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重庆市字水中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷（Word版附解析）
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这是一份重庆市字水中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷（Word版附解析），共19页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 滴滴出行软件不仅极大地方便了出行的人们，更是缓解了城市交通中出租车的压力，如图所示是某人使用滴滴叫车的软件界面部分截图，下列说法正确的是（ ）
A. 图中“全程14.2公里”指的是位移
B. 图中“预计10：11到达”指的是时间间隔
C. 利用图中信息可以估算出汽车行驶的平均速度
D. 研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移是从起点到终点的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度，“全程14.2公里”指的是路程，故A错误。
B． 预计“10：11到达”指的是一个瞬间，为时刻，故B错误。
C． 位移未知，所以不能求出平均速度，故C错误。
D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略，可以把汽车看成质点。故D正确。
故选D。
2. 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移-时间图象如图所示，则下列说法正确的是：（ ）
A. t1时刻两车相距最远
B t1时刻两车相遇
C. t1时刻两车的速度刚好相等
D. 0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】AB．t1时刻两车相遇，A错误，B正确；
C．斜率越大，速度越大，t1时刻乙车的速度比甲车的速度大，C错误；
D．0到t1时间内，两车的位移相等，运动时间相等，平均速度也相等，D错误。
故选B。
3. 如图为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体。对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是（ ）
A. 受三个力作用B. 棋盘对棋子的作用力大于棋子的重力
C. 磁性越强的棋子，所受的摩擦力越大D. 减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f的作用，则棋子受到四个力的作用，故A错误；
B．棋子受到棋盘的作用力包含摩擦力和棋盘给棋子的弹力，则大小为
因此棋子收到的作用力大于重力，故B正确；
C．静摩擦力与棋子的重力平衡，故摩擦力大小等于重力，与磁性大小无关，故C错误；
D．因静摩擦力与重力平衡，故减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小，故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示，质量为m=60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上。他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，由图像可知（ ）
A. t=0.4s时，他正处于失重状态
B. t=0.5s时，他的加速度约为3m/s2
C. t=1.1s时，他受到单杠的作用力的大小约为600N
D. t=1.5s时，他正处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．t=0.4s时他向上加速运动，加速度方向向上，他处于超重状态，A错误；
B．根据速度-时间图像斜率表示加速度可知，t=0.5s时，由
知他的加速度约为0.3m/s2，B错误；
C．t=1.1s时他速度达到最大值，v-t图线斜率为零，表示加速度为0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力600N，C正确；
D．t=1.5s时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，D错误。
故选C。
5. 如图为一则“高空抛物”危害的警示广告，其中描述“一瓶可乐从25层楼抛下可使人当场死亡”。试估算“可乐”从25层楼无初速度落下到地面的时间最接近（ ）
A. 1sB. 4sC. 8sD. 10s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】25层楼的高度大约为
由自由落体运动规律有
解得
故选B。
6. 如图所示，三根在竖直平面内的光滑细管A、B、C上端平齐，B管竖直放置，A管与B管的夹角为α，C管与B管的夹角为β，且α﹤β。三个小球同时从管口顶端静止释放，经过相同的时间，三球所处位置正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示，ABCD为同一圆上的点，圆的半径为R，小球从A沿光滑杆AB、AC、AD滑下，
从AB下滑用时，有
解得
从AC下滑，有
而AC的长度为
故有
解得
同理若从AD下滑，时间为，即小球到达圆上三点所用时间相同；
依此结论可知，而现在三个小球均从管口上方下滑且无摩擦，相同时间后小球的位置是在同一个圆弧上，且所在位置与竖直位置连线与倾斜轨道夹角为直角，故选C。
7. 一个小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受的空气阻力大小恒定。该过程的v-t图像如图所示，则小球所受重力和阻力大小之比为（ ）
A. 3：2B. 9：4C. 13：5D. 5：1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】0-2s内小球向上做匀减速运动有
2-5s内小球向下做匀加速运动有
由运动学规律
可知，位移大小相等时，加速度与时间的平方成反比，则有
联立解得
故选C。
二、多项选择题
8. 质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上，用水平力拉着绳的中点，使段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示。设绳段拉力的大小为，若保持点位置不变，则当力的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中（ ）
A. 先变小后变大B. 先变大后变小
C. 先变小后变大D. 逐渐变小
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】对结点O受力分析，画出力的平行四边形如图所示，当保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增加；T一直减小；
故选AD。
9. 如图所示，A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为
B. 在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为
C. 剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为
D. 突然撤去外力瞬间，A的加速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．把ABC看成是一个整体进行受力分析，根据平衡条件可得拉力
在轻绳被烧断的瞬间，AB之间的绳子拉力为零，对A由牛顿第二定律
解得
故A错误；
B．在轻绳被烧断前，对于C根据平衡条件可得弹簧弹力
在轻绳被烧断的瞬间，对于B分析，由于绳子拉力为零，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律
解得
故B错误；
C．剪断弹簧的瞬间，对于整体AB，弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律
解得
而A的加速度大小
故C正确；
D．突然撤去外力F的瞬间，对整体AB，由牛顿第二定律
解得
故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，将小物块置于桌面上的薄纸片上，用水平向右的力将纸片迅速抽出，物块移动的距离很小。若物块和纸片的质量分别为M和m，各接触面的动摩擦因数均为μ，物块距纸片左端的距离和距桌面右端的距离均为d，重力加速度为g。现用水平向右的恒力F拉动纸片，下列说法正确的是（ ）
A. 物块不从桌面掉落，水平向右的恒力可能为2μ（M+m）g
B. 将纸片迅速抽出过程中，纸片所受摩擦力的大小为μ（2M+m）g
C. 为使物块不从桌面掉落，物块与纸片分离时，物块的速度可能为
D. 将纸片迅速抽出过程中，F可能等于
【答案】BC
【解析】
【详解】AC．设相对运动时间为t1，物块与纸片分离时物块的速度为v2，物块不从桌面掉落，则有
联立解得
故A错误，C正确；
B．将纸片迅速抽出过程中，纸片所受摩擦力的大小为
故B正确；
D．将纸片迅速抽出过程中，有
当
物块和纸片才能发生相对运动，可得
故D错误。
故选BC。
三、实验题：（本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分。）
11. 在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是______。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法
（2）本实验操作中应满足的要求是______（填入相应的字母）。
A．两根细绳必须等长
B．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角应该较小
C．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时两个弹簧测力计的读数必须相等
D．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置
（3）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，甲图中左侧弹簧测力计的示数为______N。
（4）图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。在F与Fʹ两力中，方向一定沿AO方向的是______。
（5）由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB和OC______（填“可以”或“不可以”）用橡皮条代替。
【答案】 ①. B ②. DE##ED ③. 3.6 ④. Fʹ ⑤. 可以
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
（2）[2]A．实验中，两根细绳不一定等长，故A错误；
B．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角应该在60°到120°范围为宜，故B错误；
C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时两个弹簧秤的读数不一定相等，故C错误；
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；
E．本实验采用的是等效替代的方法，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置O，故E正确。
故选DE。
（3）[3]甲图中左侧弹簧测力计的示数为3.6N。
（4）[4]F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以图乙中的F与Fʹ两力中，方向一定沿AO方向的是Fʹ。
（5）[5]由于实验室没有细绳，在进行实验时，只要保证用两个弹簧秤同时拉细绳时橡皮条的另一端能拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置即可，所以图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替。
12. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小华同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是___________
A.不必用天平测出砂和砂桶的质量
B.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带
C.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是_____m/s2。（计算结果保留三位有效数字）；
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力 ___________N。
（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为___________m/s2（g取10m/s2）。
【答案】 ①. B ②. 2.40 ③. 1.0 ④. 5.0
【解析】
【详解】（1）[1]AC．对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故AC错误；
B．探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，故B正确。
故选B。
（2）[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
根据逐差法
可得加速度为
（3）[3]根据牛顿第二定律可知
2F-Ff=Ma
解得
Ff=1.0N
（4）[4]根据实验原理可知小车的加速度是砂和砂桶加速度的，对小车
2F-Ff=Ma
对砂桶有
mg-F=m•2a
联立可得
显然不断增加砂和桶的质量，当时，可知小车的加速度a将趋于，即
四、解答题：本部分共3小题，13题12分，14题12分，15题18分，共42分。
13. “春耕用工慌，无人机来帮忙”。如图所示，一架总质量的无人机即将在田间喷洒药剂。无人机悬停在距一块试验田的高空，现以加速度大小竖直向下匀加速运动，当速度达到时立即以加速度大小向下匀减速至速度为0，重新悬停，然后水平飞行喷洒药剂。已知空气阻力大小恒为。试求无人机。
（1）匀加速下降过程的距离；
（2）匀加速下降过程中受到竖直升力F的大小；
（3）重新悬停时距实验田的高度。
【答案】（1）9m；（2）230N；（3）4m
【解析】
【分析】
【详解】（1）匀加速下降过程的距离为
得
（2）匀加速下降过程中受到的竖直升力F的大小为
得
（3）重新悬停时距实验田的高度
得
故重新悬停时距实验田的高度为
14. 如图所示，重力为的人用跨过定滑轮的轻绳牵引质量为的物体，，绳与水平面成角。不计滑轮与绳的摩擦，求：
（1）当人和物体都静止时，地面对人的摩擦力大小；
（2）当人和物体都静止时，地面对人的支持力大小；
（3）当人站在原地，以的加速度匀加速收绳子时，绳子拉力大小。
【答案】（1）100N；（2）；（3）220N
【解析】
【详解】（1）当人和物体都静止时，对物体，根据平衡条件
对人，根据水平方向平衡条件可得地面对人的摩擦力大小
（2）对人，根据竖直方向平衡条件可得
解得地面对人的支持力大小
（3）对物体，根据牛顿第二定律
代入数据解得
15. 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。传送带与水平地面夹角=37°，顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为1=0.5，2=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8）。求：
（1）物体滑上木板左端时的速度大小；
（2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少；
（2）若木板与地面的摩擦因数为μ，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度Lmax与μ的关系式。
【答案】（1）6m/s；（2）4.8m；（3）
【解析】
【详解】（1）物体速度达到传送带速度前，由牛顿第二定律，有
解得
a1=10m/s2
设物体与传送带共速时运动的位移为x1，则对物体
解得
x1=0.20m此后物体继续在传送带上做匀加速运动，设加速度为a2，则
解得
a2=2m/s2
设物体到达B端时的速度大小为v，根据运动学公式有
解得物体滑上木板左端时的速度大小
v=6m/s
（2）当地面光滑，即时，物体恰好不会从木板上掉下长度为L1，物体和木板共速为v共
木板向右匀加速
当两者速度相等时，恰好不掉下来
解得
共同速度为
物体位移
木板位移
所以木板长度为
（3）木板与地面的动摩擦因数为μ
①当
即时，木板不运动，木块做匀减速直线运动，速度为0时，恰好到达木板的最右端；物体恰好不会从木板上掉下长度为L2，由
有
解得
L2=7.2m
②当木板与地面间有摩擦而动摩擦因数小于，木板将会发生滑动，物体滑上木板后向右做匀减速直线运动
木板向右匀加速
，
当两者速度相等时，恰好不掉下来
，
共同速度为
，
物体位移
木板位移
所以木板长度为
木板的最小长度Lmax与μ的关系式为
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 滴滴出行软件不仅极大地方便了出行的人们，更是缓解了城市交通中出租车的压力，如图所示是某人使用滴滴叫车的软件界面部分截图，下列说法正确的是（ ）
A. 图中“全程14.2公里”指的是位移
B. 图中“预计10：11到达”指的是时间间隔
C. 利用图中信息可以估算出汽车行驶的平均速度
D. 研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移是从起点到终点的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度，“全程14.2公里”指的是路程，故A错误。
B． 预计“10：11到达”指的是一个瞬间，为时刻，故B错误。
C． 位移未知，所以不能求出平均速度，故C错误。
D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略，可以把汽车看成质点。故D正确。
故选D。
2. 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移-时间图象如图所示，则下列说法正确的是：（ ）
A. t1时刻两车相距最远
B t1时刻两车相遇
C. t1时刻两车的速度刚好相等
D. 0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】AB．t1时刻两车相遇，A错误，B正确；
C．斜率越大，速度越大，t1时刻乙车的速度比甲车的速度大，C错误；
D．0到t1时间内，两车的位移相等，运动时间相等，平均速度也相等，D错误。
故选B。
3. 如图为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体。对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是（ ）
A. 受三个力作用B. 棋盘对棋子的作用力大于棋子的重力
C. 磁性越强的棋子，所受的摩擦力越大D. 减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f的作用，则棋子受到四个力的作用，故A错误；
B．棋子受到棋盘的作用力包含摩擦力和棋盘给棋子的弹力，则大小为
因此棋子收到的作用力大于重力，故B正确；
C．静摩擦力与棋子的重力平衡，故摩擦力大小等于重力，与磁性大小无关，故C错误；
D．因静摩擦力与重力平衡，故减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小，故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示，质量为m=60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上。他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，由图像可知（ ）
A. t=0.4s时，他正处于失重状态
B. t=0.5s时，他的加速度约为3m/s2
C. t=1.1s时，他受到单杠的作用力的大小约为600N
D. t=1.5s时，他正处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．t=0.4s时他向上加速运动，加速度方向向上，他处于超重状态，A错误；
B．根据速度-时间图像斜率表示加速度可知，t=0.5s时，由
知他的加速度约为0.3m/s2，B错误；
C．t=1.1s时他速度达到最大值，v-t图线斜率为零，表示加速度为0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力600N，C正确；
D．t=1.5s时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，D错误。
故选C。
5. 如图为一则“高空抛物”危害的警示广告，其中描述“一瓶可乐从25层楼抛下可使人当场死亡”。试估算“可乐”从25层楼无初速度落下到地面的时间最接近（ ）
A. 1sB. 4sC. 8sD. 10s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】25层楼的高度大约为
由自由落体运动规律有
解得
故选B。
6. 如图所示，三根在竖直平面内的光滑细管A、B、C上端平齐，B管竖直放置，A管与B管的夹角为α，C管与B管的夹角为β，且α﹤β。三个小球同时从管口顶端静止释放，经过相同的时间，三球所处位置正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示，ABCD为同一圆上的点，圆的半径为R，小球从A沿光滑杆AB、AC、AD滑下，
从AB下滑用时，有
解得
从AC下滑，有
而AC的长度为
故有
解得
同理若从AD下滑，时间为，即小球到达圆上三点所用时间相同；
依此结论可知，而现在三个小球均从管口上方下滑且无摩擦，相同时间后小球的位置是在同一个圆弧上，且所在位置与竖直位置连线与倾斜轨道夹角为直角，故选C。
7. 一个小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受的空气阻力大小恒定。该过程的v-t图像如图所示，则小球所受重力和阻力大小之比为（ ）
A. 3：2B. 9：4C. 13：5D. 5：1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】0-2s内小球向上做匀减速运动有
2-5s内小球向下做匀加速运动有
由运动学规律
可知，位移大小相等时，加速度与时间的平方成反比，则有
联立解得
故选C。
二、多项选择题
8. 质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上，用水平力拉着绳的中点，使段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示。设绳段拉力的大小为，若保持点位置不变，则当力的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中（ ）
A. 先变小后变大B. 先变大后变小
C. 先变小后变大D. 逐渐变小
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】对结点O受力分析，画出力的平行四边形如图所示，当保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增加；T一直减小；
故选AD。
9. 如图所示，A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为
B. 在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为
C. 剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为
D. 突然撤去外力瞬间，A的加速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．把ABC看成是一个整体进行受力分析，根据平衡条件可得拉力
在轻绳被烧断的瞬间，AB之间的绳子拉力为零，对A由牛顿第二定律
解得
故A错误；
B．在轻绳被烧断前，对于C根据平衡条件可得弹簧弹力
在轻绳被烧断的瞬间，对于B分析，由于绳子拉力为零，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律
解得
故B错误；
C．剪断弹簧的瞬间，对于整体AB，弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律
解得
而A的加速度大小
故C正确；
D．突然撤去外力F的瞬间，对整体AB，由牛顿第二定律
解得
故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，将小物块置于桌面上的薄纸片上，用水平向右的力将纸片迅速抽出，物块移动的距离很小。若物块和纸片的质量分别为M和m，各接触面的动摩擦因数均为μ，物块距纸片左端的距离和距桌面右端的距离均为d，重力加速度为g。现用水平向右的恒力F拉动纸片，下列说法正确的是（ ）
A. 物块不从桌面掉落，水平向右的恒力可能为2μ（M+m）g
B. 将纸片迅速抽出过程中，纸片所受摩擦力的大小为μ（2M+m）g
C. 为使物块不从桌面掉落，物块与纸片分离时，物块的速度可能为
D. 将纸片迅速抽出过程中，F可能等于
【答案】BC
【解析】
【详解】AC．设相对运动时间为t1，物块与纸片分离时物块的速度为v2，物块不从桌面掉落，则有
联立解得
故A错误，C正确；
B．将纸片迅速抽出过程中，纸片所受摩擦力的大小为
故B正确；
D．将纸片迅速抽出过程中，有
当
物块和纸片才能发生相对运动，可得
故D错误。
故选BC。
三、实验题：（本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分。）
11. 在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是______。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法
（2）本实验操作中应满足的要求是______（填入相应的字母）。
A．两根细绳必须等长
B．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角应该较小
C．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时两个弹簧测力计的读数必须相等
D．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置
（3）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，甲图中左侧弹簧测力计的示数为______N。
（4）图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。在F与Fʹ两力中，方向一定沿AO方向的是______。
（5）由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB和OC______（填“可以”或“不可以”）用橡皮条代替。
【答案】 ①. B ②. DE##ED ③. 3.6 ④. Fʹ ⑤. 可以
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
（2）[2]A．实验中，两根细绳不一定等长，故A错误；
B．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角应该在60°到120°范围为宜，故B错误；
C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时两个弹簧秤的读数不一定相等，故C错误；
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；
E．本实验采用的是等效替代的方法，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置O，故E正确。
故选DE。
（3）[3]甲图中左侧弹簧测力计的示数为3.6N。
（4）[4]F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以图乙中的F与Fʹ两力中，方向一定沿AO方向的是Fʹ。
（5）[5]由于实验室没有细绳，在进行实验时，只要保证用两个弹簧秤同时拉细绳时橡皮条的另一端能拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置即可，所以图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替。
12. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小华同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是___________
A.不必用天平测出砂和砂桶的质量
B.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带
C.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是_____m/s2。（计算结果保留三位有效数字）；
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力 ___________N。
（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为___________m/s2（g取10m/s2）。
【答案】 ①. B ②. 2.40 ③. 1.0 ④. 5.0
【解析】
【详解】（1）[1]AC．对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故AC错误；
B．探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，故B正确。
故选B。
（2）[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
根据逐差法
可得加速度为
（3）[3]根据牛顿第二定律可知
2F-Ff=Ma
解得
Ff=1.0N
（4）[4]根据实验原理可知小车的加速度是砂和砂桶加速度的，对小车
2F-Ff=Ma
对砂桶有
mg-F=m•2a
联立可得
显然不断增加砂和桶的质量，当时，可知小车的加速度a将趋于，即
四、解答题：本部分共3小题，13题12分，14题12分，15题18分，共42分。
13. “春耕用工慌，无人机来帮忙”。如图所示，一架总质量的无人机即将在田间喷洒药剂。无人机悬停在距一块试验田的高空，现以加速度大小竖直向下匀加速运动，当速度达到时立即以加速度大小向下匀减速至速度为0，重新悬停，然后水平飞行喷洒药剂。已知空气阻力大小恒为。试求无人机。
（1）匀加速下降过程的距离；
（2）匀加速下降过程中受到竖直升力F的大小；
（3）重新悬停时距实验田的高度。
【答案】（1）9m；（2）230N；（3）4m
【解析】
【分析】
【详解】（1）匀加速下降过程的距离为
得
（2）匀加速下降过程中受到的竖直升力F的大小为
得
（3）重新悬停时距实验田的高度
得
故重新悬停时距实验田的高度为
14. 如图所示，重力为的人用跨过定滑轮的轻绳牵引质量为的物体，，绳与水平面成角。不计滑轮与绳的摩擦，求：
（1）当人和物体都静止时，地面对人的摩擦力大小；
（2）当人和物体都静止时，地面对人的支持力大小；
（3）当人站在原地，以的加速度匀加速收绳子时，绳子拉力大小。
【答案】（1）100N；（2）；（3）220N
【解析】
【详解】（1）当人和物体都静止时，对物体，根据平衡条件
对人，根据水平方向平衡条件可得地面对人的摩擦力大小
（2）对人，根据竖直方向平衡条件可得
解得地面对人的支持力大小
（3）对物体，根据牛顿第二定律
代入数据解得
15. 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。传送带与水平地面夹角=37°，顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为1=0.5，2=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8）。求：
（1）物体滑上木板左端时的速度大小；
（2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少；
（2）若木板与地面的摩擦因数为μ，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度Lmax与μ的关系式。
【答案】（1）6m/s；（2）4.8m；（3）
【解析】
【详解】（1）物体速度达到传送带速度前，由牛顿第二定律，有
解得
a1=10m/s2
设物体与传送带共速时运动的位移为x1，则对物体
解得
x1=0.20m
解得
a2=2m/s2
设物体到达B端时的速度大小为v，根据运动学公式有
解得物体滑上木板左端时的速度大小
v=6m/s
（2）当地面光滑，即时，物体恰好不会从木板上掉下长度为L1，物体和木板共速为v共
木板向右匀加速
当两者速度相等时，恰好不掉下来
解得
共同速度为
物体位移
木板位移
所以木板长度为
（3）木板与地面的动摩擦因数为μ
①当
即时，木板不运动，木块做匀减速直线运动，速度为0时，恰好到达木板的最右端；物体恰好不会从木板上掉下长度为L2，由
有
解得
L2=7.2m
②当木板与地面间有摩擦而动摩擦因数小于，木板将会发生滑动，物体滑上木板后向右做匀减速直线运动
木板向右匀加速
，
当两者速度相等时，恰好不掉下来
，
共同速度为
，
物体位移
木板位移
所以木板长度为
木板的最小长度Lmax与μ的关系式为
相关试卷
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