高一物理週末拔尖練習（十四）
專題一：傳送帶模型
1.水平傳送帶被廣泛地應用於機場和火車站，用於對旅客的行李進行安全檢查右圖為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶a、b始終保持v=1m/s的恆定速率執行；一質量為m=4kg的行李無初速地放在a處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨後行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動.設行李與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.
1，ab間的距離l=2m，g取10m／s2．
（1）求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大小；
（2）求行李做勻加速直線運動的時間；
（3）如果提高傳送帶的執行速率，行李就能被較快地傳送到b處．求行李從a處傳送到b處的最短時間和傳送帶對應的最小執行速率．
2．如圖所示，傳送帶與地面傾角θ=37°，從ab長度為16m，傳送帶以10m/s的速率逆時針轉動．在傳送帶上端a無初速度地放乙個質量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數為0.5．求物體從a運動到b需時間是多少?
（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
3．如圖所示，傳送帶兩輪a、b的距離l＝11 m，皮帶以恆定速度v＝2 m/s運動，現將一質量為m的物塊無初速度地放在a端，若物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ＝0.8，傳送帶的傾角為α＝37°，那麼物塊m從a端運到b端所需的時間是多少？(g取10 m/s2，cos37°＝0.
8)專題二：超失重
4.某馬戲團演員做滑桿表演．已知豎直滑桿上端固定，下端懸空，滑桿的重力為200n．在杆的頂部裝有一拉力感測器，可以顯示杆頂端所受拉力的大小．已知演員在滑桿上做完動作之後，先在杆上靜止了0.5s，然後沿杆下滑，3.
5s末剛好滑到杆底端，並且速度恰好為零．整個過程中演員的v—t圖象和感測器顯示的拉力隨時間的變化情況如圖所示，g取10m／s2．則下述說法正確的是( )
a．演員的體重為600n
b．演員在第1s內一直處於超重狀態
c．滑桿所受的最小拉力為620n
d．滑桿所受的最大拉力為900n
5.我國「蛟龍號」深潛器在某次實驗時,內部顯示屏上顯示了從水面開始下潛到返回水面過程中的速度影象,如圖所示。以下判斷正確的是( )
a. 6～8 min內,深潛器的加速度最大
b.4～6 min內,深潛器停在深度為60 m處
c.3～4 min內,潛水員處於超重狀態
d.6～10 min內,深潛器的加速度不變
6．如圖5甲所示，在一公升降機內，一物塊被一輕質彈簧緊壓在天花板上，彈簧的下端固定在公升降機的地板上，彈簧保持豎直．在公升降機執行過程中，物塊未曾離開公升降機的天花板．當公升降機按如圖乙所示的v－t影象上行時，可知公升降機天花板所受壓力f1和地板所受壓力f2隨時間變化的定性影象可能正確的是( )
7. 為了讓乘客乘車更為舒適，某**小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調整，使座椅始終保持水平，如圖6所示．當此車減速上坡時，乘客( )
a．處於超重狀態
b．處於失重狀態
c．受到向前的摩擦力作用
d．所受力的合力沿斜坡向上
8．(10分)2023年6月16日，我國第一位女航天員劉洋，隨「神舟九號」飛船成功發射公升空，並於6月29日安全返回，實現了國人「嫦娥飛天」的千年夢想．「神舟九號」載人飛船**階段完成的最後乙個動作是斷開主傘纜繩，啟動反推發動機工作，此時返回艙的速度豎直向下，大小約為7 m/s，距地面的高度約為1 m，落地前一瞬間的速度約為
1 m/s，空氣阻力及因反推火箭工作造成的質量改變均不計(g取10 m/s2)，求：
(1)反推發動機工作後，返回艙落地前的加速度大小是多少？
(2)航天員所承受的支援力是重力的多少倍？
(3)假設返回艙與航天員的總質量為3 t，求反推火箭對返回艙的平均推力多大？
專題三：實驗
9．如圖13所示為「驗證牛頓運動定律」實驗裝置圖．圖中a為小車，b為裝有砝碼的小盤，c為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50 hz交流電．小車的質量為m1，小盤(及砝碼)的質量為m2.
(1)下列說法正確的是( )
a．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力
b．實驗時應先釋放小車後接通電源
c．本實驗m2應遠大於m1
d．在用圖象**加速度與質量關係時，應用a－圖象
(2)實驗時，某同學由於疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量
得到的a－f圖象如圖14所示，可能是圖中的圖線________．
(選填「甲」、「乙」、「丙
10.用如圖1所示裝置做「驗證牛頓運動定律」的實驗．實驗時保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車後端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．
圖1(1)實驗時先不掛鉤碼，反覆調整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是
(2)圖2為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點a、b、c、d、e，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到a點之間的距離，如圖所示．已知打點計時器接在頻率為50 hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值am/s2.(結果保留兩位有效數字)
圖2(3)實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的
加速度．根據測得的多組資料畫出a－f關係圖線，如圖3所示．
此圖線的ab段明顯偏離直線，造成此現象的主要原因可能是________．
(選填下列選項的序號圖3
a．小車與平面軌道之間存在摩擦
b．平面軌道傾斜角度過大
c．所掛鉤碼的總質量過大
d．所用小車的質量過大
11．(6分)如圖12所示為「驗證牛頓運動定律」的實驗裝置．
圖12(1)在實驗過程中，打出了一條紙帶如圖13所示，計時器打點的時間間隔為0.02 s．從比較清晰的點起，每兩測量點間還有4個點未畫出，量出相鄰測量點之間的距離如圖13所示，則該小車的加速度大小a＝________m/s2(結果保留兩位有效數字)．
圖13(2)在不改變滑塊質量的情況下，根據實驗收集的資料作出的a－f圖線如圖14所示，其中f為砝碼及砝碼盤的重力大小．若最大靜摩擦力等於滑動摩擦力，不計滑輪質量和細線與滑輪間的摩擦，已知在某一實驗中通過打出的紙帶處理得到滑塊的加速度為a，通過天平稱得滑塊質量為m，砝碼和砝碼盤質量為m，當地重力加速度為g，則圖中f0的大小為________(用已知物理量的字母表示)．
圖14(3) 根據圖14中作出的a－f圖線，請寫出一條對提高本實驗結果準確程度有益的建議
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