登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
山东省济宁市2022-2023学年高一下学期物理开学考试试卷
一、单选题
1．（2023高一下·济宁开学考）北斗卫星导航系统是中国自主建设运行的全球卫星导航系统，能够为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。下列说法正确的是（）
A．定位一探险者的位置时，探险者不可视为质点
B．飞机在高空飞行时，用二维坐标系就能定位其位置
C．轮船在大海航行时，测绘出的航线是轮船运动的位移
D．汽车在公路上行驶时，导航软件显示的速度数值为其瞬时速率
【答案】D
【知识点】质点；位移与路程
【解析】【解答】A．定位探险者的位置时，探险者自身大小相对于要定位的区域以及距离北斗卫星的距离可以忽略，故探险者可以视为质点，A不符合题意；
B．飞机在高空飞行时，需要经度纬度以及高度同时定位，需要三维坐标，B不符合题意；
C．轮船在大海航行时，测绘出的航线是轮船运动的路程，C不符合题意；
D．汽车在公路上行驶时，导航软件显示的速度数值为其瞬时速率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】定位探险者的位置时可以把探险者作为质点；飞机定位需要利用三维坐标；轮船在大海航行，测绘出的航行为轮船的路程。
2．（2023高一下·济宁开学考）关于以下四幅图的描述，下列说法正确的是（）
A．猴子所受树枝的拉力是由于猴子发生形变引起的
B．大人和小孩掰手腕，大人获胜是因为大人对小孩的力大于小孩对大人的力
C．前轮驱动的汽车驱动前轮转动时，如果地面突然变光滑，前轮仍受到向前的摩擦力
D．嫦娥三号登月探测器通过喷出气体悬停在月球表面上方某处，喷出的气体对探测器作用力的大小等于月球对探测器产生的重力的大小
【答案】D
【知识点】形变与弹力；区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】A．猴子所受树枝的拉力是由于树枝发生形变引起的，A不符合题意；
B．大人对小孩的力与小孩对大人的力是一对相互作用力，大小相等，B不符合题意；
C．前轮驱动的汽车驱动前轮转动时，如果地面突然变光滑，则前轮不受到摩擦力，C不符合题意；
D．嫦娥三号登月探测器通过喷出气体悬停在月球表面上方某处，根据受力平衡可知，喷出的气体对探测器作用力的大小等于月球对探测器产生的重力的大小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】猴子受到的拉力是由于树枝形变所产生的；大人与小孩掰手腕时两者作用力大小相等；当地面光滑时，前轮不受到摩擦力的作用。
3．（2023高一下·济宁开学考）雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴水与第2滴水的实际间距为1m，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第3滴水的速度大小为（）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】设滴水间隔为T，据题意可得 ，解得 ，则第3滴水的速度大小 ，
故答案为：A。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以求出运动的时间，结合速度公式可以求出水滴速度的大小。
4．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上与桌面平行的轻绳绕过定滑轮与空箱C相连，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（）
A．物体A对物体B的摩擦力方向水平向左
B．若撤去物体A，桌面对物体B的摩擦力一定减小
C．若往空箱C中加沙子，物体B受到的合力一定增大
D．若往空箱C中加沙子，只要系统仍处于静止状态，物体A的受力情况将不会发生变化
【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A．以A为研究对象，若A、B之间有摩擦力，物体A的合力不为零，将不能静止，所以物体A、B之间没有摩擦力，A不符合题意。
B．以A、B整体为研究对象，根据平衡条件可知B受到桌面的摩擦力等于C的重力，撤去物体A，如果B仍能够静止，则桌面对物体B的摩擦力不变，B不符合题意；
C．若往空箱C中加沙子，如果B能够静止，物体B受到的合力不变，仍为零，C不符合题意；
D．原来A受到重力和支持力而平衡，若往空箱C中加沙子，只要系统仍处于静止状态，物体A的受力情况将不会发生变化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物体A静止时，AB之间没有摩擦力的作用；以AB为对象时，利用平衡条件可以判别B受到的摩擦力大小；物体B静止时合力始终等于0.
5．（2023高一下·济宁开学考）某质点在xOy平面内运动，时，质点位于坐标原点处，它在x轴方向的x-t图像如图甲所示，它在y轴方向的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．质点在0～2s内做匀变速直线运动
B．时，质点的速度大小为2m/s
C．时，速度方向与合外力方向的夹角为
D．时，质点的坐标为（2m，-2m）
【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A．由图像可知，在0～2s内，质点在沿x轴以1m/s的速度做匀速直线运动，在y轴方向以2m/s的初速度、1m/s2的加速度做匀减速直线运动，由运动的合成知识可知，质点做匀变速曲线运动，A不符合题意；
B． 时，质点在y轴方向速度为 ，则质点的速度大小为 ，B不符合题意；
C．根据B项分析知， 时 ，即速度方向和x轴正方向与y轴正方向的夹角均为 ，又合外力的方向沿y轴负方向，故速度方向与合外力方向的夹角为 ，C符合题意；
D．在1s时，质点在x轴上的分位移为1m，质点在y轴上的分位移为 ，所以质点在1s时的位置坐标为（1m，1.5m），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用位移和时间图象可以求出质点x方向的速度大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小及方向，利用y方向的速度时间图象可以求出合力及加速度的方向，利用位移公式可以求出对应的坐标。
6．（2023高一下·济宁开学考）“反向蹦极”是一种比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性绳的上端固定，拉长后将下端固定在体验者身上，然后将人从地面释放，人就像火箭一样被“竖直发射”出去，冲向高空。在体验者向上运动至最高点（绳子已松弛）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．体验者在整个过程中一直处于超重状态
B．体验者在弹性绳松弛前先处于超重状态后处于失重状态
C．体验者在弹性绳松弛前始终处于超重状态，松弛后处于失重状态
D．体验者运动至最高点时速度为零，处于平衡状态
【答案】B
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】ABC．体验者在运动过程中受重力和弹性绳的拉力，绳子松弛后，拉力等于零。当弹性绳的拉力大于重力时，体验者处于超重状态，当弹性绳的拉力小于重力时，体验者处于失重状态。随着体验者上升，拉力逐渐减小，故体验者在弹性绳松弛前先处于超重状态后处于失重状态，绳子松弛后，其处于完全失重状态，B符合题意，A、C不符合题意；
D．体验者运动至最高点时，弹性绳已松弛，故体验者只受重力，受力不平衡，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用拉力和重力的比较可以判别体验者先处于超重后处于失重状态；利用平衡条件可以判别弹簧松弛前就处于失重状态；体验者运动到最高点时，体验者只受重力受力不平衡。
7．（2023高一下·济宁开学考）一人将身体倚靠在光滑的竖直墙面上，双腿绷直向前探出，A处为脚踝，B处为胯部，均看作光滑的铰链，AB为双腿，看作轻杆。随着脚缓慢向前探出，下列说法正确的是（）
A．腿部承受的弹力越来越大
B．脚受到地面的支持力越来越小
C．后背受到墙面的支持力越来越小
D．脚受到地面的摩擦力越来越小
【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AC．由题意可得人的受力分析如图所示
设B点上方人梯的重力为G，则根据平衡条件有
随着脚慢慢伸出， 逐渐减小，F1与F2都逐渐增大，A符合题意，C不符合题意；
BD．由题意及平衡条件可得，脚受地面的摩擦力与F2大小相等，脚受地面的支持力与人的重力相等，随着脚缓慢向前探出，脚受地面摩擦力增大，受地面支持力不变，BD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用人的平衡方程结合角度的变化可以判别支持力和弹力的大小变化；利用平衡方程可以判别脚受到的摩擦力大小变化。
8．（2023高一下·济宁开学考）哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时，机器人可以实时追踪并准确获取冰壶的运动信息。如图甲所示，在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示。此次投掷中，下列说法中正确的是（ ）
A．机器人减速运动的加速度大小为m/s2
B．9s末，冰壶的速度大小为5.75m/s
C．7s末，冰壶、机器人二者间距为7m
D．机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AC．根据加速度的定义可知，冰壶减速运动的加速度为 ，由图线可知，机器人的加速度为 ，故可得，4~7s，冰壶的位移为 ，4~7s，机器人的位移为 ，则7s末，冰壶、机器人二者间距为7m，A不符合题意，C符合题意；
B．由速度时间公式可得，9s末，冰壶的速度大小为 ，B不符合题意；
D．释放冰壶后，机器人停止运动时，其位移为18m，而此时冰壶的位移为 ，可知，机器人不能一直准确获取冰壶的运动信息，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用图象斜率可以求出加速度的大小，结合位移公式可以求出冰壶和机器人位移的大小；利用速度公式可以求出冰壶速度的大小；利用位移公式可以求出冰壶的位移进而判别机器人不能一直准确获取冰壶的位置。
二、多选题
9．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，折线表示甲从A地向B地运动的x-t图像，直线表示乙从B地向A地运动的x-t图像，下列说法正确的是（ ）
A．在0～8s内，甲静止了4s
B．乙运动的速度大小为5m/s
C．甲乙相遇时，乙离出发点60m
D．在0～8s内，甲的平均速度大小为15m/s
【答案】A,B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．位移－时间图象的斜率表示速度，故乙做匀速直线运动，甲在0～2s内做匀速直线运动，2～6s内处于静止状态，A符合题意；
B．乙做匀速直线运动的速度为v乙= m/s=－5m/s，负号表示朝着负方向运动，B符合题意；
C．相遇时乙的位移大小为40m，C不符合题意；
D．在0～8s内，甲的平均速度 ，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用图象斜率可以判别甲乙速度的大小；利用交点可以判别相遇的时刻，利用初末位置可以求出位移的大小；结合时间可以求出平均速度的大小。
10．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，在光滑水平面上，质量分别为2kg和1kg的物块A和物块B与轻质弹簧相连，用大小为的恒力作用在物块A上，使物块A和物块B相对静止一起向左匀加速运动，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹力大小等于10N
B．物块A的加速度大小为7.5m/s2
C．突然撤去F瞬间，物块B的加速度大小为5m/s2
D．撤去F后的短暂时间内，物块A的速度将减小，物块B的速度将增大
【答案】C,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】AB．将AB两物块看做整体，根据牛顿第二定律可知 ，解得 ，隔离B，对B受力分力，由牛二定律得 ，解得 ，AB不符合题意；
C．撤去外力F的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，B的加速度瞬间不变，仍然为 ，C符合题意；
D．撤去F后的短暂时间内，A物块在弹簧弹力作用下，速度将减小，B在弹簧弹力作用下，速度将继续增大，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合物块A的牛顿第二定律可以求出弹力的大小；当撤去外力时，由于弹力不变所以物体B加速度保持不变；利用加速度的方向可以判别物块速度的大小变化。
11．（2018高一下·南昌期中）如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则（ ）
A．vA >vB B．vA C．绳的拉力等于B的重力 D．绳的拉力大于B的重力
【答案】A,D
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；因汽车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故vB逐渐变大，物体有向上的加速度，绳的拉力大于B的重力，AD符合题意，BC不符合题意．
故答案为：AD.
【分析】把小车的速度分解到沿绳子的速度和垂直于绳子的速度，其中沿绳子的速度等于拉物体的速度，再利用几何关系分析即可，沿绳子方向的速度变化可以通过角度的变化得到。
12．（2023高一下·济宁开学考）应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v＝0.4 m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B间的距离为2 m，取重力加速度g=10m/s2，旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，下列说法正确的是（）
A．行李经过5 s到达B处
B．行李到达B处时速度大小为0.4 m/s
C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
D．若使行李最快到达B处，传送带的最小运行速率为
【答案】B,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】AB．行李刚放上传送带时，做匀加速直线运动，加速度大小为 ，行李加速到与传送带共速所用时间为 ，加速过程通过的位移为 ，行李与传送带共速后做匀速运动到B处所用时间为 ，则有 ，A不符合题意，B符合题意；
C．行李与传送带共速前发生的相对位移为 ，行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为 ，C不符合题意；
D．若使行李最快到达B处，可知行李整个过程都做匀加速直线运动，则有 ，解得 ，可知传送带的最小运行速率为 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出行李加速过程加速度的大小，结合速度公式可以求出加速的时间，结合加速的时间可以求出加速的位移，再利用匀速直线运动的位移公式可以求出匀速运动的时间；利用位移公式可以求出划痕的长度；利用速度位移公式可以求出传送带的最小运行速率。
三、实验题
13．（2023高一下·济宁开学考）在做“探究平拋运动的特点”的实验时，可以通过描点法得到小球平拋运动的轨迹。
（1）为了能够较准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________。
A．所选斜槽必须是光滑的
B．调节斜槽使其末端保持水平
C．小球运动时不应与木板上的方格纸相接触
D．小球每次必须由静止释放，但每次释放的位置可以不同
（2）某同学在描绘平抛运动的轨迹时，得到的部分轨迹曲线如上图所示。已知方格纸中小正方形的边长为10cm，在曲线上取O、A、B三个点，其中A点刚好处在小方格边线中点处，取重力加速度g=10m/s2，则物体做平抛运动的初速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字），图中O点 （填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。
【答案】（1）B；C
（2）1.0；不是
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．在做“探究平拋运动的特点”的实验时，斜槽是否光滑不影响小球抛出时的初速度是否相同，A不符合题意；
B．为使小球抛出时做平抛运动，应调节斜槽使其末端保持水平，B符合题意；
C．为保证小球运动过程中做的是平抛运动，小球运动时不应与木板上的方格纸相接触，C符合题意；
D．为了使小球的运动轨迹相同，小球每次必须从同一位置由静止释放，D不符合题意。
故答案为：BC。
（2）由平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，可知小球从O点到A的时间等于从A点到B的时间，设为 ，根据 ，可得 ，可得物体做平抛运动的初速度大小为 ，若图中O点是小球做平抛运动的抛出点，则根据平抛运动在竖直方向上是初速度为零的匀加速直线运动，可知小球在连续相等时间内通过的位移之比应为 ，但由题图可知 ，所以可知O点不是小球做平抛运动的抛出点。
【分析】（1）探究平抛运动的特点时斜槽不需要光滑；为了初速度沿水平方向所有斜槽末端需要切线水平；为了使初速度大小相等所以每次应该从同一高度无初速度释放；
（2）利用竖直方向的邻差公式可以求出时间间隔，结合位移公式可以求出初速度的大小；利用竖直方向的位移公式可以判别O点不属于小球的抛出点。
14．（2023高一下·济宁开学考）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳的拉力大小，实验中所用交变电流的频率为50Hz。
（1）关于此实验，下列说法中正确的是____
A．实验前，一定要用天平测出砂和砂桶的质量
B．因为力传感器可测出拉力的大小，所以此实验不需要补偿阻力
C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车和滑轮的质量（M＋m0）
D．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
（2）图乙是某次实验得到的纸带，相邻两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。则小车的加速度大小为 m/s2，打P点时，小车的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字）
（3）该同学进行了正确的操作后，改变沙和沙桶的质量m，记录力传感器的示数F并求出对应的加速度a。该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图像是一条过原点的直线（如图丙所示），已知图线的斜率，滑轮的质量，则小车的质量M为 kg。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）D
（2）0.52；0.41
（3）1.8
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）ABC．因为力传感器可测出拉力的大小，所以此实验不需要用砂和砂桶的重力代替拉力大小，故不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车和滑轮的质量（M＋m0），但需要补偿阻力，否则合力不再只由轻绳的拉力合成，ABC不符合题意；
D．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，D符合题意。
故答案为：D。
（2）图乙是某次实验得到的纸带，相邻两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。则小车的加速度大小为 ，打P点时，小车的速度大小为
（3）根据牛顿地的定律 ，即 ，a－F图像是一条过原点的直线（如图丙所示），已知图线的斜率 ，滑轮的质量 ，则 ，解得
【分析】（1）利用力传感器可以直接测量拉力的大小，所以不需要满足质量要求及测量砂和砂桶的质量；实验需要平衡摩擦力；
（2）利用逐差法可以求出加速度的大小，利用平均速度公式可以求出小车的速度；
（3）利用牛顿第二定律结合图象斜率可以求出小车质量的大小。
四、解答题
15．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，全国各地很多交管部门推出了“机动车礼让斑马线”的举措，不遵守“车让人”的驾驶员将受到处罚。某天，小王开车上班，以36km/h的速度在一条平直公路上行驶，快要到路口的时候，看到有人正要走斑马线过马路，小王立即刹车礼让行人，汽车匀减速运动2s刚好在斑马线前停下，等待行人走过后，小王又用了4s的时间匀加速至原来的速度。求：
（1）汽车刹车时的加速度；
（2）从开始刹车到恢复原速的过程中，汽车位移的大小。
【答案】（1）解：汽车的初速度
汽车刹车时的加速度
故刹车的加速度大小为5.0m/s2，方向与运动方向相反。
（2）解：刹车过程中汽车的位移
从静止匀加速至原来的速度的过程中，汽车的位移为
从开始刹车到恢复原速的整个过程中小王通过的总位移大小为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）汽车做刹车运动，利用速度公式可以求出加速度的大小及方向；
（2）汽车从刹车后加速，利用平均速度公式可以求出汽车的位移。
16．（2023高一下·济宁开学考）世界杯上头球具有很大的杀伤力，某次训练中，运动员跳起将足球顶出，欲击中地面上A点。其中有两次在3.2m高度将球顶出，第一次顶出球的速度方向沿水平方向，速度大小为15m/s，落地点比A点近了0.3m；第二次顶出球的速度方向与水平方向夹角为37 ，速度大小为10m/s，两次运动轨迹在同一竖直面内，如图所示，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2（sin37 =0.6，cos37 =0.8）。求：
（1）第一次足球在空中飞行的时间；
（2）第二次足球落地点与A点的距离。
【答案】（1）解：设第一次足球在空中飞行的时间为t1。
竖直方向h=
解得t1=0.8s
（2）解：设球第一次顶出时的水平距离为x1，则水平方向x1=v1t1
设球第二次顶出时飞行时间为t2，规定竖直向上为正方向。
则竖直方向
水平距离x2=v2cos37°·t2
第二次足球落地点与A点的距离d2=x2－x1－d1
解得d2= 0.5m
【知识点】斜抛运动
【解析】【分析】（1）第一次足球飞出时，利用竖直方向的位移公式可以求出运动的时间；
（2）已知第一次飞出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出水平位移的大小，结合第二次运动的位移公式可以求出水平位移的大小。
17．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，斜面体放在粗糙的水平地面上，斜面体、物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻绳DO的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻绳DO沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53o，斜面倾角α=30o，物块A和B的质量分别为mA=5kg， mB=1.8kg，取重力加速度g=10m/s2（cos53o=0.6，sin53o=0.8）。求：
（1）轻绳DO的拉力大小；
（2）物块A受到的摩擦力的大小和方向；
（3）斜面体受到地面的摩擦力的大小和方向。
【答案】（1）解：根据平衡条件得F1=mBgtan53°
解得，轻绳DO的拉力大小F1=24N
（2）解：轻绳AO的拉力大小为F= =30N
对A分析，根据平衡条件得F=mAgsin30°＋Ff
解得Ff=5N
故摩擦力的大小为5N，方向沿斜面向下。
（3）解：斜面体和物块A：f=Fsin53o
则斜面体受到地面的摩擦力的大小为f=24N
方向水平向右。
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）由于O点处于静止，利用平衡方程可以求出绳子拉力的大小；
（2）当已知绳子的拉力，利用A点平衡方程可以求出受到的摩擦力大小及方向；
（3）以斜面和物体为对象，利用平衡方程可以求出斜面体受到的摩擦力大小及方向。
18．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，左端带有竖直挡板的平板工件静置于水平桌面上，工件底面与水平桌面间的动摩擦因数μ1=0.3；O为工件上表面一点（图中未画出），工件上表面O点左侧光滑、右侧粗糙。一小滑块紧靠挡板放在工件上，其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数μ2=0.8。现对工件施加F=12N的水平向右推力，并在t0=1.5s后撤去，当滑块到达O点时工件速度恰好为零，已知工件质量M=2kg，滑块质量m=1kg，取重力加速度g=10m/s2，桌面足够长。
（1）求水平推力作用过程中，挡板对滑块弹力的大小；
（2）求工件光滑部分的长度d；
（3）若最终滑块恰好未从工件上滑下，求工件的长度L。
【答案】（1）解：对整体由牛顿第二定律可得F－ 1（M＋m）g=（M＋m）a0
对滑块则有F1= ma0
解得F1=1N
（2）解：撤去推力F时，滑块与工件的速度为 v0=a0t0
撤去推力F后，滑块匀速到达O点，工件做减速运动。
对工件，由牛顿第二定律得 1（M＋m）g=Ma1
工件运动时间是t1 =
工件光滑部分的长度d=v0t1－ t1
解得d= 0.25m
（3）解：滑块运动到粗糙面上时，对滑块则有 2mg=ma2
对工件则有 2mg< 1（M＋m）g
所以工件静止不动，滑块做匀减速直线运动，设粗糙面长度 。
对滑块有0－v02=-2a2d
则工件的长度为L=d＋d′= m
【知识点】动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）在水平推力的作用下，利用整体的牛顿第二定律及滑块的牛顿第二定律可以求出挡板对滑块的弹力大小；
（2）当撤去推力时，利用速度公式可以求出整体速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出工件减速的加速度大小，结合速度公式可以求出工件运动的时间，再利用位移公式可以求出工件光滑部分的长度；
（3）当滑块运动到粗糙面时，利用牛顿第二定律可以求出滑块与工件加速度的大小，结合速度位移公式可以求出滑块运动的位移。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
山东省济宁市2022-2023学年高一下学期物理开学考试试卷
一、单选题
1．（2023高一下·济宁开学考）北斗卫星导航系统是中国自主建设运行的全球卫星导航系统，能够为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。下列说法正确的是（）
A．定位一探险者的位置时，探险者不可视为质点
B．飞机在高空飞行时，用二维坐标系就能定位其位置
C．轮船在大海航行时，测绘出的航线是轮船运动的位移
D．汽车在公路上行驶时，导航软件显示的速度数值为其瞬时速率
2．（2023高一下·济宁开学考）关于以下四幅图的描述，下列说法正确的是（）
A．猴子所受树枝的拉力是由于猴子发生形变引起的
B．大人和小孩掰手腕，大人获胜是因为大人对小孩的力大于小孩对大人的力
C．前轮驱动的汽车驱动前轮转动时，如果地面突然变光滑，前轮仍受到向前的摩擦力
D．嫦娥三号登月探测器通过喷出气体悬停在月球表面上方某处，喷出的气体对探测器作用力的大小等于月球对探测器产生的重力的大小
3．（2023高一下·济宁开学考）雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴水与第2滴水的实际间距为1m，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第3滴水的速度大小为（）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
4．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上与桌面平行的轻绳绕过定滑轮与空箱C相连，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（）
A．物体A对物体B的摩擦力方向水平向左
B．若撤去物体A，桌面对物体B的摩擦力一定减小
C．若往空箱C中加沙子，物体B受到的合力一定增大
D．若往空箱C中加沙子，只要系统仍处于静止状态，物体A的受力情况将不会发生变化
5．（2023高一下·济宁开学考）某质点在xOy平面内运动，时，质点位于坐标原点处，它在x轴方向的x-t图像如图甲所示，它在y轴方向的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．质点在0～2s内做匀变速直线运动
B．时，质点的速度大小为2m/s
C．时，速度方向与合外力方向的夹角为
D．时，质点的坐标为（2m，-2m）
6．（2023高一下·济宁开学考）“反向蹦极”是一种比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性绳的上端固定，拉长后将下端固定在体验者身上，然后将人从地面释放，人就像火箭一样被“竖直发射”出去，冲向高空。在体验者向上运动至最高点（绳子已松弛）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．体验者在整个过程中一直处于超重状态
B．体验者在弹性绳松弛前先处于超重状态后处于失重状态
C．体验者在弹性绳松弛前始终处于超重状态，松弛后处于失重状态
D．体验者运动至最高点时速度为零，处于平衡状态
7．（2023高一下·济宁开学考）一人将身体倚靠在光滑的竖直墙面上，双腿绷直向前探出，A处为脚踝，B处为胯部，均看作光滑的铰链，AB为双腿，看作轻杆。随着脚缓慢向前探出，下列说法正确的是（）
A．腿部承受的弹力越来越大
B．脚受到地面的支持力越来越小
C．后背受到墙面的支持力越来越小
D．脚受到地面的摩擦力越来越小
8．（2023高一下·济宁开学考）哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时，机器人可以实时追踪并准确获取冰壶的运动信息。如图甲所示，在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示。此次投掷中，下列说法中正确的是（ ）
A．机器人减速运动的加速度大小为m/s2
B．9s末，冰壶的速度大小为5.75m/s
C．7s末，冰壶、机器人二者间距为7m
D．机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息
二、多选题
9．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，折线表示甲从A地向B地运动的x-t图像，直线表示乙从B地向A地运动的x-t图像，下列说法正确的是（ ）
A．在0～8s内，甲静止了4s
B．乙运动的速度大小为5m/s
C．甲乙相遇时，乙离出发点60m
D．在0～8s内，甲的平均速度大小为15m/s
10．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，在光滑水平面上，质量分别为2kg和1kg的物块A和物块B与轻质弹簧相连，用大小为的恒力作用在物块A上，使物块A和物块B相对静止一起向左匀加速运动，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹力大小等于10N
B．物块A的加速度大小为7.5m/s2
C．突然撤去F瞬间，物块B的加速度大小为5m/s2
D．撤去F后的短暂时间内，物块A的速度将减小，物块B的速度将增大
11．（2018高一下·南昌期中）如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则（ ）
A．vA >vB B．vA C．绳的拉力等于B的重力 D．绳的拉力大于B的重力
12．（2023高一下·济宁开学考）应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v＝0.4 m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B间的距离为2 m，取重力加速度g=10m/s2，旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，下列说法正确的是（）
A．行李经过5 s到达B处
B．行李到达B处时速度大小为0.4 m/s
C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
D．若使行李最快到达B处，传送带的最小运行速率为
三、实验题
13．（2023高一下·济宁开学考）在做“探究平拋运动的特点”的实验时，可以通过描点法得到小球平拋运动的轨迹。
（1）为了能够较准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________。
A．所选斜槽必须是光滑的
B．调节斜槽使其末端保持水平
C．小球运动时不应与木板上的方格纸相接触
D．小球每次必须由静止释放，但每次释放的位置可以不同
（2）某同学在描绘平抛运动的轨迹时，得到的部分轨迹曲线如上图所示。已知方格纸中小正方形的边长为10cm，在曲线上取O、A、B三个点，其中A点刚好处在小方格边线中点处，取重力加速度g=10m/s2，则物体做平抛运动的初速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字），图中O点 （填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。
14．（2023高一下·济宁开学考）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳的拉力大小，实验中所用交变电流的频率为50Hz。
（1）关于此实验，下列说法中正确的是____
A．实验前，一定要用天平测出砂和砂桶的质量
B．因为力传感器可测出拉力的大小，所以此实验不需要补偿阻力
C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车和滑轮的质量（M＋m0）
D．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
（2）图乙是某次实验得到的纸带，相邻两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。则小车的加速度大小为 m/s2，打P点时，小车的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字）
（3）该同学进行了正确的操作后，改变沙和沙桶的质量m，记录力传感器的示数F并求出对应的加速度a。该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图像是一条过原点的直线（如图丙所示），已知图线的斜率，滑轮的质量，则小车的质量M为 kg。（结果保留两位有效数字）
四、解答题
15．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，全国各地很多交管部门推出了“机动车礼让斑马线”的举措，不遵守“车让人”的驾驶员将受到处罚。某天，小王开车上班，以36km/h的速度在一条平直公路上行驶，快要到路口的时候，看到有人正要走斑马线过马路，小王立即刹车礼让行人，汽车匀减速运动2s刚好在斑马线前停下，等待行人走过后，小王又用了4s的时间匀加速至原来的速度。求：
（1）汽车刹车时的加速度；
（2）从开始刹车到恢复原速的过程中，汽车位移的大小。
16．（2023高一下·济宁开学考）世界杯上头球具有很大的杀伤力，某次训练中，运动员跳起将足球顶出，欲击中地面上A点。其中有两次在3.2m高度将球顶出，第一次顶出球的速度方向沿水平方向，速度大小为15m/s，落地点比A点近了0.3m；第二次顶出球的速度方向与水平方向夹角为37 ，速度大小为10m/s，两次运动轨迹在同一竖直面内，如图所示，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2（sin37 =0.6，cos37 =0.8）。求：
（1）第一次足球在空中飞行的时间；
（2）第二次足球落地点与A点的距离。
17．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，斜面体放在粗糙的水平地面上，斜面体、物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻绳DO的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻绳DO沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53o，斜面倾角α=30o，物块A和B的质量分别为mA=5kg， mB=1.8kg，取重力加速度g=10m/s2（cos53o=0.6，sin53o=0.8）。求：
（1）轻绳DO的拉力大小；
（2）物块A受到的摩擦力的大小和方向；
（3）斜面体受到地面的摩擦力的大小和方向。
18．（2023高一下·济宁开学考）如图所示，左端带有竖直挡板的平板工件静置于水平桌面上，工件底面与水平桌面间的动摩擦因数μ1=0.3；O为工件上表面一点（图中未画出），工件上表面O点左侧光滑、右侧粗糙。一小滑块紧靠挡板放在工件上，其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数μ2=0.8。现对工件施加F=12N的水平向右推力，并在t0=1.5s后撤去，当滑块到达O点时工件速度恰好为零，已知工件质量M=2kg，滑块质量m=1kg，取重力加速度g=10m/s2，桌面足够长。
（1）求水平推力作用过程中，挡板对滑块弹力的大小；
（2）求工件光滑部分的长度d；
（3）若最终滑块恰好未从工件上滑下，求工件的长度L。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质点；位移与路程
【解析】【解答】A．定位探险者的位置时，探险者自身大小相对于要定位的区域以及距离北斗卫星的距离可以忽略，故探险者可以视为质点，A不符合题意；
B．飞机在高空飞行时，需要经度纬度以及高度同时定位，需要三维坐标，B不符合题意；
C．轮船在大海航行时，测绘出的航线是轮船运动的路程，C不符合题意；
D．汽车在公路上行驶时，导航软件显示的速度数值为其瞬时速率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】定位探险者的位置时可以把探险者作为质点；飞机定位需要利用三维坐标；轮船在大海航行，测绘出的航行为轮船的路程。
2．【答案】D
【知识点】形变与弹力；区分相互作用力与平衡力
【解析】【解答】A．猴子所受树枝的拉力是由于树枝发生形变引起的，A不符合题意；
B．大人对小孩的力与小孩对大人的力是一对相互作用力，大小相等，B不符合题意；
C．前轮驱动的汽车驱动前轮转动时，如果地面突然变光滑，则前轮不受到摩擦力，C不符合题意；
D．嫦娥三号登月探测器通过喷出气体悬停在月球表面上方某处，根据受力平衡可知，喷出的气体对探测器作用力的大小等于月球对探测器产生的重力的大小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】猴子受到的拉力是由于树枝形变所产生的；大人与小孩掰手腕时两者作用力大小相等；当地面光滑时，前轮不受到摩擦力的作用。
3．【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】设滴水间隔为T，据题意可得 ，解得 ，则第3滴水的速度大小 ，
故答案为：A。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以求出运动的时间，结合速度公式可以求出水滴速度的大小。
4．【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A．以A为研究对象，若A、B之间有摩擦力，物体A的合力不为零，将不能静止，所以物体A、B之间没有摩擦力，A不符合题意。
B．以A、B整体为研究对象，根据平衡条件可知B受到桌面的摩擦力等于C的重力，撤去物体A，如果B仍能够静止，则桌面对物体B的摩擦力不变，B不符合题意；
C．若往空箱C中加沙子，如果B能够静止，物体B受到的合力不变，仍为零，C不符合题意；
D．原来A受到重力和支持力而平衡，若往空箱C中加沙子，只要系统仍处于静止状态，物体A的受力情况将不会发生变化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物体A静止时，AB之间没有摩擦力的作用；以AB为对象时，利用平衡条件可以判别B受到的摩擦力大小；物体B静止时合力始终等于0.
5．【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A．由图像可知，在0～2s内，质点在沿x轴以1m/s的速度做匀速直线运动，在y轴方向以2m/s的初速度、1m/s2的加速度做匀减速直线运动，由运动的合成知识可知，质点做匀变速曲线运动，A不符合题意；
B． 时，质点在y轴方向速度为 ，则质点的速度大小为 ，B不符合题意；
C．根据B项分析知， 时 ，即速度方向和x轴正方向与y轴正方向的夹角均为 ，又合外力的方向沿y轴负方向，故速度方向与合外力方向的夹角为 ，C符合题意；
D．在1s时，质点在x轴上的分位移为1m，质点在y轴上的分位移为 ，所以质点在1s时的位置坐标为（1m，1.5m），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用位移和时间图象可以求出质点x方向的速度大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小及方向，利用y方向的速度时间图象可以求出合力及加速度的方向，利用位移公式可以求出对应的坐标。
6．【答案】B
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】ABC．体验者在运动过程中受重力和弹性绳的拉力，绳子松弛后，拉力等于零。当弹性绳的拉力大于重力时，体验者处于超重状态，当弹性绳的拉力小于重力时，体验者处于失重状态。随着体验者上升，拉力逐渐减小，故体验者在弹性绳松弛前先处于超重状态后处于失重状态，绳子松弛后，其处于完全失重状态，B符合题意，A、C不符合题意；
D．体验者运动至最高点时，弹性绳已松弛，故体验者只受重力，受力不平衡，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用拉力和重力的比较可以判别体验者先处于超重后处于失重状态；利用平衡条件可以判别弹簧松弛前就处于失重状态；体验者运动到最高点时，体验者只受重力受力不平衡。
7．【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AC．由题意可得人的受力分析如图所示
设B点上方人梯的重力为G，则根据平衡条件有
随着脚慢慢伸出， 逐渐减小，F1与F2都逐渐增大，A符合题意，C不符合题意；
BD．由题意及平衡条件可得，脚受地面的摩擦力与F2大小相等，脚受地面的支持力与人的重力相等，随着脚缓慢向前探出，脚受地面摩擦力增大，受地面支持力不变，BD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用人的平衡方程结合角度的变化可以判别支持力和弹力的大小变化；利用平衡方程可以判别脚受到的摩擦力大小变化。
8．【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AC．根据加速度的定义可知，冰壶减速运动的加速度为 ，由图线可知，机器人的加速度为 ，故可得，4~7s，冰壶的位移为 ，4~7s，机器人的位移为 ，则7s末，冰壶、机器人二者间距为7m，A不符合题意，C符合题意；
B．由速度时间公式可得，9s末，冰壶的速度大小为 ，B不符合题意；
D．释放冰壶后，机器人停止运动时，其位移为18m，而此时冰壶的位移为 ，可知，机器人不能一直准确获取冰壶的运动信息，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用图象斜率可以求出加速度的大小，结合位移公式可以求出冰壶和机器人位移的大小；利用速度公式可以求出冰壶速度的大小；利用位移公式可以求出冰壶的位移进而判别机器人不能一直准确获取冰壶的位置。
9．【答案】A,B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．位移－时间图象的斜率表示速度，故乙做匀速直线运动，甲在0～2s内做匀速直线运动，2～6s内处于静止状态，A符合题意；
B．乙做匀速直线运动的速度为v乙= m/s=－5m/s，负号表示朝着负方向运动，B符合题意；
C．相遇时乙的位移大小为40m，C不符合题意；
D．在0～8s内，甲的平均速度 ，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用图象斜率可以判别甲乙速度的大小；利用交点可以判别相遇的时刻，利用初末位置可以求出位移的大小；结合时间可以求出平均速度的大小。
10．【答案】C,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】AB．将AB两物块看做整体，根据牛顿第二定律可知 ，解得 ，隔离B，对B受力分力，由牛二定律得 ，解得 ，AB不符合题意；
C．撤去外力F的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，B的加速度瞬间不变，仍然为 ，C符合题意；
D．撤去F后的短暂时间内，A物块在弹簧弹力作用下，速度将减小，B在弹簧弹力作用下，速度将继续增大，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合物块A的牛顿第二定律可以求出弹力的大小；当撤去外力时，由于弹力不变所以物体B加速度保持不变；利用加速度的方向可以判别物块速度的大小变化。
11．【答案】A,D
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；因汽车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故vB逐渐变大，物体有向上的加速度，绳的拉力大于B的重力，AD符合题意，BC不符合题意．
故答案为：AD.
【分析】把小车的速度分解到沿绳子的速度和垂直于绳子的速度，其中沿绳子的速度等于拉物体的速度，再利用几何关系分析即可，沿绳子方向的速度变化可以通过角度的变化得到。
12．【答案】B,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】AB．行李刚放上传送带时，做匀加速直线运动，加速度大小为 ，行李加速到与传送带共速所用时间为 ，加速过程通过的位移为 ，行李与传送带共速后做匀速运动到B处所用时间为 ，则有 ，A不符合题意，B符合题意；
C．行李与传送带共速前发生的相对位移为 ，行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为 ，C不符合题意；
D．若使行李最快到达B处，可知行李整个过程都做匀加速直线运动，则有 ，解得 ，可知传送带的最小运行速率为 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出行李加速过程加速度的大小，结合速度公式可以求出加速的时间，结合加速的时间可以求出加速的位移，再利用匀速直线运动的位移公式可以求出匀速运动的时间；利用位移公式可以求出划痕的长度；利用速度位移公式可以求出传送带的最小运行速率。
13．【答案】（1）B；C
（2）1.0；不是
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．在做“探究平拋运动的特点”的实验时，斜槽是否光滑不影响小球抛出时的初速度是否相同，A不符合题意；
B．为使小球抛出时做平抛运动，应调节斜槽使其末端保持水平，B符合题意；
C．为保证小球运动过程中做的是平抛运动，小球运动时不应与木板上的方格纸相接触，C符合题意；
D．为了使小球的运动轨迹相同，小球每次必须从同一位置由静止释放，D不符合题意。
故答案为：BC。
（2）由平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，可知小球从O点到A的时间等于从A点到B的时间，设为 ，根据 ，可得 ，可得物体做平抛运动的初速度大小为 ，若图中O点是小球做平抛运动的抛出点，则根据平抛运动在竖直方向上是初速度为零的匀加速直线运动，可知小球在连续相等时间内通过的位移之比应为 ，但由题图可知 ，所以可知O点不是小球做平抛运动的抛出点。
【分析】（1）探究平抛运动的特点时斜槽不需要光滑；为了初速度沿水平方向所有斜槽末端需要切线水平；为了使初速度大小相等所以每次应该从同一高度无初速度释放；
（2）利用竖直方向的邻差公式可以求出时间间隔，结合位移公式可以求出初速度的大小；利用竖直方向的位移公式可以判别O点不属于小球的抛出点。
14．【答案】（1）D
（2）0.52；0.41
（3）1.8
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）ABC．因为力传感器可测出拉力的大小，所以此实验不需要用砂和砂桶的重力代替拉力大小，故不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车和滑轮的质量（M＋m0），但需要补偿阻力，否则合力不再只由轻绳的拉力合成，ABC不符合题意；
D．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，D符合题意。
故答案为：D。
（2）图乙是某次实验得到的纸带，相邻两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。则小车的加速度大小为 ，打P点时，小车的速度大小为
（3）根据牛顿地的定律 ，即 ，a－F图像是一条过原点的直线（如图丙所示），已知图线的斜率 ，滑轮的质量 ，则 ，解得
【分析】（1）利用力传感器可以直接测量拉力的大小，所以不需要满足质量要求及测量砂和砂桶的质量；实验需要平衡摩擦力；
（2）利用逐差法可以求出加速度的大小，利用平均速度公式可以求出小车的速度；
（3）利用牛顿第二定律结合图象斜率可以求出小车质量的大小。
15．【答案】（1）解：汽车的初速度
汽车刹车时的加速度
故刹车的加速度大小为5.0m/s2，方向与运动方向相反。
（2）解：刹车过程中汽车的位移
从静止匀加速至原来的速度的过程中，汽车的位移为
从开始刹车到恢复原速的整个过程中小王通过的总位移大小为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】（1）汽车做刹车运动，利用速度公式可以求出加速度的大小及方向；
（2）汽车从刹车后加速，利用平均速度公式可以求出汽车的位移。
16．【答案】（1）解：设第一次足球在空中飞行的时间为t1。
竖直方向h=
解得t1=0.8s
（2）解：设球第一次顶出时的水平距离为x1，则水平方向x1=v1t1
设球第二次顶出时飞行时间为t2，规定竖直向上为正方向。
则竖直方向
水平距离x2=v2cos37°·t2
第二次足球落地点与A点的距离d2=x2－x1－d1
解得d2= 0.5m
【知识点】斜抛运动
【解析】【分析】（1）第一次足球飞出时，利用竖直方向的位移公式可以求出运动的时间；
（2）已知第一次飞出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出水平位移的大小，结合第二次运动的位移公式可以求出水平位移的大小。
17．【答案】（1）解：根据平衡条件得F1=mBgtan53°
解得，轻绳DO的拉力大小F1=24N
（2）解：轻绳AO的拉力大小为F= =30N
对A分析，根据平衡条件得F=mAgsin30°＋Ff
解得Ff=5N
故摩擦力的大小为5N，方向沿斜面向下。
（3）解：斜面体和物块A：f=Fsin53o
则斜面体受到地面的摩擦力的大小为f=24N
方向水平向右。
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】（1）由于O点处于静止，利用平衡方程可以求出绳子拉力的大小；
（2）当已知绳子的拉力，利用A点平衡方程可以求出受到的摩擦力大小及方向；
（3）以斜面和物体为对象，利用平衡方程可以求出斜面体受到的摩擦力大小及方向。
18．【答案】（1）解：对整体由牛顿第二定律可得F－ 1（M＋m）g=（M＋m）a0
对滑块则有F1= ma0
解得F1=1N
（2）解：撤去推力F时，滑块与工件的速度为 v0=a0t0
撤去推力F后，滑块匀速到达O点，工件做减速运动。
对工件，由牛顿第二定律得 1（M＋m）g=Ma1
工件运动时间是t1 =
工件光滑部分的长度d=v0t1－ t1
解得d= 0.25m
（3）解：滑块运动到粗糙面上时，对滑块则有 2mg=ma2
对工件则有 2mg< 1（M＋m）g
所以工件静止不动，滑块做匀减速直线运动，设粗糙面长度 。
对滑块有0－v02=-2a2d
则工件的长度为L=d＋d′= m
【知识点】动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）在水平推力的作用下，利用整体的牛顿第二定律及滑块的牛顿第二定律可以求出挡板对滑块的弹力大小；
（2）当撤去推力时，利用速度公式可以求出整体速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出工件减速的加速度大小，结合速度公式可以求出工件运动的时间，再利用位移公式可以求出工件光滑部分的长度；
（3）当滑块运动到粗糙面时，利用牛顿第二定律可以求出滑块与工件加速度的大小，结合速度位移公式可以求出滑块运动的位移。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1
