安徽省滁州市定远民族中学2023-2024学年下学期高一开学考试物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 安徽省滁州市定远民族中学2023-2024学年下学期高一开学考试物理试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-01 14:05:50 | ||
图片预览
文档简介
2023-2024学年下学期高一开学考试物理试题
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量，在国际单位制中，下列选项为杨氏模量Y单位的是（ ）
A． B． C． D．
2．图甲所示的医用智能机器人在三明市第一医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内的位移-时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（ ）
A．0~10s内做加速直线运动 B．0~20s内平均速度大小为零
C．0~30s内的位移大小为5m D．5s末的速度与15s末的速度相同
3．如图所示，一张沙发放在水平地面上，一人用水平力F向右推沙发。时沙发没被推动，时沙发恰好被推动，时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．当时，沙发没有受到摩擦力作用
B．当时，沙发受到的摩擦力大小为60N，方向向左
C．当时，沙发受到的摩擦力大小为80N，方向向左
D．沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N
4．两位同学在家用弹性绳“探究两个互成角度的力的合成规律”，将一根弹性绳剪成相同长度的三段OA、OB和OC，并连接于O点，以OA、OB和OC原长为半径剪三个圆弧纸板，用夹子将弹性绳A、B、C端分别与纸板圆心固定，并放置于水平桌面，如图甲所示。现互成角度拉动夹子端，使弹性绳伸长到某一位置，如图乙所示，分别记录此时O点位置、弹性绳与纸板圆弧的交点，接着以和为边长作平行四边形，画出对角线OP，并与比较，由此得到实验结论。在以上操作中，下列说法正确的是（ ）
A．三段弹性绳必须等长
B．需用刻度尺测量弹性绳伸长量
C．进行多次实验，每次都要使O点在同一位置
D．因未测得弹性绳的拉力大小，故此方案不可行
5．如下图所示的情景中，下列说法正确的是（ ）
A．雨雪天汽车装防滑铁链是为了帮助汽车克服惯性
B．喷洒农药无人机（包括携带的药液）在进行喷洒工作时惯性不变
C．滑雪运动员下滑的快慢不会改变运动员的惯性大小
D．磁悬浮列车的车头设计可以减小阻力，所以它的惯性比较小
6．一支架固定在放于水平地面的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．加速度的大小为，方向向左
B．细线的拉力大小为，方向沿线斜向上
C．A受到的摩擦力大小为，方向向左
D．A受到的摩擦力大小为，方向向右
7．起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图像如图所示。以下判断正确的是（ ）
A．前3s内货物处于失重状态
B．最后2s内货物只受重力作用
C．前3s内与最后2s内货物的运动方向相反
D．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
8．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，小球A质量为2m，物块B质量为m，轻质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与A相连，A、B间用一轻质细线连接，弹簧与细线均平行于斜面，A、B均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．剪断细线瞬间，小球A的加速度为0
B．剪断细线瞬间，小球A的加速度为g
C．剪断细线后，小球A向下运动到最低点时，加速度为0
D．剪断细线后，小球A向下运动过程中加速度先减小后增大
9．如图甲所示，一斜面放置在水平地面上，在斜面的顶端固定一轻质的光滑定滑轮，斜面的左侧粗糙，右侧光滑。一方形物体和一小球通过一根跨过定滑轮的轻质细绳相连，斜面左右两侧的细绳与斜面平行。现抬起B点以A点为轴使整个斜面在纸面内缓慢转动一个小角度，在转动过程中系统各物体相对静止，则在转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．细绳的拉力变小
B．斜面对方形物体的摩擦力一定减小
C．斜面对小球的支持力变小
D．斜面对定滑轮的作用力变小
10．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，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，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（ ）
A．煤块与传送带间的动摩擦因数
B．秒时煤块受到的摩擦力方向反向
C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
D．煤块在传送带上留下的痕迹长为
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．如图，某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的A端用图钉固定在木板上，B端系上两根带有绳套的细绳。
（1）用两个弹簧测力计通过细绳沿不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O。图中左侧弹簧测力计的读数为 N；
（2）下列不必要的实验要求是( )
A．弹簧测力计应在使用前校零
B．拉线方向应与木板平面平行
C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）图中两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，测力计读数分别为和，现只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，再次将橡皮筋的B端拉至O点，目的是 ，记下此时测力计读数为，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是 。
A． B．
C． D．
12．学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。（所用交变电流的频率为50Hz）。
（1）同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：① ；②
（2）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（保留三位有效数字）。
③物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生，各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶，突然发现前方处有障碍物便立即刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个内的位移大小是（汽车仍在行驶），
（1）求汽车刹车后内的位移大小；
（2）若该司机由于低头看手机导致后才刹车，其他条件不变，试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。
14．如图所示，水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=1kg的物块，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，物块恰好不滑动，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为 α=37°，β=53°。设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10m/s2，取 sin37°=0.6， cos37°=0.8）。求：
（1）轻绳的拉力大小；
（2）物块对地面的压力大小；
（3）物块与地面间的动摩擦因数。
15．图（a）为车站的安全检查装置，图（b）为该装置的简化示意图。质量的小物块轻放在水平传送带的端，经传送带加速后从端离开，最后从斜面顶端沿斜面下滑至底端处，到过程可认为速率不变。已知水平传送带的长度，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动，斜面的长度，倾角，小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数分别为，，重力加速度取，，。求：
（1）物块运动到B点时的速度大小：
（2）物块滑到斜面底端时的速度大小；
（3）若水平面放一质量的薄木板与点平滑连接，物块下滑后冲上薄木板时的速率不变，物块与薄木板上表面的动摩擦因数，薄木板下表面光滑，薄木板和地面都足够长。求物块最终距薄木板右端的长度。
参考答案：
1．C
【详解】根据表达式
得
所以杨氏模量Y单位的是
故选C。
2．B
【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知0~10s内做匀速直线运动，故A错误；
B．由图像可知，0~20s内的位移为0，则0~20s内平均速度大小为零，故B正确；
C．由图像可知，0~30s内的位移大小为2m，故C错误；
D．根据图像的斜率表示速度，可知5s末的速度与15s末的速度大小相等，方向相反，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】AB．当时，沙发没有推动，即此时沙发处于受力平衡状态，受力分析可知，此时受到的摩擦力为静摩擦力，大小与推力大小相等，为40N，方向向左，故AB错误；
CD．当时沙发恰好被推动，即此时沙发受到的静摩擦力达到最大值。故沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N，当时，沙发做匀速直线运动，即此时沙发处于受力平衡状态，受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为55N。根据滑动摩擦力的影响因素可知，当时，沙发受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小仍为55N，方向向左，故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．由题意可知，三段弹性绳必须等长，此时可以用伸长量代替弹力的大小，选项A正确；
B．由实验步骤可知，圆弧以外的长度即为弹性绳的伸长量，可直接用伸长量代替弹力的大小，不需用刻度尺测量弹性绳伸长量，选项B错误；
C．进行多次实验，每次都不需要使O点在同一位置，选项C错误；
D．由以上分析可知，此方案可行，选项D错误。
故选A。
5．C
【详解】A．雨雪天汽车装防滑铁链不是为了帮助汽车克服惯性，而是为了增大摩擦力，防止车辆打滑，故A错误；
B．喷洒农药无人机（包括携带的药液）在进行喷洒工作时，随着质量的减小，惯性减小，故B错误；
C．惯性只由质量决定，所以滑雪运动员下滑的快慢不会改变运动员的惯性大小，故C正确；
D．磁悬浮列车的车头设计可以减小阻力，但它的惯性由质量决定，不一定惯性小，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．对小球受力分析如图所示
由于小球和小车一起向左运动，则可知小球所受合外力在水平方向，小球加速度即为整体加速度，根据几何关系可得
解得
方向水平向右，故A错误；
B．根据几何关系可得细线的拉力
方向沿线斜向上，故B错误；
CD．由于A与小车保持相对静止，则A的加速度与小车和小球加速度相同，对A分析可知，A在竖直方向受竖直向下的重力与小车对A竖直向上的支持力，合力为零，在水平方向仅受摩擦力作用，所受摩擦力即为合外力，而加速度水平向右，则所受摩擦力水平向右，根据牛顿第二定律有
故C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．前3s内货物加速上升，处于超重状态，故A错误；
B．最后2s内货物的加速度为
除了重力外还受拉力，故B错误；
C．由图像可知前3s内与最后2s内速度方向都大于零，方向相同，故C错误；
D．根据匀变速直线运动
前3s内与最后2s内初末速度和相等，所以平均速度相等，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】AB．开始时对A分析可知
解得
T弹=0
剪断细线瞬间，小球A受到的合力为2mgsin30°,则加速度为a=0.5g，选项AB错误；
CD．剪断细线后，小球A向下运动过程中开始时2mgsin30°>T弹加速度向下，随弹力增加，加速度减小；当2mgsin30°=T弹时，加速度为零，速度最大；以后2mgsin30°故选D。
9．AD
【详解】A．抬起B点后，右侧斜面与水平方向的夹角变小，对小球分析，小球所受的拉力为
当夹角减小时细绳的拉力减小，故A正确；
C．小球受到斜面的支持力
当夹角减小时斜面对小球的支持力变大，故C错误；
B．由于不知道初始时方形物体所受摩擦力的方向，同时左侧斜面与水平面的夹角变大，重力沿斜面的分力变大，且绳子的拉力变小，则不能确定方形物体所受摩擦力的变化情况，故B错误；
D．对定滑轮分析，受到两边绳子的作用力和斜面的作用力处于平衡状态，由于绳子的拉力减小且两边细绳的夹角不变，根据力的合成可知细绳对定滑轮的作用力减小，则斜面对定滑轮的作用力减小，故D正确。
故选AD。
10．ACD
【详解】A．速度—时间图像斜率的绝对值表示加速度的大小，根据图乙分析可知，起初煤块的速度大于传送带的速度，煤块先沿着传送带向上做匀减速直线运动，滑动摩擦力沿着传送带向下，当达到与传送带共速时，继续向上做匀减速直线运动，此时摩擦力发生突变，方向变为沿着传送带向上，直至煤块速度减为零后沿着传送带向下做匀加速直线运动，则根据图乙可得煤块两个减速阶段的加速度大小分别为
，
对两个过程分别由牛顿第二定律有
联立解得
故A正确；
B．根据以上分析可知，时煤块受到的摩擦力反向，故B错误；
C．根据速度—时间图像可知，煤块在传送带上速度减为零的时间
根据速度—时间图像所围成的面积可知，煤块速度减为零时的位移为
设煤块反向加速到达传送带A端的时间为，则由位移时间关系可得
解得
则可得煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
故C正确；
D．煤块第一阶段减速运动时速度大于传送带的速度，此过程中煤块在传送带上留下的划痕长度
煤块第二阶段减速运动时的速度小于传送带的速度，此过程中产生的划痕
此后煤块加速下滑，产生的划痕
分析可知，煤块第一阶段减速时在传送带上产生的划痕被第二阶段减速时产生的划痕以及反向加速下滑时产生的划痕覆盖，因此煤块在传送带上留下的痕迹长为
故D正确。
故选ACD。
11． 1.80 C 使该拉力单独作用跟共同作用效果相同 C
【详解】（1）[1]图中弹簧测力计的分度值为，读数为。
（2）[2]AB．为了减小力的大小的测量误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉线方向应与木板平面平行，故AB正确，不满足题意要求；
C．要验证力的平行四边形定则，进行多次实验时，每次实验不需要使O点静止于同一位置，故C错误，满足题意要求。
故选C。
（3）[3]只用一个弹簧测力计拉橡皮筋至O点，目的是使该拉力单独作用跟共同作用效果相同。
[4]根据二力平衡条件，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为一定与橡皮筋共线，而作图得到的合力F不一定与橡皮筋共线。
故选C。
12． 将长木板一端垫起，让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力 小车质量远大于沙桶的总质量 6 7 1.00 1.20 2.00 偏大
【详解】（1）[1] [2]若使小车受到的合力为绳子的拉力，对小车受力分析可知应进行平衡摩擦力，即应采取①：将长木板一端垫起，让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力；
若使绳子拉力等于沙桶的重力，应采取②：小车质量远大于沙桶的总质量
（2）①[3] [4]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
②[5] [6]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知
v5=m/s=1.00m/s
v6=m/s=1.20m/s
③[7]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
a=m/s2=2.00m/s2
[8]在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值偏大
13．（1）50m；（2）汽车会撞到障碍物
【详解】（1）刹车后第1个内的位移大小是，由于汽车仍在行驶，则有
解得
利用逆向思维，汽车停止运动的时间
则汽车刹车后内的位移大小与停止运动总位移大小相等，则有
解得
（2）该司机由于低头看手机导致后才刹车，该过程，汽车做匀速直线运动，则有
由于
可知，汽车会撞到障碍物。
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得轻绳的拉力大小为
（2）以物块为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
由牛顿第三定律可知，物块对地面压力大小为
（3）以物块为研究对象，水平方向根据受力平衡可得
又
解得物块与地面间的动摩擦因数为
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）物块刚放上传送带时受力分析如图
，
得
故到达点时的速度为
（2）过程受力分析如图
，
得
（3）物块冲上薄木板后，受力分析如图
对物块，根据牛顿第二定律
对木板，根据牛顿第二定律
速度相等时有
解得
物块的位移
木板的位移
物块离木板右端
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量，在国际单位制中，下列选项为杨氏模量Y单位的是（ ）
A． B． C． D．
2．图甲所示的医用智能机器人在三明市第一医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内的位移-时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（ ）
A．0~10s内做加速直线运动 B．0~20s内平均速度大小为零
C．0~30s内的位移大小为5m D．5s末的速度与15s末的速度相同
3．如图所示，一张沙发放在水平地面上，一人用水平力F向右推沙发。时沙发没被推动，时沙发恰好被推动，时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．当时，沙发没有受到摩擦力作用
B．当时，沙发受到的摩擦力大小为60N，方向向左
C．当时，沙发受到的摩擦力大小为80N，方向向左
D．沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N
4．两位同学在家用弹性绳“探究两个互成角度的力的合成规律”，将一根弹性绳剪成相同长度的三段OA、OB和OC，并连接于O点，以OA、OB和OC原长为半径剪三个圆弧纸板，用夹子将弹性绳A、B、C端分别与纸板圆心固定，并放置于水平桌面，如图甲所示。现互成角度拉动夹子端，使弹性绳伸长到某一位置，如图乙所示，分别记录此时O点位置、弹性绳与纸板圆弧的交点，接着以和为边长作平行四边形，画出对角线OP，并与比较，由此得到实验结论。在以上操作中，下列说法正确的是（ ）
A．三段弹性绳必须等长
B．需用刻度尺测量弹性绳伸长量
C．进行多次实验，每次都要使O点在同一位置
D．因未测得弹性绳的拉力大小，故此方案不可行
5．如下图所示的情景中，下列说法正确的是（ ）
A．雨雪天汽车装防滑铁链是为了帮助汽车克服惯性
B．喷洒农药无人机（包括携带的药液）在进行喷洒工作时惯性不变
C．滑雪运动员下滑的快慢不会改变运动员的惯性大小
D．磁悬浮列车的车头设计可以减小阻力，所以它的惯性比较小
6．一支架固定在放于水平地面的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．加速度的大小为，方向向左
B．细线的拉力大小为，方向沿线斜向上
C．A受到的摩擦力大小为，方向向左
D．A受到的摩擦力大小为，方向向右
7．起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图像如图所示。以下判断正确的是（ ）
A．前3s内货物处于失重状态
B．最后2s内货物只受重力作用
C．前3s内与最后2s内货物的运动方向相反
D．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
8．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，小球A质量为2m，物块B质量为m，轻质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与A相连，A、B间用一轻质细线连接，弹簧与细线均平行于斜面，A、B均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．剪断细线瞬间，小球A的加速度为0
B．剪断细线瞬间，小球A的加速度为g
C．剪断细线后，小球A向下运动到最低点时，加速度为0
D．剪断细线后，小球A向下运动过程中加速度先减小后增大
9．如图甲所示，一斜面放置在水平地面上，在斜面的顶端固定一轻质的光滑定滑轮，斜面的左侧粗糙，右侧光滑。一方形物体和一小球通过一根跨过定滑轮的轻质细绳相连，斜面左右两侧的细绳与斜面平行。现抬起B点以A点为轴使整个斜面在纸面内缓慢转动一个小角度，在转动过程中系统各物体相对静止，则在转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．细绳的拉力变小
B．斜面对方形物体的摩擦力一定减小
C．斜面对小球的支持力变小
D．斜面对定滑轮的作用力变小
10．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，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，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（ ）
A．煤块与传送带间的动摩擦因数
B．秒时煤块受到的摩擦力方向反向
C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
D．煤块在传送带上留下的痕迹长为
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．如图，某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的A端用图钉固定在木板上，B端系上两根带有绳套的细绳。
（1）用两个弹簧测力计通过细绳沿不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O。图中左侧弹簧测力计的读数为 N；
（2）下列不必要的实验要求是( )
A．弹簧测力计应在使用前校零
B．拉线方向应与木板平面平行
C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）图中两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，测力计读数分别为和，现只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，再次将橡皮筋的B端拉至O点，目的是 ，记下此时测力计读数为，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是 。
A． B．
C． D．
12．学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。（所用交变电流的频率为50Hz）。
（1）同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：① ；②
（2）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（保留三位有效数字）。
③物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生，各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶，突然发现前方处有障碍物便立即刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个内的位移大小是（汽车仍在行驶），
（1）求汽车刹车后内的位移大小；
（2）若该司机由于低头看手机导致后才刹车，其他条件不变，试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。
14．如图所示，水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=1kg的物块，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，物块恰好不滑动，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为 α=37°，β=53°。设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10m/s2，取 sin37°=0.6， cos37°=0.8）。求：
（1）轻绳的拉力大小；
（2）物块对地面的压力大小；
（3）物块与地面间的动摩擦因数。
15．图（a）为车站的安全检查装置，图（b）为该装置的简化示意图。质量的小物块轻放在水平传送带的端，经传送带加速后从端离开，最后从斜面顶端沿斜面下滑至底端处，到过程可认为速率不变。已知水平传送带的长度，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动，斜面的长度，倾角，小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数分别为，，重力加速度取，，。求：
（1）物块运动到B点时的速度大小：
（2）物块滑到斜面底端时的速度大小；
（3）若水平面放一质量的薄木板与点平滑连接，物块下滑后冲上薄木板时的速率不变，物块与薄木板上表面的动摩擦因数，薄木板下表面光滑，薄木板和地面都足够长。求物块最终距薄木板右端的长度。
参考答案：
1．C
【详解】根据表达式
得
所以杨氏模量Y单位的是
故选C。
2．B
【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知0~10s内做匀速直线运动，故A错误；
B．由图像可知，0~20s内的位移为0，则0~20s内平均速度大小为零，故B正确；
C．由图像可知，0~30s内的位移大小为2m，故C错误；
D．根据图像的斜率表示速度，可知5s末的速度与15s末的速度大小相等，方向相反，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】AB．当时，沙发没有推动，即此时沙发处于受力平衡状态，受力分析可知，此时受到的摩擦力为静摩擦力，大小与推力大小相等，为40N，方向向左，故AB错误；
CD．当时沙发恰好被推动，即此时沙发受到的静摩擦力达到最大值。故沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N，当时，沙发做匀速直线运动，即此时沙发处于受力平衡状态，受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为55N。根据滑动摩擦力的影响因素可知，当时，沙发受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小仍为55N，方向向左，故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．由题意可知，三段弹性绳必须等长，此时可以用伸长量代替弹力的大小，选项A正确；
B．由实验步骤可知，圆弧以外的长度即为弹性绳的伸长量，可直接用伸长量代替弹力的大小，不需用刻度尺测量弹性绳伸长量，选项B错误；
C．进行多次实验，每次都不需要使O点在同一位置，选项C错误；
D．由以上分析可知，此方案可行，选项D错误。
故选A。
5．C
【详解】A．雨雪天汽车装防滑铁链不是为了帮助汽车克服惯性，而是为了增大摩擦力，防止车辆打滑，故A错误；
B．喷洒农药无人机（包括携带的药液）在进行喷洒工作时，随着质量的减小，惯性减小，故B错误；
C．惯性只由质量决定，所以滑雪运动员下滑的快慢不会改变运动员的惯性大小，故C正确；
D．磁悬浮列车的车头设计可以减小阻力，但它的惯性由质量决定，不一定惯性小，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．对小球受力分析如图所示
由于小球和小车一起向左运动，则可知小球所受合外力在水平方向，小球加速度即为整体加速度，根据几何关系可得
解得
方向水平向右，故A错误；
B．根据几何关系可得细线的拉力
方向沿线斜向上，故B错误；
CD．由于A与小车保持相对静止，则A的加速度与小车和小球加速度相同，对A分析可知，A在竖直方向受竖直向下的重力与小车对A竖直向上的支持力，合力为零，在水平方向仅受摩擦力作用，所受摩擦力即为合外力，而加速度水平向右，则所受摩擦力水平向右，根据牛顿第二定律有
故C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．前3s内货物加速上升，处于超重状态，故A错误；
B．最后2s内货物的加速度为
除了重力外还受拉力，故B错误；
C．由图像可知前3s内与最后2s内速度方向都大于零，方向相同，故C错误；
D．根据匀变速直线运动
前3s内与最后2s内初末速度和相等，所以平均速度相等，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】AB．开始时对A分析可知
解得
T弹=0
剪断细线瞬间，小球A受到的合力为2mgsin30°,则加速度为a=0.5g，选项AB错误；
CD．剪断细线后，小球A向下运动过程中开始时2mgsin30°>T弹加速度向下，随弹力增加，加速度减小；当2mgsin30°=T弹时，加速度为零，速度最大；以后2mgsin30°
9．AD
【详解】A．抬起B点后，右侧斜面与水平方向的夹角变小，对小球分析，小球所受的拉力为
当夹角减小时细绳的拉力减小，故A正确；
C．小球受到斜面的支持力
当夹角减小时斜面对小球的支持力变大，故C错误；
B．由于不知道初始时方形物体所受摩擦力的方向，同时左侧斜面与水平面的夹角变大，重力沿斜面的分力变大，且绳子的拉力变小，则不能确定方形物体所受摩擦力的变化情况，故B错误；
D．对定滑轮分析，受到两边绳子的作用力和斜面的作用力处于平衡状态，由于绳子的拉力减小且两边细绳的夹角不变，根据力的合成可知细绳对定滑轮的作用力减小，则斜面对定滑轮的作用力减小，故D正确。
故选AD。
10．ACD
【详解】A．速度—时间图像斜率的绝对值表示加速度的大小，根据图乙分析可知，起初煤块的速度大于传送带的速度，煤块先沿着传送带向上做匀减速直线运动，滑动摩擦力沿着传送带向下，当达到与传送带共速时，继续向上做匀减速直线运动，此时摩擦力发生突变，方向变为沿着传送带向上，直至煤块速度减为零后沿着传送带向下做匀加速直线运动，则根据图乙可得煤块两个减速阶段的加速度大小分别为
，
对两个过程分别由牛顿第二定律有
联立解得
故A正确；
B．根据以上分析可知，时煤块受到的摩擦力反向，故B错误；
C．根据速度—时间图像可知，煤块在传送带上速度减为零的时间
根据速度—时间图像所围成的面积可知，煤块速度减为零时的位移为
设煤块反向加速到达传送带A端的时间为，则由位移时间关系可得
解得
则可得煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
故C正确；
D．煤块第一阶段减速运动时速度大于传送带的速度，此过程中煤块在传送带上留下的划痕长度
煤块第二阶段减速运动时的速度小于传送带的速度，此过程中产生的划痕
此后煤块加速下滑，产生的划痕
分析可知，煤块第一阶段减速时在传送带上产生的划痕被第二阶段减速时产生的划痕以及反向加速下滑时产生的划痕覆盖，因此煤块在传送带上留下的痕迹长为
故D正确。
故选ACD。
11． 1.80 C 使该拉力单独作用跟共同作用效果相同 C
【详解】（1）[1]图中弹簧测力计的分度值为，读数为。
（2）[2]AB．为了减小力的大小的测量误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉线方向应与木板平面平行，故AB正确，不满足题意要求；
C．要验证力的平行四边形定则，进行多次实验时，每次实验不需要使O点静止于同一位置，故C错误，满足题意要求。
故选C。
（3）[3]只用一个弹簧测力计拉橡皮筋至O点，目的是使该拉力单独作用跟共同作用效果相同。
[4]根据二力平衡条件，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为一定与橡皮筋共线，而作图得到的合力F不一定与橡皮筋共线。
故选C。
12． 将长木板一端垫起，让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力 小车质量远大于沙桶的总质量 6 7 1.00 1.20 2.00 偏大
【详解】（1）[1] [2]若使小车受到的合力为绳子的拉力，对小车受力分析可知应进行平衡摩擦力，即应采取①：将长木板一端垫起，让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力；
若使绳子拉力等于沙桶的重力，应采取②：小车质量远大于沙桶的总质量
（2）①[3] [4]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
②[5] [6]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知
v5=m/s=1.00m/s
v6=m/s=1.20m/s
③[7]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
a=m/s2=2.00m/s2
[8]在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值偏大
13．（1）50m；（2）汽车会撞到障碍物
【详解】（1）刹车后第1个内的位移大小是，由于汽车仍在行驶，则有
解得
利用逆向思维，汽车停止运动的时间
则汽车刹车后内的位移大小与停止运动总位移大小相等，则有
解得
（2）该司机由于低头看手机导致后才刹车，该过程，汽车做匀速直线运动，则有
由于
可知，汽车会撞到障碍物。
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得轻绳的拉力大小为
（2）以物块为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
由牛顿第三定律可知，物块对地面压力大小为
（3）以物块为研究对象，水平方向根据受力平衡可得
又
解得物块与地面间的动摩擦因数为
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）物块刚放上传送带时受力分析如图
，
得
故到达点时的速度为
（2）过程受力分析如图
，
得
（3）物块冲上薄木板后，受力分析如图
对物块，根据牛顿第二定律
对木板，根据牛顿第二定律
速度相等时有
解得
物块的位移
木板的位移
物块离木板右端
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页
同课章节目录