精品解析：江西省赣州立德虔州高级中学2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题

赣州立德虔州高级中学 2023—2024学年第一学期第一次月考 高三物理试题卷 一、单选题（每题4分，共28分，1-7单选，） 1. 如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一水平向右的恒力，使容器向右做匀加速度直线运动。下列说法正确的是（　　） A 三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动 B. 物块a将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 C. 物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速度运动 D. 物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 2. 下列对曲线运动描述正确的是（　　） A. 速度大小和方向都在不断变化 B. 加速度和速度的方向可能始终垂直 C. 加速度一定变化 D. 物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时，才能做曲线运动 3. 如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为α、β，两物体的速率、之比为（　　） A. B. C. D. 4. 从地面上以初速v0度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已经做匀速运动．则下列说法正确的是（ ） A. 小球加速度在上升过程中逐渐增加，在下降过程中逐渐减小 B. 小球上升过程中的平均速度大于 C. 小球抛出瞬间的加速度最大，到达最高点的加速度最小 D. 小球抛出瞬间的加速度大小为 5. 如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的木板A、B以及木块C，初始时刻木板与木块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现将水平轻绳一端固定在A上，另一端绕过光滑滑轮系一质量为M的物块D，则以下判断正确的是 A. 当时，木板B开始滑动 B. 不管M多大，木板B一定保持静止 C. A、C之间的摩擦力大小一定等于 D. B受到地面的摩擦力大小不可能等于Mg 6. 如图所示，质量为m的小球置于斜面体上，左边有一竖直挡板挡住小球。现用一个水平向右的力拉斜面体，使斜面体在水平面上向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 斜面和挡板对小球的弹力的合力大小等于 B. 斜面对小球的弹力可能为零 C. 斜面对小球的弹力与a无关且等于 D. 若使向右力方向变为水平向左，则小球不可能飞出斜面 7. 如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板Ｂ相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为，且．用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止．撤去F后，A、B向右运动并最终分离．下列判断正确的是（ ） A. A、B分离时，弹簧长度一定等于原长 B. A、B分离时，弹簧长度一定小于原长 C. A、B分离时，弹簧长度一定大于原长 D. A、B分离后极短时间内，A的加速度大于B的加速度 二、多选题（8-11多选题，每小题6分，共计24分） 8. 如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是（　　） A. F1先增大后减小 B. F1先减小后增大 C. F2一直减小 D. F2一直增大 9. 两车在平直公路上沿同一方向行驶,运动的图象如图所示,在时刻,车在车前方处,在时间内,车的位移为,则 A. 若a、b在时刻相遇,则 B. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为 C. 若a、b时刻相遇,则 D. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为 10. 如图所示一质量为小孩坐在与斜面平行的质量为滑板上，从质量为M与水平面倾角为固定斜面上某点开始无初速度下滑，小孩与木板之间的动摩擦因数为，滑板与斜面的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，一定大于等于 B. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，一定小于 C. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，地面对斜面的摩擦力大小为 D. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对滑动，地面对斜面的摩擦力大小为 11. 如图，两弹性轻绳一端系在天花板的O点，另一端分别系着质量均为m的小球a、b，并让两小球都以O'为圆心在同水平面上做匀速圆周运动。已知两弹性绳的弹力都与其伸长量成正比，且原长恰好都等于OO'，则（　　） A. 小球a、b的运动周期相同 B. 小球a的向心力大于小球b的向心力 C. 小球a、b的线速度大小相同 D. 弹性绳1的劲度系数大于弹性绳2的劲度系数 三、实验题（共6空，每空3分，共18分） 12. (1)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题： ①改变钩码个数，实验能完成的是（ ） A.钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B.钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C.钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D.钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5 ②在作图时，你认为图7中________(选填“甲”或“乙”)是正确的. (2)在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端跟两根细线套相连，用A、B两个弹簧秤通过两根细线套拉橡皮条的结点到达位置O点，如图所示．A，B两个弹簧秤拉细线套的方向跟PO延长线成α和β角，且α+β=90°，当α角由图示位置减小时，欲使结点O的位置和弹簧秤A的示数不变，则可行的办法是（ ） A．使弹簧秤B示数变大，同时使β角变小 B．使弹簧秤B的示数变大，同时使β角变大 C．使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变小 D．使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变大 13. 如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图。 （1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器后，先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加__________（选填“高”或“低”）些，重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列___________（选填“点间隔均匀”或“点间隔不均匀”）的计时点，便说明平衡摩擦力合适。 （2）平衡摩擦力后，在______（选填“m ≪ M”或“m ≫ M”）的条件下，两位同学可以认为砝码盘（连同砝码）的总重力近似等于小车的所受的合外力。（已知小车的质量为M，砝码盘（连同砝码）的总质量为m） 三、解答题（共3小题30分） 14. 如图所示，从倾角为θ斜面上的A点以初速度v0水平抛出一个物体，物体落在斜面上的B点，不计空气阻力．求： (1)抛出后经多长时间物体与斜面间距离最大？ (2)A、B间的距离为多少？ 15. 交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后放置如图所示的三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让。在夜间，某乡村道路上有一货车因故障停车，后面有一小轿车以20m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，又有大雾，小轿车驾驶员只能看清前方20m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度大小为5m/s2。求： (1)小轿车从发现情况到最终停止所用的最短时间； (2)三角警示牌至少要放在货车后多远处，才能有效避免两车相撞。 16. 如图所示，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的夹角θ＝37°，A、B两端相距L＝5.0 m，质量为M＝10 kg的物体以v0＝6.0 m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为μ＝0.5。传送带顺时针运转的速度v （g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。求： (1)若传送带速度v＝6.0 m/s，物体从A点到达B点所需的时间； (2)若传送带速度v＝4.0 m/s，物体从A点到达B点的时间又是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 赣州立德虔州高级中学 2023—2024学年第一学期第一次月考 高三物理试题卷 一、单选题（每题4分，共28分，1-7单选，） 1. 如图，圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上，容器中有a、b、c三个不同材质的物块，物块a、c均对容器壁有压力，物块b悬浮于容器内的液体中，忽略a、c与容器壁间的摩擦。现给容器施加一水平向右的恒力，使容器向右做匀加速度直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 三个物块将保持图中位置不变，与容器一起向右加速运动 B. 物块a将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 C. 物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速度运动 D. 物块c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压 【答案】CD 【解析】 【详解】由题意可知，c浮在上面对上壁有压力，可知c排开水的质量大于本身的质量；同理b排开水的质量等于本身的质量，a排开水的质量小于本身的质量；则当容器向右加速运动时，由牛顿第一定律可知，物块a将相对于容器向左运动，最终与容器左侧壁相互挤压；物块b将相对于容器保持静止，与容器一起做匀加速度运动；物块c因相等体积的水将向左运动，则导致c将相对于容器向右运动，最终与容器右侧壁相互挤压（可将c想象为一个小气泡）。 故选CD。 2. 下列对曲线运动描述正确的是（　　） A. 速度大小和方向都在不断变化 B. 加速度和速度的方向可能始终垂直 C. 加速度一定变化 D. 物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时，才能做曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．曲线运动是变速运动，即速度方向时刻在变，但速度大小不一定改变，如匀速圆周运动，故A错误； B．加速度和速度的方向可能始终垂直，如匀速圆周运动，故B正确； C．曲线运动的加速度不一定改变，如平抛运动的加速度始终为重力加速度，故C错误； D．物体做曲线运动的条件是所受的合力方向与速度方向不共线即成一定夹角，但不一定是直角，锐角、钝角和直角均可，故D错误。 故选B。 3. 如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为α、β，两物体的速率、之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设此时绳子的速率为，将A、B的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解，可知 得 BCD，A正确。 故选A。 4. 从地面上以初速v0度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已经做匀速运动．则下列说法正确的是（ ） A. 小球加速度在上升过程中逐渐增加，在下降过程中逐渐减小 B. 小球上升过程中的平均速度大于 C. 小球抛出瞬间的加速度最大，到达最高点的加速度最小 D. 小球抛出瞬间的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AC.上升过程，受重力和阻力，合力向下，根据牛顿第二定律，有：f+mg=ma，解得；由于是减速上升，阻力逐渐减小，故加速度不断减小； 下降过程，受重力和阻力，根据牛顿第二定律，有：mg-f=ma′，解得：；由于速度变大，阻力变大，故加速度变小；即上升和下降过程，加速度一直在减小，跑出瞬间加速度最大，落回地面加速度最小；故A项错误，C项错误. B.速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，如图所示： 从图象可以看出，位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于，故小球上升过程的平均速度小于；故B错误. D.空气阻力与其速率成正比，最终以v1匀速下降，有：mg=kv1； 小球抛出瞬间，有： mg+kv0=ma0； 联立解得：；故D正确. 5. 如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的木板A、B以及木块C，初始时刻木板与木块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现将水平轻绳一端固定在A上，另一端绕过光滑滑轮系一质量为M的物块D，则以下判断正确的是 A. 当时，木板B开始滑动 B. 不管M多大，木板B一定保持静止 C. A、C之间的摩擦力大小一定等于 D. B受到地面的摩擦力大小不可能等于Mg 【答案】B 【解析】 【详解】AB．先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力f地B，由于A对B的最大静摩擦力μ（m+m）g，小于地面对B的最大静摩擦力μ（m+2m）g，故物体B一定保持静止，不会受到地面的滑动摩擦力．故A错误，B正确； C．当整体处于静止状态时，物体C在水平方向受力为零，则A对C的摩擦力等于零；当A、C发生相对滑动时，A、C之间的摩擦力等于μmg．选项C错误； D．当D的质量M较小时，ABC保持静止，根据平衡条件可知，B受到地面的摩擦力大小等于Mg，故D错误； 6. 如图所示，质量为m的小球置于斜面体上，左边有一竖直挡板挡住小球。现用一个水平向右的力拉斜面体，使斜面体在水平面上向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 斜面和挡板对小球的弹力的合力大小等于 B. 斜面对小球的弹力可能为零 C. 斜面对小球的弹力与a无关且等于 D. 若使向右的力方向变为水平向左，则小球不可能飞出斜面 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球受力如下图所示，设斜面体对小球的弹力为F2，挡板对小球的弹力为F1，小球重力为mg，由牛顿第二定律可知，F1、F2、mg三个力的合力等于ma；对F2正交分解可有，竖直方向大小等于mg，水平方向合力大小为ma，因此斜面和挡板对小球弹力的合力方向斜向右上方，大小为 A错误； BC．由小球受力图分析可知，竖直方向受力平衡，则有 mg=F2cosθ 斜面对小球的弹力 B错误，C正确； D．若使向右的力方向变为水平向左，小球有可能沿着斜面向上滑动，飞出斜面，D错误。 故选C。 7. 如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板Ｂ相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为，且．用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止．撤去F后，A、B向右运动并最终分离．下列判断正确的是（ ） A. A、B分离时，弹簧长度一定等于原长 B. A、B分离时，弹簧长度一定小于原长 C. A、B分离时，弹簧长度一定大于原长 D. A、B分离后极短时间内，A的加速度大于B的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】当A、B分离的瞬间，A、B间的作用力为零，两者加速度相同，对A，加速度大小aA=μAg，由于A、B的加速度相同，又μA＞μB，可知，可知弹簧处于伸长状态，即弹簧的长度一定大于原长，故C正确，AB错误．A、B分离后极短时间内，A的加速度不变，B的加速度增大，则A的加速度小于B的加速度，故D错误．故选C． 【点睛】本题考查了牛顿第二定律临界问题的运用，关键抓住临界状态，知道临界状态的特点，结合牛顿第二定律进行求解． 二、多选题（8-11多选题，每小题6分，共计24分） 8. 如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是（　　） A F1先增大后减小 B. F1先减小后增大 C. F2一直减小 D. F2一直增大 【答案】BC 【解析】 【详解】以球研究对象，分析受力情况，如图 小球受到重力G、斜面的支持力F2和挡板的支持力F1，由平衡条件得知，F1和F2的合力与G大小相等、方向相反，作出三个位置力的合成图如图，由图看出，F1先减小后增大，F2逐渐减小，当F1和F2垂直时，F1最小，故BC正确，AD错误。 故选BC。 9. 两车在平直公路上沿同一方向行驶,运动的图象如图所示,在时刻,车在车前方处,在时间内,车的位移为,则 A. 若a、b在时刻相遇,则 B. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为 C. 若a、b在时刻相遇,则 D. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为 【答案】ABC 【解析】 【详解】由图可知，a车的初速度等于2v，在t1时间内，a车的位移为s，则b车的位移为．若a、b在t1时刻相遇，则，A项正确； B、C、若a、b在时刻相遇，由图象可知，s0为阴影部分对应的距离，即，由图象中的对称关系，下次相遇的时刻为，故B，C均正确； D、若a、b在t1时刻相遇，之后vb＞va，不能再次相遇，故D错误. 故选ABC. 【点睛】抓住速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用．在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析． 10. 如图所示一质量为小孩坐在与斜面平行的质量为滑板上，从质量为M与水平面倾角为固定斜面上某点开始无初速度下滑，小孩与木板之间的动摩擦因数为，滑板与斜面的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，一定大于等于 B. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，一定小于 C. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，地面对斜面的摩擦力大小为 D. 如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对滑动，地面对斜面的摩擦力大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，则对小孩和木板的整体 对小孩 且 解得 选项A正确，B错误； C．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对静止，则对小孩、滑板以及斜面体的整体，水平方向地面对斜面的摩擦力大小为 选项C正确； D．如果在下滑过程中如果小孩与滑板保持相对滑动，则对斜面体受力分析可知，斜面体受到木板的压力以及摩擦力大小方向均不变，可知地面对斜面的摩擦力大小不变，仍为 选项D正确。 故选ACD。 11. 如图，两弹性轻绳一端系在天花板的O点，另一端分别系着质量均为m的小球a、b，并让两小球都以O'为圆心在同水平面上做匀速圆周运动。已知两弹性绳的弹力都与其伸长量成正比，且原长恰好都等于OO'，则（　　） A. 小球a、b的运动周期相同 B. 小球a的向心力大于小球b的向心力 C. 小球a、b的线速度大小相同 D. 弹性绳1的劲度系数大于弹性绳2的劲度系数 【答案】AD 【解析】 【分析】分析小球受力情况，绳子的弹力和重力的合力提供向心力，列出周期和线速度公式。确定轻绳的弹力和伸长量，根据胡克定律求解劲度系数。 【详解】设弹性轻绳与竖直方向的夹角为θ，原长为L， AC．小球受到绳子的弹力和重力的合力提供向心力，有 解得运动周期为 线速度为 则小球a、b的运行周期相同，线速度大小不等，故A正确，C错误； B．小球a的绳与竖直方向的夹角小，故小球a的向心力小于小球b的向心力，故B错误。 D．轻绳的弹力 轻绳的伸长量 根据胡克定律可知，弹性绳的劲度系数 小球a的绳与竖直方向的夹角小，弹性绳1的劲度系数大于弹性绳2的劲度系数，故D正确。 故选AD。 【点睛】此题考查了向心力的相关计算，解题的关键是分析小球的受力情况，列出相应的向心力公式，求解周期和线速度。 三、实验题（共6空，每空3分，共18分） 12. (1)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题： ①改变钩码个数，实验能完成的是（ ） A.钩码个数N1＝N2＝2，N3＝4 B.钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C.钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D.钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5 ②在作图时，你认为图7中________(选填“甲”或“乙”)是正确的. (2)在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端跟两根细线套相连，用A、B两个弹簧秤通过两根细线套拉橡皮条的结点到达位置O点，如图所示．A，B两个弹簧秤拉细线套的方向跟PO延长线成α和β角，且α+β=90°，当α角由图示位置减小时，欲使结点O的位置和弹簧秤A的示数不变，则可行的办法是（ ） A．使弹簧秤B的示数变大，同时使β角变小 B．使弹簧秤B的示数变大，同时使β角变大 C．使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变小 D．使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变大 【答案】 ①. BCD ②. 甲 ③. C 【解析】 【详解】（1）对O点受力分析 OA OB OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形． A中以钩码的个数表示力的大小，只能两分力沿直线时才能构成三角形，不符合实验方法，故A错误；B中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等腰三角形，故B正确；C中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等边三角形，故C正确；D中以钩码的个数表示力的大小，三力为边构成直角三角形，故D正确； 故选BCD． （2）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际． （3）由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变， 因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下： 所以由图可知α角逐渐变小时，B的示数减小，同时β角减小，故ABD错误，C正确．故选C． 【点睛】本题考查验证平行四边形定则的实验验证，要求掌握三力平衡的条件，理解平行四边形定则，同时验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析，明确“理论值”和“实际值”的区别． 13. 如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图。 （1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器后，先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加__________（选填“高”或“低”）些，重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列___________（选填“点间隔均匀”或“点间隔不均匀”）的计时点，便说明平衡摩擦力合适。 （2）平衡摩擦力后，在______（选填“m ≪ M”或“m ≫ M”）的条件下，两位同学可以认为砝码盘（连同砝码）的总重力近似等于小车的所受的合外力。（已知小车的质量为M，砝码盘（连同砝码）的总质量为m） 【答案】（1） ①. 低 ②. 点间隔均匀 （2）m ≪ M 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏，说明小车加速下滑，木板的右端抬的过高，则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低些；重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点，便说明平衡摩擦力合适。 【小问2详解】 平衡摩擦力后，以小车为对象，由牛顿第二定律得 以盘及盘中砝码为对象，由牛顿第二定律得 联立解得 可知当盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量（m ≪ M）的条件下，两位同学可以认为砝码盘（连同砝码）的总重力近似等于小车的所受的合外力。 三、解答题（共3小题30分） 14. 如图所示，从倾角为θ的斜面上的A点以初速度v0水平抛出一个物体，物体落在斜面上的B点，不计空气阻力．求： (1)抛出后经多长时间物体与斜面间距离最大？ (2)A、B间的距离为多少？ 【答案】(1) (2) 【解析】 【详解】法一：(1) 以抛出点为坐标原点，沿斜面方向为轴，垂直于斜面方向为轴，建立坐标系，如图(a)所示，则有： 物体沿斜面方向做初速度为、加速度为的匀加速直线运动，垂直于斜面方向做初速度为、加速度为的匀减速直线运动，类似于竖直上抛运动 物体与斜面间距离最大： (2)当时，物体离斜面最远，由对称性可知总飞行时间： 、间距离： 法二：(1) 如图(b)所示，当速度方向与斜面平行时，离斜面最远，的切线反向延长与交点为此时横坐标的中点， 则有： 解得： (2)在竖直方向则有： 而： 则有： 、间距离： 法三：(1)设物体运动到点离斜面最远，所用时间为，将分解成和，如图(c)所示，则由： 解得： (2)设由到所用时间为，水平位移为，竖直位移为，如图(d)所示，由图可得： 联立解得： 则有： 因此、间距离： 15. 交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后放置如图所示的三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让。在夜间，某乡村道路上有一货车因故障停车，后面有一小轿车以20m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，又有大雾，小轿车驾驶员只能看清前方20m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度大小为5m/s2。求： (1)小轿车从发现情况到最终停止所用的最短时间； (2)三角警示牌至少要放在货车后多远处，才能有效避免两车相撞。 【答案】(1)4.6s；(2)32m 【解析】 【详解】(1)从刹车到停止时间为t2，则 则小轿车从发现情况到最终停止所用最短时间 (2)反应时间内做匀速运动，则 从刹车到停止的位移为v2，则 小轿车从发现物体到停止的全部距离为 则有 △x=x－L=32m 故三角警示牌至少要放在货车后32m处，才能有效避免两车相撞。 16. 如图所示，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的夹角θ＝37°，A、B两端相距L＝5.0 m，质量为M＝10 kg的物体以v0＝6.0 m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为μ＝0.5。传送带顺时针运转的速度v （g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。求： (1)若传送带速度v＝6.0 m/s，物体从A点到达B点所需的时间； (2)若传送带速度v＝4.0 m/s，物体从A点到达B点的时间又是多少？ 【答案】(1) 1s； (2)2.2s 【解析】 【详解】(1)若传送带速度v＝6.0 m/s时μ<tanθ 物体的加速度沿斜面向下，其大小 Mgsin θ-μMgcos θ＝Ma1 a1=2m/s2 L＝v0t-a2t2 t＝1 s（t＝5 s舍去） (2)若传送带速度v＝4.0 m/s时，设物体速度大于传送带速度时加速度大小为a2，由牛顿第二定律得 Mgsin θ＋μMgcos θ＝Ma2 设经过时间t物体的速度与传送带速度相同 通过的位移 设物体速度小于传送带速度时物体的加速度为a2 Mgsin θ－μMgcos θ＝Ma2 物体继续减速，设经t2速度到达传送带B点 L－x1＝vt2－a2t22 联立可得 t＝t1＋t2＝2.2 s 点睛：此题关键是要分析物体在传送带上的运动情况，根据传送带的速度与物体速度的关系判断物体的运动特点，注意求解加速度时要注意摩擦力的方向的变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$