精品解析：陕西省西安市新城区2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

2024~2025学年度第一学期期末质量检测 高一物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分。时间65分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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，只有一项符合题目要求。 1. 2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在距地面一定高度时，打开降落伞，速度减小至10m/s后匀速下落，在距地面1.2m时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，着陆时速度减小到2m/s。假设返回舱在喷气减速过程做匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. “2024年11月4日l时24分”指的是时间间隔 B. 打开降落伞后，在研究返回舱的运动姿态时可以将返回舱看作质点 C. 打开降落伞后，以降落伞为参考系，返回舱是运动的 D. 返回舱喷气匀减速过程的平均速度为6m/s 2. 如图所示，物理老师用一根筷子穿透一个苹果，他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是（　　） A. 苹果越小越容易完成该实验 B. 苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬” C. 该实验原理主要是利用牛顿第一定律 D. 该实验原理主要是利用牛顿第三定律 3. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，先用铅笔靠着线的左侧把橡皮拉至图中实线所示位置，然后水平向左匀速移动铅笔直至铅笔到达悬点处，则该过程中橡皮运动的速度（　　） A. 大小和方向均不变 B. 大小不变，方向改变 C. 大小改变，方向不变 D. 大小和方向均改变 4. 图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 手机受到五个力的作用 B. 纳米材料对手机的摩擦力大小为 C. 纳米材料对手机的作用力大小有可能大于G D. 若使增大（手机保持静止），纳米材料对手机的摩擦力增大 5. 雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴与第2滴水的实际间距为，取重力加速度大小，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第2滴水的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 某同学设计制作了一个“电梯加速度测量仪”，其结构如图所示。一根轻弹簧上端固定在电梯厢顶部，在弹簧旁竖直固定一根直尺，弹簧下端挂一个质量为0.1kg的重物，重物静止时弹簧的伸长量∆x=2.00cm，指针指在O点。已知图中OM、ON的实际长度均为1.00cm，规定竖直向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若指针指在OM之间某点时，重物处于失重状态 B. 若指针指在ON之间某点时，电梯可能在加速上升 C. M点应标记的加速度值为-5m/s2 D. 该测量仪上的刻度所对应加速度的值是不均匀的 7. 冰壶被大家喻为冰上的“围际象棋”，冰壶被投掷出后在冰面上做匀减速直线运动。冰壶运动员将同一冰壶先后两次在相同冰面以的速度水平掷出，第一次全程队友不刷冰；第二次在冰壶掷出后4s时，队友开始用毛刷在冰壶滑行前方不断的摩擦冰面，第16s时冰壶停止运动，该过程中冰壶的加速度大小a随时间t的变化关系如图所示。则冰壶第二次比第一次滑行的距离长（　　） A. 4m B. 3.6m C. 2.8m D. 2m 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. 建筑工人常常徒手抛、接砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的工人接住。如图所示，工人在Ⅰ位置以v0的初速度竖直上抛，砖块恰好在最高点被楼上工人接住，砖块上升的高度为h。如果工人站在Ⅱ位置以与水平方向成53°角的速度v斜抛出砖块，保证砖块也恰好在最高点被楼上工人接住。抛出点高度不变，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则下列说法正确的是（　　） A. 在Ⅱ位置抛出时砖块的速度大小为 B. 在Ⅱ位置抛出时砖块的速度大小为 C. Ⅰ、Ⅱ位置相距 D. Ⅰ、Ⅱ位置相距 9. 如图所示，在天花板上固定一个光滑的定滑轮，小球P和小环Q通过细绳跨过滑轮相连，小环Q套在水平细杆上，开始时细绳与水平细杆之间夹角为60°。小环Q在水平拉力F作用下缓慢向左移动至细绳与杆之间夹角为30°。小球P的质量是小环Q的2倍，水平细杆粗糙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 滑轮对天花板的作用力不变 B. 细绳对小环Q的拉力逐渐增大 C. 拉力F的大小可能先增大后减小 D. 小环Q与水平细杆间的摩擦力逐渐减小 10. 在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎奔跑，如图甲所示。在一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量m=9.5kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，第8s时轮胎从轻绳上脱落，轮胎运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力。已知绳与地面的夹角为37°，且sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 轮胎与地面的动摩擦因数为0.25 B. 从轻绳上脱落时，轮胎的位移大小为80m C. 绳子拉力的大小为37.5N D. 第4s时，轮胎受到的摩擦力大小为23.75N 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A点为固定橡皮条图钉的位置，O为橡皮条与细绳的结点。OB与OC为细绳。 （1）某同学实验操作步骤如下： ①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下O点的位置，并记下两个测力计的读数； ②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示，用平行四边形定则求出合力F； ③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F； ④改变FOB和FOC的夹角和大小，重复上述过程。 上述实验过程中，其中步骤______（填序号）中有重要内容遗漏。 （2）图乙是该同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示。F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。 （3）弹簧是生活中比较常见的物体。实验室中有五根一模一样的弹簧，某同学想测量这些弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图丙所示，1号弹簧不挂钩码，2号弹簧挂1个钩码，3号弹簧挂2个钩码，依此类推，钩码的质量均相同。固定在弹簧下端的轻指针在图中未画出。 ①为了更直观地呈现出弹簧弹力大小F与伸长量∆x的关系。某同学以1号弹簧末端指针所指的位置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中x轴为______（选填“F”或“∆x”）。 ②某同学依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出的图像如图丁所示，已知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数均为______N/m（计算结果保留三位有效数字） 12. 某同学利用图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）某次实验时，测得小车和小车上的砝码总质量为800g，则细沙和小桶的总质量较为合理的是（ ） A. 50g B. 500g C. 5kg D. 50kg （2）图乙是实验中得到的一条纸带，图中的数字为相邻两个计数点间的距离（每两个计数点间还有4个点没有画出来），打点计时器所用电源频率为50Hz。由这些已知数据计算： ①该小车匀变速直线运动的加速度______（保留3位有效数字）； ②若当时电网中交变电流的频率略微偏大，但该同学并不知道，则加速度的测量值与实际值相比______（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）； （3）用图甲的实验装置探究加速度与力的关系，以钩码的重力作为小车受到的合外力F，多次改变钩码的质量，测得多组F、a。根据实验数据作出的图像如图丙。 ①图像未经过原点的原因可能是______ A.平衡摩擦力过度 B.平衡摩擦力不足 ②假设图像的斜率为k，则小车的质量M与斜率k之间的关系式为______。 13. 如图所示，A车临时停在一水平路面上，B车在后面以速度匀速向A车靠近，A车司机发现后经1s的反应时间启动了A车，A车启动后做匀加速直线运动，加速度大小为。以A车司机发现B车为计时起点，已知B车在第1s内与A车的距离缩短了，两车恰好没有相撞。 （1）求B车运动的速度大小； （2）求A车司机发现B车时两车的距离； （3）若A车司机一直没有发现B车，B车的制动加速度最大为，为了避免辆车相撞，求在A车与B车相距后，B车司机最多还可向前行驶多长的距离然后再制动。（忽略B车司机的反应时间） 14. 劳动人民的智慧是无穷的！工人经常利用木板、钢管等物体来装卸货物。工人将木板搭在车厢末端与地面构成一个倾角为θ=37°的固定斜面，如图甲所示，质量m=50kg的货物刚好能从该斜面上匀速滑下。重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin30°=0.5，，求： （1）若要将货物推上货车，工人沿斜面方向的最小推力为多大？ （2）如图乙，工人利用两根等长的相同钢管A、B搭在车厢末端与水平地面之间，构成一倾斜轨道，该轨道平面与地面夹角θ=37°，利用该轨道可以卸载圆筒。如图丙所示为圆筒与钢管A、B的截面图，当两钢管间的距离与圆筒的半径R相等时，轻推一下圆筒后，圆筒可沿轨道匀速下滑，已知圆筒的质量M=100kg，忽略钢管粗细。求圆筒与钢管间的动摩擦因数μ。 15. 如图为某快递分拣中心装车部分的示意图。A处为某一区域快递的分拣口，AB段斜面长度，斜面倾角，BC段使用水平传送带装置，BC长度，斜面和传送带之间由一段不计长度的光滑圆弧连接。传送带末端C点距车厢尾端的水平距离，距车厢底面的高度，物件与斜面和水平传送带之间的动摩擦因数均为。设物件以沿斜面的速度从分拣口A点滑下，通过水平传送带后经C点被水平抛出，落在车厢上的不同位置，物件尺寸大小可忽略，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求出物件到达B点时的速度大小； （2）当传送带静止时，物件是否能落到车内？试求落点距车尾端的距离； （3）若传送带顺时针转动且速度可调，要使物件从C点抛出后落到车上，车厢长度。试讨论物件在车厢内的落点到汽车尾端的水平距离x与传送带速度v之间的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第一学期期末质量检测 高一物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分。时间65分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 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，只有一项符合题目要求。 1. 2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在距地面一定高度时，打开降落伞，速度减小至10m/s后匀速下落，在距地面1.2m时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，着陆时速度减小到2m/s。假设返回舱在喷气减速过程做匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. “2024年11月4日l时24分”指的是时间间隔 B. 打开降落伞后，在研究返回舱的运动姿态时可以将返回舱看作质点 C. 打开降落伞后，以降落伞为参考系，返回舱是运动的 D. 返回舱喷气匀减速过程的平均速度为6m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．“2024年11月4日l时24分”指的是时刻，故A错误； B．打开降落伞后在研究返回舱的运动姿态时，其大小形状不可忽略，不可以将返回舱看作质点，故B错误； C．打开降落伞后，以降落伞为参考系，返回舱是静止的，故C错误； D．返回舱喷气匀减速过程的平均速度为 故D正确。 故选D。 2. 如图所示，物理老师用一根筷子穿透一个苹果，他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是（　　） A. 苹果越小越容易完成该实验 B. 苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬” C. 该实验原理主要是利用牛顿第一定律 D. 该实验原理主要是利用牛顿第三定律 【答案】C 【解析】 【详解】该实验的原理是牛顿第一定律，即惯性定律，任何物体总要保持原有的运动状态（静止或匀速直线运动），除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时，筷子快速下降，而苹果由于具有惯性，要保持原有的运动状态，位置保持不变，但筷子下降，则苹果相对筷子在向上运动，即苹果会沿着筷子向上“爬”，不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”，苹果越大，质量越大，惯性越大，越容易完成该实验。 故选C。 3. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，先用铅笔靠着线的左侧把橡皮拉至图中实线所示位置，然后水平向左匀速移动铅笔直至铅笔到达悬点处，则该过程中橡皮运动的速度（　　） A. 大小和方向均不变 B. 大小不变，方向改变 C. 大小改变，方向不变 D. 大小和方向均改变 【答案】A 【解析】 【详解】橡皮参与了水平向左和竖直向下的分运动，由于细线长度不会发生变化，两个方向的分运动都是匀速直线运动，即vx和vy恒定，且有 所以， v合大小恒定，且其方向始终与水平方向成45°斜向上，故橡皮运动的速度大小和方向都不变。 故选A。 4. 图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为，下列说法正确的是（　　） A. 手机受到五个力的作用 B. 纳米材料对手机的摩擦力大小为 C. 纳米材料对手机的作用力大小有可能大于G D. 若使增大（手机保持静止），纳米材料对手机的摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，纳米材料会对手机存在一个吸引力，所以手机受到重力、支持力、摩擦力、吸引力共4个力，故A错误； BD．手机处于静止状态受力平衡，根据平衡条件可知，在平行手机方向有，若使增大（手机保持静止），纳米材料对手机的摩擦力增大，故B错误，D正确； C．手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，故C错误。 故选D。 5. 雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴与第2滴水的实际间距为，取重力加速度大小，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第2滴水的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设滴水间隔为T，据题意可得 解得 则第2滴水的速度大小 选项C正确。 故选C。 6. 某同学设计制作了一个“电梯加速度测量仪”，其结构如图所示。一根轻弹簧上端固定在电梯厢顶部，在弹簧旁竖直固定一根直尺，弹簧下端挂一个质量为0.1kg的重物，重物静止时弹簧的伸长量∆x=2.00cm，指针指在O点。已知图中OM、ON的实际长度均为1.00cm，规定竖直向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若指针指在OM之间某点时，重物处于失重状态 B. 若指针指在ON之间某点时，电梯可能在加速上升 C. M点应标记的加速度值为-5m/s2 D. 该测量仪上的刻度所对应加速度的值是不均匀的 【答案】C 【解析】 【详解】A．重物静止时弹簧的伸长量为∆x，可得 若指针指在OM之间某点时，弹簧的伸长量增大，弹簧弹力大于物体重力，物体有向上的加速度，被测物体处于超重状态，故A错误； B．若指针指在ON之间某点时，弹簧的伸长量减小，弹簧弹力小于物体重力，物体有向下的加速度，被测物体处于失重状态，被测物体可能在减速上升，故B错误； C．指针指在M点时，有 代入数据解得 故C正确； D．设O点至指针所指位置的位移为x，可得 可得 故该测量仪上的刻度所对应加速度的值是均匀的，故D错误。 故选C。 7. 冰壶被大家喻为冰上的“围际象棋”，冰壶被投掷出后在冰面上做匀减速直线运动。冰壶运动员将同一冰壶先后两次在相同冰面以的速度水平掷出，第一次全程队友不刷冰；第二次在冰壶掷出后4s时，队友开始用毛刷在冰壶滑行前方不断的摩擦冰面，第16s时冰壶停止运动，该过程中冰壶的加速度大小a随时间t的变化关系如图所示。则冰壶第二次比第一次滑行的距离长（　　） A. 4m B. 3.6m C. 2.8m D. 2m 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知第一次不刷冰时加速度为，运动的距离为m 第二次运动4s后冰壶的速度为 运动的距离为 则冰壶第二次比第一次滑行的距离长m 故选B。 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. 建筑工人常常徒手抛、接砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的工人接住。如图所示，工人在Ⅰ位置以v0的初速度竖直上抛，砖块恰好在最高点被楼上工人接住，砖块上升的高度为h。如果工人站在Ⅱ位置以与水平方向成53°角的速度v斜抛出砖块，保证砖块也恰好在最高点被楼上工人接住。抛出点高度不变，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则下列说法正确的是（　　） A. 在Ⅱ位置抛出时砖块的速度大小为 B. 在Ⅱ位置抛出时砖块的速度大小为 C. Ⅰ、Ⅱ位置相距 D. Ⅰ、Ⅱ位置相距 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．在Ⅰ位置上抛有 在Ⅱ位置时抛出后，砖块也恰好在最高点被楼上工人接住，则 解得在Ⅱ位置砖块的初速度大小为 故A错误，B正确； CD．在Ⅱ位置抛出的砖块竖直方向上有 水平方向上有 联立可得 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在天花板上固定一个光滑的定滑轮，小球P和小环Q通过细绳跨过滑轮相连，小环Q套在水平细杆上，开始时细绳与水平细杆之间夹角为60°。小环Q在水平拉力F作用下缓慢向左移动至细绳与杆之间夹角为30°。小球P的质量是小环Q的2倍，水平细杆粗糙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 滑轮对天花板的作用力不变 B. 细绳对小环Q的拉力逐渐增大 C. 拉力F的大小可能先增大后减小 D. 小环Q与水平细杆间的摩擦力逐渐减小 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．绳子上的拉力的始终等于P的重力，但是两段绳子之间的夹角变大，合力减小，滑轮对天花板的作用力减小。故AB错误； CD．对小环Q受力分析，如图所示 设小环Q的质量为m，细绳与杆之间夹角为，竖直方向有 则 逐渐减小，故小环Q与水平细杆间的摩擦力逐渐减小； 水平方向有 拉力F可能先增大后减小，故CD正确。 故选CD。 10. 在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎奔跑，如图甲所示。在一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量m=9.5kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，第8s时轮胎从轻绳上脱落，轮胎运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力。已知绳与地面的夹角为37°，且sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 轮胎与地面的动摩擦因数为0.25 B. 从轻绳上脱落时，轮胎的位移大小为80m C. 绳子拉力的大小为37.5N D. 第4s时，轮胎受到的摩擦力大小为23.75N 【答案】AC 【解析】 【详解】A．8s时轮胎从轻绳上脱落，轮胎做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得 由图可知 联立可得 故A正确； B．从轻绳上脱落时，轮胎的位移大小为 故B错误； CD．0~8s内，根据牛顿第二定律可得，， 根据图像可得 联立可得， 故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A点为固定橡皮条图钉的位置，O为橡皮条与细绳的结点。OB与OC为细绳。 （1）某同学实验操作步骤如下： ①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下O点的位置，并记下两个测力计的读数； ②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示，用平行四边形定则求出合力F； ③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F； ④改变FOB和FOC的夹角和大小，重复上述过程。 上述实验过程中，其中步骤______（填序号）中有重要内容遗漏。 （2）图乙是该同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示。F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。 （3）弹簧是生活中比较常见的物体。实验室中有五根一模一样的弹簧，某同学想测量这些弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图丙所示，1号弹簧不挂钩码，2号弹簧挂1个钩码，3号弹簧挂2个钩码，依此类推，钩码的质量均相同。固定在弹簧下端的轻指针在图中未画出。 ①为了更直观地呈现出弹簧弹力大小F与伸长量∆x的关系。某同学以1号弹簧末端指针所指的位置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中x轴为______（选填“F”或“∆x”）。 ②某同学依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出的图像如图丁所示，已知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数均为______N/m（计算结果保留三位有效数字） 【答案】（1）① （2）F′ （3） ①. F ②. 50.0 【解析】 【小问1详解】 上述实验过程中，其中步骤①中除了用铅笔记下O点的位置以及两个测力计的读数外，还应该记录两个拉力的方向，故步骤①中有重要内容遗漏。 【小问2详解】 图乙F与F′两力中，F是两个分力合力的理论值，而F′是两个力合力的实验值，则F′方向一定沿AO方向。 【小问3详解】 [1]根据题意，y轴表示弹簧的伸长量，根据胡克定律 可知，若图线为一条过原点的倾斜直线，x轴应为弹簧弹力F； [2]结合图线可得 12. 某同学利用图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）某次实验时，测得小车和小车上的砝码总质量为800g，则细沙和小桶的总质量较为合理的是（ ） A. 50g B. 500g C. 5kg D. 50kg （2）图乙是实验中得到的一条纸带，图中的数字为相邻两个计数点间的距离（每两个计数点间还有4个点没有画出来），打点计时器所用电源频率为50Hz。由这些已知数据计算： ①该小车匀变速直线运动的加速度______（保留3位有效数字）； ②若当时电网中交变电流的频率略微偏大，但该同学并不知道，则加速度的测量值与实际值相比______（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）； （3）用图甲的实验装置探究加速度与力的关系，以钩码的重力作为小车受到的合外力F，多次改变钩码的质量，测得多组F、a。根据实验数据作出的图像如图丙。 ①图像未经过原点的原因可能是______ A.平衡摩擦力过度 B.平衡摩擦力不足 ②假设图像的斜率为k，则小车的质量M与斜率k之间的关系式为______。 【答案】 ①. A ②. ③. 偏小 ④. A ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]为了使细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，则需要满足小车和小车上钩码的总质量远远大于细砂和小桶的总重量，若小车和小车上钩码的总质量为800g，则细砂和小桶的总质量较为合理的是50g。 故选A。 （2）①[2]根据题意可知，打点计时器所用电源频率为50Hz，每两个计数点间还有4个点没有画出来，则相邻两点间的时间间隔为 由逐差法可得 解得，小车匀变速直线运动的加速度为 ②[3]若当时电网中交变电流的频率略微偏大，则相邻两点间的时间间隔偏小，但该同学并不知道，则加速度的测量值与实际值相比偏小。 （3）①[4]由图丙可知，当时，加速度，则图像未经过原点的原因时平衡摩擦力过度。 故选A。 ②[5]根据题意有 结合图像有 则有 13. 如图所示，A车临时停在一水平路面上，B车在后面以速度匀速向A车靠近，A车司机发现后经1s的反应时间启动了A车，A车启动后做匀加速直线运动，加速度大小为。以A车司机发现B车为计时起点，已知B车在第1s内与A车的距离缩短了，两车恰好没有相撞。 （1）求B车运动的速度大小； （2）求A车司机发现B车时两车的距离； （3）若A车司机一直没有发现B车，B车的制动加速度最大为，为了避免辆车相撞，求在A车与B车相距后，B车司机最多还可向前行驶多长的距离然后再制动。（忽略B车司机的反应时间） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A车司机的反应时间为1s，B车在第1s内与A车的距离缩短了， 则由 解得B车的速度为 【小问2详解】 两车恰好没有相撞，即两车的速度达到相等时，两车的距离恰好为0。 则根据 解得 则该段时间内A车的位移大小 B车的位移大小 A车司机发现B车时两车的距离 【小问3详解】 B车制动的距离为 B车司机最多还可向前行驶的距离 14. 劳动人民的智慧是无穷的！工人经常利用木板、钢管等物体来装卸货物。工人将木板搭在车厢末端与地面构成一个倾角为θ=37°的固定斜面，如图甲所示，质量m=50kg的货物刚好能从该斜面上匀速滑下。重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin30°=0.5，，求： （1）若要将货物推上货车，工人沿斜面方向的最小推力为多大？ （2）如图乙，工人利用两根等长的相同钢管A、B搭在车厢末端与水平地面之间，构成一倾斜轨道，该轨道平面与地面夹角θ=37°，利用该轨道可以卸载圆筒。如图丙所示为圆筒与钢管A、B的截面图，当两钢管间的距离与圆筒的半径R相等时，轻推一下圆筒后，圆筒可沿轨道匀速下滑，已知圆筒的质量M=100kg，忽略钢管粗细。求圆筒与钢管间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）600N （2） 【解析】 【小问1详解】 货物匀速下滑，则有 沿斜面向上推动货物，货物匀速上滑时推力最小，则 联立解得 【小问2详解】 设两钢管对圆筒的支持力的合力为N，摩擦力的合力为Ff，垂直轨道平面方向有 沿轨道平面方向有 由几何知识可知 将圆筒所受支持力的合力N沿AO、BO方向分解，则 又 解得 15. 如图为某快递分拣中心装车部分的示意图。A处为某一区域快递的分拣口，AB段斜面长度，斜面倾角，BC段使用水平传送带装置，BC长度，斜面和传送带之间由一段不计长度的光滑圆弧连接。传送带末端C点距车厢尾端的水平距离，距车厢底面的高度，物件与斜面和水平传送带之间的动摩擦因数均为。设物件以沿斜面的速度从分拣口A点滑下，通过水平传送带后经C点被水平抛出，落在车厢上的不同位置，物件尺寸大小可忽略，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求出物件到达B点时的速度大小； （2）当传送带静止时，物件是否能落到车内？试求落点距车尾端的距离； （3）若传送带顺时针转动且速度可调，要使物件从C点抛出后落到车上，车厢长度。试讨论物件在车厢内的落点到汽车尾端的水平距离x与传送带速度v之间的关系。 【答案】（1） （2）0.6m （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 物件在斜面上运动，由牛顿第二定律有 解得 由 解得 【小问2详解】 若传送带静止，物件在传送带上做减速运动，有牛顿第二定律 解得 由 解得 物件经C点水平抛出，竖直方向 水平方向 解得 所以物件不能落入车内，落点在车尾左侧0.6m处。 【小问3详解】 若物件恰好落入车内，有 解得 若物件在传送带上一直加速，有 解得 当传送带速度时，物件不能落入车厢内 当传送带速度时，物件在车厢内的落地点离汽车尾端的距离 当传送带速度时，物件在车厢内的落地点离汽车尾端的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $