内容正文:
2024-2025学年第一学期期中学分认定考试
高一物理学科试题
注意事项:
1.本试题分第I卷和第II卷两部分。第I卷为选择题,共40分;第II卷为非选择题,共60分;满分100分,考试时间为90分钟。
2.客观题请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上,主观题用0.5mm黑色签字笔答题。
第I卷(共40分)
一、单选题(每题3分)
1. 跑步强身健体,意义深远。提升心肺功能,塑造健美身材,增强免疫力。同时,户外跑步愉悦心情,释放压力,促进心理健康。爱跑步,就是选择了一种健康、积极的生活方式。今日,广州二中高一年级照例开展健康晨跑活动,同学们6时35分从篮球场出发,经过一段时间后回到体育馆门口解散。利用百度地图软件记录的运动轨迹与信息如图所示。下列说法正确的是( )
A. 6时35分指时间间隔
B. 882m指位移
C. 0.20公里/分钟指平均速率
D. 跑步过程中,以地面为参考系,同学们是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A.6时35分指时刻,故A错误;
B.882m指路程,故B错误;
C.0.20公里/分钟指平均速率,故C正确;
D.跑步过程中,以地面为参考系,同学们是运动的,故D错误。
故选C。
2. 第15届机器人世界杯赛上,中国科技大学获得仿真2D组冠军,标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”,比赛时给它设定了如下动作程序:在平面内由点(1 m,1 m)出发,沿直线运动到点(3 m,1 m),再沿直线运动到点(3 m,3 m)。整个过程中机器人所用时间是s。下列说法正确的是( )
A. 整个过程中,机器人的路程为m
B. 整个过程中,机器人的位移大小为4m
C. 整个过程中,机器人的平均速度的大小为1 m/s
D. 整个过程中,机器人可以做到速度一直不发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题意可知机器人的轨迹如图所示
可知整个过程中,机器人的路程为
整个过程中,机器人的位移大小为,故AB错误;
C.整个过程中,机器人的平均速度的大小为,故C正确;
D.由轨迹图可知,整个过程中,机器人的速度方向发生变化,故D错误。
故选C。
3. 如图,直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间图象。由图可知( )
A. t1时刻,a车与b车处于同一位置
B. t2时刻,a车和b车的运动方向相反
C. t1到t2时间内,a和b两车发生的位移大小相等
D. t1到t2时间内,b车某时刻的加速度与a车的加速度相同
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.速度一时间图象中的交点表示此刻速度相等,并不表示处于同一位置,故A错误;
B.t2时刻,a车和b车的速度均为正值,说明均向正方向运动,故B错误;
C.速度一时间图象与时间轴围成的面积表示位移,由图可知,t1到t2时间内,a和b两车发生的位移大小不相等,故C错误;
D.速度一时间图象的斜率表示加速度,由图可知,t1到t2时间内,存在某时刻两图线斜率相同,加速度相同,故D正确。
故选D。
4. 商场自动感应门如图,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经2s恰好完全打开,两扇门移动距离均为,若门从静止开始以相同大小加速度先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设门的最大速度为v,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为1s,根据
可得
则加速度
故选C。
5. 如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解
A C.沿斜面方向,由平衡条件得
故A错误,C正确;
B D.垂直斜面方向,由平衡条件得
故BD错误。
故选C。
6. 有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则( )
A. 若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变大
B. 若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变小
C. 若A、B距离不变,顶角越大,圆柱体A对瓜子的压力越大
D. 若A、B距离不变,顶角越大,圆柱体A对瓜子的压力越小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.瓜子处于平衡状态,若仅减小A、B距离,A、B对瓜子的弹力方向不变,则大小也不变,AB错误;
CD.若A、B距离不变,顶角越大,则A、B对瓜子弹力的夹角减小,合力不变,则两弹力减小,C错误,D正确。
故选D。
7. 如图,在水平桌面上叠放着两个物块M和m,M与桌面间的动摩擦因数为μ1,m与M之间的动摩擦因数为μ2,一根轻绳一端与M相连,另一端绕过光滑的定滑轮A系在竖直杆上的B点。现将另一个物体G用光滑轻质挂钩挂在轻绳上AB之间的O点,已知整个装置处于静止状态时,竖直杆与绳OB的夹角为α,重力加速度为g。则( )
A. 将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力变小
B. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离时绳的张力变大
C. M所受的摩擦力为μ1(M+m)g
D. 剪断A处轻绳瞬间,m的加速度为μ2g
【答案】B
【解析】
【详解】A.O点受的张力分析如图
设绳子长为L,两杆之间距离为d,由于挂钩是光滑的,所以OA和OB与竖直方向夹角一样,有
LA+LB=L
dA+dB=d
dA=LAsinα
dB=LBsinα
即有
sinα
由此可知,只要d和L不变,夹角α是不变的,绳子在O点的张力为
则张力不变,故A错误;
B.将竖直杆缓慢向右移动一小段距离,即d增大,α增大,cosα减少,T增大,故B正确;
C.由于M是静止的,计算摩擦力不适用动摩擦因数的计算公式,摩擦力的大小满足
f≠μ1(M+m)g
故C错误;
D.剪断A处轻绳瞬间,m受力平衡,只受重力和支持力作用,加速度始终为0,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,两物体质量为,由轻绳连接绕过滑轮并由静止释放,不计滑轮质量和所有摩擦,则运动过程中(已知重力加速度为g)( )
A. 轻绳的拉力为
B. 轻绳的拉力逐渐减小
C. 它们加速度的大小与成正比
D. 若是一定值,则加速度大小与成正比
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设绳的拉力为,由牛顿第二定律,对A有
对B有
解得
轻绳的拉力不变,故AB错误;
CD.由上述可得
加速度的大小不与成正比,若是一定值,则加速度大小与成正比,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题(每题4分,选不全2分)
9. 一篮球运动员正在原地练习运球,假设整个运球过程中,篮球始终在竖直方向运动,某次篮球运动过程如图所示,篮球从距离地面1m处的A点以大小为5m/s的速度竖直向下运动,落地反弹后以大小为3m/s的速度竖直向上经过距离地面0.8m的B点,已知从A到B共用时0.2s,篮球可视为质点.则此过程( )
A. 篮球的速度变化量大小为2m/s,方向竖直向下
B. 篮球的平均速度大小为1m/s,方向竖直向下
C. 篮球的平均加速度大小为,方向竖直向上
D. 篮球的平均加速度大小为,方向竖直向下
【答案】BC
【解析】
【详解】A.设速度向下为正,则速度变化量
负号说明速度变化方向竖直向上,故A错误;
B.平均速度大小为
方向竖直向下,故B正确;
CD.平均加速度大小为
则方向竖直向上,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 我国春节有长辈给小朋友压岁钱的习俗。为了增添年味,现在发压岁钱的方式也是越来越有趣,其中有一种叫做“滚钱”,具体操作是在桌面放置不同金额的纸币,瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额,如左图所示。为了便于分析,我们用右图来描述这个模型,滚瓶从水平桌面上O点出发,途中经过A、B、C、D、E五个放钱的位置(相邻两个位置的距离均为0.2m)。滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱,滚瓶掉下桌子就没有。现设滚瓶(可视为质点)从O点出发后加速度恒定,小义同学以v0=1m/s推出滚瓶,最后刚好停在E处,已知滚瓶在D和E之间滑行的时间为1s。下列说法正确的是( )
A. 滚瓶由A滑至E的加速度大小为2m/s2
B. 滚瓶由A滑至E的时间等于2s
C. 滚瓶经过A点时的速度是经过C点时的速度的倍
D. 如果小义以0.9m/s的速度将滚瓶推出,滚瓶最终将停在CD之间
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.最后刚好停在E处,已知滚瓶在D和E之间滑行的时间为1s,根据逆向思维可得
解得滚瓶由A滑至E的加速度大小为
故A错误;
B.根据逆向思维可得
可得滚瓶由A滑至E的时间为
故B正确;
C.根据逆向思维可得
,
可得
故C正确;
D.如果小义以0.9m/s的速度将滚瓶推出,则两次滚瓶停下位置间的距离为
由于
由于第一次滚瓶最停止E处,可知滚瓶最终将停在CD之间,故D正确。
故选BCD。
11. 如图所示,一木板B放在水平面上,木块A放在木板B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用力F向左拉动木板B,使它以速度v做匀速运动,这时轻绳的张力为FT。下列说法中正确的是( )
A. 木块A受到静摩擦力,方向向右
B. 木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT
C. 若木板B以2v的速度匀速运动,则A受到的摩擦力大小等于FT
D. 若木板B以2v的速度匀速运动,则向左的拉力大小为2F
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.因为两物体相对运动,所以木块A受到滑动摩擦力,方向向左。A错误;
B.根据二力平衡,木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT。B正确;
C.木板运动的速度大小不影响两物体间的滑动摩擦力大小,所以A受到的摩擦力大小等于FT。C正确;
D.只要木板匀速运动,则木板所受到的合力为零,所以拉力不变。D错误。
故选BC。
12. 位移传感器由发射器A和接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号。将发射器固定在小车上,接收器固定在地面上。小车由静止开始做匀加速运动的同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此后每间隔10s发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。已知接收器接收到第一个红外线脉冲和第一个超声波脉冲的时差为1.25s,接收第二个红外线脉冲和第二个超声波脉冲的时差为1s。已知发射器A和接收器B均视为质点,不计红外线传播的时间,超声波在空气中传播速度为340m/s,则( )
A. 小车远离接收器
B. 小车靠近接收器
C. AB起始相距425m
D. 小车做匀加速运动的加速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.因为红外线脉冲和超声波脉冲的时差减小,所以小车靠近接收器,A错误,B正确;
C.AB起始相距为
C正确;
D.发出第二个超声波的距离为
小车做匀加速运动的加速度大小为
D错误。
故选BC。
第II卷(共60分)
三、实验题(每空2分共14分)
13. 在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,小明设计了如图甲所示的实验装置,弹簧放置在光滑水平桌面上,左端固定并与刻度尺的零刻度对齐,右端通过平行于桌面的细线跨过光滑的定滑轮与托盘相连,随后他在托盘中逐一增加砝码,待稳定后记录每次对应弹簧的形变量。小明以砝码的重力为纵坐标,以弹簧的形变量为横坐标,建立坐标系,并将测得数据在坐标纸上描点,得到如图乙所示曲线,g取10m/s2
(1)由图线求得弹簧的劲度系数为___________ N/m; (保留3位有效数)
(2)托盘的质量为 ___________kg;
(3)图线AB段发生明显弯曲,造成这种现象的主要原因是 ___________。
【答案】 ①. 16.0 ②. 0.08 ③. 弹簧的弹力超出了弹性限度
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由该图像的斜率表示弹簧的劲度系数,可得
(2)[2]不加砝码时,弹簧的拉力等于托盘的重力,即
得
(3)[3]图线AB段发生明显弯曲,说明不再满足胡克定律,则说明弹簧超出了弹性限度 。
14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时(装置如图1所示),某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图2所示,各个计数点已经在纸带上标出,图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,打点计时器接频率的交流电源。
(1)图中相邻两计数点的时间间隔是_____s。
(2)打下计数点6时纸带的速度_____(用给定的字母表示)。
(3)木块的加速度为_____(用给定的字母表示)。
(4)如果交变电流的频率,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值_____(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)0.1 (2)
(3)
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
相邻两计数点的时间间隔为
【小问2详解】
根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有
【小问3详解】
根据匀变速直线运动的判别式有
可求得平均加速度为
【小问4详解】
频率f>50Hz时,实际打点周期变小,代入计算的周期偏大,根据逐差法可知,所求得的加速度偏小。
四、解答题。
15. 学习了自由落体后,同学们利用如图所示方法估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖起状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间,当乙同学看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺。重力加速度取。
(1)基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,测量范围为则所用直尺的长度至少为多长?
(2)若乙同学捏住位置的刻度计数为,捏住直尺前瞬间直尺的速度?
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据自由落体运动规律可得
测量范围为则所用直尺的长度至少为。
(2)根据自由落体运动规律可得
代入数据解得
16. 一汽车在出厂前做刹车实验,假设刹车过程汽车做匀减速直线运动,其中对汽车经过A点时开始计时一段时间内的刹车数据作了记录:第1s内位移为24m,第3s末速度为4m/s.求:
(1)汽车经过A点时速度大小和汽车刹车过程的加速度大小;
(2)4s内的位移大小.
【答案】(1)v0=28m/s,a=8m/s2 (2)x=49m
【解析】
【详解】(1)设汽车经过A点时速度大小为v0,第3s末速度大小为v,第1s内位移为x1,加速度大小为a,汽车做匀减速运动,
第1s内位移
速度
联立解得:汽车经过A点时速度为v0=28m/s
汽车刹车过程的加速度大小为a=8m/s2
(2)设4s内位移为x,汽车经过停止
解得:
由平均速度
解得:
17. 如图所示,一轿车正以的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方处某人骑一辆自行车正以v自=6m/s的速度同向匀速行驶,轿车开始刹车做匀减速直线运动,已知刹车时的加速度大小,轿车与自行车没有相撞,求:
(1)轿车刹车后内的平均速度大小;
(2)刹车后轿车与自行车之间的最小距离xmin。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)假设轿车经过t0停下,则
解得
汽车经过2s停下,则
刹车后内的平均速度
解得
(2)由题意得,当轿车速度与自行车速度相等时两车相距最近,则
解得
在t2时间内的位移差
联立解得
18. 如图所示,战士在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练,设战士做匀速直线运动,运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为,所构成的平面与水平面间的夹角恒为,轮胎质量为,地面和轮胎之间的动摩擦因数为0.3,取。求:
(1)地面对轮胎的支持力N的大小;
(2)每根绳的拉力T的大小;
(3)若两绳间的夹角变大,其他条件不变,求每根绳子上的拉力T的大小变化。
【答案】(1);(2);(3)变大
【解析】
【详解】(1)设这两根绳拉力的合力,方向沿绳子所组成角的角平分线,与水平面的夹角为,受力分析如图所示:
对轮胎,由平衡条件得
代入数据,解得
,
(2)由正交分解可得,两根绳拉力的合力为
解得
(3)由上分析可得
若两绳间的夹角变大,其他条件不变,可知变大。
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2024-2025学年第一学期期中学分认定考试
高一物理学科试题
注意事项:
1.本试题分第I卷和第II卷两部分。第I卷为选择题,共40分;第II卷为非选择题,共60分;满分100分,考试时间为90分钟。
2.客观题请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上,主观题用0.5mm黑色签字笔答题。
第I卷(共40分)
一、单选题(每题3分)
1. 跑步强身健体,意义深远。提升心肺功能,塑造健美身材,增强免疫力。同时,户外跑步愉悦心情,释放压力,促进心理健康。爱跑步,就是选择了一种健康、积极的生活方式。今日,广州二中高一年级照例开展健康晨跑活动,同学们6时35分从篮球场出发,经过一段时间后回到体育馆门口解散。利用百度地图软件记录的运动轨迹与信息如图所示。下列说法正确的是( )
A. 6时35分指时间间隔
B. 882m指位移
C. 0.20公里/分钟指平均速率
D. 跑步过程中,以地面为参考系,同学们是静止的
2. 第15届机器人世界杯赛上,中国科技大学获得仿真2D组冠军,标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”,比赛时给它设定了如下动作程序:在平面内由点(1 m,1 m)出发,沿直线运动到点(3 m,1 m),再沿直线运动到点(3 m,3 m)。整个过程中机器人所用时间是s。下列说法正确的是( )
A. 整个过程中,机器人的路程为m
B. 整个过程中,机器人的位移大小为4m
C. 整个过程中,机器人的平均速度的大小为1 m/s
D. 整个过程中,机器人可以做到速度一直不发生变化
3. 如图,直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间图象。由图可知( )
A. t1时刻,a车与b车处于同一位置
B. t2时刻,a车和b车的运动方向相反
C. t1到t2时间内,a和b两车发生的位移大小相等
D. t1到t2时间内,b车某时刻的加速度与a车的加速度相同
4. 商场自动感应门如图,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经2s恰好完全打开,两扇门移动距离均为,若门从静止开始以相同大小加速度先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6. 有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则( )
A. 若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变大
B. 若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变小
C. 若A、B距离不变,顶角越大,圆柱体A对瓜子的压力越大
D. 若A、B距离不变,顶角越大,圆柱体A对瓜子的压力越小
7. 如图,在水平桌面上叠放着两个物块M和m,M与桌面间的动摩擦因数为μ1,m与M之间的动摩擦因数为μ2,一根轻绳一端与M相连,另一端绕过光滑的定滑轮A系在竖直杆上的B点。现将另一个物体G用光滑轻质挂钩挂在轻绳上AB之间的O点,已知整个装置处于静止状态时,竖直杆与绳OB的夹角为α,重力加速度为g。则( )
A. 将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力变小
B. 将竖直杆缓慢向右移动一小段距离时绳的张力变大
C. M所受的摩擦力为μ1(M+m)g
D. 剪断A处轻绳瞬间,m的加速度为μ2g
8. 如图所示,两物体质量为,由轻绳连接绕过滑轮并由静止释放,不计滑轮质量和所有摩擦,则运动过程中(已知重力加速度为g)( )
A. 轻绳的拉力为
B. 轻绳的拉力逐渐减小
C. 它们加速度的大小与成正比
D. 若是一定值,则加速度大小与成正比
二、多选题(每题4分,选不全2分)
9. 一篮球运动员正在原地练习运球,假设整个运球过程中,篮球始终在竖直方向运动,某次篮球运动过程如图所示,篮球从距离地面1m处的A点以大小为5m/s的速度竖直向下运动,落地反弹后以大小为3m/s的速度竖直向上经过距离地面0.8m的B点,已知从A到B共用时0.2s,篮球可视为质点.则此过程( )
A. 篮球的速度变化量大小为2m/s,方向竖直向下
B. 篮球的平均速度大小为1m/s,方向竖直向下
C. 篮球的平均加速度大小为,方向竖直向上
D. 篮球的平均加速度大小为,方向竖直向下
10. 我国春节有长辈给小朋友压岁钱的习俗。为了增添年味,现在发压岁钱的方式也是越来越有趣,其中有一种叫做“滚钱”,具体操作是在桌面放置不同金额的纸币,瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额,如左图所示。为了便于分析,我们用右图来描述这个模型,滚瓶从水平桌面上O点出发,途中经过A、B、C、D、E五个放钱的位置(相邻两个位置的距离均为0.2m)。滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱,滚瓶掉下桌子就没有。现设滚瓶(可视为质点)从O点出发后加速度恒定,小义同学以v0=1m/s推出滚瓶,最后刚好停在E处,已知滚瓶在D和E之间滑行的时间为1s。下列说法正确的是( )
A. 滚瓶由A滑至E的加速度大小为2m/s2
B. 滚瓶由A滑至E的时间等于2s
C. 滚瓶经过A点时的速度是经过C点时的速度的倍
D. 如果小义以0.9m/s的速度将滚瓶推出,滚瓶最终将停在CD之间
11. 如图所示,一木板B放在水平面上,木块A放在木板B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用力F向左拉动木板B,使它以速度v做匀速运动,这时轻绳的张力为FT。下列说法中正确的是( )
A. 木块A受到静摩擦力,方向向右
B. 木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT
C. 若木板B以2v的速度匀速运动,则A受到的摩擦力大小等于FT
D. 若木板B以2v的速度匀速运动,则向左的拉力大小为2F
12. 位移传感器由发射器A和接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号。将发射器固定在小车上,接收器固定在地面上。小车由静止开始做匀加速运动的同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此后每间隔10s发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。已知接收器接收到第一个红外线脉冲和第一个超声波脉冲的时差为1.25s,接收第二个红外线脉冲和第二个超声波脉冲的时差为1s。已知发射器A和接收器B均视为质点,不计红外线传播的时间,超声波在空气中传播速度为340m/s,则( )
A. 小车远离接收器
B. 小车靠近接收器
C. AB起始相距425m
D. 小车做匀加速运动的加速度大小为
第II卷(共60分)
三、实验题(每空2分共14分)
13. 在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,小明设计了如图甲所示的实验装置,弹簧放置在光滑水平桌面上,左端固定并与刻度尺的零刻度对齐,右端通过平行于桌面的细线跨过光滑的定滑轮与托盘相连,随后他在托盘中逐一增加砝码,待稳定后记录每次对应弹簧的形变量。小明以砝码的重力为纵坐标,以弹簧的形变量为横坐标,建立坐标系,并将测得数据在坐标纸上描点,得到如图乙所示曲线,g取10m/s2
(1)由图线求得弹簧的劲度系数为___________ N/m; (保留3位有效数)
(2)托盘的质量为 ___________kg;
(3)图线AB段发生明显弯曲,造成这种现象的主要原因是 ___________。
14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时(装置如图1所示),某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图2所示,各个计数点已经在纸带上标出,图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,打点计时器接频率的交流电源。
(1)图中相邻两计数点的时间间隔是_____s。
(2)打下计数点6时纸带的速度_____(用给定的字母表示)。
(3)木块的加速度为_____(用给定的字母表示)。
(4)如果交变电流的频率,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值_____(填“偏大”或“偏小”)。
四、解答题。
15. 学习了自由落体后,同学们利用如图所示方法估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖起状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间,当乙同学看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺。重力加速度取。
(1)基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,测量范围为则所用直尺的长度至少为多长?
(2)若乙同学捏住位置的刻度计数为,捏住直尺前瞬间直尺的速度?
16. 一汽车在出厂前做刹车实验,假设刹车过程汽车做匀减速直线运动,其中对汽车经过A点时开始计时一段时间内的刹车数据作了记录:第1s内位移为24m,第3s末速度为4m/s.求:
(1)汽车经过A点时速度大小和汽车刹车过程的加速度大小;
(2)4s内的位移大小.
17. 如图所示,一轿车正以的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方处某人骑一辆自行车正以v自=6m/s的速度同向匀速行驶,轿车开始刹车做匀减速直线运动,已知刹车时的加速度大小,轿车与自行车没有相撞,求:
(1)轿车刹车后内的平均速度大小;
(2)刹车后轿车与自行车之间的最小距离xmin。
18. 如图所示,战士在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练,设战士做匀速直线运动,运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为,所构成的平面与水平面间的夹角恒为,轮胎质量为,地面和轮胎之间的动摩擦因数为0.3,取。求:
(1)地面对轮胎的支持力N的大小;
(2)每根绳的拉力T的大小;
(3)若两绳间的夹角变大,其他条件不变,求每根绳子上的拉力T的大小变化。
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