练习五 运动和力的关系 -2025-2026学年高一寒假物理作业
2026-01-25
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 牛顿运动定律 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.95 MB |
| 发布时间 | 2026-01-25 |
| 更新时间 | 2026-01-25 |
| 作者 | 王者风范物理工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56134993.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高一物理寒假作业
练习五 运动和力的关系
1. 选择题
1. (2026洛阳名校联考如图所示为现代人做伽利略斜面实验的频闪照片。为了说明力与运动的关系,伽利略设计了如图所示的实验。让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将冲上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果减小第二个斜面的倾角,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。由此推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有的高度将永远运动下去。关于伽利略斜面实验,说法正确的是( )
A. 斜面的阻力不可能完全消除,因此这个实验不能说明力与运动的关系
B.这个斜面实验无法实现,因此实验结论是不正确的
C.这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想是物理学常用的研究方法
D.小球沿斜面运动时还受到重力作用,这说明力是维持运动的原因
【答案】C
【解析】伽利略理想斜面实验是由可靠的实验事实加合理的逻辑推理,该实验得到的结论是物体运动部需要来维持。原来运动的物体,如果物体不受力,仍将运动,C正确ABD错误。
2. 在研究实际问题时,为了找出其中的规律,常常采用一些必要的措施,忽略次要因素,突出主要因素,从而使得分析过程得以简化。下列关于物理思想方法的应用,与其他三项不同的是( )
A.加速运动的汽车,若加速度变化很小,可以忽略变化,视为匀加速运动
B.如果两个物体叠在一起,二者没有相对运动,求加速度时二者可等效为一个整体
C.由静止下落的铁球,若空气阻力远小于重力,铁球的下落可视为自由落体运动
D.用打点计时器研究小车的运动,若可以忽略某段时间内速度的变化,就能用这段时间内的平均速度表示物体的瞬时速度
【答案】C
【解析】加速运动的汽车,若加速度变化很小,可以忽略变化,视为匀加速运动;由静止下落的铁球,若空气阻力远小于重力,铁球的下落可视为自由落体运动;用打点计时器研究小车的运动,若可以忽略某段时间内速度的变化,就能用这段时间内的平均速度表示物体的瞬时速度;这三个都是忽略次要因素,突出主要因素,从而使得分析过程得以简化。如果两个物体叠在一起,二者没有相对运动,求加速度时二者可等效为一个整体,为等效法。
3 .(2025·四川绵阳高三期末)如图所示,人站在电动平衡车上推墙后在水平地面上沿直线运动,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.平衡车加速行驶时,车对人的作用力大于人对车的作用力
B.平衡车匀速行驶时,平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.人推墙的力等于墙推人的力
D.若人能从平衡车跳离,是因为此时人对车的力小于车对人的支持力
答案 C
解析 车对人的作用力与人对车的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故A错误;对平衡车受力分析可知,竖直方向上,受重力、人的压力和地面的支持力,由平衡条件有F压+mg=F支可知,地面对平衡车的支持力大于平衡车受到的重力,故B错误;人推墙的力与墙推人的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C正确;若人能从平衡车跳离,是因为此时车对人的支持力大于人的重力,故D错误。
4. (2026年1月湖北名校月考)如图所示,用同一根匀质细绳把一本厚重的书扎一圈,然后把细绳的上端悬挂起来,下端用手牵住。当迅速将细绳下端猛力往下一拉时,发现书上面绳子未断而下面绳子断了。这一现象的合理解释是( )
3.
A. 上面绳子更牢固
B.与细线相比,书的质量大惯性也大
C.上面绳子的弹力小于书重力
D.下面绳子的弹力等于书重力和手拉力之和
【答案】B
【解析】由于书本质量较大,其惯性较大,运动状态不易改变,则用手迅速向下拉绳的瞬间,当书本由于惯性未动时,上段绳所受的拉力未增大,而此时下段细绳承受的力将比上段细绳承受的力大,因此下段细绳将会先断。故选 B。
5 .(2025·八省联考山陕青宁卷,6)如图,质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳L1、L2固定,处于静止状态,L1水平,L2与竖直方向的夹角为60°,重力加速度大小为g。则( )
A.L1的拉力大小为mg
B.L2的拉力大小为3mg
C.若剪断L1,该瞬间小球甲的加速度大小为g
D.若剪断L1,该瞬间小球乙的加速度大小为g
答案 C
解析 对甲、乙整体受力分析可知,L1的拉力大小为T1=2mgtan 60°=2mg,L2的拉力大小为T2==4mg,故A、B错误;若剪断L1,该瞬间弹簧的弹力不变,则小球乙受到的合力仍为零,加速度为零;对甲分析,由牛顿第二定律可知加速度a=g,故C正确,D错误。
6.(2025·湖北十一校联考)物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物块P的质量为2 kg,如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块P施加水平向右的恒力F,t=1 s时撤去,在0~1 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法正确的是( )
A.t=1 s时,物块Q的速度大小为0.4 m/s
B.恒力F大小为1.6 N
C.物块Q的质量为0.5 kg
D.撤去推力后,物块P、Q最终将一起做匀加速直线运动
答案 C
解析 若0~1 s内Q的加速度均匀增大,则t=1 s时Q的速度大小等于vQ=×1×0.8 m/s=0.4 m/s。由图可知实际Q的图像与坐标轴围成的面积大于Q的加速度均匀增大时图像与坐标轴围成的面积,故t=1 s时Q的速度大小大于0.4 m/s,A错误;刚施加力F瞬间,对物块P有F=mPa0=2×1 N=2 N,即恒力大小为2 N,B错误;t=1 s时,对物块P、Q整体有F=(mP十mQ)a1,解得mQ=0.5 kg,C正确;撤去外力,整体所受合力为零,P、Q间靠弹簧相互作用,一个加速则另一个必然减速,D错误。
7. (2025·安徽芜湖高三教学质量统测)如图所示,物体A和B中间用一个轻杆相连,在倾角为θ的固定斜面上匀速下滑,杆与斜面平行。已知B物体光滑,质量为m,A物体与斜面间的动摩擦因数为μ,质量为2m,下列说法中正确的是( )
A.A物体与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ
B.轻杆对A物体的作用力沿斜面向下
C.增加A物体的质量,A、B整体将沿斜面减速下滑
D.增加B物体的质量,A、B整体将沿斜面匀速下滑
答案 BC
解析 以整体为研究对象,沿斜面方向根据平衡条件可得3mgsin θ=2μmgcos θ,解得μ=tan θ,故A错误;B物体光滑,轻杆对B物体的作用力沿斜面向上,则轻杆对A物体的作用力沿斜面向下,故B正确;设A物块质量增加Δm,则摩擦力增加μΔmgcos θ=Δmgsin θ,A物体的重力沿斜面向下的分量增加Δmgsin θ,A、B整体合力不为0,而是沿斜面向上,则A、B整体做减速运动,故C正确;若增加B物体的质量,设B质量增加Δm,整体的沿斜面向下的分力为(3m+Δm)gsin θ,向上的摩擦力为2μmgcos θ=3mgsin θ,A、B整体的合力为Δmgsin θ,方向沿斜面向下,故向下做加速运动,故D错误。
8. (2024·广西南宁模拟)如图所示,1、2、3、4四个小球均由静止开始沿着光滑的斜面从顶端运动到底端,其运动时间分别为t1、t2、t3、t4,已知竖直固定的圆环半径为r,O为圆心,固定在水平面上的斜面水平底端的长度为r,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.t1>t2 B.t3=t4
C.t2<t4 D.t1=t4
答案 BC
解析 1号小球的加速度为a1=gsin 60°=g,位移为x1=2r·sin 60°=r,运动时间为t1==2;2号小球的加速度为a2=gsin 30°=g,位移为x2=2r·sin 30°=r,运动时间为t2==2;3号小球的加速度为a3=gsin 60°=g,位移为x3==2r,运动时间为t3=;4号小球的加速度为a4=gsin 30°=g,位移为x4==2r,运动时间为t4=;则t1=t2,t3=t4,t3-t1=t4-t2=2(-1),t1=t2<t4,故B、C正确。
9. (2025·山西吕梁高三月考)如图甲所示,长木板A静止在光滑水平面上,另一质量为2 kg的物体B(可看作质点)以水平速度v0=3 m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后的运动过程中A、B的速度—时间图像如图乙所示。g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.长木板A、物体B所受的摩擦力均与运动方向相反
B.A、B之间的动摩擦因数μ=0.2
C.1 s末物体B从木板A的右端滑落
D.长木板A的质量是4 kg
答案 BD
解析 由题意可知,A木板的运动方向与其摩擦力方向相同,物体B运动方向与其摩擦力方向相反,故A错误;由题图乙知B的加速度大小为aB= m/s2=2 m/s2,对B由牛顿第二定律有μmBg=mBaB,解得μ=0.2,故B正确;由题图乙可知0~1 s内二者相对运动,之后相对静止一起匀速运动,故C错误;长木板A的加速度大小为aA=1 m/s2,由μmBg=mAaA,μmBg=mBaB,联立两式可解得,长木板A的质量是B物体的两倍,即mA=4 kg,故D正确。
10. (2025·河南南阳高三期末)如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一包裹轻轻放在最上端的A点,包裹从A点运动到最下端B点的过程中,加速度a随位移x的变化图像如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.传送带与水平面的夹角为30°
B.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C.传送带运行的速度大小为6 m/s
D.包裹到B点时的速度为8 m/s
答案 AC
解析 包裹放上传送带后,包裹相对传送带向上滑动,则所受摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律得μmgcos θ+mgsin θ=ma1,运动到与传送带共速后,根据牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma2,其中a1=7.5 m/s2,a2=2.5 m/s2,联立解得μ=,sin θ=0.5,可得θ=30°,故A正确,B错误;由运动学公式有=2a1x1,可得v1= m/s=6 m/s,则传送带的速度为6 m/s,故C正确;第二段匀加速过程有=2a2(x2-x1),解得v2=7 m/s,可知包裹到B点时的速度为7 m/s,故D错误。
2. 填空实验题
11. (2024·浙江1月选考,16Ⅰ)如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是 。
A.放大法 B.控制变量法
C.补偿法
(2)该实验过程中操作正确的是 。
A.平衡阻力时小车未连接纸带
B.先接通打点计时器电源,后释放小车
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(3)在小车质量 (选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 (选填“偶然误差”或“系统误差”)。为减小此误差,下列可行的方案是 。
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(4)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T,则打计数点5时小车速度的表达式v= ;小车加速度的表达式是 (选填正确选项前的字母)。
A.a= B.a=
C.a=
答案 (1)B (2)B (3)远大于 系统误差 C (4) A
解析 (1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们可以控制其中一个物理量不变,研究另外两个物理量之间的关系,即采用了控制变量法,故B正确。
(2)平衡阻力时小车需要连接纸带,通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动,故A错误;由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在纸带上尽可能多地获取计数点,实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车,故B正确;为使小车所受拉力与速度同向,应调节滑轮高度使细绳与长木板平行,故C错误。
(3)设小车质量为M,槽码质量为m,根据牛顿第二定律分别对小车和槽码有F=Ma,mg-F=ma,联立解得F=,可知在小车质量远大于槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力;上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的,属于系统误差;该误差是将细绳拉力用槽码重力近似替代所引入的,不是由于车与木板间存在阻力(实验中已经平衡了阻力)或是速度测量精度低造成的,为减小此误差,可在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小,故C正确。
(4)相邻两计数点间的时间间隔为t=5T,打计数点5时小车速度的表达式为v=;根据逐差法可得小车加速度的表达式是a=,故A正确。
12.(2025·辽宁丹东一模)某实验小组的同学设计了测量物体质量的实验,所用器材如图甲所示。主要步骤如下:
(1)滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1,通过第二个光电门的时间为Δt2,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t,则滑块的加速度大小的表达式为a= (用Δt1、Δt2、t和d表示)。
(2)依次增加所挂槽码的个数,记录每次实验槽码的总质量m,并计算出滑块相应的加速度a,以为横轴、为纵轴,建立直角坐标系,通过描点连线得到图像如图丙中Ⅰ所示,图线Ⅰ的斜率为k1,在纵轴上的截距为b。
(3)将待测物体固定在滑块的凹槽内,重复上述实验步骤(2)和(3),在图丙中画出新的图线Ⅱ,若图线Ⅱ的斜率为k2,在纵轴上的截距也为b。已知当地的重力加速度为g,则下列关系式中正确的是 。
A.b=g B.b=
C.b=g2 D.b=
(5)则待测物体的质量M= (用k1、k2、b表示)。
答案 (1)5.30 (2) (4)B (5)
解析 (1)20分度的游标卡尺精确度为0.05 mm,由题图乙可知读数为5 mm+6×0.05 mm=5.30 mm。
(2)在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度,则滑块通过光电门1的速度为v1=
滑块通过光电门2的速度为v2=
根据a=,可得a=。
(4)设滑块的质量为M0,待测物体的质量为M,滑块受到拉力为F,由牛顿第二定律有F=(M0+M)a
对槽码有mg-F=ma
联立得·,纵轴截距为b=,故选B。
(5)由上述分析可知斜率为=k1,=k2
解得M=。
3. 计算题
13.(本题10分)(2026山东菏泽质检)如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,物体在大小为20 N、方向与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,从静止开始沿水平面做匀加速运动.求:(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)物体的加速度是多大?
(2)经过10 s后速度大小为多少?
(3)若10 s末撤去外力F,物体还可以运动多远?
【答案】.(1)0.5 m/s2 (2)5 m/s (3)2.5 m
【解析】(1)根据牛顿第二定律得物体的加速度为: .
(2)10s末的速度为:v=at=0.5×10m/s=5m/s.
(3)撤去拉力后物体的加速度大小为:a′==μg=5m/s2
则还能滑行的距离为:
14.(12分)(2026年1月湖北名校月考)如图所示,小孩与冰车静止在冰面上,大人用的恒定拉力,使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角,小孩与冰车的总质量,冰车与冰面间的动摩擦因数,,,。求:
(1)小孩与冰车对地面的压力;
(2)小孩与冰车在水平方向所受合外力的大小;
(3)若拉力方向不变,大人需要用多大的恒力才能使小孩与冰车做匀速直线运动。
【解析】把冰车和小孩看成一个整体,对该整体受力分析可得:
在竖直方向上: 解得支持力为:
根据牛顿第三定律,可知小孩与冰车对地面的压力大小为:,方向竖直向下
小孩水平方向根据力的合成法则可知: 摩擦力为:
联立解得
若拉力方向不变,要使小孩与冰车做匀速直线运动,根据平衡条件得:
代入数据联立解得:
若拉力方向不变,大人需要用50N的恒力才能使小孩与冰车做匀速直线运动。
15 钢架雪车比赛的一段赛道如图所示,长12 m水平直道AB与长20 m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为8 m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑,如图所示,到C点共用时5.0 s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110 kg,sin 15°=0.26,g=10 m/s2,求雪车(包括运动员):
(1)在直道AB上的加速度大小;
(2)在C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
答案 (1) m/s2 (2)12 m/s (3)66 N
解析 (1)设雪车从A→B的加速度大小为a1,运动时间为t1,根据匀变速直线运动的规律有
=2a1lAB,vB=a1t1
解得a1= m/s2,t1=3 s。
(2)由题知雪车从A→C全程的运动时间t0=5 s
设雪车从B→C的加速度大小为a2、运动时间为t2,故t2=t0-t1,根据匀变速直线运动的规律有
lBC=vBt2+a2
vC=vB+a2t2
代入数据解得a2=2 m/s2,vC=12 m/s。
(3)设雪车在BC上运动时受到的阻力大小为f,根据牛顿第二定律有mgsin 15°-f=ma2
代入数据解得f=66 N。
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高一物理寒假作业
练习五 运动和力的关系
1. 选择题
1. (2026洛阳名校联考如图所示为现代人做伽利略斜面实验的频闪照片。为了说明力与运动的关系,伽利略设计了如图所示的实验。让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将冲上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果减小第二个斜面的倾角,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。由此推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有的高度将永远运动下去。关于伽利略斜面实验,说法正确的是( )
A. 斜面的阻力不可能完全消除,因此这个实验不能说明力与运动的关系
B.这个斜面实验无法实现,因此实验结论是不正确的
C.这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想是物理学常用的研究方法
D.小球沿斜面运动时还受到重力作用,这说明力是维持运动的原因
2. 在研究实际问题时,为了找出其中的规律,常常采用一些必要的措施,忽略次要因素,突出主要因素,从而使得分析过程得以简化。下列关于物理思想方法的应用,与其他三项不同的是( )
A.加速运动的汽车,若加速度变化很小,可以忽略变化,视为匀加速运动
B.如果两个物体叠在一起,二者没有相对运动,求加速度时二者可等效为一个整体
C.由静止下落的铁球,若空气阻力远小于重力,铁球的下落可视为自由落体运动
D.用打点计时器研究小车的运动,若可以忽略某段时间内速度的变化,就能用这段时间内的平均速度表示物体的瞬时速度
3 .(2025·四川绵阳高三期末)如图所示,人站在电动平衡车上推墙后在水平地面上沿直线运动,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.平衡车加速行驶时,车对人的作用力大于人对车的作用力
B.平衡车匀速行驶时,平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.人推墙的力等于墙推人的力
D.若人能从平衡车跳离,是因为此时人对车的力小于车对人的支持力
4. (2026年1月湖北名校月考)如图所示,用同一根匀质细绳把一本厚重的书扎一圈,然后把细绳的上端悬挂起来,下端用手牵住。当迅速将细绳下端猛力往下一拉时,发现书上面绳子未断而下面绳子断了。这一现象的合理解释是( )
3.
A. 上面绳子更牢固
B.与细线相比,书的质量大惯性也大
C.上面绳子的弹力小于书重力
D.下面绳子的弹力等于书重力和手拉力之和
5 .(2025·八省联考山陕青宁卷,6)如图,质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳L1、L2固定,处于静止状态,L1水平,L2与竖直方向的夹角为60°,重力加速度大小为g。则( )
A.L1的拉力大小为mg
B.L2的拉力大小为3mg
C.若剪断L1,该瞬间小球甲的加速度大小为g
D.若剪断L1,该瞬间小球乙的加速度大小为g
6.(2025·湖北十一校联考)物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物块P的质量为2 kg,如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块P施加水平向右的恒力F,t=1 s时撤去,在0~1 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法正确的是( )
A.t=1 s时,物块Q的速度大小为0.4 m/s
B.恒力F大小为1.6 N
C.物块Q的质量为0.5 kg
D.撤去推力后,物块P、Q最终将一起做匀加速直线运动
7. (2025·安徽芜湖高三教学质量统测)如图所示,物体A和B中间用一个轻杆相连,在倾角为θ的固定斜面上匀速下滑,杆与斜面平行。已知B物体光滑,质量为m,A物体与斜面间的动摩擦因数为μ,质量为2m,下列说法中正确的是( )
A.A物体与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ
B.轻杆对A物体的作用力沿斜面向下
C.增加A物体的质量,A、B整体将沿斜面减速下滑
D.增加B物体的质量,A、B整体将沿斜面匀速下滑
8. (2024·广西南宁模拟)如图所示,1、2、3、4四个小球均由静止开始沿着光滑的斜面从顶端运动到底端,其运动时间分别为t1、t2、t3、t4,已知竖直固定的圆环半径为r,O为圆心,固定在水平面上的斜面水平底端的长度为r,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.t1>t2 B.t3=t4
C.t2<t4 D.t1=t4
9. (2025·山西吕梁高三月考)如图甲所示,长木板A静止在光滑水平面上,另一质量为2 kg的物体B(可看作质点)以水平速度v0=3 m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后的运动过程中A、B的速度—时间图像如图乙所示。g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.长木板A、物体B所受的摩擦力均与运动方向相反
B.A、B之间的动摩擦因数μ=0.2
C.1 s末物体B从木板A的右端滑落
D.长木板A的质量是4 kg
10. (2025·河南南阳高三期末)如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一包裹轻轻放在最上端的A点,包裹从A点运动到最下端B点的过程中,加速度a随位移x的变化图像如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.传送带与水平面的夹角为30°
B.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C.传送带运行的速度大小为6 m/s
D.包裹到B点时的速度为8 m/s
2. 填空实验题
11. (2024·浙江1月选考,16Ⅰ)如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是 。
A.放大法 B.控制变量法
C.补偿法
(2)该实验过程中操作正确的是 。
A.平衡阻力时小车未连接纸带
B.先接通打点计时器电源,后释放小车
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(3)在小车质量 (选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 (选填“偶然误差”或“系统误差”)。为减小此误差,下列可行的方案是 。
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(4)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T,则打计数点5时小车速度的表达式v= ;小车加速度的表达式是 (选填正确选项前的字母)。
A.a= B.a=
C.a=
12.(2025·辽宁丹东一模)某实验小组的同学设计了测量物体质量的实验,所用器材如图甲所示。主要步骤如下:
(1)滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1,通过第二个光电门的时间为Δt2,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t,则滑块的加速度大小的表达式为a= (用Δt1、Δt2、t和d表示)。
(2)依次增加所挂槽码的个数,记录每次实验槽码的总质量m,并计算出滑块相应的加速度a,以为横轴、为纵轴,建立直角坐标系,通过描点连线得到图像如图丙中Ⅰ所示,图线Ⅰ的斜率为k1,在纵轴上的截距为b。
(3)将待测物体固定在滑块的凹槽内,重复上述实验步骤(2)和(3),在图丙中画出新的图线Ⅱ,若图线Ⅱ的斜率为k2,在纵轴上的截距也为b。已知当地的重力加速度为g,则下列关系式中正确的是 。
A.b=g B.b=
C.b=g2 D.b=
(5)则待测物体的质量M= (用k1、k2、b表示)。
3. 计算题
13.(本题10分)(2026山东菏泽质检)如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,物体在大小为20 N、方向与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,从静止开始沿水平面做匀加速运动.求:(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)物体的加速度是多大?
(2)经过10 s后速度大小为多少?
(3)若10 s末撤去外力F,物体还可以运动多远?
14.(12分)(2026年1月湖北名校月考)如图所示,小孩与冰车静止在冰面上,大人用的恒定拉力,使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角,小孩与冰车的总质量,冰车与冰面间的动摩擦因数,,,。求:
(1)小孩与冰车对地面的压力;
(2)小孩与冰车在水平方向所受合外力的大小;
(3)若拉力方向不变,大人需要用多大的恒力才能使小孩与冰车做匀速直线运动。
15 钢架雪车比赛的一段赛道如图所示,长12 m水平直道AB与长20 m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为8 m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑,如图所示,到C点共用时5.0 s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110 kg,sin 15°=0.26,g=10 m/s2,求雪车(包括运动员):
(1)在直道AB上的加速度大小;
(2)在C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
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