福建省福州某中學(xué)2023-2024學(xué)年高一年級(jí)上冊(cè)第二學(xué)段模塊考試期末物理試卷含答案

福建省福州第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期第二學(xué)段模塊考試

（期末）物理試卷

學(xué)校：___________姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.伽利略設(shè)計(jì)理想斜面實(shí)驗(yàn)駁斥了笛卡爾關(guān)于“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)

B.千克（kg）、牛頓（N）、小時(shí)（h）均屬于國(guó)際單位制中基本單位

C.物體的速度方向與合外力方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)

D.物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)

2.中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”，為國(guó)際抗疫貢獻(xiàn)了中國(guó)力量。某運(yùn)送防

疫物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行

駛時(shí)，第2節(jié)對(duì)第3節(jié)車廂的牽引力為凡若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相

等，則倒數(shù)第3節(jié)對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）

3.學(xué)校試卷掃描機(jī)器正常情況下，進(jìn)紙系統(tǒng)能做到“每次只進(jìn)一張?jiān)嚲怼?，進(jìn)紙系統(tǒng)的

結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，設(shè)圖中剛好有48張相同的試卷，每張?jiān)嚲淼馁|(zhì)量均為加搓紙

輪按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)最上面的第1張?jiān)嚲硐蛴疫\(yùn)動(dòng)；搓紙輪與試卷之間的動(dòng)摩擦因

數(shù)為四，試卷與試卷之間、試卷與底部摩擦片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃2,工作時(shí)搓紙

輪給第1張?jiān)嚲韷毫Υ笮榉苍嚲頀呙铏C(jī)器正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.第2張?jiān)嚲硎艿降?張?jiān)嚲淼哪Σ亮Ψ较蛳蜃?/p>

B.第10張?jiān)嚲砼c第11張之間的摩擦力大小為〃2（尸+1。色）

C.第48張?jiān)嚲砼c摩擦片之間的摩擦力為0

D.要做到“每次只進(jìn)一張紙”應(yīng)要求叢＞￡墳

〃2F

4.“蜘蛛人”主要靠一根繩索把自己懸掛在幾十層高的大廈外，清洗大廈的玻璃和外

墻，成為扮靚城市的一道獨(dú)特風(fēng)景，如圖1所示。已知“蜘蛛人”的質(zhì)量為加設(shè)繩索

對(duì)他對(duì)的拉力大小為《，豎直墻壁對(duì)他的支持力大小為工，不計(jì)他與墻壁間的摩擦力

及繩索的重力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則下列說(shuō)法正確的是（）

圖1圖2圖3

A.“蜘蛛人”受到的重力一定大于拉力，所以他會(huì)下降

B.當(dāng)“蜘蛛人”靜止于某位置時(shí)，可簡(jiǎn)化為如圖2中所示「模型，此時(shí)繩索與豎直墻壁

的夾角為仇則居=/空-

一tan。

c.在“蜘蛛人”緩慢下降的過(guò)程中，繩索對(duì)其拉力K的大小逐漸增大

D.“蜘蛛人”使用可吸附在豎直玻璃上的擦窗工具擦拭玻璃，如圖3所示。設(shè)擦窗工具

的質(zhì)量為加。,在豎直平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。人對(duì)工具施加一大小為,方向水平

向右的拉力，則擦窗工具所受摩擦力大小等于也4g

二、多選題

5.伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造性的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地

促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)雖然是理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，但仍以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)

B.如果斜面粗糙，不論右側(cè)斜面傾角如何，小球也將上升到與釋放點(diǎn)等高的位置

C.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

D.該實(shí)驗(yàn)證明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

6.用兩根細(xì)線4、4和一個(gè)輕彈簧將質(zhì)量分別為2機(jī)和機(jī)的兩個(gè)小球1和2連接并懸

掛，如圖所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線式與豎直方向的夾角為30。，輕彈簧水平。

重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）

\\\\\\\\

A.細(xì)線/1對(duì)小球1的拉力大小看=2后咫

B.彈簧對(duì)小球2的拉力大小F為6mg

C.細(xì)線4對(duì)小球1的拉力大小（=幾加g

D.剪斷細(xì)線的瞬間，小球2的加速度大小為2g

7.福州一中師生利用傳感器研究物體的運(yùn)動(dòng)，課堂上老師使物塊以一定的初速度沿斜

面向上滑行，利用傳感器在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖

所示，g取10m/s2,忽略空氣阻力的作用，下列選項(xiàng)是該同學(xué)根據(jù)圖像得到的結(jié)論，

其中正確的是（）

-o|05LO1.5;（s）

A.物塊下滑的加速度大小為Im/s?B.斜面的傾角為37。

C.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為gD.物塊向上滑行的最大距離為1m

8.如圖甲所示，勁度系數(shù)上=500N/m的輕彈簧，一端固定在傾角為6=37。的帶有擋

板的光滑斜面體的底端，另一端和質(zhì)量%的小物塊A相連，質(zhì)量為外的物塊3緊靠

A一起靜止。現(xiàn)用水平推力使斜面體以加速度。向左勻加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧的形變

量大小為X。在不同推力作用下，穩(wěn)定時(shí)形變量大小x隨加速度。的變化如圖乙所示。

彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,下列說(shuō)法正確的是（）

2

A.a0=7.5m/s

B.mA=3kg

C.若。=%，穩(wěn)定時(shí)A對(duì)斜面的壓力大小為8N

D.若a=%,穩(wěn)定時(shí)A、3間彈力大小為ON

三、填空題

9.深蹲是腿部訓(xùn)練的經(jīng)典動(dòng)作，它能夠刺激全身肌肉，增強(qiáng)激素水平，提高新陳代

謝。福州一中健身房?jī)?nèi)小張同學(xué)用壓力傳感器來(lái)研究深蹲過(guò)程中腳對(duì)地面壓力的變化

情況。在完成一次動(dòng)作的過(guò)程中，張同學(xué)的腳對(duì)地面的壓力隨時(shí)間變化圖像如圖所

示，g取lOm/s?。根據(jù)圖像可以判斷：張同學(xué)（選填"先下蹲再起立“、“先起立

再下蹲”）、從。到》人處于狀態(tài)（選填“失重”、“超重”或“先超重后失重”）、

人的質(zhì)量為o

10.如圖所示，一固定斜面上表面光滑，傾角為30。，斜面頂端固定一個(gè)光滑定滑

輪?？邕^(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線，一端豎直懸掛小球A,另一端連接物塊3,細(xì)線的傾斜

部分與斜面平行。用手按住物塊及整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。小球A的質(zhì)量為出物

塊3的質(zhì)量為4加重力加速度為g?，F(xiàn)突然松開按住物塊3的手，松手的瞬間，小球

A的加速度大小為；細(xì)線上的拉力大小為。（結(jié)果用題中所給的字母表

11.如圖所示，質(zhì)量為m的物體P置于傾角為q的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過(guò)光滑

定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率V水平向右

做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,則當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向的夾角

為名時(shí)，尸的速率為，繩的拉力mgsinq（填“大于”“等于”或“小

于“）O

四、計(jì)算題

12.一艘客輪因故障需迅速組織乘客撤離.乘客在甲板上須利用固定的繩索下滑到救援

快艇上.繩索與豎直方向的夾角。=37。，設(shè)乘客下滑過(guò)程繩索始終保持直線.為保證行

動(dòng)又快又安全，乘客先從靜止開始勻加速滑到某最大速度，再勻減速滑至快艇，速度

剛好為零，加速過(guò)程與減速過(guò)程中的加速度大小相等.在乘客開始下滑時(shí)，船員同時(shí)以

水平速度%=7.5m/s向快艇拋出救生圈剛好落到救援快艇上（快艇可視為質(zhì)點(diǎn)），如

圖所示.并知乘客下滑的時(shí)間是救生圈平拋下落的2倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g

IX10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）乘客沿著繩索下滑的時(shí)間

（2）乘客下滑過(guò)程的最大速度

13.“一帶一路”將中國(guó)速度帶到沙特，沙特「物流中心引入了中國(guó)自主制作的自動(dòng)分

揀設(shè)備，改變了當(dāng)?shù)丶內(nèi)斯し謷臍v史。如圖為自動(dòng)分揀系統(tǒng)某一部分的模擬圖，傾

角。=37。的傳送帶以%=7m/s的速率逆時(shí)針勻速運(yùn)行，傳送帶的頂端A與底端B之間

的距離L=8.8m?，F(xiàn)每隔4=0.2s把質(zhì)量機(jī)=2kg的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送

帶的A端，小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

力，已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,A/744?8.62,求:

（1）最初放上傳送帶的小木塊從放上傳送帶到其與傳送帶共速的過(guò)程中，小木塊的位

移為多大;

（2）最初放上傳送帶的小木塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留2

位）

（3）當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小木塊運(yùn)動(dòng)到3端時(shí)，傳送帶上一共有多少個(gè)小木塊。

14.冰壺是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目之一，圖1為賽場(chǎng)示意圖。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從滑架處推著

冰壺出發(fā)，在投擲線處將冰壺以一定的初速度推出，按比賽規(guī)則，他的隊(duì)友可以

用毛刷在冰壺滑行的前方摩擦冰面,減小摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)。

（1）已知冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02,冰面被摩擦后，動(dòng)摩擦因數(shù)減小為原來(lái)的

2

90%,投擲線A3與。的距離為30m,g|X10m/so

①運(yùn)動(dòng)員以多大的速度沿圖中虛線將冰壺推出，隊(duì)友不需要摩擦冰面，冰壺能恰好停

在。點(diǎn);

②若運(yùn)動(dòng)員以3.4m/s的速度將冰壺推出，隊(duì)友應(yīng)該在冰壺滑出多長(zhǎng)的距離后，開始一

直連續(xù)摩擦前方冰面，才能使冰壺停在。點(diǎn);

（2）圖像法是研究物理問(wèn)題的重要方法，例如從教科書中我們學(xué)會(huì)了由VT圖像求直

線運(yùn)動(dòng)的位移，請(qǐng)你借鑒此方法，分析下面問(wèn)題。如果通過(guò)隊(duì)員摩擦冰面，使得動(dòng)摩

擦因數(shù)隨距離的變化關(guān)系如圖2所示，即：〃=0.02-依，其中左=2.5xl（）T/m,x表

示離投擲線的距離。在這種情況下，若運(yùn)動(dòng)員以4m/s的速度將冰壺沿圖中虛線推

出，求冰壺滑行20m時(shí)的速度大小。

15.如圖所示，有一輕繩跨過(guò)定滑輪連接A和3兩個(gè)小球，A球和3球的質(zhì)量分別為

2機(jī)和如輕繩與定滑輪之間的動(dòng)摩擦因素為〃，剛開始用手托住使A球和3球讓它們

都處于靜止?fàn)顟B(tài)且繩子恰好處于松弛狀態(tài)，則撤去手的作用后，若A球會(huì)向下加速運(yùn)

動(dòng)，求A球的加速度大?。浚ㄒ阎亓铀俣葹間,不考慮空氣阻力，有可能用到的

數(shù)學(xué)知識(shí)：limf生=ln?）

公->0x=axa

工

五、實(shí)驗(yàn)題

16.如圖是“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

（1）請(qǐng)?jiān)谙聢D選擇最合理拋出點(diǎn)的位置______（填“甲”“乙”或“丙”）。

（2）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，將白紙換成方格紙，每個(gè)小

方格邊長(zhǎng)L=L8cm。實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)中的4個(gè)點(diǎn)跡，如圖所示，則

如he（填“<”、"=”或“>”），tACho（填“<”、"=”或“>”），該小球做平

拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s（gMX10m/s2）（保留2位有效數(shù)字）。

17.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究物體的加速度。與所受合力R的關(guān)系。

A。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

紙帶

Ocm1234567

（c）

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是。（選填選項(xiàng)前的字母）

A.交流電源B.直流電源

（2）他用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力。具體操作是：把木

板墊高后，小車放在木板上，在不掛小桶且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小

車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。正確平

衡摩擦力后，改變小車的質(zhì)量再次實(shí)驗(yàn)，是否需要重新平衡摩擦力？（選填選

項(xiàng)前的字母）。

A.需要B.不需要

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小桶及祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，其目的是。

A.小車所受的拉力近似等于小桶及祛碼的總重力

B.保證小車運(yùn)動(dòng)的加速度不超過(guò)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

（4）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a-歹圖像，造成這一結(jié)果的原因是：在平

衡摩擦力時(shí),圖中劭表示的是時(shí)小車的加速度。

（5）某同學(xué)得到如圖（c）示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。A、B、C、

D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，

%=3.90cm,2.10cm,由此可算出小車的加速度。=m/s20（計(jì)算結(jié)果

保留兩位有效數(shù)字）。

（6）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，在探究加速度。和小車質(zhì)量”的關(guān)

系時(shí)，由于沒(méi)有能夠始終滿足Mm（加為沙桶和沙的總質(zhì)量）的條件，結(jié)果得到的

a—--圖像應(yīng)該是下圖中的。

參考答案

1.答案：c

解析：A.伽利略設(shè)計(jì)理想斜面實(shí)驗(yàn)駁斥了亞里士多德關(guān)于“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”

的觀點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B.千克（kg）屬于國(guó)際單位制中基本單位，牛頓（N）屬于國(guó)際單位制中導(dǎo)出單位，

小時(shí)（h）不屬于國(guó)際單位制中單位，故B錯(cuò)誤；

C.物體的速度方向與合外力方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D.物體在恒力作用下，如果恒力與速度方向不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故D

錯(cuò)誤。

故選C。

2.答案：C

解析：設(shè)每節(jié)車廂所受的阻力（包括摩擦力、空氣阻力）為人以后面38節(jié)車廂為研

究對(duì)象有尸-387=38襁，以最后兩節(jié)車廂為研究對(duì)象，有F'-2于=2ma,聯(lián)立上面

F

兩式可得〃=歷，故C正確。

3.答案：D

解析：A.第1張紙相對(duì)與第張紙向右運(yùn)動(dòng)，第1張紙下表面受到第2張紙施加的滑動(dòng)

摩擦力方向向左，則第2張?jiān)嚲硎艿降?張?jiān)嚲淼哪Σ亮Ψ较蛳蛴遥蔄錯(cuò)誤;BC.第

10張紙與第U張紙之間及第48張紙與摩擦片之間的摩擦力均為靜摩擦力，根據(jù)受力

平衡條件，可知大小均為了靜=兒=〃2（/+行）故BC錯(cuò)誤；D.要做到“每次只進(jìn)一張

紙”，對(duì)最上面的一張紙張應(yīng)滿足從尸〉〃2（尸+機(jī)8）可得&〉￡二翌故D正確。故選

F

Do

4.答案：D

解析：A.“蜘蛛人”受到繩的拉力、玻璃的支持力、自身的重力三個(gè)力的作用，當(dāng)

“蜘蛛人”勻速下降時(shí)，三個(gè)力平衡，根據(jù)受力有耳="駕故“蜘蛛人”受到的重力

1COS0

一等于拉力，A錯(cuò)誤；B.當(dāng)“蜘蛛人”靜止于某位置時(shí)，可簡(jiǎn)化為如圖2中所示的模

型，此時(shí)繩索與豎直墻壁的夾角為仇則鳥=mgtan6B錯(cuò)誤；C.在“蜘蛛人”緩慢下

降的過(guò)程中，繩索與豎直方向的夾角減小，繩索對(duì)其拉力耳的大小為耳=-^-故逐漸

COS0

減小，C錯(cuò)誤；D.“蜘蛛人”使用可吸附在豎直玻璃上的擦窗工具擦拭玻璃，如圖3

所示。設(shè)擦窗工具的質(zhì)量為名，在豎直平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。人對(duì)工具為m°g,方

向水平向右的拉力，則擦窗工具所受摩擦力大小等于

f=收+琮=小(mog)2+(/g)2=扃logD正確。故選D。

5.答案：AC

解析：A.該實(shí)驗(yàn)完全是理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，同時(shí)是以斜面實(shí)驗(yàn)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)

為基礎(chǔ)，故A正確；B.如果斜面粗糙，小球會(huì)有能量損失，將不能上升到與。點(diǎn)等高

的位置，故B錯(cuò)誤；CD.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故C正確，D錯(cuò)

誤。故選ACo

6.答案：AD

解析：AB.以球1和球2為整體，根據(jù)受力平衡可得7；cos30。=3mg,7；sin30。=f解得

細(xì)線4對(duì)小球1的拉力大小為7；=2^3mg彈簧對(duì)小球2的拉力大小F為F=鬲g故A

正確，B錯(cuò)誤；C.以球2為研究對(duì)像，根據(jù)受力平衡可得方=J產(chǎn)+(阿)2=2叫貝IJ細(xì)

線4對(duì)小球1的拉力大小為《=看=2mg故C錯(cuò)誤；D.剪斷細(xì)線4的瞬間，彈簧彈力不

變，則以球2受到的重力和彈簧彈力的合力大小為電=護(hù)工嬴3=2叫根據(jù)牛頓

第二定律可得a=空=2g故D正確。故選AD。

m

7.答案：CD

解析：A.V7圖象的斜率表示加速度，故物塊上滑的加速度大小為q=^=8m/s2下

滑的加速度大小外=BFm2=2m/s2故A錯(cuò)誤；BC.物體上滑時(shí)受到重力、支持力

和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin，+/=mq物體下滑時(shí)受到重力、支持力和摩

擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有加gsin。-/=加出又/=〃mgeos。解得夕=30。，"=￡

故B錯(cuò)誤，C正確；D.VT圖象與軸圍成的面積表示位移大小，故物塊向上滑行的最

大距離為x=」x0.5x4m=lm故D正確。故選CD。

2

8.答案：AD

解析：A.由圖結(jié)合題意可知即時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，且物塊A、3恰要分離，故對(duì)A5

整體有+7〃B)gtan37。=(%+"")。0解得/=7-5m/s2故A正確；B.當(dāng)a=0時(shí),對(duì)

+msn

AB整體分析有B)§i37°=kx0^a〉%時(shí)，圖中另一縱截距的意義為

/%851!137。=履1聯(lián)立解得根4=正8，niB=2kg故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)a=4=7.5m/s2時(shí)，因

為物塊A、3恰要分離，故對(duì)A有綜A="^-=12.5N由牛頓第三定律知A對(duì)斜面的

cos37°

壓力大小為12.5N,故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)a=%=7.5m/s2時(shí)，物塊A、3恰要分離，A、B

間彈力大小為ON,故D正確：故選AD。

9.答案：先下蹲再起立；失重；50kg

解析：下蹲過(guò)程，人應(yīng)先向下加速運(yùn)動(dòng)，后向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向先向下后向

上，人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)；起立過(guò)程，人應(yīng)先向上加速運(yùn)動(dòng)，后向上減

速運(yùn)動(dòng)，加速度方向先向上后向下，人先故處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)：由FT圖

像可以判斷：張同學(xué)先下蹲再起立；從。到6人處于失重狀態(tài)、人的質(zhì)量為

G500,加

m=一=--kg=50kg

g10-

10.答案：jg；gmg

解析：松手的瞬間，設(shè)加速度大小為a,細(xì)線上的拉力大小為T；以A為對(duì)象，根據(jù)

牛頓第二定律可得7-沖=”以3為對(duì)像，根據(jù)牛頓第二定律可得

4mgsin300-T=4/%a聯(lián)立解得a=gg,T=

11.答案：vcos"；大于

解析：將小車的速度分解為沿繩子方向的速度和垂直繩子方向的速度，如圖

則沿繩方向的速度等于P的速度，即吆=vcos%

對(duì)物體P,根據(jù)牛頓第二定律可知T-mgsind]=ma

可知繩的拉力大于mgsin4

12.答案：（1）4s（2）vm=12.5m/s

解析：（1）設(shè)救生圈平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有

Htan0=%、

聯(lián)立以上各式，得”=20111,0=2s

由題意可知/=2/Q=4s

（2）由幾何關(guān)系，得繩索長(zhǎng)L=〃/cos37o=25m

因加速過(guò)程與減速過(guò)程的加速度相等，所以甲在繩索中點(diǎn)處速度最大，由

代入數(shù)據(jù)，得

vm=12.5m/s

13.答案：（1）2.45m；（2）1.51s；（3）7個(gè)

解析：（1）共速前，對(duì)小木塊，由牛頓第二定律有機(jī)?51!137。+〃"78<!0537。=根%

代入數(shù)據(jù)解得q=10m/s2

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有V；-0=2q%

代入數(shù)據(jù)解得石=2.45mm

（2）共速前，對(duì)小木塊由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有％=0+。由

代入數(shù)據(jù)解得％=0.7s

共速時(shí)，由于最大靜摩擦力小于重力的下滑分力，故此后小木塊繼續(xù)加速下滑，則對(duì)

小木塊由牛頓第二定律有

mgsin37°-/jmgcos37°=ma2

代入數(shù)據(jù)，解得g=2m/s2

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有

7,1）

L-Xy—+—〃2/2

代入數(shù)據(jù)，解得弓=0.8人

故小木塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間/為r=%+才2

代入數(shù)據(jù)，解得/=1.51s

(3)設(shè)傳送帶上的小木塊的個(gè)數(shù)N,則N=「上]=「巴]=7

LA/J[0.2」

其中，“[廠為取整符號(hào)，代入數(shù)據(jù)解得N=7

14.答案：(1)①26m/s,②19m/s；(2)3m/s

解析：(1)①設(shè)隊(duì)友不摩擦冰面，冰壺滑行的加速度大小為為，根據(jù)牛頓第二定律得

/Limg-max

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v：=2qx0

解得%=26m/S

②設(shè)隊(duì)友應(yīng)該在冰壺滑出國(guó)的距離后，開始一直連續(xù)摩擦前方冰面，才能使冰壺停在

。點(diǎn)。隊(duì)友擦冰前，有

vi~V1O=-2qX]

設(shè)隊(duì)友摩擦冰面后，冰壺滑行的加速度大小為的，根據(jù)牛頓第二定律得

0.9/jmg=ma2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得d=2出馬

且有X]+%=%

聯(lián)立解得X]=19m

(2)根據(jù)a=〃g和〃=0.02-Ax可得，冰壺加速度大小a與x的關(guān)系為

a=0.02g-kgx-0.2-0.0025%

可畫出a-x圖象，則可知a-x圖象中圖線與軸所圍面積即速度平方的變化量的一半，

2

則當(dāng)x=20m/s時(shí)，a0=0.15m/s；當(dāng)x=20m/s時(shí)，q=0.15m/s2,a-x圖象中的面

積有

當(dāng)，，/+小

解得v=3m/s

解析：設(shè)與A球相連的繩子張力為工，與3球相連的繩子張力為《，根據(jù)牛頓第二定

律有

2mg一（=2ma

T2—mg=ma

輕繩與定滑輪之間有摩擦，則/=（

對(duì)極小段繩子受力分析

則支持力為

dN=T(6+d&)sin緊+T(，)sin半=[T(0)+dT]^-+T(6>)=T(，)d，

則摩擦力為

df=T(e+dff)cos5-T(6)cosdj=T(6+dff)-T(6)=dT

極小段繩子受到的摩擦力為

df=fj.dN

貝I]dT="Td。

整理得=

兩邊積分可得//7i=In—

T?

聯(lián)立解得A球的加速度大小為

16.答案：（1）乙（2）＞；=；1.2

解析：（1）小球拋出點(diǎn)的位置的確定要考慮小球的直徑。故在下圖選擇最合理拋出點(diǎn)

的位置乙。

（2）小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

x=vot

由圖可知

XAB>XBC

可得

，AB>