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  • 2021-06-02 发布

2017-2018学年江苏省海安高级中学高二6月月考物理试题 解析版

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江苏省海安高级中学 2017-2018 学年高二 6 月月考物理试题 一、单项选择题:本题包括 6 小题,每小题 3 分,共 18 分.在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项正确.选对的得 3 分,选错或不答的得 0 分. 1. 下列说法正确的是( ) A. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 B. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积 C. 自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间相互排斥的原因 D. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力 【答案】D 【解析】布朗运动是花粉小颗粒的运动,反映了液体分子的无规则运动,选项 A 错误;知道 气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,可以算出每个气体分子运动占据的空间的体积,不能求 解每个分子的体积,选项 B 错误;自行车打气越打越困难主要是气体压强的缘故,与气体分 子间相互作用力无关,选项 C 错误;液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以 液体表面存在表面张力,选项 D 正确;故选 D. 2. 下列关于原子结构的说法正确的是( ) A. 根据经典电磁理论,原子光谱应该是连续的 B. 汤姆孙发现了电子,表明原子具有核式结构 C. 粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的 D. 由玻尔原子理论可知电子绕原子核转动时不断向外辐射电磁波 【答案】A 【解析】氢原子光谱具有分裂特征,发射光谱是亮线光谱,吸收光谱是暗线光谱;而按照经 典电磁理论,氢原子光谱应该是连续光谱,选项 A 正确;汤姆孙发现了电子,表明原子具有 复杂的结构,选项 B 错误;卢瑟福的 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,不能证明 原子核是由质子和中子组成的,故 C 错误; 由玻尔原子理论可知电子绕原子核运转时原子是 稳定的,电子虽然高速转动,但不向外辐射电磁波,选项 D 错误;故选 A. 3.质量为 60kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知 弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是 1.2s,安全带长 5m(g 取 10m/s2),则安全 带所受的平均冲力的大小为( ) A. 500N B. 1100N C. 600N D. 100N 【答案】B .................. 4. 如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移 x 时的速度为 v, 其 x−v2 图象如图乙所示,取 g=10m/s2,则斜面倾角 θ 为( ) A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 【答案】A 【解析】由匀变速直线运动的速度位移公式可得:v2=2ax,整理得: ,由 x-v2 图象可 知小物块的加速度 a=5 m/s2,根据牛顿第二定律得,小物块的加速度:a=gsin θ,解得: ,解得:θ=30°,故 A 正确,BCD 错误.故选 A. 点睛:本题考查了求斜面倾角问题,应用匀变速直线运动的速度位移公式求出图象的函数表 达式,根据图示图象求出物体的加速度是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律可以解题. 5. a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是 ( ) A. t=30s 时,a、b 两物体相距最远 B. 在 30s~80s 之间,a、b 之间的距离先增加后减小 C. t=55s 时,a、b 两物体速度相等,刚好相遇 D. t=55s 之后,物体 b 将超过物体 a,运动到 a 的前方 【答案】B 【解析】由图像可知 0-60s 时间内,a 的速度一直大于 b,可知当两物体共速时,即当 t=60s 时 a、b 两物体相距最远,选项 A 错误;在 30s~60s 之间,a 的速度大于 b,两物体间距逐渐 增加,当 60s-80s 时间内 b 的速度大于 a,则 a、b 之间的距离又逐渐减小,选项 B 正确;t=55s 时 a 的速度大于 b,两物体间距逐渐变大,当 t=60s 时两物体距离最远,之后物体 b 逐渐追上 物体 a,选项 CD 错误;故选 B. 点睛:本题是速度时间图象问题,关键是要明确速度图象的斜率表示加速度,速度与时间轴 围成的面积表示物体通过的位移.注意共速的时刻往往是两物体距离最大(或最小)的时刻. 6.如图甲所示,在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈 A,其质量为 M,两个底角 均为 30°。两个完全相同的、质量均为 m 的小物块 p 和 q 恰好能沿两侧面匀速下滑。若现在 对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力 F1、F2,且 F1>F2,如图乙所示,则在 p 和 q 下滑的过程中,下列说法正确的是( ) A. 斜劈 A 对地向右运动 B. 斜劈 A 受到地面向右的摩擦力作用 C. 斜劈 A 对地面的压力大小等于(M+2m)g D. 斜劈 A 对地面的压力大于(M+2m)g 【答案】C 【解析】试题分析:甲图中,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析, 受重力和支持力,故支持力为 ,没有摩擦力;在图乙中,物体 对斜劈的压力 和摩擦力不变,故斜劈受力情况不变,故斜劈 A 仍保持静止,斜劈 A 对地面的压力大小等于 ,与地面间没有摩擦力; 故 C 正确,ABD 错误; 考点:共点力平衡的条件及其应用 【名师点睛】甲图中,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,根据 平衡条件判断整体与地面间的弹力和摩擦力情况;在图乙中,物体 对斜劈的压力和摩擦 力不变,故斜劈受力情况不变,本题关键先通过整体法得到斜劈与地面间的弹力和摩擦力情 况,然后根据隔离法研究斜劈。 二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分.在每小题给出的四个选项中,至少 有两个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分. 7. 下列说法中正确的是( ) A. 物体吸收热量,内能一定增加 B. 把地面的土壤锄松可以保存地下的水分 C. 0 ℃的水和 0 ℃的冰,它们的分子平均动能相同 D. 液晶的光学性质不会随温度、外加电压等外界因素的变化而变化 【答案】BC 【解析】物体吸收热量,若物体放热,则内能不一定增加,选项 A 错误;农田里如果要保存 地下的水分,就要把地面的土壤锄松,可以减少毛细现象的发生。故 B 正确。0 ℃的水和 0 ℃ 的冰,温度相同,则它们的分子平均动能相同,选项 C 正确;根据液晶的特点:液晶的光学 性质会随温度、外加电压等外界因素的变化而变化,故 D 错误;故选 BC. 8. 在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些材料都不同程度地含有放射性元 素,下列有关放射性元素的说法中正确的是( ) A. β 射线与 γ 射线一样都是电磁波,但穿透本领远比 γ 射线弱 B. 氡的半衰期为 3.8 天,4 个氡原子核经过 7.6 天后就一定只剩下 1 个氡原子核 C. 衰变成 要经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 D. 放射性元素发生 β 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 【答案】CD 【解析】β射线的实质是电子流,γ 射线的实质是电磁波,γ 射线的穿透本领比较强。故 A 错误。半衰期对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用。故 B 错误。 衰变成 因为 β 衰变的质量数不变,所以α 衰变的次数 n= =8,在α 衰变的过程中电荷数总共少 16, 则 β 衰变的次数 m= =6,故 C 正确。β 衰变时,原子核中的一个中子,转变为一个质子 和一个电子,电子释放出来。故 D 正确。故选 CD。 点睛:解决本题的关键知道衰变的实质,注意 α 衰变与 β 衰变的区别,并知道在衰变的过 程中电荷数守恒、质量数守恒,同时掌握 β 衰变中电子的由来. 9. 下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动的是( ) A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】A 图的第一个图是速度时间图象,由速度时间图象可知:0-3s 内物体以速度 6m/s 匀 速直线运动,4-5s 内做匀加速直线运动,加速度为 2m/s2,位移时间图象表示 0-3s 内物体静 止,4-5s 内物体也静止,故 A 错误;B 图像的速度-时间图象表示 0-3s 内物体以速度 6m/s 做 匀速直线运动,加速度为零,4-5s 内物体做匀加速直线运动,加速度为 2m/s2,故 B 正确; C 图的第一个图是位移时间图象,由速度时间图象可知:0-3s 内物体静止,4-5s 内匀速直线 运动,速度为 。由速度时间图象可知,0-3s 内速度为零,4-5s 内物体做 匀速直线运动,速度为 2m/s。故 C 正确;D 图的第一个图是位移时间图象,由速度时间图象 可知:0-3s 内物体静止,3-5s 做匀速运动;加速度时间图象表示 0-3s 内物体做加速度为零 的运动,4-5s 内物体匀加速运动,故 D 错误。故选 BC。 点睛:此题关键是搞清运动图像的物理意义:v-t 图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动, 斜率表示加速度,位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度,加速度时间图象表示加速度随 时间变化情况. 10.如图所示,带有孔的小球 A 套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球 B 通过轻绳连接,处 于静止状态.给小球 B 施加水平力 F 使其缓慢上升,直到小球 A 刚要滑动.在此过程中(  ) A. 水平力 F 的大小不变 B. 杆对小球 A 的支持力逐渐增大 C. 轻绳对小球 B 的拉力先变大后变小 D. 杆对小球 A 的摩擦力先变小后变大 【答案】BD 【解析】对球受力分析,受拉力 F、重力和细线的拉力 T,根据平衡条件,三个力可以构成首 尾相连的矢量三角形,如图所示: 随着 θ 的增加,拉力 F 和细线张力 T 均增加,故 AC 错误;再对 A、B 球整体分析,受重力、 拉力 F、支持力 N 和静摩擦力 f,如图所示;设杆与水平方向的夹角为 θ,根据平衡条件,在 垂直杆方向,有:N=(M+m)gcosθ+Fsinθ,随着 F 的增加,支持力 N 增加;在平行杆方向, 有:Fcosθ+f=(M+m)gsinθ;故:f=(M+m)gsinθ-Fcosθ,随着 F 的增加,静摩擦力逐 渐减小,当(M+m)gsinθ=Fcosθ 时,摩擦力为零,此后静摩擦力反向增加;故 BD 正确;故 选 BD。 11.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器,传感器下方挂上一轻质 弹簧,弹簧下端挂一质量为 m 的小球,若升降机在运行过程中突然停止,并以此时为零时刻, 在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示,g 为重力加速度, 则(  ) A. 升降机停止前在向上运动 B. 0~t2 时间小球处于失重状态,t2~t4 时间小球处于超重状态 C. t1 时刻小球的加速度大小小于 t3 时刻小球的加速度大小 D. t2 时刻小球的速度与 t4 时刻小球的速度大小相同、方向相反 【答案】ABD 【解析】由图象看出,t=0 时刻,弹簧的弹力为 mg,升降机停止后弹簧的弹力变小,说明升 降机停止前在向上匀速运动。故 A 正确。0~t2 时间弹簧的弹力小于重力,小球处于失重状态, t2~t4 时间弹簧的弹力大于重力,小球处于超重状态。故 B 正确。t1 时刻弹簧的拉力是 0,所 以 t1 时刻弹簧处于原长状态;由于 t1 时刻之后弹簧的拉力又开始增大说明弹簧开始变长,所 以 t1~t3 时间小球向下运动,t3 时刻小球到达最低点,根据牛顿第二定律知,t1 时刻小球的 加速度大小等于 g。t3 时刻小球的加速度大小设为 a,根据牛顿第二定律得 F-mg=ma,由图知 F=2mg,可得 a=g,所以 t1 时刻小球的加速度大小等于 t3 时刻小球的加速度大小,故 C 错误。 t2 时刻小球在向下运动,t4 时刻小球在向上运动,t2 时刻小球的速度与 t4 时刻小球的速度大 小相等,但方向相反,故 D 正确。故选 ABD。 点睛:本题要正确分析力和运动的关系,知道加速度方向与速度方向相同,做加速运动,加 速度方向与速度方向相反,做减速运动.掌握判断超失重的方法,关键看加速度的方向. 三、简答题: 本题共 4 小题,共计 28 分.请将解答填写在相应的位置. 12.在探究力的合成方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两 根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮 条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。 (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_______(填字母代号) A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 C.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是_____(填字母代 号) A.拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些 B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D.两细绳必须等长 (3)某同学在进行本次实验过程中,进行了如下的探索:先用两个弹簧秤成角度的将橡皮筋 拉长至 O 点(α+β<90°),如图所示;然后保持左侧弹簧秤拉动方向不变,并缓慢的加大 拉力,为了维持 O 点位置不变,β 需要_______( 选填“变大”、“变小”或者“不变”),右 侧弹簧秤示数也会随之变化,变化情况为:_________________( 选填“一直变大”、“一直 变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)。 【答案】 (1). CD (2). AB (3). 变大 (4). 先变小后变大 【解析】(1)本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系.根 据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同;在白纸上标下第 一次橡皮条和绳的结点的位置,第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,表明两次效果相 同,即两个拉力和一个拉力等效,而弹簧称不必拉到相同刻度.故 CD 正确,AB 错误.故选 CD. (2)为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远 些,故 A 正确;测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要 求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故 B 正确;用弹簧秤同时拉细绳时,拉力不能太 太,也不能太小.故 C 错误;通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,并非要求两 细绳等长,故 D 错误;故选 AB. (3)对点 O 受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变, 其拉力大小不变,左侧弹簧拉力方向不变,大小变大,则右侧弹簧拉力方向与竖直方向的夹 角 β 变大,大小先变小后变大,α+β=90°时最小. 点睛:(1)明确实验目的和实验步骤是对实验的基本要求,同学们要在实际实验操作去理解 实验目的和实验步骤,这样才能对实验有深刻的理解. (2)本题是三力平衡问题中的动态分析问题,关键受力分析后,作出示意图,然后运用力的 平行四边形定则进行分析讨论 13. 甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置,验证“当质量一定时, 物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同, 小车的质量为 M,重物的质量为 m,试回答下列问题: (1)甲、乙、丙实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是____________; (2)实验时,必须满足“M 远大于 m”的实验小组是_____________; (3)实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的 a−F 图线如图丁中 A、B、C 所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是____________。 (4)实验时,乙组同学得到的一条纸带如图戊所示,从比较清晰的点起,每 5 个点取一个计数 点,打点计时器所用电源的频率为 50Hz,根据所标的测量数据可算得:小车的加速度为 _______m/s2,打下 2 点时小车的速度为__________m/s。 【答案】 (1). 甲、乙、丙 (2). 甲 (3). C、A、B (4). 0.16 (5). 0.36 【解析】(1)本实验探究当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力的关系,所以三 个实验小组都需要平衡摩擦力,即甲、乙、丙都需要平衡摩擦力。 (2)乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到,不需要用重物的重力代替,所 以乙、丙两组不需要满足 M>>m,而甲组用重物的重力代替绳子的拉力,要满足 M>>m。 (3)甲组用重物的重力代替绳子的拉力,要满足 M⩾m,随着 m 的增大,不满足 M>>m 时,图象 出现弯曲,所以甲组对应的是 C, 根据装置可知,乙图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数,丙图中受到的拉力等于力传 感器的示数,当 F 相等时,乙组的加速度大,所以乙组对应 A,丙组对应 B。 (4)每 5 个点取一个计数点,计数点间的时间间隔:t=0.02×5=0.1s, 由匀变速直线运动的推论:△x=at2 可知,加速度: a=(x3−x1)/2t2=(3.84−3.52)×10−3m/2×(0.1s)2=0.16m/s2 打点 2 时小车的速度:v=(x1+x2)/2t=(3.52+3.68)×10−2m/2×0.1s=0.36m/s, 14. 利用油膜法粗测分子的直径.把密度 ρ=0.8×103kg/m3 的某种油酸,用滴管在水面上滴 一滴该油酸溶液,形成单分子油膜,已知该滴溶液中含油酸的体积为 V=0.5×10-3cm3,形成 的油膜面积为 S=0.7m2,取阿伏加德罗常数 NA=6×1023mol-1,则该油酸分子的直径为________, 油酸的摩尔质量为________.(结果均保留一位有效数字) 【答案】 (1). 7×10-10m (2). 0.09kg 【解析】该油酸分子的直径为: 油酸的摩尔质量为: 15.如图为氢原子的能级图,大量处于 n=4 激发态的氢原子跃迁时,发出多个能量不同的光子, 其中频率最大的光子能量为________eV,有______种光子照射到逸出功为 2.75eV 的光电管上 能发生光电效应。 【答案】 (1). 12.75 (2). 3 【解析】根据 =6 知,大量处于 n=4 的氢原子向低能级跃迁时,可能发出 6 种能量不同的光 子.能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足 hγ=Em-En.所以频率最大的是从 4→1 的跃迁,光 子能量为:E=E4-E1=-0.85+13.60eV=12.75eV.另外从 3→1 的能级差为 -1.51+13.60eV=12.09eV.从 2→1 的能级差为-3.40+13.60eV=10.2eV.三种跃迁的能级差均 大于金属的逸出功 2.75 eV. 四、计算题:本题共 5 小题。共计 54 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题。答案中必须明确写出数值和单位. 16.如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞 的质量为 m,横截面积为 S,与容器底部相距 h,气体的温度为 T0.现通过电热丝加热气体, 当气体吸收热量 Q 时,活塞缓慢上升 h.已知大气压强为 P0,重力加速度为 g,不计活塞与气 缸的摩擦,试求: (1)活塞上升了 h 时气体的温度 T; (2)加热过程中气体的内能增加量. 【答案】(1)2T0(2) 【解析】(1)气体在此过程中发生等压变化,由盖⋅吕萨克定律有: hS/(h+h)S=T0/T 解得 T=2T0; (2)加热过程中气体对外做功为:W=(p0S+mg) h 由热力学第一定律知内能的增加量为:△U=Q−W=Q−(p0S+mg) h; 17. 如图所示,当开关 S 断开时,用光子能量为 2.5eV 的一束光照射阴极 P,发现电流表读数 不为零.合上电键,调节滑动变阻器,当电压表读数为 0.60 V 时,电流表读数恰好为零,已 知普朗克常量 ,试求: (1)光电子的最大初动能 Ek; (2)该金属的极限频率 νC. 【答案】(1)0.6eV(2)4.6×1014Hz (2)由光电效应方程可知:W=2.5eV−0.6eV=1.9eV 所以极限频率:f=W/h=4.6×1014Hz 18. 如图所示,木块 A 和半径为 r=0.5m 的四分之一光滑圆轨道 B 静置于光滑水平面上,A、B 质量 mA=mB=2.0kg。现让 A 以 v0=6m/s 的速度水平向右运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为 t=0.2s,碰后速度大小变为 v1=4m/s。取重力加速度 g=10m/s2。求: (1)A 与墙壁碰撞过程中,墙壁对木块平均作用力的大小; (2)A 滑上圆轨道 B 后到达最大高度时的共同速度大小; (3)A 滑上圆轨道 B 后到达最大高度 h 的大小。 【答案】(1)100N (2)2m/s(3)0.4m 【解析】(1)设水平向左为正方向,当 A 与墙壁碰撞时,由动量定理得:Ft=mAv1−mA⋅(−v0), 解得:F=100N。 (2)A 滑上圆轨道 B 后到达最大高度时,A、B 速度相等,设 A、B 的共同速度为 v2,以向左 为正方向,由系统水平方向动量守恒得:mAv1=(mA+mB)v2, 解得:v2=2m/s; (3)A 滑上圆轨道 B 后到达最大高度时, mAv12- (mA+mB)v22=mAgh, 解得:h=0.4m 点睛:本题主要考查了动量守恒定律和动量定理的直接应用,要求同学们能正确分析物体的 运动情况,注意使用动量守恒定律时要规定正方向,难度适中. 19.海安黄海大道人民广场路口,有按倒计时显示时间的显示灯.设一辆汽车在平直路面上正 以 36km/h 的速度朝该路口停车线匀速前行,在车头前端离停车线 70m 处司机看到前方绿灯刚 好显示“5”.交通规则规定:绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过.已知该路段限 速 60km/h,司机的反应时间为 1s,则: (1)司机反应过来后,立即踩刹车使汽车匀减速直行,车头前端与停车线相齐时刚好停下, 求汽车做匀减速直行时的加速度大小 a1; (2)司机反应过来后,使汽车先以 2m/s2 的加速度沿直线加速 3s,为了防止超速,司机在加 速结束时立即使汽车做匀减速直行,结果车头前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车 加速度大小 a2; (3)通过计算判定:司机在反应过来后,能否在不违章的前提下,匀加速直线通过停车 线. 【答案】(1) (2) (3)不能匀加速通过停车线 【解析】(1)司机反应时间内汽车的位移 x0=v0t0=10m,汽车匀减速的位移 x1=L-x0=60m, 且有 v02=2a1x1,得 a1=5/6m/s2 (2)司机反应时间内汽车的位移:x0=v0t0=10m, 汽车匀加速阶段的末速度:v2=v0+at2=16m/s, 汽车匀加速的位移:x2=v0t2+at22/2=39m, 汽车匀减速的位移:x3=L-x0-x2=21m,有 v22=2a2x3, 解得:a2=128/21m/s2=6.1m/s2。 (3)司机反应过来后,离停车线的距离为 x1=L-x0=60m,而时间为只有 t=4s, 由 x1=v0t+at2/2 得 a=2.5m/s2 , 通过停车线时的速度 v=v0+at,得 v=20m/s=72km/h>60km/h,超速,所以不能匀加速通过停车 线。 点睛:本题关键分析清楚物理过程和汽车的运动规律,弄清楚位移关系及时间关系,然后分 阶段选择恰当的运动学规律列式求解,中档题目. 20. 如图甲所示,倾斜传送带倾角 θ=37°,两端 AB 间距离 L= 4 m,传送带以 4 m/s 的速度 沿顺时针转动,一质量为 1 kg 的小滑块从传送带顶端 B 点由静止释放下滑,到 A 时用时 2 s。 g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (1)求小滑块与传送带间的动摩擦因数。 (2)若该小滑块在传送带的底端 A,现用一沿传送带向上的大小为 6 N 的恒定拉力 F 拉滑块, 使其由静止沿传送带向上运动,如图乙所示,当速度与传送带速度相等时,滑块的位移为多 少? (3)在(2)问情形中,当小滑块的位移为 3m 时,撤去拉力,则小滑块从 A 点运动到顶端 B 的时 间为多少? 【答案】(1)0.5(2)2m(3) 3.25− s 【解析】试题分析:(1)当传送带瞬时针转动时,由牛顿第二定律可知 mgsinθ-μmgcosθ=ma s= at2 联立解得 μ=0.5 (2)设传送带的速度为 v,当外力作用下后,由牛顿第二定律可得 F+μmgcosθ-mgsinθ=ma1 解得 a1=4m/s2 加速阶段的位移为 (3)撤去外力后前进位移为 x2=L-x1=2m 加速度为 μmgcosθ-mgsinθ=ma2 a2=−2m/s2 由速度位移公式可得 v′2-v2=2a2x2 解的 v′=2 m/s 考点:牛顿第二定律的综合应用 【名师点睛】题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式,解决本题的关键理清物体在整个过 程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。