精品解析：湖北省襄阳市第四中学2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

襄阳四中2024级高一年级11月月考 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 1. 下列各物理量中，全部是矢量的有（　　） A. 速度、平均速率、加速度、位移 B. 位移、速度、平均速度、加速度 C. 位移、速度、加速度、质量 D. 速度、加速度、位移、时间 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度、加速度、位移是矢量，平均速率是标量，A错误； B．位移、速度、平均速度、加速度都是矢量，B正确； C．位移、速度、加速度是矢量，质量是标量，C错误； D．速度、加速度、位移是矢量，时间是标量，D错误。 故选B。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 一个物体的各部分都受到重力的作用，重力最大的点称为物体的重心 B. 形状规则的物体，重心在它的几何中心 C. 相互接触的物体之间一定产生弹力作用 D. 绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心，故A错误； B．形状规则、质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心，故B错误； C．相互接触并挤压的物体之间一定产生弹力作用，故C错误； D．绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向，故D正确。 故选D。 3. 在国际单位制中，三个力学基本物理量的测量仪器可以是（　　） A. 天平、量筒、秒表 B. 米尺、天平、秒表 C. 米尺、量筒、天平 D. 量筒、米尺、秒表 【答案】B 【解析】 【详解】在国际单位制中，三个力学基本物理量为长度、质量和时间，其测量仪器为米尺、天平和秒表。 故选B。 4. 在某次野外骑行活动中，甲乙两位自行车骑手在同一起点沿同一水平直线公路开始同向骑行，甲的位移与时间图像（x-t图像）和乙的速度与时间图像（v-t图像）分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内甲、乙两骑手的位移大小相等 B. 甲骑手做变速直线骑行，在6s末离出发点最远 C. 乙骑手做变速直线骑行，在3s末回到出发点 D. 甲骑手第3s末的速度与乙骑手第2s末的速度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图像可知，2s内甲的位移大小为4m，乙的位移大小为 故A正确； B．甲骑手做变速直线骑行，在6s末回到出发点，故B错误； C．乙骑手做变速直线骑行，在3s末离出发点最远，故C错误； D．根据x-t图像知第3s末甲的速度为 由v-t图像知第2s末乙的速度为4m/s，二者速度方向相反，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. B. C 若两杆间距离d不变，向下移动绳子结点B，、变大 D. 若两杆间距离d减小，绳子拉力减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．衣架钩光滑，同一绳上拉力处处相等，根据共点力平衡可知，衣架钩平衡时两侧绳子与竖直方向的夹角相等，即 OC为OB的反向延长线，根据几何关系可知 则 故AB错误； C．设绳子的长度为l，根据几何关系可知 若两杆间距离d不变，上下移动绳子结点B，则、不变，故C错误； D．对衣架钩受力分析，根据平衡条件可得 若两杆间距离d减小，则、、减小，绳子拉力减小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m。用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有。则下列说法正确的是（　　） A. 第1张和第2张牌一定保持相对静止 B. 第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右 C. 第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动 D. 第2张牌到第53张牌之间摩擦力大小一定为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对第一张牌分析可知，手指与第1张牌的摩擦力 1、2之间的最大静摩擦力 若手指与第1张牌的摩擦力大于1与2间的最大静摩擦力，则二者发生相对滑动，故A错误； C．设每张的质量为m，动摩擦因数为μ2，对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两张牌的重力及手指的压力，最大静摩擦力 F23m=μ2•（2mg+F） 若第1、2张牌之间产生相对滑动，则2而受到的第1张牌的滑动摩擦力为 f=μ2（mg+F）＜F23m 若第1、2张牌之间不产生相对滑动，则第1、2张牌之间的摩擦力 μ1F <f=μ2（mg+F）＜F23m 则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动。同理，第3张到第54张牌也不发生相对滑动。故C正确； B．对53张牌（除第1张牌外）研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反，即水平向左，故B错误； D．若第1张牌与第2张牌之间不发生相对滑动，则1、2之间的摩擦力等于，同理第2张牌到第53张牌之间摩擦力大小一定为；若第1张牌与第2张牌之间发生相对滑动，则1、2之间的摩擦力等于，同理第2张牌到第53张牌之间摩擦力大小也一定为；选项D错误。 故选C。 7. 如图所示为“V”形吊车的简化示意图，底座支点记为O点，OA为定杆且为“V”形吊车的左臂，OA上端A处固定有定滑轮，OB为活杆且为“V”形吊车的右臂，一根钢索连接B点与底座上的电动机，另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为M的重物，通过电动机的牵引控制右臂OB的转动从而控制重物的起落。图示状态下，重物静止在空中，左臂OA与水平面的夹角为α = 60°，左臂OA与钢索AB段的夹角为θ = 30°，且左臂OA与右臂OB恰好相互垂直，左臂OA质量为m，不计右臂OB和钢索的质量及一切摩擦，重力加速度为g。则下列说法正确的是（  ） A. 图示状态下，钢索对定滑轮的压力为，方向由A指向O B. 图示状态下，钢索对右臂OB作用力为Mg，方向由B指向O C. 底座对O点竖直向上合力为 D. 当启动电动机使重物缓慢上升时，左臂OA受到的钢索的作用力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据几何关系，线段AM与OA段夹角为30°，θ = 30°，根据平行四边形法则，钢索对定滑轮的压力为 方向由A指向O，故A错误； B．钢索张力等于Mg，AB段对B点拉力为Mg，根据几何关系，OB段与竖直方向夹角60°，AB段、OB段夹角60°，以OB所在直线和垂直于OB的直线建立直角坐标系，垂直于OB方向，有 得，连接B点与底座上的电动机的钢索的拉力，则钢索对右臂OB的作用力为 方向由B指向O，故B正确； C．对AOB支架及重物M整体进行受力分析可知，系统受重力、底座的支持力NO，连接B点与底座上的电动机的钢索的向下的拉力，则有 又 故 由牛顿第三定律可知，底座对O点竖直向上的合力为，故C错误； D．当启动电动机使重物缓慢上升时，与重物相连的钢索张力不变，钢索与OA夹角不变，活杆OB顺时针转动，AB与OA夹角变小，即两绳AM、AB夹角变小，两个等大的共点力合成，夹角越小合力越大，所以左臂OA受到的钢索的作用力变大，故D错误。 故选B。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 两个互成一定角度的共点力，只要有一个分力增大，合力必然增大 B. 物体受摩擦力时必定同时受弹力，但是受弹力的时候不一定同时受到摩擦力 C. 一个物体同时受到3N、8N和6N三个共点力的作用时，该物体可能处于平衡态 D. 一质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，重力mg可以分解为使物体下滑的力mgcosθ和使物体压紧斜面的力mgsinθ 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两个互成一定角度的共点力，分力方向确定，根据平行四边形法则知，只要有一个分力增大，合力可能增大，故A错误； B．根据摩擦力产生的条件知，物体受摩擦力时必定要有挤压力，故必受弹力，但是受弹力的时候只要有弹性形变即可，故不一定同时受到摩擦力，故B正确； C．一个物体同时受到3N、8N和6N三个共点力的作用时，若三个力可以构成封闭三角形，则合力为零，物体就处于平衡态，故C正确； D．一质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，根据正交分解法知，重力可以分解为使物体下滑的力mgsinθ和使物体压紧斜面的力mgcosθ，故D错误。 故选BC。 9. 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，则下列说法正确的是（　　） A. 球M和球N的质量之比为 B. 轻绳A和弹簧C的弹力之比为1:2 C. 剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为g D. 剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设弹簧弹力为F，对两球整体受力分析，由平衡条件可得 对小球M受力分析，由平衡条件可得 联立解得 故A正确，B错误； CD．剪断轻绳B的瞬间，弹簧弹力不变，对于小球M，所受重力与弹簧弹力的合力应与原来轻绳B的拉力TB等大反向，所以 所以 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于皮筋右侧。现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 在P点橡皮筋弹力大小为 B. 在P点时拉力F大小为 C. 小球从M向N运动过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直 D. 小球从M向N运动过程中拉力F先减小后增加 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设圆的半径为R，则 ON为橡皮筋的原长，设劲度系数为k，开始时小球受二力平衡，则有 当小球到达P点时，由几何关系可得 则橡皮筋的弹力为 故A正确； B．小球缓慢移动，即运动到任意位置均受力平衡，如图所示，设小球和N点的连线与竖直方向夹角为α，拉力F方向与水平方向夹角为β，由几何关系可知，橡皮筋的伸长量为 由胡克定律可得 由平衡条件可得 由几何关系可知 解得 在P点，当时 故B错误； C．由于，由几何关系可知，小球在M向N运动的过程中，拉力F始终垂直于橡皮筋，C正确； D．由B选项解析可知 小球从M向N在缓慢运动过程中，α角逐渐增大，因此拉力F逐渐增大，D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分 11. 某实验小组为了探究两个互成角度的力的合成规律，设计了如下实验。具体操作步骤如下： a.图甲，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。 b.图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小环受到拉力、的共同作用，处于O点，皮条伸长的长度为EO。 c.去、，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点（图丙）。力F单独作用，与、共同作用的效果是一样的，都能使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的合力。 （1）关于该实验操作的说法，正确的是______（填正确答案标号）。 A. 该实验中只需要使橡皮条两次长度相同即可，不一定要方向相同 B. 该实验中使用的物理学方法为等效替代法 C. 该实验中，两个弹簧秤拉动橡皮条时，两皮条的夹角越大越好 （2）接下来我们要探究F与、的关系，需要绘制______（选填“力的图示”或“力的示意图”）。 （3）某次实验测得，，两个力的夹角为钝角，则______（选填“可以”或“不可以”）用一个量程为10N的弹簧秤完成本实验。 【答案】（1）B （2）力的示意图 （3）可以 【解析】 【小问1详解】 A．该实验中为保证两次的等效性，必须要使橡皮条两次拉到相同的位置，即橡皮条的长度和方向都要相同，选项A错误； B．该实验中使用的物理学方法为等效替代法，选项B正确； C．该实验中，两个弹簧秤拉动橡皮条时，两皮条的夹角大小要适当，并非越大越好，选项C错误。 故选B。 【小问2详解】 接下来我们要探究F与、的关系，需要绘制力的示意图以表示力的大小和方向。 【小问3详解】 若两个弹簧秤的读数分为6N、8N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为钝角，则两弹簧秤拉力的合力满足 所以可以用一个量程为10N的弹簧秤测量出它们的合力。 12. 如图甲所示，某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连，小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连，实验中认为砝码和盘的总重力近似等于绳的拉力，已知重力加速度为g，打点计时器的工作频率为50Hz。 （1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是（　　） A. 实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 B. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 C. 把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在砝码和盘的牵引下做匀速直线运动 D. 每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角 （2）甲同学在补偿阻力后，在保持小车质量不变的情况下，改变砝码盘中砝码的质量，重复实验多次，作出了如图乙所示的a-F图像，其中图线末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是（　　） A. 因为补偿阻力不足 B. 因为补偿阻力过度 C. 砝码和盘的总质量未满足远大于小车总质量的条件 D. 砝码和盘的总质量未满足远小于小车总质量的条件 （3）下图是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从A点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D、E，相邻计数点间的距离已在图中标出。打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v=______m/s，小车的加速度a=______m/s2。（结果保留两位有效数字） （4）乙同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持小车质量一定，测得小车加速度a与所受外力F的关系图像如图丙所示，则小车与木板间的动摩擦因数μ=______（用b、c、g表示）。 【答案】（1）B （2）D （3） ①. 1.0 ②. 5.0 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．实验时，要先接通打点计时器的电源再放开小车，故A错误； B．为使小车细绳的拉力就是小车受到的合力，应调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故B正确； C．把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引力时做匀速直线运动，以此平衡摩擦力，故C错误； D．平衡摩擦力后，每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，不需要重新调节木板倾角，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 图线末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是砝码和盘的总质量没有满足“远小于小车质量”的要求，若补偿阻力过度，则图线应与纵轴出现交点，若补偿阻力不足，则图线应与横轴出现交点。 故选D。 【小问3详解】 [1]根据题意可知，相邻两计数点之间的时间间隔为 所以打点C时速度大小为 [2]小车运动的加速度为 【小问4详解】 设小车质量为M，根据牛顿第二定律有 所以 结合图线可知 所以 13. 如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数，现对物体施加一个大小、与水平方向成角斜向上的拉力，已知，，g取，求： （1）物体所受的摩擦力f； （2）物体在拉力作用下5s末的速度v。 【答案】（1）4N，方向水平向左 （2）30m/s，方向水平向右 【解析】 小问1详解】 根据题意，对物体受力分析，竖直方向上，由平衡条件有 联立可得 可知，物体受滑动摩擦力作用，所以摩擦力大小为 方向水平向左； 【小问2详解】 由牛顿第二定律可得 解得 方向水平向右。 14. 如图所示，在水平地面上竖立一硬质杆，一中心有孔的物块A套在竖直杆上，现将A用一不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮与物块B相连，物体A所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轻绳与水平方向的夹角（，），则： （1）若硬质杆光滑，A、B均恰好保持静止，求A、B物块的质量比mA:mB； （2）若硬质杆与A之间的动摩擦因数为μ=0.5，改变B的质量使A始终静止不动，求A、B物块的质量比mA:mB的取值范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对物体B受力分析，其受重力以及绳子的拉力且处于平衡状态，所以 对物体A受力分析，其受重力、绳子的拉力以及杆给A的弹力且处于平衡状态，竖直方向有 解得 【小问2详解】 对物体A受力分析，其受重力、摩擦力、绳子的拉力以及杆给A的弹力且处于平衡状态，若A恰好不上滑，则物体A所受的静摩擦力方向向下，有 解得 若A恰好不下滑，则物体A所受的静摩擦力方向向上，有 解得 所以A、B物块的质量比mA:mB的取值范围为 15. 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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 襄阳四中2024级高一年级11月月考 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 1. 下列各物理量中，全部是矢量的有（　　） A. 速度、平均速率、加速度、位移 B. 位移、速度、平均速度、加速度 C. 位移、速度、加速度、质量 D. 速度、加速度、位移、时间 2. 下列说法正确的是（　　） A. 一个物体的各部分都受到重力的作用，重力最大的点称为物体的重心 B. 形状规则的物体，重心在它的几何中心 C. 相互接触的物体之间一定产生弹力作用 D. 绳子拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向 3. 在国际单位制中，三个力学基本物理量的测量仪器可以是（　　） A. 天平、量筒、秒表 B. 米尺、天平、秒表 C. 米尺、量筒、天平 D. 量筒、米尺、秒表 4. 在某次野外骑行活动中，甲乙两位自行车骑手在同一起点沿同一水平直线公路开始同向骑行，甲的位移与时间图像（x-t图像）和乙的速度与时间图像（v-t图像）分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内甲、乙两骑手的位移大小相等 B. 甲骑手做变速直线骑行，在6s末离出发点最远 C. 乙骑手做变速直线骑行，在3s末回到出发点 D. 甲骑手第3s末的速度与乙骑手第2s末的速度相同 5. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 若两杆间距离d不变，向下移动绳子结点B，、变大 D. 若两杆间距离d减小，绳子拉力减小 6. 如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m。用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有。则下列说法正确的是（　　） A. 第1张和第2张牌一定保持相对静止 B. 第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右 C. 第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动 D. 第2张牌到第53张牌之间摩擦力大小一定为 7. 如图所示为“V”形吊车的简化示意图，底座支点记为O点，OA为定杆且为“V”形吊车的左臂，OA上端A处固定有定滑轮，OB为活杆且为“V”形吊车的右臂，一根钢索连接B点与底座上的电动机，另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为M的重物，通过电动机的牵引控制右臂OB的转动从而控制重物的起落。图示状态下，重物静止在空中，左臂OA与水平面的夹角为α = 60°，左臂OA与钢索AB段的夹角为θ = 30°，且左臂OA与右臂OB恰好相互垂直，左臂OA质量为m，不计右臂OB和钢索的质量及一切摩擦，重力加速度为g。则下列说法正确的是（  ） A. 图示状态下，钢索对定滑轮的压力为，方向由A指向O B. 图示状态下，钢索对右臂OB的作用力为Mg，方向由B指向O C. 底座对O点竖直向上的合力为 D. 当启动电动机使重物缓慢上升时，左臂OA受到的钢索的作用力逐渐减小 8. 下列说法正确的是（　　） A. 两个互成一定角度的共点力，只要有一个分力增大，合力必然增大 B. 物体受摩擦力时必定同时受弹力，但是受弹力的时候不一定同时受到摩擦力 C. 一个物体同时受到3N、8N和6N三个共点力的作用时，该物体可能处于平衡态 D. 一质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，重力mg可以分解为使物体下滑的力mgcosθ和使物体压紧斜面的力mgsinθ 9. 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，则下列说法正确的是（　　） A. 球M和球N的质量之比为 B. 轻绳A和弹簧C的弹力之比为1:2 C. 剪断轻绳B瞬间，球M的加速度大小为g D. 剪断轻绳B的瞬间，球M的加速度大小为 10. 如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于皮筋右侧。现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 在P点橡皮筋弹力大小为 B. 在P点时拉力F大小 C. 小球从M向N运动过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直 D. 小球从M向N运动过程中拉力F先减小后增加 二、非选择题：本题共5小题，共60分 11. 某实验小组为了探究两个互成角度的力的合成规律，设计了如下实验。具体操作步骤如下： a.图甲，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。 b.图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小环受到拉力、的共同作用，处于O点，皮条伸长的长度为EO。 c.去、，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点（图丙）。力F单独作用，与、共同作用的效果是一样的，都能使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的合力。 （1）关于该实验操作的说法，正确的是______（填正确答案标号）。 A. 该实验中只需要使橡皮条两次长度相同即可，不一定要方向相同 B. 该实验中使用的物理学方法为等效替代法 C. 该实验中，两个弹簧秤拉动橡皮条时，两皮条的夹角越大越好 （2）接下来我们要探究F与、的关系，需要绘制______（选填“力的图示”或“力的示意图”）。 （3）某次实验测得，，两个力的夹角为钝角，则______（选填“可以”或“不可以”）用一个量程为10N的弹簧秤完成本实验。 12. 如图甲所示，某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连，小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连，实验中认为砝码和盘的总重力近似等于绳的拉力，已知重力加速度为g，打点计时器的工作频率为50Hz。 （1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是（　　） A. 实验时，先放开小车再接通打点计时器电源 B. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 C. 把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在砝码和盘的牵引下做匀速直线运动 D. 每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角 （2）甲同学在补偿阻力后，在保持小车质量不变的情况下，改变砝码盘中砝码的质量，重复实验多次，作出了如图乙所示的a-F图像，其中图线末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是（　　） A. 因为补偿阻力不足 B. 因为补偿阻力过度 C. 砝码和盘的总质量未满足远大于小车总质量的条件 D. 砝码和盘的总质量未满足远小于小车总质量的条件 （3）下图是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从A点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D、E，相邻计数点间的距离已在图中标出。打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v=______m/s，小车的加速度a=______m/s2。（结果保留两位有效数字） （4）乙同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持小车质量一定，测得小车加速度a与所受外力F的关系图像如图丙所示，则小车与木板间的动摩擦因数μ=______（用b、c、g表示）。 13. 如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数，现对物体施加一个大小、与水平方向成角斜向上的拉力，已知，，g取，求： （1）物体所受的摩擦力f； （2）物体在拉力作用下5s末的速度v。 14. 如图所示，在水平地面上竖立一硬质杆，一中心有孔的物块A套在竖直杆上，现将A用一不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮与物块B相连，物体A所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轻绳与水平方向的夹角（，），则： （1）若硬质杆光滑，A、B均恰好保持静止，求A、B物块的质量比mA:mB； （2）若硬质杆与A之间的动摩擦因数为μ=0.5，改变B的质量使A始终静止不动，求A、B物块的质量比mA:mB的取值范围。 15. 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$