内容正文:
贵州省贵阳市第一中学2025学年高一下学期期末模拟考试物理试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。.
1. “擒贼先擒王”是《三十六计》中的一计,启示人们做事要抓住主要因素,忽略次要因素。理想化模型就是这种思想的具体应用,以下研究能突出体现这一思想方法的是( )
A. 质点模型的建立
B. 探究力的合成规律
C. 卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量
D. 探究向心力大小与物体质量、角速度及运动半径的关系
【答案】A
【解析】
【详解】A.质点是理想化的物理模型,即质点的建立体现了理想化模型的思想,故A正确;
B.探究力的合成规律体现的是等效的思想,故B错误;
C.卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量体现的是放大的思想,故C错误;
D.探究向心力大小与物体质量、角速度及运动半径的关系体现的是控制变量的思想,故D错误。
故选A。
2. 某物体的速度—时间图像如图所示,取竖直向上为正方向,以下说法正确的是( )
A. 0~4s内物体处于失重状态 B. 3s时物体的加速度等于5s时的加速度
C. 4~6s内物体在做加速运动 D. 0~2s和0~4s的平均速度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.取竖直向上为正方向,根据图像的斜率表示加速度,由题图可知,0~4s内物体的加速度方向向下,则物体处于失重状态,故A正确;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知3s时物体的加速度不等于5s时的加速度,故B错误;
C.由题图可知,4~6s内物体在做减速运动,故C错误;
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移,由题图可知,0~2s和0~4s的位移相等,根据,由于所用时间不相等,则0~2s和0~4s的平均速度不相同,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,将光滑斜面上的物体的重力分解为、两个力,下列结论正确的是( )
A. 就是物体受到的下滑力
B. 物体受、、三个力作用
C. 物体受、两个力作用
D. 、二个分力共同作用的效果跟支持力N的作用效果相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.、是重力的分力,不是物体实际受到的力,故A错误;
BC.物体受、两个力作用,故B错误,C正确;
D.、二个分力共同作用的效果跟重力的作用效果相同,故D错误。
故选C。
4. 图甲中水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重物,整个装置处于静止状态;图乙中自动扶梯修建在斜坡上,扶梯上表面水平,人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转;图丙中圆桶桶壁竖直,物体随圆桶-起绕竖直轴匀速转动;图丁中小球在固定于竖直面的光滑圆管内运动。对于这些常见的物理情景,已知重力加速度为g,以下分析中正确的是( )
A. 图甲中绳对滑轮作用力方向水平向左
B. 图乙中加速时扶梯对人的作用力大于人的重力,方向朝右上方
C. 图丙中当圆桶匀速转动的转速增大时,物体所受的摩擦力增大
D. 图丁中小球过最高点的最小速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.对滑轮进行受力分析,如图,绳子的拉力和大小相等,根据平行四边形定则可得,绳子对滑轮的作用力与水平方向角,斜向左下,故A错误;
B.当处于加速运动时,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力,加速度方向指向右上方,所以合力方向指向右上方,因重力和支持力均在竖直方向且合力竖直向上,故支持力大于重力,水平方向静摩擦力向右,故扶梯对人的作用力方向,即支持力和静摩擦力的合力方向会指向右上方,且大于人的重力,故B正确;
C.物体在竖直方向受到竖直向下重力和竖直向上的静摩擦力,二力平衡,因为物体的重力不变,所以物体所受的摩擦力也不变,故C错误;
D.在最高点,圆管可以对小球提供竖直向上的支持力,所以小球过最高点的最小速度为零,故D错误。
故选B。
5. 北京时间2019年4月20日22时41分,北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星顺利升空,该卫星轨道高度,轨道倾角,周期.地球同步(GEO)卫星轨道如图中所示,下列关于倾斜地球同步轨道(lGSO)卫星的说法正确的是( )
A. 该卫星的运行轨道如图中所示
B. 该卫星绕地球飞行的速度大于
C. 该卫星与地球同步(GEO)卫星的轨道半径一定相同
D. 该卫星与地球同步(GEO)卫星受地球引力大小一定相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.该卫星的运行轨道如图中c所示,选项A错误;
B.因第一宇宙速度是所有环绕地球卫星的最大速度,则该卫星绕地球飞行的速度小于,选项B错误;
C.该卫星与地球同步(GEO)卫星的周期相同,根据开普勒第三定律可知,轨道半径一定相同,选项C正确;
D.该卫星与地球同步(GEO)卫星的质量关系不确定,则所受地球引力大小不一定相等,选项D错误。
6. 下列关于平抛运动与匀速圆周运动的说法正确的是( )
A. 匀速圆周运动属于匀变速运动
B. 做平抛运动的物体在相同时间内的位移相同
C. 做匀速圆周运动的物体在相同时间内的路程相等
D. 做匀速圆周运动的物体在相同时间内的速度变化量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动的加速度大小不变,但方向时刻在变,所以属于非匀变速运动,故A错误;
B.做平抛运动的物体在相同时间内的水平方向的位移相同,但竖直方向的位移不同,则合位移不同,故B错误;
C.做匀速圆周运动的物体线速度大小不变.所以相同时间内物体转过的弧长相等,即路程相等,故C正确;
D.做匀速圆周运动的物体加速度方向在改变,故在相等的时间内速度的变化量一定不相同,故D错误。
故选C。
7. 如图甲所示,鸟儿有多拼,为了生存几只鸟像炮弹或标枪一样一头扎入水中捕鱼,假设小鸟的俯冲是自由落体运动,进入水中后是匀减速直线运动,其v-t图像如图乙所示,自由落体运动的时间为,整个过程的运动时间为,最大速度为,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.
B. 整个过程下落的高度为32.4m
C. ~时间内v-t图像的斜率为
D. ~时间内阻力是重力的1.5倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.小鸟自由落体运动的最大速度为,由自由落体运动的规律可得
解得
A错误;
B.整个过程下落的高度为图乙v-t图像与时间轴所围成的面积,则
B错误;
C.时间内小鸟的加速度为
则此时间内v-t图像的斜率
C正确;
D.时间内由牛顿第二定律有
可得
D错误。
故选C。
8. 如图所示,G为光滑圆柱,置于光滑斜面上,挡板可绕B点转动。挡板与斜面间的夹角。当转动挡板使逐渐变大直至板水平的过程中,板受到的压力大小将( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
【答案】D
【解析】
详解】对圆柱进行分析,作出受力矢量动态三角形,如图所示
可知,板受到的压力大小先变小后变大。
故选D。
9. 在抗洪抢险中,救援人员需要利用救援船渡河。关于救援船渡河的运动,下列说法正确的是( )
A. 当救援船的船头垂直于河岸渡河时,其渡河时间与水流速度无关
B. 当救援船在静水中的速度大于水流速度时,能垂直于河岸渡河
C. 当救援船在静水中的速度小于水流速度时,其最短渡河距离是河宽
D. 救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.当救援船的船头垂直于河岸渡河时,渡河时间
可知渡河时间与水流速度无关,故A正确;
B.当救援船在静水中的速度大于水流速度时,根据平行四边形定则可知,合速度可以指向河岸,故能垂直于河岸渡河,故B正确;
C.当救援船在静水中的速度小于水流速度时,根据平行四边形定则可知,合速度不可以指向河岸,故其最短渡河距离大于河宽,故C错误;
D.根据合运动与分运动关系可知,救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和,故D正确。
故选ABD。
10. 质量为m的平衡车进行空载测试时,以大小为的初速度在水平地面上沿直线做加速运动,平衡车受到的阻力恒为车重的k倍,电动机输出功率恒为额定功率P,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 平衡车达到的最大速度为
B. 平衡车达到的最大速度为
C. 平衡车初始时的加速度大小为
D. 平衡车初始时的加速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.平衡车的速度达到最大时,牵引力与阻力大小相等,加速度为零,由
可知平衡车达到的最大速度为
故A正确,B错误;
CD.初始时,由牛顿第二定律有
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
11. 2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱返回地面,在打开降落伞后的一段时间内,整个装置先减速后匀速下降,在这段时间内关于返回舱的说法正确的是( )
A. 减速下降阶段,返回舱处于失重状态
B. 减速下降阶段,返回舱动能的减少量小于飞船克服阻力做的功
C. 匀速下降阶段,返回舱机械能的减少量大于重力对飞船做的功
D. 匀速下降阶段,重力对飞船做的功等于飞船克服阻力做的功
【答案】BD
【解析】
【详解】A.打开降落伞后,返回舱减速下降时,加速度方向向上,处于超重状态,故A错误;
B.减速下降阶段,由功能关系可知
则返回舱动能的减少量小于飞船克服阻力做的功,故B正确;
CD.匀速下降阶段,返回舱机械能的减少量等于飞船克服阻力做功的大小,而重力与阻力的大小相同,所以返回舱机械能的减少量等于返回舱重力所做的功,故C错误,D正确;
故选BD
12. 如图所示,水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球a相连,另一端分别固定在竖直墙和天花板上,轻弹簧N与竖直方向的夹角为,小球a与轻弹簧M连接,小球b悬挂在弹簧M另一端上,两球均静止,若a、b两球完全相同,且质量均为m,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 水平轻绳的拉力大小为
B. 剪断水平轻绳的瞬间,b球的加速度大小为g
C. 剪断水平轻绳的瞬间,轻弹簧M对小球a的弹力大小为
D. 剪断水平轻绳的瞬间,a球的加速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.对ab整体分析可知,水平轻绳的拉力大小为
选项A错误;
BC.剪断水平轻绳瞬间,弹簧M的弹力不变,轻弹簧M对小球a的弹力大小仍为,b球的加速度大小为0,选项B错误,C正确;
D.剪断水平轻绳的瞬间,两边弹簧的弹力不变,a球受合外力等于
则此时a球的加速度大小为
选项D正确。
故选CD。
二、实验题:本题共2小题,共14分,每空2分,考生根据要求作答。
13. 某学习小组利用不同的实验装置,进行探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动,用小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有__________。
A. 甲同学增加小锤打击力度,A、B小球不可能同时落地
B. 该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
C. 两球的体积、材料和质量可以任意选择,对实验结果没有影响
D. 如果两球总是同时落地,则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片,如图乙所示。关于本实验,下列做法正确的是__________(填选项前的字母)。
A. 选择体积小、质量大的小球 B. 先抛出小球,再打开频闪仪
C. 借助重垂线确定竖直方向 D. 小球抛出初速度可以倾斜
(3)如图乙,图中背景方格的边长均为,如果重力加速度取,照相机的闪光频率为__________;小球平抛的初速度大小为__________。(所有结果保留2位有效数字)
【答案】(1)D (2)AC
(3) ①. 10 ②. 1.5
【解析】
【小问1详解】
CD.为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动,用小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落。如果两球总是同时落地,说明两球在竖直方向有相同的运动情况,则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,故C错误,D正确;
A.甲同学增加小锤打击力度,由于两球下落高度相同,则A、B仍同时落地,故A错误;
B.为了减小空气阻力的影响,两球应选择密度大、体积小的,故B错误。
故选D。
【小问2详解】
A.选择体积小、质量大的小球,以减小阻力的影响,故A正确;
B.先打开频闪仪,再抛出小球,故B错误;
C.借助重垂线确定竖直方向,故C正确;
D.小球抛出初速度应处于水平方向,确保小球做平抛运动,故D错误。
故选AC。
【小问3详解】
[1]竖直方向做自由落体运动,根据
可得
则照相机的闪光频率为
[2]水平方向根据
可得小球平抛的初速度大小为
14. 某同学用如图甲所示装置,做“探究加速度与质量的关系”实验.
(1)实验时,应使细绳与木板平行,将木板右端垫高以平衡摩擦力,这样操作的目的是________;
A.使细绳的拉力等于小车所受合力
B.使细绳的拉力等于砝码盘和砝码的重力
(2)实验中,应保持____________(填“盘和砝码”或“小车”)质量不变,多次改变________(填“砝码盘”或“小车”)中砝码的质量m进行实验。某次实验打出的一条纸带如图乙所示,在打出的纸带上每隔一个点取一个计数点,分别标为A、B、C、D、E,已知打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,小车做匀加速直线运动的加速度________ m/s2;(结果保留两位有效数字)
(3)该同学经(2)所述多次实验后,记录前述砝码的质量m以及对应小车的加速度大小a,作出图像。若图线的斜率为k,图线在纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小________,小车的质量________。(均用相关物理量的符号表示)
【答案】 ①. A ②. 盘和砝码 ③. 小车 ④. 3.9 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]使细绳与木板平行,将木板右端垫高以平衡摩擦力,这样操作的目的是使细绳上的拉力等于小车所受合力。
故选A。
(2)[2][3]由于要探究加速度与质量的关系,因此应保持外力不变,即保持盘和砝码的质量不变,多次改变小车中砝码的质量进行实验。
[4]由题知
根据逐差法,可得
(3)[5][6]根据牛顿第二定律有
上式整理得
其中
解得
三、计算题:本题共3小题,共38分,解答时写出必要的文字说明、方程和演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
15. 我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9:00在酒泉载人航天发射场发射升空,按预定计划在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。试回答下列问题:
(1)当返回舱降到距地球10km时,回收着陆系统启动工作,弹出伞舱盖,连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作,主伞展开面积足有1200m2,由于空气阻力作用有一段减速至匀速的下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比(f=kv2,k为常数,未知),并已知返回舱的质量为8t,这一过程的收尾速度为14m/s,试求常数k,和当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大?(g取10m/s,除不尽的结果写为分数)
(2)当返回舱在距地面约1m时,点燃反推火箭发动机,最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆,这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少?(这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡)
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)由题意可知,返回舱速度42m/s时,根据牛顿第二定律可得
其中
返回舱速变为14m/s时,返回舱做匀速运动,重力与阻力大小相等,则有
联立解得
(2)点燃反推火箭后,由牛顿第二定律得
软着陆速度若是3.5m/s,则
联立解得
16. 如图所示,质量的金属小球从距水平面高的光滑斜面上由静止开始释放,运动到A点时无能量损耗,水平面是长的粗糙平面,与半径为的光滑的半圆形轨道相切于B点,其中半圆形轨道在竖直平面内,D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D,,求:
(1)小球运动到A点时的速度大小;
(2)小球从D点飞出后落点E与B的距离。
(3)小球从A运动到B的过程中摩擦阻力所做的功。
【答案】(1);(2)0.8m;(3)
【解析】
【详解】(1)小球下滑至A点的过程中,由动能定律得
解得
即小球运动到A点的速度为;
(2)小球恰能通过最高点D,满足
解得
小球从D点飞出后做平抛运动,竖直方向有
水平位移为
联立解得
即小球从D点飞出后的落点E与B相距0.8m;
(3)小球由B点运动到D点过程由动能定理可得
联立解得
小球从A运动到B的过程中摩擦阻力所做的功为
17. 如图所示,质量M=0.2kg的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数为0.1,另一质量m=0.1kg的滑块以v0=0.9m/s速滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数为0.4,求小滑块自滑上长板到最后静止(仍在木板上)的过程中,它相对于地运动的路程。(g=10 m/s2)
【答案】0.105m
【解析】
【详解】以向右为正,滑块在木板上滑行过程中滑块和木板的加速度分别为
,
当滑块和木板的速度相等时
解得
该过程滑块的位移和共同的速度分别为
滑块和木板的速度相等之后一起向右减速直至停止,该过程滑块和木板的共同加速度为
该过程位移为
所以小滑块自滑上长板到最后静止(仍在木板上)的过程中,它相对于地运动的路程为
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贵州省贵阳市第一中学2025学年高一下学期期末模拟考试物理试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。.
1. “擒贼先擒王”是《三十六计》中的一计,启示人们做事要抓住主要因素,忽略次要因素。理想化模型就是这种思想的具体应用,以下研究能突出体现这一思想方法的是( )
A. 质点模型的建立
B. 探究力的合成规律
C. 卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量
D. 探究向心力大小与物体质量、角速度及运动半径的关系
2. 某物体的速度—时间图像如图所示,取竖直向上为正方向,以下说法正确的是( )
A. 0~4s内物体处于失重状态 B. 3s时物体的加速度等于5s时的加速度
C. 4~6s内物体在做加速运动 D. 0~2s和0~4s的平均速度相同
3. 如图所示,将光滑斜面上的物体的重力分解为、两个力,下列结论正确的是( )
A. 就是物体受到的下滑力
B. 物体受、、三个力作用
C. 物体受、两个力作用
D. 、二个分力共同作用的效果跟支持力N的作用效果相同
4. 图甲中水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重物,整个装置处于静止状态;图乙中自动扶梯修建在斜坡上,扶梯上表面水平,人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转;图丙中圆桶桶壁竖直,物体随圆桶-起绕竖直轴匀速转动;图丁中小球在固定于竖直面的光滑圆管内运动。对于这些常见的物理情景,已知重力加速度为g,以下分析中正确的是( )
A. 图甲中绳对滑轮作用力方向水平向左
B. 图乙中加速时扶梯对人的作用力大于人的重力,方向朝右上方
C. 图丙中当圆桶匀速转动的转速增大时,物体所受的摩擦力增大
D. 图丁中小球过最高点的最小速度为
5. 北京时间2019年4月20日22时41分,北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星顺利升空,该卫星轨道高度,轨道倾角,周期.地球同步(GEO)卫星轨道如图中所示,下列关于倾斜地球同步轨道(lGSO)卫星的说法正确的是( )
A. 该卫星的运行轨道如图中所示
B. 该卫星绕地球飞行的速度大于
C. 该卫星与地球同步(GEO)卫星的轨道半径一定相同
D. 该卫星与地球同步(GEO)卫星受地球引力大小一定相等
6. 下列关于平抛运动与匀速圆周运动的说法正确的是( )
A. 匀速圆周运动属于匀变速运动
B. 做平抛运动的物体在相同时间内的位移相同
C. 做匀速圆周运动的物体在相同时间内的路程相等
D. 做匀速圆周运动的物体在相同时间内的速度变化量相同
7. 如图甲所示,鸟儿有多拼,为了生存几只鸟像炮弹或标枪一样一头扎入水中捕鱼,假设小鸟的俯冲是自由落体运动,进入水中后是匀减速直线运动,其v-t图像如图乙所示,自由落体运动的时间为,整个过程的运动时间为,最大速度为,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.
B. 整个过程下落的高度为32.4m
C. ~时间内v-t图像的斜率为
D. ~时间内阻力是重力的1.5倍
8. 如图所示,G为光滑圆柱,置于光滑斜面上,挡板可绕B点转动。挡板与斜面间夹角。当转动挡板使逐渐变大直至板水平的过程中,板受到的压力大小将( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
9. 在抗洪抢险中,救援人员需要利用救援船渡河。关于救援船渡河的运动,下列说法正确的是( )
A. 当救援船的船头垂直于河岸渡河时,其渡河时间与水流速度无关
B. 当救援船在静水中的速度大于水流速度时,能垂直于河岸渡河
C. 当救援船在静水中的速度小于水流速度时,其最短渡河距离是河宽
D. 救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和
10. 质量为m的平衡车进行空载测试时,以大小为的初速度在水平地面上沿直线做加速运动,平衡车受到的阻力恒为车重的k倍,电动机输出功率恒为额定功率P,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 平衡车达到最大速度为
B. 平衡车达到的最大速度为
C. 平衡车初始时的加速度大小为
D. 平衡车初始时的加速度大小为
11. 2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱返回地面,在打开降落伞后的一段时间内,整个装置先减速后匀速下降,在这段时间内关于返回舱的说法正确的是( )
A. 减速下降阶段,返回舱处于失重状态
B. 减速下降阶段,返回舱动能的减少量小于飞船克服阻力做的功
C. 匀速下降阶段,返回舱机械能的减少量大于重力对飞船做的功
D. 匀速下降阶段,重力对飞船做的功等于飞船克服阻力做的功
12. 如图所示,水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球a相连,另一端分别固定在竖直墙和天花板上,轻弹簧N与竖直方向的夹角为,小球a与轻弹簧M连接,小球b悬挂在弹簧M另一端上,两球均静止,若a、b两球完全相同,且质量均为m,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 水平轻绳的拉力大小为
B. 剪断水平轻绳的瞬间,b球的加速度大小为g
C. 剪断水平轻绳的瞬间,轻弹簧M对小球a的弹力大小为
D. 剪断水平轻绳的瞬间,a球的加速度大小为
二、实验题:本题共2小题,共14分,每空2分,考生根据要求作答。
13. 某学习小组利用不同的实验装置,进行探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动,用小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有__________。
A. 甲同学增加小锤打击力度,A、B小球不可能同时落地
B. 该实验说明平抛运动水平分运动是匀速直线运动
C. 两球的体积、材料和质量可以任意选择,对实验结果没有影响
D. 如果两球总是同时落地,则可以验证平抛运动竖直分运动是自由落体运动
(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片,如图乙所示。关于本实验,下列做法正确的是__________(填选项前的字母)。
A. 选择体积小、质量大的小球 B. 先抛出小球,再打开频闪仪
C. 借助重垂线确定竖直方向 D. 小球抛出初速度可以倾斜
(3)如图乙,图中背景方格的边长均为,如果重力加速度取,照相机的闪光频率为__________;小球平抛的初速度大小为__________。(所有结果保留2位有效数字)
14. 某同学用如图甲所示装置,做“探究加速度与质量的关系”实验.
(1)实验时,应使细绳与木板平行,将木板右端垫高以平衡摩擦力,这样操作的目的是________;
A.使细绳的拉力等于小车所受合力
B.使细绳的拉力等于砝码盘和砝码的重力
(2)实验中,应保持____________(填“盘和砝码”或“小车”)质量不变,多次改变________(填“砝码盘”或“小车”)中砝码的质量m进行实验。某次实验打出的一条纸带如图乙所示,在打出的纸带上每隔一个点取一个计数点,分别标为A、B、C、D、E,已知打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,小车做匀加速直线运动的加速度________ m/s2;(结果保留两位有效数字)
(3)该同学经(2)所述多次实验后,记录前述砝码的质量m以及对应小车的加速度大小a,作出图像。若图线的斜率为k,图线在纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小________,小车的质量________。(均用相关物理量的符号表示)
三、计算题:本题共3小题,共38分,解答时写出必要的文字说明、方程和演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
15. 我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9:00在酒泉载人航天发射场发射升空,按预定计划在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。试回答下列问题:
(1)当返回舱降到距地球10km时,回收着陆系统启动工作,弹出伞舱盖,连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作,主伞展开面积足有1200m2,由于空气阻力作用有一段减速至匀速的下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比(f=kv2,k为常数,未知),并已知返回舱的质量为8t,这一过程的收尾速度为14m/s,试求常数k,和当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大?(g取10m/s,除不尽的结果写为分数)
(2)当返回舱在距地面约1m时,点燃反推火箭发动机,最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆,这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少?(这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡)
16. 如图所示,质量的金属小球从距水平面高的光滑斜面上由静止开始释放,运动到A点时无能量损耗,水平面是长的粗糙平面,与半径为的光滑的半圆形轨道相切于B点,其中半圆形轨道在竖直平面内,D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D,,求:
(1)小球运动到A点时的速度大小;
(2)小球从D点飞出后落点E与B的距离。
(3)小球从A运动到B的过程中摩擦阻力所做的功。
17. 如图所示,质量M=0.2kg的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数为0.1,另一质量m=0.1kg的滑块以v0=0.9m/s速滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数为0.4,求小滑块自滑上长板到最后静止(仍在木板上)的过程中,它相对于地运动的路程。(g=10 m/s2)
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