精品解析:四川省成都市四川师范大学附属中学2024-2025学年高一上学期半期考试物理试题
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内容正文:
师大附中高2024级高一(半期)物理试题
考试时间:90分钟;满分:100分。
第一卷(满分44分)
一。单选题,本题包括8个小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列关于运动学概念的论述,正确的是( )
A. 运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 m
B. 运动员铅球成绩为4.50 m,指的是铅球的位移大小为4.50 m
C. 足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看作质点
D. 阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员跑完800 m比赛,轨迹是曲线,故800 m指的是路程大小,A正确;
B.运动员铅球成绩为4.50m,4.50m指的是位移的水平分量的大小,不是位移,B错误;
C.硬币的形状与研究问题的关系非常密切,故硬币不能看成质点,C错误;
D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是运动的,D错误.
2. 折返跑是经常被使用来评量心肺耐力的简易测验方法之一,是一种特别适合篮球等需要短距离折返运动的选手常见训练方式。某运动员以的速度向东运动了后到达点,在点停了后,又以的速度沿原路返回,运动了后到达点,则运动员在全程的平均速度大小和平均速率分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】运动员全程的位移大小
全程用时
故平均速度大小
方向水平向西,运动员全程的路程
故平均速率
故选B。
3. 蹦床是一项既好看又惊险的运动.如图所示,运动员从高处自由落下,以大小为5m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为8m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小是( )
A. 5m/s2 B. 13m/s2 C. 4m/s2 D. 14m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】设向下为正方向,根据加速度公式可得
平均加速度大小为,负号表示与正方向相反。
故选B。
4. 图甲所示的医用智能机器人在四川大学华西医院本部大厅巡视,图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的位移—时间图像,20~30s的图线为曲线,其余为直线。则机器人在( )
A. 得速度大小为
B. 的加速度为
C. 内的位移大小为
D. 末的速度与末的速度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示速度,可知0~10s内做匀速直线运动,得速度大小为
故A正确;
B.根据图像可知,内机器人做反向匀速运动,故B错误;
C.根据图像,在0~30s内有
可知0~30s内的位移大小为,故C错误;
D.根据图像的斜率表示速度,可知末的速度与末的速度大小相等,方向相反,故D错误。
故选A。
5. 图(a)为某型号家用全自动波轮洗衣机,图(b)为洗衣机内部结构剖面图,其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂(悬点可自由转动),内筒静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为α,内桶总质量为m,重力加速度大小为g,每根吊杆的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】内筒受力平衡,根据平衡条件可得
每根吊杆的拉力大小为
故选B。
6. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为。则( )
A. 小车经过光电门时小车的速度为
B. 小车下滑的加速度的表示式为
C. 若,则小车下滑的加速度
D. 测量计算出来的加速度比真实的加速度偏大
【答案】B
【解析】
【详解】A.遮光条经过光电门时的平均速度
得到
选项A错误;
B.依据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有
又
解得
选项B正确;
C.由B中的表达式,代入数据可以得到
选项C错误;
D.由于光电门测速度只是测量平均速度,在匀变速直线运动中,平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,却又小于中间位置的瞬时速度,而在测量位移时,测的是光电门中间位置与遮光条之间的距离,大于中间时刻所在位置与遮光条之间的距离,所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小,选项D错误。
故选B。
7. 如图所示,水平地面上静止叠放着a、b两个石块,已知a与b之间接触面切线不水平,不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响,下列说法正确的是( )
A. b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力
B. b共受到5个力的作用
C. 地面对b的摩擦力水平向左
D. 地面受到的压力等于a和b的重力之和
【答案】D
【解析】
【详解】A.b对a的支持力与a受到的重力不在同一直线上,所以不是一对平衡力,故A错误;
BCD.以a、b两个石块为整体,根据受力平衡可知,地面对b只有支持力作用,没有摩擦力作用,则地面受到的压力等于a和b的重力之和;以b为研究对象,b受到重力、a对b的压力和摩擦力、地面的支持力作用,共4个力的作用,故BC错误,D正确。
故选D。
8. 一个球面光滑的半圆球体固定于墙壁上,点为球心,球体上点有一质量不可忽略的小球,通过细线连接在墙壁上的A点,以下说法正确的是( )
A. 若绳长度和A、O点位置不变,减小球体半径,则球体给小球的支持力增大
B. 若绳长度和A、O点位置不变,减小球体半径,则绳中受力减小
C. 若保持球体半径和B位置不变,则A点下移过程中,球体给小球的支持力增大
D. 若保持球体半径和B位置不变,则A点下移过程中,球体给小球的支持力减小
【答案】C
【解析】
【详解】对小球进行受力分析,可知它受重力,球体给它的支持力,绳中拉力,做出力的矢量三角形如图所示
观察几何三角形和力三角形相似,有
AB.不变,重力不变,所以比值不变,AB绳长不变,拉力大小不变,减小球体半径,即OB减小,支持力减小,AB错误;
CD.A点下移,比值增大,不变,支持力必然增大,C正确,D错误。
故选C。
二。多选题,本题包括5个小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 图甲、乙、丙、丁所示的四种情况是某一质点在同一平面内同时受到的三个共点力,若坐标纸中每格边长表示的大小的力,则下列关于质点所受的合力的说法中正确的是( )
A. 图甲中质点所受的合力大小是,方向水平向右
B. 图乙中质点所受的合力等于0
C. 图丙中质点所受的合力大小是,方向竖直向上
D. 图丁中质点所受的合力大小等于5N
【答案】AC
【解析】
【详解】A.题图甲知、竖直分量相等,则其的合力等于水平分量之和,则大小为,水平向右,与方向一致,则3个力的合力为,方向水平向右,故A正确;
B.对题图乙,与的合力与大小相等,方向相同,所以3个力的合力为
方向水平向右,故B错误;
C.题图丙中,将与正交分解,则水平方向大小相等,方向相反;竖直方向合力为,则3个力的合力大小为,方向竖直向上,故C正确;
D.题图丁中,将与正交分解,水平方向合力大小为,竖直方向合力为4N,所以3个力的合力在水平方向的大小为,在竖直方向为,由勾股定理求得合力大小等于
故D错误。
故选AC。
10. 对于自由落体运动(),下列说法正确的是( )
A. 在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移大小之比是1∶4∶9
B. 在相邻两个1 s内的位移之差都是10 m
C. 在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比是1∶2∶3
D. 在1 s末、2 s末、3 s末的速度大小之比是1∶3∶5
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据自由落体运动位移与时间的关系可知
设前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移分别是,将分别带入公式可得
故A正确;
B.根据匀变速直线运动连续相等的时间间隔内的位移差相等的特性可知
带入相关数据可得
故B正确;
C.根据匀变速直线运动平均速度的公式可知
由于每段的时间相等,所以平均速度之比即为该段的位移之比。根据A选项分析可知
设第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度分别为,位移分别为,则
故C错误;
D.根据自由落体运动速度与时间的关系可知
设1 s末、2 s末、3 s末的速度分别是,将分别带入公式可得
故D错误。
故选AB。
11. 如图所示,倾角为的固定斜面上放有质量分别为、的木块A、B,A、B之间有一轻质弹簧,用平行于斜面的拉力作用在木块B上,系统保持静止,此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为1cm。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75,弹簧的劲度系数为,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 木块A所受摩擦力为0
B. 木块A所受摩擦力沿斜面向下,大小为
C. 若拉力为,木块B所受摩擦力为0
D. 若拉力为,木块B所受摩擦力沿斜面向上,大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.对木块A进行受力分析,沿斜面方向有重力沿斜面向下的分力,大小为;弹簧处于伸长状态,对木块A的弹力沿斜面向上,大小为
故木块A所受摩擦力为0,选项A正确,B错误;
CD.物块B与斜面之间的最大静摩擦力
假设加沿斜面向上的1.5N的力后物块B仍静止,则对木块B进行受力分析,沿斜面方向有重力沿斜面向下的分力,大小为,弹簧处于伸长状态,弹力沿斜面向下,大小为,拉力沿斜面向上为,故木块B所受摩擦力沿斜面向上,大小为1N,小于fmB,假设成立,则木块B所受摩擦力沿斜面向上,大小为,C错误,D正确。
故选AD。
12. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A物体的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是( )
A. A追上B前,A、B间的最大距离为
B. 当A追上B时,两物体离出发点的距离为
C. A、B出发后只相遇一次
D. 时A、B第二次相遇
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图1可知前内A物体的加速度由图2可知B物体的初速度,加速度,当A、B共速时A、B距离最大,所以有
解得
此时A、B间的距离
故A错误;
B.当A追上B时有
即
解得
此时两物体离出发点的距离
故B正确;
CD.由图1可知后A物体的加速度,时A、B刚好相遇,此时A的速度
B的速度
设再经过时间,A、B第二次相遇,有
解得
即出发后第二次相遇,此后A、B不会再相遇,故C错误,D正确。
故选BD。
13. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为的物块B,B与一轻绳连接,且绕过一固定在天花板上的定滑轮,另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A,右上方有一拉力F,初始夹角,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α角大小不变,转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 拉力F一直减小
B. BC间的摩擦力先减小再增大
C. 物体C对地面的压力先减小再增大
D. 物体C对地面的摩擦力的最大值为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对题图右侧结点处受力分析,α角大小不变,可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况,如图所示
通过分析可得先增大再减小,F一直减小,A正确;
B.初始状态,对A分析可得绳子拉力,对B分析,可发现
即一开始B与C间的静摩擦力为零,故当绳子拉力从先增大再减小到,B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小,B错误;
C.将B、C看成整体,竖直方向有
由于先增大再减小,故先减小再增大,故物体C对地面的压力先减小再增大,故C正确;
D.水平方向上有
当最大时,即此时F水平,对A分析可计算得
所以
故D错误。
故选AC。
第二卷(满分56分)
三。本题共2小题,每空2分,共14分。
14. 某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花打点计时器使用的是频率为的交变电源。
(1)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。,,,,,。则打点计时器在打点时小车的速度______m/s,小车的加速度______(要求充分利用测量的数据)。(结果均保留两位有效数字)
(2)第2个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出图像______,并根据图像计算出小车运动的加速度______。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. 0.40 ②. 0.80
(2) ①. ②. 1.53
【解析】
【小问1详解】
[1]每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
打点计时器在打点时小车的速度为
[2]根据逐差法可得小车的加速度为
【小问2详解】
[1]根据坐标系中描出的点作出图像如图所示
[2]根据图像的斜率表示加速度,可得小车运动的加速度为
15. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数,再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2
(1)测劲度系数的实验步骤:
a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上,将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的等刻度与轻弹簧的上端对齐:
b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码,记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x;
c.在m-x坐标系上描点作图,作出的图像如图3所示。
由图像可知,弹簧的原长l0=_________,弹簧的劲度系数k=_________。
(2)用图2所示装置测动摩擦因数,长木板B放在水平面上,物块A放在长木板上,并用(1)问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接,弹簧保持水平,用水平力F拉长木板B向左运动,A保持静止,测时弹簧的长度为l=9cm。已知物块A的质量为lkg。则物块A与长木板间的动摩擦因数μ=________,实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏_________(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 4cm ②. 70N/m ③. 0.35 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,弹簧的原长
l0=4cm
[2]弹簧的劲度系数
(2)[3]物块A与长木板间的动摩擦因数
[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,由此弹簧平放计算出来的形变量偏小,直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。
四。本题共4个小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
16. 如图所示,水平轻绳AC一端固定在墙上,另一端连接小球A;另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B.已知物体B的质量kg,小球A的质量。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为,小球A和物体B均处于静止状态,取重力加速度大小,求:
(1)轻绳AC的张力大小T;
(2)物体B所受地面的摩擦力大小f和支持力大小。
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)对小球A进行受力分析可知,小球A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力,根据平衡条件得
解得
(2)轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳,拉力相等,即
物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力f和支持力,则有
解得
,
17. 在足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长、宽,如图所示。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为的匀减速直线运动,加速度大小为,试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移大小;
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为。该前锋队员距离足球的最远距离是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设足球做匀减速运动的时间为,逆向思维,则
位移为
【小问2详解】
前锋队员先加速后匀速,足球匀减速,当二者速度相等时,距离最远,设经过秒速度相等,则
解得
此时二者速度均为
足球向前的位移
前锋队员的位移
最远距离
18. 为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从时由静止开始做匀加速运动,加速度大小,在时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速,求:
(1)救护车匀速运动时的速度大小;
(2)救护车停止鸣笛的时刻。
(3)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
救护车在时停止加速开始做匀速运动,救护车匀速运动速度
【小问2详解】
设救护车匀速运动时间为,则
停止鸣笛时救护车距离出发点的距离为
发出的鸣笛声从停止鸣笛处传播到救护车出发点处,传播距离为
联解得
【小问3详解】
由上述解析可知在停止鸣笛时救护车距出发处的距离680m。
19. 假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车,在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,采取制动(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,使货车在花盆砸落点前停下,求货车的最小加速度;
(3)若司机发现花盆掉落,采取加速(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
【答案】(1)会,因为在花盆下落的时间内汽车运动的位移小于32m;(2)2.7m/s2;(3)2.5m/s2
【解析】
【详解】(1)花盆从47m高处落下,到达离地高2m的车顶过程,位移为
h=(47-2)m=45m
根据自由落体运动位移与时间关系式,有
联立得
t=3s
3s内汽车位移为
x=v0t=27m
因
L2=24m<x<L1+L2=32m
则货车会被花盆砸到。
(2)货车匀减速的距离为
x1=L2-v0·Δt=15m
制动过程中由运动学公式得
联立得
a0=2.7m/s2
(3)司机反应时间内货车的位移为
x2=v0Δt=9m
此时车头离花盆的水平距离为
d=L2-x2=15m
采取加速方式,要成功避险,则有
联立得
a=2.5m/s2
即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。
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师大附中高2024级高一(半期)物理试题
考试时间:90分钟;满分:100分。
第一卷(满分44分)
一。单选题,本题包括8个小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列关于运动学概念的论述,正确的是( )
A. 运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 m
B. 运动员铅球成绩为4.50 m,指的是铅球的位移大小为4.50 m
C. 足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看作质点
D. 阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是静止的
2. 折返跑是经常被使用来评量心肺耐力的简易测验方法之一,是一种特别适合篮球等需要短距离折返运动的选手常见训练方式。某运动员以的速度向东运动了后到达点,在点停了后,又以的速度沿原路返回,运动了后到达点,则运动员在全程的平均速度大小和平均速率分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 蹦床是一项既好看又惊险的运动.如图所示,运动员从高处自由落下,以大小为5m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为8m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小是( )
A. 5m/s2 B. 13m/s2 C. 4m/s2 D. 14m/s2
4. 图甲所示的医用智能机器人在四川大学华西医院本部大厅巡视,图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的位移—时间图像,20~30s的图线为曲线,其余为直线。则机器人在( )
A. 得速度大小为
B. 的加速度为
C. 内的位移大小为
D. 末的速度与末的速度相同
5. 图(a)为某型号家用全自动波轮洗衣机,图(b)为洗衣机内部结构剖面图,其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂(悬点可自由转动),内筒静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为α,内桶总质量为m,重力加速度大小为g,每根吊杆的拉力大小为( )
A. B. C. D.
6. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为。则( )
A. 小车经过光电门时小车的速度为
B. 小车下滑的加速度的表示式为
C. 若,则小车下滑的加速度
D. 测量计算出来的加速度比真实的加速度偏大
7. 如图所示,水平地面上静止叠放着a、b两个石块,已知a与b之间接触面切线不水平,不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响,下列说法正确的是( )
A. b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力
B. b共受到5个力的作用
C. 地面对b的摩擦力水平向左
D. 地面受到的压力等于a和b的重力之和
8. 一个球面光滑的半圆球体固定于墙壁上,点为球心,球体上点有一质量不可忽略的小球,通过细线连接在墙壁上的A点,以下说法正确的是( )
A. 若绳长度和A、O点位置不变,减小球体半径,则球体给小球的支持力增大
B. 若绳长度和A、O点位置不变,减小球体半径,则绳中受力减小
C. 若保持球体半径和B位置不变,则A点下移过程中,球体给小球的支持力增大
D. 若保持球体半径和B位置不变,则A点下移过程中,球体给小球的支持力减小
二。多选题,本题包括5个小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 图甲、乙、丙、丁所示的四种情况是某一质点在同一平面内同时受到的三个共点力,若坐标纸中每格边长表示的大小的力,则下列关于质点所受的合力的说法中正确的是( )
A. 图甲中质点所受的合力大小是,方向水平向右
B. 图乙中质点所受的合力等于0
C. 图丙中质点所受的合力大小是,方向竖直向上
D. 图丁中质点所受的合力大小等于5N
10. 对于自由落体运动(),下列说法正确的是( )
A. 在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移大小之比是1∶4∶9
B. 在相邻两个1 s内的位移之差都是10 m
C. 在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比是1∶2∶3
D. 在1 s末、2 s末、3 s末的速度大小之比是1∶3∶5
11. 如图所示,倾角为的固定斜面上放有质量分别为、的木块A、B,A、B之间有一轻质弹簧,用平行于斜面的拉力作用在木块B上,系统保持静止,此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为1cm。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75,弹簧的劲度系数为,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 木块A所受摩擦力为0
B. 木块A所受摩擦力沿斜面向下,大小为
C. 若拉力为,木块B所受摩擦力为0
D. 若拉力为,木块B所受摩擦力沿斜面向上,大小为
12. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A物体的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是( )
A. A追上B前,A、B间的最大距离为
B. 当A追上B时,两物体离出发点的距离为
C. A、B出发后只相遇一次
D. 时A、B第二次相遇
13. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为的物块B,B与一轻绳连接,且绕过一固定在天花板上的定滑轮,另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A,右上方有一拉力F,初始夹角,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α角大小不变,转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 拉力F一直减小
B. BC间的摩擦力先减小再增大
C. 物体C对地面的压力先减小再增大
D. 物体C对地面的摩擦力的最大值为
第二卷(满分56分)
三。本题共2小题,每空2分,共14分。
14. 某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花打点计时器使用的是频率为的交变电源。
(1)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。,,,,,。则打点计时器在打点时小车的速度______m/s,小车的加速度______(要求充分利用测量的数据)。(结果均保留两位有效数字)
(2)第2个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出图像______,并根据图像计算出小车运动的加速度______。(结果保留三位有效数字)
15. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数,再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2
(1)测劲度系数的实验步骤:
a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上,将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的等刻度与轻弹簧的上端对齐:
b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码,记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x;
c.在m-x坐标系上描点作图,作出的图像如图3所示。
由图像可知,弹簧的原长l0=_________,弹簧的劲度系数k=_________。
(2)用图2所示装置测动摩擦因数,长木板B放在水平面上,物块A放在长木板上,并用(1)问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接,弹簧保持水平,用水平力F拉长木板B向左运动,A保持静止,测时弹簧的长度为l=9cm。已知物块A的质量为lkg。则物块A与长木板间的动摩擦因数μ=________,实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏_________(填“大”或“小”)。
四。本题共4个小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
16. 如图所示,水平轻绳AC一端固定在墙上,另一端连接小球A;另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B.已知物体B的质量kg,小球A的质量。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为,小球A和物体B均处于静止状态,取重力加速度大小,求:
(1)轻绳AC的张力大小T;
(2)物体B所受地面的摩擦力大小f和支持力大小。
17. 在足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长、宽,如图所示。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为的匀减速直线运动,加速度大小为,试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移大小;
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为。该前锋队员距离足球的最远距离是多少?
18. 为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从时由静止开始做匀加速运动,加速度大小,在时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速,求:
(1)救护车匀速运动时的速度大小;
(2)救护车停止鸣笛的时刻。
(3)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。
19. 假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车,在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,采取制动(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,使货车在花盆砸落点前停下,求货车的最小加速度;
(3)若司机发现花盆掉落,采取加速(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
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