新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市第二十一中学2025-2026学年高一上学期期末模拟物理试卷(一)
2026-01-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | 巴音郭楞蒙古自治州 |
| 地区(区县) | 库尔勒市 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.61 MB |
| 发布时间 | 2026-01-20 |
| 更新时间 | 2026-01-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56040083.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年高一物理上学期期末模拟卷(一)
(考试时间:100分钟,分值:100分)
1、 选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)。
1.刚上完物理课,教室中四位同学对课本中应用到的物理思想和方法进行讨论:
甲同学说:“瞬时速度”概念的建立蕴含了极限的思想
乙同学说:探究力的合成和分解时利用了等效的思想
丙同学说:把物体当作“质点”研究使用了控制变量法
丁同学说:伽利略研究自由落体运动采用了推理与实验相结合的方法
以上四位同学说法错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A. 踢香蕉球时足球可视为质点
B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
3.如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s内、第2s内、第3s内前进的距离分别为5.4m、7.2m、9.0m。下列说法正确的是( )
A.汽车在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s B.汽车在这3s内的平均速度大小为12.5m/s
C.汽车的加速度大小为3.6m/s2 D.汽车在3s末的瞬时速度大小为9.8m/s
4.物体甲运动的图像和物体乙运动的图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在时间内来回运动,它通过的总位移为零
B.甲在时速度为零
C.乙在时间内平均速率为零
D.乙在内加速度保持不变
5.如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左
B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为
D.乙受到绳子的拉力大小为
6.如图,质量均为的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳固定,处于静止状态,水平,与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为。则( )
A. 的拉力大小为
B. 的拉力大小为
C. 若剪断,该瞬间小球甲的加速度大小为
D. 若剪断,该瞬间小球乙的加速度大小为
7.如图所示,两根细绳和连接于点,点下方用细绳悬挂一重物,并处于静止状态,绳拉力为,绳拉力为。保持、点位置不变,而将绳缓慢向、移动直至水平。对于此过程,下列选项正确的是( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变小
C. 、的合力逐渐变小 D. 、的合力保持不变
8 .质量为的木箱静止在水平地板上,至少要用的水平推力,才能使它从原地开始运动。现将一水平推力作用在木箱上,随时间变化的图线如图所示。已知木箱在时间内做匀速直线运动,重力加速度取。则下列说法正确的是( )
A.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.2
B.时间内木箱所受摩擦力大小为0
C.时间内木箱所受摩擦力大小为
D.时间内木箱所受摩擦力大小为
9.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中( )
A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人的加速度在增大
D.在c点,人的速度为零,其加速度不为零
10.小钊同学站在连接计算机的压力传感器上完成下蹲、起立动作,压力传感器示数随时间变化的情况如图所示,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.下蹲过程中,小钊加速度始终向下
B.起立过程中,小钊先超重后失重
C.内小钊完成了两组下蹲、起立动作
D. 下蹲过程小钊的最大加速度约为
11.如图甲所示是武汉鹦鹉洲长江大桥,采用三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥的方案。图乙中为大桥上五根钢丝绳悬索,每两根悬索之间距离相等,若一辆汽车从悬索处开始做匀减速直线运动,刚好在悬索处停下,汽车通过悬索时的瞬时速度为,通过段的时间为,汽车看作质点,则下列说法正确的是( )
A.汽车通过BC段的时间等于
B.汽车通过悬索时的速度大小为
C.汽车通过悬索D时的瞬时速度等于通过段的平均速度
D.汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的3倍
12.某机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一小行李箱以初速度v0滑上水平传送带,从A点运动到B点的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小行李箱的初速度大小为6m/s
B.传送带转动的速度大小为6m/s
C.A、B两点间的距离为8m
D.小行李箱与传送带的相对位移大小为6m
第Ⅱ卷
2、 实验题:本题共2小题,共16分。
13.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)为了完成实验,在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,没有必要记录的是( )。
A.两细绳的方向 B.橡皮筋的原长 C.两弹簧秤的示数 D.结点O的位置
(2)按照正常实验操作,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。(F或)
(3)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是( )。
A.两根细绳必须等长 B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
(4)在另一小组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 。
14.为探究加速度与物体受力、物体质量的关系,实验装置如图1所示:
(1)以下实验操作正确的是______。
A.补偿阻力时,需将木板不带定滑轮一端适当垫高,使小车在钩码的牵引下恰好做匀速直线运动
B.调节定滑轮的高度,使细线与木板平行
C.补偿好阻力后,将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开电源
D.实验中为减小误差应保证车及车中砝码的总质量远小于钩码的总质量
(2)实验中得到如图2所示的一条纸带(相邻两计数点间还有4个点没有画出),已知打点计时器频率为,根据纸带可求出小车的加速度为 (结果保留两位有效数字)。
(3)某同学保持小车及车中砝码质量一定,探究加速度与所受外力的关系,他在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到两条-图线,如图3所示。图线 (选填“①”或“②”)是在轨道水平情况下得到的;小车及车中砝码的总质量 kg。
3、 计算题:本题共4小题,共36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能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(6分)在抗震救灾中,一名训练有素的武警战士(可视为质点)从直升机上通过一根竖直的长绳由静止开始缓慢滑下(此时速度很小可认为等于零).在离地面18 m高处,武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,开始以加速度大小为10 m/s2做匀加速直线运动.已知该武警战士落地的速度不能大于6 m/s,减速的加速度大小为5 m/s2,长绳的下端恰好着地.求:
(1)武警战士匀加速直线运动的距离;
(2)武警战士下滑的最短时间.
16.(8分)2025年的国庆中秋双节同庆,很多地方悬挂起了红色的灯笼。如图所示,质量都为m的两个灯笼甲和乙用两根轻绳串接悬挂于O点,在稳定的水平风力作用下发生倾斜,悬挂于O点的轻绳与竖直方向的夹角,两灯笼大小相同且所受风力相同,重力加速度为g。求:
(1)悬挂于O点的轻绳拉力T1的大小及每个灯笼所受风力F的大小;
(2)甲乙两灯笼间的轻绳拉力T2的大小。
17.(10) 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示,有一企鹅在倾角为30°的倾斜冰面上,先以的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数,
求:(1)企鹅沿冰面上滑的加速度大小;
(2)企鹅退滑到出发点的速度大小。(均保留1位小数)
18.(12)如图所示,传送带沿顺时针匀速转动的速度大小为,传送带长。质量为的物块(可视为质点)以初速度自端沿方向滑上传送带,在传送带右边的水平面上有一块静止的足够长的木板,其上表面恰好与传送带的上表面在同一水平面上,木板的质量为,不考虑物块冲上木板时碰撞带来的机械能损失。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,物块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为。取重力加速度,求:
(1)经过多少时间物块与传送带的速度相等?
(2)物块在传送带上的划痕;
(3)物块从点运动到停止的时间。
2025-2026学年高一物理上学期期末模拟卷详解(一)
(考试时间:100分钟,分值:100分)
2、 选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.刚上完物理课,教室中四位同学对课本中应用到的物理思想和方法进行讨论:
甲同学说:“瞬时速度”概念的建立蕴含了极限的思想
乙同学说:探究力的合成和分解时利用了等效的思想
丙同学说:把物体当作“质点”研究使用了控制变量法
丁同学说:伽利略研究自由落体运动采用了推理与实验相结合的方法
以上四位同学说法错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【详解】“瞬时速度”概念的建立蕴含了极限的思想;探究力的合成和分解时利用了等效的思想;把物体当作“质点”研究应用了理想模型法;伽利略研究自由落体运动采用了推理与实验相结合的方法。可知丙同学说法错误。
2.在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
B. 踢香蕉球时足球可视为质点
B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
【答案】B
【解析】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;
B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;
C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;
D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
3.如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s内、第2s内、第3s内前进的距离分别为5.4m、7.2m、9.0m。下列说法正确的是( )
A.汽车在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s
B.汽车在这3s内的平均速度大小为12.5m/s
C.汽车的加速度大小为3.6m/s2
D.汽车在3s末的瞬时速度大小为9.8m/s
【答案】A
【解析】AB.汽车在这3s内的平均速度大小为
汽车在1.5s末的瞬时速度等于前3s的平均速度,则汽车在1.5s末的瞬时速度是7.2m/s,故A正确,B错误;
C.根据可得加速度大小为,故C错误;
D.汽车在3s末的瞬时速度为,故D错误。故选A。
4.物体甲运动的图像和物体乙运动的图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在时间内来回运动,它通过的总位移为零
B.甲在时速度为零
C.乙在时间内平均速率为零
D.乙在内加速度保持不变
【答案】D
【详解】A.根据图像的斜率表示瞬时速度,可知在内甲图像斜率保持不变,即甲在整个时间内一直沿正方向运动,总位移为,故A错误;
B.根据图像的斜率表示瞬时速度,可知甲在时速度不为零,故B错误;
C.根据图像与时间轴围成的面积表示位移,可知乙在时间内的路程为
故乙在时间内平均速率为,故C错误;
D.根据图像的斜率表示加速度,可知在内乙图像斜率保持不变,即加速度保持不变,故D正确。
故选D。
5.如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
【答案】C
【解析】A.因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动,甲对木箱的摩擦力方向向右,A错误;
B.设乙运动的加速度为,只有乙有竖直向下的恒定加速度,
对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方向受力分析有
则地面对木箱的支持力大小不变,B错误;
CD.设绳子的弹力大小为,对甲受力分析有
对乙受力分析有
联立解得,
C正确,D错误。
故选C。
6.如图,质量均为的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳固定,处于静止状态,水平,与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为。则( )
A. 的拉力大小为
B. 的拉力大小为
C. 若剪断,该瞬间小球甲的加速度大小为
D. 若剪断,该瞬间小球乙的加速度大小为
【答案】C
【解析】对甲乙整体受力分析可知, 的拉力大小为
的拉力大小为
选项AB错误;
若剪断 该瞬间,弹簧的弹力不变,则小球乙受的合外力仍为零,加速度为零;对甲分析可知,由牛顿第二定律可知加速度
选项C正确,D错误。
故选C。
7.如图所示,两根细绳和连接于点,点下方用细绳悬挂一重物,并处于静止状态,绳拉力为,绳拉力为。保持、点位置不变,而将绳缓慢向、移动直至水平。对于此过程,下列选项正确的是( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变小
C. 、的合力逐渐变小 D. 、的合力保持不变
【答案】D
【解析】解:对结点受力分析如图:
现将细绳的悬点缓慢地向、,移动过程中,分别画出平行四边形,从平行四边形中我们可以看出:一直在变大,先变小后变大,
根据共点力平衡的条件可知,、的合力等于重物的重力,保持不变,故ABC错误,D正确。
故选:。
8 .质量为的木箱静止在水平地板上,至少要用的水平推力,才能使它从原地开始运动。现将一水平推力作用在木箱上,随时间变化的图线如图所示。已知木箱在时间内做匀速直线运动,重力加速度取。则下列说法正确的是( )
A.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.2
B.时间内木箱所受摩擦力大小为0
C.时间内木箱所受摩擦力大小为
D.时间内木箱所受摩擦力大小为
【答案】D
【解析】AD.内,木箱做匀速直线运动,二力平衡,此时摩擦力为
木箱对地面的压力大小等于木箱重力,即
动摩擦因数
故A错误;D正确
B.,木箱静止,根据二力平衡,时间内木箱所受摩擦力大小为,故B错误;
C.木箱在内做加速运动,受到摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,因压力大小和接触面粗糙程度均不变,木箱受到滑动摩擦力大小不变,则摩擦力仍然为,故C错误。
故选D。
9.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中( )
A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人的加速度在增大
D.在c点,人的速度为零,其加速度不为零
【答案】BCD
【解析】人在ab段过程,由于弹性绳的拉力小于人的重力,人继续向下做加速度减小的加速运动,人处于失重状态;当人在b点时,弹性绳的拉力等于人的重力,人的加速度为0,人的速度达到最大;人在bc段过程,由于弹性绳的拉力大于人的重力,人继续向下做加速度增大的减速运动;人在c点时,人的速度为零,但其加速度不为零。
故选BCD。
10.小钊同学站在连接计算机的压力传感器上完成下蹲、起立动作,压力传感器示数随时间变化的情况如图所示,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.下蹲过程中,小钊加速度始终向下
B.起立过程中,小钊先超重后失重
C.内小钊完成了两组下蹲、起立动作
E. 下蹲过程小钊的最大加速度约为
【答案】BD
【解析】A.下蹲过程中,先加速下降,后减速下降,故加速度先向下,后向上,A错误;
B.起立过程中,先向上加速运动,后向上减速运动,故小钊先超重后失重,B正确;
C.由图可知,内小钊完成了一组下蹲、起立动作,C错误;
D.由图可知,小钊的质量为
对传感器的最小压力为
对小钊受力分析,结合牛顿第二定律可得
代入数据解得
D正确。
故选BD。
11.如图甲所示是武汉鹦鹉洲长江大桥,采用三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥的方案。图乙中为大桥上五根钢丝绳悬索,每两根悬索之间距离相等,若一辆汽车从悬索处开始做匀减速直线运动,刚好在悬索处停下,汽车通过悬索时的瞬时速度为,通过段的时间为,汽车看作质点,则下列说法正确的是( )
A.汽车通过BC段的时间等于
B.汽车通过悬索时的速度大小为
C.汽车通过悬索D时的瞬时速度等于通过段的平均速度
D.汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的3倍
【答案】CD
【详解】A.利用逆向思维法,根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知
又有通过段的时间为,所以汽车通过段的时间等于,故A错误;
B.利用逆向思维法,根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知
汽车通过悬索时的瞬时速度为,则汽车通过悬索时的速度大小为,故B错误;
CD.由于汽车经过AD段的位移为DE段位移的3倍,利用逆向思维法,根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知,汽车通过AD、DE所用时间相等,所以汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍;汽车通过AE段的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即D点的速度,故CD正确。
故选CD。
12.某机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一小行李箱以初速度v0滑上水平传送带,从A点运动到B点的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小行李箱的初速度大小为6m/s
B.传送带转动的速度大小为6m/s
C.A、B两点间的距离为8m
D.小行李箱与传送带的相对位移大小为6m
【答案】AC
【详解】AB.由图像可知,小行李箱的初速度,小行李箱开始做匀减速直线运动,后与传送带一起匀速运动,则传送带转动的速度,故A正确,B错误;
C.图像与坐标轴围成的面积代表位移,则根据图像可知,小行李箱在3s内运动的位移为
所以A、B两点间的距离为8m,故C正确;
D.在3s内传送带传动的路程为
所以小行李箱与传送带的相对位移大小为,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷
4、 实验题:本题共2小题,共16分。
13.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)为了完成实验,在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,没有必要记录的是( )。
A.两细绳的方向 B.橡皮筋的原长
C.两弹簧秤的示数 D.结点O的位置
(2)按照正常实验操作,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。(F或)
(3)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是( )。
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
(4)在另一小组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)B (2) (3)D (4)1N≤F≤7N
【详解】(1)在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,需要记录结点O的位置,以及两细绳的方向以及两弹簧秤的示数,没有必要记录的橡皮筋的原长,故选B。
(2)按照正常实验操作,图乙中的F与两力中,F是两个分力合力的理论值,是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是。
(3)A.两根细绳尽量长些,但不一定必须等长,A错误;
B.橡皮条不一定要与两绳夹角的平分线在同一直线上,B错误;
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数大小要适当,但不一定要相等,C错误;
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,以减小误差,D正确。
故选D。
(4)由图像可知,两个分力夹角为180°时,合力为1N,则
两个力垂直时合力为5N,则
解得F1=4N,F2=3N,则合力最大值为Fmax=4N+3N=7N,最小值为Fmin=4N-3N=1N
合力大小的变化范围是1N≤F≤7N。
14.为探究加速度与物体受力、物体质量的关系,实验装置如图1所示:
(1)以下实验操作正确的是______。
A.补偿阻力时,需将木板不带定滑轮一端适当垫高,使小车在钩码的牵引下恰好做匀速直线运动
B.调节定滑轮的高度,使细线与木板平行
C.补偿好阻力后,将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开电源
D.实验中为减小误差应保证车及车中砝码的总质量远小于钩码的总质量
(2)实验中得到如图2所示的一条纸带(相邻两计数点间还有4个点没有画出),已知打点计时器频率为,根据纸带可求出小车的加速度为 (结果保留两位有效数字)。
(3)某同学保持小车及车中砝码质量一定,探究加速度与所受外力的关系,他在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到两条-图线,如图3所示。图线 (选填“①”或“②”)是在轨道水平情况下得到的;小车及车中砝码的总质量 kg。
【答案】(1)BC
(2)0.25
(3) ② 0.5(每空2分)
【详解】(1)A.实验前要补偿阻力,补偿阻力时小车不能与砝码和砝码盘相连,故A错误;
B.为使小车受到的拉力等于细线拉力,应调节滑轮的高度,使细线与木板平行,故B正确;
C.实验时要先接通电源后释放纸带,为充分利用纸带,将小车停在打点计时器附近,故C正确;
D.实验中为减小误差应保证钩码的总质量远小于车及车中砝码的总质量,故D错误。
故选BC。
(2)打点周期为
两相邻计数点间还有4个计时点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔为
由逐差法可得,小车的加速度为
(3)[1] 由图线①可知,当F=0时,a≠0。也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。
所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的,那么图线②是轨道水平情况下得到的。
[2] 轨道水平时未平衡摩擦力,则会出力大于最大静摩擦力才会出现加速度,故②是在轨道水平情况下得到的,根据牛顿第二定律 ,所以
所以图像斜率为质量倒数,所以。
5、 计算题:本题共4小题,共36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能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(6分)在抗震救灾中,一名训练有素的武警战士(可视为质点)从直升机上通过一根竖直的长绳由静止开始缓慢滑下(此时速度很小可认为等于零).在离地面18 m高处,武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,开始以加速度大小为10 m/s2做匀加速直线运动.已知该武警战士落地的速度不能大于6 m/s,减速的加速度大小为5 m/s2,长绳的下端恰好着地.求:
(1)武警战士匀加速直线运动的距离;
(2)武警战士下滑的最短时间.
【答案】(1)7.2m (2)2.4s
【解析】(1)设最大速度为,根据速度位移公式得:
代入数据解得:
匀加速直线运动的距离为:
(2)战士下滑的最短时间为:
16.(8分)2025年的国庆中秋双节同庆,很多地方悬挂起了红色的灯笼。如图所示,质量都为m的两个灯笼甲和乙用两根轻绳串接悬挂于O点,在稳定的水平风力作用下发生倾斜,悬挂于O点的轻绳与竖直方向的夹角,两灯笼大小相同且所受风力相同,重力加速度为g。求:
(1)悬挂于O点的轻绳拉力T1的大小及每个灯笼所受风力F的大小;
(2)甲乙两灯笼间的轻绳拉力T2的大小。
【答案】(1), (2)
【解析】(1)把两个灯笼作为整体分析,受到重力、风力和轻绳拉力而处于平衡状态,如图
由平衡条件可知竖直方向
水平方向
联立解得,
(2)对乙灯笼受力分析可知,其受到重力、风力F和轻绳拉力而平衡,故
联立解得
17.(10) 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示,有一企鹅在倾角为30°的倾斜冰面上,先以的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数,
求:(1)企鹅沿冰面上滑的加速度大小;
(2)企鹅退滑到出发点的速度大小。(均保留1位小数)
12. (1)企鹅沿冰面上滑时受到重力、支持力、摩擦力作用,
根据牛顿第二定律有
企鹅沿冰面上滑的加速度大小为
(2)企鹅以的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”
4s内的位移为
4s时的速度为
企鹅卧倒后沿冰面继续上滑的距离为
企鹅向下滑时,根据牛顿第二定律可得
企鹅的加速度为
企鹅向下滑的过程,根据速度与位移的关系,则有
解得企鹅退滑到出发点的速度大小为
18.(12)如图所示,传送带沿顺时针匀速转动的速度大小为,传送带长。质量为的物块(可视为质点)以初速度自端沿方向滑上传送带,在传送带右边的水平面上有一块静止的足够长的木板,其上表面恰好与传送带的上表面在同一水平面上,木板的质量为,不考虑物块冲上木板时碰撞带来的机械能损失。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,物块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为。取重力加速度,求:
(1)经过多少时间物块与传送带的速度相等?
(2)物块在传送带上的划痕;
(3)物块从点运动到停止的时间。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)物块刚放在传送带上一段时间内做匀加速直线运动,对物块由牛顿第二定律,解得
设经过时间物块与传送带的速度相等,则,解得
(2)在内物块做匀加速运动,传送带位移
物块的位移 物块在传送带上的划痕
(3)在后,物块在传送带上随传送带一起做匀速运动,该过程时间
物块在木板上匀减速阶段,由牛顿第二定律,解得加速度大小
木板匀加速运动的加速度大小为
物块从滑上木板到与木板速度相同时间为,则 解得
木板和物块的共同速度
由于,物块与木板共速后一起在地面上匀减速,加速度大小
物块与木板一起匀减速的时间
物块从点运动到停止的时间
答案第1页,共2页
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