精品解析：安徽省怀宁县高河中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

高河中学2024-2025学年度第一学期高一12月月考物理试题 一、单选题（4分*8=32分） 1. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（　　） A. 3分27秒46表示时刻 B. 各队中中国队的平均速率最大 C. 潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大 D. 研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点 2. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动的图像如图所示（甲小车速度减为0后不再运动），下列正确的是（　　） A. 甲车在第末的加速度大小为 B. 甲车内与内的速度方向相反 C. 末乙追上甲 D. 末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为 3. 如图所示，水平面上的半圆柱体曲面光滑，与地面接触的平面比较粗糙。小球A置于半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，整个装置处于静止状态，已知B球质量为m。O点在半圆柱体圆心的正上方，OA与竖直方向成37°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成53°角，已知，。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量为2m B. 半圆柱体对A球支持力的大小为 C. 地面对半圆柱体的摩擦力的大小为 D. 滑轮O对轻质细线的作用力竖直向上 4. 图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像，时间内三物体的平均速度不相等 B. 乙图中，物体加速度大小为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体速度改变量的大小 D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度 5. 从高度为125m的塔顶先后自由释放a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，取，不计空气阻力。以下判断正确的是（ ） A. b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s B. a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m C. a球接触地面之前，两球速度差增大 D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定 6. 如图所示，A、B、C、D四块完全相同的长方体砖块摞在一起后放在倾角为θ的固定斜面上，砖块的质量均为m，放上后发现这四块砖能在斜面上一起匀速下滑，重力加速度为g。在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 砖块之间的动摩擦因数为 tanθ B. 砖块与斜面之间的动摩擦因数为 tanθ C. 砖块B、C之间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为2mgsinθ D. 砖块与斜面之间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 mgsinθ 7. 如图所示，用轻绳a、b和弹簧c将小球1与小球2悬挂在空中，轻绳a与竖直方向夹角为30°，轻绳b与竖直方向夹角为60°，弹簧c水平。小球1的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧c的拉力为 B. 小球2的质量为2m C. 剪断轻绳b的瞬间，小球1的加速度大小为 D. 剪断轻绳b的瞬间，小球2的加速度方向竖直向下 8. 如图所示，已知、A、、为同一直线上的四点，间的距离为，间的距离为，一物体自点静止起出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、、三点。已知物体通过段与通过段所用时间相等。A与的距离为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（5分*3=15分） 9. 如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作内，测出飞船和空间站速度变化是。推进器的推力可视为这个系统所受的合力。下列说法正确的是（　　） A. 飞船与空间站对接前的加速度为 B. 飞船与空间站对接后的加速度为 C. 空间站质量为 D. 空间站质量为 10. 如图所示，把滑轮固定在倾角为光滑的斜面上，轻质细线跨过滑轮，质量分别为、2m的A、B两滑块与细线连接并叠放在斜面上，A、B沿着斜面分别向上、向下做匀速运动，细线与斜面平行，不计滑轮与绳之间的滑动摩擦力，B的长度足够长，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 斜面对B的支持力大小为 B. 细线的拉力大小为 C. A、B之间的滑动摩擦力大小为 D. A、B之间的动摩擦因数为 11. 如图所示，放在固定粗糙斜面上的质量为M的物块沿斜面下滑，则下列说法正确的是（　　） A. 若M原来匀速下滑，后在M上面叠放一质量为m的物块，两物块一起将匀速下滑 B. 若M原来匀速下滑，后在M上施加一竖直向下的恒力F，F大小决定物块是加速还是匀速下滑 C. 若M原来以加速度a匀加速下滑，后在M上面叠放一相对静止质量为m的物块，两物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D. 若M原来以加速度a匀加速下滑，后在M上施加一竖直向下的恒力F（且F=mg），物块将以大于a的加速度匀加速下滑 三、实验题（每空2分，共18分） 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 （1）同一次实验过程中，弹簧末端都要拉到同一位置O点，这体现了________的科学方法。 （2）某次实验中，一弹簧测力计指针位置如图乙所示，读数为________N。 （3）关于该实验操作，下列说法中正确的是________。 A. 使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线。 B. 把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D. 用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条时，只需要记下结点O的位置及两细绳的方向。 （4）某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，在F与两力中，方向一定沿AO方向是________（填“F”或“”）。 （5）实验中与的夹角为θ(θ＞90°)，保持的方向不变、增大θ角的过程中，为保证结点位置不变，的大小将________。 A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 13. 遵义某学校的小明同学和其学习小组采用了图甲装置来进行验证“牛顿第二定律”实验，请根据所学相关内容回答下列问题： （1）实验前，______（填“需要”或者“不需要”）将木板右侧垫高，以补偿阻力。 （2）乙图是该小组实验中得到的一条纸带的一部分。已知电火花计时器所用电源频率为50Hz，且相邻计数点间还有四个点未画出，则纸带上打相邻两点的时间间隔为______s。由此可求出小车的加速度______（计算结果保留三位有效数字）。 （3）保持所加钩码的质量不变，改变小车的质量m，小明根据得到的实验数据画出如图丙所示图线，从图线可得所挂钩码的总质量为______kg。（g取，计算结果保留两位有效数字） （4）改变所挂钩码的质量，并保持小车的质量不变，小明和其小组成员根据实验数据画出的图像如图丁所示，可能使图中图像弯曲的原因是______。 四、解答题（共35分） 14. A、B两车在同一直线上运动，A在后，B在前。当它们相距时，A正以的速度向右做匀速运动，而B此时速度向右，以做匀减速直线运动，求： （1）A未追上B之前，两车的最远距离； （2）经过多长时间A追上B： （3）若，其他条件不变，求经过多长时间A追上B。 15. 质量为、长为的杆水平放置，杆两端系着长为的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为的小铁环。小明用手抓着杆静止在空中如图甲所示，接着在空中沿方向水平向右做匀加速直线运动，杆与环能保持相对静止状态，此时环恰好悬于端的正下方，如图乙所示。（已知重力加速度为，不计空气影响） （1）求此状态下杆的加速度大小和轻绳的拉力的大小 （2）为保持这种状态小明需在杆上施加一个多大的力，方向如何？ 16. 如图所示，水平推力F作用在质量的木块上，木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，斜面体的质量，始终静止在水平面上，，。 （1）求水平推力的大小； （2）求水平面对斜面体支持力的大小； （3）若要木块能静止在斜面上，求水平推力F的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高河中学2024-2025学年度第一学期高一12月月考物理试题 一、单选题（4分*8=32分） 1. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（　　） A. 3分27秒46表示时刻 B. 各队中中国队的平均速率最大 C. 潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大 D. 研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．中国队以3分27秒46的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛金牌，可知3分27秒46表示一段时间间隔，A错误； B．米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小， 由平均速率公式可知，中国队的平均速率最大，B正确； C．质量是物体惯性的量度，潘展乐在加速冲刺过程中质量不变，因此其惯性不变，C错误； D．研究潘展乐的入水动作时，潘展乐的形体和大小不能忽略，因此不可以将其看成质点，D错误。 故选B。 2. 甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动的图像如图所示（甲小车速度减为0后不再运动），下列正确的是（　　） A. 甲车在第末的加速度大小为 B. 甲车内与内的速度方向相反 C. 末乙追上甲 D. 末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，可知，在内 故A错误； B．甲车内与内的速度都为正值，速度方向相同，故B错误； C．甲、乙两小车在同一地点同时开始沿相同方向运动，根据图像与时间轴围成的面积表示位移可知，内，甲车的位移大于乙车的位移，说明末乙并未追上甲，故C错误； D．在图像中，图线与时间轴围成的面积大小等于位移，则内甲的位移为 末乙的位移为 由于时刻两车在同一位置，故末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，水平面上的半圆柱体曲面光滑，与地面接触的平面比较粗糙。小球A置于半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，整个装置处于静止状态，已知B球质量为m。O点在半圆柱体圆心的正上方，OA与竖直方向成37°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成53°角，已知，。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量为2m B. 半圆柱体对A球支持力的大小为 C. 地面对半圆柱体的摩擦力的大小为 D. 滑轮O对轻质细线的作用力竖直向上 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对两球受力分析如图 由几何关系可知FN与TOA与竖直方向夹角相等，则 FN=TOA 对B分析可知 TOB=TOA 解得 选项A错误，B正确； C．对半圆柱体和小球A整体分析可知，地面对半圆柱体的摩擦力的大小为 选项C错误； D．因滑轮两边细线的拉力大小相等，但是与竖直方向的夹角不等，则两边细绳拉力的合力不是竖直向下，则滑轮对轻质细线的作用力也不是竖直向上，选项D错误。 故选B。 4. 图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像，时间内三物体的平均速度不相等 B. 乙图中，物体的加速度大小为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度改变量的大小 D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像，时间内三物体的位移相同，则三物体的平均速度相等，故A错误； B．乙图中，根据匀变速直线运动位移速度公式 可得物体的加速度大小为 故B错误； C．丙图中，根据可知，阴影面积表示时间内物体的速度改变量的大小，故C正确； D．根据匀变速直线运动位移时间公式 可得 可知丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，图像的斜率为 解得加速度为 故D错误。 故选C 5. 从高度为125m的塔顶先后自由释放a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，取，不计空气阻力。以下判断正确的是（ ） A. b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s B. a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m C. 在a球接触地面之前，两球速度差增大 D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定 【答案】B 【解析】 【详解】C．b球释放后，两球的速度分别为 ， 可知两球速度差值 故C错误； D．两球高度差 在a球接触地面之前，两球离地的高度差逐渐增大，故D错误； A．根据 可知b球下落高度为20m时所用时间 此时物体a运动了3s，a的速度为 故A错误； B．a物体落地时间 物体a落地时，b下落的高度 距离地面高度 故B正确。 故选B。 6. 如图所示，A、B、C、D四块完全相同的长方体砖块摞在一起后放在倾角为θ的固定斜面上，砖块的质量均为m，放上后发现这四块砖能在斜面上一起匀速下滑，重力加速度为g。在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 砖块之间的动摩擦因数为 tanθ B. 砖块与斜面之间的动摩擦因数为 tanθ C. 砖块B、C之间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为2mgsinθ D. 砖块与斜面之间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 mgsinθ 【答案】B 【解析】 【详解】因四块砖能在斜面上一起匀速下滑，若砖块间刚要相对滑动，取D为研究对象 mgsinθ=μmgcosθ 得 μ=tanθ 所以砖块之间的动摩擦因数大于等于tanθ，同理可知砖块与斜面之间的动摩擦因数为tanθ，选项A错误，B正确； 因砖能在斜面上一起匀速下滑，取C、D整体为研究对象，有 f=2mgsinθ 但B、C间相对静止，为静摩擦力，同理砖块与斜面之间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 f＇=4mgsinθ 选项CD错误。 故选B。 7. 如图所示，用轻绳a、b和弹簧c将小球1与小球2悬挂在空中，轻绳a与竖直方向夹角为30°，轻绳b与竖直方向夹角为60°，弹簧c水平。小球1的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧c的拉力为 B. 小球2的质量为2m C. 剪断轻绳b的瞬间，小球1的加速度大小为 D. 剪断轻绳b的瞬间，小球2的加速度方向竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对小球1进行受力分析，如图 根据平衡关系有 解得 对小球2进行受力分析，如图 根据平衡关系，有 解得 AB均错误； C．剪断轻绳b的瞬间，小球1受重力和绳a的拉力，受力分析如图 根据牛顿第二定律，有 可得 C正确； D．剪断轻绳b的瞬间，小球2受重力和弹簧弹力作用，受力分析如图， 根据牛顿第二定律，有 解得 设加速度方向与水平方向成角，有 可得 加速度方向与水平方向成角，D错误。 故选C。 8. 如图所示，已知、A、、为同一直线上的四点，间的距离为，间的距离为，一物体自点静止起出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、、三点。已知物体通过段与通过段所用时间相等。A与的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设物体的加速度为a，根据匀变速直线运动速度与位移公式可得 已知物体通过段与通过段所用时间相等，则有 联立解得 故A与的距离为 故选A。 二、多选题（5分*3=15分） 9. 如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作内，测出飞船和空间站速度变化是。推进器的推力可视为这个系统所受的合力。下列说法正确的是（　　） A. 飞船与空间站对接前的加速度为 B. 飞船与空间站对接后的加速度为 C. 空间站质量为 D. 空间站质量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．飞船与空间站对接前的加速度 A错误； B．飞船与空间站对接后加速度 B正确； CD．由于 可知空间站质量 C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，把滑轮固定在倾角为光滑的斜面上，轻质细线跨过滑轮，质量分别为、2m的A、B两滑块与细线连接并叠放在斜面上，A、B沿着斜面分别向上、向下做匀速运动，细线与斜面平行，不计滑轮与绳之间的滑动摩擦力，B的长度足够长，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 斜面对B的支持力大小为 B. 细线的拉力大小为 C. A、B之间的滑动摩擦力大小为 D. A、B之间的动摩擦因数为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据垂直斜面方向上的平衡条件可得： 故A错误； BC．先对A进行受力分析可得 ① 再对B进行分析可得 ② 将以上①②两式联立可得： 故B正确，C错误； D．根据可得 故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，放在固定粗糙斜面上的质量为M的物块沿斜面下滑，则下列说法正确的是（　　） A. 若M原来匀速下滑，后在M上面叠放一质量为m的物块，两物块一起将匀速下滑 B. 若M原来匀速下滑，后在M上施加一竖直向下的恒力F，F大小决定物块是加速还是匀速下滑 C. 若M原来以加速度a匀加速下滑，后在M上面叠放一相对静止质量为m的物块，两物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D. 若M原来以加速度a匀加速下滑，后在M上施加一竖直向下的恒力F（且F=mg），物块将以大于a的加速度匀加速下滑 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为，若M原来匀速下滑，则有 可得斜面与物块间的动摩擦因数满足 后在M上面叠放一质量为m的物块，相当于增加物块的质量，仍然满足，则两物块也将一起匀速下滑，故A正确； B．若M原来匀速下滑，后在M上施加一竖直向下的恒力F，也相当于增加物块的质量，仍然满足，物块还是匀速下滑，与的大小无关，故B错误； C．若M原来以加速度a匀加速下滑，则根据牛顿第二定律，有 可得 后在M上面叠放一相对静止且质量为m的物块，也相当于增加物块的质量，根据牛顿第二定律可知，两物块也将以a的加速度匀加速下滑，故C错误； D．若M原来以加速度a匀加速下滑，后在M上施加一竖直向下的恒力F（且），根据牛顿第二定律有 由于 所以 可得 所以，物块将以大于a的加速度匀加速下滑，故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共18分） 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 （1）同一次实验过程中，弹簧末端都要拉到同一位置O点，这体现了________的科学方法。 （2）某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N。 （3）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。 A. 使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线。 B. 把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D. 用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条时，只需要记下结点O的位置及两细绳的方向。 （4）某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，在F与两力中，方向一定沿AO方向是________（填“F”或“”）。 （5）实验中与的夹角为θ(θ＞90°)，保持的方向不变、增大θ角的过程中，为保证结点位置不变，的大小将________。 A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】（1）等效替代 （2） （3）A （4） （5）A 【解析】 【小问1详解】 “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，同一次实验过程中，弹簧末端都要拉到同一位置O点，采用了“等效替代”的科学方法。 【小问2详解】 结合图乙可知，弹簧测力读书为。 【小问3详解】 A．使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线要正对弹簧测力计刻度线,故A正确； B．把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角适当就好，不用取90°，故B错误； C．改变拉力，进行多次实验，不同实验时，O点不需要在同一位置，故C错误； D．用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条时，不仅需要记下结点O的位置及两细绳的方向，还要记下两个弹簧测力计的示数，故D错误。 故选 A。 【小问4详解】 图丙可知，F是通过作出力的平行四边形得到的合力理论值，由于存在误差，不一定沿AO方向；是一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向。 【小问5详解】 依题保持的方向不变、增大θ角的过程中，为保证结点位置不变，即与的合力不变，由力三角形法作图如下 图中可知的大小一直在变大 故选A。 13. 遵义某学校的小明同学和其学习小组采用了图甲装置来进行验证“牛顿第二定律”实验，请根据所学相关内容回答下列问题： （1）实验前，______（填“需要”或者“不需要”）将木板右侧垫高，以补偿阻力。 （2）乙图是该小组实验中得到的一条纸带的一部分。已知电火花计时器所用电源频率为50Hz，且相邻计数点间还有四个点未画出，则纸带上打相邻两点的时间间隔为______s。由此可求出小车的加速度______（计算结果保留三位有效数字）。 （3）保持所加钩码的质量不变，改变小车的质量m，小明根据得到的实验数据画出如图丙所示图线，从图线可得所挂钩码的总质量为______kg。（g取，计算结果保留两位有效数字） （4）改变所挂钩码的质量，并保持小车的质量不变，小明和其小组成员根据实验数据画出的图像如图丁所示，可能使图中图像弯曲的原因是______。 【答案】（1）需要 （2） ①. 0.1 ②. 1.60 （3）0.020 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 本实验认为小车受到的合外力为钩码的重力，所以需要将木板右侧垫高，以补偿阻力。 【小问2详解】 [1]已知电火花计时器电源频率为，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 [2] 则小车的加速度大小为 【小问3详解】 该实验是让钩码的总重力近似等于小车的牵引力，保持钩码总质量不变，改变小车的质量m，根据牛顿第二定律可知 变形得 图像斜率表示钩码总重力，则 钩码总质量为 【小问4详解】 该实验为了使得钩码总重力近似等于小车的牵引力，必须使得钩码总质量远小于小车的质量，但是随着钩码总重力的增加，当不再满足钩码的总质量远远小于小车质量时，图像就会出现弯曲，所以保持小车的质量不变，改变钩码的质量，该小组根据实验数据画出如图丁所示的图像，图像弯曲的理由可能是：不再满足钩码的总质量远小于小车质量的条件。 四、解答题（共35分） 14. A、B两车在同一直线上运动，A在后，B在前。当它们相距时，A正以的速度向右做匀速运动，而B此时速度向右，以做匀减速直线运动，求： （1）A未追上B之前，两车的最远距离； （2）经过多长时间A追上B： （3）若，其他条件不变，求经过多长时间A追上B。 【答案】（1） （2）4s （3） 【解析】 【小问1详解】 设经时间两车速度相同，此时相距最远，则有 两车最远距离 代入数据解得 【小问2详解】 设经过时间，A追上B，有 代入数据解得 B速度减为零时间 可知此时B还未停止，所以A经过4s追上B。 【小问3详解】 B匀减速到停止的时间为 在5秒内A运动的位移 在5秒内B运动的位移 因为 即B停止运动时，A还没有追上B，所以A追上B的时间为 代入数据解得 15. 质量为、长为的杆水平放置，杆两端系着长为的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为的小铁环。小明用手抓着杆静止在空中如图甲所示，接着在空中沿方向水平向右做匀加速直线运动，杆与环能保持相对静止状态，此时环恰好悬于端的正下方，如图乙所示。（已知重力加速度为，不计空气影响） （1）求此状态下杆的加速度大小和轻绳的拉力的大小 （2）为保持这种状态小明需在杆上施加一个多大的力，方向如何？ 【答案】（1）；；（2），方向与水平方向夹角为60°斜向右上方 【解析】 【详解】（1）对环：设绳子的拉力大小为，竖直方向有 水平方向根据牛顿第二定律得 解得 ， （2）设外力大小为F，方向与水平方向成角斜向右上方，对整体水平方向，由牛顿第二定律得： 竖直方向 解得 ，=60° 即外力方向与水平方向夹角为60°斜向右上方。 16. 如图所示，水平推力F作用在质量的木块上，木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，斜面体的质量，始终静止在水平面上，，。 （1）求水平推力的大小； （2）求水平面对斜面体支持力的大小； （3）若要木块能静止在斜面上，求水平推力F的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，沿斜面方向根据受力平衡有 解得 【小问2详解】 以木块和斜面为整体，竖直方向根据受力平衡可得 解得水平面对斜面体支持力的大小为 【小问3详解】 当木块刚好不沿斜面上滑时，根据受力平衡可得 又 联立解得水平推力为 当木块刚好不沿斜面下滑时，根据受力平衡可得 又 联立解得水平推力为 则要木块能静止在斜面上，水平推力F的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $