精品解析：辽宁省沈阳市第二十中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

2025-2026学年辽宁省沈阳第二十中学高二（下）期末物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是（　　） A. 卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月－地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来 B. 伽利略在对自由落体运动研究中，对斜面滚球实验，测出小球滚下的位移正比于时间的平方，并把结论外推到斜面倾角为90°的情况，推翻了亚里士多德的落体观点 C. 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 D. 亚里士多德提出力是改变物体运动状态的原因 2. 悬挂线是数学中一种优美曲线，如图有一段质量均匀分布的细绳两端固定，构成悬挂线，曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为45°和60°，求有水平切线的垂线所分成两部分的质量比（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上，一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为m的重物，另一端固定在桌面上。工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边缘之间的摩擦都忽略不计，桌面上绳子与桌面平行，则在重物下落的过程中，工件的加速度为（　　） A. B. C. D. 4. 2024年6月25日，经过53天的太空漫游，“嫦娥六号”返回器顺利着陆，并给地球带回了一份珍贵的“快递”——来自月背的月球样品，这也是人类首次实现月背采样及返回。如图为“嫦娥六号”登月轨迹示意图，忽略“嫦娥六号”在轨道转移过程中的质量变化。下列说法中正确的是（　　） A. “嫦娥六号”从月球取回的“快递”到达地球后重力不变 B. “嫦娥六号”的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 C. “嫦娥六号”在近月轨道a的运行周期大于在椭圆轨道b的运行周期 D. “嫦娥六号”在近月轨道a上经过Q点时的动能小于在椭圆轨道b上经过Q点时的动能 5. 在探究运动的合成和分解时，甲、乙同学分别握住晾衣绳两端，在同一水平面以相同速率v匀速靠近，晾衣绳与竖直方向的夹角逐渐减小。则晾衣架向下（　　） A. 匀速 B. 减速 C. 加速 D. 先加速后减速 6. 如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力 相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时 (　　) A. AC先断 B. BC先断 C. 两线同时断 D. 不能确定哪段线先断 7. 如图所示，一固定斜面倾角为，斜面足够长。将小球从斜面顶端以速率向右抛出，小球最终落在斜面上，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 若小球水平向右抛出，小球抛出时的速率越大，小球落在斜面瞬间速度方向与水平方向的夹角变大 B. 若小球水平向右抛出，则当时，小球距斜面的距离最远 C. 若小球垂直斜面抛出，则当小球离斜面最远时，小球的位移大小为 D. 若小球垂直斜面抛出，则小球落到斜面时的位移大小为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移—时间（x—t）图像，由图像可以看出在0～4s这段时间内（ ） A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s时甲、乙两物体之间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为3m 9. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角。传送带以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A. 煤块冲上最高点时间为1.5s B. 煤块冲上最高点时所走的位移大小为8m C. 煤块冲上最高点时在传送带上留下的划痕为4m D. 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 10. 如图甲所示，在倾角的足够长的光滑斜面上，放着质量均为的A、B两物块，轻弹簧一端与物块相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。从时刻开始，对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动，在A、B分离前，它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示，运动位移为时，A与B分离。重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 恒力的大小为 B. 弹簧的劲度系数等于 C. A与B分离时，A的加速度大小为 D. A与B分离后，A还能继续沿斜面向上运动 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 物理课堂上同学们用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。已知长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽随着变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的弹力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）探究向心力和质量的关系时，可将钢球放在短槽上挡板C处，那么铝球应该放在长槽上挡板___________（填“A”或“B”）处，并且需要调整两边塔轮的半径___________（填“相同”或“不同”）。 （2）探究向心力和半径的关系时，调整两边塔轮的半径相同，用两个质量相同的钢球，球1放在长槽上的挡板B处，球2放在短槽上的挡板C处，则钢球1和钢球2的线速度大小之比为___________。 （3）探究向心力和角速度的关系时，用两个质量相同的钢球，球1放在长槽上的挡板A处，球2放在短槽上的挡板C处，如果标尺上等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1∶9，则钢球1和钢球2转动的角速度之比为___________。 12. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是_____ A. 图线①的产生原因是小车的质量太大 B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C. 图线③的产生原因是小车的质量太小 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以采用图丁所示器材进行实验，同时测量小车质量。实验中，所用交流电频率为50Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为10g。 实验步骤如下： ⅰ.按图丁安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。 ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打出的点迹测出加速度； ⅲ.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ； ⅳ.以取下槽码的总个数（）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小取，请完成下列填空： ①写出的关系式____________________（用，，，，表示）； ②测得关系图线的斜率为，则小车质量__________________kg（结果保留两位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳升降机能达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上，已知地球表面的重力加速度，地球半径，地球自转周期为T。求： （1）某人在地球表面用体重计称得重，站在升降机中，当升降机以加速度（为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为，忽略地球公转的影响，求升降机此时距地面的高度。 （2）如果把绳的一端搁置在静止卫星上，绳的长度至少为多长？（结果用、、表达） 14. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平面上，顶端固定有光滑的定滑轮，其左侧也有定滑轮，两侧的定滑轮等高。小球与质量mB=2kg的物体用轻绳连接，物体放在斜面体上，滑轮与物体间的轻绳与斜面体平行。现对小球上施加水平向左的拉力，拴接小球的轻绳与竖直方向的夹角，物体与斜面体间刚好没有摩擦力，小球到左侧定滑轮的距离L=0.5m，重力加速度取10m/s2。小球可视为质点，忽略空气阻力，，。 （1）求小球的质量和水平拉力的大小； （2）撤去拉力，保持物体的位置不变，使小球在水平面内做匀速圆周运动，连接小球的轻绳与竖直方向的夹角变为，物体刚好不上滑，求小球的角速度和物体与斜面体间动摩擦因数。 15. 如图所示，在水平面上有一足够长质量为的长木板，在长木板的右端放一质量也为m的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为，长木板与地面间的摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时长木板与小物块均静止，零时刻用水平恒力F向右拉长木板，作用时间之后撤去拉力F，撤去之后长木板的速度时间图像如图所示，已知，，，，g取，求： （1）、的大小； （2）F的大小； （3）小物块最终离长木板右端多远？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年辽宁省沈阳第二十中学高二（下）期末物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是（　　） A. 卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月－地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来 B. 伽利略在对自由落体运动研究中，对斜面滚球实验，测出小球滚下的位移正比于时间的平方，并把结论外推到斜面倾角为90°的情况，推翻了亚里士多德的落体观点 C. 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 D. 亚里士多德提出力是改变物体运动状态的原因 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿发现万有引力定律后，进行了“月﹣地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来，卡文迪许的贡献是通过扭秤实验测出引力常量，故A错误； B．伽利略在对自由落体运动研究中，为解决自由落体运动时间难以测量的问题，先开展斜面滚球实验，测出小球滚下的位移正比于时间的平方，再将结论合理外推到斜面倾角为的自由落体情况，推翻了亚里士多德“重的物体下落更快”的落体观点，故B正确； C．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星运动三大定律，指出行星绕太阳的运动轨道是椭圆，而非匀速圆周运动，故C错误； D．亚里士多德提出力是维持物体运动状态的原因，“力是改变物体运动状态的原因”是牛顿第一定律的核心内容，故D错误。 故选B。 2. 悬挂线是数学中一种优美曲线，如图有一段质量均匀分布的细绳两端固定，构成悬挂线，曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为45°和60°，求有水平切线的垂线所分成两部分的质量比（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对竖直虚线左边绳子受力分析如图 则有 同理对竖直虚线右边绳子受力分析可知 联立可得 故选A。 3. 如图所示，质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上，一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为m的重物，另一端固定在桌面上。工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边缘之间的摩擦都忽略不计，桌面上绳子与桌面平行，则在重物下落的过程中，工件的加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设工件的加速度为a，根据牛顿第二定律 解得 故选A。 4. 2024年6月25日，经过53天的太空漫游，“嫦娥六号”返回器顺利着陆，并给地球带回了一份珍贵的“快递”——来自月背的月球样品，这也是人类首次实现月背采样及返回。如图为“嫦娥六号”登月轨迹示意图，忽略“嫦娥六号”在轨道转移过程中的质量变化。下列说法中正确的是（　　） A. “嫦娥六号”从月球取回的“快递”到达地球后重力不变 B. “嫦娥六号”的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 C. “嫦娥六号”在近月轨道a的运行周期大于在椭圆轨道b的运行周期 D. “嫦娥六号”在近月轨道a上经过Q点时的动能小于在椭圆轨道b上经过Q点时的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一物体在月球上受到的重力大约是地球上重力的六分之一，“快递”到达地球后重力变大，A错误； B．“嫦娥六号”的发射速度应大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，B错误； C．由开普勒第三定律可得“嫦娥六号”在近月轨道a的运行周期小于在椭圆轨道b的运行周期，C错误； D．“嫦娥六号”在椭圆轨道b上的Q点点火减速，使万有引力大于向心力做近心运动，进入近月轨道a，则“嫦娥六号”的动能减小，D正确。 故选D。 【点睛】本题以“嫦娥六号”登月为情境，紧跟科技前沿，考查万有引力定律等知识，既能考查考生的物理知识和能力，又能增强考生的民族自豪感，培养考生的爱国主义情怀。 5. 在探究运动的合成和分解时，甲、乙同学分别握住晾衣绳两端，在同一水平面以相同速率v匀速靠近，晾衣绳与竖直方向的夹角逐渐减小。则晾衣架向下（　　） A. 匀速 B. 减速 C. 加速 D. 先加速后减速 【答案】B 【解析】 【详解】将v沿绳和垂直于绳的方向分解，将晾衣架向下的速度沿绳和垂直于绳的方向分解，因绳长不变，故 解得 逐渐减小，则减小 故选B。 6. 如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力 相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时 (　　) A. AC先断 B. BC先断 C. 两线同时断 D. 不能确定哪段线先断 【答案】A 【解析】 【详解】设绳子与水平方向的夹角为θ，绳子拉力的分力来提供向心力，根据牛顿第二定律得出 其中r为做圆周运动的轨道半径 （L为绳子长度） 推导出拉力 可以看出拉力与绳子与水平方向的夹角无关，两小球是同轴转动，角速度相等，质量也相等，拉力只与绳子的长度有关，由图可知绳子AC的长度大于BC绳子，当角速度增大时，AC绳先达到最大拉力，所以AC绳子先断，A项正确；BCD项错误． 故选A。 7. 如图所示，一固定斜面倾角为，斜面足够长。将小球从斜面顶端以速率向右抛出，小球最终落在斜面上，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 若小球水平向右抛出，小球抛出时的速率越大，小球落在斜面瞬间速度方向与水平方向的夹角变大 B. 若小球水平向右抛出，则当时，小球距斜面的距离最远 C. 若小球垂直斜面抛出，则当小球离斜面最远时，小球的位移大小为 D. 若小球垂直斜面抛出，则小球落到斜面时的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由平抛运动的推论可知，小球速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即，故只要小球落在斜面上，则小球落在斜面瞬时速度方向不变，A错误； B．将小球的重力加速度和速度均沿垂直斜面和沿斜面方向分解，则小球的运动可分解为垂直斜面方向的类竖直上抛运动和沿斜面方向的匀加速运动，由运动的分解可知垂直斜面方向的加速度和沿斜面方向的加速度大小分别为，，当小球垂直斜面方向的速度等于零时，小球离斜面最远，若小球水平向右抛出，则，B错误； C．若小球垂直斜面抛出，则，则当小球离斜面最远时，小球垂直斜面方向的位移大小为，沿斜面方向的位移大小，则小球的总位移大小为，C错误； D．由类竖直上抛的对称性，小球落到斜面时的位移大小，D正确。 故选 D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移—时间（x—t）图像，由图像可以看出在0～4s这段时间内（ ） A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s时甲、乙两物体之间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为3m 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因图像的斜率的符号反映速度的方向，可知甲先向正方向运动，后沿负方向运动；乙一直沿正方向运动，即两物体不是始终同向运动，A错误； B．4s时甲、乙两物体位移相等，两物体相遇，B错误； C．在0～4s这段时间内，甲乙的位移相等，则甲的平均速度等于乙的平均速度，C正确； D．由图像可知，t=2s时甲、乙两物体之间的距离最大，最大值为3m，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角。传送带以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A. 煤块冲上最高点时间为1.5s B. 煤块冲上最高点时所走的位移大小为8m C. 煤块冲上最高点时在传送带上留下的划痕为4m D. 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．煤块先做匀减速运动，由牛顿第二定律可得 解得 设经t1时间煤块与传送带共速，则 共速后，摩擦力方向向上，由牛顿第二定律可得 解得 煤块从4m/s减速至零的时间为 即煤块冲上最高点时间为 故A错误； B．煤块冲上最高点时所走的位移大小为 故B错误； C．煤块速度减为与传送带共速的过程有 煤块速度为传送带减到零的过程有 煤块冲上最高点时在传送带上留下的划痕为4m，故C正确； D．煤块从最高点返回到A的过程有 解得 所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，在倾角的足够长的光滑斜面上，放着质量均为的A、B两物块，轻弹簧一端与物块相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。从时刻开始，对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动，在A、B分离前，它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示，运动位移为时，A与B分离。重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 恒力的大小为 B. 弹簧的劲度系数等于 C. A与B分离时，A的加速度大小为 D. A与B分离后，A还能继续沿斜面向上运动 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．恒力未作用时，设弹簧压缩量为，对A、B由平衡条件有 由图乙可知作用瞬间，A、B加速度大小为，此时对A、B有 联立解得，故A正确； B C．A、B分离瞬间，A、B间弹力为0，且二者加速度相等，对A有 对B有 联立解得，，故B错误、C正确； D．从开始作用到A、B分离过程，结合 可知图乙“面积”表示“”的改变量，则有 解得A、B分离时的速度满足 A、B分离后，对A有 解得 A还能继续沿斜面向上运动，故D正确。 故选ACD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 物理课堂上同学们用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。已知长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽随着变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的弹力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 （1）探究向心力和质量的关系时，可将钢球放在短槽上挡板C处，那么铝球应该放在长槽上挡板___________（填“A”或“B”）处，并且需要调整两边塔轮的半径___________（填“相同”或“不同”）。 （2）探究向心力和半径的关系时，调整两边塔轮的半径相同，用两个质量相同的钢球，球1放在长槽上的挡板B处，球2放在短槽上的挡板C处，则钢球1和钢球2的线速度大小之比为___________。 （3）探究向心力和角速度的关系时，用两个质量相同的钢球，球1放在长槽上的挡板A处，球2放在短槽上的挡板C处，如果标尺上等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1∶9，则钢球1和钢球2转动的角速度之比为___________。 【答案】（1） ①. A ②. 相同 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]本实验采用控制变量法进行探究，所以探究向心力和质量的关系时，需控制小球的角速度和半径相等。即铝球应该放在长槽上挡板A处；并且需要调整两边塔轮的半径相同。 【小问2详解】 两边塔轮由皮带传动，线速度相等，根据 又因为两边塔轮的半径相同，所以角速度相等，即两球的角速度相等，球1放在长槽上的挡板B处，球2放在短槽上的挡板C处，则两球运动的半径之比为 根据 可知 【小问3详解】 有题意可知，两球的质量和半径相等，且向心力的比值为1∶9，根据 可知 12. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是_____ A. 图线①的产生原因是小车的质量太大 B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C. 图线③的产生原因是小车的质量太小 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以采用图丁所示器材进行实验，同时测量小车质量。实验中，所用交流电频率为50Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为10g。 实验步骤如下： ⅰ.按图丁安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。 ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打出的点迹测出加速度； ⅲ.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ； ⅳ.以取下槽码的总个数（）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小取，请完成下列填空： ①写出的关系式____________________（用，，，，表示）； ②测得关系图线的斜率为，则小车质量__________________kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）2.86 （2）B （3） ①. ②. 0.20 【解析】 【小问1详解】 根据“每相邻两计数点间还有四个点未画出”，可知相邻两计数点间的时间间隔为 采用逐差法计算小车的加速度大小 【小问2详解】 A．图线①在后半段发生了向下弯曲，这是因为当外力过大，导致砝码盘和砝码的质量不再远小于小车质量时，砝码盘和砝码自身的加速度不能忽略，导致实际加速度偏小，图线向下弯曲，即小车的质量太小，故A错误； B．图线②在纵轴上有正截距，即不加拉力时小车就已经开始加速下滑，这是因为平衡摩擦力时将木板垫得过高，导致倾角过大，重力沿斜面的分力超出了摩擦力所致，故B正确； C．图线③在横轴上有正截距，即拉力增大到一定值时小车才开始产生加速度，这说明小车受到的拉力有一部分先用来克服摩擦力，这是因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足所致，与小车质量的大小无关，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]挂着5个槽码时小车匀速下滑，根据平衡条件有 当取下个槽码时，根据牛顿第二定律 解得的关系式为 [2] 图像的斜率 解得小车质量 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳升降机能达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上，已知地球表面的重力加速度，地球半径，地球自转周期为T。求： （1）某人在地球表面用体重计称得重，站在升降机中，当升降机以加速度（为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为，忽略地球公转的影响，求升降机此时距地面的高度。 （2）如果把绳的一端搁置在静止卫星上，绳的长度至少为多长？（结果用、、表达） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）人的质量 人在升降机中以加速度垂直地面上升时，由牛顿第二定律 解得 据万有引力与重力加速度的关系得 联立解得，升降机此时距地面的高度 （2）设H为静止卫星的高度，静止卫星所受万有引力充当向心力，则 解得，绳的长度至少为 14. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平面上，顶端固定有光滑的定滑轮，其左侧也有定滑轮，两侧的定滑轮等高。小球与质量mB=2kg的物体用轻绳连接，物体放在斜面体上，滑轮与物体间的轻绳与斜面体平行。现对小球上施加水平向左的拉力，拴接小球的轻绳与竖直方向的夹角，物体与斜面体间刚好没有摩擦力，小球到左侧定滑轮的距离L=0.5m，重力加速度取10m/s2。小球可视为质点，忽略空气阻力，，。 （1）求小球的质量和水平拉力的大小； （2）撤去拉力，保持物体的位置不变，使小球在水平面内做匀速圆周运动，连接小球的轻绳与竖直方向的夹角变为，物体刚好不上滑，求小球的角速度和物体与斜面体间动摩擦因数。 【答案】（1）0.8kg，6N （2）， 【解析】 【小问1详解】 小球A受力分析如下 对A，由平衡条件有 对B，由平衡条件有 代入数据，联立解得 【小问2详解】 物体刚好不上滑，对B，由平衡条件有 对A竖直方向有 联立解得 小球A在水平面内做匀速圆周运动，则有 联立解得 15. 如图所示，在水平面上有一足够长质量为的长木板，在长木板的右端放一质量也为m的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为，长木板与地面间的摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时长木板与小物块均静止，零时刻用水平恒力F向右拉长木板，作用时间之后撤去拉力F，撤去之后长木板的速度时间图像如图所示，已知，，，，g取，求： （1）、的大小； （2）F的大小； （3）小物块最终离长木板右端多远？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在时间内，小物块的加速度 根据牛顿第二定律 解得 在时间内，长木板的加速度 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 在时间内，长木板的加速度 根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 物体运动过程中的图像如图所示 在时间内，小物块，长木板均向右运动 长木板的位移 小物块的位移 共速之后，小物块与长木板分别减至零 长木板的位移 小物块的位移 小物块最终离长木板右端的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $