精品解析：山东省烟台市牟平区第一中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

高三上学期开学考试物理试题 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿将理想斜面实验的结论加上合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速运动 B. 伽利略通过对理想斜面实验的研究得出：力不是维持运动的原因 C. 在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法 D. 力的国际单位“N”是属于基本单位 【答案】B 【解析】 【详解】A．伽利略将理想斜面实验的结论加上合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速运动，故A错误； B．伽利略通过对理想斜面实验的研究得出：力不是维持运动的原因，故B正确； C．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量的思想方法，故C错误； D．力的国际单位“N”是用基本单位推导出来的导出单位，故D错误。 故选B。 2. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：f=kηrvx，式中η称为黏性系数，其单位为kg/（m·s），r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断指数x的数值是（　　） A. 1 B. C. 2 D. 3 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律有 所以 将所有单位代入f=kηrvx，可得 所以 故选A。 3. 图甲为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 人向上弹起过程中，先处于超重状态后处于失重状态 C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力等于人的重力 D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A． 踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，相互作用力大小相等，作用方向相反，故A错误； B．当人开始向上弹起时，高跷对人向上的支持力大于人的重力，人处于超重状态；当人向上运动并减速时，高跷对人向上的支持力小于人的重力，人处于失重状态，故B正确； C．当弹簧压缩到最低点时，人的速度已经为0，并要开始向上做加速运动，则高跷对人的作用力大于人的重力，故C错误； D．当人从最高点开始下落时，人处于完全失重状态，人做自由落体运动；当弹簧触地时，弹簧会向上产生弹力，并且弹力随着压缩量增加而增大，所以人会先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，故D错误。 故选B。 4. 某校体育课堂上，A、B两个同学在进行跑步运动，A和B运动的图线如图所示，时刻二者并排，B先匀速后减速，A先加速后减速直到两者速度均减为零停下来，则下列说法正确的是（　　） A. 内A、B两个同学相距越来越远 B. 内A、B的平均速度之比为 C. A、B两个同学将会同时停下来 D. 当A、B都停下来时，B在A前8m处 【答案】B 【解析】 【详解】A.内A、B两个同学的图线的交点表示速度相等，此时两个同学相距最远，所以内A、B两个同学的距离先增大后减小，故A错误； B. 1~3s内A的平均速度为 1~3s内B的平均速度为 1~3s内A、B的平均速度之比为 故B正确； C.A、B分别在2s和1s后做匀减速运动的加速度大小分别为 A、B做匀减速运动的时间分别为 A、B两个同学分别在4s末、5s末停下来，故C错误； D. A、B两个同学运动的总位移分别为 当A、B都停下来时，B在A前4m处，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为（未知）。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，g取10，则（ ） A. 传送带的速度大小为16m/s B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，1s时，物块的运动发生突变，可知传送带的速度为，故A错误； BC．在内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，与物块运动的方向相反，根据牛顿第二定律有 根据图乙可得 在内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，与物块运动的方向相同，根据牛顿第二定律有 根据图乙可得 联立解得 ， 故B错误，C正确； D．结合上述分析可知，当传送带的速度大于后，物块在传送带上一直做加速度大小为的匀减速运动，无论传送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等，故D错误。 故选C。 6. 轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆的圆环上。现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力和环对杆的压力的变化情况是（　　） A. 逐渐增大，保持不变 B. 保持不变，逐渐减小 C. 逐渐减小，保持不变 D. 保持不变，逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】先对结点O受力分析，受物体的拉力(等于重力)、拉力F和绳子的拉力T，根据平衡条件，结合三角形定则作图，如图所示 物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，拉力F增加。 再对环和物体整体受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如图所示 根据平衡条件有：垂直杆方向 即支持力不变； 平行杆方向 拉力F增大，则摩擦力增大。 根据牛顿第三定律，环对杆的摩擦力增大，环对杆的压力不变。 故选A。 7. 火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图是火警设计的一种让当事人快捷逃离现场的救援方案：用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上，N端在水平地面上向右以匀速运动，被救助的人员紧抱在M端随轻杆向平台B端靠近，平台高为h，当时，被救人员向B点运动的速率是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设杆与水平面CD的夹角为，由几何关系可知 即 将杆上N点的速度分解成沿杆的分速度和垂直杆转动的速度 ，由矢量三角形可知 而沿着同一根杆，各点的速度相同，故被救人员向B点运动的速率为。 故选C。 8. 如图所示的斜面体固定在水平面上，顶端固定一光滑的定滑轮，两质量相等的物体a、b分别放在左右两侧的斜面体上，并用轻绳拴接跨过光滑的定滑轮，整个装置刚好静止。已知左侧的斜面与物体a的下表面粗糙，右侧的斜面与物体b的下表面光滑，左右斜面的倾角分别为37°、53°，重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6。则下列说法正确的是（　　） A. 物体a与左侧斜面体间的动摩擦因数为0.2 B. 剪断细绳后，物体a仍能静止 C. 若将物体a、b对调，则a、b的加速度大小为 D. 若将物体a、b对调，则轻绳的拉力与物体的重力之比为7∶10 【答案】D 【解析】 【详解】A．系统处于平衡状态，对物体b由力的平衡条件得轻绳的拉力为 F＝mgsin53°＝0.8mg 物体a的重力沿斜面向下的分力为 则物体a所受的摩擦力沿斜面向下，又系统刚好静止，则此时的摩擦力刚好达到最大静摩擦力，则由力的平衡条件得 解得 A错误； B．剪断轻绳，对物体a有 解得 所以物体a沿斜面向下做加速运动，B错误； CD．若将物体a、b对调，对物体a由牛顿第二定律得 对物体b由牛顿第二定律得 解得 F′＝0.7mg 即 C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 9. 如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】因3对4的滑动摩擦力为3μmg小于4和5之间的最大静摩擦力4μmg，则4不可能滑动；同理5也不可能滑动，排除图B；当力F较小时，对1、2、3整体以共同的加速度向右运动，此时如图A所示；当F较大时，2、3之间会产生滑动，由于3对2有摩擦力作用，则1、2的整体要向右移动，故C图错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，倾角为30°斜面体置于粗糙水平面上。质量为m的光滑小球被与竖直方向成30°角的轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。重力加速度为g，在移动过程中（　　） A. 细线对小球拉力的最小值为 B. 斜面对小球支持力的最小值为 C. 地面对斜面体摩擦力的最大值为 D. 斜面体对地面的压力大小保持不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设绳子与斜面的夹角为，小球受力分析如下图 由受力平衡可得 解得 根据几何知识可知，小球沿斜面上移过程中，由逐渐增大，最大为，故当为时，细线对小球的拉力T最小，即 当为时，斜面对小球支持力N最小，即 故A正确，B错误； CD．以斜面和小球为整体进行分析，设斜面的质量为M，根据受力平衡， 在水平方向上有 根据三角函数关系式解得 故当为时，地面对斜面体摩擦力f最大，即 在竖直方向上有 解得 当增大时，绳子的拉力T增大，值也增大，因此减小，根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的压力减小，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 随着强降雨季节的临近，各地开展“防溺水、强救援”应急演练活动。如图所示，在某段平直河流的中心有遇险人员A（随水流向下游漂移）等待救援，救援人员在岸边驾驶冲锋舟以最短时间救上遇险人员A后，冲锋舟实时调整航向以最短距离回到岸边。已知冲锋舟在静水中的速度，河中某处水流速度大小与到岸边距离d成正比，水流方向与河岸平行，已知河中央水流速度为3m/s，A到岸边的距离为200m。下列说法正确的是（　　） A. 前往河中央的过程中，冲锋舟的运动轨迹为直线 B. 从岸边到达救援地点最少需要50s C. 从救援地点返回的过程中，冲锋舟行驶的路程为200m D. 返回岸边时，冲锋舟的速度大小为5m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．冲锋舟前往救援过程中，要求时间最短，需要船头垂直河岸，冲锋舟在水中参与了一个匀速直线运动，一个匀变速直线运动，故合运动轨迹为曲线，A错误； B．到达救援地点需要的最短时间 B正确； C．从救援地点返回过程中，要求位移最短，由于冲锋舟在静水中速度大于水流速度，故实际运动轨迹为直线，最短位移200m，C正确； D．冲锋舟回到岸边时，水流速度为零，冲锋舟速度为静水中速度4m/s，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角= 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（　　） A. 若μ=0.2，当F=4N时，木板相对斜劈向右滑动 B. 若μ=0.5，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止 C. 若μ=0.8，当F=22.5N时，小球对斜劈的压力为0 D. 若μ=0.8，当F=26 N时，细绳对小球的拉力为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．若μ=0.2，当F=4N时，假设板、斜劈、球三者相对静止，则对板、斜劈、球构成的系统，有 F=3ma 解得 对斜劈和球构成的系统，若斜劈与板之间的摩擦力达到最大静摩擦力，有 得 a板=2m/s2>a 可知此时木板相对于斜劈静止，所以A错误； B．若μ=0.5，假设斜劈与球保持相对静止，则对斜劈与球构成的系统，最大加速度为 当球刚好要离开斜劈时，受到重力和绳子拉力作用，有 得 a球=7.5m/s2>a 可知此情况下不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止，所以B正确； C．若μ=0.8，假设板、球和斜劈相对静止，则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速的为 此时对板、球和斜劈构成的系统，有 F临界=(m+m+m)a=24N 当F=22.5N时，板、球和斜劈相对静止，有 可知此时球刚好要离开斜劈，所以C正确； D．若μ=0.8，当F=26 N时，球离开斜劈，在重力和绳子拉力作用下与斜劈保持相对静止，此时球和斜劈的加速度均为a=8m/s2，对球分析，有 所以D正确。 故选BCD。 三、实验题 13. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系的实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线的拉力。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A. 必须用天平测出砂和砂桶的质量 B. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数 C. 选用电磁打点计时器比选用电火花打点计时器实验误差小 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是________ m/s2。（计算结果保留三位有效数字）； （3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力Ff＝________ N； （4）若实验选用的是电火花打点计时器，实验完毕后，某同学发现实验时的电压小于220 V，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）2.40 （3）1.0 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 AD．本实验中可以通过力传感器获取小车所受拉力大小，所以不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要小车所受拉力近似等于砂和砂桶的总重力，即不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。故AD错误； B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数。故B正确； C．电磁打点计时器由于振针的作用，纸带和复写纸之间阻力相对较大，实验误差比较大，而电火花计时器使用的是火花放电，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小。故C错误。 故选B。 【小问2详解】 依题意，纸带上相邻计数点时间间隔为 根据逐差法可得小车运动的加速度大小 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 将题图横截距数据代入可得 【小问4详解】 若实验选用的是电火花打点计时器，实验完毕后，某同学发现实验时的电压小于220 V，由第三问中加速度表达式可知，加速度的测量值与实际值相比不变。 14. 如图是“研究平拋物体运动”的实验装置图，通过描点画出平拋小球的运动轨迹。 （1）以下是实验过程中一些做法，其中合理的是_____。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平拋起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，如图2中图象，能说明平拋小球运动轨迹为抛物线的是_____。 （3）在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图3所示，（g取），小球平抛的初速度为_____（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）AC （2）c （3）1.0 【解析】 【小问1详解】 ABC．为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，安装斜槽轨道，需使其末端保持水平，每次小球应从同一高度由静止释放，故AC正确，B错误； D．用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，描绘的点不可以用折线连接，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 若小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立可得 可知图象是一条过原点的直线，故选c。 【小问3详解】 小球做平抛运动，竖直方向，根据匀变速直线运动的推论 解得相邻两点时间间隔为 小球平抛的初速度为 四、解答题 15. 如图所示，斜面体静置于水平地面上，物块悬挂在绳、的结点处，水平，与竖直方向的夹角为且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块相连，斜面体的质量、倾角为，与之间、与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块的质量，使、、始终保持静止，设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，取，，。则： （1）当与之间的摩擦力恰好为零时，求绳的拉力大小； （2）当的质量时，求物块受到摩擦力的大小和方向； （3）求物块A质量的最大值。 【答案】（1）；（2），方向沿斜面向上；（3） 【解析】 【详解】（1）设受摩擦力零时绳中拉力大小为，对沿斜面方向有 解得 （2）若的质量为时，设此时绳中拉力大小为，则对有 对B有 解得 方向沿斜面向上 （3）B所受的最大静摩擦力为 则绳的最大拉力为 对有 解得 对、、整体，地面对的摩擦力为 地面对的支持力为 解得 所以物块质量的最大值为。 16. 某同学在游乐场体验了一种叫做“空中飞椅”的游乐项目后，利用实验室器材设计组装了一种飞椅玩具，可简化成如图所示装置。在水平转盘的边缘固定一条不可伸长的轻绳，轻绳的另一端连接着放置在水平底板上的座椅。转盘和底板在电动机的带动下可绕穿过其中心的竖直轴同步匀速转动。转盘转动的角速度缓慢增大，当转盘以角速度ω匀速转动时，座椅刚好脱离底板。已知座椅可视为质点，转盘的半径为r=0.1m，长l=0.5m，转轴高h=0.4m，座椅总质量m=0.1kg，底板半径x=0.8m，g取10m/s2。，求： （1）座椅刚脱离底板时，轻绳中的拉力大小； （2）座椅刚脱离底板时，座椅的动能大小； （3）控制转盘匀速转动转速，当轻绳和竖直方向的夹角为53°时，一颗螺丝从座椅上脱落，通过计算判断螺丝能否落到底板上。 【答案】（1）1.25N；（2）0.15J；（3）能 【解析】 【详解】（1）座椅刚脱离底板时，轻绳与竖直方向的夹角 对座椅受力分析可知，再竖直方向上 解得细绳的拉力大小 T=1.25N （2）座椅刚脱离底板时 其中 R=r+lsinθ=0.4m 座椅的动能 解得 （3）当轻绳和竖直方向的夹角为53°时， 其中 此时座椅离地面的高度 螺丝从座椅上脱落，水平方向速度和座椅速度相等，脱离后做平抛运动，则 ， 则螺丝到底板平面上的位置到底板中心竖直轴的距离 联立解得 s≈0.62m<x=0.8m 则螺丝能落到底板上。 17. 如图所示为跳台滑雪轨道简化模型，AB段光滑曲面为加速滑道，BCD段圆弧滑道为半径的姿态调整滑道，左侧与AB段平滑连接，右侧与水平跳台DE连接，EF段为倾角为30°的速降斜坡。质量为60kg的滑雪运动员从加速滑道滑下后到达圆弧轨道的最低点C点时的速度大小，经过D点时的速度大小为，运动员整个运动过程的最高点P恰好在E点的正上方处，最后落在斜坡上的Q点。已知重力加速度为，不计空气阻力，速降斜坡足够长，，，求： （1）运动员在C点时受到圆弧轨道的弹力； （2）水平平台DE的长度； （3）经过P点之后，运动员距斜坡的最远距离（结果用根式表示）。 【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在C点有 解得 即运动员在C点受到圆弧轨道的弹力大小为2100N，方向竖直向上。 （2）运动员在由D点飞出时速度与水平方向成α角，从D点运动到P点的过程中，竖直方向有 ， 水平方向有 解得 ， （3）运动到P点的速度 对其垂直斜坡方向分解 ， 当垂直斜坡方向上的速度减为0时，距离斜坡最远，由几何关系可知 其中 解得 18. 如图所示，整个装置竖直放置，光滑半圆轨道ABC的半径R1=0.2m，A处竖直放置弹性挡板（碰撞时不损失机械能），光滑半圆轨道CDE的半径R2=0.4m，CA、CE分别是它们的直径，EF水平台阶长为l=0.5m，紧靠F点右边放有一长木板，长木板上表面与EF水平部分在同一水平面上，开始时小物块（可视为质点）停在F点，已知小物块质量为m=0.5kg，长木板质量为M=1kg，小物块与EF水平部分和长木板的滑动摩擦因数µ1=0.5，长木板与地面的滑动摩擦因数µ2=0.1，现给小物块一个水平向左的速度v0，g=10m/s2，求解下列问题。 （1）要使小物块与挡板发生碰撞并确保小物块返回过程中均不脱离轨道，求v0的最小值； （2）若，要使小物块返回F点并滑上长木板后，不滑出长木板，求长木板长度的最小值； （3）若去掉A处的挡板，给小物块一个向左的速度v0，小物块经过两半圆后从A点水平抛出，并将落在半圆CDE上P点，求P点与E点的竖直高度差h与v0的函数关系。 【答案】（1）5m/s；（2）3m；（3）， 【解析】 【详解】（1）要使小物块与挡板发生碰撞并确保小物块返回过程中均不脱离轨道，即小物块到达最高点C时，重力提供向心力，则 小物块从F到C的过程中，根据动能定理可得 解得 （2）由于 小物块从开始运动到返回F点，根据动能定理可得 解得 当小物块滑上木板，对小物块，根据牛顿第二定律有 对长木板，有 当二者共速时有 解得 ， 所以长木板长度的最小值为 （3）若去掉A处的挡板，给小物块一个向左的速度v0，小物块经过两半圆后从A点水平抛出，并将落在半圆CDE上P点，则有 联立可得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三上学期开学考试物理试题 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿将理想斜面实验的结论加上合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速运动 B. 伽利略通过对理想斜面实验的研究得出：力不是维持运动的原因 C. 在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法 D. 力的国际单位“N”是属于基本单位 2. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：f=kηrvx，式中η称为黏性系数，其单位为kg/（m·s），r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断指数x的数值是（　　） A. 1 B. C. 2 D. 3 3. 图甲为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 人向上弹起过程中，先处于超重状态后处于失重状态 C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力等于人的重力 D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 4. 某校体育课堂上，A、B两个同学在进行跑步运动，A和B运动的图线如图所示，时刻二者并排，B先匀速后减速，A先加速后减速直到两者速度均减为零停下来，则下列说法正确的是（　　） A. 内A、B两个同学相距越来越远 B. 内A、B平均速度之比为 C. A、B两个同学将会同时停下来 D. 当A、B都停下来时，B在A前8m处 5. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为（未知）。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，g取10，则（ ） A. 传送带的速度大小为16m/s B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 6. 轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆的圆环上。现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力和环对杆的压力的变化情况是（　　） A. 逐渐增大，保持不变 B. 保持不变，逐渐减小 C. 逐渐减小，保持不变 D. 保持不变，逐渐增大 7. 火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图是火警设计的一种让当事人快捷逃离现场的救援方案：用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上，N端在水平地面上向右以匀速运动，被救助的人员紧抱在M端随轻杆向平台B端靠近，平台高为h，当时，被救人员向B点运动的速率是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示的斜面体固定在水平面上，顶端固定一光滑的定滑轮，两质量相等的物体a、b分别放在左右两侧的斜面体上，并用轻绳拴接跨过光滑的定滑轮，整个装置刚好静止。已知左侧的斜面与物体a的下表面粗糙，右侧的斜面与物体b的下表面光滑，左右斜面的倾角分别为37°、53°，重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6。则下列说法正确的是（　　） A. 物体a与左侧斜面体间的动摩擦因数为0.2 B. 剪断细绳后，物体a仍能静止 C. 若将物体a、b对调，则a、b的加速度大小为 D. 若将物体a、b对调，则轻绳的拉力与物体的重力之比为7∶10 二、多选题 9. 如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C D. 10. 如图所示，倾角为30°斜面体置于粗糙水平面上。质量为m的光滑小球被与竖直方向成30°角的轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。重力加速度为g，在移动过程中（　　） A. 细线对小球拉力的最小值为 B. 斜面对小球支持力最小值为 C. 地面对斜面体摩擦力的最大值为 D. 斜面体对地面的压力大小保持不变 11. 随着强降雨季节的临近，各地开展“防溺水、强救援”应急演练活动。如图所示，在某段平直河流的中心有遇险人员A（随水流向下游漂移）等待救援，救援人员在岸边驾驶冲锋舟以最短时间救上遇险人员A后，冲锋舟实时调整航向以最短距离回到岸边。已知冲锋舟在静水中的速度，河中某处水流速度大小与到岸边距离d成正比，水流方向与河岸平行，已知河中央水流速度为3m/s，A到岸边的距离为200m。下列说法正确的是（　　） A. 前往河中央的过程中，冲锋舟的运动轨迹为直线 B. 从岸边到达救援地点最少需要50s C. 从救援地点返回过程中，冲锋舟行驶的路程为200m D. 返回岸边时，冲锋舟的速度大小为5m/s 12. 如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角= 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（　　） A. 若μ=0.2，当F=4N时，木板相对斜劈向右滑动 B. 若μ=0.5，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止 C. 若μ=0.8，当F=22.5N时，小球对斜劈的压力为0 D. 若μ=0.8，当F=26 N时，细绳对小球的拉力为 三、实验题 13. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系的实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线的拉力。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A. 必须用天平测出砂和砂桶的质量 B. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数 C. 选用电磁打点计时器比选用电火花打点计时器实验误差小 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是________ m/s2。（计算结果保留三位有效数字）； （3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力Ff＝________ N； （4）若实验选用的是电火花打点计时器，实验完毕后，某同学发现实验时的电压小于220 V，那么加速度的测量值与实际值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 如图是“研究平拋物体运动”的实验装置图，通过描点画出平拋小球的运动轨迹。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是_____。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平拋起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，如图2中图象，能说明平拋小球运动轨迹为抛物线的是_____。 （3）在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图3所示，（g取），小球平抛的初速度为_____（结果保留两位有效数字） 四、解答题 15. 如图所示，斜面体静置于水平地面上，物块悬挂在绳、的结点处，水平，与竖直方向的夹角为且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块相连，斜面体的质量、倾角为，与之间、与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块的质量，使、、始终保持静止，设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，取，，。则： （1）当与之间的摩擦力恰好为零时，求绳的拉力大小； （2）当的质量时，求物块受到摩擦力的大小和方向； （3）求物块A质量的最大值。 16. 某同学在游乐场体验了一种叫做“空中飞椅”的游乐项目后，利用实验室器材设计组装了一种飞椅玩具，可简化成如图所示装置。在水平转盘的边缘固定一条不可伸长的轻绳，轻绳的另一端连接着放置在水平底板上的座椅。转盘和底板在电动机的带动下可绕穿过其中心的竖直轴同步匀速转动。转盘转动的角速度缓慢增大，当转盘以角速度ω匀速转动时，座椅刚好脱离底板。已知座椅可视为质点，转盘的半径为r=0.1m，长l=0.5m，转轴高h=0.4m，座椅总质量m=0.1kg，底板半径x=0.8m，g取10m/s2。，求： （1）座椅刚脱离底板时，轻绳中的拉力大小； （2）座椅刚脱离底板时，座椅的动能大小； （3）控制转盘匀速转动的转速，当轻绳和竖直方向的夹角为53°时，一颗螺丝从座椅上脱落，通过计算判断螺丝能否落到底板上。 17. 如图所示为跳台滑雪轨道简化模型，AB段光滑曲面为加速滑道，BCD段圆弧滑道为半径的姿态调整滑道，左侧与AB段平滑连接，右侧与水平跳台DE连接，EF段为倾角为30°的速降斜坡。质量为60kg的滑雪运动员从加速滑道滑下后到达圆弧轨道的最低点C点时的速度大小，经过D点时的速度大小为，运动员整个运动过程的最高点P恰好在E点的正上方处，最后落在斜坡上的Q点。已知重力加速度为，不计空气阻力，速降斜坡足够长，，，求： （1）运动员在C点时受到圆弧轨道弹力； （2）水平平台DE的长度； （3）经过P点之后，运动员距斜坡的最远距离（结果用根式表示）。 18. 如图所示，整个装置竖直放置，光滑半圆轨道ABC的半径R1=0.2m，A处竖直放置弹性挡板（碰撞时不损失机械能），光滑半圆轨道CDE的半径R2=0.4m，CA、CE分别是它们的直径，EF水平台阶长为l=0.5m，紧靠F点右边放有一长木板，长木板上表面与EF水平部分在同一水平面上，开始时小物块（可视为质点）停在F点，已知小物块质量为m=0.5kg，长木板质量为M=1kg，小物块与EF水平部分和长木板的滑动摩擦因数µ1=0.5，长木板与地面的滑动摩擦因数µ2=0.1，现给小物块一个水平向左的速度v0，g=10m/s2，求解下列问题。 （1）要使小物块与挡板发生碰撞并确保小物块返回过程中均不脱离轨道，求v0的最小值； （2）若，要使小物块返回F点并滑上长木板后，不滑出长木板，求长木板长度的最小值； （3）若去掉A处的挡板，给小物块一个向左的速度v0，小物块经过两半圆后从A点水平抛出，并将落在半圆CDE上P点，求P点与E点的竖直高度差h与v0的函数关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$