精品解析：广东省广州市第二中学2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试卷

广州市第二中学2024学年第一学期期末考试 高一物理 命题：蔡紫葳、邱文婷 审校：王二玉、倪寿荣、黄永杭 本试卷共8页，15小题，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号。用黑色字迹的钢笔或签字笔填写个人信息； 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑； 3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，选错或多选均不得分。） 1. 关于质点运动中的几个物理量，下列说法中正确的是（　　）。 A. 牛二的表达式，在、、取国际单位制时，此时 B. 只要物体做直线运动，经过的路程与位移的大小一定相等 C. 加速度方向与速度方向可能相反，与速度变化量方向也可能相反 D. 物体的加速度越大，则速度也越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．物理公式在确定物理量数量关系的同时也确定了物理量的单位关系，A正确； B．物体只有做单向直线运动时，经过的路程与位移的大小才相等，故B错误； C．加速度方向与速度方向无关，与速度变化量方向一定相同，故C错误； D．物体加速度越大，速度变化的越快，速度不一定大，故D错误。 故选A 。 2. 从高处释放一粒小石子，经过1s，从同一地点再释放一粒小石子，不计空气阻力的作用，在落地之前，两粒石子之间的距离（　　） A. 保持不变 B. 随时间均匀增大 C. 随时间均匀减小 D. 随时间增大得越来越快 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意有 所以 由此可知，两粒石子之间的距离随时间均匀增大。 故选B。 3. 如图所示，一条轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端各系质量分别为和的物体A和B，物体A放置于倾角的固定斜面上，物体A与斜面间的动摩擦因数。先用手压住物体A使A、B均处于静止状态，重力加速度为，，。则将A、B由静止释放后（A未与滑轮碰撞、B未落地），绳子对物体A的拉力大小为（　　） A. B. C. mg D. 【答案】B 【解析】 【详解】设A、B运动的加速度大小为a，以B为对象，根据牛顿第二定律可得 以A为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得 故选B。 4. 图甲为某品牌的自动炒菜机，使用时，光滑的半球形铁锅静置在灶台上，菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底，电动锅铲可以绕点转动，带动菜品沿着铁锅移动。某次炒菜时，锅铲初始竖直放置，随后锅铲绕点转动，带动菜品缓慢移动到点，菜品可以视为质点。关于此过程下列说法中正确的是（　　） A. 锅铲对菜品产生推力是因为菜品发生了形变 B. 锅铲对菜品的推力一定大于菜品的重力 C. 锅铲对菜品的弹力不断增大 D. 铁锅对菜品的弹力先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．锅铲对菜品产生推力是因为锅铲发生了形变，选项A错误； BCD．翻动炒菜时，菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动，菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为θ，菜品受到竖直向下的重力mg，铁锅内壁给菜品的弹力FN以及锅铲给菜品的支持力F，根据受力平衡可得FN=mgcosθ，F =mgsinθ 可知F<mg；菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中θ逐渐增大，故FN减小，F增大，C正确，BD错误； 故选C。 5. 如图所示为我国运动员在2024年巴黎奥运会上蹦床比赛的精彩画面。运动员与蹦床接触后，蹦床对人的弹力始终沿竖直方向且弹力大小与形变量满足胡克定律。运动员可视作质点。运动员从蹦床最低点开始向上运动、直到在空中速度减为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 离开蹦床时，运动员的速度最大 B. 离开蹦床之前，运动员先处于超重状态后处于失重状态 C. 离开蹦床之前，运动员的加速度一直减小，离开蹦床时加速度为零 D. 离开蹦床后，运动员上升阶段处于超重状态，下降阶段处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】AB．运动员离开蹦床前，当蹦床对运动员弹力大于重力时，运动员向上做加速运动，处于超重状态，当蹦床对运动员弹力等于重力时，处于平衡状态，此时速度达到最大，蹦床对运动员弹力小于重力时，运动员向上做减速运动，处于失重状态，所以运动员速度最大时刻在蹦床上，离开蹦床之前，运动员先处于超重状态后处于失重状态，故B正确，A错误； C．离开蹦床之前，当向上做加速运动时，根据牛顿第二定律 随着形变量的减小，加速度减小； 当向上做减速运动时，根据牛顿第二定律 随着形变量的减小，加速度增大，离开蹦床时加速度为重力加速度，故C错误； D．离开蹦床后，运动员无论是上升阶段还是下降阶段，加速度都为重力加速度，竖直向下，处于完全失重状态，故D错误。 故选B。 6. 一辆货车和一辆小轿车以相同的速度在同一条平直公路上运动，货车在小轿车前方处。货车遇紧急情况突然刹车，小轿车司机经的反应时间开始刹车，两车的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 货车和小轿车刹车的加速度之比为 B. 若两车未相撞，时两车相距最近 C. 若两车未相撞，，货车和小轿车的位移之比为 D. 若两车刚好不相撞，则m 【答案】C 【解析】 【详解】A．小轿车加速度大小为 货车加速度大小为 则货车和小轿车加速度大小之比1：2，故A错误； B．若两车未相撞，则当两车速度相等时相距最近，可知该时刻在时刻之前，选项B错误； CD．全程小轿车位移为 货车位移为 若两车未相撞，则从t=0时刻到停止运动，货车和小轿车的位移大小之比为4：5，全过程小轿车比位移多跑了10m，两车刚好不相撞，要保证速度相等时刚好不相撞，速度相等后，货车位移大于小轿车，故两车刚好不相撞，则有，故C正确，D错误； 故选C。 7. 如图所示，与水平面成角的传送带正以的速率匀速运行，A、B两端相距。每隔2s把质量的工件（可视为质点）无初速度的轻放在传送带A端，在传送带的带动下，工件向上运动，工件与传送带间的动摩擦因数，，下列说法正确的是（　　） A. 工件在传送带上时，先受到斜向上的摩擦力，后不受摩擦力 B. 工件在传送带上的运动时间为6s C. 传送带上两个工件间的距离可能为4m D 传送带上可能同时有4个工件 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律得 解得 匀加速运动的时间为 匀加速的距离为 匀速运动时间为 工件在传送带上的运动时间为 工件在传送带上时，先受到斜向上的滑动摩擦力做匀加速运动，后受到向上的静摩擦力做匀速运动，工件在传送带上的运动时间为7s，AB错误； C．刚刚放上传送带的工件与前一个工件之间的距离最近，最近距离为5m，C错误； D．每隔2s释放一个工件，传送带上能同时有4个工件，它们已经在传送带上运动了7s、5s、3s、1s，D正确。 故选D。 二、多项选择题（共3题，每题6分，共18分。每题所给的四个选项中，有多个正确答案，全部选对得6分，错选得0分，选对但不全得3分。） 8. 筷子是中国人常用的饮食工具。如图，用筷子夹质量为的小球，筷子和球均在竖直平面内，若小球与筷子之间的摩擦忽略不计，重力加速度取。当小球与两侧筷子在竖直方向的夹角均为时，小球恰好处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 筷子对小球的作用力为 B. 角越大，小球对筷子的压力也越大 C. 每根筷子对小球的压力为 D. 每根筷子对小球的压力为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由小球恰好处于静止状态，则小球所受的重力和筷子对小球的作用力等大反向，故A正确； BCD．不计小球和筷子之间的摩擦，受力分析如图 则由 解得，则角越大，筷子对小球压力越小，根据牛顿第三定律小球对筷子的压力也越小，故C正确，BD错误。 故选AC。 9. Phyphox手机物理工坊是一款实用的软件，手机安装这款软件后，可用手机的传感器来测许多的物理量。为了用手机研究电梯的运动过程，某研究小组将手机放置于该电梯的地板上并打开加速度传感器，使电梯从低楼层由静止开始向上运动至高楼层，以竖直向上为正方向，其图像如图所示，不计空气阻力，取。以下说法正确的是（　　） A. 时刻电梯速度最大 B. 时间内手机受到的支持力一直在减小 C. 时刻电梯速度方向发生改变 D. 时刻手机对电梯地板的压力为零 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由图可知，手机在时间内匀速运动，在时间内向上做加速度逐渐增大的加速运动，在时间内向上做加速度逐渐减小的加速运动，时刻速度最大，时间内向上做加速度逐渐增大的减速运动，故时刻速度不是最大，时刻运动方向也没有发生改变，故AC错误； B．在时间内，对手机分析，根据牛顿第二定律有 解得 结合图像可知，此阶段加速度逐渐减小，故手机受到的支持力在减小； 在时间内，对手机分析，根据牛顿第二定律有 解得 结合图像可知，此阶段加速度增大，故此阶段手机受到的支持力也在减小，故B正确； D．由图可知，时刻加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 即手机在该时间处于完全失重状态，所以手机对电梯地板的压力为零，故D正确。 故选BD 10. 如图，劲度系数为的轻弹簧一端系在墙上，另一端系在质量为的物体A上。在物体A的右侧放一个质量为的物体B，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为、，重力加速度。初始水平外力作用在B上，使得物体A、B静止在弹簧压缩量为处。某时刻撤去外力，两物体向右运动一段距离后分离。下列说法正确的是（　　） A. 撤去外力瞬间，物体B的加速度为 B. 撤去外力瞬间，物体A给物体B的弹力为 C. 物体A、B分离时，两物体的合外力相同 D. 物体A、B分离时，弹簧处于伸长状态，且伸长量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．撤去外力瞬间，对A、B整体由牛顿第二定律 解得 撤去外力瞬间，物体B的加速度为，故A错误； B．撤去外力瞬间，对物体B由牛顿第二定律 解得物体A给物体B的弹力，故B正确； C．物体A、B分离时，物体A、B间的弹力为零，对B有 得 B受到的合力大小为，方向向左。 物体A、B分离时，A加速度与B相同 A受到的合力大小为，方向向左。物体A、B分离时，两物体的合外力不相同，故C错误； D．物体A、B分离时，对A由牛顿第二定律有 解得 弹簧对A的弹力方向向左，弹簧处于伸长状态，且伸长量为，故D正确。 故选BD。 三、实验题（共14分） 11. 弹力带是一种常见的健身器材。某同学为了探究弹力带所受拉力与其伸长量的关系，进行如下实验 （1）如图（a），将弹力带甲竖直挂在固定的光滑钉子O上，下端P连接一托盘，卷尺竖直固定在旁边，卷尺的零刻度线与钉子平齐；逐步增加托盘上杠铃片的数量，分别记录杠铃片与托盘的总质量m、P对应卷尺等高处的刻度值x，并在图（b）中描点作图。 （2）当杠铃片与托盘总质量时，弹力带甲下端P对应的刻度值如图（a），其读数为_____cm，请在图（b）中把此坐标点描出，并作出弹力带甲的m-x图像_____。 （3）由图（b）可知弹力带甲的劲度系数k=_____N/m（结果保留三位有效数字）。 （4）若实验中未考虑弹力带自身受到的重力，实验测得的劲度系数结果_____（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 （5）弹力带乙的m-x图像如图（b）。若要增大力量训练强度，应选用弹力带_____（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 ①. 124.15 ②. ③. 110 ④. 等于 ⑤. 甲 【解析】 【详解】（2）[1] 弹力带甲下端P对应的刻度值为124.15cm。 [2]画出带甲的图像如图所示 （3）[3]弹力带甲的劲度系数为 （4）[4]设弹簧带自身重力为m0g，根据胡克定律得 整理得 若实验中未考虑弹力带自身受到的重力，图像的斜率不变，实验测得的劲度系数结果等于真实值； （5）[5]若要增大力量训练强度，应选用劲度系数大的弹力带，即图像斜率大的弹力带，选择甲弹力带。 12. 广州二中的小李用如下实验装置验证物体加速度与合外力的关系。实验装置如图甲所示，在水平放置的带滑轮的长木板上静置一个带有砝码的木块，木块的左端通过细绳连接一个质量可忽略的小托盘，木块右端连接纸带。在小托盘上放置一个砝码，接通打点计时器的电源，释放木块，处理纸带获得木块的加速度。继续往托盘上增加砝码，重复实验，得到多组砝码总质量及木块加速度的数据。 （1）某次实验中得到的一条纸带如图乙，已知打点计时器工作频率为，纸带上相邻两计数点间还有四个点未画出，由此可计算得出_____；（结果保留到小数点后两位） （2）以为横轴，以加速度为纵轴，作关系图像如图丙所示，图像出现弯曲的原因是__________；图像不过原点的原因是_______________。 （3）利用此装置，小李同学进一步测量了木块和长木板之间的动摩擦因数，其方案如下： a.取出一个放置在木块上的砝码，并轻放在小托盘上，从而保持木块、砝码和托盘构成的系统总质量不变。释放木块，测量木块运动的加速度； b.继续取出放置在木块上的砝码，并放在小托盘上，再次测量木块运动的加速度； c.重复以上操作，记录下每次托盘中砝码的总质量及木块加速度。 d.根据数据作图像。 ①系统加速度、木块与木板间的滑动摩擦系数、托盘总质量、系统总质量、重力加速度应满足的方程为：__________。（选用、、、、表示） ②本次实验获得的图像为直线，如图丁所示。图像的斜率为，与纵轴的截距为。则总质量可表示为_______________。（选用、、表示） 【答案】（1）5.13 （2） ①. 随着m的增加，m逐渐不满足远小于M ②. 没有平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不足 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 纸带上相邻两计数点间还有四个点未画出，可知T=0.1s，由此可计算得出 【小问2详解】 [1]实验中用砂和砂桶的总重力mg近似替代小车所受的合外力F，设小车质量为M，对小车根据牛顿第二定律有F=Ma 对砂和砂桶有：mg-F=ma 联立解得 由上式可知只有当m远小于M时，才有 随着m增大，m逐渐不满足远小于M，使得a开始逐渐小于，从而曲线会向下弯曲。 [2]当mg增加到一定值时小车才产生了加速度，可知图像不过原点的原因是没有平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不足； 【小问3详解】 ①[1]对木块、砝码和托盘构成的系统分析可得 ②[2]根据 可得 可得， 解得 四、计算题（共40分） 13. 如图1为某款质量为的球形飞行器的实物图与简化模型图。该款飞行器在打开发动机时，会沿机头方向产生恒定动力。在飞行时，会产生与速度方向相反、与速度大小成正比的空气阻力，即（为空气阻力系数）。为测量飞行器的动力和空气阻力系数，科技小组做了两项实践。实践一如图2，在空中用手拿着飞机，让飞机机头与水平方向呈37°，打开发动机，松手后一段时间飞机机头方向不变，且恰好可以沿水平方向以做匀速直线运动。实践二如图3，让飞行器机头竖直向上，打开发动机，一段时间后飞行器做匀速运动，此时关闭发动机，一段时间后飞行器再次做匀速运动。已知，全过程飞行器一直在空中，重力加速度为，，。问： （1）空气的阻力系数和飞行器动力的大小； （2）实践二中，飞行器两次匀速运动的速度大小与方向分别如何？ 【答案】（1）， （2）1m/s，竖直方向；1.5m/s，竖直向下。 【解析】 【小问1详解】 在图2中，对气行器受力分析，如图所示 根据平衡条件有， 代入数据解得， 【小问2详解】 打开发动机，一段时间后飞行器做匀速运动，设速度为 根据平衡条件有 又 解得 可知速度方向竖直向上； 此时关闭发动机，一段时间后飞行器再次做匀速运动，设速度为 根据平衡条件有 又 解得 可知速度方向竖直向下。 14. 2024年12月26日世界首架第六代战机在中国四川试飞，举世瞩目，其中风洞试验功不可没。风洞是能人工产生和控制气流的实验设备。如图为某风洞里做实验的示意图，一个质量的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角，现小球在的竖直向上的风力作用下，从杆的中点A由静止出发沿直杆运动。已知，杆的长度，杆与球之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。求： （1）杆对球的支持力的大小与方向； （2）风力作用后撤去，小球从A点开始向上滑动的最大距离； （3）小球在直杆上向下滑动的时间。 【答案】（1）8N，方向垂直于杆向下。 （2）12m （3）4s 【解析】 【小问1详解】 小球在垂直于杆向上受风力的分力F1=Fcos37°=20×0.8N=16N 小球受重力垂直于杆向下的分力G1=Gcos37°=1×10×0.8N=8N 小球在垂直于杆方向上受力平衡，所以杆对球的支持力的大小F′=F1-G1=16N-8N=8N 方向垂直于杆向下。 【小问2详解】 风力F作用时，由牛顿第二定律（F-mg）sin37°-μ（F-mg）cos37°=ma1 解得：a1=4m/s2 方向沿杆向上； 风力作用2s末的速度为v1=a1t1=4×2m/s=8m/s 风力作用2s末的位移为 风力撤去后，由牛顿第二定律mgsin37°+μmgcos37°=ma2 解得a2=8m/s2 方向沿杆向下； 小球继续上滑的位移 小球上滑过程中距A点的最大距离xm=x1+x2=8m+4m=12m 【小问3详解】 小球向下滑动时的加速度mgsin37°-μmgcos37°=ma3 解得a3=4m/s2 向下滑动的距离 根据 解得t=4s 15. 如图为教师办公室抽屉使用过程的简图：长度、质量的空抽屉底部安有滚轮，当空抽屉在柜中滑动时可认为不受任何摩擦，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端挡板处立刻被卡住不动。某天，抽屉处于完全未抽出的闭合状态，在离抽屉右侧处放了一台长度也为的手机，手机质量，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数。若手机撞击抽屉左右侧壁时，手机以原速率反弹。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，不计抽屉两侧与挡板的间隙，重力加速度。若对把手持续施加水平向右的恒力，直到抽屉完全拉出被卡住。求： （1）希望拉抽屉过程中，手机与抽屉保持相对静止，则恒力大小的范围； （2）希望手机不会撞击抽屉的左侧，则恒力大小的范围； （3）在满足（2）的基础上，求手机在抽屉中的运动时间与恒力的函数关系式。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 手机的最大加速度 手机与抽屉一起加速运动的最大拉力 所以当水平恒力的大小时，手机与抽屉保持相对静止，一起加速运动； 【小问2详解】 手机恰好不与左端相碰时，对抽屉列牛顿第二定律方程有 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时 此时，手机恰好相对抽屉运动到抽屉左侧，则二者的相对位移为 可得手机的位移为，则有 解得 手机恰好不与抽屉左侧发生磕碰，所以为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足； 【小问3详解】 根据上述分析可知，当时，手机和抽屉保持相对静止，由牛顿第二定律有 解得 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时 解得 之后，手机开始与抽屉发生相对运动，则有 解得 则手机在抽屉中的运动时间与恒力的函数关系式 当时，手机和抽屉开始运动时发生相对滑动，对抽屉，由牛顿第二定律有 解得 当抽屉拉至最右端与挡板相碰时 解得 之后，手机继续运动，则有 可得 则手机在抽屉中的运动时间与恒力的函数关系式 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市第二中学2024学年第一学期期末考试 高一物理 命题：蔡紫葳、邱文婷 审校：王二玉、倪寿荣、黄永杭 本试卷共8页，15小题，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号。用黑色字迹的钢笔或签字笔填写个人信息； 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑； 3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，选错或多选均不得分。） 1. 关于质点运动中的几个物理量，下列说法中正确的是（　　）。 A. 牛二的表达式，在、、取国际单位制时，此时 B. 只要物体做直线运动，经过的路程与位移的大小一定相等 C. 加速度方向与速度方向可能相反，与速度变化量方向也可能相反 D. 物体的加速度越大，则速度也越大 2. 从高处释放一粒小石子，经过1s，从同一地点再释放一粒小石子，不计空气阻力的作用，在落地之前，两粒石子之间的距离（　　） A. 保持不变 B. 随时间均匀增大 C. 随时间均匀减小 D. 随时间增大得越来越快 3. 如图所示，一条轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端各系质量分别为和的物体A和B，物体A放置于倾角的固定斜面上，物体A与斜面间的动摩擦因数。先用手压住物体A使A、B均处于静止状态，重力加速度为，，。则将A、B由静止释放后（A未与滑轮碰撞、B未落地），绳子对物体A的拉力大小为（　　） A. B. C. mg D. 4. 图甲为某品牌的自动炒菜机，使用时，光滑的半球形铁锅静置在灶台上，菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底，电动锅铲可以绕点转动，带动菜品沿着铁锅移动。某次炒菜时，锅铲初始竖直放置，随后锅铲绕点转动，带动菜品缓慢移动到点，菜品可以视为质点。关于此过程下列说法中正确的是（　　） A. 锅铲对菜品产生推力是因为菜品发生了形变 B. 锅铲对菜品的推力一定大于菜品的重力 C. 锅铲对菜品的弹力不断增大 D. 铁锅对菜品的弹力先增大后减小 5. 如图所示为我国运动员在2024年巴黎奥运会上蹦床比赛的精彩画面。运动员与蹦床接触后，蹦床对人的弹力始终沿竖直方向且弹力大小与形变量满足胡克定律。运动员可视作质点。运动员从蹦床最低点开始向上运动、直到在空中速度减为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 离开蹦床时，运动员的速度最大 B. 离开蹦床之前，运动员先处于超重状态后处于失重状态 C. 离开蹦床之前，运动员的加速度一直减小，离开蹦床时加速度为零 D. 离开蹦床后，运动员上升阶段处于超重状态，下降阶段处于失重状态 6. 一辆货车和一辆小轿车以相同的速度在同一条平直公路上运动，货车在小轿车前方处。货车遇紧急情况突然刹车，小轿车司机经的反应时间开始刹车，两车的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 货车和小轿车刹车的加速度之比为 B. 若两车未相撞，时两车相距最近 C. 若两车未相撞，，货车和小轿车的位移之比为 D. 若两车刚好不相撞，则m 7. 如图所示，与水平面成角的传送带正以的速率匀速运行，A、B两端相距。每隔2s把质量的工件（可视为质点）无初速度的轻放在传送带A端，在传送带的带动下，工件向上运动，工件与传送带间的动摩擦因数，，下列说法正确的是（　　） A. 工件在传送带上时，先受到斜向上的摩擦力，后不受摩擦力 B. 工件在传送带上的运动时间为6s C. 传送带上两个工件间的距离可能为4m D. 传送带上可能同时有4个工件 二、多项选择题（共3题，每题6分，共18分。每题所给的四个选项中，有多个正确答案，全部选对得6分，错选得0分，选对但不全得3分。） 8. 筷子是中国人常用的饮食工具。如图，用筷子夹质量为的小球，筷子和球均在竖直平面内，若小球与筷子之间的摩擦忽略不计，重力加速度取。当小球与两侧筷子在竖直方向的夹角均为时，小球恰好处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 筷子对小球的作用力为 B. 角越大，小球对筷子的压力也越大 C. 每根筷子对小球的压力为 D. 每根筷子对小球的压力为 9. Phyphox手机物理工坊是一款实用的软件，手机安装这款软件后，可用手机的传感器来测许多的物理量。为了用手机研究电梯的运动过程，某研究小组将手机放置于该电梯的地板上并打开加速度传感器，使电梯从低楼层由静止开始向上运动至高楼层，以竖直向上为正方向，其图像如图所示，不计空气阻力，取。以下说法正确的是（　　） A. 时刻电梯速度最大 B. 时间内手机受到的支持力一直在减小 C. 时刻电梯速度方向发生改变 D. 时刻手机对电梯地板的压力为零 10. 如图，劲度系数为的轻弹簧一端系在墙上，另一端系在质量为的物体A上。在物体A的右侧放一个质量为的物体B，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为、，重力加速度。初始水平外力作用在B上，使得物体A、B静止在弹簧压缩量为处。某时刻撤去外力，两物体向右运动一段距离后分离。下列说法正确的是（　　） A. 撤去外力瞬间，物体B的加速度为 B. 撤去外力瞬间，物体A给物体B的弹力为 C. 物体A、B分离时，两物体的合外力相同 D. 物体A、B分离时，弹簧处于伸长状态，且伸长量为 三、实验题（共14分） 11. 弹力带是一种常见的健身器材。某同学为了探究弹力带所受拉力与其伸长量的关系，进行如下实验 （1）如图（a），将弹力带甲竖直挂在固定的光滑钉子O上，下端P连接一托盘，卷尺竖直固定在旁边，卷尺的零刻度线与钉子平齐；逐步增加托盘上杠铃片的数量，分别记录杠铃片与托盘的总质量m、P对应卷尺等高处的刻度值x，并在图（b）中描点作图。 （2）当杠铃片与托盘总质量时，弹力带甲下端P对应的刻度值如图（a），其读数为_____cm，请在图（b）中把此坐标点描出，并作出弹力带甲的m-x图像_____。 （3）由图（b）可知弹力带甲的劲度系数k=_____N/m（结果保留三位有效数字）。 （4）若实验中未考虑弹力带自身受到的重力，实验测得的劲度系数结果_____（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 （5）弹力带乙的m-x图像如图（b）。若要增大力量训练强度，应选用弹力带_____（选填“甲”或“乙”）。 12. 广州二中小李用如下实验装置验证物体加速度与合外力的关系。实验装置如图甲所示，在水平放置的带滑轮的长木板上静置一个带有砝码的木块，木块的左端通过细绳连接一个质量可忽略的小托盘，木块右端连接纸带。在小托盘上放置一个砝码，接通打点计时器的电源，释放木块，处理纸带获得木块的加速度。继续往托盘上增加砝码，重复实验，得到多组砝码总质量及木块加速度的数据。 （1）某次实验中得到的一条纸带如图乙，已知打点计时器工作频率为，纸带上相邻两计数点间还有四个点未画出，由此可计算得出_____；（结果保留到小数点后两位） （2）以为横轴，以加速度为纵轴，作关系图像如图丙所示，图像出现弯曲的原因是__________；图像不过原点的原因是_______________。 （3）利用此装置，小李同学进一步测量了木块和长木板之间的动摩擦因数，其方案如下： a.取出一个放置在木块上的砝码，并轻放在小托盘上，从而保持木块、砝码和托盘构成的系统总质量不变。释放木块，测量木块运动的加速度； b.继续取出放置在木块上的砝码，并放在小托盘上，再次测量木块运动的加速度； c.重复以上操作，记录下每次托盘中砝码的总质量及木块加速度。 d.根据数据作图像。 ①系统加速度、木块与木板间的滑动摩擦系数、托盘总质量、系统总质量、重力加速度应满足的方程为：__________。（选用、、、、表示） ②本次实验获得的图像为直线，如图丁所示。图像的斜率为，与纵轴的截距为。则总质量可表示为_______________。（选用、、表示） 四、计算题（共40分） 13. 如图1为某款质量为球形飞行器的实物图与简化模型图。该款飞行器在打开发动机时，会沿机头方向产生恒定动力。在飞行时，会产生与速度方向相反、与速度大小成正比的空气阻力，即（为空气阻力系数）。为测量飞行器的动力和空气阻力系数，科技小组做了两项实践。实践一如图2，在空中用手拿着飞机，让飞机机头与水平方向呈37°，打开发动机，松手后一段时间飞机机头方向不变，且恰好可以沿水平方向以做匀速直线运动。实践二如图3，让飞行器机头竖直向上，打开发动机，一段时间后飞行器做匀速运动，此时关闭发动机，一段时间后飞行器再次做匀速运动。已知，全过程飞行器一直在空中，重力加速度为，，。问： （1）空气的阻力系数和飞行器动力的大小； （2）实践二中，飞行器两次匀速运动的速度大小与方向分别如何？ 14. 2024年12月26日世界首架第六代战机在中国四川试飞，举世瞩目，其中风洞试验功不可没。风洞是能人工产生和控制气流的实验设备。如图为某风洞里做实验的示意图，一个质量的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角，现小球在的竖直向上的风力作用下，从杆的中点A由静止出发沿直杆运动。已知，杆的长度，杆与球之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。求： （1）杆对球支持力的大小与方向； （2）风力作用后撤去，小球从A点开始向上滑动的最大距离； （3）小球在直杆上向下滑动时间。 15. 如图为教师办公室抽屉使用过程简图：长度、质量的空抽屉底部安有滚轮，当空抽屉在柜中滑动时可认为不受任何摩擦，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端挡板处立刻被卡住不动。某天，抽屉处于完全未抽出的闭合状态，在离抽屉右侧处放了一台长度也为的手机，手机质量，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数。若手机撞击抽屉左右侧壁时，手机以原速率反弹。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，不计抽屉两侧与挡板的间隙，重力加速度。若对把手持续施加水平向右的恒力，直到抽屉完全拉出被卡住。求： （1）希望拉抽屉过程中，手机与抽屉保持相对静止，则恒力大小的范围； （2）希望手机不会撞击抽屉的左侧，则恒力大小的范围； （3）在满足（2）的基础上，求手机在抽屉中的运动时间与恒力的函数关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $