精品解析：四川眉山第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

眉山一中2027届第五学期10月测试（物理） 考试时间：75分钟 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 2026年1月6日，歼-35圆满完成2026年度“新年第一飞”。该战斗机在某次测试中，在竖直平面内沿轨迹从A经B到C做减速曲线运动，如题图所示。下列说法正确的是（ ） A. 研究飞行姿态时战斗机可视为质点 B. 战斗机经过B点时所受合力可能沿图中F方向 C. 战斗机经过B点时处于失重状态 D. 战斗机从A经B到C的过程中克服重力的功率可能变大 2. DHT变速器是新能源混合动力汽车专用变速器，可以使内燃机和一个或多个电机共同对车辆进行驱动，以提高车辆的动力性能。其中行星齿轮传动机构是DHT变速器重要的组成部分，其结构如图所示，行星轮通过中心轴安装在行星轮支架上，且行星轮可以绕其中心轴自由转动。当行星轮支架固定不动，太阳轮作为主动轮顺时针转动时，下列说法正确的是（ ） A. 内齿圈顺时针转动 B. 太阳轮、行星轮、内齿圈边缘各点的向心加速度大小相等 C. 太阳轮、行星轮、内齿圈边缘各点的角速度大小相等 D. 太阳轮、行星轮、内齿圈边缘各点的线速度大小相等 3. 如图所示是某同学设计的探究机械波在小提琴琴弦上传播性质的装置，琴弦固定在O、Q两点间，a、b是琴弦上相距一定距离的两个质点。信号发生器产生一定频率的正弦波，通过驱动线圈在琴弦O端产生竖直向上振动的同频率正弦波，沿琴弦向Q点传播。当质点a第一次刚好回到平衡位置时，正弦波恰好传播到质点b位置，此时质点a、b之间的波形为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平放置的长管道，其竖直截面为圆形，CD为竖直直径。在同一截面上有A、B两处射入孔，其中A与圆心O等高，B与OD的中点等高。若A、B两处的水均沿水平方向射入容器内（A处向右、B处向左），且均落在D点，忽略空气阻力及水流间的相互影响，以下说法正确的是（ ） A. 两处水流在空中运动时间相同 B. A处水流初速度等于B处水流初速度 C. A处水流落到D点时，速度方向与水平方向的夹角的正切值等于2 D. 水流在空中运动过程，AD处水流的加速度大于BD处水流的加速度 5. 随着科技的发展，我国将于2030年实现载人登月。假设宇航员在月球表面附近将一质量为0.1kg的小球由静止释放，释放瞬间用频闪周期为的频闪相机拍摄了小球下落的照片，照片与实际比例为，拍摄的照片如图所示，O、a、b、c、d为连续5次曝光时小球的位置，且O点为小球释放的位置，，，则下列说法正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度大小为 B. 小球运动到a点时重力的瞬时功率为0.256W C. b、c间的实际距离为3.2m D. 小球从O到d的平均速度大小为6.4m/s 6. 水平桌面上放置有半圆柱，截面如图所示，半径为R，圆心为。半圆柱表面上a点在正上方，从a点用轻绳拉着重力为G的光滑小球，轻绳恰好水平。小球球心为，半径为r。整个装置保持静止，下列选项正确的是（ ） A. 桌面对半圆柱的摩擦力向左 B. 半圆柱对小球的弹力大小为 C. 若整个装置向上加速运动，绳子拉力大小不变 D. 若整个装置向左加速运动，半圆柱对小球的弹力减小 7. 如图所示，四个完全相同的长方形木块叠放在水平面上，所有木块的最左侧均位于同一条竖直线上，木块与木块、木块与地面间的动摩擦因数相同。若用小锤快速将2号木块水平击飞，则稳定后剩余木块的位置可能是（ ） A. B. C. D. 二、多选题：本题共三小题，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。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 8. （多选）举行“联合利剑”演习，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图火炮系统正在发射炮弹，炮弹在空中的飞行轨迹可简化成如图所示，不计空气阻力，以下说法正确的是（ ） A. 炮弹在空中做匀变速曲线运动 B. 炮弹在最高点的动能为 C. 炮弹能够上升的最大高度h由发射速度的竖直分量决定，与水平分量无关 D. 炮弹能否击中目标仅由发射速度大小决定，与发射角度无关 9. 图甲为游乐场的游乐设施，图乙为其静止时的竖直截面示意图。已知静止时座椅P、Q与中心轴OO′水平距离分别为2L和L，连接座椅不可伸长的绳索长均为2L，重力加速度为g。在质量均为m的空座椅P和Q绕中心轴OO′做匀速圆周运动的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 座椅P的运动周期等于座椅Q的运动周期 B. 连接座椅P、Q的绳索偏离竖直方向的角度相同 C. 若连接座椅P的绳索偏离竖直方向的夹角为30°，则座椅P受到的合外力大小为 D. 若连接座椅Q的绳索偏离竖直方向的夹角为30°，则座椅Q的角速度大小为 10. 如图甲所示，物块A放在光滑的平台上，绕过光滑定滑轮的轻绳一端连在物块A上，另一端吊着物块B，滑轮与物块A间的轻绳水平，用水平力F向右拉物块A，使其从静止开始做匀加速直线运动，运动位移大小为x时，速度大小为v，其图像如图乙所示，轻绳足够长，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. 物块A、B间轻绳的拉力大于物块B的重力 B. 物块A的质量等于3 kg C. 当F=40N时，轻绳上的拉力大小等于15N D. 撤去拉力F的一瞬间，物块B的加速度大小等于4m/s2 三、实验题：本题共2小题，每空两分，共16分。 11. 某实验小组用图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”，纸带穿过打点计时器与小车左端相连，调节木板左端高度，使小车恰好拖动纸带沿木板匀速下滑；现用跨过定滑轮的细绳将小车右端和钩码相连，下落的钩码将带动小车下滑，同时打点计时器在纸带上打出点迹。图乙是实验中打出的其中一条纸带及相关数据。 （1）图乙纸带中相邻两个计数点的时间间隔为，则小车的加速度大小为_________。（结果保留两位小数） （2）保持小车质量不变，改变钩码的质量，得到多组、数据，作出的图像，如图丙所示，图像为纵截距为、斜率为的直线，则当地的重力加速度_________，小车的质量__________。 12. 车辆超载运输会导致道路安全风险，由普通水泥复合导电材料制成的导电水泥具备一定的道路超载实时监测的潜力。某兴趣小组选择一块均匀的正方体导电水泥块样品进行研究。 （1）如图甲所示，用游标卡尺测得正方体水泥块的边长d=________cm。 （2）如图乙所示，用多用电表电阻“×100”挡粗测其电阻，测得其阻值为________Ω。 （3）为进一步提高实验精度，使用图丙所示电路测量水泥块电阻，电源电动势为6 V，内阻可忽略，电压表量程0~6 V，内阻约10 kΩ，电流表量程0~600 μA，内阻约100 Ω。电压表的右接线柱应与________（填“a”或“b”）点连接，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于________（填“左”或“右”）端。 （4）若某次测量中，电压表和电流表示数分别为U和I，请用上述直接测得的物理量（d、U、I）写出该水泥块电阻率ρ的表达式，即ρ=________。 四、解答题：本题共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只有答案不得分。有数值计算的须写明数值和单位。 13. 如图，工人使用夹具移动石料，夹具由不可伸长的绳、、及硬杆、组成，两杆在点铰接。若长方体石料质量，质量分布均匀，夹具夹起石料时，石料底面保持水平，为正方形。忽略绳和杆的质量，重力加速度取。 （1）夹具夹着石料离开地面静止时，求绳中的拉力大小； （2）工人放下石料时，夹具夹着石料由静止开始匀加速下落0.1m，用时0.2s，求此过程中石料受到的摩擦力大小。 14. 如图甲所示，木板A静止在粗糙水平地面上，物块B静止在木板右端，在时刻将一个水平向右的力F作用在木板A的右端，让木板A从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。取水平向右为正方向，在0~9s内，A的速度随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知A、B的质量均为2kg，B始终没有滑出A，取重力加速度。求： （1）A与B间的动摩擦因数； （2）整个过程中，力F冲量的大小； 15. 如图所示，半径的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带相切于点，水平传送带上、两端点间距，传送带以的速度顺时针运动，将质量的小滑块（可视为质点）放到传送带上，滑块与传送带间的动摩擦因数，取。 （1）将滑块在传送带端由静止释放，求滑块由释放到第一次经过端时的速度大小； （2）若滑块仍由静止释放，要想滑块能通过圆轨道的最高点，求滑块在传送带上释放的位置范围； （3）若将滑块在传送带中点处释放，同时沿水平方向给滑块一初速度，使滑块能通过圆轨道的最高点，求此初速度满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 眉山一中2027届第五学期10月测试（物理） 考试时间：75分钟 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 2026年1月6日，歼-35圆满完成2026年度“新年第一飞”。该战斗机在某次测试中，在竖直平面内沿轨迹从A经B到C做减速曲线运动，如题图所示。下列说法正确的是（ ） A. 研究飞行姿态时战斗机可视为质点 B. 战斗机经过B点时所受合力可能沿图中F方向 C. 战斗机经过B点时处于失重状态 D. 战斗机从A经B到C的过程中克服重力的功率可能变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究飞行姿态时，战斗机的大小和形状不可忽略，则不可视为质点，故A错误； B．曲线运动的合力需要指向轨迹的凹侧，同时战斗机做减速曲线运动，合力与速度方向的夹角需大于90°。图中F与速度方向垂直，因此合力不可能沿F方向，故B错误。 C．战斗机做曲线运动，B点轨迹凹侧斜向左下，因此合力存在竖直向下的分量，加速度有竖直向下的分量，处于失重状态，故C正确。 D．克服重力的功率公式为 其中是速度的竖直向下的分量。从A到B的过程中，战斗机整体减速，逐渐变小，因此克服重力的功率一直变小，故D错误。 故选C。 2. DHT变速器是新能源混合动力汽车专用变速器，可以使内燃机和一个或多个电机共同对车辆进行驱动，以提高车辆的动力性能。其中行星齿轮传动机构是DHT变速器重要的组成部分，其结构如图所示，行星轮通过中心轴安装在行星轮支架上，且行星轮可以绕其中心轴自由转动。当行星轮支架固定不动，太阳轮作为主动轮顺时针转动时，下列说法正确的是（ ） A. 内齿圈顺时针转动 B. 太阳轮、行星轮、内齿圈边缘各点的向心加速度大小相等 C. 太阳轮、行星轮、内齿圈边缘各点的角速度大小相等 D. 太阳轮、行星轮、内齿圈边缘各点的线速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳轮顺时针转动时，太阳轮与行星轮为外啮合，啮合点处线速度相同，故行星轮绕其中心轴逆时针转动；行星轮与内齿圈为内啮合，啮合点处线速度相同，故内齿圈被带动逆时针转动，故A错误； BC．齿轮啮合传动时不打滑，啮合点处线速度大小相等，同一齿轮边缘各点线速度大小也相等，即三者边缘各点线速度大小相等；由图可知太阳轮、行星轮、内齿圈的半径各不相同，由可知三者边缘各点角速度大小不相等，由可知三者边缘各点向心加速度大小也不相等，故BC错误； D．由上述啮合传动特点，太阳轮、行星轮、内齿圈边缘各点的线速度大小相等，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是某同学设计的探究机械波在小提琴琴弦上传播性质的装置，琴弦固定在O、Q两点间，a、b是琴弦上相距一定距离的两个质点。信号发生器产生一定频率的正弦波，通过驱动线圈在琴弦O端产生竖直向上振动的同频率正弦波，沿琴弦向Q点传播。当质点a第一次刚好回到平衡位置时，正弦波恰好传播到质点b位置，此时质点a、b之间的波形为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当质点第一次刚好回到平衡位置时，经过的时间为半个周期，机械波向前传播的距离为半个波长，即、之间的波形为半个波长。端的起振方向竖直向上，则介质中各个质点的起振方向均竖直向上，当波传到质点时，质点的起振方向竖直向上，质点的振动方向向下，根据波传播到质点时质点、的振动方向可知，、之间的波形应为。 故选B。 4. 如图所示，水平放置的长管道，其竖直截面为圆形，CD为竖直直径。在同一截面上有A、B两处射入孔，其中A与圆心O等高，B与OD的中点等高。若A、B两处的水均沿水平方向射入容器内（A处向右、B处向左），且均落在D点，忽略空气阻力及水流间的相互影响，以下说法正确的是（ ） A. 两处水流在空中运动时间相同 B. A处水流初速度等于B处水流初速度 C. A处水流落到D点时，速度方向与水平方向的夹角的正切值等于2 D. 水流在空中运动过程，AD处水流的加速度大于BD处水流的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】设管道的半径为。 A．水流在竖直方向做自由落体运动，由公式可得，处水流在空中运动的时间为 处水流在空中运动的时间为 由此可知，两处水流在空中运动的时间不相同，故A错误； B．水流在水平方向做匀速直线运动，处水流的初速度为 处与的水平距离为 处水流的初速度为 由此可知，两处水流的初速度不相等，故B错误； C．处水流落到点时，竖直方向的速度为 则速度方向与水平方向的夹角的正切值为，故C正确； D．两处水流在空中都只受重力，加速度均为重力加速度，大小相等，故D错误； 故选C。 5. 随着科技的发展，我国将于2030年实现载人登月。假设宇航员在月球表面附近将一质量为0.1kg的小球由静止释放，释放瞬间用频闪周期为的频闪相机拍摄了小球下落的照片，照片与实际比例为，拍摄的照片如图所示，O、a、b、c、d为连续5次曝光时小球的位置，且O点为小球释放的位置，，，则下列说法正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度大小为 B. 小球运动到a点时重力的瞬时功率为0.256W C. b、c间的实际距离为3.2m D. 小球从O到d的平均速度大小为6.4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得月球表面的重力加速度大小为，A错误； B．小球运动到a点时重力的瞬时功率为，B正确； C．根据，可得b、c间的实际距离为，C错误； D．小球从O到d的平均速度大小为，D错误。 故选B。 6. 水平桌面上放置有半圆柱，截面如图所示，半径为R，圆心为。半圆柱表面上a点在正上方，从a点用轻绳拉着重力为G的光滑小球，轻绳恰好水平。小球球心为，半径为r。整个装置保持静止，下列选项正确的是（ ） A. 桌面对半圆柱的摩擦力向左 B. 半圆柱对小球的弹力大小为 C. 若整个装置向上加速运动，绳子拉力大小不变 D. 若整个装置向左加速运动，半圆柱对小球的弹力减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．设半圆柱对小球的支持力为，绳的张力为，与水平方向的夹角为。小球受力如图所示： 由几何关系得 小球静止，水平方向和竖直方向的平衡方程分别为和 取水平向右为正方向，设桌面对半圆柱的摩擦力为，半圆柱水平方向的平衡方程为 结合前述小球水平方向平衡关系可得，故A错误； B．由前述小球竖直方向平衡方程和几何关系可得，故B正确； C．装置以加速度向上加速，小球质量为。小球竖直方向的牛顿第二定律方程为 由于几何关系不变，增大，其水平分量也增大，绳张力随之增大，故C错误； D．装置向左加速时，小球的竖直加速度仍为零，其竖直方向的牛顿第二定律方程为 由前述几何关系可得，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，四个完全相同的长方形木块叠放在水平面上，所有木块的最左侧均位于同一条竖直线上，木块与木块、木块与地面间的动摩擦因数相同。若用小锤快速将2号木块水平击飞，则稳定后剩余木块的位置可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】D．设每个木块重力为，动摩擦因数为，对各木块受力分析。当号被快速击飞瞬间，号下接触面、号下接触面都会获得向右的摩擦力。号对号的最大静摩擦力为，号的最大加速度是。而号和号保持相对静止一起向右运动的加速度也是，因此号会随号一起向右运动，不会和发生相对滑动，故D错误； B．号受到上方整体的向右滑动摩擦力；地面对号的最大静摩擦力，因此号保持静止，故B错误； AC．号和号一起向右运动，过程中做匀减速直线运动，整体相对于号右滑，但最左侧一定在原虚线的右侧，且号和号整体重心在号接触面上方，稳定后不会掉落，故A错误，C正确。 故选C。 二、多选题：本题共三小题，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。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 8. （多选）举行“联合利剑”演习，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图火炮系统正在发射炮弹，炮弹在空中的飞行轨迹可简化成如图所示，不计空气阻力，以下说法正确的是（ ） A. 炮弹在空中做匀变速曲线运动 B. 炮弹在最高点的动能为 C. 炮弹能够上升的最大高度h由发射速度的竖直分量决定，与水平分量无关 D. 炮弹能否击中目标仅由发射速度大小决定，与发射角度无关 【答案】AC 【解析】 【详解】A．炮弹在空中的加速度为重力加速度，初速度与加速度方向不相同，做匀变速曲线运动，故A正确； B．炮弹在最高点具有水平方向的速度，动能不为零，故B错误； C．炮弹能够上升的最大高度为 由发射速度的竖直分量决定，与水平分量无关，故C正确； D．炮弹做斜抛运动，运动时间为 炮弹的射程为 炮弹能否击中目标由发射速度和发射角度共同决定，故D错误。 9. 图甲为游乐场的游乐设施，图乙为其静止时的竖直截面示意图。已知静止时座椅P、Q与中心轴OO′水平距离分别为2L和L，连接座椅不可伸长的绳索长均为2L，重力加速度为g。在质量均为m的空座椅P和Q绕中心轴OO′做匀速圆周运动的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 座椅P的运动周期等于座椅Q的运动周期 B. 连接座椅P、Q的绳索偏离竖直方向的角度相同 C. 若连接座椅P的绳索偏离竖直方向的夹角为30°，则座椅P受到的合外力大小为 D. 若连接座椅Q的绳索偏离竖直方向的夹角为30°，则座椅Q的角速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】座椅P和Q绕同一中心轴OO′做匀速圆周运动，它们的角速度相同。根据周期公式可知，两者的运动周期相等，故A正确； 设连接座椅的绳索偏离竖直方向的夹角为，座椅做圆周运动的半径为r。由牛顿第二定律得 所以 由于P的转动半径大于Q的转动半径 在角速度相同的情况下，即偏离角度不相同，故B错误； 座椅P受到的合外力提供向心力，其大小为，故C错误； 若连接座椅Q的绳索偏离竖直方向夹角为30°，则此时座椅Q的转动半径为 根据向心力公式 解得，即，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，物块A放在光滑的平台上，绕过光滑定滑轮的轻绳一端连在物块A上，另一端吊着物块B，滑轮与物块A间的轻绳水平，用水平力F向右拉物块A，使其从静止开始做匀加速直线运动，运动位移大小为x时，速度大小为v，其图像如图乙所示，轻绳足够长，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. 物块A、B间轻绳的拉力大于物块B的重力 B. 物块A的质量等于3 kg C. 当F=40N时，轻绳上的拉力大小等于15N D. 撤去拉力F的一瞬间，物块B的加速度大小等于4m/s2 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，由于两物块做匀加速直线运动，则物块B所受合外力向上，即物块A、B间轻绳的拉力大于物块B的重力，故A正确； B．对A、B整体分析，根据牛顿第二定律有 由运动学公式 可得 方程联立解得 结合图乙可知，图像斜率和截距分别为， 解得，，故B正确； C．当F=40N时，代入上述解析式得 对物块B，由牛顿第二定律 解得，故C错误； D．撤去拉力的瞬间，对整体由牛顿第二定律 解得，故D错误。 故选AB。 三、实验题：本题共2小题，每空两分，共16分。 11. 某实验小组用图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”，纸带穿过打点计时器与小车左端相连，调节木板左端高度，使小车恰好拖动纸带沿木板匀速下滑；现用跨过定滑轮的细绳将小车右端和钩码相连，下落的钩码将带动小车下滑，同时打点计时器在纸带上打出点迹。图乙是实验中打出的其中一条纸带及相关数据。 （1）图乙纸带中相邻两个计数点的时间间隔为，则小车的加速度大小为_________。（结果保留两位小数） （2）保持小车质量不变，改变钩码的质量，得到多组、数据，作出的图像，如图丙所示，图像为纵截距为、斜率为的直线，则当地的重力加速度_________，小车的质量__________。 【答案】（1）1.40 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 图乙的四段相邻位移依次记为，，和，相邻计数点的时间间隔为。由逐差法，将前两段与后两段位移分别分组，得 代入纸带数据得 【小问2详解】 [1]小车原先能匀速下滑，说明重力沿斜面的分力与阻力平衡。钩码下落时，以小车沿斜面向下、钩码竖直向下为正方向，设绳的拉力为。由牛顿第二定律，对小车有，对钩码有 联立两式消去拉力，得 整理得 图丙是以为横坐标、为纵坐标的图像，纵截距满足 所以 [2]图丙的斜率满足 代入上一空的结果，得 12. 车辆超载运输会导致道路安全风险，由普通水泥复合导电材料制成的导电水泥具备一定的道路超载实时监测的潜力。某兴趣小组选择一块均匀的正方体导电水泥块样品进行研究。 （1）如图甲所示，用游标卡尺测得正方体水泥块的边长d=________cm。 （2）如图乙所示，用多用电表电阻“×100”挡粗测其电阻，测得其阻值为________Ω。 （3）为进一步提高实验精度，使用图丙所示电路测量水泥块电阻，电源电动势为6 V，内阻可忽略，电压表量程0~6 V，内阻约10 kΩ，电流表量程0~600 μA，内阻约100 Ω。电压表的右接线柱应与________（填“a”或“b”）点连接，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于________（填“左”或“右”）端。 （4）若某次测量中，电压表和电流表示数分别为U和I，请用上述直接测得的物理量（d、U、I）写出该水泥块电阻率ρ的表达式，即ρ=________。 【答案】（1）14.240 （2）700 （3） ①. a ②. 左 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知该游标卡尺为20分度，其精度为。主尺读数为；游标尺上第8条刻线与主尺刻线对齐，游标读数为 故边长 【小问2详解】 多用电表欧姆挡的读数等于表盘最上方欧姆刻度线的示数乘以所选倍率。由图乙可知指针指在欧姆刻度“7”处，所选倍率为“×100”，故测得阻值 【小问3详解】 [1]待测电阻约，因，电压表分流引起的误差小于电流表分压引起的误差，应采用电流表外接法，故电压表右接线柱应接点。 [2]由图丙可知滑动变阻器采用分压接法，测量电路接在变阻器左端与滑片之间，闭合开关S前应使测量电路两端电压为零以保护电表，故滑片应置于左端。 【小问4详解】 由欧姆定律得水泥块电阻 正方体边长为，电流沿某一边长方向通过时，导体长度，横截面积 由电阻定律 变形得 四、解答题：本题共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只有答案不得分。有数值计算的须写明数值和单位。 13. 如图，工人使用夹具移动石料，夹具由不可伸长的绳、、及硬杆、组成，两杆在点铰接。若长方体石料质量，质量分布均匀，夹具夹起石料时，石料底面保持水平，为正方形。忽略绳和杆的质量，重力加速度取。 （1）夹具夹着石料离开地面静止时，求绳中的拉力大小； （2）工人放下石料时，夹具夹着石料由静止开始匀加速下落0.1m，用时0.2s，求此过程中石料受到的摩擦力大小。 【答案】（1），沿向下 （2），方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 以钩爪和石块组成的系统为研究对象，其受力分析如图所示 静止时系统受力平衡，由平衡条件有 代入数据解得 由牛顿第三定律可得，静止时绳受到钩爪的拉力 方向沿向下。 【小问2详解】 根据题意，由运动学公式有 代入数据解得 对石块由牛顿第二定律有 代入数据解得 方向竖直向上。 14. 如图甲所示，木板A静止在粗糙水平地面上，物块B静止在木板右端，在时刻将一个水平向右的力F作用在木板A的右端，让木板A从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。取水平向右为正方向，在0~9s内，A的速度随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知A、B的质量均为2kg，B始终没有滑出A，取重力加速度。求： （1）A与B间的动摩擦因数； （2）整个过程中，力F冲量的大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块B始终没有滑出木板A，由图像可知，内，物块B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得 可得物块B的加速度 木板A的加速度 其中，时木板A速度达到，之后撤去F，物块A开始减速，时A的速度为，该阶段B在A的滑动摩擦力作用下从静止加速到，A、B达到共同速度。 对物块B，受A的滑动摩擦力不变，故加速度都为 结合图像，可知物块B在内从静止加速到，加速度 解得A与B间的动摩擦因数 【小问2详解】 根据图像可知时间内，木板A的加速度 根据牛顿第二定律得 解得A与地面间的动摩擦因数 内，木板A根据牛顿第二定律得 解得 整个过程中，只有存在F作用，则力F冲量的大小 其中 解得整个过程中，力F冲量的大小 15. 如图所示，半径的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带相切于点，水平传送带上、两端点间距，传送带以的速度顺时针运动，将质量的小滑块（可视为质点）放到传送带上，滑块与传送带间的动摩擦因数，取。 （1）将滑块在传送带端由静止释放，求滑块由释放到第一次经过端时的速度大小； （2）若滑块仍由静止释放，要想滑块能通过圆轨道的最高点，求滑块在传送带上释放的位置范围； （3）若将滑块在传送带中点处释放，同时沿水平方向给滑块一初速度，使滑块能通过圆轨道的最高点，求此初速度满足的条件。 【答案】（1） （2）滑块在距端小于等于7.5m的范围内任何一个位置释放 （3）若初速度水平向右，满足；若初速度水平向左，满足 【解析】 【小问1详解】 对滑块，由牛顿第二定律得 设滑块相对地面运动时，与传送带共速，由运动学公式得 解得 则滑块运动后将与传送带保持相对静止一起做匀速直线运动，故滑块由释放到第一次经过端时的速度大小 【小问2详解】 滑块恰能通过圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有 由机械能守恒得 由运动学公式得 联立解得， 故滑块在距端小于等于7.5m的范围内任何一个位置释放均可到达半圆轨道的最高点处 【小问3详解】 ①给滑块一水平向右的初速度，要让滑块运动到点，需满足 解得 则当给滑块一水平向右的初速度时，需满足 ②若给滑块一水平向左的初速度，滑块先向左减速滑行直至速度为零，然后反向向右做加速度相同的匀加速直线运动，根据对称性，滑块返回到传送带中点时速度仍为，方向向右。故有 解得 又不能太大，不能让滑块从左侧滑出传送带，则有 解得 所以给滑块一水平向左的初速度且需满足的条件 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $