2026年高考物理二轮复习素养培优1利用三大观点解决“传送带”、“板块”模型专项训练

试卷更新日期：2026-04-22 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 如图所示，倾角为37°的传送带以恒定4m/s的速度沿顺时针方向转动。一煤块以 $v_{0} = 12$ m/s从底部冲上传送带向上运动，煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25，煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　）

A、煤块经2s速度减为4m/s B、传送带底端到顶端的距离为14m C、煤块相对传送带的位移为2m D、煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反

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2. 一水平传送带长L＝10 m，以恒定速率v＝2 m/s顺时针匀速转动。在传送带左端每隔1 s轻轻地放上相同的小物块（可视为质点），小物块的质量m＝2 kg，与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10 m/s² ，从第1个小物块到达传送带最右端（仍在传送带上）开始计时，下列说法正确的是（　　）

A、0～1 s内，传送带上小物块均受到摩擦力作用 B、每个物块在传送带上匀速运动的时间为5 s C、t＝0时刻，传送带上共计有5个小物块 D、0～1 s内，所有小物块对传送带的摩擦力做的总功为－8 J

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3. 如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为2.5m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50，下列说法正确的是（　　）

A、安检机使用γ射线探测包内的物品 B、小包匀速运动时，传送带对小包的摩擦力向右 C、由于传送小包，电动机多做的功为0.054J D、小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s

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4. 如图所示，足够长的传送带倾角为θ，以恒定速率v₁沿顺时针方向传动。一物块从传送带顶端以初速度v₂沿传送带向下滑上传送带，已知v₂>v₁ ，物块与传送带间的动摩擦因数 $μ > \tan θ$ 。以物块刚滑上传送带的位置为起点，以传送带底端所在水平面为零势能面，则物块的速率v和动能E_k与路程x的关系图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图所示，一足够长的传送带与水平面之间的夹角为 $θ$ ，以恒定速率v沿逆时针方向运行，现将质量为m的物块（视为质点）轻轻地放在传送带的上端，已知两者间的动摩擦因数为 $μ$ ，且 $μ > \tan θ$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、物块一直做匀加速直线运动 B、初始阶段物块的加速度为 $g (\sin θ - μ \cos θ)$ C、传送带给物块的摩擦力方向始终沿斜面向下 D、物块到达传送带底端时的速度大小一定等于v

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6. 如图所示，质量为M=3kg的足够长的木板放在光滑水平地面上，质量为m=1kg的物块放在木板上，物块与木板之间有摩擦，两者都以大小为4m/s的初速度向相反方向运动．当木板的速度为3m/s时，物块处于

A、匀速运动阶段 B、减速运动阶段 C、加速运动阶段 D、速度为零的时刻

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7. 如图1，水平地面上有一长木板，将一小物块放在长木板上，给小物块施加一水平外力F，通过传感器分别测出外力大小F和长木板及小物块的加速度a的数值如图2所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）

A、小物块与长木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{a_{1}}{g}$ B、长木板与地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{a_{1}}{g}$ C、小物块的质量 $m = \frac{F_{3} - F_{2}}{a_{1}}$ D、长木板的质量 $M = \frac{F_{1} + F_{2} + F_{3}}{a_{0}}$

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8. 如图所示，质量为4kg的薄木板静置于足够大的水平地面上，其左端有一质量为2kg的物块，现对物块施加一大小为12N、水平向右的恒定拉力F，只要拉力F作用的时间不超过1s，物块就不能脱离木板。已知物块与木板间的动摩擦因数为0.4，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，物块可视为质点，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。则木板的长度为（）

A、0.8m B、1.0m C、1.2m D、1.5m

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9. 如图所示，长为L的水平固定长木板AB，C为AB的中点，AC段光滑，CB段粗糙，一原长为 $\frac{3}{8} L$ 的轻弹簧一端连在长木板左端的挡板上，另一端连一物块，开始时将物块拉至长木板的右端点，由静止释放物块，物块在弹簧弹力的作用下向左滑动，已知物块与长木板CB段间的动摩擦因数为 $μ$ ，物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，且 $k > \frac{8 μ m g}{L}$ ，物块第一次到达C点时，物块的速度大小为v₀ ，这时弹簧的弹性势能为E₀ ，不计物块的大小，重力加速度为g，则下列说法错误的是（　　）

A、物块不可能会停在CB段上某处 B、物块最终会做往复运动 C、弹簧开始具有的最大弹性势能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + \frac{1}{2} μ m g L + E_{0}$ D、整个过程中物块克服摩擦做的功为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + E_{0}$

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10. 如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A、小物块与长木板间的动摩擦因数为 $\frac{a_{0}}{g}$ B、长木板与地面间的动摩擦因数为 $\frac{a_{1}}{g}$ C、小物块的质量为 $\frac{F_{2} - F_{1}}{a_{0}}$ D、长木板的质量为 $\frac{F_{3} - F_{2}}{a_{1}}$

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二、多项选择题

11. 如图所示，质量为1kg的“”型长木板放置在水平面上，长木板与水平地面之间动摩擦因数 $μ_{2} = 0.5$ 。质量均为0.5kg的滑块A、B放在长木板上，与木板之间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.25$ ，初始时滑块A、B之间的距离为1.8m，滑块A和长木板之间连接有一处于原长状态的弹簧，弹簧的弹性系数为50N/m，某时刻给滑块B一个 $v_{0} = 5 m/s$ 的初速度，方向向左，滑块B和A碰后粘连在一起。最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、滑块B与A碰撞前瞬间的速度为4m/s B、滑块B和A由于碰撞损失的机械能为2J C、长木板刚滑动时弹簧的压缩量为0.15m D、长木板刚滑动前因摩擦产生的热量为2.25J

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12. 许多工厂的流水线上安装有传送带，如图所示传送带由驱动电机带动，传送带的速率恒定 $v = 2 m / s$ ，运送质量为 $m = 2 kg$ 的工件，将工件轻放到传送带上的A端，每当前一个工件在传送带上停止滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数 $μ = \frac{3 \sqrt{3}}{5}$ ，传送带与水平方向夹角 $θ = 30^{\circ}$ ，工件从A端传送到B端所需要的时间为 $4 s$ 。取 $g = 10 m / s^{2}$ ，工件可视作质点。关于工件在传送带上的运动，下列说法正确的是（　　）

A、加速过程的加速度大小为 $4 m / s^{2}$ B、加速运动的距离为 $1 m$ C、两个相对静止的相邻工件间的距离为 $1 m$ D、A、B两端的距离为 $8 m$

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13. 在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m／s² ，则可知（　　）

A、货物与传送带间的动摩擦因数为0.5 B、A、B两点的距离为2.4m C、货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为12.8J D、货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J

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14. 如图所示，现将一长为L、质量为m且分布均匀的金属链条通过装有传送带的斜面输送到高处。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角为θ ，斜面光滑，链条与传送带之间的动摩擦因数为常数。传送带以较大的恒定速率顺时针转动。已知链条处在斜面或者传送带上任意位置时，支持力都均匀作用在接触面上。将链条放在传送带和斜面上，当位于传送带部分的长度 $x = \frac{L}{4}$ 时，链条恰能保持静止。现将链条从位于传送带部分的长度 $x = \frac{L}{3}$ 的位置由静止释放，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )

A、释放瞬间链条的加速度为 $\frac{g s i n θ}{3}$ B、链条与传送带之间的动摩擦因数 $μ = \frac{t a n θ}{4}$ C、链条始终在滑动摩擦力的作用下，从 $x = \frac{L}{2}$ 的位置静止释放，到完全进入传送带的瞬间，速度大小 $v = \sqrt{2 g L s i n θ}$ D、若链条的机械能增加量为 $Δ E$ ，传送带消耗的电能为 $E_{耗}$ ，不计电路中产生的电热， $Δ E$ 等于 $E_{耗}$

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15. 如图甲所示，粗糙水平地面上有一长木板 $P$ ，小滑块 $Q$ 置于长木板的最右端。现将一大小为 $F = 8 N$ 、水平向右的恒力作用于长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力 $F$ 的作用，滑块和长木板在 $0 \sim 4 s$ 内的速度一时间（v-t）图像如图乙所示。已知小滑块 $Q$ 的质量为 $m = 1 kg$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、长木板 $P$ 的质量为 $2 kg$ B、长木板 $P$ 与地面之间的动摩擦因数为0.2 C、 $t = 8 s$ 时，滑块 $Q$ 停止运动 D、长木板 $P$ 和滑块 $Q$ 均停止运动时， $Q$ 距 $P$ 的右端 $12 m$

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三、计算题

16. 一游戏装置如图所示，该装置由小平台、传送带两部分组成。倾角为 $α = 37 °$ 的传送带以恒定的速率， $v_{0} = 6 m/s$ 顺时针方向运行，质量 $m = 1 kg$ 的玩具（可视为质点）从平台以 $v_{1} = 4 m/s$ 水平抛出，恰好无碰撞地从传送带最上端（传送轮大小不计）进入传送带。玩具在传送带上经过一段时间从传送带底部离开传送带。已知传送带长度 $L = \frac{11}{24} m$ ，玩具和传送带之间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.75$ ，不计空气阻力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ （ $\sin 37 ° = 0.6$ 、 $\cos 37 ° = 0.8$ ）。

(1)、求玩具从平台到传送带最上端的时间t；

(2)、求玩具在传送带上运动产生的热量Q；

(3)、求因传送玩具电动机多消耗的电能 $Δ E$ 。

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17. 一工人通过传送带输送质量 $m = 10 kg$ 的货物，传送带与水平面夹角 $θ = 30 °$ ，以 $v = \sqrt{2} m / s$ 的速度顺时针运行，传送带与转轴无相对滑动，转轴的半径 $r = 0.2 m$ 。工人将货物轻放在传动带上切点A处，货物与传送带间动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，货物到达传送带上切点B时恰好与传送带相对静止，随后水平抛出。货物从传送带离开后掉落到静止在光滑水平地面的小车上，立即与小车共速并一起向右运动，小车碰到弹簧后停止运动，随后工人拿走货物。已知小车质量 $M = 10 kg$ ，弹簧劲度系数为 $k = 250 N / m$ ，重力加速度为 $10 m / s^{2}$ ，弹簧的形变量为x时，弹性势能为 $\frac{1}{2} k x^{2}$ ，货物可看成质点。求：

(1)、货物在传送带上运动时，电动机多消耗的电能；

(2)、货物与小车一起向右运动时的速度；

(3)、小车碰到弹簧后货物不相对小车滑动，货物与小车间的动摩擦因数不能小于多少？

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18. 某兴趣小组设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。AB是倾角为 $30 °$ 的斜轨道，BC是以恒定速率 $v_{0}$ 顺时针转动的水平传送带，紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道，水平面和传送带BC处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为m的物块，从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑，经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ$ ，其余接触面均光滑。已知 $R = 0.36 m$ ， $L = 1.6 m$ ， $v_{0} = 5 m / s$ ， $m = 0.2 k g$ ， $M = 1.8 k g$ ， $μ = 0.25$ 。不计空气阻力，物块可视为质点，传送带足够长。求物块

(1)、滑到B点处的速度大小；

(2)、从B点运动到C点过程中摩擦力对其做的功；

(3)、在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度；

(4)、即将离开圆弧轨道最高点的瞬间，受到轨道的压力大小。

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19. 如图所示，一质量 $m_{2} = 1 kg$ 且足够长的长木板 $Q$ 静止在光滑的水平面上，长木板的右侧沿直线等间距的放置着 $n$ 个相同的滑块，滑块的质量均为 $m_{3} = 3 kg$ 。现有一质量 $m_{1} = 1 kg$ 的物块 $P$ 从长木板 $Q$ 的左端以 $v_{0} = 8 m / s$ 的初速度滑上长木板 $Q$ ，在长木板 $Q$ 与滑块1发生碰撞前，物块 $P$ 和长木板 $Q$ 已共速。长木板 $Q$ 上表面粗糙程度一致，所有的碰撞均为弹性碰撞，物块 $P$ 和滑块均看作质点，重力加速度 $g$ 大小取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、若物块 $P$ 与长木板 $Q$ 间的动摩擦因数为0.8，则从物块 $P$ 滑上长木板 $Q$ 至两者第一次共速时，物块 $P$ 相对于长木板 $Q$ 运动的距离为多少？

(2)、长木板Q与滑块1碰撞后瞬间，二者的速度大小分别为多少？

(3)、物块 $P$ 最终的速度大小（结果用 $n$ 表示）。

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20. 在高度为h的光滑水平平台左侧竖直面内固定一光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道，轨道与平台相切于最低点。平台右侧是一下挖深度为d的光滑水平槽，在水平槽上放置一个厚度为d的长木板，长木板质量 $M = 4 m$ ，长木板左端放置一个质量为m的小物块（可视为质点），如图。一质量为 $\frac{m}{2}$ 的小球从光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道最高点由静止释放，小球运动到平台后与长木板上的小物块发生弹性碰撞，碰撞后小物块获得水平向右的速度 $v_{0}$ ，小球反弹后被立即拿走。当小物块在长木板上滑动到长木板最右端时，小物块与长木板恰好达到共速，长木板右端到达平台边缘后立即被锁定，小物块水平飞出。已知重力加速度为g，小物块与长木板间的动摩擦因数为 $μ$ ，空气阻力不计。求：

(1)、光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道的半径R；

(2)、长木板的长度；

(3)、小物块落地点到平台边缘的水平距离。

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