精品解析：山东省青岛第三十九中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

青岛三十九中（海大附中）2024级高一年级 11月阶段性检测物理试题 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。 第I卷（共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于科学思想方法说法正确的是（ ） 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极限思想方法 B. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了理想模型法 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，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，这里采用了微元法 D. 伽利略用实验的方法，证实由静止开始的运动距离与时间平方成正比，从而间接证实了落体速度与时间成正比，这种方法被称为“合理外推” 2. 如图所示，这是在奥运会400m决赛中运动员在起跑线起跑的画面，赛道排序从内往外依次为第一道、第二道……，终点为第一跑道起跑线所在的直线上。发令枪响后所有运动员同时起跑，并在各自的跑道里跑完400m。最后第一跑道的运动员获得第一名，第二、第八跑道运动员并列第二名。根据以上信息，下列说法中正确的是（　　） A. 第一跑道的运动员平均速度最大 B. 第八跑道的运动员平均速度最大 C. 第二跑道的运动员平均速度最大 D. 第二跑道和第八跑道的运动员平均速度相等 3. 如图所示，A、B两个叠放物体放在光滑的水平地面上并靠在竖直墙面处于静止状态，则关于A、B两个物体的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. A物体受到的弹力方向竖直向上 B. B物体受到5个力的作用 C. 若将A、B两个物体视为整体，则整体一定受到2个力的作用 D. 竖直墙对B物体可能有向右的弹力作用 4. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习，某次扣篮时，篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮圈，经过一段时间篮球与地面发生碰撞，碰后沿竖直向上的方向弹起，在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s，已知篮圈距离地面的高度为3.05m，上述过程所用的时间t=1.0s，篮球可视为质点，规定竖直向下的方向为正方向。该过程中，篮球运动的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、Δv、v、a表示。则下列说法正确的是（　　） A. s=-4.6m B. Δv=2m/s C. v=1.5m/s D. a=8m/s2 5. 一铁块被竖直悬挂在磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 铁块受到的静摩擦力与磁力成正比 B. 与铁块相关的有四对力的作用 C. 铁块所受的磁力和弹力是一对相互作用力 D. 只有磁力大于弹力，铁块才能被吸住 6. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，其长度分别为、（、均不为零），两木块的总长度为l。一颗子弹（可视为质点）沿水平方向以速度射入A，再以速度v穿出B，子弹穿过木块的总时间为t。子弹在两木块中的运动均视为匀减速直线运动，已知其在A中的加速度大小为a，在B中加速度大小为2a。若将A、B位置互换，该子弹再以速度射入B后，仍以速度v穿出A，且子弹穿过木块的总时间也为t。则关于木块长度变化说法中正确的是（　　） A. 变长，变短，l变长 B. 变短，变长，l变短 C. 变长，变短，l变短 D. 变短，变长，l变长 7. 一物体做匀加速直线运动，第2s内的位移是4m，第3s内的位移是6m，下列说法中正确的是（ ） A. 1s末至3s末这两秒内物体的平均速度是5m/s B. 2.5s末物体的瞬时速度是5m/s C. 物体的加速度是 D. 第4s内物体的位移是10m 8. 一本质量为M的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。现用一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一同运动，则A4纸上面书页的质量m应满足（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计）（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 春节贴“福”字是由来已久的风俗，新春佳节临近，邢同学写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸桌面左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则在书写过程中（　　） A. 提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B. 向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 C. 向右行笔时，镇纸不受静摩擦力作用 D. 向下顿笔时，毛笔对纸的压力大小等于纸对毛笔的支持力大小 10. 有两根轻弹簧a和b，劲度系数分别为、，现将质量分别为、的A、B两个小物体按如图方式连接悬挂。开始时整个装置保持静止状态，若给B物体施加一个向上的力，使其缓慢上升一小段距离后，再次保持平衡状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 施力之前两根轻弹簧的总伸长量 B. 施力之前两根轻弹簧的总伸长量 C. 再次平衡后物块A上升的高度为 D. 再次平衡后物块A上升的高度为 11. 人站在桥面上竖直向上抛出一石子，最终落在水底，石子在5t0时间内速度—时间图像如图所示，a点为石子出手位置，b点为石子最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 石子在3t0时刻到达b点 B. a点到水面距离为 C. 石子进入水中后，随着入水深度的增加，加速度增大 D. 石子在t0 ~ 3t0的平均速度大于3t0 ~ 5t0时间内平均速度 12. 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中．已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若每本书的质量为，该同学对书的水平正压力为，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则（　　） A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B. 书与书之间的摩擦力大小不相等 C. 他最多能夹住22本书 D. 他最多能夹住30本书 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小吴同学在学校的物理展示活动中设计了一个装置来测量木块和木板间动摩擦因数，其原理如图甲所示，把长木板和物块A叠放在水平桌面上，用于称质量的电子秤放在水平地面上，物块B放在电子秤托盘上。一根轻绳一端与B相连，另一端跨过A和桌面上的轻质定滑轮与右侧墙壁连在一起。适当调节定滑轮，使连接A的两段绳子都水平，连接B的绳子竖直。在物块A上放置个砝码（每个砝码的质量均为），向左拉动木板，物块A始终相对地面静止，同时记录下电子秤的示数m。已知重力加速度为g。 （1）实验中，拉动木板时_____（填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）木块A和木块B质量未知，则实验中电子秤对木块B的支持力可以表示为______。 （3）根据测量数据绘制出图像，如图乙所示，图像的斜率大小记为k，则木块A和木板间的动摩擦因数______（用字母表示）。 14. 某班同学利用如图甲所示装置测量学校所在地的重力加速度。电火花计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。 （1）第1个实验小组所得纸带上如图乙所示，取其中一段清晰的点，每隔一个点标为计数点，测出相邻计数点间的距离分别为x1=4.14cm，x2=5.69cm，x3=7.22cm，x4=8.75cm。实验时纸带的___________（选填“A”或“E”）端和重物相连接，打下计数点B时重物的瞬时速度为___________ m/s，学校所在地的重力加速度约为___________ m/s2（计算结果均保留3位有效数字）； （2）第2个实验小组通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点A，并依次计算出到A点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则打下计数点A时重物的瞬时速度vA=________，学校所在地的重力加速度g=________（均用a、b、c表示）。 15. 如图所示，在水平拉力F的作用下，木板B在水平地面上向左匀速运动，木块A静止不动，与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为8N。已知木块A、木板B的质量分别为mA=2kg、mB=4kg （g=10m/s2）。 （1）若此时弹簧秤弹簧的伸长量为2cm，则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少； （2）木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少； （3）若木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2，则水平拉力为多大。 16. 一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图1所示。求: （1）a.汽车在0~20s和45s~75s两段时间的加速度大小； b.汽车在0~75s时间内的位移大小。 （2）有研究表明，汽车启动或制动时加速度平稳变化使人感到舒服，为此有以下两种设计： a.让汽车的加速度随时间均匀变化，如图2所示是一辆汽车由静止开始启动过程中加速度随时间变化的图像，求汽车启动后2s末速度大小； b.让汽车的加速度随位移均匀变化，如图3所示是一辆汽车制动过程加速度随位移变化的图像，汽车制动距离为12m，求汽车制动的初速度。 17. 两名同学根据学过的物理知识设计了一个“下石落井”游戏：小滑块从A点由静止释放，游戏者通过控制BC段内可控区域的长度（BC段由可控区域和非可控区域组成），让滑块到达C点时速度刚好为零，滑块自由落入洞D中即为游戏成功。已知轨道AB、BC可视为斜面，AB长0.5m，由可控区域和非可控区域组成的BC段总长为4m，始终保持不变，滑块在AB段加速下滑时加速度大小为a1=4m/s2，在BC段非可控区域加速下滑时的加速度大小为a2=1m/s2，在可控区域减速时的加速度大小为a3=3m/s2，滑块在B点、可控点前后速度大小不变，求游戏成功时： （1）滑块到达B点时的速度； （2）可控区域的长度L； （3）滑块从A到C所经历的时间t； （4）若AB的长度xAB改变，则可控区域的长度L也需随之改变才能保证游戏成功（BC长度仍保持4m不变），通过计算，画出L随xAB变化的关系图像。 18. 武汉大桥是1957年建成的一座公路、铁路两用大桥，主桥长 。某次由于交通管制，将汽车拦停在了桥头处，汽车排成笔直的一列。假设汽车车长均为 ，前车尾部与后车头部之间距离均为d=2m。一辆长 的列车抵达武汉，以 的速度匀速通过大桥，当列车车头恰与轿车头部平齐时（如图所示)，汽车交通管制解除，汽车开始以 的加速度启动过桥，汽车的最大限速为72km/h。 （1）求第一辆汽车与列车完成错车的时间； （2）求在汽车达到最大速度前，与列车完成错车的汽车辆数； （3）事实上由于人反应时间的存在，现假设解除交通管制时，第一个司机滞后s启动汽车，后面司机都比以前一辆车滞后Δt=0.20s启动汽车。在该情况下，在汽车达到最大速度前，同时在列车驶离桥头前，总共有多少辆车能与列车完成错车? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛三十九中（海大附中）2024级高一年级 11月阶段性检测物理试题 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。 第I卷（共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于科学思想方法说法正确的是（ ） 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极限思想方法 B. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了理想模型法 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，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，这里采用了微元法 D. 伽利略用实验的方法，证实由静止开始的运动距离与时间平方成正比，从而间接证实了落体速度与时间成正比，这种方法被称为“合理外推” 【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，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，A错误； B．根据速度定义式 当时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法，B错误； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，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，这里采用了微元法，C正确； D．伽利略用实验的方法，证实由静止开始的运动距离与时间平方成正比，从而间接证实了落体速度与时间成正比，这种方法被称为实验与推理相结合的方法，D错误。 故选C。 2. 如图所示，这是在奥运会400m决赛中运动员在起跑线起跑的画面，赛道排序从内往外依次为第一道、第二道……，终点为第一跑道起跑线所在的直线上。发令枪响后所有运动员同时起跑，并在各自的跑道里跑完400m。最后第一跑道的运动员获得第一名，第二、第八跑道运动员并列第二名。根据以上信息，下列说法中正确的是（　　） A. 第一跑道的运动员平均速度最大 B. 第八跑道的运动员平均速度最大 C. 第二跑道的运动员平均速度最大 D. 第二跑道和第八跑道的运动员平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】位移是初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度。则第一跑道的运动员位移为0，第二到第八跑道的运动员位移依次增大。在400m决赛中运动员起跑线不同，但路程均为400m，平均速度是位移与时间的比值。由运动员的平均速度为可知，第一跑道的运动员位移为0，则平均速度为0，第八跑道的运动员位移比第二跑道运动员位移大，且花费时间相等，则第八跑道的运动员平均速度比第二跑道运动员大。即第八跑道的运动员平均速度最大。 故选B。 3. 如图所示，A、B两个叠放物体放在光滑的水平地面上并靠在竖直墙面处于静止状态，则关于A、B两个物体的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. A物体受到的弹力方向竖直向上 B. B物体受到5个力的作用 C. 若将A、B两个物体视为整体，则整体一定受到2个力的作用 D. 竖直墙对B物体可能有向右的弹力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．A物体受到的弹力方向垂直A、B接触面向上，A错误； B．B受重力、支持力、摩擦力和压力四个力作用，B错误； CD．若将A、B两个物体视为整体，则整体受到重力和支持力2个力的作用，墙对B物体没有向右的弹力作用，C正确，D错误。 故选C。 4. 一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习，某次扣篮时，篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮圈，经过一段时间篮球与地面发生碰撞，碰后沿竖直向上的方向弹起，在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s，已知篮圈距离地面的高度为3.05m，上述过程所用的时间t=1.0s，篮球可视为质点，规定竖直向下的方向为正方向。该过程中，篮球运动的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、Δv、v、a表示。则下列说法正确的是（　　） A. s=-4.6m B. Δv=2m/s C. v=1.5m/s D. a=8m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球由3.05m高处下落经1.0s的时间经地面反弹上升到1.55m高处，则该过程中篮球运动的路程为 路程为标量，没有方向，故A错误； B．该过程中篮球速度的变化量 故B错误； C．该过程中篮球的位移 则该过程中篮球的平均速度 故C正确； D．该过程中篮球的平均加速度 故D错误。 故选C。 5. 一铁块被竖直悬挂在磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 铁块受到的静摩擦力与磁力成正比 B. 与铁块相关的有四对力的作用 C. 铁块所受的磁力和弹力是一对相互作用力 D. 只有磁力大于弹力，铁块才能被吸住 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁块受到的静摩擦力与重力等大反向，可知静摩擦力与磁力无关，选项A错误； B．铁块受重力、磁性黑板对铁块的支持力和吸引力、磁性黑板对铁块的摩擦力，即与铁块相关的有四对力的作用，选项B正确； C．铁块所受黑板的磁力与黑板对铁块的磁力是一对相互作用力；黑板对铁块的支持力与铁块对黑板的压力是一对相互作用力，选项C错误； D．铁块水平方向受力平衡，即黑板对铁块的吸引力等于黑板对铁块的支持力，铁块之所以被吸住，是因为重力小于黑板与铁块间的最大静摩擦力，选项D错误。 故选B。 6. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，其长度分别为、（、均不为零），两木块的总长度为l。一颗子弹（可视为质点）沿水平方向以速度射入A，再以速度v穿出B，子弹穿过木块的总时间为t。子弹在两木块中的运动均视为匀减速直线运动，已知其在A中的加速度大小为a，在B中加速度大小为2a。若将A、B位置互换，该子弹再以速度射入B后，仍以速度v穿出A，且子弹穿过木块的总时间也为t。则关于木块长度变化说法中正确的是（　　） A. 变长，变短，l变长 B. 变短，变长，l变短 C. 变长，变短，l变短 D. 变短，变长，l变长 【答案】B 【解析】 【详解】作出两次子弹速度与时间的图像如下图所示 根据图线与坐标轴围成的面积为位移的大小，可知，减小，增大，总图线的面积减小（红线部分与坐标轴围成的面积），B正确，ACD错误。 故选B。 7. 一物体做匀加速直线运动，第2s内的位移是4m，第3s内的位移是6m，下列说法中正确的是（ ） A. 1s末至3s末这两秒内物体的平均速度是5m/s B. 2.5s末物体的瞬时速度是5m/s C. 物体的加速度是 D. 第4s内物体的位移是10m 【答案】A 【解析】 【详解】由于物体做匀加速直线运动，设其初速度为，加速度为，根据匀变速直线运动的规律 可得 A．第内的位移，可得末物体的速度为 所以物体的初速度 故物体末和末的速度分别为 故物体末和末的平均速度为 A正确； B．的瞬时速度 B错误； C．根据以上分析可知，物体的加速度为，C错误； D．由 可得 即第内的位移为，D错误。 故选A。 8. 一本质量为M的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。现用一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一同运动，则A4纸上面书页的质量m应满足（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】书与A4纸恰好运动 由于A4纸的上下两面均有摩擦力，要想A4纸不滑出，则 整理得 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 春节贴“福”字是由来已久的风俗，新春佳节临近，邢同学写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸桌面左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则在书写过程中（　　） A. 提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B. 向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 C. 向右行笔时，镇纸不受静摩擦力作用 D. 向下顿笔时，毛笔对纸的压力大小等于纸对毛笔的支持力大小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力为静摩擦力，大小等于重力，与握力不是成正比关系，故A错误； B．向右行笔时，笔受到红纸的摩擦力向左，则笔对红纸的摩擦力向右，以红纸和镇纸为整体，根据受力平衡可知，桌面对红纸的静摩擦力方向向左，则红纸对桌面的静摩擦力方向向右，故B正确； C．向右行笔时，镇纸处于静止状态，根据受力平衡可知，镇纸不受静摩擦力作用，故C正确； D．向下顿笔时，毛笔对纸的压力与纸对毛笔的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，故D正确。 故选BCD。 10. 有两根轻弹簧a和b，劲度系数分别为、，现将质量分别为、的A、B两个小物体按如图方式连接悬挂。开始时整个装置保持静止状态，若给B物体施加一个向上的力，使其缓慢上升一小段距离后，再次保持平衡状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 施力之前两根轻弹簧的总伸长量 B. 施力之前两根轻弹簧的总伸长量 C. 再次平衡后物块A上升的高度为 D. 再次平衡后物块A上升的高度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．施力之前，以B为对象，根据受力平衡可得，轻弹簧b的伸长量为 以A、B为整体，根据受力平衡可得，轻弹簧a的伸长量为 则施力之前两根轻弹簧的总伸长量为 故A正确，B错误； CD．若给B物体施加一个向上的力，使其缓慢上升一小段距离后，再次保持平衡状态；设物块A上升的高度为，则此时轻弹簧a、b的伸长量分别为 ， 以A物体对象，根据受力平衡可得 联立解得 故C正确，D错误。 故选AC。 11. 人站在桥面上竖直向上抛出一石子，最终落在水底，石子在5t0时间内速度—时间图像如图所示，a点为石子出手位置，b点为石子最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 石子在3t0时刻到达b点 B. a点到水面距离为 C. 石子进入水中后，随着入水深度的增加，加速度增大 D. 石子在t0 ~ 3t0的平均速度大于3t0 ~ 5t0时间内平均速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．石子在t0时刻到达最高点b点，在3t0时刻到达水面位置，选项A错误； B．a点到水面距离为 选项B正确； C．图像的斜率等于加速度，可知石子从3t0 ~ 5t0在水中运动，进入水中后，随着入水深度的增加，加速度减小，选项C错误； D．图像与坐标轴围成的面积等于位移，则石子在3t0 ~ 5t0时间内的位移小于在该段时间内做匀减速运动的位移，可知石子在3t0 ~ 5t0时间内的平均速度小于在该段时间内做匀减速运动的平均速度，而石子在t0 ~ 3t0的平均速度等于3t0 ~ 5t0时间做匀减速运动的平均速度，则石子在t0 ~ 3t0的平均速度大于3t0 ~ 5t0时间内平均速度，选项D正确。 故选BD。 12. 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中．已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若每本书的质量为，该同学对书的水平正压力为，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则（　　） A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B. 书与书之间的摩擦力大小不相等 C. 他最多能夹住22本书 D. 他最多能夹住30本书 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为每本书均呈竖直静止状态，所以每本书所受的摩擦力的合力都与书的重力平衡，即每本书受到的摩擦力的合力大小相等，故A错误； B．越靠近外侧，书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，故B正确； CD．先将所有的书（设有本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，根据平衡条件有 则有 再考虑除最外侧两本书外的其他书本，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，根据平衡条件有 则有 故最多能夹住22本书，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小吴同学在学校的物理展示活动中设计了一个装置来测量木块和木板间动摩擦因数，其原理如图甲所示，把长木板和物块A叠放在水平桌面上，用于称质量的电子秤放在水平地面上，物块B放在电子秤托盘上。一根轻绳一端与B相连，另一端跨过A和桌面上的轻质定滑轮与右侧墙壁连在一起。适当调节定滑轮，使连接A的两段绳子都水平，连接B的绳子竖直。在物块A上放置个砝码（每个砝码的质量均为），向左拉动木板，物块A始终相对地面静止，同时记录下电子秤的示数m。已知重力加速度为g。 （1）实验中，拉动木板时_____（填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）木块A和木块B质量未知，则实验中电子秤对木块B的支持力可以表示为______。 （3）根据测量数据绘制出图像，如图乙所示，图像的斜率大小记为k，则木块A和木板间的动摩擦因数______（用字母表示）。 【答案】 ①. 不必 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验拉动木板时不必保持匀速； （2）[2]根据牛顿第三定律可知实验中电子秤对木块B的支持力可以表示 （3）[3]用和分别表示木块A和重物B的质量，根据平衡条件 整理可得 根据题意 则 14. 某班同学利用如图甲所示装置测量学校所在地的重力加速度。电火花计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。 （1）第1个实验小组所得纸带上如图乙所示，取其中一段清晰的点，每隔一个点标为计数点，测出相邻计数点间的距离分别为x1=4.14cm，x2=5.69cm，x3=7.22cm，x4=8.75cm。实验时纸带的___________（选填“A”或“E”）端和重物相连接，打下计数点B时重物的瞬时速度为___________ m/s，学校所在地的重力加速度约为___________ m/s2（计算结果均保留3位有效数字）； （2）第2个实验小组通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点A，并依次计算出到A点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则打下计数点A时重物的瞬时速度vA=________，学校所在地的重力加速度g=________（均用a、b、c表示）。 【答案】（1） ①. A ②. 1.23 ③. 9.59 （2） ①. b ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]纸带上从左到右点间距逐渐增加，可知实验时纸带的A端和重物相连接，打下计数点B时重物的瞬时速度为 学校所在地的重力加速度约为 【小问2详解】 [1][2]根据 可得 由图像可知 v0=b 15. 如图所示，在水平拉力F的作用下，木板B在水平地面上向左匀速运动，木块A静止不动，与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为8N。已知木块A、木板B的质量分别为mA=2kg、mB=4kg （g=10m/s2）。 （1）若此时弹簧秤弹簧的伸长量为2cm，则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少； （2）木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少； （3）若木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2，则水平拉力为多大。 【答案】（1）400 N/m （2）0.4 （3）20N 【解析】 【小问1详解】 由胡克定律得 F=kx 可得 【小问2详解】 对木块A由平衡可知 fBA=F fBA=μ1mAg 解得 μ1=0.4 【小问3详解】 对B分析因 fAB =8N NB= mAg + mBg =60N 水平方向 F=f地B+fAB 其中 f地B=μ2NB 解得 F=20N 16. 一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图1所示。求: （1）a.汽车在0~20s和45s~75s两段时间的加速度大小； b.汽车在0~75s时间内的位移大小。 （2）有研究表明，汽车启动或制动时加速度平稳变化使人感到舒服，为此有以下两种设计： a.让汽车的加速度随时间均匀变化，如图2所示是一辆汽车由静止开始启动过程中加速度随时间变化的图像，求汽车启动后2s末速度大小； b.让汽车的加速度随位移均匀变化，如图3所示是一辆汽车制动过程加速度随位移变化的图像，汽车制动距离为12m，求汽车制动的初速度。 【答案】（1）a.1.5m/s2，1.0m/s2；b.1500m；（2）a.3m/s，b.m/s 【解析】 【详解】（1）a.由v-t图线斜率表示加速度，可得汽车在0~20s的加速度大小为 得汽车在45s~75s的加速度大小为 b.由v-t图线面积表示位移，由几何梯形面积公式得 （2）a.a-t图像与时间轴围成的面积代表速度变化量，汽车在2s末汽车速度大小 b.由匀变直线运动中位移与速度的关系 汽车做非匀变速运动，运用“微元法”，可知（图线与x轴所围图形的“面积”即“速度平方变化量的一半”，即 解得 17. 两名同学根据学过的物理知识设计了一个“下石落井”游戏：小滑块从A点由静止释放，游戏者通过控制BC段内可控区域的长度（BC段由可控区域和非可控区域组成），让滑块到达C点时速度刚好为零，滑块自由落入洞D中即为游戏成功。已知轨道AB、BC可视为斜面，AB长0.5m，由可控区域和非可控区域组成的BC段总长为4m，始终保持不变，滑块在AB段加速下滑时加速度大小为a1=4m/s2，在BC段非可控区域加速下滑时的加速度大小为a2=1m/s2，在可控区域减速时的加速度大小为a3=3m/s2，滑块在B点、可控点前后速度大小不变，求游戏成功时： （1）滑块到达B点时的速度； （2）可控区域的长度L； （3）滑块从A到C所经历的时间t； （4）若AB的长度xAB改变，则可控区域的长度L也需随之改变才能保证游戏成功（BC长度仍保持4m不变），通过计算，画出L随xAB变化的关系图像。 【答案】（1）2m/s；（2）1.5m；（3）2.5s；（4） 【解析】 【详解】（1）根据速度位移关系 解得 （2）因为到达C点的速度为零，设进入可控区域的初速度为v，则有 代入数据解得 则可控区域的长度为 （3）AB段运动的时间为 不可控段的运动时间为 可控段的时间为 所以 （4）由上式可得 所以 根据题意，有 所以图像为 18. 武汉大桥是1957年建成的一座公路、铁路两用大桥，主桥长 。某次由于交通管制，将汽车拦停在了桥头处，汽车排成笔直的一列。假设汽车车长均为 ，前车尾部与后车头部之间距离均为d=2m。一辆长 的列车抵达武汉，以 的速度匀速通过大桥，当列车车头恰与轿车头部平齐时（如图所示)，汽车交通管制解除，汽车开始以 的加速度启动过桥，汽车的最大限速为72km/h。 （1）求第一辆汽车与列车完成错车的时间； （2）求在汽车达到最大速度前，与列车完成错车的汽车辆数； （3）事实上由于人反应时间的存在，现假设解除交通管制时，第一个司机滞后s启动汽车，后面司机都比以前一辆车滞后Δt=0.20s启动汽车。在该情况下，在汽车达到最大速度前，同时在列车驶离桥头前，总共有多少辆车能与列车完成错车? 【答案】（1）12s；（2）29辆；（3）28辆 【解析】 【详解】（1）经时间，汽车车尾与列车车尾相遇 列车位移 汽车位移 由 解得 （2）汽车加速达最大速度 由 得 设总共有n辆车与列车完成错车 由 解得 余 则总共能与29辆汽车完成错车； （3）设总共有k辆车与列车完成错车 由 解得 余 此时 列车驶离桥头的时间 则总共有p辆车与列车完成错车 由 得 则总共能与28辆汽车完成错车。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $