2023-2024學年河北省石家莊市部分名校高三上學期一調考試物理試題（解析版）

PAGEPAGE12023—2024學年度上學期高三年級一調考試物理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共8頁，總分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.質量為的人站在電梯內，電梯從1樓上升到40樓，此過程中電梯速度隨時間變化的圖像如圖所示，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.時間內電梯對人的支持力小于 B.時間內人處于超重狀態(tài)C.時間內人處于超重狀態(tài) D.時間內電梯對人的支持力不斷增大2.如圖所示，兩個完全相同質量均為的橡皮擦、（均可視為質點）放在水平圓盤上，與豎直轉軸（圖中點未畫出）的距離為，與豎直轉軸的距離為，橡皮擦與圓盤的最大靜摩擦力為橡皮擦所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞軸緩慢地加速轉動，用表示圓盤轉動的角速度，下列說法中正確的是（）A.、所受摩擦力大小始終相等 B.一定比先開始滑動C.是開始滑動的臨界角速度 D.當時，所受摩擦力的大小為3.洪水無情人有情，每一次重大搶險救災，都有人民子弟兵的身影。如圖所示，水流速度大小恒為，處下游的處有個半徑為的漩渦，其與河岸相切于點，、兩點的距離為。若消防武警駕駛沖鋒舟把被困群眾從處沿直線避開漩渦送到對岸，沖鋒舟在靜水中最小速度值為（）A. B. C. D.4.如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內的水平軌道，軌道上有兩個物體和，它們通過一根繞過定滑輪的不可伸長的輕繩相連接，物體以速率勻速向右運動，在繩與軌道成30°角時，物體的速度大小為（）A. B. C. D.5.如圖所示，一質量為的人站在臺秤上，手拿一根長為的懸線的一端，另一端系一個質量為的小球，使小球在豎直平面內做圓周運動，且小球恰好能通過圓軌道的最高點，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.小球運動到最高點時，小球的速度為零B.當小球運動到點時，人受到臺秤給其向左的靜摩擦力C.小球在、、三個位置時，臺秤的示數(shù)相同D.小球從最高點運動到最低點的過程中，臺秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)6.城市中許多停車場出人口都設立了智能道閘，有車輛出入時能實現(xiàn)自動抬桿，其簡化模型如圖所示。初始時閘門處于靜止狀態(tài)，當有車輛靠近時，點即繞點做勻速圓周運動，運動過程中、始終保持在同一高度，段和段的桿長相同，勻速抬桿的過程中，下列說法正確的是（）A.點的加速度不變 B.、點的加速度相等C.點在豎直方向做勻速運動 D.、點的速度大小不相等二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以某一恒定速度順時針轉動，一根輕彈簧一端與豎直墻面連接，另一端與工件不拴接。工件將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無初速度釋放，工件向右運動受到的摩擦力隨位移變化的關系如圖乙所示，、為已知量，則下列說法錯誤的是（工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)處處相等）（）甲乙A.工件在傳送帶上先做加速運動，后做減速運動B.工件向右運動后與彈簧分離C.彈簧的勁度系數(shù)為D.整個運動過程中摩擦力對工件做功為8.如圖所示，用力拉著三個物體在光滑水平面上運動，現(xiàn)在中間的物體上加一塊橡皮泥，它和中間的物體一起運動，且原拉力不變，那么加上橡皮泥以后，兩段繩的拉力和的變化情況是（）A.增大 B.增大 C.減小 D.減小9.某興趣小組在平直公路上研究車輛的運動規(guī)律，根據(jù)做直線運動的車輛的運動情況描繪圖像，如圖所示。請你根據(jù)圖像判定以下說法正確的是（）A.機動車的加速度越來越小 B.機動車的位移與時間的函數(shù)關系C.機動車的加速度大小為 D.機動車在前內的位移是10.如圖甲所示，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，一端固定在墻壁上，另一端拴接物體，質量均為的物體、接觸但不粘連。壓縮彈簧至某一位置（彈性限度以內）后由靜止釋放、，同時給物體施加水平向右的力使之做勻加速直線運動，與作用時間的關系如圖乙所示，則下列說法正確的是（）甲乙A.、分離時，彈簧剛好為原長狀態(tài) B.、分離時，的加速度大小為C.、分離時，的速度大小為 D.開始有作用時，彈簧的壓縮量為第Ⅱ卷（非選擇題共56分）三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.（7分）在探究“物體質量一定時加速度與力的關系”的實驗中，小明同學做了如圖甲所示的實驗改進，在調節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細線中的拉力（?。＜滓冶?）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小是__________。（結果保留3位有效數(shù)字）（2）由實驗得到小車的加速度與力傳感器示數(shù)的關系如圖丙所示。則小車與桌面的滑動摩擦力__________。（結果保留2位有效數(shù)字）（3）小明同學不斷增加沙的質量重復實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應為__________。（結果保留2位有效數(shù)字）12.（9分）小明學完平拋運動知識后，嘗試利用平拋運動的知識測量家里的彈射器射出彈丸的速度。小明準備了白紙、米尺、復寫紙、支架等材料。實驗時，先將白紙和復寫紙固定在墻上，并用支架將彈射器固定好，裝置如圖甲所示。接著壓縮彈射器朝墻壁發(fā)射彈丸，彈丸通過碰撞復寫紙片在白紙上留下落點位置。隨后將彈射器沿垂直于墻面方向遠離墻壁移動，每次移動的距離為。通過幾次重復實驗，挑了一張有4個連續(xù)落點痕跡的白紙，如圖乙所示。取。甲乙（1）下列實驗步驟必要的是__________（填正確答案標號）。A.在安裝時，必須確保彈射器水平放置B.為了減小實驗誤差，應選用體積小密度大的彈丸C.每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸D.第一次實驗時，需要測量彈射器開口到墻壁的距離（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈射器的速度大小為__________，彈丸打到點時的速度大小為__________。（結果均保留2位有效數(shù)字）13.（10分）如圖所示，傳送帶左右兩端距離，沿逆時針方向以恒定速率轉動。傳送帶的上表面距水平地面的高度，質量為的物塊以初速度從光滑水平面的點斜向上拋出，點距傳送帶右端的水平距離為，恰好無碰撞地滑上水平傳送帶。物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物塊可視為質點，取。（1）求物塊拋出時初速度的大小。（2）若傳送帶的速率，求物塊在傳送帶上運動的時間。14.（14分）現(xiàn)有一根長的剛性輕繩，其一端固定于點，另一端系著一質量的小球（可視為質點），將小球提至點正上方的點處，此時繩剛好伸直且無拉力，如圖所示。不計空氣阻力，取。（1）為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動，在點小球至少需要獲得多大的水平速度？（2）在小球以的速度水平拋出的瞬間，繩中的拉力為多大？（3）小球以的速度水平拋出，求繩再次伸直時所經(jīng)歷的時間。15.（16分）如圖甲所示，質量的木板靜置于水平面上，質量的小滑塊靜置于的右端，現(xiàn)給一水平向右的初速度，在相對于的運動過程中恰好沒有滑落，已知、間的動摩擦因數(shù)，與地面間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取。甲乙（1）求剛獲得初速度時、加速度的大小。（2）求的長度。（3）若在獲得初速度的同時，受到水平向右的恒力，如圖乙所示，求從開始運動到從上滑落所需的時間（結果可以用根號表示）?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1.D【解析】由圖可知，時間內電梯向上加速運動，具有向上的加速度，電梯里的人處于超重狀態(tài)，電梯對人的支持力大于，A錯誤；由圖可知，時間內電梯做勻速運動，電梯里的人處于平衡狀態(tài)，B錯誤；由圖可知，時間內電梯向上做減速運動，具有向下的加速度，電梯里的人處于失重狀態(tài)，C錯誤；圖像的斜率絕對值表示加速度大小，由圖可知，時間內加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，所以電梯對人的支持力不斷增大，D正確。2.C【解析】橡皮擦產(chǎn)生相對滑動前，角速度相等，由靜摩擦力提供向心力，則有，由于的軌道半徑大，所以產(chǎn)生相對滑動前的靜摩擦力大，A錯誤；兩個橡皮擦的最大靜摩擦力相等，橡皮擦隨圓盤一起轉動，由靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知橡皮擦所受的靜摩擦力為，因質量和角速度相等，則有靜摩擦力與軌道半徑成正比，所以受的靜摩擦力大于受的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時，的靜摩擦力先達到最大值，所以一定比先開始滑動，B錯誤；對橡皮擦，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，橡皮擦將要開始滑動，則有，解得開始滑動的臨界角速度，C正確；對橡皮擦，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，橡皮擦將要開始滑動，則有，解得，因為，即當角速度時，橡皮擦沒有達到開始滑動的臨界角速度，所以橡皮擦所受到的靜摩擦力小于，D錯誤。3.A【解析】如圖所示，當沖鋒舟在靜水中的速度與其在河流中的速度垂直時，沖鋒舟在靜水中的速度最小，有，由幾何關系知，則，A正確。4.B【解析】將的速度分解，如圖所示，則有，，解得，A、C、D錯誤，B正確。5.C【解析】小球恰好能通過圓軌道最高點，有，得，A錯誤；當小球運動到點時，細繩對人的拉力向左，則人受到臺秤給其向右的靜摩擦力，錯誤；小球在三個位置，豎直方向的加速度均為，臺秤的示數(shù)相同，C正確；小球運動到最高點時，細線拉力為零，臺秤的示數(shù)為；當小球處于如圖所示狀態(tài)時，設其速度為，由牛頓第二定律有，由最高點到該位置，由機械能守恒定律得，解得懸線拉力為，其分力為，當，即時，臺秤的最小示數(shù)為，到達最低點時，即時，臺秤讀數(shù)最大為，即小球從最高點運動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)先減小后增大，人沒有加速度，不處于超重狀態(tài)，D錯誤。6.B【解析】、點繞點做勻速圓周運動，其加速度大小不變，方向時刻指向圓心點，即點加速度時刻變化，A錯誤；由于、始終保持在同一高度，則、相對靜止，兩點的運動情況完全相同，可見、兩點的加速度相等，速度也相等，B正確，D錯誤；點豎直方向的位移，可見點在豎直方向不做勻速運動，、兩點的運動情況完全相同，則點在豎直方向也不做勻速運動，C錯誤。二、選擇題7.AD【解析】從圖乙可知，摩擦力在處方向發(fā)生變化，在區(qū)間工件的摩擦力大小發(fā)生變化，說明工件與傳送帶相對靜止，故工件先做加速運動后做勻速運動，A錯誤；在區(qū)間摩擦力大小等于彈簧彈力大小，位置摩擦力為零，所以彈力為零，所以工件運動后與彈簧分離；由胡克定律得，解得彈簧的勁度系數(shù)，B、C正確；摩擦力對工件先做正功后做負功，圖乙圖像與軸圍成的面積在數(shù)值上等于摩擦力對工件做的功，即，D錯誤。8.AD【解析】設最左邊的物體質量為，最右邊的物體質量為，整體質量為，整體的加速度，對最左邊的物體分析，有，對最右邊的物體分析，有，解得。在中間物體上加上一塊橡皮泥，則整體的質量增大，加速度減小，因為、不變，所以減小，增大，A、D正確。9.CD【解析】根據(jù)題意，由圖像可得，整理可得，B錯誤；由B分析，結合，解得，，則汽車做初速度為，加速度大小為的勻減速運動，由可得，汽車減速停止的時間為，則機動車在前內的位移是，A錯誤，C、D正確。10.BC【解析】物體、分離時，只受拉力作用，加速度大于零，此時的加速度與的相同，則彈簧彈力大于零，彈簧處于壓縮狀態(tài)，A錯誤；物體、分離后，的加速度不變，即拉力不變，由圖乙可知，此時拉力為，則的加速度為，B正確；物體、分離時，、的速度相同，均為，C正確；時，對、整體由牛頓第二定律得，彈簧彈力為，運動后，彈簧壓縮量，此時彈簧彈力為，聯(lián)立解得，D錯誤。三、非選擇題11.（1）2.40（2分）（2）1.0（2分）（3）4.9（3分）【解析】（1）根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，整理得，根據(jù)圖像的橫軸截距和斜率可得。（3）根據(jù)實驗原理可知小車的加速度是沙和沙桶加速度的，對小車有，對沙桶和沙整體有，聯(lián)立可得，顯然不斷增加沙的質量，可判斷小車的加速度。12.（1）ABC（3分）（2）2.0（3分）2.8（3分）【解析】（1）要保證每次彈丸都做平拋運動，則必須確保彈射器水平放置，A正確；為了減小實驗誤差，應選用體積小密度大的彈丸，B正確；為保證彈丸的初速度相同，每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸，C正確；第一次實驗時，不需要測量彈射器開口到墻壁的距離，D錯誤。（2）由豎直方向上是自由落體運動，得，解得點跡間的時間間隔為，彈丸離開彈射器的速度大小為。彈丸打到點時的豎直方向速度分量大小為，彈丸打到點時的速度大小為。13.（1）（2）【解析】物塊做斜拋運動，設與水平方向的夾角為，由運動的合成與分解規(guī)律得，，（3分）解得（2）物塊在傳送帶上運動，由牛頓第二定律得（1分）由勻變速直線運動規(guī)律得解得（1分）又有解得（1分）由勻速直線運動規(guī)律得（1分）解得物塊在傳送帶上運動的時間為（1分）解得（1分）14.（1）（2）（3）【解析】（1）要使小球在豎直面內能夠做完整的圓周運動，在最高點時重力恰好提供向心力，則有（2分）解得（2分）（2）因為，所以繩中有拉力，根據(jù)牛頓第二定律得（2分）解得（2分）即繩中的拉力大小為（1分）（3）小球以的速度水平拋出，小球將做平拋運動，設經(jīng)過時間繩拉直，如圖所示在豎直方向有（1分）在水平方向有（1分）由幾何關系得（2分）解得（1分）15.（1）（2）（3）【解析】（1）對由牛頓第二定律有（1分）對由牛頓第二定律有（1分）解得，（2分）（2）設經(jīng)過時間、共速，有（1分）該過程中、的位移分別為，的長度為（1分）解得（1分）（3）設開始運動時的加速度為，經(jīng)過時間共速，由牛頓第二定律得（1分）解得到達共同速度時，有（1分）解得，此時相對向左運動的距離為（1分）共速后繼續(xù)加速，繼續(xù)減速，、間的摩擦力方向發(fā)生改變，設共速后的加速度大小為，的加速度大小為，由牛頓第二定律得（1分）（1分）解得，因為所以當速度減小到零后會保持靜止狀態(tài)，從、共速到停止運動的時間為（1分）該時間內相對向右運動的距離為故可知此時距離右端的距離為（1分）此時的速度為靜止后，設再經(jīng)過時間，從的右端滑落，有，解得故從開始運動到從上滑落所需的時間為（2分）2023—2024學年度上學期高三年級一調考試物理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共8頁，總分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.質量為的人站在電梯內，電梯從1樓上升到40樓，此過程中電梯速度隨時間變化的圖像如圖所示，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.時間內電梯對人的支持力小于 B.時間內人處于超重狀態(tài)C.時間內人處于超重狀態(tài) D.時間內電梯對人的支持力不斷增大2.如圖所示，兩個完全相同質量均為的橡皮擦、（均可視為質點）放在水平圓盤上，與豎直轉軸（圖中點未畫出）的距離為，與豎直轉軸的距離為，橡皮擦與圓盤的最大靜摩擦力為橡皮擦所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞軸緩慢地加速轉動，用表示圓盤轉動的角速度，下列說法中正確的是（）A.、所受摩擦力大小始終相等 B.一定比先開始滑動C.是開始滑動的臨界角速度 D.當時，所受摩擦力的大小為3.洪水無情人有情，每一次重大搶險救災，都有人民子弟兵的身影。如圖所示，水流速度大小恒為，處下游的處有個半徑為的漩渦，其與河岸相切于點，、兩點的距離為。若消防武警駕駛沖鋒舟把被困群眾從處沿直線避開漩渦送到對岸，沖鋒舟在靜水中最小速度值為（）A. B. C. D.4.如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內的水平軌道，軌道上有兩個物體和，它們通過一根繞過定滑輪的不可伸長的輕繩相連接，物體以速率勻速向右運動，在繩與軌道成30°角時，物體的速度大小為（）A. B. C. D.5.如圖所示，一質量為的人站在臺秤上，手拿一根長為的懸線的一端，另一端系一個質量為的小球，使小球在豎直平面內做圓周運動，且小球恰好能通過圓軌道的最高點，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.小球運動到最高點時，小球的速度為零B.當小球運動到點時，人受到臺秤給其向左的靜摩擦力C.小球在、、三個位置時，臺秤的示數(shù)相同D.小球從最高點運動到最低點的過程中，臺秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)6.城市中許多停車場出人口都設立了智能道閘，有車輛出入時能實現(xiàn)自動抬桿，其簡化模型如圖所示。初始時閘門處于靜止狀態(tài)，當有車輛靠近時，點即繞點做勻速圓周運動，運動過程中、始終保持在同一高度，段和段的桿長相同，勻速抬桿的過程中，下列說法正確的是（）A.點的加速度不變 B.、點的加速度相等C.點在豎直方向做勻速運動 D.、點的速度大小不相等二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以某一恒定速度順時針轉動，一根輕彈簧一端與豎直墻面連接，另一端與工件不拴接。工件將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無初速度釋放，工件向右運動受到的摩擦力隨位移變化的關系如圖乙所示，、為已知量，則下列說法錯誤的是（工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)處處相等）（）甲乙A.工件在傳送帶上先做加速運動，后做減速運動B.工件向右運動后與彈簧分離C.彈簧的勁度系數(shù)為D.整個運動過程中摩擦力對工件做功為8.如圖所示，用力拉著三個物體在光滑水平面上運動，現(xiàn)在中間的物體上加一塊橡皮泥，它和中間的物體一起運動，且原拉力不變，那么加上橡皮泥以后，兩段繩的拉力和的變化情況是（）A.增大 B.增大 C.減小 D.減小9.某興趣小組在平直公路上研究車輛的運動規(guī)律，根據(jù)做直線運動的車輛的運動情況描繪圖像，如圖所示。請你根據(jù)圖像判定以下說法正確的是（）A.機動車的加速度越來越小 B.機動車的位移與時間的函數(shù)關系C.機動車的加速度大小為 D.機動車在前內的位移是10.如圖甲所示，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，一端固定在墻壁上，另一端拴接物體，質量均為的物體、接觸但不粘連。壓縮彈簧至某一位置（彈性限度以內）后由靜止釋放、，同時給物體施加水平向右的力使之做勻加速直線運動，與作用時間的關系如圖乙所示，則下列說法正確的是（）甲乙A.、分離時，彈簧剛好為原長狀態(tài) B.、分離時，的加速度大小為C.、分離時，的速度大小為 D.開始有作用時，彈簧的壓縮量為第Ⅱ卷（非選擇題共56分）三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.（7分）在探究“物體質量一定時加速度與力的關系”的實驗中，小明同學做了如圖甲所示的實驗改進，在調節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細線中的拉力（取）。甲乙丙（1）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小是__________。（結果保留3位有效數(shù)字）（2）由實驗得到小車的加速度與力傳感器示數(shù)的關系如圖丙所示。則小車與桌面的滑動摩擦力__________。（結果保留2位有效數(shù)字）（3）小明同學不斷增加沙的質量重復實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應為__________。（結果保留2位有效數(shù)字）12.（9分）小明學完平拋運動知識后，嘗試利用平拋運動的知識測量家里的彈射器射出彈丸的速度。小明準備了白紙、米尺、復寫紙、支架等材料。實驗時，先將白紙和復寫紙固定在墻上，并用支架將彈射器固定好，裝置如圖甲所示。接著壓縮彈射器朝墻壁發(fā)射彈丸，彈丸通過碰撞復寫紙片在白紙上留下落點位置。隨后將彈射器沿垂直于墻面方向遠離墻壁移動，每次移動的距離為。通過幾次重復實驗，挑了一張有4個連續(xù)落點痕跡的白紙，如圖乙所示。取。甲乙（1）下列實驗步驟必要的是__________（填正確答案標號）。A.在安裝時，必須確保彈射器水平放置B.為了減小實驗誤差，應選用體積小密度大的彈丸C.每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸D.第一次實驗時，需要測量彈射器開口到墻壁的距離（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈射器的速度大小為__________，彈丸打到點時的速度大小為__________。（結果均保留2位有效數(shù)字）13.（10分）如圖所示，傳送帶左右兩端距離，沿逆時針方向以恒定速率轉動。傳送帶的上表面距水平地面的高度，質量為的物塊以初速度從光滑水平面的點斜向上拋出，點距傳送帶右端的水平距離為，恰好無碰撞地滑上水平傳送帶。物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物塊可視為質點，取。（1）求物塊拋出時初速度的大小。（2）若傳送帶的速率，求物塊在傳送帶上運動的時間。14.（14分）現(xiàn)有一根長的剛性輕繩，其一端固定于點，另一端系著一質量的小球（可視為質點），將小球提至點正上方的點處，此時繩剛好伸直且無拉力，如圖所示。不計空氣阻力，取。（1）為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動，在點小球至少需要獲得多大的水平速度？（2）在小球以的速度水平拋出的瞬間，繩中的拉力為多大？（3）小球以的速度水平拋出，求繩再次伸直時所經(jīng)歷的時間。15.（16分）如圖甲所示，質量的木板靜置于水平面上，質量的小滑塊靜置于的右端，現(xiàn)給一水平向右的初速度，在相對于的運動過程中恰好沒有滑落，已知、間的動摩擦因數(shù)，與地面間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取。甲乙（1）求剛獲得初速度時、加速度的大小。（2）求的長度。（3）若在獲得初速度的同時，受到水平向右的恒力，如圖乙所示，求從開始運動到從上滑落所需的時間（結果可以用根號表示）。【參考答案】一、選擇題1.D【解析】由圖可知，時間內電梯向上加速運動，具有向上的加速度，電梯里的人處于超重狀態(tài)，電梯對人的支持力大于，A錯誤；由圖可知，時間內電梯做勻速運動，電梯里的人處于平衡狀態(tài)，B錯誤；由圖可知，時間內電梯向上做減速運動，具有向下的加速度，電梯里的人處于失重狀態(tài)，C錯誤；圖像的斜率絕對值表示加速度大小，由圖可知，時間內加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，所以電梯對人的支持力不斷增大，D正確。2.C【解析】橡皮擦產(chǎn)生相對滑動前，角速度相等，由靜摩擦力提供向心力，則有，由于的軌道半徑大，所以產(chǎn)生相對滑動前的靜摩擦力大，A錯誤；兩個橡皮擦的最大靜摩擦力相等，橡皮擦隨圓盤一起轉動，由靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知橡皮擦所受的靜摩擦力為，因質量和角速度相等，則有靜摩擦力與軌道半徑成正比，所以受的靜摩擦力大于受的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時，的靜摩擦力先達到最大值，所以一定比先開始滑動，B錯誤；對橡皮擦，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，橡皮擦將要開始滑動，則有，解得開始滑動的臨界角速度，C正確；對橡皮擦，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，橡皮擦將要開始滑動，則有，解得，因為，即當角速度時，橡皮擦沒有達到開始滑動的臨界角速度，所以橡皮擦所受到的靜摩擦力小于，D錯誤。3.A【解析】如圖所示，當沖鋒舟在靜水中的速度與其在河流中的速度垂直時，沖鋒舟在靜水中的速度最小，有，由幾何關系知，則，A正確。4.B【解析】將的速度分解，如圖所示，則有，，解得，A、C、D錯誤，B正確。5.C【解析】小球恰好能通過圓軌道最高點，有，得，A錯誤；當小球運動到點時，細繩對人的拉力向左，則人受到臺秤給其向右的靜摩擦力，錯誤；小球在三個位置，豎直方向的加速度均為，臺秤的示數(shù)相同，C正確；小球運動到最高點時，細線拉力為零，臺秤的示數(shù)為；當小球處于如圖所示狀態(tài)時，設其速度為，由牛頓第二定律有，由最高點到該位置，由機械能守恒定律得，解得懸線拉力為，其分力為，當，即時，臺秤的最小示數(shù)為，到達最低點時，即時，臺秤讀數(shù)最大為，即小球從最高點運動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)先減小后增大，人沒有加速度，不處于超重狀態(tài)，D錯誤。6.B【解析】、點繞點做勻速圓周運動，其加速度大小不變，方向時刻指向圓心點，即點加速度時刻變化，A錯誤；由于、始終保持在同一高度，則、相對靜止，兩點的運動情況完全相同，可見、兩點的加速度相等，速度也相等，B正確，D錯誤；點豎直方向的位移，可見點在豎直方向不做勻速運動，、兩點的運動情況完全相同，則點在豎直方向也不做勻速運動，C錯誤。二、選擇題7.AD【解析】從圖乙可知，摩擦力在處方向發(fā)生變化，在區(qū)間工件的摩擦力大小發(fā)生變化，說明工件與傳送帶相對靜止，故工件先做加速運動后做勻速運動，A錯誤；在區(qū)間摩擦力大小等于彈簧彈力大小，位置摩擦力為零，所以彈力為零，所以工件運動后與彈簧分離；由胡克定律得，解得彈簧的勁度系數(shù)，B、C正確；摩擦力對工件先做正功后做負功，圖乙圖像與軸圍成的面積在數(shù)值上等于摩擦力對工件做的功，即，D錯誤。8.AD【解析】設最左邊的物體質量為，最右邊的物體質量為，整體質量為，整體的加速度，對最左邊的物體分析，有，對最右邊的物體分析，有，解得。在中間物體上加上一塊橡皮泥，則整體的質量增大，加速度減小，因為、不變，所以減小，增大，A、D正確。9.CD【解析】根據(jù)題意，由圖像可得，整理可得，B錯誤；由B分析，結合，解得，，則汽車做初速度為，加速度大小為的勻減速運動，由可得，汽車減速停止的時間為，則機動車在前內的位移是，A錯誤，C、D正確。10.BC【解析】物體、分離時，只受拉力作用，加速度大于零，此時的加速度與的相同，則彈簧彈力大于零，彈簧處于壓縮狀態(tài)，A錯誤；物體、分離后，的加速度不變，即拉力不變，由圖乙可知，此時拉力為，則的加速度為，B正確；物體、分離時，、的速度相同，均為，C正確；時，對、整體由牛頓第二定律得，彈簧彈力為，運動后