精品解析：山东东营市广饶一中2025-2026学年高一下学期寒假收心测试物理试题

2025——2026学年寒假作业检测 物理试题 一、单选题 1. 两个质量均为的相同的物块叠放在一个轻弹簧上面，处于静止状态.弹簧的下端固定于地面上，弹簧的劲度系数为.时刻，给物块一个竖直方向上的作用力，使得两物块以的加速度匀加速上升，下列说法正确的是（ ） A. 、分离前合外力大小与时间的平方成线性关系 B. 分离时弹簧处于原长状态 C. 在时刻、分离 D. 分离时的速度大小为 2. 如图，一根质量为m的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M的物体，系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为，则（　　） A. B. C. D. 3. 高度差一定的两点间可以搭建无数条光滑的曲线轨道，让相同小球从起点端静止向下滑落，其中有一条曲线轨道的小球是最先到达终点端，这条曲线我们称之为最速降线。如图所示，6个轨道起始端和终点端高度差相同，其中轨道3满足最速降线，6个相同的小球同时从起始端静止释放最后都到达终点端的整个过程中，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ） A. 从轨道1滑下的小球位移最小 B. 从轨道3滑下的小球平均速度最小 C. 从轨道3滑下的小球重力的平均功率最大 D. 各小球滑到终点时的速度相同 4. 如图所示，光滑直角三角形支架ABC竖直固定在水平地面上，B、C两点均在地面上，AB与BC间的夹角为θ，分别套在AB、AC上的小球a和b用轻绳连接，系统处于静止状态，轻绳与CA间的夹角为α．a、b的质量之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，竖直墙上连有细绳AB，轻弹簧的一端与B相连，另一端固定在墙上的C点．细绳BD与弹簧拴接在B点，现给BD一水平向左的拉力F，使弹簧处于伸长状态，且AB和CB与墙的夹角均为45°．若保持B点不动，将BD绳绕B点沿顺时针方向缓慢转动，则在转动过程中BD绳的拉力F变化情况是（ ） A. 变小 B. 变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 6. 倾角为θ＝37°的斜面体与水平面固定不动，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.现给A施加一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值不可能是(　　) A. 3 B. 2 C. 1 D. 0.5 7. 如图所示，小球以初速度从A点出发，沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，小球经过轨道连接处无机械能损失，则小球经过A点的速度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 自动驾驶汽车依靠人工智能、雷达，监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。某平直公路上一辆自动驾驶汽车正以v1=40km/h的速度匀速行驶，某时刻其右前方一小狗以v2=5m/s的速度垂直车道方向匀速跑入公路，当汽车传感器探测到小狗时，小狗到汽车右侧所在直线的距离L1=5m，到汽车前沿所在直线的距离L2=8m。已知汽车的车长d1=5m、车宽d2=2m，汽车加速时的加速度大小a1=4m/s2，刹车时的加速度大小a2=5m/s2。为了避免与小狗发生碰撞，汽车的自动驾驶系统该作出的正确判断是（　　） A. 汽车应保持原速通过 B. 汽车应刹车减速 C. 汽车应加速通过 D. 不论汽车是加速还是刹车均不能避免与小狗发生碰撞 二、多选题 9. 甲、乙两同学相约去参观博物馆。两人同时从各自家中出发，沿同一直线相向而行，经过一段时间后两人会合。身上携带运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系，如图所示。其中，甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧，则（　　） A. 在t1时刻，甲、乙两人速度相同 B. 0～t2时间内，乙所走路程大于甲 C. 在t3时刻，甲、乙两人加速度大小相等 D. 0～t4时间内，甲、乙两人总路程相同 10. 如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则下列说法正确的是（　　） A. 若m>M，有x1＝x2 B. 若m<M，有x1＝x2 C. 若μ>sin θ，有x1>x2 D. 若μ<sin θ，有x1<x2 11. 足够长的水平传送带在电动机带动下以恒定速率匀速顺时针转动，质量为m可视为质点的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带，如图所示，最终滑块返回传送带右端.关于上述过程，下列说法正确的有( ) A 滑块向左运动时摩擦力向右 B 向右运动时摩擦力向左 C. 此过程中传送带对滑块做功为 D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为 12. 如图所示，足够长的倾角为a的斜面体固定在水平地面上，轻质弹簧一端与斜面底端的挡板固定，另一端与质量为M的平板连接，一质量为m的物体靠在平板的左侧，M、m与斜面的动摩擦因数均为μ。开始时用手按住m使弹簧处于压缩状态，现释放，使M和m一起沿斜面向上运动，当M和m运动距离为L时达到最大速度v。则下列说法正确的是（　　） A. 若运动过程中M和m能够分离，则M和m恰好分离时，二者加速度大小均为g（sina +μcosa） B. M和m达到最大速度v时，弹簧恢复原长 C. 从释放到M和m达到最大速度D的过程中，m受到的合力对它做的功等于 D. 从释放到M和m达到最大速度。的过程中，弹簧对M所做的功等于 三、实验题 13. 如图甲所示，某学习小组利用如图所示装置来研究“合外力做功与动能变化的关系”，测得小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，并保证m远小于M，安装好实验装置并正确平衡摩擦力，实验中始终保持细绳与木板平行，打点计时器打点周期为T，当地的重力加速度为g。 （1）在平衡摩擦力过程中，取下细绳及砂桶，通过改变长木板的倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做______运动。 （2）若确保该学习小组实验操作正确，并挑选出如图所示的纸带，则由此可求得纸带上由A点到D点所对应的过程中，合外力对小车所做的功W=______；在此过程中小车动能改变量为ΔEk=______；若在误差范围内满足______，则动能定理得证。（均使用题中所给和图中标注的物理量符号表示） 14. 在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中， （1）实验中，拍下四位同学在纸带将被释放瞬间的照片（打点计时器已正确安装），其中最合适的是___________。 A. B. C. D. （2）该实验中，下列哪些操作是必要的___________。 A.释放重物前，重物应尽量远离打点计时器 B.先接通电源后释放重物 C.用天平测量重物的质量 D.用秒表测出重物下落的时间 （3）在实验中，打出的纸带如图所示，其中为打点计时器打下的第个点， 为点迹清晰时连续打出的计时点，测得到的距离分别为、 、 （图中未画出），打点计时器的打点频率，重物质量为，当地重力加速度，一位学生想从纸带上验证打下A点到打下点过程中，重物的机械能守恒。 ①重物重力势能减少量 ___________J，动能增量___________J。（结果保留三位有效数字） ②如果只考虑纸带与限位孔之间的阻力，则可根据以上数据可求出阻力与重力比值与下列选项中的哪个值较接近___________。 A.2 B. C. D. 四、解答题 15. 某一长直赛道上，一辆F1赛车前方200 m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶。 (1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小； (2)赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距多少米？ (3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相碰） 16. 如图所示，倾角为37°足够长传送带以4m/s的速度顺时针转动，现将小物块以2m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图所示，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求： （1）小物块与传送带间的动摩擦因数为多大; （2）0~8s内小物块与传送带之间的划痕为多长. 17. 有一项游戏可简化如下：如图所示，滑板长，起点A到终点线的距离。开始滑板静止在水平地面上，右端与A平齐；滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力使滑板前进；滑板右端到达处冲线，游戏结束。地面视为光滑，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知滑块与滑板间动摩擦因数，滑块质量，滑板质量，重力加速度取，求： （1）滑板由A滑到的最短时间； （2）为使滑板能以最短时间到达，水平恒力的取值范围。 18. 图甲所示，长为4m的水平轨道与半径为的竖直半圆轨道在处平滑连接，点在点的正上方，有一质量为的滑块（大小不计）受水平外力的作用，从处由静止开始向右运动，与滑块位移的关系图像如图乙所示，滑块与轨道间的动摩擦因数，与轨道间的动摩擦因数未知，取。（规定水平向右为力的正方向） （1）求滑块到达处时的速度大小； （2）求滑块在水平轨道上运动前2m所用的时间； （3）若滑块到达点时撤去外力，滑块沿半圆轨道内侧上滑，到达最高点时的速度为，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025——2026学年寒假作业检测 物理试题 一、单选题 1. 两个质量均为的相同的物块叠放在一个轻弹簧上面，处于静止状态.弹簧的下端固定于地面上，弹簧的劲度系数为.时刻，给物块一个竖直方向上的作用力，使得两物块以的加速度匀加速上升，下列说法正确的是（ ） A. 、分离前合外力大小与时间的平方成线性关系 B. 分离时弹簧处于原长状态 C. 在时刻、分离 D. 分离时的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A.、分离前两物块做匀加速运动，合外力不变，选项A错误； BC.开始时弹簧压缩量为，则；当两物块分离时，加速度相同且两物块之间的弹力为零，对物体，有，且，解得，此时弹簧仍处于压缩状态，选项B错误，C正确； D.分离时的速度为，选项D错误. 2. 如图，一根质量为m的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M的物体，系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设中点处绳子拉力为T，则对中间结点分析可知 设悬挂点处绳子的拉力为，对绳子和M受力分析可知 对一侧绳子进行受力分析，水平方向有 解得 故选B。 3. 高度差一定的两点间可以搭建无数条光滑的曲线轨道，让相同小球从起点端静止向下滑落，其中有一条曲线轨道的小球是最先到达终点端，这条曲线我们称之为最速降线。如图所示，6个轨道起始端和终点端高度差相同，其中轨道3满足最速降线，6个相同的小球同时从起始端静止释放最后都到达终点端的整个过程中，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ） A. 从轨道1滑下的小球位移最小 B. 从轨道3滑下的小球平均速度最小 C. 从轨道3滑下的小球重力的平均功率最大 D. 各小球滑到终点时的速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．依题意，6个轨道起始端和终点端高度差相同，根据位移的定义可知，所有小球的位移大小是一样的。故A错误； B．依题意，从轨道3滑下的小球所用时间最短，根据 易知，从轨道3滑下的小球平均速度最大。故B错误； C．根据 可知从轨道3滑下的小球重力的平均功率最大。故C正确； D．小球下滑过程中只有重力做功，即 可知各小球滑到终点时的速度大小相同，方向不同。故D错误。 故选C。 4. 如图所示，光滑直角三角形支架ABC竖直固定在水平地面上，B、C两点均在地面上，AB与BC间的夹角为θ，分别套在AB、AC上的小球a和b用轻绳连接，系统处于静止状态，轻绳与CA间的夹角为α．a、b的质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对a、b两球分别受力分析，建立沿支架和垂直于支架的坐标系，如图所示 对a由平衡条件得 可得 对b由平衡条件 可得 同一根绳的张力处处相同，联立可得 有 故A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图所示，竖直墙上连有细绳AB，轻弹簧的一端与B相连，另一端固定在墙上的C点．细绳BD与弹簧拴接在B点，现给BD一水平向左的拉力F，使弹簧处于伸长状态，且AB和CB与墙的夹角均为45°．若保持B点不动，将BD绳绕B点沿顺时针方向缓慢转动，则在转动过程中BD绳的拉力F变化情况是（ ） A. 变小 B. 变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 【答案】A 【解析】 【详解】要保持B点的位置不变，BD绳向上转动的角度最大为450，由于B点的位置不变，因此弹簧的弹力不变，由图解可知，AB绳的拉力减小，BD绳的拉力也减小，故A正确；BCD错误；故选A 6. 倾角为θ＝37°的斜面体与水平面固定不动，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.现给A施加一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值不可能是(　　) A. 3 B. 2 C. 1 D. 0.5 【答案】A 【解析】 【详解】设物体刚好不下滑时F＝F1，则 F1·cos θ＋μFN＝G·sin θ FN＝F1·sin θ＋G·cos θ. 得： ＝＝＝ 设物体刚好不上滑时F＝F2，则： F2·cos θ＝μFN′＋G·sin θ FN′＝F2·sin θ＋G·cos θ 得： ＝＝＝2 即≤≤2，故F与G的比值不可能为3，故A正确. 7. 如图所示，小球以初速度从A点出发，沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，小球经过轨道连接处无机械能损失，则小球经过A点的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设小球在由A到B的过程中阻力做功为W，由A到B的过程中由动能定理 当小球由B返回到A的过程中，阻力做的功依旧为W，再由动能定理得 以上两式联立可得 故选D。 8. 自动驾驶汽车依靠人工智能、雷达，监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。某平直公路上一辆自动驾驶汽车正以v1=40km/h的速度匀速行驶，某时刻其右前方一小狗以v2=5m/s的速度垂直车道方向匀速跑入公路，当汽车传感器探测到小狗时，小狗到汽车右侧所在直线的距离L1=5m，到汽车前沿所在直线的距离L2=8m。已知汽车的车长d1=5m、车宽d2=2m，汽车加速时的加速度大小a1=4m/s2，刹车时的加速度大小a2=5m/s2。为了避免与小狗发生碰撞，汽车的自动驾驶系统该作出的正确判断是（　　） A. 汽车应保持原速通过 B. 汽车应刹车减速 C. 汽车应加速通过 D. 不论汽车是加速还是刹车均不能避免与小狗发生碰撞 【答案】C 【解析】 【详解】A．小狗走过L1的时间为 汽车的速度v1=40km/h=11.1m/s，若保持原速行驶，则在t1时间内的位移为 因为 则狗会与车相撞，选项A错误； B．若汽车刹车减速，则在t1=1s内的位移 则汽车也会与狗相撞，选项B错误； C．若汽车加速通过，则在t1=1s内的位移 则可避免车与狗相撞，选项C正确； D．由以上分析可知，选项D错误。 故选C。 二、多选题 9. 甲、乙两同学相约去参观博物馆。两人同时从各自家中出发，沿同一直线相向而行，经过一段时间后两人会合。身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系，如图所示。其中，甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧，则（　　） A. 在t1时刻，甲、乙两人速度相同 B. 0～t2时间内，乙所走路程大于甲 C. 在t3时刻，甲、乙两人加速度大小相等 D. 0～t4时间内，甲、乙两人总路程相同 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．因为两个人是相向运动的，说明运动方向相反，因此t1时刻速度方向相反，故A错误； B．v−t图像的面积表示物体运动的位移大小，因此可得0−t2时间内乙的路程大于甲的路程，故B正确； C．v−t图像的斜率表示加速度，设交点为A，则t3时刻交点A恰好等分t2−t4的圆周，因此由几何关系可得过A点圆的切线的斜率和乙的斜率大小相等，都为，故C正确； D．通过观察可以看出甲的图像面积为 乙图像的面积为R2，说明甲乙的路程相等，故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则下列说法正确的是（　　） A. 若m>M，有x1＝x2 B. 若m<M，有x1＝x2 C. 若μ>sin θ，有x1>x2 D. 若μ<sin θ，有x1<x2 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】在水平面上滑动时，对整体由牛顿第二定律有 F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1 隔离物块A，根据牛顿第二定律有 FT－μmg＝ma1 联立解得弹簧上的拉力为 在斜面上滑动时，对整体由牛顿第二定律有 F－(m＋M)gsin θ＝(m＋M)a2 隔离物块A，根据牛顿第二定律有 FT′－mgsin θ＝ma2 联立解得弹簧上的拉力 对比可知，弹簧弹力相等，即弹簧伸长量相等，与动摩擦因数和斜面的倾角无关，AB正确，CD错误。 故选AB。 11. 足够长的水平传送带在电动机带动下以恒定速率匀速顺时针转动，质量为m可视为质点的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带，如图所示，最终滑块返回传送带右端.关于上述过程，下列说法正确的有( ) A. 滑块向左运动时摩擦力向右 B. 向右运动时摩擦力向左 C. 此过程中传送带对滑块做功 D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为 【答案】AD 【解析】 【分析】考查传送带模型的摩擦力做功问题。 【详解】A．当滑块向左运动时，由于皮带向右运动，所以滑块相对于皮带一定向左运动，滑块所受的摩擦力方向向右，故A正确； B．滑块向左运动速度减为零之后，开始向右运动，但此时滑块速度小于皮带速度，即滑块相对于皮带还是向左运动，摩擦力还是向右，故B错误； C．整个过程，只有传送带对滑块做功，由于，所以滑块在回到右端之前未达到与皮带共速，整个过程中，滑动摩擦力一直向右，即加速度一直向右，大小不变，回到出发点时，末速度刚好为，方向向右，由动能定理可得，此过程中传送带对滑块做功为： 故C错误。 D．设滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，滑块在传送带上运动的时间： 传送带的位移为： 滑块回到出发点，滑块的位移为x2=0，根据： 故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，足够长的倾角为a的斜面体固定在水平地面上，轻质弹簧一端与斜面底端的挡板固定，另一端与质量为M的平板连接，一质量为m的物体靠在平板的左侧，M、m与斜面的动摩擦因数均为μ。开始时用手按住m使弹簧处于压缩状态，现释放，使M和m一起沿斜面向上运动，当M和m运动距离为L时达到最大速度v。则下列说法正确的是（　　） A. 若运动过程中M和m能够分离，则M和m恰好分离时，二者加速度大小均为g（sina +μcosa） B. M和m达到最大速度v时，弹簧恢复原长 C. 从释放到M和m达到最大速度D的过程中，m受到的合力对它做的功等于 D. 从释放到M和m达到最大速度。的过程中，弹簧对M所做的功等于 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．M和m恰好分离时，M、m间的弹力为0，M、m的加速度大小相同，对m受力分析，由牛顿第二定律知 得 A正确； B．M和m达到最大速度v时，M和m的加速度为零，对M、m整体∶由平衡条件知 所以此时弹簧处于压缩状态，B错误； C．从释放到M和m达到最大速度0的过程中，对于m，根据动能定理得，m受到的合力对它做的功 C正确； D．从释放到M和m达到最大速度v的过程中，对M、m整体，根据动能定理得 所以弹簧对M所做的功 D错误。 故选AC。 三、实验题 13. 如图甲所示，某学习小组利用如图所示装置来研究“合外力做功与动能变化的关系”，测得小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，并保证m远小于M，安装好实验装置并正确平衡摩擦力，实验中始终保持细绳与木板平行，打点计时器打点周期为T，当地的重力加速度为g。 （1）在平衡摩擦力过程中，取下细绳及砂桶，通过改变长木板的倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做______运动。 （2）若确保该学习小组实验操作正确，并挑选出如图所示的纸带，则由此可求得纸带上由A点到D点所对应的过程中，合外力对小车所做的功W=______；在此过程中小车动能改变量为ΔEk=______；若在误差范围内满足______，则动能定理得证。（均使用题中所给和图中标注的物理量符号表示） 【答案】 ①. 匀速直线 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]改变长木板的倾斜程度，用重力沿木板方向的分力来平衡小车受到的摩擦力，当两个力相等时，小车做匀速直线运动。 （2）[2]平衡摩擦力后，小车受到细绳拉力即是其受到的合外力，当m远小于M时，小车以及砂和砂桶的加速度远小于重力加速度g，此时砂和砂桶的总重力mg可以近似等于细绳的拉力，即小车受到的合外力为mg。由A点到D点，小车的位移为，合外力与位移方向相同，所以合外力对小车做功为 [3]小车受到合外力恒定，小车做匀加速直线运动，在某位移的中间时刻的速度与这段位移的平均速度相等。纸带上相邻两点间的时间间隔为T。A点为O、B两点的中间时刻，小车在A点的速度 D点为C、E两点的中间时刻，小车在D点的速度 由A点到D点，小车动能的改变量 [4]若满足合外力做功等于动能的改变量，即 动能定理得证。 14. 在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中， （1）实验中，拍下四位同学在纸带将被释放瞬间的照片（打点计时器已正确安装），其中最合适的是___________。 A. B. C. D. （2）该实验中，下列哪些操作是必要的___________。 A.释放重物前，重物应尽量远离打点计时器 B.先接通电源后释放重物 C.用天平测量重物的质量 D.用秒表测出重物下落的时间 （3）在实验中，打出的纸带如图所示，其中为打点计时器打下的第个点， 为点迹清晰时连续打出的计时点，测得到的距离分别为、 、 （图中未画出），打点计时器的打点频率，重物质量为，当地重力加速度，一位学生想从纸带上验证打下A点到打下点过程中，重物的机械能守恒。 ①重物重力势能减少量 ___________J，动能增量___________J。（结果保留三位有效数字） ②如果只考虑纸带与限位孔之间的阻力，则可根据以上数据可求出阻力与重力比值与下列选项中的哪个值较接近___________。 A.2 B. C. D. 【答案】 ①. C ②. B ③. 0.376 ④. 0.369 ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1]在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放； 故选C； （2）[2]释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，实验时要先接通电源后释放重物，要验证的关系式 两边消掉了m，则不需要用天平测量重物的质量，打点计时器可直接记录重物下落的时间，不需要秒表测量时间； 故选B； （3）①[3]因为 则A点为自由落体运动的初始位置，即，从A点到E点过程中，重力势能的减小量为 [4]根据匀变速直线运动可得某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得E点的瞬时速度 则动能增量为 ②[5]摩擦力做功约为，与重力做功比值约为0.019； 故选C。 四、解答题 15. 某一长直的赛道上，一辆F1赛车前方200 m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶。 (1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小； (2)赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距多少米？ (3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相碰） 【答案】(1)6 m/s；(2)20 s，225 m；(3)20 s 【解析】 【详解】(1)赛车在3 s末的速度 v1＝a1t1＝2×3 m/s＝6 m/s (2)设经t2时间追上安全车，由位移关系得 v0t2＋200＝ 解得 t2＝20 s 此时赛车的速度 v＝a1t2＝2×20 m/s＝40 m/s 当两车速度相等时，两车相距最远。 由v0＝a1t3得两车速度相等时，需要的时间 两车最远相距 Δs＝v0t3＋200 － ＝(10×5+200-×2×52)m＝225 m (3)设再经t4时间两车第二次相遇，由位移关系得 vt4－＝v0t4 解得 t4＝15 s 由于赛车停下来的时间 所以t4＝15 s不合实际，所以两车第二次相遇再经时间t5，应满足 解得 t5＝20 s 16. 如图所示，倾角为37°足够长的传送带以4m/s的速度顺时针转动，现将小物块以2m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图所示，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求： （1）小物块与传送带间的动摩擦因数为多大; （2）0~8s内小物块与传送带之间的划痕为多长. 【答案】（1） （2）18m 【解析】 【分析】根据v-t图象的斜率求出物体运动的加速度，由牛顿第二定律求解物体与传送带间的动摩擦因数；速度图象的“面积”大小等于位移，物体在0-2s内的位移为负值，在2-8s内的位移为正值；在前6s内物体与传送带发生相对滑动，求出相对位移。 【详解】（1）根据v-t图象的斜率表示加速度，可得物体的加速度大小为： 由牛顿第二定律得： 带入数据解得： （2）0-8s内只有前6s内物体与传送带发生相对滑动 0-6s内传送带匀速运动距离为： 速度图象的“面积”大小等于位移 则0-2s内物体位移为： 方向沿斜面向下． 2-6s内物体位移为： 所以划痕的长度为： 【点睛】本题主要考查了传送带问题，根据图象分析物体的运动情况，求出位移和加速度，从而求出相对位移。 17. 有一项游戏可简化如下：如图所示，滑板长，起点A到终点线的距离。开始滑板静止在水平地面上，右端与A平齐；滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力使滑板前进；滑板右端到达处冲线，游戏结束。地面视为光滑，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知滑块与滑板间动摩擦因数，滑块质量，滑板质量，重力加速度取，求： （1）滑板由A滑到的最短时间； （2）为使滑板能以最短时间到达，水平恒力的取值范围。 【答案】（1）1s （2） 【解析】 【小问1详解】 滑板由A滑到B过程中一直加速，且加速度最大时，所用时间最短，滑板在水平方向只受滑块施加的滑动摩擦力，设滑板的加速度为，对滑板，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移时间公式有 解得 【小问2详解】 滑板与滑块刚好要相对滑动，水平恒力最小，设为，此过程可认为二者加速度相等，对于滑块，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 当滑板运动到B，滑块刚好脱离时，水平恒力最大，设为，设滑块的加速度为，对于滑块，根据牛顿第二定律有 根据题意有 联立并代入数据解得 故水平恒力大小范围是 18. 图甲所示，长为4m的水平轨道与半径为的竖直半圆轨道在处平滑连接，点在点的正上方，有一质量为的滑块（大小不计）受水平外力的作用，从处由静止开始向右运动，与滑块位移的关系图像如图乙所示，滑块与轨道间的动摩擦因数，与轨道间的动摩擦因数未知，取。（规定水平向右为力的正方向） （1）求滑块到达处时的速度大小； （2）求滑块在水平轨道上运动前2m所用的时间； （3）若滑块到达点时撤去外力，滑块沿半圆轨道内侧上滑，到达最高点时的速度为，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑块从A到B的过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 在前2m，根据牛顿第二定律有 解得 且 解得 小问3详解】 对滑块从B到C的过程，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $