高一物理上学期期末必刷押题密卷04-2024-2025学年高一上学期物理《考点·题型·难点》期末高效复习（人教版2019必修第一册）

高一物理上学期末必刷押题密卷04 一：单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，老师握住一个装满水的圆柱形杯子，杯子始终静止。下列说法正确的是（　　） A．握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大 B．杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大 C．随着杯子内的水量减少，杯子所受的摩擦力也减小 D．杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力 2．参观古镇时，恰逢下雨，小吴同学饶有兴致地观察屋檐滴水的情景，他观察到滴水中水滴下落时间间隔均匀，测得1分钟内下落水滴180个，由参观资料知屋檐高为3.2m。不计空气阻力，重力加速度g取，他有以下推断，其中正确的是（　　） A．空中相邻的两个水滴的间距保持不变 B．空中相邻的两个水滴的之间的最大间距是 C．空中有3个水滴时相邻间距之比始终为1：3 D．空中有3个水滴和2个水滴的时间之比是2：3 3．如图所示，在竖直光滑墙壁和光滑挡板之间放置一个光滑的球，挡板可绕O点在竖直平面内转动。开始时该系统处于静止状态，现将挡板沿顺时针方向缓慢转动，在挡板转到水平的过程中，下列说法正确的是（    ）    A．球受到墙壁的弹力逐渐增大 B．球受到墙壁的弹力逐渐减小 C．球受到的合外力逐渐增大 D．球受到的合外力逐渐减小 4．长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（   ） A． B． C． D． 5．如图所示，A、B、C三个小球的质量分别为3m、2m、m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（    ） A．A球的受力情况未变，加速度为零 B．B球的加速度沿斜面向上，大小为gsinθ C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为 D．A、B之间杆的拉力大小为 6．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一物体，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体的速度随时间变化的关系如图乙所示，图中a、b已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则（　　） A．传送带顺时针转动 B． C．b后物体的加速度大小为 D．传送带的速度大于a 7．一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为的重物，弹簧的劲度系数为，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上匀加速运动，已知在前内F为变力，以后F为恒力（），则以下分析正确的是（　　） A．P、Q一起匀加速运动的加速度为 B．F的最小值为，F的最大值为 C．P、Q分离时弹簧为压缩状态 D．若Р为有质量的物体，P、Q分离时弹簧为原长 二：多项选择题：每小题最少有两个选项符合提议，少选且正确的3分，本地共3题，每题6分，共18分 8．在同一平直公路上行驶的甲、乙两车的图像如图所示，时两车恰好均与路边的同一个路标并排，若将两车视为质点，下列说法正确的是（　　） A．甲车向正方向运动，乙车向负方向运动 B．甲、乙两车的加速度大小之比为 C．时两车距离为 D．时两车再次相遇 9．如图所示，轻绳OA、轻杆OB的O端与质量为m的小球拴接在一起，轻杆的B端通过铰链连接在竖直墙面上，小球处于静止状态，且OA=OB，OB与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，则（　　） A．轻绳OA受到的拉力大小为mg B．轻杆OB受到的弹力大小为 C．若将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变大 D．若将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变小 10．如图轻质弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小物块A静止在弹簧上端，现将另一个相同的小物块B轻放在A上面之后，二者一起向下运动，直到最低点，二者一起向下运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气的阻力，重力加速度取g，则在二者一起向下运动过程中，下列正确的是（　　） A．物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力为零 B．物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力不为零，但B对A作用力大于A对B的作用力 C．物块B放上的瞬间，物块A向下运动的加速度为 D．当弹簧的弹力等于2mg时，物块A的速度最大 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳，O为橡皮条与细绳的结点，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。    （1）本实验中“等效替代”的含义是( ) A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计作用效果可以替代右侧弹簧测力计作用效果 C．右侧弹簧测力计作用效果可以替代左侧弹簧测力计作用效果 D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 （2）如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿AO方向的是( ) A．F    B．    C．    D． （3）如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮筋使结点到O点。当保持弹簧秤a的示数不变，而在角逐渐减小到0的过程中（已知），要使结点始终在点O，以下选项中可行的做法是( ) A．增大b的示数，减小角度 B．减小b的示数，减小角度 C．增大b的示数，增大角度 D．减小b的示数，增大角度 12．在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码质量为M，砂与砂桶的质量为m。重力加速度为g。 （1）某同学在保持砂与砂桶质量m一定时，探究小车加速度a与质量M的关系。 ①关于该实验，下列说法正确的是 。 A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好 B．实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 D．为直观分析a与M的关系，画出图像即可 ②下图是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若A，B，C……计数点间的时间间隔均为，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小 ，打下C点时小车的速度大小是 。 （2）该同学继续探究当小车及车中砝码质量M一定时，加速度a与受力F的关系。 ①该同学根据测得的多组数据画出关系图线如图2，发现该图线既不通过坐标原点且段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是 。 A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C．图线段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车及车内砝码总质量的条件 ②另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图3所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。此时，小车及车上砝码总质量为M，砂与砂桶总质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想法是否正确 。 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题10分，第二小题12分，第三小题16分，共38分。 13．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图1所示。假设汽车以的速度朝收费站沿直线行驶，如果走ETC通道，需要在距收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果走人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为。求： （1）汽车走人工收费通道，应在离收费站中心线多远处开始减速； （2）汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小； （3）汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间。 14．如图所示，物块P放在水平地面上，与物块、用跨过光滑定滑轮的细线相连，三个物块均静止。和的质量均为，的质量为，细线和与竖直方向的夹角分别为和。已知物块与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，，。 （1）求地面对物块的摩擦力大小和方向； （2）若要物块对地面的摩擦力变为0，只增加一个物块的质量，需要将哪个物块的质量至少增加多少； （3）接第（2）问，若继续慢慢增加该物块的质量，最终物块将开始滑动，求此时该物块的质量。 15．如图所示，在水平地面上静置一质量的长木板，在长木板左端静置一质量的小物块A，在A的右边静置一小物块B（B表面光滑），B的质量与A相等，A、B之间的距离。在时刻B以的初速度向右运动，同时对A施加一水平向右，大小为6N的拉力F，A开始相对长木板滑动。时A的速度大小为，木板与地面的摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求： （1）物块A与木板间的动摩擦因数； （2）已知时两物块均未滑离长木板，求此时物块A、B间的距离x； （3）当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，求木板长度L； （4）若木板足够长且在时撤去拉力F，试分析物体A、B能否相撞？若能，求A、B两物体从撤去拉力F到相撞所用的时间t；若不能，求A、B两物体从撤去拉力F到A、B之间距离达到最小距离的时间t。（结果可用根式表示）    2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理上学期末必刷押题密卷04 一：单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，老师握住一个装满水的圆柱形杯子，杯子始终静止。下列说法正确的是（　　） A．握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大 B．杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大 C．随着杯子内的水量减少，杯子所受的摩擦力也减小 D．杯子和水的总重力一定等于手与杯子间的最大静摩擦力 【答案】C 【详解】ABD．瓶子保持静止，处于平衡状态。瓶子受到的受重力和静摩擦力是一对平衡力，但静摩擦不一定等于最大静摩擦力。当杯子和水的总重力不变时，杯子受到的静摩擦力不变，故ABD错误； C．因为摩擦力与重力平衡，随着杯子内的水量减少，杯子和水的总重力减小，杯子所受的摩擦力也减小。故C正确。 故选C。 2．参观古镇时，恰逢下雨，小吴同学饶有兴致地观察屋檐滴水的情景，他观察到滴水中水滴下落时间间隔均匀，测得1分钟内下落水滴180个，由参观资料知屋檐高为3.2m。不计空气阻力，重力加速度g取，他有以下推断，其中正确的是（　　） A．空中相邻的两个水滴的间距保持不变 B．空中相邻的两个水滴的之间的最大间距是 C．空中有3个水滴时相邻间距之比始终为1：3 D．空中有3个水滴和2个水滴的时间之比是2：3 【答案】D 【详解】A．空中相邻的两个水滴间的时间间隔相同，但是水滴在做加速运动，加速度相同，所以下面的水滴相对上面水滴在匀速下落，间距变大，故A错误； B．1分钟内下落水滴180个，相邻水滴间隔 下落总时间 空中相邻的两个水滴的之间的最大间距是 故B错误； C．只有初速度为零匀加速时，才有相邻间距之比为1：3，故不是始终存在，故C错误； D．下落总时间是0.8s，时间间隔为，空中有3个水滴和2个水滴的时间之比是 故D正确。 故选D。 3．如图所示，在竖直光滑墙壁和光滑挡板之间放置一个光滑的球，挡板可绕O点在竖直平面内转动。开始时该系统处于静止状态，现将挡板沿顺时针方向缓慢转动，在挡板转到水平的过程中，下列说法正确的是（    ）    A．球受到墙壁的弹力逐渐增大 B．球受到墙壁的弹力逐渐减小 C．球受到的合外力逐渐增大 D．球受到的合外力逐渐减小 【答案】B 【详解】对球受力分析，受重力mg、墙壁的弹力F1、挡板的支持力F2，如图 挡板沿顺时针方向缓慢转动，在挡板转到水平的过程中，球受力平衡，由力的平衡条件可知球受到墙壁的弹力逐渐减小，球受到的合外力不变，始终为零，故B正确，ACD错误。 故选B。 4．长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0），则列车进隧道前必须减速到v，则有 v = v0 - 2at1 解得 在隧道内匀速有 列车尾部出隧道后立即加速到v0，有 v0 = v + at3 解得 则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为 故选C。 5．如图所示，A、B、C三个小球的质量分别为3m、2m、m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（    ） A．A球的受力情况未变，加速度为零 B．B球的加速度沿斜面向上，大小为gsinθ C．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为 D．A、B之间杆的拉力大小为 【答案】D 【详解】A．细线被烧断的瞬间，绳的拉力突变为0，AB整体不再受绳的拉力，AB受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，故A错误； BCD．对ABC整体，细绳烧断前，ABC静止，处于平衡条件可得弹簧的弹力为 烧断绳的瞬间，AB受到的合力等于C的重力在沿斜面上的分力，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律有 解得 方向沿斜面向上； 设A、B之间杆的拉力大小为F，以B为研究对象，有 解得 故BC错误，D正确。 故选D。 6．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一物体，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体的速度随时间变化的关系如图乙所示，图中a、b已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则（　　） A．传送带顺时针转动 B． C．b后物体的加速度大小为 D．传送带的速度大于a 【答案】C 【详解】A．若传送带顺时针转动，当物体下滑 将一直匀加速到底端；当物体上滑 先匀加速运动，在速度与传送带相等后将匀速运动，两种均不符合运动图像，则传送带是逆时针转动，故A错误； B．传送带是逆时针转动，物体在0~b内，滑动摩擦力向下，做匀加速下滑的加速度 由图可知 解得 故B错误； C．b后滑动摩擦力向上，加速度 代入值得 故C正确； D．当物体的速度等于传送带的速度时，物体所受的摩擦力发生变化，物体的加速度发生变化，则传送带的速度等于a，故D错误。 故选C。 7．一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为的重物，弹簧的劲度系数为，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上匀加速运动，已知在前内F为变力，以后F为恒力（），则以下分析正确的是（　　） A．P、Q一起匀加速运动的加速度为 B．F的最小值为，F的最大值为 C．P、Q分离时弹簧为压缩状态 D．若Р为有质量的物体，P、Q分离时弹簧为原长 【答案】A 【详解】AC．P、Q静止时，设弹簧压缩量为x，则     ① 0.2s时P、Q分离，由于P质量不计，合力为零，此时P、Q间无弹力，弹簧恢复原长，则Q在0.2s内     ② 带入数据可得     ③ 故A正确，C错误； B．设P、Q间作用力大小为FPQ，弹簧弹力为FT，对P     ④ 对Q ⑤ 在P、Q加速上移过程中，FT在逐渐较小，FPQ逐渐减小，F逐渐增大，故0s时的F是最小值Fmin，0.2s时的F是最大值Fmax。 0s时 ⑥ 带入⑤式可得 ⑦ 0.2s时 ⑧ 带入⑤式可得 故B错误； D．若P有质量，则刚要分离时，P合力也要沿斜面向上，弹簧必须有沿斜面向上的弹力，应处于压缩状态，D错误。 故选A。 二：多项选择题：每小题最少有两个选项符合提议，少选且正确的3分，本地共3题，每题6分，共18分 8．在同一平直公路上行驶的甲、乙两车的图像如图所示，时两车恰好均与路边的同一个路标并排，若将两车视为质点，下列说法正确的是（　　） A．甲车向正方向运动，乙车向负方向运动 B．甲、乙两车的加速度大小之比为 C．时两车距离为 D．时两车再次相遇 【答案】BC 【详解】A．甲车和乙车的速度均为正值，故甲车和乙车均向正方向运动。故A错误； B．v-t图像的斜率表示加速度，则甲车的加速度为 乙车的加速度大小为 故甲、乙两车的加速度大小之比为 故B正确； C．v-t图像与时间轴所围面积表示位移，初始时两车并排，故两图像所围的面积之差表示两车的距离，故2s时两车距离为 故C正确； D．由图可知甲车的初速度为零，乙车的初速度。设经过时间t两车再次相遇，则有 代入数据可得 故D错误。 故选BC。 9．如图所示，轻绳OA、轻杆OB的O端与质量为m的小球拴接在一起，轻杆的B端通过铰链连接在竖直墙面上，小球处于静止状态，且OA=OB，OB与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，则（　　） A．轻绳OA受到的拉力大小为mg B．轻杆OB受到的弹力大小为 C．若将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变大 D．若将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变小 【答案】AC 【详解】AB．对小球进行受力分析，受力三角形如下图所示 由几何关系可知 TOA=TOB=mg 故A正确，B错误； CD．若将A点向下移动一小段距离，OB与竖直方向所成的夹角将增大，则由小球受力分析图可知轻绳OA受到拉力变大，故C正确，D错误。 故选AC。 10．如图轻质弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小物块A静止在弹簧上端，现将另一个相同的小物块B轻放在A上面之后，二者一起向下运动，直到最低点，二者一起向下运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气的阻力，重力加速度取g，则在二者一起向下运动过程中，下列正确的是（　　） A．物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力为零 B．物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力不为零，但B对A作用力大于A对B的作用力 C．物块B放上的瞬间，物块A向下运动的加速度为 D．当弹簧的弹力等于2mg时，物块A的速度最大 【答案】CD 【详解】ABC．物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力不为零，B对A作用力与A对B的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反；由于弹簧弹力没有突变，A、B作为整体，由牛顿第二定律 可得物块A向下运动的加速度为 故AB错误，C正确； D．由于A、B一起向下运动，整体由牛顿第二定律 弹簧的弹力逐渐增大，整体的加速度逐渐减小，所以A、B向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大值，故当弹簧的弹力等于2mg时，物块A的速度最大，故D正确。 故选CD。 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题6分，第二小题10分，共16分。 11．某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳，O为橡皮条与细绳的结点，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。    （1）本实验中“等效替代”的含义是( ) A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计作用效果可以替代右侧弹簧测力计作用效果 C．右侧弹簧测力计作用效果可以替代左侧弹簧测力计作用效果 D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 （2）如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿AO方向的是( ) A．F    B．    C．    D． （3）如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮筋使结点到O点。当保持弹簧秤a的示数不变，而在角逐渐减小到0的过程中（已知），要使结点始终在点O，以下选项中可行的做法是( ) A．增大b的示数，减小角度 B．减小b的示数，减小角度 C．增大b的示数，增大角度 D．减小b的示数，增大角度 【答案】 D B B 【详解】（1）[1]该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的作用效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的作用效果是相同的，实验中要求橡皮筋的形变量相同，因此不能用细绳代替橡皮筋，故ABC错误，D正确。 故选D。 （2）[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，是测量出的合力，因此其方向沿着AO方向。 故选B。 （3）[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    由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小。 故选B。 12．在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码质量为M，砂与砂桶的质量为m。重力加速度为g。 （1）某同学在保持砂与砂桶质量m一定时，探究小车加速度a与质量M的关系。 ①关于该实验，下列说法正确的是 。 A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好 B．实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 D．为直观分析a与M的关系，画出图像即可 ②下图是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若A，B，C……计数点间的时间间隔均为，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小 ，打下C点时小车的速度大小是 。 （2）该同学继续探究当小车及车中砝码质量M一定时，加速度a与受力F的关系。 ①该同学根据测得的多组数据画出关系图线如图2，发现该图线既不通过坐标原点且段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是 。 A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C．图线段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车及车内砝码总质量的条件 ②另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图3所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。此时，小车及车上砝码总质量为M，砂与砂桶总质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想法是否正确 。 【答案】 C 2.0m/s2 0.70m/s AC 正确 【详解】（1）①[1]A．平衡摩擦力时，不需挂砂和砂桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力，A错误； B．该实验是探究小车加速度a与质量M的关系，应保持砂与砂桶质量m一定，B错误； C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，C正确； D．由于a与M成反比，要直观的体现a与M的关系应该画出图像，D错误。 故选C。 ②[2]根据逐差法有 [3]由匀变速直线运动知B、D段的平均速度即C点的瞬时速度，有 （2）①[4]AB．从图3可以看出，图像不过原点，即当F为某一值是，但加速度却为零，所以是未平衡摩擦力或平衡不足，A正确，B错误； C．随着拉力增大，即悬挂物的重力增大，已经不满足砂与砂桶总质量远小于小车及车内砝码总质量的条件，C正确。 故选AC。 ②[5]该同学猜想正确，图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度a1，即 mg = Ma1 图中QN对应小车的真实加速度a2，设此时细线的拉力为T，则对小车有 T = Ma2 对悬挂物有 mg - T = ma2 联立解得 即 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题10分，第二小题12分，第三小题16分，共38分。 13．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图1所示。假设汽车以的速度朝收费站沿直线行驶，如果走ETC通道，需要在距收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果走人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为。求： （1）汽车走人工收费通道，应在离收费站中心线多远处开始减速； （2）汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小； （3）汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间。 【答案】（1）72m；（2）138m；（3）25s 【详解】（1）走人工收费通道时，开始减速时离中心线的距离为 解得 （2）走ETC通道时，减速的位移为 加速的位移 故总的位移 （3）走ETC通道时，汽车做匀减速的时间 汽车做匀加速的时间 汽车匀速的时间为 走ETC通道时所用的总时间为 走人工收费通道时，汽车做匀减速的时间 汽车做匀加速的时间 走人工收费通道时所用的总时间为 走人工收费通道时所用的总位移为 二者的位移差 走ETC通道通过所用的时间为 汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间为 14．如图所示，物块P放在水平地面上，与物块、用跨过光滑定滑轮的细线相连，三个物块均静止。和的质量均为，的质量为，细线和与竖直方向的夹角分别为和。已知物块与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，，。 （1）求地面对物块的摩擦力大小和方向； （2）若要物块对地面的摩擦力变为0，只增加一个物块的质量，需要将哪个物块的质量至少增加多少； （3）接第（2）问，若继续慢慢增加该物块的质量，最终物块将开始滑动，求此时该物块的质量。 【答案】（1），摩擦力方向沿地面向右；（2）须将的质量增加到0.5kg；（3） 【详解】（1）对物块作受力分析，如图所示。由平衡条件有 解得摩擦力大小 摩擦力方向沿地面向右 （2）欲使对地面的摩擦力变为0，须将的质量增加到，则有 至少需要增加的质量为 此时，地面对物块的支持力大小为 说明此时物块仍平衡 （3）若继续增加的质量，受到的摩擦力将向左，设的质量增加到时，恰好滑动，则有 解得 15．如图所示，在水平地面上静置一质量的长木板，在长木板左端静置一质量的小物块A，在A的右边静置一小物块B（B表面光滑），B的质量与A相等，A、B之间的距离。在时刻B以的初速度向右运动，同时对A施加一水平向右，大小为6N的拉力F，A开始相对长木板滑动。时A的速度大小为，木板与地面的摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求： （1）物块A与木板间的动摩擦因数； （2）已知时两物块均未滑离长木板，求此时物块A、B间的距离x； （3）当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，求木板长度L； （4）若木板足够长且在时撤去拉力F，试分析物体A、B能否相撞？若能，求A、B两物体从撤去拉力F到相撞所用的时间t；若不能，求A、B两物体从撤去拉力F到A、B之间距离达到最小距离的时间t。（结果可用根式表示）    【答案】（1）0.4；（2）3.75m；（3）；（4）0.8s 【详解】（1）由运动学公式得 解得 对A由牛顿第二定律得 解得 （2）时B运动的位移大小 时A运动的位移大小 时A、B间的距离 （3）对木板由牛顿第二定律得 解得 设经过物块B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，则 ， 解得 （4）在时撤去拉力F，A的速度大小 A的位移 木板的速度大小 撤去拉力F，对A由牛顿第二定律得 解得 撤去拉力F，物块A做匀减速运动，木板做匀加速运动，二者达到共同速度 解得 ， A达到与木板由共同速度的位移大小 此后A与木板一起匀减速运动，由 解得 当A、B共同速度时 A的位移大小 在时撤去拉力F，A与B达到共同速度A运动的位移大小 在时撤去拉力F，A与B达到共同速度B运动的位移大小 则 所以木板足够长且在时撤去拉力F，物体A、B能相撞；A、B两物体从撤去拉力F和木板共速到A、B相碰的时间为t，则 解得 因此总时间为 2 学科网（北京）股份有限公司 $$