山东省滕州市第一中学2024-2025学年高一上学期12月单元检测物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 山东省滕州市第一中学2024-2025学年高一上学期12月单元检测物理试卷（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 8.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-12-12 11:20:04 | ||
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文档简介
山东省滕州市第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题
一、单选题
1．足球是青少年喜爱的一项体育运动。如图所示是一次精彩的传球、头球攻门、进球的过程（虚线代表足球的飞行路径），下列说法正确的是（ ）
A．静止在场地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．运动员用力蹬地，身体却向上跃起，说明力的作用是相互的
C．传球过程中，足球受到弹力的作用是因为足球的形变造成的
D．运动员用头顶球时，力只改变了球的运动状态
2．物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列叙述正确的是（ ）
A．图甲中为了描述运动员位置的变化快慢定义了速度，运用了控制变量法
B．图乙所示，探究两个互成角度共点力的合成实验——理想模型法
C．图丙所示，通过平面镜观察桌面的微小形变——放大法
D．图丁所示，伽利略利用理想斜面实验对力和运动关系的研究——极限法
3．甲，乙两个物体在同一直线上运动，它们的图像如图所示，其中直线与曲线相切于点。已知甲做匀变速直线运动，下列说法错误的是（ ）
A．前4s内两物体都沿负方向运动 B．前4s内乙的位移为8m
C．时刻，甲的速度大小为 D．甲的加速度大小为
4．养花的作用，不仅是因为好看漂亮，能够装饰家居环境，净化空气，杀菌消毒的作用，还可以调节心情，带来心理上的愉悦和满足感。如图所示的是用三根等长的轻质细绳，对称的悬挂一盆吊兰，下列说法正确的是（ ）
A．缩短绳长，绳上的拉力增大 B．缩短绳长，绳上的拉力不变
C．三根绳上的拉力总是相同 D．三根绳拉力的合力与绳长有关
5．中国传统节日春节就要到了，常有一些地方用无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水平向右，竖直向上为轴，轴的正方向，某架参演的质量为1kg的无人机在、方向的运动学图像分别如图甲，乙所示，，在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．无人机做匀变速运动，运动轨迹为直线 B．无人机的实际位移为16m
C．无人机的速度与竖直方向的夹角逐渐减小 D．无人机所受空气的作用力大小为6N
6．甲，乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动，当同时通过某一位置点时开始计时，得到它们的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲遥控小汽车的加速度大小为
B．乙遥控小汽车通过点时速度大小为
C．甲，乙遥控小汽车在0.5s时刻相距最远
D．相遇前两车间最大距离为2m
7．影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，连接特技演员B的钢丝竖直，取，，则下列说法正确的是（ ）
A．该时刻特技演员B所受绳子的拉力等于其重力
B．该时刻特技演员B处于失重状态
C．该时刻特技演员B的速度大小为4m/s
D．该时刻特技演员B的速度大小为3m/s
8．如图所示，质量的物体P静止在地面上，用轻绳通过光滑，轻质定滑轮与质量的小球Q连接在一起，初始时刻滑轮与P间的轻绳与竖直方向的夹角为，小球Q与滑轮间的轻绳刚好位于竖直方向，现在用一水平向左的力缓慢拉动小球Q，直到物块P刚要在地面上滑动。已知P与地面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。下列说法中正确的是（ ）
A．初始时P受到地面的摩擦力为18N B．此过程中小球的合外力逐渐增大
C．此过程中绳子拉力的最大值为55N D．左侧轻绳与竖直方向的夹角最大为
二、多选题
9．2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛，中国选手全红婵，陈芋汐完美展现“水花消失术”，以绝对优势获得金牌，图甲，乙是运动员起跳瞬间，触水瞬间照片，图丙是从离开跳台开始计时跳水过程的图像，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A．段运动员处于超重状态，处于失重状态
B．约1.9s时，运动员所受水的作用力大小等于自身重力
C．段运动员的加速度逐渐增大
D．运动员从手触水开始又下落了约4.2m
10．如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇内光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、、、四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（取）（ ）
A．刻度尺0刻度线处的A水滴的速度一定为零
B．水滴在各点速度之比满足
C．若将间歌闪光灯的闪光周期略微调短一点，将会看到水滴在缓僈上升
D．为了看到该奇特现象，间歇闪光灯间歇发光的间隔时间一定是是0.1s
11．如图为湖边一倾角为的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为。一人站在A点处以速度沿水平方向扔小石块，已知，重力加速度，忽略人的身高，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．若，则石块一定落入水中
B．若，则石块落点到A点的距离与初速度成正比
C．若石块能落入水中，落水时速度与水平面的夹角的正切值与初速度的乘积为定值
D．若石块不能落入水中，则石块落到斜面上时速度方向与斜面的夹角与无关
12．如图所示，带有固定挡板P和定滑轮的木板一端垫高后与水平面夹角为，质量为2m的物块A与挡板P之间有一轻质弹簧，细线跨过定滑轮，一端连接着质量为的物块B，另一端连接着物块C（细线在滑轮左侧部分与木板平行）。开始时用外力托着C，细线伸直但无张力，A、B处于静止状态。现撤去外力，静止释放C后，发现C速度最大时，A、B恰好分离。已知木板足够长，所有摩擦不计，弹 劲度系数为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．撤去外力前弹簧的压缩量为
B．物体C的质量为m
C．细绳张力最大值为
D．撤去外力瞬间，A、B间压力变为原来的
三、实验题
13．某同学利用图甲所示装置做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。
(1)根据图乙坐标系中的描点，绘制图像 ；
(2)该同学根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量与弹力相关的点如图乙所示：
①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0～6cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数 ；（结果保留3位有效数字）
②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是 。
(3)如图丁所示，实验室中有两根不同的弹簧和，为了提高实验精确度，应选弹簧 （选填“”或“b”）。
14．为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组同学们在教材案例的基础上又设计了不同的方案，如图所示：方案甲中在小车前端固定了力传感器与细线相连，可以从传感器直接读出细线拉力；方案乙中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从测力计示数可读出细线拉力；方案丙中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替木板和小车。打点计时器的供电频率。
(1)关于上述不同实验方案的操作，下列说法正确的是（ ）
A．因为有传感器和弹簧秤，所以甲，乙不需要使拉动小车的细线与轨道平行
B．甲、乙、丙三方案都必须使将不带滑轮一端垫高，以平衡摩擦力
C．各方案通过作出图像的线性关系图像，即可直观得出加速度与质量的关系
(2)打点计时器使用的交流电频率为50Hz，纸带每5个点选一个计数点，0、1、2、3、4为选取的连续5个计数点。依据图丁纸带计算，小车在打2点时的速度大小为 ，做匀加速运动的加速度大小为 （保留三位有效数字）。
(3)根据方案丙，多次增大槽码的质量m进行实验，认为及对应的小车运动的加速度，作出图像如图戊实线OAB所示，图像出现弯曲的原因是 。
(4)某同学在保持一定，探究小车的加速度与受力的关系时，利用（3）中所选方案丙正确操作做实验，根据准确记录的实验数据做出图像OAB，如图戊所示（实验前已经补偿了阻力）。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为、、。求 （用题中的、表示）。
四、解答题
15．第九届哈尔滨亚冬会将于2025年2月7日-14日在哈尔滨市举办，2025届哈尔滨冰雪节也已拉开序幕。一个无风晴朗的冬日，一游客乘坐游戏滑雪车从A点由静止开始，以为加速度，沿长为72m斜直雪道下滑到B点（B处有一光滑小圆弧与两雪道平滑连接），进入水平滑道，继续滑行96m后刚好到达C点。求：
(1)在斜直雪道上滑行时间；
(2)在水平雪道滑行的加速度。
16．如图所示，斜坡AB、DE的倾角分别为、，斜坡AB末端B处有一缓冲区，为一小光滑圆弧且末端切线水平，物块由A点静止滑下，然后由B点离开缓冲区并无碰撞地由点进入DE段。已知，物块与AB间的动摩擦因数。重力加速度取，求：
(1)B点的速度；
(2)BC两点间的高度差；
17．阿特伍德机是由英国牧师，数学家兼物理学家的乔治 阿特伍德在1784年发表的《关于物体的直线运动和转动》一文中提出的，用于测量加速度及验证运动定律的机械。如图，阿德伍德机可简化为，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，已知物体Q的质量为3m，P的质量为m，用手按住使P静止于水平地面上且绳子竖直，此时Q离地的高度为H。时刻松开手，重力加速度大小为，不计摩擦和空气阻力，定滑轮离地足够高，两物体和滑轮均可视为质点。求：
(1)松开手的瞬间绳子的拉力；
(2)物体Q刚要着地时的速度；
(3)物体P离开地面的最大高度。
18．传送带广泛应用于生产生活的多种场景。如图所示，为某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。过程可简化为，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角，传送带以的恒定速率顺时针转动，某时刻工人将质量为的货物轻放在传送带的顶端A，经过一段时间，货物从传送带底端平滑地滑上质量为的滑板左端（货物经过点前后速度大小不变），再经过一段时间，货物未脱离滑板。已知货物与传送带间的动摩擦因数，货物与滑板间的动摩擦因数，滑板与地面间的动摩擦因数，AB间的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度（，）。求：
(1)货物刚放上传送带时的加速度的大小；
(2)货物从传送带顶端A滑到底端所用的时间；
(3)若使货物不会从木板的右端滑落，则木板的长度至少多长（结果保留2为小数）？
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．A
5．D
6．D
7．C
8．D
9．BD
10．AC
11．ACD
12．AD
13．(1)
(2) 150 超过弹簧的弹性限度
(3)a
【详解】（1）根据图乙坐标系中的描点，绘制图像，如图所示
（2）[1]①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在范围内，图像为直线，即弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数
[2]②图线中后半部分明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度。
（3）L-F图像的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，由图可知图像的斜率小，弹簧的劲度系数大，为了提高实验精确度，应选劲度系数小的弹簧，所以应该选。
14．(1)C
(2) 0.760 2.01
(3)不再满足钩码质量远小于小车的质量
(4)
【详解】（1）A．各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行，故A错误；
B．甲、乙两方案需要平衡摩擦力，长木板有一定的倾角，故长木板不能处于水平位置，丙方案有气垫导轨不需要，故B错误；
C．各方案通过作出图像，才能直观得出加速度与质量的关系，故C正确。
故选C。
（2）纸带每5个点选一个计数点，则时间为
根据匀变速直线运动的推论，可得
根据逐差法可得加速度
（3）随着所挂钩码的质量的增加，不再满足钩码质量远小于小车的质量，即不满足的条件，图像将发生弯曲。
（4）图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度，根据牛顿第二定律有
解得
图中QN对应小车的实际加速度，设此时细线的拉力为，对小车，根据牛顿第二定律有
对悬挂物，根据牛顿第二定律有
解得
联立解得
结合图像斜率的含义，可得
15．(1)6s
(2)，方向由C点指向B点
【详解】（1）设滑雪者在斜直雪道上的位移大小为，加速度为，时间为，根据
解得
（2）设小华进入水平雪道时的速度为，在水平雪道的位移大小为，加速度为，根据
，
联立解得在水平雪道滑行的加速度大小为
方向由C点指向B点。
16．(1)
(2)11.25m
【详解】（1）运动员在AB段下滑时，由牛顿第二定律得
解得
运动员从到的过程，有
解得
（2）从点以的速度开始做平抛运动，由点切入斜坡DE，由平抛运动的规律可知
解得
则有
解得
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）分别对P和Q，根据牛顿第二定律可得
联立解得
（2）当Q落地时，设P和Q的速度大小为，则
解得
（3）之后P做竖直上抛运动，有
解得
所以物体P上升的最大高度为
18．(1)
(2)1.5s
(3)
【详解】（1）货物刚放上传送带时，对货物受力分析，如图所示
在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律有
在垂直于斜面方向上，根据平衡条件有
解得
（2）货物与传送带达到共速所用时间为，则有
解得
加速位移
解得
则继续向下加速度，根据牛顿第二定律有
解得
根据位移时间公式有
解得
故货物从传送带顶端A滑到底端所用的时间
（3）货物刚滑上滑板时
解得
对货物，水平方向上由牛顿第二定律得
解得
方向水平向左，即货物做减速运动
对滑板，水平方向上由牛顿第二定律得
解得
方向水平向右；
当货物和滑板共速时
货物这段时间内的水平位移为
滑板这段时间内的水平位移为
根据
解得，
一、单选题
1．足球是青少年喜爱的一项体育运动。如图所示是一次精彩的传球、头球攻门、进球的过程（虚线代表足球的飞行路径），下列说法正确的是（ ）
A．静止在场地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．运动员用力蹬地，身体却向上跃起，说明力的作用是相互的
C．传球过程中，足球受到弹力的作用是因为足球的形变造成的
D．运动员用头顶球时，力只改变了球的运动状态
2．物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列叙述正确的是（ ）
A．图甲中为了描述运动员位置的变化快慢定义了速度，运用了控制变量法
B．图乙所示，探究两个互成角度共点力的合成实验——理想模型法
C．图丙所示，通过平面镜观察桌面的微小形变——放大法
D．图丁所示，伽利略利用理想斜面实验对力和运动关系的研究——极限法
3．甲，乙两个物体在同一直线上运动，它们的图像如图所示，其中直线与曲线相切于点。已知甲做匀变速直线运动，下列说法错误的是（ ）
A．前4s内两物体都沿负方向运动 B．前4s内乙的位移为8m
C．时刻，甲的速度大小为 D．甲的加速度大小为
4．养花的作用，不仅是因为好看漂亮，能够装饰家居环境，净化空气，杀菌消毒的作用，还可以调节心情，带来心理上的愉悦和满足感。如图所示的是用三根等长的轻质细绳，对称的悬挂一盆吊兰，下列说法正确的是（ ）
A．缩短绳长，绳上的拉力增大 B．缩短绳长，绳上的拉力不变
C．三根绳上的拉力总是相同 D．三根绳拉力的合力与绳长有关
5．中国传统节日春节就要到了，常有一些地方用无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水平向右，竖直向上为轴，轴的正方向，某架参演的质量为1kg的无人机在、方向的运动学图像分别如图甲，乙所示，，在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．无人机做匀变速运动，运动轨迹为直线 B．无人机的实际位移为16m
C．无人机的速度与竖直方向的夹角逐渐减小 D．无人机所受空气的作用力大小为6N
6．甲，乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动，当同时通过某一位置点时开始计时，得到它们的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲遥控小汽车的加速度大小为
B．乙遥控小汽车通过点时速度大小为
C．甲，乙遥控小汽车在0.5s时刻相距最远
D．相遇前两车间最大距离为2m
7．影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，连接特技演员B的钢丝竖直，取，，则下列说法正确的是（ ）
A．该时刻特技演员B所受绳子的拉力等于其重力
B．该时刻特技演员B处于失重状态
C．该时刻特技演员B的速度大小为4m/s
D．该时刻特技演员B的速度大小为3m/s
8．如图所示，质量的物体P静止在地面上，用轻绳通过光滑，轻质定滑轮与质量的小球Q连接在一起，初始时刻滑轮与P间的轻绳与竖直方向的夹角为，小球Q与滑轮间的轻绳刚好位于竖直方向，现在用一水平向左的力缓慢拉动小球Q，直到物块P刚要在地面上滑动。已知P与地面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。下列说法中正确的是（ ）
A．初始时P受到地面的摩擦力为18N B．此过程中小球的合外力逐渐增大
C．此过程中绳子拉力的最大值为55N D．左侧轻绳与竖直方向的夹角最大为
二、多选题
9．2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛，中国选手全红婵，陈芋汐完美展现“水花消失术”，以绝对优势获得金牌，图甲，乙是运动员起跳瞬间，触水瞬间照片，图丙是从离开跳台开始计时跳水过程的图像，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A．段运动员处于超重状态，处于失重状态
B．约1.9s时，运动员所受水的作用力大小等于自身重力
C．段运动员的加速度逐渐增大
D．运动员从手触水开始又下落了约4.2m
10．如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇内光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、、、四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（取）（ ）
A．刻度尺0刻度线处的A水滴的速度一定为零
B．水滴在各点速度之比满足
C．若将间歌闪光灯的闪光周期略微调短一点，将会看到水滴在缓僈上升
D．为了看到该奇特现象，间歇闪光灯间歇发光的间隔时间一定是是0.1s
11．如图为湖边一倾角为的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为。一人站在A点处以速度沿水平方向扔小石块，已知，重力加速度，忽略人的身高，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．若，则石块一定落入水中
B．若，则石块落点到A点的距离与初速度成正比
C．若石块能落入水中，落水时速度与水平面的夹角的正切值与初速度的乘积为定值
D．若石块不能落入水中，则石块落到斜面上时速度方向与斜面的夹角与无关
12．如图所示，带有固定挡板P和定滑轮的木板一端垫高后与水平面夹角为，质量为2m的物块A与挡板P之间有一轻质弹簧，细线跨过定滑轮，一端连接着质量为的物块B，另一端连接着物块C（细线在滑轮左侧部分与木板平行）。开始时用外力托着C，细线伸直但无张力，A、B处于静止状态。现撤去外力，静止释放C后，发现C速度最大时，A、B恰好分离。已知木板足够长，所有摩擦不计，弹 劲度系数为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．撤去外力前弹簧的压缩量为
B．物体C的质量为m
C．细绳张力最大值为
D．撤去外力瞬间，A、B间压力变为原来的
三、实验题
13．某同学利用图甲所示装置做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。
(1)根据图乙坐标系中的描点，绘制图像 ；
(2)该同学根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量与弹力相关的点如图乙所示：
①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0～6cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数 ；（结果保留3位有效数字）
②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是 。
(3)如图丁所示，实验室中有两根不同的弹簧和，为了提高实验精确度，应选弹簧 （选填“”或“b”）。
14．为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组同学们在教材案例的基础上又设计了不同的方案，如图所示：方案甲中在小车前端固定了力传感器与细线相连，可以从传感器直接读出细线拉力；方案乙中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从测力计示数可读出细线拉力；方案丙中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替木板和小车。打点计时器的供电频率。
(1)关于上述不同实验方案的操作，下列说法正确的是（ ）
A．因为有传感器和弹簧秤，所以甲，乙不需要使拉动小车的细线与轨道平行
B．甲、乙、丙三方案都必须使将不带滑轮一端垫高，以平衡摩擦力
C．各方案通过作出图像的线性关系图像，即可直观得出加速度与质量的关系
(2)打点计时器使用的交流电频率为50Hz，纸带每5个点选一个计数点，0、1、2、3、4为选取的连续5个计数点。依据图丁纸带计算，小车在打2点时的速度大小为 ，做匀加速运动的加速度大小为 （保留三位有效数字）。
(3)根据方案丙，多次增大槽码的质量m进行实验，认为及对应的小车运动的加速度，作出图像如图戊实线OAB所示，图像出现弯曲的原因是 。
(4)某同学在保持一定，探究小车的加速度与受力的关系时，利用（3）中所选方案丙正确操作做实验，根据准确记录的实验数据做出图像OAB，如图戊所示（实验前已经补偿了阻力）。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为、、。求 （用题中的、表示）。
四、解答题
15．第九届哈尔滨亚冬会将于2025年2月7日-14日在哈尔滨市举办，2025届哈尔滨冰雪节也已拉开序幕。一个无风晴朗的冬日，一游客乘坐游戏滑雪车从A点由静止开始，以为加速度，沿长为72m斜直雪道下滑到B点（B处有一光滑小圆弧与两雪道平滑连接），进入水平滑道，继续滑行96m后刚好到达C点。求：
(1)在斜直雪道上滑行时间；
(2)在水平雪道滑行的加速度。
16．如图所示，斜坡AB、DE的倾角分别为、，斜坡AB末端B处有一缓冲区，为一小光滑圆弧且末端切线水平，物块由A点静止滑下，然后由B点离开缓冲区并无碰撞地由点进入DE段。已知，物块与AB间的动摩擦因数。重力加速度取，求：
(1)B点的速度；
(2)BC两点间的高度差；
17．阿特伍德机是由英国牧师，数学家兼物理学家的乔治 阿特伍德在1784年发表的《关于物体的直线运动和转动》一文中提出的，用于测量加速度及验证运动定律的机械。如图，阿德伍德机可简化为，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，已知物体Q的质量为3m，P的质量为m，用手按住使P静止于水平地面上且绳子竖直，此时Q离地的高度为H。时刻松开手，重力加速度大小为，不计摩擦和空气阻力，定滑轮离地足够高，两物体和滑轮均可视为质点。求：
(1)松开手的瞬间绳子的拉力；
(2)物体Q刚要着地时的速度；
(3)物体P离开地面的最大高度。
18．传送带广泛应用于生产生活的多种场景。如图所示，为某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。过程可简化为，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角，传送带以的恒定速率顺时针转动，某时刻工人将质量为的货物轻放在传送带的顶端A，经过一段时间，货物从传送带底端平滑地滑上质量为的滑板左端（货物经过点前后速度大小不变），再经过一段时间，货物未脱离滑板。已知货物与传送带间的动摩擦因数，货物与滑板间的动摩擦因数，滑板与地面间的动摩擦因数，AB间的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度（，）。求：
(1)货物刚放上传送带时的加速度的大小；
(2)货物从传送带顶端A滑到底端所用的时间；
(3)若使货物不会从木板的右端滑落，则木板的长度至少多长（结果保留2为小数）？
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．A
5．D
6．D
7．C
8．D
9．BD
10．AC
11．ACD
12．AD
13．(1)
(2) 150 超过弹簧的弹性限度
(3)a
【详解】（1）根据图乙坐标系中的描点，绘制图像，如图所示
（2）[1]①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在范围内，图像为直线，即弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数
[2]②图线中后半部分明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度。
（3）L-F图像的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，由图可知图像的斜率小，弹簧的劲度系数大，为了提高实验精确度，应选劲度系数小的弹簧，所以应该选。
14．(1)C
(2) 0.760 2.01
(3)不再满足钩码质量远小于小车的质量
(4)
【详解】（1）A．各方案都需要使拉动小车（滑块）的细线与轨道平行，故A错误；
B．甲、乙两方案需要平衡摩擦力，长木板有一定的倾角，故长木板不能处于水平位置，丙方案有气垫导轨不需要，故B错误；
C．各方案通过作出图像，才能直观得出加速度与质量的关系，故C正确。
故选C。
（2）纸带每5个点选一个计数点，则时间为
根据匀变速直线运动的推论，可得
根据逐差法可得加速度
（3）随着所挂钩码的质量的增加，不再满足钩码质量远小于小车的质量，即不满足的条件，图像将发生弯曲。
（4）图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度，根据牛顿第二定律有
解得
图中QN对应小车的实际加速度，设此时细线的拉力为，对小车，根据牛顿第二定律有
对悬挂物，根据牛顿第二定律有
解得
联立解得
结合图像斜率的含义，可得
15．(1)6s
(2)，方向由C点指向B点
【详解】（1）设滑雪者在斜直雪道上的位移大小为，加速度为，时间为，根据
解得
（2）设小华进入水平雪道时的速度为，在水平雪道的位移大小为，加速度为，根据
，
联立解得在水平雪道滑行的加速度大小为
方向由C点指向B点。
16．(1)
(2)11.25m
【详解】（1）运动员在AB段下滑时，由牛顿第二定律得
解得
运动员从到的过程，有
解得
（2）从点以的速度开始做平抛运动，由点切入斜坡DE，由平抛运动的规律可知
解得
则有
解得
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）分别对P和Q，根据牛顿第二定律可得
联立解得
（2）当Q落地时，设P和Q的速度大小为，则
解得
（3）之后P做竖直上抛运动，有
解得
所以物体P上升的最大高度为
18．(1)
(2)1.5s
(3)
【详解】（1）货物刚放上传送带时，对货物受力分析，如图所示
在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律有
在垂直于斜面方向上，根据平衡条件有
解得
（2）货物与传送带达到共速所用时间为，则有
解得
加速位移
解得
则继续向下加速度，根据牛顿第二定律有
解得
根据位移时间公式有
解得
故货物从传送带顶端A滑到底端所用的时间
（3）货物刚滑上滑板时
解得
对货物，水平方向上由牛顿第二定律得
解得
方向水平向左，即货物做减速运动
对滑板，水平方向上由牛顿第二定律得
解得
方向水平向右；
当货物和滑板共速时
货物这段时间内的水平位移为
滑板这段时间内的水平位移为
根据
解得，
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