内容正文:
2024—2025学年高一上学期十二月联考
物理试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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,用橡皮擦于净后,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。
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 车在高速路上行驶时,坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动,他是以自己为参考系的
B. 某快递公司用无人机“快递”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的路程为零
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是极限思维法
D. 本次考试时间为“90分钟”里的“90分钟”是指时刻
【答案】A
【解析】
【详解】A.车在高速路上行驶时,坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动,他是以自己为参考系的,故A正确;
B.某快递公司用无人机“快递”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的位移为零,路程不为零,故B错误;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法,故C错误;
D.本次考试时间为“90分钟”里的“90分钟”是指时间间隔,故D错误。
故选A。
2. 下列关于惯性和力的说法,正确的是( )
A. 滚动的足球在草坪上减速前进,惯性逐渐减小
B. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
C. 物体对水平桌面的压力就是物体的重力
D. 摩擦力不一定阻碍物体的运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性只与质量有关,滚动的足球在草坪上减速前进,惯性不变,故A错误;
B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C.物体对水平桌面的压力作用在桌面上,物体的重力是作用在物体上,是两个不同的力,故C错误;
D.摩擦力阻碍物体的相对运动,不一定阻碍物体的运动,如运动的传送带上轻放一物体,所受的摩擦力是动力,故D正确。
故选D。
3. 如图甲所示,佩戴口罩能有效地阻隔空气中病毒的传播。若将口罩带套在耳朵上的情景简化为如图乙所示,AB、CD分别为口罩带的一部分,其中AB段水平,CD段与水平方向夹角为60°,且AB、CD在同一竖直平面内。若弹性口罩带的弹力大小遵循胡克定律,且劲度系数N/m,已知佩戴在单侧耳朵上的口罩带的伸长量x=5cm,不计口罩带的重力及与皮肤间的摩擦。则口罩带对单侧耳朵的作用力大小为( )
A. 10N B. N C. 20N D. N
【答案】A
【解析】
【详解】根据胡克定律可得
根据平行四边形定则可知,口罩带对单侧耳朵的作用力大小为
故选A。
4. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在水平拉力F的作用下和木板一起以相同的速度向右匀速运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与木板间动摩擦因数为,木板与地面间动摩擦因数为。则下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力大小为 B. 物块对木板的摩擦力方向水平向左
C. 地面对木板的摩擦力大小为 D. 动摩擦因数
【答案】D
【解析】
【详解】A.物块在水平拉力F的作用下和木板一起以相同的速度向右匀速运动,对物块分析可知,此时m受到的静摩擦力不一定为最大静摩擦力,故物块受到的摩擦力大小不一定是,故A错误;
B.由物块平衡可知,物块受到的静摩擦力与拉力等大反向,即物块受静摩擦力方向向左,根据牛顿第三定律可知,物块对木板的摩擦力方向水平向右,故B错误;
C.根据滑动摩擦力的公式可知,对整体分析可得,地面对木板的摩擦力大小为
故C错误;
D.对整体分析,根据平衡条件有
对m分析,由平衡条件可知,拉力F等于物块受到的静摩擦力,即
联立解得
整理可得
即
故D正确。
故选 D。
5. 随着我国科技的发展,高铁已成为大家出行的一种重要交通工具。假设高铁车厢长均为,高铁进站时可看作匀减速直线运动。如图所示,有一旅客在站台上候车线处候车,他发现第8节车厢经过他用时为。停下时他刚好在9号车厢门口(车厢门口可近似看成在两节车厢连接处)。下列判断正确的是( )
A. 第3节车厢经过他用时
B. 第5节车厢门口和第6节车厢门口经过他时的速度之比为
C. 第7节车厢门口经过他的速度大小为
D. 第1节车厢门口经过他的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
解得
故A错误;
B.根据
可知第5节车厢门口和第6节车厢门口经过他时的速度之比
故B错误;
C.根据
第7节车厢门口经过他的速度大小为
解得
故C正确;
D.第1节车厢门口经过他的速度大小为
解得
故D错误。
故选C。
6. 如图所示为做直线运动的四个物体的运动图像,下列说法正确的( )
A. 甲图中所描述的物体在之间的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在0~时间内通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在~时间内速度的变化量为
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,该物体的加速度大小为1m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动位移速度公式可知,甲图中之间物体的加速度大小为
A错误;
B.乙图中所描述的物体在0~时间内通过的位移为,B错误;
C.丙图中所描述的物体在~时间内速度的变化量
C正确;
D.根据丁图可知图像的函数关系为
可得
结合匀变速直线运动位移时间公式
可知该物体正在做匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2,D错误。
故选C。
7. 如图所示,晾晒衣服的绳子轻、光滑、不可伸长,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是( )
A. B端移到B1位置时,绳子张力不变
B. B端移到B2位置时,绳子张力变小
C. B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D. B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力不变
【答案】A
【解析】
【详解】设绳子间的夹角为,绳子总长为,两杆间距离为,挂钩到左侧晾衣杆的距离为,到右侧晾衣杆的距离为,如图所示
根据几何关系由
得
AB.当B端移到位置或位置时,d、L都不变,则也不变
由平衡条件可知
得
所以,绳子张力F也不变,故A正确,B错误;
CD.B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,d减小,L不变,则减小,增大,所以F减小,故CD错误。
故选A。
8. 对速度、加速度的理解,下列说法正确的是( )
A. 速度变化量越大,加速度一定越大
B. 速度的变化率越大,加速度一定越大
C. 由可知,速度与位移成正比,与发生这段位移所用的时间成反比
D. 加速度方向与速度变化量的方向一定相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据
可知,速度变化量越大,加速度不一定越大,故A错误;
B.速度的变化率越大,加速度一定越大,故B正确;
C.该式为速度的定义式,采用比值定义法,所以速度与位移不成正比,与发生这段位移所用的时间不成反比,故C错误;
D.加速度方向与速度变化量的方向一定相同,故D正确。
故选BD。
9. 小球从离地面高80m处由静止开始自由下落,不计空气阻力,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 小球下落的时间为4s B. 小球落地前瞬间的速度大小为80m/s
C. 小球前3s下落的高度为30m D. 小球在最后1s内下落的高度为35m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由自由落体运动公式可得,小球下落的时间为
故A正确;
B.小球落地前瞬间的速度大小为
故B错误;
C.小球前3s下落的高度为
故C错误;
D.小球在最后1s内下落的高度为
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,质量均为M的A,B两滑块放在粗糙水平地面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平方向间的夹角为θ,重力加速度为g,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 当m一定时,θ越大,每根轻杆对滑块的弹力越大
B. 当M、m一定时,每个滑块对地面的压力大小均为
C. 当m和θ一定时,每个滑块与地面间的摩擦力大小均为
D. 不管θ取何值,只要不断增大m,滑块一定会滑动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.题意知重物C受到绳子拉力T和自身重力mg而处于平衡状态,由平衡条件有
把绳子拉力按效果分解,即沿两杆的方向进行分解,对称性可知,两分力等大且设为F,根据平行四边形定则,有
故m一定时,θ越大,越大,故轻杆受力越小,则轻杆对滑块的弹力越小,A错误;
B.对A、B、C整体分析可知,整体受到地面给A、B的支持力和整体重力而平衡,由平衡条件有
故
根据牛顿第三定律可知,每个滑块对地面的压力大小均为
故B正确;
C.分析可知,A受重力mg、杆的推力F、地面的支持力和向右的摩擦力f而平衡,根据平衡条件有
又因为
联立解得
故C正确;
D.滑块不能沿地面滑动时满足
结合以上分析可得
解得
当m趋于无穷大时,有
即
所以无论怎样增大m,都不能使滑块沿地面滑动,故D错误。
故选BC 。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度实验装置,滑块上安装了宽度d=3.0cm的遮光条。滑块先通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1=0.15s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.10s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔Δt=2.50s。则:
(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小为=________m/s(结果保留两位有效数字)。
(2)滑块经过第二个光电门时的速度大小为=_________m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)在下滑过程中,滑块的加速度大小为a=__________m/s2(结果保留一位有效数字)。
(4)为使(1)中结果更接近滑块通过光电门时的瞬时速度﹐下列措施可行的是________。
A. 换用宽度更宽的遮光条 B. 换用宽度更窄的遮光条
C. 使滑块的释放点更靠近光电门 D. 减小气垫导轨与水平面间的夹角
【答案】(1)0.20
(2)0.30 (3)0.04 (4)B
【解析】
【详解】(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小为
m/s=0.20m/s
(2)滑块经过第二个光电门时的速度大小为
m/s=0.30m/s
(3)在下滑过程中,滑块的加速度大小为
m/s2=0.04m/s2
(4)AB.根据可知,当时,可近似看作物体的瞬时速度,换用宽度更窄的遮光条时,运动时间更趋近于零,求出的平均速度越接近瞬时速度,故A错误,B正确;
CD.使滑块的释放点更靠近光电门或者减小气垫导轨与水平面间的夹角,则滑块到达光电门时的速度变小,经过光电门的时间会变大,则作为物体的瞬时速度误差会变大,CD错误。
故选B。
12. 用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系,把右端带有定滑轮的长木板放在实验桌上,小车的左端连接穿过打点计时器的纸带,右端连接细线,细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码,通过垫块调节长木板左端高度平衡摩擦力。
(1)下列实验操作中正确的有___________。
A. 先释放小车后接通电源 B. 调整定滑轮使细线与长木板平行
C. 平衡摩擦力时必须移去纸带 D. 平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
(2)选取某次实验中得到的纸带的一段进行测量,测得长度如图乙所示。已知打点计时器打点周期为T,则小车的加速度大小的表达式为a=___________。(用题中字母表示)
(3)实验中保持小车质量不变,改变砝码的质量,进行实验。小车所受的拉力F可认为与托盘和砝码和总重力相等。根据数据作出a-F图像如图丙所示,由图像可以得出的结论是_________________________。(文字表述,全面准确)
(4)设小车质量为M,托盘和砝码质量为m,重力加速度g。如图丁所示为某小组在实验中作出的图像,若图像斜率为k,纵截距为b,则k=_________,b=__________。(结果用题中所给物理量字母表示)
【答案】(1)BD (2)
(3)在小车质量不变时,加速度与合力成正比
(4) ①. M ②.
【解析】
【小问1详解】
A.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验时应先接通电源后释放小车,A错误;
B.为了使细线的拉力等于小车所受的合力,实验中应调整定滑轮使细线与长木板平行,B正确;
C.平衡摩擦力时需要通过打出的点迹分布是否均匀来判断实验是否达到要求,C错误;
D.平衡摩擦力是平衡小车所受重力沿斜面的分力,所以必须移去托盘和砝码,D正确。
故选BD。
【小问2详解】
根据逐差法可知,小车的加速度大小的表达式为
【小问3详解】
根据图像可知,在误差允许的范围之内,点迹位于同一条直线上﹐且经过坐标原点,由图像可得出的结论是在小车质量不变时,加速度与合力成正比。
【小问4详解】
[1][2]将小车与托盘和砝码整体进行分析,根据牛顿第二定律有
又
F=mg
变形有
可知实验中作出的图像,图像的斜率
k=M
图像的纵截距
13. 如图所示,水平面上,质量为10kg的物体在大小为F=100N的推力作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数=0.2,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物体受到的合力大小;
(2)物体获得的加速度大小;
(3)物体4s内的位移大小。
【答案】(1)80N (2)8m/s2
(3)64m
【解析】
【小问1详解】
物体受到的合力
解得
=80N
【小问2详解】
根据牛顿第二定律有
解得
=8m/s2
【小问3详解】
4s内的位移
解得
=64m
14. 一辆小汽车在十字路口等待绿灯,绿灯亮起时,它由静止以a=4m/s2的加速度开始沿平直路面行驶,恰在此时,一辆电动车以v=8m/s的速度并排驶出,沿同一方向做匀速直线运动。已知电动车(包括驾驶员)的质量m=100kg,电动车所受阻力大小等于其重力的k倍(k=0.1),小汽车的最大速度大小为=12m/s,达到最大速度后做匀速直线运动,小汽车和电动车均可视为质点,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)电动车做匀速直线运动过程中牵引力的大小;
(2)小汽车追上电动车之前,沿运动方向两车之间的最大距离;
(3)小汽车追上电动车所用的时间和小汽车追上电动车时小汽车的速度大小。
【答案】(1)100N
(2)8m (3)4.5s,12m/s
【解析】
【小问1详解】
电动车做匀速直线运动过程中受到的阻力=100N
电动车做匀速直线运动在水平方向上受力平衡,牵引力的大小为=100N
【小问2详解】
两车速度相等时,相距最远,小汽车的速度达到8m/s需要的加速时间s=2s
在这段时间内,电动车行驶距离=8×2m=16m
小汽车行驶距离m=8m
故小汽车追上电动车之前,两车之间的最大距离=16-8m=8m
【小问3详解】
设小汽车加速到最大速度需要的时间为,则s=3s
3s内电动车行驶距离=8×3m=24m
小汽车行驶距离m=18m
显然,则3s末小汽车没追上电动车,小汽车将做匀速运动追赶电动车,设小汽车追上电动车所用的总时间为,则
解得小汽车追上电动车所用时间=4.5s
追上时小汽车达到了最大速度=12m/s
15. 如图所示,一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳连接,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳绕过一光滑定滑轮(大小不计),绳段与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳拴接置于半径为的半圆柱体表面,半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上,的距离为,绳段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点,整个系统处于同一竖直面内,且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数,重力加速度,,,求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)小球乙的质量;
(3)半圆柱体受到地面的摩擦力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)对小球甲受力分析并正交分解如图1所示,有:
由小球甲平衡条件可知
联立解得
,
由胡克定律可知
解得
(2)令,由几何关系可知
得
对小球乙受力分析如图2所示,利用合成法可知
由同一根绳上弹力处处相等可知
解得
(3)法一:由(2)可知
对半圆柱体受力分析如图3所示,有:
联立解得
法二:将小球乙和半圆柱体看成一个整体,对整体分析
如图4所示,可知
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2024—2025学年高一上学期十二月联考
物理试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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,用橡皮擦于净后,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。
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 车在高速路上行驶时,坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动,他是以自己为参考系的
B. 某快递公司用无人机“快递”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的路程为零
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是极限思维法
D. 本次考试时间为“90分钟”里的“90分钟”是指时刻
2. 下列关于惯性和力的说法,正确的是( )
A. 滚动的足球在草坪上减速前进,惯性逐渐减小
B. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
C. 物体对水平桌面的压力就是物体的重力
D. 摩擦力不一定阻碍物体的运动
3. 如图甲所示,佩戴口罩能有效地阻隔空气中病毒的传播。若将口罩带套在耳朵上的情景简化为如图乙所示,AB、CD分别为口罩带的一部分,其中AB段水平,CD段与水平方向夹角为60°,且AB、CD在同一竖直平面内。若弹性口罩带的弹力大小遵循胡克定律,且劲度系数N/m,已知佩戴在单侧耳朵上的口罩带的伸长量x=5cm,不计口罩带的重力及与皮肤间的摩擦。则口罩带对单侧耳朵的作用力大小为( )
A. 10N B. N C. 20N D. N
4. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在水平拉力F的作用下和木板一起以相同的速度向右匀速运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与木板间动摩擦因数为,木板与地面间动摩擦因数为。则下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力大小为 B. 物块对木板的摩擦力方向水平向左
C. 地面对木板的摩擦力大小为 D. 动摩擦因数
5. 随着我国科技的发展,高铁已成为大家出行的一种重要交通工具。假设高铁车厢长均为,高铁进站时可看作匀减速直线运动。如图所示,有一旅客在站台上候车线处候车,他发现第8节车厢经过他用时为。停下时他刚好在9号车厢门口(车厢门口可近似看成在两节车厢连接处)。下列判断正确的是( )
A. 第3节车厢经过他用时
B. 第5节车厢门口和第6节车厢门口经过他时的速度之比为
C. 第7节车厢门口经过他的速度大小为
D. 第1节车厢门口经过他的速度大小为
6. 如图所示为做直线运动的四个物体的运动图像,下列说法正确的( )
A. 甲图中所描述的物体在之间的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在0~时间内通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在~时间内速度的变化量为
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,该物体的加速度大小为1m/s2
7. 如图所示,晾晒衣服的绳子轻、光滑、不可伸长,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变,将B端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是( )
A. B端移到B1位置时,绳子张力不变
B. B端移到B2位置时,绳子张力变小
C. B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D. B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力不变
8. 对速度、加速度的理解,下列说法正确的是( )
A. 速度变化量越大,加速度一定越大
B. 速度的变化率越大,加速度一定越大
C. 由可知,速度与位移成正比,与发生这段位移所用的时间成反比
D. 加速度方向与速度变化量的方向一定相同
9. 小球从离地面高80m处由静止开始自由下落,不计空气阻力,重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 小球下落的时间为4s B. 小球落地前瞬间的速度大小为80m/s
C. 小球前3s下落的高度为30m D. 小球在最后1s内下落的高度为35m
10. 如图所示,质量均为M的A,B两滑块放在粗糙水平地面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平方向间的夹角为θ,重力加速度为g,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 当m一定时,θ越大,每根轻杆对滑块的弹力越大
B. 当M、m一定时,每个滑块对地面的压力大小均为
C. 当m和θ一定时,每个滑块与地面间的摩擦力大小均为
D. 不管θ取何值,只要不断增大m,滑块一定会滑动
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度实验装置,滑块上安装了宽度d=3.0cm的遮光条。滑块先通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1=0.15s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.10s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔Δt=2.50s。则:
(1)滑块经过第一个光电门时的速度大小为=________m/s(结果保留两位有效数字)。
(2)滑块经过第二个光电门时的速度大小为=_________m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)在下滑过程中,滑块的加速度大小为a=__________m/s2(结果保留一位有效数字)。
(4)为使(1)中结果更接近滑块通过光电门时的瞬时速度﹐下列措施可行的是________。
A. 换用宽度更宽的遮光条 B. 换用宽度更窄的遮光条
C. 使滑块的释放点更靠近光电门 D. 减小气垫导轨与水平面间的夹角
12. 用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系,把右端带有定滑轮的长木板放在实验桌上,小车的左端连接穿过打点计时器的纸带,右端连接细线,细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码,通过垫块调节长木板左端高度平衡摩擦力。
(1)下列实验操作中正确的有___________。
A. 先释放小车后接通电源 B. 调整定滑轮使细线与长木板平行
C. 平衡摩擦力时必须移去纸带 D. 平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
(2)选取某次实验中得到的纸带的一段进行测量,测得长度如图乙所示。已知打点计时器打点周期为T,则小车的加速度大小的表达式为a=___________。(用题中字母表示)
(3)实验中保持小车质量不变,改变砝码的质量,进行实验。小车所受的拉力F可认为与托盘和砝码和总重力相等。根据数据作出a-F图像如图丙所示,由图像可以得出的结论是_________________________。(文字表述,全面准确)
(4)设小车质量为M,托盘和砝码质量为m,重力加速度g。如图丁所示为某小组在实验中作出的图像,若图像斜率为k,纵截距为b,则k=_________,b=__________。(结果用题中所给物理量字母表示)
13. 如图所示,水平面上,质量为10kg的物体在大小为F=100N的推力作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数=0.2,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物体受到的合力大小;
(2)物体获得的加速度大小;
(3)物体4s内的位移大小。
14. 一辆小汽车在十字路口等待绿灯,绿灯亮起时,它由静止以a=4m/s2的加速度开始沿平直路面行驶,恰在此时,一辆电动车以v=8m/s的速度并排驶出,沿同一方向做匀速直线运动。已知电动车(包括驾驶员)的质量m=100kg,电动车所受阻力大小等于其重力的k倍(k=0.1),小汽车的最大速度大小为=12m/s,达到最大速度后做匀速直线运动,小汽车和电动车均可视为质点,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)电动车做匀速直线运动过程中牵引力的大小;
(2)小汽车追上电动车之前,沿运动方向两车之间的最大距离;
(3)小汽车追上电动车所用的时间和小汽车追上电动车时小汽车的速度大小。
15. 如图所示,一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳连接,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳绕过一光滑定滑轮(大小不计),绳段与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳拴接置于半径为的半圆柱体表面,半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上,的距离为,绳段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点,整个系统处于同一竖直面内,且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数,重力加速度,,,求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)小球乙的质量;
(3)半圆柱体受到地面的摩擦力大小。
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