高一物理上学期期末模拟测试卷（范围：必修一全册）（提升卷）物理人教版2019必修第一册

高一物理上学期期末模拟测试卷（提升卷） 参考答案 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D A B A C D BD AD ABD 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。） 11．（1）CD/DC （2） （3）变大 12．（1）0.50 （2）A （3）0.35 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（12分）（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等，则s 货车运动的位移大小m 警车运动的位移大小为m 在追赶过程中，两车间的最大距离m （2）当警车达到最大速度时，警车的运动时间为s 货车与警车运动的位移大小分别为m，m 所以当警车达到最大速度时，两车间的距离m （3）设警车达到最大速度后经过时间货车减为0，则s 货车减速运动的位移大小为m 货车减速运动的时间内，警车的位移大小m 则m 说明货车速度减为0时，警车没追上货车。警车再运动追上货车的时间为s 警车从发动后追上货车的时间s 14．（12分）（1）沿斜面下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律，有 代入数据解得 根据速度位移公式 可得物块A刚滑上木板B时的速度 （2）物块A在B上滑动时，A的加速度大小 木板B的加速度大小 物块A刚好没有从木板B左端滑出，即：物块A在木板B左端时两者速度相等； 设物块A在木板B上滑行的时间t，速度关系 物块A刚好没有从木板B左端滑出，位移关系 联立解得， 15．（18分）（1）煤块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得 解得 煤块与传送带速度相等所用时间为 此时煤块通过的位移为 可知煤块与传送带共速后，继续向右匀速，匀速过程所用时间为 则煤块在传送带上运动的时间为 （2）传送带在煤块匀加速运动过程通过的位移为 则煤块在传送带上运动时留下的划痕长度为 （3）煤块滑上粗糙水平面的加速度大小为 若煤块刚好运动到点停下，根据运动学公式可得 解得 若煤块滑上小车且刚好到达小车右端与小车共速，设煤块刚滑上小车速度为，则有 煤块在小车上滑动的加速度大小仍为，小车的加速度大小为 设煤块经过时间与小车共速，则有 ， 煤块与小车通过的位移分别为 ， 根据位移关系有 联立解得 综上分析可知，若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，面的长度应满足 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理上学期期末模拟测试卷（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 测试范围：必修一全册 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．2025年4月19日北京亦庄半程马拉松比赛中，人形机器人首次参赛。已知半程马拉松赛道长度为21.0975km，本次比赛从起点到终点直线距离约为12km，冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是（　　） A．机器人的位移大小为21.0975km B．机器人的平均速度大小约为4.5km/h C．若机器人在弯道段保持速率不变，则处于平衡状态 D．机器人冲刺的时候可以看成质点 2．高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l，站台位置和车号如图所示，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现①号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时3号候车线的旅客刚好在③号车厢门口（③号车厢最前端），如图所示，则（    ） A．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为3t B．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 C．1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为 D．动车的加速度大小为 3．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g取10m/s2）（　　） A．闪光的间隔时间可能等于s B．如图时刻各水滴的速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶4∶9 C．水滴在相邻两点间的平均速度满足 D．下落过程中第一滴水滴相对于第二滴做匀加速直线运动 4．如图所示，半径为的半圆柱体静止在水平地面上，静止于上的光滑小圆柱体质量为，半径为，此时竖直挡板恰好与、相切，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．受到的的弹力为 B．受到的挡板的弹力为 C．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且仍静止时，受到地面的摩擦力不变 D．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且仍静止时，受到的弹力变小 5．汽车向前行驶时，会受到空气阻力的作用，空气阻力的大小与空气的密度ρ、汽车的行驶速度v、迎风面积S以及风阻系数等因素有关。已知风阻系数无单位，则下列表达式中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，轻绳1下方悬挂着匣子C，匣内用轻绳2悬挂着A球，在A球的下方用轻弹簧悬挂着B球。已知A、B、C三个物体的质量均为，原来都处于静止状态，重力加速度为。在轻绳1被烧断后的瞬间，以下说法正确的是（　　） A．A、C的加速度大小都为 B．B、C的加速度大小为 C．A的加速度大小为 D．轻绳2上的拉力大小为 7．如图甲所示，倾角为37°、足够长的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一小煤块以初速度v0=12m/s从传送带的底部冲上传送带，规定沿传送带斜向上为煤块运动的正方向，该煤块运动的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前1.0s内和在1.0s~t0内为两段不同的二次函数，t0时刻图线所对应的切线正好水平，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A．传送带转动速率v1=8m/s B．图乙中t0的数值为1.5 C．0~t0内煤块在传送带上的划痕长度为6m D．煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.25 8．如图所示，带孔滑块P套在水平杆上，并用轻绳将P与小球Q相连，与水平方向成一定夹角的拉力F作用在小球Q上，开始时拉力与细线成钝角，系统静止。现保持F的方向不变，缓慢增大拉力F，在P滑动之前，下列判断正确的是（　　） A．细线张力先减小后增大 B．细线张力一直增大 C．P受到横杆的支持力先增大后减小 D．P受到横杆的摩擦力一直增大 9．某举重运动员在水平放置的力传感器上训练，做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。时刻运动员处于静止状态，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．该运动员的质量为 B．时间内，该运动员先处于超重状态后处于失重状态 C．时刻，该运动员的加速度大小为，方向竖直向上 D．时刻，该运动员的加速度大小为，方向竖直向上 10．水平地面上有一质量为的物块，的上端有一质量为的物块，如图（a）所示，用水平向右的拉力作用在物块上，随时间的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻的大小。的加速度随时间的变化关系如图（c）所示。已知与地面间的动摩擦因数为，与间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，且足够长，重力加速度大小取。则下列说法正确的是（    ） A．，静止在地面上 B．加速度所能达到的最大值为 C．若、未知，且仍要保持、的运动满足图像（b）、（c），则一定有 D．，且之后，与开始相对滑动 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。） 11．（6分）某同学利用如图甲所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 实验步骤如下： ①将力传感器 P通过一根轻质细绳提起重物保持静止，记下 P的示数 F； ②将力传感器P、Q分别固定在左右两侧杆上，与 P、Q相连的两根轻质细绳OA、OB 连接的结点O处用轻绳OC系上同一重物。系统静止后，记下O点位置，P、Q的示数，及三细绳的方向OA、OB、OC； ③在白纸上从 O 点沿OC 反向延长做有向线段 ，以为对角线做平行四边形如图乙所示。用毫米刻度尺测出线段 、、的长度分别为 ④调整力传感器 Q 的位置，重复以上步骤。 回答下列问题： （1）下列做法有利于减小实验误差的是 。 A．调整力传感器 Q的位置时，必须保证结点 O 的位置不变 B．两侧杆必须用铅垂线调整为竖直放置，不能左右倾斜 C．记录细绳方向时，选取相距较远的两点 D．两个细绳间夹角适当大一些 （2）在误差允许的范围内，若l1、l2、l与F1、F2、F满足关系式 ，则能够证明力的合成遵循平行四边形定则。 （3）某次实验中，若平衡时两细绳OA、OB 互相垂直，保持 OB 绳和结点O 的位置不动，取下力传感器P，将细绳 OA 绕O 点在纸面内顺时针转动一小角度，此过程中 OA 绳的拉力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．（6分）某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小，打点计时器所接电源的频率为。 （1）实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小 （结果保留两位小数）。 （2）描点得到图丙所示的关系图像，图线末端发生弯曲的原因是 。 A．砝码的质量过大　　B．两铝箱的质量不相等　　C．纸带与限位孔间存在摩擦 （3）根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量 （结果保留两位小数）。 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（12分）一辆值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定立即前去追赶，经过后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度不能超过。当警车达到最大速度时，货车开始以的加速度做匀减速运动。求： （1）在追赶过程中，两车间的最大距离； （2）当警车达到最大速度时，两车间的距离； （3）警车发动后经多长时间才能追上货车。 14．（12分）如图所示，一质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木块B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°，一质量也为2kg的物块A由距轨道底端8m处的斜面轨道上静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出，已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数均为0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数均为0.2，sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2，物块A可看作质点。请问： （1）物块A刚滑上木板B时的速度有多大？ （2）木板B的长度为多少？ 15．（18分）如图所示，有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带长度，其右端连着一段粗糙水平面，其长度为（未知），紧挨着的光滑水平地面上放置一质量的平板小车，小车长度。小车上表面刚好与面等高。现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端处，经过传送带传送至右端后通过粗糙水平面滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为，取重力加速度。求： （1）煤块在传送带上运动的时间； （2）煤块在传送带上运动时留下的划痕长度； （3）若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，面的长度应满足的条件。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理上学期期末模拟测试卷（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 测试范围：必修一全册 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．2025年4月19日北京亦庄半程马拉松比赛中，人形机器人首次参赛。已知半程马拉松赛道长度为21.0975km，本次比赛从起点到终点直线距离约为12km，冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是（　　） A．机器人的位移大小为21.0975km B．机器人的平均速度大小约为4.5km/h C．若机器人在弯道段保持速率不变，则处于平衡状态 D．机器人冲刺的时候可以看成质点 【答案】B 【解析】A．21.0975km是路程，不是位移，A错误； B．本次比赛从起点到终点直线距离约为12km，平均速度大小，B正确； C．弯道段，速度方向发生变化，运动状态改变，属于非平衡态，C错误； D．研究机器人冲刺时的动作、姿态时，其大小和形状不可忽略，因此不能看成质点，D错误。 故选B。 2．高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为l，站台位置和车号如图所示，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现①号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时3号候车线的旅客刚好在③号车厢门口（③号车厢最前端），如图所示，则（    ） A．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为3t B．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 C．1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为 D．动车的加速度大小为 【答案】D 【解析】AD．采用逆向思维，可认为动车反向做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，站在2号候车线处的旅客发现①号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时3号候车线的旅客刚好在③号车厢门口，动车所走位移大小为，故有 动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，所走的位移大小为，则有 联立解得， 故A错误，D正确； B．动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，平均速度为 设1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为v0，则有 解得，故BC错误。 故选D。 3．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g取10m/s2）（　　） A．闪光的间隔时间可能等于s B．如图时刻各水滴的速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶4∶9 C．水滴在相邻两点间的平均速度满足 D．下落过程中第一滴水滴相对于第二滴做匀加速直线运动 【答案】A 【解析】A．由图可知，，，根据可得水滴之间的时间间隔为 由周期性可知，即闪光的间隔时间是的倍数，即可能为，故A正确； B．根据可得如图时刻各水滴的速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶2∶3，故B错误； C．初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5，则平均速度之比为，故C错误； D．根据可得第一滴水滴的速度，第二滴水滴的速度 则，可知第一滴水滴相对于第二滴做匀速直线运动，故D错误。 故选A。 4．如图所示，半径为的半圆柱体静止在水平地面上，静止于上的光滑小圆柱体质量为，半径为，此时竖直挡板恰好与、相切，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．受到的的弹力为 B．受到的挡板的弹力为 C．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且仍静止时，受到地面的摩擦力不变 D．若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且仍静止时，受到的弹力变小 【答案】B 【解析】AB．对圆柱体受力分析，受到重力、挡板的支持力和对的支持力，如图所示 由几何关系可得 所以 根据平衡条件可得，，故A错误，B正确； CD．对、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摩擦力，根据共点力平衡条件，则有 保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变小，故变大，结合上述结论 可知，变小时变大，故CD错误。 故选B。 5．汽车向前行驶时，会受到空气阻力的作用，空气阻力的大小与空气的密度ρ、汽车的行驶速度v、迎风面积S以及风阻系数等因素有关。已知风阻系数无单位，则下列表达式中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】单位为N，由牛顿第二定律可知，力的单位为。ρ单位为，行驶速度v单位为，迎风面积S单位为，风阻系数无单位，对A选项，单位为，化简结果为，与单位相同，A正确； 同理可推导其他选项等式两边单位不相等。BCD错误。 故选A。 6．如图所示，轻绳1下方悬挂着匣子C，匣内用轻绳2悬挂着A球，在A球的下方用轻弹簧悬挂着B球。已知A、B、C三个物体的质量均为，原来都处于静止状态，重力加速度为。在轻绳1被烧断后的瞬间，以下说法正确的是（　　） A．A、C的加速度大小都为 B．B、C的加速度大小为 C．A的加速度大小为 D．轻绳2上的拉力大小为 【答案】C 【解析】B．根据题意，绳1烧断前对B受力分析，由平衡条件知弹簧弹力 绳1烧断后弹簧弹力大小不能突变，对B列牛顿第二定律有 解得，故B错误； AC．绳1烧断后，对A、C整体列牛顿第二定律有 解得，故A错误，C正确； D．绳1烧断后，对C列牛顿第二定律有 解得，故D错误。 故选C。 7．如图甲所示，倾角为37°、足够长的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一小煤块以初速度v0=12m/s从传送带的底部冲上传送带，规定沿传送带斜向上为煤块运动的正方向，该煤块运动的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前1.0s内和在1.0s~t0内为两段不同的二次函数，t0时刻图线所对应的切线正好水平，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A．传送带转动速率v1=8m/s B．图乙中t0的数值为1.5 C．0~t0内煤块在传送带上的划痕长度为6m D．煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.25 【答案】D 【解析】A．煤块冲上传送带，开始时受到摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律则有 解得加速度大小为 当煤块速度减到与传送带速度相同后，煤块相对于传送带向下运动，受到的摩擦力方向沿传送带向上，同理可得加速度大小为 煤块一直减速到零，接着反向沿传送带向下加速，加速度大小为，由于 则煤块一直加速到离开传送带，与题意及图乙相符，所以可知时煤块的速度大小等于传送带的转动速率，由图乙可得 代入数据解得 则传送带的速度大小为，故A错误； BD．根据上述分析可知，图乙中时刻，煤块向上运动速度减为零，结合， 解得 则煤块下滑时的加速度大小为 结合乙图可知，时间内煤块的位移 又因为 代入数据解得，故B错误，D正确； C．内煤块相对于传送带向上运动，煤块在传送带上的划痕长度为 内煤块在传送带上的划痕长度为 但由于该过程煤块相对传送带向下运动，所以内煤块在传送带上的划痕长度为4m，故C错误。 故选D。 8．如图所示，带孔滑块P套在水平杆上，并用轻绳将P与小球Q相连，与水平方向成一定夹角的拉力F作用在小球Q上，开始时拉力与细线成钝角，系统静止。现保持F的方向不变，缓慢增大拉力F，在P滑动之前，下列判断正确的是（　　） A．细线张力先减小后增大 B．细线张力一直增大 C．P受到横杆的支持力先增大后减小 D．P受到横杆的摩擦力一直增大 【答案】BD 【解析】AB．Q重力G不变、受到拉力F方向不变，在三个力作用下平衡，画出矢量三角形，如图所示 刚开始拉力与细线成钝角，由图可知，拉力F和细线张力T都一直增大，故A错误，B正确； CD．对P和Q整体，设拉力F与水平夹角为θ，竖直方向受力平衡可知，杆对P的支持力 增大，可知一直减小；整体水平方向，P受到横杆的摩擦力大小 一直增大，故C错误，D正确。 故选BD。 9．某举重运动员在水平放置的力传感器上训练，做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。时刻运动员处于静止状态，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．该运动员的质量为 B．时间内，该运动员先处于超重状态后处于失重状态 C．时刻，该运动员的加速度大小为，方向竖直向上 D．时刻，该运动员的加速度大小为，方向竖直向上 【答案】AD 【解析】A．时刻运动员处于静止状态，传感器的示数 可知该运动员的质量为，故A正确； B．时间内，传感器的示数先小于重力后大于重力，可知该运动员先处于失重状态后处于超重状态，故B错误； C．时刻，该运动员处于失重状态，根据牛顿第二定律可得 解得该运动员的加速度大小为，方向竖直向下，故C错误； D．时刻，该运动员处于超重状态，根据牛顿第二定律可得 解得该运动员的加速度大小为，方向竖直向上，故D正确。 故选AD。 10．水平地面上有一质量为的物块，的上端有一质量为的物块，如图（a）所示，用水平向右的拉力作用在物块上，随时间的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻的大小。的加速度随时间的变化关系如图（c）所示。已知与地面间的动摩擦因数为，与间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，且足够长，重力加速度大小取。则下列说法正确的是（    ） A．，静止在地面上 B．加速度所能达到的最大值为 C．若、未知，且仍要保持、的运动满足图像（b）、（c），则一定有 D．，且之后，与开始相对滑动 【答案】ABD 【解析】A．由图c可知，时间内，的加速度始终为零，即始终静止在地面上，故A正确； B．和相对滑动时，对的摩擦力最大，此时的加速度最大，根据牛顿第二定律 解得 故B正确； C．由题意可知，对的摩擦力大于地面对的摩擦力，则 得 故C错误； D．时刻，对整体，根据牛顿第二定律 解得 此后的加速度不变，的加速度继续增大，两者开始相对滑动，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。） 11．（6分）某同学利用如图甲所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 实验步骤如下： ①将力传感器 P通过一根轻质细绳提起重物保持静止，记下 P的示数 F； ②将力传感器P、Q分别固定在左右两侧杆上，与 P、Q相连的两根轻质细绳OA、OB 连接的结点O处用轻绳OC系上同一重物。系统静止后，记下O点位置，P、Q的示数，及三细绳的方向OA、OB、OC； ③在白纸上从 O 点沿OC 反向延长做有向线段 ，以为对角线做平行四边形如图乙所示。用毫米刻度尺测出线段 、、的长度分别为 ④调整力传感器 Q 的位置，重复以上步骤。 回答下列问题： （1）下列做法有利于减小实验误差的是 。 A．调整力传感器 Q的位置时，必须保证结点 O 的位置不变 B．两侧杆必须用铅垂线调整为竖直放置，不能左右倾斜 C．记录细绳方向时，选取相距较远的两点 D．两个细绳间夹角适当大一些 （2）在误差允许的范围内，若l1、l2、l与F1、F2、F满足关系式 ，则能够证明力的合成遵循平行四边形定则。 （3）某次实验中，若平衡时两细绳OA、OB 互相垂直，保持 OB 绳和结点O 的位置不动，取下力传感器P，将细绳 OA 绕O 点在纸面内顺时针转动一小角度，此过程中 OA 绳的拉力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）CD/DC （2） （3）变大 【解析】（1）[1]A．因为两次在结点的下面挂同一质量的物体，则调整力传感器Q的位置时，改变结点O的位置对实验无影响，故A错误； B．两侧杆左右倾斜，对实验无影响，故B错误； C．记录绳子方向时，选用较远的两点，这样可减小记录力的方向时产生的误差，故C正确； D．为了减小误差，拉橡皮条的夹角可以适当大一些，故D正确。 故选CD。 （2）[2] 根据力的平衡，可以得到几何三角形和力的三角形会相似 就有 （3）[3]由图可知 稳定时两绳互相垂直，现保持右侧绳和结点O的位置不动，即两个力的合力不变，方向不变，将细绳OA绕O点在纸面内顺时针转动一小角度，变大。 12．（6分）某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小，打点计时器所接电源的频率为。 （1）实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小 （结果保留两位小数）。 （2）描点得到图丙所示的关系图像，图线末端发生弯曲的原因是 。 A．砝码的质量过大　　B．两铝箱的质量不相等　　C．纸带与限位孔间存在摩擦 （3）根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量 （结果保留两位小数）。 【答案】（1）0.50 （2）A （3）0.35 【解析】（1）[1] 相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则计数点间的时间间隔为 有匀变速直线运动的判别式，结合连续相等时间内的四段位移由逐差法可得 （2）[2]设每个空铝箱的质量为，对右侧的铝箱和左侧的铝箱由牛顿第二定律有 联立解得 故只有满足时，绳的拉力才能近似用砝码的重力替代，图像才是倾斜直线，当砝码的质量逐渐增大后不满足远远小于的关系，图像就会弯曲，故选A。 （3）[3]拉力近似的关系为 代入牛顿第二定律的表达式有 可得 由图像的斜率可得 解得每个空铝箱的质量为 三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（12分）一辆值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定立即前去追赶，经过后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度不能超过。当警车达到最大速度时，货车开始以的加速度做匀减速运动。求： （1）在追赶过程中，两车间的最大距离； （2）当警车达到最大速度时，两车间的距离； （3）警车发动后经多长时间才能追上货车。 【答案】（1）168m （2）156m （3） 【解析】（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等，则s 货车运动的位移大小m 警车运动的位移大小为m 在追赶过程中，两车间的最大距离m （2）当警车达到最大速度时，警车的运动时间为s 货车与警车运动的位移大小分别为m，m 所以当警车达到最大速度时，两车间的距离m （3）设警车达到最大速度后经过时间货车减为0，则s 货车减速运动的位移大小为m 货车减速运动的时间内，警车的位移大小m 则m 说明货车速度减为0时，警车没追上货车。警车再运动追上货车的时间为s 警车从发动后追上货车的时间s 14．（12分）如图所示，一质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木块B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°，一质量也为2kg的物块A由距轨道底端8m处的斜面轨道上静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出，已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数均为0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数均为0.2，sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2，物块A可看作质点。请问： （1）物块A刚滑上木板B时的速度有多大？ （2）木板B的长度为多少？ 【答案】（1）8m/s （2）8m 【解析】（1）沿斜面下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律，有 代入数据解得 根据速度位移公式 可得物块A刚滑上木板B时的速度 （2）物块A在B上滑动时，A的加速度大小 木板B的加速度大小 物块A刚好没有从木板B左端滑出，即：物块A在木板B左端时两者速度相等； 设物块A在木板B上滑行的时间t，速度关系 物块A刚好没有从木板B左端滑出，位移关系 联立解得， 15．（18分）如图所示，有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带长度，其右端连着一段粗糙水平面，其长度为（未知），紧挨着的光滑水平地面上放置一质量的平板小车，小车长度。小车上表面刚好与面等高。现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端处，经过传送带传送至右端后通过粗糙水平面滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为，取重力加速度。求： （1）煤块在传送带上运动的时间； （2）煤块在传送带上运动时留下的划痕长度； （3）若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，面的长度应满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）煤块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得 解得 煤块与传送带速度相等所用时间为 此时煤块通过的位移为 可知煤块与传送带共速后，继续向右匀速，匀速过程所用时间为 则煤块在传送带上运动的时间为 （2）传送带在煤块匀加速运动过程通过的位移为 则煤块在传送带上运动时留下的划痕长度为 （3）煤块滑上粗糙水平面的加速度大小为 若煤块刚好运动到点停下，根据运动学公式可得 解得 若煤块滑上小车且刚好到达小车右端与小车共速，设煤块刚滑上小车速度为，则有 煤块在小车上滑动的加速度大小仍为，小车的加速度大小为 设煤块经过时间与小车共速，则有 ， 煤块与小车通过的位移分别为 ， 根据位移关系有 联立解得 综上分析可知，若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，面的长度应满足 / 学科网（北京）股份有限公司 $