1、安徽省安庆市示范高中2021-2022学年高一物理上学期8月测试试题1. 一千多年前，唐朝的大诗人李白曾在芜湖感叹长江的壮美景观：“天门中断楚江开，碧水东流至此回。两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”从物理学的角度看，关于诗中所描述的运动以及参考系，以下说法正确的是A. “碧水东流至此回”是以孤帆为参考系的B. “两岸青山相对出”是以孤帆为参考系的C. “孤帆一片日边来”是以长江水为参考系的D. “孤帆”是运动的，不能作为参考系2. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究中，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图中甲、乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下面说法
2、中正确的是A. 伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律B. 伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因C. 伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律D. 伽利略使用图乙斜面进行实验，用实验事实直接得出物体运动不需要力来维持3. 2020年6月28日08时商合杭高铁正式通车，芜湖人可以通过高铁直达全国大部分中心城市。其中芜湖到杭州全长大约300公里，设计最高时速350公里每小时，预计1个半小时可到达。关于上述材料，下列说法正确的是A. “2020年6月28日08时”指的是时间间隔B. “1个半小时”指的是时刻C. “300公里”指的是位移D. “350公里每
3、小时”指的是瞬时速度大小4. 某航母跑道长200m，飞机在航母上起飞需要的最低速度为，若飞机在跑道上做匀加速直线运动航母处于静止状态，则飞机在跑道上滑行时最小加速度为A. B. C. D. 5. 如图所示的位移时间图象和速度时间图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动B. 时间内，甲车通过的位移大于乙车通过的位移C. 时间内，丙、丁两车在时刻相距最远D. 时间内，丙车的加速度始终大于丁车的加速度6. 一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大
4、小为2a，到达B地时恰好静止，若A、B两地距离为S，则火车从A地到B地所用时间t为A. B. C. D. 7. 如图所示，水平地面上质量为m的木块，受到大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用，沿地面作匀加速直线运动。已知木块与地面之间的动摩擦因数为，则木块的加速度大小为A. B. C. D. 8. 2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即，该决定已于2019年5月20日起生效此次标准实施后，SI单位制中的七个基本单位将全部建立在不变的自然常数基础之上，保证SI单位的长期稳定性和通用性以下说法正确的是A. 普朗克常量h是一个没有单位的常量B. 普朗克常
5、量h也会受外界环境因素影响而变化C. 普朗克常量h的单位等效于D. 普朗克常量h的单位等效于9. 如图所示，轻杆与竖直墙壁成角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为表示重力加速度，则轻杆对小球的弹力大小为A. B. C. D. 10. 如图，质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上。物体与斜面之间的动摩擦因数为，先用平行于斜面的推力作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为A. B. C. D. 11. 如图所示，两小球A，B通过O点处光滑的小滑轮用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B
6、用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知O点在半圆柱截面圆心的正上方，OA与竖直方向成角，其长度与圆柱底面圆的半径相等，则A，B两球的质量比为A. B. C. D. 12. 沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平面上弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然状态，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车的运动状态判断可能正确的是A. 火车向右方运动，速度在增加中B. 火车向右方运动，速度在减小中C. 火车向左方运动，速度在增加中D. 火车向左方运动，速度在减小中13. 如图所示，质量的小球用细绳拴在倾角的光滑斜面上，此时细绳平行于斜面。下列说法正确的是A. 当斜面以的加速度向右加速运动时，绳子拉力为
7、20NB. 当斜面以的加速度向右加速运动时，绳子拉力为30NC. 当斜面以的加速度向右加速运动时，绳子拉力为40ND. 当斜面以的加速度向右加速运动时，绳子拉力为14. 如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是A. 若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过B. 当力时，A，B间的摩擦力为C. 无论力F为何值，B的加速度不会超过D. 当力时，B相对A滑动15. 2020年12
8、月17日“嫦娥五号”返回器成功返回，并带回来月球土壤，这是时隔44年人类再一次获得月球土壤，全体中国人都为之自豪。假设返回器在接近地面时以的加速度竖直向下做匀减速运动，则这些月球土壤对返回器的压力为_ N，此时土壤处于_ 状态选填“超重”或“失重”。16. 为测定滑块沿斜面下滑的加速度，在滑块上安装了宽度为d的遮光板。如图所示，滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门A和B，用光电计时器记录了遮光板通过光电门A的时间为，通过光电门B的时间为，遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为。由此可得滑块经过光电门A的速度 _ ，滑块下滑过程中的加速度 _ 用d、及表示。17. 如
9、图所示，细绳下悬挂由轻弹簧连接的物体A和B，质量均为m。系统处于静止状态，绳和弹簧质量不计。重力加速度为g，则剪断绳的瞬时，物体A和B的加速度、大小分别为_ 、_ 。18. 将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如图所示，已知物体B的质量为M，滑块A的质量为m，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦力均可忽略不计。当整个装置静止时，滑块A和物体B接触的一面与竖直挡板之间的夹角为，重力加速度为g，则物体B对水平面的压力大小为_ ，物体B受水平面的摩擦力大小为_ 。19. 某同学利用如图装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。他通过实验得到如图所示的弹力
10、大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长_cm，劲度系数_。他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图所示时，该弹簧的长度_cm。20. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，其中M为小车和小车上的滑轮的总质量，m为沙和沙桶的总质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。下列实验操作中，一定要进行的是_ 。A.用天平测出沙和沙桶的总质量B.本实验不需要将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力C.调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行实验中_ 选填“需要”或“不需要”满足所挂沙和沙桶的总质量远小于小车质量。该同学
11、在实验中得到如图2所示的一条纸带相邻两计数点间还有四个打印点没有画出，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_ 结果保留三位有效数字。该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图象是一条直线图象没有画出，求得图线的斜率为k，则小车和小车上的滑轮的总质量为_ 。A. B.k C. D.2k21. 如图甲所示为一航拍无人飞机，操作员启动上升按钮，航拍飞机从地面上的O点由静止开始竖直向上做加速度匀加速直线运动，经过8s到达A点时，操作员调节螺旋桨转速改变升力大小，使得航拍飞机继续匀速上升，经4s运动到B点，如图乙所示，求：航拍飞机匀加速运动的高度和
12、经A点的瞬时速度大小；航拍飞机从A点到B点的高度和从O点到B点的平均速度大小。22. 如图所示，已知均匀球重100N，悬挂在光滑竖直墙边并处于静止状态，绳与墙夹角为，求：轻绳对球的拉力大小；墙对球的支持力大小。23. 如图所示，倾角为的固定斜面顶端安装有定滑轮，轻绳跨过滑轮两端分别连接物体A、B，轻绳与斜面平行，整个系统始终处于静止状态。不计滑轮的摩擦。已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。求：斜面对物体A的支持力大小；物体B的质量的取值范围。24. 如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成角的力拉物块时，物块做匀速直线运
13、动；当改用与水平方向成角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动。已知和的大小相等。求物块与水平地面之间的动摩擦因数；若改用水平力F推物块使其做匀速直线运动，求F与或大小的比值。以上结果均可用根式表示25. 如图所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角，一滑块以初速度从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点，滑块与斜面之间的动摩擦因数，求：之间的距离；滑块再次回到A点时的速度；滑块在整个运动过程中所用的时间。26. 如图所示，一质量的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量的小物块可视为质点置于小车上A点，其与小车间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小为的初速度，同
14、时对小物块施加一个方向水平向左、大小为的恒力。取求：初始时刻，小车和小物块的加速度大小；经过多长时间小物块与小车速度相同？此时速度为多大？小物块向右运动的最大位移。27. 如图所示，上表面长为的水平传送带与平板紧靠在一起，且二者上表面在同一水平面，皮带以匀速顺时针转动。现在传送带左端无初速度地放上一质量为的煤块可视为质点，煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为，经过一段时间煤块被传送到传送带的右端，此过程在传送带上留下了一段黑色痕迹，随后煤块平稳滑上平板的同时，在平板右侧施加一个水平向右恒力，F作用了时煤块与平板速度恰好相等，此时撤去F，煤块最终刚好停在平板的右端没有滑下。已知平
15、板质量为，不计空气阻力，求： 传送带上黑色痕迹的长度d；平板与地面间动摩擦因数；平板的长度l。答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、“碧水东流至此回”描述的是江水的运动，是以地面做为参考系，故A错误；B、“两岸青山相对出”描述的是青山的运动，青山和孤帆的位置发生了变化，是以孤帆为参考系的，故B正确；C、“孤帆一片日边来”描述的是孤帆的运动，孤帆相对青山或江岸是运动的，所以是以青山或江岸为参考系的，故C错误；D、任何物体都可以作为参考系，只不过选择不同的参考系，得到的运动状态不一样，故D错误。故选：B。研究物体的运动情况时，需要先选取一个标准做为参考系，物体与参考系的位置发生了变化，物体就是运
16、动的；物体与参考系的位置没有发生变化，物体就是静止的。此题通过古诗句考查同学们对参考系的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参考系，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。2.【答案】A【解析】解：AB、分析图甲可知，伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明：如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易
17、测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到了自由落体运动的规律，故A正确，B错误；CD、分析图乙可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故CD错误。故选：A。掌握伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法，即可答题。该题考查学生对于物理知识产生过程的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，要理解并掌握伽利略实验的研究方法。3.【答案】D【解析】解：A、“2020年6月28日08时”指的是时间点，是时刻，故A错误；B、“1个半小时”指时间的长度，是时间间隔，故B错误；C、“300公里”
18、指的是经过的路线的长度，是路程，故C错误；D、“350公里每小时”指的是某一时刻的速度大小，即瞬时速度大小，故D正确。故选：D。明确时间和时刻的区分，时间指的是时间的长度，是时间段，时刻指的是时间点，区分它们就看在时间轴上指的是时间的长度还是一个时间点；位移是矢量而路程是标量；明确平均速度和瞬时速度的概念，瞬间速度和某一位置或某一时刻对应。本题以2020年6月28日08时商合杭高铁正式通车为情境载体，考查了时间和时刻、位移和路程以及瞬时速度；要注意明确时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应，同时要加强对基本概念的理解。4.【答
19、案】C【解析】解：设飞机依靠自身发动机从静止的航空母舰上起飞获得的末速度为v，由速度时间公式得： 代入数据解得飞机在跑道上滑行时最小加速度为：，故C正确，ABD错误。故选：C。根据速度位移公式求出飞机在跑道上滑行时最小加速度。本题以飞机在航母上起飞为情境载体，考查了运动学公式在实际问题中的应用，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用。5.【答案】C【解析】解：A、位移时间图象只能表示直线运动的规律，可知，甲车和乙车都做直线运动，故A错误；B、根据物体通过的位移等于纵坐标的变化量，知时间内，甲车通过的位移等于乙车通过的位移，故B错误；C、丙、丁两车由同一地点向同一方向运动，
20、时间内，丁车的速度一直大于丙车的速度，两者间距逐渐增大，则丙、丁两车在时刻相距最远，故C正确；D、根据图象的斜率表示加速度，知时间内，丙车的加速度先小于丁车的加速度，再等于丁车的加速度，后大于丁车的加速度，故D错误。故选：C。图象的斜率等于速度，斜率的绝对值表示速度大小。物体通过的位移等于纵坐标的变化量；图象的斜率表示加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移。解决本题的关键要理解位移时间图象和速度时间图象的物理意义，知道图象中倾斜的直线表示匀速直线运动，图象的斜率表示速度；图象的斜率表示加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移。6.【答案】C【解析】解：设汽车匀加速运动的时间为，匀减速运动的时间为
21、，总时间为t，匀加速运动的末速度为v，则有：得联立得总位移解得，故C正确，ABD错误；故选：C。列车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，根据速度公式得到匀加速运动的时间与总时间t的关系，并求出最大速度，根据平均速度公式求出最短时间t。本题涉及两个过程的运动学问题，关键要抓住两个过程之间速度联系。也可以运用作速度图象的方法求解。7.【答案】D【解析】解：对物体受力分析可知，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有，竖直方向有，滑动摩擦力，根据以上三式联立可以求得。故选：D。对物体受力分析，物体竖直方向上受力平衡，在水平方向由牛顿第二定律列式在根据滑动摩擦力的公即可求得加速度的大
22、小。本题就是考查学生对牛顿第二定律的基本的应用，通过受力分析列式即可求得。8.【答案】C【解析】解：ACD、题目中，则：，所以h的单位为；由于力的单位：，所以普朗克常量h的单位等效于，故C正确，AD错误；B、普朗克常量不随外界因素发生变化，故B错误。故选：C。根据题目中给出的公式，推导出普朗克常量h的单位，再用力学基本单位表示。本题考查普朗克常量h的单位，关键要结合具体公式进行推导，要掌握力学基本单位，明确各个物理量之间的关系。9.【答案】D【解析】解：以小球为研究对象，分析受力情况，如图所示，根据共点力平衡条件得：轻杆对小球的弹力大小为故选：D。以小球为研究对象，分析受力情况，由共点力平衡条
23、件求解轻杆对小球的弹力大小本题是简单的共点力平衡问题，正确分析受力是基础，本题运用数学上勾股定理求解比较简洁，也可以由正交分解法求解10.【答案】B【解析】解：作用时，物体的受力情况如图1，根据平衡条件得解得：作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得解得：所以故选：B。以物体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法求解与的大小，再求它们的比值。本题是物体的平衡问题，受力分析，作出力图是正确解题的关键。中等难度。11.【答案】B【解析】解：对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为，则N和T相等，有：，解得，再隔离对B分析，根据共点力
24、平衡有：，则，可知，故选：B。对A受力分析，根据共点力平衡求出绳子的拉力，再对B分析，根据共点力平衡求出拉力和B的重力关系解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，难度不大12.【答案】BC【解析】解：由题意，弹簧原来处于自然长度，当旅客发现弹簧的长度变长时，弹簧伸长，小球受到向左的弹力，根据牛顿第二定律得知小球的加速度向左，火车可能向左做加速运动，也可能向右做减速运动。故AD错误，BC正确。故选：BC。弹簧原来处于自然长度，当旅客发现弹簧的长度变长时，弹簧伸长，小球受到向左的弹力，根据牛顿第二定律即可判断其加速度方向，分析火车可能的运动情况本题考查运动牛顿第二定律定性分析物体
25、运动情况的能力，不要漏解，向左加速运动与向右减速运动是等效的13.【答案】AD【解析】解：设小球刚刚脱离斜面时斜面向右的加速度为，此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力，细绳仍与斜面平行，小球受力如下图所示。由牛顿第二定律得：，解得临界加速度：。AB、当斜面以的加速度向右加速运动时，因，则小球压在斜面上，设斜面对小球的支持力和绳子的拉力分别为N和T，同时将加速度进行分解，如图所示：沿斜面方向根据牛顿第二定律得：解得：，故A正确、B错误；CD、当斜面以的加速度向右加速运动时，因，则小球已离开斜面，绳子的拉力和重力的合力水平向右，则绳子拉力大小为：，故C错误，D正确。故选：AD。
26、首先判断小球是否飞离斜面，根据小球刚刚飞离斜面的临界条件：斜面对小球的支持力刚好为零，由牛顿第二定律求出临界加速度，将题目给出的加速度与临界加速度进行比较，若给出加速度大于小球的临界加速度，说明小球已经飞离了斜面，否则小球还在斜面上，再根据牛顿第二定律求解。本题关键要找出小球恰好不离开斜面的临界状态和临界条件，然后根据牛顿第二定律列式求解。运用牛顿第二定律时采用正交分解法和合成法两种方法研究。14.【答案】ABD【解析】解：A、A与B间的最大静摩擦力的大小为：，C与B间的最大静摩擦力的大小为：，B与地间的最大静摩擦力的大小为：；要使A、B、C都始终相对静止，三者一起向右加速，则对整体有：，假设
27、C恰好与B相对不滑动，则对C有：，联立解得：，设此时A与B间的摩擦力为f，对A有：，解得：，表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终相对静止，则力F不能超过，故A正确；B、由A选项知，当时由整体表达式可得：，代入A的表达式可得：，故B正确；C、当F较大时，A、C都会相对B滑动，B的加速度达到最大，对B有：，解得：，故C错误；D、当A相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体得：，对A有：，解得：，故当拉力F大于时，B与A相对滑动，故D正确。故选：ABD。分别对BC、AB以及整体进行分析，根据牛顿第二定律以及最大静摩擦力的性质确定发生相对滑动的条件，同时求解摩擦力的大小。本题考查了摩擦力的计算
28、和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B和B、C不发生相对滑动时的最大拉力。15.【答案】 超重【解析】解：以向下为正方向，月壤的加速度与返回器的加速度相同均为：，方向竖直向上，所以土壤处于超重状态。以月壤为研究对象，所受支持力为N，根据牛顿第二定律：，解得，根据牛顿第三定律，这些月球土壤对返回器的压力为。答： 超重首先根据整体法判断物体的加速度大小和方向，然后根据隔离法和牛顿第二定律求解月壤所受的支持力，最后根据牛顿第三定律，判断月壤对返回器的压力大小。本题考查物体的超重和失重，应注意判断物体超重和失重的关键是看物体的加速度是向上还是向下，加速度向上时超重，
29、加速度向下时失重，与物体的向上还是向下运动无关。16.【答案】【解析】解：根据题意，依据极短时间内中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则遮光板通过A光电门的速度为：遮光板通过B光电门的速度为：故滑块的加速度为：故答案为：；。依据极短时间内中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，再结合通过光电门的时间和遮光板的宽度可得通过两个光电门时的滑块速度，最后根据滑块在通过两个光电门的时间可以算出滑块的加速度解决本题的关键掌握加速度的定义式，以及知道当时间极短时，平均速度大小可以接近瞬时速度大小17.【答案】2g 0【解析】解：剪断绳前，以B为研究对象，可得弹簧的弹力剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变
30、，对A分析，根据牛顿第二定律得，A的加速度，方向竖直向下。对B分析，B所受的合力仍为零，加速度为零。故答案为：2g；0。剪断绳前，根据共点力平衡条件求出弹簧弹力的大小，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，然后根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小。本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，知道剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解。18.【答案】【解析】解：对小滑块A受力分析，受到重力、B对A的支持力和挡板对A的支持力，如图1所示：根据平衡条件，有：；对AB整体受力分析，受重力、水平面支持力、竖直挡板支持力、水平面的静摩擦力，如图2所示：竖直方向根据平衡条件可得水平面对B的支持力大小
31、为：水平方向根据平衡条件可得水平面对B的摩擦力大小为：；再根据牛顿第三定律可得物体B对水平面的压力大小为。故答案为：；。首先对小滑块A受力分析，根据平衡条件求解挡板的支持力；然后对整体受力分析，根据平衡条件力列式求解地面支持力和静摩擦力大小，再根据牛顿第三定律分析。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。19.【答案】4； 50；9【解析】解：弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长
32、量为4cm；根据胡克定律，有：；由图c得到弹簧的弹力为，根据图b得到弹簧的长度为9cm；故答案为：，50；。弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律求解劲度系数；直接从弹簧秤得到弹力，再从图象b弹簧弹簧长度。本题关键是明确实验原理，然后根据胡克定律并结合图象列式求解，不难。20.【答案】C 不需要 C【解析】解：考查实验原理、过程及注意事项：A、由于有拉力传感器测拉力，不必用砂和桶的总重力代替拉力，所以不需要测其总质量，故A不需测量；B、只有平衡了摩擦力才能有拉力等于合力，所以将右端垫高以平衡摩擦力是必须的，故B错误；C、轻绳与长木板平行，才确保拉力不变，故C正确。故选：C由于有拉力传感器测轻绳
33、子的拉力，则小车的合力为，不必满足让小车的质量远远大于小盘和重物的质量；由题意知，这七个点相邻计数点的时间间隔为：把纸带分成两段，由逐差公式求加速度为：；根据牛顿第二定律有，得到，则的图象的斜率是，所以。故答案为：；不需要；实验时需要提前做的工作：一是平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为，m约掉了，一是轻绳要与长木板平行；由逐差公式求加速度；小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数。21.
34、【答案】解：在OA段加速上升，有经A点的瞬时速度大小在AB段匀速上升，有从O点到B点的平均速度大小。答：航拍飞机匀加速运动的高度为48m，经A点的瞬时速度大小为。航拍飞机从A点到B点的高度为48m，从O点到B点的平均速度大小为。【解析】航拍飞机做匀加速运动时，已知初速度、时间和加速度，由位移时间公式即可求出运动的高度；由速度时间公式求出经A点的瞬时速度大小；由求匀速上升的位移，从而求出总位移，然后由平均速度的公式求出从O点到B点的平均速度大小。本题中飞机先做匀加速运动后做匀速直线运动，平均速度等于总位移与时间的比值，要熟练运用运动学公式解答。22.【答案】解：对球受力分析，受到重力、支持力和轻
35、绳的拉力，根据平行四边形法则进行力的合成，如图所示；竖直方向根据物体的平衡条件可得：解得： 方向沿绳子向上；水平方向根据平衡条件可得：，方向水平向右。答：轻绳对球的拉力大小为125N；墙对球的支持力大小为75N。【解析】对球进行受力分析，竖直方向根据平衡条件求解轻绳对球的拉力大小；水平方向根据平衡条件求解墙对球的支持力大小。本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。23.【答案】解：物体A始终处于平衡状态，垂直沿斜面方向根据平衡条件可得：解得：；当物体A将要上滑时，物体A受到的静摩擦力最大，且方向沿斜面向下
36、。这时物体A的受力情况如图所示，根据平衡条件有：解得：当物体A将要下滑时，物体A受到的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件得：解得：则物体B的质量的取值范围为：。答：斜面对物体A的支持力大小为；物体B的质量的取值范围为。【解析】对A受力分析，在垂直斜面方向上受力平衡，求斜面支持力；对物体A受力分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，分静摩擦力向上和向下两种情况列方程求解本题关键是找出恰好不上滑和恰好不下滑的临界状态，然后根据共点力平衡条件列式求解24.【答案】解：分别对两种情况受力分析，如图所示，由于物体始终做匀速直线运动，则物体受力平衡当拉力为时，对物体受力分析水平方向：竖直方向：当拉
37、力为时，对物体受力分析水平方向：竖直方向：并且联立解得：，若改用水平力F推物块使其做匀速直线运动，物体仍然受力平衡即则：1答：物块与水平地面之间的动摩擦因数为；若改用水平力F推物块使其做匀速直线运动，则F与或大小的比值为：1。【解析】物块做匀速直线运动，则受力平衡，分别对物块做受力分析求出动摩擦因素；根据以上分析求出，将力改用水平力F推物块使其做匀速直线运动，仍然受力平衡，求出F，即可求出比值。本题主要考查受力平衡的条件：物体静止或者做匀速直线运动时受力平衡；根据共点力平衡列方程式，联立求解。本题计算量较大，需要耐心。25.【答案】解：设滑块质量为m，上滑过程的加速度大小为a，根据牛顿第二定律
38、，有所以，滑块上滑做匀减速运动，根据位移与速度的关系公式得最大距离；滑块下滑过程中的加速度大小为：，根据速度位移关系可得：解得：；滑块上升的时间下滑的时间，则下滑的总时间为。答：之间的距离为5m；滑块再次回到A点时的速度为；滑块在整个运动过程中所用的时间为。【解析】运用牛顿第二定律求解滑块上滑过程中的加速度大小，根据匀减速运动的位移与速度的关系公式，求出滑块上滑的最大距离；根据牛顿第二定律求解滑块下滑的加速度大小，根据速度位移关系求解滑块返回斜面底端时的速度大小；根据运动学基本公式求出上滑和下滑的时间，进而求解总时间。对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛
39、顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。26.【答案】解：由牛顿第二定律得：对小车：解得：，对小物块：解得：；设经过时间t小车与小物块速度相同，设速度为，对小车：，对小物块：，解得：，；假设当两者达到共同速度后相对静止，系统只受恒力作用，设系统的加速度为，由牛顿第二定律得：解得：，此时小车所需要的静摩擦力：，因为，所以两者将一起向右做匀减速运动。小物块第一段的位移：，小物块第二段的位移：，小物块向右运动的最远位移为：；答：初始时刻，小车和小物块的加速度大小分别为：；经过时间小物块与小车速度相同，此时速度大小为；小物块向右运动的最大位移为2
40、m。【解析】由牛顿第二定律可以求出物块与小车的加速度。物块向右做匀减速直线运动，小车向右做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度公式可以求出时间。由牛顿第二定律求出系统的加速度，应用运动学公式可以求出物块向右运动的最大位移。本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚物体运动过程与受力情况是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题。27.【答案】解：对煤块由牛顿第二定律：得若煤块一直加速到右端，设到右端速度为得：解得：因为，所以煤块一直加速到右端，设需时间到右端得：时间内皮带位移：；煤块滑上平板时速度，两者速度相等有：解得对平板由牛顿第二定律：解得：；由于，共速后煤块将以匀减速到停止，
41、而平板以加速度大小为做匀减速直线运动对平板由牛顿第二定律：得全过程平板位移：解得全过程煤块位移：所以板长：答：传送带上黑色痕迹的长度是；平板与地面间动摩擦因数的大小是；平板的长度为。【解析】根据牛顿第二定律求出煤块在传送带上发生相对滑动时的加速度，结合速度时间公式求出传送带达到速度v的时间以及煤块达到该速度的时间，根据运动学公式分别求出传送带和煤块的位移，从而得出相对位移的大小；根据牛顿第二定律求出煤块在平板车上的加速度大小，结合速度时间公式求出共同的速度大小，从而通过速度时间公式求出平板车的加速度。对平板由牛顿第二定律列式求解动摩擦因数的大小；根据牛顿第二定律求出平板车与地面间的动摩擦因数，得出煤块和平板车共速后煤块和平板车的运动规律，根据牛顿第二定律和运动学公式求出平板车表面的最小长度。对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。