精品解析：天津市咸水沽第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

天津市咸水沽第一中学2024-2025学年度第一学期第二次月考 高一物理试卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. “智能手机上装载的众多 app软件改变着我们的生活，如图所示为某德地图 app软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，47分钟，31公里。下列说法正确的是（　　） A. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度 B. 47分钟表示的是某个时刻 C. 31公里表示了此次行程的位移的大小 D. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点 2. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是 （　　） A. 牛顿第一定律是通过实验直接得出的定律 B. 由牛顿第一定律可知，惯性是改变物体运动状态的原因 C. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 D. 由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态 3. 下列各选项中，所有物理量都是矢量的是（　　） A. 力、加速度、位移 B. 力、速率、加速度 C. 平均速率、平均速度、加速度 D. 力、路程、平均速度 4. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。关于火箭的速度、速度变化量和加速度的判断，下列说法正确的是（　　） A. 火箭点火启动瞬间的速度为零，因此加速度也为零 B. 火箭速度变化越来越快时，加速度越来越小 C. 火箭的加速度与速度方向相同且加速度减小时，火箭做加速运动 D. 火箭速度变化量方向为正时，加速度方向可能为负 5. 如图所示，大一新生在头顶矿泉水瓶进行站军姿训练。若大学生和矿泉水瓶都静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 矿泉水瓶对大学生头部压力的施力物体是地球 B. 矿泉水瓶受到的重力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是作用力与反作用力 C. 矿泉水瓶对大学生头部的压力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是一对平衡力 D. 矿泉水瓶对大学生头部的压力是由于矿泉水瓶发生了弹性形变 6. 在2021年全国跳水冠军赛10米台的比赛中，张家齐和陈芋汐顺利夺冠。若将她们入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为t。张家齐入水后第一个时间内的位移为x1，最后一个时间内的位移为x2，则等于（　　） A. 1∶7 B. 7∶1 C. 3∶1 D. 8∶1 7. 如图所示的位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做曲线运动，乙车做直线运动 B. 时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程 C. 时间内，丙、丁两车在时刻相遇 D. 时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度 8. 如图所示，吊床用绳子拴在两棵竖直树干上的等高位置。一个小朋友先坐在吊床上，吊床两端绳的拉力大小为F1，树干受到绳的摩擦力为f1，后躺在吊床上，吊床两端绳的拉力大小为F2，树干受到绳的摩擦力为f2。两次小朋友的重心都恰好在中间位置，则（　　） A. F1>F2，f1＝f2 B. F1＝F2，f1＝f2 C. F1<F2，f1<f2 D. F1>F2，f1>f2 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，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） 9. 为迎接新年，小明同学给家里墙壁粉刷涂料，涂料滚由滚筒与轻杆组成，示意图如图所示。小明同学缓缓向上推涂料滚，轻杆与墙壁之间的夹角不断减小，不计轻杆的重力以及滚筒与墙壁的摩擦力，且轻杆对滚筒的推力沿杆的方向。轻杆对涂料滚筒的推力为，墙壁对涂料滚筒的支持力为，涂料滚筒的重力为G。在涂料滚缓慢向上运动的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 减小 B. 先增大后减小 C. 减小 D. 先减小后增大 10. 如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面 C匀速下滑，已知重力加速度为g。则（　　） A. A受到4个力的作用 B. B受到的摩擦力方向沿斜面向上 C. 若增大A、B之间的动摩擦因数，则B受到的摩擦力增大 D. A受到斜面的滑动摩擦力大小为 11. 三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小相同的外力 F沿如图所示，方向分别作用在1和2上，用 的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动， 分别用 表示物块1、2、3的加速度， 则（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电动扶梯均匀速向上运动，则（　　） A. 甲受到两个力的作用 B. 扶梯对乙的作用力方向竖直向上 C. 若电梯加速向上运动，则甲受到与速度方向相同摩擦力 D. 若电梯加速向上运动，乙受到的支持力大小不变 三、实验题（本题共1小题， 每空2分，共12分。） 13. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 （1）下列关于该实验的说法中正确的是（　　） A. 在补偿阻力时，应通过细绳把砂与砂桶挂在小车上 B. 安装器材时，调整定滑轮至连接小车的轻绳与木板平行 C. 为减小实验误差，应使小车的质量远小于槽码和槽码盘的总质量 D. 小车靠近打点计时器，应先接通打点计时器电源，再释放小车 （2）在补偿小车受到的阻力的过程中，打出了一条纸带如图所示。打点计时器打点的时间间隔为，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测量并标出各计数点与A点之间的距离，该小车的加速度________； （3）若某小组在实验时遗漏了补偿阻力这一步骤，但其他操作均正确，“探究小车质量一定的情况下其加速度a与槽码和槽码盘的总重力 F的关系”，得到的图线应该是图中的________（填“①”“②”或“③”）。 14. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，下列说法或做法有必要的是 （填正确答案标号） 。 A. 两细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 B. 用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 C. 两细绳套必须等长 D. 用两个弹簧测力计拉细绳套时，必须保证两个拉力的方向互相垂直 （2）如图乙所示，用相同的标度做出、和的图示，再根据平行四边形法则做出。和的合力F，若满足_______________，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。 （3）关于此实验，下列情况正确的是（　　） A. 两弹簧秤的拉力一定比橡皮条的拉力大 B. 橡皮条的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力 C. 如果将两个细绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同 D. 两次拉橡皮条结点到同一位置O的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同 四、计算题（本题共3小题，共40分。解答题应写出必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态（已知，，，g取；计算时可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 求： （1）求OA绳的拉力的大小和OB绳的拉力的大小； （2）要保证人不会相对于地面滑动，人与水平地面间的动摩擦因数μ至少是多少？ 16. 游乐场内的滑梯可简化为如图所示的模型。滑梯竖直高度，滑梯斜面长。一个质量为的人从滑梯顶端由静止开始滑下，其滑下的过程中加速度，不计空气阻力（）求： （1）人从滑梯滑下到达底端C需要的时间； （2）人刚滑到梯滑底端C时的速度大小； （3）人与滑梯之间的动摩擦因数μ。 17. 阿福同学在一次观看跳水比赛时，想到了一些问题。他将运动员理想化为一个长度 的细长圆柱体，以的初速度从10m跳台竖直向上起跳，向前的速度忽略不计，竖直起跳后没有做任何动作、始终保持竖直状态。重力加速度取请你帮阿福同学进行下列计算： （1）运动员从起跳到脚接触水面所经历的时间； （2）运动员从脚接触水面到身体全部入水过程视为加速度在变化的减速直线运动，如果其速度与脚入水深度x的关系为 （其中为脚入水时的速度），求运动员身体全部入水时的速度大小； （3）运动员身体全部入水后做匀减速直线运动，加速度大小为 ，直到停止。为使运动员始终不接触水底，水池中的水至少需要多深？ （4）在（1）、（2） 、（3） 问的基础上，求运动员从起跳到达最低点的过程的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市咸水沽第一中学2024-2025学年度第一学期第二次月考 高一物理试卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. “智能手机上装载的众多 app软件改变着我们的生活，如图所示为某德地图 app软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，47分钟，31公里。下列说法正确的是（　　） A. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度 B. 47分钟表示的是某个时刻 C. 31公里表示了此次行程的位移的大小 D. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．平均速率等于路程与时间的比值，则根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率，但不能算出此次行程的平均速度的大小，故A错误； B．47分钟表示的是时间间隔，故B错误； C．31公里表示了此次行程的路程，故C错误； D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状可忽略不计，可以把汽车看成质点，故D正确。 故选D。 2. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是 （　　） A. 牛顿第一定律是通过实验直接得出的定律 B. 由牛顿第一定律可知，惯性是改变物体运动状态的原因 C. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 D. 由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是不能用实验直接得出的，故A错误； B．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，故B错误； C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因是惯性，又揭示了运动状态改变的原因是力，故C正确； D．物体只有不受外力或者所受合外力为零时，才能处于静止状态或匀速直线运动状态，故D错误。 故选C。 3. 下列各选项中，所有物理量都是矢量的是（　　） A. 力、加速度、位移 B. 力、速率、加速度 C. 平均速率、平均速度、加速度 D. 力、路程、平均速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．力、加速度、位移均有大小和方向，均属于矢量，故A正确； B．力、加速度均有大小和方向，均属于矢量；速率只有大小没有方向，属于标量，故B错误； C．平均速度、加速度均有大小和方向，均属于矢量；平均速率只有大小没有方向，属于标量，故C错误； D．力、平均速度均有大小和方向，均属于矢量；路程只有大小没有方向，属于标量，故D错误。 故选A。 4. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。关于火箭的速度、速度变化量和加速度的判断，下列说法正确的是（　　） A. 火箭点火启动瞬间的速度为零，因此加速度也为零 B. 火箭速度变化越来越快时，加速度越来越小 C. 火箭的加速度与速度方向相同且加速度减小时，火箭做加速运动 D. 火箭速度变化量方向为正时，加速度方向可能为负 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭点火启动瞬间的速度为零，但加速度不为零，故A错误； B．火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大，故B错误； C．火箭的加速度与速度方向相同且加速度减小时，火箭做加速运动，故C正确； D．火箭速度变化量方向为正时，加速度方向一定为正，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，大一新生在头顶矿泉水瓶进行站军姿训练。若大学生和矿泉水瓶都静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 矿泉水瓶对大学生头部压力的施力物体是地球 B. 矿泉水瓶受到的重力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是作用力与反作用力 C. 矿泉水瓶对大学生头部的压力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是一对平衡力 D. 矿泉水瓶对大学生头部的压力是由于矿泉水瓶发生了弹性形变 【答案】D 【解析】 【详解】A．矿泉水瓶对大学生头部压力的施力物体是矿泉水瓶，估计A错误； B．矿泉水瓶受到的重力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是平衡力，故B错误； C．矿泉水瓶对大学生头部的压力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是一对作用力与反作用力，故C错误； D．矿泉水瓶对大学生头部的压力属于弹力，是由于矿泉水瓶发生了弹性形变产生的，故D正确。 故选D。 6. 在2021年全国跳水冠军赛10米台的比赛中，张家齐和陈芋汐顺利夺冠。若将她们入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为t。张家齐入水后第一个时间内的位移为x1，最后一个时间内的位移为x2，则等于（　　） A. 1∶7 B. 7∶1 C. 3∶1 D. 8∶1 【答案】B 【解析】 【详解】利用逆向思维，将运动员入水后的运动看作初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度等于零的匀加速直线运动规律可知，连续相等时间间隔内的位移之比为1∶3∶5∶7…，所以有 故选B。 7. 如图所示的位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做曲线运动，乙车做直线运动 B. 时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程 C. 时间内，丙、丁两车在时刻相遇 D. 时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像均为矢量图像，均描述的是直线运动，A错误； B．位移（x）—时间（t）图像的斜率表示速度，由图像可知，斜率始终为正值，即物体在做单向直线运动，时间内，甲乙两车的位置坐标相同，则表明时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程，B正确； C．速度（v）—时间（t）图像中图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，根据图像可知，时间内，丁的位移大于丙的位移，由于出发点相同，则在时刻丁车位于丙车前方，C错误； D．根据上述，时间内，甲乙的位移相等，根据 可知，时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度，D正确。 故选B。 8. 如图所示，吊床用绳子拴在两棵竖直树干上的等高位置。一个小朋友先坐在吊床上，吊床两端绳的拉力大小为F1，树干受到绳的摩擦力为f1，后躺在吊床上，吊床两端绳的拉力大小为F2，树干受到绳的摩擦力为f2。两次小朋友的重心都恰好在中间位置，则（　　） A. F1>F2，f1＝f2 B. F1＝F2，f1＝f2 C. F1<F2，f1<f2 D. F1>F2，f1>f2 【答案】A 【解析】 【详解】当躺在吊床上时，可以认为，小朋友的身体是水平的，如图 从而造成绳子和竖直方向夹角减小，根据力的合成可知绳子拉力变小，即 F1>F2 将吊床和小朋友作为整体，前后两次摩擦力都等于系统的总重量，保持不变，即 f1＝f2 故选A。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，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） 9. 为迎接新年，小明同学给家里墙壁粉刷涂料，涂料滚由滚筒与轻杆组成，示意图如图所示。小明同学缓缓向上推涂料滚，轻杆与墙壁之间的夹角不断减小，不计轻杆的重力以及滚筒与墙壁的摩擦力，且轻杆对滚筒的推力沿杆的方向。轻杆对涂料滚筒的推力为，墙壁对涂料滚筒的支持力为，涂料滚筒的重力为G。在涂料滚缓慢向上运动的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 减小 B. 先增大后减小 C. 减小 D. 先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】根据题意，以涂料滚筒为研究对象，受到重力、支持力和杆的弹力，如图所示 根据平衡条件有 ， 可得 ， 在涂料刷向上运动的过程中，减小，增大，减小，则、均减小。 故选AC。 10. 如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面 C匀速下滑，已知重力加速度为g。则（　　） A. A受到4个力的作用 B. B受到的摩擦力方向沿斜面向上 C. 若增大A、B之间的动摩擦因数，则B受到的摩擦力增大 D. A受到斜面的滑动摩擦力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A受到5个力的作用，自身重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、B物体的摩擦力、B物体的压力，故A错误； B．对B物体受力分析，可得受竖直向下的重力，垂直于AB接触面斜向上的支持力，匀速运动受力平衡，则所受摩擦力方向沿斜面向上，故B正确； C．因B受到静摩擦力，大小为 则增大A、B之间的动摩擦因数，则B受到的依然为静摩擦力，大小不变，故C错误； D．对AB的整体受力分析，可得 故D正确。 故选BD。 11. 三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小相同的外力 F沿如图所示，方向分别作用在1和2上，用 的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动， 分别用 表示物块1、2、3的加速度， 则（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】对物体1水平方向由牛顿第二定律可得 竖直方向由平衡关系可得 联立可得 同理对物体2水平方向由牛顿第二定律可得 竖直方向由平衡关系可得 联立可得 对物体3由牛顿第二定律可得 解得 比较数值可知 故选BC。 12. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电动扶梯均匀速向上运动，则（　　） A. 甲受到两个力的作用 B. 扶梯对乙的作用力方向竖直向上 C. 若电梯加速向上运动，则甲受到与速度方向相同摩擦力 D. 若电梯加速向上运动，乙受到的支持力大小不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．以甲为对象，根据受力平衡可知，甲受到重力和支持力两个力的作用，甲不受摩擦力作用，故A正确； B．以乙为对象，根据受力平衡可知，扶梯对乙的作用力与乙的重力平衡，方向竖直向上，故B正确； C．若电梯加速向上运动，则甲受到水平向右的摩擦力，与速度方向不相同，故C错误； D．设乙所在扶梯与水平方向的夹角为，匀速运动时，乙受到的支持力大小为 若电梯加速向上运动，垂直扶梯方向根据受力平衡可得 可知乙受到的支持力大小不变，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（本题共1小题， 每空2分，共12分。） 13. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 （1）下列关于该实验的说法中正确的是（　　） A. 在补偿阻力时，应通过细绳把砂与砂桶挂在小车上 B. 安装器材时，调整定滑轮至连接小车的轻绳与木板平行 C. 为减小实验误差，应使小车的质量远小于槽码和槽码盘的总质量 D. 小车靠近打点计时器，应先接通打点计时器电源，再释放小车 （2）在补偿小车受到的阻力的过程中，打出了一条纸带如图所示。打点计时器打点的时间间隔为，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测量并标出各计数点与A点之间的距离，该小车的加速度________； （3）若某小组在实验时遗漏了补偿阻力这一步骤，但其他操作均正确，“探究小车质量一定的情况下其加速度a与槽码和槽码盘的总重力 F的关系”，得到的图线应该是图中的________（填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1）BD （2）0.4 （3）③ 【解析】 【小问1详解】 A．在补偿阻力时，不需要用细绳把砂与砂桶挂在小车上来进行平衡摩擦力，故A错误； B．安装器材时，为了使细绳的拉力等于小车受到的合力，应调整定滑轮至连接小车的轻绳与木板平行，故B正确； C．为减小实验误差，应使小车的质量远大于槽码和槽码盘的总质量，故C错误； D．小车靠近打点计时器，应先接通打点计时器电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 每5个点为一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为 利用逐差法，可得小车加速度大小为 【小问3详解】 实验时遗漏了补偿阻力这一步骤，但其他操作均正确，则需要在槽码盘上放上一定质量的槽码后，也即平衡阻力后，小车才开始运动具有加速度，因此图像应为③。 14. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，下列说法或做法有必要的是 （填正确答案标号） 。 A. 两细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 B. 用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 C. 两细绳套必须等长 D. 用两个弹簧测力计拉细绳套时，必须保证两个拉力的方向互相垂直 （2）如图乙所示，用相同的标度做出、和的图示，再根据平行四边形法则做出。和的合力F，若满足_______________，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。 （3）关于此实验，下列情况正确的是（　　） A. 两弹簧秤的拉力一定比橡皮条的拉力大 B. 橡皮条的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力 C. 如果将两个细绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同 D. 两次拉橡皮条结点到同一位置O的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同 【答案】（1）AB （2）和的大小和方向近似相同 （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，力的方向的测量能更准确，对实验有益，故A正确，符合题意； B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线且与水平木板平行，力的大小的测量值能更准确，对实验有益，故B正确，符合题意； C．两细绳是用来描点记录力的方向，没有必要等长，故C错误，不符题意； D．验证此实验适用于所有的角度，而角度适当大有利于减小误差，但不需要取特殊的90°角，故D错误，不符题意。 故选AB。 【小问2详解】 为理论合力，为真实合力，若满足和的大小和方向近似相同，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。 【小问3详解】 A．两弹簧秤的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可比橡皮筋的拉力大，也可以比橡皮筋的拉力小，故A错误； B．两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，故B错误； C．如果将两个细绳套换成两根橡皮筋，只要两次拉动的效果相同，那么实验结果还是一样的，故C错误； D．两次拉橡皮条时，为了使两次达到效果相同，橡皮条结点必须拉到同一位置O，故D正确。 故选D。 四、计算题（本题共3小题，共40分。解答题应写出必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态（已知，，，g取；计算时可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 求： （1）求OA绳的拉力的大小和OB绳的拉力的大小； （2）要保证人不会相对于地面滑动，人与水平地面间的动摩擦因数μ至少是多少？ 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 以物体甲为对象，根据受力平衡可知，点与甲之间轻绳拉力大小为；以点为对象，根据受力平衡可得 ， 解得 【小问2详解】 以人为对象，根据受力平衡可得 ， 要保证人不会相对于地面滑动，则有 可得 可知人与水平地面间的动摩擦因数至少是。 16. 游乐场内的滑梯可简化为如图所示的模型。滑梯竖直高度，滑梯斜面长。一个质量为的人从滑梯顶端由静止开始滑下，其滑下的过程中加速度，不计空气阻力（）求： （1）人从滑梯滑下到达底端C需要的时间； （2）人刚滑到梯滑底端C时的速度大小； （3）人与滑梯之间的动摩擦因数μ。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 人从滑梯滑下过程，根据运动学公式可得 解得人从滑梯滑下到达底端C需要的时间为 【小问2详解】 人刚滑到梯滑底端C时的速度大小为 【小问3详解】 设滑梯与水平面的夹角为，则有 可得 人从滑梯滑下过程，根据牛顿第二定律可得 解得人与滑梯之间的动摩擦因数为 17. 阿福同学在一次观看跳水比赛时，想到了一些问题。他将运动员理想化为一个长度 的细长圆柱体，以的初速度从10m跳台竖直向上起跳，向前的速度忽略不计，竖直起跳后没有做任何动作、始终保持竖直状态。重力加速度取请你帮阿福同学进行下列计算： （1）运动员从起跳到脚接触水面所经历的时间； （2）运动员从脚接触水面到身体全部入水过程视为加速度在变化的减速直线运动，如果其速度与脚入水深度x的关系为 （其中为脚入水时的速度），求运动员身体全部入水时的速度大小； （3）运动员身体全部入水后做匀减速直线运动，加速度大小为 ，直到停止。为使运动员始终不接触水底，水池中的水至少需要多深？ （4）在（1）、（2） 、（3） 问的基础上，求运动员从起跳到达最低点的过程的总时间。 【答案】（1）2s （2）7.5m/s （3）3.475m （4）2.46s 【解析】 【小问1详解】 以向下为正方向，根据 可知 解得 【小问2详解】 脚入水时的速度 根据 当x=L时，全身入水，此时的速度 【小问3详解】 全身入水后做匀减速运动，再下降的深度 水的最小深度 【小问4详解】 入水的过程中图像如图所示，图像与x轴围成的面积等于入水所用的时间 则入水时间 入水后到停止所用的时间 从起跳到达最低点的过程的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $