精品解析：山东省德州市禹城市综合高中2025-2026学年高一上学期12月月考物理试题

高一物理测试卷 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. 潭溪山玻璃漂流为山东省最长峡谷漂流，一游客在潭溪山乘皮筏漂流，途经M点和N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A. 该游客的位移大小为 B. 该游客的平均速率为 C. 该游客的平均速度大小为 D. 若以所乘皮筏为参考系，美女峰的平均速度为0 2. 下列关于运动与力的有关公式，说法正确的是（　　） A. 对平均速度的定义式，与的方向可能相同也可能相反 B. 对牛顿第二定律，与成正比，与成正比 C. 对匀变速直线运动的公式，与成正比，与T成正比 D. 对滑动摩擦力的公式，与成正比，与成反比 3. 高空坠物常会造成极大的危害。一花盆从距地面处自由落下。取重力加速度，不计空气阻力，花盆落地前最后所用时间约为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，将小球Q置于水平面上，另一完全相同的小球P用轻绳竖直悬挂在天花板上，小球P、Q相互接触且均处于静止状态，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小球P受到2个力的作用 B. 小球P受到3个力的作用 C. 小球Q受到3个力的作用 D. 小球Q受到4个力的作用 5. 如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则（　　） A. 刚开始时B的速度vB= B. 刚开始时B的速度vB=vcosθ C. A匀速上升时，重物B加速下降 D. 重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力 6. 如图所示，静止在水平桌面上的物块P通过水平轻绳跨过轻质光滑定滑轮连接物块Q。P、Q的质量分别为1.0kg、0.4kg，P与桌面间的动摩擦因数。现将一个水平向右的推力F作用在P上，轻绳的张力变为原来的一半。取重力加速度大小。则推力F的大小为（ ） A. 4.0N B. 8.0N C. 9.0N D. 11.0N 7. 如图所示，倾角的斜面ABC的AB段粗糙程度相同，BC段光滑。质量的小物块从A点以大小的初速度沿斜面向上滑行，到达B点时的速度大小，到达C点时速度恰好为零。已知小物块在AB段运动时间是在BC段运动时间的两倍，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 小物块与斜面AB段间的动摩擦因数为0.5 B. 斜面AB段的长度为0.5m C. 斜面BC段的长度为 D. 小物块从A点出发到再次回到A点的时间为 8. 如图所示，轻弹簧一端固定在列车车厢顶部。另一端与穿过光滑竖直杆的小球连接，杆足够长，在车以某一恒定加速度在水平面上启动的过程中，小球相对杆静止于M点。则（　　） A. 小球一定受重力、弹簧弹力和杆的弹力作用 B. 小球可能只受重力和弹簧弹力作用 C. 弹簧对球的弹力是由于球的形变产生的 D. 小球所受合力为零 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 如图所示，在轻绳中间用挂钩悬挂一个质量为m的重物，双手紧握轻绳的两端，然后沿水平固定的刻度尺缓慢分开，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 两侧轻绳拉力的合力减小 B. 两侧轻绳的拉力均增大 C. 当θ=90°时两侧轻绳的拉力均为 D. 当两侧绳长与两手间距相等时两侧轻绳的拉力均为mg 10. 如图所示的悬空平台，其中木板质量M=30 kg，其上放置一台秤。一个质量m=60 kg的人站在台秤上，对绳施加向下的力，绳、动滑轮、台秤质量不计，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2，则（ ） A. 当平台静止时，绳上张力大小为300 N B. 当平台静止时，台秤的示数为600 N C. 当人对绳施加600 N的力时，平台向上的加速度为10 m/s2 D. 当人对绳施加600 N的力时，台秤的示数为600 N 11. 某同学用一氦气球悬挂一重物（可视为质点），从地面释放后沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，过了一段时间后，悬挂重物的细线断裂，又经过相同的时间，重物恰好落到地面．细线断裂后重物仅受到重力作用，下列说法正确的是（　　） A. 细线断裂前，重物处于超重状态 B. 细线断裂前，细线拉力与重物的重力大小之比为 C. 细线断裂时重物的高度与重物上升的最大高度之比为 D. 细线断裂时重物的速度大小与重物落地时的速度大小之比为 12. 如图甲所示，物体a、b之间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物体a的质量为1.2 kg。开始时两物体均静止，弹簧处于原长，t=0时对物体a施加水平向右的恒力F，t=1 s时撤去，在0~1 s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（ ） A. 物体b的质量为0.6 kg B. t=1 s时物体a、b的速度大小不同 C. t=1 s时物体a的速度大于0.8 m/s D. 0~1 s内弹簧弹力先增大后减小 三、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图1所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为GE，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环。 （1）实验过程中，小王将弹簧测力计向上拉测量拉力大小，而非将橡皮条挂在上方，向下拉弹簧测力计测量拉力，这样做的好处是________。 A．可以保证弹簧拉力和细绳套在同一直线上 B．方便调零且较为准确测量拉力大小 C．可以不用考虑弹簧测力计外壳的重力影响 （2）本实验采用的科学方法是等效替代法，具体操作指的是________（填正确选项前字母）。 A．橡皮条沿同一方向伸长 B．橡皮条伸长到相同长度 C．橡皮条沿同一方向伸长相同长度 D．两个弹簧测力计拉力大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （3）小黄则是在水平桌面上做实验（如图2），通过实验小黄确定了F1、F2、F的方向（如图3），并记录三个力的大小。 （4）小黄绘制结果如图4，F与F′两力中其中________（选填“F”或“F′”）为合力的实际值。 （5）若将细绳套改用橡皮条来拉弹簧测力计，这对实验结果________（选填“有”或“无”）影响。 14. 如图甲所示是研究小车加速度与力关系实验装置。木板置于水平桌面上，一端系有沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小F，改变桶中沙子的质量多次实验，完成下列问题： （1）实验中不必要的操作是______。 A.测量沙和沙桶的总质量 B.保持细线与长木板平行 C.保持小车的质量不变 D.满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带，依次选取A、B、C、D、E五个计数点，相邻计数点间有四个点未标出，其中B、C、D、E点与A点的距离分别为3.42cm、8.64cm、15.66cm、24.48cm。电源的频率为50Hz，则打下C点时小车速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留三位小数）。 （3）实验中描绘出a-F图像如图丙所示，图像不过坐标原点的原因是______。 四、计算题（共4小题，共44分） 15. 质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=2.2kg的木块与PB相连，M在平行于斜面向上的力F作用下，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.8，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小； （2）拉力F应满足什么条件。 16. 跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知运动员由山坡顶的点沿水平方向飞出，速度为，到山坡上的点着陆，如图所示，山坡倾角为，山坡可以看成一个斜面。（，，），求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）间的距离。 17. 一辆值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定立即前去追赶，经过后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度不能超过。当警车达到最大速度时，货车开始以的加速度做匀减速运动。求： （1）在追赶过程中，两车间的最大距离； （2）当警车达到最大速度时，两车间的距离； （3）警车发动后经多长时间才能追上货车。 18. 如图所示，质量的物块A放在质量、长度的木板B的左端，现用一水平向左的拉力作用在木板B上，已知地面水平且光滑，A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求： （1）使得A、B发生相对运动的最小作用力的大小； （2）当时，木板由静止开始运动，求木板B在内发生的位移的大小； （3）当时，木板由静止开始运动，求木板B在内发生的位移的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理测试卷 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. 潭溪山玻璃漂流为山东省最长峡谷漂流，一游客在潭溪山乘皮筏漂流，途经M点和N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A. 该游客的位移大小为 B. 该游客的平均速率为 C. 该游客的平均速度大小为 D. 若以所乘皮筏为参考系，美女峰的平均速度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，该游客的位移大小为，故A错误； B．平均速率等于总路程与总时间之比，则平均速率为 故B错误； C．．平均速度等于总位移与总时间之比，则平均速度为 故C正确； D．若以所乘皮筏为参考系，美女峰的位置坐标发生了变化，则美女峰的平均速度不为0，故D错误。 故选C。 2. 下列关于运动与力的有关公式，说法正确的是（　　） A. 对平均速度的定义式，与的方向可能相同也可能相反 B. 对牛顿第二定律，与成正比，与成正比 C. 对匀变速直线运动的公式，与成正比，与T成正比 D. 对滑动摩擦力的公式，与成正比，与成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．对平均速度的定义式，的方向由的方向决定，与一定同向，故A错误； B．对牛顿第二定律，与成正比，与成正比，故B正确； C．对匀变速直线运动的公式，与成正比，与T2成正比，故C错误； D．与、无关，反映的是相互接触的两物体材料的特性，故D错误。 故选B。 3. 高空坠物常会造成极大的危害。一花盆从距地面处自由落下。取重力加速度，不计空气阻力，花盆落地前最后所用时间约为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】不计空气阻力，花盆下落做自由落体运动，由，解得 花盆下落的时间 花盆下落 的时间 花盆落地前最后所用时间约为 故选A。 4. 如图所示，将小球Q置于水平面上，另一完全相同的小球P用轻绳竖直悬挂在天花板上，小球P、Q相互接触且均处于静止状态，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小球P受到2个力的作用 B. 小球P受到3个力的作用 C. 小球Q受到3个力的作用 D. 小球Q受到4个力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】小球P受到重力和细线的拉力2个力的作用，因细线竖直，可知PQ之间无相互作用力，小球Q受到重力和地面的支持力2个力的作用。 故选A。 5. 如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则（　　） A. 刚开始时B的速度vB= B. 刚开始时B的速度vB=vcosθ C. A匀速上升时，重物B加速下降 D. 重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是，其中就是B的速率（同一根绳子，大小相同），故刚开始上升时B的速度 选项A错误，B正确； CD．由于A匀速上升，在增大，所以在减小，当运动至定滑轮的连线处于水平位置时，所以，B做减速运动，处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力，则选项CD错误。 故选B。 6. 如图所示，静止在水平桌面上的物块P通过水平轻绳跨过轻质光滑定滑轮连接物块Q。P、Q的质量分别为1.0kg、0.4kg，P与桌面间的动摩擦因数。现将一个水平向右的推力F作用在P上，轻绳的张力变为原来的一半。取重力加速度大小。则推力F的大小为（ ） A. 4.0N B. 8.0N C. 9.0N D. 11.0N 【答案】B 【解析】 【详解】物块P与桌面间的滑动摩擦力大小为 则一开始P、Q处于静止状态，轻绳的张力大小为 现将一个水平向右的推力F作用在P上，轻绳的张力变为原来的一半，以Q为对象，根据牛顿第二定律可得 其中，解得加速度大小为 以P为对象，根据牛顿第二定律可得 解得推力F的大小为 故选B。 7. 如图所示，倾角的斜面ABC的AB段粗糙程度相同，BC段光滑。质量的小物块从A点以大小的初速度沿斜面向上滑行，到达B点时的速度大小，到达C点时速度恰好为零。已知小物块在AB段运动时间是在BC段运动时间的两倍，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 小物块与斜面AB段间的动摩擦因数为0.5 B. 斜面AB段的长度为0.5m C. 斜面BC段的长度为 D. 小物块从A点出发到再次回到A点的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设小物块在段向上运动时的加速度大小为，在段向上运动时的加速度大小为，小物块在段向上运动时，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式有 则 小物块在段的加速度大小 由牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．斜面段的长度 故B错误； C．斜面段的长度 故C错误； D．分析可知，小物块下滑经过的速度大小仍为，小物块在段下滑过程中，有 解得 可知小物块在段向下做匀速运动，则小物块从A点到再次回到A点的时间 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，轻弹簧一端固定在列车车厢顶部。另一端与穿过光滑竖直杆的小球连接，杆足够长，在车以某一恒定加速度在水平面上启动的过程中，小球相对杆静止于M点。则（　　） A. 小球一定受重力、弹簧弹力和杆的弹力作用 B. 小球可能只受重力和弹簧弹力作用 C. 弹簧对球的弹力是由于球的形变产生的 D. 小球所受合力为零 【答案】B 【解析】 【详解】C．弹簧对球的弹力是由于弹簧的形变产生的，故C错误； D．由于车以某一恒定加速度启动的过程中，根据牛顿第二定律有 可知，小球所受合力不为零，故D错误； AB．由于车以某一恒定加速度在水平面上启动，可知小球的加速度方向沿水平方向，即小球所受合力方向沿水平方向，可知，小球竖直方向的合力为0，即弹簧一定处于拉伸状态，弹簧弹力沿竖直方向上的分力与重力平衡，当小球加速度方向水平向左时，杆对小球一定有水平向左的弹力，此时，小球受到重力、弹簧弹力和杆的弹力作用，当小球的加速度水平向右时，令弹簧弹力为，弹簧与竖直方向的夹角为，若有 解得 此时，小球只受到重力与弹簧的弹力，若小球加速度方向向右，且加速度大小不等于，此时，小球受到重力、弹簧弹力和杆的弹力作用，故A错误，B正确。 故选B。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 如图所示，在轻绳中间用挂钩悬挂一个质量为m的重物，双手紧握轻绳的两端，然后沿水平固定的刻度尺缓慢分开，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 两侧轻绳拉力的合力减小 B. 两侧轻绳的拉力均增大 C. 当θ=90°时两侧轻绳的拉力均为 D. 当两侧绳长与两手间距相等时两侧轻绳的拉力均为mg 【答案】BC 【解析】 【详解】A．双手紧握轻绳的两端缓慢分开，重物始终处于平衡状态，合力始终为零。两侧轻绳拉力的合力与重物重力等大反向。因为重物重力恒定，两侧轻绳拉力的合力大小始终等于，保持不变，故A错误； B．每侧轻绳与竖直方向的夹角为，由平衡条件得 解得 双手分开过程中，两手水平间距增大，轻绳间的夹角变大，减小，因此两侧轻绳的拉力均增大，故B正确； C．当时，可得，故C正确； D．当两侧绳长与两手间距相等时，由几何关系可得 则，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示的悬空平台，其中木板质量M=30 kg，其上放置一台秤。一个质量m=60 kg的人站在台秤上，对绳施加向下的力，绳、动滑轮、台秤质量不计，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2，则（ ） A. 当平台静止时，绳上张力大小为300 N B. 当平台静止时，台秤的示数为600 N C. 当人对绳施加600 N的力时，平台向上的加速度为10 m/s2 D. 当人对绳施加600 N的力时，台秤的示数为600 N 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设绳上张力大小为，将人、木板、台秤视为整体，动滑轮对整体的向上拉力为，人手拉的绳对人有向上的反作用力，因此总向上拉力为。根据平衡条件得 解得，故A正确； B．对人单独受力分析，人受向下的重力，向上的绳拉力，台秤的支持力，平衡时 解得 台秤示数等于支持力为300N，故B错误； C．人施加600N拉力，此时绳张力，对整体由牛顿第二定律得 解得，故C正确； D．对人由牛顿第二定律得 解得 则台秤的示数为600N，故D正确。 故选ACD。 11. 某同学用一氦气球悬挂一重物（可视为质点），从地面释放后沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，过了一段时间后，悬挂重物的细线断裂，又经过相同的时间，重物恰好落到地面．细线断裂后重物仅受到重力作用，下列说法正确的是（　　） A. 细线断裂前，重物处于超重状态 B. 细线断裂前，细线拉力与重物的重力大小之比为 C. 细线断裂时重物的高度与重物上升的最大高度之比为 D. 细线断裂时重物的速度大小与重物落地时的速度大小之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．细线断裂前，重物向上做匀加速运动，加速度方向向上，故重物处于超重状态，故A正确； B．设匀加速上升的加速度大小为，时间为，规定向上为正方向，根据题意有 解得 对重物受力分析，由牛顿第二定律有 解得 则细线断裂前，细线拉力与重物的重力大小之比 故B错误； CD．设细线断裂时重物的高度为，速度大小为，有 解得 细线断裂后，重物向上做匀减速运动，有 解得 则重物上升的最大高度 重物落地时的速度大小 可知细线断裂时重物的高度与重物上升的最大高度之比 细线断裂时重物的速度大小与重物落地时的速度大小之比 故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图甲所示，物体a、b之间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物体a的质量为1.2 kg。开始时两物体均静止，弹簧处于原长，t=0时对物体a施加水平向右的恒力F，t=1 s时撤去，在0~1 s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（ ） A. 物体b的质量为0.6 kg B. t=1 s时物体a、b的速度大小不同 C. t=1 s时物体a的速度大于0.8 m/s D. 0~1 s内弹簧弹力先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设物体，的质量分别为，。开始时弹簧处于原长，物体在水平方向只受恒力。由牛顿第二定律得 在末，两个物体的加速度相同，设其为。以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得 由前述整体的牛顿第二定律方程解得，故A错误； BC．设物体，的加速度分别为，。由加速度—时间图像可知，在内，且初速度相同，所以在末，因物体初速度为零，加速度—时间图像与时间轴围成的面积等于速度变化量，图中物体的加速度曲线在其两端点连线的上方，因此，故BC正确； D．在内，物体沿水平方向只受弹簧弹力。由牛顿第二定律得 图中随时间增大，所以弹簧弹力始终增大，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图1所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为GE，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环。 （1）实验过程中，小王将弹簧测力计向上拉测量拉力大小，而非将橡皮条挂在上方，向下拉弹簧测力计测量拉力，这样做的好处是________。 A．可以保证弹簧拉力和细绳套在同一直线上 B．方便调零且较为准确测量拉力大小 C．可以不用考虑弹簧测力计外壳的重力影响 （2）本实验采用的科学方法是等效替代法，具体操作指的是________（填正确选项前字母）。 A．橡皮条沿同一方向伸长 B．橡皮条伸长到相同长度 C．橡皮条沿同一方向伸长相同长度 D．两个弹簧测力计拉力大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （3）小黄则是在水平桌面上做实验（如图2），通过实验小黄确定了F1、F2、F的方向（如图3），并记录三个力的大小。 （4）小黄绘制结果如图4，F与F′两力中其中________（选填“F”或“F′”）为合力的实际值。 （5）若将细绳套改用橡皮条来拉弹簧测力计，这对实验结果________（选填“有”或“无”）影响。 【答案】 ①. C ②. C ③. F ④. 无 【解析】 【详解】[1]A．无论向上拉还是向下拉，只要操作规范，都可以做到弹簧拉力和细绳套共线，不是向上拉的特有好处，故A错误； B．弹簧测力计的调零需在实际使用的方向上进行，两种操作的调零难度无明显差异；且只要调零规范，测量准确性不受拉动方向影响，故B错误； C．向上拉时，手握住吊环，挂钩连接细绳套。此时外壳的重力由手通过吊环直接承担，弹簧仅受挂钩和被测物体的拉力，无需考虑外壳重力的干扰；若向下拉，弹簧上端连接外壳顶端，外壳重力会额外拉伸弹簧，必须考虑其影响。因此该操作的核心好处是不用考虑外壳重力影响，故C正确。 故选C。 [2]ABC．等效替代的核心是让两次拉橡皮条的作用效果完全一致，即橡皮条的形变完全相同，既要沿同一方向伸长，也要伸长到相同长度，保证小圆环两次到达同一位置，两次拉力的作用效果等效，故AB错误，C正确； D．不符合矢量合成规律，也不是等效替代的要求，故D错误。 故选C。 [3]合力的实际值是用一个弹簧测力计直接拉小圆环得到的力，方向一定和橡皮条的伸长方向共线；而是通过平行四边形定则作图得到的理论合力，由于实验误差会和实际值有微小偏差，因此是合力的实际值。 [4]细绳套的作用只是记录拉力的方向，改用橡皮条拉弹簧测力计时，只要能将小圆环拉到同一位置、准确记录拉力的大小和方向，就不会影响实验的等效性，因此对实验结果无影响。 14. 如图甲所示是研究小车加速度与力关系实验装置。木板置于水平桌面上，一端系有沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小F，改变桶中沙子的质量多次实验，完成下列问题： （1）实验中不必要的操作是______。 A.测量沙和沙桶的总质量 B.保持细线与长木板平行 C.保持小车的质量不变 D.满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带，依次选取A、B、C、D、E五个计数点，相邻计数点间有四个点未标出，其中B、C、D、E点与A点的距离分别为3.42cm、8.64cm、15.66cm、24.48cm。电源的频率为50Hz，则打下C点时小车速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2（结果均保留三位小数）。 （3）实验中描绘出a-F图像如图丙所示，图像不过坐标原点的原因是______。 【答案】 ①. AD##DA ②. 0.612 ③. 1.800 ④. 补偿阻力时倾角过大 【解析】 【详解】（1）[1]AD．拉力传感器可测出小车受力，不需要测量沙和沙桶的总质量，不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AD不必要； B．小车所受合力必须沿长木板，则应保持细线与长木板平行，故B必要； C．实验要研究小车加速度与力关系，则保持小车的质量不变，故C必要。 故选AD。 （2）[2][3]相邻计数点时间间隔为 打下C点时小车速度大小为 小车的加速度大小为 （3）[4]当力为0时，小车仍有加速度，说明补偿阻力时倾角过大。 四、计算题（共4小题，共44分） 15. 质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=2.2kg的木块与PB相连，M在平行于斜面向上的力F作用下，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.8，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小； （2）拉力F应满足什么条件。 【答案】（1）10N，6N （2） 【解析】 【小问1详解】 对结点P进行受力分析，如图所示 由平衡条件可得 ， 解得 ， 【小问2详解】 对M受力分析，当F较小，受力分析如图所示 根据平衡条件可得 ， 又 ， 解得 当F较大时，受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 ， 又 ， 解得 拉力F应满足的范围为 16. 跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知运动员由山坡顶的点沿水平方向飞出，速度为，到山坡上的点着陆，如图所示，山坡倾角为，山坡可以看成一个斜面。（，，），求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）间的距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，运动员由到做平抛运动，水平方向的位移为 竖直方向的位移为 又有 可得 （2）由题意可知 得 代入数据解得 17. 一辆值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定立即前去追赶，经过后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度不能超过。当警车达到最大速度时，货车开始以的加速度做匀减速运动。求： （1）在追赶过程中，两车间的最大距离； （2）当警车达到最大速度时，两车间的距离； （3）警车发动后经多长时间才能追上货车。 【答案】（1）168m （2）156m （3） 【解析】 【小问1详解】 警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等，则s 货车运动的位移大小m 警车运动的位移大小为m 在追赶过程中，两车间的最大距离m 【小问2详解】 当警车达到最大速度时，警车的运动时间为s 货车与警车运动的位移大小分别为m，m 所以当警车达到最大速度时，两车间的距离m 【小问3详解】 设警车达到最大速度后经过时间货车减为0，则s 货车减速运动的位移大小为m 货车减速运动的时间内，警车的位移大小m 则m 说明货车速度减为0时，警车没追上货车。警车再运动追上货车的时间为s 警车从发动后追上货车的时间s 18. 如图所示，质量的物块A放在质量、长度的木板B的左端，现用一水平向左的拉力作用在木板B上，已知地面水平且光滑，A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求： （1）使得A、B发生相对运动的最小作用力的大小； （2）当时，木板由静止开始运动，求木板B在内发生的位移的大小； （3）当时，木板由静止开始运动，求木板B在内发生的位移的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设拉力为刚好发生相对滑动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 以A为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得 可知使得A、B发生相对运动的最小作用力的大小为。 【小问2详解】 当时，由于，可知A、B保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 根据运动学公式可得，木板B在内发生的位移的大小为 【小问3详解】 当时，由于，可知A、B发生相对滑动；以A为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 设经过时间，A从木板B的右端滑落，则有 解得 该过程木板B发生的位移的大小为 时，B的速度为 A从木板B的右端滑落后，对B，根据牛顿第二定律可得 解得 在内木板B发生的位移的大小为 则板B在内发生的位移的大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $