精品解析：山东青岛市2025-2026学年度第二学期高二期末考试物理试题

2025-2026学年度第二学期期末学业水平检测 高二物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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，只需要上交答题卡。 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. 1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，这一理论随后由吴健雄用放射源进行了实验验证，该核反应方程为，是不带电的反中微子，质量可忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 此核反应为衰变 B. 比更稳定 C. 衰变放出的粒子来自核外电子 D. 在不同温度下半衰期不同 2. 物体做直线运动时，各物理量之间的关系如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，物体在这段时间内的位移小于 B. 乙图中，物体从静止开始运动的速度为 C. 丙图中，阴影面积一定表示时刻物体的速度大小 D. 丁图中，物体的加速度大小为 3. 某同学在操场进行抛球实验。第一次，他将小球以某一初速度竖直向上抛出，测得从抛出到返回出发点的总时间为；第二次、他在小球第一次上升所能达到最大高度的中点处水平放置一块弹性极好的挡板，在同一位置以相同的初速度将小球竖直向上抛出，小球撞击挡板后速度大小不变、方向相反，碰撞时间极短。不计空气阻力，则小球第二次从抛出到最终落回出发点的总时间为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平传送带以速度匀速向右运动，质量为的木块以初速度从点垂直于边冲上传送带时，木块所受摩擦力方向与边夹角的正切值为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，某质点从点由静止出发沿轴做匀加速直线运动，依次经过四点。已知四个点的位置坐标关系满足，，运动时间满足，，则两点间的距离为（ ） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，光滑水平面上放置紧靠在一起但不黏合的A、B两物体，A、B的质量分别为、。从开始，推力和拉力分别作用于、上，、大小随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 时，AB开始分离 B. 时，A的加速度为 C. 时，B的加速度为 D. 时，A的速度开始反向 7. 如图所示，倾角的斜面固定在水平面上，斜面顶端固定一定滑轮，木板静置在斜面上，物块叠放在上，通过不可伸长的轻质细绳绕过定滑轮与重物相连。已知、的质量分别为、，与间的动摩擦因数，与斜面间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳与斜面平行，重力加速度大小，。改变的质量，当恰好相对向上运动时，的质量为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，细环1固定在天花板上，三根不可伸长的相同轻绳，一端等间距地系在半径为的细环1上，另一端穿过半径为的细环2同样等间距的系在半径为的细环3上，整个系统处于平衡状态。已知轻绳与竖直方向的夹角为，环2和环3质量之比为，不计任何摩擦，则环2和环3的竖直距离为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某同学拍摄了篮球从一定高度由静止下落后的运动过程，从篮球刚开始下落计时，得出了篮球运动的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 段篮球处于下降过程 B. 两点对应速度大小 C. 段篮球处于超重状态 D. 段篮球处于失重状态 10. 甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发，两车的位移随时间变化的关系如图所示，其中甲为抛物线，乙为倾斜直线，下列说法正确的是（ ） A. 甲的初速度为 B. 时，乙追上甲 C. 时，乙追上甲 D. 甲停止前，时，甲乙相距最远 11. 如图所示，轻质刚性细线一端拴接质量为的小球，另一端固定于天花板上的点，在外力作用下，小球始终处于平衡状态。已知初始时外力沿水平方向，且，此时细线与竖直方向的夹角为，与外力的夹角为。下列说法正确的是（ ） A. 保持不变，缓慢增大，直至细线水平，一直增大 B. 保持不变，缓慢增大，直至细线水平，先减小后增大 C. 保持大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，一直增大 D. 保持大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，先增大后减小 12. 如图甲所示，足够长的木板B静置在水平面上，小物块A静止在其左端，A与B间的动摩擦因数，木板B与水平地面间的动摩擦因数。某时刻，A受到水平向右的外力作用，A、B间摩擦力随外力变化关系如图乙所示。已知重力加速度大小，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. A、B的质量分别为和 B. 时，A、B开始发生相对滑动 C. 时，A的加速度为 D. B在运动过程中的最大加速度为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组利用弹簧、铁架台和刻度尺，设计了一款可测量物体质量的简易台秤。实验装置如图所示，弹簧底端固定在铁架台基座上，顶端放置承重托盘，已知重力加速度大小，实验过程弹簧始终在弹性限度范围内。 （1）初始状态，弹簧自然竖直底端对齐刻度尺零刻度线，在弹簧上端放置托盘，向托盘中依次添加不同质量的标准砝码，待弹簧稳定后记录对应的弹簧长度，实验测得的部分数据如下表所示。由表格中实验数据可得弹簧劲度系数_____； 砝码质量（g） 10 30 弹簧长度（cm） 8.50 8.01 （2）实验小组通过弹力与质量的换算关系，将刻度尺的长度刻度对应替换为物体质量刻度，完成简易台秤的标定，则质量为50g的物体对应的刻度位置为_______cm（保留3位有效数字）； （3）若要增大此台秤的量程，下列方案可行的是_________ A. 换用一根劲度系数更小的弹簧 B. 换用一根劲度系数更大的弹簧 C. 将两根相同的该弹簧并联使用 D. 将两根相同的该弹簧串联使用 14. 实验小组利用光电门测量滑块与长木板间的动摩擦因数，按照图甲安装实验装置，将长木板固定在水平桌面上，倾斜直轨道与长木板左端平滑连接，光电门A、B固定在长木板上的适当位置。装有遮光条的滑块从倾斜直轨道的适当位置由静止释放，先后通过A、B两光电门，记录滑块通过两光电门间的时间，已知重力加速度大小。 （1）改变光电门B的位置，将滑块从_________（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放，多次重复实验，测得两光电门间距离与对应的滑块在光电门间的运动时间； （2）根据测得的、数据作出图像如图乙所示，根据图像可得滑块经过光电门A时的速度_________，滑块与长木板间的动摩擦因数_________； （3）若长木板左端略高于右端，会导致动摩擦因数的测量值_________实际值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 15. 在建筑施工中，工人利用起重机将质量的施工材料从地面开始竖直向上提升。材料先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小，待速度提升至后做匀速直线运动，一段时间后再匀减速上行，加速度大小，当材料速度减为0时，恰好送达施工楼面顶端。已知材料从地面吊至楼顶的全过程耗时，重力加速度大小，材料可视为质点，忽略空气阻力。 （1）求减速过程中起重机对材料的牵引力大小； （2）求该施工楼面顶端相对于地面的竖直高度； （3）若材料开始匀速运动瞬间，底部的小型螺帽发生脱落，求螺帽从脱落位置运动至地面所用的时间。 16. 如图所示为摩天大楼玻璃清洁工人所乘坐装置的示意图，轻绳1、2、3共面其连接点为点，1跨过固定在高处的定滑轮，2、3的下端连接在木板两侧的中点，木板始终保持水平。某时刻工人不触碰轻绳稳坐在木板上且未擦墙，用脚蹬在玻璃墙上，玻璃墙对脚的作用力方向始终沿小腿方向，此时小腿与竖直玻璃墙夹角为，1与玻璃墙的夹角为。已知工人及工具的总质量为，木板质量不计，重力加速度为，。 （1）求玻璃墙对脚的作用力大小； （2）求工人受到木板的支持力大小； （3）若缓慢下降过程中小腿与竖直玻璃墙夹角恒为，当绳1所承受的拉力为时。求绳1与小腿方向夹角的正弦值。 17. 如图所示为某工厂安装的传送装置，该装置可将货物从高处运送到低处以方便装车。装置主要由传送带Ⅰ和传送带Ⅱ两部分组成，传送带Ⅰ的水平部分长，倾斜部分长，货物到达端时可以速度大小不变的传到上，传送带Ⅱ长，和与水平方向的夹角，二者通过长度可忽略的光滑斜面连接。传送带启动后，皮带均先以加速度匀加速，传送带Ⅰ达到最大速度后匀速，传送带Ⅱ达到最大速度后匀速。某次运输过程中，启动传送带Ⅰ的同时，将货物轻放在传送带的左端，经过时间启动传送带Ⅱ，货物恰好以最短的时间到达最低点。已知货物与间的动摩擦因数，与间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）货物由运动到的时间； （2）的最大值； （3）货物在传送带Ⅱ上运动的时间。 18. 如图甲所示，质量的木板P静止在粗糙水平地面上，其最右端放置一质量的物块Q。时，对P施加水平向右的恒定拉力，使P向右做匀加速直线运动，P、Q发生相对滑动。一段时间后撤去，整个运动过程中P的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知重力加速度大小，Q可视为质点且始终没有离开P，求： （1）P、Q间的动摩擦因数和拉力的大小； （2）P从开始运动到停下经历的时间； （3）Q从开始运动到停下的过程中，P、Q之间由于摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期期末学业水平检测 高二物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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，只需要上交答题卡。 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. 1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，这一理论随后由吴健雄用放射源进行了实验验证，该核反应方程为，是不带电的反中微子，质量可忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 此核反应为衰变 B. 比更稳定 C. 衰变放出的粒子来自核外电子 D. 在不同温度下半衰期不同 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据核反应质量数守恒、电荷数守恒，可推出的质量数为，电荷数为，即是电子，该反应为衰变，衰变放出的电子是原子核内的中子转化为质子时释放的，并非来自核外电子。衰变的产物为，反应前后质量数减少4、电荷数减少2，与该反应特征不符，故AC错误； B．自发的核衰变过程释放能量，生成物的比结合能更大，因此比更稳定，故B正确； D．半衰期由原子核内部结构决定，与温度等外界物理、化学条件无关，故D错误。 故选B。 2. 物体做直线运动时，各物理量之间的关系如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，物体在这段时间内的位移小于 B. 乙图中，物体从静止开始运动的速度为 C. 丙图中，阴影面积一定表示时刻物体的速度大小 D. 丁图中，物体的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图是图像，图像与横轴围成的面积表示位移。在区间内，图线与横轴围成的图形面积明显大于以为顶点的三角形的面积（），因此位移应大于​。故A错误； B．乙图是图像，根据运动学公式 可得 ，即 图像的面积等于  已知物体从静止开始，初速度 。图像中三角形的面积  代入公式 解得，故B正确； C．丙图是图像，其阴影面积表示的是物体速度的变化量。但是没有说明初速度是否为,无法判断时刻物体的实际速度。故C错误； D．丁图是 图像，根据匀变速直线运动的位移公式，可得，该图像的斜率等于  直线过点和，所以斜率  即 得，故D错误。 故选B。 3. 某同学在操场进行抛球实验。第一次，他将小球以某一初速度竖直向上抛出，测得从抛出到返回出发点的总时间为；第二次、他在小球第一次上升所能达到最大高度的中点处水平放置一块弹性极好的挡板，在同一位置以相同的初速度将小球竖直向上抛出，小球撞击挡板后速度大小不变、方向相反，碰撞时间极短。不计空气阻力，则小球第二次从抛出到最终落回出发点的总时间为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】第一次竖直上抛过程，上升、下落过程对称，上升到最高点的时间为 设初速度为，则 最大高度为 第二次挡板高度为 设与挡板碰撞前的速度大小为，根据运动学公式可得 联立解得 则第二次上升时间为 根据对称性可知，第二次下落时间为 则小球第二次从抛出到最终落回出发点的总时间为 故选A。 4. 如图所示，水平传送带以速度匀速向右运动，质量为的木块以初速度从点垂直于边冲上传送带时，木块所受摩擦力方向与边夹角的正切值为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】以AB边（传送带运动方向）为x轴，垂直AB边沿方向为y轴；木块相对传送带的速度分量分别为（方向与传送带运动方向相反），；则木块相对传送带的速度方向与边夹角（锐角）满足 由于滑动摩擦力与相对运动方向相反，所以木块所受摩擦力方向与边夹角的正切值为 故选C。 5. 如图所示，某质点从点由静止出发沿轴做匀加速直线运动，依次经过四点。已知四个点的位置坐标关系满足，，运动时间满足，，则两点间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设A点的速度为，物体从A到的时间为，到的距离为，可知到的时间为t，C到D的时间为2t，加速度为a，则对AB有 同理对AC段和AD段有， 解得 故选D。 6. 如图甲所示，光滑水平面上放置紧靠在一起但不黏合的A、B两物体，A、B的质量分别为、。从开始，推力和拉力分别作用于、上，、大小随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 时，AB开始分离 B. 时，A的加速度为 C. 时，B的加速度为 D. 时，A的速度开始反向 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，随时间的变化规律为，随时间的变化规律为 假设A、B相对静止一起运动，系统受到的总外力为N保持不变。根据牛顿第二定律，系统的共同加速度为 隔离物体B，设A对B的推力为，有 代入数据解得 当A、B刚好分离时，两者之间的相互作用力，即，解得分离时刻s，故A错误； B．在s时，A、B刚好分离，此时两者的加速度仍然相等。代入共同加速度公式或对A单独运用牛顿第二定律验证均可知，此时A的加速度，故B正确； C．在s时，A、B已经分离，对物体B独立受力分析，此时N 根据牛顿第二定律，B的加速度，故C错误； D．在s时，，此时A的合外力为零，加速度为零。因为在到s之间A的加速度一直与速度同向，做加速运动，所以在s时A的速度达到最大。此后开始反向（变为拉力），A开始做减速运动，但速度方向并没有马上反向，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，倾角的斜面固定在水平面上，斜面顶端固定一定滑轮，木板静置在斜面上，物块叠放在上，通过不可伸长的轻质细绳绕过定滑轮与重物相连。已知、的质量分别为、，与间的动摩擦因数，与斜面间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳与斜面平行，重力加速度大小，。改变的质量，当恰好相对向上运动时，的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力 A与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 B恰好相对A向上滑动，处于临界状态，二者加速度相等为，方向沿斜面向上。 对A，沿斜面方向：向上的力是B对A的摩擦力，向下的力是A的重力分力、斜面给A的滑动摩擦力（A相对斜面向上运动，摩擦力向下）, 由牛顿第二定律  代入数值解得  设C的质量为，对B和C整体，由牛顿第二定律有  代入数据解得 故选C。 8. 如图所示，细环1固定在天花板上，三根不可伸长的相同轻绳，一端等间距地系在半径为的细环1上，另一端穿过半径为的细环2同样等间距的系在半径为的细环3上，整个系统处于平衡状态。已知轻绳与竖直方向的夹角为，环2和环3质量之比为，不计任何摩擦，则环2和环3的竖直距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设每根轻绳的拉力大小为，环2和环3的质量分别为、。对环3，每根绳的竖直分力为，有 对环2，每根绳上段竖直向上拉环2，下段对环2的竖直分力向下，故每根绳对环2的竖直合力大小为 有 由 得 解得，所以 环2、环3上对应系绳点的水平距离为 设两环竖直距离为，由几何关系有 解得，故C正确。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某同学拍摄了篮球从一定高度由静止下落后的运动过程，从篮球刚开始下落计时，得出了篮球运动的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 段篮球处于下降过程 B. 两点对应速度大小 C. 段篮球处于超重状态 D. 段篮球处于失重状态 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从篮球刚开始下落计时，结合图像可知速度向下为负，段速度为正，且逐渐减小，则篮球处于上升过程，故A错误； B．篮球在空中不计空气阻力，段，只有重力做功，机械能守恒，且由图可知bd两点对应同一位置，则两点对应的速度大小相等，故B正确； CD．cd段篮球在空中下落，加速度等于重力加速度，方向向下，加速度向下对应失重状态，故C错误，D正确 故选BD。 10. 甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发，两车的位移随时间变化的关系如图所示，其中甲为抛物线，乙为倾斜直线，下列说法正确的是（ ） A. 甲的初速度为 B. 时，乙追上甲 C. 时，乙追上甲 D. 甲停止前，时，甲乙相距最远 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知甲在5s时的速度为0，甲为抛物线，0~5s内根据平均速度公式有 解得，故A错误； BC．甲的加速度为 乙的速度为 两车相遇时，位移相等，由图可知甲的位移为25m，则有 解得，故B错误，C正确； D．两车速度相等时，相距最远，则 解得，故D正确； 故选CD。 11. 如图所示，轻质刚性细线一端拴接质量为的小球，另一端固定于天花板上的点，在外力作用下，小球始终处于平衡状态。已知初始时外力沿水平方向，且，此时细线与竖直方向的夹角为，与外力的夹角为。下列说法正确的是（ ） A. 保持不变，缓慢增大，直至细线水平，一直增大 B. 保持不变，缓慢增大，直至细线水平，先减小后增大 C. 保持大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，一直增大 D. 保持大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，先增大后减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图 当保持角不变，缓慢增大角，直至悬线接近水平时，线段AB和不变，因此它们是同一个圆的弦和圆周角。在这个过程中，F的终点和的起点沿着圆弧依次经过C点、和，线段是直径，圆最长的弦，因此F一直增大，故A正确，B错误； CD．如图 保持F大小不变，方向沿逆时针缓慢转到竖直过程中，保持起点B不变，F的终点C的轨迹是圆弧。F终点从C点沿着圆弧到点的过程中，一直增大；到时，与圆弧相切，最大；F从线段转到竖直过程中一直减小，因此先增大后减小，故C错误，D正确； 故选AD。 12. 如图甲所示，足够长的木板B静置在水平面上，小物块A静止在其左端，A与B间的动摩擦因数，木板B与水平地面间的动摩擦因数。某时刻，A受到水平向右的外力作用，A、B间摩擦力随外力变化关系如图乙所示。已知重力加速度大小，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. A、B的质量分别为和 B. 时，A、B开始发生相对滑动 C. 时，A的加速度为 D. B在运动过程中的最大加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知F在0~3N范围内AB相对地面静止，F在3~6N范围内AB相对静止，B相对地面产生滑动，则 F在大于6N时A、B产生相对滑动，则 解得AB的质量分别为mA=2kg ，mB=1kg，A错误，B正确； C．时，A、B产生相对滑动，A的加速度为，C错误； D．B在运动过程中的最大加速度为，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组利用弹簧、铁架台和刻度尺，设计了一款可测量物体质量的简易台秤。实验装置如图所示，弹簧底端固定在铁架台基座上，顶端放置承重托盘，已知重力加速度大小，实验过程弹簧始终在弹性限度范围内。 （1）初始状态，弹簧自然竖直底端对齐刻度尺零刻度线，在弹簧上端放置托盘，向托盘中依次添加不同质量的标准砝码，待弹簧稳定后记录对应的弹簧长度，实验测得的部分数据如下表所示。由表格中实验数据可得弹簧劲度系数_____； 砝码质量（g） 10 30 弹簧长度（cm） 8.50 8.01 （2）实验小组通过弹力与质量的换算关系，将刻度尺的长度刻度对应替换为物体质量刻度，完成简易台秤的标定，则质量为50g的物体对应的刻度位置为_______cm（保留3位有效数字）； （3）若要增大此台秤的量程，下列方案可行的是_________ A. 换用一根劲度系数更小的弹簧 B. 换用一根劲度系数更大的弹簧 C. 将两根相同的该弹簧并联使用 D. 将两根相同的该弹簧串联使用 【答案】（1）40 （2）7.52 （3）BC 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律，增加砝码的重力等于弹簧弹力的变化量 解得 【小问2详解】 由胡克定律可知：砝码质量每增加20g，弹簧长度缩短0.49cm。50g比30g质量增加20g，因此弹簧长度再缩短0.49cm，对应刻度位置为 l=8.01cm−0.49cm=7.52cm 【小问3详解】 AB．换劲度系数更大的弹簧，根据胡克定律可知，相同的形变量对应的弹力更大，则台秤量程更大，故A错误，B正确； C．两根相同弹簧并联，总劲度系数，劲度系数变大，台秤量程变大，故C正确； D．两根相同弹簧串联，总劲度系数，台秤量程变小，故D错误； 故选BC。 14. 实验小组利用光电门测量滑块与长木板间的动摩擦因数，按照图甲安装实验装置，将长木板固定在水平桌面上，倾斜直轨道与长木板左端平滑连接，光电门A、B固定在长木板上的适当位置。装有遮光条的滑块从倾斜直轨道的适当位置由静止释放，先后通过A、B两光电门，记录滑块通过两光电门间的时间，已知重力加速度大小。 （1）改变光电门B的位置，将滑块从_________（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放，多次重复实验，测得两光电门间距离与对应的滑块在光电门间的运动时间； （2）根据测得的、数据作出图像如图乙所示，根据图像可得滑块经过光电门A时的速度_________，滑块与长木板间的动摩擦因数_________； （3）若长木板左端略高于右端，会导致动摩擦因数的测量值_________实际值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）相同 （2） ①. 2 ②. 0.1 （3）小于 【解析】 【小问1详解】 只有从相同位置释放，滑块到达光电门A的初速度才固定不变。 【小问2详解】 [1]匀变速位移公式，两边除以，得 这是函数式，纵轴截距就是经过A点速度，斜率 由图乙：时，，所以 [2]图像斜率 得，负号代表减速 水平木板由牛顿第二定律 得 求得 【小问3详解】 木板左端略高于右端时，滑块受力 得 实验计算时依旧用，即 因此，测量值小于真实值。 15. 在建筑施工中，工人利用起重机将质量的施工材料从地面开始竖直向上提升。材料先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小，待速度提升至后做匀速直线运动，一段时间后再匀减速上行，加速度大小，当材料速度减为0时，恰好送达施工楼面顶端。已知材料从地面吊至楼顶的全过程耗时，重力加速度大小，材料可视为质点，忽略空气阻力。 （1）求减速过程中起重机对材料的牵引力大小； （2）求该施工楼面顶端相对于地面的竖直高度； （3）若材料开始匀速运动瞬间，底部的小型螺帽发生脱落，求螺帽从脱落位置运动至地面所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 减速过程中，根据牛顿第二定律可得 解得起重机对材料的牵引力大小 【小问2详解】 加速过程，根据运动学公式可得 解得上升的高度为 加速过程所用时间为 减速过程上升的高度为 减速过程所用时间为 匀速过程上升的高度为 则该施工楼面顶端相对于地面的竖直高度为 【小问3详解】 若材料开始匀速运动瞬间，底部的小型螺帽发生脱落，螺帽从脱落继续上升的高度为 该过程所用时间为 螺帽从最高点做自由落体运动到地面过程中，有 解得 则螺帽从脱落位置运动至地面所用的时间为 16. 如图所示为摩天大楼玻璃清洁工人所乘坐装置的示意图，轻绳1、2、3共面其连接点为点，1跨过固定在高处的定滑轮，2、3的下端连接在木板两侧的中点，木板始终保持水平。某时刻工人不触碰轻绳稳坐在木板上且未擦墙，用脚蹬在玻璃墙上，玻璃墙对脚的作用力方向始终沿小腿方向，此时小腿与竖直玻璃墙夹角为，1与玻璃墙的夹角为。已知工人及工具的总质量为，木板质量不计，重力加速度为，。 （1）求玻璃墙对脚的作用力大小； （2）求工人受到木板的支持力大小； （3）若缓慢下降过程中小腿与竖直玻璃墙夹角恒为，当绳1所承受的拉力为时。求绳1与小腿方向夹角的正弦值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对工人及工具受力分析如图所示 根据平衡条件可得玻璃墙对脚的作用力大小 【小问2详解】 由上图根据平衡条件可得工人受到木板的支持力大小等于绳1的拉力，即 【小问3详解】 令绳1与小腿方向夹角为，根据正弦定理，有 解得 17. 如图所示为某工厂安装的传送装置，该装置可将货物从高处运送到低处以方便装车。装置主要由传送带Ⅰ和传送带Ⅱ两部分组成，传送带Ⅰ的水平部分长，倾斜部分长，货物到达端时可以速度大小不变的传到上，传送带Ⅱ长，和与水平方向的夹角，二者通过长度可忽略的光滑斜面连接。传送带启动后，皮带均先以加速度匀加速，传送带Ⅰ达到最大速度后匀速，传送带Ⅱ达到最大速度后匀速。某次运输过程中，启动传送带Ⅰ的同时，将货物轻放在传送带的左端，经过时间启动传送带Ⅱ，货物恰好以最短的时间到达最低点。已知货物与间的动摩擦因数，与间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）货物由运动到的时间； （2）的最大值； （3）货物在传送带Ⅱ上运动的时间。 【答案】（1）1s （2） （3）1.2s 【解析】 【小问1详解】 货物在水平AB段滑动时，摩擦力提供加速度 货物加速到与传送带Ⅰ的最大速度相等的时间与位移为， 解得， 剩余位移匀速运动，时间为 货物由运动到的时间为 【小问2详解】 货物在倾斜BC段，有 则货物匀速下滑，时间为 货物到达传送带Ⅱ顶端D的时刻为放货后 且此时货物速度为3m/s，要使货物以最短时间到达E，需货物在DE上加速度最大，即始终满足v货≤v带，摩擦力应沿斜面向下，最大t0对应=2 s时传送带DE速度恰好等于，则 解得 【小问3详解】 货物在DE段，根据牛顿第二定律有 解得 货物加速到用时 位移为 此后货物继续加速，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移—时间公式有 解得 货物在传送带Ⅱ上运动的时间为 18. 如图甲所示，质量的木板P静止在粗糙水平地面上，其最右端放置一质量的物块Q。时，对P施加水平向右的恒定拉力，使P向右做匀加速直线运动，P、Q发生相对滑动。一段时间后撤去，整个运动过程中P的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知重力加速度大小，Q可视为质点且始终没有离开P，求： （1）P、Q间的动摩擦因数和拉力的大小； （2）P从开始运动到停下经历的时间； （3）Q从开始运动到停下的过程中，P、Q之间由于摩擦产生的热量。 【答案】（1）、间的动摩擦因数为；拉力的大小为 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 内的加速度大小为 内的加速度方向向左，大小为 图线在处再次改变斜率，说明此时、相对滑动结束，二者速度均为。 相对滑动阶段只受给的滑动摩擦力，由得 设地面对木板的滑动摩擦力大小为。撤去后且相对滑动未结束时，对有 代入数据得 施加时，对有 解得 【小问2详解】 后、相对静止并一起减速，加速度大小为 从减速到零还需时间​ 所以从开始运动到停下经历的时间 【小问3详解】 后二者相对静止，之后、间不再发生相对滑动，不再因二者间摩擦产生热量。 内的位移等于图像面积， 相对滑动阶段的位移为 两者相对位移 、间的滑动摩擦力大小为 产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $