精品解析：四川省成都列五中学2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

高一物理半期 第Ⅰ卷 （选择题，共44分） 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 力、速度和路程都是矢量 B. 只要物体做直线运动，位移的大小就和路程相等 C. 平均速度的大小等于平均速率 D. 物体的加速度不为零，它的速度一定发生变化 2. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B. 乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球因接触而发生弹性形变 C. 丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 D. 丙图中，落在球网中的足球由于离开了地面，不再受到重力作用 3. 当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动的位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 该机器人在t3时刻离出发点最远 B. 在0~t3时间内，该机器人的加速度始终为0 C. 在t1~t2时间内，该机器人的速度先增大后减小 D. 该机器人在0~t1时间内的平均速度大于在0~t2时间内的平均速度 4. 如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为，背宽为，自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上。一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块，平衡时a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦，小物块的质量为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，一物体在光滑水平面上做匀变速直线运动，经过A点开始计时（即时刻），内物体的位移为；紧接着的内，物体的位移为，且时刻物体正经过点，取A点时的速度方向为正方向，物体可视为质点，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的加速度为 B. 物体经过点时的速度为 C. A、两点相距 D. 物体经过点的时间差为 7. 如图所示，半球形物体A和光滑小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。现用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 物体A受到个力的作用 B. 物体A受到斜面的摩擦力大小一直减小 C. 物体A对小球B的支持力大小一直增大 D. 小球B对物体A的压力大小始终不变 8. 物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图甲所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端O点滚下，经过A、B两个传感器，其中B传感器固定在斜面底端，测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球在顶端O点的速度大小为6m/s B. 小球在斜面上运动的平均速度大小为8m/s C. 小球在斜面上运动的加速度大小为2m/s2 D. 固定斜面的长度为6m 二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。） 9. 2017年4月23日，青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战，挑战赛中若a、b两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. b车启动时，a车在其前方2m处 B. 运动过程中，b车落后a车的最大距离为4m C. b车启动3s后正好追上a车 D. b车超过a车后，两车不会再相遇 10. 随着科技的发展，无人机送快递成为新的探究热点。若某次试验时无人机从地面竖直向上匀加速起飞过程的位置时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. ：：：： B. 时刻无人机的瞬时速度大小 C. D. 11. 如图所示，轻绳跨过固定在水平横梁右端的定滑轮挂住一个质量为的物体，，（杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳段的张力为 B. 杆对滑轮的作用力为 C. 若将绳端沿墙下移，使之再次平衡，则杆所受作用力变大 D. 若将绳端沿墙下移，使之再次平衡，则杆所受作用力变小 12. 如图所示，A、B、C三个质量均为m的物体叠放且处于静止状态，现对B物体施加一个水平向右的推力F，三个物体依然保持静止状态，则施加力F之后（　　） A. A、B两物体之间的摩擦力增大 B. B、C两物体之间的摩擦力可能减小 C. B一定受到5个力的作用 D. B、C两物体之间的压力增大 13. 如图所示，质量均为m的物块A与B相对静止，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则可知（ ） A. A与B间的摩擦力与它们之间的正压力成正比 B. B对A的静摩擦力方向沿斜面向下 C. A与B间的动摩擦因数μ=tanθ D. 斜面C对A的滑动摩擦力大小为2mgsinθ 第Ⅱ卷 （非选择题，共56分） 三、实验探究题（本题共2小题，共14分。） 14. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是： a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计； b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小．用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向； c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向； ①实验中确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是______； ②用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是______； ③图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中______是F1和F2合力的实际测量值； ④实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α+β=90°．若保持测力计M的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是______； A．增大N的读数，减小β角 B．减小N的读数，减小β角 C．减小N的读数，增大β角 D．增大N的读数，增大β角 15. 小敏同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、米尺、接水盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： ①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下； ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为30Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论； (1)水滴滴落的频率为________Hz； (2)小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度g=_____m/s2；D点处水滴此时的速度=__________m/s。（结果均保留三位有效数字） 四、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的，不能得分。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16. 如图所示，木块从光滑的斜面上的点以的加速度由静止开始下滑，与此同时小球在距点的正上方处自由落下，木块以不变的速率途经斜面底端点后继续在粗糙的水平面上做匀变速直线运动，在点恰好与自由下落的小球相遇，若斜面段长，水平段长，不计空气阻力，试求：（） （1）下落到地面的时间； （2）在段的加速度； （3）相遇时木块的速度的大小。 17. 如果公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25m，后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25m时刹车，以0.5m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，求： (1)摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次？ (2)摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间？ 18. 如图所示，质量为的物体A放在倾角为的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体恰好与斜面间没有摩擦力(， ， )求： (1)物体A和斜面间的动摩擦因数μ； (2)物体B的质量m2； (3)若斜面质量，斜面与地面的摩擦因数也为μ，对B施加一个水平的拉力F，为使A与斜面均静止，求拉力的最大值。 19. 在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为、质量为的正方体，在墙壁和正方体之间放置一半径为、质量为的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为，与竖直方向的夹角为，正方体的边长，正方体与水平地面的动摩擦因数为（g已知，并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求： （1）正方体和墙壁对球的支持力、分别是多大？ （2）若，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？（）。 （3）改变正方体到墙壁之间的距离，球和正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。若不让正方体出现滑动，当球的质量为时，则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理半期 第Ⅰ卷 （选择题，共44分） 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 力、速度和路程都是矢量 B. 只要物体做直线运动，位移的大小就和路程相等 C. 平均速度的大小等于平均速率 D. 物体的加速度不为零，它的速度一定发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．力、速度是矢量，但路程是标量，故A错误； B．只有物体做单向直线运动时，物体的位移大小和路程才能相等，故B错误； C．平均速度的大小为位移与时间的比值，而平均速率等于路程与时间的比值，故C错误； D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，所以物体的加速度不为零，它的速度一定发生变化，故D正确。 故选D 。 2. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B. 乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球因接触而发生弹性形变 C. 丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 D. 丙图中，落在球网中的足球由于离开了地面，不再受到重力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹力和重力是两种性质的力，虽然数值上相等，但本质不同，故A错误； B．由于地面光滑，根据平衡可知，两球之间没有弹力，所以两球没有发生弹性形变，故B错误； C．球受到球网的弹力，施力物体是球网，所以发生形变的是球网，故C正确； D．重力是非接触力，只要在重力作用范围内，都会受到重力作用，故D错误。 故选C。 3. 当前，我国机器人产业总体发展水平稳步提升，应用场景显著扩展，产品优势不断增强，创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动的位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 该机器人在t3时刻离出发点最远 B. 在0~t3时间内，该机器人的加速度始终为0 C. 在t1~t2时间内，该机器人的速度先增大后减小 D. 该机器人在0~t1时间内的平均速度大于在0~t2时间内的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．该机器人在t3时刻返回到出发点，离出发点最近，故A错误； B．图象的斜率表示速度，在0~t3时间内，图象的斜率不恒定，可知该机器人的加速度不为0，故B错误； C．图象的斜率表示速度，故在t1~t2时间内，该机器人的速度先减小后增大，故C错误； D．由图可知该机器人在0~t1时间内的位移大于在0~t2时间内的位移，根据 可知该机器人在0~t1时间内的平均速度大于在0~t2时间内的平均速度，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为，背宽为，自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将力分解为、两个分力。 这两个分力分别与劈的两个侧面垂直，根据对称性，两分力、大小相等，这样，以、为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似有 所以 故选A。 5. 如图所示两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上。一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块，平衡时a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦，小物块的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设悬挂小物块的点为，圆弧的圆心为O，由于，所以三角形为等边三角形。 根据几何知识可得，而每一条绳子上的张力大小相等，故有 小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等，夹角为120°，故小物块受到绳子拉力的合力等于mg，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用，且处于平衡状态，故拉力的合力等于小物块的重力为mg，所以小物块的质量为m。 故选A。 6. 如图所示，一物体在光滑水平面上做匀变速直线运动，经过A点开始计时（即时刻），内物体的位移为；紧接着的内，物体的位移为，且时刻物体正经过点，取A点时的速度方向为正方向，物体可视为质点，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的加速度为 B. 物体经过点时的速度为 C. A、两点相距 D. 物体经过点的时间差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 得，物体的加速度 故A错误。 BC．根据平均速度推论知，末的速度 则物体在A点的速度大小满足 解得 依题意，A、两点相距 根据 解得 即物体第一次经过B点时速度为，返回经过B点时速度为。故BC错误； D．由C选项分析可知物体经过点的速度分别为、，则物体经过点的时间 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，半球形物体A和光滑小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。现用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 物体A受到个力的作用 B. 物体A受到斜面的摩擦力大小一直减小 C. 物体A对小球B的支持力大小一直增大 D. 小球B对物体A的压力大小始终不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．对球A分析可知，A受重力、B对A的压力和斜面的支持力和摩擦力作用，共4个力，故A错误； CD．对球B分析，受水平拉力、重力和物体A对小球B的支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示 将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，变小，故支持力N变小，拉力F也变小；根据牛顿第三定律，小球B对物体A的压力也减小，故CD错误； B．对AB整体分析，受拉力、重力、斜面的支持力和静摩擦力，设斜面的坡角为，根据平衡条件有 由于F减小，M、m、不变，故物体A受到斜面的摩擦力大小一直减小，故B正确。 故选B。 8. 物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图甲所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端O点滚下，经过A、B两个传感器，其中B传感器固定在斜面底端，测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球在顶端O点的速度大小为6m/s B. 小球在斜面上运动的平均速度大小为8m/s C. 小球在斜面上运动的加速度大小为2m/s2 D. 固定斜面的长度为6m 【答案】D 【解析】 【详解】C．设小球在经过A传感器时的速度大小为vA，在斜面上运动的加速度大小为a，根据运动学规律有 可得 结合图像可得 即 故C错误； AB．当A传感器放在O点时，对应的时间为从O点滑到B传感器的总时间，此时对应图乙中的最大，即为最小，由图乙可知 即 此时 小球在斜面上运动的平均速度大小为 故AB错误； D．由AB选项分析可知，小球从在顶端O点下落到B传感器的总时间为1s，故固定斜面的长度为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。） 9. 2017年4月23日，青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战，挑战赛中若a、b两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. b车启动时，a车在其前方2m处 B. 运动过程中，b车落后a车的最大距离为4m C. b车启动3s后正好追上a车 D. b车超过a车后，两车不会再相遇 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知b在时启动，此时a的位移为 即a车在b前方处，A错误； B．当两车的速度相等时相距最远，最大距离为 B错误； C．由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，b车启动后位移 a的位移 C正确； D．b车超过a车后，由于b的速度大，所以不可能再相遇， D正确。 故选CD。 10. 随着科技的发展，无人机送快递成为新的探究热点。若某次试验时无人机从地面竖直向上匀加速起飞过程的位置时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. ：：：： B. 时刻无人机的瞬时速度大小 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．题意知无人机做初速度为零的匀加速直线运动，则有 可知 故A错误； B．为的中间时刻，则时刻无人机的瞬时速度等于时间内的平均速度，其大小为 故B正确; C．以上分析可知 则 故C正确； D．由 得加速度为 故D错误。 故选 BC。 11. 如图所示，轻绳跨过固定在水平横梁右端的定滑轮挂住一个质量为的物体，，（杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳段的张力为 B. 杆对滑轮的作用力为 C. 若将绳端沿墙下移，使之再次平衡，则杆所受作用力变大 D. 若将绳端沿墙下移，使之再次平衡，则杆所受作用力变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，同一条绳上拉力相等，所以轻绳段的张力为，故A正确； B．取点为研究对象，进行受力分析如图所示 根据几何关系可得 方向和水平方向成向斜右上方，即杆对滑轮的作用力为，故B错误； CD．若将绳端沿墙下移，使之再次平衡，悬挂物体质量不变，绳上的拉力不变，两端绳之间的夹角变小，由平行四边形定则可知，则绳对杆的作用力变大，故C正确，D错误。 故选 AC。 12. 如图所示，A、B、C三个质量均为m的物体叠放且处于静止状态，现对B物体施加一个水平向右的推力F，三个物体依然保持静止状态，则施加力F之后（　　） A. A、B两物体之间的摩擦力增大 B. B、C两物体之间的摩擦力可能减小 C. B一定受到5个力的作用 D. B、C两物体之间的压力增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对A受力分析可知，A受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，A受力情况不变，故AB间的摩擦力不变，A错误； B．对AB受力分析可知，AB受重力、支持力、摩擦力及推力，由于水平推力的作用，故BC间的摩擦力可能减小，B正确； C．若F沿斜面向上的分力与AB重力沿斜面方向上的分力平衡，则B可以不受摩擦力的作用；故B将受重力、压力、支持力AB的摩擦力及推力五个力的作用；若BC间有摩擦力，则B受6个力的作用，C错误； D．因F有垂直于斜面的分效果，故BC间的压力一定增大，D正确； 故选BD。 13. 如图所示，质量均为m的物块A与B相对静止，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则可知（ ） A. A与B间的摩擦力与它们之间的正压力成正比 B. B对A的静摩擦力方向沿斜面向下 C. A与B间的动摩擦因数μ=tanθ D. 斜面C对A的滑动摩擦力大小为2mgsinθ 【答案】BD 【解析】 【详解】A．质量均为m的物块A与B相对静止，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，所以A与B之间是静摩擦力，与正压力无关，故A错误； B．A对B的静摩擦力平衡B重力沿斜面向下的分力，方向向上，所以B对A的静摩擦力方向沿斜面向下，故B正确； C．因为A与B之间是静摩擦力，无法计算动摩擦因数，故C错误； D．将AB看成一个整体，斜面C对A的滑动摩擦力大小为 故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 （非选择题，共56分） 三、实验探究题（本题共2小题，共14分。） 14. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是： a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计； b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小．用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向； c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向； ①实验中确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是______； ②用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是______； ③图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中______是F1和F2合力的实际测量值； ④实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α+β=90°．若保持测力计M的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是______； A．增大N的读数，减小β角 B．减小N的读数，减小β角 C．减小N的读数，增大β角 D．增大N的读数，增大β角 【答案】 ①. O、b两点太近，误差大 ②. 与F1、F2共同作用的效果相同 ③. F ④. B 【解析】 【详解】①[1]为了减小测量的误差，记录方向时，记录点与O点的距离适当大一些，图甲中的b点标记得不妥，其原因是O、b两点太近，误差大． ②[2]用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是与F1、F2共同作用的效果相同． ③[3]F1和F2合力的实际测量值是用一根弹簧秤拉的，不是根据平行四边形定则作出的，故F是F1和F2合力的实际测量值． ④[4]由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计M的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下： 所以由图可知α角逐渐变小时，N的示数减小，同时β角减小． A．增大N的读数，减小β角．故A不符合题意． B．减小N的读数，减小β角．故B符合题意． C．减小N的读数，增大β角．故C不符合题意． D．增大N的读数，增大β角．故D不符合题意． 15. 小敏同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、米尺、接水盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： ①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下； ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为30Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论； (1)水滴滴落的频率为________Hz； (2)小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度g=_____m/s2；D点处水滴此时的速度=__________m/s。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. 30 ②. 9.74 ③. 2.61 【解析】 【详解】(1)[1]由于频率由大到小逐渐调节，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，说明 闪光的时间间隔等于水滴的时间间隔，因此闪光的频率为30Hz。 (2)[2]用逐差法求重力加速度 [3]D点处的速度等于CE段的平均速度，因此 四、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的，不能得分。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16. 如图所示，木块从光滑的斜面上的点以的加速度由静止开始下滑，与此同时小球在距点的正上方处自由落下，木块以不变的速率途经斜面底端点后继续在粗糙的水平面上做匀变速直线运动，在点恰好与自由下落的小球相遇，若斜面段长，水平段长，不计空气阻力，试求：（） （1）下落到地面的时间； （2）在段的加速度； （3）相遇时木块的速度的大小。 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 设m2运动至C点的时间为t，根据自由落体运动的位移与时间的公式，有 解得 【小问2详解】 木块m1在斜面上运动到B点速度 m1运动到B点的时间 则m1在BC段运动的时间为 由位移公式得 解得 加速度的大小为1.6m/s2，方向水平向右。 【小问3详解】 由 解得C点相遇时木块速度为 17. 如果公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25m，后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25m时刹车，以0.5m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，求： (1)摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次？ (2)摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间？ 【答案】（1）4辆，7次；（2） 【解析】 【详解】（1）当摩托车速度减为v2=10m/s时，设用时为t，摩托车行驶的距离为x1，每辆汽车行驶的距离都为x2。由速度公式得 代入数据解得t=20s 由位移速度的关系式得 解得x1=300m 汽车的位移为 摩托车与最后一辆汽车的距离为 故摩托车追上的汽车数 （辆） 之后汽车反追摩托车，摩托车与汽车相遇的次数为7次； （2）设摩托车追上最后一辆汽车的时刻为t1，最后一辆汽车超过摩托车的时刻为t2，根据位移关系，则有 解得， 故摩托车从赶上车队到离开车队，共经历的时间为 18. 如图所示，质量为的物体A放在倾角为的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体恰好与斜面间没有摩擦力(， ， )求： (1)物体A和斜面间的动摩擦因数μ； (2)物体B的质量m2； (3)若斜面质量，斜面与地面的摩擦因数也为μ，对B施加一个水平的拉力F，为使A与斜面均静止，求拉力的最大值。 【答案】(1) ； (2) ； (3) 【解析】 【详解】(1)根据平衡条件 解得 (2)根据平衡条件 解得 (3) 为使斜面静止，整体法得拉力的最大值为 为使A静止在斜面上，绳子拉力的最大值为 对B受力分析得：这时 故F的最大值为。 19. 在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为、质量为的正方体，在墙壁和正方体之间放置一半径为、质量为的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为，与竖直方向的夹角为，正方体的边长，正方体与水平地面的动摩擦因数为（g已知，并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求： （1）正方体和墙壁对球的支持力、分别是多大？ （2）若，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？（）。 （3）改变正方体到墙壁之间的距离，球和正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。若不让正方体出现滑动，当球的质量为时，则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是多少？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以球为研究对象，受力如图 小球受力平衡   【小问2详解】 以正方体和球整体为研究对象，竖直方向受重力和地面的支持力，水平方向受墙壁的弹力和地面的摩擦力，有 联立解得 故球的最大质量为 【小问3详解】 对整体受力分析有 其中 联立解得 正方体的右侧面到墙壁的最大距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $