精品解析：山东省济宁市2025-2026学年高一上学期诊断性练习（期末）物理试卷

高一物理诊断性练习 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4、本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位。下列单位中，属于导出单位的是（　　） A. kg B. N C. s D. m 2. 餐桌上，你猛地将桌布从碗盘下抽出，碗盘几乎留在原处。这一“绝活”能成功的关键原因是（　　） A. 碗盘受到摩擦力的作用 B 你对桌布施加了力 C. 桌布对碗盘没有施加力 D. 碗盘由于惯性要保持原来静止状态 3. 小明站在水平放置的力传感器上做起立动作，力传感器的示数F随时间t变化的关系图像如图所示，则在0~1.3s内，小明处于失重状态的总时间为（　　） A 0.4s B. 0.7s C. 0.8s D. 1.1s 4. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 演员（包括长杆）的重心与钢丝在同一竖直平面内 B. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的 C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力 D. 演员手拿长杆，不利于保持平衡 5. 港珠澳跨海大桥总长55公里，创下世界最长跨海大桥的记录。如图是港珠澳大桥上四段长为的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点开始做匀减速直线运动，恰好运动到点静止，则（　　） A. 通过点和点的速度之比为 B. 段平均速度等于点的瞬时速度 C. 通过段和段的时间之比为 D. 段的速度变化量大于段的速度变化量 6. 汽车紧急刹车后，停止转动的车轮在水平路面上滑行直至静止，在路面上留下的痕迹称为刹车线。若一汽车在某平直道路上留下的刹车线长20m，根据路旁监控测得该汽车刹车后滑行的时间为1.6s，认为该汽车刹车后做匀减速直线运动，则该汽车在紧急刹车前瞬间的速度大小为（　　） A. 20m/s B. 25m/s C. 30m/s D. 36m/s 7. 在攀爬训练中，某消防员沿竖直绳索以大小为0.1m/s的初速度往上爬，以竖直向上为正方向，其加速度随时间变化的规律如图所示。该消防员（　　） A. 在0~8s内做匀变速直线运动 B. 在s时的速度大小为0.2m/s C. 在0~4s内上升的高度为0.4m D. 在0~8s内上升的高度为2.8m 8. 如图所示，A球与B球用原长为、劲度系数为的轻质弹簧相连，B球用长为L的细线悬挂于O点，A球固定在O点的正下方，且O、A间的距离也为L，OAB恰好构成一个正三角形。现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为的轻质弹簧，系统重新平衡后A、B间的距离变为。两弹簧均在弹性限度内，两小球均视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 细线的拉力变小 B. 弹簧的弹力变大 C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 深蹲是一项健身运动，是练大腿肌肉的有效动作。如图所示，某人站在水平地面上，双手伸出，正在缓慢下蹲。下列说法正确的是（　　） A. 此人只受到重力和支持力 B. 此人所受重力的作用线一定通过头部 C. 地面对此人的支持力大小不变 D. 此人的手臂对手掌的作用力方向沿手臂方向 10. 同学们在实验楼（已在楼底隔离出安全地带）做研究自由落体运动的实验，甲同学在四楼实验室窗台将小球A由静止释放，当小球A已下落高度h时，乙同学在三楼相邻实验室窗台将小球B由静止释放。小球B释放时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，重力加速度大小为g，不计空气阻力，两小球均视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小球A释放点离地的高度为 B. 小球A释放点离地的高度为 C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，则小球A先落地 D. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，则小球B先落地 11. 如图甲所示，一滑块（视为质点）在时刻从右端水平向左滑上顺时针匀速转动的水平传送带，其图像如图乙所示（前、后的图线分别为抛物线和直线）。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 滑块刚滑上传送带时的速度大小为8m/s B. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C. 传送带的速度大小为3m/s D. 滑块在传送带上运动的总时间为4.5s 12. 如图所示，不可伸长的轻绳的M、N两端在竖直杆（图中未画出）上，N端比M端高，晾衣篮挂钩悬挂在轻绳上，处于静止状态。上方篮子P通过四根等长的轻质细线对称系于挂钩下方同一点，细线与竖直方向的夹角均为60°；下方篮子Q通过四根等长的轻质细线对称竖直悬挂在上方篮子P的边缘。每个篮子所受的总重力大小均为G，不计挂钩与轻绳间的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 下方每根细线的拉力大小为 B. 上方每根细线的拉力大小为G C. 若将轻绳的M端缓慢竖直下移少许，则轻绳的拉力大小不变 D. 若将轻绳的M端缓慢向右下方移至处，则轻绳的拉力增大 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小聪探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （1）小聪将装有部分文具的文具盒置于水平桌面上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动文具盒。小聪拉动文具盒时 。 A. 只能匀速拉动 B. 只能加速拉动 C. 匀速拉动或加速拉动都可以 （2）为了能够更好地完成实验，小聪认真思考后，改用如图乙所示的装置进行实验，他将弹簧测力计水平固定，在文具盒与桌面之间垫一块表面粗糙的木板，当小聪拉动木板时 。 A. 只能匀速拉动 B. 只能加速拉动 C. 匀速拉动或加速拉动都可以 （3）已知文具盒（含文具）的质量为0.40kg，取重力加速度大小，弹簧测力计的示数为0.80N，则文具盒与木板间的动摩擦因数μ=______（结果保留两位有效数字）。 14. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究合力一定时，小车的加速度跟质量的关系。 （1）调节木板左端的滑轮，使滑轮、小车之间的轻绳与木板平行，然后取下矿泉水瓶，改变木板的倾角，直至推动小车后，纸带上打出的点迹____________。 （2）挂上装有水的矿泉水瓶，将质量为的小车从靠近打点计时器处由静止释放，记下拉力传感器（可以显示轻绳的拉力大小）的示数F，打点计时器打出一条点迹清晰的纸带，部分计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两个计数点之间还有一个计时点未画出。若打点计时器的工作频率为f，则在尽量减小实验误差的情况下，小车加速度大小的计算式应为_______（用f、、、、表示）。 （3）在小车上添加砝码，记录小车及砝码的总质量M，改变矿泉水瓶中的水量，重复实验，使得小车运动过程中拉力传感器的示数为_________，利用打出的纸带算出小车的加速度大小。 （4）继续在小车上添加砝码，重复实验，获得多组数据，作出小车加速度a与________（填“”或“”）关系图像，若图线为过原点的倾斜直线，则说明合力一定时，小车的加速度跟质量成反比。 15. 滑索能跨山、越河，适应各种复杂地形，同时还具备观赏性和参与吸引力，是森林公园和各种风景游览区一种理想的输送游客的交通工具。如图所示，轻绳下端接有吊具，另一端与滑环相连，在某段时间内，坐在吊具里的游客随轻绳沿与水平方向的夹角的笔直钢索匀速下滑。不计空气阻力。求： （1）轻绳与竖直方向的夹角； （2）滑环与钢索间的动摩擦因数。 16. 小李在公园玩滑板，他以大小的速度匀速滑行，前方处有一辆以大小的加速度由静止开始沿相同方向运动的观光车。小李和观光车均视为质点。求： （1）小李追上观光车所用的时间； （2）小李追上观光车时，观光车的速度大小。 17. 如图所示，A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接，B悬空，A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角时，A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断，B落地前内下落的高度。A的质量，B的质量，取重力加速度大小，，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块均视为质点，不计空气阻力。 （1）求A与水平台面间的动摩擦因数； （2）求B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h； （3）若在轻绳被剪断后，将A放在倾角的相同台面上，并对A施加一拉力F，使A沿台面向上匀速运动，求拉力F和A所受重力的合力与竖直方向的夹角（锐角），以及拉力F的最小值。 18. 如图所示，质量的木板A（足够长）静止在水平地面上，质量的滑块B（视为质点）静止在A的左端，A、B间的动摩擦因数，A与地面间的动摩擦因数。现对B施加一方向水平向右的恒力，取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）要使A、B不相对滑动，求恒力的大小应满足的条件； （2）若恒力，求经过的时间B的速度大小； （3）若恒力且仅作用时间，求最终B相对A滑动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理诊断性练习 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4、本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位。下列单位中，属于导出单位的是（　　） A. kg B. N C. s D. m 【答案】B 【解析】 【详解】、、是基本单位，是导出单位。 故选B。 2. 餐桌上，你猛地将桌布从碗盘下抽出，碗盘几乎留在原处。这一“绝活”能成功的关键原因是（　　） A. 碗盘受到摩擦力的作用 B. 你对桌布施加了力 C 桌布对碗盘没有施加力 D. 碗盘由于惯性要保持原来的静止状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．碗盘与桌布间存在摩擦力，但摩擦力是使碗盘可能移动的原因，故A错误。 B．施加力是抽出桌布的必要条件，但此力直接作用于桌布，不直接解释碗盘的运动状态，故B错误。 C．桌布与碗盘接触时存在摩擦力，否则碗盘不会受任何影响，故C错误。 D．根据牛顿第一定律，物体具有保持原有运动状态的属性（惯性）。碗盘初始静止，抽出桌布时，由于动作迅速，摩擦力作用时间极短，碗盘因惯性几乎保持静止，故D正确。 故选D。 3. 小明站在水平放置的力传感器上做起立动作，力传感器的示数F随时间t变化的关系图像如图所示，则在0~1.3s内，小明处于失重状态的总时间为（　　） A. 0.4s B. 0.7s C. 0.8s D. 1.1s 【答案】C 【解析】 【详解】小明站在水平放置的力传感器上做起立动作，小明向上先加速运动后减速运动，先超重后失重，由题图可知在0~1.3s内，小明处于失重状态的总时间为 故选C。 4. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 演员（包括长杆）的重心与钢丝在同一竖直平面内 B. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的 C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力 D. 演员手拿长杆，不利于保持平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于演员处于平衡状态，所以演员所受重力与钢丝对演员的弹力平衡，所以演员（包括长杆）的重心与钢丝在同一竖直平面内，故A正确； B．演员的手对长杆的弹力是由施力物体手的形变引起的，故B错误； C．演员所受的重力是由于地球对演员的引力而产生的，但并不是地球对演员的引力，故C错误； D．在走钢丝的过程中，演员手拿长杆便于调节自身重心的位置，以便时刻保持平衡，当他的重心移动到适当的位置，就可以避免其倾倒，故演员手拿长杆，更利于保持平衡，故D错误。 故选A。 5. 港珠澳跨海大桥总长55公里，创下世界最长跨海大桥的记录。如图是港珠澳大桥上四段长为的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点开始做匀减速直线运动，恰好运动到点静止，则（　　） A. 通过点和点的速度之比为 B. 段的平均速度等于点的瞬时速度 C. 通过段和段的时间之比为 D. 段的速度变化量大于段的速度变化量 【答案】C 【解析】 【详解】A．将运动过程反向来看成从e到a的初速度为零的匀加速过程，有， 可得，故A错误； B．根据匀变速运动规律段的平均速度为，故B错误； C．根据初速度为零的匀变速运动推论可知相等的时间内的位移比为，由于段和段的位移之比为，故时间之比为，故C正确； D．根据 可得b点的速度为 故段的速度变化量为 段的速度变化量为 即，故D错误。 故选C。 6. 汽车紧急刹车后，停止转动的车轮在水平路面上滑行直至静止，在路面上留下的痕迹称为刹车线。若一汽车在某平直道路上留下的刹车线长20m，根据路旁监控测得该汽车刹车后滑行的时间为1.6s，认为该汽车刹车后做匀减速直线运动，则该汽车在紧急刹车前瞬间的速度大小为（　　） A. 20m/s B. 25m/s C. 30m/s D. 36m/s 【答案】B 【解析】 【详解】汽车刹车后做匀减速直线运动，末速度为零，根据平均速度公式可得位移 解得汽车紧急刹车前瞬间的速度大小为 故选B。 7. 在攀爬训练中，某消防员沿竖直绳索以大小为0.1m/s的初速度往上爬，以竖直向上为正方向，其加速度随时间变化的规律如图所示。该消防员（　　） A. 在0~8s内做匀变速直线运动 B. 在s时的速度大小为0.2m/s C. 在0~4s内上升的高度为0.4m D. 在0~8s内上升的高度为2.8m 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0~8s内加速度不是恒定不变的，不是做匀变速直线运动，A错误； B．在s时的速度大小为，B错误； C．在0~4s内上升的高度为，C错误； D．在4~8s内上升的高度为 则在0~8s内上升的高度为0.8m+2m=2.8m，D正确。 故选D。 8. 如图所示，A球与B球用原长为、劲度系数为的轻质弹簧相连，B球用长为L的细线悬挂于O点，A球固定在O点的正下方，且O、A间的距离也为L，OAB恰好构成一个正三角形。现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为的轻质弹簧，系统重新平衡后A、B间的距离变为。两弹簧均在弹性限度内，两小球均视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 细线的拉力变小 B. 弹簧的弹力变大 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．令B球的质量为，轻质弹簧劲度系数为时的受力分析图如下 由几何关系可知OAB构成的三角形与力的三角形相似，因此有， 即①， 同理轻质弹簧劲度系数为时，由受力分析图同样可以发现OAB构成的三角形与力的三角形相似，有， 即②， 因此弹簧的弹力变小，细线的拉力不变，故AB错误； CD．对劲度系数为的弹簧，根据胡克定律③ 对劲度系数为的弹簧，同理有④ 联立①②③④解得，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 深蹲是一项健身运动，是练大腿肌肉的有效动作。如图所示，某人站在水平地面上，双手伸出，正在缓慢下蹲。下列说法正确的是（　　） A. 此人只受到重力和支持力 B. 此人所受重力的作用线一定通过头部 C. 地面对此人的支持力大小不变 D. 此人的手臂对手掌的作用力方向沿手臂方向 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．此人受力平衡，受到水平地面竖直向上的支持力和竖直向下的重力，且支持力与重力等大反向，故AC正确； B．此人所受重力的作用线一定通过重心，但头部不一定在重心所在竖直线上，故B错误； D．此人手掌受力平衡，即手掌受到的重力与此人的手臂对手掌的作用力等大反向，即此人的手臂对手掌的作用力方向竖直向上，故D错误。 故选AC。 10. 同学们在实验楼（已在楼底隔离出安全地带）做研究自由落体运动的实验，甲同学在四楼实验室窗台将小球A由静止释放，当小球A已下落高度h时，乙同学在三楼相邻实验室窗台将小球B由静止释放。小球B释放时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，重力加速度大小为g，不计空气阻力，两小球均视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小球A释放点离地的高度为 B. 小球A释放点离地的高度为 C. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，则小球A先落地 D. 若两位同学均各上一层楼重做以上实验，则小球B先落地 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球A下落h所需时间为t′，则 解得 故小球A下落到地面所需时间为 下降的高度为，故A错误、B正确； CD．当两位同学均各上一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面下降了一层楼。则由自由落体运动规律可知，两球会在空中原来地平面处相遇，相遇时小球A速度大，故A先落地，故C正确、D错误； 故选BC。 11. 如图甲所示，一滑块（视为质点）在时刻从右端水平向左滑上顺时针匀速转动的水平传送带，其图像如图乙所示（前、后的图线分别为抛物线和直线）。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 滑块刚滑上传送带时的速度大小为8m/s B. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C. 传送带的速度大小为3m/s D. 滑块在传送带上运动的总时间为4.5s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像可知，滑块向左做匀减速运动x1=8m时速度减为零，所用的时间为t1=2s，则 解得滑块刚滑上传送带时的速度大小为v0=8m/s，A正确； B．滑块的加速度 根据 可得与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，B错误； C．由图像可知，滑块反向加速t2=1s后与传送带共速，则传送带的速度大小为v=at2=4m/s，C错误； D．滑块与传送带共速后滑行的时间 滑块在传送带上运动的总时间为t=t1+t2+t3=4.5s，D正确。 故选AD。 12. 如图所示，不可伸长的轻绳的M、N两端在竖直杆（图中未画出）上，N端比M端高，晾衣篮挂钩悬挂在轻绳上，处于静止状态。上方篮子P通过四根等长的轻质细线对称系于挂钩下方同一点，细线与竖直方向的夹角均为60°；下方篮子Q通过四根等长的轻质细线对称竖直悬挂在上方篮子P的边缘。每个篮子所受的总重力大小均为G，不计挂钩与轻绳间的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 下方每根细线的拉力大小为 B. 上方每根细线的拉力大小为G C. 若将轻绳的M端缓慢竖直下移少许，则轻绳的拉力大小不变 D. 若将轻绳的M端缓慢向右下方移至处，则轻绳的拉力增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据平衡条件可得 解得，故A错误； B．根据平衡条件可得 解得，故B正确； CD．设轻绳的长度为，与竖直方向的夹角为，间距离为，则， 联立，可得 所以，若将轻绳的M端缓慢竖直下移少许，轻绳的拉力大小不变；将轻绳的M端缓慢向右下方移至M′处，d减小，所以轻绳的拉力减小，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小聪探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （1）小聪将装有部分文具的文具盒置于水平桌面上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动文具盒。小聪拉动文具盒时 。 A. 只能匀速拉动 B. 只能加速拉动 C. 匀速拉动或加速拉动都可以 （2）为了能够更好地完成实验，小聪认真思考后，改用如图乙所示的装置进行实验，他将弹簧测力计水平固定，在文具盒与桌面之间垫一块表面粗糙的木板，当小聪拉动木板时 。 A. 只能匀速拉动 B. 只能加速拉动 C. 匀速拉动或加速拉动都可以 （3）已知文具盒（含文具）的质量为0.40kg，取重力加速度大小，弹簧测力计的示数为0.80N，则文具盒与木板间的动摩擦因数μ=______（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）A （2）C （3）0.20 【解析】 【小问1详解】 只有当文具盒做匀速直线运动时，合力为零，摩擦力的大小才等于弹簧测力计对文具盒的拉力，弹簧测力计的读数才能等于摩擦力的大小。 故选A。 【小问2详解】 图乙中文具盒始终处于静止状态，弹簧测力计的读数一直等于摩擦力的大小，所以只需要拉动木板就可以，则小聪拉动木板时，匀速拉动或加速拉动都可以。 故选C。 【小问3详解】 根据受力平衡可得 又 联立可得文具盒与木板间的动摩擦因数为 14. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究合力一定时，小车的加速度跟质量的关系。 （1）调节木板左端的滑轮，使滑轮、小车之间的轻绳与木板平行，然后取下矿泉水瓶，改变木板的倾角，直至推动小车后，纸带上打出的点迹____________。 （2）挂上装有水的矿泉水瓶，将质量为的小车从靠近打点计时器处由静止释放，记下拉力传感器（可以显示轻绳的拉力大小）的示数F，打点计时器打出一条点迹清晰的纸带，部分计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两个计数点之间还有一个计时点未画出。若打点计时器的工作频率为f，则在尽量减小实验误差的情况下，小车加速度大小的计算式应为_______（用f、、、、表示）。 （3）在小车上添加砝码，记录小车及砝码的总质量M，改变矿泉水瓶中的水量，重复实验，使得小车运动过程中拉力传感器的示数为_________，利用打出的纸带算出小车的加速度大小。 （4）继续在小车上添加砝码，重复实验，获得多组数据，作出小车加速度a与________（填“”或“”）的关系图像，若图线为过原点的倾斜直线，则说明合力一定时，小车的加速度跟质量成反比。 【答案】（1）分布均匀 （2） （3）F （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验首先要平衡摩擦力，即不挂矿泉水瓶时推动小车，小车做匀速直线运动，纸带上的点迹均匀分布。 【小问2详解】 由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可得小车加速度大小为 【小问3详解】 本实验的目的是探究合力一定时物体的加速度与质量的关系，要保证小车受到的合力相等即拉力传感器的示数均为F。 【小问4详解】 根据牛顿第二定律可得 结合题意可知，本实验是探究小车的加速度与小车质量的关系，为便于分析实验结论，应作出加速度a与小车及砝码的总质量M的倒数之间的关系图像，即图像。 15. 滑索能跨山、越河，适应各种复杂地形，同时还具备观赏性和参与吸引力，是森林公园和各种风景游览区一种理想的输送游客的交通工具。如图所示，轻绳下端接有吊具，另一端与滑环相连，在某段时间内，坐在吊具里的游客随轻绳沿与水平方向的夹角的笔直钢索匀速下滑。不计空气阻力。求： （1）轻绳与竖直方向的夹角； （2）滑环与钢索间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 游客受到重力和轻绳的拉力，二力平衡，轻绳的拉力与游客所受的重力大小相等，方向相反，因此轻绳竖直，可得。 【小问2详解】 设游客、吊具、轻绳、滑环整体的质量为m，钢索对游客、吊具、轻绳、滑环整体的支持力大小 钢索对游客、吊具、轻绳、滑环整体的滑动摩擦力大小 又 解得 16. 小李在公园玩滑板，他以大小的速度匀速滑行，前方处有一辆以大小的加速度由静止开始沿相同方向运动的观光车。小李和观光车均视为质点。求： （1）小李追上观光车所用的时间； （2）小李追上观光车时，观光车速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 设小李追上观光车所用时间，则 代入数据解得 （舍去） 【小问2详解】 由匀变速直线运动速度与时间的关系有。 17. 如图所示，A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接，B悬空，A静置于粗糙的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角时，A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断，B落地前内下落的高度。A的质量，B的质量，取重力加速度大小，，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块均视为质点，不计空气阻力。 （1）求A与水平台面间的动摩擦因数； （2）求B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h； （3）若在轻绳被剪断后，将A放在倾角的相同台面上，并对A施加一拉力F，使A沿台面向上匀速运动，求拉力F和A所受重力的合力与竖直方向的夹角（锐角），以及拉力F的最小值。 【答案】（1） （2）v=15m/s， （3）， 【解析】 【小问1详解】 当A恰好不滑动时，轻绳的拉力大小 当A恰好不滑动时，所受的摩擦力为最大静摩擦力（设为），对A，在水平方向有 设此时台面对A的支持力大小为N，对A，在竖直方向有 又 解得。 【小问2详解】 设在轻绳被剪断后，B在空中下落的时间为t，有 解得 B落地时的速度大小 解得 又 解得。 【小问3详解】 如图所示，将A所受的滑动摩擦力f与支持力合成为一个等效力，当A沿台面向上匀速运动时，、F的合力与二力平衡，可知与方向相反，设、的夹角为，有 又 解得 根据几何关系有 解得 当F与垂直时，F最小，有 解得。 18. 如图所示，质量的木板A（足够长）静止在水平地面上，质量的滑块B（视为质点）静止在A的左端，A、B间的动摩擦因数，A与地面间的动摩擦因数。现对B施加一方向水平向右的恒力，取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）要使A、B不相对滑动，求恒力的大小应满足的条件； （2）若恒力，求经过的时间B的速度大小； （3）若恒力且仅作用时间，求最终B相对A滑动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B间的最大静摩擦力 解得 A与地面间的滑动摩擦力大小 解得 A的最大加速度 解得 设此时恒力的大小为，有 解得 要使A、B不相对滑动，恒力的大小应满足的条件为。 【小问2详解】 当时，A、B一起向右做匀加速直线运动，设加速度大小为，有 解得 又 解得 【小问3详解】 当时，B向右做匀加速直线运动，加速度大小 解得 经过，B的速度大小 在这段时间内，B的位移大小 解得 此种情况下的加速度大小仍为，经过时间，木板的速度大小 在这段时间内，的位移大小 解得 撤去恒力后，做匀减速直线运动直至、相对静止，加速度大小 解得 撤去恒力后，继续做匀加速直线运动，加速度大小不变，设从撤去恒力起经时间二者相对静止，有 解得 从撤去恒力到二者相对静止，的位移大小 解得 从撤去恒力到二者相对静止，的位移大小 解得 又 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $