精品解析：山东省聊城市第二中学2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试题

2022级高三上学期第4次测评（月考） 物理试题 分值：100分 时间：90分钟 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的有（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代 B. 定义加速度时，采用了比值定义法，因此加速度与速度的变化量成正比 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了微元法 D. 牛顿采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律 2. 2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分成绩勇夺金牌，这一成绩不仅打破了伏明霞的纪录，而且以17岁131天的年龄，成为中国奥运历史上最年轻的三金王。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 全红婵在入水前做自由落体运动 B. 全红婵在3.65s时浮出水面 C. 全红婵入水时的速度大小为14.5m/s D. 全红婵在1.65s到3.65s的平均速度大小为7.25m/s 3. 如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平向右的力F作用于C物体，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，则关于摩擦力的说法正确的是（ ） A. B受到的摩擦力向右 B. C受到的摩擦力向右 C. A受到两个摩擦力作用 D. 不知A与水平桌面之间是否光滑，无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力 4. 如图所示，一根光滑轻绳穿过质量为m的小环A，轻绳的两端分别固定在B、C两点，给小环施加一个水平向左的拉力，小环静止时，AB段轻绳竖直，AC段轻绳与水平方向的夹角为．已知重力加速度为g，，，则施加的拉力F等于（ ） A. mg B. C. D. 5. 如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg的物体A，A处于静止状态，现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(取g＝10 m/s2)(　　) A 20 N B. 30 N C. 25 N D. 12 N 6. 某质点在平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上的图像分别如图甲和图乙所示。则下列判断正确的是（　　） A. 该质点的初速度为 B. 前内质点的位移为 C. 该质点做匀变速曲线运动 D. 该质点有恒定的加速度，大小为 7. 如图所示，运动员将铅球（可视为质点）从A点以方向与水平方向夹角为30°、大小的初速度抛出，经过最高点B后铅球落到水平地面，已知铅球从A点到落地运动的总时间为1s，取重力加速度大小，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 铅球经过B点时的速度大小为3m/s B. A点距离水平地面的高度为2.45m C. 铅球落地时的速度大小为7m/s D. 铅球落地点离A点的水平距离为 8. 如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法，被称为“魔力陀螺”，它可等效为图乙所示的模型，竖直固定的磁性圆轨道半径为R，质量为m的质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，A、C两点分别为轨道的最高点与最低点，B、D两点与轨道圆心等高，质点受到始终指向圆心、大小恒为2mg的磁性引力作用，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 若质点经过A点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为mg B. 若质点经过B点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为mg C. 若质点经过C点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为2mg D. 若质点经过D点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为2mg 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中多个是符合题目要求的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 甲、乙两个物体在同一条公路上做匀变速直线运动。在时刻，二者相距15m，甲在后，乙在前，它们运动的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，甲物体刚好赶上乙物体 B. 时刻，甲和乙相距15m C. 0~4s内，甲、乙两物体之间的距离先减小后增大 D. 乙物体的加速度大于甲物体的加速度 10. 如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30°、45°，弹簧C沿水平方向，（已知重力加速度为g）则下列说法正确的是（ ） A. 球M和球N的质量之比 B. 轻绳A和弹簧C的弹力之比为 C. 剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为 D. 剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为 11. 如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时的情景，滑雪者与装备的总质量为m，滑雪者收起雪杖从静止开始沿着倾角的平直山坡直线自由滑下，从静止开始下滑一段路程的平均速度为v，滑雪者在这段路程的运动看做匀加速直线运动，滑板与雪道间的动摩擦因数为。已知重力加速度为g，，，则这段路程内（ ） A. 滑雪者运动的加速度大小为 B. 滑雪者在这段路程末的速度大小为 C. 滑雪者运动这段路程的时间为 D. 这段路程的长度为 12. 如图1所示，轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，绳上有一拉力传感器（质量可忽略）。初始时，小球静止在最低点，现给小球一水平向右的初速度使其绕O点在竖直面内做圆周运动，在其轨迹最高点设置一光电门，可测量小球在最高点的速度。多次改变小球初速度，记录小球运动到最高点时的拉力F和对应速度平方并绘制图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A 重力加速度等于 B. 轻绳长度等于 C. 当时，向心加速度为 D. 当时，小球所受的拉力等于其重力的两倍 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 13. 如图所示是某同学“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，其中小车的质量为M，托盘和砝码的质量为m。 （1）要研究加速度a跟合外力F和质量M两个因素的关系，需采用的实验方法是__________。该实验使用的电源为_________（填“交流”或“直流”）电源。 （2）为了使小车的合外力近似等于绳子拉力，还需要用小垫块将木板靠近电源的一侧适当垫高，其目的是__________。 （3）图是某次实验中得到的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，其中x1=2.80cm、x2=4.40cm、x3=5.95cm、x4=7.57cm、x5=9.10cm、x6=10.71cm，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为_________m/s2。（结果保留三位有效数字） （4）实验中描绘出a-F图像如图所示，图像不过坐标原点的原因是_________________。 14. 某兴趣小组利用斜槽和多个相同小球来研究平抛运动的特点，部分实验装置如图甲所示。 主要实验步骤如下： ①将斜槽固定在贴有正方形方格纸的木板旁，调节木板竖直（方格纸中的竖线也竖直）； ②依次将多个相同小球从斜槽上同一位置由静止释放； ③小球运动过程中，用手机对小球进行拍摄，选择满意的照片进行分析处理。某次实验所拍照片中同时出现了三个小球，如图乙所示。 （1）在该实验中，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 斜槽末端切线水平 B. 应选质量小、体积大的小球 C. 图乙中的三个小球，小球A是最先释放的 D. 小球尽可能从靠近斜槽的水平部分由静止释放 （2）已知该方格纸每小格的边长为10cm，取当地重力加速度大小，忽略空气阻力，则小球做平抛运动的水平初速度___________m/s，图中小球B所在位置到斜槽末端的水平距离___________m。（结果均保留两位有效数字） 四、解答题（本题共4个小题，共44分） 15. 过年挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已经成为中国人喜庆的象征之一。如图所示，OA、AB、BC、CD、DP五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量均为m的灯笼，中间的细绳BC是水平的，另外OA、AB两根细绳与水平方向所成的角分别为θ1和θ2，其中θ1已知，θ2未知，重力加速度大小为g，求： （1）OA绳和BC绳中张力大小； （2）tanθ1与tanθ2的比值。 16. 大功率火箭一般采取多级推进技术，某班同学分两组各自制作了一级和两级火箭模型，两种火箭模型质量相同，提供的恒定推动力大小均为火箭模型重力的3倍，重力加速度取g，不考虑燃料消耗引起的质量变化，不计空气阻力。 （1）第一组采用一级推进的方式，提供的恒定推动力持续时间为t，求火箭上升的最大高度； （2）另一组采用二级推进的方式，飞行经过时，火箭丢弃掉一半的质量，剩余时间，火箭推动力不变继续推动剩余部分继续飞行，求火箭上升的最大高度。 17. 如图所示，质量M为2kg的长木板B静止在水平面上。某时刻质量m＝6kg的小物块A，以大小的初速度，从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。已知A与B上表面之间的动摩擦因数，B与水平面间的动摩擦因数，重力加速度（木板足够长）。求： （1）物块A刚滑上木板时，物块A的加速度大小、木板B的加速度大小； （2）物块A经多长时间和木板B速度相等； （3）木板B在地面上滑行的总位移x。 18. 如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与竖直轴成角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，答案可保留根号，求： （1）物块在A点静止时受到的摩擦力大小； （2）当物块在与O等高的B点处随陶罐一起匀速转动时，转台转动的角速度最小为多少； （3）若物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起匀速转动且刚好不上滑，则转台转动的角速度为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022级高三上学期第4次测评（月考） 物理试题 分值：100分 时间：90分钟 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的有（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫等效替代 B. 定义加速度时，采用了比值定义法，因此加速度与速度的变化量成正比 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 D. 牛顿采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想化的物理模型的思想，故A错误； B．定义加速度时，采用了比值定义法，但是加速度与速度的变化量无关，故B错误； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加求整个过程的位移，采用了微元法，故C正确； D．伽利略采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法研究自由落体运动的规律，故D错误。 故选C。 2. 2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌，这一成绩不仅打破了伏明霞的纪录，而且以17岁131天的年龄，成为中国奥运历史上最年轻的三金王。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 全红婵在入水前做自由落体运动 B. 全红婵在3.65s时浮出水面 C. 全红婵入水时的速度大小为14.5m/s D. 全红婵在1.65s到3.65s的平均速度大小为7.25m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，A错误； B．由题图可知，在3.65s时，其速度减为零，到达水中最低点，此时并没有浮出水面，B错误； C．由图可知，全红婵初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，在1.65s时入水。其初速度为2m/s，有 解得落水时 即全红婵入水时的速度大小为14.5m/s，C正确； D．假设全红婵在1.65s到3.65s做匀减速直线运动，则其平均速度为 由图像可知其做加速度逐渐减小的减速运动，所以其平均速度不是7.25m/s，D错误。 故选C。 3. 如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平向右的力F作用于C物体，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，则关于摩擦力的说法正确的是（ ） A. B受到的摩擦力向右 B. C受到的摩擦力向右 C. A受到两个摩擦力作用 D. 不知A与水平桌面之间是否光滑，无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于B做匀速运动，根据受力平衡可知，水平方向B不可能受到摩擦力作用，故A错误； B．以C为对象，根据受力平衡可知，C受到的摩擦力方向水平向左，与力F平衡，故B错误； CD．以A、B、C为整体，根据受力平衡可知，地面对A一定有水平向左的摩擦力作用，与力F平衡；则A受到C的摩擦力和地面的摩擦力，共2个摩擦力作用，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，一根光滑轻绳穿过质量为m的小环A，轻绳的两端分别固定在B、C两点，给小环施加一个水平向左的拉力，小环静止时，AB段轻绳竖直，AC段轻绳与水平方向的夹角为．已知重力加速度为g，，，则施加的拉力F等于（ ） A. mg B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设轻绳上的拉力大小等于T，则 解得 故选B。 5. 如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg物体A，A处于静止状态，现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(取g＝10 m/s2)(　　) A. 20 N B. 30 N C. 25 N D. 12 N 【答案】D 【解析】 【详解】释放B之前，物体A保持静止状态，重力和弹簧的弹力平衡，有： F＝mAg＝20N 释放B瞬间，先对AB整体研究，受重力和弹簧的支持力，根据牛顿第二定律有： (mA＋mB)g－F＝(mA＋mB)a 解得： a＝6m/s2 对物体B受力分析，受重力、A对B的支持力FN，根据牛顿第二定律有： mBg－FN＝mBa 解得： FN＝12N 根据牛顿第三定律，物体B对物体A的压力等于物体A对物体B的压力，即释放B瞬间，B对A的压力大小为12N，故ABC错误，D正确。 故选D 6. 某质点在平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上图像分别如图甲和图乙所示。则下列判断正确的是（　　） A. 该质点的初速度为 B. 前内质点的位移为 C. 该质点做匀变速曲线运动 D. 该质点有恒定的加速度，大小为 【答案】D 【解析】 【详解】根据图像中图线的斜率表示加速度，由图甲可知，质点在x轴方向上，初速度为 加速度为 由图乙可知，质点在y轴方向上，初速度为 加速度为 A．根据运动的合成可知，该质点的初速度为 故A错误； CD．根据运动的合成可知，该质点的加速度为 即该质点有恒定的加速度，大小为，设加速度与轴的夹角为，初速度与轴的夹角为，根据几何关系可得 ， 即质点的初速度与加速度方向相同，则质点做匀加速直线运动，故C错误D正确； B．由于质点做匀加速直线运动，由运动学公式可得，前内质点的位移为 故B错误。 故选D。 7. 如图所示，运动员将铅球（可视为质点）从A点以方向与水平方向夹角为30°、大小的初速度抛出，经过最高点B后铅球落到水平地面，已知铅球从A点到落地运动的总时间为1s，取重力加速度大小，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 铅球经过B点时的速度大小为3m/s B. A点距离水平地面的高度为2.45m C. 铅球落地时的速度大小为7m/s D. 铅球落地点离A点的水平距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅球经过B点时的速度大小为 故A错误； B．铅球从抛出点到达最高点的时间 铅球从最高点落地的时间 A点距离水平地面的高度为 故B错误； C．铅球落地时的竖直速度大小为 铅球落地时的速度大小为 故C错误； D．铅球落地点离A点的水平距离为 故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法，被称为“魔力陀螺”，它可等效为图乙所示的模型，竖直固定的磁性圆轨道半径为R，质量为m的质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，A、C两点分别为轨道的最高点与最低点，B、D两点与轨道圆心等高，质点受到始终指向圆心、大小恒为2mg的磁性引力作用，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 若质点经过A点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为mg B. 若质点经过B点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为mg C. 若质点经过C点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为2mg D. 若质点经过D点时的速度大小为，则此时质点受到轨道的弹力大小为2mg 【答案】B 【解析】 【详解】A．若质点经过A点时的速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．若质点经过B点时的速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 故B正确； C．若质点经过C点时的速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 故C错误； D．若质点经过D点时的速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中多个是符合题目要求的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 甲、乙两个物体在同一条公路上做匀变速直线运动。在时刻，二者相距15m，甲在后，乙在前，它们运动的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，甲物体刚好赶上乙物体 B. 时刻，甲和乙相距15m C. 0~4s内，甲、乙两物体之间的距离先减小后增大 D. 乙物体的加速度大于甲物体的加速度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．时刻，甲、乙位移差为 在时刻，二者相距15m，说明甲物体刚好赶上乙物体，A正确； B．时刻，甲、乙位移差为 则甲和乙相距15m，B正确； C．由A选项可知，时刻，甲物体刚好赶上乙物体，接下来甲度速度小于乙的速度，说明0~4s内，甲、乙两物体之间的距离先减小后增大，C正确； D．甲、乙的加速度大小分别为 D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30°、45°，弹簧C沿水平方向，（已知重力加速度为g）则下列说法正确的是（ ） A. 球M和球N的质量之比 B. 轻绳A和弹簧C的弹力之比为 C. 剪断轻绳B的瞬间，球N的加速度大小为 D. 剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设弹簧弹力为F，以两球为整体，由平衡条件可得 对小球M受力分析，由平衡条件可得 联立可得球M和球N的质量之比 轻绳A和弹簧C的弹力之比为 故A正确，B错误； CD．剪断轻绳B的瞬间，球N将做圆周运动，垂直绳A方向，即沿切线方向根据牛顿第二定律可得 可得球N的加速度大小为 弹簧弹力不变，对于小球M由牛顿第二定律得 而 联立解得球M的加速度大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时的情景，滑雪者与装备的总质量为m，滑雪者收起雪杖从静止开始沿着倾角的平直山坡直线自由滑下，从静止开始下滑一段路程的平均速度为v，滑雪者在这段路程的运动看做匀加速直线运动，滑板与雪道间的动摩擦因数为。已知重力加速度为g，，，则这段路程内（ ） A. 滑雪者运动的加速度大小为 B. 滑雪者在这段路程末的速度大小为 C. 滑雪者运动这段路程的时间为 D. 这段路程的长度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 解得 故A正确； B．滑雪者在这段路程末的速度大小为，根据 解得 故B错误； C．根据 解得 故C错误； D．这段路程的总长度为 故D正确。 故选AD。 12. 如图1所示，轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，绳上有一拉力传感器（质量可忽略）。初始时，小球静止在最低点，现给小球一水平向右的初速度使其绕O点在竖直面内做圆周运动，在其轨迹最高点设置一光电门，可测量小球在最高点的速度。多次改变小球初速度，记录小球运动到最高点时的拉力F和对应速度平方并绘制图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 重力加速度等于 B. 轻绳长度等于 C. 当时，向心加速度为 D. 当时，小球所受的拉力等于其重力的两倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在最高点，由牛顿第二定律可知 所以 结合图像可知 解得 A错误； B．由上述分析可知 解得 B正确； C．由几何知识可得，图2中的直线表达式为 当时 由牛顿第二定律可知，此时向心加速度为 C正确； D．由上述分析，当时 D错误。 故选BC。 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 13. 如图所示是某同学“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，其中小车的质量为M，托盘和砝码的质量为m。 （1）要研究加速度a跟合外力F和质量M两个因素的关系，需采用的实验方法是__________。该实验使用的电源为_________（填“交流”或“直流”）电源。 （2）为了使小车的合外力近似等于绳子拉力，还需要用小垫块将木板靠近电源的一侧适当垫高，其目的是__________。 （3）图是某次实验中得到的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，其中x1=2.80cm、x2=4.40cm、x3=5.95cm、x4=7.57cm、x5=9.10cm、x6=10.71cm，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为_________m/s2。（结果保留三位有效数字） （4）实验中描绘出a-F图像如图所示，图像不过坐标原点的原因是_________________。 【答案】 ①. 控制变量法 ②. 交流 ③. 用小车重力沿斜面方向的分力平衡小车运动过程中受到的摩擦力 ④. 1.58 ⑤. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 【解析】 【详解】（1）[1][2]在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，要研究a与F和M的关系，采用的是控制变量法，打点计时器使用的电源为交流电源。 （2）[3]为了使小车的合外力近似等于绳子拉力，用小垫块将木板靠近电源的一侧适当垫高，目的是用小车重力沿斜面方向的分力平衡小车运动过程中受到的摩擦力。 （3）[4]打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 小车下滑的加速度为 （4）[5]由a-F图线可知，拉力F达到一定值之后小车才产生加速度，原因是未平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足。 14. 某兴趣小组利用斜槽和多个相同小球来研究平抛运动的特点，部分实验装置如图甲所示。 主要实验步骤如下： ①将斜槽固定在贴有正方形方格纸的木板旁，调节木板竖直（方格纸中的竖线也竖直）； ②依次将多个相同小球从斜槽上同一位置由静止释放； ③小球运动过程中，用手机对小球进行拍摄，选择满意的照片进行分析处理。某次实验所拍照片中同时出现了三个小球，如图乙所示。 （1）在该实验中，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。 A. 斜槽末端切线水平 B. 应选质量小、体积大的小球 C. 图乙中的三个小球，小球A是最先释放的 D. 小球尽可能从靠近斜槽的水平部分由静止释放 （2）已知该方格纸每小格的边长为10cm，取当地重力加速度大小，忽略空气阻力，则小球做平抛运动的水平初速度___________m/s，图中小球B所在位置到斜槽末端的水平距离___________m。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）A （2） ①. 2.0 ②. 0.50 【解析】 【小问1详解】 A．因为本实验研究平抛运动，所以斜槽末端切线必须水平，故A正确； B．小球体积大不利于确定位置，受到的空气阻力也会更大，故B错误； C．题图乙中的三个小球，小球C是最先释放的，故C错误； D．释放小球时，小球若离斜槽的水平部分太近，则离开斜槽的速度太小，这不利于实验，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]小球在水平方向做匀速直线运动，故在题图乙中，由小球A运动到小球B所在位置所用的时间和由小球B运动到小球C所在位置所用的时间相等，设小球A运动到小球B所在位置所用的时间为T，正方形小方格的边长，则在竖直方向上，有 解得 在水平方向上，有 解得 [2]设在小球B所在位置的竖直分速度为，则有 由自由落体运动的速度公式有 解得 小球B所在位置到斜槽末端的水平距离为 四、解答题（本题共4个小题，共44分） 15. 过年挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已经成为中国人喜庆的象征之一。如图所示，OA、AB、BC、CD、DP五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量均为m的灯笼，中间的细绳BC是水平的，另外OA、AB两根细绳与水平方向所成的角分别为θ1和θ2，其中θ1已知，θ2未知，重力加速度大小为g，求： （1）OA绳和BC绳中的张力大小； （2）tanθ1与tanθ2的比值。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由对称性，对B点受力分析有 解得 对A点受力分析有 解得 【小问2详解】 根据上面各式可得 解得 16. 大功率火箭一般采取多级推进技术，某班同学分两组各自制作了一级和两级火箭模型，两种火箭模型质量相同，提供的恒定推动力大小均为火箭模型重力的3倍，重力加速度取g，不考虑燃料消耗引起的质量变化，不计空气阻力。 （1）第一组采用一级推进的方式，提供的恒定推动力持续时间为t，求火箭上升的最大高度； （2）另一组采用二级推进的方式，飞行经过时，火箭丢弃掉一半的质量，剩余时间，火箭推动力不变继续推动剩余部分继续飞行，求火箭上升的最大高度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）t时间内，火箭向上做匀加速，根据牛顿第二定律 可知，加速度 时刻火箭速度 时刻火箭上升的高度 推动了消失后，火箭继续向上做竖直上抛运动，上升的高度 火箭上升的最大高度 （2）火箭前时间内，向上做匀加速，根据牛顿第二定律 解得 时刻火箭速度 时刻火箭上升的高度 火箭丢弃掉一半的质量，剩余时间内，继续向上做匀加速，根据牛顿第二定律 解得 时刻火箭的速度 时间内火箭上升的高度 推动了消失后，火箭继续向上做竖直上抛运动，上升的高度 火箭上升的最大高度 17. 如图所示，质量M为2kg的长木板B静止在水平面上。某时刻质量m＝6kg的小物块A，以大小的初速度，从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。已知A与B上表面之间的动摩擦因数，B与水平面间的动摩擦因数，重力加速度（木板足够长）。求： （1）物块A刚滑上木板时，物块A的加速度大小、木板B的加速度大小； （2）物块A经多长时间和木板B速度相等； （3）木板B在地面上滑行的总位移x。 【答案】（1）2m/s2，2m/s2；（2）1s；（3）3m 【解析】 【详解】（1）对A由牛顿第二定律得 解得 对B由牛顿第二定律得 解得 （2）设经过时间t1后，A、B速度相等 解得 B的位移为 （3）设A、B速度相等后一起做匀减速运动，对A、B整体由牛顿第二定律得 解得 对A由牛顿第二定律得 小于最大静摩擦力，假设成立 解得 18. 如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与竖直轴成角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，答案可保留根号，求： （1）物块在A点静止时受到的摩擦力大小； （2）当物块在与O等高的B点处随陶罐一起匀速转动时，转台转动的角速度最小为多少； （3）若物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起匀速转动且刚好不上滑，则转台转动的角速度为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对静止在A处的物块进行受力分析可得 代入数据可得 【小问2详解】 由于 则 当物块在B点处随陶罐一起转动时，由其受力情况可得 解得 【小问3详解】 当物块在A点随陶罐一起转动且刚好不上滑时，物块的受力情况如图所示 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$