精品解析:广东省广州市九区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题
2025-03-03
|
2份
|
25页
|
827人阅读
|
41人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.52 MB |
| 发布时间 | 2025-03-03 |
| 更新时间 | 2025-12-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50759951.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024学年第一学期期末教学质量监测
高一物理(试题)
本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),共100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号和座位号填写在答题卡上,再用2B铅笔将考生号,座位号对应的信息点涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.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,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示,某同学从学校骑行到广州图书馆,骑行导航提供了三条可行线路及相关数据,下列说法正确的是( )
A. 三条线路的位移大小不相等
B. 三条线路的平均速度大小相等
C. 图中方案一显示的“13分钟,2.5公里”分别指时间和路程
D. 在导航地图上研究自行车的运动轨迹时,自行车不可视为质点
2. 2024年8月中国网球选手在巴黎奥运会中首获女子单打金牌,创造了历史性的一刻。如图所示,运动员把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,则下列说法正确的是( )
A. 网球的速度越大,惯性越大
B. 被击回的网球在飞行过程中受到重力和球拍的作用力
C. 若球拍没有击中球,则球会保持原来的运动状态不变
D. 球拍对网球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的
3. 如图,一智能机械臂水平夹住一个金属小球在空中处于静止状态,与球接触的机械臂铁夹面保持竖直,则( )
A. 小球受到3个力的作用
B. 机械手臂的铁夹受到的摩擦力方向竖直向上
C. 小球受到的摩擦力大小与小球的重力大小相等
D. 若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
4. 如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中B物体做匀加速直线运动
B. 甲图时间内C物体平均速度最大
C. 乙图中第1秒内与第2秒内的位移大小之比
D. 乙图中第2.5秒末物体离出发点的距离最远
5. 手推车作为不可缺少的搬运工具而沿用至今,如图所示,有一手推车的平面与挡板垂直,某次在运货时手推车平面与水平地面的夹角为,重力加速度为,货物与手推车保持相对静止,若忽略货物与车平面之间的摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 手推车水平匀速运动时,货物受挡板的弹力大小等于重力的大小
B. 为使货物不离开挡板,手推车水平向右的加速度不能超过
C. 无论手推车怎么运动,手推车对货物的作用力的方向总是竖直向上
D. 手推车静止时,若缓慢增大到,则挡板对货物的作用越来越小
6. 传送带输送线是物流搬运和输送的常见设备,、图中货物的重力均为G,匀速转动的传送带斜面的倾角为,箭头代表传送带的运动方向,货物均与传送带保持相对静止,且传送带均足够长。以下说法正确的是( )
A. 图a中的货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向下
B. 图b中的货物相对于传送带有向上运动的趋势
C. 图a、b中传送带给货物的作用力的大小都为G
D. 若图b中的传送带突然停止转动,货物受到的摩擦力方向不会改变
7. 冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,在某次比赛中,质量为18千克的冰壶被投出后近似做匀减速直线运动,用时20s停止,最后1s内位移大小为0.2m,若忽略冰壶转动的影响,下面说法正确的是( )
A. 冰壶的初速度大小是
B. 冰壶的加速度大小是
C. 冰壶受到的摩擦力大小为8.2N
D. 前10s位移和后10s的位移之比为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 直线折返跑是训练足球运动员体能的方式。如图将6个标示筒两两间隔5m摆放,跑动顺序为,运动时间为10s,则全过程的平均速度大小和平均速率分别为( )
A. 平均速度大小为 B. 平均速度大小为
C. 平均速率为 D. 平均速率为
9. 如图所示,小物块以某一初速度从斜面底端冲上固定粗糙斜面。下面给出的描述上述全过程中小物块的速度v随时间t变化和加速度a随时间变化t的图像中,可能正确的有( )
A. B. C. D.
10. 如图,港珠澳大桥人工岛建设时,起重机用8根对称分布且长度为的钢索将直径为、质量为的钢筒以匀加速竖直吊起,重力加速度为,若每根钢索所能承受的最大拉力大小为,则吊起过程中下列说法正确的是( )
A. 钢索拉力不断变大
B. 每根钢索所受到的拉力大小为
C. 钢筒最大加速度为
D. 钢筒处于超重状态
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤:
(1)某同学用图甲的实验装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,实验时将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套,实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置。
①本实验用到的方法是______;
A.控制变量法 B.等效替换法 C.理想模型法
②图甲中沿方向拉的弹簧测力计的示数为______N;
③根据实验数据在白纸上作出如图乙所示的力的图示,、、、四个力中,一定沿方向的力是______。(填上述字母)
(2)某同学用下图中的装置进行实验,探究小车的加速度与小车受力,小车质量的关系。
①下列说法正确的是______
A.图中的电磁打点计时器应接直流电源
B.平衡摩擦力时,需要把砝码盘通过细绳系在小车上
C.改变小车质量后,需重新平衡摩擦力
D.需调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳与木板平行
②实验中要求小车的质量比砝码盘和砝码的总质量大很多,这样做的目的是______。
③实验中获得一条纸带如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,小车运动的加速度大小______。(计算结果要求保留两位有效数字)
12. 某实验小组利用如图所示的实验装置来测量橡皮绳的劲度系数。将手机悬挂在橡皮绳下,利用手机内置传感器结合软件可获得手机运动的位移。
(1)该实验小组进行了如下主要的实验步骤:
①安装实验器材,橡皮绳分别与手机和铁架台连接,手机重心和橡皮绳同一竖直线;
②手掌托着手机,使橡皮绳处于原长状态,打开手机软件;
③缓慢释放手机,当手机平衡时记录下手机下降的高度;
④在手机正下方悬挂不同个数的钩码,每个钩码的质量,缓慢释放,当钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量;
⑤重复上述第4步操作,数据记录如表所示;
(2)根据表格中的数据,在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像______;
钩码数量
0
1
2
3
4
手机下落高度
150
2.01
2.51
299
3.50
(3)根据图像,可知不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为_____cm;
(4)已知每个钩码的质量为50g,重力加速度,由图像可以求得弹力绳的劲度系数为______,由此计算出手机的质量为______g。(结果保留三位有效数字)
(5)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为,若考虑此因素的影响,实验测得的劲度系数结果______(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
13. 不少的办公及住宅小区安装了可水平移动的电动伸缩门。现一辆宽为的汽车匀速直线行驶到A位置时,电动门以速度从门柱匀速向左打开,驾驶员看到后操作刹车。已知驾驶员反应时间为0.5s,刹车时汽车的加速度大小为,汽车到达位置处停下,左前端恰好没碰到电动门,此时车右端距离门柱水平距离为,求:
(1)电动门从位置打开到位置所用的时间;
(2)汽车做匀减速运动的初速度及间距离大小。
14. 在水平路面上带动轮胎加速跑是锻炼运动员核心力量和耐力的一种有效方法,如图甲所示,在某次训练活动中,运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,轻绳与水平地面间的夹角为,后轻绳从轮胎上脱落,轮胎直线运动的图像如图乙所示。不计空气阻力,已知,,g取。求:
(1)地面对轮胎的滑动摩擦系数;
(2)拖绳对轮胎的拉力大小。
15. 如图所示,一长木板静止在水平地面上,其左端有一小木块(可视为质点),某时刻有的水平拉力作用在木块上,使其由静止开始运动,2s后撤去拉力。已知木块的质量,长木板的质量,木块与长木板间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,木板长度为,重力加速度。
(1)求开始运动时木块和长木板的加速度;
(2)求撤去前木块在长木板上运动的距离(木块还没有掉下木板);
(3)为使木块不从长木板滑出,长木板至少有多长。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024学年第一学期期末教学质量监测
高一物理(试题)
本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),共100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号和座位号填写在答题卡上,再用2B铅笔将考生号,座位号对应的信息点涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.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,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示,某同学从学校骑行到广州图书馆,骑行导航提供了三条可行线路及相关数据,下列说法正确的是( )
A. 三条线路的位移大小不相等
B. 三条线路的平均速度大小相等
C. 图中方案一显示的“13分钟,2.5公里”分别指时间和路程
D. 在导航地图上研究自行车的运动轨迹时,自行车不可视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于三条路线始末位置相同,可知,三条线路的位移大小相等,故A错误;
B.平均速度等于总位移与总时间之比,结合上述与题意可知,三条线路的位移大小相等,三条路线总时间不相等,则三条线路的平均速度大小不相等,故B错误;
C.3分钟描述的是方案一所用的总时间,2.5公里是方案一运动轨迹的总长度,可知,方案一显示的“13分钟,2.5公里”分别指时间和路程,故C正确;
D.在导航地图上研究自行车的运动轨迹时,自行车的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略,此时自行车可视为质点,故D错误。
故选C。
2. 2024年8月中国网球选手在巴黎奥运会中首获女子单打金牌,创造了历史性的一刻。如图所示,运动员把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,则下列说法正确的是( )
A. 网球的速度越大,惯性越大
B. 被击回的网球在飞行过程中受到重力和球拍的作用力
C. 若球拍没有击中球,则球会保持原来的运动状态不变
D. 球拍对网球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关。网球的质量不变,无论速度大小如何,其惯性都不变,故A错误;
B.被击回的网球在飞行过程中,已经与球拍脱离,不再受到球拍的作用力,只受到重力,故B错误;
C.球拍没有击中球,网球依然会受到重力的作用,重力会改变球的运动状态,使其运动轨迹发生变化,不会保持原来的运动状态不变,故C错误;
D.根据弹力的定义,弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。球拍对网球的弹力,正是因为球拍在击打网球时发生了弹性形变,为了恢复原状而对网球产生了力的作用,故D正确。
故选D。
3. 如图,一智能机械臂水平夹住一个金属小球在空中处于静止状态,与球接触的机械臂铁夹面保持竖直,则( )
A. 小球受到3个力的作用
B. 机械手臂的铁夹受到的摩擦力方向竖直向上
C. 小球受到的摩擦力大小与小球的重力大小相等
D. 若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球处于静止平衡状态,对小球进行分析可知,小球受到机械臂两个弹力、两个向上的静摩擦力与重力,即小球受到5 个力的作用,故A错误;
B.与球接触的机械臂铁夹面保持竖直,根据平衡条件可知,小球所受摩擦力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知,机械手臂的铁夹受到的摩擦力方向竖直向下,故B错误;
C.结合上述,根据平衡条件可知,小球受到的摩擦力大小与小球的重力大小相等,故C正确;
D.结合上述可知,小球所受摩擦力的合力与重力大小相等,方向相反,即若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力不变,故D错误。
故选C。
4. 如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中B物体做匀加速直线运动
B. 甲图时间内C物体的平均速度最大
C. 乙图中第1秒内与第2秒内的位移大小之比
D. 乙图中第2.5秒末物体离出发点的距离最远
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示速度,根据图甲可知,B物体做匀速直线运动,故A错误;
B.平均速度等于总位移与总时间之比,根据图甲可知,时间内三个物体的位移相等,则该时间内,三个物体的平均速度相等,故B错误;
C.图像中,图像与时间轴所围结合图形的面积表示位移,则乙图中第1秒内与第2秒内的位移大小之比
故C正确;
D.图乙中,3s内速度一直为正值,表明乙图中第3秒末物体离出发点的距离最远,故D错误。
故选C。
5. 手推车作为不可缺少的搬运工具而沿用至今,如图所示,有一手推车的平面与挡板垂直,某次在运货时手推车平面与水平地面的夹角为,重力加速度为,货物与手推车保持相对静止,若忽略货物与车平面之间的摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 手推车水平匀速运动时,货物受挡板的弹力大小等于重力的大小
B. 为使货物不离开挡板,手推车水平向右的加速度不能超过
C. 无论手推车怎么运动,手推车对货物的作用力的方向总是竖直向上
D. 手推车静止时,若缓慢增大到,则挡板对货物的作用越来越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.手推车水平匀速运动时,对货物进行分析,根据平衡条件可知,货物受挡板的弹力大小
可知,货物受挡板的弹力大小小于重力的大小,故A错误;
B.为使货物不离开挡板,当挡板对货物弹力恰好为0时的加速度为最大值,此时对货物进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
故B正确;
C.结合上述可知,当手推车做匀速直线运动时,手推车对货物的作用力的方向与重力方向相反,总是竖直向上,当手推车做匀加速直线运动时,手推车对货物的作用力的方向斜向右上方,故C错误;
D.手推车静止时,若缓慢增大到,根据平衡条件可知,挡板对货物的作用力
缓慢增大到,则挡板对货物的作用越来越大,故D错误。
故选B。
6. 传送带输送线是物流搬运和输送的常见设备,、图中货物的重力均为G,匀速转动的传送带斜面的倾角为,箭头代表传送带的运动方向,货物均与传送带保持相对静止,且传送带均足够长。以下说法正确的是( )
A. 图a中货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向下
B. 图b中的货物相对于传送带有向上运动的趋势
C. 图a、b中传送带给货物的作用力的大小都为G
D. 若图b中的传送带突然停止转动,货物受到的摩擦力方向不会改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.货物均与传送带保持相对静止,即货物向下做匀速直线运动,根据平衡条件可知,图a中的货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向上,故A错误;
B.货物均与传送带保持相对静止,即货物向上做匀速直线运动,根据平衡条件可知,图b中的货物受到的摩擦力方向沿传送带斜面向上,则货物相对于传送带有向下运动的趋势,故B错误;
C.对货物进行分析,货物受到重力、传送带的支持力与摩擦力,根据平衡条件可知,支持力与摩擦力的合力大小与重力相等,方向与重力方向相反,即图a、b中传送带给货物的作用力的大小都为G,故C正确;
D.若图b中的传送带突然停止转动,货物相对于传送带向上运动,货物受到沿传送带向下的滑动摩擦力,即货物受到的摩擦力方向会改变,故D错误。
故选C。
7. 冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,在某次比赛中,质量为18千克的冰壶被投出后近似做匀减速直线运动,用时20s停止,最后1s内位移大小为0.2m,若忽略冰壶转动的影响,下面说法正确的是( )
A. 冰壶的初速度大小是
B. 冰壶的加速度大小是
C. 冰壶受到的摩擦力大小为8.2N
D. 前10s位移和后10s的位移之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.题意知最后t=1s内位移大小为x=0.2m,逆向思维法可得
代入数据,解得冰壶的加速度大小
由于用时20s停止,故初速度
故A正确,B错误;
C.分析可知摩擦力f就是冰壶受到的合力,由牛顿第二定律有
故C错误;
D.匀变速直线运动规律可知,初速度为0的匀加速直线运动,在连线相等的时间内位移比等于奇数比,逆时思维法可知前10s位移和后10s的位移之比为3:1,故D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 直线折返跑是训练足球运动员体能的方式。如图将6个标示筒两两间隔5m摆放,跑动顺序为,运动时间为10s,则全过程的平均速度大小和平均速率分别为( )
A. 平均速度大小为 B. 平均速度大小为
C. 平均速率为 D. 平均速率为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.平均速度等于总位移与总时间之比,则有
故A正确,B错误;
CD.平均速率等于总路程与总时间之比,则有
故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,小物块以某一初速度从斜面底端冲上固定粗糙斜面。下面给出的描述上述全过程中小物块的速度v随时间t变化和加速度a随时间变化t的图像中,可能正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.设斜面的倾角为,小物块上滑过程中,根据牛顿第二定律有
解得
加速度方向沿斜面向下,小物块的速度为
速度方向沿斜面向上,若
小物块将保持静止,加速度为零,故A正确;
BCD.若
小物块将下滑,小物块下滑过程中,根据牛顿第二定律有
解得
加速度方向沿斜面向下,小物块的速度为
速度方向沿斜面向下,故BD正确,C错误
故选ABD。
10. 如图,港珠澳大桥人工岛建设时,起重机用8根对称分布且长度为的钢索将直径为、质量为的钢筒以匀加速竖直吊起,重力加速度为,若每根钢索所能承受的最大拉力大小为,则吊起过程中下列说法正确的是( )
A. 钢索拉力不断变大
B. 每根钢索所受到的拉力大小为
C. 钢筒最大加速度为
D. 钢筒处于超重状态
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据对称性可知,8根钢索的拉力大小相等,令钢索与竖直方向夹角为,根据牛顿第二定律有
钢筒做匀加速直线运动,加速度一定,则钢索拉力不变,故A错误;
B.根据几何关系有
结合上述解得,
故B错误;
C.结合题意与上述可知,当加速度最大时,钢索拉力最大,即拉力大小为F,则有
解得
故C正确;
D.钢筒的加速度方向竖直向上,则钢筒处于超重状态,故D正确。
故选CD。
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤:
(1)某同学用图甲的实验装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,实验时将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套,实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置。
①本实验用到的方法是______;
A.控制变量法 B.等效替换法 C.理想模型法
②图甲中沿方向拉的弹簧测力计的示数为______N;
③根据实验数据在白纸上作出如图乙所示的力的图示,、、、四个力中,一定沿方向的力是______。(填上述字母)
(2)某同学用下图中的装置进行实验,探究小车的加速度与小车受力,小车质量的关系。
①下列说法正确的是______
A.图中的电磁打点计时器应接直流电源
B.平衡摩擦力时,需要把砝码盘通过细绳系在小车上
C.改变小车质量后,需重新平衡摩擦力
D.需调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳与木板平行
②实验中要求小车的质量比砝码盘和砝码的总质量大很多,这样做的目的是______。
③实验中获得一条纸带如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,小车运动的加速度大小______。(计算结果要求保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. B ②. 3.70 ③.
(2) ①. D ②. 使细绳拉力大小近似等于砝码盘和砝码的重力 ③. 0.39
【解析】
【小问1详解】
①[1]实验中用一根弹簧测力计拉橡皮条与用两根弹簧测力计拉橡皮条时,均将橡皮条末端拉至同一位置,可知,实验采用了等效替代法。
故选B。
②[2]根据弹簧测力计的读数规律,该读数为3.70N。
③[3]AO方向是橡皮条拉伸方向,即为一根弹簧测力计拉橡皮条时拉力的反向,可知,、、、四个力中,一定沿方向的力是。
【小问2详解】
①[1]A.图中的电磁打点计时器应接交流电源,故A错误;
B.平衡摩擦力时,需要把砝码盘取下,故B错误;
C.令木板倾角为θ,则有
小车质量可以消去,可知,改变小车质量后,不需重新平衡摩擦力,故C错误;
D.为了使细绳拉力等于小车所受外力的合力,实验中需调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳与木板平行,故D正确。
故选D。
②[2]对小车进行分析有
对砝码盘和砝码进行分析有
解得
为了使细绳拉力大小近似等于砝码盘和砝码的重力,实验中需要使小车的质量比砝码盘和砝码的总质量大很多。
③[3]由于相邻计数点间有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法可知,加速度
12. 某实验小组利用如图所示的实验装置来测量橡皮绳的劲度系数。将手机悬挂在橡皮绳下,利用手机内置传感器结合软件可获得手机运动的位移。
(1)该实验小组进行了如下主要的实验步骤:
①安装实验器材,橡皮绳分别与手机和铁架台连接,手机重心和橡皮绳在同一竖直线;
②手掌托着手机,使橡皮绳处于原长状态,打开手机软件;
③缓慢释放手机,当手机平衡时记录下手机下降的高度;
④在手机正下方悬挂不同个数钩码,每个钩码的质量,缓慢释放,当钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量;
⑤重复上述第4步操作,数据记录如表所示;
(2)根据表格中的数据,在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像______;
钩码数量
0
1
2
3
4
手机下落高度
1.50
2.01
2.51
2.99
3.50
(3)根据图像,可知不挂钩码时,橡皮绳的伸长量为_____cm;
(4)已知每个钩码的质量为50g,重力加速度,由图像可以求得弹力绳的劲度系数为______,由此计算出手机的质量为______g。(结果保留三位有效数字)
(5)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为,若考虑此因素的影响,实验测得的劲度系数结果______(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 ①. 见解析 ②. 1.50 ③. 100 ④. 150 ⑤. 大于
【解析】
【详解】(2)[1]将表格中的数据在图中描点作出钩码数量与手机位移图像如图所示
(3)[2]当手机平衡时记录下手机下降的高度,根据胡克定律与平衡条件有
钩码平衡时,记录下从橡皮绳原长开始下降的伸长量,根据胡克定律与平衡条件有
解得
将坐标(1.5cm,0)代入上式解得
(4)[3]结合上述有
解得
[4]由于
结合上述解得
(5)[5]结合上述,劲度系数是根据图像的斜率求解,即有
解得
由于当地重力加速度的值为,而实验中重力加速度取,可知,实验测得的劲度系数结果大于真实值。
13. 不少的办公及住宅小区安装了可水平移动的电动伸缩门。现一辆宽为的汽车匀速直线行驶到A位置时,电动门以速度从门柱匀速向左打开,驾驶员看到后操作刹车。已知驾驶员反应时间为0.5s,刹车时汽车的加速度大小为,汽车到达位置处停下,左前端恰好没碰到电动门,此时车右端距离门柱水平距离为,求:
(1)电动门从位置打开到位置所用的时间;
(2)汽车做匀减速运动的初速度及间距离大小。
【答案】(1)5s (2)9m/s,24.75m
【解析】
【小问1详解】
电动门以速度从门柱匀速向左打开,则电动门从位置打开到位置过程有
结合题中所给数据解得
【小问2详解】
根据题意可知,反应时间为
汽车减速至0过程,利用逆向思维,根据速度公式有
解得
驾驶员反应时间内做匀速直线运动,此过程的位移
汽车匀减速直线运动过程的位移
则间距离
解得
14. 在水平路面上带动轮胎加速跑是锻炼运动员核心力量和耐力的一种有效方法,如图甲所示,在某次训练活动中,运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,轻绳与水平地面间的夹角为,后轻绳从轮胎上脱落,轮胎直线运动的图像如图乙所示。不计空气阻力,已知,,g取。求:
(1)地面对轮胎的滑动摩擦系数;
(2)拖绳对轮胎的拉力大小。
【答案】(1)0.5 (2)70
【解析】
【小问1详解】
轻绳从轮胎上脱落后,对轮胎进行分析,则有,,
根据图乙可知,轻绳从轮胎上脱落后的加速度大小为
解得
【小问2详解】
4s之前对轮胎进行分析,则有,,
根据图乙可知,轻绳从轮胎上脱落前的加速度大小为
解得
15. 如图所示,一长木板静止在水平地面上,其左端有一小木块(可视为质点),某时刻有的水平拉力作用在木块上,使其由静止开始运动,2s后撤去拉力。已知木块的质量,长木板的质量,木块与长木板间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,木板长度为,重力加速度。
(1)求开始运动时木块和长木板的加速度;
(2)求撤去前木块在长木板上运动的距离(木块还没有掉下木板);
(3)为使木块不从长木板滑出,长木板至少有多长。
【答案】(1)2m/s2、方向水平向右,1m/s2、方向水平向右
(2)2m (3)
【解析】
【小问1详解】
开始运动时木块的加速度,方向水平向右
长木板的加速度,方向水平向右
【小问2详解】
撤去F前木块在长木板上运动的距离
【小问3详解】
撤去F时,木块和木板的速度分别为,
此后木块加速度
当两者共速时
解得,
则
则长木板的长度至少为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。