精品解析：云南省曲靖市宣威市第六中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

高一年级物理月考试卷 一、选择题（本大题共有13小题，总分45分；其中第1题至第10题只有一个选项正确，每小题3分，共30分；第11题至第13题至少有两个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得2分，有错选得0分，共15分） 1. 下列关于物体运动的说法，正确的是（ ） A. 物体加速度方向为正，速度一定增加 B. 物体加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变 C. 物体速度变化率越大，则加速度越大 D. 物体加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大 2. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ） A. B. C. D. 3. 北京冬奥会让人们深入感受了冰壶运动的魅力。某同学用频闪照相的方法研究水平面上推出的冰壶做匀减速直线运动的规律。某次实验中连续拍得的5张照片对应冰壶的位置如图所示，从第一张照片起，相邻两张照片对应冰壶的位置间距依次5.2m，3.6m，2.0m。已知每次拍照时间间隔均为1s，冰壶可视为质点，则第四张和第五张照片对应冰壶的位置间距为（　　） A. 0.45m B. 0.40m C. 0.55m D. 0.50m 4. 在离地面一定高度处以的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，取。则（　　） A. 小球运动到最高点时处于平衡状态 B. 小球上升阶段所用的时间为 C. 抛出后，小球位于抛出点上方，且速度向上 D. 小球上升的最大高度为 5. 网课之余，同学们常常在家做一些力所能及的家务劳动。如图所示，某同学在家用拖把拖地，拖把头的质量为m，拖杆的质量可以忽略，小朋友沿杆方向对拖把头施加大小为F的推力，此时推力与水平方向的夹角为θ，拖把头沿水平地面做匀速直线运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 地面对拖把头的支持力与拖把头受到的重力大小相等 B. 拖把头对地面的摩擦力等于F C. 若只增大角的大小，则拖把头运动过程中受到的摩擦力一定增大 D. 拖把头与地面间的动摩擦因数为 6. 一辆装石块的货车在平直道路上向前做直线运动，货箱中间有一石块P，石块P受到其它石块的作用力为F，下列所示的F方向不可能的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图甲、乙所示，在光滑的水平面上，A、B两物体在相同的水平推力的作用下一起运动，其中A、B的质量分别为M和m（M>m）。在甲图中，A与B的加速度为，A对B的作用力为；在乙图中，A与B的加速度为，A对B的作用力为。则（　　） A. < B. > C. < D. = 8. 一兴趣小组制作了一个简易的“水平加速度测量仪”，其内部结构如图所示，在沿水平方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的小球，小球两侧分别与劲度系数均为的轻弹簧相连，两弹簧的另一端与盒子内壁连接。当盒子水平静止时，两根轻弹簧均处于自然长度，小球上的指针指在O点，可通过标尺测出小球的位移。将盒子固定在车上，车沿水平直线行驶，且横杆与车身平行，某时刻发现指针向左偏离O点的距离为，弹簧的变化始终在弹性限度内。以下说法中错误的是（　　） A. 该车可能正在向左运动 B. 此时该车的加速度方向向右 C. 此时该车的加速度大小为 D. 此时该车的加速度大小为 9. 卡车沿平直公路运输质量为m的匀质圆筒状工件，将工件置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为和。重力加速度为g，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2。则（　　） A. 当卡车匀速行驶时F1=mg B. 当卡车匀速行驶时F2=mg C. 卡车安全启动的最大加速度为g D. 卡车安全刹车的最大加速度为g 10. 如图所示，质量为的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3，A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。下列哪种做法可以使物块A相对木箱底面向右移动（　　） A. 让木箱以的加速度向上运动 B. 让木箱以的加速度向下运动 C. 让木箱以的加速度向左运动 D. 让木箱以的加速度向右运动 11. 某同学在搭乘电梯的过程中，利用手机内置的加速度传感器测得电梯运行的加速度a随时间t的变化关系如图所示。时，电梯的速度为零，取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 时，该同学处于失重状态 B. 时，该同学处于失重状态 C. 过程中，该同学乘电梯下降 D. 时，电梯的速度最大 12. 如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连悬挂在定滑轮上，物体Q的质量是P的3倍，用手托住Q使P、Q静止，此时Q离地的高度为h。t = 0时刻由静止释放Q，重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，物体P上升过程中的最高点低于定滑轮，两物体和滑轮均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 物体Q的加速度大小为 B. 物体P的加速度大小为 C. 物体P上升的最大高度为 D. 物体P上升的最大高度为 13. 如图所示，某同学将一质量为m的象棋子放在静置于水平课桌上的物理课本中央，课本质量为M。用水平恒力F作用于课本，将其从象棋子下方抽出。假设课桌足够长，象棋子与课本、课本与桌面的动摩擦系数均为μ，象棋子离开课本所需时间为t，离开课本时速度为v。象棋子可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 其他条件不变，m越大，t越短，v越小 B. 其他条件不变，M越大，t越短，v越小 C. 其他条件不变，F越大，t越短，v越小 D. 其他条件不变，μ越大，t越长，v越大 二、实验题（本大题共分为两小题，总分11分；14题5分，15题6分） 14. 某同学如图甲，用量程为的弹簧测力计，测量一个超出其量程的物体的重力： （1）将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上； （2）三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线，使细线的结点与圆环的圆心位置重合； （3）标出、、的拉力方向，记录弹簧测力计的读数________N； （4）①根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的图示”在图乙中作出、拉力的合力_______；②由作图结果可得重物的重力为________N（结果保留一位小数）。 （5）保持结点和图钉的位置不变，将弹簧测力计从图甲所示位置逆时针旋转到水平位置的过程中，弹簧测力计的示数将________。 A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大 15. 某中学的一名同学设计了如图1所示的实验装置，探究质量一定时加速度与力的关系。水平桌面上放置一个木块，右端纸带穿过打点计时器限位孔，左端通过细线和水平弹簧测力计、砂桶相连，弹簧测力计固定在水平台面上。细线拉直时，桌面上方的细线水平。木块靠近打点计时器，先接通电源，再释放木块，打出一条纸带，改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，记录对应的弹簧测力计的示数。 （1）实验中___________（填“需要”或“不需要”）测量砂桶的总质量；___________（填“需要”或“不需要”）测量木块的质量。 （2）某次实验得到一条纸带，如图2所示，只测量了和，交流电源的频率为，图中每相邻两个计数点之间有4个计时点没有画出，则木块的加速度表达式为___________。 （3）以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的加速度随变化的图像是一条直线，图中和斜率已知，重力加速度为，则木块与桌面之间的动摩擦因数为___________，木块的质量为___________。 三、解答题（本大题共有4个小题，共44分；16题6分，17题9分，18题12分，19题17分 16. 如图所示，重力为500N的人用跨过定滑轮的轻绳牵引质量为20kg的物体，当绳与水平面成角时，物体静止。不计滑轮与绳的摩擦，g取，求： （1）地面对人的支持力的大小； （2）人对地面的摩擦力的大小和方向： 17. 一辆长途客车正以v0=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度—时间图像如图乙所示。 (1)求长途客车司机从发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离(假设此过程狗静止不动)。 (2)求长途客车制动时的加速度。 (3)若狗以v=4m/s的速度与长途客车同向且同时(t=0)奔跑,狗会不会被撞? 18. 如图所示，长为的水平轨道AB与倾角为、长为3m的光滑斜面BC在B处连接，有一质量为的滑块可视为质点，从A处由静止开始受与水平方向成斜向上的拉力的作用，经过一段时间后撤去拉力F，滑块恰好可以滑到斜面最高点已知滑块过B点时速度方向改变但大小不变，滑块与AB间的动摩擦因数，重力加速度g取，，求： 滑块过B点时速度的大小； 拉力F作用的时间． 19. 一送货装置如图所示，质量为的货物（可视为质点）无初速度地放在倾角为的传送带最上端A处，传送带保持匀速向下运动，物体被传送到B端，然后滑上平板车，货物从传送带滑上平板车过程无速率损失，在离传送带B端水平距离处有一与平板车等高的水平平台，平板车与平台碰撞后立刻保持静止，不再移动。已知传送带长度，传送带与水平面的夹角，货物与传送带间的摩擦因数，货物与平板车的摩擦因数，平板车与地面的摩擦因数，平板车的质量。忽略空气阻力，已知重力加速度的大小，，求： （1）货物刚放上传送带A端时的加速度大小； （2）货物由传送带A端运动到B端的时间： （3）若平板车长度为，货物被送至平台时速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级物理月考试卷 一、选择题（本大题共有13小题，总分45分；其中第1题至第10题只有一个选项正确，每小题3分，共30分；第11题至第13题至少有两个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得2分，有错选得0分，共15分） 1. 下列关于物体运动的说法，正确的是（ ） A. 物体加速度方向为正，速度一定增加 B. 物体加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变 C. 物体速度变化率越大，则加速度越大 D. 物体加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体加速度方向为正，如果速度方向为负，则速度减小，故A错误； B．物体加速度方向保持不变，如果速度方向与加速度方向相反，则物体速度减为0后，将反向加速运动，故B错误； C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，物体速度变化率越大，则加速度越大，故C正确； D．物体加速度逐渐变大，如果速度方向与加速度方向相反，则速度逐渐减小，故D错误。 故选C。 2. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，在到达终点前，甲图线与时间轴围成的面积始终大于乙图线围成的面积，则龙舟甲与龙舟乙在途中不会出现船头并齐的现象，故A错误； B．v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，在两图线交点对应的时刻前，丙的位移比甲大，即丙在前，在交点对应的时刻后有一个时刻，两图线围成的面积相等，即位移相等，可知龙舟甲和龙舟乙在途中会出现船头并齐，故B正确； C．由图可知，在到达终点前，两图线没有交点，则龙舟甲和龙舟丁在途中不会出现船头并齐，故C错误； D．由图可知，在到达终点前，两图线没有交点，则龙舟甲和龙舟戊在途中不会出现船头并齐，故D错误。 故选B。 3. 北京冬奥会让人们深入感受了冰壶运动的魅力。某同学用频闪照相的方法研究水平面上推出的冰壶做匀减速直线运动的规律。某次实验中连续拍得的5张照片对应冰壶的位置如图所示，从第一张照片起，相邻两张照片对应冰壶的位置间距依次5.2m，3.6m，2.0m。已知每次拍照时间间隔均为1s，冰壶可视为质点，则第四张和第五张照片对应冰壶的位置间距为（　　） A. 0.45m B. 0.40m C. 0.55m D. 0.50m 【答案】A 【解析】 【详解】每次拍照时间间隔相同，由 得 根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知 假设拍第五张照片时冰壶未停止，则有 可知拍第五张照片时冰壶已经停止，所以第四张和第五张照片对应冰壶的位置间距为 故选A。 4. 在离地面一定高度处以的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，取。则（　　） A. 小球运动到最高点时处于平衡状态 B. 小球上升阶段所用的时间为 C. 抛出后，小球位于抛出点上方，且速度向上 D. 小球上升的最大高度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球运动到最高点时加速度不为零，则不是处于平衡状态，选项A错误； B．小球上升阶段所用的时间为 选项B错误； C．小球落回到抛出点需要1s，则抛出后，小球位于抛出点下方，且速度向下，选项C错误； D．小球上升的最大高度为 选项D正确。 故选D。 5. 网课之余，同学们常常在家做一些力所能及的家务劳动。如图所示，某同学在家用拖把拖地，拖把头的质量为m，拖杆的质量可以忽略，小朋友沿杆方向对拖把头施加大小为F的推力，此时推力与水平方向的夹角为θ，拖把头沿水平地面做匀速直线运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 地面对拖把头的支持力与拖把头受到的重力大小相等 B. 拖把头对地面的摩擦力等于F C. 若只增大角的大小，则拖把头运动过程中受到的摩擦力一定增大 D. 拖把头与地面间的动摩擦因数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对拖把头进行受力分析，在竖直方向上有 则地面对拖把头的支持力大于拖把头受到的重力，A错误； B．拖把头匀速运动，水平方向受力平衡，则拖把头所受地面的摩擦力大小 B错误； CD．由 可知，若只增大角的大小，则拖把头运动过程中受到的摩擦力一定增大，拖把头与地面间的动摩擦因数 C正确，D错误。 故选C。 6. 一辆装石块的货车在平直道路上向前做直线运动，货箱中间有一石块P，石块P受到其它石块的作用力为F，下列所示的F方向不可能的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．若货车匀速运动，则石块受力平衡，则其它石块对该石块的作用力与其重力等大反向，则F竖直向上，选项A不符合题意； C．若货车匀加速运动，则石块受的合力水平向前，则其它石块对该石块的作用力F斜向右上方，选项C不符合题意； D．若货车匀减速运动，则石块受的合力水平向后，则其它石块对该石块的作用力F斜向左上方，选项D不符合题意； B．由以上分析可知，石块P受到其它石块的作用力为F的方向不可能斜向右下方向，选项B符合题意。 故选B。 7. 如图甲、乙所示，在光滑的水平面上，A、B两物体在相同的水平推力的作用下一起运动，其中A、B的质量分别为M和m（M>m）。在甲图中，A与B的加速度为，A对B的作用力为；在乙图中，A与B的加速度为，A对B的作用力为。则（　　） A. < B. > C. < D. = 【答案】C 【解析】 【详解】AB．整体法由牛顿第二定律得 故AB错误； CD．甲图对B由牛顿第二定律得 乙图对A由牛顿第二定律得 则 得 故C正确，D错误。 故选C。 8. 一兴趣小组制作了一个简易的“水平加速度测量仪”，其内部结构如图所示，在沿水平方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的小球，小球两侧分别与劲度系数均为的轻弹簧相连，两弹簧的另一端与盒子内壁连接。当盒子水平静止时，两根轻弹簧均处于自然长度，小球上的指针指在O点，可通过标尺测出小球的位移。将盒子固定在车上，车沿水平直线行驶，且横杆与车身平行，某时刻发现指针向左偏离O点的距离为，弹簧的变化始终在弹性限度内。以下说法中错误的是（　　） A. 该车可能正在向左运动 B. 此时该车的加速度方向向右 C. 此时该车的加速度大小为 D. 此时该车的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】若指针向左偏离O点的距离为x，左侧弹簧处于压缩态，小球受到左侧弹簧向右的推力作用；右侧弹簧处于伸长态，小球受到右侧弹簧的向右的拉力作用，对小球，由牛顿第二定律得 解得 方向水平向右，所以车可能向右做加速运动，也可能向左做减速运动，D错误，ABC正确。 本题选不正确的，故选D。 9. 卡车沿平直公路运输质量为m的匀质圆筒状工件，将工件置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为和。重力加速度为g，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2。则（　　） A. 当卡车匀速行驶时F1=mg B. 当卡车匀速行驶时F2=mg C. 卡车安全启动的最大加速度为g D. 卡车安全刹车的最大加速度为g 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将重力进行分解如图所示，根据几何关系可得 故AB错误。 C．当匀质圆筒状工件对斜面Ⅱ压力为0时，启动加速度最大，则有 得 故C正确； D．当匀质圆筒状工件对斜面I压力为0时，刹车加速度最大，则有 得 故D错误。 故选C。 10. 如图所示，质量为的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3，A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。下列哪种做法可以使物块A相对木箱底面向右移动（　　） A. 让木箱以的加速度向上运动 B. 让木箱以的加速度向下运动 C. 让木箱以的加速度向左运动 D. 让木箱以的加速度向右运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止，根据平衡条件可知，此时，木箱与物块之间的正压力大小与物块重力相等，等于5N，最大静摩擦力为 物块受到的静摩擦力方向向左，大小为1.2N，小于最大静摩擦力，若木箱以的加速度向上运动，根据牛顿第二定律有 解得 此时的最大静摩擦力为 可知，此时物块A不可能相对木箱底面向右移动，故A错误； B．当木箱以的加速度向下运动，根据牛顿第二定律有 解得 此时的最大静摩擦力为 可知，物块A不可能相对木箱底面向右移动，故B错误； C．当木箱以的加速度向左运动时，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力仍然为1.5N，对物块进行分析，由于 可知，最大静摩擦力与弹簧拉力的合力不足以提供的加速度，则物块A相对木箱底面可能向右移动，故C正确； D．当木箱以的加速度向右运动时，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力仍然为1.5N，对物块进行分析，由于 可知，静摩擦力与弹簧拉力的合力可以提供的加速度，则物块A相对木箱底面不可能向右移动，故D错误。 故选C。 11. 某同学在搭乘电梯的过程中，利用手机内置的加速度传感器测得电梯运行的加速度a随时间t的变化关系如图所示。时，电梯的速度为零，取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. 时，该同学处于失重状态 B. 时，该同学处于失重状态 C. 过程中，该同学乘电梯下降 D. 时，电梯的速度最大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．时，该同学加速度为负值，有向下的加速度，该同学处于失重状态，故A正确； B．时，该同学加速度为正值，有向上的加速度，该同学处于超重状态，故B错误； C．电梯启动时，电梯向下的加速度，过程中，电梯加速下降，过程中，电梯匀速下降，过程中，电梯减速下降，故过程中，该同学乘电梯下降，故C正确； D．图象与坐标轴围成的面积表示速度变化量，时，图象与坐标轴围成的面积为零，电梯的速度为零，故D错误。 故选AC。 12. 如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连悬挂在定滑轮上，物体Q的质量是P的3倍，用手托住Q使P、Q静止，此时Q离地的高度为h。t = 0时刻由静止释放Q，重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，物体P上升过程中的最高点低于定滑轮，两物体和滑轮均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 物体Q的加速度大小为 B. 物体P的加速度大小为 C. 物体P上升的最大高度为 D. 物体P上升的最大高度为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．分别对P和Q，根据牛顿第二定律可得 联立解得 故A错误，B正确； CD．当Q落地时，设P和Q的速度大小为v，则 所以 之后P做竖直上抛运动，有 所以 所以物体P上升的最大高度为 故C正确，D错误。 故选BC。 13. 如图所示，某同学将一质量为m的象棋子放在静置于水平课桌上的物理课本中央，课本质量为M。用水平恒力F作用于课本，将其从象棋子下方抽出。假设课桌足够长，象棋子与课本、课本与桌面的动摩擦系数均为μ，象棋子离开课本所需时间为t，离开课本时速度为v。象棋子可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 其他条件不变，m越大，t越短，v越小 B. 其他条件不变，M越大，t越短，v越小 C. 其他条件不变，F越大，t越短，v越小 D. 其他条件不变，μ越大，t越长，v越大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对象棋子由牛顿第二定律有 解得 由速度与时间的关系可得 对课本由牛顿第二定律有 解得 设象棋子与课本的相对位移为，则有 解得 其中 可知，其他条件不变，m越大，则越小，时间t越长，而象棋子得速度 可知越大，故A错误； B．其他条件不变，M越大，则越小，时间t越长，而象棋子的速度v越大，故B错误； C．其他条件不变，F越大，则越大，时间t越短，则象棋子的速度v越小，故C正确； D．其他条件不变，μ越大，则越小，时间t越长，则象棋子的速度v越大，故D正确。 故选CD。 二、实验题（本大题共分为两小题，总分11分；14题5分，15题6分） 14. 某同学如图甲，用量程为的弹簧测力计，测量一个超出其量程的物体的重力： （1）将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上； （2）三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线，使细线的结点与圆环的圆心位置重合； （3）标出、、的拉力方向，记录弹簧测力计的读数________N； （4）①根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的图示”在图乙中作出、拉力的合力_______；②由作图结果可得重物的重力为________N（结果保留一位小数）。 （5）保持结点和图钉的位置不变，将弹簧测力计从图甲所示位置逆时针旋转到水平位置的过程中，弹簧测力计的示数将________。 A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大 【答案】 ①. 3.00（2.99~3.01） ②. ③. 7.0 （6.8∼7.2均可） ④. D 【解析】 【详解】[1]由于弹簧测力计的分度值为,需要估读到分度值的下一位，故其读数为 [2]根据平行四边形定则作出力的图示，如图所示 [3]根据力的图示可知，重力的大小等于合力的大小，即 [4]作出如图所示的动态矢量三角形，可知弹簧测力计的示数先减小后增大（图中红色虚线的长度的变化） D正确。 故选D。 15. 某中学的一名同学设计了如图1所示的实验装置，探究质量一定时加速度与力的关系。水平桌面上放置一个木块，右端纸带穿过打点计时器限位孔，左端通过细线和水平弹簧测力计、砂桶相连，弹簧测力计固定在水平台面上。细线拉直时，桌面上方的细线水平。木块靠近打点计时器，先接通电源，再释放木块，打出一条纸带，改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，记录对应的弹簧测力计的示数。 （1）实验中___________（填“需要”或“不需要”）测量砂桶的总质量；___________（填“需要”或“不需要”）测量木块的质量。 （2）某次实验得到一条纸带，如图2所示，只测量了和，交流电源的频率为，图中每相邻两个计数点之间有4个计时点没有画出，则木块的加速度表达式为___________。 （3）以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的加速度随变化的图像是一条直线，图中和斜率已知，重力加速度为，则木块与桌面之间的动摩擦因数为___________，木块的质量为___________。 【答案】 ①. 不需要 ②. 不需要 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]实验中木块所受拉力大小等于2F，所以不需要测量砂桶的总质量。 [2]实验中需要测量木块所受拉力大小以及木块的加速度，加速度通过打出的纸带计算得出，不需要测量木块的质量。 （2）[3]根据匀变速直线运动规律的推论可知 解得 （3）[4][5]对木块根据牛顿第二定律有 整理得 由题意可知 解得 三、解答题（本大题共有4个小题，共44分；16题6分，17题9分，18题12分，19题17分 16. 如图所示，重力为500N的人用跨过定滑轮的轻绳牵引质量为20kg的物体，当绳与水平面成角时，物体静止。不计滑轮与绳的摩擦，g取，求： （1）地面对人的支持力的大小； （2）人对地面的摩擦力的大小和方向： 【答案】（1）400N （2）N，方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 根据题意，对物体受力分析，由平衡条件可得，绳子的拉力 对人受力分析，如图所示 由平衡条件，竖直方向有 解得 【小问2详解】 水平方向有 解得 方向水平向右，根据牛顿第三定律，人对地面的摩擦力的大小，方向水平向左。 17. 一辆长途客车正以v0=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度—时间图像如图乙所示。 (1)求长途客车司机从发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离(假设此过程狗静止不动)。 (2)求长途客车制动时的加速度。 (3)若狗以v=4m/s的速度与长途客车同向且同时(t=0)奔跑,狗会不会被撞? 【答案】(1)50m　(2)5m/s2,方向与初速度方向相反　(3)会 【解析】 【详解】(1)在v－t图象中，面积表示位移，所以客车司机从发现狗至停止运动的这段时间内前进： x=v0(t1+t2)=×20×(0.5+4.5)m=50m (2)由题图乙得 a==m/s2=－5m/s2 负号表示长途客车制动时的加速度方向与初速度方向相反； (3)客车制动到与狗速度相同所用时间 客车位移 x1=vt1+=20×0.5m+m=48.4m 而狗通过的位移 x2=v(t1+t)=4×(0.5+3.2)m=14.8m 则 x2+33m=47.8m 因为x1>x2+33m,所以狗会被撞。 18. 如图所示，长为的水平轨道AB与倾角为、长为3m的光滑斜面BC在B处连接，有一质量为的滑块可视为质点，从A处由静止开始受与水平方向成斜向上的拉力的作用，经过一段时间后撤去拉力F，滑块恰好可以滑到斜面最高点已知滑块过B点时速度方向改变但大小不变，滑块与AB间的动摩擦因数，重力加速度g取，，求： 滑块过B点时速度的大小； 拉力F作用的时间． 【答案】； 【解析】 【分析】根据“经过一段时间后撤去拉力F，滑块恰好可以滑到斜面最高点C”、“滑块过B点时速度的大小”、“拉力F作用的时间”可知，本题考查牛顿第二定律的多过程问题，根据牛顿第二定律、速度位移公式、速度时间关系、位移时间关系分别列方程，联立求解． 【详解】滑块在斜面上滑行时，由牛顿第二定律得： ． 由运动学规律可得： 解得： 撤去F前，由牛顿第二定律得： ． 设F作用时间为t，则撤去F时有： 撤去拉力F后，有： ． 联立解得： 答：（1）滑块过B点时速度的大小是； （2）拉力F作用的时间是． 【点睛】（1）研究滑块在斜面上滑的过程，根据牛顿第二定律求得加速度，由速度位移公式求滑块过B点时速度的大小； （2）根据牛顿第二定律求出滑块在拉力F作用时和撤去后的加速度．根据前后两个过程的总位移等于，由运动学公式求解F作用的时间． 19. 一送货装置如图所示，质量为的货物（可视为质点）无初速度地放在倾角为的传送带最上端A处，传送带保持匀速向下运动，物体被传送到B端，然后滑上平板车，货物从传送带滑上平板车过程无速率损失，在离传送带B端水平距离处有一与平板车等高的水平平台，平板车与平台碰撞后立刻保持静止，不再移动。已知传送带长度，传送带与水平面的夹角，货物与传送带间的摩擦因数，货物与平板车的摩擦因数，平板车与地面的摩擦因数，平板车的质量。忽略空气阻力，已知重力加速度的大小，，求： （1）货物刚放上传送带A端时的加速度大小； （2）货物由传送带A端运动到B端的时间： （3）若平板车长度为，货物被送至平台时速度大小。 【答案】（1）12m/s2；（2）2s；（3）2m/s 【解析】 【详解】（1）货物刚放上传送带A端时，由牛顿第二定律有 代入数据解得 （2）设货物达到与传送带共速所用的时间为，则有 达到共速时货物的位移 由于 可知当货物与传送带达到共速后将与传送带保持静止一起做匀速直线运动，设在传送带上做匀速直线运动的时间为，可得 由此可知货物在传送带上运动的总时间 （3）货物滑上平板车时的速度为，设货物在平板车上的加速度大小为，平板车的加速度大小为，则对货物由牛顿第二定律有 对平板车由牛顿第二定律有 解得 ， 设两者达到共速所用的时间为，则有 解得 设在达到共速时货物与平板车的位移分别为、，则有 货物与平板车的位移差 由此可知共速时货物距平板车最左端的距离为 二者达到共速时的速度 此时平板车的最左端距平台的距离为 二者达到共速后一起向左做减速运动的加速度大小为，对整体由牛顿第二定律有 解得 设平板车与平台碰撞时的速度为，由速度与位移的关系有 解得 平板车与平台碰撞后静止，而货物将继续以加速度做减速运动，设货物滑上平台时的速度为，则由速度与位移的关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $