内容正文:
高一物理
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 速度 B. 质量 C. 时间 D. 路程
【答案】A
【解析】
【详解】A.速度既有大小又有方向,遵循矢量运算法则(如平行四边形定则),是矢量,A正确;
B.质量只有大小,无方向,是标量,B错误;
C.时间只有大小,无方向,是标量,C错误;
D.路程是运动轨迹的长度,只有大小,无方向,是标量,D错误。
故选A。
2. 交通法规定行车过程中车内人员要系安全带。在汽车紧急刹车时,安全带可以减小( )
A. 车的惯性 B. 人的惯性
C. 因为惯性对人造成的伤害 D. 因为惯性对车造成的伤害
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性只由质量决定,车的质量不变,惯性不变,安全带不能减小车的惯性,故A错误;
B.惯性只由质量决定,人的质量不变,惯性不变,安全带不能减小人的惯性,故B错误;
C.在汽车紧急刹车时,安全带通过限制人的运动,减少人因惯性向前冲撞车内物体造成的伤害,故C正确;
D.安全带主要用于保护车内人员,对车本身造成的伤害不是其作用对象,故D错误。
故选C。
3. 2025年9月3日9时15分,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式开始。如图所示,直升机编队组成“80”图案飞过天安门广场。下列说法正确的是( )
A. 9时15分指的是时间间隔
B. 编队中的直升机最高时速可达指的是平均速度
C. 以直升机编队中某一架直升机为参考系,其他直升机是静止的
D. 在研究某架直升机飞过天安门广场所用的时间时,不能将其看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.9时15分指的是时刻,故A错误;
B.编队中的直升机最高时速可达指的是瞬时速度,故B错误;
C.因编队中直升机之间是相对静止的,故以直升机编队中某一架直升机为参考系,其他直升机是静止的,故C正确;
D.在研究某架直升机飞过天安门广场所用的时间时,可忽略直升机的大小和形状而将其看成质点,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,一物体静止放在台式弹簧秤上。下列说法正确的是( )
A. 物体对弹簧秤的压力就是物体受到的重力
B. 物体的重力与物体对弹簧秤的压力是一对作用力和反作用力
C. 物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力
D. 物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力总是大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物体的重力竖直向下,作用在物体上,物体对弹簧秤的压力竖直向下,作用在弹簧秤上,物体受到的重力不是物体对弹簧秤的压力,两个力既不是平衡力,也不是相互作用力,故AB错误;
CD.物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对相互作用力,大小总是相等,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,在距离地面高的位置以的初速度竖直向上抛出一小球,小球上升后回落,最后落至地面。不计空气阻力,重力加速度g取,规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 从抛出点至落地点小球的路程为
B. 从抛出点至落地点小球的位移为
C. 小球到达最高点时的速度和加速度都为0
D. 从抛出点至落地点小球速度的变化量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.路程是轨迹的长度,从抛出点至落地点小球的路程为
故A错误;
B.位移是初位置指向末位置的有向线段,从抛出点至落地点小球的位移为,故B错误;
C.小球到达最高点时,速度为0,加速度为重力加速度g,故C错误;
D.从抛出点到落地点,由位移公式得
解得
小球的速度变化量为
故D正确。
故选D。
6. 在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,这个力对物体做的功,功的单位是焦耳。下列选项中正确反映了焦耳与基本单位米、千克、秒之间关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】据牛顿第二定律
根据功的定义式
故选A。
7. 在龟兔赛跑的故事情境中,兔子和乌龟运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B. 时刻兔子和乌龟的瞬时速度相等
C. 时间内,兔子和乌龟的位移不同
D. 时间内,兔子和乌龟的平均速度不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知乌龟从时刻出发,兔子从时刻出发,A错误;
B.图像斜率数值表示速度大小,在时刻,图像中兔子的斜率大,说明兔子的速度大于乌龟的速度,B错误;
C.时间内,兔子和乌龟的初末位置均相同,位移相同,C错误;
D.根据,在时间内,兔子和乌龟的位移不同,所以其平均速度不同,D正确。
故选D。
8. “奋斗者”号是中国自主研发的万米级载人深潜器,标志着中国在载人深潜技术领域达到世界领先水平。在某次实验中,深潜器内的显示屏上显示出的图像如图所示(规定向上为正方向)。下列说法正确的是( )
A. 时下潜至最深处
B. 本次实验下潜的最大深度为
C. 内深潜器在向下加速运动
D. 内深潜器在向下减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图像可知,内深潜器始终向下运动,内深潜器向上运动,时下潜的深度达到最大,最大深度为,故A错误,B正确;
CD.内深潜器在向下减速运动,内深潜器在向上减速运动,故CD错误。
故选B。
9. 人站在压力传感器上持续多次完成下蹲、站起的动作,某段时间内传感器采集的压力F随时间t变化的情况如图所示,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A. 内人先处于超重状态,后处于失重状态
B. 内人完成了两次下蹲和两次站起的动作
C. 内人的最大加速度大小为
D. 压力时,人的速度最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.内人先处于失重状态,后处于超重状态,故A错误;
B.由图像可知“下蹲”过程中,力传感器上的示数先小于重力,后大于重力,“站起”过程中,力传感器上的示数先大于重力,后小于重力,则0~8s时间段内,人完成了一次“下蹲”和一次“站起”的动作,故B错误;
C.由图像可知,重力,弹力时,失重最多,加速度最大;
故内人最大加速度大小为,故C正确;
D.当加速度为0时,速度最大,F=700N的时刻,人的加速度不为0,速度不是最大,故D错误。
故选C。
10. 蹦极运动的简化示意图如图所示,弹性绳一端固定在O点,另一端系住游客(可视为质点)。游客从O点自由下落,至A点弹性绳恰好自然伸直,继续向下运动到达最低点B。不计空气阻力,弹性绳始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 到达A点时游客的速度最大
B. 到达A点时游客的加速度为0
C. 从A点至B点,游客受到的合力逐渐增大
D. 从A点至B点,游客的速度先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.游客从O点下落至A点时,游客仅受到重力作用,加速度向下,速度还可以继续增大,故AB错误;
CD.游客从A点下落到最低点B的过程中,经历先向下加速再向下减速的过程,速度先增大后减小;加速度由g逐渐减小到0再反向增加,根据牛顿第二定律
游客受到的合力先减小后增大,故C错误,D正确。
故选D。
11. 某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,当列车在水平面上以某一加速度运动时,细线偏过一定角度后相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中,细线与竖直方向的夹角保持不变,如图所示。已知重力加速度为g,小球质量为m。下列说法正确的是( )
A. 此时细线的拉力大小为
B. 此时列车的加速度大小为
C. 此时列车可能向右减速运动
D. 仅增大小球的质量,夹角将减小
【答案】B
【解析】
【详解】列车启动过程是加速过程,则加速度与速度方向一致,小球与列车相对静止,加速度相同。对小球受力分析如图所示
可知合力方向水平向右,列车加速度向右,可能向左做匀减速直线运动,可能向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和竖直方向的平衡等式,有
解得加速度为
在列车加速度a一定时,细线与竖直方向的夹角保持不变,仅增大小球的质量,夹角将不变
绳的拉力为
故选B。
12. 如图所示,将一个重力为G的铅球放在倾角为的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。挡板可绕O点逆时针方向缓慢旋转直至水平,不考虑铅球受到摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 挡板竖直时,挡板对铅球的弹力大小为
B. 挡板竖直时,斜面对铅球的支持力大小为
C. 挡板缓慢旋转过程中,挡板对铅球的弹力逐渐增大
D. 挡板缓慢旋转过程中,斜面对铅球的支持力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对铅球受力分析,由平行四边形定则可得,
故AB错误;
CD.挡板绕O点逆时针转至水平的过程中,根据矢量三角形得铅球的动态力图如下
显然,挡板缓慢旋转过程中,挡板对铅球的弹力先减小后增大;斜面对铅球的支持力逐渐减小。故C错误,D正确。
故选D。
13. 如图所示,水平地面上放一斜劈,长方体物块叠放在斜劈上,当物块b受到一个沿斜面向上的拉力F时,整个系统保持静止。下列说法正确的是( )
A. 物块a的受力个数可能为2个
B. 物块b的受力个数可能为5个
C. 地面对斜劈的静摩擦力可能为0
D. 地面对斜劈的支持力大小等于物块和斜劈的重力之和
【答案】B
【解析】
【详解】A.物块a受重力、b给的摩擦力和支持力,受力个数为3个,故A错误;
B.物块b受重力,a给的沿斜面向下的摩擦力和垂直斜面向下的压力,斜劈给的支持力和可能有的摩擦力,还有拉力F,受力个数为5个或6个,故B正确;
C.对系统整体分析,由平衡条件可知,地面对斜劈的静摩擦力水平向左,大小不为0,故C错误;
D.由于F在竖直方向上有分力,根据平衡条件可知,地面对斜劈的支持力大小小于物块和斜劈的重力之和,故D错误。
故选B。
14. 如图所示,质量为的物块A放在静止木箱内,A与箱底的动摩擦因数为0.3,A被右侧轻弹簧以的水平拉力向右拉着而保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。要使物块能相对木箱底面移动,则木箱运动的加速度可能为( )
A. 水平向右,大小为 B. 水平向左,大小为
C. 竖直向下,大小为 D. 竖直向上,大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.物块与木箱相对静止,具有相同的加速度;
木箱运动的加速度水平向右,大小为5m/s2时,对物块有
解得
此时,故物块能相对木箱底面移动,故A正确;
B.木箱运动的加速度水平向左,大小为1.5m/s2时,对物块有
解得
此时,故物块不能相对木箱底面移动,故B错误;
C.木箱运动的加速度竖直向下,大小为5m/s2时,对物块有
解得木箱对物块弹力大小
此时,故物块不能相对木箱底面移动,故C错误;
D.木箱运动的加速度竖直向上,大小为1.5m/s2时,对物块有
解得木箱对物块弹力大小
此时,故物块不能相对木箱底面移动,故D错误。
故选A。
第二部分
本部分共6题,共58分。
15.
(1)用如图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。
某小组使用两根不同的轻质弹簧a和b,得到弹簧弹力与弹簧长度的关系如图乙所示。下列说法正确的是________
A. 弹簧a的原长比b的短 B. 弹簧a的劲度系数比b的大
C. 弹簧a的劲度系数比b的小 D. 弹簧弹力与弹簧长度成正比
(2)用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。
其中的两个实验步骤是:
a.在水平面内,将小圆环拴在橡皮条的一端,橡皮条的另一端固定,用两个弹簧测力计互成角度地拉动小圆环到O点,在白纸上记下O点的位置,以及的大小和方向;
b.用一个弹簧测力计拉动小圆环,_____,记下此时F的大小和方向。
①关于本实验,下列操作正确的是________
A.需先将两个测力计水平互拉,选择读数始终相同的两个测力计
B.需测出橡皮条的原长
C.应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行
D.用两个测力计拉小圆环时,两个力和间的夹角可以成任意角度
②请补全步骤b中的操作并说明原因。
操作:__________________________________;
原因:__________________________________。
【答案】(1)AB (2) ①. AC ②. 将小圆环再次拉到O点 ③. 保证两次操作等效性
【解析】
【小问1详解】
A.根据可知,图线与横轴交点为弹簧的原长,可知弹簧a的原长比b的短,A正确;
BC.图像斜率等于弹簧的劲度系数,可知弹簧a的劲度系数比b的大,B正确,C错误;
D.弹簧弹力与弹簧的形变量成正比,D错误。
故选AB。
【小问2详解】
①A.为减小误差,需先将两个测力计水平互拉,选择读数始终相同的两个测力计,A正确;
B.该实验不需要测出橡皮条的原长,B错误;
C.应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行,C正确;
D.用两个测力计拉小圆环时,两个力和间的夹角大小要适当,不能过大或过小,D错误。
故选AC。
② [1]操作:用一个弹簧测力计拉动小圆环,将小圆环再次拉到O点,记下此时F的大小和方向。
[2]原因:保证两次操作的等效性。
16. 用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________
A. 细线可以与长木板不平行
B. 将长木板右侧垫高的目的是让小车受到的阻力为零
C. 平衡小车所受到的阻力时,小车应连接穿过打点计时器的纸带
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,为依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔为,则打下计数点C时小车的速度大小________;小车的加速度________。(结果均保留2位有效数字)
(3)甲、乙两同学在研究加速度a与拉力F的关系时未平衡阻力,分别得到如图丙所示的两条图线。设甲、乙用的小车质量分别为,小车运动中受到的阻力大小分别为,由图可知,________,________。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)实验中平衡阻力后,小车在小桶及砝码的牵引下做匀加速直线运动。设小车的质量为M,小桶及砝码的总质量为m,请利用牛顿运动定律论证:当m远小于M时,细线上的拉力大小F近似等于小桶及砝码的总重力_____。
【答案】(1)C (2) ①. 0.70 ②. 0.51
(3) ①. < ②. =
(4)见解析
【解析】
【小问1详解】
A.细线必须与长木板平行,这样才能使得细线的拉力等于小车受的合力,A错误;
B.将长木板右侧垫高的目的是为了补偿小车受到的阻力,B错误;
C.平衡小车所受到的阻力时,小车应不挂小桶,但要连接穿过打点计时器的纸带,C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1]打下计数点C时小车的速度大小
[2]小车的加速度。
【小问3详解】
[1]根据可得
可知a-F图像的斜率倒数等于小车质量,可知;
[2]当a=0时f=F0可知
【小问4详解】
根据牛顿第二定律,对小车T=Ma
对小桶mg-T=ma
可得
可知当m<<M时可认为T≈mg
17. 质量为汽车,以的速度在平直公路上行驶。在时刻开始以的加速度做匀加速直线运动。后因故刹车做匀减速直线运动,加速度大小为。求:
(1)汽车在末的速度大小;
(2)汽车从刹车到停止的位移大小;
(3)汽车减速过程中受到的阻力大小。
【答案】(1)16m/s
(2)32m (3)4000N
【解析】
【小问1详解】
汽车在末的速度大小
【小问2详解】
汽车从刹车到停止,由位移公式得
解得
【小问3详解】
汽车减速过程中,由牛顿第二定律得
18. 如图所示,滑梯斜面的长度为,与水平面夹角。一儿童从滑梯顶端由静止开始匀加速下滑,后到达底端。不计空气阻力,重力加速度g取。
(1)画出儿童下滑时的受力示意图;
(2)求儿童下滑的加速度大小;
(3)求滑梯与儿童裤料之间的动摩擦因数。
【答案】(1) (2)2m/s2
(3)0.5
【解析】
【小问1详解】
儿童下滑时受力示意图如图所示
【小问2详解】
根据
可得
【小问3详解】
根据牛顿第二定律可知
解得
19. 2025年9月13日,北京部分地区出现冰雹天气。某同学研究冰雹下落的规律时,了解到冰雹是从的高空形成并下落的。将冰雹看作密度为的球体,如图甲所示,冰雹间无相互作用且下降过程中质量不变。重力加速度g取,球的体积为,其中r为球的半径。
(1)若不计空气阻力,请计算冰雹落地时的速度的大小;
(2)由于受到空气阻力的影响,冰雹实际到达地面前速度已稳定不变,此速度称为收尾速度。冰雹竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为,其中v是冰雹的速度,。
a.请在图乙中画出冰雹受空气阻力时无初速度下落的图像;
b.若某颗冰雹半径为,求其收尾速度的大小。
(3)保险行业统计数据表明,此次冰雹灾害中,露天停放的轿车后挡风玻璃受损概率明显高于侧窗玻璃,如图丙所示,请尝试建立合理的物理模型分析原因。(所需物理量自行设定;为研究问题方便,可认为冰雹竖直下落,不考虑玻璃的材质、结构、面积大小的差异。)
【答案】(1)500m/s
(2)①②20m/s (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
若忽略空气阻力的影响,冰雹做自由落体运动,由自由落体运动的速度-位移公式:v2=2gh可知,冰雹落地时的速度大小
【小问2详解】
①由题意可知,对冰雹由牛顿第二定律得
解得
冰雹向下做加速运动,v不断增大,加速度a不断减小,当冰雹所受合力为零时,加速度为零,冰雹做匀速直线运动,因此冰雹先做加速度减小的加速运动,后做匀速直线运动,冰雹的v-t图像如图所示
②当加速度为零时,
解得
解得
【小问3详解】
冰雹竖直下落,露天停放的轿车后挡风玻璃在水平方向的有效面积大于侧窗玻璃,根据动量定理
可得
可知后挡风玻璃受冰雹的作用力大于侧窗玻璃,更易损坏。
20. 如图甲所示,一本字典置于水平桌面上,一张纸夹在字典最深处,抽拽纸可以拉动字典,其俯视图如图乙所示。假设字典的质量分布均匀,同一页上的压力也分布均匀。字典总质量,宽,厚度。纸上、下两表面与书页之间的动摩擦因数均为,字典与桌面之间的动摩擦因数为,各接触面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。纸的重力和厚度均可忽略不计,重力加速度g取。
(1)沿水平向前且与边垂直方向抽拽纸。
a.当纸上方字典厚度时,字典恰好能被拉动,求此时纸上方字典的质量及纸所受摩擦力的大小;
b.将纸上方字典的厚度调整为,已知A4纸边与字典边缘的距离,如图乙所示。由静止开始以加速度匀加速抽拽纸,求纸从开始运动至边刚好进入字典的过程中,字典的位移x的大小。
(2)纸上方字典的厚度仍为,沿水平向右且与边垂直方向,将纸相对于字典以的速度匀速抽出。在抽出纸的过程中,只有与纸上方重叠部分的字典对纸有压力。请写出字典的加速度随时间变化的关系式。
【答案】(1)a.0.6kg,6N;b.3cm
(2)(t≤0.1s)
【解析】
【小问1详解】
a.此时纸上方字典的质量
纸所受摩擦力的大小等于地面对字典的摩擦力大小,则
b.对字典根据牛顿第二定律可知
解得a1=6m/s2
从开始运动至边刚好进入字典的过程中
解得t=0.1s
字典的位移的大小
【小问2详解】
在时间t内A4纸相对字典的位移
此时A4纸对字典的摩擦力
字典的加速度
其中。
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高一物理
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 速度 B. 质量 C. 时间 D. 路程
2. 交通法规定行车过程中车内人员要系安全带。在汽车紧急刹车时,安全带可以减小( )
A. 车的惯性 B. 人的惯性
C. 因为惯性对人造成的伤害 D. 因为惯性对车造成的伤害
3. 2025年9月3日9时15分,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式开始。如图所示,直升机编队组成“80”图案飞过天安门广场。下列说法正确的是( )
A. 9时15分指的是时间间隔
B. 编队中的直升机最高时速可达指的是平均速度
C. 以直升机编队中某一架直升机为参考系,其他直升机是静止的
D. 在研究某架直升机飞过天安门广场所用的时间时,不能将其看成质点
4. 如图所示,一物体静止放在台式弹簧秤上。下列说法正确的是( )
A. 物体对弹簧秤的压力就是物体受到的重力
B. 物体重力与物体对弹簧秤的压力是一对作用力和反作用力
C. 物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力
D. 物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力总是大小相等
5. 如图所示,在距离地面高的位置以的初速度竖直向上抛出一小球,小球上升后回落,最后落至地面。不计空气阻力,重力加速度g取,规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 从抛出点至落地点小球的路程为
B. 从抛出点至落地点小球的位移为
C. 小球到达最高点时的速度和加速度都为0
D. 从抛出点至落地点小球速度的变化量为
6. 在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,这个力对物体做的功,功的单位是焦耳。下列选项中正确反映了焦耳与基本单位米、千克、秒之间关系的是( )
A. B. C. D.
7. 在龟兔赛跑的故事情境中,兔子和乌龟运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B. 时刻兔子和乌龟瞬时速度相等
C. 时间内,兔子和乌龟的位移不同
D. 时间内,兔子和乌龟的平均速度不同
8. “奋斗者”号是中国自主研发的万米级载人深潜器,标志着中国在载人深潜技术领域达到世界领先水平。在某次实验中,深潜器内的显示屏上显示出的图像如图所示(规定向上为正方向)。下列说法正确的是( )
A. 时下潜至最深处
B. 本次实验下潜的最大深度为
C. 内深潜器在向下加速运动
D. 内深潜器在向下减速运动
9. 人站在压力传感器上持续多次完成下蹲、站起的动作,某段时间内传感器采集的压力F随时间t变化的情况如图所示,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A. 内人先处于超重状态,后处于失重状态
B. 内人完成了两次下蹲和两次站起的动作
C. 内人的最大加速度大小为
D. 压力时,人的速度最大
10. 蹦极运动的简化示意图如图所示,弹性绳一端固定在O点,另一端系住游客(可视为质点)。游客从O点自由下落,至A点弹性绳恰好自然伸直,继续向下运动到达最低点B。不计空气阻力,弹性绳始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 到达A点时游客的速度最大
B. 到达A点时游客的加速度为0
C. 从A点至B点,游客受到的合力逐渐增大
D. 从A点至B点,游客的速度先增大后减小
11. 某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,当列车在水平面上以某一加速度运动时,细线偏过一定角度后相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中,细线与竖直方向的夹角保持不变,如图所示。已知重力加速度为g,小球质量为m。下列说法正确的是( )
A. 此时细线的拉力大小为
B. 此时列车的加速度大小为
C. 此时列车可能向右减速运动
D. 仅增大小球的质量,夹角将减小
12. 如图所示,将一个重力为G的铅球放在倾角为的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。挡板可绕O点逆时针方向缓慢旋转直至水平,不考虑铅球受到摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 挡板竖直时,挡板对铅球的弹力大小为
B. 挡板竖直时,斜面对铅球的支持力大小为
C. 挡板缓慢旋转过程中,挡板对铅球的弹力逐渐增大
D. 挡板缓慢旋转过程中,斜面对铅球的支持力逐渐减小
13. 如图所示,水平地面上放一斜劈,长方体物块叠放在斜劈上,当物块b受到一个沿斜面向上的拉力F时,整个系统保持静止。下列说法正确的是( )
A. 物块a的受力个数可能为2个
B. 物块b的受力个数可能为5个
C. 地面对斜劈的静摩擦力可能为0
D. 地面对斜劈的支持力大小等于物块和斜劈的重力之和
14. 如图所示,质量为的物块A放在静止木箱内,A与箱底的动摩擦因数为0.3,A被右侧轻弹簧以的水平拉力向右拉着而保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。要使物块能相对木箱底面移动,则木箱运动的加速度可能为( )
A. 水平向右,大小 B. 水平向左,大小为
C. 竖直向下,大小为 D. 竖直向上,大小为
第二部分
本部分共6题,共58分。
15.
(1)用如图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。
某小组使用两根不同的轻质弹簧a和b,得到弹簧弹力与弹簧长度的关系如图乙所示。下列说法正确的是________
A. 弹簧a的原长比b的短 B. 弹簧a的劲度系数比b的大
C. 弹簧a的劲度系数比b的小 D. 弹簧弹力与弹簧长度成正比
(2)用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。
其中两个实验步骤是:
a.在水平面内,将小圆环拴在橡皮条的一端,橡皮条的另一端固定,用两个弹簧测力计互成角度地拉动小圆环到O点,在白纸上记下O点的位置,以及的大小和方向;
b.用一个弹簧测力计拉动小圆环,_____,记下此时F的大小和方向。
①关于本实验,下列操作正确的是________
A.需先将两个测力计水平互拉,选择读数始终相同的两个测力计
B.需测出橡皮条的原长
C.应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行
D.用两个测力计拉小圆环时,两个力和间的夹角可以成任意角度
②请补全步骤b中的操作并说明原因。
操作:__________________________________;
原因:__________________________________。
16. 用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________
A. 细线可以与长木板不平行
B. 将长木板右侧垫高的目的是让小车受到的阻力为零
C. 平衡小车所受到的阻力时,小车应连接穿过打点计时器的纸带
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,为依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔为,则打下计数点C时小车的速度大小________;小车的加速度________。(结果均保留2位有效数字)
(3)甲、乙两同学在研究加速度a与拉力F的关系时未平衡阻力,分别得到如图丙所示的两条图线。设甲、乙用的小车质量分别为,小车运动中受到的阻力大小分别为,由图可知,________,________。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)实验中平衡阻力后,小车在小桶及砝码的牵引下做匀加速直线运动。设小车的质量为M,小桶及砝码的总质量为m,请利用牛顿运动定律论证:当m远小于M时,细线上的拉力大小F近似等于小桶及砝码的总重力_____。
17. 质量为的汽车,以的速度在平直公路上行驶。在时刻开始以的加速度做匀加速直线运动。后因故刹车做匀减速直线运动,加速度大小为。求:
(1)汽车在末的速度大小;
(2)汽车从刹车到停止的位移大小;
(3)汽车减速过程中受到的阻力大小。
18. 如图所示,滑梯斜面的长度为,与水平面夹角。一儿童从滑梯顶端由静止开始匀加速下滑,后到达底端。不计空气阻力,重力加速度g取。
(1)画出儿童下滑时的受力示意图;
(2)求儿童下滑的加速度大小;
(3)求滑梯与儿童裤料之间的动摩擦因数。
19. 2025年9月13日,北京部分地区出现冰雹天气。某同学研究冰雹下落规律时,了解到冰雹是从的高空形成并下落的。将冰雹看作密度为的球体,如图甲所示,冰雹间无相互作用且下降过程中质量不变。重力加速度g取,球的体积为,其中r为球的半径。
(1)若不计空气阻力,请计算冰雹落地时的速度的大小;
(2)由于受到空气阻力的影响,冰雹实际到达地面前速度已稳定不变,此速度称为收尾速度。冰雹竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为,其中v是冰雹的速度,。
a.请在图乙中画出冰雹受空气阻力时无初速度下落的图像;
b.若某颗冰雹半径为,求其收尾速度的大小。
(3)保险行业统计数据表明,此次冰雹灾害中,露天停放的轿车后挡风玻璃受损概率明显高于侧窗玻璃,如图丙所示,请尝试建立合理的物理模型分析原因。(所需物理量自行设定;为研究问题方便,可认为冰雹竖直下落,不考虑玻璃的材质、结构、面积大小的差异。)
20. 如图甲所示,一本字典置于水平桌面上,一张纸夹在字典最深处,抽拽纸可以拉动字典,其俯视图如图乙所示。假设字典的质量分布均匀,同一页上的压力也分布均匀。字典总质量,宽,厚度。纸上、下两表面与书页之间的动摩擦因数均为,字典与桌面之间的动摩擦因数为,各接触面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。纸的重力和厚度均可忽略不计,重力加速度g取。
(1)沿水平向前且与边垂直方向抽拽纸。
a.当纸上方字典厚度时,字典恰好能被拉动,求此时纸上方字典的质量及纸所受摩擦力的大小;
b.将纸上方字典的厚度调整为,已知A4纸边与字典边缘的距离,如图乙所示。由静止开始以加速度匀加速抽拽纸,求纸从开始运动至边刚好进入字典的过程中,字典的位移x的大小。
(2)纸上方字典的厚度仍为,沿水平向右且与边垂直方向,将纸相对于字典以的速度匀速抽出。在抽出纸的过程中,只有与纸上方重叠部分的字典对纸有压力。请写出字典的加速度随时间变化的关系式。
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