内容正文:
高一年级物理试题
考试时间:75分钟 满分100分
一、单选题(每题3分,共30分)
1. 如图所示, 、 、 、 、 五个共点力的合力为零。现保持其他力不变,下列操作正确的是( )
A. 如果将 减半,则这五个力的合力大小将变为
B. 如果将 逆时针旋转 ,则这五个力的合力大小将变为
C. 通过平移, 这五个力一定可以构成一个闭合的五边形
D. 的合力与 的合力可能相同
2. 将某个大小和方向都确定的力分解为两个力,下列说法正确的是( )
A. 一定小于
B. 一定等于的代数和
C. 若的大小和方向确定,则是唯一的
D. 若的大小确定,方向不确定,则只有2种可能
3. 下列选项中三个共点力的合力可能为零的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
4. 如图所示,一根竖直的弹簧悬挂下端连接一个质量为m的光滑小球处于斜面和挡板之间,小球和斜面挡板均接触并均静止,下列说法正确的是( )
A. 若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定没有弹力
B. 若小球与斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定有弹力
C. 若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间一定没有弹力
D. 若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间一定有弹力
5. 一骑行爱好者在平直公路上骑行,从某时刻开始加速,自行车的加速度由零逐渐增加到某一值后又逐渐减小到零,在该过程中自行车( )
A. 速度一直减小,直到速度减小到零为止
B. 速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
C. 位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D. 位移一直增大,加速度减小到零之后位移仍继续增大
6. 建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙.若某次以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,g取10,空气阻力可以忽略,则( )
A. 砖块上升的最大高度为5m B. 经1s砖块回到抛出点
C. 从抛出到落地,砖块的总位移为10m D. 被抛出后运动过程中,砖块做非匀变速直线运动
7. 作为“一带一路”中老友谊标志性工程的中老铁路于2021年12月3日正式通车,昆明到万象之间的距离将缩短到10个小时车程,为研究某趟高铁的某段直线运动过程,王同学绘制了如图所示的图像,但是没有告知是处于加速还是减速状态,则下列说法正确的是( )
A. 该车处于加速状态 B. 该车的初速度为
C. 该车的加速度大小为 D. 该车在前2秒的位移是
8. 做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时,其速度分别为v和7v,经时间为t,则下列说法正确的是()
A. 经A、B中点时速度为
B. 经A、B中点时速度为4v
C. 从A到B所需时间的中间时刻的速度为4v
D. 从A到B所需时间的中间时刻的速度为5v
9. 有人制造了一种瓜子破壳机,如图(a)所示。将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破壳。破壳机截面如图(b)所示,瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,A、B圆心间距为d,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止。忽略瓜子重力及形变,不计摩擦力。在瓜子壳未破开的前提下,下列说法正确的是( )
A. 仅减小θ,瓜子对圆柱体A的压力变大
B. 仅减小θ,瓜子对圆柱体A的压力减小
C. 仅增大d,瓜子对圆柱体B的压力增大
D. 仅增大d,瓜子对圆柱体B的压力减小
10. P、Q两车在平行的平直公路上行驶,其vt图像如图所示。在t1到t2这段时间内( )
A. Q车的加速度始终大于P车的加速度
B. t2时刻,Q车一定在P车前面
C. 若t1时刻P车在Q车前,则两车距离一定减小
D. 若t1时刻P车在Q车前,则Q车可能会超过P车
二、多选题(每题5分,部分得分3分,共20分)
11. 如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员( )
A. 下滑过程中的最大速度为4m/s B. 加速与减速过程的时间之比为1∶2
C. 加速与减速过程中平均速度之比为1∶1 D. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4
12. 一竖直的墙壁上AE被分成四段相等的部分,物体由A点从静止释放做自由落体运动,如图所示,下列结论正确的是( )
A. 物体到达各点的速率
B. 物体通过每一部分所用时间之比为
C. 物体从A到E的平均速度大小等于
D. 物体运动到C点的瞬时速度大小等于
13. 如图所示,、两轻质弹簧原长分别为和,劲度系数分别为和(),竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为的物体,最下端挂着质量为的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,已知重力加速度为g。则( )
A. 此时A、B两弹簧均处于原长状态
B. 此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态
C. 此过程上升的高度是
D. 此时A、B两弹簧形变量都为
14. 打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张纸”,进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有张相同的纸,每张纸的质量均为,搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮给第张纸压力大小为。重力加速度为,打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向右
B. 第张与第张纸之间的摩擦力大小为
C. 第张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D. 要做到“每次只进一张纸”,应要求
三、实验题(每空2分,共14分)
15. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,使用如图甲所示的装置,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。两次拉伸橡皮条的结点______(填“需要”或“不需要”)确保在同一位置。这里用到的实验方法是______(填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)某次实验时弹簧测力计的测量结果如图乙所示,该弹簧测力计的示数为______N。
(3)下列方法可减小实验误差的是______。
A. 拉橡皮条的细绳要短些
B. 两细绳间的夹角尽可能大
C. 读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
16. 泸州高中的同学们热爱学习和运动,某同学家里备有健身器材——拉力器。某学习小组利用拉力器做实验,探究胡克定律。首先把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,弹簧的右侧固定一刻度尺,如甲图所示。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧弹力F和相关数据。
(1)某同学根据实验数据,绘制的弹力F与x的关系图像如图乙所示,图中x表示( )
A. 弹簧的形变量
B. 弹簧处于竖直状态下的自然长度
C. 弹簧处于水平状态下的自然长度
(2)小天同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,根据实验数据绘制F与x图像(如图丙所示),发现图像中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率,由此可知弹簧a的劲度系数__________(“大于”“等于”或“小于”)弹簧b的劲度系数。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_________(填“a”或“b”)。
四、解答题(10+12+14分)
17. 冰壶(Curling)是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,为冬奥会比赛项目,它考验参赛者的体能与脑力,展现动静之美、取舍之智慧。在某次比赛中,冰壶以的速度被运动员水平推出后在冰面上做匀减速直线运动,末速度为,求:
(1)冰壶滑行的时间及推出后末的速度大小;
(2)推出后内位移大小。
18. 如图甲所示,某同学用大小为10N的水平拉力拉动质量为10kg的箱子匀速前行。之后改变拉力的方向,当拉力大小为20N、方向与水平方向成37°时,箱子匀加速前进,如图乙所示。箱子可以看成质点,,,,求:
(1)箱子与地面的动摩擦因数;
(2)乙图情景中箱子受到的支持力大小和运动的合外力大小。
19. 甲、乙两车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶,甲车的速度为,乙车的速度为,乙车在甲车的前面。当两车相距时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以的加速度刹车,6s后立即改做匀速运动;乙车刹车的加速度为,求:
(1)两车经过多长时间速度相等;
(2)两车经过多长时间第三次相遇。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一年级物理试题
考试时间:75分钟 满分100分
一、单选题(每题3分,共30分)
1. 如图所示, 、 、 、 、 五个共点力的合力为零。现保持其他力不变,下列操作正确的是( )
A. 如果将 减半,则这五个力的合力大小将变为
B. 如果将 逆时针旋转 ,则这五个力的合力大小将变为
C. 通过平移, 这五个力一定可以构成一个闭合的五边形
D. 的合力与 的合力可能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.五个力合力为零,说明 与 、 、 、 的合力大小相等、方向相反。若将 减半,其余力的合力不变(仍与原 等大反向),则新的合力大小为,而不是 ,A错误;
B.其它力不变,如果将 逆时针旋转,则这五个力的合力大小将变为 ,B错误;
C.共点力合力为零时,其矢量可以通过平移构成闭合的多边形(矢量和为零的几何体现)。因此这五个力通过平移一定能构成一个闭合的五边形,C正确;
D. 的合力是向左上方的,而 的合力方向是向下,两者不可能相同,D错误。
故选 C。
2. 将某个大小和方向都确定的力分解为两个力,下列说法正确的是( )
A. 一定小于
B. 一定等于的代数和
C. 若的大小和方向确定,则是唯一的
D. 若的大小确定,方向不确定,则只有2种可能
【答案】C
【解析】
【详解】A.分力不一定小于合力,故A错误;
B.合力与分力满足平行四边形定则,故B错误;
C.若的大小和方向确定,则是唯一的,故C正确;
D.若的大小确定,方向不确定,则有无数种可能,故D错误。
故选C。
3. 下列选项中三个共点力的合力可能为零的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】B
【解析】
【详解】A.与合成时,合力最大为,最小为,不可能为,故三个力合力不可能为零,故A错误;
B.与合成时,合力最大为,最小为,可以为,故三个力合力可能为零,故B正确;
C.与合成时,合力最大为,最小为,不可能为,故三个力合力不可能为零,故C错误;
D.与合成时,合力最大为,最小为,不可能为,故三个力合力不可能为零,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,一根竖直的弹簧悬挂下端连接一个质量为m的光滑小球处于斜面和挡板之间,小球和斜面挡板均接触并均静止,下列说法正确的是( )
A. 若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定没有弹力
B. 若小球与斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定有弹力
C. 若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间一定没有弹力
D. 若小球与挡板之间有弹力,则小球与弹簧之间一定有弹力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.若小球和斜面之间有弹力,因斜面对小球的弹力垂直斜面向上,有水平分量,则小球和挡板之间一定有弹力,选项A错误,B正确;
CD.若小球与挡板之间有弹力,因斜面对小球的弹力垂直斜面向上,挡板对小球的弹力水平向右,与竖直向下的重力这三个力可以平衡,则小球与弹簧之间可以有弹力,也可以没有弹力,故CD错误。
故选B。
5. 一骑行爱好者在平直公路上骑行,从某时刻开始加速,自行车的加速度由零逐渐增加到某一值后又逐渐减小到零,在该过程中自行车( )
A. 速度一直减小,直到速度减小到零为止
B. 速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
C. 位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D. 位移一直增大,加速度减小到零之后位移仍继续增大
【答案】D
【解析】
【详解】从某时刻开始加速,自行车的加速度由零逐渐增加到某一值后又逐渐减小到零,可知加速度方向一直与速度方向相同,所以自行车的速度一直增大,直到加速度等于零为止;位移一直增大,加速度减小到零之后,由于速度保持不变,则位移仍继续增大。
故选D。
6. 建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙.若某次以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,g取10,空气阻力可以忽略,则( )
A. 砖块上升的最大高度为5m B. 经1s砖块回到抛出点
C. 从抛出到落地,砖块的总位移为10m D. 被抛出后运动过程中,砖块做非匀变速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.由竖直上抛位移公式,可得最大高度为,故A正确;
B.砖块上升时间为
根据运动的对称性可得砖块回到抛出点的时间为,故B错误;
C.砖块从抛出到落回地面,起点和终点均为地面,总位移为0,故C错误;
D.砖块仅受重力,加速度恒为,做匀变速直线运动,故D错误。
故选A。
7. 作为“一带一路”中老友谊标志性工程的中老铁路于2021年12月3日正式通车,昆明到万象之间的距离将缩短到10个小时车程,为研究某趟高铁的某段直线运动过程,王同学绘制了如图所示的图像,但是没有告知是处于加速还是减速状态,则下列说法正确的是( )
A. 该车处于加速状态 B. 该车的初速度为
C. 该车的加速度大小为 D. 该车在前2秒的位移是
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.根据
整理得
结合图像有
解得
可知该车处于减速状态,该车的初速度为40m/s,车的加速度大小为,故ABC错误;
D.根据
可知该车在前2秒的位移,故D正确。
故选D。
8. 做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时,其速度分别为v和7v,经时间为t,则下列说法正确的是()
A. 经A、B中点时速度为
B. 经A、B中点时速度为4v
C. 从A到B所需时间的中间时刻的速度为4v
D. 从A到B所需时间的中间时刻的速度为5v
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设中点时刻的速度为 ,则
故AB错误
CD.物体做匀加速直线运动,先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v,故平均速度为
而平均速度等于中间时刻的速度,故物体经过AB这段位移所用时间的中间时刻的速度为4v,故C正确,D错误。
故选C。
9. 有人制造了一种瓜子破壳机,如图(a)所示。将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破壳。破壳机截面如图(b)所示,瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,A、B圆心间距为d,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止。忽略瓜子重力及形变,不计摩擦力。在瓜子壳未破开的前提下,下列说法正确的是( )
A. 仅减小θ,瓜子对圆柱体A的压力变大
B. 仅减小θ,瓜子对圆柱体A的压力减小
C. 仅增大d,瓜子对圆柱体B的压力增大
D. 仅增大d,瓜子对圆柱体B的压力减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.把恒力F分解如图所示
可得,若A、B距离不变,仅减小θ,瓜子对圆柱体A的压力变大,故A正确,B错误;
CD.瓜子保持静止,故处于平衡状态,合力始终为零;若仅增大,A、B对瓜子的弹力方向始终垂直于接触面,弹力大小也不变,故CD错误。
故选A。
10. P、Q两车在平行的平直公路上行驶,其vt图像如图所示。在t1到t2这段时间内( )
A. Q车的加速度始终大于P车的加速度
B. t2时刻,Q车一定在P车前面
C. 若t1时刻P车在Q车前,则两车距离一定减小
D. 若t1时刻P车在Q车前,则Q车可能会超过P车
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.vt图像曲线上某点切线斜率大小表示加速度大小,根据斜率变化可知,在t1到t2这段时间内Q车的加速度先大于P车的加速度,后小于P车的加速度,故A错误;
B.虽然t1到t2这段时间Q车位移大于P车位移,但P、Q两车在t1时刻的位置关系未知,因此无法判断t2时刻P、Q两车的位置关系,故B错误;
CD.在t1到t2这段时间内,P车速度始终小于Q车速度,若t1时刻P车在Q车前,则两车间距离可能一直减小,也可能先减小后增大(Q车越过P车),故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题(每题5分,部分得分3分,共20分)
11. 如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员( )
A. 下滑过程中的最大速度为4m/s B. 加速与减速过程的时间之比为1∶2
C. 加速与减速过程中平均速度之比为1∶1 D. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.根据题意作出v-t图如图所示:
面积表示位移,有
解得
故A错误;
B.加速时间为t1,加速度大小为2a,减速时间为t2,加速度大小为a,则
所以
故B正确;
C.匀变速直线运动的平均速度为
则加速阶段和减速阶段平均速度都为,故C正确;
D.加速阶段的位移大小
减速阶段的位移大小
加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶2,故D错误。
故选BC。
12. 一竖直的墙壁上AE被分成四段相等的部分,物体由A点从静止释放做自由落体运动,如图所示,下列结论正确的是( )
A. 物体到达各点的速率
B. 物体通过每一部分所用时间之比为
C. 物体从A到E的平均速度大小等于
D. 物体运动到C点的瞬时速度大小等于
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设,则
由速度与位移关系式知
代入得
A正确;
B.由位移与时间关系式知
则物体通过每一部分所用时间之比为
则
B错误;
C.物体从A到E的平均速度为
由A选项知
故物体从A到E的平均速度大小等于。C正确;
D.由A选项知
物体运动到C点的瞬时速度为
D错误;
故选AC。
13. 如图所示,、两轻质弹簧原长分别为和,劲度系数分别为和(),竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为的物体,最下端挂着质量为的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,已知重力加速度为g。则( )
A. 此时A、B两弹簧均处于原长状态
B. 此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态
C. 此过程上升的高度是
D. 此时A、B两弹簧形变量都为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据题意开始时两弹簧都处于拉伸状态,当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,对m1的物体进行受力分析可得若A、B两弹簧均处于原长状态,可得m1的物体不能平衡;同理,若A弹簧处于压缩状态,B弹簧处于拉伸状态,可得m1的物体仍然不能平衡,所以可得此时A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态且有两弹簧的形变量相同,A错误B正确;
CD.根据胡克定律及平衡条件可得开始时A弹簧的伸长量为
B弹簧的伸长量为
根据题意开始时两弹簧均处于拉伸状态,最后两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,所以可得此过程m2上升的高度即为开始时两弹簧的形变量之和,即
此时对分析可知
解得A、B两弹簧形变量都为,C正确,D错误。
故选BC。
14. 打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张纸”,进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有张相同的纸,每张纸的质量均为,搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮给第张纸压力大小为。重力加速度为,打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向右
B. 第张与第张纸之间的摩擦力大小为
C. 第张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D. 要做到“每次只进一张纸”,应要求
【答案】ACD
【解析】
【详解】AD.第张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力,方向向右,第张纸下表面受到第张纸施加的滑动摩擦力,方向向左,那么第张纸受到第张纸的摩擦力方向向右;且大小为
为搓纸轮对第张纸的压力;因为,正常情况下,,故必有,故AD正确;
BC.第张与第张纸之间的摩擦力、第张纸与第张之间的摩擦力,及第张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据受力平衡条件,可知,大小均为,即 ,故B错误,C正确;
故选ACD。
三、实验题(每空2分,共14分)
15. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,使用如图甲所示的装置,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。两次拉伸橡皮条的结点______(填“需要”或“不需要”)确保在同一位置。这里用到的实验方法是______(填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)某次实验时弹簧测力计的测量结果如图乙所示,该弹簧测力计的示数为______N。
(3)下列方法可减小实验误差的是______。
A. 拉橡皮条的细绳要短些
B. 两细绳间的夹角尽可能大
C. 读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
【答案】(1) ①. 需要 ②. 等效替代法
(2)3.80 (3)C
【解析】
【小问1详解】
[1]为了确保前后两次拉橡皮条的效果相同,实验中,两次拉伸橡皮条的结点需要确保在同一位置;
[2]实验中,前后两次拉伸橡皮条的结点需要确保在同一位置,即确保前后两次拉橡皮条的效果相同,可知,实验用到的实验方法是等效替代法。
【小问2详解】
根据弹簧测力计的读数规律,该读数为3.80N。
【小问3详解】
A.为了能够精准确定力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,故A错误;
B.为了便于作出平行四边形,两细绳间的夹角应适当大一些,但不是尽可能大,需要确保弹簧在弹性限度之内,故B错误;
C.为了精准读出弹簧测力计的示数,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,故C正确。
故选C。
16. 泸州高中的同学们热爱学习和运动,某同学家里备有健身器材——拉力器。某学习小组利用拉力器做实验,探究胡克定律。首先把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,弹簧的右侧固定一刻度尺,如甲图所示。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧弹力F和相关数据。
(1)某同学根据实验数据,绘制的弹力F与x的关系图像如图乙所示,图中x表示( )
A. 弹簧的形变量
B. 弹簧处于竖直状态下的自然长度
C. 弹簧处于水平状态下的自然长度
(2)小天同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,根据实验数据绘制F与x图像(如图丙所示),发现图像中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率,由此可知弹簧a的劲度系数__________(“大于”“等于”或“小于”)弹簧b的劲度系数。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_________(填“a”或“b”)。
【答案】(1)A (2) ①. 小于 ②. a
【解析】
【小问1详解】
图乙中F与x成正比,由胡克定律可知,图中x表示弹簧的形变量。
故选A。
【小问2详解】
[1]由(1)中分析可知,F-x图像的斜率表示弹簧的劲度系数,由于图丙中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率,故知弹簧a的劲度系数小于弹簧b的劲度系数。
[2]要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选用在一定的外力作用时,弹簧的伸长量大的弹簧,则应选择劲度系数小的弹簧,故选弹簧a。
四、解答题(10+12+14分)
17. 冰壶(Curling)是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,为冬奥会比赛项目,它考验参赛者的体能与脑力,展现动静之美、取舍之智慧。在某次比赛中,冰壶以的速度被运动员水平推出后在冰面上做匀减速直线运动,末速度为,求:
(1)冰壶滑行的时间及推出后末的速度大小;
(2)推出后内位移大小。
【答案】(1)10s,0.4m/s
(2)10m
【解析】
【小问1详解】
冰壶做减速运动的加速度为
则冰壶滑行的时间
推出后末的速度大小
【小问2详解】
冰壶减速到零的时间为
推出后内位移大小等于10s的位移大小,则
18. 如图甲所示,某同学用大小为10N的水平拉力拉动质量为10kg的箱子匀速前行。之后改变拉力的方向,当拉力大小为20N、方向与水平方向成37°时,箱子匀加速前进,如图乙所示。箱子可以看成质点,,,,求:
(1)箱子与地面的动摩擦因数;
(2)乙图情景中箱子受到的支持力大小和运动的合外力大小。
【答案】(1)0.1 (2)支持力大小为88N,合外力大小为7.2N
【解析】
【小问1详解】
对匀速前进过程中的物体做受力分析
根据平衡条件可知,
解得
【小问2详解】
对匀加速前进过程中的物体做受力分析
竖直方向物体平衡,有
解得
水平方向合力
其中摩擦力
解得
19. 甲、乙两车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶,甲车的速度为,乙车的速度为,乙车在甲车的前面。当两车相距时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以的加速度刹车,6s后立即改做匀速运动;乙车刹车的加速度为,求:
(1)两车经过多长时间速度相等;
(2)两车经过多长时间第三次相遇。
【答案】(1)4s或8s
(2)
【解析】
【小问1详解】
0~6s内,
两车速度相等时
解得
之后甲的速度
6s后乙的速度
6s后乙的速度
两车速度相等时
解得
所以两车速度相等时经过的时间为4s或8s。
【小问2详解】
在甲减速时,设经时间相遇,甲和乙的位移分别为、,则有,
如果两车要相遇,则有
联立解得,
由于两个时间都小于等于6s,所以在甲车减速时,相遇两次,第一次相遇的时间为,第二次相遇的时间为
当时,甲车的速度为
乙车的速度为
甲车的速度小于乙车的速度,但乙车做减速运动,设再经甲追上乙,有
解得
此时乙仍在做减速运动,此解成立
即甲、乙第三次相遇的时间为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$