精品解析：陕西省渭南市等二地2025-2026学年高一上学期1月期末学业水平质量物理试题

2025-2026（上）渭南市高一期末学业水平质量评估试题 物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 某同学欲乘坐贵阳地铁S1号线到天河潭景区游玩，查询到如图所示路线图及如下信息：“贵阳轨道交通S1号线全长30.32km，共设置13座车站，最高时速为100km/h，运营时间为早上6∶20至晚上23∶00。”下列理解正确的是（　　） A. “S1号线全长30.32km”指的是位移的大小 B. “最高时速为100km/h”指的是速率 C. “早上6∶20”“晚上23∶00”都指的是时间间隔 D. 若研究地铁列车在S1号线转弯时形态，可将其视为质点 2. 如图所示，甲图为某质点的图像，乙图为某质点的图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是（　　） A. 内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点也做匀速直线运动 B. 内甲图质点和乙图质点均静止不动 C. 内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为 D. 内甲图质点的位移为，乙图质点的速度变化量为 3. 如图，倾角为的斜劈固定在水平地面上，质量为的物体a静止在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮C和D固定在M点。质量为的物体b悬挂在轻质动滑轮D上，DM与竖直方向夹角，a与滑轮C间的绳与斜面平行，物体a受到的摩擦力为。保持a静止将绳端点从M点向右移动少许到N点，系统平衡后物体a受到的摩擦力为。忽略滑轮大小，则（　　） A. 的方向沿斜面向上 B. 的方向沿斜面向下 C. D. 4. 如图所示，车厢沿水平地面做加速度缓慢增加的直线运动，光滑小球A通过轻绳悬挂于车厢顶部，滑块置于车厢底板上，且与底板动摩擦因数为0.75。若滑块滑动前小球不会接触车厢侧壁，轻绳偏离竖直方向的夹角为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，。则（　　） A. 车厢的加速度方向一定水平向左 B. 滑块滑动前，车厢的加速度大小为 C. 滑块刚要滑动时， D. 当小球接触车厢侧壁后，轻绳中的拉力缓慢增大 5. 如图甲，一滑块静止在粗糙的水平地面上。时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，外力大小随时间变化规律如图乙所示，滑块加速度大小随时间变化规律如图丙所示，认为滑块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A. 时滑块的速度大小为 B. 时地面对滑块摩擦力的大小为 C. 滑块的质量为 D. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2 6. 某跳台滑雪的简易示意图如图所示，曲线OA段为助滑道，直线AB段为着陆坡。可视为质点的运动员先后以速度和从助滑道末端A位置水平飞出做平抛运动，且均落在着陆坡上。则该运动员两次从A位置到着陆坡的过程中下落高度之比为（　　） A. 1∶1 B. C. 1∶2 D. 1∶4 7. 一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上，从斜面底端正上方某处水平抛出一个物体，已知物体平抛的初速度为v0，斜面高为h，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。物体从抛出到落到斜面上的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体在空中运动的时间t= B. 若仅增大初速度v0，物体落到斜面上时的速度方向与斜面的夹角将增大 C. 物体落到斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值与初速度v0无关 D. 若初速度v0变化，要使物体落在斜面上的同一点，可调整抛出点的高度 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 小亮同学看到家里的扫地机器人刚好充电完成后从静止开始沿着铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动，如图所示，扫地机器人连续经过R、S、T三点，在RS段和ST段的平均速度大小分别为0.2m/s和0.6m/s，不计相邻瓷砖间的缝隙。则（　　） A. 机器人在RS段与ST段的时间之比为1∶3 B. 机器人在RT段的平均速度为0.4m/s C. 机器人通过第一块砖与通过第四块砖的时间之比为 D. 机器人通过每块砖的速度变化量相同 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆，过圆心O作一条与竖直方向夹角为α的直线交于圆上半部分的A点，从A点向背离圆心的一侧圆周上搭一直轨道，轨道与竖直方向的夹角为θ。从A无初速度自由释放一个物块（可视为质点）在轨道上，重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 若轨道光滑，α>0且恒定，则θ取不同值时物块在轨道上运动的时间均相同 B. 若轨道光滑，α>0且恒定，则θ越大物块在轨道上运动的时间越短 C. 若物块与轨道间的动摩擦因数为，则无论α取何值，物块在轨道上运动的时间均与θ有关 D. 若物块与轨道间的动摩擦因数为，则α取合适的值，可使物块在轨道上运动的时间与θ无关 10. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定质量为m小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其图像如图乙所示。则（　　） A. 小球做圆周运动的半径 B. 当地的重力加速度大小 C. 时，小球受到的弹力方向向上 D. 时，小球受到的弹力大小与重力大小相等 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 在一根细绳的下端拴一个可视为质点的小物体，绳子上端固定，使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳所掠过的路径为圆锥表面，这就是圆锥摆。某同学设计了一个用圆锥摆验证向心力的表达式的实验，如图甲所示，细绳的固定悬点P刚好与一个竖直的刻度尺的零刻度线对齐，细绳的下端系一个小钢球Q（视为质点），将画着同心圆的白纸固定在水平桌面上，并使同心圆的圆心O刚好位于固定悬点的正下方。用手带动钢球，并使小钢球刚好沿纸上某个半径为r的匀速圆周运动，小钢球的质量为m，重力加速度为g。 (1)测量小钢球刚好完成n个圆周总时间t，由此可以得到小钢球做匀速圆周运动时需要的向心力为F需=________； (2)利用竖直的刻度尺求出小钢球做水平面内的匀速圆周运动时球心所在的水平面与悬点所在的水平面之间的高度差为h，那么小钢球做匀速圆周运动时由外力提供的向心力表达式为F供=________； (3)改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图像，该图线的斜率表达式为________。 12. 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）。 四、解答题：本大题共3小题，共40分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。温馨提示：考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分。 13. 传送带是自动化分拣设备的最重要组成部分，如图所示，是某台自动化分拣设备的部分结构示意图。水平传送带长度为L=10m，以速度顺时针运动，在传送带右端正下方水平面上O点用铰链连接一块可以绕O点在竖直面内自由转动的长木板，传送带上表面距离O点的竖直高度为h=5m。某时刻将一包裹轻放在传送带的左端，包裹会随着传送带向右运动，已知包裹与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，忽略包裹的大小，重力加速度大小取g=10m/s2。 （1）求包裹在传送带上运动0.5s时的速度大小； （2）求包裹到达传送带右端的时间； （3）在竖直面内旋转调节长木板的位置，使包裹离开传送带后垂直落在长木板上，求长木板此时与水平地面的夹角θ的正切值。 14. 如图所示，质量为的木板静止于水平面上，质量为的物块（可视为质点）静止于木板的左端。已知、之间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若物块获得一个水平向右的瞬时速度，物块最终恰好停在木板的右端，求木板的长度； （2）若木板获得一个水平向左的瞬时速度，并开始计时，求： ①物块与木板速度相同且不为零所经过的时间； ②整个过程物块相对于木板滑动的相对位移大小。 15. 如图甲所示，长为L=3m的传送带以速度v0=6m/s顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径R=0.8m；右端B与一个倾角为30°的斜面连接，B点到地面的高度为H=1.8m。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为m=2kg，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2，求： （1）若滑块从h=0.5m处静止释放，则物块到达A点时对轨道的压力； （2）若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026（上）渭南市高一期末学业水平质量评估试题 物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 某同学欲乘坐贵阳地铁S1号线到天河潭景区游玩，查询到如图所示的路线图及如下信息：“贵阳轨道交通S1号线全长30.32km，共设置13座车站，最高时速为100km/h，运营时间为早上6∶20至晚上23∶00。”下列理解正确的是（　　） A. “S1号线全长30.32km”指的是位移的大小 B. “最高时速为100km/h”指的是速率 C. “早上6∶20”“晚上23∶00”都指的是时间间隔 D. 若研究地铁列车在S1号线转弯时的形态，可将其视为质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．“S1号线全长30.32km”指的是路线全长，即路程，不是位移的大小，故A错误； B．“最高时速为100km/h”指的是瞬时速度的大小，指的是速率，故B正确； C．S1号线的运营时间为早上6∶20至晚上23∶00，可知“早上6∶20”“晚上23∶00”都指的是时刻，故C错误； D．若研究地铁列车在S1号线转弯时的形态，需关注此时列车的形状和大小，故不可将列车视为质点，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，甲图为某质点的图像，乙图为某质点的图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是（　　） A. 内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点也做匀速直线运动 B. 内甲图质点和乙图质点均静止不动 C. 内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为 D. 内甲图质点的位移为，乙图质点的速度变化量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做匀加速直线运动，A错误； B．内甲图质点静止不动，乙图质点做匀速直线运动，B错误； C．内甲图质点做反向的匀速直线运动，乙图质点做减速运动，加速度为，C错误； D．内甲图质点的位移为，乙图质点的速度变化量为，D正确。 故选D。 3. 如图，倾角为的斜劈固定在水平地面上，质量为的物体a静止在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮C和D固定在M点。质量为的物体b悬挂在轻质动滑轮D上，DM与竖直方向夹角，a与滑轮C间的绳与斜面平行，物体a受到的摩擦力为。保持a静止将绳端点从M点向右移动少许到N点，系统平衡后物体a受到的摩擦力为。忽略滑轮大小，则（　　） A. 的方向沿斜面向上 B. 的方向沿斜面向下 C. D 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对b分析可知，细绳的拉力 解得T=20N 对a分析，因，可知a受摩擦力为零，则AB错误； CD．保持a静止将绳端点从M点向右移动少许到N点，则滑轮D两侧的细绳与竖直方向的夹角θ变大，根据可知细绳的拉力T变大，则细绳对a的拉力变大，则a受的摩擦力由零变为向下增加，则，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，车厢沿水平地面做加速度缓慢增加的直线运动，光滑小球A通过轻绳悬挂于车厢顶部，滑块置于车厢底板上，且与底板动摩擦因数为0.75。若滑块滑动前小球不会接触车厢侧壁，轻绳偏离竖直方向的夹角为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，。则（　　） A. 车厢的加速度方向一定水平向左 B. 滑块滑动前，车厢的加速度大小为 C. 滑块刚要滑动时， D. 当小球接触车厢侧壁后，轻绳中的拉力缓慢增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对小球A进行受力分析，小球受重力和轻绳的拉力，将拉力T分解，水平方向 竖直方向 联立可得 加速度方向水平，由于车厢做加速度缓慢增加的直线运动，且小球A轻绳偏离竖直方向，可知车厢加速度方向水平向右，滑块滑动前，车厢的加速度大小为，故AB错误； C．当滑块B刚要滑动时，其受到的摩擦力达到最大静摩擦力 又 联立可得，故C正确； D．轻绳在竖直方向的分力始终等于重力，所以当小球接触车厢侧壁后，轻绳与竖直方向的夹角不变，轻绳中的拉力不变，故D错误。 故选C。 5. 如图甲，一滑块静止在粗糙的水平地面上。时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，外力大小随时间变化规律如图乙所示，滑块加速度大小随时间变化规律如图丙所示，认为滑块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A. 时滑块的速度大小为 B. 时地面对滑块摩擦力的大小为 C. 滑块质量为 D. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像中，图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，由于滑块的初速度为零，则时滑块的速度大小为，故A错误； B．由图丙可知，在0~1s时间内，滑块的加速度a=0，滑块保持静止。在t=1s时，滑块开始加速运动，说明此时外力F等于最大静摩擦力，由图乙可知，t=1s时F=6N 故最大静摩擦力 时，滑块正在运动，因此地面对滑块摩擦力的大小为，故B错误； C．由图丙可知，时则有 解得此时滑块的加速度大小为 由图乙可知，此时拉力 结合牛顿第二定律则有 代入数据解得滑块的质量为，故C错误； D．根据 结合上述结论解得，故D正确。 故选D。 6. 某跳台滑雪的简易示意图如图所示，曲线OA段为助滑道，直线AB段为着陆坡。可视为质点的运动员先后以速度和从助滑道末端A位置水平飞出做平抛运动，且均落在着陆坡上。则该运动员两次从A位置到着陆坡的过程中下落高度之比为（　　） A. 1∶1 B. C. 1∶2 D. 1∶4 【答案】D 【解析】 【详解】设平抛的初速度为，斜面的倾角为，运动员落在着陆坡上，有， 根据几何关系有 可得运动时间为 可得下落高度 可知下落高度与初速度的平方成正比，可知运动员先后以速度和从助滑道末端A位置水平飞出做平抛运动，下落高度之比为1∶4。 故选D 7. 一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上，从斜面底端正上方某处水平抛出一个物体，已知物体平抛的初速度为v0，斜面高为h，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。物体从抛出到落到斜面上的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体在空中运动的时间t= B. 若仅增大初速度v0，物体落到斜面上时的速度方向与斜面的夹角将增大 C. 物体落到斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值与初速度v0无关 D. 若初速度v0变化，要使物体落在斜面上的同一点，可调整抛出点的高度 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体水平位移 竖直位移 设抛出点高度，落在斜面上由几何关系可得，题目未确定，故A错误； C．速度方向与水平方向的夹角 满足 由 得 当抛出点高度一定，物体落到斜面时间与 有关，所以速度方向与水平夹角的正切值与初速度有关，故C错误； B．物体落到斜面上时的速度方向与斜面的夹角为，由可知：当抛出点高度一定，增大初速度，物体落到斜面时间变小，速度方向与水平夹角变小，所以物体落到斜面上时的速度方向与斜面的夹角变小，故B错误； D．若 变化，需调整抛出点高度以满足 ，从而保证物体落在同一点，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 小亮同学看到家里扫地机器人刚好充电完成后从静止开始沿着铺有相同大瓷砖的地面做匀变速直线运动，如图所示，扫地机器人连续经过R、S、T三点，在RS段和ST段的平均速度大小分别为0.2m/s和0.6m/s，不计相邻瓷砖间的缝隙。则（　　） A. 机器人在RS段与ST段的时间之比为1∶3 B. 机器人在RT段的平均速度为0.4m/s C. 机器人通过第一块砖与通过第四块砖的时间之比为 D. 机器人通过每块砖的速度变化量相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设每块瓷砖的长度为d，根据平均速度的定义可知，机器人在RS段和ST所用时间之比为，故A错误； B．机器人在RT段的平均速度为，故B正确； C．根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可得，故C正确； D．尽管机器人加速度不变，但机器人通过每块瓷砖的时间不同，根据可知，速度的变化量不同，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆，过圆心O作一条与竖直方向夹角为α的直线交于圆上半部分的A点，从A点向背离圆心的一侧圆周上搭一直轨道，轨道与竖直方向的夹角为θ。从A无初速度自由释放一个物块（可视为质点）在轨道上，重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 若轨道光滑，α>0且恒定，则θ取不同值时物块在轨道上运动的时间均相同 B. 若轨道光滑，α>0且恒定，则θ越大物块在轨道上运动的时间越短 C. 若物块与轨道间的动摩擦因数为，则无论α取何值，物块在轨道上运动的时间均与θ有关 D. 若物块与轨道间的动摩擦因数为，则α取合适的值，可使物块在轨道上运动的时间与θ无关 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若轨道光滑，可得物块在轨道上的加速度为gcosθ，轨道长，故 可得， 所以θ越大物块在轨道上运动的时间越短，故A错误、B正确； CD．若轨道粗糙，可得物块在轨道上的加速度为 轨道长 故 可得 观察发现在μ=tanα时，即物块在轨道上运动的时间与θ无关，故C错误、D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定质量为m的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其图像如图乙所示。则（　　） A. 小球做圆周运动的半径 B. 当地的重力加速度大小 C. 时，小球受到的弹力方向向上 D. 时，小球受到的弹力大小与重力大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙知，当时弹力大小与小球重力等大，即 当时，则小球恰好通过最高点，根据牛顿第二定律有 把代入，联立解得、 故A错误，B正确； C．由图可知当时，杆对小球弹力方向向上；当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误； D．当时，由牛顿第二定律有 整理得 联立以上各式可知小球受到的弹力大小等于，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 在一根细绳的下端拴一个可视为质点的小物体，绳子上端固定，使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳所掠过的路径为圆锥表面，这就是圆锥摆。某同学设计了一个用圆锥摆验证向心力的表达式的实验，如图甲所示，细绳的固定悬点P刚好与一个竖直的刻度尺的零刻度线对齐，细绳的下端系一个小钢球Q（视为质点），将画着同心圆的白纸固定在水平桌面上，并使同心圆的圆心O刚好位于固定悬点的正下方。用手带动钢球，并使小钢球刚好沿纸上某个半径为r的匀速圆周运动，小钢球的质量为m，重力加速度为g。 (1)测量小钢球刚好完成n个圆周的总时间t，由此可以得到小钢球做匀速圆周运动时需要的向心力为F需=________； (2)利用竖直的刻度尺求出小钢球做水平面内的匀速圆周运动时球心所在的水平面与悬点所在的水平面之间的高度差为h，那么小钢球做匀速圆周运动时由外力提供的向心力表达式为F供=________； (3)改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图像，该图线的斜率表达式为________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【分析】本题考查根据圆周运动性质设计实验和计算向心力。 【详解】[1]小球周期，所需向心力 F需= [2]对小球受力分析，记绳与竖直方向夹角为 ， 其中 F供= [3]物体做圆周运动时 F需=F供 图像斜率表达式为。 12. 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 四、解答题：本大题共3小题，共40分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。温馨提示：考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分。 13. 传送带是自动化分拣设备的最重要组成部分，如图所示，是某台自动化分拣设备的部分结构示意图。水平传送带长度为L=10m，以速度顺时针运动，在传送带右端正下方水平面上O点用铰链连接一块可以绕O点在竖直面内自由转动的长木板，传送带上表面距离O点的竖直高度为h=5m。某时刻将一包裹轻放在传送带的左端，包裹会随着传送带向右运动，已知包裹与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，忽略包裹的大小，重力加速度大小取g=10m/s2。 （1）求包裹在传送带上运动0.5s时的速度大小； （2）求包裹到达传送带右端的时间； （3）在竖直面内旋转调节长木板的位置，使包裹离开传送带后垂直落在长木板上，求长木板此时与水平地面的夹角θ的正切值。 【答案】（1）1m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 包裹在传送带上运动的加速度 包裹在传送带上运动0.5s时的速度大小 【小问2详解】 包裹与传送带共速时的位移 时间 随传送带匀速运动的时间 包裹到达传送带右端的时间 【小问3详解】 包裹离开传送带做平抛运动的初速度，当垂直落到长木板上时则 而 解得 14. 如图所示，质量为的木板静止于水平面上，质量为的物块（可视为质点）静止于木板的左端。已知、之间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若物块获得一个水平向右的瞬时速度，物块最终恰好停在木板的右端，求木板的长度； （2）若木板获得一个水平向左的瞬时速度，并开始计时，求： ①物块与木板速度相同且不为零所经过的时间； ②整个过程物块相对于木板滑动的相对位移大小。 【答案】（1）9m （2）①1s；②3.9m 【解析】 【小问1详解】 因故木板B不动，对物块A，根据牛顿第二定律 物块A匀减速直线运动，根据运动学公式 得 【小问2详解】 相对运动中物块A的加速度大小始终为。 ①对木板B，根据牛顿第二定律 设第一次共同速度为，木板B减速，根据速度时间关系 物块A加速，根据速度时间关系 得， ②共速后假设A相对B向左滑动，对木板B，根据牛顿第二定律 故假设成立，相对位移 其中， 得 15. 如图甲所示，长为L=3m的传送带以速度v0=6m/s顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径R=0.8m；右端B与一个倾角为30°的斜面连接，B点到地面的高度为H=1.8m。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为m=2kg，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2，求： （1）若滑块从h=0.5m处静止释放，则物块到达A点时对轨道的压力； （2）若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？ 【答案】（1）45N，方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 由图，可知h=0.5m时，物块到达A点的速度为 设在A点，滑块受到支持力为F，则有 代入数据解得 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为45N，方向竖直向下。 【小问2详解】 设滑块从B点飞出的速度为，运动时间为，由平抛规律可得， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $