2022年10月22日巡行的高中物理组卷力与运动高一

第102页（共103页）2022年10月22日巡行的高中物理组卷力与运动高一一．选择题（共8小题）1．（2022秋•池州月考）如图所示，一倾角θ＝37°的足够长斜面体固定在水平面上，一物块以初速度v0＝10m/s沿斜面上滑的最大距离为5m。则物块与斜面间的动摩擦因数为（sin37°＝0.6，重力加速度为g＝10m/s2）（）A．0.6 B．0.8 C．0.2 D．0.52．（2022秋•南开区校级月考）乘坐缆车观光盘山已经是一条非常热门又成熟的旅游线路，如图，质量为M的缆车车厢通过合金悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动．若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度为g，则（）A．车厢对货物的摩擦力方向平行于缆绳向上 B．车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上 C．悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上 D．悬臂对车厢的作用力大于（M+m）g3．（2022秋•衡水月考）小朋友玩快速启动游戏，比较爆发力大小，斜面体上用一细线平行斜面系一光滑小球，斜面倾角为θ，用水平力快速向左由静止拉动斜面，加速过程中下列说法正确的是（）A．与静止时相比，绳中拉力可能不变 B．与静止时相比，斜面对小球的弹力可能增大 C．运动后，随着水平拉力的增大地面对斜面的摩擦力一定增大 D．若小球的加速度a≥gcotθ，则细线与竖直方向夹角为α，4．（2022•南京模拟）如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（）A．物体从A到O加速，从O到B减速 B．物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变 C．物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动 D．物体运动到O点时所受合力为零5．（2022秋•潍坊月考）如图所示，一轻绳系一小球竖直悬挂在O点，现保持绳处于拉直状态，将小球拉至与O等高的M点，由静止自由释放小球。球运动过程中经过N点时，绳与竖直方向的夹角为α，以下判断正确的是（）A．释放瞬间，小球处于超重状态 B．到达最低点时，小球处于失重状态 C．经过N点时，切向加速度大小为gsinα D．经过N点时，向心加速度大小为g（1﹣cosα）6．（2022秋•潍坊月考）如图所示，质量为m的物块置于倾斜的传送带上表面，传送带与水平方向的夹角为θ。物块在运动过程中始终与传送带保持相对静止，物块所受静摩擦力大小用f表示，重力加速度大小为g，则物块（）A．匀速运动时，f可能等于0 B．斜向上以恒定加速度a加速时，f＝ma+mgsinθ C．斜向上以恒定加速度a减速时，f一定大于mgsinθ D．斜向下以恒定加速度a减速时，f可能小于mgsinθ7．（2022•亭湖区校级开学）课桌上放一茶杯，它与课桌间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。要使茶杯不滑动，水平拖动课桌的加速度不得超过（）A．1.5m/s2 B．3.0m/s2 C．3.3m/s2 D．6.0m/s28．（2022•南京模拟）如图所示，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两个光电门计时器A和B验证质量为M的滑块（含遮光条）和质量为m的钩码组成的系统机械能守恒。已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为Δt1、Δt2，光电门A、B之间的距离为s。滑块运动通过光电门B时，钩码未落地。（重力加速度为g）用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”，若M＝0.4kg。改变m的值，进行多次实验，以下m的取值合适的一个是_____。（）A．m1＝50g B．m2＝10g C．m3＝100g D．m4＝400g二．多选题（共19小题）（多选）9．（2022秋•上饶月考）如图所示，煤矿车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，煤块与两传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每隔T＝10s在传送带甲左端轻放上一个质量为m＝2kg的相同煤块（可视为质点），发现煤块离开传送带甲前已经与甲速度相等，且相邻煤块（已匀速）间的距离为x＝6m，随后煤块平稳地传到传送带乙上，乙的宽度足够大，速度为v＝0.8m/s，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．传送带甲的速度大小为0.6m/s B．煤块在传送带上乙上留下的痕迹为曲线 C．一个煤块在传送带甲上留下的痕迹长度为9cm D．一个煤块在传送带乙上留下的痕迹长度为25cm（多选）10．（2022秋•潍坊月考）如图甲所示，斜面体固定在水平地面上，t＝0时刻一物块由斜面底端开始向上运动，其运动的v﹣t图像如图乙所示。已知重力加速度g＝10m/s2，则（）A．斜面的倾角为45° B．t＝2s时，物块距离出发点5m C．物块与斜面间的动摩擦因数为 D．物块返回斜面底端时的速度大小为4m/s（多选）11．（2022秋•秀屿区校级月考）如图所示，小物块A叠放在长方体物块B上，B置于粗糙水平面上。A、B质量分别为mA＝2kg，mB＝1kg，A、B之间动摩擦因数μ1＝0.3，B与地面之间动摩擦因数μ2＝0.1，现对A施加水平力F且F从0开始逐渐增大，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。则下列说法正确的是（）A．当F小于3N时，A、B都相对地面静止 B．当F增大到6N时，A、B开始发生相对滑动 C．当F等于9N时，B的加速度为1m/s2 D．当F增大到12N时，A、B开始发生相对滑动（多选）12．（2022•南京模拟）如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A．当拉力F＜12N时，两物体没有相对运动 B．当拉力F＞24N时，两物体开始相对滑动 C．两物体从受力开始就有相对运动 D．两物体始终没有相对运动（多选）13．（2022秋•南开区校级月考）跳伞是一种极限运动，某跳伞运动员从悬崖高空跳下，在t1时刻打开降落伞，他从跳下到落地的过程中，沿竖直方向运动的v﹣t图象如图，下列说法正确的是（）A．在0～t1时间内跳伞运动员处于失重状态 B．在0～t1时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越小 C．在t1～t2时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力大于其重力 D．在t1～t2时间内跳伞运动员的平均速度大小大于（多选）14．（2022秋•潍坊月考）质量为m的木箱置于升降机内的水平地板上，升降机从t＝0时刻由静止开始竖直向上运动，其加速度a随时间t变化规律如图所示，g为重力加速度大小，以下判断正确的是（）A．0～t0内，木箱处于失重状态 B．木箱对地板压力的最大值为3mg C．0～2t0内和2t0～4t0内木箱的位移大小相等 D．0～2t0内和2t0～4t0内木箱的速度变化量大小相等（多选）15．（2022秋•池州月考）如图甲所示，轻弹簧竖立在地面上，下端与地面连接，上端与放在轻弹簧上的物块连接，系统处于静止状态。物块的质量为0.5kg，用一竖直向上的恒力F作用在物块上，使物块沿竖直向上方向做直线运动。以初始位置为位移的起点，物块运动的加速度a与物块向上运动的位移x之间的关系如图乙所示（只画出部分图线）。已知重力加速度为10m/s，弹簧的形变均在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A．恒力F的大小为4N B．由图乙可知，物块运动位移为4cm时，弹簧恢复原长 C．物块向上运动过程中的最大速度为 D．物块向上运动过程中的最大位移为8cm（多选）16．（2022秋•璧山区校级月考）如图所示，倾角θ＝37°的传送带以v＝4m/s的速率顺时针转动，其上方与一水平台面平滑连接。一质量m＝1kg的货物从传送带的底端A处以v0＝8m/s的速率滑上传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带A、B间的高度差h＝2.49m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．货物能冲上水平台面 B．货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s C．货物在传送带上的划痕长1.05m D．货物离开传送带时速度大小为1.6m/s（多选）17．（2022秋•安徽月考）如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个物体A、B，系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使A向上做匀加速直线运动，以系统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移x正方向，得到F随x的变化图像如图乙所示。已知物体A的质量m＝2kg，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为40N/m B．物块A做匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2 C．物块B的质量为6kg D．F作用瞬间，A、B之间的弹力大小为10N（多选）18．（2022秋•惠州月考）在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A（两侧斜面倾角不相等，满足θ）。两个质量均为m的小物块P和Q恰能沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中，同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力F1、F2，如图所示，重力加速度为g，则在施力后P和Q下滑过程中（均未到达底端），下列判断正确的是（）A．物块P和物块Q的加速度大小相等 B．因F1的水平分量更小，斜劈A有向右的运动趋势 C．地面对斜劈A的支持力大小为（M+2m）g D．若仅将F2的方向由平行于右侧斜面改为竖直向下方向，地面对斜劈A的摩擦力为零（多选）19．（2022秋•鼓楼区校级月考）如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示，已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，x0为已知量，则（）A．0～x0过程，物块所受摩擦力方向向左 B．x0～2x0过程，物块做匀速运动 C．弹簧的劲度系数为 D．运动到3x0处时，物块的加速度大小为（多选）20．（2022秋•城厢区校级月考）传送带的高效利用能为生活生产带来诸多便利，如图甲为一足够长的倾斜传送带，倾角θ＝37°，现以恒定速率ν＝4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0＝12m/s从A端冲上传送带，煤块的v﹣t图像如图乙所示，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（）A．图乙中t1＝0.75s B．图乙中t2＝2s C．煤块运动过程中距离A点的最远距离为10m D．煤块在传送带上留下的痕迹长为（14+4）m（多选）21．（2022秋•顺德区校级月考）全红婵在东京奥运会女子单人10米跳台比赛中“一战成名”，五个动作，三个满分，获得奥运会的金牌，并打破女子10米跳台的世界纪录。以水面为起始位置，取向上为正方向，假设水的阻力恒定，全红婵可等效为一圆柱体。以下是描述全红婵身体人水后浮力F、加速度a与位移x的关系图像可能正确的是（）A． B． C． D．（多选）22．（2022秋•尚志市校级期中）如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L，细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）A．圆环通过O点的加速度等于g B．圆环在O点的速度最大 C．圆环在A点的加速度大小为 D．圆环在B点的速度为2（多选）23．（2022秋•山东月考）质量为20kg的猕猴沿质量为1kg的绳子由静止开始竖直向上爬，爬到绳子顶端时的速度恰好为零，该过程中绳子顶端的力传感器示数随时间变化的关系如图所示。取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是（）A．0～2s内，猕猴受到的摩擦力大小为240N B．猕猴爬行过程中的最大速度为6m/s C．猕猴爬到绳子顶端所用的时间为3.5s D．猕猴爬行过程中通过的距离为10m（多选）24．（2022•定远县校级开学）如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。t＝0时，甲、乙分别以6m/s、2m/s的初速度开始向右滑行。t＝0.5s时，传送带顺时针动（不计启动时间），立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（）A．t＝0.5s时，两滑块相距2m B．t＝1.5s时，两滑块速度相等 C．0～1.5s内，乙相对传送带的位移大小为0.25m D．0～2.5s内，甲相对传送带的位移大小为3.75m（多选）25．（2022秋•武清区校级月考）如图，粗细均匀且足够长的水平粗糙细杆上套着一个小环A，用轻绳将小球B与小环A相连。小球B受到水平风力作用，与小环A一起向右做匀加速运动，小环A与杆间的动摩擦因数处处相同。若风力增大，则（）A．杆对小环A的弹力减小 B．杆对小环A的摩擦力增大 C．小球B的加速度增大 D．轻绳对小球B弹力的竖直分力不变（多选）26．（2022秋•山东月考）如图所示，在光滑的水平面上有一倾角为θ的光滑斜面C，斜面C上叠放着A、B两物块，B的上表面水平。A、B、C的质量均为m，重力加速度大小为g。现对C施加一方向水平向右的恒力，使A、B、C保持相对静止，则下列说法正确的是（）A．B受到3个力的作用 B．B对C的压力大小为 C．C所受合力的大小为3mgtanθ D．A对B的摩擦力大小为mgtanθ，方向水平向左（多选）27．（2022秋•永安市月考）如图，缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢连同悬臂的质量为M，水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度为g，缆绳的倾角为θ，则在这段时间内（）A．车厢对货物的支持力越来越大 B．车厢对货物的摩擦力大小为macosθ C．悬臂对车厢的作用力大小为M D．悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于θ三．填空题（共5小题）28．（2022秋•武清区校级月考）某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同学们在实验中，都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变小桶中砂的质量改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力。（1）下列器材中不必要的是（填字母代号）；A．低压交流电源B．秒表C．天平（含砝码）D．刻度尺（2）下列实验操作中，哪些是正确的（填字母代号）；A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源C．平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带（3）实验中得到如图（乙）所示的一条纸带，s1、s2、s3、s4是纸带上相邻两个计数点之间的距离（相邻两个计数点之间还有四个点没有画出），已知打点计时器打点频率为f，则小车的加速度大小可以表示为a＝；（4）把砂桶（含砂）的重力mg作为小车受到的合力F，作出a﹣F图像，当砂桶（含砂）的质量接近小车的质量后，可能会出现图丙中的图线（选填①、②或③）；设小车的质量为M，作出小车加速度的倒数与小车质量M的关系图像，下列选项正确的是。A.B.C.D.29．（2022秋•海林市校级月考）如图所示，光滑半球形容器质量M＝0.8kg，O为球心，若将一水平恒力F作用于光滑半球形容器，使质量m＝0.2kg物块在P点与半球形容器保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动，半球形容器与地面间的动摩擦因数μ＝0.1，OP与水平方向的夹角为θ＝45°，取g＝10m/s2，那么水平恒力F＝。30．（2022•鼓楼区校级开学）如图所示，质量M＝2kg的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量m＝1kg的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度a＝2m/s2做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数k＝600N/m，g＝10m/s2。则变力F的最大值为N，小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为m/s。31．（2021秋•德宏州期末）如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2。实验中用砝码及砝码盘B的重力充当绳子拉力。（1）下列说法正确的是。A．每次改变小车质量时，需重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．该实验必须确保小车质量m1始终远大于砝码及砝码盘的质量m2D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图像，可能是图2中的图线（选填“甲”“乙”或“丙”）。（3）如图3所示为某次实验得到的纸带，纸带中各个计数点到A点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小为m/s2（结果保留两位有效数字）。32．（2022•雨花区校级开学）如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1＝20N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为N；若将F1换为大小为50N的水平力F按如图乙所示作用在A物块上，它们仍能一起向前运动，此时B物块所受的摩擦力为N。四．实验题（共6小题）33．（2022秋•东湖区校级月考）在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：（1）将实验器材组装如图1所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（至少写出两条）：①；②；（2）如图2所示，某同学从得到的纸带中确定五个计数点，量得d1＝8.00cm，d2＝17.99cm，d3＝30.00cm，d4＝44.01cm。每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1，小车的加速度a＝m/s2。（结果保留2位有效数字）34．（2022•南京模拟）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的a﹣F图像。（1）本实验中钩码的总质量（填“需要”或“不需要”）远小于小车和传感器的总质量。（2）图乙中的图像不过坐标原点的原因是。（3）由图像求出小车和传感器的总质量为kg。35．（2022•南京模拟）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图乙所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为m/s，小车的加速度为m/s2。（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持不变。（3）该同学通过数据的处理作出了a﹣F图像，如图丙所示，则图中直线部分不过原点的原因可能是。36．（2022秋•安徽月考）某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。按图甲所示安装好实验装置，并进行如下操作：①调节砂桶中砂的质量，轻推小车。直到打点计时器打在的纸带上的点间隔均匀，记录此时力传感器的示数F0；②增加砂和砂桶的质量，释放小车，打点计时器打出一条纸带，记录此时力传感器的示数为F；③继续增加砂和砂桶的质量，重复步骤②，记录力传感器的示数F。（1）在做步骤①时，如果打点计时器打在纸带上的点间隔逐渐变大，应适当（填“增大”或“减小”）砂桶中砂的质量。（2）实验中打出的纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，纸带上只测出了两组数据，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度大小a＝m/s2（保留二位有效数字）。（3）若某次实验时力传感器的示数为F，则小车所受合外力大小为（用题给字母表示）。（4）若由本实验得到的数据作出小车的加速度a与力传感器的示数F的关系图像，下列四幅图中，与本实验相符合的是。A．B．C．D．37．（2022秋•南京月考）通过测量重力加速度，进而间接测量海拔高度是高度测量的重要方法之一。某小组进行野外登山考察时设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：（ⅰ）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）；（ⅱ）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块的运动情况。通过录像的回放，选择小物块运动路径上的一点作为参考点，得到小物块相对于图甲该点的运动距离L与对应运动时间t的数据；（ⅲ）该同学选取部分实验数据，画出图像，并在图像上标记出位于坐标纸网格交叉点上的两点；（ⅳ）再次调节垫块，使木板的倾角为37°，重复实验，画出了图像，并在图像上标记出位于坐标纸网格交叉点上的两点。回答以下问题：（1）本实验（填“需要”或者“不需要”）测量小物块的质量。（2）由实验数据画得的两条图像及标记点A、B、C、D如图乙所示，图线（填“a”或者“b”）为木板倾角为53°时所得图像。（3）由图像可得，木板倾角为37°时，物块过参考点时速度的大小为m/s；根据标记点数据可得，小物块下滑加速度的大小为m/s2。（结果均保留2位有效数字）（4）根据图像和标记点数据，进一步分析得当地重力加速度大小为m/s2。（结果保留2位有效数字，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80）38．（2022•亭湖区校级开学）“探究加速度与力关系”的实验装置如图1所示，实验中通过传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度。（1）下列说法中正确的是。A．细线不需要与长木板平行B．不需要平衡摩擦力C．需要测量砝码和托盘的总质量D．实验时应先接通打点计时器的电源后再释放小车（2）实验中得到一条打点清晰的纸带如图2所示，取A到G共7个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得AD间距离为x1、AG间距离为x2，则纸带的（左、右）端与小车相连，小车加速度大小为。（3）本实验中，砝码和托盘总质量是否需要远小于小车的质量？请说明理由：。（4）实验中保持小车质量不变，改变砝码的质量，测出绳中拉力大小F与相应的加速度大小a，作出a﹣F图像。图像3中正确的是。五．计算题（共12小题）39．（2022秋•岳阳月考）如图所示，水平地面上有一两端开口的圆形管道，管道内部最上端有一活塞，已知管道质量为3m，活塞质量为m，两者间的最大静摩擦力为kmg（k＞1）（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），不计空气阻力，重力加速度为g。（1）当管道受到竖直向上的拉力作用时，活塞与管道间没有相对滑动，求拉力的最大值F。（2）当管道突然获得竖直向上的初速度v0时，要使活塞不脱离管道，求管道的最小长度L。（3）在上问活塞不脱离管道的条件下，求管道落地时的速度v。40．（2022秋•秀屿区校级月考）如图所示，长为L的水平传送带顺时针匀速转动，一长木板紧靠传送带右端B放在光滑的水平面上，长木板的上表面与传送带的上表面在同一水平面上。质量为m的物块轻放在传送带的左端A，物块从B端滑离传送带时的速度大小为，物块与长木板间的动摩擦因数为0.4（物块与传送带间动摩擦因数未知），重力加速度为g，长木板质量为2m，求：（1）物块与传送带间的最小滑动摩擦力；（2）物块滑上长木板后，要使物块不滑离长木板，长木板至少多长。41．（2022秋•潍坊月考）如图甲所示，质量M＝2kg的盒状工件静置于水平桌面上，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．质量m＝1kg的小滑块放在工件上并紧靠左侧壁，其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数μ＝0.8。现对工件施加水平推力F，推力F随时间t变化的关系如图乙所示，在推力作用下工件运动的速度v随时间t变化的关系如图丙所示，撤去推力后，当滑块到达O点时工件速度恰好为零，滑块运动过程中始终未与工件右侧壁相碰。g取10m/s2，不计工件侧壁的厚度，桌面足够长。求：（1）推力F作用过程中，工件对滑块左侧的弹力F0的大小；（2）工件光滑部分的长度d；（3）工件的最小长度L；（4）工件发生的最大位移x。42．（2022秋•池州月考）如图所示，倾角θ＝37°的倾斜传送带以v＝2m/s的速率沿顺时针方向匀速率转动，一个小物块从传送带底端以v0＝4m/s的速度向上滑上传送带，结果小物块刚好能到达传送带的上端。已知重力加速度为g＝10m/s2，sin37°＝0.6，小物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）传送带的长度；（2）若传送带改为以v′＝4m/s的速率沿逆时针方向匀速率转动，小物块从传送带底端仍以v0＝4m/s的速度向上滑上传送带，则小物块滑上传送带后能在传送带上运动多长时间。43．（2022秋•安徽月考）某快递公司为了提高效率，使用电动传输机转运快件，如图所示，传送带由水平部分AB＝2m、倾斜部分BC＝8m组成，倾斜部分与水平面的夹角θ＝37°。先将货物静止放在水平部分最右端A点，再让传送带以a＝8m/s2的加速度开始启动，当传送带的速度达到v＝4m/s后改为匀速运动，假设货物到达B端由AB转到BC部分时衔接速度方向立刻改为沿BC方向但大小不变，货物与传送带间的动摩擦因数都是μ＝0.5，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。试求：（1）货物从A点传送到B点所用的时间；（2）若货物传送到B点，传送带立即停止转动，货物从B端传送到C端所用的时间；（计算结果保留小数点后两位）（3）若货物传送到B点，传送带的速度立即改变但仍为匀速率，货物从B端传送到C端所用的时间为1.2s，试判断传送带改变后运转的方向并计算运转的速度大小。44．（2022秋•芝罘区校级月考）一个顶端固定有光滑定滑轮的斜面体固定于地面上，其倾角θ＝37°，右侧与斜面顶端等高处有一逆时针转动的足够长水平浅色传送带，转运速度v＝3m/s。质量为m1＝1kg的小滑块P与质量为m2＝3kg的小煤块Q用不可伸长的细绳跨过定滑轮并连接，如图所示，细绳分别平行于斜面和传送带。P、Q均以v0＝6m/s的速度分别冲上斜面和传送带，小滑块P与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.375，小煤块Q与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.1，斜面体足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：（1）小滑块P向上运动时，细绳中的张力的大小；（2）小滑块P在斜面体上运动的时间和小煤块Q在传送带上留下滑痕的长度。45．（2022秋•湖北月考）如图所示，倾角θ＝37°的传送带始终以大小v＝1.2m/s的速度顺时针运行，相距x＝6m的M、N为传送带的两个端点，N点处有一距传送带很近的固定挡板P，传送带上A、B两个小物块（均视为质点）用长度L＝0.6m的轻绳相连，轻绳拉直且与传送带平行，物块A位于MN的中点O处。现将两物块由静止释放，然后将轻绳剪断，一段时间后物块B与挡板P发生碰撞（碰撞时间极短），碰撞后速度大小不变、方向反向。物块A、B的质量分别为mA＝0.3kg、mB＝0.1kg，物块A、B与传送带间的动摩擦因数分别为μA＝0.8、μB＝0.6，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）从剪断轻绳到物块B第一次与挡板P碰撞的时间t；（2）物块B第一次与挡板P碰撞后到达的最高位置与挡板P间的距离sB；（3）物块A到达M点时，两物块间的距离s（结果保留两位有效数字）。46．（2022•广安区校级开学）如图甲所示，质量m＝1kg的物块在与水平方向成37°角的拉力F作用下，沿水平面以速度v0＝5m/s向右做匀速直线运动。已知物块与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求F的大小；（2）若在物块运动过程中的某个时刻，使F的方向瞬间变为水平向右而大小不变，如图乙所示。求力F的方向变为水平后，物块在10s内的位移。47．（2022秋•永安市月考）如图所示，质量M＝1kg的平板置于光滑的水平面上，板上最右端放一质量m＝1kg可视为质点的小物块，平板与物块间的动摩擦因数μ＝0.5，距平板左端L＝0.8m处有一固定弹性挡板，平板撞上挡板后原速率反弹。现对平板施一水平向左的恒力F＝5N，物块与平板一起由静止开始运动，已知重力加速度g＝10m/s2，整个过程中物块未离开平板。求：（1）第一次碰撞时平板的速度大小；（2）第二次碰撞时物块离平板右端的距离；（3）物块最终离木板右端的距离。48．（2022秋•深州市校级月考）可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上，先以加速度a＝0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t＝8s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝0.25，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。求：（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；（2）企鹅向上运动的最大距离。49．（2020秋•邕宁区校级期末）如图所示，甲坐在滑板上从距地面高为h＝6.25m的斜坡处A点沿滑道由静止开始滑下，然后沿水平的滑道再滑行，此时乙处于滑道B点旁边。若滑板与斜坡滑道的动摩擦因数为μ1＝，滑板与水平滑道间的动摩擦因数为μ2＝0.18，斜坡的倾角θ＝30°，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2，求：（1）人从斜坡上滑下时加速度为多大；（2）人到达斜坡底端B时的速度是多少；（3）当甲运动到B点时，乙以2.2m/s2的加速度从静止开始运动，经过多长的时间追上甲？50．（2020秋•邕宁区校级期末）小王用水平方向的推力F＝100N推一个质量为20kg的箱子匀速前进，如图甲所示，g取10m/s2．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：（1）箱子与水平地面间的动摩擦因数μ；（2）若小王不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成37°角斜向上去拉静止的这个箱子，如图乙所示，拉力作用8.0s后撤去，箱子最多还能运动多长距离？六．解答题（共10小题）51．（2022秋•上饶月考）如图所示，两个均可视为质点的滑块A和B的质量分别为mA＝1kg和mB＝4kg，紧靠着放在静置于水平地面上长木板的正中央，两滑块与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5。木板的质量为M＝5kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1。某时刻A、B两滑块从板的中央处开始反向滑动，初速度大小均为v0＝3m/s，最终A滑块恰好未滑离长木板。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）滑块A、B刚开始运动时，木板的加速度大小；（2）滑块B与木板相对静止时，滑块A、B之间的距离；（3）长木板的长度为多少。52．（2022•让胡路区校级开学）如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m＝1kg，木板的质量M＝4kg，长L＝2.5m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2。现用水平恒力F＝20N拉木板，g取10m/s2，求：（1）木板加速度的大小；（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间；（3）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1＝0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力；（4）若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N，则木块滑离木板需要多长时间？53．（2022秋•潍坊月考）在探究超重、失重规律的过程中，某同学找来了压力传感器，把传感器平放到电梯中，双脚踩在压力传感器上，从楼上坐电梯直到1楼，他加速下降5m时开始计时，测得压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图所示，12.5s时恰好停在1楼，重力加速度大小取g＝10m/s2。求电梯：（1）做匀减速运动的加速度大小；（2）匀速运动的速度大小；（3）从距离地面多高处开始下降。54．（2022秋•天心区校级月考）如图所示，质量为M＝2kg的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为m＝1kg的小滑块（可视为质点）以v0＝3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，已知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）滑块在木板上滑动过程中，滑块的加速度a1的大小和木板的加速度a2的大小；（2）若滑块刚好没有从木板右端滑出，求木板的长度；（3）若木板长L＝2.25m，求滑块在木板上运动过程中木板对滑块的冲量大小。55．（2022秋•潍坊月考）如图所示，一足够长木板静止在水平地面上，木板右端放一滑块，已知木板质量为M＝4kg，滑块质量m＝4kg，木板与地面间的滑动摩擦因数μ1＝0.5，滑块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.2。对木板施加F＝54N的水平向右的拉力，1s后撤去拉力，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：（1）撤力前木板和滑块运动的加速度大小；（2）滑块达到的最大速度；（3）撤力后木板经多长时间停止运动；（4）滑块运动的最大位移。56．（2022秋•南开区校级月考）一个送货装置如图所示，质量为m＝1kg的货物（可视为质点）被无初速度地放在倾斜传送带的最上端A处，被保持v＝8m/s匀速运动的传送带向下传送，到达传送带下端B时滑上平板车，随后在平板车上向左运动，经过一段时间后与平板车进度相同，且到达平板车的最左端，此时刚好与水平面上P点的弹性装置发生碰撞（弹性装置形变量很小），货物由于惯性被水平抛出，平板车则被原速弹回。已知传送带AB之间的距离L为12.2m，传送带与水平面的夹角θ＝37°，货物与传送带间的摩擦因数μ1＝0.5，货物与平板车的摩擦因数μ2＝0.3，平板车与地面的摩擦因数μ3＝0.1，平板车的质量也为m＝1kg，重力加速度g＝10m/s2。货物从传送带滑上平板车时无动能损失，忽略空阻力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）货物在传送带上的运动时间；（2）平板车的长度l；（3）如果平板车刚好能接到下一个货物，则每隔多长时间在传送带顶端释放一个货物。57．（2022•亭湖区校级开学）质量为1kg的物块静止在动摩擦因数为0.2的水平地面上，对物块施加周期性变化的水平外力F，使其从静止开始运动。外力F与时间t的变化图像如图所示，g取10m/s2。求物块：（1）在第1s内的加速度；（2）在3s末的速度；（3）运动多长时间位移为18m？58．（2022秋•河北月考）如图所示，某快递公司为了提高效率，使用电动传输机转运快件，传送带的水平段AB长为L＝2m，倾斜段BC长为s＝8m且与水平面的夹角θ＝37°。先将货物放在水平段最右端A点，再让传送带以a＝6m/s2的加速度开始启动，当传送带的速度达到v＝4m/s后匀速运动，货物到达B端后，速度大小不变的传到BC上，货物与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，3.3。（1）设货物的质量m＝100kg，求货物从A点传送到B点所用的时间；（2）若货物传送到B点，传送带立即停止转动，求货物从B端传送到C端所用的时间；（3）若货物传送到B点，传送带的速度立即改变，货物从B端传送到C端所用的时间为1.2s，试求传送带速度改变后的运转方向和速度大小。59．（2022秋•武清区校级月考）如图1所示为地铁的包裹安检装置，其传送包裹部分可简化为如图2所示的传送带示意图。若安检时某乘客将可视为质点的包裹静止放在传送装置的最左端，传送装置始终以v0＝0.5m/s的速度顺时针匀速运动，包裹与传送装置间的动摩擦因数为μ＝0.05，传送装置全长l＝2m，包裹传送到最右端时乘客才能将其拿走，重力加速度g＝10m/s2。（1）求当包裹与传送装置相对静止时，包裹相对于传送装置运动的距离；（2）若乘客将包裹放在传送装置上后，立即以v＝1m/s的速度匀速从传送装置最左端走到传送装置的最右端，求乘客要想拿到包裹，需要在传送装置最右端等待的时间。60．（2022秋•雨花区校级月考）如图所示的传送带，其水平部分bc＝2.09m，倾斜部分ab＝3.2m，与水平夹角为37°，皮带沿图示方向运动，速率恒为2m/s，把物体A轻放在点a处，它将被皮带送到c点，且物体A一直没脱离皮带，忽略b点的能量损失。若物体A与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8。（1）请判断ab段物块A的加速度，并判断ab段是否有匀速过程。（2）求物体A从a点被传送到c点全过程所用的时间。（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

2022年10月22日巡行的高中物理组卷力与运动高一参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）1．（2022秋•池州月考）如图所示，一倾角θ＝37°的足够长斜面体固定在水平面上，一物块以初速度v0＝10m/s沿斜面上滑的最大距离为5m。则物块与斜面间的动摩擦因数为（sin37°＝0.6，重力加速度为g＝10m/s2）（）A．0.6 B．0.8 C．0.2 D．0.5【分析】由牛顿第二定律求解动摩擦因数。【解答】解：设物块的质量为m，由牛顿第二定律有ma＝mgsin37°+mμgcos37°，结合运动学公式x＝，解得μ＝0.5故ABC错误，D正确。故选：D。2．（2022秋•南开区校级月考）乘坐缆车观光盘山已经是一条非常热门又成熟的旅游线路，如图，质量为M的缆车车厢通过合金悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动．若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度为g，则（）A．车厢对货物的摩擦力方向平行于缆绳向上 B．车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上 C．悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上 D．悬臂对车厢的作用力大于（M+m）g【分析】根据车厢的运动状态得出加速度的方向，结合力的合成特点得出车厢对货物和悬臂对车厢的作用力方向；根据加速度的方向结合牛顿第二定律得出悬臂对车厢的作用力的大小。【解答】解：A、摩擦力的方向只能平行于接触面，故A错误；B、加速度沿缆绳向上，所以车厢对货物的作用力与货物的重力的合力沿缆绳向上，则车厢对货物的作用力不可能平行于缆绳向上，故B错误；CD、因为车厢斜向上做加速运动，所以悬臂对车厢的作用力与车厢重力的合力沿缆绳向上，根据力的合成法则可知，此时悬臂对车厢的作用力方向不可能吧沿悬臂竖直向上，而是其中的一个分力与整个车厢重力平衡，另外一个力沿缆绳方向向上产生加速运动，悬臂竖直方向的分力为F1＝（M+m）g所以整个悬臂对车厢的作用力有F＞（M+m）g，故C错误，D正确。故选：D。3．（2022秋•衡水月考）小朋友玩快速启动游戏，比较爆发力大小，斜面体上用一细线平行斜面系一光滑小球，斜面倾角为θ，用水平力快速向左由静止拉动斜面，加速过程中下列说法正确的是（）A．与静止时相比，绳中拉力可能不变 B．与静止时相比，斜面对小球的弹力可能增大 C．运动后，随着水平拉力的增大地面对斜面的摩擦力一定增大 D．若小球的加速度a≥gcotθ，则细线与竖直方向夹角为α，【分析】根据物体的静止状态结合角度关系得出绳子拉力和斜面对小球的弹力；理解小球脱离斜面的临界值，根据几何关系和牛顿第二定律得出tanα的大小。【解答】解：AB、静止时，对小球受力分析可知T1＝mgsinθN1＝mgcosθ若向左的加速度为a，则T2﹣mgsinθ＝macosθmgcosθ﹣N2＝masinθ可知T2＞T1；N2＜N1，故AB错误；C、对整体受力分析可知，加水平拉力时，整体对地面的压力仍等于整体的重力，整体对地面的压力不变，摩擦力不变，故C错误；D、当小球将要脱离斜面时，则若小球的加速度为a≥gcotθ则小球将离开斜面，此时细线与竖直方向夹角为α，则，故D正确；故选：D。4．（2022•南京模拟）如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（）A．物体从A到O加速，从O到B减速 B．物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变 C．物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动 D．物体运动到O点时所受合力为零【分析】根据牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度的方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反时，物体做减速运动。【解答】解：ABC．物体从A到O过程中，存在某个位置弹簧弹力等于摩擦力。从A到该位置，弹簧弹力大于摩擦力，物体做加速运动。从该位置到O间，弹簧弹力减小，弹力小于摩擦力，物体做减速运动。物体从A到O间先加速后减速，速度先增大，后减小。从O到B弹簧弹力向左，摩擦力也向左，一直减速，故AB错误、C正确；D．物体在运动过程中，一直受到摩擦力的作用，在O点时，弹簧弹力为零，但仍受摩擦力作用，合力不为零，故D错误；故选：C。5．（2022秋•潍坊月考）如图所示，一轻绳系一小球竖直悬挂在O点，现保持绳处于拉直状态，将小球拉至与O等高的M点，由静止自由释放小球。球运动过程中经过N点时，绳与竖直方向的夹角为α，以下判断正确的是（）A．释放瞬间，小球处于超重状态 B．到达最低点时，小球处于失重状态 C．经过N点时，切向加速度大小为gsinα D．经过N点时，向心加速度大小为g（1﹣cosα）【分析】根据加速度方向确定小球的超失重状态；对小球进行受力分析，其切向加速度由重力的分力提供；结合机械能守恒求出在N点速度，求出向心加速度。【解答】解：A、释放小球瞬间，加速度向下，则小球处于失重状态，故A错误；B、到达最低点时，小球具有向心加速度，加速度向上，处于超重状态，故B错误；C、经过N点时，小球受重力，绳子拉力，其切向加速度由重力分力提供，mgsinα＝ma切，所以a切＝gsinα，故C正确；D、根据机械能守恒定律可知，经过N点时，mgRcosα＝mv2，向心加速度为a向＝＝2gcosα，故D错误；故选：C。6．（2022秋•潍坊月考）如图所示，质量为m的物块置于倾斜的传送带上表面，传送带与水平方向的夹角为θ。物块在运动过程中始终与传送带保持相对静止，物块所受静摩擦力大小用f表示，重力加速度大小为g，则物块（）A．匀速运动时，f可能等于0 B．斜向上以恒定加速度a加速时，f＝ma+mgsinθ C．斜向上以恒定加速度a减速时，f一定大于mgsinθ D．斜向下以恒定加速度a减速时，f可能小于mgsinθ【分析】匀速运动时物块受力平衡，根据平衡条件能求解摩擦力；当传送带加速匀速或减速运动时，根据加速度的方向结合牛顿第二定律分析摩擦力的大小。【解答】解：A、匀速运动时物块受力平衡，摩擦力f＝mgsinθ，不可能等于0，故A错误；B、斜向上以恒定加速度a加速时，沿传送带方向根据牛顿第二定律可得：f﹣mgsinθ＝ma，解得：f＝ma+mgsinθ，故B正确；C、斜向上以恒定加速度a减速时，当加速度较小，摩擦力沿斜面向上，沿传送带方向根据牛顿第二定律可得：mgsinθ﹣f＝ma，解得：f＝mgsinθ﹣ma，此时f小于mgsinθ，故C错误；D、斜向下以恒定加速度a减速时，沿传送带方向根据牛顿第二定律可得：f﹣mgsinθ＝ma，解得：f＝ma+mgsinθ，f大于mgsinθ，故D错误。故选：B。7．（2022•亭湖区校级开学）课桌上放一茶杯，它与课桌间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。要使茶杯不滑动，水平拖动课桌的加速度不得超过（）A．1.5m/s2 B．3.0m/s2 C．3.3m/s2 D．6.0m/s2【分析】茶杯不滑动，说明茶杯与课桌的加速度相同，茶杯的最大加速度就是二者一起运动最大加速度。【解答】解：茶杯不滑动，说明茶杯与课桌的加速度相同，茶杯的最大加速度就是二者一起运动最大加速度，茶杯的最大加速度由最大静摩擦力提供，则am＝μg＝0.3×10m/s2＝3.0m/s2故B正确，ACD错误。故选：B。8．（2022•南京模拟）如图所示，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两个光电门计时器A和B验证质量为M的滑块（含遮光条）和质量为m的钩码组成的系统机械能守恒。已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为Δt1、Δt2，光电门A、B之间的距离为s。滑块运动通过光电门B时，钩码未落地。（重力加速度为g）用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”，若M＝0.4kg。改变m的值，进行多次实验，以下m的取值合适的一个是_____。（）A．m1＝50g B．m2＝10g C．m3＝100g D．m4＝400g【分析】由牛顿第二定律求得绳子拉力为T的表达式，由表达式可找到合适的质量。【解答】解：如题图装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”，设绳子拉力为T，则根据牛顿第二定律有mg﹣T＝maT＝Ma联立可得即只有当m≪M时，才能将绳子拉力T近似等于钩码重力mg，B正确，ACD错误。故选：B。二．多选题（共19小题）（多选）9．（2022秋•上饶月考）如图所示，煤矿车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，煤块与两传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每隔T＝10s在传送带甲左端轻放上一个质量为m＝2kg的相同煤块（可视为质点），发现煤块离开传送带甲前已经与甲速度相等，且相邻煤块（已匀速）间的距离为x＝6m，随后煤块平稳地传到传送带乙上，乙的宽度足够大，速度为v＝0.8m/s，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．传送带甲的速度大小为0.6m/s B．煤块在传送带上乙上留下的痕迹为曲线 C．一个煤块在传送带甲上留下的痕迹长度为9cm D．一个煤块在传送带乙上留下的痕迹长度为25cm【分析】在地面参考系中，沿甲与乙的运动方向分析摩擦力方向，根据合外力方向与初速度方向的夹角分析煤块的运动情况。【解答】解：A、煤块在传送带甲上做匀加速运动的加速度a＝μg＝0.2×10m/s2＝3m/s2煤块在传送带甲上先匀加速再匀速，煤块的速度即传送带甲的速度＝＝0.6m/s，故A正确；B、煤块滑上传送带乙时，所受滑动摩擦力的方向与煤块相对传送带乙的运动方向相反，相对传送带乙做匀减速直线运动，当煤块在传送带乙上沿垂直乙运动方向上的速度减为零时，煤块已相对传送带乙静止，即相对地面的速度增至0.9m/s，故B项错误；C、以传送带甲为参考系，煤块的初速度为﹣0.6m/s，煤块相对传送带甲做匀减速直线运动，相对加速度大小仍为3m/s2，故相D、对传送带甲的位移＝＝0.06m＝6cm，则煤块在传送带甲上留下的痕迹长度为6cm，故C正确；以传送带乙为参考系，煤块的初速度代入数据解得：v相对＝m/s传送带乙的位移代入数据解得：x相对＝0.195m＝19.5cm，即煤块在传送带乙上留下的痕迹长度为19.5cm，故D正确。故选：ACD。（多选）10．（2022秋•潍坊月考）如图甲所示，斜面体固定在水平地面上，t＝0时刻一物块由斜面底端开始向上运动，其运动的v﹣t图像如图乙所示。已知重力加速度g＝10m/s2，则（）A．斜面的倾角为45° B．t＝2s时，物块距离出发点5m C．物块与斜面间的动摩擦因数为 D．物块返回斜面底端时的速度大小为4m/s【分析】在v−t图像中，图像的斜率表示加速度，与时间轴所围面积表示物体通过的位移，根据牛顿第二定律结合运动学公式即可求解。【解答】解：AC.由乙图可知图像的斜率表示加速度，上升过程的加速度大小为a1＝m/s2＝8m/s2下滑过程中加速度大小为a2＝m/s2＝2m/s2受力分析可知，上升过程中mgsinθ+μmgcosθ＝ma1下降过程中mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2解得θ＝30°μ＝故A错误，C正确；B.由乙图可知，物块先向上减速到达最高点后在向下加速，图像与时间轴围成的面积为物块经过的位移，则时间为2s时，位移为x＝×8×lm﹣×2×lm＝3m故B错误；D.上升过程位移为x1＝×8×lm＝4m则物块返回斜面底端时v2＝2a2x1解得v＝＝m/s＝4m/s故D正确。故选：CD。（多选）11．（2022秋•秀屿区校级月考）如图所示，小物块A叠放在长方体物块B上，B置于粗糙水平面上。A、B质量分别为mA＝2kg，mB＝1kg，A、B之间动摩擦因数μ1＝0.3，B与地面之间动摩擦因数μ2＝0.1，现对A施加水平力F且F从0开始逐渐增大，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。则下列说法正确的是（）A．当F小于3N时，A、B都相对地面静止 B．当F增大到6N时，A、B开始发生相对滑动 C．当F等于9N时，B的加速度为1m/s2 D．当F增大到12N时，A、B开始发生相对滑动【分析】当拉力大于B与地面的最大静摩擦力时，系统相对地面运动；当A、B间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对运动，应用牛顿第二定律可以求出此时的拉力．【解答】解：A.A.B之间最大静摩擦为fABmax＝μ1mAg代入数据解得fABmax＝6N对A、B整体，B与地面最大静摩擦为fBmax＝μ2（mAg+mBg）代入数据解得fBmax＝3N则当拉力小于3N时，A、B都相对地面静止，故A正确；BD.当A、B间的摩擦力达到最大静摩擦时，A、B间发生相对滑动，此时对B有aB＝解得：aB＝3m/s2对整个系统，此时加速度相等，则有F﹣fBmax＝（mA+mB）aB带入数据解得F＝12N则当拉力增大到12N时，A、B开始发生相对滑动，故B错误，D正确；C.当拉力为9N时，A、B未发生相对滑动，对整体系统有F'﹣fBmax＝（mA+mB）aB′带入数据解得aB'＝2m/s2故C错误。故选：AD。（多选）12．（2022•南京模拟）如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A．当拉力F＜12N时，两物体没有相对运动 B．当拉力F＞24N时，两物体开始相对滑动 C．两物体从受力开始就有相对运动 D．两物体始终没有相对运动【分析】隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力．【解答】解：隔离B受力分析，当A、B间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对滑动，由牛顿第二定律μmAg＝mBaB解得以整体为研究对象，由牛顿第二定律可得F＝（mA+mB）aB＝48N由此可知，当外力F达到48N时，A、B才会发生相对滑动，故AD正确，BC错误。故选：AD。（多选）13．（2022秋•南开区校级月考）跳伞是一种极限运动，某跳伞运动员从悬崖高空跳下，在t1时刻打开降落伞，他从跳下到落地的过程中，沿竖直方向运动的v﹣t图象如图，下列说法正确的是（）A．在0～t1时间内跳伞运动员处于失重状态 B．在0～t1时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力越来越小 C．在t1～t2时间内跳伞运动员和伞整体所受空气阻力大于其重力 D．在t1～t2时间内跳伞运动员的平均速度大小大于【分析】速度时间图象的斜率等于加速度，根据斜率分析加速度大小如何变化，判断运动员的运动情况。【解答】解：A、0～t1时间内做加速运动，速度向下，加速度向下，处于失重状态，故A正确；B、v﹣t图象的斜率表示加速度，0﹣t1时间内图象的斜率逐渐减小，故运动员运动的加速度逐渐减小，a＝，则空气阻力越来越大，故B错误；C、t1﹣t2时间内，跳伞运动员和伞整体做减速直线运动，则加速度向上，运动员和降落伞整体所受的空气阻力大于重力，故C正确。D、在t1～t2时间内，若跳伞运动员做匀减速直线运动，则平均速度为，其位移在图像中为t1时刻速度与t2时刻速度的连线，面积大于图线中t1到t2时刻的总位移，根据＝可得，位移小，平均速度小，所以在t1～t2时间内跳伞运动员的平均速度大小小于，故D错误；故选：AC。（多选）14．（2022秋•潍坊月考）质量为m的木箱置于升降机内的水平地板上，升降机从t＝0时刻由静止开始竖直向上运动，其加速度a随时间t变化规律如图所示，g为重力加速度大小，以下判断正确的是（）A．0～t0内，木箱处于失重状态 B．木箱对地板压力的最大值为3mg C．0～2t0内和2t0～4t0内木箱的位移大小相等 D．0～2t0内和2t0～4t0内木箱的速度变化量大小相等【分析】根据a﹣t图像可确定其加速度的变化情况，确定其运动状态，根据牛顿第二定律求出木箱对地板压力，图像面积表示速度变化量。【解答】解：A、0～t0内，a为正，做加速运动，方向向上，处于超重状态，故A错误；B、根据牛顿第二定律可知，FN﹣mg＝ma，当a最大时，FN最大，其最大值为3mg，故B正确；CD、a﹣t图像面积表示速度变化量，则在0～2t0内和2t0～4t0内速度变化量大小相同，但在0～2t0内和2t0～4t0内位移不相等，因为木箱速度增大，在相等时间内位移增大量越大，故C错误，D正确；故选：BD。（多选）15．（2022秋•池州月考）如图甲所示，轻弹簧竖立在地面上，下端与地面连接，上端与放在轻弹簧上的物块连接，系统处于静止状态。物块的质量为0.5kg，用一竖直向上的恒力F作用在物块上，使物块沿竖直向上方向做直线运动。以初始位置为位移的起点，物块运动的加速度a与物块向上运动的位移x之间的关系如图乙所示（只画出部分图线）。已知重力加速度为10m/s，弹簧的形变均在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A．恒力F的大小为4N B．由图乙可知，物块运动位移为4cm时，弹簧恢复原长 C．物块向上运动过程中的最大速度为 D．物块向上运动过程中的最大位移为8cm【分析】开始时对物块受力分析，根据牛顿第二定律列式即可求解拉力F的大小，当加速度为零时，再根据牛顿第二定律即可求解此时弹簧弹力，根据速度—位移公式和图像即可求解最大速度，根据图像的对称性可知物体的位移为8cm。【解答】解：A、开始时，弹簧的弹力为F弹＝mg，施加拉力瞬间，F﹣mg+F弹＝ma，结合图像解得F＝4N，故A正确；B、加速度为零时，F﹣mg+F弹＝0，F弹＝lN，故B错误；C、由＝2ax结合图像可知，物块向上运动过程中的最大速度为vm＝m/s＝m/s，故C错误；D、由图线对称性可知，当物体位移为8cm时，速度为零，即最高点，故D正确。故选：AD。（多选）16．（2022秋•璧山区校级月考）如图所示，倾角θ＝37°的传送带以v＝4m/s的速率顺时针转动，其上方与一水平台面平滑连接。一质量m＝1kg的货物从传送带的底端A处以v0＝8m/s的速率滑上传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带A、B间的高度差h＝2.49m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．货物能冲上水平台面 B．货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s C．货物在传送带上的划痕长1.05m D．货物离开传送带时速度大小为1.6m/s【分析】根据牛顿第二定律结合运动学公式求解达到平台的速度大小，由此分析是否达到平台；根据运动学公式求解运动时间；根据位移—时间关系求解两个过程中相对运动的距离大小，由此分析痕迹长度；再根据速度—时间公式求得货物离开传送带时速度大小。【解答】解：A、设开始时货物的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ＝ma1解得：a1＝10m/s2经时间t1货物与传送带共速，则有：v＝v0﹣a1t1，解得：t1＝0.4s货物相对传送带向上运动的距离Δx1＝t1﹣vt1，代入数据解得：Δx1＝0.8m共速后的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2解得：a2＝2m/s2假设到达水平台面的速度为v2，则有：v2﹣v22＝2a2（﹣t1）解得：v2＝3m/s，则能冲上水平台面，故A正确；B、设共速后货物在传送带上的时间为t2，则有：v2＝v﹣a2t2，解得：t2＝0.5s，则货物从A处运动到B处所用的时间为t＝t1+t2＝0.4s+0.5s＝0.9s，故B正确；C、共速后货物相对传送带向下的距离为：Δx2＝vt2﹣t2，解得Δx2＝0.25m，考虑到痕迹有重叠，所以货物在传送带上的划痕长度为0.8m，故C错误；D、货物离开传送带时速度大小为v1＝v﹣a2t2，代入数据解得v1＝3m/s，故D错误；故选：AB。（多选）17．（2022秋•安徽月考）如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个物体A、B，系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使A向上做匀加速直线运动，以系统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移x正方向，得到F随x的变化图像如图乙所示。已知物体A的质量m＝2kg，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为40N/m B．物块A做匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2 C．物块B的质量为6kg D．F作用瞬间，A、B之间的弹力大小为10N【分析】对物体AB整体受力分析，弹簧弹力根据胡克定律列式求解，根据牛顿第二定律列方程即可求得弹簧劲度系数，再根据图像，x＝0时刻，F'＝12N，根据牛顿第二顶定律列式求解加速度，分离式再根据牛顿第二定律即可知加速度与质量M；在施加拉力F的瞬间，根据牛顿第二定律列式即可求解A、B之间的弹力。【解答】解：A、以A、B整体为研究对象，静止时弹簧压缩量为x0，kx0＝（m+M）g，分离之前F+k（x0﹣x）﹣（m+M）g＝（m+M）a，即F＝kx+（m+M）a，F随x的变化图像的斜率等于劲度系数，故A错误；BC、x＝0时刻，12N＝（m+M）a，分离时，22N﹣mg＝ma，联立解得，a＝1m/s2，M＝10kg，故B正确、C错误；D、施加拉力F的瞬间，A、B之间的弹力为kx0﹣Mg﹣FN＝Ma，解得FN＝10N，故D正确。故选：BD。（多选）18．（2022秋•惠州月考）在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A（两侧斜面倾角不相等，满足θ）。两个质量均为m的小物块P和Q恰能沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中，同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力F1、F2，如图所示，重力加速度为g，则在施力后P和Q下滑过程中（均未到达底端），下列判断正确的是（）A．物块P和物块Q的加速度大小相等 B．因F1的水平分量更小，斜劈A有向右的运动趋势 C．地面对斜劈A的支持力大小为（M+2m）g D．若仅将F2的方向由平行于右侧斜面改为竖直向下方向，地面对斜劈A的摩擦力为零【分析】根据题意可知三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，根据平衡条件判断整体与地面间的弹力和摩擦力情况；在图乙中，物体P、Q对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈受力情况不变。【解答】解：A.两物块恰能匀速下滑，说明滑块所受重力的下滑分力大小等于滑动摩擦力大小，因此受合外力为零，则F1、F2分别为两物块所受合力，因为两个力大小相等，根据F＝ma可知，两物块下滑的加速度大小相等，故A正确；BC.F1、F2方向与斜面平行，则两物块对斜劈A的压力与摩擦力不变，斜劈A的受力情况不变，故地面对斜劈A的支持力与两物块匀速运动时相等，即FN＝（M+2m）g，且斜劈A在水平方向没有运动趋势，故B错误，C正确；D.物块P匀速运动或受到F2时，所受摩擦力和支持力分别为FNQ＝mgcosθ，f＝μmgcosθ，且它们的合力为竖直方向。若仅将F2的方向由平行于右侧斜面改为竖直向下方向，则物块Q所受摩擦力和支持力分别为FNQ'＝（F2+mg）cosθ，f′＝μ（F2+mg）cosθ，可知合力仍为竖直方向，即没有使斜劈A产生水平运动的趋势，地面对斜劈A的摩擦力仍为零，故D正确。故选：ACD。（多选）19．（2022秋•鼓楼区校级月考）如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示，已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，x0为已知量，则（）A．0～x0过程，物块所受摩擦力方向向左 B．x0～2x0过程，物块做匀速运动 C．弹簧的劲度系数为 D．运动到3x0处时，物块的加速度大小为【分析】0～x0过程，根据物块相对于传送带的运动方向，判断物块所受摩擦力方向；0～x0过程，物块做加速运动，x0～2x0过程，物块做匀速直线运动；最终物块静止，由平衡条件和胡克定律相结合求弹簧的劲度系数；根据对称性结合牛顿第二定律列式即可解得a的大小。【解答】解：A、0～x0过程，物块相对于传送带向左运动，物块所受的摩擦力方向向右，故A错误；B、0～x0过程，物块做加速运动，位移达到x0时，物块的速度与传送带相同，之后x0～2x0过程，物块随传送带做匀速直线运动，故B正确；C、当x＝2x0时，物块静止且所受静摩擦力达到最大值，则有μmg＝k•2x0，解得弹簧的劲度系数为k＝，故C错误；D、根据对称性可知，物体可以运动到3x0处，此时根据牛顿第二定律ma＝k•3x0﹣μmg，解得a＝，故D正确；故选：BD。（多选）20．（2022秋•城厢区校级月考）传送带的高效利用能为生活生产带来诸多便利，如图甲为一足够长的倾斜传送带，倾角θ＝37°，现以恒定速率ν＝4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0＝12m/s从A端冲上传送带，煤块的v﹣t图像如图乙所示，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（）A．图乙中t1＝0.75s B．图乙中t2＝2s C．煤块运动过程中距离A点的最远距离为10m D．煤块在传送带上留下的痕迹长为（14+4）m【分析】0﹣1s内，煤块的速度大于传送带的速度，煤块受到沿斜面向下的滑动摩擦力，向上做减速运动，速度与传送带相等以后，煤块所受的摩擦力改为向上，继续向上做加速度较小的匀减速运动；根据图象的斜率求出加速度，由牛顿第二定律列方程联立求解t1和t2。根据图象的“面积”求传送带底端到顶端的距离；根据牛顿第二定律和位移公式结合求出煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间，根据相对位移求解划痕长度。【解答】解：AB、0﹣t1内，煤块的加速度大小为：a1＝，其中Δv1＝（12﹣4）m/s＝8m/s①根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ＝ma1②t1﹣t2，物块的加速度大小为a2＝，其中Δv2＝4m/s③根据牛顿第二定律得mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2④由①②③④联立解得t1＝1s，t2＝2s，故A错误、B正确；C、物块上升的位移大小等于v﹣t图象与时间轴所包围的面积大小，为x＝×1m+×4×1m＝10m，故C正确；D、在0﹣1s内传送带的位移x带1＝vt1＝4×1m＝4m，煤块的位移为x煤1＝×1m＝8m，两者相对位移大小为Δx1＝x煤1﹣x带1＝8m﹣4m＝4m在1s﹣2s内传送带的位移x带2＝vt2＝4×1m＝4m，物块的位移为x煤2＝×4×1m＝2m，两者相对位移大小为Δx2＝x带2﹣x煤2＝4m﹣2m＝2m；根据x＝a2t下2，得煤块下滑的时间t下＝s，所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为（2+）s，在2s～（2+）s传送带向上运动，煤块向下运动，划痕的长度为Δx3＝x+vt下代入数据解得：Δx3＝（10+4）m，考虑到划痕的长度有重叠，所以煤块在传送带上留下的痕迹长为L＝Δx3+（Δx1﹣Δx2）＝（10+4）m+（4m﹣2m）＝（12+4）m，故D错误。故选：BC。