精品解析：云南省保山市智源中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

保山市智源中学2024-2025学年下学期高一年级 第一次月考 物理试卷 命题人：杨成喜 审题人：李伟兴 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、考籍号、考场号和座号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的有关信息，在规定的位置贴好条形码。 2、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。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 自古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意，智慧的头脑开始探索星体的奥秘。许多科学家对天体运动认识的发展做出了杰出贡献，下列叙述中正确的是（　　） A. 牛顿提出行星运动规律，并测出了引力常量 B. 胡克进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上的重力统一起来 C. 伽利略认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上” D. 开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，归纳出简洁的三定律，揭示出行星运动的规律 2. 对教材中圆周运动的图片，下列分析正确的是（　　） A. 如图，汽车通过拱桥的最高点时，速度越大，对桥的压力越大 B. 如图，一圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，若改变绳长，而保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度随着的增大而增大 C. 如图，在固定的光滑圆锥筒内，同一小球先后在、位置做匀速圆周运动，则小球在位置处所受筒壁的支持力大于在位置处所受的支持力 D. 如图，火车转弯时若超过规定速度行驶，外轨对火车轮缘会有挤压作用 3. 如图所示，竖直墙上固定了一根与竖直面夹角为的斜杆B，一水平杆A正以速度v水平向下做匀速下落，两杆交点为C，则C点的速度大小为（　　） A. v B. C. D. 4. 一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ=30°，如图所示。现改变F的方向，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持θ不变，则力F与细绳的夹角β的取值范围为（　　） A. 0°≤β≤150° B. 30°≤β≤180° C. 30°≤β＜180° D. 30°＜β＜180° 5. a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. b卫星的发射速度小于 B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 D. 在a、b、c中，b的线速度最大 6. 风洞实验是进行空气动力学研究的重要方法。如图所示，将小球从O点以某一速度v0竖直向上抛出，经过一段时间，小球运动到O点右侧的B点，A点是最高点，风对小球的作用力水平向右，大小恒定，则小球速度最小时位于（　　） A. O点 B. A点 C. 轨迹OA之间的某一点 D. 轨迹AB之间的某一点 7. 如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　） A. 小球的高度可能上升 B. 弹簧弹力的大小一定变大 C. 小球对杆压力的大小可能变大 D. 小球所受合外力的大小可能不变 8. 如图所示，能垂直起降的载货电梯内放有一个物体。关于物体的说法正确的是（　　） A. 电梯减速上升时，物体处于失重状态 B. 电梯加速上升时，物体处于失重状态 C. 电梯减速下降时，物体处于失重状态 D. 电梯加速下降时，物体处于失重状态 9. 2024年5月8日在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，绕行周期为T。假设距离月球球心h处的重力加速度g与h的关系图像如图所示，忽略其他天体的引力对卫星的影响，已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球质量为 B. 月球平均密度为 C. 月球第一宇宙速度为 D. 嫦娥六号环月轨道半径为 10. 超长春节假期，点燃了旅游热，一些旅游景点悬挂了灯笼。如图所示，一度假村用长度相等的轻绳依次连接了10个质量均为的灯笼．灯笼1的左端被细绳固定在竖直杆上，左端细绳与竖直杆的夹角为。灯笼10的右端被细绳也固定在竖直杆上，右端细绳与竖直杆的夹角也为。灯笼5和灯笼6之间的细绳恰好水平。则下列说法正确的是（重力加速度为）（　　） A. 灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为 B. 灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为 C. 灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于 D. 灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的向心力演示器如图甲所示，转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。如图乙所示是演示器部分原理示意图：两转臂上黑白格的长度相等，A、B、C为三根固定在转臂上的挡板（长槽的长度为短槽的2倍，挡板A在长槽正中间），可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。根据图甲中向心力演示器标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。已知塔轮①和塔轮④的半径相等，塔轮②和塔轮⑤的半径之比为2∶1，塔轮③和塔轮⑥的半径之比为3∶1。由于皮带长度和传动效果的限制，皮带只能同时套在同一层的塔轮上，即同时套在塔轮①和塔轮④、塔轮②和塔轮⑤或塔轮③和塔轮⑥上。 （1）在该实验中应用了 来探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径_________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在_________处。 A.挡板A与挡板B B.挡板A与挡板C C.挡板B与挡板C （3）某同学用质量为3m和m的两个小球进行探究实验，他分别把两小球同时放在左右转臂上的合适位置，通过调整皮带套在塔轮的位置，转动手柄，得到两个标尺上示数差别最大的结果，此时标尺的最大示数和最小示数之比为____________。 12. 小李同学用图示实验装置研究平抛运动。 （1）如图1所示用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落。为比较它们落地的先后，通过_______（选填“眼睛看”或“耳朵听”）方式更加合适。 （2）如图2所示，用该装置进行实验操作时的一些做法，正确的是_______（单选） A. 挡板N的高度必须等间距变化 B. 斜槽M必须是光滑的，以消除摩擦力的影响 C. 将斜槽M的末端调成水平，每次从同一位置静止释放小球 D. 必须测出平抛小球的质量 （3）实验中同学在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图3中甲、乙所示，从图中明显看出甲的实验错误是_______，乙的实验错误是_______。 （4）图4是实验后在白纸上描出的轨迹和所测的数据，O是小球平抛的起始点，根据图4中数据，可以计算出小球平抛运动的初速度_______。 13. 倾角为37°的斜面固定在地面上，斜面上质量为3kg的物块A用轻质细绳跨过斜面上的定滑轮连接物块B，物块B的质量为1kg，定滑轮与物块A之间的细绳平行于斜面。物块A恰好不向下滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。求： （1）物块A与斜面之间的动摩擦因数； （2）现使物块A恰好沿斜面匀速上滑，物块B的质量应调整为多少？ 14. 水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具。图甲为赤峰市道须沟风景区内的一架水车，图乙为水车工作时的示意图。高处的水从水槽中以速度大小v₀沿水平方向流出，水流出后垂直落在与水平面夹角为θ的水轮叶面上，冲击轮叶使水车转动。水在空中的运动可视为平抛运动。重力加速度为g。求： （1）水流落在水轮叶面前瞬间的速度大小v； （2）槽口和冲击点的高度差h； （3）槽口和冲击点的水平距离x。 15. 如图所示，小明用平板车运冰块。冰块可视作质点，其质量为10kg，与车间的动摩擦因数为0.1，与地面间的动摩擦因数为0.05，放置于距车尾1m处；小车质量为20kg，不计小车与地面间的摩擦。某次运送过程中，小明用40N的水平力拉小车，冰块与小车间产生了相对运动，在冰块从小车尾端掉落瞬间小明对小车的力立即改为等大反向的推力，忽略冰块掉落地面需要的时间，g取。求： （1）冰块在小车上滑动的时间； （2）冰块落地后经过多长时间与小车尾端相碰； （3）冰块落地后到碰撞前与车尾间的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保山市智源中学2024-2025学年下学期高一年级 第一次月考 物理试卷 命题人：杨成喜 审题人：李伟兴 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、考籍号、考场号和座号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的有关信息，在规定的位置贴好条形码。 2、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。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 自古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意，智慧的头脑开始探索星体的奥秘。许多科学家对天体运动认识的发展做出了杰出贡献，下列叙述中正确的是（　　） A. 牛顿提出行星运动规律，并测出了引力常量 B. 胡克进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上的重力统一起来 C. 伽利略认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上” D. 开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，归纳出简洁的三定律，揭示出行星运动的规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．开普勒提出行星运动规律，卡文迪许测出了引力常量，A错误； B．牛顿进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上的重力统一起来，B错误； C．牛顿认为“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”，C错误； D．开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，归纳出简洁的三定律，揭示出行星运动的规律，D正确。 故选D。 2. 对教材中圆周运动的图片，下列分析正确的是（　　） A. 如图，汽车通过拱桥的最高点时，速度越大，对桥的压力越大 B. 如图，一圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，若改变绳长，而保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度随着的增大而增大 C. 如图，在固定的光滑圆锥筒内，同一小球先后在、位置做匀速圆周运动，则小球在位置处所受筒壁的支持力大于在位置处所受的支持力 D. 如图，火车转弯时若超过规定速度行驶，外轨对火车轮缘会有挤压作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 得 根据牛顿第三定律 速度越大，压力越小，故A错误； B．受力分析可得 设圆锥高为h，则 得 h和g不变，角速度不变，故B错误； C．设圆锥面与竖直方向夹角为α，则 可知，小球在两个位置所受支持力相等，故C错误； D．设轨道平面与水平方向夹角为β，当火车与铁轨的侧向弹力为零时，有 若火车速度变大，需要更大的向心力，由铁轨对货车的支持力与重力的合力提供的向心力不足，则需要外轨对火车提供侧向弹力，外轨对火车轮缘有挤压作用。故D正确。 故选D。 3. 如图所示，竖直墙上固定了一根与竖直面夹角为的斜杆B，一水平杆A正以速度v水平向下做匀速下落，两杆交点为C，则C点的速度大小为（　　） A. v B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两杆的交点C参与了两个分运动：与A杆一起以速度v竖直向下的匀速直线运动和沿A杆水平向左的运动，交点C的实际运动方向沿B杆斜向下，由速度的分解得C点的速度大小为 故选C。 4. 一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ=30°，如图所示。现改变F的方向，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持θ不变，则力F与细绳的夹角β的取值范围为（　　） A. 0°≤β≤150° B. 30°≤β≤180° C. 30°≤β＜180° D. 30°＜β＜180° 【答案】C 【解析】 【详解】小球受重力、绳子的拉力和外力F，其中重力大小不变，绳子张力方向不变，受力分析如图所示： 根据三个共点力平衡，其中任何两个各力的合力与第三个力等大反向可知，外力F的范围为上图中红色弧线部分（包括上面的竖直实线位置，但是不包括下面的斜线位置）。所以夹角β的取值范围为 故ABD错误，C正确。 故选C。 5. a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. b卫星的发射速度小于 B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 D. 在a、b、c中，b的线速度最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是最小的发射速度，可知b卫星的发射速度大于，选项A错误； B．a、c的角速度相等，根据 可知 对b、c两颗卫星，根据 可知 可知a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 选项B错误； C．a、c的角速度相等，周期相等 根据开普勒第三定律 可知 即a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 选项C错误； D．a、c的角速度相等，根据 可知 对b、c两颗卫星，根据 可知 可知a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 选项D正确。 故选D。 6. 风洞实验是进行空气动力学研究的重要方法。如图所示，将小球从O点以某一速度v0竖直向上抛出，经过一段时间，小球运动到O点右侧的B点，A点是最高点，风对小球的作用力水平向右，大小恒定，则小球速度最小时位于（　　） A. O点 B. A点 C. 轨迹OA之间的某一点 D. 轨迹AB之间的某一点 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 将重力和风力合成为一个力，速度分解为沿合力方向分速度v2和垂直合力方向的v1，当沿合力方向的分速度v2减为0时，小球的速度最小，即小球最小速度为图中的v1，可知该点位于轨迹OA之间的某一点。 故选C。 7. 如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　） A. 小球的高度可能上升 B. 弹簧弹力的大小一定变大 C. 小球对杆压力的大小可能变大 D. 小球所受合外力的大小可能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在竖直方向上受重力和弹簧弹力的竖直分量，由于杆光滑，无摩擦力。小球相对杆静止，竖直方向平衡，有 其中为弹簧与竖直方向夹角。设矩形框宽度为，则弹簧长度 弹力 联立可知仅由决定，与角速度无关。故小球高度不变，故A错误； B．由A分析可知，小球高度不变，弹簧长度不变，形变量不变，故弹簧弹力大小不变，故B错误； C．小球在水平方向受弹簧弹力的水平分量和杆的弹力。合力提供向心力 其中 为定值，方向指向转轴。杆对球的弹力满足 当增大时，增大。若原来 ，则增大，因此压力大小可能变大，故C正确； D．小球所受合外力提供向心力 因，且不变，故合外力一定变大，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，能垂直起降的载货电梯内放有一个物体。关于物体的说法正确的是（　　） A. 电梯减速上升时，物体处于失重状态 B. 电梯加速上升时，物体处于失重状态 C. 电梯减速下降时，物体处于失重状态 D. 电梯加速下降时，物体处于失重状态 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当电梯减速上升时，加速度向下，则物体处在失重状态，A正确； B．当电梯加速上升时，加速度向上，则物体处在超重状态，B错误； C．当电梯减速下降时，加速度向上，则物体处在超重状态，C错误； D．当电梯加速下降时，加速度向下，则物体处在失重状态，D正确。 故选AD。 9. 2024年5月8日在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，绕行周期为T。假设距离月球球心h处的重力加速度g与h的关系图像如图所示，忽略其他天体的引力对卫星的影响，已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球质量为 B. 月球平均密度为 C. 月球第一宇宙速度为 D. 嫦娥六号环月轨道半径为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当h小于月球半径时，有 所以 当h大于月球半径时，有 所以 结合图像可得 所以 ， 故A错误，B正确； C．根据万有引力提供向心力有 所以 故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 所以 故D错误。 故选BC。 10. 超长春节假期，点燃了旅游热，一些旅游景点悬挂了灯笼。如图所示，一度假村用长度相等的轻绳依次连接了10个质量均为的灯笼．灯笼1的左端被细绳固定在竖直杆上，左端细绳与竖直杆的夹角为。灯笼10的右端被细绳也固定在竖直杆上，右端细绳与竖直杆的夹角也为。灯笼5和灯笼6之间的细绳恰好水平。则下列说法正确的是（重力加速度为）（　　） A. 灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为 B. 灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为 C. 灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于 D. 灯笼3和灯笼4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．选取1~5前五个灯笼组成的整体为研究对象，对其进行受力分析如图所示，由力的平衡条件，可得 灯笼6对灯笼5的力大小为，即灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为，A错误，B正确； CD．同理选取灯笼4和灯笼5组成的整体为研究对象，对其进行受力分析，由力的平衡条件，可得 C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的向心力演示器如图甲所示，转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。如图乙所示是演示器部分原理示意图：两转臂上黑白格的长度相等，A、B、C为三根固定在转臂上的挡板（长槽的长度为短槽的2倍，挡板A在长槽正中间），可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。根据图甲中向心力演示器标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。已知塔轮①和塔轮④的半径相等，塔轮②和塔轮⑤的半径之比为2∶1，塔轮③和塔轮⑥的半径之比为3∶1。由于皮带长度和传动效果的限制，皮带只能同时套在同一层的塔轮上，即同时套在塔轮①和塔轮④、塔轮②和塔轮⑤或塔轮③和塔轮⑥上。 （1）在该实验中应用了 来探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 演绎法 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径_________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在_________处。 A.挡板A与挡板B B.挡板A与挡板C C.挡板B与挡板C （3）某同学用质量为3m和m的两个小球进行探究实验，他分别把两小球同时放在左右转臂上的合适位置，通过调整皮带套在塔轮的位置，转动手柄，得到两个标尺上示数差别最大的结果，此时标尺的最大示数和最小示数之比为____________。 【答案】（1）B （2） ①. 不同 ②. B （3）27∶1 【解析】 【小问1详解】 在该实验中应用了控制变量法，故选B。 【小问2详解】 [1] [2] 探究F的大小与ω的关系时，应保持小球质量m和小球做圆周运动的半径r相同，所以应将相同的小球分别放在挡板A处和挡板C处，并将皮带套在两边半径不同的变速塔轮上，故选B。 【小问3详解】 将m的小球放在A处，3m的小球放在C处，皮带套在塔轮③和塔轮⑥上，两物体向心力差别最大，塔轮③和塔轮⑥半径之比为，塔轮③和塔轮⑥边缘的线速度相等，角速度与半径成反比 两小球做圆周运动的向心力之比 故此时标尺的最大示数和最小示数之比为27:1。 12. 小李同学用图示实验装置研究平抛运动。 （1）如图1所示用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落。为比较它们落地的先后，通过_______（选填“眼睛看”或“耳朵听”）方式更加合适。 （2）如图2所示，用该装置进行实验操作时的一些做法，正确的是_______（单选） A. 挡板N的高度必须等间距变化 B. 斜槽M必须是光滑的，以消除摩擦力的影响 C. 将斜槽M的末端调成水平，每次从同一位置静止释放小球 D. 必须测出平抛小球的质量 （3）实验中同学在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图3中甲、乙所示，从图中明显看出甲的实验错误是_______，乙的实验错误是_______。 （4）图4是实验后在白纸上描出的轨迹和所测的数据，O是小球平抛的起始点，根据图4中数据，可以计算出小球平抛运动的初速度_______。 【答案】（1）耳朵听 （2）C （3） ①. 斜槽末端不水平 ②. 每次静止释放小球的位置不同 （4）1.6 【解析】 【小问1详解】 利用图1装置用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，通过耳朵听方式比较它们落地时刻的先后更加合适，利用眼睛看，误差较大。 【小问2详解】 A．记录小球位置用的挡板N不需要严格地等距离下降，故A错误； BC．为了保证小球抛出的速度处于水平方向，需要将斜槽M的末端调成水平；为了保证小球每次抛出的速度相同，需要每次从同一位置静止释放小球，但斜槽M不需要光滑，故B错误，C正确； D．本实验不需要测出平抛小球的质量，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1][2]甲图中，可以看出小球的初速度方向斜向上，实验错误是斜槽末端不水平；乙图中，小球运动的轨迹不重合，可知每次静止释放小球的位置不同。 【小问4详解】 竖直方向有 水平方向有 联立可得小球平抛运动的初速度为 13. 倾角为37°的斜面固定在地面上，斜面上质量为3kg的物块A用轻质细绳跨过斜面上的定滑轮连接物块B，物块B的质量为1kg，定滑轮与物块A之间的细绳平行于斜面。物块A恰好不向下滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。求： （1）物块A与斜面之间的动摩擦因数； （2）现使物块A恰好沿斜面匀速上滑，物块B的质量应调整为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块A恰好不向下滑动，对物块A受力分析，沿斜面方向上有 垂直斜面方向有 又， 联立解得 【小问2详解】 若使物块A恰好沿斜面向上匀速运动，沿斜面方向上有 并且， 联立解得物块B的质量应调整为 14. 水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具。图甲为赤峰市道须沟风景区内的一架水车，图乙为水车工作时的示意图。高处的水从水槽中以速度大小v₀沿水平方向流出，水流出后垂直落在与水平面夹角为θ的水轮叶面上，冲击轮叶使水车转动。水在空中的运动可视为平抛运动。重力加速度为g。求： （1）水流落在水轮叶面前瞬间的速度大小v； （2）槽口和冲击点的高度差h； （3）槽口和冲击点的水平距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图乙，水流落在轮叶上的速度v沿水车切线方向，速度v与竖直方向的夹角为θ，有 可得 【小问2详解】 竖直方向有 槽口至冲击点高度为 得 【小问3详解】 槽口和冲击点的水平距离即为平抛运动的水平位移，由于平抛运动的等时性，水在水平方向的运动时间也为t，则有 解得 15. 如图所示，小明用平板车运冰块。冰块可视作质点，其质量为10kg，与车间的动摩擦因数为0.1，与地面间的动摩擦因数为0.05，放置于距车尾1m处；小车质量为20kg，不计小车与地面间的摩擦。某次运送过程中，小明用40N的水平力拉小车，冰块与小车间产生了相对运动，在冰块从小车尾端掉落瞬间小明对小车的力立即改为等大反向的推力，忽略冰块掉落地面需要的时间，g取。求： （1）冰块在小车上滑动的时间； （2）冰块落地后经过多长时间与小车尾端相碰； （3）冰块落地后到碰撞前与车尾间的最大距离。 【答案】（1）2s （2）s （3）m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可知冰块的加速度为 对小车，根据牛顿第二定律有 解得 设冰块在小车上滑动的时间为，则有 解得s 【小问2详解】 冰块落地的速度为 小车的速度为 落地后冰块的加速度为 小车的加速度为 此后冰块向左减速，小车先向左减速，再向右加速，冰块停止的时间为s 小车减速至0的时间为s 设冰块落地后经过时间与小车尾端相碰，假设此时小车未停止，则有 解得s<1.5s 假设成立。 【小问3详解】 冰块落地后，两物体速度相等时相距最远，则有 解得s 最大距离为m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $