第四章 运动和力的关系 水平传送带问题 单元卷（6）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 聚焦《牛顿运动定律》单元，以传送带为核心情境，通过14道题（单选6、多选5、计算3）强化摩擦力分析、运动学公式及相对运动等知识，适配单元复习，培养物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|6|摩擦力方向判断、v-t图像分析|结合物流传送带（题2）、快件传输（题3）等真实情境，基础巩固梯度明显| |多选题|5|相对位移计算、多过程运动|通过v-t图像（题7）、传送带变速（题8）考查科学推理，层次递进| |计算题|3|多过程运动分析、能量转化|如题14结合传送带匀减速与煤块运动，综合应用牛顿定律与运动学公式，体现科学探究与模型建构|

第四章：《牛顿运动定律》强化训练六 一、单选题 1．水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．物体匀速运动过程中，受到向前静摩擦力 B．传送带对物体的摩擦力对物体做正功 C．刚开始物体相对传送带向后运动是因为受到向后的摩擦力 D．传送带运动速度越大，物体加速运动时的加速度越大 2．如图，为某物流转运中心的快件传送装置，长度为L的水平传送带以恒定速度v匀速运行。一快件在t=0时刻以初速度v0滑上传送带，快件可视为质点，在快件到达传送带右端的过程中，快件运动的v−t图象可能是（　　） A．B．C．D． 3．某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件，如图所示，水平传送带AB长度L＝5.25m，始终保持恒定速度v＝1m/s运行，在传送带上A处轻轻放置一快件（可视为质点），快件与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达B处，忽略空气阻力，重力加速度取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反 B．快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用 C．快件与传送带的相对位移为0.5m D．快件由A到B的时间为5.5s 4．如图所示，传送带始终保持的速度水平向右移动，一可视为质点的小物块以的速度从点向右滑上传送带，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，传送带两端点间的距离，重力加速度。下列说法正确的是 A．小物块一直做匀减速直线运动 B．刚开始小物块的加速度大小为 C．小物块从点运动到点所用时间为3s D．传送带上将留下一段长为0.5m的摩擦痕迹 5．如图所示，水平皮带匀速顺时针转动，速度大小，传送带上A、B两点间的距离为，在A点一物块（可视作质点）以的速度滑上皮带，物块与皮带间的动摩擦因数，取，则下列说法正确的是（　　） A．物块能滑过B点 B．物块经速度减为零 C．物块在皮带上滑动时加速度的大小是 D．物块返回到A点时的速度大小仍是 6．如图所示，绷紧的水平传送带顺时针匀速运行，初速度大小为v2的小物块从与传送带右端等高的光滑平台上的A处滑上传送带。现保证v2不变，使传送带每次以不同速率v1匀速运行，传送带足够长。用t表示物块在传送带上运动的时间，用Δs表示物块运动过程中与传送带之间产生的划痕的长度。下列图像可能正确的是（　　） A．B．C．D． 二、多选题 7．如图甲所示为机场航站楼行李处理系统中的一段，水平传送带顺时针匀速转动，一小行李箱（可视作质点）以初速度滑上水平传送带，从A点运动到B点的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．小行李箱的加速度大小为 B．传送带转动的速度大小为6m/s C．A、B两点间的距离为10m D．小行李箱与传送带的相对位移大小为2m 8．如图所示，一个水平的浅色传送带长8m，在其左端放置一煤块（可视为质点），初始时，传送带与煤块均静止。现让传送带以4m/s2加速度沿顺时针方向加速运动，经过一段时间后，立即以同样大小的加速度做匀减速运动；在传送带开始加速运动的同时，煤块也开始向右匀加速运动，加速度大小为2m/s2，一段时间后煤块与传送带的速度相等，此时煤块立即做匀减速运动，加速度大小仍为2m/s2，最终煤块恰好停止在传送带的右端，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹。下列说法正确的是（　　） A．传送带加速运动的时间为1.2s B．煤块与传送带间的相对位移大小为1m C．煤块与传送带间的相对总路程为5m D．煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度为2m 9．如图所示，安检机工作时，通过传送带将被检物品从一端传送到另一端。已知水平传送带以3m/s顺时针匀速转动，两端AB相距2.1m，被检物品与传送带的动摩擦因数，若被检物品（可视为质点）无初速度放在A端，取，则（　　） A．物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B．物品先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 C．物品从A端到B端所用的时间为1.2s D．若减小传送带的传送速度，物品运动的总时间将变长 10．如图所示，水平传送带以的恒定速度顺时针匀速转动。现将一质量为的物块（可视为质点）无初速度地放在传送带的左端点，同时给物块一个水平向右、大小为的恒定拉力，物块经过到达传送带的右端点。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为0.1，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．从点到点，物块所受的摩擦力不变 B．从点到点，物块先加速后减速 C．物块运动的最大速度为 D．传送带点到点之间的距离为11m 11．如图甲，一煤块以一定的初速度从传送带的右端冲上顺时针转动的水平传送带，从煤块进入传送带上开始计时，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，将煤块视为质点，下列说法正确的是 A．传送带的速度大小为 B．煤块在时与传送带共速 C．煤块在传送带上留下的痕迹长为 D．煤块在传送带上运动的时间为 12．某食品工厂需要将流水线上包装好的可视为质点的饼干盒快速、平稳地运输到仓库装箱区域。为了提高效率，工程师设计了一条水平传送带系统，传送带长度L=10m，传送带以恒定速度v=2m/s顺时针运行，饼干盒与传送带间的动摩擦因数为µ1=0.2。工人将质量m=1kg的饼干盒轻放在传送带左端，重力加速度取g=10m/s2。 (1)求饼干盒在传送带上加速运动过程中的位移； (2)传送带右端和桌面平滑连接，其与桌面的动摩擦因数为µ2=0.1，饼干盒经过连接处无能量损失，速度为0时刚好到达装箱区域，求饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间。 13．如图所示，足够长的水平传送带以的速度顺时针传输。质量，可以作为质点的滑块放在与等高的平台上，与点距离。滑块在点右侧始终受到水平向左的恒定外力，在点左侧恒力消失。已知滑块与、间的动摩擦因数分别为、。(1)滑块第一次运动到点时的速度大小；(2)滑块第一次从点滑上传送带到再次返回处所用的时间； 14．某煤矿运输部有一新采购的水平浅色足够长传送带以4.0m/s的恒定速度运动，若使该传送带改做加速度大小为3.0m/s2的匀减速运动，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将一煤块（可视为质点）无初速度放在传送带上．已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.10，重力加速度取10m/s2，求： (1)煤块在浅色传送带上能留下的痕迹长度； (2)煤块相对于传送带运动的位移大小？（计算结果保留两位有效数字） 第3页 共4页 ◎ 第4页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《《牛顿运动定律》强化训练六》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D D C B AD BC ACD CD 题号 11 答案 AC 1．B 【详解】A．物体匀速运动过程中，物体与传送带相对静止，且没有相对运动的趋势，所以不受静摩擦力作用，故A错误； B．传送带对物体的摩擦力方向与物体运动方向相同，根据功的计算公式 可知摩擦力对物体做正功，故B正确； C．刚开始物体相对传送带向后运动是因为物体具有惯性，要保持原来的静止状态，而不是因为受到向后的摩擦力，物体受到的是向前的静摩擦力，故C错误； D．物体加速运动时的加速度为 与传送带运动速度无关，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】AB．根据图示可知，快件在t=0时刻以初速度v0小于传送带速度v，快件开始相对于传送带向左运动，所受滑动摩擦力方向向右，则快件开始向右做匀加速直线运动，当速度加速至与传送带速度相等时，开始做匀速直线运动，故AB错误； CD．根据图示可知，快件在t=0时刻以初速度v0大于传送带速度v，快件开始相对于传送带向右运动，所受滑动摩擦力方向向左，则快件开始向右做匀减速直线运动，当速度减速至与传送带速度相等时，开始做匀速直线运动，故C正确，D错误。 故选C。 3．D 【详解】AB．快件加速时，滑动摩擦力方向与运动方向相同，匀速后，与传送带之间无相对运动趋势，不受摩擦力作用，故AB错误； C．快件与传送带相对运动时，由牛顿第二定律可得加速度大小为 快件由静止开始加速至速率为v的过程所用时间为 与传送带的相对位移为，故C错误； D．快件匀速运动的时间为 则快件由A到B的时间为，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】物块刚滑上传送带时，受到向左的滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小为 设物块到达点前已经与传送带共速，则物块匀减速阶段所用时间为 物块匀减速阶段的位移为 共速后，物块做匀速运动到点所用时间为 则物块从点运动到点所用时间为 传送带上留下的摩擦痕迹长度为 故选D。 5．C 【详解】ABC．物块在皮带上滑动时，根据牛顿第二定律可得 可得加速度大小为 物块速度减为零所用的时间为 该过程物块的位移大小为 可知物块不能滑过B点，故AB错误，C正确； D．由于，可知物块向左速度减为0后，反向向右加速到返回到A点前已经与传送带共速，之后与传送带保持相对静止，所以物块返回到A点时的速度大小为，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】AC．若v1≥v2，作出此时对应的v−t图像如图所示 可知滑块从滑上传送带到滑离传送带用时 可知t1恒定与v1无关。 划痕长度为 可知Δs与v1成正比，且图像延长线应过原点，故AC错误； BD．若0<v1<v2，作出此时对应的v−t图像如图所示 由图可知滑块从滑上传送到到滑离传送带用时 划痕长度为 Δs是关于v1的二次函数，且不过原点，划痕Δs关于v1的正确图像如图所示 故B正确，D错误。 故选B。 7．AD 【详解】AB．由图像可知，小行李箱开始做匀减速直线运动，后与传送带一起匀速运动，则小行李箱的初速度为6m/s，而传送带转动的速度v大小为2m/s，1s后二者共速，所以 故A正确，B错误； C．根据图像，小行李箱在前3s内运动的距离为 则A、B两点间的距离为8m，故C错误； D．根据图像，在前3s内传送带传动的路程为 所以小行李箱与传送带的相对位移大小为 故D正确。 故选AD。 8．BC 【详解】A．对煤块，由静止开始匀加速，再减速到零，位移为传送带长度8m，加速和减速的加速度大小不变，故煤块运动的全过程有 煤块加速运动与减速运动的时间相等，均为 可得煤块的最大速度为 根据题意可知，传送带加速与减速的时间相等，令其为t0，则加速过程有 减速至与煤块速度相等时有 解得，，故A错误； B．结合上述，煤块加速过程，煤块相对于传送带向左运动 速度相等后煤块相对于传送带向右运动 则煤块与传送带间的相对位移大小为，故B正确； C．结合上述可知，煤块与传送带间的相对总路程为，故C正确； D．结合上述可知，煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度为，故D错误。 故选BC。 9．ACD 【详解】AC．物品先做匀加速直线运动 解得 加速运动的时间为 加速运动的距离为 后做匀速直线运动，运动时间为 物品从A端到B端所用的时间为，故AC正确； B．全过程中，物品先受到向右的滑动摩擦力，后匀速运动时没有摩擦力，故B错误； D．根据，加速度不变，若减小传送带的传送速度v，物品加速运动的时间将变短，加速运动的位移也将变小，匀速运动的位移将变大，则匀速的时间将变长，由图像可知，总时间将变长，故D正确。 故选ACD。 10．CD 【详解】AB．开始时物块受摩擦力向右，则加速度 达到共速时的时间 位移 共速后物块受摩擦力向左，则物块的加速度 可知物块继续加速，选项AB错误； C．到达Ｂ点速度最大，最大速度，选项C正确； D．传送带A点到B点之间的距离为，选项D正确。 故选CD。 11．AC 【详解】A．由乙图可知，煤块冲上传送带初速度大小 传送带速度大小，A正确； B．煤块先向左减速到0，然后向右加速到与传送带共速，煤块加速度大小 达到共速时间，B错误； C．煤块相对传送带一直向左运动，留下的痕迹即为相对位移大小，以传送带为参照，痕迹长，C正确； D．煤块从冲上传送带到与传送带共速，位移大小 匀速运动时间 在传送带上运动总时间，D错误。 故选AC。 12．(1)1m (2)7.5s 【详解】（1）饼干盒在传送带上的加速度为a1，由牛顿第二定律得 解得 饼干盒加速到v的位移x满足 解得 故饼干盒先加速到与传送带共速后匀速运动，加速运动位移为1m； （2）饼干盒加速运动时间 解得 共速后匀速运动的时间 解得 饼干盒到达桌面上的加速度为a2，由牛顿第二定律得 解得 饼干盒减速到0的时间 解得 饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）对滑块受力分析，由动能定理可得 代入数据解得 （2）滑块在传送带向左做匀减速运动，加速度的大小为a1，根据牛顿第二定律可得 解得 滑块减速至零的时间 滑块向左移动的位移 滑块再向右做匀加速运动，加速度的大小为a2，根据牛顿第二定律可得 解得 共速的时间 滑块向右移动的位移 滑块此时距B端的距离为 匀速运动到B端的时间 故滑块第二次到达B端的时间为 （3）滑块第一次重新回到B点的速度为 方向水平向右。滑块在BC平台上向右做匀减速运动至0，加速度大小为a3，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式，向右运动的位移 之后滑块向左做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为a4，根据牛顿第二定律得 解得 则滑块第二次向左移动到B点时的速度平方 解得 因此滑块滑上传送带后再次向右回到B的速度 方向水平向右。根据运动学公式，滑块再次向右在平台BC上运动的位移 滑块第三次匀加速向左运动到B的速度的平方为 整理可得 以此类推，滑块第10次匀加速向左运动到B的速度的平方为 代入数据解得 14．(1)2.0m (2)1.7m 【详解】（1）由运动情况作出传送带和煤块的v—t图象，如图所示． 因煤块与传送带间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，有 解得煤块在传送带上运动的加速度a0= 1.0m/s2 设传送带的加速度大小为a，由运动学规律得v1=a0t1 =v0－at1 解得t1=1.0s ，v1＝1.0m/s           此过程中传送带的位移为 煤块的位移为 煤块相对于传送带向后滑动，划线的长度为l1＝x1-x2＝2.0m 当煤块与传送带间的速度相等以后，两者都做匀减速直线运动，煤块相对于传送带又向前滑动，煤块运动的位移为 传送带运动的位移为 划线的长度    因为l1>l2，煤块在传送带上留下的划线长度为l1＝2.0m （2）由上可知煤块相对于传送带的位移为x＝l1－l2＝2.0 m－0.33 m≈1.7 m 答案第6页，共6页 答案第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $