安徽省蕪湖市2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測物理試題 含解析

2022-2023學(xué)年度高一年級第一學(xué)期蕪湖市中學(xué)教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測

物理試卷

一、選擇題（每小題4分，共40分；1-8小題為單選題，9-10小題為多選題，其中多選題全部選對得4分，

選不全得2分，選錯或不答得0分）

1.虹貫江城，暢行蕪湖。蕪湖單軌的正式開通運營，標志著蕪湖自此邁入軌道交通時代。城市交通“大動

脈”的進一步激活，不僅讓大家見證了“蕪湖起飛”的速度，更是啟幕著一座城的崛起!如圖為蕪湖軌道交

通一號線的站點信息,線路全長為3046km,單程用時約1小時,單軌列車運行的最大設(shè)計速度為8（）km∕ho

下列說法正確的是（）

白馬山一保順路

目06:30Q2200

號

線

G）-O-O?OOOOO~?HS）?OOΘ~Θ?OOO?Θ-OOΘ?OΘ~Θ-Θ

白

文

紅

中

赤

港

武

港

枝

蕪

防

博

奧

天

裕

龍

衢

拳

華

環(huán)

SMM天

f

馬

一

灣

山

安

山

山

山

山

津

花

山

鑄

夷

湖

瑯

覽

體

門

城

柱

山

≡山

山

路

路

路

路

路

路

路

路

東

山

北

山

山

路

南

山

中

中

山

北

山

公

廣

路

路

路

路

路

站

路

心

心

路

路

路

園

場

A.如果要研究單軌列車通過蕪湖中江橋的時間，可將列車視為質(zhì)點

B.“蕪湖軌道交通一號線”全長30.46km,“30.46km”指的是位移

C.蕪湖1號線單軌列車駛完單向全程的平均速度大小約為30.46km∕h

D.首班車6:30從保順路站發(fā)車，這里的“6:30”是指時刻

【答案】D

【解析】

【詳解】A.如果要研究單軌列車通過蕪湖中江橋的時間，列車長度與橋的長度相差不多，不能忽略，則

不可將列車視為質(zhì)點，故A錯誤；

B.“蕪湖軌道交通一號線”全長30.46kn“30.46km”指的是路程，故B錯誤；

C.平均速度等于位移與時間的比值，由于不知蕪湖1號線單軌列車駛完單向的位移，則無法求蕪湖1號

線單軌列車駛完單向全程的平均速度大小，故C錯誤；

D.首班車6:30從保順路站發(fā)車，這里的“6:30”是指時刻，故D正確。

故選D。

2.古今中外，一代代科學(xué)家們在探究客觀世界的過程中，創(chuàng)造和發(fā)展了很多行之有效的物理思想和研究方

法。關(guān)于物理概念的建立和物理規(guī)律的形成、下列說法正確的是（）

A.加速度的定義α=包采用的是比值定義法，此式說明加速度與速度的變化量成正比

B.將勻變速直線運動看成極短時間的一小段一小段勻速直線運動，然后逐段求和得出位移是采用了微元

法的思想

C.手壓桌面，為了觀察桌面的微小形變應(yīng)用了微元法的思想

D.在實驗探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，運用了類比法

【答案】B

【解析】

【詳解】A.加速度的定義α=包采用的是比值定義法，但加速度與速度的變化量無關(guān)，故A錯誤；

△t

B.將勻變速直線運動看成極短時間的一小段一小段勻速直線運動，然后逐段求和得出位移是采用了微元

法的思想，故B正確；

C.手壓桌面，為了觀察桌面的微小形變應(yīng)用了將微小形變放大的方法，故C錯誤；

D.在實驗探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，運用了控制變量法，故D錯誤。

故選Bo

3.2022年卡塔爾世界杯足球賽，就像是全世界球迷們的狂歡節(jié)，尤其是無數(shù)青少年為此著迷不已。如圖所

示為四種與足球有關(guān)的情景，下列說法正確的是（）

甲圖乙圖丙圖丁圖

A.靜止在場地上的足球（圖甲）受到的彈力就是它受到的重力

B.踩在腳下且靜止在水平草地上足球（圖乙）一定受到3個力的作用

C.落在球網(wǎng)中的足球（圖丙）受到的彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的

D.運動員靈活運球盤帶過程中（圖?。_部對足球作用力可能大于足球?qū)δ_部作用力

【答案】C

【解析】

【詳解】A.彈力的施力物體是大地，受力物體是足球，而重力的施力物體是地球，受力物體是足球，每

個力都是相互獨立的，我們不能說彈力就是重力，只能說此時彈力大小與重力大小相等，故A錯誤；

B.踩在腳下且靜止在水平草地上的足球（圖乙）可能受到3個力的作用，也可能受4個力，例如腳踩在

足球側(cè)面，則受重力、支持力、壓力和摩擦力四個力平衡，故B錯誤；

C.落在球網(wǎng)中的足球（圖丙）受到的彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的，因為球網(wǎng)發(fā)生形變要恢

復(fù)原狀才會對足球產(chǎn)生一個彈力，故C正確；

D.運動員靈活運球盤帶過程中（圖丁）,腳部對足球作用力與足球?qū)δ_部作用力是一對作用力與反作用力，

一定大小相等，故D錯誤；

故選Co

4.1638年，《兩種新科學(xué)的對話》著作的出版，奠定了伽利略作為近代力學(xué)創(chuàng)始人的地位。書中討論了自

由落體運動和物體沿斜面運動的問題，某興趣小組結(jié)合伽利略的設(shè)計思路，做出如下設(shè)計：為了測量時間，

把一只盛水的大容器置于高處，在容器底部連接一根管子，水可以勻速流出，當(dāng)滑塊在粗糙程度相同的斜

面上由靜止釋放時，同時用量筒收集由細管流出的水，然后用量筒測出滑塊運動時間內(nèi)對應(yīng)水的體積。若

將滑塊由靜止開始滾下的距離記為L,對應(yīng)f時間內(nèi)收集的水的體積記為V;不斷改變小球下滑的距離L，

測出對應(yīng)水的體積V,重復(fù)實驗。根據(jù)以上信息可研究判斷出，L與V的比例關(guān)系為()

VVl

【答案】C

【解析】

【詳解】滑塊在粗糙程度相同的斜面上由靜止釋放，可知滑塊做初速度為零的勻加速直線運動，則有

L=-at^

2

即L與產(chǎn)成正比；由于水是勻速穩(wěn)定的流出，可知收集的水的體積V與f成正比，則有

La:∕2ocV2

故選Co

5.傳說黃帝“設(shè)五量”，“少吳同度量，調(diào)律呂”。度量衡單位最初都與人體相關(guān)：“布手知尺，布指知

寸.”、“一手之盛謂之溢，兩手謂之粵”?！妒酚?夏本紀》中記載禹“身為度，稱以出”，則表明當(dāng)時已

經(jīng)以名人為標準進行單位的統(tǒng)一，出現(xiàn)了最早的法定單位?，F(xiàn)在世界上最普遍采用的國際單位制(SI)是

標準度量衡的單位系統(tǒng)。在國際單位制中，下列物理量單位不屬于力學(xué)基本單位的是()

A.牛頓(N)B.千克(kg)C.米(m)D.秒(S)

【答案】A

【解析】

【詳解】國際單位制中，力學(xué)基本單位的是千克、米、秒。

本題選不屬于的，故選A。

6.如圖所示，4個質(zhì)量均為旭的光滑勻質(zhì)小球，放在傾角均為，的固定斜面體上，斜面體位于同一水平面

A.甲圖中球?qū)π泵娴膲毫ψ钚?，丙圖中球?qū)醢錗N的壓力最大

B.乙圖中球?qū)π泵娴膲毫Υ笮〃Mwgtan(9

C.丁圖中，若將擋板MN以N點為支點在豎直面內(nèi)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動至水平，則擋板MN對球的支持力先

減小后增大，斜面對球的作用力不斷減小

D,由于擋板MN與斜面所成角度不同，則四種情況下小球所受的合力也不相同

【答案】C

【解析】

【詳解】ACD.甲、乙、丙、丁四幅圖中，球所受合力均為零，擋板MN和斜面對球的彈力的合力與球

的重力平衡，將甲一乙一丙一丁四個圖視為擋板MN從水平位置順時針旋轉(zhuǎn)，如圖所示

當(dāng)MN水平時，MN對球的支持力大小等于其重力大小，而斜面對球的支持力為零，即此時球?qū)π泵娴膲?/p>

力最小，隨著MN順時針轉(zhuǎn)動，MN對球的彈力先減小后增大，斜面對球的支持力一直增大，當(dāng)轉(zhuǎn)至丁圖

位置時，MN對球的彈力最大，則球?qū)N的壓力最大。

AD錯誤，C正確；

B.對乙圖物塊進行受力分析，根據(jù)共點力平衡，有

NMN=WgSine

N斜=mgcosθ

B錯誤。

故選Co

7.如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為皿的小球，分別與一輕彈簧和一不可伸長的輕繩相連，彈簧水平

且左端固定在墻壁上。小球靜止時，輕繩與豎直方向的夾角為60。，且恰對地面無壓力。已知重力加速度

為g,則在剪斷輕繩的瞬間，下列說法中正確的是（）

C.小球的加速度大小為百gD.小球的加速度大小為2g

【答案】C

【解析】

【詳解】小球靜止時，輕繩與豎直方向的夾角為60。，且恰對地面無壓力。以小球為對象，根據(jù)受力平衡

可得

TCOS60。=mg,4Ii=TSin60°

解得彈簧的彈力大小為

o

F1λ,,-mgtan60=#>mg

在剪斷輕繩的瞬間，彈簧彈力保持不變，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球的加速度大小為

a=-=y∣3g

m

故選C。

8.北京時間2022年12月4日晚，在萬眾矚目之下，神舟十四號載人飛船返回艙成功著陸。已知返回艙下

降到距地面IOkm時，引導(dǎo)全開啟；然后打開減速傘，已知在減速來的作用下使其緩緩減速，在約20s時

間內(nèi)返回艙的速度從200m∕s減至60m/s。接著減速傘與返回艙分離，主傘瞬間張開，當(dāng)下落速度減至約

Iom/s時，返回艙距地面高度為1m,接著艙下4臺緩沖發(fā)動機同時點火，給返回艙豎直向上的反沖力，

使返回艙的落地前瞬間的速度減至約2m∕s,此過程傘繩的拉力不計。將上述各過程視為豎直方向的勻變

速直線運動，接近地面時返回艙受到的空氣阻力及主傘與傘繩的質(zhì)量可忽略不計，地面附近重力加速度

g=10m∕s2。根據(jù)以上材料可分析得出（）

A.減速傘工作期間，返回艙處于失重狀態(tài)；緩沖發(fā)動機工作期間，返回艙處于超重狀態(tài)

B.減速傘工作期間，返回艙的下降的高度約為130Om

C.緩沖發(fā)動機工作的時間約為gs

D.每臺緩沖發(fā)動機的平均反沖推力約為返回艙重力的1.45倍

【答案】D

【解析】

【詳解】A.減速傘工作期間，返回艙的加速度方向向上，處于超重狀態(tài)；緩沖發(fā)動機工作期間，返回艙

的加速度方向向上，處于超重狀態(tài)。故A錯誤;

B.減速傘工作期間，返回艙的平均速度為

200+60

V=m/s=130m/s

2

下降的高度約為

X=而=260Om

故B錯誤；

C.緩沖發(fā)動機工作期間，有

下3nι∕s=6m∕s

2

又

%'=v't

解得

f-Is

6

故C錯誤；

D.對返回艙受力分析，由牛頓第二定律可得

4F-mg=ma

又

II?vIO_22/O/2

Ial=——=—：—m/s=48m/s

11?t1

6

聯(lián)立，可得

±?=1.45

mg

故D正確。

故選D。

9.質(zhì)量為1kg物體，靜置于固定的圓盤上，圓盤表面水平光滑。現(xiàn)對物體同時施加三個均與圓盤表面平

行，且互成角度（夾角不確定）的拉力作用，三個共點力大小分別為Q=7N、B=6N、F3=IONo下列判

斷正確的是（）

A.物體所受合力的最小值可以為0

B.物體所受合力的大小可能為43N

C.物體的加速度大小可能為20m∕s2

D.如果物體處于靜止狀態(tài)，則凡、尸2兩個力的合力大小一定等于IoN

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.因7N和6N的合力最大值為13N,最小值為IN,ION在其合力范圍內(nèi)，可知物體所受合力

的最小值可以為0,選項A正確；

B.三個力合力的最大值為7N+6N+10N=23N,則物體所受合力的大小不可能為43N,選項B錯誤；

C.物體所受合力的大小可能為20N,則物體的加速度大小可能為

a---20m∕s2

m

選項C正確；

D.如果物體處于靜止狀態(tài)，在三力平衡，則Q、尸2兩個力的合力與尸3等大反向，即一定等于10N,

選項D正確。

故選ACDo

10.一物塊以Vo=8m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶。已知傳送帶AB足夠長，與水平面的大突角為

0=37：并以大小為v=2m/s的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。若物塊與皮帶之間的動摩擦因數(shù)幺=0.5,且可將物塊

視為質(zhì)點，己知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s?。下列說法正確的是（）

A.剛滑上傳送帶時，物塊的加速度大小為IonVs?

B.物塊向上運動與皮帶A端的最大高度差為4m

C.從物塊滑上傳送帶開始計時，到物塊再次滑回A端共用時3.6s

D.從物塊滑上傳送帶，到再次滑回A端的過程中，物塊相對傳送帶滑動的總路程為8m

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.對剛滑上傳送帶物塊受力分析可知

F（+mgsinθ=ma

Ff=μF~=μmgcosθ

解得

a=10m∕s2

A正確；

BC.物塊速度從%減至與傳送帶速度V相同所用時間為

tλ=L=0.6s

-a

位移大小為

接下來物塊所受的摩擦力方向沿傳送帶向上，根據(jù)對物塊的受力分析可知

mgSine一耳=ma2

解得

2

a2=2m∕s

故物塊速度由V減至零的時間為

0-v1

t2=------=Is

-Ci2

位移大小為

0-v2

X=-------=I1m

7—2。)

故物塊向上運動與皮帶A端的最大高度差為

h-（%,+x2）sinθ-2.4m

物塊下滑的時間

G=2(X,+X2)=2S

從物塊滑上傳送帶開始計時，到物塊再次滑回A端共用時

t=t↑+L+A=3?6s

B錯誤，C正確;

D.從物塊滑上傳送帶到與傳送帶共速，兩者的相對位移為

玉’=Xl-vrl=3m-1.2m=1.8m

物塊速度由V減到零兩者的相對位移為

,

x2=vt2-x2=Im

物塊向下運動與傳送帶的相對位移為

??—vt3+?n,z?=4m+4m=8m

故從物塊滑上傳送帶，到再次滑回A端的過程中，物塊相對傳送帶滑動的總路程為

,

s-x[+x2+乂=10.8m

D錯誤。

故選ACo

二、填空題（每空2分，共14分）

H.A、B兩輛車同時由同一地點向同一方向運動，0?2s內(nèi)A車的位移一時間圖像和B車的速度一時間圖

像分別如圖甲、乙所示，則這2s內(nèi)A車的位移B車的位移（選填“大于”、“等于”或“小于”

【答案】等于

【解析】

【詳解】由圖像可知，這2s內(nèi)A車的位移為

XA=2m

B車的位移

XB--×2×2m=2m

則A車的位移等于B車的位移。

12.如圖所示，木塊A、B的重力分別50N和60N,它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25，兩端固定

在A、B上的水平輕彈簧被拉伸了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為4(X)N∕m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。現(xiàn)

用f=2N的水平向右拉力作用在木塊B上，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則力產(chǎn)作用后木塊A、B

所受摩擦力大小分別為N和No

X］CΠ5WC后~~AF

【答案】①.8②.6

【解析】

【詳解】［1M2］根據(jù)題意，由公式/=〃&可知，木塊A、B與地面間最大靜摩擦力為

4A="GA=12?5N

ΛIB=AGB=15N

由胡克定律/=&&可知，彈簧彈力的大小為

%=400X2X10-2N=8N

當(dāng)用F=2N的水平向右拉力作用在木塊B上時，可知，木塊A、B均未被拉動，由平衡條件可得，木塊

A所受摩擦力大小為

人=%=8N

木塊B所受摩擦力大小為

人=%,-F=6N

13.如圖所示，列車沿水平方向行駛，進站前列車減速，減速過程中懸掛小球的細線與豎直方向向左偏9=30。

角不變，水平桌面上的水杯A未滑動，己知A的質(zhì)量為重力加速度為g,tan30=走，則水杯A受

3

【解析】

【詳解】口］［2］小球受到重力和拉力，受力如圖

Mg

根據(jù)牛頓第二定律有

Mgtanθ=Ma

木塊受到重力、支持力和摩擦力，受力如圖

一=W

mg

根據(jù)牛頓第二定律有

f=ma

聯(lián)立解得

f百

/=Wrng

方向水平向右

14.圖a為無人機航拍的蕪湖長江三橋雄姿，三橋線路全長5.4千米，主橋全長1.2346千米。現(xiàn)將橋梁的

一部分簡化成如圖b所示的模型，已知橋塔豎直固定，質(zhì)量為4()噸鋼梁PQ水平放置，其質(zhì)量均勻分布,

其左端P用光滑較鏈連接在橋塔上，右端。通過鋼索固定在橋塔上的A點，且鋼索AQ與橋塔的夾角為

60°,則鋼索AQ的拉力大小為N；如果將鋼索A。換成長度更長、固定點更高且與橋塔成37。的鋼

索BQ固定，鋼梁PQ仍水平，則鋼索BQ的拉力大小為N,(鋼索質(zhì)量不計，sin370=0.6,

cos60°=0.5,重力加速度g=10m∕s2)。通過計算發(fā)現(xiàn)橋塔越高，鋼索與橋塔的夾角越小，鋼索拉力越

小，鋼索越不容易斷裂。

I卜鋼梁3

圖aZZZ/ZZZZZZZZZZ

m圖b

【答案】Φ.4×105②.2.5×IO5

【解析】

【詳解】0］根據(jù)題意，對鋼梁受力分析，由對稱性可知，鋼梁受重力、鋼索的拉力和光滑較鏈斜向上的

支持力，如圖所示

rFAQF

×Z1

G

由對稱性可知FAo和片的大小相等，由平衡條件有

o

2FΛQCOS60=mg

解得

“缶=4X105N

⑵同理可得，鋼索BQ的拉力大小為

mg5

lF=2.5×10N

BQ2cos37°

三、實驗題（每空2分，共12分）

15.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”。彈簧測力計A懸掛于固定點

P,下端用細線掛一重物彈簧測力計8的一端用細線系于。點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在

某位置。分別讀出彈簧測力計A和8的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和兩細線的方

（1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為N。

（2）下列的實驗要求必要或者正確的是（填選項前的字母）。

A.應(yīng)該用測力計測量重物M所受的重力

B.可以在水平桌面上進行實驗

C.拉直的細線應(yīng)與木板平面平行

D.改變拉力，進行多次實驗，每次都必須要使。點處于同一位置

【答案】①.3.6②.AC

【解析】

【詳解】（1）⑴彈簧測力計最小刻度為0.2N,則圖中A的示數(shù)為3.6N。

（2）f2]A.重物M的重力是兩彈簧測力計拉力的合力，則應(yīng)該用測力計測量重物M所受的重力，選項

A正確；

B.由于要用重物的重力做為兩彈簧測力計的合力，則該實驗不可以在水平桌面上進行，選項B錯誤；

C.為減小誤差，拉直的細線應(yīng)與木板平面平行，選項C正確；

D.改變拉力，進行多次實驗，每次不一定都必須要使。點處于同一位置，選項D錯誤。故選AC。

16.某興趣小組分別用兩種不同方案探究了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。方案一：如圖甲所示，小組同學(xué)

利用阻力補償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

（1）有關(guān)本實驗方案的操作和判斷，下列說法正確的有

A.本實驗方案中需要用到刻度尺、天平及秒表

B.長木板右側(cè)適當(dāng)墊高是為了補償小車受到的阻力

C.在祛碼盤及盤中祛碼總質(zhì)量一定時，探究小車加速度與小車的總質(zhì)量M（含車內(nèi)鈞碼）關(guān)系時，不斷

改變車內(nèi)鉤碼數(shù)量，重復(fù)實驗，測定多組相關(guān)數(shù)據(jù)，再通過作出a-M的圖像，得到a與M的反比關(guān)系

D.平衡阻力時，需要在祛碼盤內(nèi)放上適量的祛碼，先打開電源，后釋放小車，觀察點跡是否均勻

方案二：小組同學(xué)用如圖乙所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律。在已調(diào)至水平的氣墊導(dǎo)軌左端固定一光

電門B,右端放置一質(zhì)量為M的滑塊（包含遮光條），滑塊上豎直固定一寬度為d的遮光條A,滑塊用一

不可伸長細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛適量鈞碼。打開氣源，將滑塊

由靜止釋放，測得力傳感器示數(shù)為凡在不改變鈞碼質(zhì)量的情況下，僅多次改變遮光條A與光電門B中心

的水平距離X,測出相應(yīng)遮光條通過光電門B的遮光時間為f,做出圖示的X-｝圖像，該圖線的斜率為鼠

根據(jù)實驗方案二，回答以下問題。

（2）下列措施有利于減小本實驗誤差的是

A.實驗中必須保證鈞碼質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量M

B.遮光條適當(dāng)窄些

C.細線在導(dǎo)軌上的部分應(yīng)與導(dǎo)軌平行

（3）滑塊在這一實驗條件下的加速度。=（用&和d表示）。

（4）如滿足的關(guān)系式為,則牛頓第二定律成立。（用3d、F、M表示）

【答案】①.B②.BC##CB（3）.——

2k2kM

【解析】

【詳解】（O[1]

A.本實驗方案中需要用到刻度尺、天平，但不需要用到秒表，A錯誤；

B.長木板右側(cè)適當(dāng)墊高是為了補償小車受到的阻力，B正確；

C.在祛碼盤及盤中祛碼總質(zhì)量一定時，探究小車加速度與小車的總質(zhì)量M（含車內(nèi)鈞碼）關(guān)系時，不斷

改變車內(nèi)鉤碼數(shù)量，重復(fù)實驗，測定多組相關(guān)數(shù)據(jù)，再通過作出a-」-的圖像，得到。與」-成正比，

MM

即得到。與例的反比關(guān)系，C錯誤；

D.平衡阻力時，應(yīng)把祛碼盤和祛碼撤去，適當(dāng)抬高長木板右側(cè)，先打開電源，后釋放小車，觀察點跡是

否均勻，D錯誤。

故選Bo

（2）12J

A.實驗中的細線拉力可以通過力傳感器得到，不需要保證鉤碼質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量M,A錯誤；

B.為了減小速度的測量誤差，遮光條適當(dāng)窄些，B正確；

C.為了保持細線拉力為恒力，細線在導(dǎo)軌上的部分應(yīng)與導(dǎo)軌平行，C正確。

故選BC0

（3）[3]滑塊經(jīng)過光電門的速度為

d

V=—

t

根據(jù)運動學(xué)公式可得

2ax=v2

聯(lián)立可得

d21

X=------7

2at2

可知圖像的斜率為

,d2

K=——

2a

解得

d-

a--

2k

（4）[4]根據(jù)牛頓第二定律可得

F

a=一

M

滿足關(guān)系式為

2k~~M

則牛頓第二定律成立。

四、計算題（第17題9分，第18題10分，第19題15分，共34分；要求寫出主要的計算公式、解題步

驟和必要的文字說明）

17.以%=20m∕s的速度在平直馬路上勻速行駛的汽車，遇到紅燈后在距停止線40m位置開始剎車做勻減

速直線運動，停止時剛好沒越過停止線，則

（1）汽車減速時的加速度大小為為多少；

（2）綠燈亮后，一輛電動自行車以片=6m∕s的速度勻速從汽車旁邊通過，當(dāng)電動自行車越過停止線

Xo=7.5m時，汽車立即以加速度q=3m∕s2從靜止開始做勻加速直線運動，則汽車經(jīng)過多長時間可以追上

電動自行車？

【答案】（1）5m∕s2;（2）5s

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)題意可知，汽車減速時的加速度大小為4,由速度與位移關(guān)系F-4=2αx可得

=2αωx

代入數(shù)據(jù)解得

2

aa=5m∕s

（2）根據(jù)題意，設(shè)經(jīng)過時間f汽車追上自行車，則自行車的位移為

M=vit

汽車的位移為

則有

X1+X0=X2

聯(lián)立解得

t=5s

18.如圖所示，傾角為30。質(zhì)量為M=LOkg的斜面體C置于粗糙水平地面上，質(zhì)量為機B=O?4kg的小物

塊B置于粗糙斜面上，通過不可伸長的細繩跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量為〃?A=03kg的物塊A相連接，連

接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)。已知B與C之間的動摩擦因數(shù)為〃=。8,細

繩的質(zhì)量不計，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m∕s2.求：

（1）小物塊B受到的摩擦力；

【答案】⑴ION,方向沿斜面向下；⑵12.5N

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)題意，對A分析，由平衡條件可得，繩子的拉力為

T=Ag=3N

設(shè)斜面對B的摩擦力大小為Λ，由于

mBgsinΘ=2.0N<T

則物塊B受力如圖所示

加Bg

由平衡條件有

MBgSin6+∕b=T

解得

A-I-ON

方向沿斜面向下。

(2)根據(jù)題意，對B、C整體受力分析，受到重力、拉力丁、地面的支持力”和地面的摩擦力作用，在

豎直方向，由平衡條件有

Tsinθ+FN=(M+mβ)g

解得

FN=12.5N

即地面對斜面體的支持力大小為12.5N。

19.如圖所示，在粗糙的水平地面上有一長為L=12m、質(zhì)量為M=2kg的長木板B,在長木板的中點P放

有一質(zhì)量為m=lkg可視為質(zhì)點的小物塊A,開始時A、B均靜止。己知A與B、B與地面之間的動摩擦

因數(shù)分別為川=0］和〃2=0.3,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)用水平向右的恒力廠拉長木板B,重

2

力加速度10m∕so求：

(1)當(dāng)小物塊A剛好相對長木板B滑動時，小物塊A的加速度4o大??；

(2)若水平拉力Q=IO.5N,小物塊A所受到的摩擦力/大??；

(3)若水平拉力FZ=24N,要使小物塊剛好不滑離長木板，F(xiàn)?作用多長時間；當(dāng)A、B都停止運動時，

小物塊A到木板