精品解析：河南省安阳市林州市第一中学2025-2026学年高一上学期1月月考物理试题

林州一中2025级高一1月调研考试 物理试题 一、单选题（每题4分） 1. “蹴鞠”起源于春秋战国时期的齐国故都临淄，在我国已流传两千三百多年，历史悠久，其中在唐宋时期最为繁荣，盛极一时，下列说法正确的是（　　） A. 研究“蹴鞠”的外形和结构时，可将“蹴鞠”看成质点 B. 研究“蹴鞠”在空中飞行的距离时，可将“蹴鞠”看成质点 C. 脚对“蹴鞠”的作用力是由于“蹴鞠”的形变而产生的 D. 脚对“蹴鞠”的作用力和“蹴鞠”对脚的作用力是一对平衡力 2. 小球甲从距离地面一定高度的点以竖直向上的速度抛出，当小球甲返回抛出点时，另一小球乙从距离地面一定高度的点由静止释放，经过一段时间两小球同时落地，两球落地瞬间，甲、乙的速度大小之比为，重力加速度，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球甲在空中运动的时间为3s B. 小球甲落地瞬间的速度大小为30m/s C. 小球甲整个过程的平均速度大小为25m/s D. 小球甲整个过程的平均速率为5m/s 3. 如图所示为某质点的位移一时间图像，图线为抛物线，顶点位于（0，-4x0），图中倾斜的虚线为（2t0，0）点的切线，该切线过（t2，5x0）点，（t1，5x0）为抛物线上的点。下列说法正确的是（　　） A. 质点加速度大小为 B. 2t₀时质点的速度大小为 C. 图中t1=3t0 D. 图中t2=3.5t0 4. 两本质量都为m的书，将书分成质量相等的两部分后两部分对叠，已知书与书之间及书与桌面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如图甲所示，下面一本书用水平轻质细绳固定在左边墙面上，上面的书在水平拉力F1作用下恰好能将两本书分开；如图乙所示，上面一本书用水平轻质细绳固定在右边墙面上，下面的书在水平拉力F2作用下恰好能将两本书分开。则F1：F2为（　　） A 1：1 B. 2：3 C. 3：4 D. 3：5 5. 如图，轻绳OA的A端固定在竖直墙面上，O端与轻绳BO连接一个重物悬挂于O点，BO水平，人站在倾斜轨道上拉着绳OB，C在O点正上方。OA与竖直方向的夹角θ=30°，此时重物处于静止状态。人拉着绳沿倾斜轨道缓慢移动到C点的过程中，保持OA与竖直方向的夹角θ不变，O点始终不动，若重物的重力是G，则轻绳OA和OB上的拉力大小变化情况是（　　） A. 绳OA上的拉力先减小后增大 B. 绳OB上的拉力先减小后增大 C. 绳OA上的最小拉力是 D. 绳OB上的最小拉力是 6. 如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻绳2连接小球A、B，轻绳3一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为。轻绳1与竖直方向、轻绳2与水平方向的夹角均为，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量为 B. 轻绳1上的张力 C. 轻绳3上的张力 D. 剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度大小为 7. 某工厂自动化分拣系统简化如图所示，倾斜滑道与水平传送带在处平滑连接。质量为的包裹（可视为质点）从滑道顶端点由静止释放，沿直线运动并以垂直于方向的速度滑入传送带进行分拣。已知滑道倾角，长度，包裹与滑道间的动摩擦因数；传送带以的恒定速度向左运行，包裹与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取，，。忽略包裹在滑道与传送带连接处的能量损失，包裹滑上传送带后与传送带发生相对滑动，最终达到共速。为了防止包裹从传送带上滑落，传送带的最小宽度为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，部分对3分，有错不得分） 8. 如图，倾角为的斜面固定在水平面上，在斜面的等高处放置着两个相同的木块A、B（视为质点），木块A、B通过压缩的轻弹簧连接且保持静止状态。已知木块A、B的质量均为，重力加速度大小为，，，下列说法正确的是（　　） A. 木块A、B受到斜面的静摩擦力的方向相同 B. 木块A受到斜面的静摩擦力大于 C. 木块A、B与弹簧组成的系统受到斜面的静摩擦力大小为 D. 木块A、B与弹簧组成的系统受到斜面的支持力大小为 9. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧的一端固定在地面，另一端与质量为的物体A连接，另有一个与A完全相同的物体B放在A上，两物体均处于静止状态。现用竖直向下的恒力推动物体B到最低点后，撤去力，物体A、B开始向上运动。已知B到达最高点前已与A分离，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 施加恒力瞬间，物体B的加速度为2g B. 施加恒力瞬间，物体A受到物体B的压力大小为2mg C. 物体A、B分离的位置与初始位置的距离为 D. 撤去力后，物体B达到最高点前，物体B向上先做加速运动，然后做减速运动 10. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一煤块以初速度v0从传送带底端冲上传送带并沿传送带向上运动，到达传送带顶端时速度恰好为零，其v—t图像如图乙所示，取sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g = 10m/s2，则（ ） A. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25 B. 传送带底端到顶端的长度为24m C. 0 ~ t0时间内，煤块在传送带上留下的痕迹长度为8m D. 传送带运动的速率越大，煤块到达传送带顶端时的速度就会越大 三、实验题 11. 某物理兴趣小组同学利用甲图做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，并互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。其中为橡皮条，为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。 （1）图乙所示弹簧测力计的读数为_____N。 （2）关于实验的操作，其中正确的说法有（ ） A. 橡皮条应和两细绳夹角的角平分线在一条直线上 B. 重复实验再次进行探究时，结点的位置可以与前一次不同 C. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计示数都应该尽可能接近量程 D. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳的夹角为，以便计算合力的大小 （3）若甲图中的小于，现保持O点位置及细绳OB方向不变，将拉细绳OC的弹簧测力计以O为轴，沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至使细绳OC沿水平向右，在此过程中拉细绳的弹簧测力计的示数如何变化（ ） A. 变小 B. 变大 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某探究小组利用力传感器设计了如图甲所示的实验装置，其中为小车的质量，为砂和砂桶的总质量，为动滑轮的质量。力传感器可以测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是_______。 A. 平衡摩擦力时，应在挂砂桶的情况下，将带滑轮的长木板右端垫高，使小车能沿木板向左匀速运动 B. 实验以动滑轮和小车作为研究对象，不需要测量砂和砂桶的总质量m C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶总质量m远小于小车的质量M （2）某同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续计数点，每两个计数点间有四个点未画出，由此可算出小车的加速度_______（保留2位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图甲所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量_______（用k、m、中相关字母表示）。 （4）乙同学还做了如下实验：如图乙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比不放手机、用打点计时器测得的要小，这是因为_______。 A. 在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力 B. 在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了 C. 在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了 四、解答题 13. 一滑雪爱好者（视为质点）从倾角为37°的斜坡上由静止滑下，滑到斜坡底部沿水平雪道又滑行一段距离停下，已知滑雪爱好者在斜坡上滑行过程中的加速度大小为，在水平雪道上滑行过程中的加速度大小为，从斜坡滑上水平雪道时的速度大小不变，整个过程滑雪爱好者滑过的总路程为150m。整个过程始终保持自行滑行状态。求： （1）滑雪爱好者整个滑行过程中的最大速度的大小； （2）滑雪爱好者整个滑行过程所用的时间。 14. 如图所示，倾角的质量为的粗糙斜面体A，置于粗糙水平面上，A与地面间的动摩擦因数足够大，质量的B物体经平行于斜面的不可伸长的轻质细线跨光滑定滑轮悬挂质量为的物块C。已知A、B间的动摩擦因数为0.5，视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（取，，）求： （1）若不悬挂物块C时，通过计算，判断B是否会自行下滑； （2）欲使B能静止在斜面A上，C的质量范围； （3）若时，地面对A的摩擦力的大小。 15. 如图所示，水平工作台上的木板P通过细线跨过光滑定滑轮与重物Q相连，物块K（可视为质点）放在木板的右端。物块K与木板P的质量均为，木板P的长度为，物块K与木板P间的动摩擦因数为，木板P与工作台面间的动摩擦因数，，由静止释放重物Q，P到滑轮足够远，Q到地面足够高。则： （1）若使木板P发生滑动，Q的质量至少为多少？ （2）若使物块K与木板P发生相对滑动，Q的质量至少为多少？ （3）若Q的质量为，时由静止释放，时，细线断裂，之后在运动中物块K恰好没有从木板P的左端滑落，求最终物块K距木板P的左端的距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 林州一中2025级高一1月调研考试 物理试题 一、单选题（每题4分） 1. “蹴鞠”起源于春秋战国时期的齐国故都临淄，在我国已流传两千三百多年，历史悠久，其中在唐宋时期最为繁荣，盛极一时，下列说法正确的是（　　） A. 研究“蹴鞠”的外形和结构时，可将“蹴鞠”看成质点 B. 研究“蹴鞠”在空中飞行的距离时，可将“蹴鞠”看成质点 C. 脚对“蹴鞠”的作用力是由于“蹴鞠”的形变而产生的 D. 脚对“蹴鞠”的作用力和“蹴鞠”对脚的作用力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．在研究“蹴鞠”在外形和结构时，“蹴鞠”的形状和大小不能忽略，因此不能将“蹴鞠”看成质点，故A错误； B．研究“蹴鞠”在空中飞行的距离时，“蹴鞠”的形状和大小可忽略不计，可将“蹴鞠”看成质点，故B正确； C．弹力是由于施力物体的形变而产生的，因此脚对“蹴鞠”的作用力是由于脚的形变而产生的，故C错误； D．脚对“蹴鞠”的作用力和“蹴鞠”对脚的作用力是一对作用力和反作用力，故D错误。 故选B。 2. 小球甲从距离地面一定高度的点以竖直向上的速度抛出，当小球甲返回抛出点时，另一小球乙从距离地面一定高度的点由静止释放，经过一段时间两小球同时落地，两球落地瞬间，甲、乙的速度大小之比为，重力加速度，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球甲在空中运动的时间为3s B. 小球甲落地瞬间的速度大小为30m/s C. 小球甲整个过程的平均速度大小为25m/s D. 小球甲整个过程的平均速率为5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．设小球乙在空中运动的时间为t，由竖直上抛运动的对称性可知，小球甲返回抛出点A的速度大小为m/s，方向竖直向下，则小球甲落地瞬间的速度为 小球乙落地瞬间的速度大小为 由题意可知 解得s 小球甲上升的时间为 则小球甲在空中运动的总时间为，A错误； B．由以上分析可知小球甲下落的时间为 则小球甲落地瞬间的速度大小为，B正确； CD．小球甲上升的高度为 小球甲下落的距离为 整个过程小球甲的位移大小为 则小球甲整个过程的平均速度大小为 小球甲整个过程的路程为m 则小球甲整个过程的平均速率为，CD错误。 故选B。 3. 如图所示为某质点的位移一时间图像，图线为抛物线，顶点位于（0，-4x0），图中倾斜的虚线为（2t0，0）点的切线，该切线过（t2，5x0）点，（t1，5x0）为抛物线上的点。下列说法正确的是（　　） A. 质点的加速度大小为 B. 2t₀时质点的速度大小为 C. 图中t1=3t0 D. 图中t2=3.5t0 【答案】C 【解析】 【详解】A．位移时间图像为抛物线，则质点做匀变速直线运动，所以质点做初速度为0的匀加速直线运动，设质点的加速度大小为a，由图可知前时间内质点的位移为，则 解得，A错误； B．由速度公式 解得时质点的速度大小为，B错误； C．又由图可知，时间内质点的位移为，则 解得 ，C正确； D．位移图线的斜率表示速度，则有 又由以上解析可知时质点的速度大小为 解得 ，D错误。 故选C。 4. 两本质量都为m的书，将书分成质量相等的两部分后两部分对叠，已知书与书之间及书与桌面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如图甲所示，下面一本书用水平轻质细绳固定在左边墙面上，上面的书在水平拉力F1作用下恰好能将两本书分开；如图乙所示，上面一本书用水平轻质细绳固定在右边墙面上，下面的书在水平拉力F2作用下恰好能将两本书分开。则F1：F2为（　　） A. 1：1 B. 2：3 C. 3：4 D. 3：5 【答案】D 【解析】 【详解】设每本书的重力为G，则根据平衡可知，图甲中 图乙中 所以F1：F2为3：5。 故选D。 5. 如图，轻绳OA的A端固定在竖直墙面上，O端与轻绳BO连接一个重物悬挂于O点，BO水平，人站在倾斜轨道上拉着绳OB，C在O点正上方。OA与竖直方向的夹角θ=30°，此时重物处于静止状态。人拉着绳沿倾斜轨道缓慢移动到C点的过程中，保持OA与竖直方向的夹角θ不变，O点始终不动，若重物的重力是G，则轻绳OA和OB上的拉力大小变化情况是（　　） A. 绳OA上的拉力先减小后增大 B. 绳OB上的拉力先减小后增大 C. 绳OA上的最小拉力是 D. 绳OB上的最小拉力是 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将轻绳OA、轻绳OB的拉力合成，其合力与重物的重力等大反向，逐渐改变绳OB拉力的方向，使FB与竖直方向的夹角变小，得到多个平行四边形，如图所示 由图可知，FA逐渐减小，且方向不变，而FB先减小后增大，且方向不断改变，故A错误，B正确； C．当FB竖直时，FA最小为0，故C错误； D．当FB与FA垂直时，OB上的最小拉力为，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻绳2连接小球A、B，轻绳3一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为。轻绳1与竖直方向、轻绳2与水平方向的夹角均为，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 小球A的质量为 B. 轻绳1上的张力 C. 轻绳3上的张力 D. 剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．对小球B受力分析可知，根据平衡条件有， 解得轻绳2上的张力和轻绳3上的张力分别为， 对小球A、B整体受力分析可知，根据平衡条件， 联立解得，，故AB错误，C正确； D．剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度沿圆周的切线方向，合力为 根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为，故D错误。 故选C。 7. 某工厂自动化分拣系统简化如图所示，倾斜滑道与水平传送带在处平滑连接。质量为的包裹（可视为质点）从滑道顶端点由静止释放，沿直线运动并以垂直于方向的速度滑入传送带进行分拣。已知滑道倾角，长度，包裹与滑道间的动摩擦因数；传送带以的恒定速度向左运行，包裹与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取，，。忽略包裹在滑道与传送带连接处的能量损失，包裹滑上传送带后与传送带发生相对滑动，最终达到共速。为了防止包裹从传送带上滑落，传送带的最小宽度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】包裹沿倾斜滑道下滑阶段，由牛顿第二定律，有 解得 由速度-位移公式 解得包裹滑上传送带的初速度v=4m/s 包裹相对于传送带的速度大小为 方向如图所示，v2与v之间的夹角正切值 解得 包裹受摩擦力方向与v2方向相反，加速度方向与v2方向相反，包裹在传送带上滑动时加速度大小为 将加速度分解，如图所示 垂直于传送带速度方向有 根据速度-位移公式得 代入数据解得 故选C。 二、多选题（每题6分，部分对3分，有错不得分） 8. 如图，倾角为的斜面固定在水平面上，在斜面的等高处放置着两个相同的木块A、B（视为质点），木块A、B通过压缩的轻弹簧连接且保持静止状态。已知木块A、B的质量均为，重力加速度大小为，，，下列说法正确的是（　　） A. 木块A、B受到斜面静摩擦力的方向相同 B. 木块A受到斜面的静摩擦力大于 C. 木块A、B与弹簧组成的系统受到斜面的静摩擦力大小为 D. 木块A、B与弹簧组成的系统受到斜面的支持力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．木块A、B通过压缩的轻弹簧连接且保持静止状态，根据平衡条件可知，木块A、B在斜面平面内的受力如图所示 可知木块A、B受到斜面的静摩擦力的方向不同，故A错误； B．根据平衡条件可得木块A受到斜面的静摩擦力大小为，故B正确； C．对于木块A、B与弹簧组成的系统，根据平衡条件可得系统受到斜面的静摩擦力大小为，故C正确； D．对于木块A、B与弹簧组成的系统，根据平衡条件可得系统受到斜面的支持力大小为，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧的一端固定在地面，另一端与质量为的物体A连接，另有一个与A完全相同的物体B放在A上，两物体均处于静止状态。现用竖直向下的恒力推动物体B到最低点后，撤去力，物体A、B开始向上运动。已知B到达最高点前已与A分离，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 施加恒力瞬间，物体B的加速度为2g B. 施加恒力瞬间，物体A受到物体B的压力大小为2mg C. 物体A、B分离位置与初始位置的距离为 D. 撤去力后，物体B达到最高点前，物体B向上先做加速运动，然后做减速运动 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．施加恒力瞬间，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得A、B的加速度为 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得A对B的支持力大小为 则物体A受到物体B的压力大小为，故A错误，B正确； C．施加力前，两物体均处于静止状态，根据平衡条件可得 解得弹簧的压缩量为 物体A、B分离时，弹簧处于原长状态，则物体A、B分离的位置与初始位置的距离为，故C正确； D．撤去力后，一开始弹簧弹力大于A、B的重力，A、B一起向上加速运动，当弹簧弹力等于A、B的重力时，A、B的速度达到最大，之后弹簧弹力小于A、B的重力，A、B一起向上减速运动，在弹簧处于原长时，A、B分离，之后弹簧处于伸长状态，B继续向上减速运动；所以物体B达到最高点前，物体B向上先做加速运动，然后做减速运动，故D正确。 故选BCD。 10. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一煤块以初速度v0从传送带底端冲上传送带并沿传送带向上运动，到达传送带顶端时速度恰好为零，其v—t图像如图乙所示，取sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g = 10m/s2，则（ ） A. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25 B. 传送带底端到顶端的长度为24m C. 0 ~ t0时间内，煤块在传送带上留下的痕迹长度为8m D. 传送带运动的速率越大，煤块到达传送带顶端时的速度就会越大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在0 ~ 1s时间内物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，方向与运动方向相反，根据牛顿第二定律得mgsin37°＋μmgcos37° = ma1 根据v—t图像的斜率绝对值等于加速度大小，可得 可得煤块与传送带间的动摩擦因数为μ = 0.25，故A正确； B．在1 ~ 2s时间内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，方向与运动方向相同，同理可得mgsin37°－μmgcos37° = ma2 解得a2 = 4m/s2 根据 解得t2 = 2s 即t0 = 3s传送带底端到顶端的长度为，故B错误； C．煤块加速阶段在传送带上的划痕 减速阶段的划痕 两段划痕部分覆盖，则0 ~ t0时间内，煤块在传送带上留下的痕迹长度为8m，故C正确； D．如果传送带转动的速率增加到足够大之后，使煤块在传送带上一直做加速度为a2的匀减速直线运动，而不能和传送带共速，那么物块到达传送带顶端时的速度是一定的，与传送带转动的速率就无关了，故D错误。 故选AC 三、实验题 11. 某物理兴趣小组的同学利用甲图做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，并互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。其中为橡皮条，为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。 （1）图乙所示弹簧测力计的读数为_____N。 （2）关于实验的操作，其中正确的说法有（ ） A. 橡皮条应和两细绳夹角的角平分线在一条直线上 B. 重复实验再次进行探究时，结点的位置可以与前一次不同 C. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的示数都应该尽可能接近量程 D. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳的夹角为，以便计算合力的大小 （3）若甲图中小于，现保持O点位置及细绳OB方向不变，将拉细绳OC的弹簧测力计以O为轴，沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至使细绳OC沿水平向右，在此过程中拉细绳的弹簧测力计的示数如何变化（ ） A. 变小 B. 变大 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 【答案】（1）2.70 （2）B （3）D 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的分度值为 0.1N，应估计到下一位，即读到0.01N，指针指向 2.7N 位置，故读数为2.70N。 【小问2详解】 A．橡皮条不一定与两绳夹角的角平分线共线，A错误； B．重复实验时，结点 O 位置需与前一次相同（保证橡皮条形变相同，即合力效果相同），但不同次探究时，O 位置可以不同，B正确； C．弹簧测力计示数不应接近量程，避免超过量程损坏仪器，应选择合适力的大小，C错误； D．两绳夹角无需固定为 90°（实验探究任意角度的合力规律），D错误。 故选B。 【小问3详解】 若保持弹簧测力计F1的拉力方向不变，为保证结点的位置不变即合力不变，作出平行四边形如图 由于刚开始∠BOC小于90°，随着OC的转动，发现垂直的时候F2最小，可见弹簧测力计F2的拉力应先变小后变大。 故选D。 12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某探究小组利用力传感器设计了如图甲所示的实验装置，其中为小车的质量，为砂和砂桶的总质量，为动滑轮的质量。力传感器可以测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是_______。 A. 平衡摩擦力时，应在挂砂桶的情况下，将带滑轮的长木板右端垫高，使小车能沿木板向左匀速运动 B. 实验以动滑轮和小车作为研究对象，不需要测量砂和砂桶的总质量m C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）某同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续计数点，每两个计数点间有四个点未画出，由此可算出小车的加速度_______（保留2位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图甲所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量_______（用k、m、中相关字母表示）。 （4）乙同学还做了如下实验：如图乙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比不放手机、用打点计时器测得的要小，这是因为_______。 A. 在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力 B. 在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了 C. 在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了 【答案】（1）BC （2）0.20##019##0.21 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 A．在平衡摩擦力时，应在不挂砂桶的情况下（目的是平衡摩擦力，而不是砂桶重力），将带滑轮的长木板右端垫高，故A错误； B．本实验利用传感器测绳上拉力，不需要测量砂和砂桶的总质量，故B正确； C．为获得更多的点迹，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确； D．用力传感器测量绳子的拉力，则力传感器示数的2倍等于小车受到的合外力大小，不用保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 由图可知 相邻计数点间的时间间隔为 由逐差法可算出小车的加速度 【小问3详解】 对小车与滑轮组成的系统，由牛顿第二定律得 解得 所以 故小车的质量为 【小问4详解】 A．平衡摩擦力后，根据平衡条件有 化简得 由此可知，木板的倾角与小车质量无关，在小车上放置了智能手机后，相当于小车的质量增大，上式仍成立，不用重新平衡摩擦力，故A错误； B．对槽码有 减小，则绳上拉力增大，故B错误； C．在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了，不改变小车质量和槽码个数，则整体合力不变；对槽码、小车和手机的整体，根据牛顿第二定律 化简得 增大，减小，故C正确。 故选C。 四、解答题 13. 一滑雪爱好者（视为质点）从倾角为37°的斜坡上由静止滑下，滑到斜坡底部沿水平雪道又滑行一段距离停下，已知滑雪爱好者在斜坡上滑行过程中的加速度大小为，在水平雪道上滑行过程中的加速度大小为，从斜坡滑上水平雪道时的速度大小不变，整个过程滑雪爱好者滑过的总路程为150m。整个过程始终保持自行滑行状态。求： （1）滑雪爱好者整个滑行过程中的最大速度的大小； （2）滑雪爱好者整个滑行过程所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在B点时的速度最大，则在斜坡上 在水平雪道上 又 解得 【小问2详解】 在斜坡上运动的时间为 在水平雪道上运动的时间为 故整个过程用时 14. 如图所示，倾角的质量为的粗糙斜面体A，置于粗糙水平面上，A与地面间的动摩擦因数足够大，质量的B物体经平行于斜面的不可伸长的轻质细线跨光滑定滑轮悬挂质量为的物块C。已知A、B间的动摩擦因数为0.5，视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（取，，）求： （1）若不悬挂物块C时，通过计算，判断B否会自行下滑； （2）欲使B能静止在斜面A上，C的质量范围； （3）若时，地面对A的摩擦力的大小。 【答案】（1）会自行下滑 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若不悬挂物块C时，通过受力分析可知，重力沿斜面向下方向分力为 重力沿垂直斜面向上方向分力为 A、B间的动摩擦因数为0.5，则摩擦力大小为 明显，可得B会自行下滑； 【小问2详解】 当悬挂物块C时，通过受力分析如图，当摩擦力沿斜面向上时拉力有最小值为 解得质量 当摩擦力沿斜面向下时拉力有最大值为 解得质量 得C的质量范围为 【小问3详解】 当时，拉力大小为 地面对A的摩擦力 15. 如图所示，水平工作台上的木板P通过细线跨过光滑定滑轮与重物Q相连，物块K（可视为质点）放在木板的右端。物块K与木板P的质量均为，木板P的长度为，物块K与木板P间的动摩擦因数为，木板P与工作台面间的动摩擦因数，，由静止释放重物Q，P到滑轮足够远，Q到地面足够高。则： （1）若使木板P发生滑动，Q的质量至少为多少？ （2）若使物块K与木板P发生相对滑动，Q的质量至少为多少？ （3）若Q的质量为，时由静止释放，时，细线断裂，之后在运动中物块K恰好没有从木板P的左端滑落，求最终物块K距木板P的左端的距离为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木板P刚要滑动时，受到拉力大小等于最大静摩擦力，有 而绳子拉力大小为 解得 【小问2详解】 物块K的最大加速度大小为 当P、K恰好未相对滑动，对重物Q，由牛顿第二定律有 对木板P，由牛顿第二定律有 联立解得 故Q的质量至少为。 【小问3详解】 若Q的质量为，由（2）问中结论可知K、P间发生相对滑动，设细线断开前P的加速度大小为，K的加速度大小为，对P受力分析有 对Q受力分析有 解得 设细线断开后P的加速度大小为，二者共速前K继续加速的加速度不变，直到共速，对P有 解得 设K在P的左端时二者速度相等且为，则有 解得 达到共同速度后，假设K、P一起运动（相对静止），则有 解得 假设不成立，二者各自做减速运动，此时设P的加速度大小为，对P有 解得 则此后二者间的相对位移大小，即K距P左端的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $