精品解析：河南省部分学校2024-2025学年高一下学期开年摸底大联考物理试卷

2024—2025学年度高一开年摸底大联考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 下列说法中正确的是（　　） A. 在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点 B. 作息时间表上的“8:00”表示时间 C. 选择不同的交通方式由北京去重庆，其位移的大小和路程都是相等的 D. 诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的 2. 下面四幅图描述了四种物体的运动，对它们的运动描述正确的是（　　） A. 甲图中，货轮的加速度一定为正 B. 乙图中，蜻蜓一定做匀减速直线运动 C. 丙图中，火箭加速度方向与速度方向相同 D. 丁图中的汽车与丙图中的火箭相比，火箭质量明显更大，惯性更大，速度改变更困难，所以火箭的加速度小于汽车的加速度 3. 如图所示，一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，停留一段时间后，又飞走了。关于小鸟和树枝，下列说法正确的是（　　） A. 小鸟受到的支持力与重力是一对平衡力 B. 树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的 C. 小鸟把树枝抓得越紧，树枝对小鸟作用力越大 D. 小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力 4. 两个质量均为m的小球放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间（　　） A. aA=0，aB=g B. aA=g，aB=0 C. aA=g，aB=g D. aA=g，aB=g 5. 如图所示是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。已知频闪照相机的频闪周期为T。下列说法中正确的是（　　） A. 一定满足 B. 羽毛下落到B点的速度大小为 C. 苹果在C点的速度大小为 D. 羽毛下落的加速度大小为 6. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种物理研究方法。如图所示为某些物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（ ） A. 甲图，物体做初速度为零的匀加速直线运动，且加速度大小为1 B. 乙图，物体在1秒末速度大小5 C. 丙图，物体在2s末速度大小减为0 D. 丁图，物体在第2秒内速度变化量大小为3 7. 如图所示，A、B两滑块的质量分别为2m和m，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为2m的钩码C挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只由静止释放A而B按着不动；第二种方式A和B均由静止释放。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为（　　） A. 7:15 B. 7:12 C. 5:9 D. 1:3 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列关于摩擦力说法中正确的是（　　） A. 摩擦力的大小跟接触面的正压力成正比 B. 物体受到摩擦力的方向可以与该物体的运动方向成任意夹角 C. 在运动场上加速奔跑的运动员受到的摩擦力是静摩擦力 D. 沿平直公路匀速行驶的汽车所有车轮受到的摩擦力的方向均与行驶方向相反 9. 一质量为60kg的人站在观光电梯底板上，如图所示的图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（取竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（取）（　　） A. 在0~5s内，该人所受的支持力大小为576N，处于失重状态 B. 在5~10s内，该人对电梯底板的压力大小等于500N C. 在10~20s内，该人所受的支持力大小为588N，处于失重状态 D. 在20~25s内电梯的加速度与15~20s内的加速度方向相同 10. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%的棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机（如图甲所示）将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图乙所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当BP板转过时，棉包对BP板的压力大小为 B. 当BP板转过时，棉包受到三个力的作用 C. 挡板转动过程中，棉包对BP板的压力一直减小 D. 挡板转动过程中，棉包对AP板的压力先增大后减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数FA、FB的大小，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和两细线的方向。 （1）某次实验时，弹簧测力计A的示数如图所示，则该示数为_____N。 （2）本实验主要采用的科学方法是_____。 A. 控制变量法 B. 理想实验法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （3）关于该实验的操作及结论，下列说法正确的是_____。 A. 不需要测量重物M受到的重力大小 B. 细线方向应与木板平面平行 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 D. 以表示FA、FB两力线段为邻边作出平行四边形，其对角线对应的合力理论值F′的方向一定竖直向上 （4）在某次实验中，测得A、O间的细线与竖直方向夹角为30°，连接重物M的竖直细线中的张力为F，关于FA、FB及F的大小关系，正确的是_____。 A. FA > F > FB B. FB > F > FA C. F > FA > FB D. F > FB > FA 12. 某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。 （1）对本实验的操作，下列说法中正确的是          。多选 A. 让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源 B. 实验中无需测量砂和砂桶的质量 C. 实验操作过程中需要平衡摩擦力 D. 如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量，可认为砂和砂桶的总重力等于细绳对小车的拉力 （2）图乙是一条点迹清晰的纸带，按照打点先后顺序依次选取五个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点间还有四个计时点未画出，实验所用交流电源的频率，则相邻计数点间的时间间隔为__________s。从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小为__________（结果保留两位小数），打下C点时小车的速度大小为__________（结果保留两位小数）。 （3）在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为          。 A. Fb B. 2Fb C. D. 13. 如图所示，与水平方向夹角为的不可伸长的轻质细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g。求： （1）细绳的拉力大小； （2）弹簧的压缩量。 14. 某路面上有两辆汽车沿着同一直线同向运动。时刻，乙车以的速度匀速行驶，此时，甲车在乙车后方200m处，从静止出发以的加速度追赶。两车均可视为质点。求： （1）甲车经过多长时间追上乙车？ （2）甲车追上乙车之前，从开始运动起经过多长时间与乙车相距最远？最远相距是多少？ （3）当甲车刚追上乙车时，甲车立即刹车，以的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设甲车可以从乙车旁经过而不发生碰撞） 15. 如图，小物块和长木板叠放在水平地面上，小物块质量，长木板质量，小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与水平地面间的动摩擦因数。某时刻长木板以某一初速度（未知）向右运动的同时，处于长木板右端的物块受到水平向右的力从静止开始运动。经，小物块与长木板第一次共速，F再作用一段时间后撤去，当小物块与长木板第二次共速时，小物块恰好没有从长木板右端掉下，重力加速度g大小取，小物块可视为质点，求： （1）物块与长木板第一次共速前小物块加速度的大小和长木板加速度的大小； （2）长木板的最短长度L； （3）力F作用的总时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度高一开年摸底大联考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 下列说法中正确的是（　　） A. 在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点 B. 作息时间表上的“8:00”表示时间 C. 选择不同的交通方式由北京去重庆，其位移的大小和路程都是相等的 D. 诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，不能忽略雄鹰翅膀的形状和大小，不能把雄鹰看成质点，故A错误； B．“8:00”是指时刻，故B错误； C．选择不同的交通方式由北京去重庆，初末位置相同，则位移相同，但其路程不相等，故C错误； D．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，“云不动”是以船为参考系，故D正确。 故选D。 2. 下面四幅图描述了四种物体的运动，对它们的运动描述正确的是（　　） A. 甲图中，货轮的加速度一定为正 B. 乙图中，蜻蜓一定做匀减速直线运动 C. 丙图中，火箭的加速度方向与速度方向相同 D. 丁图中的汽车与丙图中的火箭相比，火箭质量明显更大，惯性更大，速度改变更困难，所以火箭的加速度小于汽车的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，货轮的速度增加，加速度方向与速度方向相同，但可能是加速度方向与速度方向均为负方向，故A错误； B．乙图中，蜻蜓做减速运动，但不一定是匀减速直线运动，故B错误； C．丙图中，火箭的速度增加，则火箭的加速度方向与速度方向相同，故C正确； D．火箭发射时，10s内速度能增到，可知火箭的加速度 以行驶的汽车，能在内停下来，可知汽车的加速度大小为 可知火箭的加速度大于汽车的加速度，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，停留一段时间后，又飞走了。关于小鸟和树枝，下列说法正确的是（　　） A. 小鸟受到的支持力与重力是一对平衡力 B. 树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的 C. 小鸟把树枝抓得越紧，树枝对小鸟的作用力越大 D. 小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．小鸟受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，小鸟受到的支持力与重力不是一对平衡力，故A错误； B．树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的，故B正确； C．树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力大小相等，故C错误； D．翅膀对空气的作用力与空气对翅膀的作用力是一对相互作用力，大小总是相等的，故D错误。 故选B。 4. 两个质量均为m小球放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间（　　） A. aA=0，aB=g B. aA=g，aB=0 C. aA=g，aB=g D. aA=g，aB=g 【答案】C 【解析】 【详解】细线被烧断前，以A、B两球为整体，根据受力平衡可得弹簧弹力大小为 在细线被烧断的瞬间，弹簧弹力保持不变，以A球为对象，根据牛顿第二定律可得 以B球为对象，根据牛顿第二定律可得 故选C。 5. 如图所示是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片。已知频闪照相机的频闪周期为T。下列说法中正确的是（　　） A. 一定满足 B. 羽毛下落到B点的速度大小为 C. 苹果在C点的速度大小为 D. 羽毛下落的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有初速度为零的匀加速直线运动，从开始计时，在连续相等时间内位移之比为，由于A点不一定是起点，所以不一定满足，故A错误； B．根据匀变速直线运动规律：某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得羽毛下落到点的速度大小为 故B错误； C．如果A点是起点，苹果在点的速度大小为 但A点不一定是起点，所以苹果在C点的速度大小不一定为，故C错误； D．根据，可得羽毛下落的加速度大小为 故D正确。 故选D。 6. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种物理研究方法。如图所示为某些物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（ ） A. 甲图，物体做初速度为零的匀加速直线运动，且加速度大小为1 B. 乙图，物体在1秒末速度大小为5 C. 丙图，物体在2s末速度大小减为0 D. 丁图，物体在第2秒内速度变化量大小为3 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中根据 由图可知 则甲图，物体做初速度为零的匀加速直线运动，且加速度大小为 故A错误； B．乙图中根据 根据图可知 所以 则1s末速度大小 故B正确； C．丙图中根据 得 根据图可得 ， 物体在2s末的速度大小为v，则 故C错误； D．丁图中图像的面积表示速度的变化量，则物体在第2s内的速度变化量大小为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，A、B两滑块的质量分别为2m和m，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为2m的钩码C挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只由静止释放A而B按着不动；第二种方式A和B均由静止释放。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为（　　） A. 7:15 B. 7:12 C. 5:9 D. 1:3 【答案】A 【解析】 【详解】第一种方式只由静止释放A而B按着不动，对A进行分析，根据牛顿第二定律有 对C进行分析，根据牛顿第二定律有 根据分析，位移的关系为 解得 第二种方式A和B均由静止释放，对A进行分析，根据牛顿第二定律有 对B进行分析，根据牛顿第二定律有 对C进行分析，根据牛顿第二定律有 根据分析，位移的关系为 解得 则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列关于摩擦力的说法中正确的是（　　） A. 摩擦力的大小跟接触面的正压力成正比 B. 物体受到摩擦力的方向可以与该物体的运动方向成任意夹角 C. 在运动场上加速奔跑的运动员受到的摩擦力是静摩擦力 D. 沿平直公路匀速行驶汽车所有车轮受到的摩擦力的方向均与行驶方向相反 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关，故A错误； B．静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，物体的运动方向与相对运动方向或相对运动趋势方向不一定是一致的，所以物体受到摩擦力的方向可以与该物体的运动方向成任意夹角，故B正确； C．在运动场上加速奔跑的运动员受到的摩擦力是静摩擦力，故C正确； D．沿平直公路匀速行驶的汽车驱动轮受到与行驶方向相同的摩擦力，从动轮受到与行驶方向相反的摩擦力，故D错误。 故选BC。 9. 一质量为60kg的人站在观光电梯底板上，如图所示的图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（取竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（取）（　　） A. 在0~5s内，该人所受的支持力大小为576N，处于失重状态 B. 在5~10s内，该人对电梯底板的压力大小等于500N C. 在10~20s内，该人所受的支持力大小为588N，处于失重状态 D. 在20~25s内电梯的加速度与15~20s内的加速度方向相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图像可知，在0~5s内，加速度大小为 方向向上，根据牛顿第二定律可得 解得该人所受的支持力 处于超重状态，故A错误； B．在5~10s内，人做匀速直线运动，该人对电梯底板的压力等于人的重力，大小为600N，故B错误； C．由图像可知，在10~20s内，加速度大小为 方向向下，根据牛顿第二定律可得 解得该人所受的支持力 处于失重状态，故C正确； D．根据图像的斜率表示加速度，可知在20~25s内电梯的加速度与15~20s内的加速度方向相同，故D正确。 故选CD。 10. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%的棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机（如图甲所示）将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图乙所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当BP板转过时，棉包对BP板的压力大小为 B. 当BP板转过时，棉包受到三个力作用 C. 挡板转动过程中，棉包对BP板的压力一直减小 D. 挡板转动过程中，棉包对AP板的压力先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当BP板转过时，两板间夹角为固定不变，可知此时两板对棉包的支持力大小相等，由平衡条件有 解得 根据牛顿第三定律可得，棉包对BP板的压力大小为  ，故A正确； B．当BP板转过时，AP板处于水平状态，此时棉包对BP板的作用力大小为零，棉包只受重力和AP板的支持力，故B错误； CD．对棉包受力分析，如图所示 设BP板转动的角度为  ，根据正弦定理可得 当  从增大到的过程中，AP板对棉包的支持力  一直增大，根据牛顿第三定律可得棉包对AP板的压力一直增大，BP板对棉包的支持力  一直减小，则棉包对BP板的压力一直减小，故D错误，C正确。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数FA、FB的大小，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和两细线的方向。 （1）某次实验时，弹簧测力计A的示数如图所示，则该示数为_____N。 （2）本实验主要采用的科学方法是_____。 A. 控制变量法 B. 理想实验法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （3）关于该实验的操作及结论，下列说法正确的是_____。 A. 不需要测量重物M受到的重力大小 B. 细线方向应与木板平面平行 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 D. 以表示FA、FB两力的线段为邻边作出平行四边形，其对角线对应的合力理论值F′的方向一定竖直向上 （4）在某次实验中，测得A、O间的细线与竖直方向夹角为30°，连接重物M的竖直细线中的张力为F，关于FA、FB及F的大小关系，正确的是_____。 A. FA > F > FB B. FB > F > FA C. F > FA > FB D. F > FB > FA 【答案】（1）2.90 （2）C （3）B （4）A 【解析】 【小问1详解】 弹簧秤的精确度为0.1 N，则弹簧测力计A的示数为2.90 N； 【小问2详解】 力的合成实验采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 【小问3详解】 A．需要测量重物M受到的重力大小，因为需要利用A、B两力的合力与重物的重力等大反向进行验证，故A错误； B．细线方向应与木板平面平行，故B正确； C．改变拉力，进行多次实验，无论O点位置如何，MO段细线对O的拉力作用效果始终不变，故不需要使O点静止在同一位置，故C错误； D．以表示FA、FB两力的线段为邻边作出平行四边形，由于实验存在一定的误差，所以其对角线对应的合力理论值F′的方向不一定竖直向上，故D错误。 故选B。 【小问4详解】 由题意，根据平衡条件可知，O点所受三个拉力组成首尾相接的矢量三角形，如图所示 根据正弦定理有 而 故 又根据题意有 所以 故选A。 12. 某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。 （1）对本实验的操作，下列说法中正确的是          。多选 A. 让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源 B. 实验中无需测量砂和砂桶的质量 C. 实验操作过程中需要平衡摩擦力 D. 如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量，可认为砂和砂桶的总重力等于细绳对小车的拉力 （2）图乙是一条点迹清晰的纸带，按照打点先后顺序依次选取五个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点间还有四个计时点未画出，实验所用交流电源的频率，则相邻计数点间的时间间隔为__________s。从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小为__________（结果保留两位小数），打下C点时小车的速度大小为__________（结果保留两位小数）。 （3）在验证加速度与质量关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为          。 A. Fb B. 2Fb C. D. 【答案】（1）BC （2） ①. 0.1 ②. 2.00 ③. 0.52 （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．为了获得更多的点迹，让小车靠近打点计时器，先接通打点计时器的电源，后释放小车，故A错误； B．实验中小车所受拉力为弹簧测力计的两倍可以直接读出，所以不需要测量砂和砂桶的质量，故B正确； C．为了保证弹簧测力计示数的两倍为小车所受的合外力，故实验操作过程中需要平衡摩擦力，故C正确； D．如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量，可认为砂和砂桶重力的两倍等于细绳对小车的拉力，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]频率为50Hz，周期为，计数点间的时间间隔为 [2]根据逐差法，可知小车的加速度大小为 [3]打下C点时小车的速度大小 【小问3详解】 对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律有 化简可得 由图可知 可得小车的质量为 故选B。 13. 如图所示，与水平方向夹角为的不可伸长的轻质细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g。求： （1）细绳的拉力大小； （2）弹簧的压缩量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设细绳的拉力为F，以小球为对象，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 以小球为对象，根据平衡条件可得 根据胡克定律可得 解得弹簧的压缩量为 14. 某路面上有两辆汽车沿着同一直线同向运动。时刻，乙车以的速度匀速行驶，此时，甲车在乙车后方200m处，从静止出发以的加速度追赶。两车均可视为质点。求： （1）甲车经过多长时间追上乙车？ （2）甲车追上乙车之前，从开始运动起经过多长时间与乙车相距最远？最远相距是多少？ （3）当甲车刚追上乙车时，甲车立即刹车，以的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设甲车可以从乙车旁经过而不发生碰撞） 【答案】（1）20s （2）5s，225m （3）20s 【解析】 【小问1详解】 甲车追上乙车时有 代入数据解得 （舍去） 【小问2详解】 当两车速度相等时距离最大，有 得 相距最大位移为 【小问3详解】 两车相遇时甲车的速度为 甲车减速到静止所用的时间为 甲车减速到静止前进的距离为 相同的时间内乙车前进的距离为 所以甲车停止后乙车与甲车再次相遇，所用时间 15. 如图，小物块和长木板叠放在水平地面上，小物块质量，长木板质量，小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与水平地面间的动摩擦因数。某时刻长木板以某一初速度（未知）向右运动的同时，处于长木板右端的物块受到水平向右的力从静止开始运动。经，小物块与长木板第一次共速，F再作用一段时间后撤去，当小物块与长木板第二次共速时，小物块恰好没有从长木板右端掉下，重力加速度g大小取，小物块可视为质点，求： （1）物块与长木板第一次共速前小物块加速度的大小和长木板加速度的大小； （2）长木板的最短长度L； （3）力F作用的总时间t。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【详解】（1）在时间内，对小物块受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 方向向右，小物块向右做初速度为零的匀加速直线运动。对长木板受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 方向向左，长木板向右做匀减速直线运动。 （2）经，小物块与长木板第一次共速，则 解得 在时间内，小物块的位移 长木板的位移 因此，长木板的长度至少为 （3）第一次共速时 设第一次共速后力F又作用了时间，再经时间第二次共速。在时间内，小物块相对长木板向右运动，对小物块，根据牛顿第二定律可知 解得 加速度方向向右，小物块向右做匀加速直线运动。对长木板 解得 加速度方向向右，长木板向右做匀加速直线运动。在时间内，小物块相对长木板向右运动，对小物块 解得 加速度方向向左，小物块向右做匀减速直线运动。对长木板 加速度方向依然向右，长木板继续向右做匀加速直线运动。因为小物块与长木板二次共速，故 解得 开始时，小物块处于长木板右端。当小物块与长木板第二次共速时，小物块恰好没有从长木板右端掉下，则 解得 力F作用的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$