精品解析:江苏省盐城市盐城八校2024-2025学年高三上学期开学物理试题
2024-09-19
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2份
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25页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 盐城市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.63 MB |
| 发布时间 | 2024-09-19 |
| 更新时间 | 2025-11-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47473645.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024~2025学年第一学期高三年级考试
物 理
全卷满分100分,考试时间75分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名,准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
5.本卷主要考查内容:必修第一册,必修第二册第五、六、八章.
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意.
1. 圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料学上称之为杨氏模量。在国际单位制中,杨氏模量Y的单位可表示为( )
A. B. C. N D. N/m
【答案】A
【解析】
【详解】根据
可得
则Y的单位是
故选A。
2. 下列关于圆周运动的说法正确的是( )
A. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
B. 做匀速圆周运动的物体的线速度不变
C. 做匀速圆周运动的物体向心加速度方向始终指向圆心
D. 做匀速圆周运动的物体的合力可以为恒力
【答案】C
【解析】
【详解】A.做匀速圆周运动的物体受到的合力一定指向圆心,做变速圆周运动的物体所受合力不指向圆心,故A错误;
B.做匀速圆周运动物体的线速度的大小不变,线速度的方向时刻在改变,故B错误;
C.做匀速圆周运动的物体向心加速度始终指向圆心,故C正确;
D.做匀速圆周运动的物体的合力始终指向圆心,大小不变,方向时刻在变化,故D错误。
故选C。
3. 如图是户外活动时常用的一种便携式三角架,它由三根长度均为L的轻杆通过铰链组合在一起,每根轻杆均可绕铰链自由转动,将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央,三脚架顶点离地的高度为h,支架与铰链间的摩擦忽略不计.当仅增大h,则( )
A. 每根轻杆对地面的压力增大 B. 每根轻杆对地面的压力减小
C. 每根轻杆对地面的摩擦力增大 D. 每根轻杆对地面的摩擦力减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设地面对每个支架的支持力为FN,对整体受力分析可知
则当仅增大h,每根轻杆对地面的压力不变,选项AB错误;
CD.设梅根支架与竖直方向的夹角为θ,则水平方向
当仅增大h,则θ减小,则f减小,选项C错误,D正确。
故选D。
4. 在跳水比赛中,若从运动员离开跳板开始计时,跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示,运动员可看作质点,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 运动员在时间内处于超重状态
B. 运动员在时间内做的是自由落体运动
C. 运动员在时刻处于运动过程中的最低点
D. 运动员在水中的加速度逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员在时间内,有向下的加速度,处于失重状态,选项A错误;
B.运动员离开跳板时有向上的初速度,在时间内做的不是自由落体运动,选项B错误;
C.运动员在时在水下速度减为零,此时人处于水下的最深处,选项C正确;
D.运动员向下减速,图线的斜率不变,运动员在水中的加速度大小不变,选项D错误。
故选C。
5. 如图所示,一半圆形光滑圆环固定在竖直平面内,O为圆心,P为圆环最高点.中间有孔、质量为m的小球穿在圆环上,经弹簧一端固定在P点,另一端与小球相连,小球在M点保持静止,OM与OP夹角为.已知重力加速度为g,则( )
A. 弹簧可能处于原长
B. 弹簧可能处于压缩状态
C. 圆环对小球的弹力大小为mg
D. 弹簧对小球的弹力大小为0.6mg
【答案】C
【解析】
【详解】AB.分析可知,小球受重力、弹簧的弹力、圆环的弹力三个力的作用而静止,由共点力平衡可知,弹簧处于伸长状态,选项A、B错误;
CD.圆环对小球的弹力方向与弹簧弹力的方向夹角为120°,且两者都与竖直方向成60°角,根据对称性可知,小球处于平衡状态时圆环对小球的弹力大小为mg,轻弹簧对小球的弹力大小也为mg,选项C正确,D错误。
故选C。
6. 如图所示,压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体,活塞的中心A与转轮在同一平面内,O为转轮圆心,B为转轮边缘上一点,A、B处通过铰链连接在轻杆两端,转轮绕O点做角速度为的匀速圆周运动.已知转轮半径为r,则当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中( )
A. 轻杆对活塞做负功
B. 活塞速度保持不变
C. 当OB垂直于AB时,活塞速度为
D. 当OB垂直于AO时,活塞速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.轻杆对活塞先做正功后做负功,故A错误;
B.当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中,活塞速度先变大后变小,故B错误;
C.当OB垂直于AB时,此时B点的速度方向一定沿杆,则,故C错误;
D.当OB垂直于AO时,,D正确。
故选D。
7. 某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律,实验过程中先缓慢拉长橡皮筋,然后逐渐恢复至原长,记录实验数据后,以橡皮筋的形变量x为横坐标,橡皮筋的弹力F为纵坐标建立直角坐标系,如图所示,对应O→A→B→C→O的过程。下列判断正确的是( )
A. 由图像可知,橡皮筋的弹性规律满足胡克定律
B. 产生相等弹力时,橡皮筋的形变量相等
C. A→B过程中,橡皮筋的劲度系数增大
D. 在整个过程中,外力对橡皮筋做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据胡克定律
可知的图像为倾斜的直线,由图像可知,橡皮筋的弹性规律不满足胡克定律,故A错误;
B.由图像可知,产生相等弹力时,橡皮筋的长度在拉长过程中比恢复过程中更短一些,故B错误;
C.根据公式
可知,图线的斜率表示劲度系数,由图像可知,A→B过程中,A与O连线的斜率大于B与O连线的斜率,所以橡皮筋的劲度系数减小,故C错误;
D.由图像可知,O→A→B→C→O的过程中,外力对橡皮筋做正功,故D正确。
故选D。
8. 质量为M的粗糙长木板ae放在光滑水平面上,b、c、d是ae的四等分点。质量为m的物块(可视为质点)以一定的初速度从a点水平滑上木板左端,经过一段时间物块停在木板上。如图是物块刚滑上木板时的物块与木板的位置状态,下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置,关于木板与物块的质量关系,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】水平面光滑,物块与木板的加速度分别为
当两者共速时,有
可得
对M有
设相对位移为,对m有
整理得
因为,解得
故选A。
9. 某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动,达到发动机额定功率后继续加速一段时间,直到达到稳定速度,汽车所受阻力恒定.P为发动机功率,F为牵引力,v为汽车速度,下列图像中能正确描述该过程的是( )
A B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据题意可知汽车是以恒定的加速度启动,不是以恒定的功率启动,所以功率不是一直不变的,故A错误;
BCD.汽车以恒定的加速度启动,则在开始一段时间内,加速度是定值,牵引力是定值,速度—时间图像是一条倾斜直线,当功率达到最大值时,牵引力要减小,加速度要减小,速度—时间图像的斜率越来越小,最后牵引力等于阻力保持不变,速度不变,故BC正确,D错误。
故选BC。
10. 在进行滑雪赛道创新设计中,一位同学设计如图所示的模型,并用小球替代滑雪运动员进行研究,该模型滑道由弧形轨道ED、水平轨道DA、半径为R=0.4m的圆弧轨道AB(∠AOB=30°)、足够长的倾斜直轨道BC组成,所有轨道均光滑且平滑连接,并固定在竖直平面内,当小球从D的左侧弧形轨道上P点(图中未画出)静止释放后,不计空气阻力,则下列表述符合实际情况的是( )
A. 在P点到A点的运动过程中,小球的机械能减小
B. 当PD间高度为0.3m时,小球会一直贴着滑道运动
C. 当PD间高度为0.4m时,小球会从A处飞出
D. 当PD间高度大于0.5m时,小球落到BC上的速度方向总是相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.轨道光滑,小球贴着轨道运动过程中不会与轨道碰撞出现能量损失,整个过程中仅重力做功,因此小球的机械能守恒,故A错误;
BC.若小球恰好不从A点飞出,根据机械能守恒定律有
根据牛顿第二定律有
可得
当时,小球到达A点时的速度较小,满足
此时小球不会飞出去,会贴着轨道运动;
当,小球到达A点时的速度较大,满足
重力不足以提供向心力,此时小球会飞出去做平抛运动落在BC上,故B错误,C正确;
D.当小球从A点飞出后落到斜面上时,由于位移方向不同,故速度方向不同,故D错误。
故选C。
11. 把一根匀质铁链水平拉直,沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上,一部分放在光滑水平桌面上,桌面和传送带在A点平滑相接(忽略衔接处空隙),由于传送带摩擦力的作用,铁链向右做直线运动,传送带长度大于铁链长度.x为铁链在A点右侧的长度,f为传送带对铁链的摩擦力,a为铁链的加速度,F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力,为铁链的动能,则在铁链加速进入传送带的过程中,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.铁链受传送带摩擦力
则图像为过原点的直线,故A正确;
B.铁链在传送带上的加速度大小
则图像为过原点的直线,故B错误;
C.A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力
则图像为抛物线,故C正确;
D.由动能定理及图像可知,图像斜率表示f,应一直变大,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:共5题,共56分.其中第13~16题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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12. 某同学在实验室取两个完全相同木盒,来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏,无法称量质量,他采用“对调法”完成测量,如图甲所示,一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,木盒1放置在长木板上,左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端用细线跨过定滑轮与木盒2相接。
(1)实验前,________(填“需要”或“不需要”)调整定滑轮的角度使细线与木板平行,________(填“需要”或“不需要”)将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。
(2)实验时,木盒1不放细沙,在木盒2中装入适量的细沙,接通电源,释放纸带,打点计时器打出一条纸带,加速度记为,随后将木盒1与木盒2(含细沙)位置互换,换一条纸带再次实验,打出第二条纸带,加速度记为,两纸带编号为第一组,改变木盒2中细沙的多少,重复上述过程,得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条,其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出,已知交流电源的频率为50Hz,则该纸带运动的加速度________(保留3位有效数字)。
(3)将实验测得的加速度绘制在丙图中,得到关系图像,已知当地重力加速度为,由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为________(保留2位有效数字)。
(4)由于纸带影响,实验测得的动摩擦因数将________(填“偏大”或“偏小”)。
(5)实验过程中,有时“对调法”两次实验不能全部完成,导致实验数据无效,下列能解决此问题的实验方案是________(填字母)。
A.逐步减少木盒2的细沙开展后续实验
B.逐步增多木盒2的细沙开展后续实验
C.开始时直接将细沙放入木盒1中开展实验
D.用密度更大的铁砂代替细沙开展实验
【答案】 ①. 需要 ②. 不需要 ③. 1.20 ④. 0.54 ⑤. 偏大 ⑥. AC##CA
【解析】
【详解】(1)[1][2]调整定滑轮的高度,使细线与长木板平行,这样细线的拉力就沿水平方向;且不需要将长木板左侧垫高来平衡摩擦力,因为摩擦力不会影响该实验对动摩擦因数的测量;
(2)[3]相邻两计数点间还有4个计时点未标出,则相邻计数点间的时间间隔为;根据逐差法得出加速度
(3)[4]设木盒1的质量为,木盒2的质量为,对整体分析有
位置互换后
联立解得
根据图像代入数据得
(4)[5]由于纸带与打点计时器间有摩擦,所以测量的动摩擦因数会偏大;
(5)[6]逐步减少木盒2的细沙开展后续实验或直接将细沙放入木盒1中开展实验,可以确保对调后能完成实验。
故选AC。
13. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式,即将弹丸竖直向上射出,如图所示。若某次射出的弹丸(可视为质点)做竖直上抛运动,经过3s弹丸到达最高点,不计空气阻力,重力加速度大小取,求:
(1)弹丸射出后第1s内上升的高度;
(2)弹丸通过前5m所用的时间(计算结果保留根式)。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由经过3s弹丸到达最高点,得弹丸射出时竖直方向初速度为
第1s内上升高度为
解得
(2)设弹丸通过前5m的时间为t2,则有
解得
或(舍去)
14. 如图所示,在同一竖直平面内固定两个内壁光滑的圆弧轨道AB与,两轨道在B、C两点交错对接,、分别是两个轨道的圆心,、是水平半径,是竖直直径,圆弧轨道的半径为r,。现让质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,沿着圆弧轨道AB运动到B点后紧接着无碰撞从C点进入轨道,并沿着轨道运动到P点,小球离开P点后刚好到达B点(C点),重力加速度为g,求:
(1)小球到达P点的速度大小以及轨道AB的半径;
(2)小球第一次到达C点时,轨道对其压力的大小。
【答案】(1);;(2)
【解析】
【详解】(1)小球从P点做平抛运动到达B点,则
解得
从A到P由机械能守恒定律可得
解得
(2)A到C由机械能守恒定律可得
在C点
解得
15. 如图所示,倾角为的足够长的斜面体固定放置在水平地面上,一根轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮,一端与斜面上质量为的物块甲连接,另一端与质量未知的物块乙连接,甲、乙恰好处于静止状态。已知甲与斜面之间的动摩擦因数,重力加速度,不计滑轮与细线之间的摩擦,滑轮与物块甲间的细线与斜面平行,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,。
(1)求物块乙的质量;
(2)若物块乙的质量为,将甲、乙由静止释放,当甲运动距离为时,求此时甲的速度大小;
(3)在(2)的情况下求系统机械能的变化量。
【答案】(1)或
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
甲恰好不下滑时,由平衡条件得
解得
当甲恰好不上滑时,由平衡条件得
解得
【小问2详解】
若物块乙的质量为,将甲、乙静止释放后,甲沿斜面向下运动,由动能定理可得
解得
【小问3详解】
由能量守恒可知,系统减小的机械能等于摩擦产生的热量,则系统机械能的变化量为
解得
16. 光滑水平面上有一小滑块(可视为质点)置于长木板左端,长木板和小滑块分别在水平向右的恒力和作用下,保持相对静止一起向右运动;当长木板右端距墙的距离为时,滑块与长木板以速度继续向右运动,长木板右端与墙壁发生碰撞,长木板与墙碰撞时间极短,碰后长木板速度大小不变,方向反向。已知长木板质量,滑块质量,滑块与长木板之间的动摩擦因数,重力加速度g取。
(1)求长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小;
(2)第一次碰墙反弹后滑块不从木板上滑下,求第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离;
(3)若最终滑块未从木板上滑下,求木板至少多长。
【答案】(1)2m/s
(2)0.52m (3)
【解析】
【小问1详解】
题意知滑块与长木板保持相对静止共同向右运动,则把两者作为整体可得
解得
所以长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小满足
解得
【小问2详解】
长木板与墙碰后对滑块和木板分别受力分析,由牛顿第二定律得
解得
,
设经过时间t两者共速,设向左为正,则有
解得
此时间内木板的对地位移为
共速至左侧最远
第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离
【小问3详解】
从开始至最终停下,由于水平面光滑,故最终长木板停在墙壁处,此时若滑块刚好未从木板上滑下,处于长木板的最右端,木板长度有最小值,由能量守恒得
解得
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2024~2025学年第一学期高三年级考试
物 理
全卷满分100分,考试时间75分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名,准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
5.本卷主要考查内容:必修第一册,必修第二册第五、六、八章.
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意.
1. 圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料学上称之为杨氏模量。在国际单位制中,杨氏模量Y的单位可表示为( )
A. B. C. N D. N/m
2. 下列关于圆周运动的说法正确的是( )
A. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
B. 做匀速圆周运动的物体的线速度不变
C. 做匀速圆周运动的物体向心加速度方向始终指向圆心
D. 做匀速圆周运动的物体的合力可以为恒力
3. 如图是户外活动时常用的一种便携式三角架,它由三根长度均为L的轻杆通过铰链组合在一起,每根轻杆均可绕铰链自由转动,将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央,三脚架顶点离地的高度为h,支架与铰链间的摩擦忽略不计.当仅增大h,则( )
A. 每根轻杆对地面的压力增大 B. 每根轻杆对地面的压力减小
C. 每根轻杆对地面的摩擦力增大 D. 每根轻杆对地面的摩擦力减小
4. 在跳水比赛中,若从运动员离开跳板开始计时,跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示,运动员可看作质点,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 运动员在时间内处于超重状态
B. 运动员在时间内做的是自由落体运动
C. 运动员在时刻处于运动过程中的最低点
D. 运动员在水中的加速度逐渐减小
5. 如图所示,一半圆形光滑圆环固定在竖直平面内,O为圆心,P为圆环最高点.中间有孔、质量为m的小球穿在圆环上,经弹簧一端固定在P点,另一端与小球相连,小球在M点保持静止,OM与OP夹角为.已知重力加速度为g,则( )
A. 弹簧可能处于原长
B. 弹簧可能处于压缩状态
C. 圆环对小球的弹力大小为mg
D. 弹簧对小球的弹力大小为0.6mg
6. 如图所示,压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体,活塞的中心A与转轮在同一平面内,O为转轮圆心,B为转轮边缘上一点,A、B处通过铰链连接在轻杆两端,转轮绕O点做角速度为的匀速圆周运动.已知转轮半径为r,则当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中( )
A 轻杆对活塞做负功
B. 活塞速度保持不变
C. 当OB垂直于AB时,活塞速度
D. 当OB垂直于AO时,活塞速度为
7. 某实验小组用数字传感器探究橡皮筋弹性规律,实验过程中先缓慢拉长橡皮筋,然后逐渐恢复至原长,记录实验数据后,以橡皮筋的形变量x为横坐标,橡皮筋的弹力F为纵坐标建立直角坐标系,如图所示,对应O→A→B→C→O的过程。下列判断正确的是( )
A. 由图像可知,橡皮筋的弹性规律满足胡克定律
B. 产生相等弹力时,橡皮筋的形变量相等
C. A→B过程中,橡皮筋的劲度系数增大
D. 在整个过程中,外力对橡皮筋做正功
8. 质量为M的粗糙长木板ae放在光滑水平面上,b、c、d是ae的四等分点。质量为m的物块(可视为质点)以一定的初速度从a点水平滑上木板左端,经过一段时间物块停在木板上。如图是物块刚滑上木板时的物块与木板的位置状态,下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置,关于木板与物块的质量关系,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动,达到发动机额定功率后继续加速一段时间,直到达到稳定速度,汽车所受阻力恒定.P为发动机功率,F为牵引力,v为汽车速度,下列图像中能正确描述该过程的是( )
A. B.
C. D.
10. 在进行滑雪赛道创新设计中,一位同学设计如图所示的模型,并用小球替代滑雪运动员进行研究,该模型滑道由弧形轨道ED、水平轨道DA、半径为R=0.4m的圆弧轨道AB(∠AOB=30°)、足够长的倾斜直轨道BC组成,所有轨道均光滑且平滑连接,并固定在竖直平面内,当小球从D的左侧弧形轨道上P点(图中未画出)静止释放后,不计空气阻力,则下列表述符合实际情况的是( )
A. 在P点到A点的运动过程中,小球的机械能减小
B. 当PD间高度为0.3m时,小球会一直贴着滑道运动
C. 当PD间高度为0.4m时,小球会从A处飞出
D. 当PD间高度大于0.5m时,小球落到BC上的速度方向总是相同
11. 把一根匀质铁链水平拉直,沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上,一部分放在光滑水平桌面上,桌面和传送带在A点平滑相接(忽略衔接处空隙),由于传送带摩擦力的作用,铁链向右做直线运动,传送带长度大于铁链长度.x为铁链在A点右侧的长度,f为传送带对铁链的摩擦力,a为铁链的加速度,F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力,为铁链的动能,则在铁链加速进入传送带的过程中,下列图像可能正确的是( )
A B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共56分.其中第13~16题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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12. 某同学在实验室取两个完全相同的木盒,来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏,无法称量质量,他采用“对调法”完成测量,如图甲所示,一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,木盒1放置在长木板上,左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端用细线跨过定滑轮与木盒2相接。
(1)实验前,________(填“需要”或“不需要”)调整定滑轮的角度使细线与木板平行,________(填“需要”或“不需要”)将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。
(2)实验时,木盒1不放细沙,在木盒2中装入适量的细沙,接通电源,释放纸带,打点计时器打出一条纸带,加速度记为,随后将木盒1与木盒2(含细沙)位置互换,换一条纸带再次实验,打出第二条纸带,加速度记为,两纸带编号为第一组,改变木盒2中细沙的多少,重复上述过程,得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条,其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出,已知交流电源的频率为50Hz,则该纸带运动的加速度________(保留3位有效数字)。
(3)将实验测得的加速度绘制在丙图中,得到关系图像,已知当地重力加速度为,由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为________(保留2位有效数字)。
(4)由于纸带的影响,实验测得的动摩擦因数将________(填“偏大”或“偏小”)。
(5)实验过程中,有时“对调法”两次实验不能全部完成,导致实验数据无效,下列能解决此问题的实验方案是________(填字母)。
A.逐步减少木盒2的细沙开展后续实验
B.逐步增多木盒2的细沙开展后续实验
C.开始时直接将细沙放入木盒1中开展实验
D.用密度更大的铁砂代替细沙开展实验
13. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式,即将弹丸竖直向上射出,如图所示。若某次射出的弹丸(可视为质点)做竖直上抛运动,经过3s弹丸到达最高点,不计空气阻力,重力加速度大小取,求:
(1)弹丸射出后第1s内上升的高度;
(2)弹丸通过前5m所用的时间(计算结果保留根式)。
14. 如图所示,在同一竖直平面内固定两个内壁光滑的圆弧轨道AB与,两轨道在B、C两点交错对接,、分别是两个轨道的圆心,、是水平半径,是竖直直径,圆弧轨道的半径为r,。现让质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,沿着圆弧轨道AB运动到B点后紧接着无碰撞从C点进入轨道,并沿着轨道运动到P点,小球离开P点后刚好到达B点(C点),重力加速度为g,求:
(1)小球到达P点的速度大小以及轨道AB的半径;
(2)小球第一次到达C点时,轨道对其压力的大小。
15. 如图所示,倾角为的足够长的斜面体固定放置在水平地面上,一根轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮,一端与斜面上质量为的物块甲连接,另一端与质量未知的物块乙连接,甲、乙恰好处于静止状态。已知甲与斜面之间的动摩擦因数,重力加速度,不计滑轮与细线之间的摩擦,滑轮与物块甲间的细线与斜面平行,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,。
(1)求物块乙的质量;
(2)若物块乙的质量为,将甲、乙由静止释放,当甲运动距离为时,求此时甲的速度大小;
(3)在(2)的情况下求系统机械能的变化量。
16. 光滑水平面上有一小滑块(可视为质点)置于长木板左端,长木板和小滑块分别在水平向右的恒力和作用下,保持相对静止一起向右运动;当长木板右端距墙的距离为时,滑块与长木板以速度继续向右运动,长木板右端与墙壁发生碰撞,长木板与墙碰撞时间极短,碰后长木板速度大小不变,方向反向。已知长木板质量,滑块质量,滑块与长木板之间的动摩擦因数,重力加速度g取。
(1)求长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小;
(2)第一次碰墙反弹后滑块不从木板上滑下,求第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离;
(3)若最终滑块未从木板上滑下,求木板至少多长
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