精品解析：重庆市第八中学2025-2026学年高一上学期第三次月考物理试卷

重庆市第八中学2025-2026学年高一（上）第三次月考 物理试题 一、单选题 1. 蹦极运动是一项户外运动，弹性绳一端固定在运动员（视为质点）身上，另一端固定在平台上。运动员从静止开始竖直跳下，弹性绳始终处于弹性限度内，忽略空气阻力，运动员从刚跳下至第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳伸直前，运动员做匀加速直线运动 B. 弹性绳伸直前，运动员的速度的变化率越来越大 C. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越大 D. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越小 2. 如图所示是快递包裹运送和缓冲装置，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧起缓冲作用。将快递轻放在传送带左端，快递在接触弹簧前速度已达到v，之后与弹簧接触继续向右运动。规定水平向右为正方向，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下面是描述快递从开始释放到第一次到达最右端过程中的v-t图像和a-x图像，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为。用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有。则下列说法正确的是（　　） A. 第1张和第2张牌一定保持相对静止 B. 第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右 C. 第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动 D. 第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动 4. 小明同学设计了一货物输送装置，将一个质量为M载物平台架在两根完全相同、半径为r，轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为μ，平台的重心与两柱等距，在平台的重心位置放上一个质量为2m的物体，两圆柱以角速度绕轴线如图所示作相反方向的转动。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F，保持物体与平台总保持相对静止，使载物平台从静止开始运动，重力加速度为g，则（　　） A. 物体受到平台的摩擦力不变 B. 物体和平台最后做匀速直线运动 C. 物体和平台开始运动时加速度大小为 D. 只有当F＞μ（M+2m）g时平台才能开始运动 5. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最左端放置一可看成质点的小物块。在t=0时刻对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=1s时撤去F，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 拉力的大小为15N B. 木板与地面间的动摩擦因数为0.2 C. 0~1.5s内木板的加速度为0.2m/s2 D. 物块最终停止时的位置与木板左端的距离为4m 6. 如图所示，轻弹簧A一端固定，另一端系一质量为m的小球，小球通过不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接轻弹簧B且处于平衡状态，已知定滑轮位于弹簧A固定点的正上方。现缓慢收绳，使滑轮右侧的绳长减小少许，小球仍处于平衡状态，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的运动轨迹为一小段圆弧 B. 弹簧B的长度变长 C. 弹簧A的长度变长 D. 弹簧A的长度变短 7. 如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩0.4m后锁定，时解除锁定释放小物块，计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的图线如图乙所示。其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是时图线的切线，已知小物块的质量为，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块与地面间的动摩擦因数为0.3 B. 时弹簧恢复原长 C. 弹簧的劲度系数为175N/m D. 整个过程中小物块的位移大小为0.80m 二、多选题 8. 如图为教师办公室中抽屉使用过程的简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个被没收的手机，手机长度为d＝0.2m，质量m＝0.2kg，其右端离抽屉右侧的距离也为d，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数μ＝0.1，抽屉总长L＝0.8m，质量为M＝1kg。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度。现对把手施加一个持续水平向右的恒力F，则（　　） A. 当水平恒力的大小F≤0.3N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰 B. 当水平恒力的大小F≤1.2N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰 C. 为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小可满足F≥1.8N D. 为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足F≤2.2N 9. 晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，A、B两点等高，原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止，如图所示。两杆间的距离为d，绳长为，衣服和衣架的总质量为m，重力加速度为g，（。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 在有风且风力不变的情况下，绳子右端由A点沿杆略向下移到C点，绳子的拉力变小 B. 有风时，挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等 C. 相比无风时，在有风的情况下小 D. 无风时，轻绳的拉力大小为 10. 倾角为θ的传送带以恒定速率v0顺时针转动，t=0时在传送带底端无初速轻放一物块，如图所示；t0时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到v0；不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，速度v、水平位移x随时间t变化的关系图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题 11. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50 Hz，则小车的加速度大小为______m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想a − F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是（　　） A. 图线①的产生原因是小车的质量太大 B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C. 图线③的产生原因是小车的质量太小 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为50 Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为m = 10 g。实验步骤如下：i．安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑：ii．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii．逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv．以取下槽码的总个数n（1 ≤ n ≤ 5）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小g = 9.78 m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： ①写出随变化的关系式______（m，g，M，a，n表示）； ②测得关系图线的斜率为2.5 s2/m，则小车质量M = ______kg（计算结果保留两位有效数字）。 12. 在某次探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。 （1）为便于测量合力的大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是__________ A．四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B．四组实验都需要平衡摩擦力 C．四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D．四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）某次实验中，利用甲图实验的甲组同学在正确操作后得到了一条纸带如下图所示（相邻两计数点间有四个点未画出），已知交流电源的频率为f，则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为___________ （3）后续实验中，甲组同学们发现弹簧测力计损坏，因此改变了实验方案，撤去弹簧测力计，仍利用甲装置进行了新的探究，步骤如下： ①垫高长木板左端，直到小车在不挂重物时，匀速下滑； ②测出重物的质量m，利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时加速度a大小； ③改变m，重复步骤②，得到多组m、a的数据；’ ④以a为纵轴、m为横轴作出的图像，发现图像为曲线，为了得到两者的线性关系，同学们整理公式，发现以为纵轴，以__________（选填“”或“m”）为横轴，便可得到线性图像。若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则小车的质量___________（用字母k，b表示） 四、解答题 13. 如图所示，BC为传送带，与水平方向夹角θ=37°，长度L=2.05m。质量为m=1kg的物体P（可在传送带上留下运动痕迹）从顶端C由静止开始下滑，物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，假设物体P与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）若传送带不动，求物体P在传送带上运动的加速度a1； （2）若传送带逆时针匀速转动速度v=1m/s，求物体P从C滑到B所用时间； （3）若传送带原本以v0=0.5m/s的速度逆时针转动，某时刻，物体P从底端B点以vB=4m/s的初速度冲上传送带，此时原本匀速的传送带立即以加速度a0=1m/s2逆时针加速转动，求物体P从冲上传送带到离开传送带的整个过程中： ①物体P与传送带的相对路程； ②若物体P可以在传送带上留下划痕，物体P在传送带上留下划痕的长度。 14. 如图所示，在倾角为θ的斜面上有一个质量m=1kg的物体，零时刻开始，物体在大小F=20N、方向沿斜面向上的拉力作用下由斜面最低点从静止开始运动，2s时物体的速度v=20m/s,方向沿斜面向上，3s时，撤去拉力。已知：sinθ=0.6，cosθ=0.8，重力加速度g取10m/s2，斜面足够长，求： （1）物体与斜面之间的动摩擦因数。 （2）撤去F后，物体在斜面上继续运动多长时间。 15. 某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角=37°，顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为1=0.5，2=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求： （1）物体滑上木板左端时的速度大小； （2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少； （2）若木板与地面的摩擦因数为μ，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度Lmax与μ的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市第八中学2025-2026学年高一（上）第三次月考 物理试题 一、单选题 1. 蹦极运动是一项户外运动，弹性绳一端固定在运动员（视为质点）身上，另一端固定在平台上。运动员从静止开始竖直跳下，弹性绳始终处于弹性限度内，忽略空气阻力，运动员从刚跳下至第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳伸直前，运动员做匀加速直线运动 B. 弹性绳伸直前，运动员的速度的变化率越来越大 C. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越大 D. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．弹性绳伸直前，运动员做自由落体运动，是匀加速直线运动，其速度的变化率即加速度不变，故A正确，B错误； CD．设弹性绳的劲度系数为，弹性绳伸直后，根据牛顿第二定律有 解得 可知弹性绳伸直后，a与h是线性关系，其斜率不变，即运动员下落相同高度，加速度的变化量不变，故CD错误。 故选A。 2. 如图所示是快递包裹运送和缓冲装置，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧起缓冲作用。将快递轻放在传送带左端，快递在接触弹簧前速度已达到v，之后与弹簧接触继续向右运动。规定水平向右为正方向，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下面是描述快递从开始释放到第一次到达最右端过程中的v-t图像和a-x图像，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．快递在接触弹簧前速度已达到v，说明它在接触弹簧前先加速再匀速，匀速阶段不受摩擦力。接触弹簧后，在开始一段时间内快递相对于传送带静止，即其受弹簧弹力和静摩擦力平衡，继续做匀速运动，运动到弹力与最大摩擦力相等时，由于惯性继续压缩弹簧，弹力越来越大，快递接下来做加速度增大的减速运动直到速度为零。故A错误；B正确； CD．快递在接触弹簧前加速阶段，有 解得 方向向右。匀速运动阶段，有 接触弹簧后，运动到弹力大于最大静摩擦力前，仍做匀速运动，加速度仍然为零，弹力大于最大静摩擦力后，有 解得 方向向左。故CD错误。 故选B。 3. 如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为。用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有。则下列说法正确的是（　　） A. 第1张和第2张牌一定保持相对静止 B. 第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右 C. 第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动 D. 第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．手指对第1张牌的压力为，则手指对第1张牌的摩擦力为 第1张牌与第2张牌间的弹力大小为 第1张牌与第2张牌间的最大静摩擦力大小为 由于 故可能存在 即第l张牌和第2张牌可能发生相对滑动，故A错误； B．以第2张牌到第54张牌为整体，该整体受到第l张牌对它水平向右的摩擦力，整体相对于水平桌面向右运动（或有向右的运动趋势），故水平桌面对第54张牌的摩擦力向左，故B错误； C D．对第2张牌分析，它跟第3张牌间的弹力大小为 第2张牌与第3张牌间的最大静摩擦力大小为 而第1张牌与第2张牌间的摩擦力最大为 可知 则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动，同理，第3张到第53张牌也不发生相对滑动，故C正确，D错误。 故选C。 4. 小明同学设计了一货物输送装置，将一个质量为M载物平台架在两根完全相同、半径为r，轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为μ，平台的重心与两柱等距，在平台的重心位置放上一个质量为2m的物体，两圆柱以角速度绕轴线如图所示作相反方向的转动。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F，保持物体与平台总保持相对静止，使载物平台从静止开始运动，重力加速度为g，则（　　） A. 物体受到平台的摩擦力不变 B. 物体和平台最后做匀速直线运动 C. 物体和平台开始运动时加速度大小为 D. 只有当F＞μ（M+2m）g时平台才能开始运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．圆柱表面的摩擦力大小为 当平台开始运动时，圆柱与平台的相对速度方向发生变化，所以圆柱给平台的摩擦力方向发生变化，设摩擦力与平台运动方向夹角为，则平台所受摩擦力为 所以对平台和物体整体运用牛顿第二定律 由于速度在变大，所以整体加速度在变小，即物体的加速度在变小，根据可得物体受到平台的摩擦力变小，故A错误； B．物体和平台做加速度逐渐减小的变加速直线运动，当 由于，则物体的加速度不会减小到零，故B错误； C．物体和平台开始运动时加速度大小为 当速度为0时，其加速度为，故C正确； D．根据前面分析，刚开始速度为0时，由 可知F很小也可以让平台加速运动。故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最左端放置一可看成质点的小物块。在t=0时刻对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=1s时撤去F，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 拉力的大小为15N B. 木板与地面间的动摩擦因数为0.2 C. 0~1.5s内木板的加速度为0.2m/s2 D. 物块最终停止时的位置与木板左端的距离为4m 【答案】B 【解析】 【详解】C．由图像可知1.5s时物块、木板共速，则木板在0~1.5s内的加速度大小为，故C错误； AB．由图可知在1~1.5s内物块的加速度为 由牛顿第二定律可得 可得物块与木板间的动摩擦因数为 在0到1s内由图可知物块的加速度为 由牛顿第二定律有 解得 在0到1.5s内对木板由牛顿第二定律有 解得木板与地面间的动摩擦因数为，故A错误，B正确； D．由图像可知共速时速度为，则在1.5s内木板位移为 且 由图像可知，1.5s内物块位移为 在1.5s后，假设两物体一起运动，则由牛顿第二定律有 故假设成立，即在1.5s后，物块和木板一起做匀减速直线运动。 则物块最终停止时的位置与木板左端间的距离为，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，轻弹簧A一端固定，另一端系一质量为m的小球，小球通过不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接轻弹簧B且处于平衡状态，已知定滑轮位于弹簧A固定点的正上方。现缓慢收绳，使滑轮右侧的绳长减小少许，小球仍处于平衡状态，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的运动轨迹为一小段圆弧 B. 弹簧B的长度变长 C. 弹簧A的长度变长 D. 弹簧A的长度变短 【答案】A 【解析】 【详解】小球受力如图所示 设弹簧原长为，实际长度x，滑轮右侧绳长为l，则根据相似三角形可知 根据胡克定律，有 解得 所以 A．由于收绳后弹簧的实际长度x不发生变化，轨迹为圆弧，A正确； B．减小，则轻绳拉力减小，所以弹簧B长度减小，B错误； CD．的大小不变，即弹簧A的弹力大小不发生变化，长度不变，CD均错误。 故选A。 7. 如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩0.4m后锁定，时解除锁定释放小物块，计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的图线如图乙所示。其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是时图线的切线，已知小物块的质量为，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块与地面间的动摩擦因数为0.3 B. 时弹簧恢复原长 C. 弹簧的劲度系数为175N/m D. 整个过程中小物块的位移大小为0.80m 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，由题中图像知，滑块脱离弹簧后的加速度大小 由牛顿第二定律得 解得 故A项错误； B．由图像可知，当时，小物块的速度达到了最大值，根据分析可知，当物体的加速度为零时，其速度达到最大值，此时对物体分析，其受到的摩擦力与弹簧的弹力大小相等，所以此时弹簧没有处于原长状态，故B项错误； C．刚释放物块时，其加速度为 由牛顿第二定律得 解得 故C项正确； D．当物体离开弹簧后，物体水平方向只受摩擦力，且该摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，所以物体在离开弹簧后，其所受合力不变，即物体做匀减速直线运动，物体从时开始离开弹簧，此时物体的位移为弹簧压缩的长度，即，由图像可知，其图像与坐标轴围成的面积为位移，则离开弹簧后，物块的位移为 所以物体在整个过程的位移为 故D项错误。 故选C。 二、多选题 8. 如图为教师办公室中抽屉使用过程的简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个被没收的手机，手机长度为d＝0.2m，质量m＝0.2kg，其右端离抽屉右侧的距离也为d，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数μ＝0.1，抽屉总长L＝0.8m，质量为M＝1kg。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度。现对把手施加一个持续水平向右的恒力F，则（　　） A. 当水平恒力的大小F≤0.3N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰 B. 当水平恒力的大小F≤1.2N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰 C. 为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小可满足F≥1.8N D. 为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足F≤2.2N 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．手机的最大加速度 手机与抽屉一起加速运动的最大拉力 所以当水平恒力的大小F≤1.2N时，手机与抽屉一起加速运动，当水平恒力的大小F=0.3N时，抽屉和手机一起加速运动的加速度大小为 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时 解得 抽屉停止运动后，手机向右滑动，则 解得手机向右滑动的位移大小为 手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰；当水平恒力的大小F≤0.3N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰，故A正确，B错误； C．当时手机与抽屉相对滑动，水平恒力的大小F=1.8N时，对抽屉由牛顿第二定律得 解得 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时 解得 手机的速度 手机的位移 抽屉停止运动后手机向右滑动的位移 则 则手机恰好与抽屉右侧不磕碰，所以为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小可满足F≥1.8N，故C正确； D．水平恒力的大小F=2.2N时，对抽屉由牛顿第二定律得 解得 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时 解得 手机向右运动的位移大小 则 手机恰好不与抽屉左侧发生磕碰，所以为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足F≤2.2N，故D正确。 故选ACD。 9. 晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，A、B两点等高，原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止，如图所示。两杆间的距离为d，绳长为，衣服和衣架的总质量为m，重力加速度为g，（。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 在有风且风力不变的情况下，绳子右端由A点沿杆略向下移到C点，绳子的拉力变小 B. 有风时，挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等 C. 相比无风时，在有风的情况下小 D. 无风时，轻绳的拉力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当在有风的情况下，将A点沿杆稍下移到C点，根据图像可以看出，两端绳子之间的夹角变小，但是两细绳拉力的合力为恒力，则拉力F变小，故A正确； B．由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，则挂钩相当于动滑轮，两端绳子的拉力总是相等，故B错误； C．设无风时绳子夹角的一半为，绳长为L，有风时绳子夹角的一半为，有风时如图 有 又因为 所以 故C正确； D．无风时，衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态，如图所示，同一条绳子拉力相等，则挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等。由几何关系可得 解得 根据平衡条件可 解得 故D错误。 故选AC。 10. 倾角为θ的传送带以恒定速率v0顺时针转动，t=0时在传送带底端无初速轻放一物块，如图所示；t0时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到v0；不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，速度v、水平位移x随时间t变化的关系图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】时间内：物体轻放在传送带上，做加速运动。受力分析可知，物体受重力、支持力、滑动摩擦力，滑动摩擦力大于重力的下滑分力，有 加速度不变，故物块做匀加速运动，该过程图像为正比例函数，图像为抛物线； 之后：当物块速度与传送带相同时，静摩擦力与重力的下滑分力相等，加速度突变为零，物块做匀速直线运动，该过程图像与t轴平行，图像斜率不变。 故选AD。 三、实验题 11. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50 Hz，则小车的加速度大小为______m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想a − F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是（　　） A. 图线①的产生原因是小车的质量太大 B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C. 图线③的产生原因是小车的质量太小 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为50 Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为m = 10 g。实验步骤如下：i．安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑：ii．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii．逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv．以取下槽码的总个数n（1 ≤ n ≤ 5）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小g = 9.78 m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： ①写出随变化的关系式______（m，g，M，a，n表示）； ②测得关系图线的斜率为2.5 s2/m，则小车质量M = ______kg（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）2.86 （2）B （3） ①. ②. 0.19 【解析】 【小问1详解】 小车的加速度大小为 【小问2详解】 A．图线①的产生原因是，砝码盘和砝码的总质量增大到一定程度后不再满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量，是由于小车质量太小造成的，故A错误； B．图线②说明F = 0时小车就有加速度，其产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大，故B正确； C．图线③说明F增大到一定程度小车才开始有加速度，其产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角偏小或未平衡摩擦力，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有 两式联立，求得 [2]由的关系式可知，关系图线的斜率 即 12. 在某次探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。 （1）为便于测量合力的大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是__________ A．四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B．四组实验都需要平衡摩擦力 C．四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D．四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）某次实验中，利用甲图实验的甲组同学在正确操作后得到了一条纸带如下图所示（相邻两计数点间有四个点未画出），已知交流电源的频率为f，则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为___________ （3）后续实验中，甲组同学们发现弹簧测力计损坏，因此改变了实验方案，撤去弹簧测力计，仍利用甲装置进行了新的探究，步骤如下： ①垫高长木板左端，直到小车在不挂重物时，匀速下滑； ②测出重物的质量m，利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时加速度a大小； ③改变m，重复步骤②，得到多组m、a的数据；’ ④以a为纵轴、m为横轴作出的图像，发现图像为曲线，为了得到两者的线性关系，同学们整理公式，发现以为纵轴，以__________（选填“”或“m”）为横轴，便可得到线性图像。若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则小车的质量___________（用字母k，b表示） 【答案】 ①. BC ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]AB．四组实验中长木板都是水平放置，都需要平衡摩擦力，A错误，B正确； CD．四组实验中，乙、丁都能用弹簧测力计测量绳的拉力，丙用力的传感器测量绳的拉力，只有甲不能测量绳的拉力，用重物的重力替代绳的拉力，需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，C正确，D错误。 故选BC。 （2）[2]根据逐差法可知小车运动的加速度为 由于相邻两计数点间有四个点未画出，则 代入可得 （3）[3]由加速度和合力之间的关系，对m，轻绳拉力的大小为F，有 对M 可得 以为纵轴，以为横轴，便可得到线性图像。 [4]若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则 联立可得 四、解答题 13. 如图所示，BC为传送带，与水平方向夹角θ=37°，长度L=2.05m。质量为m=1kg的物体P（可在传送带上留下运动痕迹）从顶端C由静止开始下滑，物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，假设物体P与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）若传送带不动，求物体P在传送带上运动的加速度a1； （2）若传送带逆时针匀速转动速度v=1m/s，求物体P从C滑到B所用时间； （3）若传送带原本以v0=0.5m/s的速度逆时针转动，某时刻，物体P从底端B点以vB=4m/s的初速度冲上传送带，此时原本匀速的传送带立即以加速度a0=1m/s2逆时针加速转动，求物体P从冲上传送带到离开传送带的整个过程中： ①物体P与传送带的相对路程； ②若物体P可以在传送带上留下划痕，物体P在传送带上留下划痕的长度。 【答案】（1）2m/s2 （2）1.1s （3）①1.25m；②1.125m 【解析】 【小问1详解】 若传送带不动，物体下滑时，根据牛顿第二定律可得 代入数据得 【小问2详解】 物体刚开始时受到沿传送带向下的滑动摩擦力，设此时加速度大小为a2，根据牛顿第二定律可得 物体速度达到传送带速度时需要的时间为 此过程物体P的位移为 共速后，由于 所以物体继续沿传送带向下做匀加速运动，但摩擦力沿传送带向上，加速度为a1，设再经过t2达到底端B，根据位移时间关系可得 解得 所以物体P从C处到B处总时间为 【小问3详解】 第一阶段：速度减为0前，物体受到的摩擦力方向沿传送带向下，设此时加速度大小为a3，根据牛顿第二定律可得 物体速度减为0经过的时间为 此过程物体P的位移 说明还未到达C端此物体P速度为0时，对传送带有 此过程相对位移为 第二阶段：物体速度减为0后，摩擦力方向沿传送带向下不变，物体向下以加速度a3做加速运动，设再经过t4与传送带共速v共，根据速度时间关系可得 解得 ， 此过程物体P的位移为 说明物体P还未到达B端，此过程传送带位移为 此过程相对位移为 第三阶段：共速后，摩擦力方向发生改变，沿传送带向上，物体向下以加速度a4继续向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得 解得物体到达传送带底端B所用时间为 此过程传送带位移为 此过程相对位移为 所以物体P与传送带的相对路程为 ②若物体P可以在传送带上留下划痕，物体P在传送带上留下划痕的长度为 14. 如图所示，在倾角为θ的斜面上有一个质量m=1kg的物体，零时刻开始，物体在大小F=20N、方向沿斜面向上的拉力作用下由斜面最低点从静止开始运动，2s时物体的速度v=20m/s,方向沿斜面向上，3s时，撤去拉力。已知：sinθ=0.6，cosθ=0.8，重力加速度g取10m/s2，斜面足够长，求： （1）物体与斜面之间的动摩擦因数。 （2）撤去F后，物体在斜面上继续运动多长时间。 【答案】（1）μ＝0.5 （2） 【解析】 【小问1详解】 物体从静止开始运动，根据速度公式v＝a1t1 代入数据解得加速度大小为 以物体为对象，根据牛顿第二定律得F﹣mgsinθ﹣f＝ma1 又f＝μN＝μmgcosθ 联立代入数据解得μ＝0.5 【小问2详解】 经历t2＝3s，物体的位移为 速度为v1＝a1t2 代入数据解得x1＝45m，v1＝30m/s 3s后撤去拉力，物体开始向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律 代入数据解得 物体继续向上运动到速度减为0所用时间为 代入数据解得t3＝3s 物体继续向上运动到速度减为0通过的位移大小为 代入数据解得x2＝45m 由于mgsinθ＞μmgcosθ，则物体将向下加速运动，根据牛顿第二定律 代入数据解得 根据运动学公式可得 代入数据解得 则撤去F后，物体在斜面上继续运动的时间为t＝t3+t4＝3s+s＝s 15. 某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角=37°，顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为1=0.5，2=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求： （1）物体滑上木板左端时的速度大小； （2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少； （2）若木板与地面的摩擦因数为μ，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度Lmax与μ的关系式。 【答案】（1）6m/s；（2）4.8m；（3） 【解析】 【详解】（1）物体速度达到传送带速度前，由牛顿第二定律，有 解得 a1=10m/s2 设物体与传送带共速时运动的位移为x1，则对物体 解得 x1=0.20m<s 此后物体继续在传送带上做匀加速运动，设加速度为a2，则 解得 a2=2m/s2 设物体到达B端时的速度大小为v，根据运动学公式有 解得物体滑上木板左端时的速度大小 v=6m/s （2）当地面光滑，即时，物体恰好不会从木板上掉下长度为L1，物体和木板共速为v共 木板向右匀加速 当两者速度相等时，恰好不掉下来 解得 共同速度为 物体位移 木板位移 所以木板长度为 （3）木板与地面的动摩擦因数为μ ①当 即时，木板不运动，木块做匀减速直线运动，速度为0时，恰好到达木板的最右端；物体恰好不会从木板上掉下长度为L2，由 有 解得 L2=7.2m ②当木板与地面间有摩擦而动摩擦因数小于，木板将会发生滑动，物体滑上木板后向右做匀减速直线运动 木板向右匀加速 ， 当两者速度相等时，恰好不掉下来 ， 共同速度为 ， 物体位移 木板位移 所以木板长度为 木板的最小长度Lmax与μ的关系式为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $