2024年度高二物理第二学期期末模拟试卷及答案（一）(一)

2024年高二物理第二学期期末模拟试卷及答案（一）

一、选择题（共12小题，每小题4分，计48分.在1・8小题中给出

的四个选项中，只有一个选项符合题意，在9・12小题中给出的四个

选项中，有两个或两个以上选项符合题意）

1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理

想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物

理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是

（）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方

法叫假设法

△xAx

B.根据速度定义式,当非常非常小时，就可以表示

物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研

究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实

验应用了控制变量法

D.在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段,

每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采

用了微元法

2.如图，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v

-t图象，根据图象可以判断（）

A.两球在t=2s时速率相等

B.两球在t=8s时相距最远

C.两球运动过程中不会相遇

D.甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相

同方向相反

3.如图，A、B、C三物决叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其

它接触面粗糙，则（）

A.A与墙面间存在压力B.A与墙面间存在静摩擦力

C.A物块共受4个力作用D.B物块共受4个力作用

4.岳阳某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜，如图甲所示，

将一个球形铁锅用三个轻小石块支起用柴火烧菜，铁锅边缘水平，小

石块成正三角形放在水平灶台上，石块到铁锅球心的连线与竖直方向

的夹角均成30。，已知锅与菜的总质量为9kg,不计铁锅与石块间的

摩擦，重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.灶台对每个石块的作用力均竖直向上

B.灶台受到每个石块的压力为90N

C.每个石块与铁锅之间的弹力大小为2"巧”

D.灶台对每个石块的摩擦力为10N

5.如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为

Si时，乙从距A地S2处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后

二人同时到达B地，则AB两地距离为()

甲L

i《

1^：rn

，+-------------1—

ACB

(Si+Sz)?

A.S1+S2B.4s]

2

sj_(Si+S2)

D

C4(SJ+S2)-(S[_S2)S]

6.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从

开始运动时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面.如图所示,

其中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是()

9.如图所示，一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，斜面

倾角为30。.A、B两物体通过细绳相连，质量分别为4m和3m并处

于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）.现用水平向右的

力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A

仍然保持静止.下列说法正确的是（）

A.在缓慢拉开B的过程中，水平力F变大

B.斜面体所受地面的支持力一定变大

C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

D.斜面对物体A作用力的合力变大

10.如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水

平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为小小车静止时，A恰好

不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无相对滑动，则（）

A.加速度一定向右，不能超过（l+|i）g

B.加速度一定向左，不能超过蟆

C.速度可能向左，加速度可小于咫

D.加速度一定向左，不能超过（1+日）g

11.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧

上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推

A,但AB并未运动.下列说法正确的是（）

A.A、B之间的摩擦力可能大小不变

B.A、B之间的摩擦力一定变小

C.B与墙之间可能没有摩擦力

D.弹簧弹力一定不变

12.如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L,传送带与水

平方向的夹角为仇工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦

因数为内正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关

于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于

滑动摩擦力）（）

A.粮袋到达B点的速度与v比较，可能比v大，也可能与v相等或

比v小

B.粮袋开始运动的加速度为g（sin。-cos。），若L足够大，则以后

将一定以速度v做匀速运动

C.若日Wtand则粮袋从A到B一定一直是做加速运动

D.不论日多大，粮袋从A到B一直匀加速运动，且a>gsin。

二、填空题(共3小题，计12分)把答案填在答题纸相应位置.

13.关于高中物理实验，下列说法中正确的是()

A.利用打点计时器〃研究匀变速直线运动规律〃的实验中，可以利用

纸带打出的点迹间接测得物体的运动速度

B.在〃验证力的平行四边形定则〃实验中，要使力的作用效果相同，

只需橡皮条具有相同的伸长量

C.在〃验证牛顿第二定律〃实验中，采用了控制变量的实验方法

D.在〃验证机械能守恒定律〃的实验中，应该先释放重物后接通电源

14.(1)同学们利用如图所示方法估测反应时间，首先，甲同学捏住

直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之

间.当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读

数为x,则乙同学的反应时间为—(重力加速度为g).

(2)基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测

量范围为0〜0.4s,则所用直尺的长度至少为—cm(gm10m/s2)；

若以相等时间间隔在直尺上对应的长度是的(选填〃相等〃或〃不

相等”).

潸

:乙“♦

15.为了〃探究加速度与力、质量的关系〃，现提供如图1所示实验装

置.请思考探究思路并回答下列问题：

（1）实验中用钩码的重力G二mg的大小作为小车（质量为M）所受

拉力F的大小，能够实现这一设想的前提条件是一；

（2）实验中，图2是打出的一条纸带，A、B、C、D、E为五个相邻

的计数点，相邻两个计数点之间有四个计时点没有标出（电源频率为

50Hz）,有关数据如上图所示，则小车的加速度大小a=m/s2,打

C点时小车的速度大小vc=—m/s（结果均保留三位有效数字）

（3）在〃探究加速度与质量的关系〃时，保持祛码质量不变，改变小

车质量M,得到的实验数据如下表:

实验次数12345

小车的加速度0.70.30.20.10.1

a/m*s278596

小车的质量M/kg0.20.40.60.81.0

00000

为了验证猜想，请在图3坐标系中作出最能直观反映a与M之间关

系的图象.

三、本题共四小题，40分.解答写出必要的文字说明、方程式和重

要的演算步骤.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.

16.在60m直线跑游戏中，一同学从起点由静止开始以2m/s2的加速

度做匀加速运动，4s后，改做匀速运动直至到达终点，接着以4m/s2

的加速度做匀减速运动，经1.5s进入迎接区，如图所示.求：

(1)该同学匀速运动所用的时间；

(2)终点线到迎接区边界的距离.

终卢我迎接区边界

⑪/韩a

的山7：-----4------

/

/I迎接区

17.如图所示，质量为1.2kg的物块G|在三根细绳悬吊下处于静止

状态，细绳BP在水平方向，细绳AP偏离竖直方向37。角，且连在重

为5kg的物块Gz上,物块G2静止于倾角为37。的斜面上(sin37°=0.6,

cos37°=0.8),取g=10m/s2.

求：

(1)绳PB对物块G2的拉力

(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力.

18.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg,动力系统

提供的恒定升力F=28N.试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上

升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2.

(1)第一次试飞，飞行器飞行t产8s时到达高度H=64m.求飞行器

所阻力f的大小；

(2)第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立

即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h；

(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升

力的最长时间t3.

19.如图1所示，质量M=lkg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囚二0」，在木板的左端放置一个质量

m=lkg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数凶=04,

取g=10m/s2,(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)试求：

(1)若木板长L=lm,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过

多长时间铁块运动到木板的右端？

(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的

水平向左的力F,请在图2中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变

化的图象.(写出分析过程)

图1图2

参考答案与试题解析

一、选择题(共12小题，每小题4分，计48分.在1・8小题中给出

的四个选项中，只有一个选项符合题意，在9・12小题中给出的四个

选项中，有两个或两个以上选项符合题意)

1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理

想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物

理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是

()

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方

法叫假设法

B.根据速度定义式丫=亲，当at非常非常小时，舍就可以表示物

体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

c.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研

究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实

验应用了控制变量法

D.在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段,

每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采

用了微元法

【考点】质点的认识；探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

【分析】在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，

即控制变量法；

当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即

称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；

质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物

理模型的方法；

在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成

直线运动，或将变化的速度变成不变的速度.

【解答】解：A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方

法，故A错误；

B、为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小,

即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维

法，故B正确；

C、在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有

质量和力，故应采用控制变量法，故C正确；

D、在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限

微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D正确；

本题选错误的，故选：A.

2.如图，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的

-t图象，根据图象可以判断（）

A.两球在t=2s时速率相等

B.两球在t=8s时相距最远

C.两球运动过程中不会相遇

D.甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相

同方向相反

【考点】匀变速直线运动的图像.

【分析】由速度时间图象直接读出两球的速度大小.分析两球的运动

情况，判断两球在t=8s时是否相距最远.两球先做匀减速直线运动,

后做匀加速直线运动.

【解答】解：

A、v-t图象反映速度随时间变化的情况，由图读出t=2s时两球速度

大小都是20m/s,速率是相等的.故A正确；

B、依据v-t图象的物理意义可知，两球在t=8s时均回到出发点相

遇，显然不是相距最远.故BC错误.

D、两球开始做匀减速直线运动，而后做匀加速直线运动.A的加速

度大小为AA二|备|二"«9m/s2：=：L0m/s2,B的加速度大小为HB=I备

22

|=0?°m/s=6.67m/sS加速度方向相反.故D错误.

0

故选A

3.如图，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其

它接触面粗糙，则（）

A.A与墙面间存在压力B.A与墙面间存在静摩擦力

C.A物块共受4个力作用D.B物块共受4个力作用

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.

【分析】先对三个物体组成的整体，分析根据平衡条件求解墙对A

的压力；根据A与墙间的压力情况，判断有无摩擦力；即可分析A

的受力情况；再对AB分析受力情况，由平衡条件分析C对B有无

摩擦力，再分析B的受力情况.

【解答】解：A、B、以三个物体组成的整体为研究对象，水平方向

上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有

压力，因而也没有摩擦力.故A错误，B错误.

C、对A物体，受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用.故C错

误.

D、先对AB整体研究：水平方向上：墙对A没有压力，则由平衡条

件分析可知，C对B没有摩擦力.

再对B分析：受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力，共四个力

作用.故D正确.

故选：D.

4.岳阳某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜，如图甲所示，

将一个球形铁锅用三个轻小石块支起用柴火烧菜，铁锅边缘水平，小

石块成正三角形放在水平灶台上，石块到铁锅球心的连线与竖直方向

的夹角均成30。，已知锅与菜的总质量为9kg,不计铁锅与石块间的

摩擦，重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是（）

甲（侧视图）

A.灶台对每个石块的作用力均竖直向上

B.灶台受到每个石块的压力为90N

C.每个石块与铁锅之间的弹力大小为

D.灶台对每个石块的摩擦力为10N

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.

【分析】对灶台受力分析，受重力和三个支持力，根据平衡条件并结

合正交分解法列式求解.

【解答】解：对灶台受力分析，受重力、三个石块有垂直向上的支持

力，如果石头光滑也是一样的，故可以没有摩擦力；根据平衡条件，

竖直方向，有：3Ncos30°=mg

mg90V3

解得：N=3COS300=”75=20N；

3XV

根据牛顿第三定律，灶台对每个石块的压力为20«N,是垂直向下；

故AB错误，C正确，D错误；

故选：C

5.如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为

Si时，乙从距A地S2处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后

二人同时到达B地，则AB两地距离为（）

甲L

i4

二——-------

ACB

（Si+Sg）2

A.S1+S2B.4s]

S」_（SI+S2）2

D

C4（SJ+S2）*（SJ-SpSj

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【分析】设甲前进离为，时，速度为V,甲乙匀加速直线运动的加速

度为a,根据两者同时到达B地，根据位移时间公式得出两者位移之

差的表达式，结合速度位移公式得出乙运动时间的表达式，从而根据

位移时间公式求出AB之间的距离.

【解答】解：设甲前进距离为Si时，速度为V,甲乙匀加速直线运动

的加速度为a,

2

则有：-yat=S2-Sb

根据速度位移公式得，叩屈,

52-S]

解得t二洲aS；，

121（S2-SI）2

则AB的距离S=Sz+gat=S2+-2-----冰---

故选：B.

6.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从

开始运动时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面.如图所示,

【考点】自由落体运动.

【分析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球

经过T时间落地，第二球落地的时间为2T,依次3T、4T.逆过来看,

相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置.

【解答】解：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一

个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T,依次3T、4T.逆过

来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置.可以知道相等

时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖

直位移越来越大.故C正确，A、B、D错误.

故选C.

7.如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物

体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态.现用竖直向上

的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物

体位移x的关系如图b所示（g=10m/s2）,则正确的结论是（）

A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B.弹簧的劲度系数为7.5N/cm

C.物体的质量为3kg

D.物体的加速度大小为5m/s2

【考点】牛顿第二定律；胡克定律.

【分析［物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后,

拉力为30N；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力

为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，弹簧压缩量为4cm；

根据以上条件列式分析即可.

【解答】解：A、物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；

B、C、D、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有

mg=kx①

拉力B为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿

第二定律，有

Fi+kx-mg=ma②

物体与弹簧分离后，拉力F2为30N,根据牛顿第二定律，有

F2-mg=ma③

代入数据解得

m=2kg

k=500N/m=5N/cm

a=5m/s2

故B错误，C错误，D正确;

故选：D.

8.如图所示，一个质量为2kg的小木板放在光滑的地面上，在小木

板上放着一个小物体质量为m=lkg,它被一根水平方向上压缩了的弹

簧推着而静止在小木板上，这时弹簧的弹力为2N,现沿水平向右的

方向对小木板施以作用力，使小木板由静止开始运动起来，运动中力

F由0逐渐增加到9N的过程中，以下说法正确的是（）

A.物体与小木板先保持相对静止一会，后来相对滑动

B.物体受到的摩擦力一直减小

C.当力F增大到6N时，物体不受摩擦力作用

D.小木板受到9N拉力时，物体受到的摩擦力为3N

【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算.

【分析】根据题目给出的条件，先判断出物体与木板发生滑动的条件,

然后结合受力分析与牛顿第二定律即可解答.

【解答】解：A、由题，当弹簧的弹力是2N向右时，物体仍然静止

在木板上，所以物体与木板之间的最大静摩擦力要大于等于2N.若

要使物体相对于木板向左滑动，则物体受到的木板的摩擦力至少要大

于等于2N,方向向右，即可物体受到的合力至少向右的4N的力，

2

物体的加速度：a=^-4=4m/s

in1

同时，物体与木板有相对运动时，木板的加速度要大于物体的加速度，

当二者相等时，为最小拉力.

贝lj：Fm=(M+m)a=(2+1)X4=12N

即只有在拉力大于12N时，物体才能相对于木板滑动，所以在拉力

小于9N时，物体绳子相对于木板静止.故A错误；

B、C、若物体与木板之间的摩擦力恰好为0,则物体只受到弹簧的弹

力的作用，此时物体的加速度：4卷2m/s2

由于物体始终相对于木板静止，所以此时整体在水平方向的受力：Fo=

(M+m)az=(2+1)X2=6N

所以：当力F增大到6N时，物体不受摩擦力作用.

则拉力小于6N之前，摩擦力岁拉力F的最大而减小，当拉力大于6N

时，摩擦力又随拉力的增大而增大.

故B错误，C正确.

D、小木板受到9N拉力时，整体的加速度：

物体受到的摩擦力为「，则：maz/=f+2

所以：？=ma〃-2=lX3-2=lN.故D错误.

故选：c

9.如图所示，一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，斜面

倾角为30。.A、B两物体通过细绳相连，质量分别为4m和3m并处

于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）.现用水平向右的

力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A

仍然保持静止.下列说法正确的是（）

A.在缓慢拉开B的过程中，水平力F变大

B.斜面体所受地面的支持力一定变大

C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

D.斜面对物体A作用力的合力变大

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.

【分析】先对物体B受力分析，根据共点力平衡条件求出绳子的拉

力T；再对木块A受力分析，同样根据共点力平衡条件得出各个力的

情况.

【解答】解：A、对木块B受力分析，如图，根据共点力平衡条件，

有：

F=mBgtan0=3mgtan0

T二正谓=2mg

cosB-cos8

在缓慢拉开B的过程中，6变大，故F变大，故A正确；

B、对斜面体和木块A、B整体受力分析，由于一直平衡，故支持力

等于系统的总重力，故B错误；

C、由于A处于静止状态，故开始时有：T-mAgsin30°-f=0,可得A

所受摩擦力仁丹|--2眦，当6由0开始增大时，A所受静摩擦力变

大，故C正确；

D、斜面体对A的作用力的合力也就是摩擦力与支持力的合力，由于

支持力大小不变而摩擦力增大，故合力增大，D正确.

故选：ACD.

10.如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水

平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为山小车静止时，A恰好

不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无相对滑动，则（）

A.加速度一定向右，不能超过（1+日）g

B.加速度一定向左，不能超过圈

C.速度可能向左，加速度可小于%

D.加速度一定向左，不能超过（1+H）g

【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力.

【分析】小车静止时，恰好不下滑，则重力等于最大静摩擦力，当小

车加速时，根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向，对B分析,

抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值.

【解答】解：小车静止时，A恰好不下滑，可知呢小FN=WF弘水平

方向上车壁对磁铁的弹力和吸引力相等，当小车做加速运动时，车壁

对磁铁A的弹力不能减小，只能增加；若弹力减小则磁铁A会下滑,

可知加速度的方向一定水平向左，可能向左加速或向右减速，故A

错误.

A恰好不下滑时：

对B有以（姓+尸引）=ma%解得a;（l+W）g,故B错误，C正确，D正

确；

故选：CD

11.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧

上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推

A,但AB并未运动.下列说法正确的是（）

A.A、B之间的摩擦力可能大小不变

B.A、B之间的摩擦力一定变小

C.B与墙之间可能没有摩擦力

D.弹簧弹力一定不变

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.

【分析】隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的

变化.通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与

墙之间有无摩擦力.

【解答】解：A、对A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平

衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为

mAgsin0,若F=2mAgsin&则A、B之间的摩擦力大小可能不变.故

A正确，B错误.

C、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力

不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力

不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力.故C

错误，D正确.

故选AD.

12.如图所示为粮袋的传送装置，己知AB间长度为L,传送带与水

平方向的夹角为0，工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦

因数为H，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关

于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于

滑动摩擦力）（）

A.粮袋到达B点的速度与v比较，可能比v大，也可能与v相等或

比v小

B.粮袋开始运动的加速度为g(sin0-cos0),若L足够大，则以后

将一定以速度v做匀速运动

C.若uWtan。，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动

D.不论日多大，粮袋从A到B一直匀加速运动，且a>gsin6

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【分析】粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速

度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动,

到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，

当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的

速度大于v；粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，加速度为g

(sin0+picos0).若p^tan0,粮袋从A到B可能一直是做加速运动，

也可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动.

【解答】解：A、粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点

时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀

速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加

速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B

点时的速度大于v,故A正确.

B、粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为pimgcosS根据

牛顿第二定律得到，加速度a=g(sinB+ncos。)，故B错误.

C、若n<tane,则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直

向下,粮袋从A到B一直是做加速运动,可能是一直以g(sin0+^cos0)

的加速度匀加速，也可能先以g(sin0+Rcos0)的加速度匀加速，后

以g(sin0-pcos0)匀加速;如果n=tanO,则滑动摩擦力等于重力沿

斜面向下的分力，粮袋可能先向下做匀加速直线运动后做匀速直线运

动或粮袋一直向下做匀加速直线运动；由此可知，若NWtanS,则粮

袋从A到B不一定一直是做加速运动，故C错误；

D、由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动，故D错

误.

故选：A.

二、填空题(共3小题，计12分)把答案填在答题纸相应位置.

13.关于高中物理实验，下列说法中正确的是()

A.利用打点计时器〃研究匀变速直线运动规律〃的实验中，可以利用

纸带打出的点迹间接测得物体的运动速度

B.在〃验证力的平行四边形定则〃实验中，要使力的作用效果相同，

只需橡皮条具有相同的伸长量

C.在〃验证牛顿第二定律〃实验中，采用了控制变量的实验方法

D.在〃验证机械能守恒定律〃的实验中，应该先释放重物后接通电源

【考点】验证机械能守恒定律；验证牛顿第二运动定律.

【分析】正确解答该题的关键是：理解所涉及的各个力学实验的实验

原理，明确具体操作和注意事项，如〃验证力的平行四边形定则〃采用

了等效替代的方法，而〃验证牛顿第二定律〃实验中，则采用了控制变

量的实验方法，在涉及纸带的实验中要求先接通电源后释放纸带.

【解答】解：A、根据运动学公式，可以利用纸带打出的点迹间接测

得物体的运动速度，从而能研究匀变速直线运动规律，故A正确；

B、在〃验证力的平行四边形定则〃实验中，要使力的作用效果相同，

橡皮条具有相同的伸长量，且拉伸方向相同，故B错误；

C、在〃验证牛顿第二定律〃实验中，由于F、m与a,因此采用了控制

变量的实验方法，故C正确；

D、在〃验证机械能守恒定律〃的实验中，应该先接通电源，打点稳定

后释放重物，故D错误.

故选：AC.

14.（1）同学们利用如图所示方法估测反应时间，首先，甲同学捏住

直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之

间.当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读

数为x,则乙同学的反应时间为—后_（重力加速度为g）.

（2）基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测

量范围为。〜0.4s,则所用直尺的长度至少为」Qcm（g取10m/s2）；

若以相等时间间隔在直尺上对应的长度是一不相等的（选填〃相等〃

或〃不相等〃）.

【考点】自由落体运动.

【分析】直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时

间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律

分析相等时间间隔内位移的变化规律.

【解答】解：直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，根据Xh|gt2

可得：

即乙同学的反应时间为点.

测量范围为。〜4s,则所用直尺的长度即为自由落体下降4s的位移的

大小，即：

11o

h'gtZ,xiOXO.4=0.8m=80cm

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动

的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时

间间隔在直尺上对应的长度是不相等的.

故答案为：栏;80；不相等.

15.为了〃探究加速度与力、质量的关系〃，现提供如图1所示实验装

置.请思考探究思路并回答下列问题：

(1)实验中用钩码的重力G=mg的大小作为小车(质量为M)所受

拉力F的大小，能够实现这一设想的前提条件是一M>>m；

(2)实验中，图2是打出的一条纸带，A、B、C、D、E为五个相邻

的计数点，相邻两个计数点之间有四个计时点没有标出(电源频率为

50Hz),有关数据如上图所示，则小车的加速度大小a=12.6m/s2,

打C点时小车的速度大小vc=2,64m/s(结果均保留三位有效数

字)

(3)在〃探究加速度与质量的关系〃时，保持祛码质量不变，改变小

车质量M,得到的实验数据如下表:

实验次数

小车的加速度

a/m*s'2

小车的质量M/kg

为了验证猜想，请在图3坐标系中作出最能直观反映a与M之间关

系的图象.

【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

【分析】(1)根据牛顿第二定律可以推导出滑块受到的合力与沙和沙

桶的总重力大小基本相等的条件.

(2)应用匀变速运动的挂论△x=at2求出加速度，利用：做匀变速运

动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速

度求出B点的速度.

(3)利用描点法画出图象即可，再分析a与质量的关系.

【解答】解：(1)在该实验中实际是：mg=(M+m)a,要满足mg=Ma,

应该使祛码的总质量远小于滑块的质量，即M>>m.

(2)电源频率为50Hz,相邻计数点间有4个点没有标出，则计数点

间的时间间隔为：t=0.02X5=0.1s,

XcE""XAC

由图乙所示纸带可知，加速度为：a=~不~

105.60-27.60-27.60-

=4XQ.12“1°2=12.6m/s2,

6Q502

打B点时小车的速度大小为：vc=^^'^nx10~^2.64m/s；

2Tzxu.j,

(3)先求出质量的倒数分别为5；2.5；1.67；1.25；1.

利用描点法作a与《的关系图线，如图：

。如42

据图可知，是过原点的一条直线，结论是：在误差允许的范围内，保

持外力不变，物体的加速度与质量成反比，

故答案为：(1)M>>m；(2)12.6,2.64；(3)如上图所示.

三、本题共四小题，40分.解答写出必要的文字说明、方程式和重

要的演算步骤.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.

16.在60m直线跑游戏中，一同学从起点由静止开始以2mH的加速

度做匀加速运动，4s后，改做匀速运动直至到达终点，接着以4m/s2

的加速度做匀减速运动，经1.5s进入迎接区，如图所示.求：

(1)该同学匀速运动所用的时间；

(2)终点线到迎接区边界的距离.

终卢我迎接区边界

⑪/韩a

况造了：--------4------

/

/I迎接区

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出匀加速运动的位

移，从而得出匀速运动的位移，根据速度时间公式求出匀加速运动的

末速度，结合匀速运动的公式求出匀速运动的时间.

根据匀变速直线运动的位移时间公式求出匀减速运动的位移，从而得

出终点线到迎接区边界的距离.

【解答】解：(1)匀加速运动的位移Si1W/tJo二51X2X16wl6n,

匀加速运动的末速度v=aiti=2X4m/s=8m/s,

x-SI60-16--

则匀速运动的时间「2二F-二-§―s=5,5s.

(2)匀减速运动的位移门=小+*3t32=8X1.5-/X4X1.521rp7.5m.

答：(1)该同学匀速运动所用的时间为5.5s；

(2)终点线到迎接区边界的距离为7.5m.

17.如图所示，质量为1.2kg的物块G］在三根细绳悬吊下处于静止

状态，细绳BP在水平方向，细绳AP偏离竖直方向37。角，且连在重

为5kg的物块Gz上,物块G2静止于倾角为37。的斜面上(sin37°=0.6,

cos37°=0.8),取g=10m/s2.

求：

(1)绳PB对物块G2的拉力

(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力.

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.

【分析】以结点P为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解

PA、PB绳上的拉力大小.以木块G2为研究对象，分析受力情况，作

出力图，根据平衡条件求出木块所受斜面的摩擦力和弹力.

【解答】解：(1)分析P点受力，如图甲所示，

由平衡条件可得：

FACOS37°=GI,

FAsin37°=FB,

联立并代入数据解得：FB=9N,FA=15N,

(2)再分析物块G2的受力情况，如图乙所示.由物体的平衡条件可

得：

Ff=G2sin37°+F/B*cos37°,

FN+F'Bsin370=G2cos37°,

FB=FB,

由以上三式并代入数据解得：Ff=37.2N,FN=34.6N.

答：(1)绳PB对P点的拉力9N；

(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力分别为37.2N,34.6N.

18.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg,动力系统

提供的恒定升力F=28N.试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上

升.设