精品解析：山东省德州市乐陵第一中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

24年9月物理月考题 一、单选题 1. 如图所示，在浙江杭州举行的19届亚运会上，体操项目吊环比赛中体操运动员双臂缓慢对称撑开，两吊绳的张角逐渐增大的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 每根吊绳的拉力变小 B. 两吊绳对运动员拉力的合力变大 C. 两吊绳对运动员拉力的合力变小 D. 每根吊绳的拉力变大 【答案】D 【解析】 【详解】BC．根据平衡条件，两吊绳对运动员拉力的合力与重力大小相等方向相反，则两吊绳的张角逐渐增大的过程中，两吊绳对运动员拉力的合力不变，故BC错误； AD．根据平衡条件 当两吊绳的张角逐渐增大，则绳与竖直方向的夹角增大，则绳拉力增大，故A错误，D正确。 故选D。 2. 一平直公路旁等间距竖立5根电线杆，相邻两电线杆间距为d，如图所示。一小车车头与第1根电线杆对齐，从静止开始做匀加速直线运动，测得小车车头从第1根电线杆到第2根电线杆历时t，以下说法正确的是（　　） A. 车头从第2根电线杆到第4根电线杆历时为t B. 车头从第1根电线杆到第5根电线杆历时为t C. 车头到第2根电线杆时，速度大小为 D. 车头到第5根电线杆时，速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意，由位移时间关系有 ，， 解得 ， 则车头从第2根电线杆到第4根电线杆历时为 车头从第1根电线杆到第5根电线杆历时为，故AB错误； CD．根据题意，设车头到第2根电线杆时，速度大小为，车头到第5根电线杆时，速度大小为，则有 ， 解得 ， 故C错误，D正确。 故选D。 3. 港珠澳大桥是世界级超大型跨海大桥。一辆汽车由引桥驶上大桥，开始加速通过大桥，汽车加速的过程可看作是匀变速直线运动，其运动的图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 阴影部分的面积表示时间内汽车通过的位移 B. 汽车运动的初速度大小为b C. 汽车运动的加速度大小为 D. 0~t0时间内，汽车的平均速度大小为2b 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像的意义可知，某一时刻的纵坐标表示从零时刻到该时刻汽车的平均速度，故图像与横轴所围面积没有意义，不表示汽车通过的位移大小，故A错误； D．t0时刻对应的纵坐标为3b，故0~t0时间内，汽车的平均速度大小为3b，故D错误； BC．对于匀变速直线运动，有 整理得 故图像中直线的斜率 k＝ 汽车运动的初速度大小 v0＝b 可得汽车运动的加速度大小为 故B正确，C项错误。 故选B。 4. 宇航员在地球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，小球仍落在斜坡的Q点。已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度 B. 该星球的质量为 C. 该星球的密度为 D. 该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球抛出后做平抛运动，由平抛运动规律可得，小球在地球表面时，在水平方向 在竖直方向 小球在某星球表面上时，则有在水平方向 在竖直方向 解得 A错误； BC．设星球质量为，在该星球表面质量是的物体则有 解得 该星球的密度为 B错误，C正确； D．由万有引力提供向心力可得 由可得该星球第一宇宙速度 地球的第一宇宙速度 因地球的半径与该星球的半径关系不确定，因此该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比不确定，D错误。 故选C。 5. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在地面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。已知A、B、C三个小球的质量分别为m、2m、2m，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态。细线被烧断的瞬间，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. A球的加速度大小为 B. B球的加速度大小为 C. 弹簧的弹力大小为 D. 轻杆的拉力大小为 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．细绳烧断前，对A、B、C整体进行分析，系统静止，处于平衡状态，合力为零，由平衡条件可得 解得弹簧的弹力大小为 烧断细线的瞬间，细线的拉力消失，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得 解得 故A正确，BC错误； D．设A、B之间杆的拉力大小为，以B为研究对象，有 解得 故D错误。 故选A。 6. 如图所示，重为20N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上受到的水平恒力的作用做匀速直线运动（F的方向与斜面平行），则木块与斜面的动摩擦因数为（　　） A 0.6 B. C. D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】将重力沿斜面与垂直于斜面分解，则有 由于木块做匀速直线运动，则沿斜面方向所受合力为0，结合上述有 木块受到斜面对其的滑动摩擦力，则有 解得 故选A。 7. 实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。我们需要通过各种方法来求解力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=F·|AC| B. 乙图中，全过程中F做的总功为72J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 【答案】B 【解析】 【详解】A．若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为 A错误； B．图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体所做的功，如图可知，做功为 B正确； C．若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为 C错误； D．若F为恒力，将小球从P拉到Q，F做的功为 若缓慢拉动，则F为变力，根据动能定理，有 可得 D错误。 故选B。 8. 如图所示，倾角为20°的足够长的质量为M的斜面体B静止在水平地面上，质量为m的滑块A以一定的初速度沿斜面向下滑动，t=0时刻对A施加一沿斜面向下的作用力F，使A沿斜面向下做匀速直线运动。t=2s时改变F的大小及方向，使滑块依然匀速下滑，t=4s时撤去F，t=6s时，A恰好静止在B上。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.75，B始终处于静止状态，重力加速度为g，tan37°=0.75。下列说法正确的是（　　） A. 0~1s时间内，B对地面的压力小于(M+m)g B. 0~1s时间内，B对地面的摩擦力方向水平向左 C. 2~4s时间内，当F与水平方向夹角为33°且指向左上方时，F有最小值 D. t=3s与t=5s时，地面对B的摩擦力大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对A施加平行于斜面的力F前、后，A所受的摩擦力及支持力均未发生变化，施加F之前，A沿斜面匀减速下滑，A所受摩擦力大于A沿斜面向下的分力，由牛顿第三定律可得，A给B的摩擦力大于A沿斜面向下的分力，若A静止，则A对B的摩擦力等于A沿斜面向下的分力，A对B的作用力等于A的重力且竖直向下，由此可得此时A对B的压力不变，摩擦力增大，方向斜向左下方，则可得此时A对B竖直向下的作用力大于A的重力，则有B对地面压力大于(M+m)g，牛顿第三定律可得，地面对B的支持力大于(M+m)g，地面对B的摩擦力方向水平向右，B对地面的摩擦力方向水平向左，故A错误，B正确； C．由题可知，A所受摩擦力与支持力的合力方向恒定且与水平方向的夹角 斜向右上方，当力F与该力垂直时，F有最小值，此时F与水平方向夹角为17°，指向左上方，故C错误； D．和时，A对B的作用力大小不相等，故地面对B的摩擦力大小不相等，故D错误。 故选B。 二、多选题 9. 如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数，g取，则（　　） A. 物体先做加速运动，推力减小到零后才开始做减速运动 B. 物体在运动过程中的加速度先变小后不变 C. 运动过程中推力做的功为200J D. 物体在运动过程中的最大速度为8m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．滑动摩擦力大小为 一开始推力大于滑动摩擦力，随着推力的减小，物体先做加速度逐渐减小的加速运动；当推力减小到20N时，加速度为零，物体的速度达到最大；之后推力小于滑动摩擦力，物体做加速度逐渐增大的减速运动，当推力减小为零后，物体做匀减速运动，故AB错误； C．根据图像中图线与横轴所围的面积表示推力做的功，可得运动过程中推力做的功为 故C正确； D．当推力减小到20N时，加速度为零，物体的速度达到最大，根据图像可知此时物体的位移为，根据动能定理可得 其中 解得物体在运动过程中的最大速度为 故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，A、B两个物块用绕过定滑轮的细线连接，物块B放在水平面上，物块A悬吊着，物块A的质量为m，定滑轮与物块B间的细线与竖直方向的夹角为θ，现给物块A施加一个水平向右的拉力，使物块A缓慢移动，物块B始终保持静止，重力加速度为g，在物块A向右缓慢移动过程中（　　） A. 拉力F变大 B. 物块B对地面的压力越来越大 C. 地面对物块B的摩擦力越来越小 D. 当悬吊物块A的细线与竖直方向的夹角也为θ时，细线对滑轮的作用力等于2mg 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对物块A进行受力分析，作出受力动态三角形，如图所示 可知，当物块A缓慢向右移动时，拉力与绳的弹力T均在增大，A正确； B．对物块B分析有 根据牛顿第三定律有 解得 结合上述，绳弹力增大，则物块B对地面的压力越来越小，B错误； C．对物块B分析有 结合上述，绳弹力增大，则地面对物块B的摩擦力越来越大，C错误； D．当悬吊物块A的细线与竖直方向的夹角也为时，根据上述有 对滑轮分析可知，细线对滑轮的作用力 解得 D正确。 故选AD。 11. 滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动，深受青年人喜爱，甲图为滑草运动场地鸟瞰图。某滑草运动场地由倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分组成，B点处平滑连接，如图乙所示。倾斜滑道AB长100m，与水平面夹角为37°。某游客乘坐滑草车从A点由静止开始沿滑道下滑，滑草车在AB段做匀加速直线运动。取倾斜滑道底端为零势能面，游客与滑草车在AB上运动的机械能、重力势能随位移x的变化情况如图丙所示。重力加速度大小取，，，下列说法正确的是（ ） A. 游客和滑草车总质量为55.8kg B. 游客到达B点时的速度为10m/s C. 滑草车与倾斜滑道间的动摩擦因数为0.6875 D. 游客与滑草车下滑过程中机械能的减小量等于重力做的功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．游客和滑草车开始下滑时的重力势能为 解得游客和滑草车总质量为 故A错误； B．由图像可知，游客到达B点时的动能等于机械能，为4650J，则根据 可得游客到达B点时的速度为 故B正确； CD．根据功能关系可知，游客与滑草车下滑过程中机械能的减小量等于克服摩擦力做的功，则有 解得滑草车与倾斜滑道间的动摩擦因数为 故C正确，D错误。 故选BC。 12. 一辆货车运输规格相同的长木板，木板装载成两层平放在车厢里，如图所示。已知木板间的动摩擦因数为μ，木板与车厢间的动摩擦因数为2μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车为了躲避横穿公路的行人紧急刹车，刹车时的加速度大小为a，每块木板的质量均为m，重力加速度为g，上层木板最前端离驾驶室距离为d，则下列判断正确的是（　　） A. 当a>μg时，上层木板会与下层木板发生相对滑动 B. 当a=1.5μg时，下层木板受到车厢对它的摩擦力为3μmg C. 若a>2μg，下层木板一定会相对车厢发生滑动 D. 若a=2μg，要使货车在紧急刹车时上层木板不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行驶的速度应不超过2 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当货车加速度时，上层木板受到的静摩擦力 恰好等于上、下两层木板间的最大静摩擦力，则上层木板刚好与下层木板相对静止，当时上层木板会与下层木板发生相对滑动，故A正确； B．当时，下层木板受到车厢对它的静摩擦力与上层木板对它的滑动摩擦力的合力产生其加速度，由牛顿第三定律可知上层木板对下层木板的滑动摩擦力大小等于下层木板对上层木板的滑动摩擦力大小，有 当时，解得下层木板受到车厢对它的摩擦力为2.5μmg，故B错误； C．当时，由 可知随的增大，变大，当时下层木板刚好与车厢相对静止，此时车的加速度，所以当时，下层木板才会相对车厢发生滑动，故C错误； D．当时，若上层木板恰好不撞上驾驶室，对车有 对上层木板有 两式联立解得 故D正确。 故选AD。 二、实验题 13. 某同学用如图甲所示装置测量小车的质量，重力加速度取。 （1）在砂桶中放入适量细砂，接通电源，由静止释放小车，打出一条纸带。从比较清晰的点迹起，每5个点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点，测出各计数点到点之间的距离，如图乙所示。电源频率为50Hz，则小车运动的加速度______。（结果保留2位有效数字） （2）（多选）关于该实验的操作，下列说法正确的是（　　） A. 小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 B. 实验中需要用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示绳中的拉力大小 C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 D. 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出加速度与相应力传感器示数 （3）多次改变砂桶中砂的质量，重复实验，测得多组小车运动的加速度及对应的力传感器示数，以为纵坐标、为横坐标描点得到如图丙所示的图像。由图中数据可知，小车和动滑轮的总质量______kg。 【答案】（1）1.0 （2）AD （3）0.8 【解析】 【小问1详解】 根据逐差法可得小车运动的加速度为 【小问2详解】 A．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行，才能使细线拉力等于小车受到的力，故A正确； BC．本题拉力可以由力传感器来测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于小车的总质量，故B、C错误； D．该实验测量小车的质量，需要改变砂和砂桶的总质量，测得多组加速度与拉力的数据做出图像，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得 变化得 将图丙坐标数据代入可得 解得 14. 某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块（可视为质点）和水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t，兴趣小组采取了下列步骤： ①用十分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d。 ②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离L。 ③控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为和；依次增大转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数、……和光电门的示数、……。 回答下面的问题 （1）由于游标卡尺老旧前面刻度丢失，示数如图乙所示，则d=___________mm。 （2）滑块匀速转动的角速度大小可由ω=___________计算得出（用d、t、L表示）。 （3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的角速度大小的平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图丙所示（图中a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则滑块和台面间的滑动摩擦因数μ=___________。 （4）该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出的图像，与图丙中a和b比较，发现a___________、b___________（填“增大”“减小”和“不变”）。 【答案】 ①. 7.7 ②. ； ③. ； ④. 增大 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]游标尺右端刻线左侧对应的是主尺的16mm刻线，游标尺总长度为9mm，则游标尺左端零刻线左侧对应的是主尺的16mm-9mm=7mm刻线，故主尺的读数应为7mm，游标尺的最小分度值为0.1mm，读数为，故游标卡尺的读数为 （2）[2]滑块通过光电门的速度可以用平均速度计算，则 根据线速度、角速度和半径关系式有 解得 （3）[3]滑块做匀速圆周运动，则根据牛顿第二定律有 整理得 由图像可得纵轴截距 图像的斜率 联立解得 （4）[4][5]根据图像有 则 可知滑块质量增大，a增大，b不变。 15. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径，离水平地面的高度，物块平抛落地过程水平位移的大小。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度求： （1）物块做平抛运动的初速度大小； （2）物块离开转台边缘时转台角速度； （3）物块与转台间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块做平抛运动，在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 【小问2详解】 根据 可得物块离开转台边缘时转台的角速度 【小问3详解】 物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，则有 解得物块与转台间的动摩擦因数为 16. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A到B过程根据动能定理得 解得 在B点根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 【小问2详解】 物块恰好可以通过最高点，可得 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， 解得落点和B点之间的距离大小为 【小问3详解】 小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 解得阻力所做的功为 17. 质量为的汽车，沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为，开始时以的加速度做匀加速运动（取），求： （1）汽车做匀加速运动的时间； （2）汽车所能达到的最大速率； （3）若斜坡长143.5m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，汽车从坡底到坡顶所需时间。 【答案】（1）7s （2）8m/s （3）22s 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律得 设匀加速过程的末速度为，则有 ， 解得 【小问2详解】 当达到最大速度时，加速度为零，有 则有 解得 【小问3详解】 汽车匀加速运动位移 在后一阶段对汽车由动能定理得 又有 解得 故汽车运动的总时间为 18. 如图所示，在光滑的水平面上有一辆质量的平板小车，小车上表面刚好与AB面等高，现有一质量的煤块（可视为质点）以6m/s的速度滑上小车左端，煤块与小车间的动摩擦因数，小车与墙壁碰撞前，煤块已经与小车共速且煤块恰好到达小车最右端，小车与墙壁碰撞后煤块滑上粗糙的水平面AB，经AB段后煤块速度恰好减为0滑上水平传送带BC。其长度，CD段是倾斜的，长度，倾角为，煤块经过C点前后速率不变，传送带先以的恒定速率顺时针运转，当煤块刚滑上CD段时，传送带转动方向不变，但速率突然变为，之后传送带速率不再变化。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）煤块和小车未共速前，煤块和小车的加速度大小； （2）小车的长度； （3）煤块第一次从B点运动到C点的过程，煤块在传送带上留下滑痕的长度； （4）煤块从滑上B点到第一次返回到BC段最右端过程所用时间。 【答案】（1）， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 煤块和小车未共速前二者间的摩擦力是滑动摩擦力，则煤块的加速度大小为 小车的加速度大小为 【小问2详解】 根据题意，设煤块和小车经过时间共速，则有 解得， 此时，煤块恰好到达小车最右端，则小车的长度 【小问3详解】 煤块滑上水平传送带BC上有 假设煤块和传送带共速，此时煤块的位移为x3，则有 代入数据解得 可知煤块到达C点前已经相对传送带静止，则由 代入数据解得 煤块在传送带上留下滑痕的长度为 【小问4详解】 煤块第一次从B点运动到C点的时间为 当煤块刚滑上CD段时，传送带转动方向不变但速率突然变为，则煤块与传送带共速前加速度大小为 煤块与传送带共速经历的时间和位移为， 煤块继续向上减速，此时加速度大小为 在传送带向上减速不可能滑出传送带，速度减为0后将下滑至C点，选取煤块与传送带共速的点到返回至C点这一运动过程有 解得或（舍去） 故煤块从滑上B点到第一次返回到BC段最右端过程所用时间为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 24年9月物理月考题 一、单选题 1. 如图所示，在浙江杭州举行的19届亚运会上，体操项目吊环比赛中体操运动员双臂缓慢对称撑开，两吊绳的张角逐渐增大的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 每根吊绳的拉力变小 B. 两吊绳对运动员拉力的合力变大 C. 两吊绳对运动员拉力的合力变小 D. 每根吊绳的拉力变大 2. 一平直公路旁等间距竖立5根电线杆，相邻两电线杆间距为d，如图所示。一小车车头与第1根电线杆对齐，从静止开始做匀加速直线运动，测得小车车头从第1根电线杆到第2根电线杆历时t，以下说法正确的是（　　） A. 车头从第2根电线杆到第4根电线杆历时为t B. 车头从第1根电线杆到第5根电线杆历时为t C. 车头到第2根电线杆时，速度大小为 D. 车头到第5根电线杆时，速度大小为 3. 港珠澳大桥是世界级超大型跨海大桥。一辆汽车由引桥驶上大桥，开始加速通过大桥，汽车加速的过程可看作是匀变速直线运动，其运动的图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 阴影部分的面积表示时间内汽车通过的位移 B. 汽车运动的初速度大小为b C. 汽车运动的加速度大小为 D. 0~t0时间内，汽车的平均速度大小为2b 4. 宇航员在地球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，小球仍落在斜坡的Q点。已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该星球表面重力加速度 B. 该星球的质量为 C. 该星球的密度为 D. 该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶1 5. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在地面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接。已知A、B、C三个小球的质量分别为m、2m、2m，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态。细线被烧断的瞬间，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. A球的加速度大小为 B. B球的加速度大小为 C. 弹簧的弹力大小为 D. 轻杆的拉力大小为 6. 如图所示，重为20N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上受到的水平恒力的作用做匀速直线运动（F的方向与斜面平行），则木块与斜面的动摩擦因数为（　　） A. 0.6 B. C. D. 无法确定 7. 实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。我们需要通过各种方法来求解力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=F·|AC| B. 乙图中，全过程中F做的总功为72J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 8. 如图所示，倾角为20°的足够长的质量为M的斜面体B静止在水平地面上，质量为m的滑块A以一定的初速度沿斜面向下滑动，t=0时刻对A施加一沿斜面向下的作用力F，使A沿斜面向下做匀速直线运动。t=2s时改变F的大小及方向，使滑块依然匀速下滑，t=4s时撤去F，t=6s时，A恰好静止在B上。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.75，B始终处于静止状态，重力加速度为g，tan37°=0.75。下列说法正确的是（　　） A. 0~1s时间内，B对地面的压力小于(M+m)g B. 0~1s时间内，B对地面的摩擦力方向水平向左 C. 2~4s时间内，当F与水平方向夹角为33°且指向左上方时，F有最小值 D. t=3s与t=5s时，地面对B摩擦力大小相等 二、多选题 9. 如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数，g取，则（　　） A 物体先做加速运动，推力减小到零后才开始做减速运动 B. 物体在运动过程中的加速度先变小后不变 C. 运动过程中推力做的功为200J D. 物体在运动过程中的最大速度为8m/s 10. 如图所示，A、B两个物块用绕过定滑轮的细线连接，物块B放在水平面上，物块A悬吊着，物块A的质量为m，定滑轮与物块B间的细线与竖直方向的夹角为θ，现给物块A施加一个水平向右的拉力，使物块A缓慢移动，物块B始终保持静止，重力加速度为g，在物块A向右缓慢移动过程中（　　） A. 拉力F变大 B. 物块B对地面的压力越来越大 C. 地面对物块B的摩擦力越来越小 D. 当悬吊物块A细线与竖直方向的夹角也为θ时，细线对滑轮的作用力等于2mg 11. 滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动，深受青年人喜爱，甲图为滑草运动场地鸟瞰图。某滑草运动场地由倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分组成，B点处平滑连接，如图乙所示。倾斜滑道AB长100m，与水平面夹角为37°。某游客乘坐滑草车从A点由静止开始沿滑道下滑，滑草车在AB段做匀加速直线运动。取倾斜滑道底端为零势能面，游客与滑草车在AB上运动的机械能、重力势能随位移x的变化情况如图丙所示。重力加速度大小取，，，下列说法正确的是（ ） A. 游客和滑草车总质量为55.8kg B. 游客到达B点时的速度为10m/s C. 滑草车与倾斜滑道间的动摩擦因数为0.6875 D. 游客与滑草车下滑过程中机械能的减小量等于重力做的功 12. 一辆货车运输规格相同的长木板，木板装载成两层平放在车厢里，如图所示。已知木板间的动摩擦因数为μ，木板与车厢间的动摩擦因数为2μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车为了躲避横穿公路的行人紧急刹车，刹车时的加速度大小为a，每块木板的质量均为m，重力加速度为g，上层木板最前端离驾驶室距离为d，则下列判断正确的是（　　） A. 当a>μg时，上层木板会与下层木板发生相对滑动 B. 当a=1.5μg时，下层木板受到车厢对它的摩擦力为3μmg C. 若a>2μg，下层木板一定会相对车厢发生滑动 D. 若a=2μg，要使货车在紧急刹车时上层木板不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行驶的速度应不超过2 二、实验题 13. 某同学用如图甲所示装置测量小车的质量，重力加速度取。 （1）在砂桶中放入适量细砂，接通电源，由静止释放小车，打出一条纸带。从比较清晰的点迹起，每5个点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点，测出各计数点到点之间的距离，如图乙所示。电源频率为50Hz，则小车运动的加速度______。（结果保留2位有效数字） （2）（多选）关于该实验的操作，下列说法正确的是（　　） A. 小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 B. 实验中需要用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示绳中的拉力大小 C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 D. 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出加速度与相应力传感器示数 （3）多次改变砂桶中砂的质量，重复实验，测得多组小车运动的加速度及对应的力传感器示数，以为纵坐标、为横坐标描点得到如图丙所示的图像。由图中数据可知，小车和动滑轮的总质量______kg。 14. 某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块（可视为质点）和水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t，兴趣小组采取了下列步骤： ①用十分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d。 ②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离L。 ③控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为和；依次增大转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数、……和光电门的示数、……。 回答下面的问题 （1）由于游标卡尺老旧前面刻度丢失，示数如图乙所示，则d=___________mm。 （2）滑块匀速转动角速度大小可由ω=___________计算得出（用d、t、L表示）。 （3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的角速度大小的平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图丙所示（图中a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则滑块和台面间的滑动摩擦因数μ=___________。 （4）该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出的图像，与图丙中a和b比较，发现a___________、b___________（填“增大”“减小”和“不变”）。 15. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径，离水平地面的高度，物块平抛落地过程水平位移的大小。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度求： （1）物块做平抛运动的初速度大小； （2）物块离开转台边缘时转台的角速度； （3）物块与转台间的动摩擦因数。 16. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 17. 质量为的汽车，沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为，开始时以的加速度做匀加速运动（取），求： （1）汽车做匀加速运动的时间； （2）汽车所能达到的最大速率； （3）若斜坡长143.5m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，汽车从坡底到坡顶所需时间。 18. 如图所示，在光滑的水平面上有一辆质量的平板小车，小车上表面刚好与AB面等高，现有一质量的煤块（可视为质点）以6m/s的速度滑上小车左端，煤块与小车间的动摩擦因数，小车与墙壁碰撞前，煤块已经与小车共速且煤块恰好到达小车最右端，小车与墙壁碰撞后煤块滑上粗糙的水平面AB，经AB段后煤块速度恰好减为0滑上水平传送带BC。其长度，CD段是倾斜的，长度，倾角为，煤块经过C点前后速率不变，传送带先以的恒定速率顺时针运转，当煤块刚滑上CD段时，传送带转动方向不变，但速率突然变为，之后传送带速率不再变化。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）煤块和小车未共速前，煤块和小车的加速度大小； （2）小车的长度； （3）煤块第一次从B点运动到C点的过程，煤块在传送带上留下滑痕的长度； （4）煤块从滑上B点到第一次返回到BC段最右端过程所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $