精品解析：湖北省十堰市八校教联体学校2025-2026学年高一上学期2月期末物理试题

2025年秋季高一期末考试 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分；在每题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 1. 在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中错误的是（ ） A. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了类比的方法 B. 通过平面镜反射观察桌面微小形变的演示实验，运用了放大思想 C. 伽利略在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里应用了微元累积法 2. 如图所示，重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶，地板对机器人的支持力为FN，机器人对地板的压力为FN＇，下列说法正确的是（　　） A. 扫地机器人加速行驶时，FN大于FN＇ B. 扫地机器人匀速行驶时，G与FN＇是一对平衡力 C. 扫地机器人在水平地板上无论如何运动，FN大小和FN＇大小总相等 D. 扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于地板发生了微小形变 3. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 4. 一辆新能源汽车在专业测试场的平直道路上进行制动系统性能试验，实验发现从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系为，下列分析正确的是（ ） A. 刹车过程中第1s末的速度大小是18m/s B. 刹车过程中加速度大小是 C. 从刹车开始计时，时汽车停止运动 D. 从刹车开始计时，第1s内和第2s内的位移大小之比为 5. 如图所示，有一辆汽车满载西瓜静止在水平路面上。其启动过程可看作匀加速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（ ） A. B. ma C. D. 6. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B速度相同 B. 内，A的路程等于B的路程 C. 内，A的平均速度大于B的平均速度 D. 内，物体A的速度先减小后增大 7. 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的光滑木板托住，小球处于静止状态，重力加速度为g，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）则（　　） A. 弹簧有可能拉伸，也有可能压缩 B. 撤去木板的瞬间，小球的加速度大小为 C. 剪断弹簧的瞬间，小球的加速度大小为 D. 剪断弹簧的瞬间，小球的加速度大小为 8. 如图，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴（不计与轮轴的摩擦）拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以大小为的速度向左匀速运动，某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角为，轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直，，。则该时刻（ ） A. 演员B的速度大小为5m/s B. 演员B的速度大小为4m/s C. 演员B处于平衡状态 D. 演员B处于超重状态 9. 如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜且光滑，A的左侧与光滑竖直墙面接触。关于两木块的受力，下列说法正确的是（ ） A. A受3个力作用 B. B对A的支持力等于A的重力 C. 墙壁对A的弹力一定等于F D. 地面对B的弹力等于A、B的重力之和 10. 如图所示，倾角为的斜面体C置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的动摩擦因数为，B通过轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与物块A连接，连接B的一段轻绳与斜面平行，A、B的质量分别为m、M。现给B一初速度，使B沿斜面下滑，C始终处于静止状态，重力加速度为g，则在B下滑的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 不论A、B的质量大小关系如何，A一定处于失重状态 B. A运动的加速度大小为 C. 地面对斜面的摩擦力始终为0 D. 水平面对C的支持力小于B、C的总重力 二、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，每空2分，共16分。把答案写在答题卡指定的答题处。 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图（a）所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。 （1）本实验采用的科学方法是 　 　； A. 控制变量法 B. 理想实验法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）实验中不需要标记或者记录的信息有 　 　； A. 橡皮筋原长时小圆环的位置 B. 橡皮筋拉伸后小圆环的位置 C. 力F1、F2的大小和方向 D. 力F的大小和方向 （3）某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图（b）所示，可知拉力的大小为 _________N； （4）图（c）是小明和小华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中 _______（选填“小明”或“小华”）的实验比较符合实验事实。（力F是用一个弹簧测力计拉时的图示） 12. 图甲所示的装置可以用来“探究加速度与力、质量的关系”，其中小车与车中砝码的总质量记为M，砂与砂桶的总质量记为m，重力加速度为g。某同学在保持m一定时，探究小车的加速度a与M的关系。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 平衡摩擦力时，砂桶应与小车相连且小车后面的纸带也应连好 B. 平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点距逐步增大，说明平衡摩擦力不足 C. 实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 （2）图乙给出了打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用的交流电频率为50Hz。根据纸带，可求得小车的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）。 （3）该同学根据测得的多组数据画出关系图像，如图丙所示，发现该图线既不通过坐标原点且AB段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是（ ） A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 C. 图线AB段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车与车内砝码总质量的条件 （4）小王同学又进一步完成了保持M一定时，探究小车的加速度a与受力F的关系的实验，并根据实验数据做出图像，如图丁所示（实验前已经平衡了摩擦力）。他利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求______（用题中的M、m表示）。 三、解答题：（本题共3小题，共44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 13. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）运动员在空中飞行的时间； （2）计算运动员在a处的速度大小。 14. 如图所示，粗糙水平地面上叠放着甲、乙两物块，质量为m的物块丙通过三段轻绳悬挂，结点为O，轻绳OB水平且B端与甲相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，三物块均处于静止状态。（已知，，重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （1）求轻绳OA对结点O的拉力大小； （2）求物块乙对地面的摩擦力大小和方向； （3）若物块甲的质量，乙的质量，甲乙之间的动摩擦因数，乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使甲、乙均保持静止，求丙的质量m应满足的条件。 15. 如图所示，倾斜传送带倾角θ=37°，顶端A到底端B的长度为21m，以10m/s的速度绕轴逆时针转动。一个质量为m=0.6kg的黑色煤块（可看作质点）从距A点高度差h=0.45m的O点以一定的初速度水平抛出，经过一段时间后运动至传送带顶端A，此时速度方向恰好沿传送带向下，已知煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，煤块在传送带上经过时会留下黑色划痕。不考虑空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）煤块水平抛出时初速度大小v0； （2）煤块从传送带顶端A运动至底端B所用的时间； （3）煤块从传送带顶端A运动至底端B的过程中在传送带上留下的划痕长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季高一期末考试 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分；在每题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 1. 在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中错误的是（ ） A. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了类比的方法 B. 通过平面镜反射观察桌面微小形变的演示实验，运用了放大思想 C. 伽利略在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里应用了微元累积法 【答案】A 【解析】 【详解】A．探究加速度、力和质量三者的关系时，控制其中一个物理量不变，研究另外两个物理量的对应规律，采用的是控制变量法，并非类比法，故A错误； B．桌面的微小形变肉眼难以直接观察，通过平面镜反射将微小形变对应的微小角度变化，放大为可观测的光斑大位移，运用了放大思想，故B正确； C．伽利略研究物体下落运动规律时，通过斜面实验结合逻辑推理、数学演算，将结论合理外推至自由落体场景，开创了实验与逻辑推理结合的科学研究方法，故C正确； D．推导匀变速直线运动位移公式时，将整个运动过程分割为无数极小的时间段，每段近似为匀速直线运动，累加所有小段的位移得到总位移，应用了微元累积法，故D正确。 本题选错误的，故选A。 2. 如图所示，重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶，地板对机器人的支持力为FN，机器人对地板的压力为FN＇，下列说法正确的是（　　） A. 扫地机器人加速行驶时，FN大于FN＇ B. 扫地机器人匀速行驶时，G与FN＇是一对平衡力 C. 扫地机器人在水平地板上无论如何运动，FN大小和FN＇大小总相等 D. 扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于地板发生了微小形变 【答案】C 【解析】 【详解】A．扫地机器人加速行驶时，根据牛顿第三定律，FN等于FN＇，A错误； B．扫地机器人匀速行驶时，G与FN是一对平衡力，B错误； C．扫地机器人在水平地板上如何运动，根据牛顿第三定律，FN大小和FN＇大小总相等，C正确； D．扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于机器人发生了微小形变，D错误。 故选C。 3. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 4. 一辆新能源汽车在专业测试场的平直道路上进行制动系统性能试验，实验发现从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系为，下列分析正确的是（ ） A. 刹车过程中第1s末的速度大小是18m/s B. 刹车过程中加速度大小是 C. 从刹车开始计时，时汽车停止运动 D. 从刹车开始计时，第1s内和第2s内的位移大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】B．由匀变速直线运动位移公式，对比题干，可得初速度，加速度，故B错误； C．汽车刹车到停止的总时间 汽车在时已经停止运动，故C错误； A．第1s末速度，故A错误； D．第1s内位移 前2s内总位移 第2s内位移 故位移之比，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，有一辆汽车满载西瓜静止在水平路面上。其启动过程可看作匀加速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（ ） A. B. ma C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】西瓜A和汽车一起做匀加速直线运动，加速度大小为，方向水平向左。 对西瓜A受力分析：A受竖直向下的重力，以及其他西瓜对它的总作用力。 根据牛顿第二定律，A的合外力水平向左，大小为 其中竖直方向合力为0，因此 的竖直分量平衡重力，大小为；水平分量提供加速度，大小为。 根据力的合成，由勾股定理得：   故选C。 6. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B速度相同 B. 内，A的路程等于B的路程 C. 内，A的平均速度大于B的平均速度 D. 内，物体A的速度先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在图像中，图像的斜率表示物体的速度，在时，显然A、B两个物体的图像斜率不同，所以A、B物体的速度不同，故A错误。 B．由图像可知，在物体A的路程为，物体B的路程为，所以路程不相等，故B错误。 C．由图像可知，在内，物体A、B位移相等，所用的时间相等，根据可知，A的平均速度等于B的平均速度，故C错误。 D．由图像可知，在内，物体A的图像斜率先减小后增大，所以物体A的速度先减小后增大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的光滑木板托住，小球处于静止状态，重力加速度为g，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）则（　　） A. 弹簧有可能拉伸，也有可能压缩 B. 撤去木板的瞬间，小球的加速度大小为 C. 剪断弹簧的瞬间，小球的加速度大小为 D. 剪断弹簧的瞬间，小球的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球受竖直向下的重力、垂直于木板斜向右上方的支持力与弹簧的弹力作用，小球静止所受合力为零，弹簧弹力一定水平向左，如果弹簧弹力向右，小球不可能静止，弹簧弹力向左，则弹簧处于压缩状态，弹簧不可能伸长，故A错误； B．小球受力如图所示 小球静止处于平衡状态，则 撤去木板瞬间，弹簧弹力不变，小球重力不变，小球所受合力与FN等大反向，对小球，由牛顿第二定律得 解得小球的加速度大小，故B错误； CD．剪断弹簧瞬间，小球沿木板向下滑动，对小球，由牛顿第二定律得 解得，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴（不计与轮轴的摩擦）拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以大小为的速度向左匀速运动，某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角为，轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直，，。则该时刻（ ） A. 演员B的速度大小为5m/s B. 演员B的速度大小为4m/s C. 演员B处于平衡状态 D. 演员B处于超重状态 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．把轨道车与钢丝的连接点的速度分解，如图 沿钢丝方向的速度大小 演员B的速度大小为，故A错误，B正确； CD．轨道车向左匀速运动，则减小，增大，由 可知演员B向上加速运动，处于超重状态，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜且光滑，A的左侧与光滑竖直墙面接触。关于两木块的受力，下列说法正确的是（ ） A. A受3个力作用 B. B对A的支持力等于A的重力 C. 墙壁对A的弹力一定等于F D. 地面对B的弹力等于A、B的重力之和 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A受重力、B对A的支持力、墙壁对A的弹力，3个力的作用，故A正确； B．B对A的作用力垂直于两者接触面向上，其竖直方向的分力与A的重力平衡，大小相等，则B对A的作用力大于A的重力，故B错误； C．将木块A、B看成整体，水平方向根据整体受力平衡可知，若地面光滑，墙壁对A的弹力一定等于F；若地面不光滑，墙壁对A的弹力不等于F，故C错误； D．将木块A、B看成整体，竖直方向根据整体受力平衡可知:地面对B的弹力等于A、B的重力之和，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，倾角为的斜面体C置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的动摩擦因数为，B通过轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与物块A连接，连接B的一段轻绳与斜面平行，A、B的质量分别为m、M。现给B一初速度，使B沿斜面下滑，C始终处于静止状态，重力加速度为g，则在B下滑的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 不论A、B的质量大小关系如何，A一定处于失重状态 B. A运动的加速度大小为 C. 地面对斜面的摩擦力始终为0 D. 水平面对C的支持力小于B、C的总重力 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．对A、B整体受力分析 mg-Mgsinθ+μMgcosθ=（M+m）a 得A、B加速度大小 a= 方向沿斜面向上，不论A、B的质量大小关系如何，A加速度一定向下，因此一定处于失重状态，故A正确，B正确； C．对C受力分析，B给的压力Mgcosθ和摩擦力μMgcosθ，因为 μ=tanθ 因此二者的矢量在水平方向分量满足 所以C水平方向不受地面的摩擦力，故C正确； D．对C的分析竖直方向 则可知水平面对C的支持力与物体B和斜面体C的总重力大小相等，故D错误。 故选ABC。 二、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，每空2分，共16分。把答案写在答题卡指定的答题处。 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图（a）所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。 （1）本实验采用的科学方法是 　 　； A. 控制变量法 B. 理想实验法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）实验中不需要标记或者记录的信息有 　 　； A. 橡皮筋原长时小圆环的位置 B. 橡皮筋拉伸后小圆环的位置 C. 力F1、F2的大小和方向 D. 力F的大小和方向 （3）某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图（b）所示，可知拉力的大小为 _________N； （4）图（c）是小明和小华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中 _______（选填“小明”或“小华”）的实验比较符合实验事实。（力F是用一个弹簧测力计拉时的图示） 【答案】（1）C （2）A （3）3.00 （4）小明 【解析】 【小问1详解】 本实验中，两个弹簧测力计共同作用的效果与一个弹簧单独作用的效果相同，采用的方法是等效替代法。故选C。 【小问2详解】 A．根据实验原理，本实验不需要记录橡皮筋的原长，故A符合题意； B．为了保证同一次实验中，两个弹簧测力计共同作用的效果与一个弹簧单独作用的效果相同，需要记录橡皮筋拉伸后小圆环的位置，故B不符合题意； CD．根据实验原理，实验中需要记录力F1、F2的大小和方向，力F的大小和方向，故CD不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为3.00N； 【小问4详解】 由于实验误差的存在，拉力F1、F2的合力，不一定沿橡皮筋方向；根据二力平衡条件，单独用一个弹簧测力计得到的合力一定沿橡皮筋方向，因此小明的实验比较符合实验事实。 12. 图甲所示的装置可以用来“探究加速度与力、质量的关系”，其中小车与车中砝码的总质量记为M，砂与砂桶的总质量记为m，重力加速度为g。某同学在保持m一定时，探究小车的加速度a与M的关系。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（ ） A. 平衡摩擦力时，砂桶应与小车相连且小车后面的纸带也应连好 B. 平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点距逐步增大，说明平衡摩擦力不足 C. 实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 （2）图乙给出了打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用的交流电频率为50Hz。根据纸带，可求得小车的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）。 （3）该同学根据测得的多组数据画出关系图像，如图丙所示，发现该图线既不通过坐标原点且AB段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是（ ） A. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 B. 不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 C. 图线AB段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车与车内砝码总质量的条件 （4）小王同学又进一步完成了保持M一定时，探究小车的加速度a与受力F的关系的实验，并根据实验数据做出图像，如图丁所示（实验前已经平衡了摩擦力）。他利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求______（用题中的M、m表示）。 【答案】（1）C （2）0.380 （3）BC （4） 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力时，小车后面的纸带应连好，但砂桶不应用细线通过定滑轮系在小车上，故A错误； B．平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点距逐步增大，说明平衡摩擦力过度，故B错误； C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，可以充分利用纸带，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 已知相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得加速度大小为 解得 【小问3详解】 AB．以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 由图丙可知 可知不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足，故A错误，B正确； C．图像的斜率为细线拉力F，当满足砂与砂桶总质量远小于小车与车内砝码总质量时，F近似等于mg，图线几乎为直线；当不满足砂与砂桶总质量远小于小车与车内砝码总质量时，F明显小于mg，则图线AB段弯曲，故C正确。 故选BC。 【小问4详解】 图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度，根据牛顿第二定律有 图中QN对应小车的真实加速度，设此时细线的拉力为F，则对小车根据牛顿第二定律有 对悬挂物有 联立解得 即 三、解答题：（本题共3小题，共44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 13. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）运动员在空中飞行的时间； （2）计算运动员在a处的速度大小。 【答案】（1）；（2）10m/s 【解析】 【详解】（1）运动员从a处运动到b处，做平抛运动，根据平抛运动规律 ab间的距离，30°带入，解得 （2）设运动员在a处的速度为，根据平抛运动规律 解得 14. 如图所示，粗糙水平地面上叠放着甲、乙两物块，质量为m的物块丙通过三段轻绳悬挂，结点为O，轻绳OB水平且B端与甲相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，三物块均处于静止状态。（已知，，重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （1）求轻绳OA对结点O的拉力大小； （2）求物块乙对地面的摩擦力大小和方向； （3）若物块甲的质量，乙的质量，甲乙之间的动摩擦因数，乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使甲、乙均保持静止，求丙的质量m应满足的条件。 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 对结点O进行受力分析，由平衡条件可得 ， 解得 ， 【小问2详解】 以甲、乙为整体，水平方向受到OB绳的拉力和地面的静摩擦力，由平衡条件得 方向水平向左；根据牛顿第三定律可得，乙对地面的摩擦力大小为，方向水平向右。 【小问3详解】 甲、乙之间的最大静摩擦力为 乙与地面的最大静摩擦力为 对甲分析可得 又 解得 则物体丙的质量需要满足 15. 如图所示，倾斜传送带倾角θ=37°，顶端A到底端B的长度为21m，以10m/s的速度绕轴逆时针转动。一个质量为m=0.6kg的黑色煤块（可看作质点）从距A点高度差h=0.45m的O点以一定的初速度水平抛出，经过一段时间后运动至传送带顶端A，此时速度方向恰好沿传送带向下，已知煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，煤块在传送带上经过时会留下黑色划痕。不考虑空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）煤块水平抛出时初速度大小v0； （2）煤块从传送带顶端A运动至底端B所用的时间； （3）煤块从传送带顶端A运动至底端B的过程中在传送带上留下的划痕长度。 【答案】（1）；（2）；（3）2.25m 【解析】 【详解】（1）煤块平抛，在竖直方向，有 解得 煤块在A点 （2）煤块到达传送带顶端A时，有 解得 煤块先沿传送带向下做匀加速直线运动，有 解得 由 得 则 随后煤块继续向下做匀加速直线运动，有 解得 煤块运动至底端发生的位移为 而 得 则 （3）煤块在第一段匀加速直线运动中，传送带的位移为 则煤块相对于传送带的位移大小为 此过程中煤块相对于传送带向上运动，留下1.25m的划痕。煤块在第二段匀加速直线运动中，传送带的位移为 则煤块相对于传送带的位移大小为 此过程中煤块相对于传送带向下运动，留下2.25m的划痕。则传送带上留下的划痕的长度为2.25m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $