精品解析：广东省东莞市东莞中学2024-2025学年高一上学期第二次检测（期中）物理试题

2024-2025学年度第一学期第二次检测 高一年级物理试题 教务处命题中心 试卷分值：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1．本卷共5页。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。 3．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 4．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 5．考生必须保证答题卡的整洁。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题：（每小题只有一个选项符合题意。本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的月壤安全返回地球。图为嫦娥六号在离开月球表面前为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法正确的是（　　） A. 该飞行路线是以地球为参考系的 B. 研究嫦娥六号从A点到B点的位移时可将它视为质点 C. 6月25日14时7分指的是一段时间 D. 嫦娥六号由图中O点到A点的位移一定大于从A点到B点的位移 【答案】B 【解析】 【详解】A．该飞行路线是以月球表面为参考系的，故A错误； B．研究嫦娥六号从A点到B点的位移时可将它视为质点，故B正确； C．6月25日14时7分指的是时刻，故C错误； D．由图无法比较出嫦娥六号由图中O点到A点与从A点到B点的位移大小，故D错误。 故选B 。 2. 高速公路的测速有两种：一种是定点测速，定点测速不超过限速的10%不会被处罚；另一种是区间测速，区间测速由两个测速点组成，分别是区间的起点位置和终点位置，在起点记录通过的时刻，在终点再记录一次通过的时刻，根据区间的里程和前后两次时间间隔，确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示，该路段的区间测速提示牌如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 由图乙可知该路段小车的区间限速为120m/s B. 图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速率 C. 只要满足区间测速不超速，则定点测速也不会超速 D. 若小车某时刻速率达到35m/s，则该小车一定会受到处罚 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题图乙可知，该路段小车的区间限速为120km/h，故A错误； B．题图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速率，故B正确； C．区间测速限速是平均速率，而定点测速测的车在经过某一位置时的瞬时速率，所以有可能存在超速，故C错误； D．由 35m/s=126km/h 可知，该速度未超过定点测速的10%，从定点测速的角度该看，小车不会受到处罚，而区间测速的平均速率是否超过120km/h未知，因此无法判断该小车从区间测速的角度是否会受到处罚，故D错误。 故选B。 3. 2024年9月10日华为发布了搭载HUAWEIADS3.0高阶智驾系统的新车，为用户带来更安全、省心的智能驾驶体验，搭载智驾系统的问界M9一次在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶，当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB（自动紧急制动）自动刹车，设此过程做匀减速直线运动，加速度大小为10 m/s2，则刹车后4 s内汽车的位移为（　　） A. 120 m B. 60 m C. 45 m D. 40 m 【答案】C 【解析】 【详解】汽车的初速度为 汽车做匀减速直线运动，加速度为 当汽车刹车停止时末速度为零，有 刹车后4 s内汽车的位移为刹车总距离，则 故选C。 4. 滑草是一种时尚、刺激的运动。如图，滑草人从高坡滑入水平草地后做匀减速直线运动，A、B、C为水平草地上的三点。经过A点时速度为，经过C点时速度为，已知，则滑草人经过B点时的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设人的加速度大小为a，则有 又因为 联立三式解得 故选C。 5. 古建筑复原，需要用各种各样的凿子制作卯眼。如图甲所示为木工常用的一种凿子，其截面如图乙所示，侧面与竖直面间的夹角为。当在顶部施加竖直向下的力F时，其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为和，不计凿子的重力和摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. B. 一定大于 C. 若F一定，角越小，也越小 D. 若一定，力F越大，与之比也越大 【答案】A 【解析】 【详解】根据平衡条件，作出力F与和的关系图如图所示 其中 、、 根据力的分解关系有 解得 ， 可知，力一定小于；若F一定，角越小，越大；与之比为，则若一定，与之比不变。 故选A。 6. 如图所示，质量m=0.5kg的物块Р位于粗糙的水平桌面上，由跨过定滑轮的轻绳与质量M=1kg的物块Q相连，两段绳均水平。已知P与Q间的动摩擦因数=0.4，滑轮轴上的摩擦不计，重力加速度g取10m/s2。若用一水平向右，大小F=17N的恒力拉Р使其做匀速直线运动，则Р与桌面间的动摩擦因数为（　　） A. 0.3 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6 【答案】D 【解析】 【详解】设Р与桌面间的动摩擦因数为，轻绳的拉力大小为T，对Q受力分析，水平方向有 对Р受力分析，竖直方向有 水平方向有 解得 =0.6 故选D。 7. 如图所示，O点和细钉C在A点正上方，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定在竖直挡板上，初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，刚好等于橡皮筋的原长，弹簧的弹力大小为F、B球的质量为m；现增大B球的质量m，调整弹簧端点A的竖直高度，使整个系统能再次处于静止状态（B球始终在直线右侧），则（ ） A. 弹簧端点A上升 B. 弹簧端点A下降 C. F不变 D. F变大 【答案】BC 【解析】 【详解】对小球B受力分析如图 由相似三角形可得 设橡皮筋的劲度系数为，弹簧的劲度系数为，弹簧原长为有 由于增大B球的质量m，不变，不变，不变，变大，所以弹簧端点A下降。 故选BC。 二、多选题（每小题至少有两个选项符合题意，少选且正确得3分。本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 湖南17岁少年张世杰制作的火箭模型飞行高度达到了400米，为广大青少年树立了一个榜样，激励青少年追求科学梦想。假设在某次火箭升空实验中，火箭由地面竖直向上射出，以射出时刻作为计时起点，火箭的速度v随时间t变化关系图像如图所示。已知时，火箭落回原出发点，则下列说法正确的是（　　） A. 末火箭到达最高点 B. 火箭上升的最大高度为 C. 火箭落回原出发点时的速度大小为 D. 火箭过程中的加速度小于过程中的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，末火箭到达最高点，故A错误； B．图像的图线与坐标轴围成的面积表示位移，故火箭上升的最大高度为 故B正确； C．由运动学公式 可得火箭落回原出发点时的速度大小为 故C正确； D．图像的斜率表示加速度，故火箭过程中的加速度为 过程中的加速度为 所以火箭过程中的加速度大于过程中的加速度，故D错误。 故选BC。 9. 倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，将质量为m的木块轻放在斜面体上，木块可以沿着斜面下滑，同时下滑过程中斜面体处于静止状态，已知木块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列结论正确的是（　　）（重力加速度为g） A. B. 桌面对斜面体的支持力大小是 C. 斜面体受到地面摩擦力大小为0 D. 斜面体受到地面摩擦力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．质量为m的木块轻放在斜面体上，木块可以沿着斜面下滑 整理得 故A正确； B．因为木块加速下滑，处于失重状态，所以整体分析竖直方向上，桌面对斜面体的支持力小于，故B错误； C．因为木块水平方向上有向左的摩擦力，根据牛顿第二定律整体分析可知，地面对整体的摩擦力水平向左，故C错误； D．对斜面体分析，水平方向上 所以斜面体受到地面摩擦力大小为 故D正确。 故选AD。 10. 国庆期间，秋风送爽，桂花飘香。小明注意到小区里有用绳子依次连接起来的四个大灯笼被吹起来处于静止状态，如图所示，悬挂最上面灯笼的绳子与竖直方向的夹角为30°，灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4，灯笼质量均为m，每个灯笼所受的风力相等，风向水平，重力加速度大小为g，则（　　） A. 每根绳与竖直方向的夹角均相同 B. 四个灯笼所受到的风力之和等于4mg C. 2号灯笼与3号灯笼之间的作用力等于 D. 若再挂上一个同样的灯笼，最上面灯笼的绳子与竖直方向夹角会变化 【答案】AC 【解析】 【详解】B．假设每个灯笼所受的风力均为f，对4个灯笼的整体受力分析可知 可得四个灯笼所受到的风力之和为 故B错误； A．对下面的n个灯笼（）的整体分析可知 可得 即每根绳与竖直方向的夹角均相同，故A正确； C．以3、4号灯笼为整体受力分析，2号灯笼与3号灯笼之间的作用力大小为 故C正确； D．若再挂上一个同样的灯笼，对下面的n个灯笼（）的整体分析可知 可得 则最上面灯笼的绳子与竖直方向夹角不会变化，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（16分） 11. 小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中，所使用的交流电源频率为50Hz，取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究，如图所示．O点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个计时点（图中未画出），请回答下面的问题： （1）他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离，请根据纸带的数据特点推理出S1的长度，S1=_____cm． （2）当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3=_____m/s，小车运动的加速度a=_____m/s2（计算结果保留两位有效数字）． 【答案】 ①. 4.00 ②. 0.65 ③. 1.0 【解析】 【详解】试题分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度． 解：（1）根据匀变速直线运动的推论：物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数，△x=aT， 由图中可看出2、3两点间的距离为S3=6.00cm，假设物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数△x， 所以1、2间的距离S2=S3﹣△x， 0、1间的距离S1=S2﹣△x=S3﹣2△x 由此得：S1+S2=9.00cm 解得：△x=1.00cm 所以S1=4.00cm （2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则有：v3= 代入数据解得：v3==0.65m/s 根据匀变速直线运动的推论公式有：△x=aT2 可以求出加速度：a===1.0m/s2 故答案为4.00，0.65，1.0． 【点评】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力． 12. 小明同学发现手机软件有测角度的功能，于是结合软件的这个功能，用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了“验证力的平行四边形定则”的实验。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂一重物，最终静止于P点（图中未画出），如图①所示；然后再将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端彼此连接挂一重物，最终静止于O点，静止时用智能手机的测角功能分别测出，与竖直方向的偏角、，如图②所示。弹簧和水瓶始终不与竖直墙接触。 （1）在实验操作过程中，必须进行的操作是________（选填选项前的字母）。 A. 保证图乙中两弹簧长度相同 B. 测量弹簧的原长 C. 测量图中甲、乙弹簧的长度 D. 两次悬挂重物的质量相同 E. 和角度相等 F. 实验中结点P和O的位置相同 （2）该同学根据实验测量的结果，分别作出了图③和图④，其中正确的是图________（选填“③”或“④”）。 （3）小明同学想继续测量轻弹簧的劲度系数，设计了如图⑤所示的实验。用铁架台将待测轻弹簧竖直悬挂，并将多个质量的钩码依次挂到弹簧下方，记录钩码数量与对应的弹簧长度，并作出如图⑥所示的图像。据此可以得到弹簧自由下垂时的长度________cm，该轻弹簧的劲度系数为________N/m。（重力加速度g取，结果均保留三位有效数字） （4）若小明采用（3）中的实验方法，实际操作固定刻度尺时，刻度尺零刻度略高于弹簧上端，则实验得出的劲度系数将________（选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）。 【答案】（1）BCD （2）③ （3） ①. 4.20 ②. 196 （4）不受影响 【解析】 【小问1详解】 AE．由实验原理可知图乙中弹簧长度不必相同，和角度可以不相等，故AE错误； BC．实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧的伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，必须测量弹簧的伸长量，因此要测量弹簧的原长和甲、乙中弹簧的长度，故BC正确； DF．由实验原理可知在本实验中重物重力是定值，两次悬挂重物的质量必须相同，实验中结点O和的位置可以不相同，故D正确；F错误； 故选BCD。 【小问2详解】 根据实验原理及操作可知，x1表示重力方向，应竖直向下，故选③。 【小问3详解】 [1][2]依题意，根据胡克定律可知 整理，可得 结合图像，可知弹簧原长为 cm 劲度系数为 N/cm 解得 N/m 【小问4详解】 题中根据图像斜率解得劲度系数，刻度尺零刻度略高于弹簧上端，图像的斜率不变，测量的劲度系数不受影响。 四、解答题（38分，解答需要有必要的文字表述） 13. 长的平板车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上O点正上方有一小球，当小球下落到P点时，与平板车上表面的竖直距离为，与平板车左端的水平距离。最终小球落在平板车上的位置距离左端0.2m。忽略空气的阻力，取重力加速度。 （1）求小球下落到P点时的速度大小； （2）若从图中位置开始，让平板车获得一个大小恒定的加速度，使小球不落到平板车上，求平板车的加速度大小应满足的条件。 【答案】（1）；（2），加速度方向向左或，加速度方向向右 【解析】 【详解】（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时，在此时间内 对小球有 对平板车有 代入数据可得 （2）由（1）可得 设平板车向左加速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有 得 加速度方向向左 设平板车向左减速，为使小球不落到平板车上，由运动学方程有 得 加速度方向向右 14. 自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，比如在一场猎豹抓捕羚羊的赛跑中，猎豹从静止开始奔跑，以大小为=7.5m/s2的加速度匀加速到最大速度=30m/s，达到最大速度后只能维持这个速度=4.0s，接着做加速度大小为a=2.5m/s2的匀减速运动直到停止；胆小势弱但反应极快的羚羊从静止开始奔跑，能以大小为=6.25m/s2的加速度匀加速到最大速度=25m/s，并能维持该速度一段较长的时间。设猎豹距离羚羊时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后就开始奔跑，假定羚羊和猎豹均沿同一直线奔跑。则： （1）计算猎豹在其速度开始减小前，奔跑的距离是多少？ （2）如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊，求猎豹发起攻击时离羚羊的距离； （3）如果猎豹要保证能够追上羚羊，值应在什么范围？ 【答案】（1）180m （2）35m （3）x≤40m 【解析】 【小问1详解】 根据速度位移公式可得猎豹加速度时的位移为 匀速运动时的位移为 所以猎豹在其速度开始减小前，奔跑的距离为 【小问2详解】 如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊，由题意得猎豹的加速时间为 则猎豹从静止到即将减速的总时间为 t=t1+t0=8s 羚羊从静止到速度最大经历的时间为 该段时间内羚羊运动的位移为 猎豹发起攻击时离羚羊的距离 【小问3详解】 当猎豹的速度减小到跟羚羊的速度相等时，如果还没追上羚羊，则最终不会追上了．这个过程猎豹减速的时间为 由上可知猎豹的速度再减到与羚羊速度相等时所用的时间为 4s+4s+2s=10s 根据运动学公式可知羚羊在10s内跑的距离为 猎豹运动的距离为 如果猎豹要保证能够追上羚羊，距离值应满足 15. 如图所示，水平推力F作用在质量的木块上，木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，斜面体的质量，始终静止在水平面上，。 （1）求水平推力的大小； （2）求斜面体对水平面作用力的大小； （3）若要木块能静止在斜面上，求水平推力F的取值范围。 【答案】（1）7.5N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，沿斜面方向根据受力平衡有 解得 【小问2详解】 以木块和斜面为整体，竖直方向根据受力平衡可得 解得水平面对斜面体支持力的大小为 以木块和斜面为整体，水平方向根据受力平衡可得 解得水平面对斜面体摩擦力的大小为 水平面对斜面体作用力的大小为 解得 由牛顿第三定律知，斜面体对水平面的作用力大小 【小问3详解】 当木块刚好不沿斜面下滑时，根据受力平衡可得 ， 又 联立解得水平推力为 当木块刚好不沿斜面上滑时，根据受力平衡可得 ， 又 联立解得水平推力为 则要木块能静止在斜面上，水平推力的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期第二次检测 高一年级物理试题 教务处命题中心 试卷分值：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1．本卷共5页。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。 3．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 4．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 5．考生必须保证答题卡的整洁。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题：（每小题只有一个选项符合题意。本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的月壤安全返回地球。图为嫦娥六号在离开月球表面前为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法正确的是（　　） A. 该飞行路线是以地球为参考系的 B. 研究嫦娥六号从A点到B点的位移时可将它视为质点 C. 6月25日14时7分指的是一段时间 D. 嫦娥六号由图中O点到A点的位移一定大于从A点到B点的位移 2. 高速公路的测速有两种：一种是定点测速，定点测速不超过限速的10%不会被处罚；另一种是区间测速，区间测速由两个测速点组成，分别是区间的起点位置和终点位置，在起点记录通过的时刻，在终点再记录一次通过的时刻，根据区间的里程和前后两次时间间隔，确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示，该路段的区间测速提示牌如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 由图乙可知该路段小车的区间限速为120m/s B. 图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速率 C. 只要满足区间测速不超速，则定点测速也不会超速 D. 若小车某时刻速率达到35m/s，则该小车一定会受到处罚 3. 2024年9月10日华为发布了搭载HUAWEIADS3.0高阶智驾系统的新车，为用户带来更安全、省心的智能驾驶体验，搭载智驾系统的问界M9一次在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶，当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB（自动紧急制动）自动刹车，设此过程做匀减速直线运动，加速度大小为10 m/s2，则刹车后4 s内汽车的位移为（　　） A. 120 m B. 60 m C. 45 m D. 40 m 4. 滑草是一种时尚、刺激的运动。如图，滑草人从高坡滑入水平草地后做匀减速直线运动，A、B、C为水平草地上的三点。经过A点时速度为，经过C点时速度为，已知，则滑草人经过B点时的速度为（　　） A. B. C. D. 5. 古建筑复原，需要用各种各样的凿子制作卯眼。如图甲所示为木工常用的一种凿子，其截面如图乙所示，侧面与竖直面间的夹角为。当在顶部施加竖直向下的力F时，其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为和，不计凿子的重力和摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. B. 一定大于 C. 若F一定，角越小，也越小 D. 若一定，力F越大，与之比也越大 6. 如图所示，质量m=0.5kg的物块Р位于粗糙的水平桌面上，由跨过定滑轮的轻绳与质量M=1kg的物块Q相连，两段绳均水平。已知P与Q间的动摩擦因数=0.4，滑轮轴上的摩擦不计，重力加速度g取10m/s2。若用一水平向右，大小F=17N的恒力拉Р使其做匀速直线运动，则Р与桌面间的动摩擦因数为（　　） A. 0.3 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6 7. 如图所示，O点和细钉C在A点正上方，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定在竖直挡板上，初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，刚好等于橡皮筋的原长，弹簧的弹力大小为F、B球的质量为m；现增大B球的质量m，调整弹簧端点A的竖直高度，使整个系统能再次处于静止状态（B球始终在直线右侧），则（ ） A. 弹簧端点A上升 B. 弹簧端点A下降 C. F不变 D. F变大 二、多选题（每小题至少有两个选项符合题意，少选且正确得3分。本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 湖南17岁少年张世杰制作的火箭模型飞行高度达到了400米，为广大青少年树立了一个榜样，激励青少年追求科学梦想。假设在某次火箭升空实验中，火箭由地面竖直向上射出，以射出时刻作为计时起点，火箭的速度v随时间t变化关系图像如图所示。已知时，火箭落回原出发点，则下列说法正确的是（　　） A. 末火箭到达最高点 B. 火箭上升的最大高度为 C. 火箭落回原出发点时的速度大小为 D. 火箭过程中的加速度小于过程中的加速度 9. 倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，将质量为m的木块轻放在斜面体上，木块可以沿着斜面下滑，同时下滑过程中斜面体处于静止状态，已知木块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列结论正确的是（　　）（重力加速度为g） A. B. 桌面对斜面体的支持力大小是 C. 斜面体受到地面摩擦力大小为0 D. 斜面体受到地面摩擦力大小为 10. 国庆期间，秋风送爽，桂花飘香。小明注意到小区里有用绳子依次连接起来的四个大灯笼被吹起来处于静止状态，如图所示，悬挂最上面灯笼的绳子与竖直方向的夹角为30°，灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4，灯笼质量均为m，每个灯笼所受的风力相等，风向水平，重力加速度大小为g，则（　　） A. 每根绳与竖直方向的夹角均相同 B. 四个灯笼所受到的风力之和等于4mg C. 2号灯笼与3号灯笼之间的作用力等于 D. 若再挂上一个同样的灯笼，最上面灯笼的绳子与竖直方向夹角会变化 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（16分） 11. 小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中，所使用的交流电源频率为50Hz，取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究，如图所示．O点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个计时点（图中未画出），请回答下面的问题： （1）他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离，请根据纸带的数据特点推理出S1的长度，S1=_____cm． （2）当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3=_____m/s，小车运动的加速度a=_____m/s2（计算结果保留两位有效数字）． 12. 小明同学发现手机软件有测角度的功能，于是结合软件的这个功能，用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了“验证力的平行四边形定则”的实验。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂一重物，最终静止于P点（图中未画出），如图①所示；然后再将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端彼此连接挂一重物，最终静止于O点，静止时用智能手机的测角功能分别测出，与竖直方向的偏角、，如图②所示。弹簧和水瓶始终不与竖直墙接触。 （1）在实验操作过程中，必须进行的操作是________（选填选项前的字母）。 A. 保证图乙中两弹簧长度相同 B. 测量弹簧的原长 C. 测量图中甲、乙弹簧的长度 D. 两次悬挂重物的质量相同 E. 和角度相等 F. 实验中结点P和O的位置相同 （2）该同学根据实验测量的结果，分别作出了图③和图④，其中正确的是图________（选填“③”或“④”）。 （3）小明同学想继续测量轻弹簧的劲度系数，设计了如图⑤所示的实验。用铁架台将待测轻弹簧竖直悬挂，并将多个质量的钩码依次挂到弹簧下方，记录钩码数量与对应的弹簧长度，并作出如图⑥所示的图像。据此可以得到弹簧自由下垂时的长度________cm，该轻弹簧的劲度系数为________N/m。（重力加速度g取，结果均保留三位有效数字） （4）若小明采用（3）中的实验方法，实际操作固定刻度尺时，刻度尺零刻度略高于弹簧上端，则实验得出的劲度系数将________（选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）。 四、解答题（38分，解答需要有必要的文字表述） 13. 长的平板车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上O点正上方有一小球，当小球下落到P点时，与平板车上表面的竖直距离为，与平板车左端的水平距离。最终小球落在平板车上的位置距离左端0.2m。忽略空气的阻力，取重力加速度。 （1）求小球下落到P点时的速度大小； （2）若从图中位置开始，让平板车获得一个大小恒定的加速度，使小球不落到平板车上，求平板车的加速度大小应满足的条件。 14. 自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，比如在一场猎豹抓捕羚羊的赛跑中，猎豹从静止开始奔跑，以大小为=7.5m/s2的加速度匀加速到最大速度=30m/s，达到最大速度后只能维持这个速度=4.0s，接着做加速度大小为a=2.5m/s2的匀减速运动直到停止；胆小势弱但反应极快的羚羊从静止开始奔跑，能以大小为=6.25m/s2的加速度匀加速到最大速度=25m/s，并能维持该速度一段较长的时间。设猎豹距离羚羊时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后就开始奔跑，假定羚羊和猎豹均沿同一直线奔跑。则： （1）计算猎豹在其速度开始减小前，奔跑的距离是多少？ （2）如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊，求猎豹发起攻击时离羚羊的距离； （3）如果猎豹要保证能够追上羚羊，值应在什么范围？ 15. 如图所示，水平推力F作用在质量的木块上，木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，斜面体的质量，始终静止在水平面上，。 （1）求水平推力的大小； （2）求斜面体对水平面作用力的大小； （3）若要木块能静止在斜面上，求水平推力F的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $