精品解析：海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题（二）

琼海市嘉积中学2026—2027学年度第一学期高三年级随堂练习（二） 物理科试题 （时间：90分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题只有一项是符合题目要求的，选对得3分，选错得0分。 1. 如图所示，质量为的物块在倾角为的斜面上匀速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（ ） A. 斜面对物块的支持力大小为 B. 斜面对物块的摩擦力大小为 C. 斜面对物块作用力的合力大小为 D. 物块所受的合力大小为 2. 某同学乘坐列车时，在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为，出隧道时速度为，总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动，则该隧道长为（ ） A. B. C. D. 3. 如图，密闭真空中，有一竖直放置的金属靶和水平放置的两平行极板，极板与金属靶受光面垂直，板间存在竖直向上的匀强电场。用频率为和的光分别照射靶时，垂直靶面逸出最大初动能分别为和的光电子，经狭缝、后进入电场，分别落到下极板M、N处。忽略极板边缘效应及电子间的相互作用，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处，某时刻绳、与竖直方向的夹角均为，手对绳的作用力分别垂直于、，所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为，重力加速度大小为，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，小鸟一头扎入水中捕鱼，假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是匀减速直线运动，其v-t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为t1，整个过程的运动时间为，最大速度为vm=18 m/s，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 研究小鸟运动全过程所用时间不能将其视为质点 B. 整个过程下落的高度为27 m C. t1至t1时间内v-t图线的斜率为－10 m/s2 D. t1至t1时间内阻力比重力小 6. 某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落的某段时间内，用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的时间间隔相等，如图所示，则对于小圆盘，该段时间内下列说法可能正确的是（ ） A. 一直处于失重状态 B. 一直处于超重状态 C. 先失重后超重 D. 先超重后失重 7. 如图所示，在光滑水平地面上，两物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为3 N。现施加一个水平拉力F，使两物块一起向右做匀加速直线运动，为保证绳子不被拉断，则F的最大值为（　　） A. 3 N B. 4 N C. 5 N D. 6 N 8. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。 9. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 砚台对桌面的摩擦力方向水平向左 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 10. 中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 双臂夹角越大受力越大 B. 杠铃对每只手臂作用力大小为 C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D. 在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 11. 核钟是基于原子核能级跃迁来建立高精度时间标准的装置，原子核可吸收光子发生类似原子的能级跃迁。现有一种激光能够激发某原子核从基态跃迁至激发态，其能级差约为，普朗克常量，真空中光速。关于该激光，下列说法正确的是（　　） A. 光强倍增，此能级跃迁不能发生 B. 光强减半，此能级跃迁能发生 C. 频率约为 D. 波长约为 12. 如图所示，轻质网兜兜住重力为的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的点，轻绳的拉力为，墙壁对足球的支持力为，则当悬绳变长，悬点位置不变时，和的变化情况为（ ） A. 增大 B. 减小 C. 增大 D. 减小 13. 如图，质量分别为、、、的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于点，处于静止状态，重力加速度为。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 三、实验题：本题共2小题，第14题12分，第15题8分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处。 14. “探究求合力的方法”的实验装置如图所示，在该实验中， （1）下列说法正确的是______； A.拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 （2）若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要________（选填“2”“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O。 15. 某实验小组利用图1所示装置进行“测量速度和加速度”的实验。实验器材有：气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图2所示，则________mm。 （2）调整好装置，释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为，则滑块通过光电门1的速度大小________m/s（保留2位有效数字）。 （3）记录滑块通过光电门2的遮光时间，计算滑块通过光电门2的速度大小，测出两光电门间距为，则滑块下滑的加速度________（用、、表示）。 （4）该装置同时还可以用来验证牛顿第二定律，测得气垫导轨两支脚间距为，垫高为，理论上________（用、、重力加速度大小表示），若两者在误差允许范围内相等，即验证了牛顿第二定律。 16. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度。 ⅱ．调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ．从左侧细绳取下个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）步骤ⅱ操作的主要目的是________________。 （2）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小________（用、、和表示）。 （3）该同学根据测出的多组、值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成________。 （4）若图像明显不过原点，原因可能是________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 《天工开物》记载了一种传统木工工具——刨子。如图所示，刨子主要由刨身和刨刀构成。为体验使用刨子，小明先将刨刀取下，用大小为、方向斜向下并与水平面夹角为的力作用于刨身，使其在木材水平表面做匀速直线运动，已知重力加速度大小为。 （1）求刨身做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力大小。 （2）若刨身与木材间的动摩擦因数为，求刨身的质量。 18. 某科研机构设计了模拟月球重力环境的实验塔，简化模型如图所示。在竖直向上的电磁力的驱动下，质量的实验舱由静止开始沿塔身竖直向上做匀加速直线运动，上升时，立即减小电磁力，使实验舱向上做匀减速直线运动。减速过程中，舱内水平台面上的设备所受支持力为其重力的，从而模拟月球重力环境。不计摩擦力与空气阻力，取重力加速度。求上升过程中 （1）实验舱的最大速度； （2）舱内处于模拟的月球重力环境的时间。 19. 如图所示，将一可视为质点的小物块A放置在足够长的长木板B最右侧，用跨过轻质定滑轮的轻绳将木板右侧与重物C相连并保持静止，三者的质量分别为、、，重物C距离地面高度。已知物块A与长木板B间的动摩擦因数，木板与桌面间的动摩擦因数。初始时刻从静止开始释放重物，长木板全程未与定滑轮发生碰撞，不计滑轮摩擦，。求： （1）释放重物瞬间长木板和物块的加速度； （2）物块距离长木板右端的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 琼海市嘉积中学2026—2027学年度第一学期高三年级随堂练习（二） 物理科试题 （时间：90分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题只有一项是符合题目要求的，选对得3分，选错得0分。 1. 如图所示，质量为的物块在倾角为的斜面上匀速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（ ） A. 斜面对物块的支持力大小为 B. 斜面对物块的摩擦力大小为 C. 斜面对物块作用力的合力大小为 D. 物块所受的合力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物块匀速下滑，垂直斜面方向平衡，支持力 滑动摩擦力，故A错误，B错误； D．物块做匀速直线运动，加速度为零，所受合力为零，故D错误； C．斜面对物块的作用力是支持力和摩擦力的合力，根据平衡条件，该合力与重力等大反向，大小为，故C正确。 故选C。 2. 某同学乘坐列车时，在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为，出隧道时速度为，总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动，则该隧道长为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】列车在隧道内做匀减速直线运动，匀变速直线运动的平均速度满足 位移等于平均速度乘以运动时间，即 代入已知条件、、 计算得 故选C。 3. 如图，密闭真空中，有一竖直放置的金属靶和水平放置的两平行极板，极板与金属靶受光面垂直，板间存在竖直向上的匀强电场。用频率为和的光分别照射靶时，垂直靶面逸出最大初动能分别为和的光电子，经狭缝、后进入电场，分别落到下极板M、N处。忽略极板边缘效应及电子间的相互作用，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】 光电子进入匀强电场后做类平抛运动， 竖直方向：加速度  对所有电子，竖直方向加速度和位移均相同，根据可知，运动时间相同 水平方向做匀速运动，则落在M的电子初速度较小，即 对光电效应过程，根据爱因斯坦光电效应方程，可知。 故选A。 4. 如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处，某时刻绳、与竖直方向的夹角均为，手对绳的作用力分别垂直于、，所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为，重力加速度大小为，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对单侧O点受力分析： O点受三个力：向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F，系统平衡。 根据平衡条件 则单侧绳对扁担向下的分力为 扁担对肩膀的作用力大小为 解得 故选B。 5. 如图甲所示，小鸟一头扎入水中捕鱼，假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是匀减速直线运动，其v-t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为t1，整个过程的运动时间为，最大速度为vm=18 m/s，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 研究小鸟运动全过程所用时间不能将其视为质点 B. 整个过程下落的高度为27 m C. t1至t1时间内v-t图线的斜率为－10 m/s2 D. t1至t1时间内阻力比重力小 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究小鸟运动全过程时，小鸟的身长不影响研究过程，可以将小鸟看作质点，A错误； B．由自由落体公式 可知小鸟自由落体的时间为 根据图像的面积表示位移，故整个过程下落的高度为 联立解得整个过程下落的高度为 B正确； C．t1至t1时间内v-t图线的斜率为 C错误； D． t1至t1时间内，小鸟做减速运动，合外力向上，故阻力大于重力，D错误。 故选B。 6. 某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落的某段时间内，用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的时间间隔相等，如图所示，则对于小圆盘，该段时间内下列说法可能正确的是（ ） A. 一直处于失重状态 B. 一直处于超重状态 C. 先失重后超重 D. 先超重后失重 【答案】C 【解析】 【详解】图中记录了小圆盘每隔相等时间的位置，因此相邻位置间距越大，对应时间段内的平均速度大小越大。沿下落方向，相邻位置间距先增大后减小，说明小圆盘可能先加速下落，后减速下落。加速下落时，加速度方向竖直向下，小圆盘处于失重状态；减速下落时，加速度方向竖直向上，小圆盘处于超重状态。因此，该段时间内小圆盘可能先失重后超重。 故选C。 7. 如图所示，在光滑水平地面上，两物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为3 N。现施加一个水平拉力F，使两物块一起向右做匀加速直线运动，为保证绳子不被拉断，则F的最大值为（　　） A. 3 N B. 4 N C. 5 N D. 6 N 【答案】D 【解析】 【详解】对左边物块受力分析，当细线拉力最大时可知 对整体分析可知 可得 故选D。 8. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，设此时弹簧的长度为，由几何关系有 解得 可知，此时弹簧被压缩，且形变量为 对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有， 联立解得 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。 9. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 砚台对桌面的摩擦力方向水平向左 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，再根据牛顿第三定律可得，砚台对桌面的摩擦力方向水平向左，故B正确； C．由于砚台处于静止状态，水平方向上桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确； D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对砚台的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。 故选BC。 10. 中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 双臂夹角越大受力越大 B. 杠铃对每只手臂作用力大小为 C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D. 在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．杠铃质量为。设每只手臂对杠铃的作用力大小为，每只手臂与竖直方向的夹角为，则双臂夹角为。将两臂对杠铃的作用力沿水平方向、竖直方向正交分解，杠铃静止时水平方向分力相互抵消，竖直方向有 所以 双臂夹角增大时，增大，减小，故增大；图中双臂夹角为非零角，故，所以，故A正确，B错误； C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力分别作用在手臂和杠铃上，大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力，不是同一物体上的平衡力，故C错误； D．以运动员和杠铃为整体，整体质心加速度方向竖直向上，设其为，地面对人的支持力为，由牛顿第二定律得 因，所以，故D正确。 故选AD。 11. 核钟是基于原子核能级跃迁来建立高精度时间标准的装置，原子核可吸收光子发生类似原子的能级跃迁。现有一种激光能够激发某原子核从基态跃迁至激发态，其能级差约为，普朗克常量，真空中光速。关于该激光，下列说法正确的是（　　） A. 光强倍增，此能级跃迁不能发生 B. 光强减半，此能级跃迁能发生 C. 频率约为 D. 波长约为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．原子核吸收的光子能量应等于相应的能级差。该激光的频率不变时，光强增倍或减半均不改变单个光子的能量，该能级跃迁仍能发生，A错误，B正确； C．设该激光的频率为，根据光子能量与能级差的关系，有 解得，C正确； D．设该激光的波长为，由得 代入得，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，轻质网兜兜住重力为的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的点，轻绳的拉力为，墙壁对足球的支持力为，则当悬绳变长，悬点位置不变时，和的变化情况为（ ） A. 增大 B. 减小 C. 增大 D. 减小 【答案】BD 【解析】 【详解】对足球受力分析，根据平衡条件可得，（为轻绳与墙壁夹角） 当悬绳变长，减小，则和均减小。 故选BD。 13. 如图，质量分别为、、、的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于点，处于静止状态，重力加速度为。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】剪断前，对BCD整体分析，有 对D分析，有 剪断后，AB间弹簧的弹力不能发生突变，对B，有 剪断后，CD间弹簧的弹力不能发生突变，对C，有 所以， 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，第14题12分，第15题8分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处。 14. “探究求合力的方法”的实验装置如图所示，在该实验中， （1）下列说法正确的是______； A.拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 （2）若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要________（选填“2”“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O。 【答案】 ①. D ②. 3 【解析】 【详解】（1）[1]A．在不超出弹簧秤的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些，不必使两只弹簧秤的示数相同，故A错误； B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，故B错误； C．实验中弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦不影响实验结果，故C错误； D．为了减小实验误差，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故D正确。 故选D。 （2）[2]若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧秤拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O和弹簧秤示数和两个拉力的方向；交换弹簧秤和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧秤的示数；再仅用一个弹簧秤将结点拉至O点，并记下此时弹簧秤的示数F的大小及方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。 15. 某实验小组利用图1所示装置进行“测量速度和加速度”的实验。实验器材有：气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图2所示，则________mm。 （2）调整好装置，释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为，则滑块通过光电门1的速度大小________m/s（保留2位有效数字）。 （3）记录滑块通过光电门2的遮光时间，计算滑块通过光电门2的速度大小，测出两光电门间距为，则滑块下滑的加速度________（用、、表示）。 （4）该装置同时还可以用来验证牛顿第二定律，测得气垫导轨两支脚间距为，垫高为，理论上________（用、、重力加速度大小表示），若两者在误差允许范围内相等，即验证了牛顿第二定律。 【答案】（1）5.10 （2）0.50 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺主尺每小格为，游标零刻线位于主尺 刻线与刻线之间，游标第2条刻度线与主尺刻度线对齐，所以遮光条宽度为 【小问2详解】 滑块通过光电门时，遮光条在遮光时间内通过的距离等于其宽度，速度取通过距离与时间之比，写出 代入数据，得 【小问3详解】 设滑块通过光电门2的遮光时间为，则 两光电门间的位移为，沿滑块运动方向取正，由匀变速直线运动速度位移关系得 解得 【小问4详解】 将滑块和遮光条看作整体，气垫导轨阻力可忽略。沿导轨方向，重力分力为，按牛顿第二定律列式为 由图中几何关系，垫高与两支脚间沿导轨距离之比给出 所以理论值为 将小问3测得的数值与该理论值比较，若在误差允许范围内相等，即可验证牛顿第二定律。 16. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度。 ⅱ．调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ．从左侧细绳取下个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）步骤ⅱ操作的主要目的是________________。 （2）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小________（用、、和表示）。 （3）该同学根据测出的多组、值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成________。 （4）若图像明显不过原点，原因可能是________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 【答案】（1）平衡摩擦力 （2） （3）正比 （4）B 【解析】 【小问1详解】 通过两个光电门的遮光时间近似相等，可知速度相等，小车做匀速运动，故步骤ⅱ的主要目的是平衡摩擦力； 【小问2详解】 由于遮光条宽度很小，可将遮光条通过光电门的平均速度近似当作小车的瞬时速度，因此小车经过光电门1的速度 经过光电门2的速度 由匀变速直线运动的速度-位移公式 整理得到 【小问3详解】 将左侧个钩码移到右侧后，系统总质量为小车+全部20个钩码、保持不变，小车受到的合外力为右侧总拉力减去左侧总拉力，大小为 即合外力与成正比； 若为过原点的直线，说明与成正比，也就验证了质量一定时，加速度与合外力成正比。 【小问4详解】 A．小车没有从静止释放，不影响测量的加速度大小，故不会使图像不过原点，故A错误； B．若导轨倾斜程度调节不当，没有完全平衡摩擦力，那么即使（合外力理论为零），系统也会存在额外的合力，导致不为零，图像不过原点，故B正确； C．本实验的研究系统包含了所有钩码，不需要满足钩码质量远小于小车质量，该条件不满足也不会让图像偏离原点，故C错误。 故选B。 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 《天工开物》记载了一种传统木工工具——刨子。如图所示，刨子主要由刨身和刨刀构成。为体验使用刨子，小明先将刨刀取下，用大小为、方向斜向下并与水平面夹角为的力作用于刨身，使其在木材水平表面做匀速直线运动，已知重力加速度大小为。 （1）求刨身做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力大小。 （2）若刨身与木材间的动摩擦因数为，求刨身的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 刨身做匀速直线运动，处于平衡状态。设刨身受到的滑动摩擦力大小为，沿水平方向由平衡条件得 解得 【小问2详解】 设刨身的质量为，木材对刨身的支持力大小为。沿竖直方向由平衡条件得 根据滑动摩擦力公式有 结合第（1）问的结果，解得 18. 某科研机构设计了模拟月球重力环境的实验塔，简化模型如图所示。在竖直向上的电磁力的驱动下，质量的实验舱由静止开始沿塔身竖直向上做匀加速直线运动，上升时，立即减小电磁力，使实验舱向上做匀减速直线运动。减速过程中，舱内水平台面上的设备所受支持力为其重力的，从而模拟月球重力环境。不计摩擦力与空气阻力，取重力加速度。求上升过程中 （1）实验舱的最大速度； （2）舱内处于模拟的月球重力环境的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 加速阶段，由动能定理有 解得 【小问2详解】 减速阶段，由动量定理得 解得 19. 如图所示，将一可视为质点的小物块A放置在足够长的长木板B最右侧，用跨过轻质定滑轮的轻绳将木板右侧与重物C相连并保持静止，三者的质量分别为、、，重物C距离地面高度。已知物块A与长木板B间的动摩擦因数，木板与桌面间的动摩擦因数。初始时刻从静止开始释放重物，长木板全程未与定滑轮发生碰撞，不计滑轮摩擦，。求： （1）释放重物瞬间长木板和物块的加速度； （2）物块距离长木板右端的最远距离。 【答案】（1）；;（2） 【解析】 【详解】（1）对物块A和长木板B和重物C受力分析，由牛顿第二定律可得： 代入数据可得 （2）重物下落高度h后落地，所用时间为 重物落地前物块和长木板做匀加速运动，由运动学表达式可得 该阶段两者的位移为 重物落地后，物块加速度保持不变，继续加速，木板做匀减速直线运动。对木板受力分析，由牛顿第二定律可得： 经过后两者达到共速，可得 代入数据可得 该阶段两者的位移为 此时物块距离木板右端最远，则最终物块到长木板左端的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $