2025-2026学年山东省济宁市微山县第一中学高三上学期第一次诊断性训练物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省济宁市微山县第一中学2025-2026学年高三上学期第一次诊断性训练物理试卷第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，FN<mgC.t2~t3时间内，v增大，FN<mg D.t2~t3时间内，v减小，FN>mg【答案】D【解析】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则FN<mg，A错误；B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则FN=mg，B错误；CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则FN>mgC错误，D正确。故选D。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（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意，对整体应用牛顿第二定律有F=(M＋m)a对空间站分析有F′=Ma解两式可得飞船和空间站之间的作用力，故选A。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（）A B. C. D.【答案】A【解析】当木杆上端到达A点时当下端到达B点时被挡住的时间解得，故选A。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（）A.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【答案】D【解析】A．图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的速度，所以时刻，无人机的速度为，A错误；B．坐标轴之上表示物体加速，坐标轴之下表示物体减速，所以时刻，无人机的速度最大，B错误；C．时间内，无人机由静止做匀加速直线运动，有时刻，速度为若时间内，无人机匀速，则位移为实际上时间内，无人机依然加速，所以位移所以时间内，无人机的位移，C错误；D．根据图像对称性可知时间内无人机匀减速到0，可视为反向匀加速直线运动，有，D正确。故选D。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.【答案】B【解析】根据几何知识，圆环半径为0.6L，轻绳长L，故三根轻绳与竖直方向夹角为37°。分析圆环受力，可知三根轻绳拉力水平方向分力恰好平衡，竖直方向分力与圆环重力的合力提供加速度，有解得，故选B。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（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．图乙所示图像中，OA段是直线，小球从O运动到A过程加速度不变，小球做自由落体运动，小球到达A时，下落高度为h，小球的加速度仍然是g，所以，，故A错误；B．由图示所示图像可知，在B点小球速度最大，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度为由，可知，所以B得坐标为，故B错误；C．由于C点与A点关于BE对称，所以在C点弹簧弹力竖直向上，大小为小球在C点由牛顿第二定律得解得，故C正确；D．小球到达D点时速度为零，则D点在C点的下方，小球到达D点时形变量加速度故D错误。故选C。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（）

A B. C. D.【答案】C【解析】对A受力分析，AB=2R，AC=R，根据几何关系可知，，根据几何关系可知，，则对B受力分析对整体受力分析，解得：，故选C。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.【答案】B【解析】根据牛顿第二定律可得，故选B。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【答案】AD【解析】A，图像斜率表示加速度，由图可知，刚出发时，乙的加速度大于甲的加速度，故A正确；B．图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，时刻，乙的位移更大，乙在甲前方，故B错误；C．图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，时刻，乙的位移更大，乙在甲前方，故C错误；D．甲和乙沿长直河道划到终点线的运动过程中的位移大小相等，而甲用的时间更短，故甲的平均速度更大，故D正确。故选AD。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（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（）A.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2B.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2C.P滑块在Q上运动时间为1sD.P滑块在Q上运动时间为2s【答案】BD【解析】AB．对P受力分析，受重力和Q对P的支持作用，根据牛顿第二定律有：解得：6m/s2对Q受力分析，受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用，根据牛顿第二定律有：解得：m/s2，A错误，B正确；CD．设P在Q上面滑动的时间为t，因=6m/s2>m/s2，故P比Q运动更快，根据位移关系有：代入数据解得：t=2s，C错误，D正确。故选BD。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（）A.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【答案】CD【解析】A．设绳子与竖直方向的夹角为，以物体Q为对象，根据受力平衡可得解得，由题意可知从增加到，可知拉力从零逐渐增大，绳子拉力从逐渐减小到零，故A错误；B．由于弹簧弹力大小等于绳子拉力，可知弹簧弹力逐渐减小，弹簧的伸长量逐渐变小，弹簧长度逐渐减小，故B错误；C．以P为对象，当弹簧弹力大于时，斜面对P的摩擦力沿斜面向下，则有可知随着弹簧弹力减小，斜面对P的摩擦力逐渐减小；当弹簧弹力小于时，斜面对P的摩擦力沿斜面向上，则有可知随着弹簧弹力减小，斜面对P的摩擦力逐渐增大；故P所受摩擦力方向先沿斜面向下后沿斜面向上，故C正确；D．斜面对P的作用力为其中斜面对P的支持力保持不变，斜面对P的摩擦力先变小后变大，故斜面对P的作用力先变小后变大，故D正确。故选CD。12.质量为M的木楔倾角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0.75B.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【答案】ABD【解析】A．物块匀速下滑时，有解得，A正确；BCD．物块匀速上升时，有整理得可知，当时F有最小值，最小值为BD正确，C错误。故选ABD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.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【答案】（1）（2）BC##CB（3）C【解析】（1）图乙中F是根据平行四边形法则得到的力F1和F2的合力的理论值；F′是用一个弹簧秤拉橡皮筋时的拉力，方向一定沿AO方向，是力F1和F2的合力的实际测量值（2）A．橡皮条不一定要和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，选项A错误；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，选项B正确；C．D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定都小于只用一个测力计时的拉力，选项D错误。故选BC。（3）若保持弹簧测力计F1的拉力方向不变，为保证结点的位置不变即合力不变，作出平行四边形如图，由于刚开始∠BOC小于90°，随着OC的转动，发现垂直的时候F2最小，可见弹簧测力计F2的拉力应变小再变大，故选C。14.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）。【答案】（1）需要；不会（2）0.20；0.60（3）【解析】（1）为了达到实验目的，实验前需要将台面调整到水平，因为水平时对物块有得物体受到的摩擦力大小所以将台面调整到水平，从而方便研究及；由于物块受到的拉力可由力传感器直接测出，故实验结果不受滑轮质量的影响；（2）由于动滑轮省力但费距离，且加速度传感器测量的是m的加速度a，则对滑块，其加速度为，根据牛顿第二定律有整理得结合图乙可得，可得，（3）空载时，对小车有即放入后，有即结合图丙可得联立可得15.在竖直墙壁的左侧水平地面上，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，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?（tan=1）。【答案】(1)(2)【解析】(1)对球受力情况如图所示，根据平衡条件知解得(2)对整体受力分析如图则有三式联立得解得16.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？【答案】（1）15m（2）【解析】【小问1】小物块向上匀加速过程，由牛顿第二定律得解得加速度大小为2s后撤去力，此时木箱的速度大小为小物块通过的位移大小为撤去力后，由牛顿第二定律得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小物块继续向上做匀减速运动的位移大小为则物块沿斜面向上运动的最大距离为【小问2】小物块速度减为0后，向下加速运动过程，由牛顿第二定律得解得加速度大小为根据运动学公式可得解得则物块沿斜面运动的时间为17.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）。【答案】（1）会相撞，5s；（2）0.67m/s2【解析】（1）设当时间为时，两车速度相等，根据题意可知解得此时，货车A的位移为轿车B的位移为则则两车会相撞，设经时间相撞，根据题意有解得（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，联立代入数据解得18.如图所示，一足够长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）35N；（2）；（3）【解析】（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，对则有对P则有联立解得加速度大小为（2）设此时的加速度为，对有对有联立解得加速度大小为（3）对小物块减速到与传送带共速过程分析，对研究解得此过程，传送带位移为则与传送带共速到减速到0的过程中，对有解得此过程，传送带位移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。山东省济宁市微山县第一中学2025-2026学年高三上学期第一次诊断性训练物理试卷第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，FN<mgC.t2~t3时间内，v增大，FN<mg D.t2~t3时间内，v减小，FN>mg【答案】D【解析】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则FN<mg，A错误；B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则FN=mg，B错误；CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则FN>mgC错误，D正确。故选D。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（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意，对整体应用牛顿第二定律有F=(M＋m)a对空间站分析有F′=Ma解两式可得飞船和空间站之间的作用力，故选A。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（）A B. C. D.【答案】A【解析】当木杆上端到达A点时当下端到达B点时被挡住的时间解得，故选A。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（）A.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【答案】D【解析】A．图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的速度，所以时刻，无人机的速度为，A错误；B．坐标轴之上表示物体加速，坐标轴之下表示物体减速，所以时刻，无人机的速度最大，B错误；C．时间内，无人机由静止做匀加速直线运动，有时刻，速度为若时间内，无人机匀速，则位移为实际上时间内，无人机依然加速，所以位移所以时间内，无人机的位移，C错误；D．根据图像对称性可知时间内无人机匀减速到0，可视为反向匀加速直线运动，有，D正确。故选D。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.【答案】B【解析】根据几何知识，圆环半径为0.6L，轻绳长L，故三根轻绳与竖直方向夹角为37°。分析圆环受力，可知三根轻绳拉力水平方向分力恰好平衡，竖直方向分力与圆环重力的合力提供加速度，有解得，故选B。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（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．图乙所示图像中，OA段是直线，小球从O运动到A过程加速度不变，小球做自由落体运动，小球到达A时，下落高度为h，小球的加速度仍然是g，所以，，故A错误；B．由图示所示图像可知，在B点小球速度最大，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度为由，可知，所以B得坐标为，故B错误；C．由于C点与A点关于BE对称，所以在C点弹簧弹力竖直向上，大小为小球在C点由牛顿第二定律得解得，故C正确；D．小球到达D点时速度为零，则D点在C点的下方，小球到达D点时形变量加速度故D错误。故选C。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（）

A B. C. D.【答案】C【解析】对A受力分析，AB=2R，AC=R，根据几何关系可知，，根据几何关系可知，，则对B受力分析对整体受力分析，解得：，故选C。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.【答案】B【解析】根据牛顿第二定律可得，故选B。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【答案】AD【解析】A，图像斜率表示加速度，由图可知，刚出发时，乙的加速度大于甲的加速度，故A正确；B．图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，时刻，乙的位移更大，乙在甲前方，故B错误；C．图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，时刻，乙的位移更大，乙在甲前方，故C错误；D．甲和乙沿长直河道划到终点线的运动过程中的位移大小相等，而甲用的时间更短，故甲的平均速度更大，故D正确。故选AD。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（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（）A.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2B.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2C.P滑块在Q上运动时间为1sD.P滑块在Q上运动时间为2s【答案】BD【解析】AB．对P受力分析，受重力和Q对P的支持作用，根据牛顿第二定律有：解得：6m/s2对Q受力分析，受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用，根据牛顿第二定律有：解得：m/s2，A错误，B正确；CD．设P在Q上面滑动的时间为t，因=6m/s2>m/s2，故P比Q运动更快，根据位移关系有：代入数据解得：t=2s，C错误，D正确。故选BD。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（）A.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【答案】CD【解析】A．设绳子与竖直方向的夹角为，以物体Q为对象，根据受力平衡可得解得，由题意可知从增加到，可知拉力从零逐渐增大，绳子拉力从逐渐减小到零，故A错误；B．由于弹簧弹力大小等于绳子拉力，可知弹簧弹力逐渐减小，弹簧的伸长量逐渐变小，弹簧长度逐渐减小，故B错误；C．以P为对象，当弹簧弹力大于时，斜面对P的摩擦力沿斜面向下，则有可知随着弹簧弹力减小，斜面对P的摩擦力逐渐减小；当弹簧弹力小于时，斜面对P的摩擦力沿斜面向上，则有可知随着弹簧弹力减小，斜面对P的摩擦力逐渐增大；故P所受摩擦力方向先沿斜面向下后沿斜面向上，故C正确；D．斜面对P的作用力为其中斜面对P的支持力保持不变，斜面对P的摩擦力先变小后变大，故斜面对P的作用力先变小后变大，故D正确。故选CD。12.质量为M的木楔倾角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0.75B.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【答案】ABD【解析】A．物块匀速下滑时，有解得，A正确；BCD．物块匀速上升时，有整理得可知，当时F有最小值，最小值为BD正确，C错误。故选ABD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.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【答案】（1）（2）BC##CB（3）C【解析】（1）图乙中F是根据平行四边形法则得到的力F1和F2的合力的理论值；F′是用一个弹簧秤拉橡皮筋时的拉力，方向一定沿AO方向，是力F1和F2的合力的实际测量值（2）A．橡皮条不一定要和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，选项A错误；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，选项B正确；C．D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定都小于只用一个测力计时的拉力，选项D错误。故选BC。（3）若保持弹簧测力计F1的拉力方向不变，为保证结点的位置不变即合力不变，作出平行四边形如图，由于刚开始∠BOC小于90°，随着OC的转动，发现垂直的时候F2最小，可见弹簧测力计F2的拉力应变小再变大，故选C。14.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）。【答案】（1）需要；不会（2）0.20；0.60（3）【解析】（1）为了达到实验目的，实验前需要将台面调整到水平，因为水平时对物块有得物体受到的摩擦力大小所以将台面调整到水平，从而方便研究及；由于物块受到的拉力可由力传感器直接测出，故实验结果不受滑轮质量的影响；（2）由于动滑轮省力但费距离，且加速度传感器测量的是m的加速度a，则对滑块，其加速度为，根据牛顿第二定律有整理得结合图乙可得，可得，（3）空载时，对小车有即放入后，有即结合图丙可得联立可得15.在竖直墙壁的左侧水平地面上，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，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、N