内容正文:
丰城九中2025—2026学年高一上学期第二次段考
物理试卷
考试时间:75分钟 考试总分:100分
一、选择题(本题共10个小题,共46分,其中1-7为单选题,每题4分;8-10为多选题,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。)
1. 学校科技周展示现场中,飞行小组让飞行器从12m高的教学楼楼顶由静止先匀加速直线下降再匀减速直线下降,到达地面时速度恰好为零。已知飞行器加速时的加速度大小是减速时的2倍,运动总时间为3s,则该飞行器在此过程中的v-t图像为( )
A. B. C. D.
2. 下面是教材中的四幅图,关于它们的说法正确的是( )
A. 甲图中表示力的方法叫力的图示
B. 乙图中用悬挂法测定薄板的重心,应用了重力和细绳拉力二力平衡原理
C. 丙图中所示的方法是理想实验法
D. 丁图中海绵对铁块的支持力是铁块发生形变产生的
3. 一字形圆头弹力绳是用超弹性硅胶制成,弹力绳的质量不计且遵循胡克定律。如图,人正使用弹力绳进行拉伸训练,双手各施加20N的拉力向两端拉弹力绳(未超出弹性限度、且未与背部接触),弹力绳劲度系数为。则下列说法正确的是( )
A. 弹力绳的弹力大小为
B. 弹力绳的伸长量为
C. 若双手的拉力减小,则弹力绳的劲度系数减小
D. 若将弹力绳一端固定在地面上,另一端施加20N的拉力,则其伸长量变为原来的一半
4. 如图所示,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同,晾衣杆两侧床单间夹角()将不同.设床单重力为,晾衣杆所受压力大小为,下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 只有当时,才有
D. 无论取何值,都有
5. 如图所示,水龙头开口A处的直径d1=2 cm,A离地面B的高度h=80 cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束,不计空气阻力.则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10 m/s2)( )
A. 2 cm
B. 0.98 cm
C. 4 cm
D. 应大于2 cm,但无法计算
6. 如图所示,水平桌面上平放有15张卡片,每一张卡片的质量均为m,用手指以竖直向下的力F()压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动,其他卡片保持相对静止,当最上面那张卡片划走之后,继续以相同的力F划动下一张卡片,直至划走所有卡片。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,手指与卡片之间的动摩擦因数为µ1,卡片之间的动摩擦因数为µ2,卡片与桌面之间的动摩擦因数为µ3,下列说法正确的是( )
A.
B. 划第1张卡片时,第2张卡片受到第3张卡片的摩擦力方向向右
C. 划第1张卡片时,第10张卡片与第11张卡片之间的摩擦力大小为
D. 划第1张卡片时,最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为0
7. 如图甲所示,一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬,绳的一端固定在较高处的A点,另一端拴在人的腰间C点(重心处)。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型:脚与崖壁接触点为O点,人的重力G全部集中在C点,O到C点可简化为轻杆,AC为轻绳。已知OC长度不变,人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形,则( )
A. 轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力
B. 在此时刻,轻绳对人的拉力大小等于G
C. 在虚线位置时,轻绳AC承受的拉力更小
D. 在虚线位置时,OC段承受的压力变大
8. 抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡。随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在的空竹大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的。关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )
A. 空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上
B. 空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好
C. 空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用
D. 空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动
9. 将某均匀的长方体锯成如图所示的 A、B 两块后,放在水平桌面上并排放在一起,现用水平力 F 垂直于 B 的左边推 B 物体,使 A、B 整体仍保持矩形沿 F 方向匀速运动,则( )
A. 物体 A 在水平方向上受三个力的作用,且合力为零
B. 物体 A 在水平方向上受两个力的作用,且合力为零
C. B 对 A 的作用力方向与 F 方向相同
D. B 对 A 的弹力等于桌面对 A 的摩擦力
10. 酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).分析上表可知,下列说法正确的是( )
速度(m/s)
思考距离/m
制动距离/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
x
A. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
B. 汽车制动时,加速度大小为3.75m/s2
C. 若汽车以20m/s的速度行驶时,发现前方47m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
D. 表中x为66.7
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 某同学采用如图甲所示的装置做“验证力的平行四边形定侧”实验,OA为橡皮绳,OB与OC为细绳,某次测量时先用两个弹簧测力计将橡皮绳与细绳的结点拉到O点,并记下弹簧测力计的弹力,接着改用一个弹簧测力计也将结点拉到O点,并记下弹簧测力计的弹力.图乙为各个力的示意图。
(1)该实验主要采用的科学方法是______
A.控制变量法 B.理想实验法
C.类比法 D.等效替代法
(2)图甲中弹簧测力计的示数为______N
(3)下列关于实验的要求错误的是______
A.实验中弹簧测力计拉细绳时必须与木板平行,读数时视线正对弹簧测力计刻度
B.与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到量程允许的最大值,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮绳与细绳的结点拉到O点
D.改变拉力进行多次实验,细绳与橡皮绳结点位置可以与O点位置不同
(4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动,则关于弹簧测力计读数的变化情况正确的是______
A.弹簧测力计B的读数先增大后减小,弹簧测力计C的读数减小
B.弹簧测力计B的读数先减小后增大,弹簧测力计C的读数增大
C.弹簧测力计B的读数减小,弹簧测力计C的读数先增大后减小
D.弹簧测力计B的读数增大,弹簧测力计C的读数先减小后增大
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如甲图所示的实验装置,小车(包括车中砝码)的质量用M表示,槽码质量用m表示,小车的速度、加速度可由小车内部传感器测得,细线对小车的拉力也可由小车内部力传感器直接测量。
(1)关于本实验方案设计可行的是________;
A.用理想模型的方法进行研究
B.用等效替代的方法进行研究
C.用控制变量的方法进行研究
(2)关于本实验的操作正确的是________;
A.调节木板下的螺丝高度,平衡摩擦力
B.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
C.让小车质量M远大于槽码的质量m
(3)如乙图所示是由传感器得到的小车v-t图像,对虚线框内的图线进行拟合,得到实线框内的数据,则小车加速度的大小a=________m/s2(保留三位有效数字)
(4)如丙图所示,某同学在探究“保持槽码质量m一定,探究a和系统总质量(M+m)的关系”实验时,运用反比例函数y=+c进行拟合,下列说法正确的是________;
A.由图线可得到槽码重力mg的大小
B.由图线无法确定加速度与系统总质量(M+m)成反比
C.因为不是所有的点都在图线上,所以拟合不正确
(5)为了进一步探究a和M+m的关系,你认为可画出________图线更直观。
三、计算题(10分+12分+14分=36分)
13. 有一架电梯,启动时匀加速上升,加速度为,制动时匀减速上升,加速度大小为,楼高。
(1)求电梯启动后加速到时的位移是多大?
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s,上升的最大速度是多少?
14. 如图所示,一竖直杆的下端距水平地面的高度为H,一可视为质点的小球与竖直杆顶端处于同一水平高度.让小球和杆同时由静止自由下落,杆第一次与地面发生碰撞后竖直向上反弹,其反弹速度大小为碰前落地速度大小的,且碰撞时间极短,之后小球、杆的下端同时落地。已知重力加速度的大小为g,不计空气阻力,试求:
(1)杆第一次落地弹起后上升的最大高度;
(2)小球第一次落地所经历的时间以及杆的长度。
15. 如图所示,光滑钉子分别位于两点,钉子相距,处于同一高度。细线的一端系有质量为的小物块,另一端绕过A点钉子固定于B点钉子。质量为m的小球固定在细线上C点,间的线长为间线长为。小球和物块都处于静止状态,此时与水平方向的夹角为53°。忽略一切摩擦,取重力加速度,,求:
(1)细线对小球的拉力大小;
(2)小球的质量m;
(3)若将钉子b沿虚线移至与C点同一高度位置,为保持小球位置不变,至少需对小球施加一个多大的拉力F,其方向如何?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
丰城九中2025—2026学年高一上学期第二次段考
物理试卷
考试时间:75分钟 考试总分:100分
一、选择题(本题共10个小题,共46分,其中1-7为单选题,每题4分;8-10为多选题,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。)
1. 学校科技周展示现场中,飞行小组让飞行器从12m高的教学楼楼顶由静止先匀加速直线下降再匀减速直线下降,到达地面时速度恰好为零。已知飞行器加速时的加速度大小是减速时的2倍,运动总时间为3s,则该飞行器在此过程中的v-t图像为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题可知,飞行器先加速再减速到零,且飞行器加速时的加速度大小是减速时的2倍,所以加速时图像的斜率是减速时的两倍。
故选C。
2. 下面是教材中的四幅图,关于它们的说法正确的是( )
A. 甲图中表示力的方法叫力的图示
B. 乙图中用悬挂法测定薄板的重心,应用了重力和细绳拉力二力平衡原理
C. 丙图中所示的方法是理想实验法
D. 丁图中海绵对铁块的支持力是铁块发生形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中表示力的方法叫力的示意图,故A错误;
B.用悬挂法测定薄板的重心,应用了二力平衡原理,故B正确;
C.丙图中所示的方法是微小放大法,故C错误;
D.海绵对铁块的支持力是海绵发生形变产生的,故D错误;
故选B。
3. 一字形圆头弹力绳是用超弹性硅胶制成,弹力绳的质量不计且遵循胡克定律。如图,人正使用弹力绳进行拉伸训练,双手各施加20N的拉力向两端拉弹力绳(未超出弹性限度、且未与背部接触),弹力绳劲度系数为。则下列说法正确的是( )
A. 弹力绳的弹力大小为
B. 弹力绳的伸长量为
C. 若双手的拉力减小,则弹力绳的劲度系数减小
D. 若将弹力绳一端固定在地面上,另一端施加20N的拉力,则其伸长量变为原来的一半
【答案】B
【解析】
【详解】A.由受力平衡可知,弹力绳的弹力大小为20N,故A错误;
B.弹力绳的伸长量为
故B正确;
C.弹力绳的劲度系数与自身材料有关,与外力大小无关,故C错误;
D.若将弹力绳一端固定在地面上,另一端施加20N拉力,弹力绳的弹力大小依然为20N,则伸长量不变,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同,晾衣杆两侧床单间夹角()将不同.设床单重力为,晾衣杆所受压力大小为,下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 只有当时,才有
D. 无论取何值,都有
【答案】D
【解析】
【详解】以床单和细杆整体为研究对象,整体受到重力G和晾衣杆的支持力,由平衡条件知,与取何值无关,由牛顿第三定律知床单对晾衣杆的压力大小,与无关,ABC错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,水龙头开口A处的直径d1=2 cm,A离地面B的高度h=80 cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束,不计空气阻力.则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10 m/s2)( )
A. 2 cm
B. 0.98 cm
C. 4 cm
D. 应大于2 cm,但无法计算
【答案】B
【解析】
【详解】水流由A到B做匀加速直线运动,由速度与位移关系:,代入数据解得:,由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等,可得:,解得:d2=0.98 cm,故B正确,ACD错误.
6. 如图所示,水平桌面上平放有15张卡片,每一张卡片的质量均为m,用手指以竖直向下的力F()压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动,其他卡片保持相对静止,当最上面那张卡片划走之后,继续以相同的力F划动下一张卡片,直至划走所有卡片。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,手指与卡片之间的动摩擦因数为µ1,卡片之间的动摩擦因数为µ2,卡片与桌面之间的动摩擦因数为µ3,下列说法正确的是( )
A.
B. 划第1张卡片时,第2张卡片受到第3张卡片的摩擦力方向向右
C. 划第1张卡片时,第10张卡片与第11张卡片之间的摩擦力大小为
D. 划第1张卡片时,最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为0
【答案】A
【解析】
【详解】A.第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动
倒数第二张滑动时
最后一张滑动
所以
故A正确;
B.划第1张卡片时,第一张卡片给第2张卡片摩擦力向右,根据平衡条件可知,第2张卡片受到第3张卡片的摩擦力方向向左,故B错误;
C.划第1张卡片时,第二张卡片受到第三张卡片摩擦力为,平衡第一张对第二张的摩擦力,根据牛顿第三定律可知,第三张受到的摩擦力为,第四张对第三张的摩擦力为平衡第二张给的摩擦力,以此类推,第10张卡片与第11张卡片之间的摩擦力大小为,故C错误;
D.划第1张卡片时,对第二张到最后一张整体分析,最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为,平衡第一张对整体的摩擦力,故D错误。
故选A。
7. 如图甲所示,一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬,绳的一端固定在较高处的A点,另一端拴在人的腰间C点(重心处)。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型:脚与崖壁接触点为O点,人的重力G全部集中在C点,O到C点可简化为轻杆,AC为轻绳。已知OC长度不变,人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形,则( )
A. 轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力
B. 在此时刻,轻绳对人的拉力大小等于G
C. 在虚线位置时,轻绳AC承受的拉力更小
D. 在虚线位置时,OC段承受的压力变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对作用力和反作用力,故A错误;
B.重力、轻绳对人的拉力、OC的支持力构成等边三角形,所以轻绳对人的拉力和OC的支持力大小都等于人的重力大小G,故B正确;
CD.对人受力分析,如图所示
根据三角形相似可得
在虚线位置时,AC变长,OA、OC不变,则轻绳承受的拉力FAC变大,OC段受到的压力一直不变,故CD错误。
故选B。
8. 抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡。随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在的空竹大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的。关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )
A. 空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上
B. 空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好
C. 空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用
D. 空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,否则空竹会在力矩作用下而翻倒从绳子上落下,选项A正确;
B.空竹是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动的,所以绳子与转轴之间的摩擦力不能过小,选项B错误;
C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,惯性不是力,所以不能说空竹受到惯性作用,选项C错误;
D.空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确。
故选AD。
9. 将某均匀的长方体锯成如图所示的 A、B 两块后,放在水平桌面上并排放在一起,现用水平力 F 垂直于 B 的左边推 B 物体,使 A、B 整体仍保持矩形沿 F 方向匀速运动,则( )
A. 物体 A 在水平方向上受三个力的作用,且合力为零
B. 物体 A 在水平方向上受两个力的作用,且合力为零
C. B 对 A 的作用力方向与 F 方向相同
D. B 对 A 的弹力等于桌面对 A 的摩擦力
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.对物体 A 进行受力分析,水平方向上受到 B 物体产生的弹力、静摩擦力和水平桌面产生的滑动摩擦力,如图所示,由于 A、B 整体仍保持矩形沿 F 方向匀速运动,则物体A所受合力为零,A正确,B错误;
C.B对A的作用力与桌面对A的摩擦力等大反向,即B对A的作用力方向与F方向相同,C正确;
D.B对A的弹力方向垂直于接触面,D错误。
故选AC。
10. 酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).分析上表可知,下列说法正确的是( )
速度(m/s)
思考距离/m
制动距离/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
x
A. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
B. 汽车制动时,加速度大小为3.75m/s2
C. 若汽车以20m/s的速度行驶时,发现前方47m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
D. 表中x为66.7
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在思考距离内汽车是匀速运动的,驾驶员酒后驾驶的反应时间
t1=s=s=s=1 s,
驾驶员正常反应时间
t2=s=s=s=0.5 s,
所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s,故A正确;
B.汽车制动时的加速度大小a都相同,按速度为15 m/s时计算,有
a==m/s2=7.5 m/s2
故B错误;
C.由题表中数据可知,速度为20 m/s时,酒后制动距离为46.7m<47m,所以若汽车以20m/s的速度行驶时,发现前方47m处有险情,酒后驾驶能安全停车,故C错误;
D.题表中
x=m+25.0 m=66.7 m
故D正确.
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 某同学采用如图甲所示的装置做“验证力的平行四边形定侧”实验,OA为橡皮绳,OB与OC为细绳,某次测量时先用两个弹簧测力计将橡皮绳与细绳的结点拉到O点,并记下弹簧测力计的弹力,接着改用一个弹簧测力计也将结点拉到O点,并记下弹簧测力计的弹力.图乙为各个力的示意图。
(1)该实验主要采用的科学方法是______
A.控制变量法 B.理想实验法
C.类比法 D.等效替代法
(2)图甲中弹簧测力计的示数为______N
(3)下列关于实验的要求错误的是______
A.实验中弹簧测力计拉细绳时必须与木板平行,读数时视线正对弹簧测力计刻度
B.与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到量程允许的最大值,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮绳与细绳的结点拉到O点
D.改变拉力进行多次实验,细绳与橡皮绳结点位置可以与O点位置不同
(4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动,则关于弹簧测力计读数的变化情况正确的是______
A.弹簧测力计B的读数先增大后减小,弹簧测力计C的读数减小
B.弹簧测力计B的读数先减小后增大,弹簧测力计C的读数增大
C.弹簧测力计B的读数减小,弹簧测力计C的读数先增大后减小
D.弹簧测力计B的读数增大,弹簧测力计C的读数先减小后增大
【答案】 ①. D ②. 3.80 ③. BC ④. D
【解析】
【详解】(1)[1]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的是等效替代法,故选D;
(2)[2]由题图甲得,弹簧测力计的示数为3.80 N;
(3)[3]A.弹簧测力计、细绳、橡皮绳都应与木板平行,可以减小误差,A正确,不符合题意;
B.与弹簧测力计相连的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些,可以减少记录力的方向时造成的误差,B错误,符合题意;
C.两个拉力应该同时增大,不需要先将某一个力拉至量程允许的最大值,C错误,符合题意;
D.实验需要记录拉力的大小与方向,为得出普遍结论,应改变拉力进行多次实验,只需控制合力与分力作用效果相同,不需要控制不同组实验力的作用效果都相同,D正确,不符合题意;
故选BC;
(4)[4]作出两弹簧测力计的合力,如图所示
C的弹力、B的弹力以及合力F构成力的三角形,现将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动,而合力F保持不变,显然弹簧测力计C的读数先减小后增大,弹簧测力计B的读数增大。
故选D。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如甲图所示的实验装置,小车(包括车中砝码)的质量用M表示,槽码质量用m表示,小车的速度、加速度可由小车内部传感器测得,细线对小车的拉力也可由小车内部力传感器直接测量。
(1)关于本实验方案设计可行的是________;
A.用理想模型的方法进行研究
B.用等效替代的方法进行研究
C.用控制变量的方法进行研究
(2)关于本实验的操作正确的是________;
A.调节木板下的螺丝高度,平衡摩擦力
B.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
C.让小车质量M远大于槽码的质量m
(3)如乙图所示是由传感器得到的小车v-t图像,对虚线框内的图线进行拟合,得到实线框内的数据,则小车加速度的大小a=________m/s2(保留三位有效数字)
(4)如丙图所示,某同学在探究“保持槽码质量m一定,探究a和系统总质量(M+m)的关系”实验时,运用反比例函数y=+c进行拟合,下列说法正确的是________;
A.由图线可得到槽码重力mg的大小
B.由图线无法确定加速度与系统总质量(M+m)成反比
C.因为不是所有的点都在图线上,所以拟合不正确
(5)为了进一步探究a和M+m的关系,你认为可画出________图线更直观。
【答案】 ①. C ②. AB ③. 0.512 ④. A ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]本实验用控制变量的方法进行研究。
故选C;
(2)[2]A.实验中需要调节木板下的螺丝高度,平衡摩擦力,A正确;
B.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,B正确;
C.由于有力传感器测量小车的拉力,则不需要让小车质量M远大于槽码的质量m,C错误。
故选AB。
(3)[3]因图像的斜率等于加速度,由题中数据可知,加速度
a=k=0.512m/s2
(4)[4]A.以系统为研究对象,则
可得
对比
可知
mg=k=0.0811
(其中的c值是由于坐标原点选取引起的值)即由图线可得到槽码重力mg的大小,A正确;
B.由图线能确定加速度与系统总质量(M+m)成反比,B错误;
C.不是所有的点都在图线上,这是由实验误差造成的,所以拟合正确,C错误。
故选A。
(5)[5]为了进一步探究a和M+m的关系,可画出图线,得到的是一条直线,这样更直观。
三、计算题(10分+12分+14分=36分)
13. 有一架电梯,启动时匀加速上升,加速度为,制动时匀减速上升,加速度大小为,楼高。
(1)求电梯启动后加速到时的位移是多大?
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s,上升的最大速度是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,由速度与位移公式有
解得。
【小问2详解】
根据题意,设最大速度为,加速时间为,匀速时间为,减速时间为,则有
由速度与时间关系式有
由位移与平均速度关系式有
代入数据,,,
联立解得
14. 如图所示,一竖直杆的下端距水平地面的高度为H,一可视为质点的小球与竖直杆顶端处于同一水平高度.让小球和杆同时由静止自由下落,杆第一次与地面发生碰撞后竖直向上反弹,其反弹速度大小为碰前落地速度大小的,且碰撞时间极短,之后小球、杆的下端同时落地。已知重力加速度的大小为g,不计空气阻力,试求:
(1)杆第一次落地弹起后上升的最大高度;
(2)小球第一次落地所经历的时间以及杆的长度。
【答案】(1);(2);
【解析】
【分析】
【详解】(1)设杆的下端第一次落地时的速度为v,杆第一次下落经历时间为,依题意有
联立两式解得
杆反弹速度大小
杆反弹后上升的最大高度
(2)杆弹起后做竖直上抛运动,设杆竖直上抛经历时间为,则
小球第一次落地所经历的时间
小球第一次下落高度为
杆的长度为
15. 如图所示,光滑钉子分别位于两点,钉子相距,处于同一高度。细线的一端系有质量为的小物块,另一端绕过A点钉子固定于B点钉子。质量为m的小球固定在细线上C点,间的线长为间线长为。小球和物块都处于静止状态,此时与水平方向的夹角为53°。忽略一切摩擦,取重力加速度,,求:
(1)细线对小球的拉力大小;
(2)小球的质量m;
(3)若将钉子b沿虚线移至与C点同一高度位置,为保持小球位置不变,至少需对小球施加一个多大的拉力F,其方向如何?
【答案】(1)20 N;(2)2.5 kg;(3)16 N,竖直向上
【解析】
【详解】(1)小球和物块都处于静止状态,则由平衡条件有
解得
(2)竖直方向上,由平衡条件有
可解得
(3)当拉力F竖直向上时最小,则由平衡条件有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$