《2025年对点对题高考状元训练手册高三物理人教版》

49. 如图所示，物块沿固定斜面下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（ ）

A. 若物块原来匀速下降，施加力F后物块仍将匀速下滑
B. 若物块原来匀速下滑，施加力F后物块将加速下滑
C. 若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑
D. 若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将匀加速下滑，加速度大于a

答案： 49.AD 设斜面倾角为$\theta$，原来物体匀速下滑时有：$mg\sin\theta=\mu mg\cos\theta$，即$\sin\theta=\mu\cos\theta$，与物体的重力无关，则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑，故A正确，B错误；若物块原来加速下滑，有$mg\sin\theta＞\mu mg\cos\theta$，将F分解，则$F\sin\theta＞\mu F\cos\theta$，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大，故C错误，D正确.

50. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，滑轮固定在车上，质量为m₀ = 0.1 kg. 力传感器可测出轻绳上的拉力F的大小，不计滑轮与轻绳之间的摩擦. 实验时，一定要进行的操作是（ ）

A. 用天平测出砂和砂桶的总质量
B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M

答案： 50.BC 本题中轻绳上的拉力可以由力传感器测出，因此不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，A、D错误；实验时需将长木板右端垫高，以补偿阻力，B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，并记录力传感器的示数，C正确.

钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30 m/s，g取10 m/s². 根据上述信息，完成51～53小题.
51. 钢球下落的高度为（ ）
A. 15 m
B. 30 m
C. 45 m
D. 90 m
52. 钢球在前2 s内的平均速度为（ ）
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
53. 钢球在最后1 s内下落的高度为（ ）
A. 5 m
B. 10 m
C. 20 m
D. 25 m

答案： 51.C 设钢球下落的高度为H，则据匀变速直线运动公式$v^2 = 2gH$得$H=\frac{v^2}{2g}=\frac{30^2}{2\times10}\text{ m}=45\text{ m}$，C正确.
52.B 钢球在前2 s内的平均速度为$\overline{v}$，则据平均速度的定义得$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{\frac{1}{2}gt^2}{t}=\frac{1}{2}gt=\frac{1}{2}\times10\times2\text{ m/s}=10\text{ m/s}$.B正确.
53.D 设钢球自由下落到地面时所用时间为t，根据$v_t = gt$可得$t=\frac{v_t}{g}=\frac{30}{10}\text{ s}=3\text{ s}$，则它在最后1 s内下落的高度为$\Delta h = H-\frac{1}{2}g(t - 1)^2=(45-\frac{1}{2}\times10\times2^2)\text{ m}=25\text{ m}$，D正确.

如图，某同学用大小为100 N的拉力拉动一个26 kg的行李箱沿水平地面匀速前进，拉力与水平方向的夹角为37°. 已知sin 37° = 0.6，cos 37° = 0.8，取重力加速度g = 10 m/s².

根据以上信息，完成54～56小题.
54. 行李箱受到的摩擦力大小为（ ）
A. 100 N
B. 80 N
C. 60 N
D. 40 N
55. 行李箱对地面的压力大小为（ ）
A. 260 N
B. 200 N
C. 180 N
D. 100 N
56. 行李箱与地面间的动摩擦因数为　　　(　　　)
A. 0.8
B. 0.6
C. 0.4
D. 0.2

答案：
54.B 对行李箱进行受力分析如图所示，行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡条件可知$f = F\cos37^{\circ}=100\text{ N}\times0.8 = 80\text{ N}$，B正确. 55.B 行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡条件可知$F\sin37^{\circ}+N = mg$，解得$N = mg - F\sin37^{\circ}=(26\times10 - 100\times0.63)\text{ N}=200\text{ N}$，根据牛顿第三定律可知行李箱对地面的压力大小$N' = N = 200\text{ N}$，B正确.
@@56.C　由$f = \mu N$解得$\mu = \frac{f}{N} = \frac{80\ N}{200\ N} = 0.4$，C正确。

如图所示，水平传动带以$v_{0}=4\ m/s$的速率顺时针匀速运转，传动带左、右两端的距离为8 m，把一可以看作质点的小物块轻放在传动带左端，物块与传动带之间的动摩擦因数为$\mu =0.2$，重力加速度$g$取$10\ m/s^{2}$. 根据以上信息，完成57～60小题.

57. 物块的加速度大小为　　　　　　　　　(　　　)
A. $2\ m/s^{2}$
B. $1\ m/s^{2}$
C. $0.8\ m/s^{2}$
D. $0.2\ m/s^{2}$
58. 经多长时间物块与传动带速度相同　　(　　　)
A. 1 s
B. 2 s
C. 3 s
D. 4 s
59. 物块做匀加速运动的位移大小为　　　(　　　)
A. 2 m
B. 3 m
C. 4 m
D. 5 m
60. 经多长时间物块会从传动带右端掉下来　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
A. 2 s
B. 3 s
C. 4 s
D. 5 s

答案： 57.A　物块刚放上传动带时做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得$\mu mg = ma$，解得物块的加速度为$a = 2\ m/s^{2}$，A正确。
@@58.B　物块与传送带共速所需时间为$t_{1} = \frac{v_{0}}{a} = \frac{4}{2}\ s = 2\ s$，B正确。
@@59.C　物块匀加速运动的位移为$x = \frac{v_{0}}{2}t_{1} = 4\ m$，C正确。
@@60.B　物块与传送带达到相同速度后做匀速运动，匀速运动的时间$t_{0} = \frac{L - x}{v_{0}} = 1\ s$，物块从传送带左端到右端的时间为$t_{0} = t_{2} - t_{1} = 1\ s + 2\ s = 3\ s$，B正确。