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题型：计算题题类：难易度：普通

八省联考（内蒙古卷）2025年1月高考综合改革适应性测试高三物理试卷

如图（a），我国航天员太空授课时演示了质量的测量实验。图（b）为测量装置示意图及光栅尺的放大图，其中单色平行光源、定光栅与光电探测器保持固定；右侧的支架与动光栅在恒力F作用下向左做匀加速直线运动，支架与动光栅的总质量为 $\text{[math]}$ ，光栅尺由空间周期皆为d的定光栅与动光栅组成。两光栅透光部分宽度相等，光栅面平行，刻线间有一微小夹角 $\text{[math]}$ 。平行光垂直透过光栅尺后形成的周期性图样，称为莫尔条纹，相邻虚线间距为莫尔条纹的空间周期。沿莫尔条纹移动方向，在A、B两点放置两个探测器，A、B间距为 $\text{[math]}$ 莫尔条纹空间周期。由于θ很小，动光栅的微小位移会被放大成莫尔条纹的位移，由探测器记录光强I随时间t的变化。

（1）、若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，空载时动光栅由静止开始运动，求第1ms内的动光栅位移大小x。

（2）、若 $\text{[math]}$ ，求⑴问中对应莫尔条纹移动的距离y。

（3）、若某次测量中连续两个时间间隔T内，A、B两点测得的 $\text{[math]}$ 曲线如图（c）所示。判断图中虚线对应的探测点，并求航天员的质量m（用F，d，T和 $\text{[math]}$ 表示）。

举一反三

航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量 $\text{[math]}$ ，动力系统提供的恒定升力 $\text{[math]}$ 。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。

（1）第一次试飞，飞行器飞行 $\text{[math]}$ 时到达高度 $\text{[math]}$ 。求飞行器所阻力 $\text{[math]}$ 的大小；

（2）第二次试飞，飞行器飞行 $\text{[math]}$ 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度 $\text{[math]}$ ；

（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 $\text{[math]}$ 。

倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—□”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。求

（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；

（2）4个滑块完全进入BC段时的速度；

（3）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。

如图所示，一正方体木块放在一长木板的左端，长木板放在水平地面上，某时刻有F=16N的水平拉力作用在木块上，木块开始做匀加速直线运动，已知木块的质量m=2kg，长木板的质量M=2kg，木块与长木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，长木板与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，木板长度为L，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）求开始运动时木块和长木板的加速度。

（2）当木块运动2s时撤去拉力F（木块还没有掉下木板），求撤去F前木块在长木板上运动的距离。

（3）撤去F后，木块和长木板继续运动，最终木块恰好停在长木板的右端，求长木板的总长度L（木块的边长可忽略不计）

机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的汽车以 $\text{[math]}$ 的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线 $\text{[math]}$ 处，驾驶员发现小朋友排着长 $\text{[math]}$ 的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。

（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；

（2）若路面宽 $\text{[math]}$ ，小朋友行走的速度 $\text{[math]}$ ，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；

（3）假设驾驶员以 $\text{[math]}$ 超速行驶，在距离斑马线 $\text{[math]}$ 处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

斜面ABC中AB段粗糙，BC段光滑，如图甲所示。质量为1kg的小物块（可视为质点）以 $\text{[math]}$ 的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度恰好为零。物块在AB段的加速度是BC段加速度的两倍，其上滑过程的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 未知），重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。则根据上述条件，下列可以求得的是（　　）

一辆遥控汽车在平直的轨道上匀速运动，为了测试其刹车性能，从 $\text{[math]}$ 时刻起开始刹车，刹车过程中遥控汽车的位移与速度平方的关系如图所示。则下列说法正确的是（　　）

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