山东省2023年高考物理模拟试题知识点训练：力学选择题（较难题）

山东省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：力学选择

题（较难题）

一、多选题

1.（2023•山东泰安•统考二模）如图所示，一足够长且倾角为。的光滑斜面固定在地面

上，斜面底端有一挡板，一根劲度系数为k的轻质弹簧两端分别拴接在固定挡板和小物

体B上，小物体A与小物体B紧靠在一起处于静止状态，且两者质量相同。现对小物

体A施一沿斜面向上的拉力，使小物体A沿斜面向上做匀加速直线运动。从施加力直

到两物体分离的过程中，拉力的最小值为最大值为心，已知重力加速度为g,弹簧

始终在弹性限度内。则下列结论正确的是（）

A.每个物体的质量为

gsι∏e

B.物体的加速度为勺

2工-W

C.开始时弹簧的压缩量为空出

K

D.从开始运动到物体与弹簧分离经过的时间为（2E-G）J7τ7j;

2.（2023・山东日照・统考二模）如图所示，北斗卫星导航系统中的一颗卫星“位于赤道

上空，其对地张角为60。已知地球的半径为R,自转周期为"，表面的重力加速度为

g,万有引力常量为G。根据题中条件，可求出（）

A.地球的平均密度为

静止卫星的轨道半径为J誓

C.卫星α的周期为2及经

8兀y∣2gR

D.”与近地卫星运行方向相反时,二者不能直接通讯的连续时间为

3(2√2+l)g

3.（2023•山东济宁•统考二模）如图所示，质量分别为2〃?、机的物块A、B静止在一轻

弹簧上，A与B不粘连，此时弹簧的压缩量为毛。现对物块A施加竖直向上的拉力厂,

使A、B一起竖直向上做匀加速运动，加速度大小为0.5g（g为重力加速度）。下列说法

正确的是（）

A

B

U

A.物块A、B分离时，弹簧的压缩量为0∙5x°

B.物块A、B分离时，弹簧弹力的大小为能咫

C.物块A、B分离时，物块A的速度大小为

2

、-Q

D.从开始运动到物块A、B分离的过程中，拉力尸做的功为GmgXO

O

4.（2023•山东聊城・统考二模）在儿童游乐场有一种射击游戏，地面上圆形轨道的半径

为凡轨道上的小车以角速度3做匀速圆周运动，坐在小车上的游客使用玩具枪向处于

轨道圆心处的立柱射击，某次射击时子弹恰好水平击中立柱的最高点，射击时枪口到立

柱最高点的水平距离为X,竖直距离为/?,重力加速度为g,不计空气阻力，下列说法

正确的是（）

A.子弹射出枪口时的速度大小为J耳+29

子弹射出枪口时的速度大小为小疗代+今+2g∕?

B.

2h

C.射击时枪管与水平面的夹角为&tan。=一

X

…一师

D.射击时枪管与水平面的夹角为仇一I,,心

Jω2x2+^-

V2h

5.（2023•山东♦统考一模）离子推进器是利用电场将处在等离子状态的“工质”加速后向

试卷第2页，共12页

后喷出而获得前进的动力，其工作原理如图所示：进入电离室的气体被电离成正离子，

而后飘入电极A、8之间的匀强电场（离子初速度忽略不计），A、B间电压为。，使正

离子加速形成离子束，在加速过程中推进器获得恒定的推力。已知每个正离子质量为m,

电荷量为q,单位时间内飘入的正离子数目为〃，加速正离子束所消耗的功率为尸，引

擎获得的推力为凡下列说法正确的是（）

气体M

电离室”B

A.正离子经加速后由B处喷出形成的等效电流大小为/=幺

n

B.离子推进器获得的平均推力大小为F=WM

c.加速正离子束所消耗的功率尸=叼。

D.为提高能量的转换效率要使《尽量大，可以使用比荷更小的正离子

6.（2023•山东济南•统考一模）某课外兴趣小组在一次实验中，将自制火箭从地面竖直

向上发射，火箭到达最高点时爆炸，分裂成质量不等的P、Q两部分，P、Q两部分的

质量比为2:5。爆炸后P部分的初速度大小为50πVs,方向斜向下与竖直方向成60。。若

爆炸点离地高度为120m,不计P、Q运动过程中受到的阻力，重力加速度g=10m∕s2.

下列说法正确的是（）

A.Q部分落地时的速度大小为20√7m∕s

B.Q部分落地时的速度大小为90m∕s

C.P部分落地点与爆炸点的水平距离为75Gm

D.P部分落地点与爆炸点的水平距离为135Gm

7.（2023•山东•模拟预测）水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为37。，小

明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平

方向成45。，出手高度为站立点正上方1.8m,重力加速度g=IOmZsQ下列说法正确的

A.若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等

高，则石块出手时的初速度为2"m/s

B.若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等

高，则石块出手时的初速度为2√5m∕s

C.若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞

行时间最短

D.若投出石块的最大初速度为8m⅛,则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成

的线段长度不会超过12m

8.（2023•山东•模拟预测）如图，左侧光滑曲面轨道与右侧倾角α=37。的斜面在底部平

滑连接且均固定在水平地面上，质量为，〃的小滑块从斜面上离斜面底边高为H处由静

止释放，滑到斜面底端然后滑上左侧曲面轨道，再从曲面轨道滑上斜面，滑块第一次沿

4

斜面上滑的最大高度为多次往复运动。不计空气阻力，重力加速度为g,

B.滑块第1次下滑的时间与第1次上滑的时间之比为＜

C.滑块与斜面间的动摩擦因数为4

D.滑块从静止释放到第〃次上滑到斜面最高点的过程中，系统产生的热量为

（4"]

9.（2023•山东烟台・统考一模）如图所示，水平面内有两根间距为d的光滑平行导轨,

试卷第4页，共12页

右端接有电容为C的电容器。一质量为，"的导体棒固定于导轨上某处，轻绳一端连接

导体棒，另一端绕过定滑轮下挂一质量为M的物块。由静止释放导体棒，物块下落从

而牵引着导体棒向左运动。空间中存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场磁感应强度大小

为8,不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与定滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容

器未被击穿，导体棒始终与导轨接触良好并保持垂直，重力加速度为g,则在物块由静

B.物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功

C.轻绳的拉力大小为Mg（"B2/C）

M+m+B'd'C

D.电容器增加的电荷量为二2吗

∖M+m+B2d2C

10.（2023•山东•一模）如图所示，光滑水平面M4上有一轻质弹簧，弹簧一端固定在竖

直墙壁上，弹簧原长小于MA。A点右侧有一匀速运动的水平传送带AB,传送带长度

L=2m,速度%=5m∕s°一半径为R=0.5m的光滑半圆轨道BCQ在8点与传送带相

切，轨道圆心为O,OC水平。现用一质量为w=2kg的物块（可看做质点）压缩弹簧，

使得弹簧的弹性势能为Ep=16J。由静止释放物块，已知物块与传送带之间的动摩擦因

数为〃=0.3,g取10面/关于物块的运动，下列说法正确的是（）

B.物块运动到8点的速度为2√7m∕s

C.物块运动到C点时对轨道的压力为60N

D.若传送带速度变为v=2n√s,物块在8点右侧不会脱离轨道

IL（2023∙山东•模拟预测）如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水

平地面的平台C上，平台C离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度V顺时针转

动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台C,货物在皮带上相对皮带

滑动时会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为〃.若皮带的倾

角0、运行速度V和货物质量m都可以改变，且始终满足tan。＜〃.可以认为最大静摩擦

力等于滑动摩擦力（）

A.当倾角。一定时，若增大运行速度也则运送时间一定变短

B.当倾角6一定时，若增大运行速度V,皮带上留下的痕迹一定变长

C.当倾角6和速度V—定时，货物质量，"越大，皮带上留下的痕迹越长

D.当倾角。和速度V—定时，货物质量加越大，皮带上摩擦产生的热越多

二、单选题

12.（2023∙山东•模拟预测）如图所示，竖直轻弹簧一端与地面相连，另一端与物块相连,

物块处于静止状态。现对物块施加一个竖直向上的拉力F,使物块向上做初速度为零的

匀加速直线运动，此过程中弹簧的形变始终在弹性限度内，则拉力F随时间，变化的图

像可能正确的是（）

试卷第6页，共12页

13.（2023•山东♦模拟预测）如图，小物块P置于倾角6=30。的光滑固定斜面上，轻质

定滑轮固定在斜面顶端，Q和P用跨过定滑轮的不可伸长的轻绳相连，轻绳恰好和斜面

平行。/=0时将P由静止释放，此时Q的加速度大小为与。办时刻轻绳突然断裂，之

后P能达到的最高点恰与Q被释放时的位置处于同一高度。取f=0时P所在水平面为

零势能面，此时Q的机械能为E。已知02%内Q未落地，不考虑空气阻力，下列说

3/F

B.寸时Q的机械能为,

C.苧时P的重力势能为E

2E

D.24时P重力的功率为点

ɔʃo

14.（2023•山东•模拟预测）某新新能源汽车以30m∕s的速度行驶过程中发现其前方30m

处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的三T图像如图所示，同时货车以下列

t

15.（2023•山东•统考二模）如图所示，质量均为加的两物体A、B用劲度系数为k的轻

质弹簧拴接，物体C叠放在物体B上，系统处于静止状态。现将C瞬间取走，物体A

恰好不离开地面。己知弹性势能的表达式为耳=；履2,其中X为弹簧的形变量，重力

加速度为g。以下说法正确的是（）

B

A.物体C的质量为3m

B.物体B运动到最高点时的加速度大小为3g

C.物体B的最大速度大小为2g、件

物体B上升的最大高度为隼

D.

K

2

16.（2023•山东•模拟预测）一列简谐横波在r=]S时的波形图如图甲所示，，〃、〃是介

质中的两个质点，加质点的平衡位置坐标为40,波长∕l=6m,图乙是质点〃的振动图

试卷第8页，共12页

A.波沿X轴正方向传播

2

B.波速为§m/s

C.质点m从r=：s时开始，再经;S回到平衡位置

D.质点n的平衡位置坐标为Λ=1.0m

17.（2023•山东烟台・统考一模）2006年9月，中国第一座太空娱乐风洞在四川省绵阳

市建成并投入运营。娱乐风洞是一种空中悬浮装置，在一个特定的空间内人工制造和控

制气流，游客只要穿上特制的可改变受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）的飞

行服跳入飞行区，即可通过改变受风面积来实现向上、向下运动或悬浮。现有一竖直圆

柱形风洞，风机通过洞口向风洞内“吹气”，产生竖直向上、速度恒定的气流。某时刻，

有一质量为，〃的游客恰好在风洞内悬浮，已知气流密度为夕，游客受风面积为S,重力

加速度为g，假设气流吹到人身上后速度变为零，则气流速度大小为（）

18.（2023∙山东•模拟预测）新时代的中国北斗导航系统是世界一流的。空间段由若干地

球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。已知地球表面两极

处的重力加速度为g。，赤道处的重力加速度为4，万有引力常量为G。若把地球看成

密度均匀、半径为R的球体，下列说法正确的是（）

A.北斗地球同步卫星距离地球表面的高度力=11豆］-11R

IYgO-g∣）

B.北斗地球同步卫星距离地球表面的高度刀=%目匚-11R

C.地球的平均密度Q=τ⅛

4τrGR

D.地球的近地卫星的周期”=2乃患

19.（2023•山东•一模）武直十是我国最新型的武装直升机。在某次战备演习中，山坡上

有间距相等的A、B、C、。的四个目标点，武直十在山坡目标点同一竖直平面内的某一

高度上匀速水平飞行，每隔相同时间释放一颗炸弹，已知第一、二颗炸弹恰好落在8、

C两个目标点，则（）

B.第三颗炸弹落在CO之间

C.第三颗炸弹恰好落在。点D.第一颗炸弹在A点正上方释放

20.（2023・山东•一模）如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块，置于粗糙的水

平面上。开始时弹簧处于原长，现用一恒力尸将物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能

第一次达到最大。在此过程中，关于物块的速度V、加速度〃、动能反及弹簧的弹性势

能当随时间，或位移X变化的图像，其中可能正确的是（）

B.

21.（2023・山东・模拟预测）在水平面上的。点以某一较大的初速度竖直向上抛出一木块,

经过一段时间木块落回原处。以。点为坐标原点，沿竖直向上方向建立坐标轴Qx,已

知空气阻力大小与速度大小成正比，下列反映木块动能随其位移X变化关系的图像正确

的是（）

试卷第10页，共12页

22.（2023•山东•模拟预测）如图所示是卫星绕不同行星在不同轨道上运动的IgT-Ig，图

像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径。卫星M绕行星P运动的图线是“，卫

星N绕行星Q运动的图线是b,若卫星绕行星的运动可以看成匀速圆周运动，贝!!（）

A.直线”的斜率与行星P质量有关

B.行星尸的质量大于行星。的质量

C.卫星M在1处的向心加速度小于在2处的向心加速度

D.卫星例在2处的向心加速度小于卫星N在3处的向心加速度

23.（2023•山东•模拟预测）固定的倾斜光滑杆，杆与水平面夹角为30。，杆上套有一个

质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上

的A点，此时弹簧处于原长/7。让圆环沿杆静止滑下，滑到杆的底端时速度恰好减为

零，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.在下滑过程中圆环的机械能先减小后增大

B.圆环滑到最低点时，加速度为0

C.在下滑过程中（含始未位置）有四个位置弹簧弹力的瞬时功率为零

D.在下滑过程中（含始未位置）有两个位置圆环加速度为⅜,方向沿斜杆向下

2

24.（2023•山东•模拟预测）如图所示，一足够长、质量M=Ikg的木板静止在粗糙的水

平地面上，木板与地面间的动摩擦因数M=O］，一个质量机=lkg、大小可以忽略的铁

块放在木板的右端，铁块与木板间的动摩擦因数〃2=04,已知最大静摩擦力与滑动摩

擦力相等，取g=10m∕s2。若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,

则下列说法正确的是（）

M

7777777777777777777777777777/77'

A.铁块与木板之间摩擦力的最大值为2N

B.木板与地面之间摩擦力的最大值为4N

C.当F≤6N时，M、根相对静止

D.当厂＞6N时，铁块受到的摩擦力大小为2N

25.（2023∙山东•模拟预测）如图，总长为/、质量为机的均匀软绳对称地挂在轻小滑轮

上，用细线将质量也为，"的物块与软绳连接。将物块由静止释放，直到软绳刚好全部离

开滑轮，不计一切摩擦，重力加速度为g,则（）

⅛

A.刚释放时细线的拉力大小为，“g

B.该过程中物块的机械能减少了gmg∕

C.该过程中软绳的重力势能减少了;ZMg/

D.软绳离开滑轮时速度大小为:历

试卷第12页，共12页

参考答案:

1.BC

【详解】A.初态，对A和B受力分析可知

kx（）=2mgsinθ

物体未脱离弹簧前

F+kx-2mgsinΘ=2nιa

物体始终沿斜面向上做匀加速直线运动，随着形变量减小，尸在增大，故

"=2nιa

F2=tngsinθ+tna

解得

故A错误；

B,物体的加速度为

片_6_KgsinJ

Im2F「F∖

2gsin6

故B正确；

C.开始时弹簧的压缩量为

G.∩2居—F

.八2gsin9∙-——-x

_2mgsinθ_2gsin0_2F1-Fi

X--

°-^k--k一~k

故C正确；

D.分离时弹力为

mgSine=AX

运动位移

答案第1页，共23页

故D错误。

故选BCo

2.BD

【详解】A.在地球表面有

„Mm

地球密度

M

P-πR3

3

解得

P=工

4τrGR

A错误；

B.对静止卫星有

CMm4/小

G-=m—

4rT-

结合上述解得

°V4/

B正确；

C.卫星。的轨道半径

一2R

sin”

2

根据

当=呈

T2T：

解得

T=Yf

由于不能确定地球静止卫星的轨道半径，故C错误;

D.对近地卫星有

答案第2页，共23页

CMm4/R

G下=In-中

解得

1=2邛

令。与近地卫星运行方向相反时，二者不能直接通讯的连续时间为加，则有

2π.2π_2π

——Nt+——aZ=ZjI------

TiT3

解得

N=8向

3(2√2+l)⅛

D正确。

故选BDo

3.AD

【详解】B.根据题意可知，物块A、B分离时，两物块加速度相等且A、B间没有弹力。

对B根据牛顿第二定律有

Fff-mg=ma

解得

O=1.5mg

故B错误;

A.设物块A、B分离时弹簧的压缩量为毛，由胡克定律得

O=kxl

开始时物块A、B静止在轻弹簧上，根据力的平衡得

(2m+ιri)g=kx0

联立解得

x1=O.5xo

故A正确；

C.物块A、B分离之前做匀加速运动，则有

答案第3页，共23页

2

v=20(j⅞-JCI)

解得

故C错误;

D.由动能定理可得

w-(2m+〃?)g(Λ-x∣)=5(2m+m^v2

+(g叱0

解得

W=-9mgx

O0

故D正确。

故选ADo

4.AD

【详解】AB.射击过程中所用的时间

,12

h=~gt,x=vxt

射击时枪口到立柱最高点的水平距离为x,故水平方向的速度为

X

“7r2h~->j2h

竖直方向的速度为

vy=y∣2gii

整理得子弹射出枪口时的速度大小为A正确,B错误;

CD.射击时枪管与水平面的夹角为仇子弹相对于地面水平方向速度为

则有

答案第4页，共23页

C错误，D正确。

故选ADo

5.CD

【详解】A.正离子经加速后由3处喷出形成的等效电流大小

A错误；

B.电场对粒子加速有

QU=^mo∖>o

根据动量定理有

%%=Ft

其中

恤=nmt,Q=nqt

整理得离子推进器获得的平均推力大小

F=ny∣2mqU

B错误；

C.加速正离子束所消耗的功率

τw(>vo

—=nqU

C正确；

D.根据以上分析可知

F_n^2mqU_nyj2mqU_12m

~P~~P--nqU-V^7

要使/尽量大，可以用质量大、带电量小即比荷更小的离子作为推进器，D正确。

故选CD。

6.AC

【详解】AB.爆炸过程中由动量守恒定律得

WP=WQUQ

答案第5页，共23页

对Q从爆炸到落地由动能定理得

,I2I2

mgh=-mv----mvQ

解得

V=20Sιn∕s

A正确，B错误；

CD.对P部分在在竖直方向有

o

Vpv0=Vpcos60=25m∕s

,12

h=vPyt+-gf'

02

解得

Z=3s

水平方向有

½>Λ∙=VPSin60o=25∖∕3m∕s

x=ħ√

解得P部分落地点与爆炸点的水平距离为

X=75>∕3m

C正确，D错误；

故选ACo

7.ACD

【详解】AB.石块出手时的初速度方向与水平方向成45。，则

tan45°=%

匕

可得

匕=4

石块落在1.8m高的斜面上，则

rrc18m

tan370=-------

则石块的水平位移

答案第6页，共23页

X=2.4m

由石块斜向上运动时

X,V.

X=V/=—=1.2m,y=0.6m

又

2

vy=2gy'

解得

vv=2>∕3m/s

所以石块出手时的初速度为

22

V=y∣vx+vv=2瓜m/s

故A正确，B错误；

C.若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块在斜面

上的落点最高，石块下落时间最短，石块飞行时间最短，故C正确；

D.若投出石块的初速度为8m∕s,则

v

Uh=yo=8Sin450=40m/S

石块在斜面上的落点恰好与出手点等高处，最大运动时间

,_vv04√2

∕0=2-=——s

g5

最大水平位移为

32

m

⅞=wo=y

石块在斜面上与出手点等高处与出手点最近点距离k2.4m,则石块在斜面上与出手点等高

的最远点与最近点的距离

∆x=-X2=-35.2m<6m

则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度不会超过

2∆r=12m

故D正确。

故选ACDo

8.BCD

答案第7页，共23页

【详解】AC.设滑块与斜面间的动摩擦因数为〃，根据功能关系有

41

u

%=叫h+k=mgH--mgH=-mgH

而

H

W=μmgcosa------

Pf,sina

H4

1W17-μmgcosa------×-

vSina5

联立解得

A项错误，C项正确；

B.滑块第一次下滑过程，根据牛顿运动定律有

wgsina-μmgcosa=mal

由运动学公式有

H1ɔ

----=一。芯

Sina2

滑块第一次上滑过程，根据牛顿运动定律有

Ingsina+μmgcosa=tna2

由运动学公式有

4Hl2

-×--=~at.

5sιnα22

联立解得

£=5

t24

B项正确；

D.滑块第二次下滑过程，根据动能定理有

与殖-岂〃，咫3“旦」〃褶

55Sina2〜

滑块第二次上滑过程，根据动能定理有

-mg"—Nmgcosa----=——mv∖

sina2

结合

tana=9〃

解得

答案第8页，共23页

滑块第n次沿斜面上升的最大高度为

滑块在斜面上滑行的路程为

H2×4H2x16H2X4〃TH4nH4"]H

------1---------1---------+H-----；-------1-=--9---1---

Sina5sinσ25Sina5n-sina5"sina5〃JSina

由于摩擦系统产生的热量为

(4")

Q=μmgscosa=∖1——-mgH

∖ʒ)

D项正确。

故选BCDa

9.BCD

【详解】A.根据法拉第电磁感应定律可知，导体棒产生的感应电动势为

U=Bdv

电容器两端电压在∆r时间内的变化量为

AU=BdZ

在Δ/时间内电容器储存的电荷量的变化量为

∖Q=C∖U

则回路中的电流为

∆r

导体棒所受安培力为

F=Bld

根据牛顿第二定律可得

Mg-F=IM+m)a

联立解得

a=____强____

Mm+B2Cl2C

易知物块做匀加速直线运动。故A错误；

答案第9页，共23页

B.根据能量守恒可知物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的

功。故B正确；

C.对物块受力分析，由牛顿第二定律可知

Mg-T=Ma

解得

Mg(m+B2d2C)

M+m+Brd2C

故C正确；

D.电容器增加的电荷量为

AQ=CBdAv

又

V2=2ah

解得

AQ=CBd匚2Mgh

故D正确。

故选BCD。

10.CD

【详解】AB.由题意知，物块到达A点的速度满足

Emv

P=^A

解得

VA=4m∕s<5m∕s

所以物块滑上传送带后做加速运动，有

Nmg=ma

且加速位移为

2

VI-VA=2OX

整理有

22

X=————=1.5m<2m

2〃g

所以滑块在传送带上先加速后匀速，到达8点的速度与传送带速度相同，即为

答案第10页，共23页

vft=v0=5m∕s

设滑块恰好可以运动到半圆轨道最高点D,则在最高点满足

mvl

mg=下

解得

VD=y[gR=√5nVs

从B到。由动能定理得

-mg∙2R=^mvl-^mvlmin

求得8点最小速度为

5=5m∕s

所以物块恰好能运动到半圆轨道最高点D,故AB错误;

C.从8到C由动能定理得

TtlgRɪɪ/nvɑ~^mvB

在C点受力分析得

联立解得

Fti=60N

由牛顿第三定律可知物块运动到C点时对轨道的压力为60N,故C项正确；

D.若传送带速度变为v=2rn⅛,则可知滑块滑上传送带后先做减速运动，且减速到2m∕s时

的位移为

22

VΛ-V=2ax'

整理得

22

/=幺二L=2m

2〃g

即滑块恰好减速到B点和传送带共速，设物块恰好可以到达C点时对应的B点速度为匕,

则从B到C由机械能守恒可得

ɪ

mvf-mgR

2

解得

答案第11页，共23页

vl=ʌ/ɪθm/s>2m∕s

即滑块在B点的速度为2nVs时，在到达C点之前己经减速为零，则可知传送带速度变为

v=2m⅛时，物块在B点右侧不会脱离轨道，故D项正确。

故选CDo

11.BD

【详解】A.对物理受力分析，求得运动时加速度

7

AVV

Δ%=Xit-~~¾=V---------.八八

a2a0=gsmθ-//geos。

,倾角一定，加速度一定，物体可能先做匀加速直线运动，达到传送带速度后做匀速运动,

也可能一直做匀加速直线运动。增大皮带运行速度，若物体先加速再匀速，平均速度增大,

时间减少，若物体一直做匀加速，。不变，位移不变，时间也不变，故A错误；

B.若增大运行速度，留下的痕迹程度

VV2

ΔΛ=X传一X物=V------

a2a

运行速度增大，痕迹边长，若物体一直匀加速运动留下的痕迹长度

∆Λ-=¾-XW=vr-L

V变大，f不变，L不变，痕迹长度变大，故B正确；

C.由B得，痕迹长度与物块的质量无关，故C错；

D.摩擦产生的热量

Q=于Xx=μmgcosθ-L

M越大，Q越大，故D正确。

故选BDo

12.A

【详解】物块处于静止状态时，弹簧弹力等于重力，弹簧处于压缩状态

mg=kx0

现给物体施加一个竖直向上的拉力F,做匀加速直线运动则有

F0+kx0-mg=mιι

当物体向上位移x,则有

F+k[^xn-x)-mg-ma

答案第12页，共23页

整理得

F-kx=ιna

物块做匀加速直线运动，有

1.

X--at~

2

联立可得

FL=-1k,at2Λ-ma

2

可知拉力与时间图像呈抛物线形状。

故选Ao

13.C

【详解】A.将P由静止释放，此时Q的加速度大小为与，根据牛顿第二定律可知

4

MQg-w⅛gSin30=(MQ+叫片

解得

»1:1

“Q

A错误;

BC*)时刻P、Q的速度为

1

-二N

P、Q运动的位移大小为

V12

%=#=源。

绳子断后P沿斜面做减速运动，根据牛顿第二定律可知

mgSine=maI

解得

4=]g

P还能沿斜面运动的时间为

V1

t∖=—=7。

42

P在4时间内运动的位移为

答案第13页，共23页

=羽=M

即在时间为乎时P运动到最高点，设p、Q质量为加，根据题意取r=0时P所在水平面为

霎势能面，此时Q的机械能为E可知

E=mg(xy+x2)sin^

解得

在与时P运动到与Q被释放时的位置处于同一高度，所以此时P的机械能为E,即重力势

能为E,由于P,Q组成的系统机械能守恒，即此时Q的机械能等于零，B错误，C正确；

D.在半时P上升到最高点，此后P以;g的加速度向下做初速度为零的匀加速运动，在2/。

时P的速度为

,11I

F室。『

所以重力的功率

4E

P=mgv,sinθ-——

D错误。

故选C。

14.C

【详解】由新能源汽车的图像结合其图像的函数式

t

X1

τ=vθ+rz

可知，其刹车的加速度大小为

a=10m∕s2

则其速度减为零所用的时间为

U为=3s

a

通过的位移为

A.图A为XT图像，图像的斜率表示速度，可知货车做速度大小为匕=5m∕s的匀速运动,

答案第14页，共23页

则两车速度相等所用的时间为

/9_=2.5S

a

而在此时间内两车之间的位移关系为

1,

v-

(∕∣2=43.75m>Aτ+v∕1=42.5m

故A不符合题意;

B.图B为X-F图像，由图像可知货车做加速度生=4m∕s?的匀加速运动，则两车速度相等

所用的时间为

v15

t.=——0=—

α+α27

在此时间内两车的位移关系为

122025A