精品解析：山东省临沂第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

临沂一中南校区2023级第一次阶段性质量检测 物理试题 出题人：曹宽宽 审核人：王文平 英鹏鹏 一、单选题（共8小题，每题3分，共24分） 1. 关于物理学研究方法，下列说法错误的是（　　） A. 甲图中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 乙图中，伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法 C. 丙图中，用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度体现了极限的思想 D. 丁图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了放大的思想 2. 做匀加速直线运动的质点，在第内和前内的平均速度之差是，则此质点运动的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，轻绳的一端固定在A点，另一端点B由手拉住，将悬挂着重物的动滑轮挂在轻绳上保持静止，随后，用手牵动端点B分别沿a、b、c、d四个方向缓慢移动，假设不计一切摩擦且轻绳不可伸长，则端点B经下列操作，能使轻绳上的拉力大小保持不变的是（　　） A. 沿a方向缓慢移动 B. 沿b方向缓慢移动 C 沿c方向缓慢移动 D. 沿d方向缓慢移动 4. 如图所示，a、b两个物体叠放在一起，a靠在竖直墙壁上，在方向竖直向上的力F作用下，a、b静止不动，则下列说法正确的是（　　） A. b受三个力，a受五个力 B. b受三个力，a受四个力 C. a与墙壁之间可能存在摩擦力 D. a、b之间不一定存在摩擦力 5. 某人站在力的传感器（连着计算机）上完成下蹲、起立动作，计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 该人下蹲时间约为0.5s B. 下蹲过程该人一直处于失重状态 C. 起立过程该人一直处于超重状态 D. 该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2 6. 如图所示，在粗糙的水平地面上，两相同物块用轻绳相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为3N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，若物体与地面间动摩擦因数为0.1，重力加速度大小取10m/s2，则F的最大值为（　　） A. 4N B. 5N C. 6N D. 8N 7. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，、两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为和，、间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（　　） A. 、的质量之比为 B. 、所受弹簧弹力大小之比为 C. 悬挂、的细线上拉力大小之比为 D. 快速撤去弹簧的瞬间，、的瞬时加速度大小之比为 二、多选题（共4小题，每题4分，共16分） 9. 实验小组让甲、乙两辆电动玩具小车在同一条平直轨道上运动来研究匀变速直线运动规律，两小车同时同地出发，甲车的速度与时间关系图像如图1所示，乙车速度的平方与位移的关系图像如图2所示，结合图像所给的信息，分析下列说法正确的是（　　） A. 甲车的加速度大小为 B. 乙车的加速度大小为 C. 乙车在前内的平均速度为 D. 甲、乙两车相遇的时刻为 10. 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中．已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若每本书的质量为，该同学对书的水平正压力为，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则（　　） A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B. 书与书之间的摩擦力大小不相等 C. 他最多能夹住22本书 D. 他最多能夹住30本书 11. 如图所示，一个圆环竖直固定在水平地面上，圆心为O，两根不可伸长的轻绳A、B一端系在圆环上，另一端通过结点悬挂一个重物，开始时，重物静止，结点位于O点，A绳竖直，B绳与A绳的夹角。现保持结点位置和B绳的方向不变，让A绳绕着O点缓慢转至水平虚线位置。则在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 开始时，B绳上的张力为零 B. A绳上的张力一直增大 C. A绳上的张力先增大后减小 D. B绳上的张力一直增大 12. 如图所示，细线的一端固定在倾角为30°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，静止时细线与斜面平行，则（　　） A. 当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为0.5mg B. 若滑块以加速度a=g向左加速运动时，线中拉力为mg C. 当滑块以加速度a=g向左加速运动时，小球对滑块压力不为零 D. 当滑块以加速度a=2g向左加速运动时，线中拉力0.5mg 三、实验题（共2小题，每空2分，共14分） 13. 某兴趣小组的同学为了验证“两个互成角度的力的合成规律”，设计了一个实验方案，在圆形桌子桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮（滑轮上侧所在平面与桌面平行），滑轮固定，滑轮可沿桌边移动，如图所示。可供选择的实验器材有：刻度尺、三角板、铅笔、白纸、一根橡皮筋、三根细线、质量相同的钩码若干。部分实验操作步骤如下： ①将橡皮筋中央处和两端点分别与三根细线相连； ②将连在橡皮筋中央的细线跨过固定滑轮，连接橡皮筋两端点的细线分别跨过可动滑轮； ③在三根细线的下端分别挂上一定数量的钩码，使连在橡皮筋中央的细线与橡皮筋的结点静止。 （1）为完成本实验，下列物理量必须测量或记录的是______________。（填选项前字母） A.橡皮筋的原长 B.两端橡皮筋伸长后的长度 C.钩码的质量 D.三根细线所挂钩码的个数 （2）在完成本实验的过程中，下列操作或描述正确的是______________。（填选项前字母） A.连接像皮筋两端点的细线长度必须相同 B.细线必须在与夹角的角平分线上 C.记录图中点位置和的方向 D.不改变所挂钩码的个数和的方向，改变与的夹角和钩码个数，重复实验，点不用在桌面上同一位置 （3）实验中，若桌面不水平，______________（填“会”或“不会”）影响实验的结论。 14. 图甲所示的装置可以用来“探究加速度与力、质量的关系”，其中小车与车中砝码的总质量记为M，砂与砂桶的总质量记为m，重力加速度为g。 （1）甲同学在保持m一定时，探究小车的加速度a与M的关系。 ①关于该实验，下列说法正确的是____________。 A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上且小车后面的纸带也应连好； B．平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点距是均匀的，说明重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力 C．实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 D．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 ②图乙是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若B，C，D计数点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是_________m/s2，打下C点时小车的瞬时速度大小是_________m/s。（计算结果均保留两位有效数字） （2）乙同学在保持M一定时，探究小车的加速度a与受力F的关系时，根据实验数据做出a-F图像，如图丁所示（若实验前已经补偿了阻力）。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求_____________（用题中的M、m表示）。 四、解答题（共4小题，共46分） 15. 某一长直赛道上，有一辆F1赛车，前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求： （1）赛车何时追上安全车； （2）追上之前与安全车最远相距多大。 16. 如图所示，一质量为M=0.9kg的长木板B在粗糙的水平面上向右运动，某一时刻长木板的初速度为v0=5.5m/s，此时将一质量m=0.2kg的物块A（可视为质点）无初速度地放在长木板右端，经过一段时间后物块A刚好没有从木板的左端滑出。已知物块A与长木板B之间的动摩擦因数为μ1=0.25，长木板B与地面之间动摩擦因数为μ2=0.2，g取10m/s2，求： （1）相对运动过程中物块A的加速度大小； （2）长木板B的长度。 17. 如图所示，倾角θ=37°、质量M=4kg的斜面体静止在水平地面上，质量m=1kg的物块静止在斜面上时恰好不下滑。t=0时刻用恒力（大小、方向均未知，图中未画出）作用在斜面体上，使物块与斜面体一起由静止开始向左做匀加速直线运动，物块恰好与斜面体间无摩擦力。已知斜面体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.75，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）物块与斜面体间的动摩擦因数μ1； （2）恒力的最小值Fmin。 18. 如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度，传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块无初速度地轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力，经过一段时间，小物块上滑到了离地面高为的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，取，，。求： （1）小物块刚放在传送带上时的加速度。 （2）小物块从传送带底端运动到顶端的时间，以及该过程在传动带上留下的划痕长度。 （3）若恒力作用1s后立即撤去，小物块能否滑上到平台？若不能，请说明理由。若能，求小物块离开传送带时速度多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂一中南校区2023级第一次阶段性质量检测 物理试题 出题人：曹宽宽 审核人：王文平 英鹏鹏 一、单选题（共8小题，每题3分，共24分） 1. 关于物理学研究方法，下列说法错误的是（　　） A. 甲图中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 乙图中，伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法 C. 丙图中，用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度体现了极限的思想 D. 丁图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了放大的思想 【答案】D 【解析】 【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不符合题意； B．伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，采用了理想实验法，故B正确，不符合题意； C．用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度，根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，体现了极限思想方法，故C正确，不符合题意； D．研究红蜡块的运动时，主要运用了运动的合成与分解的思想，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 做匀加速直线运动质点，在第内和前内的平均速度之差是，则此质点运动的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动规律：某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，则第6s内的平均速度等于5.5s时刻的瞬时速度，前内的平均速度等于2.5s时刻的瞬时速度，依题意由加速度定义式可得 故选A。 3. 如图所示，轻绳的一端固定在A点，另一端点B由手拉住，将悬挂着重物的动滑轮挂在轻绳上保持静止，随后，用手牵动端点B分别沿a、b、c、d四个方向缓慢移动，假设不计一切摩擦且轻绳不可伸长，则端点B经下列操作，能使轻绳上的拉力大小保持不变的是（　　） A. 沿a方向缓慢移动 B. 沿b方向缓慢移动 C. 沿c方向缓慢移动 D. 沿d方向缓慢移动 【答案】B 【解析】 【详解】将动滑轮和重物看成一个整体，设整体的质量为m，轻绳与水平方向的夹角为θ，设轻绳的总长为L，A、B两点的水平距离为d，整体的受力如图所示，由平衡条件可知， 由几何关系可知 当端点B沿虚线a向左缓慢移动时，d减小，减小，θ增大，轻绳的拉力减小，选项A错误； 当端点B沿虚线b向上缓慢移动时，d不变，θ不变，轻绳的拉力不变，选项B正确； 当端点B沿c向右上移动或沿虚线d向右移动时，d增大，θ减小，轻绳拉力增大，选项CD错误。 故选B。 4. 如图所示，a、b两个物体叠放在一起，a靠在竖直墙壁上，在方向竖直向上的力F作用下，a、b静止不动，则下列说法正确的是（　　） A. b受三个力，a受五个力 B. b受三个力，a受四个力 C. a与墙壁之间可能存在摩擦力 D. a、b之间不一定存在摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】C．对整体受力分析，根据平衡条件可知a与墙壁之间没有弹力作用，则a与墙壁之间不存在摩擦力，故C错误； ABD．如图所示 对b进行受力分析，物体b受重力、弹力和摩擦力作用；对a进行受力分析，物体a受重力、弹力、摩擦力和外力，故b受三个力，a受四个力，故AD错误，B正确。 故选B。 5. 某人站在力的传感器（连着计算机）上完成下蹲、起立动作，计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 该人下蹲时间约为0.5s B. 下蹲过程该人一直处于失重状态 C. 起立过程该人一直处于超重状态 D. 该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】AB．下蹲过程中，初速度为0，末速度也为0，则下蹲过程先加速向下运动后减速向下运动，该人先处于失重状态，后处于超重状态。从图像可知1~2s过程为下蹲过程，则下蹲时间约为1s。故AB错误； C．起立过程，初速度0，末速度也为0，则起立过程先加速向上运动后减速向上运动，该人先处于超重状态，后处于失重状态，所以C错误； D．由图像可知该人静止时有 支持力最小为200N，最大为700N，由牛顿第二定律可得 联立解得 所以该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2。故D正确。 故选D。 6. 如图所示，在粗糙的水平地面上，两相同物块用轻绳相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为3N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，若物体与地面间动摩擦因数为0.1，重力加速度大小取10m/s2，则F的最大值为（　　） A. 4N B. 5N C. 6N D. 8N 【答案】C 【解析】 【详解】对左边的物块受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得物块的加速度 对两物块整体受力分析可得 解得 故选C。 7. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有 木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有 当木板长度为时，有 又 ， 联立解得 故选A。 8. 如图所示，、两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为和，、间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（　　） A. 、的质量之比为 B. 、所受弹簧弹力大小之比为 C. 悬挂、的细线上拉力大小之比为 D. 快速撤去弹簧的瞬间，、的瞬时加速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】B．由题知，A、B两个物体受同一根弹簧的弹力作用，故两物体所受弹簧弹力大小相等，比值为1:1，故B错误； A．对A、B两个物体受力分析，如图所示 A、B两物体都处于静止状态，受力平衡，对A、B两物体分别有， 联立解得，故A错误； C．对A、B两物体受力分析，可得细线拉力分别为， 联立解得，故C正确； D．快速撤去弹簧的瞬间， A、B两物体将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，对A、B两物体受力分析，根据牛顿第二定律分别有， 联立解得加速度之比为，故D错误。 故选C。 二、多选题（共4小题，每题4分，共16分） 9. 实验小组让甲、乙两辆电动玩具小车在同一条平直轨道上运动来研究匀变速直线运动的规律，两小车同时同地出发，甲车的速度与时间关系图像如图1所示，乙车速度的平方与位移的关系图像如图2所示，结合图像所给的信息，分析下列说法正确的是（　　） A. 甲车的加速度大小为 B. 乙车的加速度大小为 C. 乙车在前内的平均速度为 D. 甲、乙两车相遇的时刻为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，由图1可得，故A错误； B．由题知，乙车初速度为0，根据速度位移公式有 可知图像的斜率表示加速度的两倍，由图2可得 解得，故B正确； C．乙车第末的瞬时速度 故乙车前的平均速度，故C错误； D．设甲、乙两车相遇的时刻为，甲车的初速度为，则有 解得，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中．已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若每本书的质量为，该同学对书的水平正压力为，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则（　　） A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B. 书与书之间的摩擦力大小不相等 C. 他最多能夹住22本书 D. 他最多能夹住30本书 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为每本书均呈竖直静止状态，所以每本书所受的摩擦力的合力都与书的重力平衡，即每本书受到的摩擦力的合力大小相等，故A错误； B．越靠近外侧，书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，故B正确； CD．先将所有的书（设有本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，根据平衡条件有 则有 再考虑除最外侧两本书外的其他书本，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，根据平衡条件有 则有 故最多能夹住22本书，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 如图所示，一个圆环竖直固定在水平地面上，圆心为O，两根不可伸长的轻绳A、B一端系在圆环上，另一端通过结点悬挂一个重物，开始时，重物静止，结点位于O点，A绳竖直，B绳与A绳的夹角。现保持结点位置和B绳的方向不变，让A绳绕着O点缓慢转至水平虚线位置。则在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 开始时，B绳上的张力为零 B. A绳上的张力一直增大 C. A绳上的张力先增大后减小 D. B绳上的张力一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．开始时，重物受力平衡，假设B绳上的张力不为零，则A绳不可能竖直，故A正确； BCD．A绳从竖直转到水平过程，设A、B绳上的张力分别为、，则该过程中结点的受力情况如图所示 由力的矢量三角形知，A绳上的张力先减小后增大，B绳上的张力一直增大，故BC错误，D正确。 故选AD。 12. 如图所示，细线的一端固定在倾角为30°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，静止时细线与斜面平行，则（　　） A. 当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为0.5mg B. 若滑块以加速度a=g向左加速运动时，线中拉力为mg C. 当滑块以加速度a=g向左加速运动时，小球对滑块压力不为零 D. 当滑块以加速度a=2g向左加速运动时，线中拉力为0.5mg 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．当滑块向左做匀速运动时，根据平衡条件可得绳的拉力大小为 T=mgsin30°=0.5mg 故A正确； BC．设当小球贴着滑块一起向左运动且支持力为零时加速度为a0，小球受到重力、拉力作用，如图所示； 根据牛顿第二定律可得加速度 若滑块以加速度a=g向左加速运动时，此时小球没有脱离斜面，则 解得 选项B错误，C正确； D．当滑块以加速度a=2g向左加速运动时，此时小球已经飘离斜面，则此时线中拉力为 故D错误； 故选AC。 三、实验题（共2小题，每空2分，共14分） 13. 某兴趣小组的同学为了验证“两个互成角度的力的合成规律”，设计了一个实验方案，在圆形桌子桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮（滑轮上侧所在平面与桌面平行），滑轮固定，滑轮可沿桌边移动，如图所示。可供选择的实验器材有：刻度尺、三角板、铅笔、白纸、一根橡皮筋、三根细线、质量相同的钩码若干。部分实验操作步骤如下： ①将橡皮筋中央处和两端点分别与三根细线相连； ②将连在橡皮筋中央的细线跨过固定滑轮，连接橡皮筋两端点的细线分别跨过可动滑轮； ③在三根细线的下端分别挂上一定数量的钩码，使连在橡皮筋中央的细线与橡皮筋的结点静止。 （1）为完成本实验，下列物理量必须测量或记录是______________。（填选项前字母） A.橡皮筋的原长 B.两端橡皮筋伸长后的长度 C.钩码的质量 D.三根细线所挂钩码的个数 （2）在完成本实验的过程中，下列操作或描述正确的是______________。（填选项前字母） A.连接像皮筋两端点的细线长度必须相同 B.细线必须在与夹角的角平分线上 C.记录图中点的位置和的方向 D.不改变所挂钩码的个数和的方向，改变与的夹角和钩码个数，重复实验，点不用在桌面上同一位置 （3）实验中，若桌面不水平，______________（填“会”或“不会”）影响实验的结论。 【答案】 ①. D ②. CD##DC ③. 不会 【解析】 【详解】（1）[1]橡皮筋伸长后的拉力大小等于所挂钩码的重力，所以钩码的个数必须测量，又钩码质量相同，则不用测量钩码的质量，橡皮筋的原长和伸长后的长度不用测量。 故选D。 （2）[2]A．连接橡皮筋两端点的细线长度不影响橡皮筋的拉力大小，故长度不用相同，故A错误； B．细线上力的方向与细线上两力的合力方向相反，由于上两力的合力方向是任意的，故不需要在角平分线上，故B错误； C．实验中，需要测量和上力的大小和方向，故必须记录图中点的位置和的方向以及结点O静止时三根细线所挂钩码的个数，故C正确； D．不改变所挂钩码的个数和方向，改变与的夹角重复实验，上的力大小保持不变，另两个力的合力只要跟它等大反向即可保持O点平衡，故O点的位置可以改变，故D正确。 故选CD。 （3）[3]若桌面不水平，三根线上的拉力大小也为各自所挂钩码重力大小，不会影响实验结论。 14. 图甲所示的装置可以用来“探究加速度与力、质量的关系”，其中小车与车中砝码的总质量记为M，砂与砂桶的总质量记为m，重力加速度为g。 （1）甲同学在保持m一定时，探究小车的加速度a与M的关系。 ①关于该实验，下列说法正确的是____________。 A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上且小车后面的纸带也应连好； B．平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点距是均匀的，说明重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力 C．实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 D．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 ②图乙是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若B，C，D计数点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是_________m/s2，打下C点时小车的瞬时速度大小是_________m/s。（计算结果均保留两位有效数字） （2）乙同学在保持M一定时，探究小车的加速度a与受力F的关系时，根据实验数据做出a-F图像，如图丁所示（若实验前已经补偿了阻力）。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求_____________（用题中的M、m表示）。 【答案】（1） ①. BD ②. 1.0 ③. 0.44 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]AB．平衡摩擦力时，小车后面的纸带也应连好，即平衡了纸带的摩擦，同时纸带上打点是否均匀可判断平衡摩擦力是否合适；但小车的前端不能挂砂桶，是利用小车自身的重力分力去平衡摩擦力；故A错误，B正确； C．实验中应控制变量法，但实验目的是保持m一定时探究小车的加速度a与M的关系，故不能要改变砂和砂桶的质量，应改变小车的质量，打出几条纸带，故C错误； D．实验时，先接通打点计时器的电源，使得打点稳定后再放开小车，故D正确。 故选BD。 [2]纸带上有连续相等时间的两段位移，根据匀变速直线运动规律可得 [3]C点是BD段的中间时刻点，其速度等于BD段的平均速度，有 【小问2详解】 图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度a1，即 图中QN对应小车的真实加速度a2，设此时细线的拉力为F，则对小车有 对悬挂物有 联立解得，即 四、解答题（共4小题，共46分） 15. 某一长直赛道上，有一辆F1赛车，前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求： （1）赛车何时追上安全车； （2）追上之前与安全车最远相距多大。 【答案】（1）20s；（2）225m 【解析】 【分析】 【详解】（1）赛车追上安全车时，由位移关系 带入数据得t=20s （2）当两车速度相等时，相距最远，则有 则相距的最远距离为 16. 如图所示，一质量为M=0.9kg长木板B在粗糙的水平面上向右运动，某一时刻长木板的初速度为v0=5.5m/s，此时将一质量m=0.2kg的物块A（可视为质点）无初速度地放在长木板右端，经过一段时间后物块A刚好没有从木板的左端滑出。已知物块A与长木板B之间的动摩擦因数为μ1=0.25，长木板B与地面之间动摩擦因数为μ2=0.2，g取10m/s2，求： （1）相对运动过程中物块A的加速度大小； （2）长木板B的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B相对滑动时，对A受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 对长木板B，由牛顿第二定律可得 当A、B共速，则有 此过程A的位移 B的位移 ，A、B共速后一起运动，则板长 联立解得 17. 如图所示，倾角θ=37°、质量M=4kg的斜面体静止在水平地面上，质量m=1kg的物块静止在斜面上时恰好不下滑。t=0时刻用恒力（大小、方向均未知，图中未画出）作用在斜面体上，使物块与斜面体一起由静止开始向左做匀加速直线运动，物块恰好与斜面体间无摩擦力。已知斜面体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.75，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）物块与斜面体间的动摩擦因数μ1； （2）恒力的最小值Fmin。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 未施加恒力时，对物块，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 设恒力方向与水平方向的夹角为、大小为F，对整体，则有， 解得 由数学分析可知，当时，恒力F最小，其最小值为 18. 如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度，传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块无初速度地轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力，经过一段时间，小物块上滑到了离地面高为的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，取，，。求： （1）小物块刚放在传送带上时的加速度。 （2）小物块从传送带底端运动到顶端的时间，以及该过程在传动带上留下的划痕长度。 （3）若恒力作用1s后立即撤去，小物块能否滑上到平台？若不能，请说明理由。若能，求小物块离开传送带时的速度多大？ 【答案】（1）；（2）1.25s，1m；（3）能， 【解析】 【详解】（1）对物块受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 （2）当物块加速至与传送带同速后，假设物块与传送带保持相对静止一起匀速运动，且物块所受静摩擦力方向向下，对物块受力分析可得 解得 又因为最大静摩擦力 由于，可知假设正确，即物块随传送带一起匀速向上运动，物块受到沿传送带向下的静摩擦力。物块匀加速运动的时间和位移分别为 传送带底端到顶端的距离为 物块匀速运动的时间为 则物块从传送带底端运动到顶端的时间为 在时间内，传送带的位移为 则传动带上留下的划痕长度为 （3）在恒力作用的1s内，物块匀速运动的时间为 物块的位移为 撤去力后，对物块受力分析可得 所以物块做匀减速运动，由牛顿第二定律得 解得 物块滑上平台还需上滑的距离为 物块从速度v减速到0，滑行的距离为 由于，所以小物块能滑上平台；设小物块滑到平台时的速度为，则有 解得 ‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $