精品解析：河北雄安新区2025-2026学年高一上学期2月期末物理试题

河北省雄安新区2025—2026学年上学期期末考试 高一物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于物理概念的说法中正确的是（　　） A. 质量均匀分布的物体，重心一定在物体上 B. 物体速度越大，惯性越大 C. 做直线运动的物体位移和路程一定相同 D. 在国际单位制中，力学范围内三个基本物理量分别是长度、质量和时间 2. 在初中物理课程中，我们曾学习过一个经典实验—真空罩闹铃实验。如图所示，将一个正在发声的闹铃放入真空罩内，然后使用真空泵不断抽出空气，在此过程中，我们会听到声音逐渐减弱。由于实验器材的局限性，我们无法完全抽成真空，因而无法完全听不到声音。然而，通过空气逐渐减少听到的声音也变小的现象，可以推理得出的结论是：真空不能传声。以下实验采用的思想方法与此实验相同的是（　　） A. 如图甲，伽利略通过理想斜面实验得出，力是改变物体运动状态的原因 B. 如图乙，探究弹簧弹力与形变量的关系时，得出弹簧弹力与形变量成正比 C. 如图丙，测量纸带瞬时速度时，用间的平均速度表示点的瞬时速度 D. 如图丁，通过平面镜观察桌面微小形变实验时，得出人对桌子施加了力的作用，桌子发生了形变 3. 如图所示，在竖直平面内固定一光滑圆轨道，轨道的圆心处固定一根水平光滑细杆。有一个小球套在圆轨道上，轻弹簧的一端连接着小球，另一端固定在点，小球处于静止状态。关于圆环对小球的弹力以及弹簧的形变状态，下列说法正确的是（　　） A. 圆环对小球的弹力方向沿半径向外，弹簧处于压缩状态 B. 圆环对小球的弹力方向沿半径向内，弹簧处于拉伸状态 C. 圆环对小球的弹力方向沿半径向外，弹簧处于拉伸状态 D. 圆环对小球的弹力方向沿半径向内，弹簧处于压缩状态 4. 如图所示是某一物体做直线运动的速度—时间关系图像（图像）。以下各选项描述的情境中，符合这个图像的是（　　） A. 汽车以某一初速度刹车至完全停止 B. 物体从某高度处自由下落一段距离 C. 物体在恒定空气阻力作用下，从某高度处下落一段距离 D. 物体在仅受重力的作用下以某一初速度竖直向上抛出并返回 5. 蹦极，结合了冒险与美景的双重享受，为一项广受游客欢迎的极限娱乐活动。已知某户外蹦极项目使用的蹦极绳的劲度系数为，要求参与者的体重不得超过，蹦极过程中人能承受的最大加速度为（为重力加速度，取）。若蹦极绳符合胡克定律，则蹦极绳的最大伸长量为（　　） A. B. C. D. 6. 在粗糙的水平地面上放置一个物块，通过跨过轻质定滑轮的细绳连接一个小球。现施加一个水平力缓慢拉动小球，使得连接的细绳由竖直状态至物块刚好被拉动。已知小球的重力为，物块与水平地面间的最大静摩擦力为，忽略滑轮与细绳及转轴间的摩擦。以下说法正确的是（　　） A. 在物块恰好滑动时，细绳与竖直方向的夹角为60° B. 在物块滑动前，水平拉力逐渐变大 C. 在物块滑动前，所受的摩擦力不变 D. 在物块恰好滑动时，轻绳对滑轮的作用力为 7. 小明在火车站台候车，某时刻列车开始进站，小明测得前9节车厢完全经过他的时间为30s，第9节车厢完全经过他时，列车停止。列车进站过程可视为做匀减速直线运动，每节车厢长度相等，忽略车厢连接处长度，以下说法正确的是（　　） A. 第1节车厢经过小明的时间为 B. 最后1节车厢经过小明的时间为 C. 前内经过小明的车厢数为5节 D. 最后内经过小明的车厢数为4节 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列有关物体运动的描述可能正确的是（　　） A. 物体的加速度和速度方向相同，做加速度逐渐增大的减速运动 B. 物体的加速度和速度方向相同，做加速度逐渐减小的加速运动 C. 物体的加速度与速度方向相反，做加速度逐渐减小的减速运动 D. 物体的加速度与速度方向相反，做加速度逐渐增大的加速运动 9. 一轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端紧靠、两个物块（不拴接），物块的质量为，物块的质量为，两物块与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。现对物块施加一个水平向左的推力，使得弹簧处于压缩状态且弹力大小为，系统保持静止（弹簧水平，并始终在弹性限度内），重力加速度取。某时刻突然撤去推力，下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧恢复原长时，、两个物块恰好分离 B. 当弹簧恢复原长时，、两个物块速度最大 C. 撤去推力的瞬间，、两物块的加速度大小为 D. 撤去推力的瞬间，、两物块间的弹力大小为 10. 某同学沿平直道路以的速度骑自行车上学。当一辆以速度行驶的公交车车尾位于该同学前方处时，开始以大小为的加速度刹车进站。为了安全，该同学在之后的某时刻也以大小为的加速度刹车，最终恰好停在公交车车尾处。已知公交车上下乘客共用时，结束后，该同学以的加速度启动至原来的速度。自行车和公交车的启动和刹车均视为匀变速直线运动。则（　　） A. 公交车的刹车距离为 B. 公交车与该同学的最远距离为 C. 公交车刹车后该同学开始刹车 D. 由于公交车进站，该同学耽误了时间 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用力传感器、两个弹簧测力计、细线、橡皮筋、木板、白纸、刻度尺及铅笔等器材验证力的平行四边形定则，具体的操作步骤如下： ①将木板放置在水平桌面上，木板上固定一张白纸。 ②如图甲，将传感器一端固定在竖直墙壁上，传感器的挂钩系上一根橡皮筋，橡皮筋的另一端系一个轻质小环。 ③利用图示法画出两个拉力和，根据平行四边形定则作出两个力的合力，如图乙所示，比较与即可验证平行四边形定则。 ④记录小圆环的位置、橡皮筋及细线的方向，读出力传感器和两个弹簧测力计的示数分别为、和。 ⑤将两根细线系在轻质小环上，细线另一端系着绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉动小圆环，使橡皮筋沿着力传感器轴线方向。 根据以上操作回答下列问题： （1）请将上述操作的③~⑤步骤按正确的顺序进行排序，为①②__________（填写上述序号）。 （2）下列操作可减小实验误差的是__________（填字母代号）。 A. 两细线长度相等 B. 两弹簧测力计示数之差应大些 C. 记录细线方向时记录点应距离点远些 （3）图乙是根据平行四边形定则作出的力的图示，则__________（保留两位有效数字）。如图丙所示，橡皮筋方向（图中虚线）与两个弹簧测力计的拉力和的夹角分别为和，根据实验结果判断__________90°（选填“＞”“＜”或“＝”）。 12. 某小组利用如图甲所示的器材验证“物体的加速度与合外力成正比、与质量成反比的关系”，具体操作步骤如下： （1）按照图甲所示安装实验器材，使用的是电磁打点计时器，其使用的是__________（选填“约”或“”）的交流电，频率为。 （2）将木板不带滑轮的一端垫高，使小车（不悬挂钩码）能够匀速运动。 （3）保持小车的质量不变，在细绳一端悬挂一定质量的钩码，先启动打点计时器，后释放小车，打出的纸带如图乙所示，已知相邻计数点间有四个点未画出，则小车的加速度为__________（保留三位有效数字）。 （4）重复上述操作，绘制出小车的加速度与合外力（即钩码重力）的函数关系图像，如图丙所示，其中可能的图像是__________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （5）在保持悬挂钩码质量不变的情况下，该小组同学又进行多次实验，根据测量数据绘制出小车加速度的倒数与小车质量的关系图像。已知图像的斜率为，重力加速度为，则悬挂钩码的质量__________。 13. 某同学在单元楼下观察空调外机滴水现象，他观察到、两个水滴先后从同一高度由静止下落。已知水滴在落地前最后内下落的高度为，其落地瞬间水滴刚好经过点，点距地面的距离恰好也为。水滴的下落可视为自由落体运动，重力加速度取。求： （1）水滴在落地前最后内的平均速度大小； （2）水滴下落的总高度； （3）、两水滴先后滴下的时间间隔。 14. 如图所示，一个倾角为30°的斜面置于粗糙水平地面上，一个质量为的物块放置在该斜面上，两个相同定滑轮固定在天花板的同一高度处，物块和物块通过跨过两个定滑轮的细线连接。左边滑轮的圆心与斜面最高点处于同一竖直平面内，连接物块的细线与竖直方向成30°角，整个装置始终保持静止状态。忽略滑轮大小及滑轮的阻力，物块可视为质点。重力加速度为。 （1）若斜面光滑，求物块的质量以及此时地面对斜面的摩擦力大小； （2）若斜面粗糙，且与物块间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物块质量的取值范围（结果保留根式）。 15. 如图所示，水平地面上放置一长度为、质量为的木板，竖直墙面右侧固定一个倾角为30°的光滑斜面，其最底端恰好在木板右侧边上，且与木板恰好不接触。现将一质量为的物块从距离斜面底端高处由静止释放，同时在木板右端施加一个水平向右的恒力。当物块滑上木板时（此时速率不变），撤掉恒力，并立即施加一个水平向右的恒力作用在木板上，物块始终未从木板上滑落。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）物块滑上木板时的速度大小； （2）物块滑上木板时，距木板右端的距离； （3）水平恒力的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省雄安新区2025—2026学年上学期期末考试 高一物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于物理概念的说法中正确的是（　　） A. 质量均匀分布的物体，重心一定在物体上 B. 物体的速度越大，惯性越大 C. 做直线运动的物体位移和路程一定相同 D. 在国际单位制中，力学范围内三个基本物理量分别是长度、质量和时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．重心是物体各部分重力的等效作用点。质量均匀分布的物体，重心不一定在物体上，例如均匀圆环的重心在圆心（不在物体上）。故A错误。 B．惯性是物体抵抗运动状态改变的性质，仅由质量决定（牛顿第一定律），与速度无关。速度大但质量小的物体（如子弹）惯性小，速度小但质量大的物体（如静止卡车）惯性大。故B错误。 C．位移是初位置到末位置的直线距离（矢量），路程是实际运动路径长度（标量）。做直线运动的物体若往返运动（如从A到B再回A），位移为0而路程不为0，故位移和路程不一定相同。故C错误。 D．国际单位制（SI）中，力学基本物理量是长度（单位：米）、质量（单位：千克）、时间（单位：秒），其他力学量（如力、速度）均可由此导出。故D正确。 故选D。 2. 在初中物理课程中，我们曾学习过一个经典的实验—真空罩闹铃实验。如图所示，将一个正在发声的闹铃放入真空罩内，然后使用真空泵不断抽出空气，在此过程中，我们会听到声音逐渐减弱。由于实验器材的局限性，我们无法完全抽成真空，因而无法完全听不到声音。然而，通过空气逐渐减少听到的声音也变小的现象，可以推理得出的结论是：真空不能传声。以下实验采用的思想方法与此实验相同的是（　　） A. 如图甲，伽利略通过理想斜面实验得出，力是改变物体运动状态的原因 B. 如图乙，探究弹簧弹力与形变量的关系时，得出弹簧弹力与形变量成正比 C. 如图丙，测量纸带瞬时速度时，用间的平均速度表示点的瞬时速度 D. 如图丁，通过平面镜观察桌面微小形变实验时，得出人对桌子施加了力的作用，桌子发生了形变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意，通过空气逐渐减少听到的声音也变小的现象可得出真空不能传声，该方法利用了依据逻辑推理把实验理想化的方法。伽利略的理想斜面实验，是在实验的基础上通过推理得出 “力是改变物体运动状态的原因”，同样运用了实验推理法，与题干实验思想方法一致，故A正确； B．探究弹簧弹力与形变量关系，是通过直接实验、数据分析得出结论，属于实验归纳法，故B错误； C．用平均速度表示瞬时速度，是利用了极限思想（当时间间隔极短时，平均速度近似等于瞬时速度），故C错误； D．通过平面镜观察桌面微小形变，是将微小形变放大以便观察，属于微小量放大法，故D错误。 故选A 3. 如图所示，在竖直平面内固定一光滑圆轨道，轨道的圆心处固定一根水平光滑细杆。有一个小球套在圆轨道上，轻弹簧的一端连接着小球，另一端固定在点，小球处于静止状态。关于圆环对小球的弹力以及弹簧的形变状态，下列说法正确的是（　　） A. 圆环对小球的弹力方向沿半径向外，弹簧处于压缩状态 B. 圆环对小球的弹力方向沿半径向内，弹簧处于拉伸状态 C. 圆环对小球的弹力方向沿半径向外，弹簧处于拉伸状态 D. 圆环对小球的弹力方向沿半径向内，弹簧处于压缩状态 【答案】A 【解析】 【详解】由于小球只受到三个力的作用，受力分析如图所示，由图可知，弹簧处于压缩状态，圆环对小球的弹力沿半径向外。 故选A。 4. 如图所示是某一物体做直线运动的速度—时间关系图像（图像）。以下各选项描述的情境中，符合这个图像的是（　　） A. 汽车以某一初速度刹车至完全停止 B. 物体从某高度处自由下落一段距离 C. 物体在恒定空气阻力作用下，从某高度处下落一段距离 D. 物体在仅受重力的作用下以某一初速度竖直向上抛出并返回 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像斜率表示加速度，由题图可知图像的斜率不变，即加速度不变，且速度先正向减速后反向加速，若为汽车以某一初速度刹车至完全停止，则最终速度为0，不符合该题情境，故A错误； B．若物体从某高度处自由下落一段距离，则加速度不变，但速度一直增大，不符合该题情境，故B错误； C．若物体在恒定空气阻力作用下，从某高度处下落一段距离，速度一直增大，不符合该题情境，故C错误； D．若物体在仅受重力的作用下以某一初速度竖直向上抛出并返回，符合该题情境，故D正确。 故选D。 5. 蹦极，结合了冒险与美景的双重享受，为一项广受游客欢迎的极限娱乐活动。已知某户外蹦极项目使用的蹦极绳的劲度系数为，要求参与者的体重不得超过，蹦极过程中人能承受的最大加速度为（为重力加速度，取）。若蹦极绳符合胡克定律，则蹦极绳的最大伸长量为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在蹦极绳伸长量最大时（最低点），弹力与重力的合力提供加速度（方向向上） 由牛顿第二定律得 人能承受的最大加速度为，即 当时，有 由胡克定律得 解得 代入数据得 故选C。 6. 在粗糙的水平地面上放置一个物块，通过跨过轻质定滑轮的细绳连接一个小球。现施加一个水平力缓慢拉动小球，使得连接的细绳由竖直状态至物块刚好被拉动。已知小球的重力为，物块与水平地面间的最大静摩擦力为，忽略滑轮与细绳及转轴间的摩擦。以下说法正确的是（　　） A. 在物块恰好滑动时，细绳与竖直方向的夹角为60° B. 在物块滑动前，水平拉力逐渐变大 C. 在物块滑动前，所受的摩擦力不变 D. 在物块恰好滑动时，轻绳对滑轮的作用力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．当绳子拉力与的最大静摩擦力相等时，物块恰好滑动，此时，由于B的重力，则有 解得，故A错误； BC．以小球为研究对象画出受力示意图，如图甲所示 物块滑动前，根据图示法可得当角度增大时，水平拉力逐渐变大，细绳拉力增大，所受的摩擦力也增大，故B正确，C错误； D．当物块恰好滑动时，滑轮的受力如图乙所示 几何关系可知，此时滑轮两侧绳子间夹角为，则轻绳对滑轮的作用力为，故D错误。 故选B。 7. 小明在火车站台候车，某时刻列车开始进站，小明测得前9节车厢完全经过他的时间为30s，第9节车厢完全经过他时，列车停止。列车进站过程可视为做匀减速直线运动，每节车厢长度相等，忽略车厢连接处长度，以下说法正确的是（　　） A. 第1节车厢经过小明的时间为 B. 最后1节车厢经过小明的时间为 C. 前内经过小明的车厢数为5节 D. 最后内经过小明的车厢数为4节 【答案】C 【解析】 【详解】A．列车进站过程为匀减速直线运动，初速度设为，加速度大小为，每节车厢长度为，运动可以反向看成从静止开始的匀加速直线运动，第1节车厢相当于运动中的第9段位移，利用相等位移间隔的运动时间比例关系，可知 解得第1节车厢经过小明的时间为，故A错误； B．最后一节车厢经过小明时，相当于是匀加速运动时的第一段位移，即，故B错误； C．利用相等时间间隔时的位移比关系，将30s的总时间分成3段，前10s相当于匀加速运动中的第3段，所以，故C正确； D．最后相当于匀加速直线运动中时间的第1段，所以，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列有关物体运动的描述可能正确的是（　　） A. 物体的加速度和速度方向相同，做加速度逐渐增大的减速运动 B. 物体的加速度和速度方向相同，做加速度逐渐减小的加速运动 C. 物体的加速度与速度方向相反，做加速度逐渐减小的减速运动 D. 物体的加速度与速度方向相反，做加速度逐渐增大的加速运动 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物体做加速运动还是减速运动取决于加速度与速度的方向，二者相同为加速，相反为减速。物体的加速度和速度方向相同，物体做加速运动，加速度变化不确定。故A错误，B正确。 CD．物体的加速度与速度方向相反，物体做减速运动，加速度变化不确定。故D错误，C正确。 故选BC。 9. 一轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端紧靠、两个物块（不拴接），物块的质量为，物块的质量为，两物块与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。现对物块施加一个水平向左的推力，使得弹簧处于压缩状态且弹力大小为，系统保持静止（弹簧水平，并始终在弹性限度内），重力加速度取。某时刻突然撤去推力，下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧恢复原长时，、两个物块恰好分离 B. 当弹簧恢复原长时，、两个物块的速度最大 C. 撤去推力的瞬间，、两物块的加速度大小为 D. 撤去推力的瞬间，、两物块间的弹力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两个物块恰好分离时加速度和速度相同，之间弹力为零，则此时弹簧处于原长状态，故A正确； B．速度最大时二者的加速度为零，以为研究对象可得，水平方向受到向右的弹力以及地面对向左的摩擦力，故二者未脱离，弹簧不处于原长状态，故B错误； C．撤去，、一起被弹出，将、视为一个整体，设此时二者共同的加速度为a，由牛顿第二定律得 其中 代入数据解得，故C正确； D．撤去推力的瞬间，水平方向受对向右的弹力和地面对向左的摩擦力，由牛顿第二定律得 解得，故D错误。 故选AC。 10. 某同学沿平直道路以的速度骑自行车上学。当一辆以速度行驶的公交车车尾位于该同学前方处时，开始以大小为的加速度刹车进站。为了安全，该同学在之后的某时刻也以大小为的加速度刹车，最终恰好停在公交车车尾处。已知公交车上下乘客共用时，结束后，该同学以的加速度启动至原来的速度。自行车和公交车的启动和刹车均视为匀变速直线运动。则（　　） A. 公交车的刹车距离为 B. 公交车与该同学的最远距离为 C. 公交车刹车后该同学开始刹车 D. 由于公交车进站，该同学耽误了的时间 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．公交车的刹车距离为 刹车总时间 故A正确； B．当该同学与公交车共速时二者相距最远，所用时间 此时二者的最远距离为，故B错误； C．该同学减速所用的时间为 ，设匀速时间为，则该同学的位移满足 解得 故后该同学开始刹车，故C正确； D．该同学从公交车开始减速到加速至原速过程中，匀速行驶，加速、减速各，候车耽误了，所用的总时间为，此变速运动的距离是加速或者减速的两倍即为，此距离若以原速度匀速行驶用时，即加速和减速过程共计耽误了 因此共耽误了，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用力传感器、两个弹簧测力计、细线、橡皮筋、木板、白纸、刻度尺及铅笔等器材验证力的平行四边形定则，具体的操作步骤如下： ①将木板放置在水平桌面上，木板上固定一张白纸。 ②如图甲，将传感器一端固定在竖直墙壁上，传感器的挂钩系上一根橡皮筋，橡皮筋的另一端系一个轻质小环。 ③利用图示法画出两个拉力和，根据平行四边形定则作出两个力的合力，如图乙所示，比较与即可验证平行四边形定则。 ④记录小圆环的位置、橡皮筋及细线的方向，读出力传感器和两个弹簧测力计的示数分别为、和。 ⑤将两根细线系在轻质小环上，细线的另一端系着绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉动小圆环，使橡皮筋沿着力传感器轴线方向。 根据以上操作回答下列问题： （1）请将上述操作的③~⑤步骤按正确的顺序进行排序，为①②__________（填写上述序号）。 （2）下列操作可减小实验误差的是__________（填字母代号）。 A. 两细线长度相等 B. 两弹簧测力计示数之差应大些 C. 记录细线方向时记录点应距离点远些 （3）图乙是根据平行四边形定则作出的力的图示，则__________（保留两位有效数字）。如图丙所示，橡皮筋方向（图中虚线）与两个弹簧测力计的拉力和的夹角分别为和，根据实验结果判断__________90°（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】（1）⑤④③ （2）C （3） ①. 6.0 ②. ＜ 【解析】 【小问1详解】 本实验应该是先操作后绘图，该操作步骤的顺序是①②⑤④③。 【小问2详解】 A．两根细线无需长度相等，故A错误； B．两个拉力也无需差别较大，故B错误； C．但记录细线方向时记录点应距离点远些，可以减小误差，故C正确。 故选C。 【小问3详解】 [1] 根据题目信息可得，图示标度为，从图乙可以读出。 [2] 当时，，但是实验得到的是，则两角之和小于90°。 12. 某小组利用如图甲所示的器材验证“物体的加速度与合外力成正比、与质量成反比的关系”，具体操作步骤如下： （1）按照图甲所示安装实验器材，使用的是电磁打点计时器，其使用的是__________（选填“约”或“”）的交流电，频率为。 （2）将木板不带滑轮的一端垫高，使小车（不悬挂钩码）能够匀速运动。 （3）保持小车的质量不变，在细绳一端悬挂一定质量的钩码，先启动打点计时器，后释放小车，打出的纸带如图乙所示，已知相邻计数点间有四个点未画出，则小车的加速度为__________（保留三位有效数字）。 （4）重复上述操作，绘制出小车的加速度与合外力（即钩码重力）的函数关系图像，如图丙所示，其中可能的图像是__________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （5）在保持悬挂钩码质量不变的情况下，该小组同学又进行多次实验，根据测量数据绘制出小车加速度的倒数与小车质量的关系图像。已知图像的斜率为，重力加速度为，则悬挂钩码的质量__________。 【答案】 ①. 约 ②. 1.93 ③. Ⅰ ④. 【解析】 【详解】[1]电磁打点计时器使用的是约的交流电。 [2] 频率为50Hz，相邻计数点间有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔 利用逐差法可以计算出加速度为 [3] 当钩码质量增大，不再满足远小于小车质量时，小车实际加速度会小于理论值，图像会向加速度小的方向弯曲，故图像Ⅰ正确。 [4]由题意可知， 解得 公式变形得，斜率为 解得 13. 某同学在单元楼下观察空调外机滴水现象，他观察到、两个水滴先后从同一高度由静止下落。已知水滴在落地前最后内下落的高度为，其落地瞬间水滴刚好经过点，点距地面的距离恰好也为。水滴的下落可视为自由落体运动，重力加速度取。求： （1）水滴在落地前最后内的平均速度大小； （2）水滴下落的总高度； （3）、两水滴先后滴下的时间间隔。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据平均速度公式得 【小问2详解】 最后内的平均速度为落地前的瞬时速度，即 解得 所以水滴下落的总时间为。 故下落高度为 【小问3详解】 当水滴落地时，B水滴刚好经过点，即下落了，则B水滴的下落时间为 故A、B两水滴下落的时间差 14. 如图所示，一个倾角为30°的斜面置于粗糙水平地面上，一个质量为的物块放置在该斜面上，两个相同定滑轮固定在天花板的同一高度处，物块和物块通过跨过两个定滑轮的细线连接。左边滑轮的圆心与斜面最高点处于同一竖直平面内，连接物块的细线与竖直方向成30°角，整个装置始终保持静止状态。忽略滑轮大小及滑轮的阻力，物块可视为质点。重力加速度为。 （1）若斜面光滑，求物块的质量以及此时地面对斜面的摩擦力大小； （2）若斜面粗糙，且与物块间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物块质量的取值范围（结果保留根式）。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据受力分析可知，将支持力与细线拉力合成，如图所示 根据数学关系可知， 解得 将和斜面视为整体，斜面体受到的摩擦力水平向左，水平方向有 解得 【小问2详解】 设物块恰好不下滑，摩擦力沿斜面向上，此时最小，对物块受力分析，沿斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，进行正交分解 根据平衡条件列出方程，方向有 方向有 代入数据解得 同理，若物块恰好不上滑，摩擦力沿斜面向下，此时最大，进行受力分析并正交分解 则方向有 方向有 解得 所以物块的质量范围是 15. 如图所示，水平地面上放置一长度为、质量为的木板，竖直墙面右侧固定一个倾角为30°的光滑斜面，其最底端恰好在木板右侧边上，且与木板恰好不接触。现将一质量为的物块从距离斜面底端高处由静止释放，同时在木板右端施加一个水平向右的恒力。当物块滑上木板时（此时速率不变），撤掉恒力，并立即施加一个水平向右的恒力作用在木板上，物块始终未从木板上滑落。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）物块滑上木板时的速度大小； （2）物块滑上木板时，距木板右端的距离； （3）水平恒力的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从斜面上下滑，加速度为 下滑的距离为 根据运动学公式可得物块滑上木板时的速度为 【小问2详解】 木板受水平向右的拉力和地面对木板的滑动摩擦力，则木板的加速度 物块加速的时间为 则木板的速度为 木板的位移为 物块距离木板右端为。 【小问3详解】 物块与木板共速前物块一直做匀减速直线运动，加速度 若要保证物块不从木板右端滑落，则物块滑到木板最右端前二者需要共速，临界情况相对位移为，画出二者的图像： 设时刻物块与木板共速，此时二者的位移差为，则 解得 共速时的速度 木板的加速度为 根据牛顿第二定律有 解得 二者共速后不能发生相对运动，临界加速度 解得 故恒力的范围是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $