内容正文:
一中联合实验中学2024-2025学年度上学期期中考试 高一物理
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3、测试范围:第1~3章(人教版2019必修第一册)。
第Ⅰ卷(选择题)
一、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. 两个做匀变速直线运动的物体,物体A的加速,物体B的加速度,两物体运动情况比较( )
A. 物体A加速度大 B. 物体B加速度大
C. 物体A的速度大 D. 物体B的速度大
2. 一质点沿x轴运动,其位置坐标x随时间t变化的规律为:x=10t-5t2(m),t的单位为s.下列关于该质点运动的说法正确的是( )
A. 该质点的加速度大小为5m/s2
B. t=2s时刻该质点速度为零
C. 0-2s内该质点的平均速度大小为10m/s
D. 0-1s内该质点的平均速度大小为5m/s
3. 汽车关闭油门后做匀减速直线运动,最后停下来。在此过程中,将其运动时间顺次分成的三段,则每段时间内的位移之比为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示, 质量为m的物块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为, 物块与木板间动摩擦因数为, 已知木板处于静止状态, 那么木板所受地面摩擦力的大小是( )
A. μ1Mg B. μ1Mg+μ2mg C. μ2mg D. μ1(m+M)g
5. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则绳对小球有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对球有弹力
6. 如图所示,用轻绳AO、BO系住一物体使其处于平衡状态,绳AO与竖直方向成一角度,绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时,BO始终保持水平,在AO到达竖直方向前,关于绳子AO和BO的拉力,下列说法中正确的是( )
A. 绳AO的拉力先增大后减小 B. 绳AO的拉力先减小后增大
C. 绳BO的拉力先增大后减小 D. 绳BO的拉力一直在减小
7. 在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,他们都蕴含着丰富的物理知识,以下对他们的理解错误的是 ( )
A. “泥鳅黄鳝交朋友,滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑,摩擦力小
B. “一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响
C. “鸡蛋碰石头,自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
D. “人心齐,泰山移”——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和
8. 如图1所示是第19届亚运会的AR智能巴士,智能巴士展示“中国特色、智能亚运”这个主题,为客户群提供数字化的移动体验。甲、乙两辆智能巴士在同一水平直道上运动,其运动的位移一时间图像如图2所示,则下列关于两车运动情况的说法中正确的是( )
A. 甲车在0~8s内的平均速度大小为2m/s
B. 0~8s内,乙车做曲线运动
C. 在8s末甲车追上乙车,两者相遇
D. 若乙车做初速度为0的匀加速直线运动,则乙车的加速度为0.5m/s²
9. 力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是( )
A. 高大的桥要建很长的引桥,减小桥面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的
B. 幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快
C. 运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故
D. 帆船能顺风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力
10. 如下图所示,质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在力F的作用下,A、B都始终静止不动,则( )
A. 墙壁对B摩擦力大小为(mA+mB)g
B. A、B之间一定有摩擦力作用
C. 力F增大,墙壁对B的摩擦力也增大
D. 力F增大,B所受的合外力一定不变
11. 某物体的运动规律如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 物体在第4秒末运动方向发生变化
B. 物体在第12s末运动方向发生变化
C. 物体在第20s末返回出发点,向反方向运动
D. 在第12s末物体的位置离出发点最远
12. 如图所示,倾角为30°的斜面体C质量为4m,放置在粗糙的水平地面上,质量为4m的物块B放置在斜面上,轻绳1一端系在B上,另一端绕过光滑定滑轮与另外两轻绳2、3系于O点,其中轻绳3下端悬挂质量为m的物体A,轻绳2与水平方向的夹角为30°。轻绳1在定滑轮左侧的部分与斜面平行,右侧的部分水平,整个系统处于静止状态,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. B受到的摩擦力沿斜面向下
B. 地面对C支持力大小为8mg
C. 地面对C的摩擦力大小为mg
D. 若不断增大A的质量,整个系统仍静止,则B受到的摩擦力将逐渐增大
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共18分。
13. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长______cm。
(2)由图乙还可知劲度系数较大的是______弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为______。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所做图像得到的K值是______(填偏大,偏小或者不变)
14. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,和为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)关于本实验,下列说法中正确的是________。
A. 在测量同一组数据、和合力的过程中,橡皮条结点的位置不能变化
B. 本实验采用的科学方法是控制变量法
C. 使用弹簧测力计时,施力方向应沿着弹簧测力计的轴线,读数时视线正对弹簧测力计刻度
D. 减小测量误差,、方向间夹角应为
(2)如果没有操作失误,图乙中的与两力中,方向一定沿方向的是________。(填“”或“”)
15. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,如图所示:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 。(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调直流电源
C. 刻度尺
D 秒表
E. 天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是 。
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 先使纸带运动,再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)在某次实验中,打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出。
则物体在D点的速度v=_______m/s,加速度a=_______m/s2(结果均保留两位小数)
16. 用一根长20 cm、劲度系数k=200 N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1 kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4 cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7 cm时,木块在桌面上做匀速运动。求:
(1)木块受到的最大静摩擦力多大?
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?
(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7 cm时,木块受到的摩擦力如何变化?(g=10 m/s2)
17. 某质点做匀变速直线运动,第3秒内的位移是6m,第5秒内的位移是10m。求:
(1)质点加速度大小;
(2)质点初速度大小。
18. 如图所示,斜面倾角为37°,物体A的质量为2kg,与斜面间的动摩擦因数为0.4.若要使A在斜面上静止,物体B质量的最大值和最小值分别是多少?(g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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一中联合实验中学2024-2025学年度上学期期中考试 高一物理
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3、测试范围:第1~3章(人教版2019必修第一册)。
第Ⅰ卷(选择题)
一、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. 两个做匀变速直线运动的物体,物体A的加速,物体B的加速度,两物体运动情况比较( )
A 物体A加速度大 B. 物体B加速度大
C. 物体A的速度大 D. 物体B的速度大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.加速度是矢量,正负表示方向,大小等于其绝对值,由于B的加速度的绝对值大于A的加速度的绝对值,即物体B加速度大,故A错误,B正确;
CD.加速度表示速度的变化快慢,与速度的大小没有直接关系,又不知道它们的初速度大小,故无法判断两个物体的速度大小,故CD错误。
故选B。
2. 一质点沿x轴运动,其位置坐标x随时间t变化的规律为:x=10t-5t2(m),t的单位为s.下列关于该质点运动的说法正确的是( )
A. 该质点的加速度大小为5m/s2
B. t=2s时刻该质点速度为零
C. 0-2s内该质点的平均速度大小为10m/s
D. 0-1s内该质点的平均速度大小为5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据公式:
得质点的初速度为:
v0=10m/s
加速度为:
a=-10m/s2
故A错误.
B.t=2s时的速度为:
v=v0+at=10-10×2m/s=-10m/s
负号表示方向.故B错误;
C.将t=2s代入x=10t-5t2得:
x2=0m
所以0~2s内该质点的平均速度大小为0,故C错误;
D.将t=1s代入x=10t-5t2得:
x1=5m
所以0~1s内该质点的平均速度大小为
故D正确;
3. 汽车关闭油门后做匀减速直线运动,最后停下来。在此过程中,将其运动时间顺次分成的三段,则每段时间内的位移之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽车做匀减至0,可将汽车运动运用逆向思维,看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,设三段时间分别为t、2t、3t,根据
可得3t内、5t内、6t内的位移之比为9:25:36,则汽车在三段时间t、2t、3t内的位移之比为
故选D。
4. 如图所示, 质量为m的物块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为, 物块与木板间动摩擦因数为, 已知木板处于静止状态, 那么木板所受地面摩擦力的大小是( )
A. μ1Mg B. μ1Mg+μ2mg C. μ2mg D. μ1(m+M)g
【答案】C
【解析】
【详解】长木板与木块之间发生了相对滑动,产生了滑动摩擦力,设其为,则
对长木板受力分析,可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力,还受到地面对其向左的静摩擦力,由共点力平衡条件知
故选C
5. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则绳对小球有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对球有弹力
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡,车厢左壁对小球无弹力,A错误;
B.小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,假设轻绳对小球没有弹力,去掉轻绳,小球会沿斜面下滑,假设不成立,即轻绳对小球有弹力,B正确;
C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,C错误;
D.小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡,倾斜面对小球一定无弹力,D错误。
故选B。
6. 如图所示,用轻绳AO、BO系住一物体使其处于平衡状态,绳AO与竖直方向成一角度,绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时,BO始终保持水平,在AO到达竖直方向前,关于绳子AO和BO的拉力,下列说法中正确的是( )
A. 绳AO的拉力先增大后减小 B. 绳AO的拉力先减小后增大
C. 绳BO的拉力先增大后减小 D. 绳BO的拉力一直在减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.点O为研究对象,受到三个共点力的作用静止不动。设AO与竖直方向夹角为,绳AO的拉力
绳子悬点A缓慢向右移动时,在逐渐减小,在逐渐增大,绳AO的拉力在一直在减小,故A B错误;
CD.绳BO的拉力
绳子的悬点A缓慢向右移动时,在逐渐减小,在逐渐减小,绳BO的拉力一直在减小,故C错误,D正确。
故选D。
7. 在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,他们都蕴含着丰富的物理知识,以下对他们的理解错误的是 ( )
A. “泥鳅黄鳝交朋友,滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑,摩擦力小
B. “一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响
C. “鸡蛋碰石头,自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
D. “人心齐,泰山移”——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和
【答案】C
【解析】
【详解】A.减小接触面的粗糙程度,可以减小摩擦,泥鳅黄鳝的表面都光滑且润滑,摩擦力小,故A正确,不符合题意;
B.力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响,选项B正确,不符合题意;
C.根据牛顿第三定律可知,鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力等于鸡蛋撞击石头的力,选项C错误,符合题意;
D.如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和,选项D正确,不符合题意;
故选C。
8. 如图1所示是第19届亚运会的AR智能巴士,智能巴士展示“中国特色、智能亚运”这个主题,为客户群提供数字化的移动体验。甲、乙两辆智能巴士在同一水平直道上运动,其运动的位移一时间图像如图2所示,则下列关于两车运动情况的说法中正确的是( )
A. 甲车在0~8s内的平均速度大小为2m/s
B. 0~8s内,乙车做曲线运动
C. 在8s末甲车追上乙车,两者相遇
D. 若乙车做初速度为0的匀加速直线运动,则乙车的加速度为0.5m/s²
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲车在0~8s内的平均速度大小为
选项A错误;
B.位移-时间图像只能描述直线运动,则0~8s内,乙车做直线运动,选项B错误;
C.图线的斜率等于速度,则在接近8s时乙车的速度大于甲车,则在8s末乙车追上甲车,两者相遇,选项C错误;
D.若乙车做初速度为0的匀加速直线运动,则乙车的加速度为
选项D正确。
故选D。
9. 力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是( )
A. 高大的桥要建很长的引桥,减小桥面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的
B. 幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快
C. 运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故
D. 帆船能顺风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力
【答案】AD
【解析】
【详解】A.汽车上桥时,重力沿桥面向下的分力为mgsin θ,当引桥长时,倾角θ小,重力沿桥面向下的分力小,汽车行驶方便安全,故A正确;
B.滑梯很陡与小孩重力互不相干,故B错误;
C.双臂产生的合力大小均等于运动员的重力,故C错误;
D.风吹船帆使其向前航行,一定是风力分解出沿船前进方向的分力,故D正确。
故选AD。
10. 如下图所示,质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在力F的作用下,A、B都始终静止不动,则( )
A. 墙壁对B的摩擦力大小为(mA+mB)g
B. A、B之间一定有摩擦力作用
C. 力F增大,墙壁对B的摩擦力也增大
D. 力F增大,B所受的合外力一定不变
【答案】AD
【解析】
【详解】ACD.先对AB整体受力分析,由平衡条件知,竖直方向
f=(mA+mB)g
因此当水平力F增大,最大静摩擦力增加,仍能提供平衡二者重力的摩擦力,墙壁对B的摩擦力仍不变,整体仍能静止,即B所受的合外力仍为零,故C错误,AD正确;
B.若AB间不存在静摩擦力,则有:隔离B物体,必受重力、A对B的压力和墙面的弹力与静摩擦力四个力的作用;隔离A物体,受到重力、B对A的支持力和外力F,三个力作用,两物体均能处于平衡;
故选AD。
11. 某物体的运动规律如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 物体在第4秒末运动方向发生变化
B. 物体在第12s末运动方向发生变化
C. 物体在第20s末返回出发点,向反方向运动
D. 在第12s末物体的位置离出发点最远
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.在第4秒末物体速度仍然为正,所以速度方向没有发生变化,在第12s末物体速度的正负发生了变化,所以运动方向发生了变化,A错误,B正确;
C.物体12~20s的位移只与4~12s的位移相互抵消,前4s的位移为正,所以物体没有返回出发点,C错误;
D.因为物体在第12s末运动方向发生变化了,开始返回,所以在第12s末物体的位置离出发点最远。D正确。
故选BD。
12. 如图所示,倾角为30°的斜面体C质量为4m,放置在粗糙的水平地面上,质量为4m的物块B放置在斜面上,轻绳1一端系在B上,另一端绕过光滑定滑轮与另外两轻绳2、3系于O点,其中轻绳3下端悬挂质量为m的物体A,轻绳2与水平方向的夹角为30°。轻绳1在定滑轮左侧的部分与斜面平行,右侧的部分水平,整个系统处于静止状态,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. B受到的摩擦力沿斜面向下
B. 地面对C的支持力大小为8mg
C. 地面对C的摩擦力大小为mg
D. 若不断增大A的质量,整个系统仍静止,则B受到的摩擦力将逐渐增大
【答案】BC
【解析】
【详解】BC.先对O点分析,受力如图:
根据平衡条件,有
T1=mg
再对BC整体分析,受重力、支持力、水平拉力T1和静摩擦力,根据平衡条件,静摩擦力向左,大小为
f静=T1=mg
地面对C的支持力大小为
N=(mB+mC)g=8mg
故BC正确;
A.再隔离物体B分析,受重力、拉力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,有
f=|T1-4mg•sin30°|=(2-)mg
由于
T1=mg<4mg•sin30°
故静摩擦力方向是平行斜面向上;故A错误;
D.不断增大A的质量,整个系统仍静止,则拉力T1不断增加,静摩擦力不断减小,此后会反向增加,故D错误;
故选BC。
【点睛】本题是力平衡问题,关键是灵活选择研究对象进行受力分析,然后再根据平衡条件列式分析。通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题:本题共2小题,共18分。
13. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长______cm。
(2)由图乙还可知劲度系数较大的是______弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为______。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所做图像得到的K值是______(填偏大,偏小或者不变)
【答案】 ①. 7.00 ②. A ③. 10 ④. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]图中刻度尺的分度值为1mm,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
(2)[2][3]根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,则可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数;B弹簧的劲度系数为
(3)[4]把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,图线相对原来会向右平移,但并不影响图线斜率,故K值不变。
14. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,和为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)关于本实验,下列说法中正确的是________。
A. 在测量同一组数据、和合力的过程中,橡皮条结点的位置不能变化
B. 本实验采用的科学方法是控制变量法
C. 使用弹簧测力计时,施力方向应沿着弹簧测力计的轴线,读数时视线正对弹簧测力计刻度
D. 为减小测量误差,、方向间夹角应为
(2)如果没有操作失误,图乙中的与两力中,方向一定沿方向的是________。(填“”或“”)
【答案】(1)AC (2)
【解析】
【小问1详解】
A.在测量同一组数据、和合力的过程中,为了保证作用效果相同,橡皮条结点的位置不能变化,故A正确;
B.本实验采用科学方法是等效替代法,故B错误;
C.使用弹簧测力计时,施力方向应沿着弹簧测力计的轴线,读数时视线正对弹簧测力计刻度,故C正确;
D.为减小测量误差,、方向间夹角不宜过大,也不宜过小,适当就行,但不一定为,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
图丙中的和中,是由平行四边形得出的,而是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,所以沿方向的是。
15. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,如图所示:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 。(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E. 天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是 。
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 先使纸带运动,再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)在某次实验中,打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出。
则物体在D点的速度v=_______m/s,加速度a=_______m/s2(结果均保留两位小数)
【答案】(1)AC (2)AD
(3) ①. 0.22 ②. 0.30
【解析】
【小问1详解】
AB.使用打点计时器是需要用电压合适的50Hz交流电源,不需要电压可调的直流电源,故A需要,B不需要;
C.处理纸带时需要用刻度尺,故C需要;
D.由于打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表,故D不需要;
E.本实验不需要测量小车的质量,故不需要天平,故E不需要。
故选AC。
【小问2详解】
AB.实验开始时,先接通电源,再释放纸带,可以打更多点,纸带的利用率更高,故A正确,B错误;
CD.实验开始时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,可以打更多的点,纸带的利用率更高,故C错误,D正确。
故选AD。
【小问3详解】
[1]已知交流电频率为50Hz,且相邻两计数点间还有四个打点未画出,则相邻计数点的时间为
根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则物体在D点的速度为
[2]根据逐差可得加速度大小为
16. 用一根长20 cm、劲度系数k=200 N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1 kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4 cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7 cm时,木块在桌面上做匀速运动。求:
(1)木块受到的最大静摩擦力多大?
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?
(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7 cm时,木块受到的摩擦力如何变化?(g=10 m/s2)
【答案】(1) 4.8N;(2) 0.34;(3) 摩擦力大小不变
【解析】
【详解】(1)木块受到的最大静摩擦力
f=F=k(x-x)=4.8N
(2)根据胡克定律
F=k(x-x)=3.4N
由二力平衡的
f=F=3.4N
(3)木块运动过程中,木块所受摩擦力为滑动摩擦力。由f=知,滑动摩擦力只与滑动摩擦因数和压力有关,与弹簧弹力无关,所以不管弹簧长度小于或大于21.7cm木块受到的滑动摩擦力大小不变。
17. 某质点做匀变速直线运动,第3秒内的位移是6m,第5秒内的位移是10m。求:
(1)质点加速度大小;
(2)质点初速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】方法一:(平均速度法)匀变速运动中间时刻的速度等于该时间段内的平均速度
,
则质点的加速度和初速度为
,
方法二:(基本公式法)由位移关系公式得
,
速度关系得
联立解得
,
方法三:(推论法)根据逐差法
解得
第2.5s的速度为
由速度公式得
18. 如图所示,斜面倾角为37°,物体A的质量为2kg,与斜面间的动摩擦因数为0.4.若要使A在斜面上静止,物体B质量的最大值和最小值分别是多少?(g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【答案】0.56kg 1.84kg
【解析】
【详解】根据题意,物体A与斜面之间的最大静摩擦力:
当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向上时拉力T最小,如图所示:
根据受力平衡有:,
得物体B质量的最小值为:
当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向下时拉力T最大,如图所示:
根据受力平衡有:,
得物体B质量的最大值为: .
【点睛】本题为物体受力平衡条件的应用,关键点是摩擦力有可能沿斜面向下也有可能沿斜面向上,分别分析求出最大值和最小值.
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