精品解析：河南省信阳市普通高中2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测物理试题

机密★启用前 2024—2025学年普通高中高一（上）期末教学质量检测 物理试题 本试卷共6页，15题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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，有选错或不答的得0分。 1. 2024年巴黎奥运会，中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现，创造了境外参加奥运会的最佳成绩，下列关于巴黎奥运会比赛项目中有关物理知识说法正确的是（　　） A. 开幕式中升奥运会会旗时，观察到会旗冉冉升起，观察者是以“会旗”为参考系 B. 巴黎奥运会羽毛球比赛中，中国选手梁伟铿在男子双打项目中打出了492.8km/h的杀球时速，492.8km/h指的是瞬时速度 C. 给正在参加跳水女子双人10米台比赛的全红婵和陈芋汐打分时，裁判们可以把运动员看作质点 D. 在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，我国选手潘展乐以46.40s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。这里的“46.40s”指的是时刻 2. 2024年9月24日，第21届中国-东盟博览会在广西南宁举办。友诚市集上东盟国家产品汇聚，一观众欲将水平桌面上的产品B从产品A下取出进行零距离体验，如图所示、若该观众对产品B施加一个水平向右的拉力，但产品B仍然静止。下列说法正确的是（ ） A. B对A的摩擦力向右 B. B共受到4个力作用 C. 水平桌面对B的支持力是B形变产生的 D. A质量越大，将B取出需要施加的拉力越大 3. 新能源汽车采用电机驱动，相比传统燃油车，在起步、加速和超车时表现更为优异。电机在低转速时就能爆发最大扭力，起步更快，加速更强劲，且没有燃油车的震动和噪音，关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（　　） A. 某时刻新能源汽车的速度为零时，其加速度不一定为零 B. 新能源汽车的速度变化量越大，它的加速度就越大 C. 新能源汽车的速度很大时，其加速度也很大 D. 新能源汽车的加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关 4. 某幢楼房每层楼的高度都为h，一小石子从天台最边缘无初速度落下。如图所示，OA段为楼房的顶层，BC段为楼房的最下面5层，已知小石子通过图中OA段的时间和通过BC段的时间相等，若小石子下落过程中加速度不变，小石子可视为质点，则该楼房的层数为（　　） A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 5. 随着家居自动化不断发展，自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机，使用时，光滑的半球形铁锅静置在灶台上，菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底，为保证菜品受热均匀，电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示，推动炒菜时，锅铲推动菜品缓慢向右移动，在推动过程中锅铲始终保持竖直，使菜品到达 P点； 翻动炒菜时，锅铲绕O点缓慢转动，带动菜品缓慢上升翻转，使菜品到达P点。下列说法中不正确的是 （　　） A. 翻动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大 B. 翻动炒菜时，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大 C. 推动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大 D. 推动炒菜时，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大 6. 如图所示，一轻质弹簧的左端与竖直墙面固连，其右端与物体固连，物体、间用一段轻绳连接，另一段轻绳左端与连接，右端跨过定滑轮与物块连接，整个系统处于静止状态，物块、和的质量都为，不计一切阻力，弹簧形变在弹性限度内，重力加速度为。现将间的轻绳烧断，下列说法正确的是（　　） A. 烧断后瞬间，此时的加速度为零 B. 烧断后瞬间，此时的加速度为零 C. 烧断后瞬间，此时间轻绳的拉力为 D. 轻质弹簧第一次恢复至原长时，间轻绳的拉力为零 7. 如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带在变速电机带动下先加速后减速，传送带的速度时间（v-t）图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 黑色痕迹的长度为80m B. 煤块在传送带上相对位移为16m C. 煤块在传送带上先加速，之后与传送带保持相对静止 D. 煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长 8. 在物理课堂上，老师给同学们演示了一个小实验，如图所示，将筷子竖直插入装满大米的瓶子里，用手握着筷子将筷子匀速竖直提起时，发现筷子、大米和瓶子都没有掉落。下列说法正确的是（　　） A. 瓶子、大米和筷子的重力与筷子对大米的摩擦力为一对平衡力 B. 筷子对手的摩擦力在数值上等于瓶子、大米和筷子的重力 C. 筷子对大米的摩擦力和大米对筷子的摩擦力是作用力和反作用力 D. 手握着筷子使筷子、大米和瓶子竖直向上加速运动时，筷子、大米和瓶子整体处于失重状态 9. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个图像表示六个物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中A物体与乙图中C物体的速度大小相同 B. 甲、乙图中，A物体与B物体在1s末相遇，C物体与D物体也在1s末相遇 C. 丙图中E物体的加速度大小为 D. 丁图中F物体的加速度大小为 10. 如图是一种升降系统示意图。轻弹簧上端固定质量为m的平台，站在上面的人手握轻质横杆，绳子的一端与横杆相连，另一端与定滑轮相连，初始时绳子刚好伸直但无张力，人和平台处于静止状态。启动电动机，让其带动定滑轮向上收绳子，使人和平台一起做加速度为a的匀加速直线运动，直至人离开平台。已知弹簧劲度系数为k，人的质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 电动机启动前，弹簧的形变量为 B. 电动机启动瞬间，绳子拉力大小为 C. 人与平台分离瞬间，弹簧的形变量为 D. 当平台速度达到最大时，平台上升的高度为 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律"的实验。用到的实验器材有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、两个弹簧测力计和一根弹簧OC．为完成实验，实验操作步骤如下： （1）先测量实验用弹簧劲度系数。通过实验得到如下图所示的弹力大小F与弹簧的伸长量x的关系图像，由此图像求得该弹簧的劲度系数_____N/m（保留两位有效数字）。 （2）如图甲，某同学用该弹簧OC和两个弹簧测力计做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。其中OA、OB为细绳。 （3）某次实验中，在弹簧OC伸长且弹簧两端点位置不变的条件下，与细绳OA连接的弹簧测力计示数如图乙所示，则该弹簧测力计的读数是_____N。 （4）如图丙是某同学所作的合力与分力的关系图，一定沿CO方向的是_____（均选填“F”或“”）。 12. 用如图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（选填选项前的字母）。 A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带 C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 （2）除了图甲中器材外，在下列器材中还必须使用的有_____（选填选项前的字母）， A．220V的交流电源 B．低压直流电源 C．天平（或电子秤） D．刻度尺 （3）将打点计时器接入频率为f的交流电源上，某一次记录小车运动情况的纸带如图乙所示。图中标出各点为打点计时器连续打下的点，利用纸带上的测量数据计算出小车运动的加速度。 （4）以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的图像正确的是_____（选填选项前的字母）。 A． B． C． D． （5）若测出的图像的斜率为k后，则小车的质量为_____。（用所给字母表示） 三、计算题：本题共3小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式，只写出答案的不得分。 13. 某部队为增强士兵的体能，把废旧轮胎应用于辅助训练，如图所示。战士将绳子系在腰上发力，用单根绳子拉着质量m为的轮胎水平匀速前进。若拉力与水平方向成角，大小为，已知，重力加速度。 （1）求轮胎对地面的压力大小； （2）求轮胎与地面之间动摩擦因数。 14. 如图，质量为0.4kg的小物块在水平向左的外力F作用下静止在斜面上，且恰好与斜面间无摩擦。撤去外力F后，物块由静止开始从A点沿斜面下滑，经过斜面底端B点，沿水平面滑行一段距离后停在C点。斜面与水平面平滑连接，不计在连接处的能量损失。斜面倾角为，物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同，且AB段与BC段长度相等。不计空气阻力，g取。 （1）求外力F的大小； （2）求物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数； （3）若测得物块经过B点时速度大小为，求经过B点后1s内物块的位移大小。 15. 某教师在讲牛顿运动定律应用的课堂上，做了如下实验：将一个可视为质点的小铁块放在薄木板上，老师水平用力抽走木板，同时保证桌子上的小铁块“不动”（肉眼观察不到小铁块的位置发生变化）。若小铁块和木板的质量分别为m和M，小铁块与木板间的动摩擦因数为，木板、小铁块与桌面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 （1）当小铁块相对木板发生运动时，求小铁块所受摩擦力的大小； （2）要使小铁块相对板发生运动，求木板所受拉力应满足的条件； （3）若人肉眼感知物体“不动”的最大距离，，，，，，小铁块与木板左端的距离，教师要使小铁块“不动”需要提供的最小拉力F是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 机密★启用前 2024—2025学年普通高中高一（上）期末教学质量检测 物理试题 本试卷共6页，15题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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，有选错或不答的得0分。 1. 2024年巴黎奥运会，中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现，创造了境外参加奥运会的最佳成绩，下列关于巴黎奥运会比赛项目中有关物理知识说法正确的是（　　） A. 开幕式中升奥运会会旗时，观察到会旗冉冉升起，观察者是以“会旗”为参考系的 B. 巴黎奥运会羽毛球比赛中，中国选手梁伟铿在男子双打项目中打出了492.8km/h杀球时速，492.8km/h指的是瞬时速度 C. 给正在参加跳水女子双人10米台比赛的全红婵和陈芋汐打分时，裁判们可以把运动员看作质点 D. 在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，我国选手潘展乐以46.40s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。这里的“46.40s”指的是时刻 【答案】B 【解析】 【详解】A．开幕式中升奥运会会旗时，观察到会旗冉冉升起。研究对象是“会旗”，不能选取“会旗”本身为参考系，可以选取地面或旗杆为参考系，故A错误； B．羽毛球比赛中运动员击球的最大速度是指瞬时速度，故B正确； C．给正在参加跳水比赛的运动员打分时，运动员的形状大小不能忽略不计。裁判们不可以把运动员看作质点，故C错误； D．在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中；我国选手潘展乐以46.40s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录，这里的“46.40s”指的是时间间隔，故D错误。 故选B。 2. 2024年9月24日，第21届中国-东盟博览会在广西南宁举办。友诚市集上东盟国家产品汇聚，一观众欲将水平桌面上的产品B从产品A下取出进行零距离体验，如图所示、若该观众对产品B施加一个水平向右的拉力，但产品B仍然静止。下列说法正确的是（ ） A. B对A的摩擦力向右 B. B共受到4个力的作用 C. 水平桌面对B的支持力是B形变产生的 D. A质量越大，将B取出需要施加的拉力越大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以A为对象，根据受力平衡可知，B对A的摩擦力为0；以B为对象进行受力分析，受到重力、拉力，A的压力，地面的支持力和摩擦力作用，则B共受到5个力的作用，故AB错误； C．水平桌面对B的支持力是水平桌面形变产生的，故C错误； D．A质量越大，则A对B的压力越大、B对水面桌面的压力越大，A、B间的最大静摩擦力越大，B与水平桌面间的最大静摩擦力越大，所以A质量越大，将B取出需要施加的拉力越大，故D正确。 故选D。 3. 新能源汽车采用电机驱动，相比传统燃油车，在起步、加速和超车时表现更为优异。电机在低转速时就能爆发最大扭力，起步更快，加速更强劲，且没有燃油车的震动和噪音，关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（　　） A. 某时刻新能源汽车的速度为零时，其加速度不一定为零 B. 新能源汽车的速度变化量越大，它的加速度就越大 C. 新能源汽车的速度很大时，其加速度也很大 D. 新能源汽车的加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关 【答案】A 【解析】 【详解】A．加速度反映的是速度的变化快慢，和某时刻速度没有直接关系，某时刻物体速度为零，其加速度不一定为零。比如静止开始的加速运动，初状态速度为0，加速度不为0，故A正确； B．根据加速度定义式，单位时间的速度变化量越大，加速度越大，故B错误； C．加速度反映的是速度的变化快慢，和某时刻速度没有直接关系，比如速度很大的匀速直线运动，加速度为0，故C错误； D．根据加速度定义式，物体加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关，故D错误。 故选A。 4. 某幢楼房每层楼高度都为h，一小石子从天台最边缘无初速度落下。如图所示，OA段为楼房的顶层，BC段为楼房的最下面5层，已知小石子通过图中OA段的时间和通过BC段的时间相等，若小石子下落过程中加速度不变，小石子可视为质点，则该楼房的层数为（　　） A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 【答案】C 【解析】 【详解】设小石子经过OA段和BC段的时间均为t，则小石子经过OA段中间时刻的速度大小为 经过BC段中间时刻的速度大小为 根据自由落体公式 可得， 可得 结合题意可知小石子通过OB段所用的时间为2t。OB段的高度为 故OB段共4层，该楼房共9层。 故选C。 5. 随着家居自动化不断发展，自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机，使用时，光滑的半球形铁锅静置在灶台上，菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底，为保证菜品受热均匀，电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示，推动炒菜时，锅铲推动菜品缓慢向右移动，在推动过程中锅铲始终保持竖直，使菜品到达 P点； 翻动炒菜时，锅铲绕O点缓慢转动，带动菜品缓慢上升翻转，使菜品到达P点。下列说法中不正确的是 （　　） A. 翻动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大 B. 翻动炒菜时，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大 C. 推动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大 D. 推动炒菜时，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．翻动炒菜时，菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动，菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为，菜品受到竖直向下的重力，铁锅内壁给菜品的弹力以及锅铲给菜品的支持力，根据受力平衡可得 菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中逐渐增大，故减小，增大，由牛顿第三定律可知翻动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断减小，A正确，B错误； CD．推动炒菜时，菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动，菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为，菜品受到竖直向下的重力，铁锅内壁给菜品的弹力以及锅铲给菜品的支持力，根据受力平衡可得 菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中逐渐增大，故增大，增大，由牛顿第三定律可知翻动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大，C正确，D正确。 本题选不正确的，故选B。 6. 如图所示，一轻质弹簧的左端与竖直墙面固连，其右端与物体固连，物体、间用一段轻绳连接，另一段轻绳左端与连接，右端跨过定滑轮与物块连接，整个系统处于静止状态，物块、和的质量都为，不计一切阻力，弹簧形变在弹性限度内，重力加速度为。现将间的轻绳烧断，下列说法正确的是（　　） A. 烧断后瞬间，此时的加速度为零 B. 烧断后瞬间，此时的加速度为零 C. 烧断后瞬间，此时间轻绳的拉力为 D. 轻质弹簧第一次恢复至原长时，间轻绳的拉力为零 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．间的轻绳烧断之前，物块、和都处于平衡状态，轻质弹簧的弹力等于的重力，即 间的轻绳烧断瞬间，弹簧的弹力不变，、的加速度相等，其大小为 此时间轻绳的拉力设为T，对b由牛顿第二定律有 故ABC错误； D．轻质弹簧第一次恢复至原长时，、的加速度均为零，所以间轻绳的拉力为零，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带在变速电机带动下先加速后减速，传送带的速度时间（v-t）图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 黑色痕迹的长度为80m B. 煤块在传送带上的相对位移为16m C. 煤块在传送带上先加速，之后与传送带保持相对静止 D. 煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤块的最大加速度为 在v-t图上作出煤块的速度时间图像，如图 由图可知，痕迹长度为 故A错误； B．煤块在传送带上的相对位移为 故B正确； C．煤块在传送带上先做匀加速直线运动，共速后做匀减速直线运动，故C错误； D．质量变大，不改变加速度，痕迹长度不变，故D错误。 故选B。 8. 在物理课堂上，老师给同学们演示了一个小实验，如图所示，将筷子竖直插入装满大米的瓶子里，用手握着筷子将筷子匀速竖直提起时，发现筷子、大米和瓶子都没有掉落。下列说法正确的是（　　） A. 瓶子、大米和筷子的重力与筷子对大米的摩擦力为一对平衡力 B. 筷子对手的摩擦力在数值上等于瓶子、大米和筷子的重力 C. 筷子对大米的摩擦力和大米对筷子的摩擦力是作用力和反作用力 D. 手握着筷子使筷子、大米和瓶子竖直向上加速运动时，筷子、大米和瓶子整体处于失重状态 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对瓶子和大米分析，可知瓶子和大米的重力与筷子对大米的摩擦力为一对平衡力，故A错误； B．筷子、大米和瓶子整体分析可知，手对筷子的摩擦力等于三者的总重力，结合牛顿第三定律可知，筷子对手的摩擦力在数值上等于瓶子、大米和筷子的重力，故B正确； C．筷子对大米的摩擦力和大米对筷子的摩擦力是作用力和反作用力，故C正确； D．手握着筷子使筷子、大米和瓶子竖直向上加速运动时，筷子、大米和瓶子整体加速度向上，处于超重状态，选项D错误。 故选BC。 9. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个图像表示六个物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中A物体与乙图中C物体的速度大小相同 B. 甲、乙图中，A物体与B物体在1s末相遇，C物体与D物体也在1s末相遇 C. 丙图中E物体的加速度大小为 D. 丁图中F物体的加速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在图像中，斜率表示速度，平行于轴的直线表示静止，因此甲图中A物体的速度为零，在图像中，斜率表示加速度，平行于轴的直线表示匀速直线运动，乙图中C物体的速度大小为，则甲图中A物体与乙图中C物体的速度大小不相同，故A错误； B．在图像中，交点表示相遇，甲图中，A物体与B物体在1s末相遇，在图像中，交点表示速度相等，乙图中，C物体与D物体在1s末速度相等，故B错误； C．根据速度与位移的关系式，可得，因此在图像中，斜率表示，有 解得丙图中E物体的加速度大小为 故C正确； D．根据位移公式，可得，在图像中，斜率表示，有 可得丁图中F物体的加速度为 负号表示加速度与初速度方向相反，加速度大小，故D正确。 故选CD。 10. 如图是一种升降系统示意图。轻弹簧上端固定质量为m的平台，站在上面的人手握轻质横杆，绳子的一端与横杆相连，另一端与定滑轮相连，初始时绳子刚好伸直但无张力，人和平台处于静止状态。启动电动机，让其带动定滑轮向上收绳子，使人和平台一起做加速度为a的匀加速直线运动，直至人离开平台。已知弹簧劲度系数为k，人的质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 电动机启动前，弹簧的形变量为 B. 电动机启动瞬间，绳子拉力大小为 C. 人与平台分离瞬间，弹簧的形变量为 D. 当平台速度达到最大时，平台上升的高度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电动机启动前，对平台和人的整体分析 则弹簧的形变量为 故A正确； B．电动机启动瞬间，对平台和人的整体根据牛顿第二定律 解得绳子拉力大小为 故B错误； C．人与平台分离瞬间，平台的加速度为且人与平台无压力，则对平台 解得，此时弹簧的形变量为 故C错误； D．当平台速度达到最大时，加速度为零，此时弹力等于重力 此时平台上升的高度为 故D正确。 故选AD。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律"的实验。用到的实验器材有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、两个弹簧测力计和一根弹簧OC．为完成实验，实验操作步骤如下： （1）先测量实验用弹簧的劲度系数。通过实验得到如下图所示的弹力大小F与弹簧的伸长量x的关系图像，由此图像求得该弹簧的劲度系数_____N/m（保留两位有效数字）。 （2）如图甲，某同学用该弹簧OC和两个弹簧测力计做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。其中OA、OB为细绳。 （3）某次实验中，在弹簧OC伸长且弹簧两端点位置不变的条件下，与细绳OA连接的弹簧测力计示数如图乙所示，则该弹簧测力计的读数是_____N。 （4）如图丙是某同学所作的合力与分力的关系图，一定沿CO方向的是_____（均选填“F”或“”）。 【答案】 ①. 60 ②. 2.98##2.99##3.00 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由题图甲，根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为 （3）[2]由题图可知弹簧测力计的最小分度值0.1N，与细绳OA连接的弹簧测力计的读数应该为2.99N（2.98N、3.00N）； （4）[3]由于存在误差，实际的合力一般不严格与分力构成的平行四边形的对角线重合，而是有一定的偏差，因此实际的合力是F，一定沿CÓ方向的是。 12. 用如图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（选填选项前的字母）。 A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带 C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 （2）除了图甲中器材外，在下列器材中还必须使用的有_____（选填选项前的字母）， A．220V的交流电源 B．低压直流电源 C．天平（或电子秤） D．刻度尺 （3）将打点计时器接入频率为f的交流电源上，某一次记录小车运动情况的纸带如图乙所示。图中标出各点为打点计时器连续打下的点，利用纸带上的测量数据计算出小车运动的加速度。 （4）以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的图像正确的是_____（选填选项前的字母）。 A． B． C． D． （5）若测出的图像的斜率为k后，则小车的质量为_____。（用所给字母表示） 【答案】 ①. B ②. ACD ③. B ④. 【解析】 【详解】（1）[1]A．使用打点计时器时，应先接通电源，再释放小车，A错误； B．改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度与力的关系，B正确； C．本实验小车受到的拉力可以由弹簧测力计测出，所以实验中不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，C错误。 故选B。 （2）[2]A．电火花打点计时器需要220V的交流电源，A正确； B．打点计时器需要交流电源，不能用直流电源，B错误； C．研究加速度与小车质量的关系，需要用天平（或电子秤）测出小车的质量，C正确； D．研究加速度与力和质量的关系，需要用刻度尺测出纸带上点迹间的距离来计算小车的加速度，D正确。 故选ACD． （4）[3]由于没有平衡摩擦力；根据牛顿第二定律，有 可得 可知图像是倾斜的直线，且纵截距为负值。故选B． （5）[4]根据 可知斜率为 可得 三、计算题：本题共3小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式，只写出答案的不得分。 13. 某部队为增强士兵的体能，把废旧轮胎应用于辅助训练，如图所示。战士将绳子系在腰上发力，用单根绳子拉着质量m为的轮胎水平匀速前进。若拉力与水平方向成角，大小为，已知，重力加速度。 （1）求轮胎对地面的压力大小； （2）求轮胎与地面之间的动摩擦因数。 【答案】（1）；（2）0.3 【解析】 【详解】（1）正确画出受力分析图或正确写出分力表达式 竖直方向有 由牛顿第三定律可得，压力 （2）水平方向有 14. 如图，质量为0.4kg的小物块在水平向左的外力F作用下静止在斜面上，且恰好与斜面间无摩擦。撤去外力F后，物块由静止开始从A点沿斜面下滑，经过斜面底端B点，沿水平面滑行一段距离后停在C点。斜面与水平面平滑连接，不计在连接处的能量损失。斜面倾角为，物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同，且AB段与BC段长度相等。不计空气阻力，g取。 （1）求外力F的大小； （2）求物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数； （3）若测得物块经过B点时速度大小为，求经过B点后1s内物块的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对A点的物体受力分析有 【小问2详解】 撤去外力F后，物块由静止开始从A点沿斜面下滑，受力分析有 解得 设AB段与BC段长度为s,滑至斜面末端时 水平段，受力分析有 解得 水平段减速至零，逆着运动方向看有 联立解得 【小问3详解】 若测得物块经过B点时速度大小为，经过B点后在水平面上的加速度大小为 减速到零时间为 则物块经过B点后1s内的位移为 15. 某教师在讲牛顿运动定律应用课堂上，做了如下实验：将一个可视为质点的小铁块放在薄木板上，老师水平用力抽走木板，同时保证桌子上的小铁块“不动”（肉眼观察不到小铁块的位置发生变化）。若小铁块和木板的质量分别为m和M，小铁块与木板间的动摩擦因数为，木板、小铁块与桌面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 （1）当小铁块相对木板发生运动时，求小铁块所受摩擦力的大小； （2）要使小铁块相对板发生运动，求木板所受拉力应满足的条件； （3）若人肉眼感知物体“不动”的最大距离，，，，，，小铁块与木板左端的距离，教师要使小铁块“不动”需要提供的最小拉力F是多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当小铁块相对木板发生运动时，小铁块受到木板对它的滑动摩擦力大小为 （2）设木板受到桌面的滑动摩擦力为，则 设小铁块受到木板最大静摩擦力产生的加速度为，木板运动的加速度为，根据牛顿第二定律，对小铁块有 对木板有 若小铁块和木板发生相对运动，应满足，联立解得 （3）设小铁块在木板上运动加速度大小为，位移为，时间为；小铁块离开木板后运动的位移为，加速度大小为，时间为，则 ， 又因为 ， 设小铁块从木板上离开前，木板加速度大小为，运动位移为，则有 ， 且有 若要满足题意，则小铁块移动的总位移必须小于或等于人肉眼感知“不动”的最大距离，考虑临界值有 由于小铁块先从零开始做匀加速运动，后做匀减速运动，最终静止在桌面上，有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$