精品解析：福建厦门外国语学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

厦门外国语学校2026-2027学年第一学期高三9月阶段性测试 物理试题 一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 砚台被誉为是传承和传播中华文化的一种载体。如图所示，在研墨时，砚台始终静止在水平桌面上。当压着墨条向右研墨时，下列说法正确的是（　　） A. 墨条对砚台的摩擦力向右 B. 桌面对砚台的摩擦力向右 C. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．压着墨条向右研墨时，砚台相对墨条向左运动，则砚台受到向右的摩擦力，故A正确； B．砚台处于平衡状态，水平方向上根据平衡条件可得，桌面对砚台的摩擦力向左，故B错误； C．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力、砚台的重力在竖直方向平衡，故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力不是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 2. 如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻。其中段的图像为直线，内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是（　　） A. 内汽车做匀加速直线运动 B. 内做减速运动 C. 内的路程大于内的路程 D. 内的平均速率一定等于内的平均速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．树木间距相等，图像横坐标每增加相同值表示汽车通过相同路程；在t1~t2内图像为直线，斜率不变，说明通过相等路程所用时间相等，即汽车做匀速直线运动，并非匀加速直线运动，故A错误； B．在t4~t5内，图像斜率逐渐减小，汽车通过相等路程所用时间逐渐减小，速度逐渐增大，汽车做加速运动，故B错误； C．由图可知，t1~t2内树木序号的增加量大于t2~t3内的增加量。由于树木等间距，汽车在t1~t2内通过的路程大于t2~t3内通过的路程，故C正确。 D．汽车在同一方向上行驶，某段的平均速率等于该段路程与所用时间之比。图中t2~t3和t4~t5两段的树木序号变化量与时间间隔之比不同，因此两段的平均速率不一定相等，故D错误。 故选C。 3. 雨滴可视为质量不变、半径为的球体，其所受空气阻力可表示为，其中为比例系数，为雨滴的速度大小。半径分别为、（）的甲、乙两滴雨滴，在无风天气从高空无初速度下落，落地前均已匀速。两滴雨滴下落过程中速度大小与时间的关系图像合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】雨滴落地前匀速，重力与阻力平衡，得 雨滴质量 代入平衡式整理得收尾速度 可知半径越大，收尾速度越大。已知​，因此甲的收尾速度大于乙。在加速下落阶段，由牛顿第二定律，得 整理得加速度 可知下落过程中，逐渐增大，因此逐渐减小，说明雨滴做加速度逐渐减小的加速运动。图线的斜率应逐渐减小，最终斜率减为0（匀速），图线向下弯曲。且相同速度下，半径越大，加速度越大，因此甲的斜率始终大于乙，综上，合理图像为A。 故选A。 4. 某小组进行风洞实验。如图，金属圆环套在水平粗糙横杆上。一轻质金属丝一端与金属圆环相连，另一端拴接匀质金属球，整个装置固定于风洞内。无风时，金属丝竖直下垂。现通过调整风洞室的水平风速、金属球半径（金属球材料相同），测量稳定时金属丝偏离竖直方向的角度，两次测试中金属圆环均未发生相对滑动，所受摩擦力分别为、，并记录数据如下表： 物理量 次数 水平风速 金属球半径 金属丝偏离竖直方向的角度 测试一 v r 测试二 2v 2r 已知风对金属球的推力，v为风速，S为金属球迎风面积（过球心的圆截面），球体的体积为（r为球体半径），则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以金属球为研究对象，金属球受到重力、水平风力和金属丝的拉力三个力的作用，处于平衡状态，根据平衡条件，在水平方向上有 在竖直方向上有 其中为金属丝偏离竖直方向的角度，两式相除可得 已知风对金属球的推力 金属球迎风面积 可得 金属球的重力 可得 联立可得 对于测试一，有 对于测试二，有 因此，故AB错误； CD．以金属圆环和金属球组成的整体为研究对象，整体在水平方向上受到水平风力和横杆对圆环的静摩擦力的作用，由于整体处于平衡状态，这两个力大小相等，即 结合，，可得 对于测试一，有 对于测试二，有 因此，故C错误，D正确。 故选D。 二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 如图所示，A、B两物体的重力分别是，A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是（　　） A. 3N和11N B. 14N和5N C. 9N和5N D. 6N和8N 【答案】AC 【解析】 【详解】当弹簧处于压缩状态时，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力为 对B研究可得，地面对B的支持力为 当弹簧处于伸长状态时，以A为研究对象，由平衡条件得：细线对A的拉力为 对B研究可得，地面对B的支持力为 故AC正确，BD错误。 故选AC。 6. 根据《国家学生体质健康标准》，引体向上是高中男生的测试项目之一、某同学为了在体测中获得好成绩，坚持每天训练。如图是该同学用压力传感器记录了一段引体向上过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是 A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为 B. 1~2s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C. 内，该同学进行了先放下身体、后拉起身体的动作 D. 内，该同学的加速度先竖直向上，后竖直向下 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从传感器的示数可知，单杠对该同学右手支持力的大小为，同理单杠对左手的支持力大小也为，根据平衡条件可知该同学的重力约为500N，体重约为，故A错误； B．1~2s内，从传感器示数可知，支持力先小于重力，处于失重状态，之后支持力大于重力，处于超重状态，所以该同学经历了先出现失重现象后出现超重现象，故B正确； C．人在进行放下身体的动作过程中，先向下加速运动，此时加速度的方向向下，故人处于失重状态，最后人处于静止状态，所以后半段人向下做减速运动，加速度的方向向上，此过程人处于超重状态，结合图像可以看出内，1s时人放下身体，2s时过程结束，没有拉起身体，故C错误； D．内，从传感器示数可知，支持力先大于重力，处于超重状态，加速度向上，之后支持力小于重力，处于失重状态，加速度向下，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，质量为m的光滑圆柱体放在“V”型挡板上，OA，OB两板之间的夹角为120°固定不变。初始时刻OB板水平，现将“V”型挡板绕O轴在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动，直至OA板水平。已知重力加速度大小为g，在此过程中，正确的是（　　） A. 圆柱体对OA板的压力增大 B. 圆柱体对OB板的压力先增大后减小 C. 当OB板转过30°时，圆柱体对OB板的作用力大小为mg D. 当OB板转过60°时，圆柱体对OA板的作用力大小为mg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设OB板转动的角度为，对圆柱体受力分析如图甲 由正弦定理可得 圆柱体在旋转过程中从增大至，可知减小，增大，再根据牛顿第三定律可知，圆柱体对OA板压力逐渐增大，对OB板压力逐渐减小，故A正确，B错误； C．当OB板转过时，代入AB选项表达式，可知圆柱体对OB板的作用力大小，故C错误； D．当OB板转过时，代入AB选项表达式，可知圆柱体对OA板的作用力大小，故D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示，A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，其中A物体的质量为。现用恒定的向上拉，使两物体开始向上运动。在分离前，的加速度随位移变化如图乙所示。当物体运动位移为时，与分离。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. B物体的质量为 B. 弹簧的劲度系数等于 C. 作用后瞬间，对的压力大小为 D. 和分离后，还能继续上升 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设B物体的质量为，F未作用时，对AB整体分析，根据平衡条件有 由图乙可知，当F作用瞬间，AB整体的加速度大小为 对AB整体分析，根据牛顿第二定律有 又 代入解得，故A错误； B．AB分离瞬间，AB间弹力为0，二者加速度相等，对B物体，根据牛顿第二定律有 对A物体，根据牛顿第二定律有 又 联立解得，，故B错误； C．F作用瞬间，对B物体分析，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知F作用瞬间，对的压力大小为，故C正确； D．从F作用到AB分离过程，根据运动学公式 可知图像与轴围成的面积表示，且当物体运动位移为时加速度大小为 又AB开始运动的初速度为零，则有 解得AB分离时的速度 AB分离后，对B物体，根据动能定理有 解得 即和分离后，还能继续上升，故D正确。 故选CD。 三、填空题：（本题共3小题，每小题3分，共9分） 9. 如图所示，质量为的人站在质量为的木板上，人和木板之间的动摩擦因数为0.4，木板和水平地面间的动摩擦因数为0.2，今人用绕过定滑轮的绳子拉木板使木板和他自己一起向右做匀速直线运动，那么，木板一共受_______个力的作用；人和木板之间的摩擦力为________。 【答案】 ①. 6 ②. 90 【解析】 【详解】[1][2]系统做匀速直线运动，受力平衡，先整体后隔离。人、木板、滑轮整体共受四个力，如图甲所示 可知地面对系统的摩擦力等于定滑轮上的墙壁的拉力，即 所以每根绳子上的力 然后再分析木板的受力，如图乙所示 竖直方向上受到重力、人的压力和地面的支持力，水平方向上受到地面的摩擦力，绳子的拉力，以及人对木板的摩擦力，共6个力的作用，人对木板的摩擦力必定水平向右，大小为 ‍‍ 10. 将不可伸长的轻质细绳和轻质弹簧的一段分别固定在同一水平天花板上的O、两点，另一端分别系一质量相等的小球A和B，A、B间通过一轻质细线相连，如图所示。当A、B两小球处于静止状态时，A、B间的轻质细线恰好处于水平，此时连接天花板与小球的轻质细线和轻质弹簧均与天花板成角（）。现将A、B两球的细线剪断，在剪断的瞬间，A、B两球加速度大小之比______，细绳拉力与弹簧弹力大小之比______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]没有剪断之前，对A、B进行受力分析，如图所示 对B分析有 剪断A、B两球的细线后，A做圆周运动，在剪断瞬间 弹簧不能发生突变，弹簧弹力不变，对B分析 则有 [2]根据上述分析，剪断瞬间，细绳对A的拉力 弹簧对B的拉力 解得 11. 用图乙所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位，细线上端固定在铁架台的横梁上，橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片，橡皮筋自然下垂，桌面上的距离传感器可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。记录所挂钩码的个数n和对应的h值。已知每个钩码的质量m=50g，重力加速度g取10m/s2，根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图丙所示，可得图像斜率的绝对值为______cm/个，橡皮筋的劲度系数测量值k=______N/m。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由图线可知当钩码个数时，；当个时，。 斜率的绝对值为  [2] 每增加1个钩码，橡皮筋受到的拉力增量为，对应小纸片到传感器的距离减小，说明橡皮筋的伸长量增量。 根据胡克定律 代入已知条件  四、实验题（本题共2小题，每小题6分，共12分） 12. 某兴趣小组要测量一个重物的重力。实验器材：一根轻弹簧、手机、1个质量为的钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺。由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度，故该小组设计如下实验方案，已知本地重力加速度。实验步骤： （1）如图甲所示，用轻弹簧竖直挂起1个的钩码时，测出弹簧伸长量为；弹簧的劲度系数为___________N/m，用弹簧与细线互成角度吊起重物，稳定时测出弹簧伸长量为4.00cm。 （2）用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为、，如图乙所示。画出、的拉力的方向如图丙两侧虚线所示，用图示法在图丙中画出二者的合力后可得重物的重力为___________（保留一位小数）。 （3）若保持图乙中点位置及方向不变，用手抓住轻绳的端顺时针缓慢转动一小角度，重物一直处于平衡状态，则该过程弹簧弹力___________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）49 （2）3.4 （3）增大 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律，弹簧的劲度系数 【小问2详解】 乙图中弹簧的伸长量为甲图中的2倍，则弹簧的弹力大小 根据平行四边形定则作出合力，如图所示 重物的重力等于二者的合力，经测量，合力对应的长度是单位长度的6.95倍，即 【小问3详解】 结点O受三个力，将这三个力适当平移可构成一个首尾相接的矢量三角形，由题意知，竖直绳对O点的拉力F大小、方向都不变，的方向不变，根据题意画出力变化的动态三角形，如图所示 由图可知，弹簧的弹力（即）增大。 13. 某实验小组要用如图甲所示装置精确测量当地的重力加速度。 （1）甲同学先用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径________； （2）再用刻度尺测出电磁铁下表面到光电门中心的高度，给电磁铁断电，让小球由静止自由落下，小球通过光电门的遮光时间为，则当地的重力加速度________（用测量的和已知的物理量符号表示）； （3）乙同学没有测小球的直径，通过改变光电门的位置重复实验，测得多组和相应的数据，则作出的图像应是图丙中的________（填“”、“”或“”）；若图像的斜率为，、均为已知量，则当地的重力加速度________（用测量的和已知的物理量符号表示）。 【答案】（1）6.30 （2） （3） ①. c ②. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的精确度为0.05mm，小球直径 【小问2详解】 根据自由落体运动规律有 其中 解得 【小问3详解】 [1][2]乙同学没有测小球的直径，则有 其中 解得 则应为图像c，根据图像可知 解得 五、解答题：（本题共3小题，共39分） 14. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求： （1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间； （2）机器人从A运动到B的时间； （3）机器人从B运动到C的平均速度大小。 【答案】（1）1.2s （2）3.2s （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间 【小问2详解】 机器人从A运动到B的过程，加速运动位移 减速运动位移 匀速运动时间 则机器人从A运动到B的时间 【小问3详解】 由于，机器人从B运动到C的过程不能加速度到最大速度，设机器人加速到后开始减速，加速和减速过程中时间和位移大小相等，设机器人从B运动到C的时间为t2 解得 15. 冰壶是冬奥会比赛项目之一，图1为赛场示意图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线处将冰壶以一定的初速度推出，按比赛规则，他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方摩擦冰面，减小摩擦因数以调节冰壶的运动。已知冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，投掷线与O的距离为，g取 （1）运动员以多大的速度沿图中虚线将冰壶推出，队友不需要摩擦冰面，冰壶能恰好停在O点； （2）若冰面被摩擦后，动摩擦因数减小为原来的。运动员以3.4m/s的速度将冰壶推出，队友应该在冰壶滑出多长的距离后，开始一直连续摩擦前方冰面，才能使冰壶停在O点； （3）若冰面被摩擦后，动摩擦因数随距离的变化关系如图2所示，即： ，其中，x表示离投掷线的距离。图像法是研究物理问题的重要方法，例如从教科书中我们学会了由图像求直线运动的位移，请你借鉴此方法，分析下面问题。若运动员以的速度将冰壶沿图中虚线推出，队员立即摩擦冰面，在这种情况下，队友需持续摩擦多远的距离后停止摩擦冰面，可让冰壶恰好停在O点。 【答案】（1） （2）19m （3） 【解析】 【小问1详解】 设队友不摩擦冰面，冰壶滑行的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得 利用逆向思维，由运动学公式得 解得 【小问2详解】 设队友应该在冰壶滑出x1的距离后，开始一直连续摩擦前方冰面，才能使冰壶停在O点，队友擦冰前有 其中 设队友摩擦冰面后，冰壶滑行的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得 利用逆向思维，由运动学公式得 且有 联立解得 x1=19m 【小问3详解】 设队友需持续摩擦x3后停止摩擦冰面，可让冰壶恰好停在O点。队友摩擦冰面时，冰壶滑行的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律有 其中 解得 a3=0.02g- kxg=0.2-0.002x 设队友摩擦冰面后，冰壶滑行的加速度大小为a4，则有 a4=0.2-0.002x3 作出图像如图所示 由微元法可知，图像中图线与x轴所围面积为速度平方的变化量的一半，则图像中的面积为 其中 解得 16. 如图所示，质量M=0.3kg的物体B通过平行传送带的轻质绳及光滑定滑轮将传送带上质量为m=0.2kg的煤块A（可视为质点）运送到传送带顶端，已知传送带倾角θ=30°，煤块与传送带间动摩擦因数，传送带以v=5m/s的速度顺时针转动，物体B离地高度h=9m，传送带足够长。某时刻将煤块A由静止释放，恰好能到达传送带顶端，煤块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力和煤块滑动过程中质量的变化，g=10m/s2。求： （1）释放瞬间A、B运动的加速度的大小； （2）物体B落地瞬间的速度大小； （3）煤块A向上运动过程中产生的痕迹长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 释放瞬间A初速度为0，小于传送带速度，因此煤块A相对传送带向下滑动，受到的滑动摩擦力沿传送带向上。 对A由牛顿第二定律有 对物体B由牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 煤块A加速到与传送带速度相等，由 解得 此过程A的位移 由于 说明煤块A达到与传送带共速时，B还未落地，有 因此共速后煤块A相对传送带向上滑动，对A、B整体，由牛顿第二定律有 解得 物体B剩余下落位移 根据 解得 【小问3详解】 阶段：煤块A的位移 煤块A相对传送带向下滑动，相对位移 共速后到B落地阶段：运动时间 A的位移 A相对传送带向上滑动，相对位移 物体B落地后，煤块继续向上做匀减速运动，由牛顿第二定律有 解得 再一次和传送带达到共同速度所需要的时间 A相对传送带向上滑动，相对位移移 后续煤块继续向上做匀减速运动，由牛顿第二定律有 解得 煤块刚好到达传送带顶端，所用时间 A相对传送带向下滑动，相对位移移 因此最终留下的痕迹长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门外国语学校2026-2027学年第一学期高三9月阶段性测试 物理试题 一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 砚台被誉为是传承和传播中华文化的一种载体。如图所示，在研墨时，砚台始终静止在水平桌面上。当压着墨条向右研墨时，下列说法正确的是（　　） A. 墨条对砚台的摩擦力向右 B. 桌面对砚台的摩擦力向右 C. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力 2. 如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻。其中段的图像为直线，内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是（　　） A. 内汽车做匀加速直线运动 B. 内做减速运动 C. 内的路程大于内的路程 D. 内的平均速率一定等于内的平均速率 3. 雨滴可视为质量不变、半径为的球体，其所受空气阻力可表示为，其中为比例系数，为雨滴的速度大小。半径分别为、（）的甲、乙两滴雨滴，在无风天气从高空无初速度下落，落地前均已匀速。两滴雨滴下落过程中速度大小与时间的关系图像合理的是（　　） A. B. C. D. 4. 某小组进行风洞实验。如图，金属圆环套在水平粗糙横杆上。一轻质金属丝一端与金属圆环相连，另一端拴接匀质金属球，整个装置固定于风洞内。无风时，金属丝竖直下垂。现通过调整风洞室的水平风速、金属球半径（金属球材料相同），测量稳定时金属丝偏离竖直方向的角度，两次测试中金属圆环均未发生相对滑动，所受摩擦力分别为、，并记录数据如下表： 物理量 次数 水平风速 金属球半径 金属丝偏离竖直方向的角度 测试一 v r 测试二 2v 2r 已知风对金属球的推力，v为风速，S为金属球迎风面积（过球心的圆截面），球体的体积为（r为球体半径），则（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 如图所示，A、B两物体的重力分别是，A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是（　　） A. 3N和11N B. 14N和5N C. 9N和5N D. 6N和8N 6. 根据《国家学生体质健康标准》，引体向上是高中男生的测试项目之一、某同学为了在体测中获得好成绩，坚持每天训练。如图是该同学用压力传感器记录了一段引体向上过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是 A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为 B. 1~2s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C. 内，该同学进行了先放下身体、后拉起身体的动作 D. 内，该同学的加速度先竖直向上，后竖直向下 7. 如图所示，质量为m的光滑圆柱体放在“V”型挡板上，OA，OB两板之间的夹角为120°固定不变。初始时刻OB板水平，现将“V”型挡板绕O轴在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动，直至OA板水平。已知重力加速度大小为g，在此过程中，正确的是（　　） A. 圆柱体对OA板的压力增大 B. 圆柱体对OB板的压力先增大后减小 C. 当OB板转过30°时，圆柱体对OB板的作用力大小为mg D. 当OB板转过60°时，圆柱体对OA板的作用力大小为mg 8. 如图甲所示，A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，其中A物体的质量为。现用恒定的向上拉，使两物体开始向上运动。在分离前，的加速度随位移变化如图乙所示。当物体运动位移为时，与分离。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. B物体的质量为 B. 弹簧的劲度系数等于 C. 作用后瞬间，对的压力大小为 D. 和分离后，还能继续上升 三、填空题：（本题共3小题，每小题3分，共9分） 9. 如图所示，质量为的人站在质量为的木板上，人和木板之间的动摩擦因数为0.4，木板和水平地面间的动摩擦因数为0.2，今人用绕过定滑轮的绳子拉木板使木板和他自己一起向右做匀速直线运动，那么，木板一共受_______个力的作用；人和木板之间的摩擦力为________。 10. 将不可伸长的轻质细绳和轻质弹簧的一段分别固定在同一水平天花板上的O、两点，另一端分别系一质量相等的小球A和B，A、B间通过一轻质细线相连，如图所示。当A、B两小球处于静止状态时，A、B间的轻质细线恰好处于水平，此时连接天花板与小球的轻质细线和轻质弹簧均与天花板成角（）。现将A、B两球的细线剪断，在剪断的瞬间，A、B两球加速度大小之比______，细绳拉力与弹簧弹力大小之比______。 11. 用图乙所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位，细线上端固定在铁架台的横梁上，橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片，橡皮筋自然下垂，桌面上的距离传感器可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。记录所挂钩码的个数n和对应的h值。已知每个钩码的质量m=50g，重力加速度g取10m/s2，根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图丙所示，可得图像斜率的绝对值为______cm/个，橡皮筋的劲度系数测量值k=______N/m。（结果均保留2位有效数字） 四、实验题（本题共2小题，每小题6分，共12分） 12. 某兴趣小组要测量一个重物的重力。实验器材：一根轻弹簧、手机、1个质量为的钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺。由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度，故该小组设计如下实验方案，已知本地重力加速度。实验步骤： （1）如图甲所示，用轻弹簧竖直挂起1个的钩码时，测出弹簧伸长量为；弹簧的劲度系数为___________N/m，用弹簧与细线互成角度吊起重物，稳定时测出弹簧伸长量为4.00cm。 （2）用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为、，如图乙所示。画出、的拉力的方向如图丙两侧虚线所示，用图示法在图丙中画出二者的合力后可得重物的重力为___________（保留一位小数）。 （3）若保持图乙中点位置及方向不变，用手抓住轻绳的端顺时针缓慢转动一小角度，重物一直处于平衡状态，则该过程弹簧弹力___________（选填“增大”或“减小”）。 13. 某实验小组要用如图甲所示装置精确测量当地的重力加速度。 （1）甲同学先用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径________； （2）再用刻度尺测出电磁铁下表面到光电门中心的高度，给电磁铁断电，让小球由静止自由落下，小球通过光电门的遮光时间为，则当地的重力加速度________（用测量的和已知的物理量符号表示）； （3）乙同学没有测小球的直径，通过改变光电门的位置重复实验，测得多组和相应的数据，则作出的图像应是图丙中的________（填“”、“”或“”）；若图像的斜率为，、均为已知量，则当地的重力加速度________（用测量的和已知的物理量符号表示）。 五、解答题：（本题共3小题，共39分） 14. 分拣机器人在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，AB距离，BC距离，机器人途经B处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求： （1）机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间； （2）机器人从A运动到B的时间； （3）机器人从B运动到C的平均速度大小。 15. 冰壶是冬奥会比赛项目之一，图1为赛场示意图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线处将冰壶以一定的初速度推出，按比赛规则，他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方摩擦冰面，减小摩擦因数以调节冰壶的运动。已知冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，投掷线与O的距离为，g取 （1）运动员以多大的速度沿图中虚线将冰壶推出，队友不需要摩擦冰面，冰壶能恰好停在O点； （2）若冰面被摩擦后，动摩擦因数减小为原来的。运动员以3.4m/s的速度将冰壶推出，队友应该在冰壶滑出多长的距离后，开始一直连续摩擦前方冰面，才能使冰壶停在O点； （3）若冰面被摩擦后，动摩擦因数随距离的变化关系如图2所示，即： ，其中，x表示离投掷线的距离。图像法是研究物理问题的重要方法，例如从教科书中我们学会了由图像求直线运动的位移，请你借鉴此方法，分析下面问题。若运动员以的速度将冰壶沿图中虚线推出，队员立即摩擦冰面，在这种情况下，队友需持续摩擦多远的距离后停止摩擦冰面，可让冰壶恰好停在O点。 16. 如图所示，质量M=0.3kg的物体B通过平行传送带的轻质绳及光滑定滑轮将传送带上质量为m=0.2kg的煤块A（可视为质点）运送到传送带顶端，已知传送带倾角θ=30°，煤块与传送带间动摩擦因数，传送带以v=5m/s的速度顺时针转动，物体B离地高度h=9m，传送带足够长。某时刻将煤块A由静止释放，恰好能到达传送带顶端，煤块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力和煤块滑动过程中质量的变化，g=10m/s2。求： （1）释放瞬间A、B运动的加速度的大小； （2）物体B落地瞬间的速度大小； （3）煤块A向上运动过程中产生的痕迹长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $