内容正文:
绝密★启用前
2025-2026学年四川省巴中市平昌县平昌中学
高一上学期期末考试物理试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 影视作品中的武林高手通常是通过吊威亚(钢丝)展示轻功的。如图所示,水平向右运动的轨道车通过钢丝跨过滑轮拉着特技演员上升,便可呈现出演员飞檐走壁的效果。当钢丝与水平方向的夹角为时,演员与轨道车的速度大小的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设此时轨道车与演员的速度大小分别为v、,有
可得
故选B。
2. 如图所示,水平地面上方有高和宽均为L的台阶,台阶下端与水平地面的交点为P,地面上Q点与P点相距L,将一小球从上方台阶端点以一定初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度为g,不考虑小球的反弹,则( )
A. 小球以不同的初速度抛出后,在空中运动的时间也一定不同
B. 小球落在第一级台阶上和第二级台阶上,在空中飞行时间之比为 1∶2
C. 小球可能落在地面上Q点左侧
D. 小球能落在地面上的最小初速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.若小球均落在同一台阶或地面上,小球在空中飞行的时间相等,故A错误;
B.小球落在第一级台阶上时,下降的高度为L,落在第二级台阶上,下降的高度为2L,根据h=gt2,可知小球在空中飞行时间之比为1∶,B错误;
D.小球恰好能落在地面上有2L=vt,2L=gt2
解得临界速度v=,D错误;
C.小球以v=的速度抛出时,由3L=gt'2,x=vt'
落点到P的距离d=x-2L
解得d=L<L,C正确。
故选C。
3. 一小球由静止释放自由下落,最后一秒内的位移为20m,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球运动的总时间为2s
B. 小球着地的速度为20m/s
C. 小球着地的速度为25m/s
D. 小球释放的位置距地面的高度为45m
【答案】C
【解析】
【详解】AD.设小球下落的总时间为t,则最后1s内的位移
m
解得:t=2.5s
根据
得小球释放点距地面的高度m,AD错误;
BC.根据
得落地时的速度v=25m/s,B错误,C正确。
故选C。
4. 如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间;设墙面对球的支持力大小为,球对木板的压力大小为;以木板与墙的连接处为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( )
A. 始终减小,始终增大
B. 始终减小,始终减小
C. 先增大后减小,始终减小
D. 先增大后减小,先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,设开始时木板与墙的夹角为,对小球受力分析,如图所示
由平衡条件可得,
解得,
将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置,逐渐增大,可知、增大,则有始终减小,始终减小,由牛顿第三定律可知,球对木板的压力大小为也始终减小。
故选B。
5. 为研究球鞋的防滑性能,同学将球鞋置于斜面上,逐渐增大斜面倾角。当球鞋刚好开始滑动时,斜面倾角等于,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,已知。下列说法正确的是( )
A. 球鞋与斜面间的动摩擦因数为0.8
B. 在球鞋滑动前,增大斜面倾角时,球鞋对斜面的压力减小
C. 斜面倾角不变时,球鞋沿斜面滑动的过程中加速度越来越大
D. 在鞋内放置重物,逐渐增大斜面倾角,当球鞋刚好开始滑动时,斜面倾角大于
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知
解得球鞋与斜面间的动摩擦因数为
μ=0.75
选项A错误;
B.在球鞋滑动前,球鞋对斜面的压力
则增大斜面倾角时,球鞋对斜面的压力减小,选项B正确;
C.斜面倾角不变时,球鞋沿斜面滑动的过程中加速度不变,选项C错误;
D.在鞋内放置重物,逐渐增大斜面倾角,当球鞋刚好开始滑动时,满足
解得斜面倾角
选项D错误。
故选B。
6. 用外力F拉一物体使其做竖直上升运动,不计空气阻力,加速度a随外力F的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体的质量为
B. 地球表面的重力加速度为2a0
C. 当a>0时,物体处于失重状态
D. 当a=a1时,拉力F=a1
【答案】A
【解析】
【详解】B.当F=0时a=-a0,此时的加速度为重力加速度,故g=a0,所以B错误;
A.当a=0时,拉力F=F0,拉力大小等于重力,故物体的质量为
所以A正确;
C.当a>0时,加速度方向竖直向上,物体处于超重状态,所以C错误;
D.当a=a1时,由牛顿第二定律得
F-mg=ma1
又
m=
g=a0
故拉力
F=(a1+a0)
所以D错误。
故选A。
7. 如图所示,水平传送带以速度向右匀速运动,小物体P、Q质量均为1kg,由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,时刻P在传送带左端具有向右的速度,P与定滑轮间的绳水平,不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带之间动摩擦因数,传送带长度,绳足够长,。关于小物体P的描述正确的是( )
A. 小物体P在传送带上运动的全过程中,加速度一直不变
B. 小物体P从传送带右端离开传送带
C. 小物体P向右运动的过程中在传送带上留下的划痕长度为8m
D. 小物体P离开传送带时速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.对物体P分析受力可知,开始时p的速度大于传送带速度,故其受到摩擦力方向向左,设绳子拉力为T,以向左为正方向,分别以P、O为研究对象,由牛顿第二定律可得
带入数据可得
则物块P减速至与传送带速度相等所需时间t1及此段时间内p与发生的相对位移分别为
故达到相等速度后,P仍在传送带上,分析可知将继续向右减速,此时摩擦力方向向右,此时分别以P、Q为研究对象,由牛顿第二定律可得
解得
故A错误;
B.P从6m/s减速到零所需时间为
此过程P向右运动的位移为
P从开始到速度为零所行驶总位移为
故P没有从右端滑落,故B错误;
C.P在最初时间内相对传送带向右运动,这个过程中相对传送带向右的位移大小
共速后向右运动减速至零的时间内,相对传动带向左运动,这个过程中相对传送带向左的位移大小
所以划痕的长度为
故C错误。
D.P减速到零后,将以初速度为零,加速度大小为2m/s向左做匀加速直线运动直至离开传送带,根据运动学公式可得,P离开的速度为
解得
故D正确。
故选D。
【点睛】注意判断运动的相对性,分析摩擦力的方向,根据牛顿第二定律及运动学即可解答。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 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内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。关于汽车,下列说法正确的有( )
A. 加速度大小为3.6
B. 在这3s内的平均速度大小为12.5m/s
C. 在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s
D. 在3s末的瞬时速度大小为9.9m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据
可得加速度大小为
故A错误;
BC.汽车在这内的平均速度大小为
汽车在末的瞬时速度等于前的平均速度,则汽车在1.5s末的瞬时速度是,故B错误,C正确;
D.汽车在3s末的瞬时速度为
故D正确。
故选CD。
9. 如图甲所示,天花板上相距为L的A、B两点间悬挂长为2L的轻质光滑细绳,细绳上套一质量为m的滑环处于静止状态,此时细绳上的张力为;现对滑环施加一水平方向的恒定拉力F,使得右侧细绳与天花板垂直,此时细绳上的张力为,如图乙所示;重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A. 甲图中细绳的张力 B. 乙图中右侧竖直部分细绳的长度
C. 乙图中滑环所受到的水平拉力 D. 乙图中细绳的张力为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在题图甲中,由平衡条件及几何关系得
解得,故A错误;
B.在题图乙中,设右侧竖直部分细绳的长度为,由几何关系得
解得,故B正确;
CD.在题图乙中,设两部分细绳之间的夹角为θ,则
对滑环由平衡条件得
解得
,故C正确,D错误。
故选C。
10. 如图所示为一生产线上足够长的水平传送带,传送带以速度向右匀速转动,工件均无初速度放到传送带的左端A点,相邻的两个工件放到传送带上的时间间隔为。已知工件与传送带之间的动摩擦因数均为,工件的质量均为,则下列说法正确的是( )
A. 工件加速运动的时间为
B. 工件刚放上传送带时与前一个工件的距离为
C. 在传送带上两个工件之间的最小距离为
D. 稳定时相邻两个工件之间的距离为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.工件的加速度
加速时间
A正确;
B.刚放上时,工件刚匀速,距离就等于加速的距离
B错误;
CD.当相邻两个工件都匀速时,距离最远,开始距离最近为
最远距离为
则C正确、D错误。
故选AC。
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,进行了如下的操作:
(1)平衡摩擦力,用如图1(a)所示的装置,反复调整木板的倾角,接通打点计时器电源,待打点稳定后轻推小车,若打出的三条纸带如图1(b)所示,打出纸带______(选填“A”、“B”或“C”),则说明摩擦力已经平衡好,此时小车所受摩擦力恰好与小车重力沿______方向的分力平衡。
(2)保持悬挂物质量不变,用如图2(a)所示的装置。改变小车的质量,得到多条纸带,其中一条纸带如图2(b)所示,0~6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,已知打点计时器所使用的交流电源的频率为50Hz,则打计数点2时小车的瞬时速度为______m/s,小车运动的加速度为______。(结果均保留两位有效数字)
(3)保持小车质量不变,用如图2(a)所示的实验装置,______(选填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力,改变悬挂物的质量,同样得到多条纸带,计算并记录相关数据,以小车的加速度为纵坐标,以小车所受合力(即悬挂物的重力)为横坐标,描点作图如图3所示,图像中BC部分明显弯曲的原因是______。
【答案】(1) ①. B ②. 木板或斜面或木板面
(2) ①. 0.81 ②. 1.9
(3) ①. 不需要 ②. 小车的质量没有远大于悬挂物的质量或悬挂物的质量没有远小于小车的质量或二者质量接近
【解析】
【小问1详解】
[1]平衡摩擦力时,应不挂钩码,接通打点计时器电源,待打点稳定后轻推小车,直到纸带上打出的点迹间隔相等的点为止,故选B。
[2]平衡摩擦力时,根据平衡条件可知小车所受摩擦力恰好与小车重力沿木板方向的分力平衡。
【小问2详解】
[1]相邻的两计数点之间还有4个点未画出,则
由中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度可得打计数点2时纸带的速度
[2]根据逐差法可得该小车运动的加速度大小为
【小问3详解】
[1]保持小车质量不变,每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力;
[2]满足小车的质量远远大于悬挂物质量,才能近似认为小车合力等于悬挂物的重力,若悬挂物质量不满足这个条件时,图像斜率将减小向下弯曲,所以图线在末端弯曲的原因是没有满足小车的质量远远大于悬挂物质量;
12.
(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明( )
A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是( )。
A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B. 安装斜槽时其末端切线应水平
C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。
E. 将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
(3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取,结果均保留三位有效数字)
①小球平抛运动的初速度为________m/s。
②小球运动到b点的速度为________m/s。
③抛出点坐标________cm,________cm。
【答案】(1)AB (2)BCE
(3) ①. 2.00 ②. 2.50 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
甲实验中两球总能同时落地,说明两球在竖直方向的运动完全相同,则该实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动;乙实验中球1落到水平木板上总能击中球2,则只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。
故选AB。
【小问2详解】
A.小球与斜槽之间有摩擦对实验无影响,A错误;
B.安装斜槽时其末端切线应水平,从而保证小球做平抛运动,B正确;
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放,以保证小球到达底端时速度相同,C正确;
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度大小要适当,不能过高或过低,D错误;
E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行,以防止小球下落时与木板相碰,E正确。
故选BCE。
【小问3详解】
①[1]竖直方向
解得
小球平抛运动的初速度为
②[2]小球运动到b点的竖直速度
则b点的速度为
③[3][4]从抛出点到b点的时间
抛出点坐标,
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 从的高处水平抛出一小球,其落地点到抛出点的水平距离为。求
(1)小球被抛出时的速度;
(2)小球落地速度的大小和方向。
【答案】(1)
(2),方向与水平方向成45°
【解析】
【小问1详解】
小球飞行在竖直方向做自由落体运动
解得
水平初速度
【小问2详解】
设速度方向与水平方向夹角为,落地时竖直速度
则,则
14. 如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端固定一轻质的定滑轮,底端固定一垂直斜面的挡板。质量分别为、的物块甲、乙通过轻质弹簧连接在一起,物块甲静止在斜面底端紧靠挡板处。不可伸长的细绳跨过定滑轮一端与物块乙连接,另一端与套在水平固定的光滑直杆上的质量为的物块丙连接。开始时物块丙静止在直杆上点(细绳与直杆垂直),且恰好与直杆间的相互作用力为零;现对物块丙施加一水平向右的拉力,使其缓慢移动,当移动到点时,物块甲恰好对挡板无压力,此时细绳与水平直杆的夹角。已知滑轮与水平直杆间的垂直距离为,重力加速度大小为,弹簧的轴线、物块乙与定滑轮之间的细绳共线且与斜面始终平行,不计滑轮大小,不计空气阻力和一切摩擦阻力,弹力始终未超过弹性限度,物块甲、乙、丙均可视为质点,。求:
(1)物块丙静止在直杆上点时,甲对挡板的压力大小;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)物块丙在点时受到直杆的弹力及拉力的大小。
【答案】(1)2mg (2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
在B点时,隔离丙由平衡条件得 T1=mg
对甲、乙整体由平衡条件得 FN1+T1=(2m+4m)gsinθ
解得:FN1=2mg
由牛顿第三定律可得甲对挡板的压力大小为2mg。
【小问2详解】
在B点时,弹簧处于压缩状态,弹簧的压缩量为x1,
由平衡条件可得 kx1+T1=4mgsinθ
在A点时,弹簧处于拉伸状态,弹簧的伸长量为x2,
由平衡条件可得 kx2=2mgsinθ
由题意可知
解得
【小问3详解】
在A点,对甲、乙整体由平衡条件得 T2=(2m+4m)gsinθ
在A点,隔离丙,受力分析如图所示
由平衡条件得,T2sinα=FN2+mg
T2cosα=F
,
15. 一车厢长为的物流快递汽车在仓库卸完其他货物后,为赶快将车厢后壁挂着的重要物件安全送达目的地(简化模型如图所示),质量为的物体用细绳拴着挂在行驶的汽车后壁上,绳子与竖直方向的夹角为37°,已知物体与车厢(车厢各部分材料和粗糙程度都相同)之间的摩擦因数,重力加速度大小g取,,。求:
(1)若汽车以的加速度大小匀加速行驶时,绳子的拉力和车厢后壁对物体的弹力各为多大?(此时物体与车厢无摩擦)
(2)若汽车在行进过程中绳子突然断裂,要使物体不掉下,汽车至少要以多大的加速度加速运动?
(3)若汽车在以速度为匀速行进途中细绳突然断裂,物体落到了车厢最左侧的底部发出撞击声,当司机听到声音时,他立即以的加速度大小紧急刹车,请你判断物体是否会碰到车厢的前壁(假设物体与车厢底部撞击后不反弹,且不考虑声音传播所用的时间,物体相对车厢底部滑动时不计其大小)?
【答案】(1),
(2)
(3)不会
【解析】
【小问1详解】
对物体受力分析,由,且,联立代入数据得:,
【小问2详解】
竖直方向,水平方向,而且,代入数据得:
【小问3详解】
由牛顿第二定律可知,物块减速运动加速度的大小为,不会随车箱一起减速。而其减速到零相对于地面发生的位移,车减速到零发生的位移,因,所以物块不会与车厢前壁相撞。
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绝密★启用前
2025-2026学年四川省巴中市平昌县平昌中学
高一上学期期末考试物理试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 影视作品中的武林高手通常是通过吊威亚(钢丝)展示轻功的。如图所示,水平向右运动的轨道车通过钢丝跨过滑轮拉着特技演员上升,便可呈现出演员飞檐走壁的效果。当钢丝与水平方向的夹角为时,演员与轨道车的速度大小的比值为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,水平地面上方有高和宽均为L的台阶,台阶下端与水平地面的交点为P,地面上Q点与P点相距L,将一小球从上方台阶端点以一定初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度为g,不考虑小球的反弹,则( )
A. 小球以不同的初速度抛出后,在空中运动的时间也一定不同
B. 小球落在第一级台阶上和第二级台阶上,在空中飞行时间之比为 1∶2
C. 小球可能落在地面上Q点左侧
D. 小球能落在地面上的最小初速度为
3. 一小球由静止释放自由下落,最后一秒内的位移为20m,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球运动的总时间为2s
B. 小球着地的速度为20m/s
C. 小球着地的速度为25m/s
D. 小球释放的位置距地面的高度为45m
4. 如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间;设墙面对球的支持力大小为,球对木板的压力大小为;以木板与墙的连接处为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( )
A. 始终减小,始终增大
B. 始终减小,始终减小
C. 先增大后减小,始终减小
D. 先增大后减小,先减小后增大
5. 为研究球鞋的防滑性能,同学将球鞋置于斜面上,逐渐增大斜面倾角。当球鞋刚好开始滑动时,斜面倾角等于,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,已知。下列说法正确的是( )
A. 球鞋与斜面间的动摩擦因数为0.8
B. 在球鞋滑动前,增大斜面倾角时,球鞋对斜面的压力减小
C. 斜面倾角不变时,球鞋沿斜面滑动的过程中加速度越来越大
D. 在鞋内放置重物,逐渐增大斜面倾角,当球鞋刚好开始滑动时,斜面倾角大于
6. 用外力F拉一物体使其做竖直上升运动,不计空气阻力,加速度a随外力F的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体的质量为
B. 地球表面的重力加速度为2a0
C. 当a>0时,物体处于失重状态
D. 当a=a1时,拉力F=a1
7. 如图所示,水平传送带以速度向右匀速运动,小物体P、Q质量均为1kg,由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,时刻P在传送带左端具有向右的速度,P与定滑轮间的绳水平,不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带之间动摩擦因数,传送带长度,绳足够长,。关于小物体P的描述正确的是( )
A. 小物体P在传送带上运动的全过程中,加速度一直不变
B. 小物体P从传送带右端离开传送带
C. 小物体P向右运动的过程中在传送带上留下的划痕长度为8m
D. 小物体P离开传送带时速度大小为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 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内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。关于汽车,下列说法正确的有( )
A. 加速度大小为3.6
B. 在这3s内的平均速度大小为12.5m/s
C. 在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s
D. 在3s末的瞬时速度大小为9.9m/s
9. 如图甲所示,天花板上相距为L的A、B两点间悬挂长为2L的轻质光滑细绳,细绳上套一质量为m的滑环处于静止状态,此时细绳上的张力为;现对滑环施加一水平方向的恒定拉力F,使得右侧细绳与天花板垂直,此时细绳上的张力为,如图乙所示;重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A. 甲图中细绳的张力 B. 乙图中右侧竖直部分细绳的长度
C. 乙图中滑环所受到的水平拉力 D. 乙图中细绳的张力为
10. 如图所示为一生产线上足够长的水平传送带,传送带以速度向右匀速转动,工件均无初速度放到传送带的左端A点,相邻的两个工件放到传送带上的时间间隔为。已知工件与传送带之间的动摩擦因数均为,工件的质量均为,则下列说法正确的是( )
A. 工件加速运动的时间为
B. 工件刚放上传送带时与前一个工件的距离为
C. 在传送带上两个工件之间的最小距离为
D. 稳定时相邻两个工件之间的距离为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,进行了如下的操作:
(1)平衡摩擦力,用如图1(a)所示的装置,反复调整木板的倾角,接通打点计时器电源,待打点稳定后轻推小车,若打出的三条纸带如图1(b)所示,打出纸带______(选填“A”、“B”或“C”),则说明摩擦力已经平衡好,此时小车所受摩擦力恰好与小车重力沿______方向的分力平衡。
(2)保持悬挂物质量不变,用如图2(a)所示的装置。改变小车的质量,得到多条纸带,其中一条纸带如图2(b)所示,0~6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,已知打点计时器所使用的交流电源的频率为50Hz,则打计数点2时小车的瞬时速度为______m/s,小车运动的加速度为______。(结果均保留两位有效数字)
(3)保持小车质量不变,用如图2(a)所示的实验装置,______(选填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力,改变悬挂物的质量,同样得到多条纸带,计算并记录相关数据,以小车的加速度为纵坐标,以小车所受合力(即悬挂物的重力)为横坐标,描点作图如图3所示,图像中BC部分明显弯曲的原因是______。
12.
(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明( )
A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是( )。
A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B. 安装斜槽时其末端切线应水平
C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。
E. 将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
(3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取,结果均保留三位有效数字)
①小球平抛运动的初速度为________m/s。
②小球运动到b点的速度为________m/s。
③抛出点坐标________cm,________cm。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 从的高处水平抛出一小球,其落地点到抛出点的水平距离为。求
(1)小球被抛出时的速度;
(2)小球落地速度的大小和方向。
14. 如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端固定一轻质的定滑轮,底端固定一垂直斜面的挡板。质量分别为、的物块甲、乙通过轻质弹簧连接在一起,物块甲静止在斜面底端紧靠挡板处。不可伸长的细绳跨过定滑轮一端与物块乙连接,另一端与套在水平固定的光滑直杆上的质量为的物块丙连接。开始时物块丙静止在直杆上点(细绳与直杆垂直),且恰好与直杆间的相互作用力为零;现对物块丙施加一水平向右的拉力,使其缓慢移动,当移动到点时,物块甲恰好对挡板无压力,此时细绳与水平直杆的夹角。已知滑轮与水平直杆间的垂直距离为,重力加速度大小为,弹簧的轴线、物块乙与定滑轮之间的细绳共线且与斜面始终平行,不计滑轮大小,不计空气阻力和一切摩擦阻力,弹力始终未超过弹性限度,物块甲、乙、丙均可视为质点,。求:
(1)物块丙静止在直杆上点时,甲对挡板的压力大小;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)物块丙在点时受到直杆的弹力及拉力的大小。
15. 一车厢长为的物流快递汽车在仓库卸完其他货物后,为赶快将车厢后壁挂着的重要物件安全送达目的地(简化模型如图所示),质量为的物体用细绳拴着挂在行驶的汽车后壁上,绳子与竖直方向的夹角为37°,已知物体与车厢(车厢各部分材料和粗糙程度都相同)之间的摩擦因数,重力加速度大小g取,,。求:
(1)若汽车以的加速度大小匀加速行驶时,绳子的拉力和车厢后壁对物体的弹力各为多大?(此时物体与车厢无摩擦)
(2)若汽车在行进过程中绳子突然断裂,要使物体不掉下,汽车至少要以多大的加速度加速运动?
(3)若汽车在以速度为匀速行进途中细绳突然断裂,物体落到了车厢最左侧的底部发出撞击声,当司机听到声音时,他立即以的加速度大小紧急刹车,请你判断物体是否会碰到车厢的前壁(假设物体与车厢底部撞击后不反弹,且不考虑声音传播所用的时间,物体相对车厢底部滑动时不计其大小)?
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