精品解析：广东省中山市华侨中学2024-2025学年高一上学期期末模拟考试物理试题

侨中2027届高一上学期期末考前模拟 一、单选题 1. 如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是（　　） A. 大地 B. 太阳 C. 滑板运动员 D. 静止的人 2. 图甲为我国研制的盾构机刀盘吊装场景，刀盘由绳索与长方形钢架组成的设备悬挂于空中，处于静止状态，四条相同绳索分别牵引住钢架的四个顶点，如图乙。刀盘与钢架总重力为G，每条绳索与竖直方向的夹角均为α，不计绳索重力，下列说法正确的是（　　） A. 每根绳索对钢架的拉力大小为 B. 钢架所受的合力方向竖直向上 C. 绳索对钢架拉力的合力等于钢架对刀盘的拉力 D. 若每根绳索减小相同的长度，每根绳索的拉力将变大 3. 有位网友发布了自己乘坐复兴号动车组在行驶过程中超过旁边和谐号动车组的视频，让大家又一次感受到了中国新速度！和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。两车的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 和谐号动车和复兴号动车在加速过程中的加速度同为 B. 复兴号动车追上和谐号动车前，t=70s时，两车相距最远 C. 复兴号动车追上和谐号动车前，两车最远相距2450m D. t=140s时，复兴号动车追上和谐号动车 4. 如图所示，质量分布均匀、不可伸长的绳两端分别固定在竖直杆M、N的P、Q两等高点，两杆间距为d，则（　　） A. 绳中各点所受拉力大小相等 B. 绳中位置越低点所受拉力越大 C. 若d减小，P点所受拉力减小 D. 若d减小，最低点所受拉力增大 5. 交警处理某次交通事故时，得到事故汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为：（的单位是m，的单位是s），则该汽车在路面上刹车后10s的长度为（ ） A. 120m B. 128m C. 160m D. 256m 6. 如图，在水平地面上固定一个斜面，斜面的倾角为，物块A和B的质量分别为和，紧靠在一起放置在斜面上，A、B与斜面间的动摩擦因数均为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），现在B上施加外力F，B对A的作用力记为，下列关于随外力变化的图像正确的是（　　） A B. C. D. 二、多选题 7. 如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图像中物体在到这段时间内的平均速度等于 B. 乙图像中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量 C. 丙图像中，物体的加速度大小为 D. 丁图像中，时物体的速度为6m/s 8. 重物A能静止放在倾斜的静止的足够长的皮带传送机上，传送带工作时，转动方向、转速皆可调，如图所示，关于重物受到摩擦力的大小，下列说法正确的是（　　） A. 重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力 B. 重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大 C. 重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大 D. 重物斜向下匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大 9. 如图甲所示，升降机的顶部装了一个拉力传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一个质量为的小球，在升降机的作用下，小球沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，小球的加速度随时间的变化关系如图乙所示，弹簧秤始终在弹性限度内。重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内小球先失重后超重 B. 2~4s内小球先超重后失重，速度变化量零 C. 1~3s内小球先失重后超重，3s末小球运动速度最大 D. 传感器在1s末和3s末的示数相同，小球在1s末和3s末速度等大反向 10. 如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s，则下列说法不正确的是（　　） A. 物体加速度的大小为 B. C. D. 物体在C点的瞬时速度为12m/s 11. 果农设计的分拣水果的简易装置如图所示，两细杆间上窄下宽、与水平地面的夹角相同，水果从装置顶端由静止释放，大小不同的水果会在不同位置落到不同的水果筐内。设水果均为球形，则水果沿细杆运动的过程中（　　） A. 水果受力平衡 B. 水果受到杆的支持力增大 C. 水果受到杆的摩擦力减小 D. 水果做变加速直线运动 12. 如图所示，斜面上放有两个完全相同的小物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. a、b两物体的受力个数一定相同 B. a、b两物体对斜面的压力不同 C. a、b两物体受到的摩擦力大小一定不相等 D. 当逐渐增大拉力F时，物体a先开始滑动 三、实验题 13. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车连接，小车与水平测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为1cm。弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示，重力加速度。 （1）用弹簧测力计测定小车的重力，示数如图丙所示，读数______为N。根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数______N/m（保留两位有效数字）。 （2）某次测量时小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向水平向______（选填“左”或“右”），大小为______（保留两位有效数字）。 （3）加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某物体运动的加速度时，该同学观察到指针由示数较大的位置逐渐移动到示数几乎为0的位置。则在这段时间内该物体可能做（　　） A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动 C. 加速度减小的减速运动 D. 加速度减小的加速运动 14. 如图所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。 （1）根据实验原理图，本实验______（填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中______（填“一定要”或“不必要”）保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中______（填“一定要”或“不必要”）用天平测出所挂钩码的质量；滑块（含遮光条）的加速度______（填“大于”“等于”或“小于”）钩码的加速度。 （2）已知固定在滑块上挡光片宽度为d，光电门1、2的距离为L，实验时先按住滑块使滑块静止在距光电门1一定距离处，再松手，测出滑块通过光电门1、2的时间分别为、。则滑块的加速度大小为______（用d、L、、表示）。 （3）某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是______（填图像下方的字母）。 A. B. C. （4）若该同学作出的图像中图线的斜率为k，则滑块（含遮光条）的质量为______。 四、计算题 15. 某物理学习小组为了估测楼房的高度做如下实验：其中同学甲站在楼顶上手拿小球，让小球与楼顶对齐自由释放，同学乙事先在某层屋内窗台附近架起一台摄像机，成功拍摄小球通过窗户的过程，通过回看录像可知小球完全通过窗户所用时间t=0.2s，如图所示，已知窗的高度为1米，窗的下檐距地面高度分别为43.2米，（忽略空气阻力，g=10m/s2）。则： （1）小球到达窗户下檐的时间？ （2）估算楼房高度？ （3）小球最后1秒下落的高度？ 16. 2022北京冬奥会成功举办，小华同学通过观看比赛，将滑雪轨道理想化处理成如图所示的轨道。滑雪轨道由倾斜直轨道AB和水平轨道BC组成，轨道AB与水平面的夹角，轨道AB与轨道BC的动摩擦因数均为，时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后保持不动。通过观测可得到某运动员的图如图所示，已知，。g取。求： （1）运动员在倾斜直轨道所滑行的距离？ （2）运动员在倾斜轨道上的加速度多大？轨道的动摩擦因数为多少？ （3）当时运动员距离B点的距离？ 17. 如图所示，带滑轮的斜面体C固定在水平地面上，斜面与水平面的夹角为角。轻质细线跨过顶端的光滑定滑轮。细线一端拴接物块A，另一端与另外两根细线结于O点，形成死结。结点O下方细线悬挂质量为的B物块，左端细线用一水平力F拉住。静止时，滑轮左边细线与竖直方向成角，此时物体A与斜面体C间恰好无摩擦力。 （1）求物块A的质量。 （2）现保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直，期间所有物体均保持静止，问在此过程中F力的变化情况？并求出此过程中F力的最大值和最小值？ （3）为了实现（2）中的条件，斜面体C与物块A间的动摩擦因数至少要多大？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 18. 如图所示，为某工厂卸货装置原理图，货物从货物架上无初速度沿斜面滑下，进入传送带，之后滑上无动力静止在水平面的平板车，平板车将货物运输到卸货员位置处，最后完成卸货工作。已知货物质量为，平板车质量为，货物到传送带的竖直高度，斜面倾角，货物与斜面的动摩擦因数，传送带顺时针匀速转动的速度为，货物与传送带间的动摩擦因数，传送带长度为，货物与平板车间的动摩擦因数为，平板车与地面间的动摩擦因数为，假设平板车与地面间为滑动摩擦。（忽略货物经过、两处的能量损失，取）求： （1）货物从斜面滑至点时的速度大小？ （2）货物在传送带上滑行的时间？ （3）为使货物不从平板车上滑落，平板车至少需要多长？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 侨中2027届高一上学期期末考前模拟 一、单选题 1. 如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是（　　） A. 大地 B. 太阳 C. 滑板运动员 D. 静止的人 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由于滑板运动员和摄影师以相同的速度运动，故以滑板运动员作为参考系，摄影师是静止的，故滑板运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于滑板运动员是运动的所以背景相对于摄影师是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是滑板运动员。 故选C。 2. 图甲为我国研制的盾构机刀盘吊装场景，刀盘由绳索与长方形钢架组成的设备悬挂于空中，处于静止状态，四条相同绳索分别牵引住钢架的四个顶点，如图乙。刀盘与钢架总重力为G，每条绳索与竖直方向的夹角均为α，不计绳索重力，下列说法正确的是（　　） A. 每根绳索对钢架的拉力大小为 B. 钢架所受的合力方向竖直向上 C. 绳索对钢架拉力的合力等于钢架对刀盘的拉力 D. 若每根绳索减小相同的长度，每根绳索的拉力将变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．刀盘处于平衡状态，对刀盘进行受力分析有 故每根绳索对刀盘与钢架的拉力大小为 故A错误； B．钢架所受的合力为零，故B错误； C．绳索对钢架的拉力的合力大小等于钢架和刀盘的总重力，而钢架对刀盘的拉力大小等于刀盘的重力大小，二者大小不相等，故C错误； D．若每根绳索减小相同的长度，α变大，cosα变小，则每根绳索的拉力将变大，故D正确。 故选D。 3. 有位网友发布了自己乘坐复兴号动车组在行驶过程中超过旁边和谐号动车组的视频，让大家又一次感受到了中国新速度！和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。两车的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 和谐号动车和复兴号动车在加速过程中的加速度同为 B. 复兴号动车追上和谐号动车前，t=70s时，两车相距最远 C. 复兴号动车追上和谐号动车前，两车最远相距2450m D. t=140s时，复兴号动车追上和谐号动车 【答案】C 【解析】 【详解】A．和谐号动车在加速过程中的加速度为 复兴号动车在加速过程中的加速度为 故A错误； BD．由图可知，时间内，和谐号动车速度大于复兴号动车速度，两车距离逐渐增大，时，和谐号动车速度小于复兴号动车速度，两车距离先减小后增大，故复兴号动车追上和谐号动车前，t=140s时，两车相距最远，故BD错误； C．图象与坐标轴围成的面积表示位移，复兴号动车追上和谐号动车前，两车最远相距 故C正确。 故选C。 4. 如图所示，质量分布均匀、不可伸长的绳两端分别固定在竖直杆M、N的P、Q两等高点，两杆间距为d，则（　　） A. 绳中各点所受拉力大小相等 B. 绳中位置越低的点所受拉力越大 C. 若d减小，P点所受拉力减小 D. 若d减小，最低点所受拉力增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为绳子的自重会导致绳子在不同位置的拉力不同。靠近固定点的绳子段需要支撑更多绳子的重力，因此拉力更大，反之拉力越小，故AB错误； C．根据平衡条件 可知P点拉力 当两杆间距d减小时，减小，增大，因此P 点处所受拉力减小，C正确； C．将绳子一半作为研究对象，受力分析可知，最低点的拉力 当d减小时，由于减小，减小,因此最低点所受的拉力也会减小，D错误。 故选C。 5. 交警处理某次交通事故时，得到事故汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为：（的单位是m，的单位是s），则该汽车在路面上刹车后10s的长度为（ ） A. 120m B. 128m C. 160m D. 256m 【答案】B 【解析】 【详解】匀变速运动中，位移和时间的公式为 则对比事故汽车在刹车过程中的位移随时间变化的规律可得 ， 设该汽车在路面上从刹车至停止所花时间为，可得 解得 可知该汽车在8s后已经静止，则该汽车在路面上刹车后10s的位移等于该汽车在路面上刹车后8s的位移，为 故选B。 6. 如图，在水平地面上固定一个斜面，斜面的倾角为，物块A和B的质量分别为和，紧靠在一起放置在斜面上，A、B与斜面间的动摩擦因数均为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），现在B上施加外力F，B对A的作用力记为，下列关于随外力变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对整体，沿斜面向下有 对有 解得 图像斜率为的只有D。 故选D。 二、多选题 7. 如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图像中物体在到这段时间内的平均速度等于 B. 乙图像中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量 C. 丙图像中，物体的加速度大小为 D. 丁图像中，时物体的速度为6m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移小于匀加速直线运动的位移，所以物体在到这段时间内的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度，故A错误； B．根据加速度的定义有，可得，则乙图像中阴影面积表示相应时间内物体的速度变化量，故B正确； C．根据位移与速度关系有 可知丙图中物体加速度大小为 解得 故C错误； D．根据位移公式有 整理得 由图像可知， 解得 则时物体的速度为 故D正确。 故选BD。 8. 重物A能静止放在倾斜的静止的足够长的皮带传送机上，传送带工作时，转动方向、转速皆可调，如图所示，关于重物受到摩擦力的大小，下列说法正确的是（　　） A. 重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力 B. 重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大 C. 重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大 D. 重物斜向下匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．重物A能静止放在倾斜的静止的足够长的皮带传送带上，重物静止时，根据平衡条件可知，重物受到的摩擦力为 当重物与传送带一起保持相对静止斜向上做匀速直线运动时，根据平衡条件可知，重物受到的摩擦力仍然为 即重物静止时受到的摩擦力可能等于它斜向上运动时受到的摩擦力，故A错误； B．若重物斜向上加速运动，根据牛顿第二定律有 解得摩擦力为 可知，加速度越大，摩擦力一定越大，故B正确； C．因为物体能静止在传送带上，则传送机对重物的最大静摩擦力 当重物沿斜面向下加速运动时，当加速度很小时，摩擦力方向沿斜面向上，此时有 解得 此时，当加速度越大，摩擦力越小。当加速度很大时，摩擦力方向沿斜面向下，此时有 解得 此时，当加速度越大，摩擦力越大，即重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力不一定越大，故C错误； D．若重物斜向下匀速运动时，根据平衡条件可知，重物受到的摩擦力为 方向沿传送带向上，即重物斜向下匀速运动时，速度越大，摩擦力不变，故D错误； 故选B。 9. 如图甲所示，升降机的顶部装了一个拉力传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一个质量为的小球，在升降机的作用下，小球沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，小球的加速度随时间的变化关系如图乙所示，弹簧秤始终在弹性限度内。重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内小球先失重后超重 B. 2~4s内小球先超重后失重，速度变化量为零 C. 1~3s内小球先失重后超重，3s末小球的运动速度最大 D. 传感器在1s末和3s末的示数相同，小球在1s末和3s末速度等大反向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知，在0~1s，加速度为正值，方向向上，小球处于超重状态，在1~2s，加速度为负值，方向向下，小球处于失重状态，即0~2s内小球先超重后失重，故A错误； B．2~3s，加速度为正值，方向向上，小球处于超重状态，3~4s，加速度为负值，方向向下，小球处于失重状态，像中图线与时间轴围成的“面积”为速度的变化量，t轴上方面积为正值，t轴下方面积为负值，则2~4s，图像中图线与时间轴围成的“面积”代数和为零。即2~4s内小球先超重后失重，速度变化量为零，故B正确； C．结合上述可知，1~3s内小球先失重后超重，由题意可知，2s末小球的速度为0，2~3s小球竖直向上做变加速直线运动，故3s末小球的速度最大，方向沿正方向，故C正确； D．a-t图像中图线下的“面积”为速度的变化量，在0~1s和2~3s内，小球的a-t图像中图线下的“面积”相等，则速度增量相等，0~2s过程中，a-t图像中图线下的“面积”代数和为0，则0~1s和2~3s，小球均是从0开始向上增加相等的速度，则小球在1s末和3s末速度等大同向，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s，则下列说法不正确的是（　　） A. 物体加速度的大小为 B. C. D. 物体在C点瞬时速度为12m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动推论有 故A正确，不符合题意； B．由匀变速直线运动推论有 解得 故B正确，不符合题意； CD．根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段时间平均速度，则C点瞬时速度 则A点速度为 OA距离为 故CD错误，符合题意。 故选CD。 11. 果农设计的分拣水果的简易装置如图所示，两细杆间上窄下宽、与水平地面的夹角相同，水果从装置顶端由静止释放，大小不同的水果会在不同位置落到不同的水果筐内。设水果均为球形，则水果沿细杆运动的过程中（　　） A. 水果受力平衡 B. 水果受到杆的支持力增大 C. 水果受到杆的摩擦力减小 D. 水果做变加速直线运动 【答案】BD 【解析】 【详解】BC．根据对称性可知，两个细杆对水果的支持力大小相等，方向均垂直于细杆且过水果的重心，因两细杆间上窄下宽，故水果重心与两细杆所在平面的距离越来越小，两个细杆对水果的支持力与两细杆所在平面的夹角越来越小，两个支持力之间的夹角越来越大，而两个支持力的合力与重力垂直运动方向的分力平衡，重力垂直运动方向的分力不变，故两个支持力的合力不变，因支持力之间的夹角变大，故每根细杆的支持力变大，球对每根细杆的压力变大，则水果受到杆的摩擦力变大，故B正确，C错误； AD．水果重力沿杆向下的分力不变，摩擦力变大，根据牛顿第二定律可得 可知加速度减小，即水果做加速度减小的加速运动，故A错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，斜面上放有两个完全相同的小物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. a、b两物体的受力个数一定相同 B. a、b两物体对斜面的压力不同 C. a、b两物体受到的摩擦力大小一定不相等 D. 当逐渐增大拉力F时，物体a先开始滑动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对a、b受力分析，如图所示 b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误； B．a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有 解得 则a、b两个物体对斜面的压力相同，故B错误； C．对a、b受力分析，根据沿斜面方向平衡条件， a、b两个物体的摩擦力大小一定不相等，故C正确； D．对a沿斜面方向有 对b沿斜面方向有 正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，先滑动，故D正确。 故选CD。 三、实验题 13. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车连接，小车与水平测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为1cm。弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示，重力加速度。 （1）用弹簧测力计测定小车的重力，示数如图丙所示，读数______为N。根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数______N/m（保留两位有效数字）。 （2）某次测量时小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向水平向______（选填“左”或“右”），大小为______（保留两位有效数字）。 （3）加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某物体运动的加速度时，该同学观察到指针由示数较大的位置逐渐移动到示数几乎为0的位置。则在这段时间内该物体可能做（　　） A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动 C. 加速度减小的减速运动 D. 加速度减小的加速运动 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 20 （2） ①. 左 ②. 5.0 （3）CD 【解析】 【小问1详解】 [1]弹簧测力计的分度值为0.2N，则读数为2.0N; [2]根据胡克定律有 则有 【小问2详解】 [1][2]小车重力 解得小车质量 由图丁可知弹簧处于压缩状态，弹簧弹力向左，压缩量 根据牛顿第二定律有 联立解得 即小车的加速度方向水平向左，大小为。 【小问3详解】 指针由示数较大的位置逐渐移动到示数几乎为0的位置，说明小车的加速度逐渐减小到几乎为0，即物体可能做加速度逐渐减小的加速运动，也可能做加速度逐渐减小的减速运动。故选CD。 14. 如图所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。 （1）根据实验原理图，本实验______（填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中______（填“一定要”或“不必要”）保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中______（填“一定要”或“不必要”）用天平测出所挂钩码的质量；滑块（含遮光条）的加速度______（填“大于”“等于”或“小于”）钩码的加速度。 （2）已知固定在滑块上挡光片宽度为d，光电门1、2的距离为L，实验时先按住滑块使滑块静止在距光电门1一定距离处，再松手，测出滑块通过光电门1、2的时间分别为、。则滑块的加速度大小为______（用d、L、、表示）。 （3）某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是______（填图像下方的字母）。 A. B. C. （4）若该同学作出的图像中图线的斜率为k，则滑块（含遮光条）的质量为______。 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 不必要 ③. 不必要 ④. 大于 （2） （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]此实验用气垫导轨，导轨水平时滑块与导轨之间没摩擦力，所以不需要垫高木板的一端平衡摩擦力； [2][3]滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出，故不需要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量，也不需要用天平测出所挂钩码的质量； [4]因钩码挂在动滑轮上，则滑块的加速度等于钩码加速度的2倍，即滑块（含遮光条）的加速度大于钩码的加速度。 【小问2详解】 滑块过两个光电门位置的速度分别是， 根据运动学公式 解得 【小问3详解】 遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，说明滑块做减速运动，导轨的左端偏高，则加外力时，需到达一定的值才能使滑块加速运动，则作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是C图像。 故选C。 【小问4详解】 根据牛顿第二定律有 变形得 则有 解得 四、计算题 15. 某物理学习小组为了估测楼房的高度做如下实验：其中同学甲站在楼顶上手拿小球，让小球与楼顶对齐自由释放，同学乙事先在某层屋内窗台附近架起一台摄像机，成功拍摄小球通过窗户的过程，通过回看录像可知小球完全通过窗户所用时间t=0.2s，如图所示，已知窗的高度为1米，窗的下檐距地面高度分别为43.2米，（忽略空气阻力，g=10m/s2）。则： （1）小球到达窗户下檐的时间？ （2）估算楼房的高度？ （3）小球最后1秒下落的高度？ 【答案】（1）0.6s；（2）45m；（3）25m 【解析】 【详解】（1）根据自由落体运动规律得 ， 由题意可知 小球到达窗户下檐的时间 （2）楼房的高度 （3）根据 下落的时间为 又 小球最后一秒下落的高度 16. 2022北京冬奥会成功举办，小华同学通过观看比赛，将滑雪轨道理想化处理成如图所示的轨道。滑雪轨道由倾斜直轨道AB和水平轨道BC组成，轨道AB与水平面的夹角，轨道AB与轨道BC的动摩擦因数均为，时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后保持不动。通过观测可得到某运动员的图如图所示，已知，。g取。求： （1）运动员在倾斜直轨道所滑行距离？ （2）运动员在倾斜轨道上的加速度多大？轨道的动摩擦因数为多少？ （3）当时运动员距离B点的距离？ 【答案】（1）400m；（2）；（3）160m 【解析】 【详解】（1）由图可知，运动员在时速度达到最大值，即滑到B点，又因为图中图线与时间轴围成的面积等于位移，所以运动员在倾斜直轨道所滑行的距离为 （2）图中图线的斜率等于加速度，则运动员在倾斜轨道上的加速度为 又因为运动员在倾斜轨道上沿斜面方向受到重力分力与摩擦力，则根据牛顿第二定律有 代入数据解得 （3）根据牛顿第二定律可得运动员在水平轨道上的加速度为 当时，运动员离开B点10s，且做匀减速直线运动，则运动员的速度为 即在此之前运动员已经停止运动，所以根据匀变速直线运动位移与速度的关系可得运动员距离B点的距离为 ‍ 17. 如图所示，带滑轮的斜面体C固定在水平地面上，斜面与水平面的夹角为角。轻质细线跨过顶端的光滑定滑轮。细线一端拴接物块A，另一端与另外两根细线结于O点，形成死结。结点O下方细线悬挂质量为的B物块，左端细线用一水平力F拉住。静止时，滑轮左边细线与竖直方向成角，此时物体A与斜面体C间恰好无摩擦力。 （1）求物块A的质量。 （2）现保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直，期间所有物体均保持静止，问在此过程中F力的变化情况？并求出此过程中F力的最大值和最小值？ （3）为了实现（2）中的条件，斜面体C与物块A间的动摩擦因数至少要多大？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 【答案】（1）4kg （2）F先减小后增加，F的最小值为，最大值为 （3） 【解析】 【小问1详解】 对O点受力分析可知，细绳的拉力为 对A分析可知 解得 mA=4kg 【小问2详解】 对O点受力分析如图，保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直，可知F先减小后增加，F的最小值为 最大值为 【小问3详解】 当F竖直向上时细绳拉力最小为零，可知此时A受的摩擦力最大，根据 解得动摩擦因数至少 18. 如图所示，为某工厂卸货装置原理图，货物从货物架上无初速度沿斜面滑下，进入传送带，之后滑上无动力静止在水平面的平板车，平板车将货物运输到卸货员位置处，最后完成卸货工作。已知货物质量为，平板车质量为，货物到传送带的竖直高度，斜面倾角，货物与斜面的动摩擦因数，传送带顺时针匀速转动的速度为，货物与传送带间的动摩擦因数，传送带长度为，货物与平板车间的动摩擦因数为，平板车与地面间的动摩擦因数为，假设平板车与地面间为滑动摩擦。（忽略货物经过、两处的能量损失，取）求： （1）货物从斜面滑至点时的速度大小？ （2）货物在传送带上滑行的时间？ （3）为使货物不从平板车上滑落，平板车至少需要多长？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在A到B过程中，对货物进行受力分析，由牛顿第二定律 解得 由运动学公式 可得货物运动到B点处速度为 （2）货物滑上传送带上，由牛顿第二定律 解得货物的加速度大小为 货物加速时间为 货物加速位移大小为 货物匀速运动时间为 货物在传送带上的运动总时间为 （3）货物滑上平板车后，由牛顿第二定律 货物的加速度大小为 平板车加速度大小为 货物与平板车共速时 解得 ， 平板车长度至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $