精品解析：四川省绵阳市绵阳中学2024-2025学年高一上学期选拔测试（期末）物理试卷

绵阳中学2024级高一上期选拔测试 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3、考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共48分） 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 研究物体的运动时必须选择合适的参考系 B. 静止的物体一定不会受到动摩擦力的作用 C. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等 D. 加速度单位是国际单位制中基本单位 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究物体的运动时必须选择合适的参考系，A正确； B．产生摩擦力需要接触面粗糙同时有挤压的弹力，还有相对运动趋势或相对运动，静止的物体也可以受到滑动摩擦力，如一物体在粗糙桌面上滑行，静止的桌子受到滑动摩擦力作用，B错误； C．纬度越高，重力加速度越大，所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等，C错误； D．加速度的单位为导出单位，D错误。 故选A。 2. 如图（a）为某型号家用全自动波轮洗衣机，图（b）为洗衣机内部结构剖面图，其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂（悬点可自由转动）， 内桶静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为，内桶总质量为，重力加速度大小为，每根吊杆的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】内桶静止时受力平衡，设吊杆对内筒的力大小为F，方向沿杆的方向。 对力F分解，其中四个力的水平分量合力为0，竖直方向分力的合力与重力平衡，即 可解得。 故选C。 3. 一质量为的质点沿轴做直线运动，其图像如图所示。质点在时位于处开始沿轴正向运动。则（　　） A. 当时，质点的加速度方向与运动方向相反 B. 当时，质点在轴上处 C. 当时，质点在轴上的某处 D. 质点在时受到的合外力大于在时受到的合外力 【答案】D 【解析】 【详解】A．当时，质点做加速运动，所以质点的加速度方向与运动方向相同，A错误； B．图像与坐标轴所围成的面积等于位移，所以质点的位移 所以当时，质点在轴上的位置，B错误； C．由图可知质点沿轴正方向的位移大于沿轴负方向的位移，所以时，在轴上的某处，C错误； D．图像的斜率表示加速度，所以时，质点的加速度大小为 时，质点的加速度大小为 根据牛顿第二定律 则质点在时受到的合外力大于在时受到的合外力，D正确。 故选D。 4. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【详解】本题考查动能定理．上升的过程中，重力做负功，阻力做负功，由动能定理得，，求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零，只有阻力做功为，解得，A正确． 5. 如图，一劲度系数为的轻质弹簧的一端系物块，另一端固定在斜面体顶端，弹簧与斜面平行。物块能静止在斜面上的最大位置区间为、之间。当物块在处时，弹簧处于拉伸态且长度为，当物块在处时，弹簧处于压缩态且长度为，斜面与物块间的动摩擦力等于最大静摩擦力。由以上信息可得（　　） A. 物块与斜面间的动摩擦因数 B. 物块与斜面间的最大静摩擦力 C. 弹簧的原长 D. 沿斜面方向的物块重力的分力 【答案】B 【解析】 【详解】当物块在A处时，有 当物块在B处时，有 两式联立解得 因为不知道斜面的倾角，所以无法求出物块与斜面间的动摩擦因数、弹簧的原长和物块沿斜面方向的重力分量。 故选B。 6. 如图所示，一竖直固定的足够长圆管内有一静止薄圆盘，一小球在O点与圆盘中心碰撞。碰撞后瞬间，小球的速度大小为，方向竖直向上；圆盘的速度大小为，向下匀速运动并且始终保持水平。不计空气阻力，重力加速度g取，则再次碰撞前小球与圆盘间的最远距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，小球碰撞后竖直上抛，圆盘匀速下降，当小球与圆盘速度相等时小球与圆盘间的距离最远，所以小球上抛至最高点再回到最初位置时与圆盘速度相等，小球上抛至最高点再回到最初位置的时间为 这时圆盘匀速下降高度为 则再次碰撞前小球与圆盘间的最远距离为0.8m。 故选D。 7. 如图甲所示，比较长的台阶式电梯以的速度斜向下匀速运行，运行方向与水平方向的夹角。从某时刻开始计时的14秒内，电梯进行变速运动，电梯对乘客的支持力随时间的变化图像如图乙所示。已知乘客质量为，乘客一直与电梯保持相对静止地站立在电梯上且手没有与电梯扶手处接触。重力加速度取。则在这0-14s时间内，乘客的位移是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在0~4s内向下加速运动，则 解得a1=1m/s2 位移 在4~10s内向下匀速运动，速度 则位移 在10~14s内向下减速运动，则 解得a2=1m/s2 位移 总位移x=x1+x2+x3=54m 故选A。 8. 如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦，绸带的质量不计。现将质量分别为、 的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有（　　） A. 两物块所受摩擦力的大小总是不相等 B. 两物块不可能同时相对绸带静止 C. 不可能相对绸带发生滑动 D. 不可能相对斜面向上滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．轻质绸带与斜面间无摩擦，受两个物体对其的摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得 M对绸带的摩擦力和绸带对M的摩擦力是相互作用力，等大；m对绸带的摩擦力和绸带对m的摩擦力也是相互作用力，等大；故两物块所受摩擦力的大小总是相等，A错误； BD．由于绸带与斜面之间光滑，当动摩擦因数较大或较小时，即满足 并且，则M、m和绸带一起向左滑动，设加速度为，根据牛顿第二定律，对整体有 对M有 对有 解得 则M加速下滑，m加速上滑，均相对绸带静止，BD错误； C．由于M与绸带间的最大静摩擦力较大，故绸带与M始终相对静止，m与绸带间可能有相对滑动，C正确。 故选C。 二、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，有多项符合题目要求。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. 一质点在半径为的圆弧上运动了半周，所用时间为。在此过程中该质点的（　　） A. 位移大小为 B. 位移大小为 C. 平均速率为 D. 平均速率为 【答案】BD 【解析】 【详解】位移是初位置指向末位置的有向线段，平均速率是路程与所用时间的比值，故此过程中该质点的位移大小为，平均速率为。 故选BD。 10. 图示装置可以显示出木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A. 重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对平衡力 B. 重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力 C. 重物受到支持力的方向与重物发生的形变方向一致 D. 重物受到支持力的方向与木板发生的形变方向一致 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力，选项A错误，B正确； C．重物受到支持力的方向向上，重物发生的形变方向也向上，则两者方向一致，选项C正确； D．重物受到支持力的方向向上，木板形变方向向下，则两者方向相反，选项D错误。 故选BC。 11. 如图，一轻绳跨过两个在同一竖直面（纸面）内的光滑定滑轮，绳的一端连接一物块，另一端连接一物块。与左侧滑轮之间的虚线区域为流体阻力区，其上下边界水平，在时刻、以初速度向上、向下运动。当进入流体阻力区后，流体对的阻力大小为是速度大小。以向上为速度的正方向，下列关于的速度随时间变化的图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】D．若PQ质量相等，则开始阶段PQ匀速运动，则进入虚线区后做减速运动，对P有 对Q有 解得 则随速度减小，加速度减小。v-t图像的斜率减小，若出离虚线区域时速度没有减到零，则出离虚线区域后仍匀速运动，则图像D不可能； A．若P质量M大于Q的质量m，则P进入虚线区域之前做匀减速运动，P进入虚线区域后则 对Q有 可得 则随速度减小，加速度减小，即做加速度减小的减速运动，但流体阻力区中合外力更大，所以加速度只会更大，出离虚线区域后，仍保持进入虚线区域之前的加速度做匀减速运动，选项A错误； B．若P质量M小于Q的质量m，则P进入虚线区域之前做匀加速运动，P进入虚线区域后若满足 则PQ将匀速运动，经过虚线区域后再以原来的加速度做匀加速运动，选项B有可能； C．若P质量M小于Q的质量m，则P进入虚线区域之前做匀加速运动，P进入虚线区域后若速度较大，则P做减速运动，对P， 对Q， 可得 则P做加速度减小的减速运动，出离虚线区域以后的运动仍以进入虚线之前的加速度做匀加速运动，选项C可能。 故选BC。 12. 如图，是一段倾角为、长度为的传送带，以的速度顺时针匀速转动。质量为的小物块从点开始沿传送带向点运动，小物块从点出发的初速度为。小物体与传送带之间的动摩擦因数为，取，则（　　） A. 小物块从点向点运动过程中的加速度大小为 B. 小物块相对传送带的滑动位移为 C. 在小物块从点出发后的瞬间，传送带对小物块的摩擦力方向发生突变 D. 小物块从点出发后恰好回到点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对物块进行受力分析 解得 所以加速度大小为，A正确； B．物块向下运动至速度减为0，所用时间 物块所走位移 此段物块与传送带的相对位移 物块向上加速至与传送带共速 物块所走位移 此段物块与传送带的相对位移 所以小物块相对传送带的滑动位移为，B错误； C．由上述分析，出发2s后物块与传送带相对静止，此时摩擦力为静摩擦，摩擦力方向仍沿斜面向上，摩擦力方向不变，C错误； D． 解得 小物块从点出发再次回到点所用时间，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题，共52分） 三、本大题2小题，每空2分，共14分。 13. 用如图甲所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数。长木板固定在水平桌面上，圆弧轨道与长木板的上表面相切。光电门安装在长木板上，位置可以调节；物块上固定遮光条宽（毫米），从圆弧轨道上某点静止释放。 （1）某次遮光条通过光电门时间（毫秒），则物块通过光电门速度___________（结果保留三位有效数字）。 （2）调节光电门位置，测每次遮光条通过光电门时间及对应的物块在长木板上停止后遮光条与光电门之间的距离。多次测量，得到图像如图乙，已知图线斜率为，重力加速度为，则物块与长木板间的动摩擦因数___________（用已知量字母表示）。 （3）本实验中，___________（选填“需要”或“不需要”）保证物块必须从圆弧轨道上同一点由静止释放。 【答案】（1）2.50 （2） （3）不需要 【解析】 【小问1详解】 某次遮光条通过光电门时间t=0.84ms，则物块通过光电门速度 【小问2详解】 根据运动学关系可知 由牛顿第二定律 其中 联立可得 即 则 解得物块与长木板间的动摩擦因数为 【小问3详解】 本实验中物块到达光电门的速度不同，则不需要保证物块必须从圆弧轨道上同一点由静止释放。 14. 我国航天员在天宫课堂中演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发，某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下： ①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上； ②接通气源，放上滑块。调节气垫导轨底部的旋钮P、Q使气垫导轨水平； ③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时； ④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像图乙。 回答以下问题（计算结果均保留2位有效数字）： （1）弹簧的劲度系数为___________N/m。 （2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a-F图像如图丙中实线I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为___________kg。 （3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a-F图线II，则待测物体的质量为___________kg。 （4）完成上述实验后，该同学继续调整旋钮Q，使PQ间水平间距为l、高度差为h（l、h均采用国际单位制），得到图丙中斜虚线，由此可知当地重力加速度为___________（请勿做近似处理）。 【答案】 ①. 12 ②. 0.20 ③. 0.13 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由题知，弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时。结合图乙的F—t图有 Δx = 5.00cm F = 0.610N 根据胡克定律 计算出 k ≈ 12N/m （2）[2]根据牛顿第二定律有 F = ma 则a—F图像的斜率为滑块与加速度传感器的总质量的倒数，根据图丙中I，则有 则滑块与加速度传感器的总质量为 m = 0.20kg （3）[3]滑块上增加待测物体，同理，根据图丙中II，则有 则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为 m′ ≈0.33kg 则待测物体的质量为 Δm = m′ -m = 0.13kg （4）[4]由牛顿第二定律有 得 可知图线的纵截距为 得 四、本大题3小题，共38分，要求须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 如图所示为银行的平动式感应门。丙图中A点（虚线圆圆心位置）为传感器，虚线圆是传感器的感应范围，当传感器探测到人或者物品出现在虚线圆位置处，即指令控制系统立即开门。门每次开启时都分别向各自的外侧方向先匀加速运动达到最大速度后，立即以大小相等的加速度做匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好减为零，单扇门移动的总距离等于单扇门的宽度。已知单扇门宽度为，门平动时的加速度大小为，传感器的感应半径设置为。 （1）门在打开过程中速度的最大值v和门完全打开所需要的总时间t总； （2）某人搬运宽度为的物体（厚度不计）正以的速度正对着门运动，物体的正中间位置刚好对着虚线（如图丙）。当门开始开启时，人立即做加速运动，求人和物体能安全通过感应门的加速度的最大值am为多少。 【答案】（1）1m/s，4s （2） 【解析】 【小问1详解】 门移动的总距离等于单扇门的宽度，单扇门加速移动的距离为。 门在打开过程中速度的最大值为 解得 门加速运动的时间为 门完全打开所需要的总时间为 【小问2详解】 人搬运宽度为的物体，单扇门移动的距离为 单扇门加速移动的距离为 单扇门减速移动的距离为 单扇门减速移动的时间为 解得 人和物体到达感应门的时间为 人和物体能安全通过感应门的加速度的最大值am为 解得 16. 如图所示，上表面粗糙的斜面M放置在光滑水平面上，斜面倾角，其顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上。其中斜面M的质量为，P的质量为，Q的质量为，重力加速度取。当用缓慢增大的水平向右的推力推M，直到水平推力增大到且保持不变，此后，系统中的P、Q、M三者保持相对静止，此状态下，求： （1）P、Q、M三者构成的系统整体加速度的大小； （2）轻绳上拉力的大小； （3）斜面M对Q的支持力和静摩擦力的大小。 【答案】（1） （2）12.5N （3）25N，12.5N 【解析】 【小问1详解】 对P、Q、M三者构成的系统整体由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 对P受力分析，合力为 由几何关系 【小问3详解】 对Q受力分析，设静摩擦力方向沿斜面向上，如图 水平方向由牛顿第二定律 竖直方向由平衡条件 代入数据联立解得， 故斜面M对Q的支持力大小为25N，静摩擦力的大小为12.5N，方向沿斜面向下。 17. 如图所示，放置在粗糙台面上的足够长的木板P通过轻质细线与小物块Q相连，细线绕过定滑轮，定滑轮轻质且外表面光滑。P的下表面粗糙，P的上表面光滑。Q的质量为，P的质量为，P、Q恰好以的速度匀速运动。现在有质量也为的小铁块若干，将第1个小铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了时，又无初速度地在木板的最右端放上第2个小铁块，只要木板又运动了就在木板的最右端再无初速度地放上一小铁块，若木板不再能再发生一个的运动位移或者停下来，则不再放置小铁块到木板的最右端，重力加速度取。求： （1）木板与台面之间的动摩擦因数μ； （2）第1个小铁块放上木板后瞬间，细线上拉力T的大小； （3）第2个小铁块放置前瞬间，木板的速度大小v1； （4）分析最多可以放置多少个小铁块，以及在P停下时，最后放上的小铁块距离P的右端的距离x。 【答案】（1）0.25 （2）10.5N （3） （4）5个，1m 【解析】 【小问1详解】 木板与台面之间的动摩擦因数 解得 【小问2详解】 第1个小铁块放上木板后瞬间，以木板和小物块为对象，两者的加速度为 解得 细线上拉力T的大小 解得 【小问3详解】 第2个小铁块放置前瞬间，木板的速度大小 解得 【小问4详解】 第2个小铁块放上木板后瞬间，木板的加速度为 解得 第3个小铁块放置前瞬间，木板的速度大小 解得 第3个小铁块放上木板后瞬间，木板的加速度为 解得 第4个小铁块放置前瞬间，木板的速度大小 解得 第4个小铁块放上木板后瞬间，木板的加速度为 解得 第5个小铁块放置前瞬间，木板的速度大小 解得 第5个小铁块放上木板后瞬间，木板的加速度为 解得 第6个小铁块放置前瞬间，木板的速度大小 解得 最多可以放置5个小铁块。 第5个小铁块距离P的右端的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳中学2024级高一上期选拔测试 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3、考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共48分） 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 研究物体的运动时必须选择合适的参考系 B. 静止的物体一定不会受到动摩擦力的作用 C. 同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等 D. 加速度单位是国际单位制中基本单位 2. 如图（a）为某型号家用全自动波轮洗衣机，图（b）为洗衣机内部结构剖面图，其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂（悬点可自由转动）， 内桶静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为，内桶总质量为，重力加速度大小为，每根吊杆的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 一质量为的质点沿轴做直线运动，其图像如图所示。质点在时位于处开始沿轴正向运动。则（　　） A. 当时，质点的加速度方向与运动方向相反 B. 当时，质点在轴上处 C. 当时，质点在轴上的某处 D. 质点在时受到的合外力大于在时受到的合外力 4. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 5. 如图，一劲度系数为的轻质弹簧的一端系物块，另一端固定在斜面体顶端，弹簧与斜面平行。物块能静止在斜面上的最大位置区间为、之间。当物块在处时，弹簧处于拉伸态且长度为，当物块在处时，弹簧处于压缩态且长度为，斜面与物块间的动摩擦力等于最大静摩擦力。由以上信息可得（　　） A. 物块与斜面间的动摩擦因数 B. 物块与斜面间的最大静摩擦力 C. 弹簧的原长 D. 沿斜面方向的物块重力的分力 6. 如图所示，一竖直固定的足够长圆管内有一静止薄圆盘，一小球在O点与圆盘中心碰撞。碰撞后瞬间，小球的速度大小为，方向竖直向上；圆盘的速度大小为，向下匀速运动并且始终保持水平。不计空气阻力，重力加速度g取，则再次碰撞前小球与圆盘间的最远距离为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，比较长的台阶式电梯以的速度斜向下匀速运行，运行方向与水平方向的夹角。从某时刻开始计时的14秒内，电梯进行变速运动，电梯对乘客的支持力随时间的变化图像如图乙所示。已知乘客质量为，乘客一直与电梯保持相对静止地站立在电梯上且手没有与电梯扶手处接触。重力加速度取。则在这0-14s时间内，乘客的位移是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦，绸带的质量不计。现将质量分别为、 的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有（　　） A. 两物块所受摩擦力的大小总是不相等 B. 两物块不可能同时相对绸带静止 C. 不可能相对绸带发生滑动 D. 不可能相对斜面向上滑动 二、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，有多项符合题目要求。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. 一质点在半径为的圆弧上运动了半周，所用时间为。在此过程中该质点的（　　） A. 位移大小为 B. 位移大小为 C. 平均速率为 D. 平均速率为 10. 图示装置可以显示出木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A. 重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对平衡力 B. 重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力 C. 重物受到支持力的方向与重物发生的形变方向一致 D. 重物受到支持力的方向与木板发生的形变方向一致 11. 如图，一轻绳跨过两个在同一竖直面（纸面）内的光滑定滑轮，绳的一端连接一物块，另一端连接一物块。与左侧滑轮之间的虚线区域为流体阻力区，其上下边界水平，在时刻、以初速度向上、向下运动。当进入流体阻力区后，流体对的阻力大小为是速度大小。以向上为速度的正方向，下列关于的速度随时间变化的图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图，是一段倾角为、长度为的传送带，以的速度顺时针匀速转动。质量为的小物块从点开始沿传送带向点运动，小物块从点出发的初速度为。小物体与传送带之间的动摩擦因数为，取，则（　　） A. 小物块从点向点运动过程中的加速度大小为 B. 小物块相对传送带的滑动位移为 C. 在小物块从点出发后的瞬间，传送带对小物块的摩擦力方向发生突变 D. 小物块从点出发后恰好回到点 第II卷（非选择题，共52分） 三、本大题2小题，每空2分，共14分。 13. 用如图甲所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数。长木板固定在水平桌面上，圆弧轨道与长木板的上表面相切。光电门安装在长木板上，位置可以调节；物块上固定遮光条宽（毫米），从圆弧轨道上某点静止释放。 （1）某次遮光条通过光电门时间（毫秒），则物块通过光电门速度___________（结果保留三位有效数字）。 （2）调节光电门位置，测每次遮光条通过光电门时间及对应的物块在长木板上停止后遮光条与光电门之间的距离。多次测量，得到图像如图乙，已知图线斜率为，重力加速度为，则物块与长木板间的动摩擦因数___________（用已知量字母表示）。 （3）本实验中，___________（选填“需要”或“不需要”）保证物块必须从圆弧轨道上同一点由静止释放。 14. 我国航天员在天宫课堂中演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发，某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下： ①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上； ②接通气源，放上滑块。调节气垫导轨底部的旋钮P、Q使气垫导轨水平； ③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时； ④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像图乙。 回答以下问题（计算结果均保留2位有效数字）： （1）弹簧的劲度系数为___________N/m。 （2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a-F图像如图丙中实线I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为___________kg。 （3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a-F图线II，则待测物体的质量为___________kg。 （4）完成上述实验后，该同学继续调整旋钮Q，使PQ间水平间距为l、高度差为h（l、h均采用国际单位制），得到图丙中斜虚线，由此可知当地重力加速度为___________（请勿做近似处理）。 四、本大题3小题，共38分，要求须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 如图所示为银行的平动式感应门。丙图中A点（虚线圆圆心位置）为传感器，虚线圆是传感器的感应范围，当传感器探测到人或者物品出现在虚线圆位置处，即指令控制系统立即开门。门每次开启时都分别向各自的外侧方向先匀加速运动达到最大速度后，立即以大小相等的加速度做匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好减为零，单扇门移动的总距离等于单扇门的宽度。已知单扇门宽度为，门平动时的加速度大小为，传感器的感应半径设置为。 （1）门在打开过程中速度的最大值v和门完全打开所需要的总时间t总； （2）某人搬运宽度为的物体（厚度不计）正以的速度正对着门运动，物体的正中间位置刚好对着虚线（如图丙）。当门开始开启时，人立即做加速运动，求人和物体能安全通过感应门的加速度的最大值am为多少。 16. 如图所示，上表面粗糙的斜面M放置在光滑水平面上，斜面倾角，其顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上。其中斜面M的质量为，P的质量为，Q的质量为，重力加速度取。当用缓慢增大的水平向右的推力推M，直到水平推力增大到且保持不变，此后，系统中的P、Q、M三者保持相对静止，此状态下，求： （1）P、Q、M三者构成的系统整体加速度的大小； （2）轻绳上拉力的大小； （3）斜面M对Q的支持力和静摩擦力的大小。 17. 如图所示，放置在粗糙台面上的足够长的木板P通过轻质细线与小物块Q相连，细线绕过定滑轮，定滑轮轻质且外表面光滑。P的下表面粗糙，P的上表面光滑。Q的质量为，P的质量为，P、Q恰好以的速度匀速运动。现在有质量也为的小铁块若干，将第1个小铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了时，又无初速度地在木板的最右端放上第2个小铁块，只要木板又运动了就在木板的最右端再无初速度地放上一小铁块，若木板不再能再发生一个的运动位移或者停下来，则不再放置小铁块到木板的最右端，重力加速度取。求： （1）木板与台面之间的动摩擦因数μ； （2）第1个小铁块放上木板后瞬间，细线上拉力T的大小； （3）第2个小铁块放置前瞬间，木板的速度大小v1； （4）分析最多可以放置多少个小铁块，以及在P停下时，最后放上的小铁块距离P的右端的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $