精品解析：湖北省武汉市第六中学2025-2026学年高一上学期第二次月考物理试卷

湖北省武汉市第六中学2025级高一年级第2次月考 物理试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 ★沉着冷静 规范答题 端正考风 严禁舞弊★ 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 在伽利略的理想斜面实验中，斜面的目的是冲淡重力 B. 车辆突然停止时，质量小的乘客惯性更大 C. 由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变 D. 在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的 【答案】D 【解析】 【详解】A．伽利略的理想斜面实验是研究物体惯性的，斜面的目的是使小球具有初速度来研究小球的运动，并非为了冲淡重力，故A错误； B．惯性是物体抵抗运动状态改变的性质，其大小仅由质量决定，与速度无关，质量小则惯性小，故B错误； C．牛顿第一定律指出，物体不受外力时运动状态不变，当受外力时，若外力平衡（合力为零），运动状态可能不变（如物体静止于桌面），因此，“物体受外力时，运动状态一定改变”不成立，故C错误； D．在国际单位制中，力的单位牛顿（N）定义为使1kg物体产生1m/s2加速度的力，可知，力的单位是根据牛顿第二定律定义的，故D正确。 故选D。 2. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过对应的APP显示加速度的变化情况。某同学用手掌托着手机，打开加速度传感器，把手机竖直向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到的加速度随时间变化的图像如图所示（取向上为正方向）。已知图中t1=0.38 s，t2=0.55 s，t3=0.66 s，t4=1.26 s，重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力，则由此可判断出（　　） A. t1时刻，手机离开手掌 B. t2时刻，手机处于完全失重状态 C. t3时刻，手机处于超重状态 D. 手机离开手掌后上升的高度为0.45 m 【答案】D 【解析】 【详解】A．t1时刻，手机的加速度最大且方向向上，手机处于超重状态，手机没有离开手掌，A项错误； B．t2时刻，手机的加速度为0，不是处于完全失重状态，B项错误； C．手机离开手掌后只受重力，加速度为-10.0 m/s2，所以t3时刻手机离开手掌，此时手机处于完全失重状态，C项错误； D．由题图知，t3时刻手机离开手掌，t4时刻手机回到手掌，手机离开手掌后上升的高度，D项正确。 故选D。 3. 如图所示，甲、乙两船从一条河流的同一岸边同时开始渡河，河宽为d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，其船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度均为v0，且两船相遇不影响各自的航行。下列判断正确的是（　　） A. 水流方向向左，大小为v0cosα B. 两船同时到达河对岸，花费时间均为 C. 甲船水平位移为 D. 甲、乙两船会在P点相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．以乙船为研究对象，如果水流方向向左，如答图甲所示 则船的合速度方向为斜向左上，不可能到达点，则水流方向一定向右，且依题意可知乙船的合速度垂直河岸，则乙船向左的分速度与水流速度相等，可得 故A错误； B．两船在垂直水流方向上的速度均为，且河宽均为，则两船同时到达河对岸，花费时间均为 故B正确； C．以甲船为研究对象，水流方向向右，如答图乙所示 则船在水平方向上的速度为 则甲船水平位移为 故C错误； D．甲、乙两船垂直河岸方向上的速度均为，且这也是乙的合速度，而甲船还有沿水流方向的速度，即两船在垂直河岸方向上相对静止，而沿水流方向上甲船以的速度靠近乙船，所以甲、乙两船会在上某点相遇，不会在P点相遇，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，台秤上放一木箱，木箱底部装有力传感器，木箱加传感器的总质量为5kg。一质量为1kg的小球用轻弹簧竖直悬挂在木箱顶部，下端用一竖直轻绳与木箱底部的力传感器相连，小球静止时，力传感器的示数为5N。重力加速度g取10m/s2。则下列说法错误的是（　　） A. 小球静止时，台秤示数为6kg B. 剪断弹簧瞬间，台秤示数为5kg C. 剪断轻绳瞬间，台秤示数为5kg D. 剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为5m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球静止时，将木箱、传感器和小球看作一个整体。该整体处于静止状态，受力平衡，台秤的支持力等于整体的总重力。 总质量 台秤的示数等于其支持力对应的质量，即为6kg，故A正确； B．剪断弹簧瞬间，弹簧的弹力立即消失。由于绳子只能受拉力，所以绳子拉力变为0。此时小球只受重力，做自由落体运动，与木箱之间没有力的作用。 因此，台秤示数等于木箱和传感器的总质量，即5kg，故B正确； C．剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力立即消失。但弹簧的形变不能突变，所以弹簧的弹力在这一瞬间保持不变，此时小球受到向上的弹簧的拉力、重力和向下的轻绳拉力小球处于静止状态，受力平衡，所以 向下的重力 此时，台秤的示数应为，故C错误； D．剪断轻绳的瞬间，小球受到的合力 方向竖直向上，所以小球的加速度，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 5. 如图，光滑水平面上，质量为m的物块在水平力F＝kt（k为大于零的常数）作用下，由静止开始运动。忽略一切阻力，则该过程中物块的速度v随时间t变化的图像、速度v随位移x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律 又因为 解得 所以，加速度随时间增大，图线的斜率表示加速度，则图线的斜率增大，故AB错误； CD．图线的斜率为 其中， 所以斜率 所以图线的斜率减小，故C正确，D错误。 故选C。 6. 一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1 kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1 = 0.3，μ2 = 0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g = 10 m/s2。则（　　） A. 若F = 1 N，则物块、薄硬纸片都静止不动 B. 若F = 1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N C. 若F = 8 N，则B物块的加速度为4.0 m/s2 D. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动 【答案】D 【解析】 【详解】物体A与纸片间的最大静摩擦力为 物体B与纸片间的最大静摩擦力为 A．因为 所以AB与纸片保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误； B．若F = 1.5 N < fA，所以AB与纸片保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，对物块A由牛顿第二定律得 所以A物块所受摩擦力 故B错误； CD．当B刚要相对于纸片滑动时静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得 又 可得 对整体，有 即达到4 N后，B将相对地纸片运动，此时摩擦力f = 2 N；则对纸片可知，纸片受到A的摩擦力大于B的摩擦力；故A和纸片间不会发生相对运动；则可知，当拉力为8 N时，B与纸片间的摩擦力即为滑动摩擦力为2 N，此后增大拉力，不会改变B的受力；其加速度大小均为2 m/s2，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，半径为R的光滑半球面固定在水平面上，半球面内的刚性轻质细杆AC长为L，杆上B点套有小球。系统静止时，半球面对细杆A端的弹力是对C端的弹力的2倍，则BC部分的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由平衡条件可知，半球面对细杆A端的弹力和对C端的弹力过球心O，且与小球B的重力平衡，所以小球B应在O点正下方，受力情况如图所示 根据正弦定理可得，， 结合已知条件 解得 又因为 解得 故选A。 二、多选题（全对4分，半对2分，错误不得分，共12分） 8. 某科研单位设计了一空间飞行器。飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，运动距离l后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行。飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. 加速时加速度的大小为g B. 加速时动力的大小等于mg C. 减速时动力的大小等于mg D. 减速飞行距离l后速度为零 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．起飞时，飞行器受推力和重力作用，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设动力为F，合力为，受力分析，如图所示 根据几何关系，可知为等腰三角形，可得， 根据牛顿第二定律有 解得，故A正确，B错误； CD．由题知，飞行器做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，根据速度位移公式有 解得 推力方向逆时针旋转60°，合力的方向与水平方向成30°斜向下，推力跟合力垂直，如图所示 根据几何关系可得， 根据牛顿第二定律有 解得 设飞行器减速飞行距离后速度为零，根据速度位移公式，可得，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为1.5kg的箱子静止在斜面上，质量为0.1kg的小球通过细绳悬挂在箱子顶面的O点。现给箱子一沿斜面向下的力，箱子沿斜面向下运动，稳定后细绳与竖直方向成角。已知重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 稳定时细绳上的拉力为1N B. 稳定时细绳上的拉力为2N C. 改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为4N D. 改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为8N 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设小球质量为m，箱子质量为M，稳定时具有共同的沿斜面向下的加速度a，此时对小球垂直斜面方向 沿斜面方向 解得 ， 对整体分析得 解得箱子受到斜面的滑动摩擦力大小为 故A正确，B错误； CD．稳定后当细绳处于竖直方向时，可知此时小球加速度为零，故整体加速度为零，处于平衡状态，由于此时箱子处于运动状态，受到沿斜面向上的滑动摩擦力f，对整体根据平衡条件可得 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带M和N，传送带M、N做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向均已在图中标出，一小煤块（视为质点）离开传送带M前已经与传送带M的速度相同，并平稳地传送到传送带N上。小煤块的质量为1kg，与传送带N的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小，传送带N的宽度足够大。下列说法正确的是（　　） A. 小煤块从进传送带N到与传送带相对静止的过程中一直在做匀变速曲线运动 B. 小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小为 C. 小煤块留在传送带N上的划痕长度为 D. 当小煤块的速度偏转角的正切值为0.75时，小煤块的速度最小 【答案】ACD 【解析】 【详解】B．小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小，故B错误； A．小煤块在传送带N上滑动的过程中，其相对传送带N的速度与所受滑动摩擦力的方向如图所示 滑动摩擦力的方向与相对传送带N的速度方向相反，加速度为 夹角满足 解得 即小煤块从进传送带N到与传送带N相对静止的过程中，小煤块相对于传送带N做匀减速直线运动，相对于地面做匀变速曲线运动，故A正确； C．由于小煤块相对于传送带N先做匀减速直线运动，后保持静止状态，则小煤块留在传送带N上的划痕长度为，故C正确； D．当小煤块的速度最小时，小煤块对地的速度方向与加速度a的方向垂直，根据上述可知此时小煤块的速度偏转角 则有，故D正确。 故选ACD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 学习小组进行“探究加速度a与物体质量M、物体受力F的关系”的实验，实验装置如图所示： （1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是______ A. 车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了 B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力 C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小 D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小 （2）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比时，根据测得的数据作出如右图所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是______ A. 木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小 B. 木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大 C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量 （3）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，用小桶替换砝码盘，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好能匀速运动为止，记下小车匀速运动时传感器的示数F0。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1.释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2。改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦。图像中F是实验中测得的______ A. F1 B. F2 C. F1-F2 D. F2-F0 （4）另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图3所示，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。此时，小车及车上砝码总质量为M，砂与砂桶总质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想法是否正确______。 【答案】（1）AC （2）AD （3）D （4）正确 【解析】 【小问1详解】 A．车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了，故A正确； B．平衡摩擦力后满足 解得 故在每次改变小车质量之后不需要重新平衡摩擦力，故B错误； CD．平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小，故C正确，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 AB．由图可知，当合外力较小时，小车的加速度为零，说明平衡摩擦力不足，木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小，故 A正确，B错误； CD．图线不是直线，是由于随着砝码和砝码盘的总质量的增大，不满足远小于小车质量，绳子拉力不能近似等于砝码和砝码盘的重力，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 图像是过原点的一条直线，已经平衡摩擦力，则F为小车受到的合外力，即 故选D。 【小问4详解】 该同学的猜想正确。 分析如下：图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度，对小车，根据牛顿第二定律有 解得 图中QN对应小车的实际加速度，设此时细线的拉力为T，对小车，根据牛顿第二定律有 对悬挂物，根据牛顿第二定律有 解得 联立可得 则有 12. 某实验小组采用如图1所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。 （1）实验之前要补偿小车所受的阻力，具体的步骤是：________（填“挂”或“不挂”）砂桶，连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。 （2）打出的纸带及数据如图2所示，若打点计时器使用的交流电频率为，、、、、为连续相邻计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则系统的加速度大小为________，（结果保留2位有效数字）。 （3）在验证加速度与质量关系实验时，保证砂和砂桶的总质量不变，通过在小车上增加砝码来改变小车总质量，每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量，但未测小车质量，作出与之间的关系图像如图3所示，已知图中直线的斜率为，在纵轴上的截距为，当地重力加速度为。若该同学其他操作均正确，没有远小于，可得到砂和砂桶的总质量________小车的质量为________（均用、、表示）。 【答案】（1）不挂 （2）2.0 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 补偿阻力是用小车重力沿斜面向下的分力与阻力相平衡，应不挂砂桶，给小车一个初速度，使小车能够沿斜面向下做匀速直线运动。 【小问2详解】 利用逐差法计算小车的加速度 【小问3详解】 [1][2]根据牛顿第二定律，对砂和砂桶这个整体，有 对小车和砝码这个整体，有 两式联立，得 故 ， 得 ， 四、解答题（共46分） 13. 某材料放置如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置半径、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止。球的球心为O，OC与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a>R，正方体与水平地面的动摩擦因数μ=0.5。已知重力加速度g=10m/s2，，，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。 （1）若θ=37°、m=3kg，求正方体受到地面的摩擦力大小； （2）改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时，无论球的质量是多少，球和正方体始终处于静止状态，且球没有落到地面，求L的值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以球为研究对象，受力如图所示 球受力平衡可知 以正方体和球整体为研究对象，受力如图所示 对整体受力分析可得 【小问2详解】 根据无论多大，球和正方体始终处于静止状态，要满足条件 当时 通过几何关系解得 代入数据得 14. 在水平面上有一足够长的固定挡板P，贴着挡板有一质量为M=2kg的三角形滑块ABC和一质量为m=1kg的小球，小球位于C点，三角形滑块和小球都静止在水平面上，如图所示（俯视图）。现对三角形滑块施加一平行于挡板向右、大小不变的推力，经1s，小球到达三角形滑块的A点。已知AB=1.2m，θ=37°，sin37°=0.6，三角形滑块不翻转，不计一切摩擦，求此过程中。 （1）小球对三角形滑块AC边的压力大小； （2）该推力的大小。 【答案】（1）3N；（2）11.8N 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球在三角形滑块对它的弹力作用下做匀加速直线运动，经ts，三角形滑块和小球所处的位置如图所示，设小球的加速度大小为a1，位移大小为x1，有 设三角形滑块对小球的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律有 FN=ma1 设小球对三角形滑块的压力大小为FN′，根据牛顿第三定律有 FN′=FN 联立解得 FN′=3N （2）t=1s内，设三角形滑块的加速度大小为a2，位移大小为x2，有 根据牛顿第二定律有 联立解得 F=11.8N 15. 机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处的平板车上，简化原理如图所示。已知传送带顺时针匀速转动的速率为，将质量的物块无初速度地放在传送带的顶端处，物块到达底端处后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，传送带与水平地面的夹角为两端的距离，物块可视为质点，且木板足够长。求： （1）物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小； （2）物块在传送带上运动的时间； （3）根据实际需要，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数满足。在此范围内，从物块离开传送带直至最终静止的过程中，求物块对地位移的最小值和最大值。 【答案】（1） （2）1.8s （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在传送带上刚开始下滑时，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 物块在传送带上从刚开始下滑到与传送带共速用时 该过程物块位移 因为 故物块还要加速运动，此时加速度大小 则有 联立解得 故物块在传送带上运动的时间 【小问3详解】 由以上分析可知物体到达传送带底端时速度大小 若物块滑上木板后木板处于静止状态，则有 解得 可知，当木板与地面之间的动摩擦因数在0.15到0.3之间时，木板始终处于静止，物块在木板上向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 此时，物块相对地面运动的位移最小，根据速度与位移关系式可知最短位移大小 当木板与地面之间的动摩擦因数小于0.15时，物块先以向右做匀减速直线运动，木板此时向右做匀加速直线运动，两者达到相等速度后保持相对静止向右做匀减速直线运动，当木板与地面之间的动摩擦因数等于0.05时，物块最终相对于地面的位移达到最大值，两者达到相等速度之前，对木板有 解得 历时两者达到相等速度，则有 解得 此过程物块的位移 之后两者保持相对静止，对整体，根据牛顿第二定律有 解得 故此后二者位移大小 则物块相对于地面位移的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省武汉市第六中学2025级高一年级第2次月考 物理试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 ★沉着冷静 规范答题 端正考风 严禁舞弊★ 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 在伽利略的理想斜面实验中，斜面的目的是冲淡重力 B. 车辆突然停止时，质量小的乘客惯性更大 C. 由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变 D. 在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的 2. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过对应的APP显示加速度的变化情况。某同学用手掌托着手机，打开加速度传感器，把手机竖直向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到的加速度随时间变化的图像如图所示（取向上为正方向）。已知图中t1=0.38 s，t2=0.55 s，t3=0.66 s，t4=1.26 s，重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力，则由此可判断出（　　） A. t1时刻，手机离开手掌 B. t2时刻，手机处于完全失重状态 C. t3时刻，手机处于超重状态 D. 手机离开手掌后上升的高度为0.45 m 3. 如图所示，甲、乙两船从一条河流的同一岸边同时开始渡河，河宽为d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，其船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度均为v0，且两船相遇不影响各自的航行。下列判断正确的是（　　） A. 水流方向向左，大小为v0cosα B. 两船同时到达河对岸，花费时间均为 C. 甲船水平位移为 D. 甲、乙两船会在P点相遇 4. 如图所示，台秤上放一木箱，木箱底部装有力传感器，木箱加传感器的总质量为5kg。一质量为1kg的小球用轻弹簧竖直悬挂在木箱顶部，下端用一竖直轻绳与木箱底部的力传感器相连，小球静止时，力传感器的示数为5N。重力加速度g取10m/s2。则下列说法错误的是（　　） A. 小球静止时，台秤示数为6kg B. 剪断弹簧瞬间，台秤示数为5kg C. 剪断轻绳瞬间，台秤示数为5kg D. 剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为5m/s2 5. 如图，光滑水平面上，质量为m的物块在水平力F＝kt（k为大于零的常数）作用下，由静止开始运动。忽略一切阻力，则该过程中物块的速度v随时间t变化的图像、速度v随位移x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1 kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1 = 0.3，μ2 = 0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g = 10 m/s2。则（　　） A. 若F = 1 N，则物块、薄硬纸片都静止不动 B. 若F = 1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N C. 若F = 8 N，则B物块的加速度为4.0 m/s2 D. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动 7. 如图所示，半径为R的光滑半球面固定在水平面上，半球面内的刚性轻质细杆AC长为L，杆上B点套有小球。系统静止时，半球面对细杆A端的弹力是对C端的弹力的2倍，则BC部分的长度为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（全对4分，半对2分，错误不得分，共12分） 8. 某科研单位设计了一空间飞行器。飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，运动距离l后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行。飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. 加速时加速度的大小为g B. 加速时动力的大小等于mg C. 减速时动力的大小等于mg D. 减速飞行距离l后速度为零 9. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为1.5kg的箱子静止在斜面上，质量为0.1kg的小球通过细绳悬挂在箱子顶面的O点。现给箱子一沿斜面向下的力，箱子沿斜面向下运动，稳定后细绳与竖直方向成角。已知重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 稳定时细绳上的拉力为1N B. 稳定时细绳上的拉力为2N C. 改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为4N D. 改变F大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力F为8N 10. 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带M和N，传送带M、N做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向均已在图中标出，一小煤块（视为质点）离开传送带M前已经与传送带M的速度相同，并平稳地传送到传送带N上。小煤块的质量为1kg，与传送带N的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小，传送带N的宽度足够大。下列说法正确的是（　　） A. 小煤块从进传送带N到与传送带相对静止的过程中一直在做匀变速曲线运动 B. 小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小为 C. 小煤块留在传送带N上的划痕长度为 D. 当小煤块的速度偏转角的正切值为0.75时，小煤块的速度最小 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 学习小组进行“探究加速度a与物体质量M、物体受力F的关系”的实验，实验装置如图所示： （1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是______ A. 车放在倾斜长木板上，在不挂砝码和砝码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明小车平衡摩擦力了 B. 在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力 C. 平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小 D. 平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于砝码盘和砝码总重力的大小 （2）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比时，根据测得的数据作出如右图所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是______ A. 木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小 B. 木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大 C. 小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 D. 砝码和砝码盘的总质量不满足远小于小车质量 （3）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度a与F的关系，装置如图丁所示。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，用小桶替换砝码盘，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好能匀速运动为止，记下小车匀速运动时传感器的示数F0。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1.释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数F2。改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦。图像中F是实验中测得的______ A. F1 B. F2 C. F1-F2 D. F2-F0 （4）另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图3所示，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。此时，小车及车上砝码总质量为M，砂与砂桶总质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想法是否正确______。 12. 某实验小组采用如图1所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。 （1）实验之前要补偿小车所受的阻力，具体的步骤是：________（填“挂”或“不挂”）砂桶，连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。 （2）打出的纸带及数据如图2所示，若打点计时器使用的交流电频率为，、、、、为连续相邻计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则系统的加速度大小为________，（结果保留2位有效数字）。 （3）在验证加速度与质量关系实验时，保证砂和砂桶的总质量不变，通过在小车上增加砝码来改变小车总质量，每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量，但未测小车质量，作出与之间的关系图像如图3所示，已知图中直线的斜率为，在纵轴上的截距为，当地重力加速度为。若该同学其他操作均正确，没有远小于，可得到砂和砂桶的总质量________小车的质量为________（均用、、表示）。 四、解答题（共46分） 13. 某材料放置如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置半径、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止。球的球心为O，OC与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a>R，正方体与水平地面的动摩擦因数μ=0.5。已知重力加速度g=10m/s2，，，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。 （1）若θ=37°、m=3kg，求正方体受到地面的摩擦力大小； （2）改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时，无论球的质量是多少，球和正方体始终处于静止状态，且球没有落到地面，求L的值。 14. 在水平面上有一足够长的固定挡板P，贴着挡板有一质量为M=2kg的三角形滑块ABC和一质量为m=1kg的小球，小球位于C点，三角形滑块和小球都静止在水平面上，如图所示（俯视图）。现对三角形滑块施加一平行于挡板向右、大小不变的推力，经1s，小球到达三角形滑块的A点。已知AB=1.2m，θ=37°，sin37°=0.6，三角形滑块不翻转，不计一切摩擦，求此过程中。 （1）小球对三角形滑块AC边的压力大小； （2）该推力的大小。 15. 机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处的平板车上，简化原理如图所示。已知传送带顺时针匀速转动的速率为，将质量的物块无初速度地放在传送带的顶端处，物块到达底端处后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，传送带与水平地面的夹角为两端的距离，物块可视为质点，且木板足够长。求： （1）物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小； （2）物块在传送带上运动的时间； （3）根据实际需要，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数满足。在此范围内，从物块离开传送带直至最终静止的过程中，求物块对地位移的最小值和最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $