精品解析:湖南省邵阳市2025-2026学年高一上学期9月拔尖创新班联考物理试题
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内容正文:
2025年9月邵阳市高一拔尖创新班联考试题卷
物理
本试卷共6页,15个小题。满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移。何者?大石重而沙石轻也。”下列选项中从物理学的角度解释正确的是( )
A. “大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力
B. “大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
C. 水冲沙石,沙石才能运动,因为力是产生运动的原因
D. 只有水的持续作用力才能让沙石持续运动,因为力是维持物体运动的原因
【答案】A
【解析】
【详解】AB.“大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力,合力为0,保持静止,故A正确,B错误;
C.水冲沙石,沙石才能运动,是因为水的冲击力克服了阻力,这说明力是物体运动状态改变的原因,故C错误;
D.力是物体运动状态改变的原因,维持运动无需力,沙石之所以不能持续运动是因为有阻力,如果阻力不存在,沙石可以做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
2. 光滑的水平桌面上,甲、乙两磁力小车在同一直线上运动,运动过程两车始终未发生碰撞,且在开始的0.5s时间内相互靠近,得到两车的v-t图像如图所示,图像中甲、乙两曲线交于P点,虚线是两曲线在P点的切线,则下列说法正确的是( )
A. t=0.5s时,甲、乙相距最远
B. 甲、乙两车的质量之比为2∶3
C. 0~0.5s内,甲车的平均速度为3.5m/s
D. 甲、乙两车速度方向可能相同也可能相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,甲追乙,t=0.5s时,二者速度相等,则甲、乙相距最近,故A错误;
B.根据图像可知,甲、乙两车的加速度分别为
甲、乙两磁力小车之间的作用力等大反向,根据牛顿第二定律得,故B正确;
C.由图可知,0~0.5s内,甲车不是匀减速运动,其平均速度
即,故C错误;
D.根据图像可知甲乙两车的速度都为正值,也就是两车速度方向相同,故D错误。
故选B。
3. 如图甲所示是上个世纪八十年代盛行的儿童游戏“抓子”,能很好培养儿童反应和肢体协调能力,具体玩法是:儿童将小石子以初速度从点正上方离地高处的点竖直向上抛出,然后迅速用同一只手沿如图乙所示轨迹运动,将水平地面上相隔一定距离的处的小石子捡起,并将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中,相距,儿童手移动的平均速率为,不计抓石子的时间,重力加速度,则至少为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可得,在水平方向移动的时间至少为
取竖直向上的方向为正方向,根据匀变速公式可得
解得
故B正确。
4. 如图所示,两条细绳均有一端固定在天花板上、另一端与小球相连,细绳与竖直方向所成夹角均为θ,不计细绳质量且绳不可伸长,某时刻剪断左侧细绳,则在剪断左侧细绳瞬间前后,右侧细绳中张力大小之比为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 1: D. 1:
【答案】D
【解析】
【详解】剪断左侧细绳前,根据平衡条件得
可得右侧细绳中张力大小为
剪断左侧细绳瞬间,向心力为零,根据牛顿第二定律有
则在剪断左侧细绳瞬间前后,右侧细绳中张力大小之比为
故选D。
5. 表面光滑、半径为的半球固定在水平地面上,球心的正上方处有一无摩擦的定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示。两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为和,不计小球的大小,则这两个小球的质量之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】先以左侧小球为研究对象,分析受力情况:重力m1g、绳子的拉力T1和半球的支持力N1,作出受力分析图
由平衡条件得知,拉力T1和支持力N1的合力与重力mg大小相等、方向相反。设OO′=h,根据三角形相似可得
解得
同理,以右侧小球为研究对象,得
联立两式可得m1:m2=l2:l1=25:16
故选C。
6. 一个物体做减速直线运动时依次经过A、B、C三个位置,其中B是A、C两点连线的中点。物体在AB段的加速度大小为,在BC段的加速度大小为。现测得物体经过A、B、C三点时的速度间的关系为,则( )
A. B.
C. D. 条件不足,无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】设两点间的距离为x,则有
又
则有
因为物体做减速直线运动,依次经过A、B、C三个位置,B是A、C两点连线的中点可知x为正,所以
故选B。
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,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。
7. 如图,粗糙水平面上放着一足够长的木板A,质量M=2kg,A上面放着小物块B,质量m=4kg,A与B以及A与地面摩擦因数均为0.2,g=10m/s2,给A施加水平恒力F,下列说法中正确的是( )
A. 时,A的加速度为
B. 时,B的加速度为
C. ,A、B之间摩擦力大小为8N
D. 如果把F作用到B上,无论F有多大,木板A均不会运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A与地面间的最大静摩擦力
A、B之间的最大静摩擦力
当A、B恰好发生相对滑动时,对B分析,根据牛顿第二定律,
解得
对A、B整体分析,
解得
即当时,A、B相对静止,一起运动,当时,A、B发生相对滑动,当时,,A、B相对静止,一起运动,对整体分析,根据牛顿第二定律
解得,故A错误;
B.当时,,A、B发生相对滑动,B的加速度由A对B的最大静摩擦力提供,根据牛顿第二定律
解得,故B正确;
C.当时,因为,A、B相对静止,一起运动,对整体分析,
解得
对B分析,根据牛顿第二定律,故C错误;
D.如果把F作用到B上,B对A的最大静摩擦力为8N,A与地面间的最大静摩擦力为12N,因为,所以无论F有多大,A受到的B对它的最大静摩擦力都小于A与地面间的最大静摩擦力,木板A均不会运动,故D正确。
故选BD。
8. 如图所示,在天花板上固定一个光滑的定滑轮,小球P和小环Q通过细绳跨过滑轮相连,小环Q套在光滑水平细杆上,开始时细绳与水平细杆之间夹角为。小环Q在水平拉力作用下缓慢向左移动至细绳与杆之间夹角为。小球P的质量是小环Q的2倍,下列说法正确的是( )
A. 拉力的大小逐渐增大
B. 滑轮对天花板的作用力不变
C. 细绳对小环Q的拉力逐渐增大
D. 小环Q与水平细杆间的弹力逐渐减小至0
【答案】AD
【解析】
【详解】AD.对小环Q受力分析,如图所示
设小环Q的质量为m,绳子上的拉力始终等于小球P的重力,细绳与杆之间夹角为,竖直方向有
随着逐渐减小弹力逐渐减小,当细绳与杆之间夹角为时弹力恰好为零,故小环Q与水平细杆间的弹力逐渐减小为零;
水平方向有
随着逐渐减小拉力逐渐增大,故AD正确;
BC.绳子上的拉力的始终等于小球P的重力,但是两段绳子之间的夹角变大,合力减小,滑轮对天花板的作用力减小,故BC错误。
故选AD。
9. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,有一小球A从静止开始自由下滑。与此同时,在斜面底部,有一小球B从静止开始以加速度在足够长的光滑水平面上向左做匀加速运动,假设小球通过斜面底端与水平面衔接处时速度大小不变,并忽略小球通过衔接处的时间,取,下列说法正确的是( )
A. A能否追上B只与加速度的大小有关
B. A能否追上B与A、B之间初始位置有关
C. 当加速度小于时,A一定能追上B
D. 当加速度等于时,A恰好能追上B
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.设开始时,A与B距离为,则A下滑的加速度为
由
可得A下滑到水平面时的速度为
用时
此后匀速运动,设时刻A恰好追上B,则有
整理,得
要使方程有解,则有
即
则A能否追上B只与加速度的大小有关,与A、B之间初始位置无关,故A正确,B错误;
CD.由上述解析,可知当时,A恰好能追上B,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图,某班级有52名同学参加军训队列训练,排成了4个纵队,共13排。每个相邻纵队,相邻横排之间的距离均为1m,教官一声令下,同学们从静止开始沿线齐步跑,第一排同学以,第二排,第三排以此类推,第12排同学,第13排同学,同时由静止开始做匀加速直线运动,为了简化问题,将所有同学视为质点。下列说法正确的是( )
A. 第2s末,队伍的总长度为14.4m
B. 第7排的同学速度始终等于第1排和第13排同学速度的平均值
C. 运动一段时间后,第1排与第2排的间距大于第12排与第13排的间距
D. 运动过程中,以第13排同学为参考系,则前面不同的横排同学以不同的速度做匀速直线运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.第2s末,队伍总长度为,故A正确;
B.根据题意可知,任意时刻第1排、第7排、第13排同学的速度分别为
可知,故B正确;
C.运动一段时间后,第1排与第2排的间距
第12排与第13排的间距
由题可知,相邻两排的加速度的差值相等,则,故C错误;
D.第排的同学加速度为,则以第13排同学为参考系,则第排同学速度为
因为各排加速度为定值,则相对第13排同学,其他各排同学都做匀变速直线运动,故D错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系,弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接,在桌面上画两条平行线MN,PQ,并测出间距d,开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小,再将木板放回MN处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的小数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t,
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=_____________;
(2)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是____________;
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度
(3)改变瓶中水的质量重复试验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系,下列图象能表示该同学实验结果的是____________.
【答案】 ①. ②. BC ③. C
【解析】
【详解】(1)[1].木块做初速度为零的匀加速直线运动,所以,解得
.
(2)[2].缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小;缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据.故答案为BC.
(3)[3].由于摩擦力的存在,当F达到一定时,木块才会发生运动,所以图象的横截距不为零;如果瓶中水太多,当小车运动后,小车受到的拉力小于瓶和水的总重力(F),图象要发生弯曲.故C项正确.
12. 某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验,现有如下实验器材:一重物、木板、白纸、图钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计a。
(1)为了完成实验,他找来一根轻弹簧b,用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度l和弹力F,作出如图甲所示图像,根据图像,求得该弹簧的劲度系数k=________N/m(计算结果保留两位有效数字);
(2)为“验证力的平行四边形定则”,又进行了如下实验:
①将贴有白纸的木板竖直固定,弹簧测力计a上端悬挂于固定点P,下端用细线挂重物Q,测出重物Q的重力G,如图乙所示;
②将轻弹簧b的右端用细线系于O点,手拉轻弹簧的左端,使结点O静止在某位置,如图丙所示。测量轻弹簧b的________和读出弹簧测力计a的示数,并在白纸上记录O点的位置和________;
③根据图甲求出轻弹簧b的弹力,在白纸上作出各力的图示,验证力的平行四边形定则是否成立;
④改变弹簧的拉力,进行多次实验。
下列操作正确的是______。
A.细线方向应与木板平面平行
B.弹簧可以贴在木板上
C.改变拉力:进行多次实验时,每次都要使O点静止在同一位置
⑤改变弹簧的拉力时,发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上,如图丁所示,则下列说法中正确的是( )
A.第二次弹簧测力计a示数较大
B.两次弹簧测力计a示数相同
C.第二次弹簧b的长度一定更长
D.第二次弹簧b的长度可能不变
【答案】(1)15 (2) ①. 长度(或伸长量) ②. 三条细线方向 ③. A ④. AD
【解析】
【小问1详解】
根据胡克定律可知图像的斜率表示劲度系数,有
【小问2详解】
[1] [2] 步骤②中为了获得轻弹簧b的拉力,则需要测量其长度(或伸长量);并读出弹簧测力计a的示数,并在白纸上记录O点的位置和三条细线方向。
[3] A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,可以减少由于摩擦带来的误差,故A正确;
B.弹簧如果贴在木板上,弹簧和木板之间存在摩擦等因素的干扰,影响弹簧弹力的测量结果,故B错误;
C.改变拉力,进行多次实验时,两弹簧测力计的拉力合成后的合力,其大小和方向总是与重物的重力等大反向,则不需要使O点静止在同一位置,故C错误。
故选A。
[4] AB.改变弹簧的拉力时,发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上,因第二次结点的位置离P点更远,则弹簧测力计a有更长的伸长量,其弹力比第一次更大,故A正确,B错误;
CD.对两次平衡时的结点O受力分析,重物的重力恒定,弹簧测力计a的方向不变,力的大小变大,由动态平衡的特点可知,弹簧测力计b的大小和方向均不能确定,则第二次弹簧b的拉力可以变大,变小或不变,即长度可能更短或不变,故C错误,D正确。
故选AD。
13. 劳动人民的智慧是无穷的!工人经常利用木板、钢管等物体来装卸货物。工人将木板搭在车厢末端与地面构成一个倾角为θ=37°的固定斜面,如图甲所示,质量m=50kg的货物刚好能从该斜面上匀速滑下。重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin30°=0.5,,求:
(1)若要将货物推上货车,工人沿斜面方向的最小推力为多大?
(2)如图乙,工人利用两根等长的相同钢管A、B搭在车厢末端与水平地面之间,构成一倾斜轨道,该轨道平面与地面夹角θ=37°,利用该轨道可以卸载圆筒。如图丙所示为圆筒与钢管A、B的截面图,当两钢管间的距离与圆筒的半径R相等时,轻推一下圆筒后,圆筒可沿轨道匀速下滑,已知圆筒的质量M=100kg,忽略钢管粗细。求圆筒与钢管间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)600N
(2)
【解析】
【小问1详解】
货物匀速下滑,则有
沿斜面向上推动货物,货物匀速上滑时推力最小,则
联立解得
【小问2详解】
设两钢管对圆筒的支持力的合力为N,摩擦力的合力为Ff,垂直轨道平面方向有
沿轨道平面方向有
由几何知识可知
将圆筒所受支持力的合力N沿AO、BO方向分解,则
又
解得
14. 一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度,BC段是倾斜的,长度,倾角为,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(工件通过连接处时速度大小不变),传送带以的恒定速率顺时针运转。现将一个工件(可看作质点)无初速地放在C点,已知工件与传送带间的动摩擦因数,g取,,。求:
(1)工件第一次到达B点时速度的大小;
(2)工件第二次到达B点所用的总时间;
(3)工件运动了2025s时所在的位置。
【答案】(1)6m/s
(2)5.5s (3)位置在BC上且距离C点7.25m处。
【解析】
【小问1详解】
由牛顿第二定律得
解得
由速度位移公式得
解得
【小问2详解】
经时间,工件第一次从C到B,则
在水平传送带上,由牛顿第二定律得
解得
经时间工件从B向A运动到速度为0,则
工件前进的位移为
经时间工件从A向B到共速,则
工件前进的位移为
此后经时间工件将与传送带一起匀速运动至第二次到达B点,用时
所以工件第二次到达B点所用的时间
【小问3详解】
工件沿传送带向上运动的时间为
运动的位移为
此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同,在传送带的水平段运动时的加速度也相同,故工件将在传送带上做往复运动,其周期为,则
由于工件第一次往返所需要的时间为
且因为
则
工件从最高点沿BC向下运动的距离为
此时距C点的距离为为
所以工件运动了2025s时所在的位置在BC上且距离C点7.25m处。
15. 如图所示,倾角的斜面体静止放在水平地面上,斜面长L=3m。质量m=1kg的物体Q锁定在斜面底端,与斜面间的动摩擦因数,通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接,连接Q的细绳与斜面平行,P距地面高度为h=1.8m(P被释放着地后立即停止运动)。P、Q可视为质点,斜面体始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮轴摩擦,g取10m/s2。
(1)若P的质量M=0.5kg,对Q解除锁定后,求地面对斜面体摩擦力的大小f;
(2)若P的质量M=3kg,对Q解除锁定后在P下落过程中,求物块Q的加速度大小;
(3)解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出,求P质量的取值范围。
【答案】(1)
(2)5m/s2 (3)
【解析】
【小问1详解】
若P的质量0.5kg,由于
可知P、Q均处于静止状态,绳上拉力为
以斜面体和Q为整体,根据受力平衡可得,地面对斜面体摩擦力的大小为
联立解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,对于P:
对于Q:
解得
【小问3详解】
为了使P能下落,必须满足
解得
P着地后,设Q继续上滑的加速度大小为,上滑距离为x,对Q受力分析,由牛顿第二运动定律得
解得
P着地前瞬间,设Q速度大小为v,对Q分析,由运动学公式可得
Q恰好不从斜面顶端滑出需满足
联立代入数据,解得
对于P、Q组成的系统,根据牛顿第二定律可得
联立可得
为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出,P的质量需满足的条件为。
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2025年9月邵阳市高一拔尖创新班联考试题卷
物理
本试卷共6页,15个小题。满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移。何者?大石重而沙石轻也。”下列选项中从物理学的角度解释正确的是( )
A. “大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力
B. “大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
C. 水冲沙石,沙石才能运动,因为力是产生运动的原因
D. 只有水的持续作用力才能让沙石持续运动,因为力是维持物体运动的原因
2. 光滑的水平桌面上,甲、乙两磁力小车在同一直线上运动,运动过程两车始终未发生碰撞,且在开始的0.5s时间内相互靠近,得到两车的v-t图像如图所示,图像中甲、乙两曲线交于P点,虚线是两曲线在P点的切线,则下列说法正确的是( )
A. t=0.5s时,甲、乙相距最远
B. 甲、乙两车的质量之比为2∶3
C. 0~0.5s内,甲车的平均速度为3.5m/s
D. 甲、乙两车速度方向可能相同也可能相反
3. 如图甲所示是上个世纪八十年代盛行的儿童游戏“抓子”,能很好培养儿童反应和肢体协调能力,具体玩法是:儿童将小石子以初速度从点正上方离地高处的点竖直向上抛出,然后迅速用同一只手沿如图乙所示轨迹运动,将水平地面上相隔一定距离的处的小石子捡起,并将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中,相距,儿童手移动的平均速率为,不计抓石子的时间,重力加速度,则至少为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,两条细绳均有一端固定在天花板上、另一端与小球相连,细绳与竖直方向所成夹角均为θ,不计细绳质量且绳不可伸长,某时刻剪断左侧细绳,则在剪断左侧细绳瞬间前后,右侧细绳中张力大小之比为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 1: D. 1:
5. 表面光滑、半径为的半球固定在水平地面上,球心的正上方处有一无摩擦的定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示。两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为和,不计小球的大小,则这两个小球的质量之比为( )
A. B.
C. D.
6. 一个物体做减速直线运动时依次经过A、B、C三个位置,其中B是A、C两点连线的中点。物体在AB段的加速度大小为,在BC段的加速度大小为。现测得物体经过A、B、C三点时的速度间的关系为,则( )
A. B.
C. D. 条件不足,无法确定
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,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。
7. 如图,粗糙水平面上放着一足够长的木板A,质量M=2kg,A上面放着小物块B,质量m=4kg,A与B以及A与地面摩擦因数均为0.2,g=10m/s2,给A施加水平恒力F,下列说法中正确的是( )
A. 时,A的加速度为
B. 时,B的加速度为
C. ,A、B之间摩擦力大小为8N
D. 如果把F作用到B上,无论F有多大,木板A均不会运动
8. 如图所示,在天花板上固定一个光滑的定滑轮,小球P和小环Q通过细绳跨过滑轮相连,小环Q套在光滑水平细杆上,开始时细绳与水平细杆之间夹角为。小环Q在水平拉力作用下缓慢向左移动至细绳与杆之间夹角为。小球P的质量是小环Q的2倍,下列说法正确的是( )
A. 拉力的大小逐渐增大
B. 滑轮对天花板的作用力不变
C. 细绳对小环Q的拉力逐渐增大
D. 小环Q与水平细杆间的弹力逐渐减小至0
9. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,有一小球A从静止开始自由下滑。与此同时,在斜面底部,有一小球B从静止开始以加速度在足够长的光滑水平面上向左做匀加速运动,假设小球通过斜面底端与水平面衔接处时速度大小不变,并忽略小球通过衔接处的时间,取,下列说法正确的是( )
A. A能否追上B只与加速度的大小有关
B. A能否追上B与A、B之间初始位置有关
C. 当加速度小于时,A一定能追上B
D. 当加速度等于时,A恰好能追上B
10. 如图,某班级有52名同学参加军训队列训练,排成了4个纵队,共13排。每个相邻纵队,相邻横排之间的距离均为1m,教官一声令下,同学们从静止开始沿线齐步跑,第一排同学以,第二排,第三排以此类推,第12排同学,第13排同学,同时由静止开始做匀加速直线运动,为了简化问题,将所有同学视为质点。下列说法正确的是( )
A. 第2s末,队伍的总长度为14.4m
B. 第7排的同学速度始终等于第1排和第13排同学速度的平均值
C. 运动一段时间后,第1排与第2排的间距大于第12排与第13排的间距
D. 运动过程中,以第13排同学为参考系,则前面不同的横排同学以不同的速度做匀速直线运动
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系,弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接,在桌面上画两条平行线MN,PQ,并测出间距d,开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小,再将木板放回MN处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的小数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t,
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=_____________;
(2)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是____________;
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度
(3)改变瓶中水的质量重复试验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系,下列图象能表示该同学实验结果的是____________.
12. 某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验,现有如下实验器材:一重物、木板、白纸、图钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计a。
(1)为了完成实验,他找来一根轻弹簧b,用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度l和弹力F,作出如图甲所示图像,根据图像,求得该弹簧的劲度系数k=________N/m(计算结果保留两位有效数字);
(2)为“验证力的平行四边形定则”,又进行了如下实验:
①将贴有白纸的木板竖直固定,弹簧测力计a上端悬挂于固定点P,下端用细线挂重物Q,测出重物Q的重力G,如图乙所示;
②将轻弹簧b的右端用细线系于O点,手拉轻弹簧的左端,使结点O静止在某位置,如图丙所示。测量轻弹簧b的________和读出弹簧测力计a的示数,并在白纸上记录O点的位置和________;
③根据图甲求出轻弹簧b的弹力,在白纸上作出各力的图示,验证力的平行四边形定则是否成立;
④改变弹簧的拉力,进行多次实验。
下列操作正确的是______。
A.细线方向应与木板平面平行
B.弹簧可以贴在木板上
C.改变拉力:进行多次实验时,每次都要使O点静止在同一位置
⑤改变弹簧的拉力时,发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上,如图丁所示,则下列说法中正确的是( )
A.第二次弹簧测力计a示数较大
B.两次弹簧测力计a示数相同
C.第二次弹簧b的长度一定更长
D.第二次弹簧b的长度可能不变
13. 劳动人民的智慧是无穷的!工人经常利用木板、钢管等物体来装卸货物。工人将木板搭在车厢末端与地面构成一个倾角为θ=37°的固定斜面,如图甲所示,质量m=50kg的货物刚好能从该斜面上匀速滑下。重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin30°=0.5,,求:
(1)若要将货物推上货车,工人沿斜面方向的最小推力为多大?
(2)如图乙,工人利用两根等长的相同钢管A、B搭在车厢末端与水平地面之间,构成一倾斜轨道,该轨道平面与地面夹角θ=37°,利用该轨道可以卸载圆筒。如图丙所示为圆筒与钢管A、B的截面图,当两钢管间的距离与圆筒的半径R相等时,轻推一下圆筒后,圆筒可沿轨道匀速下滑,已知圆筒的质量M=100kg,忽略钢管粗细。求圆筒与钢管间的动摩擦因数μ。
14. 一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度,BC段是倾斜的,长度,倾角为,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(工件通过连接处时速度大小不变),传送带以的恒定速率顺时针运转。现将一个工件(可看作质点)无初速地放在C点,已知工件与传送带间的动摩擦因数,g取,,。求:
(1)工件第一次到达B点时速度的大小;
(2)工件第二次到达B点所用的总时间;
(3)工件运动了2025s时所在的位置。
15. 如图所示,倾角的斜面体静止放在水平地面上,斜面长L=3m。质量m=1kg的物体Q锁定在斜面底端,与斜面间的动摩擦因数,通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接,连接Q的细绳与斜面平行,P距地面高度为h=1.8m(P被释放着地后立即停止运动)。P、Q可视为质点,斜面体始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮轴摩擦,g取10m/s2。
(1)若P的质量M=0.5kg,对Q解除锁定后,求地面对斜面体摩擦力的大小f;
(2)若P的质量M=3kg,对Q解除锁定后在P下落过程中,求物块Q的加速度大小;
(3)解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出,求P质量的取值范围。
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