内容正文:
泉州七中2025-2026学年度上学期高一期中考
物理试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1. “泉州:宋元中国的世界海洋商贸中心”是由22处代表性古迹遗址及其关联环境和空间构成。北斗导航系统显示的安平桥到泉州开元寺路线如图所示,安平桥到泉州开元寺里程约,开车约需1小时5分钟,两地直线距离约,下列说法正确的是( )
A. “”指的是路程 B. “”指的是位移
C. “1小时5分钟”指的是时间 D. 全程的平均速度约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.两地直线距离约,“”指的是位移的大小,故A错误;
B.安平桥到泉州开元寺里程约,“”指的是路程,故B错误;
C.开车约需1小时5分钟,“1小时5分钟”指的是时间,故C正确;
D.平均速度是位移与时间的比值,全程的平均速度为
故D错误。
故选C。
2. 关于重力及重心,下列说法中正确的是( )
A. 一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B. 据可知,质量相同的两个物体,即使放在不同的地方,重力大小也一定会相同
C. 物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,重力方向垂直于斜面向下
D. 物体的形状改变后,其重心位置往往改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,是由物体在水中受到向上的浮力的缘故,实际上物体在水中的重力等于在空气中的重力,故A错误;
B.质量相同的两个物体,即使放在不同的地方,由于不同地方的重力加速度可能不相等,所以重力大小不一定相等,故B错误;
C.重力方向总是竖直向下,即垂直于水平面向下,故C错误;
D.物体的形状改变后,其重心位置往往发生改变,故D正确。
故选D。
3. 航展上,某空降兵从悬停的“直-20”直升机上由静止沿悬绳竖直滑下,他落地前的v-t图像如图所示。关于该空降兵,下列说法正确的是( )
A. 0~t1内一定做自由落体运动
B. t1~t2内做匀减速直线运动
C. 0~t2内的平均速度是
D. t1~t2内的平均速度小于
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图像可知,0~t1内斜率不变,则空降兵做匀加速直线运动,但不一定是自由落体运动,t1~t2内切线的斜率不断减小,则空降兵做加速度减小的减速运动,故AB错误;
C.0~t2内的平均速度为
故C错误;
D.图像与横轴围成的面积表示位移,t1~t2内的平均速度为
故D正确。
故选D。
4. 一本书重约6N,有424页,书本正面朝上。现将一张A4纸夹在106-107页间,A4纸能够覆盖几乎整个书页,如图所示。若要将A4纸抽出,至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的动摩擦因数最接近( )
A. 0.33 B. 0.45 C. 0.56 D. 0.67
【答案】A
【解析】
【详解】A4纸上面的106页的重力为
根据牛顿第三定律可知A4纸受到的压力大小为1.5N,上下两个接触面都有滑动摩擦力,则A4纸和书之间的摩擦力为
则A4纸和书之间的动摩擦因数为
故选A。
5. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为,木板从静止释放到下端到达A点的过程,根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有
当木板长度为时,有
又
,
联立解得
故选A。
6. 甲、乙两个小球先后从同一水平面的两个位置,以相同的初速度竖直向上抛出,小球距抛出点的高度h与时间t的关系图像如图所示。不计空气阻力,重力加速度为g,则两小球同时在同一水平线上时,距离抛出点的高度为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据图像可知,两小球同时在同一水平线上时,乙上升的时间为
甲从达到最高点到在同一条水平线上经过的时间为
设抛出的速度大小为,则
根据位移计算公式可得
联立解得
故选D。
7. 如图所示,轻弹簧的两端各受40N拉力F作用,稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内),则下列说法中正确的是( )
A. 该弹簧的劲度系数
B. 该弹簧的劲度系数
C. 若将该弹簧的左端固定,只在右端施加40N拉力F作用,则稳定后弹簧将伸长10cm
D. 根据公式,弹簧的劲度系数k将会随弹簧弹力F的增大而增大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由题意可知,当弹簧弹力为40N时,伸长量为10cm,根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数
故A错误,B正确;
C.若将该弹簧的左端固定,只在右端施加40N拉力F作用,弹簧所受的拉力仍为40N,所以稳定后弹簧将伸长10cm,故C正确;
D.弹簧劲度系数k只由弹簧自身决定,与弹簧弹力F的变化无关,故D错误。
故选BC。
8. 如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则( )
A. 木板露出桌面后,推力将逐渐减小
B. 木板露出桌面后,木板对桌面的压力保持不变
C. 木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力保持不变
D. 木板露出桌面后,桌面与木板间的动摩擦因数逐渐减小
【答案】BC
【解析】
【详解】B.木板露出桌面后,木板竖直方向上受重力和支持力,二力平衡,支持力不变,由牛顿第三定律可知,木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力大小相等,所以木板对桌面的压力保持不变,故B正确;
D.木板露出桌面后,桌面与木板间的粗糙程度不变,动摩擦因数不变,故D错误;
C.木板露出桌面后,木板匀速运动,桌面与木板间的动摩擦因数不变,木板对桌面的压力保持不变,由,可知桌面对木板的摩擦力保持不变,故C正确;
A.木板露出桌面后,木板匀速运动,推力与摩擦力是一对平衡力,大小不变,故A错误。
故选BC。
9. 两小球a、b沿同一直线运动,其位置—时间图像分别为图中的直线和曲线,球b的加速度恒定,曲线过点(2,0),且与直线在点(6,4)相切,则下列判断正确的是( )
A. a做匀速直线运动,速度大小
B. b做匀减速直线运动且加速度大小为
C. 时a和b相遇,此时两球速度相同
D. 时a和b的距离为3.5m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据x-t图像的斜率表示速度,由图可知,a的速度不变,做匀速直线运动,且速度大小为,故A错误;
C.依题意可知,a、b的位移图线在点(6,4)相切,说明在t=6s时a和b相遇,两图线的切线斜率相同,此时两球速度相同,故C正确;
B.其图线的斜率逐渐减小,速度逐渐减小,由于b球的加速度恒定,所以b做匀减速直线运动,根据位移一时间公式和速度-时间公式分别有,
由b线过点(2,0),且与直线在点(6,4)相切,将数据代入上式有,,
联立解得,,
则b做匀减速直线运动且加速度大小为,故B正确;
D.t=0时a和b的距离为,故D错误。
故选BC。
10. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度a与速度v满足关系(其中,),当汽车加速至时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段:驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动,加速度,加速至时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段:驾驶员松开电门,汽车的能量回收制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系(其中)。则下列判断正确的是( )
A. 可求Ⅱ阶段汽车运动的时间为5s和位移大小为125m
B. 作出Ⅰ阶段的图像,并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间20s
C. 由关系可知Ⅲ阶段汽车做加速度逐渐增大的减速运动
D. 可以用图像分析求出Ⅲ阶段汽车的位移大小为15m
【答案】AB
【解析】
【详解】A.Ⅱ阶段汽车运动的时间为
位移为,故A正确;
B.根据可知
代入数据,整理得
所以Ⅰ阶段的图像如图所示
根据加速度的定义式可得
即图线与横轴所围面积为加速时间,则Ⅰ阶段经历的时间为,故B正确;
C.由关系可知Ⅲ阶段汽车做加速度逐渐减小的减速运动,故C错误;
D.Ⅲ阶段汽车的加速度,因此其图像与t轴围成的面积是图像与t轴围成的面积的k倍,故速度改变量的大小是位移大小的k倍,即
解得,故D错误。
故选AB。
二、填空、实验题(本题共4小题,11,12每题4分,13题3分,14题6分,共17分)
11. 一个物体做匀加速直线运动,某同学利用计算机位移传感器测得位置x与时间t的关系为(位移单位为m,时间单位为s),则该物体运动的加速度大小为_______m/s2,第3秒内的平均速度大小为_______m/s。
【答案】 ①. 2 ②. 8
【解析】
【详解】[1]由,根据,可知初速度
加速度
[2]物体前3s内位移
物体前2s内位移
物体第3s内位移
第3秒内的平均速度大小为
12. 如图所示,两根相同轻弹簧S1、S2,劲度系数都为,悬挂的重物A、B的质量分别为、,取,则静止时S1、S2的伸长量分别_______cm和_______cm。
【答案】 ①. 15 ②. 10
【解析】
【详解】[1]对重物AB整体分析,受重力和弹簧S1的弹力,二力平衡,则
解得静止时S1的伸长量
[2]对重物B分析,受重力和弹簧S2的弹力,二力平衡,则
解得静止时S2的伸长量
13. 在探究静摩擦力和滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态,实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如图乙,则结合该图像,可得出:
(1)空沙桶的重力大小为________N;
(2)求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小________N;
(3)求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小________N。
【答案】(1)2 (2)3
(3)3.5
【解析】
【小问1详解】
t=0时刻,力传感器显示拉力为2N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N;
【小问2详解】
t=50s时拉力达到最大,摩擦力突变为滑动摩擦力,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,滑动摩擦力大小等于拉力为3N;
【小问3详解】
t=50s时拉力最大,静摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5N。
14. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况(交流电频率是50Hz),在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。(以下计算结果保留3位有效数字)。
(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,下列选项中:
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是______,测量得到的物理量是______,通过计算能得到的物理量是______(填选项前的字母)。
(2)根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,各个速度值如下表。计算出B点速度的大小_____。
vB
vC
vD
vE
vF
数值/(m·s-1)
0.479
0.560
0.640
0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。
(3)根据图像求出小车的加速度a=______ 。
【答案】 ①. A ②. B ③. CD##DC ④. 0.400 ⑤. ⑥. 0.803m/s2
【解析】
【详解】(1)[1]因为打点计时器的频率为50Hz ,则从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,相邻的点迹(计时点)之间的时间间隔为0.02s ,故选A;
[2]可以用刻度尺测量出小车的位移大小,故选B;
[3]平均速度和瞬时速度的大小可以通过位移大小与对应的时间间隔计算出来。故选CD。
(2)[4]每两个相邻的计数点之间有四个点未画,则相邻的计数点之间的时间间隔为
根据速度公式可知,B点的瞬时速度
[5]根据计算的点速度及表中其他各点的速度在坐标系中描点连线,如图所示
(3)[6]选用图像中距离较远的两点求解加速度误差更小,根据图像可知小车的加速度
三、计算题(本题共4小题,第15题8分,第16题10分,第17题11分,第18题14分,共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的,答案中有单位的必须明确写出数值的单位)
15. 如图所示,当轻质弹簧竖直放置时,在上面放一个600g的砝码,静止时弹簧压缩量为3mm。现用该弹簧水平推这个砝码,弹簧压缩量为1mm时,这个砝码恰好在水平面上做匀速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度,求:
(1)砝码的重力
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)砝码与水平面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
砝码的重力为
【小问2详解】
根据受力平衡和胡克定律可得
可得弹簧的劲度系数为
【小问3详解】
砝码在水平面上做匀速直线运动时,根据受力平衡可得
又
联立解得砝码与水平面间动摩擦因数为
16. 如图所示,物体A放在粗糙水平面上,左边用一根劲度系数的轻弹簧和竖直墙相连,静止时弹簧的伸长量为,物体和水平面之间的最大静摩擦力为,现用一个从零开始逐渐增大到的水平向右的力F拉A,该过程中弹簧处于弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。求:
(1)时,地面对A的摩擦力的大小和方向?
(2)时,地面对A的摩擦力的大小和方向?
(3)定量作出地面对A的摩擦力f和水平力F间的关系图像(水平向右为正方向)。
【答案】(1)6N,方向向右
(2)2N,方向向左 (3)
【解析】
【小问1详解】
时,地面对A的摩擦力的大小
方向向右。
【小问2详解】
时,若物块仍静止,则对物块分析可知
可得
f=2N<fm
可知假设正确,此时地面对A的摩擦力的大小2N,方向向左。
【小问3详解】
当F从0开始增加时,静摩擦力从向右的6N逐渐减小,当F=6N时摩擦力减到0;当F继续增加时摩擦力变为向左逐渐增加,当F=13N时静摩擦力达到最大7N;F>13N时变为滑动摩擦,大小为7N不变,方向向左。图像如图:
17. 2024年9月20日,全球首款三折叠屏手机“华为Mate XT非凡大师”正式开售。某数码博主对该款手机进行防摔测试。如图所示,手机从距离木地板表面1.8m高度由静止开始自由下落,平摔落至木地板表面,竖直向上弹起的高度为0.05m,手机完好无损。已知该手机从开始掉落至反弹到最大高度处所用时间共1.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,取竖直向下为正方向,求:
(1)手机落至地板时速度大小;
(2)手机与地板撞击过程中,速度的变化量;
(3)手机与地板撞击过程中,加速度大小。
【答案】(1)6m/s
(2)7m/s,方向竖直向上
(3)14m/s2
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动公式
解得手机落至地面时速度大小
【小问2详解】
根据
解得手机离开地板时的速度大小为
取竖直向下为正方向,则手机与地板撞击过程中,速度的变化量为
可知手机与地板撞击过程中,速度的变化量大小为,方向竖直向上。
【小问3详解】
手机自由下落所用时间为
手机上升过程所用时间为
则手机与地板撞击时间为
手机与地板撞击过程中,加速度大小为
18. 在马路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为,若汽车起动时都以的加速度做匀加速运动,加速到后做匀速运动通过路口,该路口亮绿灯时间,而且有按倒计时显示的时间显示灯,另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过,请解答下列问题:
(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?
(2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度大小。
(3)事实上由于人反应时间的存在,绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车,现假设绿灯亮起时,第一个司机迟后起动汽车,后面司机都比前一辆车迟后0.90s起动汽车,在该情况下,有多少辆车能通过路口?
【答案】(1)64辆;(2);(3)25辆
【解析】
【详解】(1)汽车加速时间
40.0s时间,汽车能行驶的位移
解得
根据题意知能有64辆汽车通过路口;
(2)记,当计时灯刚亮出“3”时,第65辆汽车行驶的位移
此时汽车距停车线的距离
第65辆车刹车的加速度
(3)设能通过k辆汽车,则最后一辆车延时0.9ks,则最后一辆车有
代入数据解得
所以能通过25辆汽车。
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泉州七中2025-2026学年度上学期高一期中考
物理试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1. “泉州:宋元中国的世界海洋商贸中心”是由22处代表性古迹遗址及其关联环境和空间构成。北斗导航系统显示的安平桥到泉州开元寺路线如图所示,安平桥到泉州开元寺里程约,开车约需1小时5分钟,两地直线距离约,下列说法正确的是( )
A. “”指的是路程 B. “”指的是位移
C. “1小时5分钟”指的是时间 D. 全程的平均速度约为
2. 关于重力及重心,下列说法中正确的是( )
A. 一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B. 据可知,质量相同的两个物体,即使放在不同的地方,重力大小也一定会相同
C. 物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,重力方向垂直于斜面向下
D. 物体的形状改变后,其重心位置往往改变
3. 航展上,某空降兵从悬停的“直-20”直升机上由静止沿悬绳竖直滑下,他落地前的v-t图像如图所示。关于该空降兵,下列说法正确的是( )
A. 0~t1内一定做自由落体运动
B. t1~t2内做匀减速直线运动
C. 0~t2内的平均速度是
D. t1~t2内的平均速度小于
4. 一本书重约6N,有424页,书本正面朝上。现将一张A4纸夹在106-107页间,A4纸能够覆盖几乎整个书页,如图所示。若要将A4纸抽出,至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量,则A4纸和书之间的动摩擦因数最接近( )
A. 0.33 B. 0.45 C. 0.56 D. 0.67
5. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
6. 甲、乙两个小球先后从同一水平面的两个位置,以相同的初速度竖直向上抛出,小球距抛出点的高度h与时间t的关系图像如图所示。不计空气阻力,重力加速度为g,则两小球同时在同一水平线上时,距离抛出点的高度为( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,轻弹簧的两端各受40N拉力F作用,稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内),则下列说法中正确的是( )
A. 该弹簧的劲度系数
B. 该弹簧的劲度系数
C. 若将该弹簧的左端固定,只在右端施加40N拉力F作用,则稳定后弹簧将伸长10cm
D. 根据公式,弹簧的劲度系数k将会随弹簧弹力F的增大而增大
8. 如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则( )
A. 木板露出桌面后,推力将逐渐减小
B. 木板露出桌面后,木板对桌面的压力保持不变
C. 木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力保持不变
D. 木板露出桌面后,桌面与木板间动摩擦因数逐渐减小
9. 两小球a、b沿同一直线运动,其位置—时间图像分别为图中的直线和曲线,球b的加速度恒定,曲线过点(2,0),且与直线在点(6,4)相切,则下列判断正确的是( )
A. a做匀速直线运动,速度大小为
B. b做匀减速直线运动且加速度大小
C. 时a和b相遇,此时两球速度相同
D. 时a和b的距离为3.5m
10. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度a与速度v满足关系(其中,),当汽车加速至时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段:驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动,加速度,加速至时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段:驾驶员松开电门,汽车的能量回收制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系(其中)。则下列判断正确的是( )
A. 可求Ⅱ阶段汽车运动的时间为5s和位移大小为125m
B. 作出Ⅰ阶段的图像,并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间20s
C. 由关系可知Ⅲ阶段汽车做加速度逐渐增大的减速运动
D. 可以用图像分析求出Ⅲ阶段汽车位移大小为15m
二、填空、实验题(本题共4小题,11,12每题4分,13题3分,14题6分,共17分)
11. 一个物体做匀加速直线运动,某同学利用计算机位移传感器测得位置x与时间t的关系为(位移单位为m,时间单位为s),则该物体运动的加速度大小为_______m/s2,第3秒内的平均速度大小为_______m/s。
12. 如图所示,两根相同的轻弹簧S1、S2,劲度系数都为,悬挂的重物A、B的质量分别为、,取,则静止时S1、S2的伸长量分别_______cm和_______cm。
13. 在探究静摩擦力和滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态,实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如图乙,则结合该图像,可得出:
(1)空沙桶的重力大小为________N;
(2)求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小________N;
(3)求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小________N。
14. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况(交流电频率是50Hz),在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间有四个点未画出。(以下计算结果保留3位有效数字)。
(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,下列选项中:
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
我们可以从纸带上直接得到的物理量是______,测量得到的物理量是______,通过计算能得到的物理量是______(填选项前的字母)。
(2)根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,各个速度值如下表。计算出B点速度的大小_____。
vB
vC
vD
vE
vF
数值/(m·s-1)
0.479
0560
0.640
0.721
将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。
(3)根据图像求出小车的加速度a=______ 。
三、计算题(本题共4小题,第15题8分,第16题10分,第17题11分,第18题14分,共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的,答案中有单位的必须明确写出数值的单位)
15. 如图所示,当轻质弹簧竖直放置时,在上面放一个600g的砝码,静止时弹簧压缩量为3mm。现用该弹簧水平推这个砝码,弹簧压缩量为1mm时,这个砝码恰好在水平面上做匀速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度,求:
(1)砝码的重力
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)砝码与水平面间的动摩擦因数μ。
16. 如图所示,物体A放在粗糙水平面上,左边用一根劲度系数的轻弹簧和竖直墙相连,静止时弹簧的伸长量为,物体和水平面之间的最大静摩擦力为,现用一个从零开始逐渐增大到的水平向右的力F拉A,该过程中弹簧处于弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。求:
(1)时,地面对A摩擦力的大小和方向?
(2)时,地面对A的摩擦力的大小和方向?
(3)定量作出地面对A的摩擦力f和水平力F间的关系图像(水平向右为正方向)。
17. 2024年9月20日,全球首款三折叠屏手机“华为Mate XT非凡大师”正式开售。某数码博主对该款手机进行防摔测试。如图所示,手机从距离木地板表面1.8m高度由静止开始自由下落,平摔落至木地板表面,竖直向上弹起的高度为0.05m,手机完好无损。已知该手机从开始掉落至反弹到最大高度处所用时间共1.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,取竖直向下为正方向,求:
(1)手机落至地板时速度大小;
(2)手机与地板撞击过程中,速度的变化量;
(3)手机与地板撞击过程中,加速度大小。
18. 在马路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为,若汽车起动时都以的加速度做匀加速运动,加速到后做匀速运动通过路口,该路口亮绿灯时间,而且有按倒计时显示的时间显示灯,另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过,请解答下列问题:
(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?
(2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度大小。
(3)事实上由于人反应时间的存在,绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车,现假设绿灯亮起时,第一个司机迟后起动汽车,后面司机都比前一辆车迟后0.90s起动汽车,在该情况下,有多少辆车能通过路口?
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