精品解析：四川省攀枝花市2023-2024学年高一上学期期末检测物理试卷

攀枝花市2023-2024学年度（上）普通高中教学质量监测 高一物理试题卷 本试题卷共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。 满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。答在试题卷上无效。 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~13题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列单位中，与“牛顿”表示同一物理量单位的是（　　） A. kg·m/s B. kg·m/s2 C. kg/（m·s） D. kg/（m·s2） 2. 关于做变速直线运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A. 加速度越大时，速度也一定越大 B. 速度变化量变大时，加速度也一定变大 C. 合外力增大时，速度也一定增大 D. 合外力增大时，加速度也一定增大 3. 2023年10月22日，四川银行“滋味盐边·羊肉米线”半程马拉松赛暨“跑遍四川”（盐边站）鸣枪开跑。设置半程马拉松、迷你跑两个项目。其中，半程马拉松赛全程21.0975km，参赛选手999人；迷你跑全程5km，参赛人数2023人。A选手跑完半程马拉松的成绩为1小时8分59秒。下列说法中正确的是（　　） A. “1小时8分59秒”为时刻 B. 选手跑完半程马拉松过程中的位移为21.0975km C. 根据题中数据可以计算A选手平均速率 D. 在研究选手的技术动作时可以将选手视为质点 4. 一小球从5m高处自由落下，被地板弹起后，上升高度为3.2m，整个过程用时2s，则小球在整个过程中通过的位移和平均速度的大小分别为（　　） A. 1.8m，0.9m/s B. 1.8m，4.1m/s C. 8.2m，0.9m/s D. 2m，4.1m/s 5. 人站在地板上，会受到地板对人的弹力，这个弹力产生的直接原因是（　　） A. 鞋子的形变 B. 地板的形变 C. 鞋子和地板共同形变 D. 人受到重力 6. 下列图像描述的物体运动，一定不属于直线运动的是（　　） A. 位移—时间图像 B. 速度—时间图像 C. 加速度—时间图像 D. 合力—时间图像 7. 如图所示，光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时，弹簧的长度为30cm；当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时，弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为（　　） A. 66.7N/m B. 200N/m C. 300N/m D. 400N/m 8. 水平面上一质量为2kg的物体在水平向右、大小为2N的恒定拉力作用下向左运动，物体与水平面间的摩擦因数为0.2。重力加速度取10m/s2，则该物体向左运动过程中的加速度为（　　） A. 水平向左，lm/s2 B. 水平向左，3m/s2 C. 水平向右，lm/s2 D. 水平向右，3m/s2 9. 将甲物体从2h高处以一定的初速度竖直下抛，同时乙物体从h高处自由落下，它们同时落在同一水平地面上，不计空气阻力，重力加速度为g，则甲物体的初速度为（　　） A. B. C. D. 10. 某质点做匀加速直线运动，途中连续经过A、B、C三点，已知BC的距离是AB的两倍，AB段的平均速度是20m/s，BC段的平均速度是40m/s，则该质点通过C点时的速度大小为（　　） A. 40m/s B. 45m/s C. 50m/s D. 55m/s 11. 将大小为3N的力F分解为两个分力F1、F2，已知F1的大小为，F2与合力夹角为30°，则F2的大小可能是（　　） A. 1.5N B. C. D. 12. 如图所示，轻质滑轮用细线悬挂在天花板上，质量分别为m，M的物块P、Q用细线通过滑轮后连接在一起，物块Р悬空，物块Q静止在水平地面上，连接物块Q部分的细线与水平方向的夹角。已知重力加速度为g，细线重力均不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 细线对物块P的拉力大小为mg B. 天花板受到的拉力大小为2mg C. 水平地面对物块Q的支持力大小为Mg D. 水平地面对物块Q的摩擦力大小为 13. t=0时，A、B两物体从同一地点沿同一方向运动，其速度—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A t=2s时，A、B相距最近 B. t=4s时，A、B两物体相遇 C. 出发后，A、B两物体仅相遇一次 D. 0~2s内，A、B两物体之间的距离逐渐减小 二、实验和作图题（本题共3小题，共15分） 14. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力与形变量的关系”实验。他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度l的关系图线。由图线可知弹簧的原长=________cm，劲度系数k=_________N/m。（保留两位有效数字） 15. 某实验小组利用图1所示的实验装置来探究加速度与力，质量的关系。除图中提供的实验器材外，实验室还提供有质量相同的砝码若干，实验步骤如下： （i）用天平测出带有凹槽的小车的质量和小桶的质量； （ii）按图1所示组装实验装置，将木板一端垫高，平衡小车运动时所受的阻力及其他阻力； （iii）保持小车质量不变，在小桶中放入砝码，并从静止开始释放小车； （iv）取下纸带，分析打点计时器在纸带上留下点迹，计算出小车的加速度； （vi）在小桶中逐一增加砝码，重复步骤（iii）（iv），以小桶及砝码的总重力mg作为小车所受的合力F，将小车的加速度a和合力F等多组数据记录在表格1中； （vii）保持小桶中砝码的质量不变，在小车的凹槽中放入一个砝码，并从静止释放小车； （vii）取下纸带，分析打点计时器在纸带上留下的点迹，计算出小车的加速度； （viii）在小车中逐一增加砝码，重复步骤（vi）（vii），将小车的加速度a和小车及砝码的总质量M等多组数据记录在表格2中； （ix）利用表格数据，分别作出、图像，进行数据分析，得出实验结论。 表格1： 1 2 3 4 5 a（m/s2） F/N 表格2： 1 2 3 4 5 a（m/s2） M（kg） 据此回答以下问题： （1）完成本实验主要采用的研究方法是______。 A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）进行步骤（ii）需要连接______（选填“纸带”或“小桶”）。 （3）实验中打出其中一条纸带如图2所示，相邻两计数点之间还有四个点未画出，则该纸带对应的小车加速度a=______m/s（结果保留三位有效数字）。 （4）在保持质量不变的情况下探究加速度与力的关系时，某同学根据测得的多组数据绘制图像如图3所示。图线右上部分明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______。 16. 如图所示，小球P通过轻绳连接在两根用铰链固定的轻杆OA、OB的节点O上，处于静止状态，请作出节点O的受力示意图。 三、计算题（本题共5小题，共46分，解题要写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数据计算的题目，还应计算出最后结果，只有最后答案的不得分） 17. 一辆汽车在平直公路上以4m/s2的加速度开始制动，制动后第1秒内的位移为4m，求： （1）汽车开始制动时的速度； （2）汽车开始制动后5s内的位移。 18. 如图所示，质量m=2kg物块Р通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为О，轻绳OA与竖直方向的夹角为，轻绳OB水平且与放置在水平桌面上质量M=2.5kg的物块Q相连，P、Q均恰好处于静止状态。已知，重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）轻绳OA，OB的张力大小； （2）物体Q与桌面间的动摩擦因数。 19. 如图所示，小球质量为m，斜劈质量为M、斜面倾角为θ，用水平向右的推力作用在斜劈上时，小球位于斜劈的斜面上和斜劈恰好相对静止。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，求： （1）斜劈对小球的支持力大小N； （2）水平推力的大小F。 20. 如图所示，在倾角为θ的斜面上有一个质量m=1kg的物体，零时刻开始在大小F=20N、方向沿斜面向上的拉力作用下由静止开始运动，2s时物体的速度v=20m/s，方向沿斜面向上，3s时，撤去拉力。已知，，重力加速度g取10m/s2，斜面足够长，求： （1）物体与斜面之间的动摩擦因数。 （2）撤去F后，物体经过多少时间回到初始位置。 21. 如图甲所示，木板放在水平地面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，两者均静止。现用水平向右的F作用在木板上，通过传感器测出木板的加速度a与外力F的变化关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的质量M； （3）乙图中图像与横轴的交点坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 攀枝花市2023-2024学年度（上）普通高中教学质量监测 高一物理试题卷 本试题卷共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。 满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。答在试题卷上无效。 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~13题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列单位中，与“牛顿”表示同一物理量单位是（　　） A. kg·m/s B. kg·m/s2 C. kg/（m·s） D. kg/（m·s2） 【答案】B 【解析】 【详解】由牛顿第二定律可得 故选B。 2. 关于做变速直线运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A. 加速度越大时，速度也一定越大 B. 速度变化量变大时，加速度也一定变大 C. 合外力增大时，速度也一定增大 D. 合外力增大时，加速度也一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据加速度定义式有 可知，加速度越大时，速度的变化率越大，速度不一定越大，故A错误； B．根据加速度的定义式可知，速度变化量变大时，当经历时间也很大时，加速度可能变小，故B错误； CD．根据牛顿第二定律可知，合外力增大时，加速度一定增大，根据加速度定义式可知，此时，速度不一定增大，故C错误，D正确。 故选D。 3. 2023年10月22日，四川银行“滋味盐边·羊肉米线”半程马拉松赛暨“跑遍四川”（盐边站）鸣枪开跑。设置半程马拉松、迷你跑两个项目。其中，半程马拉松赛全程21.0975km，参赛选手999人；迷你跑全程5km，参赛人数2023人。A选手跑完半程马拉松的成绩为1小时8分59秒。下列说法中正确的是（　　） A. “1小时8分59秒”为时刻 B. 选手跑完半程马拉松过程中的位移为21.0975km C. 根据题中数据可以计算A选手的平均速率 D. 在研究选手的技术动作时可以将选手视为质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．“1小时8分59秒”指跑完半程马拉松的成绩，因此指时间间隔，故A错误； B．选手跑完半程马拉松过程中的路程为21.0975km，故B错误； C．根据题意已知选手总路程与总的时间，可知，根据题中数据可以计算A选手的平均速率，故C正确； D．在研究选手的技术动作时，选手的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，可知，在研究选手的技术动作时不能够将选手视为质点，故D错误。 故选C。 4. 一小球从5m高处自由落下，被地板弹起后，上升高度为3.2m，整个过程用时2s，则小球在整个过程中通过的位移和平均速度的大小分别为（　　） A. 1.8m，0.9m/s B. 1.8m，4.1m/s C. 8.2m，0.9m/s D. 2m，4.1m/s 【答案】A 【解析】 【详解】依题意，小球在整个过程中通过的位移大小为 根据平均速度定义式，可得 故选A。 5. 人站在地板上，会受到地板对人的弹力，这个弹力产生的直接原因是（　　） A. 鞋子的形变 B. 地板的形变 C. 鞋子和地板共同形变 D. 人受到重力 【答案】B 【解析】 【详解】人站在地板上，会受到地板对人向上的弹力，这个弹力产生的直接原因是地板发生了形变，由于地板发生了形变，地板对与之接触的鞋子产生弹力作用。 故选B。 6. 下列图像描述的物体运动，一定不属于直线运动的是（　　） A. 位移—时间图像 B. 速度—时间图像 C. 加速度—时间图像 D. 合力—时间图像 【答案】A 【解析】 【详解】A．给出的位移—时间图像是一条平行于时间轴的直线，位移始终不变，表明物体始终处于静止状态，该图像描述的物体运动，一定不属于直线运动，故A正确； B．给出的速度—时间图像是一条平行于时间轴的直线，表示物体做匀速直线运动，描述的运动属于直线运动，故B错误； C．给出的加速度—时间图像是一条平行于时间轴的直线，物体加速度不变，表明物体做匀变速运动，当加速度与速度方向在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，当加速度与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，故C错误； D．给出的合力—时间图像是一条平行于时间轴的直线，物体所受外力的合力一定，物体加速度不变，表明物体做匀变速运动，当合力与速度方向在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，当合力与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时，弹簧的长度为30cm；当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时，弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为（　　） A. 66.7N/m B. 200N/m C. 300N/m D. 400N/m 【答案】B 【解析】 【详解】令弹簧原长为，当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时，根据胡克定律有 当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时，根据胡克定律有 结合题中数据解得 k=200N/m 故选B。 8. 水平面上一质量为2kg的物体在水平向右、大小为2N的恒定拉力作用下向左运动，物体与水平面间的摩擦因数为0.2。重力加速度取10m/s2，则该物体向左运动过程中的加速度为（　　） A. 水平向左，lm/s2 B. 水平向左，3m/s2 C. 水平向右，lm/s2 D. 水平向右，3m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 加速度方向水平向右。 故选D。 9. 将甲物体从2h高处以一定的初速度竖直下抛，同时乙物体从h高处自由落下，它们同时落在同一水平地面上，不计空气阻力，重力加速度为g，则甲物体的初速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对甲物体，根据位移公式有 对乙物体，根据位移公式有 解得 故选A。 10. 某质点做匀加速直线运动，途中连续经过A、B、C三点，已知BC的距离是AB的两倍，AB段的平均速度是20m/s，BC段的平均速度是40m/s，则该质点通过C点时的速度大小为（　　） A. 40m/s B. 45m/s C. 50m/s D. 55m/s 【答案】C 【解析】 【详解】令AB的距离为，则BC的距离，则有 ， 解得 匀速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有 结合上述可知 解得 故选C。 11. 将大小为3N的力F分解为两个分力F1、F2，已知F1的大小为，F2与合力夹角为30°，则F2的大小可能是（　　） A. 1.5N B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】合力与两个分力能够形成一个闭合的三角形，由于F2与合力夹角为30°，根据余弦定理有 解得 或者 故选CD。 12. 如图所示，轻质滑轮用细线悬挂在天花板上，质量分别为m，M的物块P、Q用细线通过滑轮后连接在一起，物块Р悬空，物块Q静止在水平地面上，连接物块Q部分的细线与水平方向的夹角。已知重力加速度为g，细线重力均不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 细线对物块P的拉力大小为mg B. 天花板受到的拉力大小为2mg C. 水平地面对物块Q的支持力大小为Mg D. 水平地面对物块Q的摩擦力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对物块P进行分析，根据平衡条件可知，细线对物块P的拉力大小为 故A正确； B．由于连接物块Q部分的细线与水平方向的夹角为 根据几何关系，连接物块Q部分细线与连接物块P部分的细线夹角为 对滑轮进行分析，根据平衡条件有 结合上述解得 故B错误； CD．对Q进行受力分析，如图所示 则有 ， 解得 ， 故C错误，D正确。 故选AD。 13. t=0时，A、B两物体从同一地点沿同一方向运动，其速度—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. t=2s时，A、B相距最近 B. t=4s时，A、B两物体相遇 C. 出发后，A、B两物体仅相遇一次 D. 0~2s内，A、B两物体之间距离逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】由图像可知，A物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为 B物体做初速度为2m/s的匀加速直线运动，加速度大小为 AD．0~2s内B物体的速度一直大于A物体的速度，两物体间距越来越大，t=2s时，A、B相速度相等，相距最远，故AD错误； BC．t=4s内，A物体运动的位移 B物体运动的位移 故t=4s时，A、B两物体相遇，之后A物体始终在B物体的前面，则出发后，A、B两物体仅相遇一次，故BC正确。 故选BC。 二、实验和作图题（本题共3小题，共15分） 14. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力与形变量的关系”实验。他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度l的关系图线。由图线可知弹簧的原长=________cm，劲度系数k=_________N/m。（保留两位有效数字） 【答案】 ①. 7.5 ②. 40 【解析】 【详解】[1][2]由胡克定律 当时，可得弹簧的原长为 弹簧的劲度系数为 15. 某实验小组利用图1所示的实验装置来探究加速度与力，质量的关系。除图中提供的实验器材外，实验室还提供有质量相同的砝码若干，实验步骤如下： （i）用天平测出带有凹槽的小车的质量和小桶的质量； （ii）按图1所示组装实验装置，将木板一端垫高，平衡小车运动时所受的阻力及其他阻力； （iii）保持小车质量不变，在小桶中放入砝码，并从静止开始释放小车； （iv）取下纸带，分析打点计时器在纸带上留下的点迹，计算出小车的加速度； （vi）在小桶中逐一增加砝码，重复步骤（iii）（iv），以小桶及砝码的总重力mg作为小车所受的合力F，将小车的加速度a和合力F等多组数据记录在表格1中； （vii）保持小桶中砝码的质量不变，在小车的凹槽中放入一个砝码，并从静止释放小车； （vii）取下纸带，分析打点计时器在纸带上留下的点迹，计算出小车的加速度； （viii）在小车中逐一增加砝码，重复步骤（vi）（vii），将小车的加速度a和小车及砝码的总质量M等多组数据记录在表格2中； （ix）利用表格数据，分别作出、图像，进行数据分析，得出实验结论。 表格1： 1 2 3 4 5 a（m/s2） F/N 表格2： 1 2 3 4 5 a（m/s2） M（kg） 据此回答以下问题： （1）完成本实验主要采用的研究方法是______。 A. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）进行步骤（ii）需要连接______（选填“纸带”或“小桶”）。 （3）实验中打出的其中一条纸带如图2所示，相邻两计数点之间还有四个点未画出，则该纸带对应的小车加速度a=______m/s（结果保留三位有效数字）。 （4）在保持质量不变的情况下探究加速度与力的关系时，某同学根据测得的多组数据绘制图像如图3所示。图线右上部分明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______。 【答案】（1）B （2）纸带 （3）0.493 （4）小桶及砝码总质量过大，不满足 【解析】 【小问1详解】 探究加速度与力，质量的关系时，每次研究其中两个物理量的关系时，需要确保其他物理量不变，可知，实验中采用了控制变量法。 选B。 【小问2详解】 平衡小车运动时所受的阻力及其他阻力时，应该不挂小桶，小车上连接纸带，使小车向下运动过程中打出的点迹均匀分布，表明小车此时向下做匀速直线运动，重力沿木板的分力与阻力平衡。 【小问3详解】 交流电频率为50Hz，打点周期为0.02s。由于相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可知，加速度 【小问4详解】 平衡摩擦力后，绳的拉力等于小车实际上所受外力的合力，对小车进行分析，根据牛顿第二定律有 对小桶进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 当时，近似有 实验中，以小桶及砝码的总重力mg作为小车所受的合力F，在保持质量不变的情况下探究加速度与力的关系时，当小桶的质量远远小于小车质量时，理论图像与实验图像在基本重合，图中右上部分明显偏离直线，造成此现象的主要原因是小桶及砝码总质量过大，不满足。 16. 如图所示，小球P通过轻绳连接在两根用铰链固定的轻杆OA、OB的节点O上，处于静止状态，请作出节点O的受力示意图。 【答案】见解析 【解析】 【详解】轻杆用铰链固定，能够自由转动，则杆的弹力方向一定沿杆，根据平衡条件可知，节点O受到连接小球的绳竖直向下的拉力、水平轻杆向左的拉力与倾斜杆沿杆向上的支持力三个力作用，作出节点O的受力示意图，如图所示 三、计算题（本题共5小题，共46分，解题要写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数据计算的题目，还应计算出最后结果，只有最后答案的不得分） 17. 一辆汽车在平直公路上以4m/s2的加速度开始制动，制动后第1秒内的位移为4m，求： （1）汽车开始制动时的速度； （2）汽车开始制动后5s内的位移。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由运动学公式 代入数据解得，汽车开始制动时的速度为 （2）汽车减速到零的时间为 因为 所以汽车开始制动后5s内的位移为 18. 如图所示，质量m=2kg的物块Р通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为О，轻绳OA与竖直方向的夹角为，轻绳OB水平且与放置在水平桌面上质量M=2.5kg的物块Q相连，P、Q均恰好处于静止状态。已知，重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）轻绳OA，OB的张力大小； （2）物体Q与桌面间的动摩擦因数。 【答案】（1），；（2）0.4 【解析】 【详解】（1）对物块P与结点O整体分析，根据平衡条件有 ， 解得 ， （2）Q均恰好处于静止状态，摩擦力达到最大静摩擦力，对Q进行分析有 ， 解得 19. 如图所示，小球质量为m，斜劈质量为M、斜面倾角为θ，用水平向右的推力作用在斜劈上时，小球位于斜劈的斜面上和斜劈恰好相对静止。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，求： （1）斜劈对小球的支持力大小N； （2）水平推力的大小F。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对小球进行受力分析，如图所示 则有 解得 （2）结合上述，对小球进行分析，牛顿第二定律有 对斜劈与小球构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 20. 如图所示，在倾角为θ的斜面上有一个质量m=1kg的物体，零时刻开始在大小F=20N、方向沿斜面向上的拉力作用下由静止开始运动，2s时物体的速度v=20m/s，方向沿斜面向上，3s时，撤去拉力。已知，，重力加速度g取10m/s2，斜面足够长，求： （1）物体与斜面之间的动摩擦因数。 （2）撤去F后，物体经过多少时间回到初始位置。 【答案】（1）0.5；（2） 【解析】 【详解】（1）物体由静止开始运动，2s时间内，根据速度公式有 解得 该时间间隔内对物体进行受力分析，如图所示 则有 ， 解得 （2）经历3s，物体的位移与速度分别为 ， 解得 ， 3s后撤去拉力，物体开始向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 向上减速至0过程，利用逆向思维，根据位移公式与速度公式有 ， 解得 ， 由于重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，之后物体向下加速运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移公式有 时间不可能为负值，可以解得 可知，撤去F后，物体回到初始位置的时间 解得 21. 如图甲所示，木板放在水平地面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，两者均静止。现用水平向右的F作用在木板上，通过传感器测出木板的加速度a与外力F的变化关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的质量M； （3）乙图中图像与横轴的交点坐标。 【答案】（1）0.4；（2）2kg；（3）（2，0） 【解析】 【详解】（1）根据图乙可知，在外力等于18N时，木板加速度随时间变化的关系发生了突变，表明外力小于18N时，小物块与木板保持相对静止，当外力等于18N时，小物块所受木板的摩擦力达到最大静摩擦力，此时对小物块分析有 其中 解得 （2）当外力大于18N时，小物块与木板发生相对运动，对木板进行分析有 变形有 结合图乙有 解得 （3）结合上述，将坐标（10，0）代入上述函数式，解得 乙图中图像与横轴的交点坐标位置表示木板在 作用下恰好发生运动，即外力等于地面对木板的最大静摩擦力，则有 解得 即乙图中图像与横轴的交点坐标为（2，0）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$