精品解析：四川省成都市树德中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

树德中学高2024级高一上学期11月半期测 试物理试题 一、单项选择题（每小题3分，共24分，每个小题只有一个选项符合题目要求） 1. 在学习物理知识时，还应学习物理学研究问题思想和方法，下列说法正确的是（　　） A. 用定义速度，采用比值定义法，因此速度v与位移成正比 B. 物体所受重力可认为作用在物体的重心上，“重心”概念的提出用到了理想化方法 C. 伽利略研究物体下落规律的过程是：问题提出—提出猜想—实验验证—合理外推—得出结论 D. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程等分为很多小段，然后将各小段位移相加，运用了等效替代方法 2. 下列说法正确的是（　　） A. 速度变化率是矢量 B. 研究花样游泳运动员的动作时，可以把运动员看成质点 C. 物体的加速度，该物体一定做减速运动 D. 静止在桌面上的书，书受到支持力方向与施力物体恢复形变方向相反 3. 如图所示是某物体运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 4s末，物体返回出发点 B. 0~2s内物体平均速率为1m/s C. 0~2s内，物体做直线运动，在2~4s内，物体做曲线运动 D. 2~4s内，物体速度先减小后增大，物体的加速度不断减小，方向不变 4. 重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 当时，运动员单手对地面的作用力大小为 B. 当时，运动员单手对地面的正压力大小为 C. 当时，运动员单手对地面的作用力大小为G D. 当时，运动员单手对地面的正压力大小为G 5. 某大桥如图甲所示，图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为，通过DE段的时间为t，则（　　） A. 汽车通过吊索A时的速度大小为 B. 汽车减速的时间等于4t C. 汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍 6. 如图所示滑块A和B叠放在倾斜传送带上，B被细线连于墙上。如果传送带以v的速度逆时针转动，滑块A和B都对地静止，下列说法正确的是（　　） A. 滑块B受5个力的作用 B. B相对A的运动趋势沿斜面向下 C. 仅将传送带速度增大为2v，绳拉力不变 D. 滑块A的重力沿垂直接触面的分力就是A对B的压力 7. 如图，某同学手拉自重为0.2N弹簧测力计的上端吊环，测力计下端挂有一质量为0.20kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30°，挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向，挡板对球体支持力的大小为N，g取10m/s2，手对弹簧测力计拉力F为（　　） A. 2.0N B. 1.2N C. 1.0N D. 0.8N 8. 如图所示，一轻弹簧一端套在固定的光滑水平轴O上，另一端固定在质量为m的小球上，在O点的正上方有一光滑定滑轮，细绳通过滑轮与小球连接，在细绳的另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态。若缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小不变 B. 细绳的拉力大小先变大后变小 C. 弹簧形变量不变 D. 弹簧形变量先变小后变大 二、多项选择题（每小题5分，共20分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 9. 如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为45°的活动木板，质量分别为和的物体静止A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态。现将木板的倾角缓缓减小到15°，A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中。已知，不计滑轮摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 绳子对A的拉力将减小 B. 轻绳对滑轮的作用力将变小 C. 地面对铁板的摩擦力将逐渐增大 D. 物体A受到的摩擦力先减小后增大 10. 如图所示，直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像，下列的说法正确的是（　　） A. 甲图中物体的加速度大小为 B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为 C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为 D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为1m/s2 11. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为θ。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，已知重力加速度为g。则F大小可能为（　　） A. B. C. mg D. 12. 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。某次实验中，分别安装在甲、乙两小车上的两电子设备已通过蓝牙配对成功，其正常通讯的有效距离为。两车运动路线在同一条直线上（两车略微错开，不会相撞）。如图所示，甲车以的初速度经过O点，向右做加速度大小的匀加速直线运动。同时乙车以初速度向右经过O点左侧6m处，并立即以的加速度刹车。以此时刻为计时起点，忽略蓝牙信号连接延迟，下列说法正确的是（　　） A. s时信号第一次中断相对 B. s时信号第一次恢复 C. 信号第二次中断时，甲在O右边55m处实验 D. 从信号第一次恢复到信号第二次中断，甲的位移为20m 三、实验题（本题有2个小题，共14分） 13. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用的科学方法是（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是______（选填“F”或“”） （3）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是（　　） A. B. C. D. （4）在实验中弹簧测力计外壳与白纸接触有摩擦力，对实验结果______（选填：“有”或“无”）影响。 14. 树德中学某同学利用图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 （1）计数点5对应的速度大小为______m/s，物块减速运动过程中加速度的大小为______m/s2。（保留两位有效数字） （2）如果当时电网中交流电的频率是Hz而电压不变，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使减速过程中的加速度测量值______实际值（填“大于”，“等于”或“小于”）。在物理实验中，可用相对误差来判断实验结果的理论值误差大小，由于频率变为48Hz，则本次实验计算减速过程加速度的相对误差为______%（保留两位有效数字）。 四、计算题（本题有4个小题，共42分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范） 15. 如图所示，粗糙水平面和光滑墙壁的墙角处叠放着两个物块，质量kg的物块A为立方体，质量kg的物块B为三角形斜面体，斜面体顶角为，两物块处于静止状态，物块A与物块B之间无摩擦，重力加速度g取10m/s2。 （1）物块A对B的支持力大小； （2）地面对物块A的摩擦力。 16. 树德中学足球队一次训练中，攻方前锋1、2在场中位置如图所示，前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出，足球在草地以m/s的初速度沿偏离中线：37°的方向做匀减速直线运动，加速度大小为m/s2。（，）。 （1）足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大； （2）前锋2看到球被踢出后经过（反应时间）后沿图中虚线（球场关于虚线对称）从静止开始向对方球门做匀加速直线运动达到最大速度后保持匀速，加速度大小为m/s2，他能达到的最大速度为m/s，前锋2恰好能截获足球，求前锋2的反应时间。 17. 如图所示，一竖直固定的足够长圆管内有一静止的薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l。一小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动，随后小球第2次与圆盘发生碰撞。小球与圆盘发生碰撞的时间极短（可忽略），碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半。不计空气阻力，重力加速度为g，小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，且圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小恒为．求： （1）第1次碰撞前瞬间小球的速率； （2）第2次碰撞前，小球与圆盘之间的最大距离； （3）从第1次碰撞到第2次碰撞的时间。 18. 如图所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为，与A相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上的E点，绳子另一端固定在与滑轮等高的F点，且。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块B连接，物块B、C、D与弹簧1、2均拴接，弹簧1、2劲度系数均为，物块B、C、D质量均为，当绳子的张角时整个系统处于平衡状态，而且A恰好不下滑。若弹簧、绳子、小滑轮的重力以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，重力加速度，，。 （1）此时绳子的拉力T的大小； （2）对物块A施加一个沿斜面向下的拉力F，使其缓慢下滑一段距离至物块D对地的压力恰好减小至零，求 ①物块B上升的高度h； ②此时拉力F的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2024级高一上学期11月半期测 试物理试题 一、单项选择题（每小题3分，共24分，每个小题只有一个选项符合题目要求） 1. 在学习物理知识时，还应学习物理学研究问题思想和方法，下列说法正确的是（　　） A. 用定义速度，采用比值定义法，因此速度v与位移成正比 B. 物体所受重力可认为作用在物体的重心上，“重心”概念的提出用到了理想化方法 C. 伽利略研究物体下落规律的过程是：问题提出—提出猜想—实验验证—合理外推—得出结论 D. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程等分为很多小段，然后将各小段位移相加，运用了等效替代方法 【答案】C 【解析】 【详解】A．用定义速度，采用比值定义法，物体速度与物体本身的运动有关，不能说速度v与位移成正比，故A错误； B．物体所受重力可认为作用在物体的重心上，“重心”概念的提出用到了等效替代的方法，故B错误； C．伽利略研究物体下落规律的过程是：问题提出—提出猜想—实验验证—合理外推—得出结论，故C正确； D．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，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，主要体现了微元法，故D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 速度变化率是矢量 B. 研究花样游泳运动员的动作时，可以把运动员看成质点 C. 物体的加速度，该物体一定做减速运动 D. 静止在桌面上的书，书受到支持力方向与施力物体恢复形变方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】A．速度变化率为加速度，是矢量，故A正确； B．研究花样游泳运动员的动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以把运动员看成质点，故B错误； C．物体的加速度，如果速度也为负方向，则物体做加速运动，故C错误； D．静止在桌面上的书，书受到支持力方向与施力物体恢复形变方向相同，故D错误。 故选A。 3. 如图所示是某物体运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 4s末，物体返回出发点 B. 0~2s内物体平均速率为1m/s C. 0~2s内，物体做直线运动，在2~4s内，物体做曲线运动 D. 2~4s内，物体速度先减小后增大，物体的加速度不断减小，方向不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内物体的位移为负值，4s末，物体没有返回出发点，故A错误； B．0~2s内物体的平均速度为 可知平均速度大小为，由于0~2s内物体先向正方向运动再反向沿负方向运动，所以路程大于位移，则平均速率大于平均速度大小，故0~2s内物体平均速率大于，故B错误； C．图像只能描述物体做直线运动，所以0~4s内，物体做直线运动，故C错误； D．根据图像的切线斜率表示加速度，可知2~4s内，物体速度先减小后增大，物体的加速度不断减小，方向不变，故D正确。 故选D。 4. 重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 当时，运动员单手对地面的作用力大小为 B. 当时，运动员单手对地面的正压力大小为 C. 当时，运动员单手对地面的作用力大小为G D. 当时，运动员单手对地面的正压力大小为G 【答案】C 【解析】 【详解】以运动员的左手为研究对象，受到地面的支持力N、摩擦力f和手臂对手的弹力，如图所示 竖直方向根据平衡条件可得 解得 根据牛顿第三定律可知运动员单手对地面的作用力 运动员单手对地面的正压力大小 BD．可知无论为何值，运动员单手对地面的正压力大小为，故BD错误； A．当时，运动员单手对地面的作用力大小为 故A错误； C．当时，运动员单手对地面的作用力大小为 故C正确。 故选C。 5. 某大桥如图甲所示，图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为，通过DE段的时间为t，则（　　） A. 汽车通过吊索A时的速度大小为 B. 汽车减速的时间等于4t C. 汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设汽车做减速运动的加速度大小为，每两根吊索之间的距离为，减速运动所用的时间为，将汽车的匀减速直线运动逆向看成初速度为0的匀加速直线运动，则根据题已知可得从E到D有 ， 从E到A有 解得 ， 则由速度与时间的关系可得 故AB错误； C．由逆向思维，从E到C有 解得 AE段的平均速度 显然 故C错误； D．汽车减速运动的总时间为2t，通过DE段的时间为t，则通过AD段的时间也为t，由此可得汽车通过AD段的平均速度 汽车通过DE段平均速度 可得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示滑块A和B叠放在倾斜传送带上，B被细线连于墙上。如果传送带以v的速度逆时针转动，滑块A和B都对地静止，下列说法正确的是（　　） A. 滑块B受5个力的作用 B. B相对A的运动趋势沿斜面向下 C. 仅将传送带速度增大为2v，绳拉力不变 D. 滑块A的重力沿垂直接触面的分力就是A对B的压力 【答案】C 【解析】 【详解】A．以A为对象，根据受力平衡可知，A受到重力、B的支持力和摩擦力作用；以B为对象，可知B受到重力、A的压力和摩擦力、传送带的支持力和摩擦力、绳子拉力作用，滑块B受6个力的作用，故A错误； B．由于A受到B的摩擦力沿接触面向上，则B受到的摩擦力沿接触面向下，所以B相对A的运动趋势沿斜面向上，故B错误； C．仅将传送带速度增大为2v，由于B受到重力、A的压力和摩擦力、传送带的支持力和摩擦力均保持不变，则绳拉力不变，故C正确； D．滑块A的重力沿垂直接触面的分力作用在A上，A对B的压力作用在B上，且重力和压力性质不同，所以滑块A的重力沿垂直接触面的分力不是A对B的压力，故D错误。 故选C。 7. 如图，某同学手拉自重为0.2N弹簧测力计的上端吊环，测力计下端挂有一质量为0.20kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30°，挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向，挡板对球体支持力的大小为N，g取10m/s2，手对弹簧测力计拉力F为（　　） A. 2.0N B. 1.2N C. 1.0N D. 0.8N 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，挡板和斜面对小球的弹力相等，与竖直方向均成30°角，设弹簧对球体的拉力为，根据平衡条件得 根据牛顿第三定律得 对弹簧根据平衡条件 解得 故选B。 8. 如图所示，一轻弹簧一端套在固定的光滑水平轴O上，另一端固定在质量为m的小球上，在O点的正上方有一光滑定滑轮，细绳通过滑轮与小球连接，在细绳的另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态。若缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，下列说法正确的是（　　） A. 细绳的拉力大小不变 B. 细绳的拉力大小先变大后变小 C. 弹簧形变量不变 D. 弹簧形变量先变小后变大 【答案】C 【解析】 【详解】对小球受力分析，小球受到三个力，重力、弹簧的弹力和细绳的拉力，如图所示 将这三个力进行适当平移可构成一个首尾相接的矢量三角形，如图所示 这个力的三角形与△OAB相似，设，，，则 由于、不变，变小，所以变小； 设弹簧的原长为，劲度系数为，压缩量为，则 根据胡克定律 故 因不变，故弹簧压缩量为不变。 故选C。 二、多项选择题（每小题5分，共20分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 9. 如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为45°的活动木板，质量分别为和的物体静止A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态。现将木板的倾角缓缓减小到15°，A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中。已知，不计滑轮摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 绳子对A的拉力将减小 B. 轻绳对滑轮的作用力将变小 C. 地面对铁板的摩擦力将逐渐增大 D. 物体A受到的摩擦力先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．以B为对象，根据受力平衡可知，绳子拉力等于B的重力，所以绳子对A的拉力保持不变，故A错误； B．木板的倾角缓缓减小到15°，可知滑轮两侧绳子间的夹角逐渐增大，且绳子拉力大小不变，所以轻绳对滑轮的作用力将变小，故B正确； C．以铁板、A、B为整体，根据受力平衡可知，整体只受重力与支持力，所以地面对铁板的摩擦力一直为0，故C错误； D．以A 为对象，初始时根据平衡条件有 又，所以开始时摩擦力沿斜面向上，当将木板的倾角缓缓减小到30°时，摩擦力减到0，将木板的倾角缓缓减小到15°时，摩擦力沿斜面向下，所以物体A受到的摩擦力先减小后增大，则D正确； 故选BD。 10. 如图所示，直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像，下列的说法正确的是（　　） A. 甲图中物体的加速度大小为 B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为 C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为 D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为1m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动位移速度公式可知，甲图中物体的加速度大小为 故A正确； B．乙图中所描述的物体在时段通过的位移为，故B错误； C．丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为 故C正确； D．根据丁图可知图像的函数关系为 可得 结合匀变速直线运动位移时间公式，可知该物体正在做匀加速直线运动，加速度为，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为θ。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，已知重力加速度为g。则F大小可能为（　　） A. B. C. mg D. 【答案】CD 【解析】 【详解】圆环为轻质光滑圆环，且O点位置始终不变，则绳子OA、OB拉力大小始终等于重物B的重力，且它们的合力FAB大小不变，方向与水平方向的夹角始终为45°；对圆环进行受力分析，作出矢量三角形，如图所示： 可知F的最小值为 可知F可能为mg或者。 故选CD。 12. 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。某次实验中，分别安装在甲、乙两小车上的两电子设备已通过蓝牙配对成功，其正常通讯的有效距离为。两车运动路线在同一条直线上（两车略微错开，不会相撞）。如图所示，甲车以的初速度经过O点，向右做加速度大小的匀加速直线运动。同时乙车以初速度向右经过O点左侧6m处，并立即以的加速度刹车。以此时刻为计时起点，忽略蓝牙信号连接延迟，下列说法正确的是（　　） A. s时信号第一次中断相对 B. s时信号第一次恢复 C. 信号第二次中断时，甲在O右边55m处实验 D. 从信号第一次恢复到信号第二次中断，甲的位移为20m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．依题意，乙车做匀减速直线运动，设运动时间为，则有 计时时刻乙车速度比甲车速度大，且二者距离小于10m，所以当乙车在甲车右边10m处时信号第一次中断，有 其中 联立，解得 即时信号第一次中断。故A正确； B．根据上面选项分析，t=4s时，两车速度关系为 可知4s后两车距离继续增大，当两车共速时距离最大，之后二者间距减小，设乙车停止时在O点右侧x处，则有 此时甲车距离O点的距离为 则有 可知乙车停止时，二者之间信号仍未恢复。设时刻信号才能第一次恢复，则有 解得 故B错误； C．根据B选项分析，当甲车运动至乙车停止位置右边10m处信号第二次中断，可知甲在O右边 故C错误； D．根据上面分析可知从信号第一次恢复到信号第二次中断，乙车的位置未动，所以该过程甲的位移为20m，故D正确。 故选AD。 三、实验题（本题有2个小题，共14分） 13. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用的科学方法是（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是______（选填“F”或“”） （3）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是（　　） A. B. C. D. （4）在实验中弹簧测力计外壳与白纸接触有摩擦力，对实验结果______（选填：“有”或“无”）影响。 【答案】（1）B （2）F （3）A （4）无 【解析】 【小问1详解】 本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代，故选B。 【小问2详解】 用一个弹簧秤拉橡皮筋时，力一定沿橡皮条AO方向，图中可以看出，F表示一个力，表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力，所以一定沿橡皮条AO方向的是F。 【小问3详解】 对O点进行受力分析，F2与F3的合力与F1等大反向，如图 根据几何关系可知 故选A。 【小问4详解】 实验过程中，弹簧测力计外壳与白纸有接触不影响拉力的测量，所以对实验结果无影响。 14. 树德中学某同学利用图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 （1）计数点5对应的速度大小为______m/s，物块减速运动过程中加速度的大小为______m/s2。（保留两位有效数字） （2）如果当时电网中交流电的频率是Hz而电压不变，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使减速过程中的加速度测量值______实际值（填“大于”，“等于”或“小于”）。在物理实验中，可用相对误差来判断实验结果的理论值误差大小，由于频率变为48Hz，则本次实验计算减速过程加速度的相对误差为______%（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 1.0 ②. 2.0 （2） ①. 大于 ②. 8.5 【解析】 【小问1详解】 [1]相邻两计数点间的时间间隔为 则计数点5对应的速度大小为 [2]由逐差法可知，物块减速运动过程中加速度的大小为 【小问2详解】 [1]如果当时电网中交流电的频率是Hz，实验时所用频率偏大，周期偏小，根据逐差法可知，由此引起的系统误差将使减速过程中的加速度测量值大于实际值。 [2]加速度的测量值为 加速度的理论值为 所以减速过程加速度的相对误差为 四、计算题（本题有4个小题，共42分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范） 15. 如图所示，粗糙水平面和光滑墙壁的墙角处叠放着两个物块，质量kg的物块A为立方体，质量kg的物块B为三角形斜面体，斜面体顶角为，两物块处于静止状态，物块A与物块B之间无摩擦，重力加速度g取10m/s2。 （1）物块A对B的支持力大小； （2）地面对物块A的摩擦力。 【答案】（1）40N （2），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 对物块B受力分析，物块B受三个力，分别为重力、A对B的支持力和竖直墙壁对B的支持力，如图所示 根据平衡条件，有 【小问2详解】 将A、B视为整体，整体水平方向只受两个力，即竖直墙壁的支持力和地面的摩擦力，根据平衡条件可知，这两个力必定等大反向，即地面对物块A的摩擦力大小为 方向水平向右。 16. 树德中学足球队一次训练中，攻方前锋1、2在场中位置如图所示，前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出，足球在草地以m/s的初速度沿偏离中线：37°的方向做匀减速直线运动，加速度大小为m/s2。（，）。 （1）足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大； （2）前锋2看到球被踢出后经过（反应时间）后沿图中虚线（球场关于虚线对称）从静止开始向对方球门做匀加速直线运动达到最大速度后保持匀速，加速度大小为m/s2，他能达到的最大速度为m/s，前锋2恰好能截获足球，求前锋2的反应时间。 【答案】（1）56.25m （2）0.25s 【解析】 【小问1详解】 足球从开始做匀减速直线运动到停下来的过程有 解得位移 【小问2详解】 前锋2截获足球时，足球恰好运动到虚线处，此过程中足球运动的位移为 由速度位移公式可得 解得 足球被踢出到虚线所用的时间为 前锋2截获足球时运动的位移为 前锋2匀加速的时间为 加速过程中的位移为 匀速的位移为 匀速的时间为 则前锋2的反应时间 17. 如图所示，一竖直固定的足够长圆管内有一静止的薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l。一小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动，随后小球第2次与圆盘发生碰撞。小球与圆盘发生碰撞的时间极短（可忽略），碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半。不计空气阻力，重力加速度为g，小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，且圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小恒为．求： （1）第1次碰撞前瞬间小球的速率； （2）第2次碰撞前，小球与圆盘之间的最大距离； （3）从第1次碰撞到第2次碰撞的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据 可得第1次碰撞前瞬间小球的速率 【小问2详解】 向下为正方向，当小球和圆盘速度相同时存在最远距离 解得 可用平均速度求位移，此时两者距离 【小问3详解】 向下为正方向，碰撞后瞬间圆盘和小球的速度分别为 依题意，圆盘做匀减速直线运动，小球做竖直上抛运动，从第1次碰撞到第2次碰撞二者的位移相同 可得 而根据生活实际圆盘减速到零以后不会反向加速，圆盘减速总时间 故上述计算不成立，第2次碰撞前圆盘已经停下， 解得 18. 如图所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为的物块A静止在斜面上，斜面与A之间的动摩擦因数为，与A相连接的绳子跨在固定于斜面顶端的小滑轮上的E点，绳子另一端固定在与滑轮等高的F点，且。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与物块B连接，物块B、C、D与弹簧1、2均拴接，弹簧1、2劲度系数均为，物块B、C、D质量均为，当绳子的张角时整个系统处于平衡状态，而且A恰好不下滑。若弹簧、绳子、小滑轮的重力以及绳子与滑轮间的摩擦力均可忽略，重力加速度，，。 （1）此时绳子的拉力T的大小； （2）对物块A施加一个沿斜面向下的拉力F，使其缓慢下滑一段距离至物块D对地的压力恰好减小至零，求 ①物块B上升的高度h； ②此时拉力F的大小。 【答案】（1）10N （2）①；②15N 【解析】 【小问1详解】 对物体A受力分析如下，根据物体的平衡条件可得 代入数据可得 【小问2详解】 ①对B受力分析，由于 故BC物体间的弹簧处于伸长状态，设其伸长量为，则有 解得 由于BC间弹簧的弹力大小为 故CD间的弹簧处于压缩状态，设其压缩量为，对C物体而言，则有 解得 当物体D对地面的压力刚好为零时，设CD间弹簧的伸长量为，根据平衡条件则有 解得 设此时BC间的弹簧的伸长量为，对物体C而言，则有 解得 故物体B移动的距离为 ②设开始时B物体到滑轮顶端的竖直高度为，根据几何三角形可得 解得 当物块体D对地面的压力刚好为零时，此时B物体到滑轮顶端的竖直高度 设此时左侧绳子与竖直方向的夹角为，拉力大小为，则有 即 对B物体受力分析可得 解得 对物体A而言，则有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $