精品解析：安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

高三物理 （75分钟 100分） 一、单项选择题∶本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年6月，“嫦娥六号”在月球背面取壤后，携带月壤离开月球。它在离开月面加速上升的过程中，下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥六号”要向月面方向喷气获得向上的加速度 B. “嫦娥六号”处于失重状态 C. 相较于上升前，“嫦娥六号”携带的月壤对“嫦娥六号”的压力不变 D. “嫦娥六号”的惯性变大了 2. 中国女子100米栏运动员在巴黎奥运会预赛中，以12秒97的成绩排名小组第6。若测得运动员在100米栏预赛过程中的速度v与时间t的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 在比赛全程中都可以将运动员看成一个质点 B. 运动员在比赛中奋力拼搏，全程始终保持着一个比较大的加速度 C. t1时刻，运动员的加速度达到最大 D. 由所给的信息知，t1时刻运动员的瞬时速度一定大于7.71m/s 3. 如图甲所示，老李驾驶汽车按导航提示左转通过某个路口后，突然看到前方禁止通行警示牌，他反应过来后刹车制动，并倒车回到路口绕道行驶。以路口为位移原点，汽车开始减速时为计时起点，将汽车看成质点，忽略换挡时间（把刹车和倒车过程看成连续的匀变速直线运动），绘制了如图乙所示的x-t图像，由图中数据可得（ ） A. t=4 s时，汽车离路口最远，最远距离为8 m B. 0~6 s内，汽车的平均速度大小为2 m/s C. t=0时，汽车的瞬时速度大小为4 m/s D. 4 s~6 s内，汽车的加速度大小为2 m/s2 4. 如图所示，滑板运动员小王越过某障碍物后，落到地面并沿直线匀减速滑行直到静止，水平地面上等间距画有标记a、b、c、d、e，已知相邻标记间距为3m，现测出小王沿水平地面从a标记运动到b标记用时0.4s，从b标记运动到c标记用时0.6s，小王及滑板可视为质点，则小王（　　） A. 滑行的加速度大小为4m/s2 B. 经过a标记的瞬时速度为4.0m/s C. 经过a标记2s后与a标记间的距离为6.5m D. 能够经过c标记但不能到达d标记 5. 教师节当日，某学校举行趣味托乒乓球50米跑步比赛，用时最少者为优胜。要求参赛者在比赛中确保乒乓球不相对球拍滚动且保持水平方向的直线运动。如图所示，已知空气阻力的大小与乒乓球的速度满足f=kv（k为常量），球拍与水平面的夹角为θ，乒乓球与球拍之间的摩擦力很小，下列说法正确的是（　　） A. 在匀速跑阶段，倾角θ可以为零，且胜率较大 B. 匀速跑阶段速度越小，球拍对球的弹力越大 C. 某段匀加速跑过程中，球拍倾角θ需逐渐增大 D. 若跑步中球与拍突然分离，乒乓球在短时间内将做匀减速运动 6. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的定滑轮1和动滑轮2固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，定滑轮1与物体a间的细线平行于斜面，系统处于静止状态。在a与斜劈仍然相对静止的情况下，将固定点c向左移动少许，则（ ） A. 斜劈相对地面可能发生滑动 B. 斜劈对物体a的作用力不变 C. 地面对斜劈的支持力不变 D. 地面对斜劈的摩擦力增大 7. 快递公司工作人员利用传送带输送快递，如图所示，传送带以恒定速率v1逆时针运动，工作人员沿传送带方向以速度v2从传送带顶端推下一件快递P（可视为质点），最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列描述快递P的速度随时间变化的图像中，不可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳左端固定在支架上O点处，右端系在c点，用较光滑的晾衣架（不计晾衣架和晾衣绳之间的摩擦）挂一衣服。先将轻绳右端沿水平杆缓慢移到b点，然后再沿竖直杆缓慢移至a点，整个过程衣服始终没与地面和杆接触。设轻绳张力为F，衣服左侧轻绳与竖直方向夹角为θ，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳右端沿杆由c到b的过程，θ变大，F变大，衣服的位置上升 B. 轻绳右端沿杆由c到b的过程，θ变大，F不变，衣服的位置上升 C. 轻绳右端沿杆由b到a的过程，θ不变，F不变，衣服的位置不变 D. 轻绳右端沿杆由b到a的过程，θ不变，F不变，衣服的位置下降 9. 如图所示，一劲度系数为30 N/m的轻弹簧两端拴接着A、B两物体，其质量分别是mA=0.8 kg、mB=0.4 kg，A、B及弹簧静止放置在倾角为37°、底端带挡板的足够长光滑固定斜面上。现用平行于斜面的力F作用在B物体上并缓慢往上拉，逐渐增大F直到两物体以相同的加速度做匀加速运动，整个过程中弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，则下列说法正确的是（ ） A. 在F作用在B上前，弹簧的形变量为6 cm B. 当A物体即将向上运动时，B物体沿斜面上移了24 cm C. 当两物体以3 m/s2的加速度运动时，F的大小为10.8 N D. 当两物体以3 m/s2的加速度运动时，弹簧的形变量为20 cm 10. 早上，小明的爸爸开着轿车送小明去学校，转弯后进入一段较窄的直路时，突然发现正前方33m处停有一辆货车，小明的爸爸立即减速并鸣笛（以此时刻为t=0时刻），减速过程中轿车位移大小与时间的比值与时间t的关系式为（x单位为m，t单位为s）。为避免两车相撞，货车于t=1s时开始运动，除B选项外，其余均为匀变速运动，则下列描述货车运动的图像中，两车一定不会相撞的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，现在多地都建有斜拉桥，斜拉桥是将主梁用许多钢索直接拉在桥塔上的一种桥梁。某小组同学用两个弹簧测力计模拟一对作用于桥塔的钢索，来探究两个拉力的合成规律。 （1）该小组进行实验操作的装置如图乙所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，为减小实验误差，下列实验操作正确的是　　　　。 A. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 B. 在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行 C. 在使用两弹簧测力计拉细绳时要保证两弹簧测力计示数相等 D. 两个弹簧测力计的拉力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小 （2）进行完正确的实验操作后，如图丙所示，根据实验结果在白纸上用力的图示法画出拉力F1、F2和F'，以表示F1、F2两个力的有向线段为一组邻边作平行四边形，这一组邻边之间的对角线为F，若_____________，则验证了力的平行四边形定则。 （3）本实验采用的基本方法是____（选填“理想实验”或“等效替代”）法。 12. 某校物理兴趣小组的同学利用如图甲所示实验装置探究物体所受外力一定时加速度与质量的关系。 （1）平衡摩擦力后，以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的-M图像如图乙所示。由图可知，甲组所用槽码的质量____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙组所用槽码的质量。造成图线不过原点的原因是______________。 （2）丙组同学以小车、砝码和槽码的总质量M+m为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，得到的图像应为下图中的　　　　。 A. B. C. D. （3）丁组同学在完成上述实验后，又设计如图丙所示实验装置来探究物体质量一定时加速度与其所受合力的关系。实验主要步骤如下∶ ①测出遮光条的宽度为d，按图丙所示安装好实验装置，测出两光电门间距为L，并调节滑轮的高度使滑轮与物块之间的细线与水平桌面平行； ②调节重物的质量，轻推物块后，使物块经过两光电门时遮光条的遮光时间相等，记下此时拉力传感器的示数F0； ③增加重物的质量，由静止释放物块，记录物块经过光电门A、B时遮光条的遮光时间t1和t2及拉力传感器的示数F，物块受到的合力为____，物块的加速度为____；（均用题中相关物理量的字母表示） ④重复步骤③，本步骤____（选填“需要”或“不需要”）保证物块每次都从同一位置由静止释放； ⑤依据测量的数据，判定物块的加速度与所受合力的关系。 13. 如图所示，一人在高空将长度L=2m的木棒A自由释放，另一人在木棒正下方同时将一镂空竹筒B以速度v0=10m/s竖直向上抛出，竹筒长度l=2m。初始时木棒下端到竹筒上端的距离h=6m，竹筒直径略大于木棒直径，木棒穿越竹筒过程中两者无接触，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求∶ （1）从释放木棒到木棒下端与竹筒上端相遇所用的时间t； （2）木棒上端穿出竹筒时竹筒的速度v。 14. 如图甲，质量m=1 kg的小滑块P（可视为质点），以大小v1=2 m/s、方向水平向右的速度从木板Q左端滑上木板，此时木板Q的速度大小v2=4 m/s，方向水平向左，从该时刻开始0.4 s内两物体运动的v-t图像如图乙所示。已知木板Q的质量M=3 kg，重力加速度g取10 m/s2。 （1）求P、Q间的动摩擦因数μ1及Q与地面间的动摩擦因数μ2； （2）求P第一次速度为零时，P到Q左端的距离Δx； （3）若最终P刚好不从木板Q上掉落，求木板Q的长度L。 15. 如图所示，水平传送带右端通过一小段光滑的圆弧轨道与固定的粗糙斜面对接，传送带长L=3m，沿顺时针方向以大小为v0=4m/s的速度匀速转动，斜面高h=0.6m，倾角θ=30°。某时刻将一质量m=0.5kg的小物块无初速度轻放到传送带的左端，物块被传送带传送到右端并运动到斜面上。物块与传送带和斜面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、，不考虑物块的大小，忽略物块在小圆弧上运动的时间及速度大小的变化，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。 （1）求物块从传送带左端运动至传送带右端所用的时间； （2）求物块在斜面上运动的路程； （3）若物块运动到斜面上时对物块施加力F，使物块沿斜面匀速上滑，求拉力F的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 （75分钟 100分） 一、单项选择题∶本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年6月，“嫦娥六号”在月球背面取壤后，携带月壤离开月球。它在离开月面加速上升的过程中，下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥六号”要向月面方向喷气获得向上的加速度 B. “嫦娥六号”处于失重状态 C. 相较于上升前，“嫦娥六号”携带的月壤对“嫦娥六号”的压力不变 D. “嫦娥六号”的惯性变大了 【答案】A 【解析】 【详解】A．由牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，喷气方向与运动方向相反时，才能获得反方向的推力，因此要获得向上的加速度，“嫦娥六号”需向月面方向喷气，故A正确； B．在加速上升过程中，“嫦娥六号”的加速度方向向上，处于超重状态，故B错误； C．在加速上升过程中，月壤的加速度方向向上，处于超重状态，月壤受到的支持力大于重力，根据力的相互性可知，月壤对“嫦娥六号”的压力大于重力，上升前月壤对“嫦娥六号”的压力等于重力，所以压力变大了，故C错误； D．物体的惯性大小与其质量成正比，“嫦娥六号”上升时质量没有变大，所以惯性也不会变大，故D错误； 故选A。 2. 中国女子100米栏运动员在巴黎奥运会预赛中，以12秒97的成绩排名小组第6。若测得运动员在100米栏预赛过程中的速度v与时间t的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 在比赛全程中都可以将运动员看成一个质点 B. 运动员在比赛中奋力拼搏，全程始终保持着一个比较大的加速度 C. t1时刻，运动员的加速度达到最大 D. 由所给的信息知，t1时刻运动员的瞬时速度一定大于7.71m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．在冲线时，运动员的头部、脚部等部位过线，即表示冲线成功，故此时不能将运动员看成质点，故A错误； B．由题图可知开始一段时间内，运动员的加速度较大，后面有一段近似为匀速运动，即加速度近似为零，故B错误； C．由v-t图像的斜率表示加速度可知，t1时刻速度最大，但加速度为零，故C错误； D．运动员全程的平均速度为 t1时刻的瞬时速度一定大于7.71m/s，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，老李驾驶汽车按导航提示左转通过某个路口后，突然看到前方禁止通行警示牌，他反应过来后刹车制动，并倒车回到路口绕道行驶。以路口为位移原点，汽车开始减速时为计时起点，将汽车看成质点，忽略换挡时间（把刹车和倒车过程看成连续的匀变速直线运动），绘制了如图乙所示的x-t图像，由图中数据可得（ ） A. t=4 s时，汽车离路口最远，最远距离为8 m B. 0~6 s内，汽车的平均速度大小为2 m/s C. t=0时，汽车的瞬时速度大小为4 m/s D. 4 s~6 s内，汽车的加速度大小为2 m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．以路口为位移原点，由图像可知，t=4s时，汽车离路口最远，最远距离为13m，故A错误； B．由图像可知，0~6 s内，汽车的平均速度大小m/s=1m/s，故B错误； C．根据图像的切线斜率表示速度可知，时，汽车的速度为0，在0~4 s内有 解得，故C正确； D．汽车在4s~6s内做反向的匀加速运动，则有 其中， 解得，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，滑板运动员小王越过某障碍物后，落到地面并沿直线匀减速滑行直到静止，水平地面上等间距画有标记a、b、c、d、e，已知相邻标记间距为3m，现测出小王沿水平地面从a标记运动到b标记用时0.4s，从b标记运动到c标记用时0.6s，小王及滑板可视为质点，则小王（　　） A. 滑行的加速度大小为4m/s2 B. 经过a标记的瞬时速度为4.0m/s C. 经过a标记2s后与a标记间的距离为6.5m D. 能够经过c标记但不能到达d标记 【答案】D 【解析】 【详解】A．段的平均速度为 段的平均速度为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可知小王从a标记运动到b标记过程中间时刻的瞬时速度为，从b标记运动到c标记过程中间时刻的瞬时速度为，所以小王滑行的加速度为 加速度是矢量，负号代表其方向与规定的正方向相反，所以滑行的加速度大小为，故A错误； B．根据匀变速直线运动速度与时间的关系式有 解得经过标记的瞬时速度为，故B错误； CD．根据匀变速直线运动速度与时间的关系式有 解得小王经过标记后的运动时间为 根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有 解得小王运动的最大位移为 所以小王经过a标记2s后与a标记间的距离为7.225m；由于，所以小王能够经过c标记但不能到达d标记，故C错误，D正确。 故选D。 5. 教师节当日，某学校举行趣味托乒乓球50米跑步比赛，用时最少者为优胜。要求参赛者在比赛中确保乒乓球不相对球拍滚动且保持水平方向的直线运动。如图所示，已知空气阻力的大小与乒乓球的速度满足f=kv（k为常量），球拍与水平面的夹角为θ，乒乓球与球拍之间的摩擦力很小，下列说法正确的是（　　） A. 在匀速跑阶段，倾角θ可以为零，且胜率较大 B. 匀速跑阶段速度越小，球拍对球的弹力越大 C. 某段匀加速跑过程中，球拍倾角θ需逐渐增大 D. 若跑步中球与拍突然分离，乒乓球在短时间内将做匀减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．空气阻力的方向与乒乓球运动的方向相反，如果保持球拍倾角为零匀速跑动，则乒乓球在水平方向所受的摩擦力与空气阻力大小相等，即 要想获胜应保持较大的速度，但速度越大，空气阻力越大，乒乓球在水平方向所受的摩擦力越大，由题意可知，乒乓球与球拍之间的摩擦力很小，故要想获胜，倾角不可以为零，故A错误； B．由于乒乓球与球拍之间的摩擦力很小，则忽略摩擦力，对小球进行受力分析如图所示： 匀速跑阶段，根据共点力平衡的条件有 由此可知匀速跑的速度越小，空气阻力越小，球拍对球的弹力越小，故B错误； C．匀加速跑过程中，水平方向根据牛顿第二定律有 由此可知加速度不变时，随着速度增大，球拍倾角需逐渐增大，故C正确； D．若跑步中球与拍短时间内突然分离，乒乓球受重力和空气阻力的作用。当速度变化时，空气阻力大小就会变化，则乒乓球受到的合力是变力，所以乒乓球的加速度不恒定，因此乒乓球不会做匀减速运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的定滑轮1和动滑轮2固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，定滑轮1与物体a间的细线平行于斜面，系统处于静止状态。在a与斜劈仍然相对静止的情况下，将固定点c向左移动少许，则（ ） A. 斜劈相对地面可能发生滑动 B. 斜劈对物体a的作用力不变 C. 地面对斜劈的支持力不变 D. 地面对斜劈的摩擦力增大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．设两段绳子的夹角为，细线上拉力为，固定点c向左移动，绳子夹角减小，由平衡条件 可知拉力减小。对整体研究，水平方向受到地面对斜劈的摩擦力和绳子在水平方向的分力处于平衡状态，有 易知绳子在水平方向的分力减小，所以地面对斜劈的摩擦力减小，斜劈仍然相对地面静止，故AD错误； B．从上面分析得知，当固定点c向左移动少许时，整体仍然静止，物体a受到重力、细线的拉力和斜劈对物体a的作用力，由于细线对物体a的拉力减小，方向不变，所以斜劈对物体a的作用力会发生变化，故B错误； C．对整体研究，竖直方向满足 则可得 故斜劈受到地面的支持力不变，故C正确。 故选C。 7. 快递公司工作人员利用传送带输送快递，如图所示，传送带以恒定速率v1逆时针运动，工作人员沿传送带方向以速度v2从传送带顶端推下一件快递P（可视为质点），最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列描述快递P的速度随时间变化的图像中，不可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当v1<v2时，快递相对传送带向下运动，受沿传送带向上的摩擦力，若摩擦力大于快递的重力沿传送带方向的分力，则快递先做匀减速直线运动，当减速到v1后，快递与传送带相对静止一起做匀速运动，故A正确，不符合题意； BC．当v1>v2时，快递相对于传送带向上运动，摩擦力沿传送带向下，加速度沿传送带向下，大小为 所以快递先做匀加速直线运动，若匀加速阶段的位移，快递先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，若，则快递以大小为a2的加速度继续做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得 若，快递与传送带共速后无相对运动，快递与传送带一起以速度v1做匀速直线运动，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．若v1<v2，且 则快递放上传送带后一直加速，加速度大小为a2，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳左端固定在支架上O点处，右端系在c点，用较光滑的晾衣架（不计晾衣架和晾衣绳之间的摩擦）挂一衣服。先将轻绳右端沿水平杆缓慢移到b点，然后再沿竖直杆缓慢移至a点，整个过程衣服始终没与地面和杆接触。设轻绳张力为F，衣服左侧轻绳与竖直方向夹角为θ，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳右端沿杆由c到b的过程，θ变大，F变大，衣服的位置上升 B. 轻绳右端沿杆由c到b的过程，θ变大，F不变，衣服的位置上升 C. 轻绳右端沿杆由b到a的过程，θ不变，F不变，衣服的位置不变 D. 轻绳右端沿杆由b到a的过程，θ不变，F不变，衣服的位置下降 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据几何关系可知两段绳子间的夹角为，对衣服受力分析如图所示： 由共点力平衡的条件有 解得绳子的张力为 设衣服两侧绳子的长度分别为和，则有 设绳子两端节点间的水平距离为，由几何关系有 联立解得 轻绳右端沿杆由c到b的过程，变大，变大，变小，则变大，由几何关系可知衣服的位置上升，故A正确，B错误； CD．由上面分析可知，轻绳右端沿杆由b到a的过程，、都不变，则θ不变，F不变，由几何关系可知衣服的位置下降，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一劲度系数为30 N/m的轻弹簧两端拴接着A、B两物体，其质量分别是mA=0.8 kg、mB=0.4 kg，A、B及弹簧静止放置在倾角为37°、底端带挡板的足够长光滑固定斜面上。现用平行于斜面的力F作用在B物体上并缓慢往上拉，逐渐增大F直到两物体以相同的加速度做匀加速运动，整个过程中弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，则下列说法正确的是（ ） A. 在F作用在B上前，弹簧的形变量为6 cm B. 当A物体即将向上运动时，B物体沿斜面上移了24 cm C. 当两物体以3 m/s2的加速度运动时，F的大小为10.8 N D. 当两物体以3 m/s2的加速度运动时，弹簧的形变量为20 cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在作用在B上前，弹簧的压缩量设为，对B物体有 解得，故A错误； B．当A物体即将向上运动时，弹簧的伸长量设为，对A物体有 解得 则B物体沿斜面上移了，故B正确； CD．当两物体以相同的加速度一起向上加速时，设弹簧的伸长量为，对两个物体构成的整体，有 对A物体，有 联立解得，，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 早上，小明的爸爸开着轿车送小明去学校，转弯后进入一段较窄的直路时，突然发现正前方33m处停有一辆货车，小明的爸爸立即减速并鸣笛（以此时刻为t=0时刻），减速过程中轿车位移大小与时间的比值与时间t的关系式为（x单位为m，t单位为s）。为避免两车相撞，货车于t=1s时开始运动，除B选项外，其余均为匀变速运动，则下列描述货车运动的图像中，两车一定不会相撞的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由匀变速直线运动位移与时间的关系式 变形得 对比可知，轿车匀减速运动的初速度为 加速度为 由匀变速直线运动速度与位移的关系式有 变形得 则根据选项A中的图像可知， 解得， 即货车做初速度为0的匀加速直线运动，其加速度为。设经过时间两车速度相等，则根据运动学公式有 解得 则有 所以轿车与货车会相撞，故A错误； B．由选项B中图像可知，货车做加速度逐渐增大的加速运动，时货车的速度，货车的位移 该过程轿车的位移为 因为 所以轿车与货车可能发生相撞，故B错误； C．选项C中货车做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为 设时刻货车与轿车速度相同，则有 解得 根据运动学公式可求得时，货车的位移为 轿车的位移为 由于 所以轿车与货车未发生撞击，故C正确； D．选项D中，根据图像及运动学公式可知，货车的加速度为 因为，则由C选项分析可知，轿车与货车不会相撞，故D正确。 故选CD。 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，现在多地都建有斜拉桥，斜拉桥是将主梁用许多钢索直接拉在桥塔上的一种桥梁。某小组同学用两个弹簧测力计模拟一对作用于桥塔的钢索，来探究两个拉力的合成规律。 （1）该小组进行实验操作的装置如图乙所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，为减小实验误差，下列实验操作正确的是　　　　。 A. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 B. 在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行 C. 在使用两弹簧测力计拉细绳时要保证两弹簧测力计示数相等 D. 两个弹簧测力计的拉力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小 （2）进行完正确的实验操作后，如图丙所示，根据实验结果在白纸上用力的图示法画出拉力F1、F2和F'，以表示F1、F2两个力的有向线段为一组邻边作平行四边形，这一组邻边之间的对角线为F，若_____________，则验证了力的平行四边形定则。 （3）本实验采用的基本方法是____（选填“理想实验”或“等效替代”）法。 【答案】（1）BD （2）在误差允许范围，与的大小和方向都相同 （3）等效替代 【解析】 【小问1详解】 AC．实验无需保证两个拉力大小相等，当两个拉力大小不相等时，两细绳夹角的平分线与橡皮条不在同一直线上，因此橡皮条无需与两绳夹角的平分线共线，故AC错误； B．若弹簧测力计不与木板平面平行，拉力会产生垂直于木板的分力，导致弹簧测力计的测量值小于实际拉力，引入实验误差，所以要注意弹簧测力计与木板平面平行，故B正确； D．夹角太小，会导致合力的测量误差增大；夹角太大，会导致两个分力的数值过大，可能超出弹簧测力计量程，也会增大作图误差，所以两根细绳间的夹角应不要太大也不要太小，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 是平行四边形得出的，是通过实验得出的，若在误差允许范围与的大小和方向都相同，则验证了力的平行四边形定则。 【小问3详解】 实验时结点O必须拉到同一位置，以保证两个力共同的作用效果与一个力单独作用的效果相同，所以本实验采取了等效替代法。 12. 某校物理兴趣小组的同学利用如图甲所示实验装置探究物体所受外力一定时加速度与质量的关系。 （1）平衡摩擦力后，以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的-M图像如图乙所示。由图可知，甲组所用槽码的质量____（选填“大于”“小于”或“等于”）乙组所用槽码的质量。造成图线不过原点的原因是______________。 （2）丙组同学以小车、砝码和槽码的总质量M+m为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，得到的图像应为下图中的　　　　。 A. B. C. D. （3）丁组同学在完成上述实验后，又设计如图丙所示实验装置来探究物体质量一定时加速度与其所受合力的关系。实验主要步骤如下∶ ①测出遮光条的宽度为d，按图丙所示安装好实验装置，测出两光电门间距为L，并调节滑轮的高度使滑轮与物块之间的细线与水平桌面平行； ②调节重物的质量，轻推物块后，使物块经过两光电门时遮光条的遮光时间相等，记下此时拉力传感器的示数F0； ③增加重物的质量，由静止释放物块，记录物块经过光电门A、B时遮光条的遮光时间t1和t2及拉力传感器的示数F，物块受到的合力为____，物块的加速度为____；（均用题中相关物理量的字母表示） ④重复步骤③，本步骤____（选填“需要”或“不需要”）保证物块每次都从同一位置由静止释放； ⑤依据测量的数据，判定物块的加速度与所受合力的关系。 【答案】（1） ①. 小于 ②. 槽码质量不能忽略（未满足小车和砝码总质量远大于槽码质量的条件） （2）B （3） ①. ②. ③. 不需要 【解析】 【小问1详解】 [1]设槽码质量为，以小车、砝码和槽码组成的系统为研究对象，平衡摩擦力后，系统所受合外力由槽码重力提供，根据牛顿第二定律有 整理得 图线斜率为 由图可知甲图线斜率大于乙图线斜率，因相同，斜率越大对应的越小，所以甲组所用槽码质量小于乙组。 [2]由上式可知图线的纵截距为，因此图线不过原点的原因是槽码质量不能忽略，即没有满足小车和砝码的总质量远大于槽码质量的条件。 【小问2详解】 由牛顿第二定律有 整理得 所以图线应为过原点的正比例直线。 故选B。 【小问3详解】 [1]调节重物质量使物块匀速运动时，物块所受合力为零，故拉力传感器示数等于滑动摩擦力。增加重物质量后，传感器示数为，沿运动方向物块受到的合力为 [2]遮光条通过光电门和时的速度分别为和 物块在两光电门之间做匀变速直线运动，故 代入上式得 [3]该式只用到两光电门间的距离和物块经过两门时的速度，不含释放位置或初速度，因此不需要保证每次从同一位置由静止释放。 13. 如图所示，一人在高空将长度L=2m的木棒A自由释放，另一人在木棒正下方同时将一镂空竹筒B以速度v0=10m/s竖直向上抛出，竹筒长度l=2m。初始时木棒下端到竹筒上端的距离h=6m，竹筒直径略大于木棒直径，木棒穿越竹筒过程中两者无接触，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求∶ （1）从释放木棒到木棒下端与竹筒上端相遇所用的时间t； （2）木棒上端穿出竹筒时竹筒的速度v。 【答案】（1）0.6s （2）0 【解析】 【小问1详解】 设从释放木棒到木棒下端与竹筒上端相遇的过程中，木棒的位移大小为，竹筒的位移大小为，则根据运动学公式有，　 其中 联立解得从释放木棒到木棒下端与竹筒上端相遇所用的时间为 【小问2详解】 设从释放木棒到木棒上端穿出竹筒所用的时间为，则根据运动学公式有 解得　 此时竹筒的速度为 14. 如图甲，质量m=1 kg的小滑块P（可视为质点），以大小v1=2 m/s、方向水平向右的速度从木板Q左端滑上木板，此时木板Q的速度大小v2=4 m/s，方向水平向左，从该时刻开始0.4 s内两物体运动的v-t图像如图乙所示。已知木板Q的质量M=3 kg，重力加速度g取10 m/s2。 （1）求P、Q间的动摩擦因数μ1及Q与地面间的动摩擦因数μ2； （2）求P第一次速度为零时，P到Q左端的距离Δx； （3）若最终P刚好不从木板Q上掉落，求木板Q的长度L。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取水平方向向右为正方向。由图线的斜率可得的加速度为 的加速度为 开始时相对向右运动，受到的滑动摩擦力向左。对沿水平方向应用牛顿第二定律，有 所以。向左运动，地面对的滑动摩擦力向右，对的摩擦力也向右。因竖直方向平衡，地面对木板的支持力大小为 对沿水平方向应用牛顿第二定律，有 所以 【小问2详解】 在图像中，图线与时间轴围成的有向面积表示位移。内的位移为 同一时间内的位移为 初始时位于的左端，所以第一次速度为零时到左端的距离为 【小问3详解】 在时，，，相对仍向右滑动。在两者速度相等前，摩擦方向不变，故，。设从后经过时间达到共同速度，则两者速度分别为和 速度相等时有 解得，此时共同速度为 在这时间内，的位移为 的位移为 因此该阶段相对左端的距离增加 达到共同速度后，两物体可保持相对静止。此时地面对整体的滑动摩擦力使整体向右加速，整体加速度为 所需的接触摩擦力满足 所以之后，保持相对静止，与左端的距离不再增加。木板恰好不让掉落时，长度等于最大相对距离，故 15. 如图所示，水平传送带右端通过一小段光滑的圆弧轨道与固定的粗糙斜面对接，传送带长L=3m，沿顺时针方向以大小为v0=4m/s的速度匀速转动，斜面高h=0.6m，倾角θ=30°。某时刻将一质量m=0.5kg的小物块无初速度轻放到传送带的左端，物块被传送带传送到右端并运动到斜面上。物块与传送带和斜面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、，不考虑物块的大小，忽略物块在小圆弧上运动的时间及速度大小的变化，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。 （1）求物块从传送带左端运动至传送带右端所用的时间； （2）求物块在斜面上运动的路程； （3）若物块运动到斜面上时对物块施加力F，使物块沿斜面匀速上滑，求拉力F的最小值。 【答案】（1）1.25s （2）0.8m （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块在传送带上的加速阶段，根据牛顿第二定律有　 解得其加速度大小为　 当物块的速度达到与传送带速度相等时，物块运动的位移为 所以物块在传送带上应先加速运动再匀速运动。物块加速运动的时间为　 物块随传送带一起做匀速运动的时间为　 则物块从传送带左端运动至右端所用的时间为 【小问2详解】 由（1）知，物块以4m/s的速度滑到斜面底端，设物块沿斜面上滑的加速度大小为，则对其进行受力分析，根据牛顿第二定律有　 解得　 设物块减速到零的过程中沿斜面上滑的距离为，则根据运动学公式有 由于 故物块不会从斜面上端离开斜面。当物块在斜面上速度减为零时，对物块进行受力分析，可得 所以物块速度减为零后将静止在斜面上，则物块在斜面上运动的路程为 【小问3详解】 对物块进行受力分析，并设拉力与斜面的夹角为，如图所示： 将重力和拉力沿平行于斜面和垂直于斜面方向进行分解，则根据共点力平衡的条件有，　 其中 联立整理得 令 则有 所以当时，有最小值，其最小值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $