四川省宜宾市一中2017-2018学年高中物理上学期第1周周练题
第一部分：双向细目表
题序 能力阶层 考点及具体知识点 分设计难 值 度系数 理解 一级 二级 了解 （掌综合 握） 应用 1 瞬间加速度 6 0.65 √ 2 牛顿第二定律解决临界问题 6 0.8 √ 3 牛顿第二定律解决极值问题 6 0.7 √ 4 连接体和瞬间加速度问题 6 0.75 √ 第 Ⅰ 5 连接体问题 6 0.7 √ 卷 选 择 6 连接体问题 6 0.8 √ 题 7 超重、失重 6 0.8 √ 8 瞬间加速度 6 0.6 √ 9 连接体问题 6 0.6 √ 10 连接体问题 6 0.6 √ 11 探究加速度与质量的关系 8 0.65 √ 第 Ⅱ 卷 12 测量动摩擦系数 9 0.7 √ 非 选 13 传送带问题 16 0.6 √ 择 题 13 板块问题 17 0.55 √
满分110分，考试时间50分钟
1
一、
选择题（本小题共10小题，1～6题为单项选择题，7～10题
为多项选择题，每小题6分，共60分，全选对的得6分，未选全得3分，有错选的得0分）
1.(2018·绵阳模拟)如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是( )
A．物块A的加速度为0 C．物块B的加速度为0
B．物块A的加速度为
3 D．物块B的加速度为
2
gg2.质量为0.1 kg的小球，用细线吊在倾角α为37°的斜面上，如图1所示。系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦。当斜面体向右匀加速运动时，小球与斜面刚好不分离，则斜面体的加速度为( ) A．gsinα
B．gcosα D. tan α C．gtanα
g3．为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )
4．如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ。传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB，(弹簧在弹性限度内，重力加速度为g)则( ) A．aA＝μ(1＋)g，aB＝μg
m2m1m2m1
B．aA＝μg，aB＝0
C．aA＝μ(1＋)g，aB＝0 D．aA＝μg，aB＝μg
5．(2018·烟台模拟)如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为( ) A．mg，竖直向上
B．mg1＋μ，斜向左上方 C．mgtan θ，水平向右 D．mg1＋tan θ，斜向右上方
6.(2018·温州中学模拟)如图所示，倾角θ＝30°的斜面体A静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为m的小物块a、b，整个装置处于静止状态。现给物块b施加一个水平向右的力F，使b缓慢移动直到轻绳与竖直方向成30°角(不计绳与滑轮间的摩擦)，对此过程说法正确的是
22
2
( )
A．b受到绳的拉力先增大再减小 B．小物块a受到的摩擦力先增大再减小 C．水平拉力F逐渐增大 D．小物块a一定沿斜面缓慢上移 7．关于图中四幅图片，下列说法中正确的是( )
A．图甲中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中，体重计示数先减小后增大
B．图乙中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变
C．图丙中赛车的质量不是很大却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度
D．图丁中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度来减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全
8．如图5所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)，对A施加一竖直向下、大小为F(F＞2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( )
mg＋FFA．刚撤去外力F时，FN＝ B．弹簧弹力等于F时，FN＝
22 C．两物体A、B的速度最大时，FN＝mg D．弹簧恢复原长时，FN＝mg
9．如图6所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙＝5 kg的盒子乙，乙内放置一质量为m丙
＝1 kg的滑块丙，用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲＝2 kg 的物块甲与乙相连接，
2
其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲，在以后的运动过程中，盒子乙与滑块丙之间没有相对运动，假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面，重力加速度g＝10 m/s。则 A．细绳对盒子的拉力大小为20 N B．盒子的加速度大小为2.5 m/s C．盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N D．定滑轮受到细绳的作用力为30 N
10.[多选](2018·温州模拟)如图所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上面，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧秤与固定的竖直墙壁相连，A、B、C质量相等，且各接触面间动摩擦因数相同，用大小为F的力向左拉动C，使它以速度v匀速运动，三者稳定后弹簧秤的示数为T。则下列说法正确的是( )
A．B对A的摩擦力大小为T，方向向左 B．A和B保持静止，C匀速运动 C．A保持静止，B和C一起匀速运动 D．C受到地面的摩擦力大小为F－T 题 号
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3
答 案 二、 实验题（本题17分）
11．（8分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中。
(1)备有器材：A.带有定滑轮的长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的砂桶；E.垫片；F.毫米刻度尺。还缺少的一件器材是__________。
(2)实验得到如图7所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距x2和D、E间距x4已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a＝__________。
1
(3)同学甲根据实验数据画出如图8所示a－图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为____________kg。
m(g取10 m/s)
2
图7 图8 图9
(4)同学乙根据实验数据画出了图9所示图线，从图线可知同学乙操作过程中可能_____________________________________________________________。
12.(9分)(2018·皖南八校联考)为了“测量当地重力加速度g的值和滑块与木板间的动摩擦因数μ”，某同学设计了如下实验方案：
第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示。
第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示。然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带。打出的纸带如丙图所示。
试回答下列问题：
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、
x4，根据纸带求滑块下滑的加速度a＝________。
(2)已知质量m、M和加速度a，则当地的重力加速度g＝________。
4
(3)已知质量m、M和长木板的倾角θ，则滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________。 三、
计算题（本题共两小题，33分）
13．(16分)(2018·全国百所名校示范卷)近年来网上购物发展迅速，使得物流业迅速发展起来，图示为某快递物流中心用传送带分流物品的示意图，传送带以恒定速度v＝4 m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°。现将质量m＝2 kg的小物品由静止轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F＝20 N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H＝1.8 m的平台上，如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)物品达到与传送带相同速率所用的时间；
(2)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？
(3)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，则物品还需多少时间才能到达平台？
14.(17分)(2018·资阳一诊)在水平长直轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ。
(1)证明：若滑块最终停在小车上，滑块与车面摩擦产生的内能Q是一个与动摩擦因数μ无关的定值； (2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ＝0.2，滑块质量m＝1 kg，车长L＝2 m，车速v0＝4 m/s，g取10 m/s，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F的大小应该满足的条件；
(3)在(2)的情况下，力F取最小值时要保证滑块不从车上掉下，求力F的作用时间t。
第三部分 参 题 号 答 案 1 B 2 D 3 C 4 C 5 D 6 C 7 CD 8 BC 9 BC 10 ACD 2
2
四、 实验题（本题17分）
11．（8分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中。
(1)备有器材：A.带有定滑轮的长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的砂桶；E.垫片；F.毫米刻度尺。还缺少的一件器材是__________。
(2)实验得到如图7所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距x2和D、E间距x4已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a＝__________。
5
图7
1
(3)同学甲根据实验数据画出如图8所示a－图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为____________kg。
m(g取10 m/s)
2
图8 图9
(4)同学乙根据实验数据画出了图9所示图线，从图线可知同学乙操作过程中可能_____________________________________________________________。
解析 (1)本题需要用天平测量小车的质量，所以还缺少的器材是天平。(2)根据逐差法得x4－x2＝2aT，
x4－x2F1
解得a＝2。(3)根据牛顿第二定律可知，a＝，则F即为a－图象的斜率，所以砂和砂桶的总重力
2Tmm2
m′g＝F＝
2.4
N＝0.20 N，解得m′＝0.020 kg。(4)由题图9可知，图线不通过坐标原点，当F为某一12
大于零的值时，加速度为零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
x4－x2
答案 (1)天平 (2)2 (3)0.020(0.018～0.022均正确) (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
2T12.(9分)(2018·皖南八校联考)为了“测量当地重力加速度g的值和滑块与木板间的动摩擦因数μ”，某同学设计了如下实验方案：
第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示。
第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示。然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带。打出的纸带如丙图所示。
试回答下列问题：
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、
x4，根据纸带求滑块下滑的加速度a＝________。
(2)已知质量m、M和加速度a，则当地的重力加速度g＝________。
(3)已知质量m、M和长木板的倾角θ，则滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________。
6
1x3＋x4－x1＋x2222
解析：(1)根据Δx＝aT可知：x3－x1＝4a1T；x4－x2＝4a2T，则a＝(a1＋a2)＝； 2
28T(2)(3)由题意Mgsin θ－μMgcos θ＝mg；Mgsin θ－μMgcos θ＝Ma，解得g＝；
Mammμ＝tan θ－。
Mcos θx3＋x4－x1＋x2Mam答案：(1) (2) (3)tan θ－ 2
8TmMcos θ 五、
计算题（本题共两小题，33分）
13．(16分)(2018·全国百所名校示范卷)近年来网上购物发展迅速，使得物流业迅速发展起来，图示为某快递物流中心用传送带分流物品的示意图，传送带以恒定速度v＝4 m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°。现将质量m＝2 kg的小物品由静止轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F＝20 N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H＝1.8 m的平台上，如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)物品达到与传送带相同速率所用的时间；
(2)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？
(3)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，则物品还需多少时间才能到达平台？
解析：(1)物品在达到与传送带速度v＝4 m/s相等前，有：
2
F＋μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma1
解得：a1＝8 m/s 由v＝a1t1， 得t1＝＝0.5 s
12
位移为：x1＝a1t1＝1 m。
2
(2)达共速后，有：F－μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma2 解得a2＝0，即滑块匀速上滑，位移为：
2
va1
x2＝
－x1＝2 m
sin 37°
H则匀速运动的时间为t2＝＝0.5 s 总时间为：t＝t1＋t2＝1 s
即物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是1 s。
(3)在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，根据牛顿第二定律，有μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma3 解得：a3＝－2 m/s
7
2
x2v假设物品向上匀减速到速度为零时，通过的位移为
v2
x＝－＝4 m
2a3
由此知物品速度减为零之前已经到达平台；
12
由x2＝vt3＋a3t3
212
即2＝4t3－×2t3
2解得：t3＝(2－2)s(另一解不合题意，舍去) 即物品还需(2－2)s到达平台。 答案：(1)0.5 s (2)1 s (3)(2－2)s
14.(17分)(2018·资阳一诊)在水平长直轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ。
(1)证明：若滑块最终停在小车上，滑块与车面摩擦产生的内能Q是一个与动摩擦因数μ无关的定值； (2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ＝0.2，滑块质量m＝1 kg，车长L＝2 m，车速v0＝4 m/s，g取10 m/s，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F的大小应该满足的条件；
(3)在(2)的情况下，力F取最小值时要保证滑块不从车上掉下，求力F的作用时间t。
解析：(1)由题意知滑块相对平板车静止时速度为v0，根据牛顿第二定律，对滑块：
2
μmg＝ma v0＝at 滑块相对车面滑动的距离：
1
s＝v0t－v0t 2滑块与车面摩擦产生的内能：
① ②
③
Q＝μmgs 联立①②③④解得： 1Q＝mv02
2
④
⑤
所以Q是一个与动摩擦因数μ无关的定值。
(2)设在恒力F作用下滑块加速度为a1，经过时间t1后速度达到v0，要使滑块不从左端掉下小车，即此时还未到达车的左端，由牛顿第二定律有：
F＋μmg＝ma1 v0＝a1t1
v0Lv0t1－t1≤
2
2
联立⑥⑦⑧解得：F≥6 N。
⑥ ⑦ ⑧ ⑨
8
(3)F取最小值时，滑块经过时间t1运动到车左端后速度达到v0，为使滑块恰不从右端滑出，滑块在F作用下相对车先向右做匀加速运动(设加速度大小为a2，时间为t2)，再撤去外力F做匀减速运动(设加速度大小为a3)，到达右端时恰与车达到共同速度v0，则有：
F－μmg＝ma2 ⑩ μmg＝ma3 ⑪ 1a22t222at222＋2a＝L ⑫
3
由⑩⑪⑫式代入数据解得：t3
2＝3
s＝0.58 s 由(2)可解得t1＝0.5 s，
则力F的作用时间t应满足t1≤t≤t1＋t2， 即0.5 s≤t≤1.08 s。
答案：(1)见解析 (2)F≥6 N (3)0.5 s≤t≤1.08 s
9
