精品解析：上海市洋泾中学2024-2025学年高一上学期12月质量检测物理试卷

2024学年 12月高一物理质量检测 本卷满分100分，考试时间40分钟 注：单选每题3分，多选5分，填空每空3分，计算题16分。 一、各种摩擦力 1. 如图1所示，质量为20kg的小朋友坐在长木板上，长木板放在水平地面上，力传感器固定在墙上，小朋友与力传感器之间通过轻绳相连。现施加外力拉木板，图2为力传感器记录的F-t图像，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　） A. 小朋友与木板间的动摩擦因数为0.35 B. 由图2知木板是匀速拉出的 C. 木板和小朋友之间的最大静摩擦力为90N D. 若让小朋友抱一物体，图2中的峰值不变 2. 如图所示，水平桌面上平铺一张宜纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B. 竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 C. 自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 D. 自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 3. 关于摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A. 人走路时，鞋底受到地面滑动摩擦力的作用 B. 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的 C. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力变大 D. 在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了 4. 如图所示，棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用。每个棋子的质量相同，下列说法正确的是（　　） A. 棋子质量越大，棋子对棋盘的压力越大，摩擦力越大 B. 棋子质量越大，棋子受到的摩擦力越大 C. 棋子静止时，棋子受到向下的摩擦力 D. 若棋子竖直下滑，棋子受到摩擦力与质量成正比 5. 如图所示，A物体重力为50N，B物体重力为30N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当F=0时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小为__________N，方向__________。 （2）当F=20N时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小__________N，方向__________。 二、生活中的平衡 6. “奇迹石”是挪威最负盛名的旅游景点，有一块5m3大的石头卡在两个绝壁间，如图甲所示。将该景观简化成如图乙所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，石头的质量为m，已知重力加速度为g，忽略一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 石头对右壁的压力与右壁对石头的压力是一对平衡力 B. 左壁对石头的压力大小大于石头的重力大小 C. 石头对左壁的压力大小为 D. 若随着风化程度的增加，导致夹角θ减小，则石头对右壁的压力减小 7. 如图所示，轻杆OA与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为30N的物体，轻绳OB与水平轻杆之间的夹角为30°。 （1）画力的示意图：轻绳受力F1与水平轻杆受力F2 （2）求F1为__________N，F2为__________N。（答案保留根号） 8. 如图所示，粗糙的水平面上放有一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板间放有一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现将挡板水平向右缓慢平移，A始终保持静止。则在B着地前的过程中 A. 挡板对B的弹力减小 B. 地面对A的摩擦力减小 C. A对B的弹力减小 D. 地面对A的弹力不变 9. 如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动。用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（ ） A. B. C. D. 10. 在药物使用中应用到很多物理知识。甲、乙两图分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图的针尖倾斜侧面与水平侧面对瓶塞产生的两个推力，则（　　） A. 针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的 B. 若F一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越小 C. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比水平侧面的推力大 D. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力 11. 如图所示，用细线相连的质量分别为2m、m的小球a、b在拉力F作用下，处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝，则拉力F的最小值为（　　） A. B. C. D. 12. 斜拉桥又称斜张桥（如图甲所示），是将主梁用许多钢索直接拉在桥塔上的一种桥梁。某同学用两个弹簧测力计模拟一对作用于桥塔的钢索，来探究两个拉力的合成规律： 实验中，橡皮条的一段固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是（　　） A. 同一次实验中，O点位置必须相同 B. 实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行 C. 实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间的夹角必须取90° D. 实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点 13. 如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？___________（填“甲”或“乙”） 14. 如图，在“研究共点力的合成”的实验中，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧测力计拉至O点，此时、间的夹角为锐角。若保持结点O的位置及的方向不变，绕点O逆时针旋转，使两分力的夹角逐渐增大，这一过程中（　　） A. 一定增大，、的合力也随之增大 B. 一定增大，但、的合力保持不变 C. 不一定增大，、的合力也不一定增大 D. 不一定增大，但、的合力保持不变 三、生活中离不开惯性 15. 物理老师上课时演示了一个实验，如图，将一细棒从苹果中间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，对敲击过程中现象的描述，下列说法正确的是（　　） A. 苹果受到向下的摩擦力，沿棒向上移动 B. 苹果受到向下的摩擦力，沿棒向下移动 C. 苹果受到向上的摩擦力，沿棒向上移动 D. 苹果受到向上的摩擦力，沿棒向下移动 16. 如图，甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾，导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律，下列情形最有可能出现的是（　　） A. 甲车司机背部受伤 B. 乙车司机背部受伤 C. 两车司机都是背部受伤 D. 两车司机都是胸部受伤 17. 在赛车比赛中，一辆赛车在弯道上高速行驶时，如果车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 仍然沿着赛车的弯道运动 B. 沿着与弯道切线垂直的方向运动 C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动 D. 上述情况都有可能 四、牛顿运动定律 18. 佩香囊是端午节习俗之一，将香囊简化成图所示，当提着香囊上端向右做匀加速直线运动时（空气阻力不计），香囊在空中呈现的形态最接近（ ） A. B. C. D. 19. “探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置如图（a）所示； （1）当重物加速向下运动时，小车所受的拉力的大小__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重物所受重力的大小。当重物的质量__________（选填“远大于”、“近似于”或“远小于”）小车的质量时，小车所受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小； （2）为减小误差，改进了实验装置，将力传感器内置于小车与绳子相连处，如图（b），并以力传感器示数表示拉力F，从理论上分析，该实验图像的斜率将__________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 20. 水平地面上有一只质量m=10kg的木箱，在F1=10N的水平向右的拉力作用下，做v0=0.5m/s的匀速直线运动。某时刻去掉拉力F1后，立即改用与水平方向成37°的拉力F2拉该木箱，如图所示。 （1）分别画出受F1、F2时的受力分析图； （2）若F2＝12.5N，求木箱的加速度和2s内的位移（从去掉F1时刻开始计算）； （3）F2为多大时，木箱可以做匀速直线运动（F2的方向保持不变）（，，g=10m/s2）（结果保留2位小数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年 12月高一物理质量检测 本卷满分100分，考试时间40分钟 注：单选每题3分，多选5分，填空每空3分，计算题16分。 一、各种摩擦力 1. 如图1所示，质量为20kg的小朋友坐在长木板上，长木板放在水平地面上，力传感器固定在墙上，小朋友与力传感器之间通过轻绳相连。现施加外力拉木板，图2为力传感器记录的F-t图像，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　） A. 小朋友与木板间的动摩擦因数为0.35 B. 由图2知木板是匀速拉出的 C. 木板和小朋友之间的最大静摩擦力为90N D. 若让小朋友抱一物体，图2中的峰值不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图2可知，滑动摩擦力约为70N，根据 可得 故A正确； B．传感器固定不动，小朋友保持静止，传感器示数即为小朋友受到的摩擦力大小，与木板的运动状态无关，故B错误； C．由图2可知，小朋友和木板间的最大静摩擦力为100N，故C错误； D．让小朋友抱一物体，增大小朋友和木板间的弹力，小朋友与木板间的最大静摩擦力增大，图2中的峰值增大，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，水平桌面上平铺一张宜纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B. 竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 C. 自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 D. 自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 【答案】C 【解析】 【详解】A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互力，选项A错误； B．竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，则增大握笔的力度则受和笔间的摩擦力不变，只是增大手和笔之间的最大摩擦力，选项B错误； C．自左向右行笔写一横过程中，镇纸受力平衡，水平方向不受摩擦力作用，选项C正确； D．自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，则桌面给宣纸的摩擦力向左，选项D错误。 故选C。 3. 关于摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A. 人走路时，鞋底受到地面滑动摩擦力的作用 B. 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的 C. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力变大 D. 在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了 【答案】D 【解析】 【详解】A．走路时，后面的脚用力向后蹬地面，鞋相对地面有向后滑动的趋势，地面对鞋有向前的静摩擦力；前面的脚触地的瞬间，相对地面有向前滑动的趋势，地面对鞋底有向后的静摩擦力，A错误； B．战士握竿上攀时，手相对竿有下滑的趋势，竿对手的静摩擦力与相对运动趋势的方向相反，故静摩擦力的方向向上，B错误； C．手握酒瓶，竖直方向酒瓶受到重力和静摩擦力作用而平衡，静摩擦力总是等于酒瓶的重力，大小不变，C错误； D．结冰的水平路面对鞋底的最大静摩擦力较小，人容易滑倒，如果撒些细土，可增大人与路面间的最大静摩擦力，人就不容易滑倒，D正确； 故选D。 4. 如图所示，棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用。每个棋子的质量相同，下列说法正确的是（　　） A. 棋子质量越大，棋子对棋盘的压力越大，摩擦力越大 B. 棋子质量越大，棋子受到的摩擦力越大 C. 棋子静止时，棋子受到向下的摩擦力 D. 若棋子竖直下滑，棋子受到摩擦力与质量成正比 【答案】B 【解析】 【详解】AB．棋子处于静止状态，竖直方向上受到重力、静摩擦力，水平方向上受到吸附力、支持力，根据平衡条件可知，静摩擦力大小始终等于重力，静摩擦力的大小与棋子与棋盘之间的弹力大小无关，即棋子质量越大，棋子受到的摩擦力越大，故A错误，B正确； C．结合上述可知，棋子静止时，棋子受到向上的摩擦力，故C错误； D．若棋子竖直下滑，棋子受到滑动摩擦力作用，根据 可知，棋子受到摩擦力与弹力成正比，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，A物体重力为50N，B物体重力为30N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当F=0时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小为__________N，方向__________。 （2）当F=20N时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小__________N，方向__________。 【答案】（1） ①. 25 ②. 水平向左 （2） ①. 30 ②. 水平向左 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当F=0时，A与水平面的最大静摩擦力大小为 可知由静止释放B物体，A受到滑动摩擦力作用，大小为 方向水平向左。 【小问2详解】 [1][2]当F=20N时，A与水平面的最大静摩擦力大小为 可知由静止释放B物体，A受到静摩擦力作用，大小为 方向水平向左。 二、生活中的平衡 6. “奇迹石”是挪威最负盛名的旅游景点，有一块5m3大的石头卡在两个绝壁间，如图甲所示。将该景观简化成如图乙所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，石头的质量为m，已知重力加速度为g，忽略一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 石头对右壁的压力与右壁对石头的压力是一对平衡力 B. 左壁对石头的压力大小大于石头的重力大小 C. 石头对左壁的压力大小为 D. 若随着风化程度的增加，导致夹角θ减小，则石头对右壁的压力减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．石头对右壁的压力与右壁对石头的压力是一对作用力与反作用力，故A错误； BC．对石头进行受力分析如图所示 则由共点力平衡的条件可知，山崖左壁对石头的作用力 故左壁对石头的压力大小大于石头的重力大小，根据牛顿第三定律，石头对左壁的压力大小为，故B正确，C错误； D．若随着风化程度的增加，导致夹角θ减小，减小，则石头对右壁的压力增大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，轻杆OA与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为30N的物体，轻绳OB与水平轻杆之间的夹角为30°。 （1）画力的示意图：轻绳受力F1与水平轻杆受力F2 （2）求F1为__________N，F2为__________N。（答案保留根号） 【答案】（1） （2） ①. 60 ②. 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 根据平衡条件可得 ， 8. 如图所示，粗糙的水平面上放有一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板间放有一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现将挡板水平向右缓慢平移，A始终保持静止。则在B着地前的过程中 A. 挡板对B的弹力减小 B. 地面对A的摩擦力减小 C. A对B的弹力减小 D. 地面对A的弹力不变 【答案】D 【解析】 【详解】先对B受力分析，受重力、A对B的支持力和挡板对B的支持力，如图1，根据共点力平衡条件，有： 再对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图2，根据共点力平衡条件，有 所以 挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动。用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】无人机沿直线朝斜向下方向匀速运动，处于平衡状态，受到的重力和空气的作用力为一对平衡力，大小相等、方向相反，重力的方向竖直向下，所以空气的作用力的方向竖直向上。 故选C。 10. 在药物使用中应用到很多物理知识。甲、乙两图分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图的针尖倾斜侧面与水平侧面对瓶塞产生的两个推力，则（　　） A. 针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的 B. 若F一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越小 C. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比水平侧面的推力大 D. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力 【答案】C 【解析】 【详解】AC．将力F分解在垂直于两个侧面的方向上，如图所示 由几何关系可知 由于，可得，A错误，C正确； BD．由几何关系可得 若F一定，使用顶角越小的针尖，越小，越大，BD错误。 故选C。 11. 如图所示，用细线相连的质量分别为2m、m的小球a、b在拉力F作用下，处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝，则拉力F的最小值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知，F与T的合力与重力3mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，所以F的最小值为 故选D。 12. 斜拉桥又称斜张桥（如图甲所示），是将主梁用许多钢索直接拉在桥塔上的一种桥梁。某同学用两个弹簧测力计模拟一对作用于桥塔的钢索，来探究两个拉力的合成规律： 实验中，橡皮条的一段固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是（　　） A. 同一次实验中，O点位置必须相同 B. 实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行 C. 实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间的夹角必须取90° D. 实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点 【答案】AB 【解析】 【详解】A．同一次实验中，为了保证效果相同，O点位置必须相同，故A正确； B．为了减小误差，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行，故B正确； C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间的夹角适当就好，不需要取90°，故C错误； D．实验中，若先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点，弹簧秤可能会超过量程，故D错误。 故选AB。 13. 如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，是通过实验测得的合力，则哪个实验结果是符合实验事实的？___________（填“甲”或“乙”） 【答案】甲 【解析】 【详解】[1]F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿橡皮筋方向，由题干可知F是用作图法得到的合力，是通过实验测得的合力；由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，一定是沿橡皮筋的方向，故甲更符合实验事实。 14. 如图，在“研究共点力的合成”的实验中，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧测力计拉至O点，此时、间的夹角为锐角。若保持结点O的位置及的方向不变，绕点O逆时针旋转，使两分力的夹角逐渐增大，这一过程中（　　） A. 一定增大，、的合力也随之增大 B. 一定增大，但、的合力保持不变 C. 不一定增大，、的合力也不一定增大 D. 不一定增大，但、的合力保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】保持结点O的位置，即橡皮条的形变量不变，可得、的合力保持不变；的方向不变，绕点O逆时针旋转，即、间的夹角由锐角开始逐渐增大，则先减小后增大，故不一定增大。 故选D。 三、生活中离不开惯性 15. 物理老师上课时演示了一个实验，如图，将一细棒从苹果中间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，对敲击过程中现象的描述，下列说法正确的是（　　） A. 苹果受到向下的摩擦力，沿棒向上移动 B. 苹果受到向下的摩擦力，沿棒向下移动 C. 苹果受到向上的摩擦力，沿棒向上移动 D. 苹果受到向上的摩擦力，沿棒向下移动 【答案】A 【解析】 【详解】由于在铁锤敲击棒的上端时，棒急速下降，而苹果由于惯性仍在原位置，苹果相对棒向上移动，受到的摩擦力方向向下。 故选A。 16. 如图，甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾，导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律，下列情形最有可能出现的是（　　） A. 甲车司机背部受伤 B. 乙车司机背部受伤 C. 两车司机都是背部受伤 D. 两车司机都是胸部受伤 【答案】B 【解析】 【详解】甲车快速启动时撞到静止的乙车，甲车司机由于惯性，甲车司机相对于甲车向前运动，与甲车的方向盘相碰造成甲车司机胸部受伤。乙车静止，乙车车尾由于受到撞击而向前运动，乙车司机由于惯性保持静止，乙车司机相对于乙车向后运动，与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受伤，故B正确，ACD错误。 故选B。 17. 在赛车比赛中，一辆赛车在弯道上高速行驶时，如果车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 仍然沿着赛车的弯道运动 B. 沿着与弯道切线垂直的方向运动 C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动 D. 上述情况都有可能 【答案】C 【解析】 【详解】一辆赛车在弯道上高速行驶时，如果车轮脱落，由于惯性，车轮保持原来向前的速度继续前进做直线运动。 故选C。 四、牛顿运动定律 18. 佩香囊是端午节习俗之一，将香囊简化成图所示，当提着香囊上端向右做匀加速直线运动时（空气阻力不计），香囊在空中呈现的形态最接近（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】手提着上端向右做匀加速直线运动，对整体分析，整体受到重力和拉力，如下图所示 两个力的合力水平向右，设上端绳子与竖直方向的夹角为，则根据牛顿第二定律有 对下面部分分析，受到重力和拉力，如下图所示 两个力的合力水平向右，设中间绳子与竖直方向的夹角为，则根据牛顿第二定律有 由于一起向右加速运动，则加速度a相同，则有 故选C。 19. “探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置如图（a）所示； （1）当重物加速向下运动时，小车所受的拉力的大小__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重物所受重力的大小。当重物的质量__________（选填“远大于”、“近似于”或“远小于”）小车的质量时，小车所受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小； （2）为减小误差，改进了实验装置，将力传感器内置于小车与绳子相连处，如图（b），并以力传感器示数表示拉力F，从理论上分析，该实验图像的斜率将__________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】（1） ①. 小于 ②. 远小于 （2）变大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当重物加速向下运动时，对重物mg-T=ma 对小车T=Ma 可得 当M>>m时可认为T=mg。 当重物加速向下运动时，则小车所受的拉力的大小小于重物所受重力的大小。当重物的质量远小于小车的质量时，小车所受的拉力的大小近似等于重物所受重力的大小； 【小问2详解】 根据牛顿第二定律得，加力传感器时 知图线的斜率表示小车质量的倒数；挂重物时 图线的斜率表示系统质量的倒数，可知用力传感器时图线的斜率变大。 20. 水平地面上有一只质量m=10kg的木箱，在F1=10N的水平向右的拉力作用下，做v0=0.5m/s的匀速直线运动。某时刻去掉拉力F1后，立即改用与水平方向成37°的拉力F2拉该木箱，如图所示。 （1）分别画出受F1、F2时的受力分析图； （2）若F2＝12.5N，求木箱的加速度和2s内的位移（从去掉F1时刻开始计算）； （3）F2为多大时，木箱可以做匀速直线运动（F2的方向保持不变）（，，g=10m/s2）（结果保留2位小数）。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 木箱受F1时，根据平衡条件可得 解得 若F2＝12.5N，根据牛顿第二定律可得 又 ， 联立解得加速度为 根据运动学公式可得2s内的位移为 【小问3详解】 用拉力F2拉木箱做匀速直线运动，根据平衡条件可得 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $