精品解析：安徽省合肥市第一中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试卷

2024~2025学年度高一年级上学期期末测试 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2．答题时，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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4．考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 2024年10月，在宿州举办的安徽省第五届职工运动会五人制足球比赛中，阜阳队的一名足球运动员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角（所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线），一名前排观众激动的说：“太精彩了，目测最大球速超过”。则以下说法正确的是（　　） A. 题中的“”是指足球的平均速度 B. 该足球飞行轨迹的长度就是它的位移 C. 研究足球在空中的飞行时间时可以把足球看作质点 D. 研究“圆月弯刀”的踢球技术时可以把足球看作质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．题中的最大球速“”是指瞬时速度，故A错误； B．该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，故B错误； C．研究足球的空中飞行时间时，足球的大小和形状可以忽略，故可以将足球看作质点，故C正确； D．研究“圆月弯刀”的踢球技法时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一个滑块套在水平固定的光滑杆上，并用不可伸长的轻绳通过定滑轮和光滑的小球连接，在外力作用下小球静止在固定的倾角为的斜面上，轻绳恰好伸直，滑轮左侧的轻绳和斜面平行。现撤去外力，小球由静止开始沿斜面向下运动，当小球的速度大小为时（球未落地），滑轮右侧的轻绳和水平方向的夹角为，则此时滑块（未滑离杆）的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球和滑块在沿绳方向上的速度大小相等，设滑块的速度为，则 解得 故选B。 3. 如图所示，用轻绳系住一质量为的匀质大球，大球和竖直墙壁之间放置一质量为的匀质小球，各接触面均光滑。系统处于静止状态时，轻绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与轻绳之间的夹角为，则两球的质量、的关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设绳子拉力为，墙壁支持力为，两球之间的弹力为，将两个球作为一个整体进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 对小球进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 解得 故选C。 4. 如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为、、，其中物体B和C通过不可伸长的轻绳连在一起，物体A和B通过跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连在一起，物体A与竖直放置的轻弹簧上端连在一起，轻弹簧下端固定在地面上，初始时三个物体均保持静止状态，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 初始时弹簧处于压缩状态 B. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A、B间轻绳拉力为 C. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A的加速度为零 D. 剪断A、B间的轻绳后的瞬间，物体B、C间轻绳拉力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对B、C进行受力分析，根据平衡条件可知，轻绳的拉力 对A进行分析，根据平衡条件有 解得 即弹簧拉力方向向下，弹簧处于拉伸状态，故A错误； C．剪断B、C间轻绳后瞬间，对A、B整体进行受力分析有，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误； B．剪断B、C间轻绳后瞬间，对B进行受力分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得，故B正确； D．剪断A、B间轻绳后瞬间，B、C一起做自由落体运动，加速度均为重力加速度，可知，此时B、C间轻绳拉力为零，故D错误。 故选B。 5. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现正前方另一辆车因故障而停止运动，于是立即刹车，使车做匀减速直线运动，前2s内汽车的位移为28m，第5s内汽车的位移为0.5m，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车匀速行驶时的速度为 B. 汽车匀减速运动的第3秒内的位移为8.2m C. 汽车减速时的加速度大小为 D. 汽车从开始减速到停止，行驶的距离为40.5m 【答案】D 【解析】 【详解】C．设第5秒内车已经停止，实际运动时间为，则有， 联立可解 故假设正确，加速度为，故C错误； A．匀速行驶的速度为，故A错误； B．刹车后第3s内位移为，故B错误； D．刹车后行驶的最大距离为，故D正确。 故选D。 6. 质量分别是和的两个小球A、B通过轻绳连接到小车上，静止时如图所示，现让小车水平向右做匀加速直线运动，当两球相对小车静止时，B球受到的空气阻力是A球受到空气阻力的2倍，空气阻力沿水平方向，则小球相对车静止时，球和轻绳形成的图形是下列四幅图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对AB整体，B上方绳子与竖直方向夹角为，受力分析如图所示 竖直方向由平衡条件可得 水平方向由牛顿第二定律可得 解得 设A、B之间的绳子与竖直方向夹角为，如图所示 对小球A，竖直方向由平衡条件可得 水平方向由牛顿第二定律可得 解得 故有 解得： 故两条绳子在同一条直线上。 故选B。 7. 如图所示，一倾角30°的固定斜面上有甲、乙两柱体，两柱体的截面分别为半径均为的圆和四分之一圆，甲的左侧顶着一块垂直斜面的挡板。若甲柱体与乙柱体的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，现将挡板缓慢地沿斜面向上移动，直到圆柱体甲刚要落至斜面为止，整个过程乙始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两柱体间的弹力先变小后变大 B. 甲柱体受到挡板的弹力变小 C. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 D. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如图所示，对甲受力分析 将挡板缓慢地沿斜面向上移动，直到圆柱体甲刚要落至斜面为止，甲、乙两柱体间的弹力一直增大；挡板对甲的弹力一直增大。 故AB错误； CD．如图所示 由几何关系，可得解得 根据边角关系，可知在力的平行四边形中，有 对甲、乙整体受力分析，如图 由平衡条件，可得； 又联立，解得 故C正确，D错误。 故选C。 8. 近几年来无人机被广泛的应用到生产生活、军事等很多领域，如图所示为某款无人机由静止开始启动后的加速度随速度变化的图像，测出由静止加速到的过程中无人机的位移大小为，且图中的为已知量，则无人机的速度由增加到经历的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】令，两段过程中加速度和速度的关系式分别为 ，， 等式两边同时乘以极短的时间 ， 两边同时求和可得 ， 其中、为两段加速过程中的位移，即 联立可解 故选C。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，长为的细杆以初速度从离地足够高处竖直向上抛出，同时在细杆的正上方处长为的圆筒由静止开始下落，运动过程中细杆和圆筒始终保持竖直，细杆从圆筒中穿过时两物体的运动互不影响，不计空气阻力，重力加速度为，假设细杆和圆筒均未落地，则以下说法正确的是（　　） A. 细杆穿过圆筒时间为 B. 若，则细杆在上升过程中穿过圆筒 C. 若，则细杆在下降过程中穿过圆筒 D. 抛出后经时间，细杆恰好完全在圆筒中 【答案】BCD 【解析】 【详解】AD．以圆筒为参照物，则细杆相对圆筒以做匀速运动，细杆穿过圆筒的时间为，细杆恰好完全在圆筒中经历的时间为，故A错误D正确， B．若细杆在上升过程中穿过圆筒，则有 即，故B正确 C．若细杆在下降过程中穿过圆筒，则有 即，故C正确。 故选BCD。 10. 足够长的光滑水平面上，质量为的光滑圆柱体放在质量也为且形状对称的形槽中，截面如图所示，为圆心，A，B分别为左右接触点，和与水平方向的夹角均为，且，另有质量为的物体通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与形槽相连，不计一切摩擦，重力加速度为，由静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 若，细绳上的拉力大小为 B. 若，圆柱体在A点所受的弹力大小为 C. 欲使圆柱体在运动中不离开形槽，重物的质量最大不能超过3m D. 若，则无论为多大，圆柱体都不能离开V形槽 【答案】ABD 【解析】 【详解】A：将三个物体看成一个整体，由牛顿第二定律 解得； 对圆柱体，由牛顿第二定律 解得，故A正确； B：将三个物体看成一个整体，由牛顿第二定律 解得 对圆柱体受力分析：， 解得：，，故B正确； C：当圆柱体不受处弹力时， 故 解得 欲使圆柱体在运动中不离开形槽，重物的质量最大不能超过2m，故C错误； D：整体加速度最大值不超过，即 ； 则，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：共5题。共58分。 11. 小明同学学习了平行四边形定则后，想通过实验来验证一下。小明在实验室里找到两根完全相同的橡皮筋（在拉伸时遵循胡克定律）、几根细绳、一个钩码、一把刻度尺等器材，具体操作步骤如下： ①在橡皮筋的两端各连接一段细绳，测量橡皮筋的原长为； ②用其中一根橡皮筋竖直悬挂钩码，保持静止，并进行测量； ③把第二根橡皮筋一端的细绳固定连接到第一根橡皮筋下端的细绳上，并缓慢拉动第二根橡皮筋另一端的细绳，直到两根橡皮筋相互垂直，保持静止，并进行测量。 请回答以下问题： （1）请写出：小明同学在第（2）步中需要测量的物理量及符号______；第（3）步中需要测量的物理量及符号______ （2）小明同学测量的各物理量近似满足关系式______时，则可验证共点力的合成满足平行四边形定则。 【答案】（1） ①. 橡皮筋的实际长度 ②. 两根橡皮筋的实际长度和 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]当橡皮筋竖直悬挂钩码，保持静止，为了确定橡皮筋弹力大小，需要确定其形变量，即在第（2）步中需要测量橡皮筋的实际长度，此时形变量为。 [2]为了确定橡皮筋弹力大小，需要确定其形变量，即在第（3）步中需要测量两根橡皮筋的实际长度和，此时形变量分别为与。 【小问2详解】 根据二力平衡原理，第二次两根橡皮筋的拉力的合力大小和第一次橡皮筋的拉力大小相等、方向相同，在同一个图中作出表示这三个力的有向线段、、，连接和，如图所示 若力的合成满足平行四边形定则，则四边形为平行四边形，结合实验条件可知图中的三角形为直角三角形，设橡皮筋的劲度系数为，根据勾股定理有 消去有 12. 某物理兴趣小组用如图所示装置探究加速度与合外力关系。滑块通过跨过滑轮的细绳与拉力传感器相连，固定在滑块上的遮光条宽度为，滑块（含遮光条）的质量为；在长木板上适当的位置固定光电门A和B，两光电门通过数据采集器与计算机相连。将滑块从某一位置由静止释放后，计算机自动记录遮光条通过光电门A的时间；遮光条通过光电门B的时间；遮光条右端从离开光电门B到离开光电门A的时间；拉力传感器可显示细绳中的拉力大小，改变砂桶和砂的质量，进行多次测量。 （1）实验时，一定要进行的操作是______。 A. 用天平测出砂和砂桶的质量 B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远远小于滑块的质量 （2）滑块的加速度______（用、、、表示） （3）若该兴趣小组只是把长木板放置于水平桌面上，未平衡摩擦力便进行实验，得到多组数据，绘制的图像如图丙，由图丙可求出，实验所用滑块（含遮光条）的质量为______kg，滑块与长木板间的摩擦力大小为______；若滑轮的质量可忽略不计，滑块加速度时，砂及砂桶的总质量为______kg。（每空均保留两位有效数字）（取） 【答案】（1）B （2） （3） ①. 0.40 ②. 0.40 ③. 0.12 【解析】 【小问1详解】 A．拉力传感器可以测出细绳中的拉力大小，不是用砂和砂桶的重力表示拉力，故不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故A错误； B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，滑块受到的拉力等于滑块受到的合外力，方便探究加速度与合外力的关系，故B正确； C．拉力传感器可以测出细绳中的拉力大小，实验中不需要保证砂和砂桶的总质量远远小于滑块的质量，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 遮光条通过光电门B的速度大小 遮光条通过光电门A的速度大小 从通过光电门B的中间时刻到通过光电门A的中间时刻的时间间隔 滑块的加速度 【小问3详解】 [1] [2]对滑块（含遮光条），根据牛顿第二定律可得 根据图像可得图像的斜率表示滑块（含遮光条）的质量的倒数，即解得 ；。 [3]根据图像可知滑块加速度时，则有 砂及砂桶的加速度大小是滑块的加速度大小的一半，设砂及砂桶的总质量为，根据牛顿第二定律可解得 13. 在车流量大的路段，有时由于某一辆车的刹车，后面的司机可能也要刹车，一辆一辆车传递下去，会导致大面积的公路交通整体减速，这种现象有时也被称为“幽灵堵车”现象（不是因为红灯或交通事故等引起的堵车现象）。为了使研究的问题简化，假设在一条长直车道上，有如图所示的甲、乙两辆车正在匀速直线行驶（甲在后、乙在前），两车的速率均为，甲车车头与乙车车尾的距离为，当该距离减小到12m时，甲车司机开始刹车（不计司机的反应时间）。某时刻，乙车由于突发情况，开始做匀减速直线运动，前2s内行驶了，末开始以加速度做匀加速直线运动，直到速率恢复到时再保持匀速直线行驶。若甲车无须减速，求：两车匀速行驶时距离的最小值。 【答案】48m 【解析】 【详解】设乙车减速的加速度大小为，后的速度大小为， 由运动学知识得： 代入数据：， 解得： 3s内的位移为： 3s末的速度为： 从3s末加速到需时间： 从3s末加速到的位移： 甲车正常行驶6s的位移 所以的最小值为： 解得 14. 如图所示的传送装置可将货物从高处运送到低处，装置由水平传送带和倾斜传送带两部分组成，两传送带相互独立，在交接处（图中点）货物可保持速度大小不变平滑地进入倾斜传送带。传送带的水平部分长度，倾斜部分长度与水平方向的夹角为。初始时，水平传送带不动，倾斜传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，倾斜传送带的速率为。现将质量的一货物（可视为质点）以从A点向右滑上水平传送带，同时让水平传送带以恒定的加速度沿顺时针方向由静止开始加速运动，之后它将被运送到点，已知该货物与水平传送带间动摩擦因数，与倾斜传送带间的动摩擦因数，且运输过程中货物不会脱离传送带，取，，求： （1）货物到达点时的速度大小。 （2）货物在倾斜传送带上运动的时间。 【答案】（1） （2）2.2s 【解析】 【小问1详解】 由题意可得：货物在水平传送带上的加速度大小为 设经历时间，货物与传送带共速，则 代入数据解得； 由于，所以共速后，物块与传送带一起加速， 设到达点的速度大小为，则 解得： 【小问2详解】 货物刚进入倾斜传送带上，由牛顿第二定律得 解得： 第一次加速阶段货物在倾斜传送带上运动的时间为： 第一次加速阶段货物在倾斜传送带上运动的位移为： 由于，货物与倾斜传送带共速后，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 解得： 设第二次加速阶段货物在倾斜传送带上运动的时间为，由运动学知识得： 解得：；另一解舍去 所以货物在倾斜传送带上运动的时间为 15. 如图所示，在倾角为的足够长固定的粗糙斜面上，静止放置一块长为，质量为的木板，木板上、下表面的动摩擦因数分别为，，把一个质量为的可视为质点的木块静止的放到木板的中点处，同时给木板一个沿斜面向下的恒力，重力加速度，假设木板始终在斜面上运动。 （1）若滑块和木板相对静止，求恒力的范围； （2）若，求木块在木板上的滑动时间； （3）若，且木块放到木板的中点时具有沿斜面向下的初速度，求木块在木板上的滑动时间。 【答案】（1） （2）1s （3）1.83s 【解析】 【小问1详解】 木块恰好不下滑时，对滑块 对整体 解得 木块恰好不上滑时，对滑块 对整体 解得 若滑块相对木板静止，恒力的范围是： 【小问2详解】 由（1）问知时，木块相对木板下滑，木块的加速度为 设木板的加速度为，则 解得 经时间木块从木板上滑下， 解得 【小问3详解】 达到速度相等之前，木块相对木板下滑，木块的加速度为， 木板的加速度为，则 解得 经时间达到速度相同，则， 解得， 相对位移为， 因为，木块未从木板下端滑离，之后相对木板上滑，最后从上端滑离木板， 木块的加速度为， 对木板 解得 经时间滑离，则由相对运动得 解得 滑块在木板上的滑动时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度高一年级上学期期末测试 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2．答题时，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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4．考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 2024年10月，在宿州举办的安徽省第五届职工运动会五人制足球比赛中，阜阳队的一名足球运动员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角（所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线），一名前排观众激动的说：“太精彩了，目测最大球速超过”。则以下说法正确的是（　　） A. 题中的“”是指足球的平均速度 B. 该足球飞行轨迹的长度就是它的位移 C. 研究足球在空中的飞行时间时可以把足球看作质点 D. 研究“圆月弯刀”的踢球技术时可以把足球看作质点 2. 如图所示，一个滑块套在水平固定的光滑杆上，并用不可伸长的轻绳通过定滑轮和光滑的小球连接，在外力作用下小球静止在固定的倾角为的斜面上，轻绳恰好伸直，滑轮左侧的轻绳和斜面平行。现撤去外力，小球由静止开始沿斜面向下运动，当小球的速度大小为时（球未落地），滑轮右侧的轻绳和水平方向的夹角为，则此时滑块（未滑离杆）的速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，用轻绳系住一质量为的匀质大球，大球和竖直墙壁之间放置一质量为的匀质小球，各接触面均光滑。系统处于静止状态时，轻绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与轻绳之间的夹角为，则两球的质量、的关系为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为、、，其中物体B和C通过不可伸长的轻绳连在一起，物体A和B通过跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连在一起，物体A与竖直放置的轻弹簧上端连在一起，轻弹簧下端固定在地面上，初始时三个物体均保持静止状态，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 初始时弹簧处于压缩状态 B. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A、B间轻绳拉力为 C. 剪断B、C间轻绳后的瞬间物体A的加速度为零 D. 剪断A、B间的轻绳后的瞬间，物体B、C间轻绳拉力为 5. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现正前方另一辆车因故障而停止运动，于是立即刹车，使车做匀减速直线运动，前2s内汽车的位移为28m，第5s内汽车的位移为0.5m，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车匀速行驶时的速度为 B. 汽车匀减速运动的第3秒内的位移为8.2m C. 汽车减速时的加速度大小为 D. 汽车从开始减速到停止，行驶的距离为40.5m 6. 质量分别是和的两个小球A、B通过轻绳连接到小车上，静止时如图所示，现让小车水平向右做匀加速直线运动，当两球相对小车静止时，B球受到的空气阻力是A球受到空气阻力的2倍，空气阻力沿水平方向，则小球相对车静止时，球和轻绳形成的图形是下列四幅图中的（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一倾角30°的固定斜面上有甲、乙两柱体，两柱体的截面分别为半径均为的圆和四分之一圆，甲的左侧顶着一块垂直斜面的挡板。若甲柱体与乙柱体的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，现将挡板缓慢地沿斜面向上移动，直到圆柱体甲刚要落至斜面为止，整个过程乙始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两柱体间的弹力先变小后变大 B. 甲柱体受到挡板的弹力变小 C. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 D. 乙与斜面间动摩擦因数的最小值为 8. 近几年来无人机被广泛的应用到生产生活、军事等很多领域，如图所示为某款无人机由静止开始启动后的加速度随速度变化的图像，测出由静止加速到的过程中无人机的位移大小为，且图中的为已知量，则无人机的速度由增加到经历的时间为（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，长为的细杆以初速度从离地足够高处竖直向上抛出，同时在细杆的正上方处长为的圆筒由静止开始下落，运动过程中细杆和圆筒始终保持竖直，细杆从圆筒中穿过时两物体的运动互不影响，不计空气阻力，重力加速度为，假设细杆和圆筒均未落地，则以下说法正确的是（　　） A. 细杆穿过圆筒时间为 B. 若，则细杆在上升过程中穿过圆筒 C. 若，则细杆在下降过程中穿过圆筒 D. 抛出后经时间，细杆恰好完全在圆筒中 10. 足够长的光滑水平面上，质量为的光滑圆柱体放在质量也为且形状对称的形槽中，截面如图所示，为圆心，A，B分别为左右接触点，和与水平方向的夹角均为，且，另有质量为的物体通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与形槽相连，不计一切摩擦，重力加速度为，由静止释放，则下列说法正确的是（　　） A. 若，细绳上的拉力大小为 B. 若，圆柱体在A点所受的弹力大小为 C. 欲使圆柱体在运动中不离开形槽，重物的质量最大不能超过3m D. 若，则无论为多大，圆柱体都不能离开V形槽 三、非选择题：共5题。共58分。 11. 小明同学学习了平行四边形定则后，想通过实验来验证一下。小明在实验室里找到两根完全相同的橡皮筋（在拉伸时遵循胡克定律）、几根细绳、一个钩码、一把刻度尺等器材，具体操作步骤如下： ①在橡皮筋的两端各连接一段细绳，测量橡皮筋的原长为； ②用其中一根橡皮筋竖直悬挂钩码，保持静止，并进行测量； ③把第二根橡皮筋一端的细绳固定连接到第一根橡皮筋下端的细绳上，并缓慢拉动第二根橡皮筋另一端的细绳，直到两根橡皮筋相互垂直，保持静止，并进行测量。 请回答以下问题： （1）请写出：小明同学在第（2）步中需要测量的物理量及符号______；第（3）步中需要测量的物理量及符号______ （2）小明同学测量的各物理量近似满足关系式______时，则可验证共点力的合成满足平行四边形定则。 12. 某物理兴趣小组用如图所示装置探究加速度与合外力关系。滑块通过跨过滑轮的细绳与拉力传感器相连，固定在滑块上的遮光条宽度为，滑块（含遮光条）的质量为；在长木板上适当的位置固定光电门A和B，两光电门通过数据采集器与计算机相连。将滑块从某一位置由静止释放后，计算机自动记录遮光条通过光电门A的时间；遮光条通过光电门B的时间；遮光条右端从离开光电门B到离开光电门A的时间；拉力传感器可显示细绳中的拉力大小，改变砂桶和砂的质量，进行多次测量。 （1）实验时，一定要进行的操作是______。 A. 用天平测出砂和砂桶的质量 B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远远小于滑块的质量 （2）滑块的加速度______（用、、、表示） （3）若该兴趣小组只是把长木板放置于水平桌面上，未平衡摩擦力便进行实验，得到多组数据，绘制的图像如图丙，由图丙可求出，实验所用滑块（含遮光条）的质量为______kg，滑块与长木板间的摩擦力大小为______；若滑轮的质量可忽略不计，滑块加速度时，砂及砂桶的总质量为______kg。（每空均保留两位有效数字）（取） 13. 在车流量大的路段，有时由于某一辆车的刹车，后面的司机可能也要刹车，一辆一辆车传递下去，会导致大面积的公路交通整体减速，这种现象有时也被称为“幽灵堵车”现象（不是因为红灯或交通事故等引起的堵车现象）。为了使研究的问题简化，假设在一条长直车道上，有如图所示的甲、乙两辆车正在匀速直线行驶（甲在后、乙在前），两车的速率均为，甲车车头与乙车车尾的距离为，当该距离减小到12m时，甲车司机开始刹车（不计司机的反应时间）。某时刻，乙车由于突发情况，开始做匀减速直线运动，前2s内行驶了，末开始以加速度做匀加速直线运动，直到速率恢复到时再保持匀速直线行驶。若甲车无须减速，求：两车匀速行驶时距离的最小值。 14. 如图所示的传送装置可将货物从高处运送到低处，装置由水平传送带和倾斜传送带两部分组成，两传送带相互独立，在交接处（图中点）货物可保持速度大小不变平滑地进入倾斜传送带。传送带的水平部分长度，倾斜部分长度与水平方向的夹角为。初始时，水平传送带不动，倾斜传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，倾斜传送带的速率为。现将质量的一货物（可视为质点）以从A点向右滑上水平传送带，同时让水平传送带以恒定的加速度沿顺时针方向由静止开始加速运动，之后它将被运送到点，已知该货物与水平传送带间动摩擦因数，与倾斜传送带间的动摩擦因数，且运输过程中货物不会脱离传送带，取，，求： （1）货物到达点时的速度大小。 （2）货物在倾斜传送带上运动的时间。 15. 如图所示，在倾角为的足够长固定的粗糙斜面上，静止放置一块长为，质量为的木板，木板上、下表面的动摩擦因数分别为，，把一个质量为的可视为质点的木块静止的放到木板的中点处，同时给木板一个沿斜面向下的恒力，重力加速度，假设木板始终在斜面上运动。 （1）若滑块和木板相对静止，求恒力的范围； （2）若，求木块在木板上的滑动时间； （3）若，且木块放到木板的中点时具有沿斜面向下的初速度，求木块在木板上的滑动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $