精品解析：四川成都市第十二中学(四川大学附属中学)2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试题

高2024级2026–2027学年度上期10月月考 物理试题 第Ⅰ卷（共46分） 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 加速度不变的运动叫匀变速直线运动 B. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 C. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 D. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 2. 某次新能源汽车安全测试中，汽车沿平直的公路行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急制动。从制动开始计时，该汽车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 末汽车的速度为 B. 第内汽车的平均速度为 C. 前内汽车的位移为 D. 第内汽车的位移为 3. 图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（　　） A. 逸出光电子的最大初动能为9.80eV B. n=3跃迁到n=1放出的光子能量最小 C. 有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D. 用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态 4. 2025年“优雅天使杯”国际艺术体操邀请赛暨北京TOP艺术体操国际公开赛在北京首钢冰球馆落幕。12岁的中国小将凭借出色的发挥，斩获少年组绳操季军。某段过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 简谐波沿轴正方向传播 B. 质点在1~2s内通过的路程是10cm C. 时刻质点的速度方向沿轴负方向 D. 时刻质点所受的回复力方向沿轴正方向 5. 如图所示，六个完全相同的正方体物块静止在粗糙水平面上，物块的质量均为5kg，现将水平向右、大小为60N的推力作用在物块1的左侧，六个物块恰好不会向右运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.5 B. 物块1所受摩擦力大于物块6所受摩擦力 C. 若推力增大为90N，此时物块5和物块6之间的作用力为25N D. 若减小推力至50N，此时物块5和物块6之间的作用力为0 6. 如图所示，一倾角的斜面体静止在粗糙水平地面上，斜面体上表面光滑。物块B、C通过轻质弹簧连接后放在斜面上，物块A、B通过绕过光滑定滑轮的轻绳连接，弹簧、连接物块B的轻绳均与斜面平行，整个系统始终静止。已知物块B的质量为m，物块A的质量为3m，重力加速度为g，。下列说法正确的是（　　） A. 物块C的质量为2m B. 剪断轻绳的瞬间，物块B的加速度大小为2.4g C. 剪断弹簧的瞬间，物块A的加速度大小为g D. 剪断弹簧前后，地面对斜面体的摩擦力不变 7. 如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。已知重力加速度为，每个桶的质量都为，当汽车与油桶一起以某一加速度向左加速时，下列说法正确的是（ ） A. A、B对C的合力方向竖直向上 B. B对C支持力的大小可能小于 C. 时，A对C的支持力为0 D. 增大时，B对C的支持力变小 二、多项选择题（本题共3个小题，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，一定质量的某种理想气体，沿图像中箭头所示方向，从状态开始先后变化到状态、，再回到状态。已知状态气体温度为。则下列说法正确的是（ ） A. 气体在状态时的温度为 B. 气体在过程中温度减小 C. 气体在过程中释放热量 D. 从状态的过程中，气体对外界做功 9. 如图所示，传送带与地面的夹角，顶端到底端的长度，传送带以的速率逆时针转动，在顶端无初速地放一个质量的黑色煤块，它与传送带间的动摩擦因数，煤块在传送带上滑动会留下黑色痕迹。取重力加速度大小，。下列说法正确的是（ ） A. 煤块刚放上传送带时，加速度大小为 B. 煤块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 C. 煤块从运动到的时间为2 s D. 煤块从运动到的过程中，传送带上黑色痕迹的长度为4 m 10. 甲，乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v-t图像如图所示，在时刻，乙车在甲车前方处，在0~时间内甲车的位移为x。下列判断正确的是（ ） A. 若甲、乙在时刻相遇，则 B. 若甲、乙在时刻相遇，则下次相遇时刻为 C. 若，则甲、乙一定只相遇一次 D. 若，则甲、乙一定相遇两次 第Ⅱ卷（共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A．待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B．电压表V1（量程0～1V，内阻未知） C．电压表V2（量程0～15V，内阻未知） D．电阻箱 E．定值电阻 F．开关和导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 （2）若电压表可视为理想电表，示数为U，根据图甲所示电路，用R、R0、E和r表示，则___________。 （3）多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点 ，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 12. 验证牛顿第二定律的实验中，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，光电门1、2分别固定在导轨A、B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m0的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为g。 实验步骤如下： ①用天平测小车和遮光条的总质量m，用刻度尺测量A、B间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度d。 ②调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过光电门1、2的遮光时间相等。 ③从左侧细绳取下n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t1、t2。 回答下列问题： （1）步骤②操作的主要目的是____________________。 （2）步骤③中测得的小车加速度大小a=__________________（用d，，t1、t2表示）。 （3）多次改变n，测得多组遮光时间t1、t2，代入第（2）问算出多组a值，作出a-n图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，且斜率k=__________________（用m0、m、g表示），则验证了牛顿第二定律。 （4）若作出的a-n图像明显不过原点，原因可能是（　　） A. 步骤③中小车没有从静止释放 B. 步骤②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（本大题共3个小题，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 一辆货车以v＝20m/s的速度在平直公路上超速行驶。当这辆超速行驶的货车经过警车时，警车立刻从静止开始以a＝2.5m/s2的加速度匀加速追上去，从警车启动开始计时，到追上货车的这一过程中，求： （1）警车追上货车的时间t是多少？追上时警车的位移x是多少？ （2）追上前两车相距的最远距离是多少？ 14. 民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的逃生通道，通道一段为斜面，一段为地面上的水平段，人员可以沿斜面滑下，在水平段上停下来后离开通道。若机舱口下沿距地面3m，气囊所构成的斜面段长度为5m。一个质量为60kg的人沿气囊滑下，人和气囊通道间的动摩擦因数，忽略气囊的厚度、凹陷及在连接处能量的损耗，。试求： （1）人滑至斜面底端时速度有多大？ （2）气囊水平段至少应多长？ （3）在满足第（2）问的情况下，若当前一个乘客刚滑到水平段上时后一乘客立即滑下，为了使两人不发生碰撞，求前一乘客停下来后在气囊上滞留的最长时间。 15. 在智能物流仓库的水平分拣区，有一辆足够长的平板车C，平板车的质量，车上两个包裹A和B（均视为质点）的质量，如图甲所示。包裹A与平板车间的动摩擦因数，包裹B与平板车间的动摩擦因数，平板车与轨道间的动摩擦因数。时刻，平板车静止在水平轨道上，此时平板车上的包裹A具有向右的速度，在平板车上A的右侧一定距离处有包裹B，此时B具有向右的速度，简化图如图乙所示。已知全程包裹A、B未发生碰撞，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）时刻，包裹A、包裹B的加速度大小； （2）当B、C共速时，A、B的速度大小、； （3）平板车C从开始运动到最终停下走了多远的距离？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级2026–2027学年度上期10月月考 物理试题 第Ⅰ卷（共46分） 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 加速度不变的运动叫匀变速直线运动 B. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 C. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 D. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．加速度不变的运动是匀变速运动，但不一定是直线运动，如平抛运动加速度不变，但为曲线运动，故A错误； B．匀加速直线运动的速度与时间的关系为，只有当初速度时，速度才与时间成正比，故B错误； C．匀变速直线运动的加速度恒定，由可知，在相等时间内速度的变化量相等，即速度随时间均匀变化，故C正确； D．加速度的正负表示方向，只有在规定初速度方向为正方向时，匀减速直线运动的加速度才为负值，故D错误。 故选C。 2. 某次新能源汽车安全测试中，汽车沿平直的公路行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急制动。从制动开始计时，该汽车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 末汽车的速度为 B. 第内汽车的平均速度为 C. 前内汽车的位移为 D. 第内汽车的位移为 【答案】C 【解析】 【详解】匀变速直线运动位移公式为 ，将式子两边同除以，整理得： 结合题图可得，初速度 ，加速度 汽车从制动到停下的总时间 A．2s末汽车速度为，故A错误； B．第1s内汽车平均速度，故B错误； C．前4s内汽车实际运动总时间仅2.5s，前4s位移等于2.5s内的总位移，故C正确； D．第2s内是t=1s到t=2s的区间，位移为，故D错误。 故选C。 3. 图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（　　） A. 逸出光电子的最大初动能为9.80eV B. n=3跃迁到n=1放出的光子能量最小 C. 有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D. 用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态 【答案】A 【解析】 【详解】A．大量氢原子处于 的激发态，跃迁时放出的光子中，从 跃迁到 的光子能量最大，能量为 根据光电效应方程 逸出光电子的最大初动能为 ，故A正确； B．从 跃迁到 的能级差最大，根据 可知放出的光子能量最大，故B错误； C．大量氢原子从 向低能级跃迁能放出 种频率的光子， 到释放的能量 到释放的能量 到释放的能量 其中只有2种频率的光子能量大于逸出功，能使金属钠产生光电效应，故C错误； D．氢原子从 跃迁到 需要吸收的光子能量为 光子能量必须恰好等于能量差才能被吸收，所以不能发生跃迁，故D错误。 故选A。 4. 2025年“优雅天使杯”国际艺术体操邀请赛暨北京TOP艺术体操国际公开赛在北京首钢冰球馆落幕。12岁的中国小将凭借出色的发挥，斩获少年组绳操季军。某段过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 简谐波沿轴正方向传播 B. 质点在1~2s内通过的路程是10cm C. 时刻质点的速度方向沿轴负方向 D. 时刻质点所受的回复力方向沿轴正方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知， 时质点的振动方向沿轴正方向，结合图甲的波形，根据波形平移法可知，该简谐波沿轴负方向传播，故A错误； B．由图乙可知周期为，则的时间间隔为 故质点在1~2s内通过的路程为，故B错误； C．图甲为时的波形，该简谐波沿轴负方向传播，根据波形平移法可知，该时刻质点的速度方向沿轴负方向，故C正确； D．时质点在轴负半轴，速度沿轴负方向，经过半个周期到时，运动到轴正半轴位置。简谐运动的回复力指向平衡位置，因此回复力方向沿轴负方向，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，六个完全相同的正方体物块静止在粗糙水平面上，物块的质量均为5kg，现将水平向右、大小为60N的推力作用在物块1的左侧，六个物块恰好不会向右运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.5 B. 物块1所受摩擦力大于物块6所受摩擦力 C. 若推力增大为90N，此时物块5和物块6之间的作用力为25N D. 若减小推力至50N，此时物块5和物块6之间的作用力为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．六个物块恰好不动，整体受力平衡，总最大静摩擦力等于推力，由，得 ，故A错误； B．原平衡状态下，每个物块与地面间的静摩擦力都等于，因此物块1和物块6受到地面的摩擦力大小相等，故B错误； C．推力增大为时，总最大静摩擦力为，整体加速度 对物块6受力分析：设5对6的作用力为，由牛顿第二定律 得 ，故C错误； D．推力减小为，整体静止。每个物块最大静摩擦力为，前5个物块的总最大静摩擦力为，刚好可以平衡推力 从左向右推导，1对2的力为，2对3为，3对4为，4对5为，5自身的静摩擦力刚好平衡，因此对6的作用力为，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一倾角的斜面体静止在粗糙水平地面上，斜面体上表面光滑。物块B、C通过轻质弹簧连接后放在斜面上，物块A、B通过绕过光滑定滑轮的轻绳连接，弹簧、连接物块B的轻绳均与斜面平行，整个系统始终静止。已知物块B的质量为m，物块A的质量为3m，重力加速度为g，。下列说法正确的是（　　） A. 物块C的质量为2m B. 剪断轻绳的瞬间，物块B的加速度大小为2.4g C. 剪断弹簧的瞬间，物块A的加速度大小为g D. 剪断弹簧前后，地面对斜面体的摩擦力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．对BC整体，根据平衡条件可知 解得物块C的质量，故A错误； B．剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，对物块B进行受力分析，由牛顿第二定律，有 解得物块B的加速度大小，故B错误； C．剪断弹簧的瞬间，物块A、B一起加速，则有 解得物块A的加速度大小，故C错误； D．剪断弹簧前后，物块B、C对斜面体的压力不变，故地面对斜面体的摩擦力也不变，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间。已知重力加速度为，每个桶的质量都为，当汽车与油桶一起以某一加速度向左加速时，下列说法正确的是（ ） A. A、B对C的合力方向竖直向上 B. B对C支持力的大小可能小于 C. 时，A对C的支持力为0 D. 增大时，B对C的支持力变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．C向左加速运动，其合外力水平向左，则A、B对C的合力与重力的合力方向应水平向左，所以A、B对C的合力方向应斜向左上方，故A错误； C．汽车以某一加速度向左加速时，对C进行受力分析，如图所示 根据几何关系可知；当A对C的支持力为0时，竖直方向根据平衡关系有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立解得，故C正确； D．当A对C的支持力不为0时，竖直方向根据平衡关系有 水平方向根据牛顿第二定律有 联立解得， 由此可知a增大时，B对C的支持力变大，故D错误； B．由D选项可知B对C支持力的大小为，故B错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3个小题，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，一定质量的某种理想气体，沿图像中箭头所示方向，从状态开始先后变化到状态、，再回到状态。已知状态气体温度为。则下列说法正确的是（ ） A. 气体在状态时的温度为 B. 气体在过程中温度减小 C. 气体在过程中释放热量 D. 从状态的过程中，气体对外界做功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．气体在状态时的温度为，根据理想气体状态方程 ，故A错误； B．b点，c点，根据理想气体状态方程，的数值和温度成正比，从b到c的过程中持续减小，因此温度持续减小，故B正确； C．气体在过程中，逆时针闭合循环，图中所围面积等于外界对气体做功：。 根据热力学第一定律，，可得，气体释放热量，故C正确； D．：等压膨胀，气体对外做功 ：体积减小，外界对气体做正功，气体对外做负功，气体对外的功等于线段下的面积：，总功为，则气体对外界做功，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，传送带与地面的夹角，顶端到底端的长度，传送带以的速率逆时针转动，在顶端无初速地放一个质量的黑色煤块，它与传送带间的动摩擦因数，煤块在传送带上滑动会留下黑色痕迹。取重力加速度大小，。下列说法正确的是（ ） A. 煤块刚放上传送带时，加速度大小为 B. 煤块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 C. 煤块从运动到的时间为2 s D. 煤块从运动到的过程中，传送带上黑色痕迹的长度为4 m 【答案】CD 【解析】 【详解】A．煤块刚放上传送带时，对煤块受力分析，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得，此时煤块的加速度大小为，故A错误； B．当煤块的速度达到时，由于 可知煤块继续加速下滑，由牛顿第二定律可得 解得此时煤块的加速度大小为 因此煤块以不同大小的加速度一直做加速运动，故B错误； C．根据上述分析可知，煤块与传送带达到共速的时间为 煤块的位移 此后煤块以加速度 继续加速运动，根据匀变速直线运动规律可得 代入数据解得（另一值为负值，舍去） 煤块从运动到的时间为，故C正确； D．由上述可知，在时间内煤块速度小于传送带速度，传送带匀速运动，其位移 则划痕长度为 在时间内煤块速度大于传送带速度，传送带的位移 划痕长度为 由于第二个时间段煤块速度大于传送带速度，划痕存在重合，因此应取两段划痕较大值，因此煤块从A运动到B的过程中，传送带上黑色痕迹的长度为，故D正确。 故选CD。 10. 甲，乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v-t图像如图所示，在时刻，乙车在甲车前方处，在0~时间内甲车的位移为x。下列判断正确的是（ ） A. 若甲、乙在时刻相遇，则 B. 若甲、乙在时刻相遇，则下次相遇时刻为 C. 若，则甲、乙一定只相遇一次 D. 若，则甲、乙一定相遇两次 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的面积表示位移，由图可知，甲、乙均做匀变速直线运动，在内，甲车的位移 乙车的位移为 若甲、乙在​时刻相遇，则，故A错误； B．若在时刻两车相遇，而时刻是两车速度相等的时刻，由图的对称性可知，在内甲车比乙车多走的距离等于内乙车比甲车多走的距离，说明到时，两车再次相遇，故B正确； C．在内甲比乙多走的位移为，若 说明到时刻甲车还没追上乙车，且之后乙的速度始终大于甲，甲车永远不可能追上乙，两车全程不会相遇，故C错误； D．若 说明在​时刻之前甲就已经追上乙，完成第一次相遇，相遇时甲车速度仍大于乙车速度，甲车走在乙车前方，​时刻后乙速度超过甲，乙会逐渐减小和甲的距离，直至第二次相遇，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A．待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B．电压表V1（量程0～1V，内阻未知） C．电压表V2（量程0～15V，内阻未知） D．电阻箱 E．定值电阻 F．开关和导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 （2）若电压表可视为理想电表，示数为U，根据图甲所示电路，用R、R0、E和r表示，则___________。 （3）多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点 ，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2） （3） ①. 1.5 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 电压表测定值电阻R0两端电压，R0=20Ω，电池内阻约几欧姆，电阻箱接入电阻不为零，故R0两端电压可通过电阻箱分压控制不超过1V，为提高测量精度，选用量程0~1V的电压表B。 【小问2详解】 由闭合电路的欧姆定律可得 化简可得 【小问3详解】 [1]由（2）有 解得 [2]由（2）有 代入点后解得 12. 验证牛顿第二定律的实验中，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，光电门1、2分别固定在导轨A、B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m0的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为g。 实验步骤如下： ①用天平测小车和遮光条的总质量m，用刻度尺测量A、B间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度d。 ②调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过光电门1、2的遮光时间相等。 ③从左侧细绳取下n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t1、t2。 回答下列问题： （1）步骤②操作的主要目的是____________________。 （2）步骤③中测得的小车加速度大小a=__________________（用d，，t1、t2表示）。 （3）多次改变n，测得多组遮光时间t1、t2，代入第（2）问算出多组a值，作出a-n图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，且斜率k=__________________（用m0、m、g表示），则验证了牛顿第二定律。 （4）若作出的a-n图像明显不过原点，原因可能是（　　） A. 步骤③中小车没有从静止释放 B. 步骤②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） （4）B 【解析】 【小问1详解】 步骤②中小车向右下滑时经过两个光电门的遮光时间相等，说明小车做匀速直线运动，此时小车的重力分力抵消了导轨对小车的摩擦阻力，完成了摩擦阻力的平衡。 【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为小车经过光电门的瞬时速度，因此小车经过光电门1的速度 经过光电门2的速度 根据匀变速直线运动规律得 整理即可得到加速度表达式 【小问3详解】 将左侧个钩码移到右侧后，系统的总质量为小车总质量加上全部20个钩码的总质量；此时两侧钩码的重力差为合外力，即 对整体由牛顿第二定律得 整理得 因此图像的斜率 【小问4详解】 A．步骤③中小车没有从静止释放，仅会改变小车在两个光电门间的初速度，第(2)问的加速度推导使用了匀变速运动的速度位移公式，初速度的大小不影响加速度的计算结果，不会导致图像不过原点。故A错误； B．如果步骤②平衡摩擦力不恰当，此时合外力表达式会变为 根据牛顿第二定律得 整理得 导轨倾角过大或过小，，的函数图像会出现常数截距，图像不再过原点，故B正确； C．本实验对整体列牛顿第二定律，已经将全部钩码的质量计入总质量，不需要满足钩码质量远小于小车质量，因此钩码质量的大小不会让图像失去过原点的特点。故C错误。 故选B。 四、计算题（本大题共3个小题，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 一辆货车以v＝20m/s的速度在平直公路上超速行驶。当这辆超速行驶的货车经过警车时，警车立刻从静止开始以a＝2.5m/s2的加速度匀加速追上去，从警车启动开始计时，到追上货车的这一过程中，求： （1）警车追上货车的时间t是多少？追上时警车的位移x是多少？ （2）追上前两车相距的最远距离是多少？ 【答案】（1） ， （2） 【解析】 【小问1详解】 货车做匀速直线运动，位移 警车做初速度为0的匀加速直线运动，位移 追上时满足 代入、，得   舍去初始解，得，代入位移公式得 【小问2详解】 两车速度相等前，货车速度大于警车，距离持续增大；速度相等后警车速度大于货车，距离持续减小，因此共速时两车相距最远。 共速时警车速度等于货车速度，由 得共速时间 该时刻货车位移 该时刻警车位移 最远距离 14. 民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的逃生通道，通道一段为斜面，一段为地面上的水平段，人员可以沿斜面滑下，在水平段上停下来后离开通道。若机舱口下沿距地面3m，气囊所构成的斜面段长度为5m。一个质量为60kg的人沿气囊滑下，人和气囊通道间的动摩擦因数，忽略气囊的厚度、凹陷及在连接处能量的损耗，。试求： （1）人滑至斜面底端时速度有多大？ （2）气囊水平段至少应多长？ （3）在满足第（2）问的情况下，若当前一个乘客刚滑到水平段上时后一乘客立即滑下，为了使两人不发生碰撞，求前一乘客停下来后在气囊上滞留的最长时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设斜面的倾斜角为，根据几何关系有 解得，故 人员沿斜面滑下，根据牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式有 联立解得，人员滑至斜面底端时的速度大小为 【小问2详解】 人员在水平面上做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式有 联立解得，气囊水平段的长度至少为 【小问3详解】 乘客在下滑阶段所用的时间为 乘客在水平面上滑行的时间为 以后一个乘客开始滑下为计时起点，后一个乘客滑到气囊水平段末端所需时间为 前一个乘客滑到气囊水平段末端所需时间为 前一个乘客停下来之后在气囊上滞留的时间最多为 15. 在智能物流仓库的水平分拣区，有一辆足够长的平板车C，平板车的质量，车上两个包裹A和B（均视为质点）的质量，如图甲所示。包裹A与平板车间的动摩擦因数，包裹B与平板车间的动摩擦因数，平板车与轨道间的动摩擦因数。时刻，平板车静止在水平轨道上，此时平板车上的包裹A具有向右的速度，在平板车上A的右侧一定距离处有包裹B，此时B具有向右的速度，简化图如图乙所示。已知全程包裹A、B未发生碰撞，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）时刻，包裹A、包裹B的加速度大小； （2）当B、C共速时，A、B的速度大小、； （3）平板车C从开始运动到最终停下走了多远的距离？ 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 取向右为正。初始时两包裹均相对车向右滑动，车对它们的滑动摩擦力均向左。对包裹沿水平方向应用牛顿第二定律，得 解得 对包裹同理，得 解得。负号表示加速度均向左。 【小问2详解】 两包裹对车的滑动摩擦力均向右。轨道对车的支持力与车及两包裹的总重力平衡，故 两包裹对车的摩擦力分别为和，合计，大于轨道的最大静摩擦力，车立即向右运动，轨道的滑动摩擦力向左。对车沿水平方向应用牛顿第二定律，得 解得 在包裹与车共速前，两者速度分别为， 设共速时刻为，则 解得 此时包裹与车的速度 包裹仍相对车向右运动，其速度 【小问3详解】 在前内，车从静止做匀加速运动，位移为 此后取包裹和车为整体，包裹仍相对车向右滑动，给车向右的摩擦力；轨道摩擦力向左。由牛顿第二定律得 解得 包裹随车减速所需的摩擦力大小 故包裹能与车保持相对静止。设这一阶段车的位移为，由匀变速直线运动规律得 解得 车减速至停下所用时间 此时包裹的速度 车停后，包裹对车向右的摩擦力为，小于轨道的最大静摩擦力，车不再运动。 故车运动的总距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $