精品解析：山东省金太阳大联考2025-2026学年高一上学期选课走班调考物理试卷

高一模拟选科走班调考 物理 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：人教版必修第一册第一章至第四章第3节。 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. 2025年10月16日，我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭，成功将卫星互联网低轨12组卫星发射升空。在下列描述火箭升空过程的物理量中，属于标量的是（ ） A. 速度 B. 时间 C. 加速度 D. 力 2. 若喷泉中的一条锦鲤随泉水竖直加速上浮，则关于锦鲤上浮的过程，下列说法正确的是（　　） A. 锦鲤的惯性增大 B. 锦鲤的惯性减小 C. 锦鲤所受泉水的作用力大于它所受的重力 D. 锦鲤所受泉水的作用力小于它所受的重力 3. 如图所示，在匀速行驶的火车车厢中的水平桌面上放置一个苹果。下列说法正确的是（　　） A. 苹果会受到桌面的静摩擦力 B. 桌面对苹果的支持力是由苹果形变产生的 C. 苹果对桌面的压力与苹果的重力是一对平衡力 D. 苹果对桌面的压力与桌面对苹果的支持力是一对作用力与反作用力 4. 如图所示，山崖上有一块大石头，无风时水平地面对石头的作用力大小为，当受到水平向左的风力时，石头依然静止，此时地面对石头的作用力大小为。已知石头所受的重力大小为，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 传送带作为连续运输设备，具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点，可解决大量货物的连续输送问题，提高生产效率。如图所示，倾角为的传送带（足够长）逆时针匀速转动，货箱与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若在传送带的上端轻轻放置一货箱，则在下面四幅货箱的速度随时间变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 2025年11月21日，第十五届全运会落下帷幕，山东代表团稳居金牌榜首位。某运动员在百米赛跑的起跑阶段由静止开始做匀加速直线运动，依次经过三点，且。已知运动员从点运动到点用时，从点运动到点用时，则运动员从起跑点到点用时（　　） A. B. C. D. 7. 在商场有奖活动中，小明在水平地面上用水平推力将一小推车沿直线推行一段距离后释放，小推车速度的二次方随位移的变化规律如图所示。在小推车运动的过程中，小推车所受的阻力不变，小明对小推车的水平推力大小与小推车所受的阻力大小的比值为（　　） A. 1 B. C. D. 3 8. 如图甲所示，篮球放在收纳架上，简化示意图如图乙所示，P、Q为两个相同的篮球，质量均为，四根固定斜杆、、、的倾角均为，与以及与间的距离均与篮球的半径相同。重力加速度大小为，不计所有摩擦。P球对的压力大小为（　　） A. B. 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. 如图所示，墙壁竖直，清洗楼房玻璃的工人用一根绳索将自己悬在空中。若悬绳（质量不计）的长度增大，其他情况不变，则下列说法正确的是（　　） A. 悬绳对工人的拉力增大 B. 悬绳对工人的拉力减小 C. 墙壁对工人的弹力增大 D. 墙壁对工人的弹力减小 10. 在某次晨练时，小李和小江两人同时从A地沿直线跑到B地。小李先以大小为v的速度匀速跑了一半路程，然后以大小为2v的速度匀速跑完了剩下的一半路程；小江在由A地跑到B地的过程中，前一半时间内的速度大小恒为v，后一半时间内的速度大小恒为2v。下列说法正确的是（　　） A. 小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为8:9 B. 小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为3:4 C. 小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为9:8 D. 小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为4:3 11. “会当凌绝顶，一览众山小。”登泰山途中，甲、乙两同学在某段直道上比谁登山快，他们同时以大小为的初速度从同一地点出发的图像如图所示，两条曲线均为抛物线，乙的图像在时的切线斜率为0。下列说法正确的是（　　） A. 甲做匀加速直线运动 B. 乙做匀加速直线运动 C. 甲在时的速度大小为 D. 甲在时的速度大小为 12. 在某物体从倾角为的固定光滑斜面上由静止下滑的同时，对物体施加一个沿斜面向下的力。若物体运动的加速度大小随力的大小变化的规律如图所示，图中的、均为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为 B. 物体的质量为 C. 当地的重力加速度大小为 D. 当地的重力加速度大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证力的平行四边形定则，竖直木板上用四个图钉固定一平整的白纸，固定点A处连接一橡皮筋，橡皮筋另一端O系两个细绳套。器材还有弹簧测力计（量程为5N，精度为0.1N）两个、刻度尺、量角器。主要实验步骤如下： （1）用两个弹簧测力计a、b拉绳套，使Fa、Fb两个拉力互成角度，橡皮筋O端下移至P点（图甲中未画出）。 （2）第一次实验：弹簧测力计a的示数为2.00N（Fa的方向偏左且与水平方向的夹角为30°），弹簧测力计b的示数如图乙所示，该示数为______N（Fb的方向偏右且与水平方向的夹角为60°）。根据平行四边形定则作出力的图示，理论上Fa、Fb的合力大小约为______（填正确答案标号）。 A.4.0N　　 B.3.6N C.3.4N　　 D.1.0N （3）第二次实验：保持O端位置在P点，调整Fa、Fb的方向，Fa的大小仍为2.00N，方向改为水平向左，则与调整前相比，Fb______，Fb的方向与水平方向的夹角______。（均填“变大”“不变”或“变小”） 14. 某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。已知小车的质量为，砝码及砝码盘的总质量为，打点计时器所接交流电源的频率为。 （1）平衡摩擦力：将木板不带滑轮的一端适当垫高，______（填“不挂”或“挂上”）砝码盘，轻推小车，使小车带动纸带做______（填“匀速”或“加速”）运动。 （2）实验中，为使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力，需满足的条件是______（填正确答案标号）。 A. B. C. （3）某次实验中，打出纸带的点迹和计数点间距如图乙所示，则小车运动的加速度大小______（结果保留两位有效数字）。 （4）保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，测量得到多组关于、的数据，以为纵轴、为横轴，作出图像。若平衡摩擦力不足，则所得图像会______（填“不过原点，与纵轴相交”“不过原点，与横轴相交”或“过原点”）。 15. 某景区有一种新型观光车（无靠背），观光车的座椅能随着斜坡坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，让游客乘坐观光车更为舒适。如图所示，一质量的游客乘坐这种车沿倾角的斜坡匀加速上坡，游客双脚不接触车厢底板且与座椅恰好不打滑，游客与座椅间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）游客对座椅的压力大小N； （2）观光车行驶的加速度大小a。 16. 跳伞以自身的惊险和挑战性，被世人誉为“勇敢者的运动”．一运动员（视为质点）从悬停的飞机上由静止跳下做自由落体运动，下落后降落伞张开，此后运动员匀减速下落．已知运动员在空中运动的时间，落地时的速度大小，取重力加速度大小．求： （1）运动员匀减速下落的加速度大小a； （2）飞机距地面的高度h． 17. 如图甲所示，质量的斜面体静置在粗糙的水平地面上，斜面的长度，倾角，光滑轻小定滑轮固定在斜面的顶端。一轻绳的左端与质量的物块A相连，右端绕过定滑轮与物块B（视为质点）相连，另一轻绳左端固定在竖直墙壁上，右端与连接两物块的轻绳在点打结。当系统处于静止状态时，点左侧的轻绳与墙壁的夹角也为点与定滑轮之间的轻绳水平，定滑轮右侧的轻绳与斜面平行，物块B静止在斜面顶端且与斜面间恰好没有摩擦力。时刻，将定滑轮右侧的轻绳剪断，物块B沿斜面下滑（斜面体始终不动），通过斜面底端后滑上地面，物块B的速率随时间变化的规律如图乙所示。取重力加速度大小。求： （1）物块B的质量； （2）物块B与斜面间的动摩擦因数以及物块B与地面间的动摩擦因数； （3）在物块B沿斜面下滑的过程中，地面对斜面体的支持力大小以及静摩擦力大小 18. 某次新能源无人智驾汽车测试中，汽车A（待测无人智驾汽车）与汽车B从同一起点沿平直道路开始同向行驶。汽车A以大小的速度匀速行驶；汽车B由静止开始以大小的加速度匀加速行驶，匀加速行驶时间后开始匀速行驶。智驾系统设定：两车的间距小于时报警，超出则停止报警。当智驾系统开始第二次报警时，汽车A的智驾系统触发紧急制动，汽车A紧急制动后内变减速行驶（减速行驶且加速度减小），从开始制动计时，变减速行驶的加速度大小随时间变化的规律为，其中，此后匀减速行驶（加速度大小为从紧急制动刚结束时的值）直至停下。根据微元思想，当物体的速度随时间变化的规律为二次函数时，其位移随时间变化的规律为。两车均视为质点。求： （1）智驾系统刚停止第一次报警时，汽车A到起点的距离； （2）智驾系统从刚停止第一次报警到开始第二次报警所用的时间； （3）汽车A在紧急制动（变减速）阶段行驶的距离； （4）汽车A刚停下时，两车的间距（结果用分式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一模拟选科走班调考 物理 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：人教版必修第一册第一章至第四章第3节。 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. 2025年10月16日，我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭，成功将卫星互联网低轨12组卫星发射升空。在下列描述火箭升空过程的物理量中，属于标量的是（ ） A. 速度 B. 时间 C. 加速度 D. 力 【答案】B 【解析】 【详解】标量只有大小，没有方向；矢量既有大小又有方向；根据物理概念可知，选项中速度、加速度、力都是既有大小又有方向的矢量，而时间只有大小没有方向是标量。 故选B。 2. 若喷泉中的一条锦鲤随泉水竖直加速上浮，则关于锦鲤上浮的过程，下列说法正确的是（　　） A. 锦鲤的惯性增大 B. 锦鲤的惯性减小 C. 锦鲤所受泉水的作用力大于它所受的重力 D. 锦鲤所受泉水的作用力小于它所受的重力 【答案】C 【解析】 【详解】AB. 惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态无关；锦鲤的质量不变，故惯性不变，故AB错误； CD. 锦鲤竖直加速上浮，加速度向上，由牛顿第二定律（）可知，合外力向上；泉水的作用力（向上）与重力（向下）的合力提供加速度，即（取向上为正方向），因，故，即泉水的作用力大于重力，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，在匀速行驶的火车车厢中的水平桌面上放置一个苹果。下列说法正确的是（　　） A. 苹果会受到桌面的静摩擦力 B. 桌面对苹果的支持力是由苹果形变产生的 C. 苹果对桌面的压力与苹果的重力是一对平衡力 D. 苹果对桌面的压力与桌面对苹果的支持力是一对作用力与反作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．车厢匀速行驶，苹果与桌面相对静止且无相对运动趋势，不受静摩擦力，故A错误； B．桌面对苹果的支持力是由桌面形变产生的，故B错误； C．苹果对桌面的压力与苹果受到的重力，受力物体不同，不是平衡力，故C错误； D．苹果对桌面的压力与桌面对苹果的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，山崖上有一块大石头，无风时水平地面对石头的作用力大小为，当受到水平向左的风力时，石头依然静止，此时地面对石头的作用力大小为。已知石头所受的重力大小为，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】无风时石头处于静止，水平地面对石头的作用力大小为，由平衡条件知 当受到水平向左的风力时，石头依然静止，设风力为，此时地面对石头的作用力大小为，由平衡条件可知 则作用力的大小关系为，故选D。 5. 传送带作为连续运输设备，具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点，可解决大量货物的连续输送问题，提高生产效率。如图所示，倾角为的传送带（足够长）逆时针匀速转动，货箱与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若在传送带的上端轻轻放置一货箱，则在下面四幅货箱的速度随时间变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当货箱的速度小于传送带的速度时，货箱受到向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律 其中 可得 当货箱与传送带共速后，因为 所以此后货箱将与传送带一起匀速运动。即货箱先加速运动后匀速运动。 故选B。 6. 2025年11月21日，第十五届全运会落下帷幕，山东代表团稳居金牌榜首位。某运动员在百米赛跑的起跑阶段由静止开始做匀加速直线运动，依次经过三点，且。已知运动员从点运动到点用时，从点运动到点用时，则运动员从起跑点到点用时（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】运动员做匀加速直线运动，初速度为0。设从起跑点（O点）到A点用时为T，加速度为a。则，， 由，得 代入化简 整理得 故 故选C。 7. 在商场有奖活动中，小明在水平地面上用水平推力将一小推车沿直线推行一段距离后释放，小推车速度的二次方随位移的变化规律如图所示。在小推车运动的过程中，小推车所受的阻力不变，小明对小推车的水平推力大小与小推车所受的阻力大小的比值为（　　） A. 1 B. C. D. 3 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可知，图线的斜率为，所以加速和减速的加速度大小之比为 设小明对小推车的水平推力大小为，小推车所受的阻力大小为，根据牛顿第二定律可得， 联立，解得 故选B。 8. 如图甲所示，篮球放在收纳架上，简化示意图如图乙所示，P、Q为两个相同的篮球，质量均为，四根固定斜杆、、、的倾角均为，与以及与间的距离均与篮球的半径相同。重力加速度大小为，不计所有摩擦。P球对的压力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设和对P球的弹力大小为，则P球受到，水平向左的Q球对P球的弹力，竖直向下的重力，3个力的作用。根据平衡条件可知 解得 和对P球的弹力沿方向的受力分析，如图 则 解得对P球的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，P球对OA的压力大小为。 故选A。 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. 如图所示，墙壁竖直，清洗楼房玻璃的工人用一根绳索将自己悬在空中。若悬绳（质量不计）的长度增大，其他情况不变，则下列说法正确的是（　　） A. 悬绳对工人的拉力增大 B. 悬绳对工人的拉力减小 C. 墙壁对工人的弹力增大 D. 墙壁对工人的弹力减小 【答案】BD 【解析】 【详解】设工人及其装备受到的总重力为，悬绳与墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为，墙壁对工人的弹力大小为，根据物体的平衡条件有 当悬绳的长度增大时，绳与墙壁的夹角减小，增大，减小。可得减小，减小，故AC错误，BD正确。 故选BD。 10. 在某次晨练时，小李和小江两人同时从A地沿直线跑到B地。小李先以大小为v的速度匀速跑了一半路程，然后以大小为2v的速度匀速跑完了剩下的一半路程；小江在由A地跑到B地的过程中，前一半时间内的速度大小恒为v，后一半时间内的速度大小恒为2v。下列说法正确的是（　　） A. 小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为8:9 B. 小李与小江从A地跑到B地的平均速度大小之比为3:4 C. 小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为9:8 D. 小李与小江从A地跑到B地所用的时间之比为4:3 【答案】AC 【解析】 【详解】设总路程为2x，小李的平均速度大小为 所用时间为 设总时间为2t，小江的平均速度大小为 所用时间为 所以平均速度大小之比为 时间之比为 故选AC。 11. “会当凌绝顶，一览众山小。”登泰山途中，甲、乙两同学在某段直道上比谁登山快，他们同时以大小为的初速度从同一地点出发的图像如图所示，两条曲线均为抛物线，乙的图像在时的切线斜率为0。下列说法正确的是（　　） A. 甲做匀加速直线运动 B. 乙做匀加速直线运动 C. 甲在时的速度大小为 D. 甲在时的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．图像的斜率表示速度，甲、乙运动的图像均为抛物线，且甲运动的图像开口向上，乙运动的图像开口向下，可知甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，故正确，错误； CD．在时间内，甲、乙的位移大小分别为， 解得，故错误，正确。 故选AD。 12. 在某物体从倾角为的固定光滑斜面上由静止下滑的同时，对物体施加一个沿斜面向下的力。若物体运动的加速度大小随力的大小变化的规律如图所示，图中的、均为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为 B. 物体的质量为 C. 当地的重力加速度大小为 D. 当地的重力加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对物体受力分析，沿斜面方向应用牛顿第二定律可得 整理可得 故图像斜率为 解得物体的质量为，A错误，B正确； CD．纵截距为 解得当地的重力加速度大小为，C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证力的平行四边形定则，竖直木板上用四个图钉固定一平整的白纸，固定点A处连接一橡皮筋，橡皮筋另一端O系两个细绳套。器材还有弹簧测力计（量程为5N，精度为0.1N）两个、刻度尺、量角器。主要实验步骤如下： （1）用两个弹簧测力计a、b拉绳套，使Fa、Fb两个拉力互成角度，橡皮筋O端下移至P点（图甲中未画出）。 （2）第一次实验：弹簧测力计a的示数为2.00N（Fa的方向偏左且与水平方向的夹角为30°），弹簧测力计b的示数如图乙所示，该示数为______N（Fb的方向偏右且与水平方向的夹角为60°）。根据平行四边形定则作出力的图示，理论上Fa、Fb的合力大小约为______（填正确答案标号）。 A.4.0N　　 B.3.6N C.3.4N　　 D.1.0N （3）第二次实验：保持O端位置在P点，调整Fa、Fb的方向，Fa的大小仍为2.00N，方向改为水平向左，则与调整前相比，Fb______，Fb的方向与水平方向的夹角______。（均填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 ①. 3.00##2.98##3.02##2.99##3.01 ②. B ③. 变大 ④. 变大 【解析】 【详解】（2）[1]由图乙可知，弹簧测力计的读数为3.00N； [2]由题意可知，Fa、Fb的夹角为，则理论上Fa、Fb的合力为 故选B。 （3）[3][4]保持O端位置在P点，即Fa、Fb的合力不变，根据平行四边形定则作出调整之前的Fa、Fb的图示和调整后的、的图示，如图所示 由图可知，与调整前相比，Fb变大，与水平方向的夹角变大。 14. 某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。已知小车的质量为，砝码及砝码盘的总质量为，打点计时器所接交流电源的频率为。 （1）平衡摩擦力：将木板不带滑轮的一端适当垫高，______（填“不挂”或“挂上”）砝码盘，轻推小车，使小车带动纸带做______（填“匀速”或“加速”）运动。 （2）实验中，为使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力，需满足的条件是______（填正确答案标号）。 A. B. C. （3）某次实验中，打出纸带的点迹和计数点间距如图乙所示，则小车运动的加速度大小______（结果保留两位有效数字）。 （4）保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，测量得到多组关于、的数据，以为纵轴、为横轴，作出图像。若平衡摩擦力不足，则所得图像会______（填“不过原点，与纵轴相交”“不过原点，与横轴相交”或“过原点”）。 【答案】（1） ①. 不挂 ②. 匀速 （2）A （3）4.0 （4）不过原点，与横轴相交 【解析】 【小问1详解】 [1][2]平衡摩擦力的具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂小桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。 【小问2详解】 根据牛顿第二定律可知mg=（M+m）a 解得 实验时保持砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量，其目的是使砝码及砝码盘受到的重力近似等于小车所受的拉力。 故选A。 【小问3详解】 根据逐差法可得 【小问4详解】 若平衡摩擦力不足，当力F到达一定值时小车才有加速度，则所得图像会不过原点，与横轴相交。 15. 某景区有一种新型观光车（无靠背），观光车的座椅能随着斜坡坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，让游客乘坐观光车更为舒适。如图所示，一质量的游客乘坐这种车沿倾角的斜坡匀加速上坡，游客双脚不接触车厢底板且与座椅恰好不打滑，游客与座椅间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）游客对座椅的压力大小N； （2）观光车行驶的加速度大小a。 【答案】（1）800N （2）10m/s2 【解析】 【小问1详解】 游客受力情况如图 正交分解加速度，水平、竖直方向分别列牛顿第二定律可得， 游客恰好不打滑，则 联立可得， 由牛顿第三定律，游客对座椅的压力大小为800N。 【小问2详解】 由上述分析可知，观光车行驶的加速度大小。 16. 跳伞以自身的惊险和挑战性，被世人誉为“勇敢者的运动”．一运动员（视为质点）从悬停的飞机上由静止跳下做自由落体运动，下落后降落伞张开，此后运动员匀减速下落．已知运动员在空中运动的时间，落地时的速度大小，取重力加速度大小．求： （1）运动员匀减速下落的加速度大小a； （2）飞机距地面的高度h． 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 运动员做自由落体运动的末速度大小 解得 运动员匀减速下落所用的时间 解得 根据匀变速直线运动的规律有 解得 【小问2详解】 降落伞打开前，运动员下落的高度 解得 降落伞打开后，运动员下落的高度 解得 又 解得 17. 如图甲所示，质量的斜面体静置在粗糙的水平地面上，斜面的长度，倾角，光滑轻小定滑轮固定在斜面的顶端。一轻绳的左端与质量的物块A相连，右端绕过定滑轮与物块B（视为质点）相连，另一轻绳左端固定在竖直墙壁上，右端与连接两物块的轻绳在点打结。当系统处于静止状态时，点左侧的轻绳与墙壁的夹角也为点与定滑轮之间的轻绳水平，定滑轮右侧的轻绳与斜面平行，物块B静止在斜面顶端且与斜面间恰好没有摩擦力。时刻，将定滑轮右侧的轻绳剪断，物块B沿斜面下滑（斜面体始终不动），通过斜面底端后滑上地面，物块B的速率随时间变化的规律如图乙所示。取重力加速度大小。求： （1）物块B的质量； （2）物块B与斜面间的动摩擦因数以及物块B与地面间的动摩擦因数； （3）在物块B沿斜面下滑的过程中，地面对斜面体的支持力大小以及静摩擦力大小 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 设定滑轮右侧轻绳的拉力大小为，对物块，根据物体的平衡条件有 对点，根据物体的平衡条件有 解得 【小问2详解】 设物块沿斜面下滑的加速度大小为，有 其中 解得 根据牛顿第二定律有 解得 物块到达斜面底端时的速度大小 解得 物块在地面上滑行的加速度大小 其中 解得 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 方法一：斜面体的受力情况如图所示。 在竖直方向上，根据物体的平衡条件有 上式中， 解得 在水平方向上，根据物体的平衡条件有 解得 方法二：对斜面体与物块进行整体分析。 在物块沿斜面下滑的过程中，在竖直方向上，根据牛顿第二定律有 解得 在物块沿斜面下滑的过程中，在水平方向上，根据牛顿第二定律有 解得 18. 某次新能源无人智驾汽车测试中，汽车A（待测无人智驾汽车）与汽车B从同一起点沿平直道路开始同向行驶。汽车A以大小的速度匀速行驶；汽车B由静止开始以大小的加速度匀加速行驶，匀加速行驶时间后开始匀速行驶。智驾系统设定：两车的间距小于时报警，超出则停止报警。当智驾系统开始第二次报警时，汽车A的智驾系统触发紧急制动，汽车A紧急制动后内变减速行驶（减速行驶且加速度减小），从开始制动计时，变减速行驶的加速度大小随时间变化的规律为，其中，此后匀减速行驶（加速度大小为从紧急制动刚结束时的值）直至停下。根据微元思想，当物体的速度随时间变化的规律为二次函数时，其位移随时间变化的规律为。两车均视为质点。求： （1）智驾系统刚停止第一次报警时，汽车A到起点的距离； （2）智驾系统从刚停止第一次报警到开始第二次报警所用的时间； （3）汽车A在紧急制动（变减速）阶段行驶的距离； （4）汽车A刚停下时，两车的间距（结果用分式表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 假设在汽车匀加速行驶的阶段，智驾系统已停止第一次报警，设两车出发后经时间，智驾系统刚停止第一次报警，则有 解得（另一解舍去） 因为，所以假设成立，则有 解得 【小问2详解】 出发后经时间，两车间的距离 解得 因为，所以在汽车刚开始匀速行驶时，智驾系统尚未第二次报警，汽车匀速行驶的速度大小 解得 设两车出发后经时间，智驾系统开始第二次报警，则有 解得 又 解得 【小问3详解】 汽车在紧急制动阶段的加速度随时间线性变化，其运动的图像与时间轴围成的面积表示汽车速度的变化量，从汽车紧急制动起在时间内，汽车的速度变化量大小 从汽车开始紧急制动计时，汽车的速度随时间变化的规律为 从汽车开始紧急制动计时，在时间内，汽车行驶的距离将代入上式，可得 【小问4详解】 汽车匀减速行驶的初速度大小与加速度大小分别为 解得 设汽车匀减速行驶所用的时间为，有 解得 汽车匀减速行驶的距离 解得 从汽车开始匀速行驶到汽车刚停下，汽车行驶的距离 解得 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $