2025-2026学年高一物理上学期第三次月考卷【测试范围：第1~4章】（考试版）（人教版）

1/22025-2026学年高一物理上学期第三次月考卷（考试时间：75分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．测试范围：第1~4章，人教版2019必修第一册。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．某高中高一物理组参加了如图甲所示为趣味体育运动比赛——“赶球游戏”。游戏可以简化为如图乙所示：要求球沿如图乙所示的曲线绕过障碍物到达另一端终点，设曲线部分为半径相等的半圆组成，起点A与终点B之间距离30米，则下列说法正确的是（）A．球运动的位移大小可能大于30m，方向由A指向BB．球在运动过程中如果速率不变，则球做匀速运动C．在用杆赶球时，球可以看作质点D．球运动的路程大于位移大小2．如图所示，一同学站在木板上用力向右推木箱。若图中所有接触面均是粗糙的，下列说法正确的是（）A．若木板、木箱、人均静止，地面对木箱和木板均没有摩擦力B．若木箱静止，木板和人一起向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱没有摩擦力C．若木板和人均静止，木箱向右运动，则地面对木板的摩擦力方向向左，对木箱的摩擦力方向向左D．若木箱和木板均不动，人脚相对木板向左滑动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左3．“竹蜻蜓”是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩的时候，双手一搓竹柄，然后双手松开，“竹蜻蜓”就会旋转着飞上天空，过一会落下来。松手后，在“竹蜻蜓”上升的过程中，关于“竹蜻蜓”和空气间的相互作用力，下列说法正确的是（）A．“竹蜻蜓”对空气的作用力大于空气对“竹蜻蜓”的作用力B．“竹蜻蜓”对空气的作用力小于空气对“竹蜻蜓”的作用力C．“竹蜻蜓”对空气的作用力大小和空气对“竹蜻蜓”的作用力大小相等D．“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对平衡力4．质量可以用天平来测量，但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，飞船与空间站对接后，推进器的推力大小为F时，飞船和空间站在推力方向上一起运动的加速度大小为a，若飞船质量为，空间站的质量为（）A． B． C． D．5．榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为，在凿子顶部施加竖直向下的力时，其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为和。不计凿子的重力及摩擦力，下列说法正确的是（）A． B．夹角越小，越大C． D．夹角越大，凿子越容易凿入木头6．“福建号”航空母舰上飞机弹射起飞成功，标志着我国拥有世界上最先进的飞机电磁弹射技术，它采用的是中压直流弹射技术，其主要特征是弹力恒定且持续。如果不考虑飞机发动机推力和阻力的变化，则飞机被弹射起飞过程中的速度v随时间t变化的图像可能是（

）A． B．C． D．7．2025年9月3日，北京天安门广场举行了盛大阅兵活动，以纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，红旗检阅车沿长安街检阅部队，关于检阅车做单向直线运动的速度与加速度，下列说法正确的是（）A．检阅车加速度越大，速度变化越快，速度一定越来越大B．检阅车速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大C．检阅车加速度不变，其速度不可能减小D．检阅车做减速运动的速度方向与加速度方向相同8．古代把踢足球称为“蹴鞠”，不仅在北方盛行，还通过皇室推广至全国，发展成一项广受人们喜爱的体育运动。若足球运动过程中受到的空气阻力忽略不计，将踢出的足球看成竖直上抛运动，下列说法正确的是（）A．足球上升过程和下落过程的加速度不同B．足球先后两次经过同一位置时速度相同C．足球的上升过程是匀减速直线运动D．足球从踢出点到最高点所用时间大于从最高点回到踢出点所用时间9．目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人沿直线运动，其速度的平方随位移（x）变化的图像如图所示。下列判断正确的是（）A．机器人做匀减速直线运动B．机器人加速度的大小是C．从处开始，机器人运动后的速度大小是D．从处开始，机器人运动时间的位移大小是10．《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过静止在地面上的斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面光滑，则在缓慢拉升重物的过程中（

）A．水平力F逐渐增大 B．重物受到的支持力减小C．斜面受到地面的支持力不变 D．斜面对地面的压力减小11．如图甲所示为某景区的蹦极项目，游客身上绑一根弹性绳从高空一跃而下。现有一可视为质点的游客从0时刻跳下，t2时刻运动到最低点，弹性绳的作用力随时间变化的F-t图像如图乙所示，整个下落过程不计空气阻力。重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（）A．0~t2时间内，游客始终处于失重状态B．0~t1时间内，游客处于完全失重状态C．0~t1时间内，游客的加速度不变；t1~t2时间内，游客的加速度先增大后减小D．0~t2时间内，游客的加速度有可能大于10m/s212．质量为M的抽屉通过两条平行滑轨水平安装到柜体内部，其与柜体的其他部位无接触，正视图如图（a）所示。抽屉内部放置质量为m的小物块，侧视图如图（b）所示，小物块与抽屉内表面的动摩擦因数为。抽屉运动时，每条滑轨给抽屉的阻力大小恒为f，方向与滑轨平行且水平，物块与抽屉之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为g。给抽屉拉手施加水平拉力F，将其沿滑轨方向拉出，在此过程中抽屉与柜体无碰撞，下列说法正确的是（）A．要能拉动抽屉，拉力F必须大于B．要能拉动抽屉，拉力F必须大于2fC．为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过D．为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过第Ⅱ卷实验题：本题共2小题，共16分。13.（8分）某同学利用如图甲所示的装置完成了“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，将挡板固定在光滑斜面的顶端，斜面的倾角为，轻弹簧上端固定在挡板上，刻度尺固定在斜面上（图中未画出），0刻度线与轻弹簧的上端平齐，弹簧下端连有轻质小盒，小盒在刻度尺上的读数如图乙所示，然后依次将质量均为的钩码放在小盒内，并记录相对应的轻弹簧的长度，以所挂钩码的个数为纵轴，轻弹簧的伸长量为横轴，依据记录数据描绘的图线如图丙所示，重力加速度。请回答下列问题：(1)图乙中，刻度尺的读数为cm。(2)写出钩码的个数与轻弹簧伸长量的关系式，弹簧的劲度系数用表示，则关于的关系式为（用以上测量量和已知量的字母表示），由图丙可知该轻弹簧的劲度系数为。(3)图像向下发生弯曲的原因是。14．（8分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。气垫导轨调至水平，滑块通过轻绳与盛水桶连接，力传感器直接测量细绳的拉力F，固定在滑块上的遮光条宽度为d，与光电门相连的数字计时器（图中未标出）记录遮光条通过光电门1、2的时间，两光电门间的距离为x（）。(1)实验中滑块不连接轻绳，向左轻推滑块，若遮光条通过光电门1的遮光时间（填“大于”、“等于”或“小于”）通过光电门2的遮光时间，则说明气垫导轨已调至水平。(2)将滑块与接有水桶及力传感器的轻绳相连，测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则遮光条通过光电门1、2的瞬时速度分别为、（均用d、、表示）；若滑块做匀加速直线运动，加速度的表达式为（用d、、、x表示）。(3)实验中保持滑块质量（含遮光条）M不变，多次改变水的质量，以a为纵坐标、F为横坐标，描点连线，则其斜率的物理意义为。(4)已知滑块质量，某次实验测得拉力时的加速度，此过程加速度的理论值，相对误差为。（结果均保留2位有效数字）三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.（11分）如图所示，三段轻绳的结点为P，水平轻绳通过轻质弹簧与水平台面上的物块A连接，轻绳PB连接放在半球体C（放在水平地面上）上的光滑小球B，PB刚好与半球体的球面相切且与竖直方向的夹角θ=30°，OP竖直，整个系统处于静止状态。已知半球体的质量M=5kg，小球B的质量m=2kg，物块A的质量mA=2kg，A恰好处于静止状态，弹簧的劲度系数k=500N/m，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)地面对半球体C的摩擦力和支持力。(2)弹簧的伸长量。(3)物块A与水平台面间的动摩擦因数。16.（10分）如图甲所示，自动跟随行李箱能通过内置的传感器、电机和蓝牙芯片来感知和接收人的位置和方向，从而自动跟随人的步伐。某自动跟随行李箱的最大速度为2m/s，最大感知半径为3m。当行李箱和人的距离超过3m时，行李箱会沿原运动方向做匀减速直线运动，直至停下。行李箱和人的距离未超过3m时，会加速或减速到与人速度相同，然后与人保持相同的速度运动，当人突然停下时，行李箱会立即开始减速直到停下。在某次使用过程中，某同学先与行李箱静止于同一位置，某时刻以速度v沿水平路面向前做匀速直线运动，运动50m后停下。设行李箱加速和减速过程中的加速度大小均为2m/s2，运动过程中人和行李箱均可视为质点，不考虑人加速和减速运动的时间，求：(1)行李箱从静止加速到最大速度所前进的距离；(2)如行李箱全程都能跟随人的步伐，其运动的最短时间。17.（15分）如图所示，有一个可视为质点、质量m=1.0kg的小物块，初速度为零，经由水平顺时针转动的传送带从最左端A送到最右端B，滑过光滑水平面BC后，滑上紧靠BC面末端的质量M=1.0kg的静止长木板。已知传送带速度恒为v0=4.0m/s，传送带AB间长度L=3.0m，木板上表面与BC面相平，木板下表面与地面之间动摩擦因数为0.10，小物块与传送带、长木板上表面间的动摩擦因数均为0.40。长木板足够长，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物块在传送带上运动的时间以及在传送带上留下的痕迹长度；(2)物块滑上木板瞬间物块和木板的加速度分别为多少？(3)木板最终停止时，其左端距离水平面上C点的距离？

2025-2026学年高一物理上学期第三次月考卷（考试时间：75分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．测试范围：第1~4章，人教版2019必修第一册。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．某高中高一物理组参加了如图甲所示为趣味体育运动比赛——“赶球游戏”。游戏可以简化为如图乙所示：要求球沿如图乙所示的曲线绕过障碍物到达另一端终点，设曲线部分为半径相等的半圆组成，起点A与终点B之间距离30米，则下列说法正确的是（）A．球运动的位移大小可能大于30m，方向由A指向BB．球在运动过程中如果速率不变，则球做匀速运动C．在用杆赶球时，球可以看作质点D．球运动的路程大于位移大小【答案】D【详解】A．位移是物体由初位置到末位置的有向线段，其大小等于两点间的直线距离。题中给出的A、B相距30 m，故位移大小只能是30 m，不可能大于30 m，故A错误；B．速率不变但沿曲线运动时，速度方向随时改变，故并非匀速运动，故B错误；C．在用杆赶球时，需要考虑球的旋转，球的形状不能忽略，球不可以看作质点，故C错误；D．路程是物体沿实际路径通过的长度，而位移是两位置的最短连线长度；曲线必然比直线长，故路程大于位移大小，故D正确。故选D。2．如图所示，一同学站在木板上用力向右推木箱。若图中所有接触面均是粗糙的，下列说法正确的是（）A．若木板、木箱、人均静止，地面对木箱和木板均没有摩擦力B．若木箱静止，木板和人一起向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱没有摩擦力C．若木板和人均静止，木箱向右运动，则地面对木板的摩擦力方向向左，对木箱的摩擦力方向向左D．若木箱和木板均不动，人脚相对木板向左滑动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左【答案】D【详解】A．若木板、木箱均静止，地面对木箱有向左的静摩擦力，地面对木板有向右的静摩擦力，故A错误；B．若木箱静止，木板和人一起向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱有向左的摩擦力，故B错误；C．若木板和人均静止，木箱向右运动，则地面对木板的静摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，故C错误；D．若木箱和木板均不动，人脚相对木板向左滑动，人对木板的摩擦力向左，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左，故D正确；故选D。3．“竹蜻蜓”是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩的时候，双手一搓竹柄，然后双手松开，“竹蜻蜓”就会旋转着飞上天空，过一会落下来。松手后，在“竹蜻蜓”上升的过程中，关于“竹蜻蜓”和空气间的相互作用力，下列说法正确的是（）A．“竹蜻蜓”对空气的作用力大于空气对“竹蜻蜓”的作用力B．“竹蜻蜓”对空气的作用力小于空气对“竹蜻蜓”的作用力C．“竹蜻蜓”对空气的作用力大小和空气对“竹蜻蜓”的作用力大小相等D．“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对平衡力【答案】C【详解】“竹蜻蜓”对空气的作用力和空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对作用力与反作用力，不是平衡力，根据牛顿第三定律可知，“竹蜻蜓”对空气的作用力大小和空气对“竹蜻蜓”的作用力大小相等，二者方向相反。故选C。4．质量可以用天平来测量，但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，飞船与空间站对接后，推进器的推力大小为F时，飞船和空间站在推力方向上一起运动的加速度大小为a，若飞船质量为，空间站的质量为（）A． B． C． D．【答案】B【详解】设空间站的质量为，由牛顿第二定律有解得故选B。5．榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为，在凿子顶部施加竖直向下的力时，其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为和。不计凿子的重力及摩擦力，下列说法正确的是（）A． B．夹角越小，越大C． D．夹角越大，凿子越容易凿入木头【答案】B【详解】A．作出力F分解的关系图，如图所示根据牛顿第三定律可知，由图可知，故A错误；BCD．根据几何关系有，力F一定时，夹角越小，和均变大，夹角越大，和均变小，凿子越不容易凿进木头，故B正确，CD错误；故选B。6．“福建号”航空母舰上飞机弹射起飞成功，标志着我国拥有世界上最先进的飞机电磁弹射技术，它采用的是中压直流弹射技术，其主要特征是弹力恒定且持续。如果不考虑飞机发动机推力和阻力的变化，则飞机被弹射起飞过程中的速度v随时间t变化的图像可能是（

）A． B．C． D．【答案】B【详解】飞机弹射起飞时由静止开始做匀加速直线运动，根据v=at，可知v-t图像是过原点的倾斜的直线。故选B。7．2025年9月3日，北京天安门广场举行了盛大阅兵活动，以纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，红旗检阅车沿长安街检阅部队，关于检阅车做单向直线运动的速度与加速度，下列说法正确的是（）A．检阅车加速度越大，速度变化越快，速度一定越来越大B．检阅车速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大C．检阅车加速度不变，其速度不可能减小D．检阅车做减速运动的速度方向与加速度方向相同【答案】B【详解】A．检阅车加速度越大，速度变化越快，但是速度不一定越大可能做减速运动，故A错误；B．加速度与速度无必然联系，加速度很大时，速度可以很小，速度很大时，加速度也可以很小，速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故B正确；C．检阅车加速度不变，若加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故C错误；D．当检阅车的加速度和速度方向相反时，检阅车做减速运动，故D错误。故选B。8．古代把踢足球称为“蹴鞠”，不仅在北方盛行，还通过皇室推广至全国，发展成一项广受人们喜爱的体育运动。若足球运动过程中受到的空气阻力忽略不计，将踢出的足球看成竖直上抛运动，下列说法正确的是（）A．足球上升过程和下落过程的加速度不同B．足球先后两次经过同一位置时速度相同C．足球的上升过程是匀减速直线运动D．足球从踢出点到最高点所用时间大于从最高点回到踢出点所用时间【答案】C【详解】A．空气阻力不计，则足球上升过程和下落过程的加速度相同，均为g，A错误；B．足球先后两次经过同一位置时速度大小相同，但方向不同，B错误；C．足球的上升过程中速度向上，加速度向下，则是匀减速直线运动，C正确；D．由对称性可知，足球从踢出点到最高点所用时间等于从最高点回到踢出点所用时间，D错误。故选C。9．目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人沿直线运动，其速度的平方随位移（x）变化的图像如图所示。下列判断正确的是（）A．机器人做匀减速直线运动B．机器人加速度的大小是C．从处开始，机器人运动后的速度大小是D．从处开始，机器人运动时间的位移大小是【答案】CD【详解】A．根据匀变速直线运动规律整理可得图像为一条倾斜直线，所以机器人做匀变速直线运动，且随着位移增大，速度增大，所以机器人做匀加速直线运动，故A错误；B．结合图像可知，初速度为零，机器人的加速度为解得，故B错误；C．从处开始，机器人运动后的速度大小是，故C正确；D．从处开始，机器人运动时间的位移大小是，故D正确。故选CD。10．《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过静止在地面上的斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面光滑，则在缓慢拉升重物的过程中（

）A．水平力F逐渐增大 B．重物受到的支持力减小C．斜面受到地面的支持力不变 D．斜面对地面的压力减小【答案】ABD【详解】AB．对重物受力分析，如图所示缓慢拉升重物的过程中，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，而绳拉力的方向不断变化，根据图解法可知，重物所受支持力N不断减小，绳拉力F不断增大，故AB正确；CD．设连接重物的绳与水平面的夹角为α，对重物和斜面整体，在竖直方向有重物缓慢沿斜面向上移动过程中，F不断增大，α不断增大，sinα增大，所以FN不断减小，由牛顿第三定律知斜面对地面的压力减小，故C错误，D正确。故选ABD。11．如图甲所示为某景区的蹦极项目，游客身上绑一根弹性绳从高空一跃而下。现有一可视为质点的游客从0时刻跳下，t2时刻运动到最低点，弹性绳的作用力随时间变化的F-t图像如图乙所示，整个下落过程不计空气阻力。重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（）A．0~t2时间内，游客始终处于失重状态B．0~t1时间内，游客处于完全失重状态C．0~t1时间内，游客的加速度不变；t1~t2时间内，游客的加速度先增大后减小D．0~t2时间内，游客的加速度有可能大于10m/s2【答案】BD【详解】ABC．由图乙，可知0~t1时间内，弹性绳的作用力大小为零，游客只受重力作用，加速度为重力加速度，保持不变，则这段时间内游客处于完全失重状态；在t1~t2时间内，弹性绳的作用力大小从零开始不断增大，而重力不变，故刚开始弹力小于重力，合力向下不断减小，加速度向下不断减小；当弹力等于重力时加速度为零，之后弹力大于重力，合力向上不断增大，加速度向上不断增大，故游客的加速度先减小后增大，游客先处于失重状态，再处于超重状态，故AC错误，B正确；D．t2时刻游客运动到最低点，弹力达到最大，若弹力大于2mg，则加速度大于10m/s2，故D正确。故选BD。12．质量为M的抽屉通过两条平行滑轨水平安装到柜体内部，其与柜体的其他部位无接触，正视图如图（a）所示。抽屉内部放置质量为m的小物块，侧视图如图（b）所示，小物块与抽屉内表面的动摩擦因数为。抽屉运动时，每条滑轨给抽屉的阻力大小恒为f，方向与滑轨平行且水平，物块与抽屉之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为g。给抽屉拉手施加水平拉力F，将其沿滑轨方向拉出，在此过程中抽屉与柜体无碰撞，下列说法正确的是（）A．要能拉动抽屉，拉力F必须大于B．要能拉动抽屉，拉力F必须大于2fC．为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过D．为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过【答案】BC【详解】AB．抽屉运动时，每条滑轨给抽屉的阻力大小恒为f，要能拉动抽屉，拉力F必须大于2f，故A错误，B正确；CD．当物块与抽屉恰好发生相对滑动时，对物块，由牛顿第二定律有解得对抽屉和物块整体，由牛顿第二定律有解得故为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过，故C正确，D错误。故选BC。第Ⅱ卷实验题：本题共2小题，共16分。13.（8分）某同学利用如图甲所示的装置完成了“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，将挡板固定在光滑斜面的顶端，斜面的倾角为，轻弹簧上端固定在挡板上，刻度尺固定在斜面上（图中未画出），0刻度线与轻弹簧的上端平齐，弹簧下端连有轻质小盒，小盒在刻度尺上的读数如图乙所示，然后依次将质量均为的钩码放在小盒内，并记录相对应的轻弹簧的长度，以所挂钩码的个数为纵轴，轻弹簧的伸长量为横轴，依据记录数据描绘的图线如图丙所示，重力加速度。请回答下列问题：(1)图乙中，刻度尺的读数为cm。(2)写出钩码的个数与轻弹簧伸长量的关系式，弹簧的劲度系数用表示，则关于的关系式为（用以上测量量和已知量的字母表示），由图丙可知该轻弹簧的劲度系数为。(3)图像向下发生弯曲的原因是。【答案】(1)7.20(2)25(3)随着钩码个数的增加，超出了轻弹簧的弹性限度（每空2分）【详解】（1）刻度尺分度值为，应估读到下一位，指针对应处的读数为；（2）[1][2]当轻弹簧的下端挂上个钩码时，由力的平衡条件得整理得由图丙可知图线的斜率为又解得（3）图像向下发生弯曲的原因是随着钩码个数的增加，超出了轻弹簧的弹性限度。14．（8分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。气垫导轨调至水平，滑块通过轻绳与盛水桶连接，力传感器直接测量细绳的拉力F，固定在滑块上的遮光条宽度为d，与光电门相连的数字计时器（图中未标出）记录遮光条通过光电门1、2的时间，两光电门间的距离为x（）。(1)实验中滑块不连接轻绳，向左轻推滑块，若遮光条通过光电门1的遮光时间（填“大于”、“等于”或“小于”）通过光电门2的遮光时间，则说明气垫导轨已调至水平。(2)将滑块与接有水桶及力传感器的轻绳相连，测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则遮光条通过光电门1、2的瞬时速度分别为、（均用d、、表示）；若滑块做匀加速直线运动，加速度的表达式为（用d、、、x表示）。(3)实验中保持滑块质量（含遮光条）M不变，多次改变水的质量，以a为纵坐标、F为横坐标，描点连线，则其斜率的物理意义为。(4)已知滑块质量，某次实验测得拉力时的加速度，此过程加速度的理论值，相对误差为。（结果均保留2位有效数字）【答案】(1)等于（1分）(2)（1分）（1分）（2分）(3)滑块质量的倒数（1分）(4)0.60（1分）5.0（1分）【详解】（1）当气垫导轨水平时，滑块水平方向无外力作用，应做匀速运动，故通过两光电门的时间相等。（2）[1]滑块经过光电门1的速度为[2]滑块经过光电门2的速度为[3]滑块做匀加速直线运动，由速度-位移公式解得（3）控制变量法中保持滑块质量M不变，根据牛顿第二定律，有解得加速度为斜率为所以斜率为滑块质量的倒数。（4）[1]加速度的理论值[2]相对误差为。三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.（11分）如图所示，三段轻绳的结点为P，水平轻绳通过轻质弹簧与水平台面上的物块A连接，轻绳PB连接放在半球体C（放在水平地面上）上的光滑小球B，PB刚好与半球体的球面相切且与竖直方向的夹角θ=30°，OP竖直，整个系统处于静止状态。已知半球体的质量M=5kg，小球B的质量m=2kg，物块A的质量mA=2kg，A恰好处于静止状态，弹簧的劲度系数k=500N/m，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)地面对半球体C的摩擦力和支持力。(2)弹簧的伸长量。(3)物块A与水平台面间的动摩擦因数。【答案】(1)fC=5N，方向水平向右；FNC=55N，方向竖直向上(2)x=cm(3)μ=0.25【详解】（1）对小球B进行受力分析，如图所示C对B的支持力FN=mgsinθ（1分）解得FN=10N由牛顿第三定律可知，B对C的压力FN'=FN=10N（1分）对半球体C进行受力分析，可得地面对半球体C的摩擦力大小fC=FN'cos30°（1分）解得fC=5N方向水平向右，对半球体C进行受力分析，可得地面对半球体C的支持力大小FNC=Mg+FN'sinθ（1分）解得FNC=55N，方向竖直向上。（1分）（2）PB的拉力大小F=mgcosθ（1分）解得F=10N对结点P进行受力分析，由平衡条件得，水平绳的拉力T=Fsinθ（1分）解得T=5N由牛顿第三定律可知，弹簧的弹力为5N，T=kx（1分）解得x=cm（1分）（3）对物块A进行受力分析，由平衡条件，可得μmAg=T（1分）解得μ=0.25（1分）16．（10分）如图甲