内容正文:
2024~2025学年第一学期期末考试高一年级物理试卷(问卷)
考试时长:100分钟
一、选择(1~7为单项选择,8~12为多项选择,每题4分,共48分)
1. 2024太原马拉松赛的比赛起点设置在有着“三晋第一街”之称的迎泽大街,终点设置在晋阳湖国际会展中心。中国选手白丽发挥出色,以2小时31分16秒的成绩打破了中国籍女子选手赛会纪录。已知马拉松全程长为42.195km,下列说法正确的是( )
A. 在研究白丽的摆臂动作时,可将白丽看作质点 B. 2小时31分16秒指的是时刻
C. 白丽在比赛中的平均速度大小为0 D. 可以求得白丽在比赛中的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.在研究白丽摆臂的动作时,要研究白丽摆臂的细节,不能将白丽看作质点,故A错误;
B.2小时31分16秒指的是时间间隔,故B错误;
C.比赛的起点和终点不在同一位置,位移不为0,故平均速度大小不为0,故C错误;
D.白丽在比赛中的路程和时间都已知,可以求得白丽在比赛中的平均速率,故D正确。
故选D。
2. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日——17日在珠海举行。航展首日,我国新型隐形战机歼惊喜亮相,如图,这标志着我国已成为第二个同时拥有两款隐身战斗机服役的国家(歼现已经是世界最先进的舰载战斗机,没有之一!)。假设歼某次飞行表演时正沿图示轨迹加速运动,则飞机所受合力与速度关系可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体做曲线运动时,速度方向沿轨迹的切线方向,轨迹夹在速度方向与合力方向之间,且合力指向轨迹的凹侧,由于隐形战机加速运动,故速度方向与合力方向夹角要为锐角,故A正确,BCD错误。
故选A。
3. 某飞机着陆后先做匀速直线运动,后做匀减速运动至停下,若飞机匀速运动的速度为v,减速运动的时间为匀速运动时间的4倍,运动的总路程为s,则飞机着陆后匀速运动的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设飞机着陆后匀速运动的时间为,则减速运动的时间为,根据题意有
求得
故选B。
4. 一个圆柱体固定在底座上,放在水平地面上,圆柱体横截面如图所示,圆心为O。轻杆和O位于同一竖直线,固定在圆柱上,轻杆顶端固定一个光滑小滑轮P。可视为质点的均匀光滑小球,用轻质细线绕过小滑轮P后受到水平向右的拉力F作用。在小球沿圆柱缓慢向上移动的过程中,底座一直保持静止。在此过程中,下列判断正确的是( )
A. 水平拉力可能不变
B. 圆柱体对小球的弹力一直增大
C. 底座受到地面的支持力不变
D. 底座受到地面的摩擦力可能增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对小球受力分析,如图所示
由图可知,力的三角形与几何三角形相似,则
小球沿圆柱缓慢向上移动的过程中,OP、R不变,l减小,则N不变,F减小,故AB错误;
CD.对整体受力分析有,
所以支持力不变,摩擦力减小,故C正确,D错误。
故选C。
5. 在某次演训中,直升机距海面上方28.8m处沿水平方向以大小为2m/s2的加速度匀加速飞行。t1时刻,物资离开直升机做平抛运动,其落至水面时速度方向与水面成53°;t2时刻另一物资离开直升机做平抛运动,其落至水面时速度方向与水面成37°,如图所示。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 物资下落所需要的时间为3s
B. t1时刻直升机的速度大小为24m/s
C. 两次投送物资的时间间隔是7s
D. t2时刻投放的物资接触水面时的速度大小为32m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.物资下落的过程中,竖直方向是自由落体,竖直速度
下落时间
故A错误;
B.时刻直升机的速度即为第一个物资平抛运动时的初速度,初速度
故B错误;
C.同理,时刻飞机的速度
飞机做匀加速直线运动,经历时间
故C正确;
D.时刻投放物资接触水平面时的速度大小
故D错误。
故选C。
6. 如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过小物块压缩0.4m后锁定,时解除锁定释放小物块,计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的图线如图乙所示。其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是时图线的切线,已知小物块的质量为,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 小物块与地面间的动摩擦因数为0.3
B. 时弹簧恢复原长
C. 弹簧的劲度系数为175N/m
D. 整个过程中小物块的位移大小为0.80m
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,由题中图像知,滑块脱离弹簧后的加速度大小
由牛顿第二定律得
解得
故A项错误;
B.由图像可知,当时,小物块的速度达到了最大值,根据分析可知,当物体的加速度为零时,其速度达到最大值,此时对物体分析,其受到的摩擦力与弹簧的弹力大小相等,所以此时弹簧没有处于原长状态,故B项错误;
C.刚释放物块时,其加速度为
由牛顿第二定律得
解得
故C项正确;
D.当物体离开弹簧后,物体水平方向只受摩擦力,且该摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,所以物体在离开弹簧后,其所受合力不变,即物体做匀减速直线运动,物体从时开始离开弹簧,此时物体的位移为弹簧压缩的长度,即,由图像可知,其图像与坐标轴围成的面积为位移,则离开弹簧后,物块的位移为
所以物体在整个过程的位移为
故D项错误。
故选C。
7. 中国劳动人民充满无穷的智慧,用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如图,端略高于端,间的宽度小于间的宽度,与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果,与区域掉下为中果,与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中( )
A. 对杆AD和杆的摩擦力逐渐增大
B. 对杆AD和杆的压力逐渐减小
C. 加速度越来越大
D. 到与到的时间之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据对称性,设竹竿对水果的支持力与两竹竿构成的平面的夹角大小均为,竹竿与水平面之间的夹角为,在垂直两竹竿平面的方向上水果受力平衡,由牛顿第三定律可知,水果对竹竿AD和竹竿的压力大小均为,则
解得
因为逐渐变小,不变,则大果下滑过程中对竹竿AD和竹竿的压力逐渐增大,根据摩擦力
可知压力逐渐增大,对竹竿AD和竹竿的摩擦力大小也会逐渐增大。故A正确,B错误;
C.设两竹竿之间的夹角为,根据牛顿第二定律可得
解得加速度
摩擦力变大,、不变,则加速度越来越小。故C错误;
D.根据匀变速直线运动规律可知,对于从静止开始的连续两段相等的位移,所用时间之比为,但根据上述分析可知水果滑下的过程不是匀变速直线运动,而是加速度逐渐减小的加速运动,故到与到的时间之比不符合的比例关系。故D错误。
故选A。
8. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°,连接特技演员B的钢丝竖直,取,则该时刻特技演员B( )
A. 速度大小为 B. 速度大小为
C. 处于超重状态 D. 处于失重状态
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知,在沿着细钢丝方向的速度为
所以人上升的速度为
故A正确,B错误;
CD.设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,则人的速度
人在加速上升,则演员处于超重状态,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 质点做匀加速直线运动,先后经过A、B两点,速度分别为与,则关于该质点在A、B两点间的运动说法正确的有( )
A. 前一半路程和后一半路程所经历的时间之比为2:1
B. 前一半路程和后一半路程所经历的时间之比为3:2
C. 前一半时间和后一半时间所通过的位移之比为5:11
D. 前一半时间和后一半时间所通过的位移之比为6:11
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动的重要推论可知中间位置的速度为
故前一半路程的速度改变量为
后一半路程的速度改变量为
根据
可知前一半路程和后一半路程所经历的时间之比为
故A正确,B错误;
CD.根据匀变速直线运动的重要推论可知该过程的中间时刻速度为
则前时间内通过的位移为
后时间内通过的位移为
故前一半时间和后一半时间所通过的位移之比为
故C正确,D错误。
故选AC。
10. v-t图像反映的是物体的速度随时间变化的情况。现在有两辆可视为质点的实验汽车,实验人员用传感器测得两车运动过程的v-t图,已知实验汽车a、b从同一地点出发,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内a车的平均速度
B. 2s末和4s末a、b两车间距相等
C. 3s时两车相遇
D. 5s时,b车还未追上a车
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由于v-t图像与坐标轴所围成的面积表示位移,所以0~2s内a车的平均速度,
所以a车的平均速度,故A正确;
B.由图可知,2~4s内两车位移相等,0~2s内,a运动,b静止,所以2s末和4s末a、b两车间距相等,故B正确;
C.3s时速度相等,但0~3s内两车位移不相等,所以3s时a车在前,b车在后,故C错误;
D.由图可知,4s时a车在前,b车在后,二者间距离
所以4s后二者相遇的时间为
故5s时,b车还没有追上a车,故D正确。
故选ABD。
11. 如图所示,用两根相同的橡皮筋将一挂件悬挂在水平天花板上的A、B两点,O为结点。若将橡皮筋的端点B缓慢向右移动,在此过程中( )
A. A点对橡皮筋的拉力减小
B. 两根橡皮筋的总长度变长
C. 两根橡皮筋对挂件拉力的合力不变
D. 剪断橡皮筋OB的瞬间,挂件加速度方向水平向左
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.两拉力竖直向上的分力之和等于物体的重力,设拉力与竖直方向间的夹角为α,则
若逐渐增大两绳之间的夹角,两绳对物体的拉力增大,则两根橡皮筋的总长度变长,对O点拉力的合力等于物体的重力,保持不变,故BC正确,A错误;
D.剪断橡皮筋OB的瞬间,挂件受重力和橡皮筋OA的拉力没变,而重力和橡皮筋OA的拉力的合力沿BO方向,所以挂件加速度方向沿BO方向,故D错误。
故选BC。
12. 如图所示,倾角为θ=37°的传送带以v=4m/s的顺时针匀速转动,其上方与一水平台面平滑连接。一质量m=1kg的货物从传送带的底端A处以v0=8m/s的速率滑上传送带,已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带A、B间的高度差h=2.49m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s
B. 货物在传送带上的划痕长为1.05m
C. 货物离开传送带时速度大小为3.0m/s
D. 货物落在平台上的位置距离B点0.864m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.设开始时货物的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得
解得
共速所用时间为
共速时位移为
共速后,由于,则货物向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得,
联立解得
所以货物从A处运动到B处所用的时间为
故A正确;
C.货物离开传送带时速度大小为
故C正确;
B.共速前相对位移为
共速后相对位移为
所以货物在传送带上的划痕长为0.8m,故B错误;
D.货物离开传动带后做斜上抛运动,则货物落在平台上的位置距离B点为
故D正确。
故选ACD。
二、实验(每空2分,共16分)
13. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小华同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_____________
A. 不必用天平测出砂和砂桶的质量
B. 需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带
C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
D. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,B点的瞬时速度是_____________m/s,小车运动的加速度大小是_____________m/s2;(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度与力传感器示数F的关系如图丙所示,则小车与轨道的滑动摩擦力___________N;
(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某个数值,从理论上分析可知,该数值应为____________m/s2
【答案】(1)AB (2) ①. 0.721 ②. 2.40
(3)1.0 (4)5.0
【解析】
【小问1详解】
AC.拉力可以由力传感器来测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,A正确,C错误;
B.该实验探究加速度与力的关系,需要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,B正确;
D.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差大,D错误;
故选AB。
【小问2详解】
[1]由图中的数据可知,B点的瞬时速度是
[2] 小车运动的加速度大小是
【小问3详解】
根据牛顿第二定律
时
【小问4详解】
设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律得
解得
当m无穷大时
14. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳套。
(1)在做本实验时,下列操作中正确的有__________。
A.同一次实验过程中O点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角应取,以便于算出合力的大小
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达O点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为__________N。
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中__________(选填“F”或“”)是合力的理论值。
【答案】 ①. AB ②. 3.8 ③. F
【解析】
【详解】(1)[1]
A.要保证力的作用效果相同,同一次实验过程中O点位置不允许变动,故A正确;
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,可以减小实验误差,故B正确;
C.如果先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,再调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向时,有可能导致原来弹簧的弹力超过最大量程,实验时两弹簧测力计应同时拉动,大小和夹角合适,把橡皮条另一端拉到O点,弹簧测力计的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故C错误;
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角取适当角度即可,没有必要非得垂直,故D错误。
故选AB。
(2)[2]弹簧测力计最小分度值为0.2N,根据图示可得橡皮条的弹力大小为3.8N。
(3)[3]F是通过平行四边形作出的,是合力的理论值。
三、计算(共36分,要求必要的解题步骤)
15. 一条小鱼在水面处来了个“鲤鱼打挺”。如图所示,弹起的高度为,以不同的姿态落入水中其入水深度不同。若鱼身水平,落入水中的深度为;若鱼身竖直,落入水中的深度为;假设鱼的运动始终在竖直方向上,在水中保持姿态不变,受到水的作用力也不变,空气中的阻力不计,鱼身的尺寸远小于鱼入水深度。重力加速度大小为g,求:
(1)鱼入水时的速度大小v;
(2)鱼在两种情况下受到水的作用力大小之比。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由自由落体运动公式得
得
【小问2详解】
鱼在两种情况下入水下落的过程中,设加速度大小分别为、,由运动学公式
解得
由牛顿第二定律得
解得
同理
解得
由牛顿第二定律
得
故
16. 质量的斜面置于粗糙水平面上,其上表面光滑,质量为的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,如图所示,图中,整个装置处于静止状态。重力加速度取。求:
(1)轻绳的弹力大小;
(2)地面对斜面的支持力大小;
(3)另外用一个拉力拉小球,要使地面对斜面摩擦力为零,对小球施加拉力的最小值。
【答案】(1)12.5N
(2)60N (3)12N
【解析】
【小问1详解】
对小球做受力分析
建立直角坐标系,根据平衡条件,方向上有
方向上
以上两式联立代入数据解得
【小问2详解】
对斜面与球整体进行受力分析可知
解得
【小问3详解】
用一个外力把小球刚好拉离斜面时,由图可知,当与绳的拉力垂直时,最小
17. 根据道路交通安全法的相关规定,机动车遇到行人正在通过人行横道时应当停车让行。如图所示,当行人以的速度从A点开始匀速穿过斑马线时,甲车已经在右侧车道停止线前等待,位于左侧车道的乙车以的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为(未知),当行人运动到B点时乙车恰好停在停止线的位置,此时甲车以加速度做匀加速直线运动,当行人运动到C点时乙车以加速度做匀加速直线运动。已知每条车道宽度均为,求
(1)乙车做匀减速直线运动位移的大小;
(2)乙车追上甲车前,两车之间沿车道方向的最远距离。
【答案】(1)50m (2)50m
【解析】
【小问1详解】
根据题意行人从A点到B点时间
此时乙车恰好停在停止线的位置,即速度刚好为零,故匀减速位移
该过程乙车加速度大小为
【小问2详解】
设行人到达B点时开始计时,此时甲车以加速度做匀加速直线运动,则甲车位移和速度为
分析可知行人从B点运动到C点过程所用时间依然为,因为当行人运动到C点时乙车以加速度做匀加速直线运动,故则乙车位移和速度为
分析可知,二者速度相等时,两车之间沿车道方向的最远
代入数据解得
故两车之间沿车道方向的最远为
18. 如图所示,有一水平传送带以v0=6m/s的速度顺时针方向匀速转动,传送带AB长L=7.5m,其右端连着一段粗糙水平面BC,长度未知,紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量M=4kg的平板小车,小车长度L2=5m,上表面距离地面高度h=5m,小车上表面刚好与BC面等高。现将质量m=1kg的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端A处,经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车,煤块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.4,煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为μ2=0.2,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求煤块在传送带上运动的时间;
(2)若煤块滑上小车后刚好不从小车上掉下来,求BC面的长度L1;
(3)在(2)问对应的BC长度下,若小车长度可变,固定住小车,当小车长度为多大时,物块落地点到C点水平距离最大?最大距离为多少?
【答案】(1)2.0s
(2)2.75m (3)5.25m,7.25m
【解析】
【小问1详解】
煤块刚放上传送带时,根据牛顿第二定律得
解得
煤块与传送带速度相等所用时间为
此时煤块通过的位移为
可知煤块与传送带共速后,继续向右匀速,匀速过程所用时间为
则煤块在传送带上运动的时间为
【小问2详解】
若煤块滑上小车后刚好不从小车上掉下来,则煤块滑上小车后刚好到达小车右端时二者共速,根据牛顿第二定律可得,,,
联立可得,
所以BC面的长度为
【小问3详解】
由于煤块从小车滑离后做平抛运动,则,
煤块在小车上做匀减速直线运动,则
所以落地点到C点水平距离
根据二次函数知识可知,当时,
此时
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2024~2025学年第一学期期末考试高一年级物理试卷(问卷)
考试时长:100分钟
一、选择(1~7为单项选择,8~12为多项选择,每题4分,共48分)
1. 2024太原马拉松赛的比赛起点设置在有着“三晋第一街”之称的迎泽大街,终点设置在晋阳湖国际会展中心。中国选手白丽发挥出色,以2小时31分16秒的成绩打破了中国籍女子选手赛会纪录。已知马拉松全程长为42.195km,下列说法正确的是( )
A. 在研究白丽的摆臂动作时,可将白丽看作质点 B. 2小时31分16秒指的是时刻
C. 白丽在比赛中的平均速度大小为0 D. 可以求得白丽在比赛中的平均速率
2. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日——17日在珠海举行。航展首日,我国新型隐形战机歼惊喜亮相,如图,这标志着我国已成为第二个同时拥有两款隐身战斗机服役的国家(歼现已经是世界最先进的舰载战斗机,没有之一!)。假设歼某次飞行表演时正沿图示轨迹加速运动,则飞机所受合力与速度关系可能为( )
A. B.
C. D.
3. 某飞机着陆后先做匀速直线运动,后做匀减速运动至停下,若飞机匀速运动的速度为v,减速运动的时间为匀速运动时间的4倍,运动的总路程为s,则飞机着陆后匀速运动的时间为( )
A. B. C. D.
4. 一个圆柱体固定在底座上,放在水平地面上,圆柱体横截面如图所示,圆心为O。轻杆和O位于同一竖直线,固定在圆柱上,轻杆顶端固定一个光滑小滑轮P。可视为质点的均匀光滑小球,用轻质细线绕过小滑轮P后受到水平向右的拉力F作用。在小球沿圆柱缓慢向上移动的过程中,底座一直保持静止。在此过程中,下列判断正确的是( )
A. 水平拉力可能不变
B. 圆柱体对小球的弹力一直增大
C. 底座受到地面的支持力不变
D. 底座受到地面的摩擦力可能增大
5. 在某次演训中,直升机距海面上方28.8m处沿水平方向以大小为2m/s2的加速度匀加速飞行。t1时刻,物资离开直升机做平抛运动,其落至水面时速度方向与水面成53°;t2时刻另一物资离开直升机做平抛运动,其落至水面时速度方向与水面成37°,如图所示。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 物资下落所需要的时间为3s
B. t1时刻直升机的速度大小为24m/s
C. 两次投送物资的时间间隔是7s
D. t2时刻投放的物资接触水面时的速度大小为32m/s
6. 如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过小物块压缩0.4m后锁定,时解除锁定释放小物块,计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的图线如图乙所示。其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是时图线的切线,已知小物块的质量为,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 小物块与地面间的动摩擦因数为0.3
B. 时弹簧恢复原长
C. 弹簧的劲度系数为175N/m
D. 整个过程中小物块的位移大小为0.80m
7. 中国劳动人民充满无穷的智慧,用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如图,端略高于端,间的宽度小于间的宽度,与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果,与区域掉下为中果,与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中( )
A. 对杆AD和杆的摩擦力逐渐增大
B. 对杆AD和杆的压力逐渐减小
C. 加速度越来越大
D. 到与到的时间之比为
8. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°,连接特技演员B的钢丝竖直,取,则该时刻特技演员B( )
A. 速度大小为 B. 速度大小为
C. 处于超重状态 D. 处于失重状态
9. 质点做匀加速直线运动,先后经过A、B两点,速度分别为与,则关于该质点在A、B两点间的运动说法正确的有( )
A. 前一半路程和后一半路程所经历的时间之比为2:1
B. 前一半路程和后一半路程所经历的时间之比为3:2
C. 前一半时间和后一半时间所通过的位移之比为5:11
D. 前一半时间和后一半时间所通过的位移之比为6:11
10. v-t图像反映的是物体的速度随时间变化的情况。现在有两辆可视为质点的实验汽车,实验人员用传感器测得两车运动过程的v-t图,已知实验汽车a、b从同一地点出发,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内a车的平均速度
B. 2s末和4s末a、b两车间距相等
C. 3s时两车相遇
D. 5s时,b车还未追上a车
11. 如图所示,用两根相同的橡皮筋将一挂件悬挂在水平天花板上的A、B两点,O为结点。若将橡皮筋的端点B缓慢向右移动,在此过程中( )
A. A点对橡皮筋的拉力减小
B. 两根橡皮筋的总长度变长
C. 两根橡皮筋对挂件拉力的合力不变
D. 剪断橡皮筋OB的瞬间,挂件加速度方向水平向左
12. 如图所示,倾角为θ=37°的传送带以v=4m/s的顺时针匀速转动,其上方与一水平台面平滑连接。一质量m=1kg的货物从传送带的底端A处以v0=8m/s的速率滑上传送带,已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带A、B间的高度差h=2.49m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s
B. 货物在传送带上的划痕长为1.05m
C. 货物离开传送带时速度大小为3.0m/s
D. 货物落在平台上的位置距离B点0.864m
二、实验(每空2分,共16分)
13. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小华同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_____________
A. 不必用天平测出砂和砂桶的质量
B. 需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带
C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
D. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,B点的瞬时速度是_____________m/s,小车运动的加速度大小是_____________m/s2;(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度与力传感器示数F的关系如图丙所示,则小车与轨道的滑动摩擦力___________N;
(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某个数值,从理论上分析可知,该数值应为____________m/s2
14. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳套。
(1)在做本实验时,下列操作中正确的有__________。
A.同一次实验过程中O点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角应取,以便于算出合力的大小
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达O点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为__________N。
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中__________(选填“F”或“”)是合力的理论值。
三、计算(共36分,要求必要的解题步骤)
15. 一条小鱼在水面处来了个“鲤鱼打挺”。如图所示,弹起的高度为,以不同的姿态落入水中其入水深度不同。若鱼身水平,落入水中的深度为;若鱼身竖直,落入水中的深度为;假设鱼的运动始终在竖直方向上,在水中保持姿态不变,受到水的作用力也不变,空气中的阻力不计,鱼身的尺寸远小于鱼入水深度。重力加速度大小为g,求:
(1)鱼入水时的速度大小v;
(2)鱼在两种情况下受到水的作用力大小之比。
16. 质量的斜面置于粗糙水平面上,其上表面光滑,质量为的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,如图所示,图中,整个装置处于静止状态。重力加速度取。求:
(1)轻绳的弹力大小;
(2)地面对斜面的支持力大小;
(3)另外用一个拉力拉小球,要使地面对斜面摩擦力为零,对小球施加拉力的最小值。
17. 根据道路交通安全法的相关规定,机动车遇到行人正在通过人行横道时应当停车让行。如图所示,当行人以的速度从A点开始匀速穿过斑马线时,甲车已经在右侧车道停止线前等待,位于左侧车道的乙车以的初速度做匀减速直线运动,加速度大小为(未知),当行人运动到B点时乙车恰好停在停止线的位置,此时甲车以加速度做匀加速直线运动,当行人运动到C点时乙车以加速度做匀加速直线运动。已知每条车道宽度均为,求
(1)乙车做匀减速直线运动位移的大小;
(2)乙车追上甲车前,两车之间沿车道方向的最远距离。
18. 如图所示,有一水平传送带以v0=6m/s的速度顺时针方向匀速转动,传送带AB长L=7.5m,其右端连着一段粗糙水平面BC,长度未知,紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量M=4kg的平板小车,小车长度L2=5m,上表面距离地面高度h=5m,小车上表面刚好与BC面等高。现将质量m=1kg的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端A处,经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车,煤块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.4,煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为μ2=0.2,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求煤块在传送带上运动的时间;
(2)若煤块滑上小车后刚好不从小车上掉下来,求BC面的长度L1;
(3)在(2)问对应的BC长度下,若小车长度可变,固定住小车,当小车长度为多大时,物块落地点到C点水平距离最大?最大距离为多少?
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