精品解析：山东青岛杜威实验学校2024～2025学年高一下学期开学考试物理试卷

2024—2025学年第二学期阶段性检测 高一物理试卷 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分，满分100分，考试时间为90分钟。 2．第Ⅰ卷共2页，每小题有一个正确答案，请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。第Ⅱ卷共3页，将答案用黑色签字笔（0.5mm）写在答题纸上。 第Ⅰ卷 一.单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24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. 运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动轨迹为类似香蕉型弧线的一种运动如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 研究足球在空中旋转时，足球可以看成质点 B. 研究足球在空中飞行的轨迹时，足球可以看成质点 C. 研究足球在空中飞行的姿态时，足球可以看成质点 D. 研究踢出“香蕉球”的方法时，足球可以看成质点 2. 2024年10月16日-18日，中国海军在黄海局部区域进行军事演习。如图所示，一军舰从大陆港出发先向正东方向沿直线行驶一段距离到达处，然后再向正北方向沿直线行驶一段距离，到达处。已知在港北偏东处，A、C连线与正东方向的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. 舰船在海上航行，确定其位置时不可以看成质点 B. 舰船在海上航行的时间、速度和路程都是标量 C. 该军舰航行的路程是 D. 在研究舰船的运动过程中，必须选择固定在海面上的航标为参考系 3. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（　　） A. 水平外力F不变 B. 墙对B的作用力增大 C. 地面对A的支持力增大 D. B对A的作用力减小 4. 如图所示,质量M=3 kg的木板静置于光滑水平面上,质量m=1 kg 的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加一水平向右的拉力F，取g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则使物块不掉下去的最大拉力为（  ） A. 1 N B. 3 N C. 4 N D. 5 N 5. 如图所示，窗子上、下沿间的高度，墙的厚度，某人在离墙壁，、距窗子上沿处的P点，将可视为质点的小物体以速度v水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取。则v的取值范围是（ ） A. B. C. D. 6. 两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角的V形槽，一球置于槽内用表示NO板与水平面之间的夹角。如图所示，若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列值中哪个是正确的？（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，足够长的传送带倾斜放置，始终以速度逆时针运动。现使质量为m的物块以速度从传送带底端沿传送带向上运动，物块与传送带的接触面粗糙，下列说法正确的是（　　） A. 若，则物块回到传送带底端时的速度小于 B. 若，则物块回到传送带底端时的速度等于 C. 若，则物块上滑过程中的加速度比下滑过程中的加速度要大 D. 若，则物块上滑过程中的加速度比下滑过程中的加速度要小 8. 如图所示，水平面上有一质量为2m的物体A，左端用跨过定滑轮的细线连接着物体B，B、C物体的质量均为m，用轻弹簧相连放置在倾角为θ的斜面上，不计一切摩擦。开始时，物体A受到水平向右的恒力F的作用而保持静止已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 在细线被烧断的瞬间，A的加速度大小为gsinθ B. 在细线被烧断的瞬间，B的加速度大小为3gsinθ C. 剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为gsinθ D. 突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为gsinθ 二．多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错的得0分） 9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在t1时刻两车速度相等 B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D. 在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 10. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子，中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取10m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，则第2、3、4、5、6、7个珠子（　　） A. 落到桌面上的时间间隔越来越大 B. 依次落到桌面上的速率之比为1∶∶∶2∶∶ C. 落到桌面上的时间间隔相等 D. 第4个珠子落到桌面上的速率为3m/s 11. 如图所示，在斜面上有四条光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4.下列关系正确的是(　　) A. t1>t2 B. t1＝t3 C. t2＝t4 D. t2<t4 12. 如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（　　） A. B. C. D. 第Ⅱ卷 三．填空题（本大题共2小题，每空2分，共14分 13. 在做研究平抛运动的实验中，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平木板上贴上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽E前，木板与槽E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A。 ③将木板沿水平方向向右平移一段距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B。 ④将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C。若测得A、B间距离为，B、C间距离为。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 每次释放小球的位置可以不同 D. 每次小球均须由静止释放 （2）若某次实验测得，，，，则小球平抛初速度的大小为________，小球经过B点时速度大小为________。 （3）一位同学根据测量出的不同情况下的y1和y2，令，并描绘出了如图乙所示的图像。图线的斜率为，已知当地重力加速度为，则小球平抛的初速度大小_______（用字母表示）。 14. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中： （1）利用图1探究实验，两辆小车放在水平木板上，左端各系一条细线，线的另一端跨过光滑定滑轮各挂上槽码（图中未画出），两小车右端各系一条细线，用一个黑板擦把两条细线同时按在木板上使小车静止，抬起黑板擦，两小车同时开始运动，再次按下黑板擦，两车同时停止运动。下列说法正确的是________。 A. 实验中需要测量小车的运动时间 B. 在两车运动时间相同的情况下，可通过位移测量代替加速度测量 C. 本实验无需补偿阻力 D. 本实验需要保证槽码的质量远小于小车质量 （2）用如图2所示的装置进行实验，关于补偿小车阻力，下列说法正确的是 。 A. 需要连接纸带 B. 需要将细绳与小车相连 C. 必须反复调整木板倾斜度，直至小车能静止在木板上 D. 在小车上增减钩码并进行多次实验，不需要重新补偿阻力 ②在规范的实验操作下，打出的一条纸带如图3所示，相邻两计数点间均有4个点未画出，已知电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s（结果保留2位有效数字）。 四．解答题（本大题共4小题，共46分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤） 15. 水平公路上甲乙两车在不同车道上沿同一方向沿直线行驶，甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小，乙车的速度大小v2=10m/s，当甲、乙两车相距x=40m（指沿着车道行驶方向的距离，下同）时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小a=2m/s2的匀减速直线运动，从刹车时开始计时，求： （1）当两车速度相等时，两车所用时间； （2）乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离； （3）从甲车开始减速到两车并排行驶所用时间。 16. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 17. 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。 18. 如图所示，一块质量为、长为的匀质木板B静止在足够长的水平地面上，在距木板的右端x处静止摆放着质量为的小木块不计小木块的尺寸,A可视为质点,木板和小木块之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为，在时刻，在木板左端施加一水平向左的恒定拉力F；已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则： （1）拉力F为多大才能拉动木板？ （2）若拉力，在F拉动木板的过程中，经多长时间木块离开木板； （3）若，在时撤去F，要想木块不从木板上掉下来，求x的取值范围。此问结果保留两位小数 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第二学期阶段性检测 高一物理试卷 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分，满分100分，考试时间为90分钟。 2．第Ⅰ卷共2页，每小题有一个正确答案，请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。第Ⅱ卷共3页，将答案用黑色签字笔（0.5mm）写在答题纸上。 第Ⅰ卷 一.单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24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. 运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动轨迹为类似香蕉型弧线的一种运动如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 研究足球在空中旋转时，足球可以看成质点 B. 研究足球在空中飞行的轨迹时，足球可以看成质点 C. 研究足球在空中飞行的姿态时，足球可以看成质点 D. 研究踢出“香蕉球”的方法时，足球可以看成质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究足球在空中的旋转方向时，足球的大小和形状不可以忽略，不可以把足球看作质点，故A错误； B．研究足球在空中的运动轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，可以把足球看作质点，故B正确； C．研究足球在空中飞行的姿态时，足球的大小和形状不可以忽略，不可以把足球看作质点，故C错误； D．运动员踢球时，踢在足球的具体某一部位时，才会形成“香蕉球”， 不能忽略其大小和形状，故不可以把足球看成质点，故D错误。 故选B。 2. 2024年10月16日-18日，中国海军在黄海局部区域进行军事演习。如图所示，一军舰从大陆港出发先向正东方向沿直线行驶一段距离到达处，然后再向正北方向沿直线行驶一段距离，到达处。已知在港北偏东处，A、C连线与正东方向的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. 舰船在海上航行，确定其位置时不可以看成质点 B. 舰船在海上航行的时间、速度和路程都是标量 C. 该军舰航行的路程是 D. 在研究舰船的运动过程中，必须选择固定在海面上的航标为参考系 【答案】C 【解析】 【详解】A．舰船在海上航行时，船自身大小远小于航程，可以看成质点，A错误； B．时间、路程是标量，速度是矢量，B错误； C．位移是起点到终点的有向线段，大小为是，路程由实际的运动路径决定，几何关系可知大小为 C正确； D．参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不一定选取固定在海面上的航标，D错误。 故选C 。 3. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（　　） A. 水平外力F不变 B. 墙对B的作用力增大 C. 地面对A的支持力增大 D. B对A的作用力减小 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．受力分析如图所示 A的位置左移，θ角减小，则对B的作用力 故 FN1减小，以AB为一个整体受力分析，有 所以水平外力F减小；B对A的作用力为 FN减小，故AB错误，D正确； C．地面对A的作用力等于两个物体的重力，所以该力不变，故C错误。 故选D。 4. 如图所示,质量M=3 kg的木板静置于光滑水平面上,质量m=1 kg 的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加一水平向右的拉力F，取g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则使物块不掉下去的最大拉力为（  ） A. 1 N B. 3 N C. 4 N D. 5 N 【答案】C 【解析】 【详解】求小物块不掉下时的最大拉力，其存在的临界条件必是小物块与木板具有共同的最大加速度a1，对小物块，根据牛顿第二定律有最大加速度 对整体，由牛顿第二定律得 故选C。 5. 如图所示，窗子上、下沿间的高度，墙的厚度，某人在离墙壁，、距窗子上沿处的P点，将可视为质点的小物体以速度v水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取。则v的取值范围是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大，此时有 代入解得 小物体恰好擦着窗子下沿左侧穿过时速度v最小 则有 解得 故v的取值范围是 选项D正确。 6. 两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角的V形槽，一球置于槽内用表示NO板与水平面之间的夹角。如图所示，若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列值中哪个是正确的？（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对球受力分析如图所示 球受重力mg、挡板MO的支持力FM和挡板NO的支持力FN三个力的作用根据题意知，挡板NO的支持力FN等于球的重力mg，即 又因球静止，所以球所受的三个力的合力为零，三个力的合力为零，则其中任意两个力的合力必定与第三个力构成平衡力，图中所示的FN与FM的合力与重力mg构成平衡力， 即 所以力的三角形O'FNF'是等腰三角形， 根据几何关系和已知条件得 对于四边形OM'O'N'有 即 联立解得，故ACD错误，B正确。 故选B。 7. 如图所示，足够长的传送带倾斜放置，始终以速度逆时针运动。现使质量为m的物块以速度从传送带底端沿传送带向上运动，物块与传送带的接触面粗糙，下列说法正确的是（　　） A. 若，则物块回到传送带底端时的速度小于 B. 若，则物块回到传送带底端时的速度等于 C. 若，则物块上滑过程中的加速度比下滑过程中的加速度要大 D. 若，则物块上滑过程中的加速度比下滑过程中的加速度要小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设物块沿斜面向下的重力分力为F1，物块与传送带间的摩擦力大小为f。物块上滑时，相对传送带向上运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度大小为 向沿斜面向下。设物块上滑过程位移大小为x，根据匀变速直线运动速度—位移公式，可知 物块下滑过程中，当速度小于传送带速度v0时，物块相对传动带向上运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度大小为 向沿斜面向下。设物块下滑过程中速度大小由0增加到v0时位移大小为x1，则 由于v1＞v0，可知x＞x1，可知物块下滑中速度大小为v0时没有到达传送带底端。此后物块运动分两种情况考虑：若F1≤f，则物块与带相对静止，匀速向下运动，可知物块到达端速度小于v1。若F1＞f，则物块以加速度大小 方向沿斜面向下，继续加速下滑。设物块速度大小达到v0后以加速度a2运动到斜面底端位移大小为x2，速度大小为v2，则 由于 故 即 A正确，B错误； CD．由上述分析可知，物块上滑加速度大小为 上滑时位移大小为 物块下滑过程中，当速度小于传送带速度v0时，加速度大小为 设物块下滑过程中速度大小由0增加到v1时位移大小为x3，可知 解得 可知物块到达传送带底端时速度大小为v1。若v1＜v0，物块下滑的过程速度终小于传送带速度，故加速度大小为a1，物块上滑过程中的加速度与下滑过程中的加速度大小相等，故CD错误。 故选A。 8. 如图所示，水平面上有一质量为2m的物体A，左端用跨过定滑轮的细线连接着物体B，B、C物体的质量均为m，用轻弹簧相连放置在倾角为θ的斜面上，不计一切摩擦。开始时，物体A受到水平向右的恒力F的作用而保持静止已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 在细线被烧断的瞬间，A的加速度大小为gsinθ B. 在细线被烧断的瞬间，B的加速度大小为3gsinθ C. 剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为gsinθ D. 突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为gsinθ 【答案】A 【解析】 【详解】A．在细线被烧断前，以A、B、C及弹簧为整体进行受力分析，根据共点力平衡得 在细线被烧断的瞬间，根据牛顿第二定律 得 故A正确； B．在细线被烧断前，对A、B、弹簧进行受力分析，根据共点力平衡得细绳得拉力 在细线被烧断的瞬间对B进行受力分析，根据牛顿第二定律 解得 故B错误； C．剪断弹簧的瞬间，设此时细绳上得拉力为F2，对A由牛顿第二定律得 对B由牛顿第二定律得 解得 故C错误； D．突然撤去外力F的瞬间，这一瞬间弹簧的弹力不变，A、B具有共同的加速度，以A、B为整体根据牛顿第二定律 解得 故D错误。 故选A。 二．多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有选错的得0分） 9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在t1时刻两车速度相等 B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D. 在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．位移−−时间图像的斜率表示物体运动的速度，由图可知，在t1时刻两图像的斜率不相等，即t1时刻两车的速度不相等，故A错误； B．在0时刻，乙车的位置坐标为0，甲车在乙车的前方， t1时刻两车位置坐标相同，为x1，故从0到t1时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程，故B错误； C．t2时刻两车位置坐标相同，为x2，故从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，故C正确； D．由图可知，在t1到t2时间内的某时刻，两图像的斜率相等，即两车的速度相等，故D正确。 故选CD。 10. 有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子，中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取10m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，则第2、3、4、5、6、7个珠子（　　） A. 落到桌面上的时间间隔越来越大 B. 依次落到桌面上的速率之比为1∶∶∶2∶∶ C. 落到桌面上的时间间隔相等 D. 第4个珠子落到桌面上的速率为3m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．各珠子同时做自由落体运动，下降的位移之比为1∶4∶9∶16∶25∶36；根据 知落地的时间之比为 1∶2∶3∶4∶5∶6 则各珠子落到桌面上的时间间隔相等，根据v＝gt知，依次落到桌面上的速率之比为 1∶2∶3∶4∶5∶6 故AB错误，C正确； D．第4个珠子距离桌面的高度为45cm，则 ＝3m/s 故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，在斜面上有四条光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4.下列关系正确的是(　　) A. t1>t2 B. t1＝t3 C. t2＝t4 D. t2<t4 【答案】ABD 【解析】 【详解】以OA为直径画圆 若设杆与竖直方向的夹角为θ，对小滑环受力分析，由牛顿第二定律可得，解得，由几何关系，小滑环沿弦下滑的位移；据，解得，即从圆上最高点沿任一条光滑弦滑到底所用的时间相同．则沿OA和OC滑到斜面的时间相同，；OB不是一条完整的弦，时间最短；OD的长度超过一条弦，时间最长；综上．故ABD三项正确，C项错误． 【点睛】要熟记等时圆模型，从圆上最高点沿任一条光滑弦滑到底所用的时间相同． 12. 如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】设网球飞出时的速度为，竖直方向 代入数据得 则 排球水平方向到点的距离 根据几何关系可得打在墙面上时，垂直墙面的速度分量 平行墙面的速度分量 反弹后，垂直墙面的速度分量 则反弹后的网球速度大小为 网球落到地面的时间 着地点到墙壁的距离 故BD正确，AC错误。 故选BD。 第Ⅱ卷 三．填空题（本大题共2小题，每空2分，共14分 13. 在做研究平抛运动的实验中，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平木板上贴上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽E前，木板与槽E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A。 ③将木板沿水平方向向右平移一段距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B。 ④将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C。若测得A、B间距离为，B、C间距离为。 （1）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须保持水平 C. 每次释放小球的位置可以不同 D. 每次小球均须由静止释放 （2）若某次实验测得，，，，则小球平抛初速度的大小为________，小球经过B点时速度大小为________。 （3）一位同学根据测量出的不同情况下的y1和y2，令，并描绘出了如图乙所示的图像。图线的斜率为，已知当地重力加速度为，则小球平抛的初速度大小_______（用字母表示）。 【答案】（1）BD （2） ①. 1.5 ②. 2.5 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．只要保证小球过E点的速度相同即可，不需要斜槽轨道必须光滑，故A错误； B．本实验是研究平抛运动，因此斜槽轨道末端必须保持水平，故B正确； CD．为了保证小球过E点的速度相同，每次小球必须从相同位置静止释放，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]由平抛规律，水平方向上有 竖直方向上有 解得， [2]小球经过B点时竖直方向的速度大小为 故小球经过B点时速度大小为 【小问3详解】 [1]根据平抛运动规律， 联立解得 又图线的斜率为，故 解得 14. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中： （1）利用图1探究实验，两辆小车放在水平木板上，左端各系一条细线，线的另一端跨过光滑定滑轮各挂上槽码（图中未画出），两小车右端各系一条细线，用一个黑板擦把两条细线同时按在木板上使小车静止，抬起黑板擦，两小车同时开始运动，再次按下黑板擦，两车同时停止运动。下列说法正确的是________。 A. 实验中需要测量小车的运动时间 B. 在两车运动时间相同的情况下，可通过位移测量代替加速度测量 C. 本实验无需补偿阻力 D. 本实验需要保证槽码的质量远小于小车质量 （2）用如图2所示的装置进行实验，关于补偿小车阻力，下列说法正确的是 。 A. 需要连接纸带 B. 需要将细绳与小车相连 C. 必须反复调整木板倾斜度，直至小车能静止在木板上 D. 在小车上增减钩码并进行多次实验，不需要重新补偿阻力 【答案】（1）BD （2）AD 【解析】 【小问1详解】 AB．根据，两小车运动的时间相同，则可通过位移测量代替加速度测量，但不需要测量时间，A错误，B正确； C．实验中需要补偿阻力，这样可认为细线的拉力就等于小车受的合力，C错误； D．根据牛顿第二定律可得轻绳拉力为 所以用小盘和盘中重物的总重力大小代替拉小车的轻绳拉力大小，其条件是小盘和盘中重物的总质量远小于小车和车中重物的总质量。D正确。 故选BD。 【小问2详解】 AB．补偿摩擦力时，也需要考虑打点计时器与纸带间的摩擦力，则需要连接纸带，但不需要将细绳与小车相连，A正确，B错误； C．必须反复调整木板倾斜度，直至小车能拖着纸带在木板上匀速运动，C错误； D．补偿摩擦力时满足，两边消掉m，可知在小车上增减钩码并进行多次实验，不需要重新补偿阻力，D正确。 故选AD。 ②在规范的实验操作下，打出的一条纸带如图3所示，相邻两计数点间均有4个点未画出，已知电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s（结果保留2位有效数字）。 四．解答题（本大题共4小题，共46分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤） 15. 水平公路上甲乙两车在不同车道上沿同一方向沿直线行驶，甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小，乙车的速度大小v2=10m/s，当甲、乙两车相距x=40m（指沿着车道行驶方向的距离，下同）时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小a=2m/s2的匀减速直线运动，从刹车时开始计时，求： （1）当两车速度相等时，两车所用时间； （2）乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离； （3）从甲车开始减速到两车并排行驶所用时间。 【答案】（1）5s （2）65m （3）14s 【解析】 【小问1详解】 当两车速度相等时，两者的距离最大，设经过时间t1两者速度相等，则 解得当两车速度相等时，两车所用时间 【小问2详解】 在t1时间内，甲车位移为 乙车位移为 两车并排行驶之前，两者在运动方向上的最远距离为 【小问3详解】 设经过时间t2甲车停下来，根据运动学公式可得 在t2时间内，甲车的位移 乙车的位移为 说明甲车速度减小到零时，甲、乙两车还相距40m，到两车并排乙车再运动的时间为 所以从甲车开始减速到两车并排行驶所用时间 16. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以 由竖直方向自由落体运动的规律有 代入数据解得 ， 【小问2详解】 根据公式 解得 所以斜面顶端与平台边缘的水平距离为 【小问3详解】 球沿斜面下滑的初速度为 加速度为 斜面长度为 由匀加速直线运动公式 代入数据得 17. 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 18. 如图所示，一块质量为、长为的匀质木板B静止在足够长的水平地面上，在距木板的右端x处静止摆放着质量为的小木块不计小木块的尺寸,A可视为质点,木板和小木块之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为，在时刻，在木板左端施加一水平向左的恒定拉力F；已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则： （1）拉力F为多大才能拉动木板？ （2）若拉力，在F拉动木板的过程中，经多长时间木块离开木板； （3）若，在时撤去F，要想木块不从木板上掉下来，求x的取值范围。此问结果保留两位小数 【答案】（1）25N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木块与木板间的滑动摩擦力 木块在木板上时木板与地面间的滑动摩擦力大小为 对木块与木板 得 【小问2详解】 当木块相对于木板恰好滑动时，对木块由牛顿第二定律有 对木板有 解得 拉力 则A、B之间会发生相对滑动，对木板由牛顿第二定律有 代入数据解得 木块与木板都做初速度为零的匀加速直线运动，则设经时间木块离开木板 代入数据解得 【小问3详解】 拉力 木块相对木板滑动； 经时间撤去拉力，撤去拉力时木块的速度 对木板，由牛顿第二定律有 代入数据解得 木板的速度 撤去拉力时木块相对木板向右滑行的距离 撤去拉力后，木块继续做加速运动，木板做减速运动，直到两者速度相等； 对木块，由牛顿第二定律有 木块的速度 由于刚撤去拉力时，对木板，由牛顿第二定律得 代入数据解得 木板的速度 两者速度相等，即 代入数据解得 在此时间内木块相对木板滑行的距离 木块相对木板向右滑动的最大位移为 由于 木块与木板速度相等后，木块与木板都做匀减速直线运动，直到两者速度为零，木块与木板速度相等后木块相对木板向左滑动；两者共速后，对木板 代入数据解得 对木块，由牛顿第二定律有 代入数据解得 速度相等后，木块相对木板向左滑动的最大距离为 木块不从木板的左端滑下，满足 木块不从木板的右端滑下，满足 综上x的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $