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2024 高考30 热点最新模拟题精练
热点16 传送带
1. （2024 辽宁省葫芦岛期末）渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分
离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与
传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是（ ）
A. “虾”可能沿着传送带向下做匀加速直线运动
B. “鱼”在传送带上一定做匀变速直线运动
C. “虾”在传送带上运动时，摩擦力对“虾”做负功
D. “鱼”在传送带运动时，加速度方向沿传送带先向下后向上
【参考答案】AC
【名师解析】
虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，虾相对传送带向下运动，传送带对虾的摩擦力沿皮带向上，若滑
动摩擦力小于虾重力沿传送带向下的分力，则虾向下做匀加速直线运动，故A 正确；
根据图像可知，鱼最终向上运动，表明传送带对鱼的滑动摩擦力大小大于鱼重力沿传送带向下的分力，鱼
先向下做匀减速直线运动，减速至0 后，又沿传送带向上做匀加速直线运动，若鱼的初速度大于传送带的
速度，则鱼加速至与传送带速度相等后与传送带保持相对静止，与最后向上做匀速直线运动，若鱼的初速
度小于传送带的速度，与可能一直向上做匀加速直线运动，即与可能做匀变速直线运动，也可能先做匀变
速直线运动，后做匀速直线运动，故B 错误；
根据上述，虾向下运动，传送带对虾的摩擦力方向沿皮带向上，可知，“虾”在传送带上运动时，摩擦力
对“虾”做负功，故C 正确；
根据上述可知，鱼的加速度方向可能一直沿传送带向上，也可能先沿传送带向上，后为0，故D 错误。
。
2．（2024 辽宁部分重点高中3 月联考）如图所示，某工厂利用质量为300kg 的物体B 通过轻质绳及光滑
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定滑轮协助传送带传送货物，现将质量为200kg 的物体A（可视为质点）从传送带底端（与地面等高）由
静止释放最终恰好传送到距离地面高H 处，已知传送带倾角为30°，与货物接触面间动摩擦因数为
，
传送带以5m/s 的速度顺时针转动，物体B 最初距离地面6.5m 且落地后不反弹，重力加速度g 取
。
则（ ）
A．释放后瞬间物体A 的加速度大小为
B．释放后瞬间物体A 的加速度大小为
C．
D．此过程中物体A 会有2 次与传送带达到共速
【参考答案】．BCD
【名师解析】刚开始A 的速度小于传送带速度，对A、B 分析有
，
，解得
，A 项错误，B 项正确；物体A 从静止加速至5m/s，发生的位移
，物体A 与传送带共速后，A 继续加速，传送带给物体A 向下的滑动摩擦力
，
，解得
，从A 与传送带共速到物
体B 落地过程，设物体B 落地瞬间速度为
，有
，
，物体B 落
地后，物体A 向上做匀减速的加速度大小为
，物体A 从速度
减速到再次与传送带共速
，发生的位移为
，物体A 再次与传送带共
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速后，物体A 继续向上做匀减速的加速度大小为
，从共速到
刚好到达顶端，发生位移为
，整个过程物体A 向上位移为
，
可知高度
，并有两次共速，C、D 项正确。
3. （2024 河南漯河高中期末质检）如图所示为某建筑工此的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，
以恒定的速率
逆时针转动，质量
的炭块无初速地放在传送带的顶端
，经时间
炭块的速度达到
，此后再经过
的时间，炭块运动到传动带的底端
，且到底端时
的速度为
。重力加速度
取
，则下列说法正确的是（ ）
A. 传送带与水平面的夹角
的正弦值
B. 炭块和传送带间的动摩擦因数为0.5
C. 传送带的长度为
D. 炭块在传送带上留下的划痕的长度为
【参考答案】BD
【名师解析】
炭块在前0.2s 内的加速度
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在后1.0s 内的加速度
炭块在前0.2s 内
在后1.0s 内
解得
，μ=0.5
故A 错误，B 正确；
传送带的长度为
，故C 错误；
在前0.2s 内炭块与传送带
相对位移
在后1.0s 内炭块与传送带的相对位移
因两部分有重叠，则炭块在传送带上留下的划痕的长度为1m，故D 正确。
4. （2024 山东泰安期末）如图所示，是小朋友非常喜欢的一款电动玩具小车，我们可以通过玩具小车在
水平面上的运动来研究功率问题。已知小车质量为m，小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车保持功
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率不变，小车的v-t 图象如图甲所示，t₀ 时刻小车的速度达到最大速度的
倍，小车速度由v₀ 增加到最大
值的过程中，小车的牵引力F 与速度v 的关系图象如图乙所示，运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法
正确的是（ ）
A. 小车的额定功率为
B. 小车的最大速度为
C. 小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为
D.
时间内，小车运动的位移大小为
【参考答案】CD
【名师解析】
根据题意可知，当
时，有
，由公式
，可得
故A 错误；
当小车以最大速度匀速运动时，
且
根据
即
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可得
，故B 错误；
由A、B 选项可知
则根据公式
，可得小车速度达到最大速度的一半时，此时的牵引力
又
根据牛顿第二定律
，可得
解得
故C 正确；
D．在
时间内，位移为，根据动能定理
解得
故D 正确。
。
5. （2024 山东威海银滩高中质检）2023 年12 月8 日，济郑高铁全线贯通营运，济南与郑州实现了直连直
通，形成了核心城市群的一个半小时生活圈。某学习小组利用加速度传感器记录高铁列车由静止开始出站
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过程中加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 高铁列车在0~t0时间内做匀速直线运动
B. 高铁列车在t0~2t0时间内速度逐渐减小
C. 高铁列车在0~t0时间内速度变化量小于t0~2t0时间内的速度变化量
D. 高铁列车在0~2t0过程中速度一直增大
【参考答案】D
【名师解析】
根据图像可知，在0~t0时间内加速度不变，所以做匀变速直线运动，故A 错误；
列车在t0~2t0时间内加速度方向未改变仍与速度同向，速度仍在增大，故B 错误；
根据图像面积代表速度变化量可知，高铁列车在0~t0时间内速度变化量大于t0~2t0时间内的速度变化量，故
C 错误；高铁列车在0~2t0过程中加速度方向始终与速度同向，速度一直增大，故D 正确。
6. (2024 浙江金华期末)如图水平轨道AB 的左端有一压缩的弹簧，其储存的弹性势能
，弹簧左端固
定，右端放一个质量为
的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，传送带BC 的长为
。
为水平轨道，DE、FG 是竖直放置的两个半径分别为
和
的半圆轨道，AB、BC、
、DE、FG 均平滑连接。已知物块与传送带间的动摩擦因数
，其余轨道均光滑，g 取
。
（1）若传送带静止，求物块弹出后第一次到达D 点时受到轨道对它的支持力大小；
（2）若传送带沿顺时针方向匀速转动，物块恰好不脱离轨道运动至G 点，求：
①传送带的速度；
②物块从G 点水平抛出后落到半圆轨道时的动能大小。
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【参考答案】（1）
；（2）①
；②
【名师解析】
（1）从释放到D 点，由动能定理得
解得
在D 点有
解得
（2）①恰好过最高点F 点时，重力提供向心力，则有
解得
从C 到F 点，由动能定理得
解得
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从释放到B 点有
得
物体从
加到
，摩擦力做正功，设经过的位移为
，则有
可得
所以物体在传送带上加速，到达右端时和传送带共速时，传送带速度有最小值
②从F 点到G 点，由动能定理得
解得
从G 点平抛后有
，
联立可得
则落到半圆轨道时的动能为
代入数据得
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7. （2024 四川成都一诊）图（a）为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b）所示，该
装置由传送带ABCD 及固定挡板CDEF 组成，固定挡板CDEF 与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD
与水平地面的夹角θ=37°，CD 与水平面平行。传送带匀速转动时，工作人员将质量分布均匀的正方体货物
从D 点由静止释放，货物对地发生位移L=10m 后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图（c）所示。
已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带ABCD 的动摩擦因数为
，
其侧面与挡板CDEF 的动摩擦因数为
。（sin37°=0.6，重力加速度
，不计空气阻
力）。求：
（1）货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力
的大小及侧面所受滑动摩擦力
的大小；
（2）货物在传送带上所经历的时间t 及传送装置多消耗的电能E；
（3）某次测试过程中工作人员每隔
从D 点静止释放相同的货物，货物对地发生位移L=10m 后被取
走，若维持传送带匀速运转，传送带相对空载时需增加的最大功率
。
【参考答案】（1）
，
；（2）
，
；（3）
【名师解析】
（1）货物放上传送带后，由剖面图对货物受力分析可得，传送带对货物支持力为
，货物底面所受滑动
摩擦力为
，档板对货物支持力为
，货物侧面所受滑动摩擦力为
，由力的平衡条件
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由滑动摩擦力计算式有
，
代入数据可得
，
（2）因为
与运动方向相同，
与运动方向相反，货物将从静止开始沿传送带做匀加速直线运动，若能
共速，则此后做匀速运动，由牛顿第二定律可得
解得
设货物匀加速至与传送带共速经历时间为
，对地位移为
，由运动学公式得
货物匀加速阶段的位移为
因
，故能够共速。共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设此段运动时间为
，位移为
由运动学公式得
货物匀速阶段所用的时间为
货物运动总时间为
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传送装置多消耗的电能等于货物与传送装置之间由于摩擦产生的内能和货物增加的动能之和。货物与传送
带之间
货物与挡板之间
货物增加的动能
传送装置多消耗的电能为
（3）分析可知货物在传送带上从静止到与传送带共速经历的时间均为
，之后以速度v 做匀速运动。因第
1 个货物在传送带上运动的总时间为t=10.2s，设第1 个货物释放后又释放了N 个货物，则
分析可知当第1 个货物即将被取走时，传送带上共有11 个货物，且前10 个已共速。第11 个货物在传送带
上运动的时间为
第11 个货物相对传送带滑动。综上，传送带上有11 个货物且第11 个处于加速运动阶段时，传送带需增加
的功率达到最大值
。传送带受到前10 个货物的静摩力大小为
，受到第11 个货物的滑动摩擦力大
小为
，由瞬时功率计算式有
8.（16 分）（2024 安徽六校期末联考）如图所示，长L=4m 的水平传送带以v0=4m/s 的速度顺时针匀速转
动，A、B 为传送带的左、右端点，BC 段水平地面长xBC=3m，并在C 点与倾角为37°的光滑长斜面平滑连
接，将一滑块从A 点轻放上传送带.已知滑块与传送带、水平地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.2，
重力加速度g 取10m/s2，sin37°=0.6，求：
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（1）滑块放上传送带时的加速度大小；
（2）滑块第一次到达C 点时的速度大小；
（3）滑块从放在A 点上到最终静止下来所用的时间.
【名师解析】
（1）滑块放上传送带时，由牛顿第二定律有
解得
（2）设滑块在传送带能加速到与传送带共速、加速位移为x，由运动学有
解得
，说明滑块能与传送带共速，滑块到B 点时的速度
滑块从B 到C 点时，由牛顿第二定律有
由运动学有
解得
（3）滑块从A 点到与传送带共速过程中，有
从共速到B 点，有
从B 点到C 点，有
在斜面运动时，有
从C 点滑上再次返回到C 点，有
从C 点返回后，因
，说明滑块在返回B 点前已静止，
则有
又
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解得
9. （2024 河北部分学校期末联考）如图所示，一固定的质量为m、高为1.5h、倾角为
的光滑斜面体与
光滑水平面平滑连接，水平面与右侧的水平传送带平滑连接，传送带以
的速度顺时针匀速转动。
将质量m 的小球A（可视为质点）从高为4.5h 处以某一初速度水平抛出，小球刚好无碰撞的从斜面体顶端
滑上斜面体，小球从斜面体上离开的瞬间解除对斜面体的锁定。小球A 在传送带左侧与静止的质量为2m
的滑块B（可视为质点）在极短的时间内发生弹性碰撞，碰撞后滑块B 滑上传送带，滑块B 和传送带之间
的动摩擦因数
，传送带的长度
。重力加速度为g。求：
（1）小球A 抛出点与斜面体左端的水平距离；
（2）碰撞后小球A 返回，沿斜面体向上运动的最大高度；
（3）滑块B 在传送带上运动的时间和此过程中产生的热量。
【参考答案】（1）
；（2）
；（3）
【名师解析】
（1）小球A 抛出时的初速度为
，抛出后小球做平抛运动，有
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小球A 抛出点与斜面体左端的水平距离
解得
（2）小球到达斜面底端时速度为
，由动能定理有
解得
小球A 与滑块B 碰撞过程有
解得
，
小球A 反向滑上斜面体的过程中有
解得
（3）假设滑块B 滑上传送带后先加速后匀速，加速过程有
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解得
所以假设成立，滑块B 加速运动的时间
滑块B 在传送带上匀速运动的时间
所以滑块B 在传送带上运动的时间
在传送带加速过程中滑块B 相对传送带的位移
此过程中产生的热量
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