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微山一中高三年级上学期第一次诊断性训练（物理）
第I卷（选择题，共40分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）1.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内，v增大，FN>mg
B．t1~t2 时间内，v减小，FNC．t2~t3 时间内，v增大，FN D．t2~t3时间内，v减小，FN >mg
2．如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（ ）
B．
C． D．
3. 如图所示木杆长L，上端悬挂在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方2L处的圆筒AB，圆筒AB长为3.5L，重力加速度为g，则木杆被圆筒AB完全挡住的时间为（　 　）
B.
D.
4．一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动，其加速度随时间变化的关系图像如图所示，对于无人机在时间内的运动，下列说法正确的是（ ）
时刻，无人机的速度为
B．时刻，无人机的速度最大
C．时间内，无人机的位移为
D．时间内，无人机的位移为
5．如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为m，直径为的水平圆环相连，连接点将圆环三等分。在挂钩拉力作用下圆环以加速度匀减速上升，已知重力加速度为g，则每根绳上的拉力大小为（　　）
A． B.
C. D．
6．如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，接触弹簧后继续竖直向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，则小球的速度的二次方随坐标x的变化图像如图乙所示。其中OA段为直线。ABCD是平滑的曲线。AB段与OA相切于A点，C点与A点关于BE对称，空气阻力不计，重力加速度为g。关于小球在A、B、C、D各点对应的位置坐标、、、及加速度大小、、、的判断正确的是（　　 ）
，
B．，
C．，
D．，
7．如图所示，光滑球A与粗糙半球B放在倾角为的固定斜面上，两球恰好能保持静止状态，已知两球半径相等，质量也相等，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则B球与斜面间的动摩擦因数为（　　 ）
B.
C. D．
8. 工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分。选对但不全的得2分，有选错的得0分.）
9.赛龙舟是端午节的传统活动。如图所示的图像描述了甲、乙两条龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划到终点线的运动全过程，下列说法正确的是（　 　）
A．刚出发时，乙的加速度大于甲的加速度
B．时刻甲乙齐头并进
C．时刻甲在乙前面
D．比赛全程甲的平均速度大于乙的平均速度
10．倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木板上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）（ ）
A．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2
B．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2
C．P滑块在Q上运动时间为1s
D．P滑块在Q上运动时间为2s
11．如图所示，一倾角为的斜面固定在水平地面上，一轻弹簧左端拴接在质量为的物体P上，右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧悬绳垂直的拉力F，使Q缓慢移动至悬绳水平，过程中P始终静止，弹簧始终在弹性限度内。则（　　）
拉力F先变大后变小
B．弹簧长度先增加后减小
C．P所受摩擦力方向先沿斜面向下后沿斜面向上
D．斜面对P的作用力先变小后变大
12. 质量为M木楔倾角θ为37°，在水平面上保持静止。当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如图所示，当用与木楔斜面成α角的力F拉木块，木块匀速上升（已知木楔在整个过程中始终静止）。可取sin37°=0.6。已知重力加速度为g，下列说法正确的有（ ）
A. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.75
B. 当α=37°时F有最小值
C. 当α=30°时F有最小值
D. F的最小值为0.96mg
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. （6分）某学习小组用“等效法”验证力的平行四边形定则的实验，所用器材有：方木板一块，白纸，弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个），如图甲所示。按照正确的实验步骤，作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F，按同一标度作出只用一只弹簧测力计拉橡皮条时的作用力F′的图示，如图乙所示。
（1）图乙中_________（填F或F′）与OA在一条直线上；
（2）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________。
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
（3）若甲图中的∠BOC小于90°，现保持结点O点的位置及细绳OB的方向不变，将拉OC细绳的弹簧测力计以O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至使OC细绳沿水平向右的方向的过程中，拉OC细绳的弹簧测力计的示数________。
A.先变大后变小 B.变大 C.先变小后变大 D.变小
14．（8分）如图甲所示，某兴趣小组利用力传感器、加速度传感器、动滑轮和定滑轮等实验仪器测量物块的质量M和物块与台面间的动摩擦因数。调节定滑轮高度，使细线与台面平行，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦。已知当地的重力加速度g=10m/s2。
（1）为了达到实验目的，实验前， （填“需要”或“不需要”）将台面调整到水平。实验中，动滑轮质量 （填“会”或“不会”）影响实验结果。
（2）物块质量M不变，将钩码放入托盘中，将托盘静止释放并记录加速度传感器数值a与力传感器数值F，改变钩码个数多次实验，作出a－F图像，如图乙所示，则动摩擦因数= ，物块的质量M= kg。（结果均保留2位有效数字）
（3）现将物块换成小车，用该装置测量一个不规则的小物体的质量m0实验步骤如下：
①小车空载时进行实验并采集数据；
②m0放入小车中进行实验并采集数据；
③作出两次实验的a－F图像如图丙所示，则小物体的质量m0= （结果用b、c、d表示）。
15. （8分）在竖直墙壁左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为 R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a>R，正方体与水平地面的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2
（1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大
（2）若，保持球的半径不变，只增大球的质量，
为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少
16.（10分） 质量为的小物块静止在倾角为的斜面的底端，现对其施一沿斜面向上大小为7.5N的力F，2s后撤去力。已知，，物块与斜面间的动摩擦因数，取，设斜面足够长。求：
（1）物块沿斜面向上运动的最大距离是多少？
（2）物块沿斜面运动的时间是多少？
17．（12分）货车A正在该公路上以72km/h的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有75m。
（1）若此时B车立即以2m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果A车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。
（2）若A车司机发现B车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2（两车均视为质点），为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：B车加速度a2至少多大才能避免事故。（这段公路很窄，无法靠边让道）。
18. （16分）如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度 顺时针匀速运动，传送带与水平方向的夹角 。底部有墨粉且质量为 的小物块 P 和质量为 的小物块Q 由跨过光滑定滑轮不可伸长的轻绳连接，小物块 P 与定滑轮间的轻绳与传送带平行。某时刻小物块P 从传送带上端以速度 冲上传送带（此时P、Q的速率相等），已知物块 P 与传送带间的动摩擦因数 ，不计滑轮的质量，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。已知 ，，重力加速度为 。求∶
（1） 小物块 P 刚冲上传送带时轻绳的拉力为多大；
（2） 小物块 P 速度减为零时的加速度大小；
（3）小物块P从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度。
答案
1.D 2.A 3.A 4.D 5.B 6.C 7.C 8.B 9.AD 10.BD 11.CD 12.ABD
13.①. ②. BC ③. C (每空2分）
14. 需要 (1分） 不会 (1分） 0.20 (2分） 0.60 (2分 (2分）
15.解：(1)对球受力情况如图所示，根据平衡条件知
（1分）
（1分）
解得 （2分）
(2)对整体受力分析如图
则有
（1分）
（1分）
（1分）
三式联立得
解得
（1分）
16.（10分）解(1)小物块向上匀加速，由牛顿第二定律得（1分）
解得加速度大小为
2s后撤去力，此时木箱的速度大小为（1分）
小物块通过的位移大小为（1分）
撤去力后，由牛顿第二定律得（1分）
解得加速度大小为
小物块继续向上做匀减速运动的时间为（1分）
小物块继续向上做匀减速运动的位移大小为（1分）
则物块沿斜面向上运动的最大距离为（1分）
(2)小物块速度减为0后，向下加速运动，由牛顿第二定律得（1分）
解得加速度大小为
根据运动学公式可得（1分）
解得
则物块沿斜面运动的时间为（1分）
17.（12分）解：（1）设当时间为时，两车速度相等，根据题意可知
（1分）
解得
此时，货车A的位移为 （1分）
轿车B的位移为（1分）
则（1分）
则两车会相撞，设经时间相撞，根据题意有（1分）
解得（1分）
（2）设两车恰好不相撞时，B车加速度为，时间为，则根据题意有
，（2分）
（2分）
联立代入数据解得（2分）
18.解：（16分）（1）物块P刚冲上传送带时相对传送带向下运动，所以P所受摩擦力方向沿传送带倾斜向上，受力分析知，对则有（1分）
对P则有（1分）
联立解得： （1分） （1分）
（2）设此时的加速度为，对有（1分）
对有（1分）
联立解得加速度大小为（1分）
（3）对小物块减速到与传送带共速过程分析，对研究
（1分）
（1分）
解得
此过程，传送带位移为（1分）
则（1分）
与传送带共速到减速到0的过程中，对有（1分）
（1分）
解得
此过程，传送带位移（1分）
（1分）
小物块从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度为（1分）

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