精品解析：河北省唐山市第二中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试卷

唐山二中2024-2025学年第一学期高一物理试卷 考试时间75分钟 总分100分 一、选择题（1-7单选，每题4分，8-10多选，每题6分，共46分） 1. 关于下列教材中的插图，理解不正确的是（ ） A. 利用甲图推导v-t图像面积表示物体位移时，主要体现的是极限法的思想 B. 乙图中的原理，可以探究合力与两个分力之间的关系，主要运用了等效替代的思想 C. 丙图说明了物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力 D. 丁图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变 2. 平阳科技馆有一个“最速降线”的展示项目。如图，在高度差相同的三个不同轨道中，将三个完全相同的铁球、、分别放在I、II、III轨道的起点，同时由静止释放，发现I轨道上的铁球最先到达终点。关于三个铁球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 三个铁球运动的位移大小不等 B. 三个铁球运动的路程大小相等 C. 铁球运动的平均速度最大 D. 铁球运动的平均速度最大 3. 郑钦文在巴黎奥运会中夺得女子网球冠军，决赛中对手击打的网球以36km/h的初速度撞上球拍以后，被郑钦文以54km/h的速度沿相反方向击回，网球与球拍接触的时间为0.5s，则网球的加速度（　　） A. 大小为，方向与初速度方向相同 B. 大小为，方向与初速度方向相同 C. 大小为，方向与初速度方向相反 D. 大小为，方向与初速度方向相反 4. 中国国家跳水队是中国体育届的王牌之师，在各项奥运项目中成绩高居榜首，被誉为跳水“梦之队”。如图所示，某次比赛中，运动员（可看作质点）从距水面h=5m的跳台边缘处由静止自由落下，从开始下落到速度减为0共用时1.5s，运动员在水中的运动可看成匀减速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 运动员从离开跳台到接触水面所用的时间为1.2s B. 运动员触水瞬间的速度大小为8m/s C. 运动员在水中运动的加速度大小为18m/s2 D. 运动员在水中运动的距离为2.5m 5. 如图，某同学将A篮球以速度v竖直向上抛出到达最高点时，将B篮球也以速度v从同一位置竖直向上抛出。不计空气阻力，A、B两球均可视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. A、B相遇时，B速度大小为 B. 自A抛出到与B相遇时间为 C. 自B拋出到与A相遇上升高度为 D. 两球各自抛出到相遇的过程中，A的速度变化量大小为 6. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，保持圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 当F沿逆时针缓慢旋转90°的过程中，OB绳中的拉力先减小后增大 B. 当F沿逆时针缓慢旋转90°的过程中，F先增大后减小 C. 当F沿顺时针缓慢旋转30°的过程中，OC绳中的拉力一直增大 D. 当F沿顺时针缓慢旋转30°的过程中，F先减小后增大 7. 如图所示，向心力演示仪可以探究影响向心力大小的因素。传动皮带所套的左、右塔轮圆盘半径、之比为3：1，A、B、C小球到各自转轴距离之比约为1：2：1，则下列关于A、B、C小球圆周运动的分析，正确的是（　　） A. 角速度之比为1：1：3 B. 线速度之比为1：2：1 C. 向心加速度之比为1：2：3 D. 向心力之比一定为1：2：9 8. 有a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. b物体出发时，a物体在其前方处 B. 在相遇之前，ab两物体之间最远距离为 C. 时，b物体恰追上a物体 D. 至的时间内，a物体平均速度大于b物体的平均速度 9. 如图甲所示，质量为的物块放在静止于粗糙水平面上的长木板上，从时刻起物块受到水平向右的外力，此外力变化规律如图乙所示，物块与长木板之间的摩擦力随时间变化的规律如图丙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 物块与长木板之间的动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量为1kg C. 时，物块和木板开始相对滑动 D. 长木板与地面之间的动摩擦因数为0.02 10. 如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，静置在水平面上。水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量，。从时刻开始，水平推力和水平拉力分别作用于A、B物体上，、随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B分离 B. 时，A的速度大小为 C. 时，A的加速度大小为 D. 时，A对B的作用力大小为2.0N 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 在“研究平抛运动”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置，其中a为抛出点。已知坐标纸上每个小正方形的边长为l，重力加速度为g，则 （1）小球在水平方向做___________直线运动，竖直方向做___________直线运动（均选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）； （2）小球做平抛运动的初速度大小为___________。 （3）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用___________； A. 实心小铁球 B. 空心小铁球 C. 实心小木球 D. 以上三种小球都可以 （4）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上___________； A. 调节斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 12. 某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 请回答下列问题： （1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是______； A. 控制变量法 B. 放大法 C. 理想实验法 （2）该小组同学经过讨论后认为需要平衡摩擦力，于是某同学将小车放在水平静止的长木板上，将木板不带滑轮的一端缓慢垫高，直到小车拖着纸带由静止开始沿木板向下滑动为止，这名同学的操作______（填“正确”或“错误”）； （3）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）； （4）该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为、、，若此虚线对应的小车和砝码总质量为，悬挂槽码的质量为，则______（用、表示）； （5）该实验小组经过讨论后，改进了（4）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（4）中的实验。由此得到的图像是一条______（填“直线”或“曲线”）。 三、解答题（13题10分，14题12分，15题12分） 13. 以的初速度水平向右平抛一个小球，g取，经过时间t之后，试求： （1）小球沿着水平方向的位移大小x； （2）小球沿着竖直方向的位移大小y； （3）证明小球的轨迹是抛物线（也就是找x和y的函数关系）。 14. 机动车在斑马线前应礼让行人，某市规定：当行人行至斑马线上的A点时，三条车道均需让行；当行人行至B点时，内侧两车道需要让行，最外侧车道可以通行；当行人行至C点时，最内侧车道需要让行，外侧两车道可以通行；当行人行至D点时，右边三车道均可通行，如图所示。该市有一条笔直的道路，每条车道宽度均为L=3m，一名行人以v=1m/s的速度沿着AD连线匀速横穿马路。行人走到A点时，甲车已在最外侧车道的停止线位置停车等待。同时，乙车正在最内侧车道的不远处以最大速度匀速驶来，当司机发现行人横穿马路时，便开始刹车做匀减速运动，恰好在行人走到D点时，停在停止线的位置。设甲车加速时的加速度为、最大速度为，乙车启动和制动的加速度大小均为、最大速度为。 （1）乙车在离停止线多远处就必须得刹车？乙车开始刹车的时刻行人的位置在哪里？ （2）若甲车和乙车均按照规定礼让行人和通行，启动时做匀加速直线运动，达到最大速度后匀速行驶，则乙车在追上甲车前，其车头与甲车车头的最大距离是多少？ 15. 滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可简化为如图所示的模型，倾角为的斜坡上有质量为10kg的滑板，滑板与斜坡间的动摩擦因数为。质量也为10kg可视为质点的小孩坐在滑板上端，小孩与滑板之间的动摩擦因数为，斜坡足够长，重力加速度g取，不计空气阻力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）如果滑板在外力作用下静止不动，小孩能否下滑，能则求小孩的加速度，不能则说明理由； （2）小孩和滑板同时从静止下滑，则滑板的加速度大小； （3）小孩和滑板同时从静止下滑，同时对滑板施加沿斜坡向下的恒力，为使小孩不相对滑板滑动，施加恒力的最大值为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 唐山二中2024-2025学年第一学期高一物理试卷 考试时间75分钟 总分100分 一、选择题（1-7单选，每题4分，8-10多选，每题6分，共46分） 1. 关于下列教材中的插图，理解不正确的是（ ） A. 利用甲图推导v-t图像面积表示物体位移时，主要体现的是极限法的思想 B. 乙图中的原理，可以探究合力与两个分力之间的关系，主要运用了等效替代的思想 C. 丙图说明了物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力 D. 丁图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变 【答案】A 【解析】 【详解】A．利用甲图推导v-t图像面积表示物体位移时，主要体现的是微元法的思想，故A错误； B．乙图中的原理，可以探究合力与两个分力之间的关系，主要运用了等效替代的思想，故B正确； C．丙图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，故C正确， D．丁图桌面上的装置采用放大法，可以用于观察桌面的微小形变，故D正确。 本题选错误的，故选A。 2. 平阳科技馆有一个“最速降线”的展示项目。如图，在高度差相同的三个不同轨道中，将三个完全相同的铁球、、分别放在I、II、III轨道的起点，同时由静止释放，发现I轨道上的铁球最先到达终点。关于三个铁球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 三个铁球运动的位移大小不等 B. 三个铁球运动的路程大小相等 C. 铁球运动的平均速度最大 D. 铁球运动的平均速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．三个铁球的起点均为M，终点均为N，所以三个铁球运动的位移大小相等，故A错误； B．路程大小为物体实际运动轨迹的长度，由图可知，三个铁球运动的路程大小不相等，故B错误； CD．由于三个铁球运动的位移大小相等，且铁球a最先到达终点N，即铁球a用时最少，由平均速度公式 可知，铁球a运动的平均速度最大，故C正确，D错误。 故选C。 3. 郑钦文在巴黎奥运会中夺得女子网球冠军，决赛中对手击打的网球以36km/h的初速度撞上球拍以后，被郑钦文以54km/h的速度沿相反方向击回，网球与球拍接触的时间为0.5s，则网球的加速度（　　） A. 大小为，方向与初速度方向相同 B. 大小为，方向与初速度方向相同 C. 大小为，方向与初速度方向相反 D. 大小为，方向与初速度方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】选择初速度方向为正方向，则初速度与末速度分别为 ， 根据加速度定义式有 可知，加速度大小为，方向与初速度方向相反。 故选D。 4. 中国国家跳水队是中国体育届的王牌之师，在各项奥运项目中成绩高居榜首，被誉为跳水“梦之队”。如图所示，某次比赛中，运动员（可看作质点）从距水面h=5m的跳台边缘处由静止自由落下，从开始下落到速度减为0共用时1.5s，运动员在水中的运动可看成匀减速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 运动员从离开跳台到接触水面所用的时间为1.2s B. 运动员触水瞬间的速度大小为8m/s C. 运动员在水中运动的加速度大小为18m/s2 D. 运动员在水中运动的距离为2.5m 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员从离开跳台到接触水面过程仅受重力作用，有 解得 故A错误； B．运动员触水瞬间的速度大小 故B错误； C．运动员在水中运动的时间 则运动员在水中运动的加速度大小 故C错误； D．运动员在水中运动的距离为 故D正确。 故选D。 5. 如图，某同学将A篮球以速度v竖直向上抛出到达最高点时，将B篮球也以速度v从同一位置竖直向上抛出。不计空气阻力，A、B两球均可视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. A、B相遇时，B速度大小为 B. 自A抛出到与B相遇时间为 C. 自B拋出到与A相遇上升高度为 D. 两球各自抛出到相遇的过程中，A的速度变化量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据竖直上抛运动的性质可知，A球运动到最高点的时间为 当A球运动到最高点后将向下做自由落体运动，而B球此时做竖直上抛运动，设其与A球在空中相遇的时间为t2，A球上升的最大高度为h，A球与B球相遇时A球的下落的高度为h1，B球上升的高度为h2，则由运动学公式有 联立解得 而自A抛出到与B相遇时间为 故B正确； A．设A、B相遇时的速度分别为v1、v2，则根据运动学公式可得 即A、B相遇时速度大小均为 故A错误； C．自B拋出到与A相遇上升高度为 故C错误； D．设A、B两球各自抛出到相遇过程中，两球速度的变化量分别为Δv1、Δv2，取向上为正方向，可得 其中负号表示速度的方向，由此可知，两球各自抛出到相遇过程中，两球速度的变化量不同，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，保持圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 当F沿逆时针缓慢旋转90°的过程中，OB绳中的拉力先减小后增大 B. 当F沿逆时针缓慢旋转90°的过程中，F先增大后减小 C. 当F沿顺时针缓慢旋转30°的过程中，OC绳中的拉力一直增大 D. 当F沿顺时针缓慢旋转30°的过程中，F先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图： 由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转30°的过程中，F逐渐增大，绳OC的拉力增大。 故选C。 7. 如图所示，向心力演示仪可以探究影响向心力大小的因素。传动皮带所套的左、右塔轮圆盘半径、之比为3：1，A、B、C小球到各自转轴距离之比约为1：2：1，则下列关于A、B、C小球圆周运动的分析，正确的是（　　） A. 角速度之比为1：1：3 B. 线速度之比为1：2：1 C. 向心加速度之比为1：2：3 D. 向心力之比一定为1：2：9 【答案】A 【解析】 【详解】A．设左塔轮的角速度为，右塔轮的角速度为，根据皮带传动特点，即皮带上各点具有相同的线速度大小，则有 即 解得 其中，，故三者角速度之比为 故A正确； B．根据 可得三者线速度之比为 故B错误； C．根据 可得三者向心加速度之比为 故C错误； D．根据 因不知道三个小球的质量关系，故向心力大小之比不一定为1：2：9，故D错误。 故选A。 8. 有a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. b物体出发时，a物体在其前方处 B. 在相遇之前，ab两物体之间最远距离为 C. 时，b物体恰追上a物体 D. 至的时间内，a物体平均速度大于b物体的平均速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移，可知b物体出发时，a物体的位移为 即a物体在b物体前方1m处。故A错误； B．依题意，在相遇之前，ab两物体共速时，它们之间有最远距离为 故B正确； C．由图可知，时 说明4s末， b物体并未追上a物体。设经时间t ，b物体恰追上a物体，则有 解得 t=5s 故C正确； D．至的时间内，a物体平均速度 b物体的平均速度 可得 故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，质量为的物块放在静止于粗糙水平面上的长木板上，从时刻起物块受到水平向右的外力，此外力变化规律如图乙所示，物块与长木板之间的摩擦力随时间变化的规律如图丙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 物块与长木板之间的动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量为1kg C. 时，物块和木板开始相对滑动 D. 长木板与地面之间的动摩擦因数为0.02 【答案】ABC 【解析】 【详解】AC．根据图乙可知拉力的大小与时间成正比，图丙可得，在内物块与长木板之间的摩擦力与拉力大小相等，由此可知物块、长木板与地面保持相对静止；在内物块与长木板之间保持相对静止，相对地面向右做加速运动；以后物块与长木板之间的摩擦力为一定值，说明两者发生相对滑动，根据最大静摩擦力等于滑动摩擦力，由图丙可知 设物块与长木板之间的动摩擦因数为，可得 代入数据解得 故AC正确； BD．设长木板的质量为,长木板与地面间的动摩擦因数为，当时，长木板与地面间开始相对滑动，由图可知此时拉力的大小为 根据最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 当时，物块与长木板相对静止，长木板达到最大加速度 当时，拉力的大小为 对物块分析，由牛顿第二定律可知 联立解得长木板质量为 长木板与地面间动摩擦因数为 故B正确，D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，静置在水平面上。水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量，。从时刻开始，水平推力和水平拉力分别作用于A、B物体上，、随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B分离 B. 时，A的速度大小为 C. 时，A的加速度大小为 D. 时，A对B的作用力大小为2.0N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．结合题图与数学知识可知，和与时间的关系分别为 ， AB两物体即将分离时，对AB整体有 当AB两物体即将分离时，AB两物体之间的作用力为零，对B物体有 解得 故A项错误； BC．由于1.5s小于2.0s，所以在过程中，AB两物体并未分离，对其整体有 可知其分离前，AB整体所受合外力不变，所以其加速度不变，为1m/s2，所以该过程中物体A做匀变速直线运动，两物体从静止开始，所以时，A物体的速度为 故B正确，C错误； D．1s时两物体并未分离，对AB整体有 对物体B有 解得 时，A对B的作用力大小为2.0N，故D项正确。 故选BD。 二、实验题（每空2分，共20分） 11. 在“研究平抛运动”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置，其中a为抛出点。已知坐标纸上每个小正方形的边长为l，重力加速度为g，则 （1）小球在水平方向做___________直线运动，竖直方向做___________直线运动（均选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）； （2）小球做平抛运动的初速度大小为___________。 （3）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用___________； A. 实心小铁球 B. 空心小铁球 C. 实心小木球 D. 以上三种小球都可以 （4）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上___________； A. 调节斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 匀加速 （2） （3）A （4）ACE 【解析】 【小问1详解】 [1]由题图可知，小球在水平方向有 即在相等时间内通过的位移相等，因此小球在水平方向做匀速直线运动。 [2]小球在竖直方向有 由匀变速直线运动的推论可知，小球竖直方向做匀加速直线运动。 【小问2详解】 由匀变速直线运动的推论可得 小球做平抛运动的初速度大小为 【小问3详解】 在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用实心小铁球，实心小铁球体积较小，质量较大，受空气阻力的影响相对较小。 故选A。 【小问4详解】 ABC．在做“探究平抛运动”的实验时，要确保小球的初速度水平，且每次抛出初速度要相同，则调节斜槽的末端保持水平，每次释放小球的位置必须相同，每次必须由静止释放小球，AC正确，B错误； D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不必严格地等距离下降，D错误； E．确保小球运动时不会受到摩擦力作用，则小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，E正确； F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑的曲线，F错误。 故选ACE。 12. 某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 请回答下列问题： （1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是______； A. 控制变量法 B. 放大法 C. 理想实验法 （2）该小组同学经过讨论后认为需要平衡摩擦力，于是某同学将小车放在水平静止的长木板上，将木板不带滑轮的一端缓慢垫高，直到小车拖着纸带由静止开始沿木板向下滑动为止，这名同学的操作______（填“正确”或“错误”）； （3）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）； （4）该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为、、，若此虚线对应的小车和砝码总质量为，悬挂槽码的质量为，则______（用、表示）； （5）该实验小组经过讨论后，改进了（4）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（4）中的实验。由此得到的图像是一条______（填“直线”或“曲线”）。 【答案】（1）A （2）错误 （3）8.20 （4） （5）直线 【解析】 【小问1详解】 该实验需要研究三个物理量之间的关系，在实验过程中需要先保持其中一个物理量不变，可知，我们应该采用的研究方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 平衡摩擦力时，应不挂槽码，将小车放在水平静止的长木板上，将木板不带滑轮的一端适当垫高，轻推小车，使小车拖着纸带向下滑动，纸带上打出的点迹分布均匀，可知，这名同学的操作错误。 【小问3详解】 由于相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻点迹之间的时间间隔 根据逐差法，加速度 【小问4详解】 小车和砝码总质量不变，对槽码与小车和砝码构成的状整体，根据牛顿第二定律有 则有 该图线为图丙中的OQ，则有 对小车和砝码进行分析，近似认为槽码重力等于小车和砝码所受外力的合力，根据牛顿第二定律有 则有 该图线为图丙中的OP，则有 结合上述解得 【小问5详解】 保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，槽码、小车和砝码总质量不变，以槽码、小车和砝码为整体，则有 解得 可知，得到的图像是一条直线。 三、解答题（13题10分，14题12分，15题12分） 13. 以的初速度水平向右平抛一个小球，g取，经过时间t之后，试求： （1）小球沿着水平方向的位移大小x； （2）小球沿着竖直方向的位移大小y； （3）证明小球的轨迹是抛物线（也就是找x和y的函数关系）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球沿着水平方向做匀速运动，则位移大小 【小问2详解】 小球沿着竖直方向做自由落体运动，则位移大小 【小问3详解】 根据 上述两式消掉t可得 即小球的轨迹是抛物线。 14. 机动车在斑马线前应礼让行人，某市规定：当行人行至斑马线上的A点时，三条车道均需让行；当行人行至B点时，内侧两车道需要让行，最外侧车道可以通行；当行人行至C点时，最内侧车道需要让行，外侧两车道可以通行；当行人行至D点时，右边三车道均可通行，如图所示。该市有一条笔直的道路，每条车道宽度均为L=3m，一名行人以v=1m/s的速度沿着AD连线匀速横穿马路。行人走到A点时，甲车已在最外侧车道的停止线位置停车等待。同时，乙车正在最内侧车道的不远处以最大速度匀速驶来，当司机发现行人横穿马路时，便开始刹车做匀减速运动，恰好在行人走到D点时，停在停止线的位置。设甲车加速时的加速度为、最大速度为，乙车启动和制动的加速度大小均为、最大速度为。 （1）乙车在离停止线多远处就必须得刹车？乙车开始刹车的时刻行人的位置在哪里？ （2）若甲车和乙车均按照规定礼让行人和通行，启动时做匀加速直线运动，达到最大速度后匀速行驶，则乙车在追上甲车前，其车头与甲车车头的最大距离是多少？ 【答案】（1）乙车在离停止线22.5m处就必须得刹车，乙车开始刹车的时刻行人的位置在C点 （2）45m 【解析】 【小问1详解】 乙车的刹车时间为 乙车的刹车距离为 在乙车刹车的时间内行人经过的位移是 所以乙车开始刹车时行人在C点。 【小问2详解】 行人走到B点时，甲车开始做加速运动，甲车的加速时间为 甲车的加速距离为 行人从B点到D点所用时间为 即甲车比乙车早运动了6s的时间，在这段时间内甲车前进的距离为 当两车速度相等时，两车距离最大，设乙车经过时间t两车速度相等，即 解得 则甲、乙两车的最大距离为 代入数据解得 15. 滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可简化为如图所示的模型，倾角为的斜坡上有质量为10kg的滑板，滑板与斜坡间的动摩擦因数为。质量也为10kg可视为质点的小孩坐在滑板上端，小孩与滑板之间的动摩擦因数为，斜坡足够长，重力加速度g取，不计空气阻力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）如果滑板在外力作用下静止不动，小孩能否下滑，能则求小孩的加速度，不能则说明理由； （2）小孩和滑板同时从静止下滑，则滑板的加速度大小； （3）小孩和滑板同时从静止下滑，同时对滑板施加沿斜坡向下的恒力，为使小孩不相对滑板滑动，施加恒力的最大值为多少。 【答案】（1）能， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小孩能够下滑，下滑的加速度为，由牛顿运动定律得 解得 为正值，说明重力的分力大于小孩受到的摩擦力，故假设成立。 【小问2详解】 若小孩与滑板以相同的加速度开始运动，对于小孩和滑板整体有 对于小孩则有 解得 故小孩相对长木板下滑，对于长木板有 解得滑板的加速度为 【小问3详解】 小孩相对长木板有上滑趋势时加速度最大，此时施加恒力最大，对于小孩有 以小孩和滑板整体为研究对象，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $