精品解析:2026届云南省昆明市云南师范大学附属中学高三上学期第四次联考物理试题
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内容正文:
物理试卷
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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
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. 将一可视为质点的物体从t=0时刻竖直向上抛出,不计空气阻力,下列关于运动过程中加速度a、速度v与时间t的关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.物体被竖直向上抛出后,在不计空气阻力的情况下,其在整个运动过程中只受到重力作用,加速度恒为重力加速度,即加速度大小和方向均保持不变,图像是一条平行于时间轴的直线,故A正确,B错误;
CD.竖直上抛运动的初速度不为零,且在上升过程中速度减小,故CD错误。
故选A。
2. 撑杆跳运动员在空中的状态如图所示,假设运动员在最高点手离开杆,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员到最高点的速度为0
B. 运动员到最高点的加速度为0
C. 运动员在撑杆离地到最高点的过程中受重力和杆对他的作用力
D. 运动员在撑杆离地到最高点的过程中受重力、向心力和杆对他的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员到最高点时还有水平速度,即速度不为0,A错误;
B.运动员到最高点时手离开杆,则只受重力作用,加速度为g,B错误;
CD.运动员在撑杆离地到最高点的过程中受重力和杆对他的作用力,两个力的合力充当向心力,C正确,D错误。
故选C。
3. 下列关于原子物理知识的说法正确的是( )
A. 衰变中产生的射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
B. 天然放射现象说明了原子核是有内部结构的
C. 的半衰期是3.8天,4个经过3.8天一定还剩2个未衰变
D. 在核反应中,由于存在质量亏损,满足电荷数守恒,不满足质量数守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A.β衰变中的β粒子是原子核内中子转化为质子时释放的电子,并非来自核外电子,故A错误;
B.天然放射现象表明原子核内部存在更复杂的结构(如质子、中子等),故B正确;
C.半衰期是统计规律,仅适用于大量原子核的衰变,4个原子核无法确定恰好衰变一半,故C错误;
D.核反应中电荷数守恒且质量数守恒,质量亏损不改变质量数守恒,故D错误。
故选B。
4. 氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光,分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K,其中只有2种不同频率的光甲、乙能够发生光电效应,用如图乙所示的电路研究光电效应规律,可得光电流I与电压U之间的关系如图丙所示,元电荷为e。下列说法正确的是( )
A. 当施加正向电压,滑片P向b端移动时,光电流I将一直增大
B. 阴极K材料的逸出功大于12.09eV
C. 甲光光子能量更大,照射阴极K得到的光电流更大
D. 图丙中2条图线对应的遏止电压,有
【答案】D
【解析】
【详解】A.当施加正向电压,滑片P向b端移动时,正向电压增大,光电流先增大,当达到饱和光电流后,光电流不再增大,故A错误;
B.用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后能发出6种频率的光,根据,解得
其中只有2种不同频率的光甲、乙能够发生光电效应,说明这2种光的频率较高,能量较大,能使阴极发生光电效应,而能量较小的光不能;第一种光对应氢原子从跃迁到,辐射光子的能量为
第二种光对应氢原子从跃迁到,辐射光子的能量为
可知阴极材料的逸出功小于12.09eV,故B错误;
C.根据光电效应方程和动能定理可得
由图丙可知,甲光对应的遏止电压更小,对应的光子能量更小,故C错误;
D.对于乙光有,
对于甲光有,
联立解得,故D正确。
故选D。
5. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知开始刹车时初速度大小为6m/s,第2s内的位移为3m,则该车( )
A. 第2s内的平均速度大小为1.5m/s
B. 刹车时加速度大小为2m/s2
C. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为
D. 刹车后4s内的位移大小为8m
【答案】B
【解析】
【详解】A.第2内的平均速度大小为,故A错误;
B.第2内的平均速度大小为第1.5s的瞬时速度,设刹车时加速度大小为 a,则有,故B正确;
C.刹车时间为
根据逆向思维可知,第1s内,第2s内,第3s内的位移之比为
所以第2s内与第3s内通过的位移大小之比为,故C错误;
D.刹车后4s内,车已经停止,所以4s内的位移,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,竖直平面内有一固定的光滑支架,一质量为m的小球穿在支架的竖直杆上,一轻弹簧的一端与小球相连接,另一端固定在支架斜杆的A点。初始时刻小球静止在B点,现给小球施加竖直向上的作用力F使小球缓慢上升,直到小球到达与A点等高的C点,此时弹簧恰好恢复到原长。从小球离开B点运动到C点过程中(弹簧在弹性限度内)( )
A. F一直变小 B. F一直变大
C. 杆对球的弹力先变大后变小 D. 小球可能受三个力作用
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设弹簧与竖直杆的夹角为θ,则对小球分析,竖直方向
当小球缓慢向上运动时减小,θ变大,可知F变大,A错误,B正确;
C.水平方向
则θ变大时,FN一直减小,C错误;
D.小球离开B点运动到C点过程中,小球受重力、力F、弹簧的拉力以及细杆的弹力,共4个力作用;到达C点时受力F和重力作用,D错误。
故选B。
7. 如图所示,物块P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳连接,初始时刻,物块P静止在粗糙水平面上的A点,此时滑轮左侧轻绳沿竖直方向,现给物块P一水平向左的初速度。已知物块P经过B点时速度大小为v,且连接P的轻绳与水平方向的夹角为45°,此后物块P继续运动到最远处C点。则物块P从A点到C点的整个过程( )
A. 物块P、Q组成的系统机械能守恒
B. 绳子拉力始终大于物块Q的重力
C. 物块Q的机械能增大
D. 物块P经过B点时,物块Q的速率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.物块P在粗糙水平面上运动,水平面的摩擦力对P做负功,会有机械能转化为内能,所以物块P、Q组成的系统机械能不守恒,故A错误;
B.物块P从A到C是一直减速运动,到C点的速度为零;物块Q先向上加速运动,有()
后向上做减速运动,有()
所以绳子的拉力不是始终大于物块Q的重力,故B错误;
C.物块Q从初始位置上升到最高点的过程,除重力外,绳拉力一直做正功,则物块Q的机械能一直增大,故C正确;
D.物块P经过B点时,将速度分解到沿绳方向和垂直绳方向,两物块在沿着绳子的方向速度相等,有,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,光滑的水平地面上有一辆装有竖直挡板的小车,被压缩的弹簧一端与挡板连接,另一端与一质量为8kg的物块A连接,弹簧的弹力为5N 时,物块A恰好处于静止状态,若小车以1m/s2的加速度向左加速运动,则( )
A. 物块A与小车相对静止 B. 物块A与小车相对滑动
C. 物块A所受摩擦力增大 D. 物块A所受摩擦力减小
【答案】AD
【解析】
【详解】当物块 A 静止时,弹簧弹力,方向向左,此时物块受力平衡,静摩擦力向右,大小等于弹簧弹力,即
这说明物块与小车之间的最大静摩擦力大于等于5N;
当小车以1m/s2的加速度向左加速运动时,对物块 A 由牛顿第二定律得
解得
小于最大静摩擦力,满足题意,所以物块A与小车仍相对静止,摩擦力变为3N,所以BC错误,AD正确;
故选AD。
9. 如图所示,质量为M、倾角为的斜面体置于粗糙水平地面上,质量为m的物块静止在斜面上。用平行于斜面的拉力F拉物块使其沿斜面运动,斜面体始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知重力加速度为g。则( )
A. 若物块匀速向上运动,则地面对斜面体的摩擦力大小等于
B. 若物块匀速向上运动,则地面对斜面体的支持力大小等于
C. 若物块匀速向下运动,则地面对斜面体的摩擦力大小等于
D. 若物块匀速向下运动,则地面对斜面体的支持力大小等于
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当物块沿斜面匀速向上运动时,将物块与斜面体看作一个整体,对整体进行受力分析,如图所示
由于整体的加速度为零,故整体处于平衡状态,根据共点力平衡,在水平方向上有,故A错误;
C.当物块沿斜面匀速向下运动时,将物块与斜面体看作一个整体,同A项分析,可得在水平方向有,故C正确;
B.当物块沿斜面匀速向上运动时,将物块与斜面体看作一个整体,对整体进行受力分析,如图所示
由于整体的加速度为零,故整体处于平衡状态,根据共点力平衡,在竖直方向上有
地面对斜面体的支持力为,故B正确;
D.当物块沿斜面匀速向下运动时,将物块与斜面体看作一个整体,对整体进行受力分析,若拉力反向,同B项分析,可得在竖直方向上有,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,一轻弹簧下端固定于斜面底端,处于原长状态,斜面顶部有两个质量分别为m和2m的A、B小球,用轻杆连着。现由静止沿弹簧轴线方向释放两个小球,重力加速度大小为g,弹簧始终处于弹性限度内。则在B球与弹簧接触至运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. A 球的机械能先增大后减小
B. B 球到达最低点时杆对A球的作用力大小等于
C. B 球克服弹簧弹力做的功是杆对B球做功的3倍
D. 弹簧对B球做的功等于A、B两球机械能的变化量
【答案】CD
【解析】
【详解】A.刚开始下落到B球与弹簧接触前,A球只有重力做功机械能守恒;B球与弹簧接触后,杆对A球向上的作用力对A做负功,A球机械能减小,故A错误;
B.B球到达最低点时A、B均具有向上的加速度,此时A球受杆的作用力一定大于,故B错误;
C.两球的加速度始终相等,对A、B球,根据牛顿第二定律分别有
联立解得,故C正确;
D.对A、B分析可知,受重力和弹簧弹力作用,根据功能关系可知,弹簧对B球做的功等于A、B两球机械能的变化量,故D正确。
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图甲所示,得到的纸带如图乙所示。
(1)根据图乙中数据可判断小车在这段时间内近似做匀加速直线运动,判断的理由是________。
(2)如图乙所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50赫兹。求出小车运动的加速度a=________m/s2。(结果保留两位小数)
(3)实验完毕后,某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹,那么速度的测量值比实际值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)连续相等的时间内的位移之差几乎相等
(2)0.50 (3)偏大
【解析】
【小问1详解】
图像可知连续相等的时间内的位移之差几乎相等,根据
可知小车在这段时间内近似做匀加速直线运动。
【小问2详解】
题意可知每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,可知相邻计数点时间间隔
逐差法可知
【小问3详解】
实验时电源的实际频率小于50赫兹,则打点周期实际大于0.02s, 但周期仍按0.02s计算,根据
可知速度的测量值比实际值偏大。
12. 如图所示,小明在探究“两个互成角度的力的合成规律”时,用到两根相同的橡皮筋、木板、白纸、笔、图钉、细线和刻度尺。
(1)请帮助他完善以下步骤:
① 如图甲所示,先把两根橡皮筋a、b和细绳P的一端连接,结点记为O。
② 用刻度尺测量橡皮筋a的原长,记为L0。
③ 如图乙所示,在木板上固定白纸,在白纸上的O1点固定橡皮筋b的上端,用手拉动橡皮筋a的自由端,记录此时橡皮筋a的长度L1和结点O的位置。
④ 如图丙所示,左手拉动橡皮筋a的自由端,右手拉动细线P,使得O点两次位置重合,记录此时橡皮筋a的长度L2和Oa与OP的方向。
⑤ 把橡皮筋a和细线P互换位置再拉动、使 _________,且拉动方向均不变、记录橡皮筋a的长度L3。
⑥以橡皮筋 a 的长度L1、L2、L3分别作为弹力F、F1及F2,根据记录的信息作出平行四边形,比较对角线与F的大小和方向是否大致相同,从而判断两个互成角度的力的合成是否遵循平行四边形定则。
(2)小明按照以上步骤进行实验,发现对角线与F的大小和方向偏差较大,你认为出现该结果的原因是 ___________。
(3)步骤⑤中采用的科学方法是 ___________。(填正确答案前的标号)
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 理想模型法
(4)按照正确实验步骤作图如图丁所示,图丁的 F 与 两力中(图中未标出),方向一定沿O1O方向的是 ___________(填“F” 或 “”)。
(5)在另一同学研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为 F,F与的关系图像如图戊所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是 ___________。
【答案】(1)O点位置再次重合
(2)用了橡皮筋的长度代替橡皮筋弹力的大小
(3)B (4)F
(5)
【解析】
【小问1详解】
把橡皮筋a和细线P互换位置再拉动,需要使两次力的作用效果相同, 故需要再次使O点位置重合且拉动方向均不变。
【小问2详解】
用了橡皮筋的长度代替橡皮筋弹力的大小,应该用形变量大小代替。
【小问3详解】
本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。
故选B。
【小问4详解】
用一个弹簧秤拉橡皮筋时,力一定沿橡皮条方向,图中可以看出,F表示一个力, 表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力,所以一定沿橡皮条方向的是F。
【小问5详解】
设两分力分别为且,根据图像可知
联立解得
故任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是
13. 如图所示,长l=5m的斜面AB倾角为37°,斜面顶端通过一段光滑圆弧BC与平台CD连接,OB为圆弧BC的半径且与 AB 垂直,一质量为m的物块(可视为质点)以v0=10m/s的初速度从A点进入斜面,物块与斜面的摩擦因数 =0.5,重力加速度g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求物块通过B点时的速度大小;
(2)要使物块到达平台CD上,求在A点至少需要的初速度大小。
【答案】(1)0 m/s
(2)
【解析】
【小问1详解】
物块在斜面上,根据牛顿第二定律有
从A到B过程有
联立解得
【小问2详解】
几何关系可知平台高度
若物块恰好到达平台CD上,根据动能定理有
解得
14. 如图所示,直线MN表示一条平直单车道,甲、乙两辆汽车刚开始静止,车头分别在A、B两处,两辆车长均为L=4m,两个车头间的距离为x0=94m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2,甲车运动了t0=5s后,发现乙车仍然静止,甲车立即鸣笛,又经过t1=1s,乙车才开始向右做匀加速直线运动。
(1)求乙车开始运动时,甲车车头到乙车车尾间的距离d;
(2)若乙车运动的加速度a2=5.5m/s2,两辆汽车是否会相撞?若会,请通过计算说明;若不会,请求出甲车车头到乙车车尾间的最小距离dmin;
(3)若要使两车不相撞,求乙车运动的最小加速度。
【答案】(1)
(2)不会,
(3)
【解析】
【小问1详解】
甲车在乙车开始运动前的位移
乙车开始运动时,甲车车头到乙车车尾间的距离
【小问2详解】
设乙车运动后,经过时间两车速度相等,此时两车距离最小,则有
解得
此时甲车车头到乙车车尾间的距离
联立解得
可知两车不会相撞且。
【小问3详解】
设乙车运动后,经过时间两车速度相等,且此时两车恰好不相撞,此种情况下乙车加速度记为,则有,
联立解得
即要使两车不相撞,乙车运动的加速度至少为。
15. 粗糙水平地面上有一质量m=1kg的长木板B,在木板B的最右端放一质量也为1kg的物块A(可视为质点),如图甲所示。给木板B施加水平向右的拉力F,木板B的加速度a随拉力F的变化关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;
(2)现对B施加一恒力F0, A、B均由静止开始运动;某时刻撤去恒力F0,一段时间后,A、B都停止运动,A仍在木板B的最右端。求恒力F0的大小。
【答案】(1)0.1,0.2
(2)6.75N
【解析】
【小问1详解】
对A受力分析,设AB之间的动摩擦因数为,根据牛顿第二定律有
其中
解得
由图乙可知,对AB受力分析,则有
解得
【小问2详解】
设的作用时间为,撤去恒力F0时,A、B速度分别为,位移别为
分别对A、B应用动量定理:,
A、B的位移分别为,
此段时间内
设撤去恒力F0后,经时间,A、B共速,共同速度为,A、B的位移别为
分别对A、B应用动量定理: ,
A、B的位移分别为,
此段时间内
设从共速时起,A、B减速到0的时间分别为,位移别为
分别对A、B应用动量定理:,
A、B的位移分别为,
此段时间内
由题意知
解得
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物理试卷
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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
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. 将一可视为质点的物体从t=0时刻竖直向上抛出,不计空气阻力,下列关于运动过程中加速度a、速度v与时间t的关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 撑杆跳运动员在空中的状态如图所示,假设运动员在最高点手离开杆,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员到最高点的速度为0
B. 运动员到最高点的加速度为0
C. 运动员在撑杆离地到最高点的过程中受重力和杆对他的作用力
D. 运动员在撑杆离地到最高点的过程中受重力、向心力和杆对他的作用力
3. 下列关于原子物理知识的说法正确的是( )
A. 衰变中产生的射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
B. 天然放射现象说明了原子核是有内部结构的
C. 的半衰期是3.8天,4个经过3.8天一定还剩2个未衰变
D. 在核反应中,由于存在质量亏损,满足电荷数守恒,不满足质量数守恒
4. 氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光,分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K,其中只有2种不同频率的光甲、乙能够发生光电效应,用如图乙所示的电路研究光电效应规律,可得光电流I与电压U之间的关系如图丙所示,元电荷为e。下列说法正确的是( )
A. 当施加正向电压,滑片P向b端移动时,光电流I将一直增大
B. 阴极K材料的逸出功大于12.09eV
C. 甲光光子能量更大,照射阴极K得到的光电流更大
D. 图丙中2条图线对应的遏止电压,有
5. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知开始刹车时初速度大小为6m/s,第2s内的位移为3m,则该车( )
A. 第2s内的平均速度大小为1.5m/s
B. 刹车时加速度大小为2m/s2
C. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为
D. 刹车后4s内的位移大小为8m
6. 如图所示,竖直平面内有一固定的光滑支架,一质量为m的小球穿在支架的竖直杆上,一轻弹簧的一端与小球相连接,另一端固定在支架斜杆的A点。初始时刻小球静止在B点,现给小球施加竖直向上的作用力F使小球缓慢上升,直到小球到达与A点等高的C点,此时弹簧恰好恢复到原长。从小球离开B点运动到C点过程中(弹簧在弹性限度内)( )
A. F一直变小 B. F一直变大
C. 杆对球的弹力先变大后变小 D. 小球可能受三个力作用
7. 如图所示,物块P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳连接,初始时刻,物块P静止在粗糙水平面上的A点,此时滑轮左侧轻绳沿竖直方向,现给物块P一水平向左的初速度。已知物块P经过B点时速度大小为v,且连接P的轻绳与水平方向的夹角为45°,此后物块P继续运动到最远处C点。则物块P从A点到C点的整个过程( )
A. 物块P、Q组成的系统机械能守恒
B. 绳子拉力始终大于物块Q的重力
C. 物块Q的机械能增大
D. 物块P经过B点时,物块Q的速率为
8. 如图所示,光滑的水平地面上有一辆装有竖直挡板的小车,被压缩的弹簧一端与挡板连接,另一端与一质量为8kg的物块A连接,弹簧的弹力为5N 时,物块A恰好处于静止状态,若小车以1m/s2的加速度向左加速运动,则( )
A. 物块A与小车相对静止 B. 物块A与小车相对滑动
C. 物块A所受摩擦力增大 D. 物块A所受摩擦力减小
9. 如图所示,质量为M、倾角为的斜面体置于粗糙水平地面上,质量为m的物块静止在斜面上。用平行于斜面的拉力F拉物块使其沿斜面运动,斜面体始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知重力加速度为g。则( )
A. 若物块匀速向上运动,则地面对斜面体的摩擦力大小等于
B. 若物块匀速向上运动,则地面对斜面体的支持力大小等于
C. 若物块匀速向下运动,则地面对斜面体的摩擦力大小等于
D. 若物块匀速向下运动,则地面对斜面体的支持力大小等于
10. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,一轻弹簧下端固定于斜面底端,处于原长状态,斜面顶部有两个质量分别为m和2m的A、B小球,用轻杆连着。现由静止沿弹簧轴线方向释放两个小球,重力加速度大小为g,弹簧始终处于弹性限度内。则在B球与弹簧接触至运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. A 球的机械能先增大后减小
B. B 球到达最低点时杆对A球的作用力大小等于
C. B 球克服弹簧弹力做的功是杆对B球做功的3倍
D. 弹簧对B球做的功等于A、B两球机械能的变化量
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图甲所示,得到的纸带如图乙所示。
(1)根据图乙中数据可判断小车在这段时间内近似做匀加速直线运动,判断的理由是________。
(2)如图乙所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50赫兹。求出小车运动的加速度a=________m/s2。(结果保留两位小数)
(3)实验完毕后,某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹,那么速度的测量值比实际值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12. 如图所示,小明在探究“两个互成角度的力的合成规律”时,用到两根相同的橡皮筋、木板、白纸、笔、图钉、细线和刻度尺。
(1)请帮助他完善以下步骤:
① 如图甲所示,先把两根橡皮筋a、b和细绳P的一端连接,结点记为O。
② 用刻度尺测量橡皮筋a的原长,记为L0。
③ 如图乙所示,在木板上固定白纸,在白纸上的O1点固定橡皮筋b的上端,用手拉动橡皮筋a的自由端,记录此时橡皮筋a的长度L1和结点O的位置。
④ 如图丙所示,左手拉动橡皮筋a的自由端,右手拉动细线P,使得O点两次位置重合,记录此时橡皮筋a的长度L2和Oa与OP的方向。
⑤ 把橡皮筋a和细线P互换位置再拉动、使 _________,且拉动方向均不变、记录橡皮筋a的长度L3。
⑥以橡皮筋 a 的长度L1、L2、L3分别作为弹力F、F1及F2,根据记录的信息作出平行四边形,比较对角线与F的大小和方向是否大致相同,从而判断两个互成角度的力的合成是否遵循平行四边形定则。
(2)小明按照以上步骤进行实验,发现对角线与F的大小和方向偏差较大,你认为出现该结果的原因是 ___________。
(3)步骤⑤中采用的科学方法是 ___________。(填正确答案前的标号)
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 理想模型法
(4)按照正确实验步骤作图如图丁所示,图丁的 F 与 两力中(图中未标出),方向一定沿O1O方向的是 ___________(填“F” 或 “”)。
(5)在另一同学研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为 F,F与的关系图像如图戊所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是 ___________。
13. 如图所示,长l=5m的斜面AB倾角为37°,斜面顶端通过一段光滑圆弧BC与平台CD连接,OB为圆弧BC的半径且与 AB 垂直,一质量为m的物块(可视为质点)以v0=10m/s的初速度从A点进入斜面,物块与斜面的摩擦因数 =0.5,重力加速度g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求物块通过B点时的速度大小;
(2)要使物块到达平台CD上,求在A点至少需要的初速度大小。
14. 如图所示,直线MN表示一条平直单车道,甲、乙两辆汽车刚开始静止,车头分别在A、B两处,两辆车长均为L=4m,两个车头间的距离为x0=94m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2,甲车运动了t0=5s后,发现乙车仍然静止,甲车立即鸣笛,又经过t1=1s,乙车才开始向右做匀加速直线运动。
(1)求乙车开始运动时,甲车车头到乙车车尾间的距离d;
(2)若乙车运动的加速度a2=5.5m/s2,两辆汽车是否会相撞?若会,请通过计算说明;若不会,请求出甲车车头到乙车车尾间的最小距离dmin;
(3)若要使两车不相撞,求乙车运动的最小加速度。
15. 粗糙水平地面上有一质量m=1kg的长木板B,在木板B的最右端放一质量也为1kg的物块A(可视为质点),如图甲所示。给木板B施加水平向右的拉力F,木板B的加速度a随拉力F的变化关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;
(2)现对B施加一恒力F0, A、B均由静止开始运动;某时刻撤去恒力F0,一段时间后,A、B都停止运动,A仍在木板B的最右端。求恒力F0的大小。
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