广东省东莞市2025-2026学年高一上学期期末物理自编模拟卷01(人教版)
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内容正文:
广东省东莞市高一物理上学期
期末模拟卷01
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分。共6页,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
1、 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。学生将答案涂在答题卡上。)
1.下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位( )
A.千克、秒、牛顿
B.千克、米、秒
C.克、千米、秒
D.千克、米每秒、米
2.如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有( )
A.如果轨道光滑,则两者达B点动能相等
B.如果轨道的动摩擦因数相同,则两者达B点动能也相等
C.如果轨道光滑,乙比甲先到达B处
D.如果轨道光滑,甲比乙先到达B处
3.如图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动。现撤去F力,观察到物体竖直下落。关于物体下落过程中受力分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.只受重力
B.只受重力、弹力
C.只受重力、摩擦力
D.只受重力、弹力、摩擦力
4.两个不在同一直线上的共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,保持两分力的方向不变,则( )
A.F1增大一倍,F增大一倍
B.F2增加10 N,F增加10N
C.F1、F2同时增大一倍,F可能不变
D.F1增加1 N,F2减少1 N,F可能减小
5.如图所示,质量为的物体在水平面上向右运动,物体和水平面之间的动摩擦因数为0.1,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为的拉力作用,则物体受到的摩擦力和合力分别为( )
A.摩擦力大小为,方向向右;合力大小为,方向向右
B.摩擦力大小为,方向向左;合力大小为,方向向左
C.摩擦力大小为,方向向右;合力大小为,方向向右
D.摩擦力大小为,方向向左;合力大小为,方向向左
6.如图所示,水平传送带保持v=1m/s的速度运动。现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端轻轻放上,则物体从左端运动到右端所经历的时间为(设物体与皮带间的动摩擦因数为0.1,传送带两端距离为2.5m,g取10m/s2)( )
A.s B.(-1)s
C.2.5s D.3s
7.如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,重力加速度为g,在细线被烧断的瞬间( )
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为
B.B球的合外力不为零
C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为
D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,A、B两球的瞬时加速度都不为零
8.一个物体做直线运动,其图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.前2s内的位移达到最大值
B.内物体的加速度为
C.4s末物体改变运动方向
D.和内加速度方向与速度方向相同
9.如图所示,一重为20N的球固定在支杆AB的上端,用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为15N,则AB杆对球的作用力( )
A.大小为15N
B.大小为25N
C.方向与水平方向成37°角斜向右下方
D.方向与水平方向成37°角斜向左上方
10.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A.B对墙的压力不变 B.B对A的压力增大
C.地面对A的摩擦力减小 D.A对地面的压力增大
2、 多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有两个以上选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。学生将答案涂在答题卡上。)
11.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其竖直向下的加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小
B.速度变化量的方向竖直向上
C.当雨滴的加速度为零时,雨滴的速度达到最大
D.速度的变化率越来越小
12.某同学在墙前连续拍照时,恰好有一小重物从墙前的某高处由静止落下,拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示.由于重物的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知每层砖的平均厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为,则( )
A.石子下落到A位置时的速度约为12m/s
B.石子下落到A位置时的速度约为6m/s
C.石子下落点到A位置的高度约为7.2m
D.石子下落点到A位置的高度约为14.4m
13.图是生活中常用的三角形悬挂结构简化模型,硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动,右端O点与钢索相连,钢索的另一端挂于A点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬挂于O点,现将钢索悬挂点A缓慢向B移动,且使钢索变短,以保证硬杆始终处于水平。则在上述变化过程中,下列说法中正确的是( )
A.钢索对O点的拉力变大
B.硬杆对O点的弹力变小
C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力不变
D.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小
14.如图所示,在运动员跳起摸高的比赛过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员在离开地面后上升过程中处于失重状态
B.运动员在离开地面后上升过程中处于超重状态
C.运动员起跳时对地面的压力与地面对他的支持力大小相等
D.运动员起跳时对地面的压力大于地面对他的支持力
15.如图所示,在光滑的水平面上,一根细线两端分别连接A、B两个物体,已知A和B质量分别是m1=2kg,m2=3kg。细线能承受的最大拉力是10N,为使细线不断则应施加水平方向的最大拉力为( )
A.向右拉A或向左拉B,拉力大小为10N
B.向左拉B时拉力大小为25N
C.向右拉A时拉力大小为N
D.向右拉A或向左拉B拉力大小为25N
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
3、 实验与探究题(本题共2小题,每空2分,共20分)
16.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点。OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
(1)某同学在做该实验时认为:
A.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.画力的平行四边形要选取同一标度
D.为避免实验偶然性,进行多次实验。在多次实验中,O点的位置均不能变
E.细绳可以用弹性绳代替
其中不正确的是 (填入相应的字母)。
(2)实验时下列信息中需要标记或者记录的有 。
A.橡皮筋的原长
B.橡皮筋原长时结点的位置
C.力和、的大小和方向
(3)若右侧弹簧测力计的示数如图丙所示,其示数是 N。
(4)本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
(5)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。
17.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)实验步骤如下:
①平衡小车所受的阻力:取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。
②按住小车,挂上小吊盘并在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,……。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。
(2)完成下列填空:
①设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3,相邻计时点时间间隔为△t。a可用s1、s3和△t表示为a= 。
②图3为所得实验图线的示意图。若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为 N,小车的质量为 kg。
③本实验中,若小吊盘和盘中物块的质量之和m0与小车和车中砝码质量(m+M)之间关系满足m+M=2m0,仍将小车受到的拉力当成m0g,则加速度计算值为 ,此加速度的相对误差= 。
(相对误差=)
四、计算题:(本题共2小题,共30分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
18(12分).一列货车以28.8km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度失误,在后面600m处有一列快车以72km/h的速度向它靠近。快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才能停止。求:
(1)快车的加速度;
(2)两车是否会相碰;
(3)欲使两车不相撞,求快车加速度最小值。
19(18分).如图所示,一足够长木板静置在水平地面上,小物块置于木板上A点,物块的质量,木板的质量,物块与木板动摩擦因数μ1=0.40,木板与地面的之间的动摩擦因数μ2=0.10,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物块一个方向水平向右、大小为v0=6m/s的初速度,同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F=0.6N的恒力,作用0.5s后撤去该力。取g=10m/s2。求:
(1)初始时刻,物块和木板的加速度大小;
(2)0.5s时,物块与木板的速度大小;
(3)木板向右运动的最大位移。
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期末模拟卷01
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分。共6页,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
1、 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。学生将答案涂在答题卡上。)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
D
A
D
D
D
C
D
B
C
2、 多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有两个以上选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。学生将答案涂在答题卡上。)
11
12
13
14
15
CD
AC
AC
AC
BC
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
3、 实验与探究题(本题共2小题,每空2分,共20分)
16.【答案】 AD/DA C 3.00 C
17【答案】 1 4 50%
四、计算题:(本题共2小题,共30分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
18(12分).一列货车以28.8km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度失误,在后面600m处有一列快车以72km/h的速度向它靠近。快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才能停止。求:
(1)快车的加速度;
(2)两车是否会相碰;
(3)欲使两车不相撞,求快车加速度最小值。
【答案】(1);(2)两车会相撞;(3)0.12m/s2
【详解】(1),对快车从开始减速到停下列方程
(2分)
解得
(负号表示方向与初速度方向相反)(1分)
(2)货车速度为。当快车速度减小为与货车速度相同时,前进的位移为x快,则
(2分)
解得
(2分)
所以两车会相撞。
(3)设快车加速度最小值为amin,x临界 = 600m,则
(1分)
x货 = v货t (1分)
(1分)
当二者恰好不相撞有
x临界 = x′快-x货 (1分)
解得
amin= -0.12m/s2(负号表示方向与初速度方向相反)(1分)
19.(18分)如图所示,一足够长木板静置在水平地面上,小物块置于木板上A点,物块的质量,木板的质量,物块与木板动摩擦因数μ1=0.40,木板与地面的之间的动摩擦因数μ2=0.10,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物块一个方向水平向右、大小为v0=6m/s的初速度,同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F=0.6N的恒力,作用0.5s后撤去该力。取g=10m/s2。求:
(1)初始时刻,物块和木板的加速度大小;
(2)0.5s时,物块与木板的速度大小;
(3)木板向右运动的最大位移。
【答案】(1)10m/s2,;(2)1m/s,;(3)
【详解】(1)小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动,木板摩擦力向右做匀加速运动.设物块和木板的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律得,对物块
(1分)
解得
(1分)
对木板
(1分)
解得
(1分)
(2)设经过时间时,物块与木板的速度分别为和,对物块
(1分)
对木板
(1分)
解得
(1分)
(1分)
(3)设撤去F后,木板加速度,经过时间达到共速,共同速度为,对物块
(1分)
解得
(1分)
则
(1分)
解得
(1分)
设共速后一起减速速,则
(1分)
解得
(1分)
木板与物块之间的摩擦力
(1分)
所以共速后将一起减速。木板第一段的位移
(1分)
木板第二段的位移
(1分)
所以,木板向右运动的最远位移为
(1分)
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期末模拟卷01
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分。共6页,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
1、 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。学生将答案涂在答题卡上。)
1.下列单位中,哪组单位都是国际单位制中的基本单位( )
A.千克、秒、牛顿
B.千克、米、秒
C.克、千米、秒
D.千克、米每秒、米
【答案】B
【详解】A.千克、秒分别是质量和时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿是导出单位,故A错误;
B.千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,故B正确;
C.秒是时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但克和千米不是国际单位制中的基本单位,故C错误;
D.米是长度的单位,千克是质量的单位,是国际单位制中的基本单位,但米每秒不是国际单位制中的基本单位,故D错误。
故选B。
2.如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有( )
A.如果轨道光滑,则两者达B点动能相等
B.如果轨道的动摩擦因数相同,则两者达B点动能也相等
C.如果轨道光滑,乙比甲先到达B处
D.如果轨道光滑,甲比乙先到达B处
【答案】D
【详解】A.如果轨道光滑,甲乙运动过程中,都只有重力做功,根据动能定理可知
由于不知道甲乙质量关系,所以不能判断两者达B点动能是否相等,故A错误;
B.如果轨道的动摩擦因数相同,但由于甲乙对轨道的压力不等,所以摩擦力不等,摩擦力做功也不等,也不知道甲乙质量关系,所以不能判断两者达B点动能是否相等,故B错误;
CD.如果轨道光滑,由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,甲的切向加速度先比乙的大,速度增大的比较快,开始阶段的位移比较大,故甲总是先达到同一高度的位置,故C错误,D正确。
故选D。
3.如图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动。现撤去F力,观察到物体竖直下落。关于物体下落过程中受力分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.只受重力
B.只受重力、弹力
C.只受重力、摩擦力
D.只受重力、弹力、摩擦力
【答案】A
【详解】现撤去F力,观察到物体竖直下落,假设存在弹力,则物块水平方向合力不为零,则不会竖直下落,假设不成立,故不存在弹力,没有弹力也就没有摩擦力,故只受重力,故A正确BCD错误。
故选A。
4.两个不在同一直线上的共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,保持两分力的方向不变,则( )
A.F1增大一倍,F增大一倍
B.F2增加10 N,F增加10N
C.F1、F2同时增大一倍,F可能不变
D.F1增加1 N,F2减少1 N,F可能减小
【答案】D
【详解】A.根据平行四边形定则,仅将F1增大一倍,F不一定增大一倍,选项A错误;
B.将F2同时增加10N,根据平行四边形定则合成之后,合力的大小增加不一定是10N,选项B错误;
C.根据平行四边形定则,F1、F2同时增大一倍,F增大一倍,选项C错误;
D.F1增加1N,F2减少1N,,根据平行四边形定则,F可能减小,选项D正确。
故选D。
5.如图所示,质量为的物体在水平面上向右运动,物体和水平面之间的动摩擦因数为0.1,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为的拉力作用,则物体受到的摩擦力和合力分别为( )
A.摩擦力大小为,方向向右;合力大小为,方向向右
B.摩擦力大小为,方向向左;合力大小为,方向向左
C.摩擦力大小为,方向向右;合力大小为,方向向右
D.摩擦力大小为,方向向左;合力大小为,方向向左
【答案】D
【详解】依据
f=μFN=0.1×200N=20N
方向与相对运动方向相反,所以为水平向左;物块所受拉力方向水平向左,合力大小为
方向水平向左。故D正确,ABC错误。
故选D。
6.如图所示,水平传送带保持v=1m/s的速度运动。现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端轻轻放上,则物体从左端运动到右端所经历的时间为(设物体与皮带间的动摩擦因数为0.1,传送带两端距离为2.5m,g取10m/s2)( )
A.s B.(-1)s
C.2.5s D.3s
【答案】D
【详解】物体先做匀加速运动,当与传送带共速后,开始做匀速直线运动。由牛顿第二定律,可知
代入数据,得
则匀加速时间满足
代入数据,得
匀加速位移为
代入数据,得
所以匀速运动时间满足
代入数据,得
则总时间为
代入数据,得
故选D。
7.如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,重力加速度为g,在细线被烧断的瞬间( )
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为
B.B球的合外力不为零
C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为
D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,A、B两球的瞬时加速度都不为零
【答案】C
【详解】ABD.系统静止时,根据平衡条件可知
细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不发生改变,所以B球受力不变,合外力为零,加速度为零,故ABD错误;
C.对A球,根据牛顿第二定律得
所以
方向沿斜面向下,故C正确。
故选C。
8.一个物体做直线运动,其图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.前2s内的位移达到最大值
B.内物体的加速度为
C.4s末物体改变运动方向
D.和内加速度方向与速度方向相同
【答案】D
【详解】A.由图可知,在前5s内物体的速度都为正值,5s后速度为负,则前5s内的位移达到最大值,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,则前2s内的加速度,故B错误;
C.由图可知,在前5s内物体的速度都为正值,5s后速度为负,故物体在5s末改变运动方向,故C错误;
D.由图可知,0~2s物体的速度为正值,图像斜率为正,故加速度也为正值,加速度与速度方向相同;5~6s物体的速度为负值,图像斜率为负值,加速度也为负值,加速度与速度方向相同,故D正确。
故选D。
9.如图所示,一重为20N的球固定在支杆AB的上端,用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为15N,则AB杆对球的作用力( )
A.大小为15N
B.大小为25N
C.方向与水平方向成37°角斜向右下方
D.方向与水平方向成37°角斜向左上方
【答案】B
【详解】AB.对球受力分析如图所示
球受重力、绳子的拉力及杆的弹力而处于平衡状态,则重力与绳子的拉力的合力与杆的作用力等大反向;则可得
故A错误,B正确;
CD.AB杆对球的作用力方向与水平方向的夹角的正切值为
得
故CD错误。
故选B。
10.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A.B对墙的压力不变 B.B对A的压力增大
C.地面对A的摩擦力减小 D.A对地面的压力增大
【答案】C
【详解】AB.小球B受重力、A的支持力F1和墙壁的压力F2,如图甲所示
将重力G分解为G1和G2,则根据平衡可知
,F2=G2=Gtan θ
当A向右移动少许,根据题意可知,A对小球B的作用力F1与竖直方向的夹角θ将减小,故cos θ增大,tan θ减小,即墙壁对小球B的作用力将减小,A对小球B的支持力减小,根据牛顿第三定律可知,球B对墙壁的压力将减小,球B对A的压力亦减小,故AB错误;
C.再对A进行受力分析如图乙所示
由于A受力平衡,所以A受地面摩擦力
f=FBsin θ
根据题意知,B对A的压力FB减小且FB与竖直方向的夹角θ减小,故A所受地面的摩擦力f减小,再根据牛顿第三定律知,地面所受A的摩擦力减小,故C正确;
D.对整体分析可知,整体受重力和支持力的作用,由于竖直方向受力不变,故受地面的支持力不变,由牛顿第三定律可知,A对地面的压力不变,故D错误。
故选C。
2、 多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有两个以上选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。学生将答案涂在答题卡上。)
11.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其竖直向下的加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小
B.速度变化量的方向竖直向上
C.当雨滴的加速度为零时,雨滴的速度达到最大
D.速度的变化率越来越小
【答案】CD
【详解】A.由题意可知,雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动,速度不断增大,故A错误;
B.由上述分析可知,雨滴下落速度越来越大,速度变化量的方向竖直向下,故B错误;
C.当雨滴的加速度为零时,雨滴的速度达到最大,故C正确;
D.加速度表示速度变化的快慢,加速度逐渐变小,速度的变化率也越来越小,故D正确。
故选CD。
12.某同学在墙前连续拍照时,恰好有一小重物从墙前的某高处由静止落下,拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示.由于重物的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知每层砖的平均厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为,则( )
A.石子下落到A位置时的速度约为12m/s
B.石子下落到A位置时的速度约为6m/s
C.石子下落点到A位置的高度约为7.2m
D.石子下落点到A位置的高度约为14.4m
【答案】AC
【详解】由图可以看出,在曝光的时间内,石子下降了大约有两层砖的厚度,所以AB段的平均速度为
由于时间极短,石子下落到A位置的速度近似等于曝光时间内的平均速度,则有
则石子下落点到A位置的高度约为
故选AC。
13.图是生活中常用的三角形悬挂结构简化模型,硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动,右端O点与钢索相连,钢索的另一端挂于A点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬挂于O点,现将钢索悬挂点A缓慢向B移动,且使钢索变短,以保证硬杆始终处于水平。则在上述变化过程中,下列说法中正确的是( )
A.钢索对O点的拉力变大
B.硬杆对O点的弹力变小
C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力不变
D.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小
【答案】AC
【详解】AB.以O点为研究对象,作出受力图如图所示
根据平衡条件得钢索AO对O点的拉力
则
硬杆BO对O点的支持力
现将钢索悬挂点A缓慢向B移动,且使钢索变短,则θ减小,减小,减小,所以增大,增大,故A正确,B错误;
CD.因为BO始终水平,O点始终平衡,钢索和硬杆对O点的作用力的合力与重物的重力平衡,保持不变,故C错误,D错误。
故选AC。
14.如图所示,在运动员跳起摸高的比赛过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员在离开地面后上升过程中处于失重状态
B.运动员在离开地面后上升过程中处于超重状态
C.运动员起跳时对地面的压力与地面对他的支持力大小相等
D.运动员起跳时对地面的压力大于地面对他的支持力
【答案】AC
【详解】AB.运动员在离开地面后上升过程中,加速度方向向下,运动员处于失重状态,A正确,B错误;
CD.运动员起跳时对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,C正确,D错误。
故选AC。
15.如图所示,在光滑的水平面上,一根细线两端分别连接A、B两个物体,已知A和B质量分别是m1=2kg,m2=3kg。细线能承受的最大拉力是10N,为使细线不断则应施加水平方向的最大拉力为( )
A.向右拉A或向左拉B,拉力大小为10N
B.向左拉B时拉力大小为25N
C.向右拉A时拉力大小为N
D.向右拉A或向左拉B拉力大小为25N
【答案】BC
【详解】向右拉A时
解得
向左拉B时
解得
BC正确,AD错误。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
3、 实验与探究题(本题共2小题,每空2分,共20分)
16.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点。OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
(1)某同学在做该实验时认为:
A.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.画力的平行四边形要选取同一标度
D.为避免实验偶然性,进行多次实验。在多次实验中,O点的位置均不能变
E.细绳可以用弹性绳代替
其中不正确的是 (填入相应的字母)。
(2)实验时下列信息中需要标记或者记录的有 。
A.橡皮筋的原长
B.橡皮筋原长时结点的位置
C.力和、的大小和方向
(3)若右侧弹簧测力计的示数如图丙所示,其示数是 N。
(4)本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
(5)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。
【答案】 AD/DA C 3.00 C
【详解】(1)[1]A.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角适当即可,不是必须取,故A错误,符合题意;
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,以保证拉力都在同一平面上,故B正确,不符合题意;
C.画力的平行四边形要选取同一标度,如此作出的平行四边形才能满足实验要求,故C正确,不符合题意;
D.同一实验O点不能变保证两次力的作用效果相同。多次实验O点可以改变位置,故D错误,符合题意;
E.细绳是表明方向用的,可以用弹性绳代替,故E正确,不符合题意。
故选AD。
(2)[2]根据实验原理,实验中需要标记或者记录的信息有力和、的大小和方向,以便于画出它们的力的图示并加以比较,橡皮筋的原长以及原长时结点的位置无需记录。
故选C。
(3)[3] 示数如图丙所示,其示数3.00N。
(4)[4]本实验使用两个弹簧拉力的作用效果代替一个拉力的作用效果,使用了等效替代法。
故选C。
(5)[5]图乙中F是由平行四边形定则作出的,有一定的误差,是只有一个拉力沿AO方向作用时作出的,方向一定沿AO方向的是。
17.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)实验步骤如下:
①平衡小车所受的阻力:取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。
②按住小车,挂上小吊盘并在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,……。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。
(2)完成下列填空:
①设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3,相邻计时点时间间隔为△t。a可用s1、s3和△t表示为a= 。
②图3为所得实验图线的示意图。若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为 N,小车的质量为 kg。
③本实验中,若小吊盘和盘中物块的质量之和m0与小车和车中砝码质量(m+M)之间关系满足m+M=2m0,仍将小车受到的拉力当成m0g,则加速度计算值为 ,此加速度的相对误差= 。
(相对误差=)
【答案】 1 4 50%
【详解】(2)①[1]由匀变速直线运动的推论可知加速度为:
②[2][3]设小车质量为,由牛顿第二定律得:
则有:
由图3图象可知:
则小车受到的拉力为:
③[4]本实验中,若小吊盘和盘中物块的质量之和与小车和车中砝码质量之间关系满足,仍将小车受到的拉力当成,则加速度计算值为:
真实值为:
[5]此加速度的相对误差为:
相对误差
四、计算题:(本题共2小题,共30分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
18(12分).一列货车以28.8km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度失误,在后面600m处有一列快车以72km/h的速度向它靠近。快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行2000m才能停止。求:
(1)快车的加速度;
(2)两车是否会相碰;
(3)欲使两车不相撞,求快车加速度最小值。
【答案】(1);(2)两车会相撞;(3)0.12m/s2
【详解】(1),对快车从开始减速到停下列方程
(2分)
解得
(负号表示方向与初速度方向相反)(1分)
(2)货车速度为。当快车速度减小为与货车速度相同时,前进的位移为x快,则
(2分)
解得
(2分)
所以两车会相撞。
(3)设快车加速度最小值为amin,x临界 = 600m,则
(1分)
x货 = v货t (1分)
(1分)
当二者恰好不相撞有
x临界 = x′快-x货 (1分)
解得
amin= -0.12m/s2(负号表示方向与初速度方向相反)(1分)
19.(18分)如图所示,一足够长木板静置在水平地面上,小物块置于木板上A点,物块的质量,木板的质量,物块与木板动摩擦因数μ1=0.40,木板与地面的之间的动摩擦因数μ2=0.10,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物块一个方向水平向右、大小为v0=6m/s的初速度,同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F=0.6N的恒力,作用0.5s后撤去该力。取g=10m/s2。求:
(1)初始时刻,物块和木板的加速度大小;
(2)0.5s时,物块与木板的速度大小;
(3)木板向右运动的最大位移。
【答案】(1)10m/s2,;(2)1m/s,;(3)
【详解】(1)小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动,木板摩擦力向右做匀加速运动.设物块和木板的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律得,对物块
(1分)
解得
(1分)
对木板
(1分)
解得
(1分)
(2)设经过时间时,物块与木板的速度分别为和,对物块
(1分)
对木板
(1分)
解得
(1分)
(1分)
(3)设撤去F后,木板加速度,经过时间达到共速,共同速度为,对物块
(1分)
解得
(1分)
则
(1分)
解得
(1分)
设共速后一起减速速,则
(1分)
解得
(1分)
木板与物块之间的摩擦力
(1分)
所以共速后将一起减速。木板第一段的位移
(1分)
木板第二段的位移
(1分)
所以,木板向右运动的最远位移为
(1分)
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