精品解析:云南省文山壮族苗族自治州文山市文山市第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题
2025-06-17
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内容正文:
文山市第一中学高一年级12月月考
物理试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。答在试卷上的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题)
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. 牛顿第一定律又称惯性定律,所以惯性定律与惯性的实质相同
B. 伽利略通过理想斜面实验,说明物体的运动不需要力来维持
C. 牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
D. 牛顿第一定律表明,物体只有在静止或匀速直线运动时才具有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.牛顿第一定律又称惯性定律,但惯性定律与惯性的实质不相同,惯性时物体的基本属性,故A错误;
B.伽利略通过理想斜面实验,说明物体的运动不需要力来维持,故B正确;
C.牛顿第一定律是逻辑分析得出的结论,故C错误;
D.物体在任何时候都具有惯性,故D错误。
故选B。
2. 2022年10月31日15时37分我国长征五号B遥四运载火箭将“梦天实验舱”成功发射,11月1日4时27分“梦天实验舱”与“天和核心舱”前向端口对接,它的加入后将标志中国空间站三舱“T”字的基本构型完成,如图所示。下列说法正确的是( )
A. “15时37分”指的是时间间隔
B. 对接后,以“天和核心舱”为参考系,“梦天实验舱”是运动的
C. “梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员将它们视为质点
D. 研究空间站绕地球飞行的周期时,可将空间站视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.“15时37分”指的是时刻,选项A错误;
B.对接后,以“天和核心舱”为参考系,“梦天实验舱”是静止的,选项B错误;
C.“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,两个舱的大小不能忽略,即控制人员不可将它们视为质点,选项C错误;
D.研究空间站绕地球飞行的周期时,空间站的大小可忽略不计,可将空间站视为质点,选项D正确。
故选D。
3. A、B两个物体从同一地点同时开始沿同一直线运动,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体A的加速度越来越小,物体B的加速度不断增大
B. 两物体之间的距离越来越大
C. 在t=6.5s时,两物体速度相同
D. 两物体在0~10s内的平均速度大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.v-t图像的斜率表示加速度,则知A的加速度不变,B的加速度越来越大,A错误;
B.图像与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图像可知,两物体之间的距离先越来越大,在越来越小,最后越来越大,B错误;
C.v-t图像的交点表示速度相等,t=6.5s时两图像相交,故可得在t=6.5s时,两物体速度相同,C正确;
D.图像与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知,0~10s内,A的位移比B的位移大,则A物体的平均速度比B物体的平均速度大,D错误。
故选C。
4. 一物体从45m高处自由下落,不计空气阻力,则物体在第一秒内和最后一秒内的位移之比为( )
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶5 D. 1∶5
【答案】D
【解析】
【详解】依题意,可得物体下落所用总时间为
根据初速度为0的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n-1)可知,物体在第一秒内和最后一秒内的位移之比为
故选D。
5. 某质点做直线运动,速度随时间的变化的关系式为,则对这个质点运动描述,正确的是( )
A. 加速度为2m/s2 B. 初速度为4m/s
C. 前3s内,位移为24m D. 在3s末,瞬时速度为12m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由速度表达式可知,物体在做匀变速直线运动,初速度为,加速度大小为,故AB错误;
CD.前3s内,物体的位移为
3s末,物体的速度为
故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图,倾角为的固定光滑斜面上有A、B两物体用轻质弹簧相连,A、B的质量均为m,C为垂直于斜面的挡板,系统处于静止状态,重力加速度大小为g。现将挡板C撤去,撤去挡板C的瞬间A、B的加速度大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】撤去挡板C的瞬间,弹簧形变没有发生变化,弹簧弹力不变,即A所受外力不变,即有
撤去挡板之前,对A进行分析,根据平衡条件有,弹簧的弹力为
撤去挡板C的瞬间,对B进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
故选D。
7. 如图所示,倾斜放置的传送带AB长为10m,以大小为的恒定速率顺时针转动,传送带的倾角,一个质量为2kg的物块轻放在传送带A端,同时给物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力F,物块先加速后匀速从A端运动到B端,物块运动的时间为4s,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在物块向上运动过程中( )
A. 物块加速运动时的加速度大小为
B. 物块加速运动的时间为
C. 物块匀速运动时,受到的摩擦力大小为4N
D. 物块与传送带之间的痕迹长为3m
【答案】B
【解析】
【详解】AB.初始时物块做加速运动,对其受力分析有
加速运动,其加速时间为,有
当物块与传送带速度相等时,物块做匀速运动
根据题意有
解得
故A错误,B正确;
C.匀速运动时,物块受力平衡,有
解得
故C项错误;
D.物块与传送带在发生相对运动时,即物块加速时,物块在传送带上有划痕,物块匀速时和传送带共速,此时没有划痕,所以划痕长为
故D项错误。
故选B。
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. 甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位置随时间变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图像与轴相切于处,则下列说法正确的是( )
A. 内,乙车的平均速度为0
B. 乙车的加速度大小为
C. 整个运动过程中,甲、乙两车共相遇2次
D. 0~15s,乙车速度的变化量大小为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.内,乙车的位移为零,故乙车的平均速度为0,故A正确;
B.由题意可知,乙车在10s末的速度为零,在的时间内
则乙车的加速度大小为
故B错误;
C.图像的交点表示相遇,由图可知整个运动过程中,甲、乙两车共相遇2次,故C正确;
D.由于乙车做匀变速直线运动,根据
可知0~15s,乙车速度的变化量大小为
故D正确。
故选ACD。
10. 一粗糙斜面静止在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。有三根细绳,其结点为O,其中一细绳跨过滑轮与斜面上的物块A相连,另一细绳下端悬挂B物块,现用一水平力F拉住第三根细绳,使O点与滑轮的连线跟竖直方向成角,系统处于静止状态。保持O点的位置不变,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。已知系统中各物体始终保持静止,则在此过程中( )
A. 拉力F的大小可能与水平状态时的值相同
B. 物块A所受细绳的拉力大小一定一直减小
C. 地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. 物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据系统处于静止状态,对点进行受力分析可知,如图所示
保持点的位置不变,沿顺时针方向缓慢调整力的方向直至竖直,绳子拉力一直减小,根据牛顿第三定律可得物块所受细绳的拉力大小一直减小;在水平位置时拉力的大小为
在竖直位置时拉力的大小为
故A错误,B正确;
C.视系统为对象,根据平衡条件可得地面对斜面的摩擦力与拉力在水平方向的分量大小相等,方向相反,根据正交分解可知,沿顺时针方向缓慢调整力的方向直至竖直过程中,拉力在水平方向的分量大小一直减小,所以地面对斜面的摩擦力大小一定一直减小,故C错误;
D.设A所在斜面倾斜角为,对的受力分析,开始时可能是
当不断减小的时候,沿斜面的摩擦力一直增大;也可能是
当不断减小的时候,沿斜面的摩擦力先减小后反向增大,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验,量角器竖直放置,结点O与量角器的中心点在同一位置。
(1)本实验采用的科学方法是___________(填选项序号)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变,改变细绳与细绳的方向,细绳与细绳拉力的合力___________(填“变化”或“不变化”)。
(3)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 弹簧测力计必须与量角器平行
B. 连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好
C. 两细绳、必须垂直
(4)在某次实验中,弹簧测力计a、b的读数分别是、,然后只用弹簧测力计a测量物体重力,其读数为F,最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确,则作出的图应是图___________(填“2”或“3”)。
【答案】(1)B (2)不变化 (3)A
(4)2
【解析】
【小问1详解】
该实验是用一个力作用产生的作用效果与两个共同作用产生的作用效果相同来探究两个互成角度的力的合成规律,所以使用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
仅改变细绳与细绳的方向,细绳与细绳拉力的合力大小仍等于细绳的拉力大小,由于重物c质量不变以及O点位置不变,细绳的拉力不变化,则细绳与细绳拉力的合力不变化。
【小问3详解】
A.测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内,故A正确;
BC.为减小实验误差,与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点,但不是越大越好,也不是一定要垂直,故BC错误。
故选A。
【小问4详解】
是通过实验得到的合力,一定沿竖直方向,合力是通过平行四边形得到的理论值,不一定在竖直方向上,则若操作正确,则作出的图应是图2。
12. “探究加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与悬挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
(1)在安装器材时,要调整定滑轮的高度,使连接小车的细绳与木板平行。这样做的目的是______(填字母代号)。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为保证小车最终能够实现匀速直线运动
(2)实验中______(填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得:打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s;小车做匀加速运动的加速度大小为______m/s2。(保留两位有效数字)
(4)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图丙所示,图线不过原点的原因是_________________。
【答案】 ①. B ②. 不需要 ③. 0.76 ④. 2.0 ⑤. 由题给图像可知,当没有挂钩码时小车就有加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大。
【解析】
【详解】(1)[1]实验中调节定滑轮高度,使细绳与木板平行,可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力,如果不平行,细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力,改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力。
故选B。
(2)[2]由于本实验中的拉力传感器可以直接读出绳上的拉力大小,所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)[3]相邻两点间有4个点未画出,可知相邻两点的时间间隔为
打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为
[4]根据逐差法,小车做匀加速运动的加速度大小为
(4)[5]略。
13. 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ABC连接,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳ABC绕过一光滑定滑轮(大小不计),绳BC与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳ABC拴接置于半径为的半圆柱体表面,半圆柱体截面的圆心O点与定滑轮中心在同一竖直线上,OB的距离为2R,绳AB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。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小球甲受力分析并正交分解如图1所示
由平衡条件可得
,
联立解得
,
由胡克定律可知
解得
【小问2详解】
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
14. 如图,一长木板静止在水平地面上,一物块叠放在长木板上,整个系统处于静止状态,长木板的质量为,物块的质量为,物块与长木板间的动摩擦因数为,长木板与地面之间的动摩擦因数为,对长木板施加一个水平向右的拉力F,拉力,作用0.9s后将力撤去,之后长木板和物块继续运动,最终物块没有从长木板上掉下来。物块可看作质点,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取 ,求∶
(1)刚开始运动时物块与长木板的加速度大小分别为多大;
(2)撤去拉力后,m和M运动多少时间第一次达到相同的速度;
【答案】(1);
(2)0.1s
【解析】
【小问1详解】
假设物块与长木板一起运动,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
解得
当物块与长木板之间相对滑动时,以物块为研究对象,根据牛顿第二定律有
解得
由于,则物块与长木板之间发生相对滑动。以长木板为研究对象,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
作用时间s过程中,物块做匀加速直线运动,物块速度的大小为
长木板做匀加速直线运动,长木板速度的大小为
撤去拉力时长木板的速度大于物块速度,则撤去拉力之后物块与长木板之间继续发生相对滑动,设再经二者共速,物块继续做匀加速运动,加速度为
长木板做匀减速直线运动,以长木板为研究对象,根据牛顿第二定律有
解得
设经过时间物块与长木板达到共同速度v,根据运动学公式
解得
s
15. 山体滑坡往往会对人民生命安全和财产安全造成巨大损失。如图,假设在发生山体滑坡时,距离山坡底部A处x0=36m的B点正有一行人逗留,此时距坡底x1=50m的山坡顶处有一大片泥石流正以a1=4m/s2的加速度由静止开始沿斜坡匀加速下滑,泥石流的宽度为L=36m,行人发现后准备加速逃离。已知行人从发现泥石流到开始逃离的反应时间为Δt=1s,之后行人以a2=2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,跑动的最大速度为vm=8m/s,达到最大速度后做匀速直线运动。泥石流滑到坡底前后速度大小不变,但滑到水平面时开始以a3=2m/s2的加速度做匀减速直线运动,泥石流始终平行于AC边。求:
(1)求泥石流在斜坡上的运动时间及到达坡底时的速度大小;
(2)若行人沿BD方向逃离,BD边平行于坡底AC边,过D点后为安全区,请判断行人是否能到达安全区?若能,求行人从开始运动至到达安全区的时间;若不能,求行人被泥石流撞上的位置与D点的距离。
【答案】(1)5s,20m/s
(2)不能,4m
【解析】
【小问1详解】
泥石流在斜坡上做匀加速直线运动,则由运动学公式
联立解得泥石流在斜坡上的运动时间为
泥石流到达坡底时的速度大小为
【小问2详解】
泥石流滑到水平面后做匀减速直线运动,则
解得
或(舍去)
行人沿BD方向做匀加速直线运动,有
匀速运动的时间为
由于
说明行人不能到达安全区,行人被泥石流撞上的位置与D点的距离为
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文山市第一中学高一年级12月月考
物理试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。答在试卷上的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题)
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. 牛顿第一定律又称惯性定律,所以惯性定律与惯性的实质相同
B. 伽利略通过理想斜面实验,说明物体的运动不需要力来维持
C. 牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
D. 牛顿第一定律表明,物体只有在静止或匀速直线运动时才具有惯性
2. 2022年10月31日15时37分我国长征五号B遥四运载火箭将“梦天实验舱”成功发射,11月1日4时27分“梦天实验舱”与“天和核心舱”前向端口对接,它的加入后将标志中国空间站三舱“T”字的基本构型完成,如图所示。下列说法正确的是( )
A. “15时37分”指的是时间间隔
B. 对接后,以“天和核心舱”为参考系,“梦天实验舱”是运动的
C. “梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员将它们视为质点
D. 研究空间站绕地球飞行的周期时,可将空间站视为质点
3. A、B两个物体从同一地点同时开始沿同一直线运动,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体A的加速度越来越小,物体B的加速度不断增大
B. 两物体之间的距离越来越大
C. 在t=6.5s时,两物体速度相同
D. 两物体在0~10s内的平均速度大小相等
4. 一物体从45m高处自由下落,不计空气阻力,则物体在第一秒内和最后一秒内的位移之比为( )
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶5 D. 1∶5
5. 某质点做直线运动,速度随时间的变化的关系式为,则对这个质点运动描述,正确的是( )
A. 加速度为2m/s2 B. 初速度为4m/s
C. 前3s内,位移为24m D. 在3s末,瞬时速度为12m/s
6. 如图,倾角为的固定光滑斜面上有A、B两物体用轻质弹簧相连,A、B的质量均为m,C为垂直于斜面的挡板,系统处于静止状态,重力加速度大小为g。现将挡板C撤去,撤去挡板C的瞬间A、B的加速度大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 如图所示,倾斜放置的传送带AB长为10m,以大小为的恒定速率顺时针转动,传送带的倾角,一个质量为2kg的物块轻放在传送带A端,同时给物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力F,物块先加速后匀速从A端运动到B端,物块运动的时间为4s,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在物块向上运动过程中( )
A. 物块加速运动时的加速度大小为
B. 物块加速运动的时间为
C. 物块匀速运动时,受到的摩擦力大小为4N
D. 物块与传送带之间的痕迹长为3m
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. 甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位置随时间变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图像与轴相切于处,则下列说法正确的是( )
A. 内,乙车的平均速度为0
B. 乙车的加速度大小为
C. 整个运动过程中,甲、乙两车共相遇2次
D. 0~15s,乙车速度的变化量大小为
10. 一粗糙斜面静止在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。有三根细绳,其结点为O,其中一细绳跨过滑轮与斜面上的物块A相连,另一细绳下端悬挂B物块,现用一水平力F拉住第三根细绳,使O点与滑轮的连线跟竖直方向成角,系统处于静止状态。保持O点的位置不变,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。已知系统中各物体始终保持静止,则在此过程中( )
A. 拉力F的大小可能与水平状态时的值相同
B. 物块A所受细绳的拉力大小一定一直减小
C. 地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. 物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验,量角器竖直放置,结点O与量角器的中心点在同一位置。
(1)本实验采用的科学方法是___________(填选项序号)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变,改变细绳与细绳的方向,细绳与细绳拉力的合力___________(填“变化”或“不变化”)。
(3)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 弹簧测力计必须与量角器平行
B. 连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好
C. 两细绳、必须垂直
(4)在某次实验中,弹簧测力计a、b的读数分别是、,然后只用弹簧测力计a测量物体重力,其读数为F,最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确,则作出的图应是图___________(填“2”或“3”)。
12. “探究加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与悬挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
(1)在安装器材时,要调整定滑轮的高度,使连接小车的细绳与木板平行。这样做的目的是______(填字母代号)。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为保证小车最终能够实现匀速直线运动
(2)实验中______(填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得:打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s;小车做匀加速运动的加速度大小为______m/s2。(保留两位有效数字)
(4)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图丙所示,图线不过原点的原因是_________________。
13. 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ABC连接,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳ABC绕过一光滑定滑轮(大小不计),绳BC与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳ABC拴接置于半径为的半圆柱体表面,半圆柱体截面的圆心O点与定滑轮中心在同一竖直线上,OB的距离为2R,绳AB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。
14. 如图,一长木板静止在水平地面上,一物块叠放在长木板上,整个系统处于静止状态,长木板的质量为,物块的质量为,物块与长木板间的动摩擦因数为,长木板与地面之间的动摩擦因数为,对长木板施加一个水平向右的拉力F,拉力,作用0.9s后将力撤去,之后长木板和物块继续运动,最终物块没有从长木板上掉下来。物块可看作质点,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取 ,求∶
(1)刚开始运动时物块与长木板的加速度大小分别为多大;
(2)撤去拉力后,m和M运动多少时间第一次达到相同的速度;
15. 山体滑坡往往会对人民生命安全和财产安全造成巨大损失。如图,假设在发生山体滑坡时,距离山坡底部A处x0=36m的B点正有一行人逗留,此时距坡底x1=50m的山坡顶处有一大片泥石流正以a1=4m/s2的加速度由静止开始沿斜坡匀加速下滑,泥石流的宽度为L=36m,行人发现后准备加速逃离。已知行人从发现泥石流到开始逃离的反应时间为Δt=1s,之后行人以a2=2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,跑动的最大速度为vm=8m/s,达到最大速度后做匀速直线运动。泥石流滑到坡底前后速度大小不变,但滑到水平面时开始以a3=2m/s2的加速度做匀减速直线运动,泥石流始终平行于AC边。求:
(1)求泥石流在斜坡上的运动时间及到达坡底时的速度大小;
(2)若行人沿BD方向逃离,BD边平行于坡底AC边,过D点后为安全区,请判断行人是否能到达安全区?若能,求行人从开始运动至到达安全区的时间;若不能,求行人被泥石流撞上的位置与D点的距离。
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