精品解析：山东省淄博市第十一中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

高58级12月月考物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是（　　） A. 物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大 B. 物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零 C. 若物体的速度发生反向，加速度也发生反向 D. 物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零 2. 某汽车沿平直公路以的速度行驶，司机发现前方道路施工需紧急刹车。若司机反应时间，刹车过程加速度大小，则从司机发现情况到汽车停止过程（　　） A. 汽车在末的速度为 B. 汽车在前的位移大小为 C. 汽车在末的速度为 D. 汽车在前的平均速度大小为 3. 如图所示，斜面体甲放在小车内的水平地板上，物块乙放在斜面体上，两者一起随车向右匀加速运动，关于甲、乙受力的分析正确的是（　　） A. 甲物体可能受到4个力的作用 B. 甲物体受到车厢向右的摩擦力 C. 乙物体可能受到2个力的作用 D. 车对甲的作用力大小等于甲、乙的重力之和 4. 有三种不同抗拉强度Rm（在拉断前承受的最大拉力值）的材料a、b、c，其中c的R值最大，a的最小，某次施工时按如图所示对a、b、c三种材料制成的钢绳进行安装，为了安全，工程师安装合理的是（　　） A. OA用材料c，OB用材料a， OC用材料b B. OA用材料a， OB用材料c，OC用材料b C. OA用材料a， OB用材料b， OC用材料c D. OA用材料b， OB用材料a， OC用材料c 5. 用两轻绳a、c和轻弹簧b将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球质量均为m，处于静止状态，轻绳a与竖直方向的夹角为30°，轻绳c水平。下列分析正确的是（ ） A. 此时轻绳c的拉力大小为 B. 此时轻绳c的拉力大小为2mg C. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度大小为 D. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度方向斜向左下方 6. 近年来很多城市在为老旧小区加装垂直电梯。取竖直向上方向为正方向。某人某次乘电梯时的速度－时间图像如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 1~3s，人所受重力与支持力是一对平衡力 B. 5~7s，人所受支持力大于重力 C. 8s末，电梯上行位移最大，约为9m D. 8s末，电梯上行位移最大，约为16m 7. 如图所示，一工件放在地面上的O点，要将工件吊起到空中的H点，用细绳c、d系在工件上，施工队员甲、乙通过固定在横梁上的定滑轮M、N拉细绳，吊起过程甲、乙两队员位置不变，紧密配合拉细绳使工件沿OM缓慢上升到H点，已知NH与OM垂直且与滑轮N相切，工件上升过程中，下列分析正确的是（ ） A. 绳d的拉力先减小后增大 B. 绳c的拉力先增大后减小 C. 甲对地面的压力先增大后减小 D. 乙对地面的摩擦力逐渐变小 8. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为和，A、B之间的动摩擦因数为。在物体A上施加水平向右的拉力，开始时，此后逐渐增大，在增大到的过程中，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。以下判断正确的是（ ） A. 两物体间始终没有相对运动 B. 两物体间从受力开始就有相对运动 C. 当拉力时，两物体均保持静止状态 D. 两物体开始没有相对运动，当时，开始相对滑动 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用，在其正前方固定一轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动 B. 物块接触弹簧后即做减速运动 C. 当物块所受的合力为零时速度达到最大值 D. 当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零 10. 甲、乙两车在同一条平直公路上运动，其图像如图所示，已知甲车做匀变速直线运动，其余数据已在图中标出。根据图中数据可知（ ） A. 时刻，甲、乙两车速度大小相等 B. 0~2s内，甲车位移等于乙车位移 C. 甲车的初速度大小为0 D. 相遇之前，，时两车相距最远 11. 如图所示，直杆弯折成固定在竖直面内，OA段竖直，OB段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在OA、OB上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，DC段细线与竖直方向的夹角为，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A. 细线上的拉力大小为mg B. 仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C. 仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力减小 D. 仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，DC段细线有可能变水平 12. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力拉物块B，已知重力加速度大小为，，弹簧的劲度系数为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧恢复原长时，物块A、B分离 B. 物块A、B分离瞬间，物块A的加速度大小为 C. 物块A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为 D. 从外力作用在物块B上到物块A、B分离的过程中，物块B的位移大小为 三、实验题（共16分） 13. 某兴趣小组利用图甲所示实验装置测量当地重力加速度。实验器材有：一端带有定滑轮的轨道、两个光电门1和2、小车、钩码、细绳等。实验过程如下： ①在轨道上安装光电门1和2，测出两光电门中心的距离L及小车上遮光条的宽度d。 ②不挂钩码，将轨道右端垫高到适当高度，给小车一初速度，使小车在轨道上匀速运动。 ③将细线一端与小车相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，细线与轨道平行，由图中位置释放小车依次通过光电门1和2，测得小车通过两光电门的遮光时间分别为t1和t2，计算小车运动的加速度。 ④保持小车和遮光条的总质量M（未知）不变，改变钩码质量m，重复③的操作。 ⑤绘出图像如图乙所示，求出当地重力加速度g。 （1）在步骤②中垫高轨道时，若测得小车通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，那么垫板的位置应适当__________（向左、向右）移动。 （2）在步骤③中，小车下滑过程中的加速度a=__________（用t1、t2、L和d表示）。 （3）若图像斜率的大小为k，纵轴截距大小为b，则g=__________，M=__________（用k、b表示）。 14. 小莹同学用如图1所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系，打点计时器所用交变电流的频率为50Hz。\] （1）长木板右侧垫高是为了平衡小车受到的摩擦力，应调节木板的倾斜度，使小车________，即可认为完成平衡。 （2）如图2是小莹某次实验得到的纸带，她在纸带上选取了A、B、C、D、E、F、G、H八个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打计数点A的时刻定为计时起点（），部分实验数据如图2所示，由以上数据可知，时的瞬时速度为________m/s，这次实验小车的加速度________。（小数点后保留2位数字） （3）小莹同学保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量m，分别测得不同质量时小车加速度a，然后小莹画了如图3甲、乙两个图像，关于这两个图像，下列说法正确的有________。（填正确选项前的字母） A．由图像甲可知：合外力一定时，小车的加速度与质量成正比 B．由图像乙可知：合外力一定时，小车的加速度与质量成反比 C．由图像乙的斜率可以知道小车受到的拉力大小 D．图像甲中曲线与坐标轴所围的面积表示小车所受拉力大小的倒数 四、解答题（本题共4小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位） 15. 某校高一课外活动小组自制了一枚水火箭，水火箭发射后在竖直方向运动，水火箭向下喷水时，火箭向上做加速度大小为5m/s2的匀加速直线运动。水火箭经过4s喷水结束，一段时间后火箭落回到地面。忽略空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）上升过程中水火箭的最大速度大小； （2）水火箭离地面的最大高度； （3）从喷水结束到落回地面水火箭运动的时间。 16. 如图所示，在质量为的物块甲上系着两条细绳，其中长的细绳另一端连着轻质圆环，圆环套在水平棒上可以滑动，圆环与棒间的动摩擦因数。另一细绳跨过光滑定滑轮与重力为的物块乙相连，定滑轮固定在距离圆环的地方，系统处于静止状态，与棒的夹角为，两绳夹角为。当时，圆环恰好开始滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）绳与棒间的夹角； （2）物块甲的质量。 17. 如图甲是冰库工作人员在水平面移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向下推力作用下运动一段距离，然后放手让冰块向前滑动一段距离达到运送冰块的目的。其工作原理可简化为如图乙所示，设冰块质量为，冰块与滑道间动摩因数，运送冰块的滑道总长为，工人推冰块时推力与水平方向成向下推冰块。某次推冰块时，工人从滑道前端推冰块（初速度可视为零）向前匀加速前进后放手，冰块刚好滑到滑道末端静止。（已知，，）求： （1）冰块在减速运动过程中的加速度大小； （2）冰块滑动过程中的最大速度； （3）工人推冰块的推力大小。 18. 如图所示，质量M=2.0kg的物体从光滑斜面上高度H=1.8m处释放，到达底端时，水平进入水平传送带（不计斜面底端速度大小的损失，即在斜面底端速度方向迅速变为水平，大小不变），传送带匀速向左转动，速率为v=4m/s，已知物体与传送带间的动摩擦因数，物体冲上传送带后就移走光滑斜面。（g取） （1）物体滑上传送带A点时的速度大小； （2）若皮带轮间的距离足够大，物体M从滑上到离开传送带的整个过程中所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高58级12月月考物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是（　　） A. 物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大 B. 物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零 C. 若物体的速度发生反向，加速度也发生反向 D. 物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】AD．物体的速度虽然很大，但可能物体速度没有发生变化，所以加速度可能为零，根据牛顿第二定律可知，合外力也可能为零。故A错误，D正确； B．物体的速度为零，但物体的加速度不一定为零，所受合力也不一定为零，例如：火箭发射瞬间，速度为0，但加速度不为0，合外力也不为0，故B错误； C．若物体的速度发生反向，但加速度不一定也发生反向，根据牛顿第二定律可知加速度的方向由合外力的方向来决定，故C错误。 故选D。 2. 某汽车沿平直公路以的速度行驶，司机发现前方道路施工需紧急刹车。若司机反应时间，刹车过程加速度大小，则从司机发现情况到汽车停止过程（　　） A. 汽车在末的速度为 B. 汽车在前的位移大小为 C. 汽车在末的速度为 D. 汽车在前的平均速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】刹车时间 A. 汽车在末的速度 故A错误； B． 汽车在前的位移大小 故B错误； C． 汽车在末已经停止，故速度为0，故C错误； D． 汽车在前的位移等于前5.5s的位移为 则汽车在前的平均速度大小 故D正确。 故选D。 3. 如图所示，斜面体甲放在小车内的水平地板上，物块乙放在斜面体上，两者一起随车向右匀加速运动，关于甲、乙受力的分析正确的是（　　） A. 甲物体可能受到4个力的作用 B. 甲物体受到车厢向右的摩擦力 C. 乙物体可能受到2个力的作用 D. 车对甲的作用力大小等于甲、乙的重力之和 【答案】B 【解析】 【详解】C．对乙物体受力分析，其受到重力、斜面给的支持力以及斜面对乙的摩擦力如图所示 由题意可知，其有一个向右的加速度，设斜面的夹角为，乙的质量为m，所以在水平方向有 竖直方向有 故C项错误； D．将甲乙看成一个整体则车对其的作用力有两个效果，一个是抵消甲乙的重力，使其在竖直方向静止，两一个作用是提供水平方向的加速度，所以其车对甲的作用力大小不等于甲、乙的重力之和，故D项错误； AB．结合上述分析可知，甲受到自身的重力，乙对甲的压力，乙对甲的摩擦力，车厢给的支持力，以及车厢向右的摩擦力，所以受到五个力的作用，故A错误，B正确。 故选B。 4. 有三种不同抗拉强度Rm（在拉断前承受的最大拉力值）的材料a、b、c，其中c的R值最大，a的最小，某次施工时按如图所示对a、b、c三种材料制成的钢绳进行安装，为了安全，工程师安装合理的是（　　） A. OA用材料c，OB用材料a， OC用材料b B. OA用材料a， OB用材料c，OC用材料b C. OA用材料a， OB用材料b， OC用材料c D. OA用材料b， OB用材料a， OC用材料c 【答案】A 【解析】 【详解】设OB绳的拉力为T，对O点受力分析可得 由题意可知，OA用材料c，OB用材料a， OC用材料b，BCD错误，A正确。 故选A。 5. 用两轻绳a、c和轻弹簧b将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球质量均为m，处于静止状态，轻绳a与竖直方向的夹角为30°，轻绳c水平。下列分析正确的是（ ） A. 此时轻绳c的拉力大小为 B. 此时轻绳c的拉力大小为2mg C. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度大小为 D. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度方向斜向左下方 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球1和2保持静止，以小球1和2为整体，根据平衡条件可得 故AB错误； CD．剪断轻绳c瞬间，弹簧弹力不发生突变，此时小球2合外力与等大反向，小球2的加速度大小为 方向水平向左，故C正确，D错误。 故选C。 6. 近年来很多城市在为老旧小区加装垂直电梯。取竖直向上方向为正方向。某人某次乘电梯时的速度－时间图像如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 1~3s，人所受重力与支持力是一对平衡力 B. 5~7s，人所受支持力大于重力 C. 8s末，电梯上行位移最大，约为9m D. 8s末，电梯上行位移最大，约为16m 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像知在1~3s，此人向上加速，人处于超重状态，支持力大于重力，故A错误； B．由图像知在5~7s，此人向上减速，人处于失重状态，支持力小于重力，故B错误； CD．8s末，电梯上行位移最大，位移等于图线与t轴之间的图形面积，采用数方格的形式，大于半格记一格，小于半格不记，一共16格，每小格的面积代表1m，所以最大位移约为16m，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一工件放在地面上的O点，要将工件吊起到空中的H点，用细绳c、d系在工件上，施工队员甲、乙通过固定在横梁上的定滑轮M、N拉细绳，吊起过程甲、乙两队员位置不变，紧密配合拉细绳使工件沿OM缓慢上升到H点，已知NH与OM垂直且与滑轮N相切，工件上升过程中，下列分析正确的是（ ） A. 绳d的拉力先减小后增大 B. 绳c的拉力先增大后减小 C. 甲对地面的压力先增大后减小 D. 乙对地面的摩擦力逐渐变小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．工件上升过程中，工件受力平衡，工件的重力不变，细绳c方向不变，作出力的矢量三角形，可知绳d的拉力一直减小，绳c的拉力一直增大，故AB错误； C．设定滑轮M左侧绳子与竖直方向的夹角为，甲受力平衡，竖直方向根据平衡条件可得 绳c的拉力一直增大，不变，则地面对甲的支持力减小，根据牛顿第三定律，甲对地面的压力一直减小，故C错误； D．设定滑轮N右侧绳子与竖直方向的夹角为，乙受力平衡，水平方向根据平衡条件可得 绳d的拉力一直减小，不变，则地面对乙的摩擦力减小，根据牛顿第三定律，乙对地面的摩擦力逐渐变小，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为和，A、B之间的动摩擦因数为。在物体A上施加水平向右的拉力，开始时，此后逐渐增大，在增大到的过程中，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。以下判断正确的是（ ） A. 两物体间始终没有相对运动 B. 两物体间从受力开始就有相对运动 C. 当拉力时，两物体均保持静止状态 D. 两物体开始没有相对运动，当时，开始相对滑动 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．隔离对B分析，A、B间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，则 再对整体分析 故只有当拉力时，A、B才发生相对滑动， BD错误A正确； C．由于地面光滑只要有拉力两物体就运动，C错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用，在其正前方固定一轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动 B. 物块接触弹簧后即做减速运动 C. 当物块所受的合力为零时速度达到最大值 D. 当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．物块接触弹簧后，弹簧的弹力逐渐增大，开始阶段，弹簧的弹力小于水平恒力F，物块所受的合力方向向右，与速度方向相同，物体向右做加速运动；当弹簧弹力等于水平恒力F时，速度最大，此时物块的合力为0；后来弹力大于F，合力向左，与速度方向相反，物体开始做减速运动，所以物块接触弹簧后先加速后减速；故AC正确，B错误； D．当弹力与恒力F大小相等、方向相反时，加速度为零；当物块的速度为零时，合力向左，加速度向左，不等于零，故D错误。 故选AC。 10. 甲、乙两车在同一条平直公路上运动，其图像如图所示，已知甲车做匀变速直线运动，其余数据已在图中标出。根据图中数据可知（ ） A. 时刻，甲、乙两车速度大小相等 B. 0~2s内，甲车位移等于乙车位移 C. 甲车的初速度大小为0 D. 相遇之前，，时两车相距最远 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在图像中，图线的斜率表示速度，由题图可知，时刻甲车的速度大于乙车的速度，故A错误； B．由题图知，0~2s内，甲车位移为8m，乙车位移为6m，甲车位移大于乙车位移，故B错误； C．由甲车图线可知，甲车做匀变速直线运动，甲车的位移表达式为 将代入上式，解得，， 故C正确； D．由乙车图线可知，乙车做匀速直线运动，速度大小为，两车速度相同时，相距最远，即 则 故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，直杆弯折成固定在竖直面内，OA段竖直，OB段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在OA、OB上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，DC段细线与竖直方向的夹角为，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A. 细线上的拉力大小为mg B. 仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C. 仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力减小 D. 仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，DC段细线有可能变水平 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据对称性可知，DC段细线、EC段细线与竖直方向夹角相等，设细线上的拉力为，对滑轮与小球进行分析，根据平衡条件有 解得 故A错误； B．令细线长为L，DE水平方向的间距为d，DC段细线、EC段细线与竖直方向夹角相等，令为，根据几何关系可知 根据平衡条件有 若仅将D端缓慢沿杆向上移，则细线与竖直方向的夹角不变，可知细线拉力大小不变，故B正确； C．若仅将E端缓慢沿杆向左移，DE水平方向的间距为d减小，结合上述可知，细线与竖直方向的夹角变小，则拉力减小，故C正确； D．仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，结合上述可知，滑轮两边细线与竖直方向的夹角始终相等，因此DC段细线始终不可能变成水平，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力拉物块B，已知重力加速度大小为，，弹簧的劲度系数为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧恢复原长时，物块A、B分离 B. 物块A、B分离瞬间，物块A的加速度大小为 C. 物块A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为 D. 从外力作用在物块B上到物块A、B分离的过程中，物块B的位移大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块AB在外力的作用下沿斜面向上匀加速直线，加速度不变，当物块A、B分离时物块A、B的加速度相等且沿斜面向上，A、B间的弹力为零，对物块A受力分析可知弹簧对A的弹力沿斜面向上，弹簧处于压缩状态，故A错误； B．物块A、B分离瞬间，物块A和物块B加速度相等，对物块B利用牛顿第二定律可知 物块B的加速度为 所以物块A的加速度大小为，故B正确； C．对物块A进行受力分析，利用牛顿第二定律可得 所以弹簧的压缩量为 故C错误； D．当没有作用在B上是AB处于静止状态，根据共点力平衡得 所以 因此B运动的位移为 故D正确。 三、实验题（共16分） 13. 某兴趣小组利用图甲所示实验装置测量当地重力加速度。实验器材有：一端带有定滑轮的轨道、两个光电门1和2、小车、钩码、细绳等。实验过程如下： ①在轨道上安装光电门1和2，测出两光电门中心的距离L及小车上遮光条的宽度d。 ②不挂钩码，将轨道右端垫高到适当高度，给小车一初速度，使小车在轨道上匀速运动。 ③将细线一端与小车相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，细线与轨道平行，由图中位置释放小车依次通过光电门1和2，测得小车通过两光电门的遮光时间分别为t1和t2，计算小车运动的加速度。 ④保持小车和遮光条的总质量M（未知）不变，改变钩码质量m，重复③的操作。 ⑤绘出图像如图乙所示，求出当地重力加速度g。 （1）在步骤②中垫高轨道时，若测得小车通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，那么垫板的位置应适当__________（向左、向右）移动。 （2）在步骤③中，小车下滑过程中的加速度a=__________（用t1、t2、L和d表示）。 （3）若图像斜率的大小为k，纵轴截距大小为b，则g=__________，M=__________（用k、b表示）。 【答案】 ①. 向左 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]在步骤②中垫高轨道时，若测得小车通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，说明小车做减速运动，平衡摩擦力不足，垫板的位置应适当向左移动。 （2）[2]根据极短时间的平均速度表示瞬时速度，小车通过光电门1、2的速度分别为 ， 小车下滑过程中，根据动力学公式有 小车下滑过程中的加速度为 （3）[3]对整体，根据牛顿第二定律有 整理得 纵轴截距大小为 可得 [4]图像斜率的大小为 可得 14. 小莹同学用如图1所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系，打点计时器所用交变电流的频率为50Hz。\] （1）长木板右侧垫高是为了平衡小车受到的摩擦力，应调节木板的倾斜度，使小车________，即可认为完成平衡。 （2）如图2是小莹某次实验得到的纸带，她在纸带上选取了A、B、C、D、E、F、G、H八个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打计数点A的时刻定为计时起点（），部分实验数据如图2所示，由以上数据可知，时的瞬时速度为________m/s，这次实验小车的加速度________。（小数点后保留2位数字） （3）小莹同学保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量m，分别测得不同质量时小车加速度a，然后小莹画了如图3甲、乙两个图像，关于这两个图像，下列说法正确的有________。（填正确选项前的字母） A．由图像甲可知：合外力一定时，小车的加速度与质量成正比 B．由图像乙可知：合外力一定时，小车的加速度与质量成反比 C．由图像乙的斜率可以知道小车受到的拉力大小 D．图像甲中曲线与坐标轴所围的面积表示小车所受拉力大小的倒数 【答案】 ①. 在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动 ②. 0.72 ③. 0.51 ④. BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1]长木板右侧垫高是为了平衡小车受到的摩擦力，应调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，即可认为完成平衡。 （2）[2]相邻两计数点间有四个点未画出，说明相邻两计数点间的时间间隔为 以打计数点A的时刻定为计时起点，可知时刻为CD间的中间时刻，故该时刻的瞬时速度等于CD段的平均速度，则有 [3]根据逐差法，可得这次实验小车的加速度 （3）[4]A．图甲中图线为曲线，很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能确定小车的加速度与质量是否成反比，故A错误； B．图乙中图线为过原点的直线，可知小车的加速度与质量的倒数成正比，即小车的加速度与质量成反比，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可知图像的斜率等于小车受到的拉力，故C正确； D．牛顿第二定律具有瞬时性，小车受到的拉力具有瞬时性，由图像甲中曲线与坐标轴所围的面积不可以知道小车受到的拉力大小，当然也不是拉力大小的倒数，故D错误。 故选BC。 四、解答题（本题共4小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位） 15. 某校高一课外活动小组自制了一枚水火箭，水火箭发射后在竖直方向运动，水火箭向下喷水时，火箭向上做加速度大小为5m/s2的匀加速直线运动。水火箭经过4s喷水结束，一段时间后火箭落回到地面。忽略空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）上升过程中水火箭的最大速度大小； （2）水火箭离地面的最大高度； （3）从喷水结束到落回地面水火箭运动的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）上升过程中水火箭的最大速度大小为 （2）火箭向上做匀加速直线运动的位移为 火箭向上做匀减速直线运动的位移为 水火箭离地面的最大高度为 （3）火箭向上做匀减速直线运动的时间为 从最高点到落回地面运动过程中，根据动力学公式 解得 从喷水结束到落回地面水火箭运动的时间为 16. 如图所示，在质量为的物块甲上系着两条细绳，其中长的细绳另一端连着轻质圆环，圆环套在水平棒上可以滑动，圆环与棒间的动摩擦因数。另一细绳跨过光滑定滑轮与重力为的物块乙相连，定滑轮固定在距离圆环的地方，系统处于静止状态，与棒的夹角为，两绳夹角为。当时，圆环恰好开始滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： （1）绳与棒间的夹角； （2）物块甲的质量。 【答案】（1）53° （2） 【解析】 【小问1详解】 当圆环恰好要开始滑动时，设此时水平棒对圆环的支持力大小为，细绳对圆环的拉力大小为，对圆环受力分析，如图甲所示 甲 根据平衡条件有 联立解得 即 【小问2详解】 由题意，根据几何关系可知，按如图乙所示，对物块甲受力分析，根据平衡条件有 乙 解得 17. 如图甲是冰库工作人员在水平面移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向下推力作用下运动一段距离，然后放手让冰块向前滑动一段距离达到运送冰块的目的。其工作原理可简化为如图乙所示，设冰块质量为，冰块与滑道间动摩因数，运送冰块的滑道总长为，工人推冰块时推力与水平方向成向下推冰块。某次推冰块时，工人从滑道前端推冰块（初速度可视为零）向前匀加速前进后放手，冰块刚好滑到滑道末端静止。（已知，，）求： （1）冰块在减速运动过程中的加速度大小； （2）冰块滑动过程中的最大速度； （3）工人推冰块的推力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）减速阶段冰块只受滑动摩擦力，则 解得 （2）减速阶段，根据速度一位移关系可得 其中，，解得 （3）设加速时加速度为，则加速阶段有 解得 加速阶段受力情况如图所示 对冰块根据牛顿第二定律可得 联立解得 18. 如图所示，质量M=2.0kg的物体从光滑斜面上高度H=1.8m处释放，到达底端时，水平进入水平传送带（不计斜面底端速度大小的损失，即在斜面底端速度方向迅速变为水平，大小不变），传送带匀速向左转动，速率为v=4m/s，已知物体与传送带间的动摩擦因数，物体冲上传送带后就移走光滑斜面。（g取） （1）物体滑上传送带A点时的速度大小； （2）若皮带轮间的距离足够大，物体M从滑上到离开传送带的整个过程中所用时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设斜面与水平方向的夹角为，下滑时加速度大小为，对物体进行受力分析可得 ， 联立解得 （2）分析可得物块滑上传送带后开始向右做匀减速运动，速度变成零后再向左匀加速到与传送带共速后一直向左直到离开传送带，设匀减速和匀加速时的加速度大小都为，有 向右匀减速的时间和位移为 ， 向左匀加速的时间和位移为 ， 可得共速后到离开传送带的时间为 所以物体M从滑上到离开传送带的整个过程中所用时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $