精品解析：江苏省震泽中学2025-2026学年高一上学期第二次检测物理试卷

2025~2026学年震泽中学高一第一学期第二次检测 物理试卷 （满分100分，考试时间75分钟） 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 我们已经学过物体的质量m与它的重力G的关系为，其中“g”通常取。下列与单位有关的说法正确的是（　　） A. “”与“”是等价的 B. “”是国际单位制中的基本单位 C. 在力学范围内，规定长度、质量和速度为基本量 D. 是指使质量为1kg的物体产生的加速度所需要的力 2. 如图所示，质量为的物体在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数，物体同时还受到大小为10N，方向向右的水平拉力F的作用，则水平面对物体的摩擦力（g取）（　　） A. 大小是10N，方向水平向右 B. 大小是10N，方向水平向左 C. 大小是20N，方向水平向右 D. 大小是20N，方向水平向左 3. 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀减速运动，如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 人受到的摩擦力水平向左 B. 人对扶梯的压力等于扶梯对人的支持力 C. 人处于超重状态 D. 扶梯对人的作用力竖直向上 4. 关于运动物体的速度和加速度的关系，以下说法正确的是（　　） A. 物体的加速度为零，速度一定为零 B. 物体的加速度减小时，速度也一定减小 C. 加速度的方向与速度的方向相同时，速度的大小一定变大 D. 加速度的方向与速度的方向相同时，物体速度将增加的越来越快 5. 在静止的小车内用细绳a、b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为Fa，绳b处于水平方向，拉力为Fb，如图所示。现让小车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置仍保持不变，细绳a、b的拉力为Fa′和Fb′。下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，甲、乙两个三角形物体在一个垂直于甲和乙接触面的力F的作用下，均静止在固定的斜面上。以下关于甲、乙两个物体受力情况的判断正确的是（　　） A. 物体甲一定受到四个力的作用 B. 物体甲可能只受到三个力的作用 C. 物体乙一定受到四个力的作用 D. 物体乙可能只受到三个力的作用 7. 甲、乙两辆小车（视为质点）沿水平直道运动，初始时刻乙车在甲车前24m处，其运动的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 时甲、乙两车相距48m B. 时甲、乙两车再次相遇 C. 时甲车在乙车前方12m D. 0～5s甲、乙两车之间的最大距离为24m 8. 如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离为h时B与A恰好分离。已知重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 当A与B恰好分离时，B的加速度大于A的加速度 B. 当A与B恰好分离时，B的加速度为g C. 弹簧的劲度系数为 D. 在分离前A与B都做加速度增大的加速运动 9. 如图所示，光滑竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为M的光滑半圆柱体，紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O为半圆柱体横截面的圆心。质量为m且可视为质点的小球，用长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。已知AB之间距离也为L，重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，关于小球和圆柱体的受力说法正确的是（　　） A. 当时，细线对小球的拉力大小为mg B. 当时，半圆柱体对小球的支持力大小为mg C. 在θ逐渐减小的过程中，圆柱体受到水平地面的弹力始终保持不变 D. 在θ逐渐减小的过程中，圆柱体受到竖直墙壁的弹力始终保持不变 10. 在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A（两侧斜面倾角不相等，满足），此时两个质量均为m的小物块P和Q恰沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中，同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力、作用于两物块，如图所示，重力加速度为g，则在施力后P和Q下滑过程中（均未到达底端），下列判断不正确的是（ ） A. 斜劈A有向右的运动趋势 B. 物块P和物块Q的加速度大小相等 C. 地面对斜劈A的支持力大小为 D. 若将的方向改为竖直向下，地面与斜劈A之间没有摩擦力 11. 如图所示，在竖直方向运动的升降机内，放置用轻杆相连的A、B两小球，两球质量分别为m、3m，杆与竖直方向的夹角为30°。只考虑B球与升降机底板间摩擦，且最大静摩擦力与正压力之比为k。升降机以不同加速度a（a<g）向上运动时两球静止。以竖直向上为正方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当和时，轻杆对小球A的作用力大小相等 B. 当时，B球与底板间的摩擦力为零 C. 为保证轻杆与厢壁始终相对静止，k的最小值为 D. 若，升降机向上加速运动的最大加速度为 二、实验题（每小题3分，共15分） 12. 现有两组同学在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。 （1）甲组同学利用如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz。 ①他们用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，装有纸带的小车放在木板上，在______（选填“挂”或“不挂”）小吊盘并且计时器______（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带______，表明已经消除了摩擦力的影响。 ②实验获得多条纸带，其中一条如图乙所示，计数点、、、、间均有四个点未画出，电源的频率是50Hz，小车的加速度大小______（保留两位有效数字）。 ③把沙桶（含沙砾）的重力作为小车受到的合力，作出图像，当沙桶（含沙砾）的质量接近小车的质量后，可能会出现图丙中的图线______（选填①、②或③）。 （2）乙组同学的实验平面很光滑，摩擦力可以忽略不计。他们通过测量质量相同的两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图3所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。 甲实验次数 小车 拉力F/N 位移s/cm 1 甲 0.1 22.3 乙 0.2 43.5 2 甲 0.2 29.0 乙 0.3 43.0 3 甲 0.3 41.0 乙 0.4 55.5 ①已知两小车质量均为500g，实验数据如表中所示。分析表中数据，你能得到结论是：________________________________________________。 ②一位同学通过比较实验中的数据，发现当乙车的拉力由0.2N增加到0.3N时，位移减小了0.5cm，力增大时加速度是不可能减小的，从而判定第一、二组实验数据至少有一组是有问题的，你______（选填“同意”或“不同意”）他的观点，请说明理由____________________________________。 三、解答题（共41分） 13. 如图是高中物理必修1课本封面上的沙漏照片。若近似认为砂粒下落的初速度为0，不计砂粒间下落时的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求一颗砂粒下落过程第2个0.1s内的位移大小； （2）同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了条条痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀，若出口下方0~1cm范围内有20粒砂粒，则出口下方4~9cm范围的砂粒数约为多少？ 14. 如图甲所示，物块A、B通过细线连接， A在桌面上，B悬挂在桌子边缘，细线与滑轮间无摩擦. 现将物块A从P点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在Q点，物块A的v-t图像如图乙所示。已知B的质量为0.5 kg，重力加速度大小g取10 m /s2. 求： （1）PQ两点的距离; （2）物块A与桌面间的动摩擦因数； （3）物块A的质量． 15. 质量为3kg的长木板A置于光滑的水平地面上，质量为2kg木块B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，如图甲所示，A、B运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10m/s2）求 （1）木板与木块之间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （2）4s末A、B的速度。 （3）若6s末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？ 16. 一个送货装置如图所示，质量为m1=1kg的货物（可视为质点）被无初速度地放在倾斜传送带的最上端A处，传送带保持v=10m/s匀速向下运动，物体被传送到B端，然后滑上平板车，货物从传送带滑上平板车过程无动能损失，随后在平板车上向左运动，经过一段时间后与平板车速度相同。在平板车左端一定距离的P处有一水平平台，高度与平板车等高，平板车左端与平台P边缘的锁定装置碰撞后立即停止运动，货物由于惯性滑上平台P，之后平板车立即被拉回装置匀速拉回到传送带B端，准备下一次货物转移。已知传送带长度L=16m，传送带与水平面的夹角θ=37°，传送带B端到平台P的水平距离x0=26m，货物与传送带间的摩擦因数μ1=0.5，货物与平板车的摩擦因数μ2=0.3，平板车与地面的摩擦因数μ3=0.1，平板车的质量m2=0.5kg，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）货物刚放上传送带A端时的加速度大小； （2）货物由传送带A端运动到B端的时间； （3）为了保证货物能被送至平台P，小车长度需要满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年震泽中学高一第一学期第二次检测 物理试卷 （满分100分，考试时间75分钟） 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 我们已经学过物体的质量m与它的重力G的关系为，其中“g”通常取。下列与单位有关的说法正确的是（　　） A. “”与“”是等价的 B. “”是国际单位制中的基本单位 C. 在力学范围内，规定长度、质量和速度为基本量 D. 是指使质量为1kg的物体产生的加速度所需要的力 【答案】A 【解析】 【详解】A．从公式上看“”与“”是等价的，A正确； B．“”是国际单位制中的导出单位，B错误； C．力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，C错误； D．是指使质量为1kg的物体产生的加速度所需要的力，D错误。 故选A。 2. 如图所示，质量为的物体在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数，物体同时还受到大小为10N，方向向右的水平拉力F的作用，则水平面对物体的摩擦力（g取）（　　） A. 大小是10N，方向水平向右 B. 大小是10N，方向水平向左 C. 大小是20N，方向水平向右 D. 大小是20N，方向水平向左 【答案】A 【解析】 【详解】物体受滑动摩擦力作用，根据滑动摩擦力的公式 代入数据解得 方向水平向右。 故选A。 3. 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀减速运动，如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 人受到的摩擦力水平向左 B. 人对扶梯的压力等于扶梯对人的支持力 C. 人处于超重状态 D. 扶梯对人的作用力竖直向上 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设人的加速度大小为a，人的加速度斜向下，将加速度分解到水平和竖直方向得 ax=acosθ 方向水平向右。 ay=asinθ 方向竖直向下。水平方向受静摩擦力作用 f=max=macosθ 方向水平向右，故人受到重力、支持力和静摩擦力三个力作用．由于人有竖直向下的分加速度，所以人处于失重状态，AC错误； B．根据牛顿第三定律可知，人对扶梯的压力等于扶梯对人的支持力，B正确； D．人受到的向右的摩擦力和向上的支持力，其合力方向为右上方，不是竖直向上，D错误。 故选B。 4. 关于运动物体的速度和加速度的关系，以下说法正确的是（　　） A. 物体的加速度为零，速度一定为零 B. 物体的加速度减小时，速度也一定减小 C. 加速度的方向与速度的方向相同时，速度的大小一定变大 D. 加速度的方向与速度的方向相同时，物体速度将增加的越来越快 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于匀速直线运动的物体，加速度为零，速度不为零，故A错误； B．物体做加速运动时，加速度减小时，速度仍在增大，故B错误； C．加速度的方向与速度的方向相同时，速度的大小一定变大，故C正确； D．加速度的方向与速度的方向相同时，加速度减小，物体速度将增加的越来越慢，故D错误。 故选C。 5. 在静止的小车内用细绳a、b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为Fa，绳b处于水平方向，拉力为Fb，如图所示。现让小车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置仍保持不变，细绳a、b的拉力为Fa′和Fb′。下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】设细绳与竖直方向的夹角为θ，当小车静止时，有， 当小车向右做匀加速直线运动时，有， 所以， 故选D。 6. 如图所示，甲、乙两个三角形物体在一个垂直于甲和乙接触面的力F的作用下，均静止在固定的斜面上。以下关于甲、乙两个物体受力情况的判断正确的是（　　） A. 物体甲一定受到四个力的作用 B. 物体甲可能只受到三个力的作用 C. 物体乙一定受到四个力的作用 D. 物体乙可能只受到三个力的作用 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．物体甲受到重力，甲相对于乙有沿斜面向下运动趋势，乙对甲有一个沿乙表面向上的摩擦力，有摩擦力必定有弹力，所以乙对甲有一个支持力，另外甲还受到推力F，共4个力，B错误A正确； CD．物体乙受到重力、甲对它的压力和摩擦力、斜面对它的支持力；以甲、乙整体为研究对象，力F沿固定斜面有向上的分力，该分力大小与甲和乙重力沿斜面向下的分力大小不确定，所以乙和斜面间可能有摩擦力、有可能没有摩擦力，所以乙可能受4个力，有可能受5个力，CD错误。 故选A。 7. 甲、乙两辆小车（视为质点）沿水平直道运动，初始时刻乙车在甲车前24m处，其运动的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 时甲、乙两车相距48m B. 时甲、乙两车再次相遇 C. 时甲车在乙车前方12m D. 0～5s甲、乙两车之间的最大距离为24m 【答案】D 【解析】 【详解】AD．t=4s时，两车速度相同，则两车间的距离最大，此时两车的位移为 所以甲、乙两车间的距离为 故A错误，D正确； B．t=6s时甲、乙两车的位移为 所以此时甲、乙两车间的距离为 故B错误； C．t=3s时，甲、乙两车的位移为 所以此时甲、乙两车间的距离为 故C错误。 故选D。 8. 如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离为h时B与A恰好分离。已知重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 当A与B恰好分离时，B的加速度大于A的加速度 B. 当A与B恰好分离时，B的加速度为g C. 弹簧的劲度系数为 D. 在分离前A与B都做加速度增大的加速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．当A与B恰好分离时，两物体之间弹力恰好为0，速度相等，加速度也相等，A错误； B．根据上述有 解得 a=0 B错误； C．没有施加拉力时有 恰好分离时，根据上述可知，物体A的加速度为0，则有 根据题意有 解得 C正确； D．分离前，弹簧压缩量减小，弹簧向上的弹力减小，可知AB整体所受外力的合力减小，则在分离前A与B都做加速度减小的加速运动，D错误。 故选C。 9. 如图所示，光滑竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为M的光滑半圆柱体，紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O为半圆柱体横截面的圆心。质量为m且可视为质点的小球，用长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。已知AB之间距离也为L，重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，关于小球和圆柱体的受力说法正确的是（　　） A. 当时，细线对小球的拉力大小为mg B. 当时，半圆柱体对小球的支持力大小为mg C. 在θ逐渐减小的过程中，圆柱体受到水平地面的弹力始终保持不变 D. 在θ逐渐减小的过程中，圆柱体受到竖直墙壁的弹力始终保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对均匀球进行受力分析如图1所示 连接O2B和O1O2，设O2B与水平面之间的夹角为，O1O2与水平面之间的夹角为，当时，由几何关系可知，由于AB=AO2，，所以△ABO2为等边三角形 由圆心角与圆周角之间的关系可知 可知小球受到的绳子的拉力T与半圆柱体对小球的支持力N相互垂直，水平方向 竖直方向 联立得 ， 故A正确，B错误； CD．若θ逐渐减小，当小球平衡时，小球的位置在以AB为半径的圆弧上，如图2所示： 由几何关系可知，直线O1O2是该圆的切线方向，所以AO2⊥O1O2，则 以小球与半圆柱体组成的整体为研究对象，在竖直方向，半圆柱体受的支持力 由几何关系可知减小，由上式可知，将减小，根据牛顿第三定律可知，半圆柱体对地面的压力将减小； 在水平方向 可知，当时，半圆柱体受到墙对半圆柱体的弹力最大，所以圆柱体受到竖直墙壁的弹力是变化的，故CD错误； 故选A。 10. 在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A（两侧斜面倾角不相等，满足），此时两个质量均为m的小物块P和Q恰沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中，同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力、作用于两物块，如图所示，重力加速度为g，则在施力后P和Q下滑过程中（均未到达底端），下列判断不正确的是（ ） A. 斜劈A有向右的运动趋势 B. 物块P和物块Q的加速度大小相等 C. 地面对斜劈A的支持力大小为 D. 若将的方向改为竖直向下，地面与斜劈A之间没有摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】A．斜劈对小物块的作用力是支持力和摩擦力的合力，未加推力时，小物块匀速运动，可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，小物块对斜劈的作用力方向竖直向下，故斜劈A没有运动趋势，故A错误，符合题意。 B．未加推力时，小物块P和Q恰沿两侧斜面匀速下滑，合力均为零，施加相同大小的推力后，合力大小相同，物块质量相同，根据牛顿第二定律可知，加速度大小相同。故B正确，不符合题意； C．斜劈对小物块的作用力是支持力和摩擦力的合力，合力大小等于物块重力大小，根据牛顿第三定律可知，小物块对斜劈的作用力等于小物块重力大小，则根据平衡条件可知，斜劈受到地面的支持力为 故C正确，不符合题意； D．若将的方向改为竖直向下，小物块对斜劈的作用力方向仍为竖直向下，故地面与斜劈A之间没有摩擦力，故D正确，不符合题意。 故选A。 11. 如图所示，在竖直方向运动的升降机内，放置用轻杆相连的A、B两小球，两球质量分别为m、3m，杆与竖直方向的夹角为30°。只考虑B球与升降机底板间摩擦，且最大静摩擦力与正压力之比为k。升降机以不同加速度a（a<g）向上运动时两球静止。以竖直向上为正方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当和时，轻杆对小球A的作用力大小相等 B. 当时，B球与底板间的摩擦力为零 C. 为保证轻杆与厢壁始终相对静止，k的最小值为 D. 若，升降机向上加速运动的最大加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 ，当和时，轻杆对小球A的作用力大小不相等，加速度越大，轻杆对小球A的作用力越大，A错误； B．只有当时，系统处于完全失重状态，B球与底板间无压力，B球与底板间的摩擦力为零，其他情况摩擦力不为零，B错误； C．设杆的弹力为FN，升降机向上运动的加速度为a，升降机壁对A的弹力为FNA1，对A在竖直方向上 ，对A在水平方向上 对系统水平方向 解得，C正确； D．因为 ，即升降机向上加速运动时，无论加速度取何值，B球受到的静摩擦力均大于壁对A球的弹力，所以，若，升降机向上加速运动的加速度可以取任意值，D错误。 故选C。 二、实验题（每小题3分，共15分） 12. 现有两组同学在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。 （1）甲组同学利用如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz。 ①他们用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，装有纸带的小车放在木板上，在______（选填“挂”或“不挂”）小吊盘并且计时器______（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带______，表明已经消除了摩擦力的影响。 ②实验获得多条纸带，其中一条如图乙所示，计数点、、、、间均有四个点未画出，电源的频率是50Hz，小车的加速度大小______（保留两位有效数字）。 ③把沙桶（含沙砾）的重力作为小车受到的合力，作出图像，当沙桶（含沙砾）的质量接近小车的质量后，可能会出现图丙中的图线______（选填①、②或③）。 （2）乙组同学的实验平面很光滑，摩擦力可以忽略不计。他们通过测量质量相同的两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图3所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。 甲实验次数 小车 拉力F/N 位移s/cm 1 甲 0.1 22.3 乙 0.2 43.5 2 甲 0.2 29.0 乙 0.3 43.0 3 甲 0.3 41.0 乙 0.4 55.5 ①已知两小车质量均为500g，实验数据如表中所示。分析表中数据，你能得到结论是：________________________________________________。 ②一位同学通过比较实验中的数据，发现当乙车的拉力由0.2N增加到0.3N时，位移减小了0.5cm，力增大时加速度是不可能减小的，从而判定第一、二组实验数据至少有一组是有问题的，你______（选填“同意”或“不同意”）他的观点，请说明理由____________________________________。 【答案】（1） ①. 不挂 ②. 打点 ③. 做匀速运动 ④. 0.46##0.47##0.45 ⑤. ② （2） ①. 当小车质量不变时，在实验误差范围内，小车的加速度与拉力成正比 ②. 不同意 ③. 不同实验中小车的运行时间可能不同，所以不能通过位移直接比较加速度，不同组实验间没有可比性 【解析】 【小问1详解】 ①[1][2][3]把木板垫高后，装有纸带的小车放在木板上，在不挂小吊盘并且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带匀速运动，表明已经消除了摩擦力的影响。 ②[4]两计数点间的时间间隔 小车的加速度大小 ③[5]当小车拖着纸带匀速下滑时，根据平衡条件，对小车 对沙桶 化简得 小车加速下滑时，根据牛顿第二定律 联立可得 把沙桶（含沙砾）的重力mg作为小车受到的合力F，可知 所以a-F图像的斜率表示小车质量的倒数，小车质量不变，a与F成正比例关系，图线斜率不变，故选②。 【小问2详解】 ①[1]由位移公式得 两个小车运动相同的时间时，加速度与位移成正比，即 从表中可以得出，位移与拉力成正比，而由上式知道，位移又与加速度成正比，则加速度与拉力成正比，即当小车质量不变时，在实验误差范围内，小车的加速度与拉力成正比。 ②[2][3]不同意，不同实验中小车的运行时间可能不同，所以不能通过位移直接比较加速度，不同组实验间没有可比性。 三、解答题（共41分） 13. 如图是高中物理必修1课本封面上的沙漏照片。若近似认为砂粒下落的初速度为0，不计砂粒间下落时的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求一颗砂粒下落过程第2个0.1s内的位移大小； （2）同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了条条痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀，若出口下方0~1cm范围内有20粒砂粒，则出口下方4~9cm范围的砂粒数约为多少？ 【答案】（1）0.15m；（2）20粒 【解析】 【详解】（1）一颗砂粒下落过程第2个0.1s内的位移大小为 （2）根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知，在连续相等时间内的位移之比为1:3:5:……，而出口下方0~1cm范围和出口下方4~9cm范围位移之比为 所以出口下方0~1cm范围和出口下方4~9cm范围的时间相等，则出口下方4~9cm范围的砂粒数约为20粒。 14. 如图甲所示，物块A、B通过细线连接， A在桌面上，B悬挂在桌子边缘，细线与滑轮间无摩擦. 现将物块A从P点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在Q点，物块A的v-t图像如图乙所示。已知B的质量为0.5 kg，重力加速度大小g取10 m /s2. 求： （1）PQ两点的距离; （2）物块A与桌面间的动摩擦因数； （3）物块A的质量． 【答案】（1）；（2）0.1；（3） 【解析】 【详解】（1）由v-t图可知 （2）由v-t图可知，物块A在1～3 s的加速度大小 a2＝1 m/s2 1～3 s内，对A物块根据牛顿第二定律得 所以 （3）0～1 s内，加速度大小 对A、B物块根据牛顿第二定律得 解得 mA＝kg 15. 质量为3kg的长木板A置于光滑的水平地面上，质量为2kg木块B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，如图甲所示，A、B运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10m/s2）求 （1）木板与木块之间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （2）4s末A、B的速度。 （3）若6s末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？ 【答案】（1）0.3；（2）4m/s；（3）4m 【解析】 【详解】（1）由图知4s末AB间达到最大静摩擦力，此时a=2m/s2，对A板有 AB间动摩擦因数 （2）加速度-时间图像的面积表示速度，由图象可知，4s末两物体速度相等，且为 （3）由图像可知，两物体在4s后发生相对滑动，故在4到6s末的过程中，物体A运动的位移 物体A运动的位移 木板的长度 联立解得 【点睛】理解图像形状的含义，通过图像分析物体的运动情况，根据运动情况求解物体的受力情况。明确物体从何时开始发生相对滑动。图中F是一个未知量，根据图像判断其变化情况。 16. 一个送货装置如图所示，质量为m1=1kg的货物（可视为质点）被无初速度地放在倾斜传送带的最上端A处，传送带保持v=10m/s匀速向下运动，物体被传送到B端，然后滑上平板车，货物从传送带滑上平板车过程无动能损失，随后在平板车上向左运动，经过一段时间后与平板车速度相同。在平板车左端一定距离的P处有一水平平台，高度与平板车等高，平板车左端与平台P边缘的锁定装置碰撞后立即停止运动，货物由于惯性滑上平台P，之后平板车立即被拉回装置匀速拉回到传送带B端，准备下一次货物转移。已知传送带长度L=16m，传送带与水平面的夹角θ=37°，传送带B端到平台P的水平距离x0=26m，货物与传送带间的摩擦因数μ1=0.5，货物与平板车的摩擦因数μ2=0.3，平板车与地面的摩擦因数μ3=0.1，平板车的质量m2=0.5kg，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）货物刚放上传送带A端时的加速度大小； （2）货物由传送带A端运动到B端的时间； （3）为了保证货物能被送至平台P，小车长度需要满足的条件。 【答案】（1）=10m/s2；（2）2s；（3）12m到17m 【解析】 【详解】（1）货物放上传送带上后先以加速度向下加速运动 ， 解得 =10m/s2 （2）货物经过时间达到传送带相同的速度 =1s 运行的位移 =5m 此后，货物以加速度向下加速运动 =2m/s2， 代入数据，解得 t2=1s 所以，货物在传送带上运动的时间 t=t1+t2=2s （3）设货物离开B点，刚滑上小车时的速度为，则 =12m/s 滑上平板车后，货物向左做匀减速运动，平板车做匀加速运动，经时间t3共速。 货物加速度 =3m/s2 平板车加速度 =3m/s2， 代入数据解得 =2s，=6m/s 平板车的位移为 =6m 货物的位移为 =18m ①若货物刚好在木板左端相对静止，随木板减速 =1m/s2 减速至停止需要通过的位移为 =18m>=8m 货物可以到达平台，则木板最短长度 =12m ②若相对静止时，货物与木板最左端的距离为，设木板与平台撞击前瞬间的速度为，则 木板撞击停止后，货物继续滑行至平台恰好停止，则 解得 =5m 则木板长度最大值为 Lmax=Lmin＋=17m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $