精品解析：山东省淄博市沂源县第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

高一阶段性诊断测试 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章至第三章． 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. 2024年10月25日，2024年中国田径大师赛暨青岛田径公开赛在青岛国信体育中心拉开帷幕。本次赛事中田径场地为标准环形跑道，下列说法正确的是（ ） A. 运动员在比赛时速度越大，加速度也一定越大 B. 完成赛跑的运动员的路程大于完成赛跑运动员的路程 C. 参加赛跑的运动员从起跑线处起跑时速度为0，加速度也为0 D. 完成赛跑的运动员与完成赛跑的运动员的平均速度大小可能相等 2. 在公羊抵头大赛上，公羊甲、乙站在水平地面上角抵着角对峙（均保持静止的状态）达数十秒，两公羊对峙时（ ） A. 两头公羊组成的整体所受的合力为0 B. 地面对两头公羊的摩擦力的方向可能相同 C. 两头公羊与地面间的静摩擦力大小一定不相等 D. 公羊甲对公羊乙的作用力与公羊乙对公羊甲的作用力是一对平衡力 3. 在某次羽毛球比赛中，运动员将飞来的羽毛球反向击回，则在此次击球过程中（ ） A. 研究羽毛球在空中的翻转动作时，可将羽毛球看作质点 B. 羽毛球受到球拍的弹力是由羽毛球的形变产生的 C. 羽毛球的速度变化量大于羽毛球飞来的速度大小 D. 羽毛球在空中运动时不受重力 4. 0时刻可视为质点的汽车甲、乙在平行的相邻平直车道上并排行驶，两车运动的图像（横轴为时间t）如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 当纵轴为位移（x）时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度 B. 当纵轴为位移（x）时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度 C. 当纵轴为速度（v）时，时刻甲的加速度小于乙的加速度 D. 当纵轴速度（v）时，时刻两车相遇 5. 如图所示，质量为的物块放置在水平地面上，受到一大小为、方向与水平方向夹角为的恒定作用力F后开始运动，取重力加速度大小。施加F后物块受到的重力与作用力F的合力大小和方向分别为（ ） A. ，方向水平向左 B. ，方向水平向右 C. ，方向与水平方向的夹角为 D. ，方向水平向右 6. 同一小球与同一轻质弹簧用如图甲、乙所示的两种不同的方式连接，图乙中斜面表面光滑、倾角为。小球均保持静止状态时，图甲、乙中弹簧的长度分别为L和。已知弹簧的劲度系数为且始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g，则小球的质量为（ ） A B. C. D. 7. 如图所示，倾角为30°斜面置于水平地面上，轻绳穿过光滑的定滑轮，绳的两端分别与小球（表面光滑）、物块相连，小球、物块和斜面均静止时，与小球相连的左侧绳保持竖直，与物块相连的右侧绳与斜面的夹角为30°，物块恰好不上滑。已知小球的质量与物块的质量之比为，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 小球可能受到三个力 B. 水平地面对斜面底部有向左的摩擦力 C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 D. 仅减小小球的质量，物块可能沿斜面下滑 8. 舰载机在航母上起飞时可通过弹射的方式来缩短舰载机在航母甲板上的加速距离。某次测试时先通过弹射器弹射舰载机，舰载机做加速度大小为的匀加速直线运动，舰载机弹离弹射器时的速度大小为v，弹离弹射器后舰载机继续靠发动机以大小为a的加速度做匀加速直线运动，直至速度达到离舰升空所需速度。该过程中舰载机沿同一直线运动，航母始终静止．下列说法正确的是（ ） A. 舰载机从开始运动到离舰升空所用的时间为 B. 舰载机从开始运动到离舰升空的平均速度大小为 C. 舰载机从开始运动到离舰升空时的位移大小为 D. 若舰载机仅靠发动机由静止以加速度a做匀加速直线运动至速度达到离舰升空所需速度，则较本次测试舰载机需多运动 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，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． 9. 北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。不计火箭发射过程中的质量变化，下列说法正确的是（ ） A. 火箭竖直加速升空的过程中速度与加速度方向相同 B. “4时27分”“10分钟”都指的是时间间隔 C. 火箭加速升空时喷出气体对火箭的作用力大于火箭对喷出气体的作用力 D. 火箭发射过程中以载人飞船为参考系，火箭是静止的 10. 冰壶被大家喻为冰上“国际象棋”，是一种投掷性竞赛项目。某次训练时，冰壶在水平冰面上沿直线运动的速度—时间（）图像如图所示，时球员放开冰壶使其自行沿直线滑行，下列说法正确的是（ ） A. 时冰壶的加速度大小为 B. 时冰壶的速度大小为 C. 冰壶从开始运动到最终静止的平均速度大小为 D. 冰壶从开始运动到最终静止的位移大小为 11. 如图所示，内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上，小球放在容器的底部，竖直光滑挡板（厚度不计）与其接触，挡板的上端刚好与圆心O重合，将挡板缓慢水平向右推，在推动过程中挡板始终保持竖直，使小球上移一段距离（未达到容器的右端点P）。下列说法正确的是（ ） A. 挡板对小球的弹力增大 B. 挡板对小球的弹力不变 C. 小球受到的合力不变 D. 内壁对小球的弹力减小 12. 可视为质点的小车甲、乙在两条平行的平直轨道上朝同一方向运动，它们的运动图像如图所示。初始时刻，两车在运动方向上相距（大小未知），甲在前，乙在后，下列说法正确的是（ ） A. 小车甲的加速度大小为 B. 时小车甲的速度大于小车乙的速度 C. 若，则小车甲、乙只相遇了一次 D. 若，则小车甲、乙相遇了两次 三、非选择题：本题共6小题，共60分． 13. 某同学用如图甲所示的装置，进行“验证力的平行四边形定则”实验。量角器固定在竖直的木板上且直边水平，用三根不可伸长的细绳分别连接弹簧测力计a、b和重物c，三根细绳的结点O与量角器的中心点在同一位置。 （1）本实验中，采用的物理方法是______（填“等效替代法”“控制变量法”或“理想模型法”）。三根细绳是否等长对实验______（填“有”或“无”）影响，测量时，弹簧测力计______（填“需要”或“不需要”）与量角器平行且在同一竖直平面内。 （2）某次实验测得弹簧测力计a、b的示数和重物c所受的重力分别为和G，并根据实验数据作图，如图乙所示，图中______（填“F”或“”）的大小等于重物c所受的真实重力，在实验允许的误差内，F和近似相同，力的平行四边形定则得到验证。 14. 某物理实验小组用如图甲所示的装置来测定气垫导轨上滑块的加速度。实验时调整气垫导轨水平，并使细线与导轨平行。将滑块从A点由静止释放，滑块经过光电门时槽码未着地，光电计时器记录下遮光条通过光电门的遮光时间为t，测得滑块在释放点A时遮光条与光电门间的距离为L。 （1）用刻度尺测遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度______。 （2）根据实验测得的各物理量可知，遮光条通过光电门时滑块的速度大小______，滑块在气垫导轨上运动的加速度大小______。（均用d、t、L中部分或全部符号表示） （3）改变滑块的释放位置，测出多组实验数据，作出图像如图丙所示，图线为过坐标原点的直线。已知该图线的斜率为k，则滑块在气垫导轨上运动的加速度大小______（用d、k表示）。 15. 如图所示，放置在水平地面上的物块A、B通过水平轻弹簧连接着，水平向右、大小为的力F作用在物块A上，且水平轻弹簧长度为时物块A、B均恰好静止。已知物块A、B的质量分别为，轻弹簧的劲度系数为、原长为，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）物块B对水平地面的摩擦力大小； （2）物块A与水平地面间的动摩擦因数μ。 16. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。飞机悬停在离水平地面高处，跳伞运动员离开飞机后先做自由落体运动，当下落时打开降落伞（不影响运动员的速度），跳伞运动员立即做匀减速直线运动，到达地面时速度大小。跳伞运动员始终在竖直方向上运动，取重力加速度大小。求： （1）跳伞运动员做匀减速直线运动的加速度大小a； （2）跳伞运动员从离开飞机到落地的时间t。 17. 新能源汽车的辅助驾驶系统可以减少汽车的反应时间从而提高汽车的安全性。从辅助驾驶系统发现紧急情况到汽车开始刹车的时间称为反应时间（这段时间内汽车仍保持原速）。在测试的平直道路上，开启了辅助驾驶系统的汽车甲以的速度匀速行驶，0时刻汽车甲发现正前方同向行驶的汽车乙，汽车乙正以初速度、恒定加速度开始刹车，经的反应时间，汽车甲开始以的恒定加速度刹车，两车恰好不相撞。汽车甲、乙均可视为质点。求： （1）汽车甲从开始刹车到静止所用的时间和汽车乙从开始刹车到静止所用的时间； （2）从辅助驾驶系统发现汽车乙刹车到汽车甲静止的过程中汽车甲的位移大小s； （3）汽车乙开始刹车时两车之间的距离d。 18. 如图所示，小球A、B通过一条跨过光滑定滑轮的轻绳连接，它们穿在一根竖直杆上。当小球A、B静止时，连接两球的轻绳与竖直杆的夹角分别为和，已知小球A的质量，取重力加速度大小，，，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若小球A、B和竖直杆的接触面均光滑，求小球B的质量； （2）若仅小球A与竖直杆的接触面光滑，当小球B的质量时，小球B恰好不上滑，求小球B与竖直杆的接触面间的动摩擦因数； （3）若小球A与竖直杆的接触面间的动摩擦因数，小球B与竖直杆的接触面光滑，为确保小球A、B均静止，求小球B的质量的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一阶段性诊断测试 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章至第三章． 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. 2024年10月25日，2024年中国田径大师赛暨青岛田径公开赛在青岛国信体育中心拉开帷幕。本次赛事中的田径场地为标准环形跑道，下列说法正确的是（ ） A. 运动员在比赛时速度越大，加速度也一定越大 B. 完成赛跑的运动员的路程大于完成赛跑运动员的路程 C. 参加赛跑的运动员从起跑线处起跑时速度为0，加速度也为0 D. 完成赛跑的运动员与完成赛跑的运动员的平均速度大小可能相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在比赛时速度越大，但加速度不一定越大，选项A错误； B．完成赛跑的运动员的路程小于完成赛跑运动员的路程，选项B错误； C．参加赛跑的运动员从起跑线处起跑时速度为0，但此时加速度很大，不是0，选项C错误； D．完成赛跑的运动员与完成赛跑的运动员的位移都是零，则平均速度都是零，选项D正确。 故选D。 2. 在公羊抵头大赛上，公羊甲、乙站在水平地面上角抵着角对峙（均保持静止的状态）达数十秒，两公羊对峙时（ ） A. 两头公羊组成的整体所受的合力为0 B. 地面对两头公羊的摩擦力的方向可能相同 C. 两头公羊与地面间的静摩擦力大小一定不相等 D. 公羊甲对公羊乙的作用力与公羊乙对公羊甲的作用力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．题意知两头公羊组成的整体处于静止状态，故整体所受的合力为0，故A正确; BCD．公羊甲对公羊乙的作用力与公羊乙对公羊甲的作用力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知，相互作用力等大方向，作用在不同的物体上，由平衡条件可得，地面对两头公羊的摩擦力的方向也是等大反向，故BCD错误。 故选 A。 3. 在某次羽毛球比赛中，运动员将飞来的羽毛球反向击回，则在此次击球过程中（ ） A. 研究羽毛球在空中的翻转动作时，可将羽毛球看作质点 B. 羽毛球受到球拍的弹力是由羽毛球的形变产生的 C. 羽毛球速度变化量大于羽毛球飞来的速度大小 D. 羽毛球在空中运动时不受重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究羽毛球在空中的翻转动作时，需要研究羽毛球姿态，不能忽略羽毛球的大小、形状，不可将羽毛球看作质点，故A错误； B．羽毛球受到球拍的弹力是由球拍的形变产生的，故B错误； C．设羽毛球飞来时速度大小为，反向击回时速度大小为，规定反向击回时速度方向为正方向，则该过程速度变化量 所以毛球的速度变化量大于羽毛球飞来的速度大小，故C正确； D．羽毛球在空中运动时仍受重力，故D错误。 故选C 。 4. 0时刻可视为质点的汽车甲、乙在平行的相邻平直车道上并排行驶，两车运动的图像（横轴为时间t）如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 当纵轴为位移（x）时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度 B. 当纵轴为位移（x）时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度 C. 当纵轴为速度（v）时，时刻甲的加速度小于乙的加速度 D. 当纵轴为速度（v）时，时刻两车相遇 【答案】A 【解析】 【详解】A．当纵轴为位移（x）时，图像可知内汽车甲的位移小于汽车乙的位移，根据 可知内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度，故A正确； B．当纵轴为位移（x）时，图像可知内汽车甲的位移等于汽车乙的位移，根据 可知内汽车甲的平均速度等于汽车乙的平均速度，故B错误； C．速度时间图像斜率表示加速度，当纵轴为速度（v）时，图像可知时刻甲图线斜率大于乙图线斜率，故时刻甲的加速度大于乙的加速度，故C错误； D．速度时间图像面积表示位移，当纵轴为速度（v）时，图形可知时间内甲图线与横轴围成的面积小于乙图线与横轴围成的面积，故二者位移不等，由于二者起点相同，所以时刻两车不相遇，故D错误。 故选 A。 5. 如图所示，质量为的物块放置在水平地面上，受到一大小为、方向与水平方向夹角为的恒定作用力F后开始运动，取重力加速度大小。施加F后物块受到的重力与作用力F的合力大小和方向分别为（ ） A. ，方向水平向左 B. ，方向水平向右 C. ，方向与水平方向的夹角为 D. ，方向水平向右 【答案】B 【解析】 【详解】F的竖直分力为 可见其竖直分力恰好和重力平衡，故F与重力的合力为F的水平分力 方向水平向右。 故选B。 6. 同一小球与同一轻质弹簧用如图甲、乙所示的两种不同的方式连接，图乙中斜面表面光滑、倾角为。小球均保持静止状态时，图甲、乙中弹簧的长度分别为L和。已知弹簧的劲度系数为且始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g，则小球的质量为（ ） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设弹簧原长为，则图甲中 图乙中 联立可得 故选C。 7. 如图所示，倾角为30°的斜面置于水平地面上，轻绳穿过光滑的定滑轮，绳的两端分别与小球（表面光滑）、物块相连，小球、物块和斜面均静止时，与小球相连的左侧绳保持竖直，与物块相连的右侧绳与斜面的夹角为30°，物块恰好不上滑。已知小球的质量与物块的质量之比为，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 小球可能受到三个力 B. 水平地面对斜面底部有向左的摩擦力 C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 D. 仅减小小球的质量，物块可能沿斜面下滑 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球表面光滑，受重力和绳子拉力都作用在竖直方向上，若再受斜面的支持力，则三力不平衡，则小球只受两个力作用，故A错误； B．由于物块对斜面有沿左下方的压力，则斜面有向左的运动趋势，则水平地面对斜面底部有向右的摩擦力，故B错误； C．对小球有 T = mg 对物块受力分析如图，物块恰好不上滑，则受到向下的摩擦力 根据共点力平衡条件，在沿斜面方向有 m′gsin30°＋f = Tcos30° 垂直斜面方向 m′gcos30° = Tsin30°＋N 其中 f = μN 解得 故C正确； D．仅减小小球的质量，则细绳的拉力减小，则物块所受的静摩擦力f减小，由于 则即使细绳的拉力减小到零，物块也不可能沿斜面下滑，故D错误。 故选C。 8. 舰载机在航母上起飞时可通过弹射的方式来缩短舰载机在航母甲板上的加速距离。某次测试时先通过弹射器弹射舰载机，舰载机做加速度大小为的匀加速直线运动，舰载机弹离弹射器时的速度大小为v，弹离弹射器后舰载机继续靠发动机以大小为a的加速度做匀加速直线运动，直至速度达到离舰升空所需速度。该过程中舰载机沿同一直线运动，航母始终静止．下列说法正确的是（ ） A. 舰载机从开始运动到离舰升空所用的时间为 B. 舰载机从开始运动到离舰升空的平均速度大小为 C. 舰载机从开始运动到离舰升空时的位移大小为 D. 若舰载机仅靠发动机由静止以加速度a做匀加速直线运动至速度达到离舰升空所需速度，则较本次测试舰载机需多运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．舰载机从开始运动到离舰升空所用的时间为 选项A错误； BC．舰载机从开始运动到离舰升空的位移 平均速度大小为 选项B正确，C错误； D．若舰载机仅靠发动机由静止以加速度a做匀加速直线运动至速度达到离舰升空所需速度，则较本次测试舰载机需多运动 选项D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，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． 9. 北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。不计火箭发射过程中的质量变化，下列说法正确的是（ ） A. 火箭竖直加速升空的过程中速度与加速度方向相同 B. “4时27分”“10分钟”都指的是时间间隔 C. 火箭加速升空时喷出气体对火箭的作用力大于火箭对喷出气体的作用力 D. 火箭发射过程中以载人飞船为参考系，火箭是静止的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．火箭竖直加速升空的过程中速度与加速度方向均竖直向上，即方向相同，故A正确； B．时刻指的是某一瞬间，在时间轴上用点表示，时间间隔是两个时刻间的间隔，在时间轴上用线段表示。“4时27分”指的是时刻，“10分钟”指的是时间间隔，故B错误； C．火箭加速升空时喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对相互作用力，等大反向，故C错误； D．火箭发射过程中以载人飞船为参考系，火箭位置不发生变化，是静止的，故D正确。 故选 AD。 10. 冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”，是一种投掷性竞赛项目。某次训练时，冰壶在水平冰面上沿直线运动的速度—时间（）图像如图所示，时球员放开冰壶使其自行沿直线滑行，下列说法正确的是（ ） A. 时冰壶的加速度大小为 B. 时冰壶的速度大小为 C. 冰壶从开始运动到最终静止平均速度大小为 D. 冰壶从开始运动到最终静止的位移大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．速度时间图像斜率表示加速度，图像可知2s时加速度大小 故A错误； B．图像可知内图像斜率不变，设10s时速度为v，有 解得 故B正确； CD．速度时间图像面积表示位移，图像可知整个过程位移大小为 故整个过程平均速度 故CD正确。 故选 BCD。 11. 如图所示，内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上，小球放在容器的底部，竖直光滑挡板（厚度不计）与其接触，挡板的上端刚好与圆心O重合，将挡板缓慢水平向右推，在推动过程中挡板始终保持竖直，使小球上移一段距离（未达到容器的右端点P）。下列说法正确的是（ ） A. 挡板对小球的弹力增大 B. 挡板对小球的弹力不变 C. 小球受到的合力不变 D. 内壁对小球的弹力减小 【答案】AC 【解析】 【详解】ABD．对小球进行受力分析，构建力的矢量三角形，如图所示 根据物体的平衡条件可得挡板对小球的弹力大小 内壁对小球的弹力大小 随着的增大，、均增大，故A正确、BD错误； C．依题意，挡板缓慢水平向右推，小球处于动态平衡，受到的合力不变，故C正确。 故选AC。 12. 可视为质点的小车甲、乙在两条平行的平直轨道上朝同一方向运动，它们的运动图像如图所示。初始时刻，两车在运动方向上相距（大小未知），甲在前，乙在后，下列说法正确的是（ ） A. 小车甲的加速度大小为 B. 时小车甲的速度大于小车乙的速度 C. 若，则小车甲、乙只相遇了一次 D. 若，则小车甲、乙相遇了两次 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由 可得 由图像可知，甲车的初速度为3m/s，加速度满足 解得 故A错误； B．由图可知，乙车做的匀速直线运动，速度为5m/s，时小车甲的速度为 故B正确； CD．设经时间两车相遇，则有 若，可得 该方程无解，则两车不会相遇。若，则有 解得 或 即小车甲、乙相遇了两次，故C错误、D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分． 13. 某同学用如图甲所示的装置，进行“验证力的平行四边形定则”实验。量角器固定在竖直的木板上且直边水平，用三根不可伸长的细绳分别连接弹簧测力计a、b和重物c，三根细绳的结点O与量角器的中心点在同一位置。 （1）本实验中，采用的物理方法是______（填“等效替代法”“控制变量法”或“理想模型法”）。三根细绳是否等长对实验______（填“有”或“无”）影响，测量时，弹簧测力计______（填“需要”或“不需要”）与量角器平行且在同一竖直平面内。 （2）某次实验测得弹簧测力计a、b的示数和重物c所受的重力分别为和G，并根据实验数据作图，如图乙所示，图中______（填“F”或“”）的大小等于重物c所受的真实重力，在实验允许的误差内，F和近似相同，力的平行四边形定则得到验证。 【答案】（1） ①. 等效替代法 ②. 无 ③. 需要 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验中，采用的物理方法是等效替代法。 [2]三根细绳是否等长对实验无影响。 [3]测量时，弹簧测力计需要与量角器平行且在同一竖直平面内。 【小问2详解】 图乙中，F'大小等于重物c的真实重力，F是利用平行四边形定则作出的合力的理论值。 14. 某物理实验小组用如图甲所示的装置来测定气垫导轨上滑块的加速度。实验时调整气垫导轨水平，并使细线与导轨平行。将滑块从A点由静止释放，滑块经过光电门时槽码未着地，光电计时器记录下遮光条通过光电门的遮光时间为t，测得滑块在释放点A时遮光条与光电门间的距离为L。 （1）用刻度尺测遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度______。 （2）根据实验测得的各物理量可知，遮光条通过光电门时滑块的速度大小______，滑块在气垫导轨上运动的加速度大小______。（均用d、t、L中部分或全部符号表示） （3）改变滑块的释放位置，测出多组实验数据，作出图像如图丙所示，图线为过坐标原点的直线。已知该图线的斜率为k，则滑块在气垫导轨上运动的加速度大小______（用d、k表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 图乙可知刻度尺精度为0.1cm，故估读到0.01cm，所以光条的宽度 【小问2详解】 [1]题意知遮光条通过光电门的遮光时间为t，故滑块的速度大小 [2]设滑块在气垫导轨上运动的加速度大小a，由速度位移关系得 由于滑块初速度为0，联立以上得 整理得 【小问3详解】 以上分析得 整理得 故图像斜率 整理得 15. 如图所示，放置在水平地面上的物块A、B通过水平轻弹簧连接着，水平向右、大小为的力F作用在物块A上，且水平轻弹簧长度为时物块A、B均恰好静止。已知物块A、B的质量分别为，轻弹簧的劲度系数为、原长为，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）物块B对水平地面的摩擦力大小； （2）物块A与水平地面间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）4N （2）0.2 【解析】 小问1详解】 由胡克定律可知，弹簧上的弹力大小 对物块B受力分析有 由牛顿第三定律有 解得 【小问2详解】 对物块A受力分析有 其中 解得 16. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。飞机悬停在离水平地面高处，跳伞运动员离开飞机后先做自由落体运动，当下落时打开降落伞（不影响运动员的速度），跳伞运动员立即做匀减速直线运动，到达地面时速度大小。跳伞运动员始终在竖直方向上运动，取重力加速度大小。求： （1）跳伞运动员做匀减速直线运动的加速度大小a； （2）跳伞运动员从离开飞机到落地的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取向下为正方向，设跳伞运动员做自由落体运动时间为，下落的高度 由自由落体运动规律得末速度 跳伞运动员做匀减速直线运动的位移大小 跳伞运动员从打开降落伞到落至地面有 解得 【小问2详解】 由匀变速直线运动速度时间关系可知，跳伞运动员做匀减速直线运动的时间 跳伞运动员从离开飞机到落地的时间 联立以上解得 17. 新能源汽车的辅助驾驶系统可以减少汽车的反应时间从而提高汽车的安全性。从辅助驾驶系统发现紧急情况到汽车开始刹车的时间称为反应时间（这段时间内汽车仍保持原速）。在测试的平直道路上，开启了辅助驾驶系统的汽车甲以的速度匀速行驶，0时刻汽车甲发现正前方同向行驶的汽车乙，汽车乙正以初速度、恒定加速度开始刹车，经的反应时间，汽车甲开始以的恒定加速度刹车，两车恰好不相撞。汽车甲、乙均可视为质点。求： （1）汽车甲从开始刹车到静止所用的时间和汽车乙从开始刹车到静止所用的时间； （2）从辅助驾驶系统发现汽车乙刹车到汽车甲静止的过程中汽车甲的位移大小s； （3）汽车乙开始刹车时两车之间的距离d。 【答案】（1）4s，5s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 利用逆向思维，汽车甲刹车时有 解得 利用逆向思维，汽车乙刹车时有 解得 【小问2详解】 汽车甲在反应时间内运动的位移大小 利用逆向思维，汽车甲从刹车到静止的位移大小 从辅助驾驶系统发现汽车乙刹车到汽车甲静止的过程中汽车甲的位移大小 解得 【小问3详解】 设汽车甲从开始刹车到速度与汽车乙速度相等的时间为，此时汽车甲的速度大小 汽车乙的速度大小 由于 解得 此时汽车甲、乙均未静止，汽车甲的位移大小 汽车乙的位移大小 两车恰好不相撞，则有 解得 18. 如图所示，小球A、B通过一条跨过光滑定滑轮的轻绳连接，它们穿在一根竖直杆上。当小球A、B静止时，连接两球的轻绳与竖直杆的夹角分别为和，已知小球A的质量，取重力加速度大小，，，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若小球A、B和竖直杆的接触面均光滑，求小球B的质量； （2）若仅小球A与竖直杆的接触面光滑，当小球B的质量时，小球B恰好不上滑，求小球B与竖直杆的接触面间的动摩擦因数； （3）若小球A与竖直杆的接触面间的动摩擦因数，小球B与竖直杆的接触面光滑，为确保小球A、B均静止，求小球B的质量的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球A受力分析，竖直方向上有 对小球B受力分析，竖直方向上有 解得 【小问2详解】 对小球B受力分析，竖直方向上有 水平方向上有 其中 解得 【小问3详解】 对小球B受力分析有 若小球A相对于竖直杆有下滑趋势，对小球A受力分析，竖直方向上有 水平方向上有 其中 解得 当小球A相对于竖直杆有上滑趋势时，对小球A受力分析，竖直方向上有 分析可知无论小球B的质量多大，恒成立，小球A都不会相对于竖直杆上滑． 因此小球B的质量的取值范围为． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$