精品解析：山东泰安市新泰市第一中学青云书院2026-2027学年高三上学期第一次质量检测物理试题

青云书院2024级高三上学期第一次大单元自主检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于构建物理模型及物理思想，表述正确的是（ ） A. 力学中，将物体看成质点，运用了极限思想法 B. 位移、速度、加速度的定义，都是运用比值定义法得出 C. 力的分解与合成，运用了等效替代法 D. 伽利略研究力与运动关系时，利用了实验测量方法 【答案】C 【解析】 【详解】A．力学中，将物体的看成质点，运用的是理想模型法，故A项错误； B．速度、加速度的定义都采用了比值定义法，但位移不是，故B项错误； C．力的合成与分解，运用的等效替代法，故C项正确； D．伽利略研究力与运动关系时，利用了理想实验法，故D项错误。 故选C。 2. 机器人大赛中，A、B两相同机器人在同一直线上运动的位移—时间（）图像如图所示，A的图像为直线，B的图像为过原点的抛物线，C、D为两图像的交点，机器人可看成质点，所受阻力相等，则（　　） A. 时刻B追上A，运动过程共相遇两次 B. 时间段内B的平均速度小于A的平均速度 C. 时间段内牵引力对B做功大于对A做的功 D. 时间段内B所受牵引力的冲量大于A所受牵引力的冲量 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像中交点表示同一时刻到达同一位置，由图像可知，时刻追上B，时刻B追上A，故A错误； B．由图可知，时间段内，A和B的位移相等，则平均速度相等，故B错误； C．图像中图像的斜率表示物体的速度，由图可知，在时刻，A物体的速度大于B物体的速度，A和B的位移相等，由动能定理有 ， 可得 故C错误； D．图像中图像的斜率表示物体的速度，由图可知，物体A做匀速直线运动，物体B做加速运动，由牛顿第二定律有 ， 可得 由公式 可知，时间段内B所受牵引力的冲量大于A所受牵引力的冲量，故D正确。 故选D。 3. 在火星探测器由地球飞往火星的众多轨道中，霍曼轨道最节省能量，如图所示，太阳处于该椭圆轨道焦点上，其近日点和远日点分别位于地球和火星的轨道上，探测器进入火星轨道后，将会被火星捕获，并最终在火星着陆，已知火星轨道半径是地球轨道半径的1.5倍，取2.236。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在火星轨道上运动的速率一定大于在地球轨道上运动的速率 B. 探测器在霍曼轨道上A、B两点时的机械能之比为3∶2 C. 探测器沿霍曼轨道由点A运动B点的最短时间约为0.7年 D. 探测器在火星轨道上运动时的机械能小于在地球轨道上运动时的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 解得 可知探测器在圆轨道做圆周运动时，轨道半径越大，转动速率越小，所以探测器在火星轨道上运动的速率一定小于在地球轨道上运动的速率，A错误； B．探测器在霍曼轨道上运动时，只有万有引力做功，机械能守恒，B错误； C．根据开普勒第三定律（c为常数） 探测器在地球上随地球绕太阳转动的周期为1年，设地球轨道半径为，则有 解得 所以探测器沿霍曼轨道由点A运动B点的最短时间为，C正确； D．探测器由地球轨道转移到火星轨道，探测器需进行两次点火加速，所以探测器的机械能增加，探测器在火星轨道上运动时的机械能大于在地球轨道上运动时的机械能，D错误。 故选C。 4. 如图，甲、乙两架水平匀速飞行的战机在斜坡上方进行投弹演练，甲战机飞行高度高于乙战机，他们在同一竖直线上各释放一颗炸弹，炸弹都准确命中斜坡上的同一点P，甲战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时，着陆点与释放点连线恰好垂直斜坡。乙战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时，速度方向恰好垂直斜坡。则两颗炸弹在空中的运动时间之比为（　　） A. 1:1 B. 2:1 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设斜坡倾角为θ，甲战机扔出的炸弹落在P点的速度偏向角为α，乙战机扔出的炸弹落在P点的速度偏向角为β。由于甲战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时，着陆点与释放点连线恰好垂直斜坡，如图甲所示 根据平抛运动的特点可知 由乙战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时速度方向恰好垂直斜坡，如图乙所示，根据平抛运动的特点可知 又两炸弹从同一竖直线上落在同一点，水平距离x相同，即 v1t1=v2t2 解得 ABD错误，C正确。 故选C。 5. 甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置。绳重及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则工件向左移动过程中（　　） A. 绳子对乙的拉力不断减小 B. 绳子对甲的拉力不断增大 C. 楼顶对甲的支持力不断增大 D. 楼顶对乙的摩擦力始终大于对甲的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】AB.设与结点和滑轮相连的一段绳子与竖直方向的夹角为，工件重力为，对结点受力分析如图所示 可得甲手中绳子拉力大小为 乙手中绳子拉力大小为 工件向左移动过程中，逐渐增大，可知逐渐增大，逐渐增大，由牛顿定律可知，绳子对乙的拉力不断增大，绳子对甲的拉力也不断增大，故A错误，B正确； C．对甲进行受力分析，甲手中绳子与水平方向夹角不变，随着绳子对甲的拉力增大，其在竖直方向上的分力也增大，楼顶对甲的支持力不断减小，故C错误； D．对甲进行受力分析，设甲手中绳子与竖直方向的夹角为，水平方向根据受力平衡可得 对乙进行受力分析，水平方向根据受力平衡可得 由于始终有，可得 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，用长为l、不可伸长的轻绳，一端系质量为m的小球，另一端固定在O处。把小球拉到轻绳与水平面间夹角为30°的A点静止释放，则小球下落到另一侧B时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球自由落体运动到与初始位置关于水平线对称的位置，则 轻绳拉紧瞬间，沿绳方向速度迅速减到零，垂直于绳方向速度为 然后小球沿圆弧运动到点B，根据机械能守恒，有 解得 故选C。 7. 如图所示，水平面上放有三个木块A、B、C，质量分别是，A、C与地面间的接触面光滑，B与地面间的动摩擦因数，A、B之间用轻弹簧相连，B、C之间用轻绳相连，现在给木块C一个水平向右、大小为的拉力F，使A、B、C三个木块一起以相同的加速度向右做匀加速直线运动，某一时刻撤去拉力F，则撤去拉力F的瞬间，轻绳中的张力T为（重力加速度g取）（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】令A的质量为m，在拉力作用下，对整体，由牛顿第二定律可得 解得 对，由牛顿第二定律可得 当撤去外力后，把BC作为整体，由牛顿第二定律可知 解得 方向向左，对C受力分析，由牛顿第二定律可得 故选D。 8. 如图甲所示，质量为、足够长的木板静止在水平面上，质量为的物块静止于木板左端，木板与地面间的动摩擦因数为。现用水平向右的拉力拉动物块，拉力大小随时间的变化关系满足（为常量），物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，则下列说法正确是（ ） A. B. 物块与木板间的动摩擦因数为0.5 C. 时间内，水平拉力做的功为 D. 时间内，木板与地面间因摩擦产生的热量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像，1s时木板开始与地面发生相对运动 解得 A错误； B．当 时，物块的加速度为 ，根据牛顿第二定律得 解得 B正确； C．2s时物块的加速度为 解得 2s末物块的速度为 末动能为 根据动能定理，合力的功是，则拉力做功大于，C错误； D． 时木板的速度为 木板的加速度为 解得 ~2s时间内，木板的位移为 ~2s时间内，木板与地面间因摩擦产生的热量为 D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，物理课老师用手掌托一苹果，在竖直平面内顺时针方向做匀速圆周运动，手掌始终保持水平。苹果从最高点c运动到最低点a的过程，下列说法正确的是（　　） A. 苹果的线速度不变 B. 苹果做匀变速曲线运动 C. 苹果先处于失重状态后处于超重状态 D. 手掌对苹果的摩擦力先增大后减小 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．苹果在竖直平面内顺时针方向做匀速圆周运动，可知线速度大小不变，方向变化，加速度大小不变，方向始终指向圆心，故苹果的线速度在变，加速度在变，苹果做非匀变速曲线运动。 故AB错误； CD．如图所示 从c运动到，竖直方向有 可知 水平方向有 角度逐渐变大，可知从c运动到，苹果处于失重状态，手掌对苹果的摩擦力增大。 从运动到a，竖直方向有 可知 水平方向有 角度逐渐变小，可知从运动到a，苹果处于超重状态，手掌对苹果的摩擦力减小。 故CD正确。 故选CD。 10. 建造一条能通向太空的电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g取，地球自转角速度，地球半径。下列说法正确的有（　　） A. 随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小 B. 航天员在处的线速度等于第一宇宙速度 C. 图中为地球静止卫星的轨道半径 D. 电梯舱停在距地面高度为的站点时，舱内质量的航天员对水平地板的压力为零 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．电梯舱内的航天员始终与地球一起同轴转动，当r =R时电梯中的航天员受到万有引力和电梯的弹力 第一宇宙速度只有万有引力提供向心力，即上式中FN=0时匀速圆周运动的线速度，即 因此航天员在r=R处的线速度小于第一宇宙速度；当r增大时，航天员受到电梯舱的弹力FN减小，当r继续增大，直到引力产生的加速度和向心加速度相等时，即引力完全提供向心力做匀速圆周运动时，图中即为r0所示半径，有 当r继续增大，航天员受到电梯舱的弹力FN将反向增大，此时满足 所以随着r从小于r0到大于r0逐渐增大的过程中，航天员受到电梯舱的弹力先减小为零后反向增大，故AB错误，C正确。 D．此时引力完全提供向心力做匀速圆周运动，FN为零，则 又根据地表加速度 解得 即距离地面高度 故D正确。 故选CD。 11. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化过程中，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. 甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为 B. 乙球速度最大时，甲球的加速度等于g C. 初始时刻甲球的速率关系满足 D. 甲球下落过程中的加速度大小一直增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为，则 由于 解得，故A错误； B．乙球速度最大时，所受合力为0，可知轻杆给乙球的力为0。则甲球受轻杆的力也为0。所以甲球只受重力，根据牛顿第二定律得其加速度等于g，故B正确； C．初始时刻，甲球和乙球的速率都为0，故C错误； D．图像的斜率表示加速度，由图可知，甲球下落过程中的加速度大小一直增，故D正确。 故选BD。 12. 质量为20kg的木板静置于倾角为30°的足够长斜坡上，木板与斜坡间的动摩擦因数为，木板的AB段长0.9m，上表面因结冰可视为光滑，BC段长为1.6m，上表面粗糙。质量为20kg可视为质点的小孩从A端由静止下滑，与BC段之间的动摩擦因数为。g取，则（ ） A. 人在AB段滑动时，木板与斜面间摩擦力为240N B. 下滑过程中，人的最大速度为3m/s C. 人会从C端滑出木板 D. 整个过程中人与木板之间因摩擦产生热量225J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．木板与斜坡间的动摩擦因数为，对木板分析，经计算可知 人在AB段滑动时，木板处于静止状态，静摩擦力为 A错误； B．滑到BC部分时，人受到滑动摩擦力为 经计算得 所以人在B点时速度最大，由动能定理得 得 B正确； C．人在BC段的过程中，对木板 木板加速度大小为 沿斜面向下 人的加速度大小为 沿斜面向上 设经t时间二者共速，则 得 人相对木板的位移为 得 可知，二者共速后一起减速运动，人不会从C端滑出木板，C错误； D．整个过程中人与木板之间因摩擦产生热量为 得 D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小明利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系，滑块放在长木板上，长木板置于水平桌面上，砂桶通过滑轮用细线拉滑块，在细线上接有一个微型力传感器，通过力传感器可以直接读出细线的拉力大小F。保持滑块质量不变，在砂桶中添加少量细砂来改变力传感器的示数F，利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力F时对应的加速度a，从而得到如图乙所示的F－a图像。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_________； A．需要略微垫起长木板左端来补偿阻力 B．砂桶和砂的总质量应远小于滑块的质量 C．需要让细线与长木板保持平行 （2）实验中打出的一条纸带如图丙所示，打点计时器打点的周期，在纸带上依次标上1、2、3、4、5、6、7计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来，测得、、、、、。利用以上数据可知，打该纸带时滑块的加速度大小________（结果保留三位有效数字）； （3）由图乙可知滑块的质量________kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. AC##CA ②. 2.13 ③. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1] A．为了探究加速度与力的关系满足，需要在实验中略微垫起长木板左端来补偿阻力，故A正确； B．力传感器可以直接读出细线的拉力大小F故不需要满足砂桶和砂的总质量远小于滑块的质量，故B错误； C．需要让细线与长木板保持平行，以保证细线上的拉力就是滑块所受的合力，故C正确。 故选AC。 （2）[2]相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来可知计数点间的时间间隔为 根据逐差法可得滑块的加速度大小为 （3）[3]根据图乙可知图线不过原点，说明合力小于细线拉力，可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足造成的，设未完全平衡的摩擦力大小为，根据牛顿第二定律 整理得 故可知图线的斜率表示滑块的质量为 14. 某同学用如图甲所示装置来测定滑块与水平木板间的动摩擦因数，实验过程如下： ①测出滑块质量M和所挂钩码的质量m； ②木板固定在水平桌面上，滑块置于木板左侧，测出滑块右端到光电门中心的距离l； ③用游标卡尺测量遮光片宽度d，结果如图乙所示，并将遮光片固定在滑块上正确位置； ④按住滑块，用绕过定滑轮的水平细线将钩码与滑块相连； ⑤将滑块和钩码由静止释放，记录遮光片通过光电门的时间t。 请回答下列问题： （1）遮光片宽度________； （2）静止释放后滑块的加速度________（用表示）； （3）设当地重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数________（用表示）； （4）下列四幅图片中遮光片安装位置最合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）12.0 （2） （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，遮光片宽度为 【小问2详解】 滑块的末速度大小为 则加速度大小为 解得 【小问3详解】 对滑块和钩码组成的整体，根据牛顿第二定律 解得 【小问4详解】 由于位移的大小测量的是滑块右端到光电门中心的距离，所以遮光片安装在滑块右端最合理。 故选C。 15. 接力是运动会上的一个精彩节目，某次比赛中，假设甲、乙两位运动员在直线跑道上前后接力，甲是前一棒，乙是后一棒。他们加速过程的加速度都为，最大速度都为9m/s。第一次模拟时，乙选择适当时机在接力区某处开始从静止加速起跑，当甲以最大速度追到乙的身边交棒时，乙的速度刚为6m/s。接到棒后乙继续加速到最大速度。设交棒不计时间，不影响运动员的速度，交接棒都在有效接力区内，运动员视为质点。 （1）第一次模拟时，乙开始跑动时与甲相距多远？ （2）为了提高成绩，第二次模拟时，乙重新选择起跑时与甲的距离，使得当乙的速度刚达到最大速度时，甲恰好追到乙的身边及时交棒。求这个改进对于全程比赛节省多少时间。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）12m；（2）0.17s 【解析】 【详解】(1)由 得 由 得 由 得 则 即乙开始跑动时与甲相距12m； (2)分析可知，第二次模拟交接棒前后，棒所在的运动员一直以最大速度运动，而第一次模拟乙运动员接棒后，速度由6m/s加速到9m/s的这段路的实际所花时间与这段路一直以9m/s的速度运动的时间差即为节省时间，由 得 由 得 由 得 所以 得 所以节省了0.17s时间。 16. 如图所示，质量M=10kg、倾角θ=30°的斜面体静置于水平地面上，质量m=2kg的物块置于斜面上，物块恰好不下滑。将物块与斜面底端的固定挡板用轻弹簧连接，弹簧与斜面平行且处于原长，用沿斜面的力F缓慢推动物块，弹簧压缩10cm时撤去F，物块恰好不上滑。已知重力加速度大小取g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）F作用过程中，地面对斜面体的最大摩擦力fm。 【答案】（1）200N/m （2） 【解析】 【小问1详解】 物块恰好不下滑，对物块，由平衡条件得 代入数据解得 撤去F后，物块恰好不上滑，由平衡条件得 代入数据解得 【小问2详解】 由题意得，撤去F前瞬间，对物块，由平衡条件得 解得 对整体，由平衡条件得，水平方向有 解得 17. 如图所示，在长为L的轻杆中点A固定一质量为m的球，端点B固定一个质量为2m的小球，杆可绕轴O无摩擦的转动，已知重力加速度为g。使杆从水平位置无初速度释放，当杆转到竖直位置时，求： (1)A球的线速度大小； (2)杆对A球做的功； (3)杆对B球作用力的大小。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)对系统用机械能守恒定律，可得 因为A球对B球在各个时刻对应的角速度相同所以有 联立解得 (2)对A球，由动能定理可得 解得 (3)对B球，由牛顿第二定律可得 解得杆对B球的作用力大小 18. 如图所示，质量的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数。一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为0.8m，且与水平面的夹角。初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N。已知，重力加速度取，A、B均视为质点，绳子不可伸长。现将小球A从静止释放。 （1）求在释放小球A之前弹簧的形变量； （2）若直线CO1与杆垂直，求小球A运动到C点的过程中绳子拉力对小球A所做的功； （3）求小球A运动到底端D点时B物体的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对物体B受力分析可知，设弹簧的弹力为，根据平衡条件有 设释放小球A之前弹簧的形变量为，根据胡克定律有，联立解得 此时，弹簧弹力向下，则弹簧被拉伸，形变量为。 （2）小球A从顶点运动到C的过程，设绳子拉力对小球A所做的功为，根据动能定理有 由图，根据几何关系有 ， 物块B下降的高度为 由此可知，弹簧此时被压缩了，则弹簧的弹性势能与初状态相等，A、B组成的系统机械能守恒，则 当小球A运动到C点时，小球A的速度方向与绳子垂直，则此瞬间物块B的速度 联立解得 （3）由图根据几何关系可知 则小球A运动到D点时，物体B又回到原位置，根据几何关系有 对于整个下降过程由机械能守恒得 解得 ， 则小球A运动到底端D点时B物体的速度大小为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青云书院2024级高三上学期第一次大单元自主检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于构建物理模型及物理思想，表述正确的是（ ） A. 力学中，将物体看成质点，运用了极限思想法 B. 位移、速度、加速度的定义，都是运用比值定义法得出 C. 力的分解与合成，运用了等效替代法 D. 伽利略研究力与运动关系时，利用了实验测量方法 2. 机器人大赛中，A、B两相同机器人在同一直线上运动的位移—时间（）图像如图所示，A的图像为直线，B的图像为过原点的抛物线，C、D为两图像的交点，机器人可看成质点，所受阻力相等，则（　　） A. 时刻B追上A，运动过程共相遇两次 B. 时间段内B的平均速度小于A的平均速度 C. 时间段内牵引力对B做功大于对A做的功 D. 时间段内B所受牵引力的冲量大于A所受牵引力的冲量 3. 在火星探测器由地球飞往火星的众多轨道中，霍曼轨道最节省能量，如图所示，太阳处于该椭圆轨道焦点上，其近日点和远日点分别位于地球和火星的轨道上，探测器进入火星轨道后，将会被火星捕获，并最终在火星着陆，已知火星轨道半径是地球轨道半径的1.5倍，取2.236。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在火星轨道上运动的速率一定大于在地球轨道上运动的速率 B. 探测器在霍曼轨道上A、B两点时的机械能之比为3∶2 C. 探测器沿霍曼轨道由点A运动B点的最短时间约为0.7年 D. 探测器在火星轨道上运动时的机械能小于在地球轨道上运动时的机械能 4. 如图，甲、乙两架水平匀速飞行的战机在斜坡上方进行投弹演练，甲战机飞行高度高于乙战机，他们在同一竖直线上各释放一颗炸弹，炸弹都准确命中斜坡上的同一点P，甲战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时，着陆点与释放点连线恰好垂直斜坡。乙战机水平扔出的炸弹落在斜坡上P点时，速度方向恰好垂直斜坡。则两颗炸弹在空中的运动时间之比为（　　） A. 1:1 B. 2:1 C. D. 5. 甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置。绳重及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则工件向左移动过程中（　　） A. 绳子对乙的拉力不断减小 B. 绳子对甲的拉力不断增大 C. 楼顶对甲的支持力不断增大 D. 楼顶对乙的摩擦力始终大于对甲的摩擦力 6. 如图所示，用长为l、不可伸长的轻绳，一端系质量为m的小球，另一端固定在O处。把小球拉到轻绳与水平面间夹角为30°的A点静止释放，则小球下落到另一侧B时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，水平面上放有三个木块A、B、C，质量分别是，A、C与地面间的接触面光滑，B与地面间的动摩擦因数，A、B之间用轻弹簧相连，B、C之间用轻绳相连，现在给木块C一个水平向右、大小为的拉力F，使A、B、C三个木块一起以相同的加速度向右做匀加速直线运动，某一时刻撤去拉力F，则撤去拉力F的瞬间，轻绳中的张力T为（重力加速度g取）（　　） A. 0 B. C. D. 8. 如图甲所示，质量为、足够长的木板静止在水平面上，质量为的物块静止于木板左端，木板与地面间的动摩擦因数为。现用水平向右的拉力拉动物块，拉力大小随时间的变化关系满足（为常量），物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，则下列说法正确是（ ） A. B. 物块与木板间的动摩擦因数为0.5 C. 时间内，水平拉力做的功为 D. 时间内，木板与地面间因摩擦产生的热量为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，物理课老师用手掌托一苹果，在竖直平面内顺时针方向做匀速圆周运动，手掌始终保持水平。苹果从最高点c运动到最低点a的过程，下列说法正确的是（　　） A. 苹果的线速度不变 B. 苹果做匀变速曲线运动 C. 苹果先处于失重状态后处于超重状态 D. 手掌对苹果的摩擦力先增大后减小 10. 建造一条能通向太空的电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g取，地球自转角速度，地球半径。下列说法正确的有（　　） A. 随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小 B. 航天员在处的线速度等于第一宇宙速度 C. 图中为地球静止卫星的轨道半径 D. 电梯舱停在距地面高度为的站点时，舱内质量的航天员对水平地板的压力为零 11. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化过程中，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. 甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为 B. 乙球速度最大时，甲球的加速度等于g C. 初始时刻甲球的速率关系满足 D. 甲球下落过程中的加速度大小一直增大 12. 质量为20kg的木板静置于倾角为30°的足够长斜坡上，木板与斜坡间的动摩擦因数为，木板的AB段长0.9m，上表面因结冰可视为光滑，BC段长为1.6m，上表面粗糙。质量为20kg可视为质点的小孩从A端由静止下滑，与BC段之间的动摩擦因数为。g取，则（ ） A. 人在AB段滑动时，木板与斜面间摩擦力为240N B. 下滑过程中，人的最大速度为3m/s C. 人会从C端滑出木板 D. 整个过程中人与木板之间因摩擦产生热量225J 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小明利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系，滑块放在长木板上，长木板置于水平桌面上，砂桶通过滑轮用细线拉滑块，在细线上接有一个微型力传感器，通过力传感器可以直接读出细线的拉力大小F。保持滑块质量不变，在砂桶中添加少量细砂来改变力传感器的示数F，利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力F时对应的加速度a，从而得到如图乙所示的F－a图像。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_________； A．需要略微垫起长木板左端来补偿阻力 B．砂桶和砂的总质量应远小于滑块的质量 C．需要让细线与长木板保持平行 （2）实验中打出的一条纸带如图丙所示，打点计时器打点的周期，在纸带上依次标上1、2、3、4、5、6、7计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来，测得、、、、、。利用以上数据可知，打该纸带时滑块的加速度大小________（结果保留三位有效数字）； （3）由图乙可知滑块的质量________kg（结果保留两位有效数字）。 14. 某同学用如图甲所示装置来测定滑块与水平木板间的动摩擦因数，实验过程如下： ①测出滑块质量M和所挂钩码的质量m； ②木板固定在水平桌面上，滑块置于木板左侧，测出滑块右端到光电门中心的距离l； ③用游标卡尺测量遮光片宽度d，结果如图乙所示，并将遮光片固定在滑块上正确位置； ④按住滑块，用绕过定滑轮的水平细线将钩码与滑块相连； ⑤将滑块和钩码由静止释放，记录遮光片通过光电门的时间t。 请回答下列问题： （1）遮光片宽度________； （2）静止释放后滑块的加速度________（用表示）； （3）设当地重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数________（用表示）； （4）下列四幅图片中遮光片安装位置最合理的是（　　） A. B. C. D. 15. 接力是运动会上的一个精彩节目，某次比赛中，假设甲、乙两位运动员在直线跑道上前后接力，甲是前一棒，乙是后一棒。他们加速过程的加速度都为，最大速度都为9m/s。第一次模拟时，乙选择适当时机在接力区某处开始从静止加速起跑，当甲以最大速度追到乙的身边交棒时，乙的速度刚为6m/s。接到棒后乙继续加速到最大速度。设交棒不计时间，不影响运动员的速度，交接棒都在有效接力区内，运动员视为质点。 （1）第一次模拟时，乙开始跑动时与甲相距多远？ （2）为了提高成绩，第二次模拟时，乙重新选择起跑时与甲的距离，使得当乙的速度刚达到最大速度时，甲恰好追到乙的身边及时交棒。求这个改进对于全程比赛节省多少时间。（结果保留两位有效数字） 16. 如图所示，质量M=10kg、倾角θ=30°的斜面体静置于水平地面上，质量m=2kg的物块置于斜面上，物块恰好不下滑。将物块与斜面底端的固定挡板用轻弹簧连接，弹簧与斜面平行且处于原长，用沿斜面的力F缓慢推动物块，弹簧压缩10cm时撤去F，物块恰好不上滑。已知重力加速度大小取g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）F作用过程中，地面对斜面体的最大摩擦力fm。 17. 如图所示，在长为L的轻杆中点A固定一质量为m的球，端点B固定一个质量为2m的小球，杆可绕轴O无摩擦的转动，已知重力加速度为g。使杆从水平位置无初速度释放，当杆转到竖直位置时，求： (1)A球的线速度大小； (2)杆对A球做的功； (3)杆对B球作用力的大小。 18. 如图所示，质量的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数。一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为0.8m，且与水平面的夹角。初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N。已知，重力加速度取，A、B均视为质点，绳子不可伸长。现将小球A从静止释放。 （1）求在释放小球A之前弹簧的形变量； （2）若直线CO1与杆垂直，求小球A运动到C点的过程中绳子拉力对小球A所做的功； （3）求小球A运动到底端D点时B物体的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $