精品解析:新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州2025-2026学年高一上学期期末质量监测物理试题
2026-02-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | 昌吉回族自治州 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.50 MB |
| 发布时间 | 2026-02-26 |
| 更新时间 | 2026-02-26 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56563185.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
昌吉州2025-2026学年第一学期期末质量监测
高一物理测试卷
满分100分 考试时间90分钟
注意事项:
1. 答题前,将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的指定位置上。
2. 选择题在答题卡上用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔在答题卡相应区域内直接作答,写在试卷、草稿纸上无效。
一、选择题:本题共13小题,共44分。第1~8题只有一项符合题目要求,每小题3分,第9~13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. 关于重力和弹力,下列说法正确的是( )
A. 地球上的物体的重力就是地球对它的万有引力,方向总是指向地心
B. 形状规则的物体,重心一定在其几何中心
C. 轻绳,轻杆,轻弹簧的弹力方向一定沿它们所在直线方向
D. 放在课桌上的书对桌面的压力的直接原因是书发生了弹性形变
2. 如图所示为小孩在荡秋千(忽略空气阻力)过程的简图,小孩由A→B→C→B→A……下列说法正确的是( )
A. A→B与B→C两过程的位移相同
B. 在A→B→C的过程中,小孩的位移为曲线ABC
C. 在A→B→C→B→A的过程中,小孩的位移为零,但其路程不为零
D. 在荡秋千的过程中,小孩通过的路程越来越大,位移也越来越大
3. 如图所示,x-t图像和v-t图像中,给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动
B. x-t图像中t1时刻物体1的速度小于物体2的速度
C. v-t图像中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D. v-t图像中,t4时刻物体4开始反向运动
4. 如图所示,所受重力G=20N物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N,方向水平向右的力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( )
A. 2N,水平向左 B. 2N,水平向右
C. 10N,水平向左 D. 8N,水平向右
5. 椰子从离地高度 h1=20m 的树上静止落下,不计椰子下落时所受空气阻力,重力加速度 g=10m/s²,那么椰子下落至离地 h2=15m 处的速度大小为( )
A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
6. 长方体木块静止在倾角为的斜面上,其受力情况如图所示,那么斜面对木块作用力的方向( )
A. 竖直向上 B. 垂直于斜面向上 C. 沿斜面向上 D. 竖直向下
7. 某举重运动员站在压力传感器上练习“下蹲—起立”的动作,传感器记录的压力随时间变化的图线如图所示,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该运动员的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( )
A. 1s时,运动员处在下蹲的最低点
B. 2s时,运动员处于站立静止状态
C. 运动员在4s内做了1次“下蹲—起立”的动作
D. 下蹲过程中,运动员先超重后失重
8. 如图所示,在水平面上固定光滑半圆形细金属轨道,半圆的直径竖直,O点为半圆圆心,P点为圆心等高处,小球套在轨道上,当给小球施加水平向右的推力为时,小球恰好静止在Q点,OQ连线与竖直方向夹角为,轨道对小球的弹力为,以下说法正确的是( )
A. 若保持推力方向不变,缓慢增大推力,小球沿轨道向上运动,可能达到P点之上
B. 若保持小球位置不动,改变推力方向,推力最小值为
C. 若保持推力大小不变,缓慢使推力方向顺时针转动45°过程中,弹力先减小后增大
D. 若保持推力方向不变,缓慢将小球推至OQ与竖直方向夹角为位置,此过程推力和弹力都增大
9. 下列说法正确的是( )
A. 米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
B. 伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动状态的原因
C. 物体的质量越大,惯性越大,与物体运动速度无关
D. 根据牛顿第二定律知,运动物体速度方向必定与其受合力的方向相同
10. 如图所示,工人用斜向上的力拉一个重木箱沿粗糙水平地面匀速前行,关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 木箱只受重力、拉力和摩擦力作用
B. 地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力是一对作用力和反作用力
C. 拉力的竖直分力大小一定等于木箱所受的重力
D. 拉力的水平分力大小一定等于木箱所受的摩擦力
11. 如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=4N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是( )
A. 5N和2N B. 5N和1N C. 1N和5N D. 1N和6N
12. 如图所示,轻质弹性绳(长度变化忽略不计)上端固定,下端连接光滑小球a(可视为质点),斜面b静止在水平地面上,小球放在斜面上,开始时弹性绳与斜面平行。现将斜面缓慢向左移到虚线处,小球仍静止在斜面上。下列说法正确的是( )
A. b对a的弹力减小
B. 弹性绳的弹力减小
C. 地面对b的支持力增加
D. 地面对b的摩擦力减小
13. 2025年11月,新建的乌鲁木齐至五家渠的昆新铁路专用线顺利通车。在南北向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在南边拉着这列车厢以大小为a的加速度向南行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在北边拉着这列车厢以大小为a的加速度向北行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )
A. 7 B. 12 C. 20 D. 28
二、实验题:本题共两小题,每空2分,共计14分。
14. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,甲同学研究弹簧所受拉力F与弹簧长度L的关系时,得到如图所示的图像,由图像可知:弹簧原长________cm,求得弹簧的劲度系数________N/m。乙同学做实验时,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图中的________。
A.B.C.D.
15. 在“探究加速度与合外力、质量之间的关系”的实验中,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。
(1)关于本实验,下列说法中正确的有( )
A. 把木板左端垫高,在钩码的作用下小车拖动纸带匀速运动,以平衡小车受到的阻力
B. 细绳应与长木板保持平行
C. 为了让钩码重力代替拉小车的拉力,应使小车质量远小于所挂钩码质量
D. 开始实验时,应先接通打点计时器电源再释放小车
(2)如图是某次实验中得到的一条纸带,相邻两个计数点间还有四个点未画出,实验中交流电源的频率是50Hz,小车的加速度大小为________(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的有( )
A. 实验前甲同学没有平衡摩擦力
B. 甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的打点计时器一端垫得过高了
C. 实验前乙同学没有平衡摩擦力
D. 乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的打点计时器一端垫得过高了
(4)丙同学在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,没有始终做到小车和车上砝码的总质量M远大于钩码的总质量m,其它实验操作均正确。他以小车加速度的倒数为纵坐标,以小车和车上砝码的总质量M为横坐标,那么他得到的图像应是下图中的( )
A. B. C. D.
三、解答题:本题共四小题,共42分。要有必要的文字说明。
16. 一小型无人机在距地面高处沿水平方向匀速飞行,某时刻,无人机上释放了一个小球,小球落地时距释放点的水平距离为,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球落地所用的时间;
(2)无人机飞行速度大小;
(3)小球落地时的速度大小。
17. 如图所示,质量物体A用轻质细绳绕过光滑的滑轮与质量为的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为,此时系统处于静止状态。已知A与水平桌面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,,。求:
(1)绳子拉力的大小;
(2)桌面对物体A支持力的大小;
(3)桌面对物体A摩擦力大小。
18. 一架喷气式飞机的质量为m=5×10⁴kg,起飞过程中,飞机沿水平直跑道从静止开始滑跑,当位移达到x=9×10²m时,速度达到起飞速度v=60m/s。此过程中飞机受到的平均阻力Ff的大小是飞机重力的k=0.02倍,g取10m/s²。求该飞机在滑跑过程中:
(1)加速度a的大小;
(2)飞机受到的牵引力F的大小;
(3)飞机在跑道上滑跑的时间t。
19. 如图所示,水平传送带足够长,向右前进的速度v=4m/s,与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接(即拐角处无能量损失),将一质量m=2kg的小煤块从A点静止释放。已知A、P的距离,煤块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为,,g取,,。求煤块(不考虑划痕造成的质量损失):
(1)第一次滑过P点时的速度大小;
(2)第一次在传送带上往返运动的时间t;
(3)第一次返回斜面底端时,传送带上痕迹的长度。
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昌吉州2025-2026学年第一学期期末质量监测
高一物理测试卷
满分100分 考试时间90分钟
注意事项:
1. 答题前,将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的指定位置上。
2. 选择题在答题卡上用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔在答题卡相应区域内直接作答,写在试卷、草稿纸上无效。
一、选择题:本题共13小题,共44分。第1~8题只有一项符合题目要求,每小题3分,第9~13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. 关于重力和弹力,下列说法正确的是( )
A. 地球上的物体的重力就是地球对它的万有引力,方向总是指向地心
B. 形状规则的物体,重心一定在其几何中心
C. 轻绳,轻杆,轻弹簧的弹力方向一定沿它们所在直线方向
D. 放在课桌上的书对桌面的压力的直接原因是书发生了弹性形变
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力是地球对物体万有引力的一个分力(另一分力提供向心力),方向只有在两极才严格指向地心,其他位置略偏离。故A错误。
B.重心位置由质量分布决定,仅当质量分布均匀且形状规则时,重心才在几何中心。故B错误。
C.轻绳和轻弹簧的弹力方向一定沿自身轴线,但轻杆的弹力方向可沿任意方向(如杠杆平衡时弹力方向可能垂直于杆)。故C错误。
D.弹力由施力物体形变产生,书对桌面的压力由书的弹性形变直接导致。故D正确。
故选D。
2. 如图所示为小孩在荡秋千(忽略空气阻力)过程的简图,小孩由A→B→C→B→A……下列说法正确的是( )
A. A→B与B→C两过程位移相同
B. 在A→B→C的过程中,小孩的位移为曲线ABC
C. 在A→B→C→B→A的过程中,小孩的位移为零,但其路程不为零
D. 在荡秋千的过程中,小孩通过的路程越来越大,位移也越来越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.A→B与B→C两过程的位移方向不相同,故A错误;
B.位移是从初位置指向末位置的有向线段,故B错误;
C.在A→B→C→B→A的过程中,小孩的位移为零,但其路程不为零,故C正确;
D.在荡秋千的过程中,小孩通过的路程越来越大,但其位移大小和方向周期性变化,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,x-t图像和v-t图像中,给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动
B. x-t图像中t1时刻物体1的速度小于物体2的速度
C. v-t图像中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D. v-t图像中,t4时刻物体4开始反向运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动,而不能表示物体做曲线运动,所以图线1、3表示物体做直线运动,故A错误;
B.图象中图线的切线斜率表示物体的速度,时刻图线1切线的斜率大于图线2的斜率,则此时刻物体1的速度大于物体2的速度,即,故B错误;
C.在v–t图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位移,在0~t3时间内曲线4围成的“面积”大于曲线3围成的“面积”,则知物体4的位移大于物体3的位移,而运动时间相同,所以物体4的平均速度大于物体3的平均速度,故C正确;
D.v-t图像中速度的正负表示运动方向,从0-t5这段时间内速度始终为正,所以t4时刻没有反向运动;故D错误。
故选C。
4. 如图所示,所受重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N,方向水平向右的力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( )
A. 2N,水平向左 B. 2N,水平向右
C. 10N,水平向左 D. 8N,水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】物体在水平面上向左运动,受到水平面滑动摩擦力方向向右。物体对水平面的压力大小等于物体的重力G,则摩擦力大小为
故选B。
5. 椰子从离地高度 h1=20m 的树上静止落下,不计椰子下落时所受空气阻力,重力加速度 g=10m/s²,那么椰子下落至离地 h2=15m 处的速度大小为( )
A 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
【答案】B
【解析】
【详解】不计空气阻力,椰子下落过程做自由落体运动,则由速度与位移的关系式
得
故选B。
6. 长方体木块静止在倾角为的斜面上,其受力情况如图所示,那么斜面对木块作用力的方向( )
A. 竖直向上 B. 垂直于斜面向上 C. 沿斜面向上 D. 竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】木块静止在斜面上,受到三个力:重力,支持力,摩擦力。斜面对木块的作用力是支持力和静摩擦力的合力。因为木块平衡,所以这个合力必须与重力大小相等、方向相反。重力竖直向下,因此斜面对木块的作用力方向为竖直向上。
故选A。
7. 某举重运动员站在压力传感器上练习“下蹲—起立”的动作,传感器记录的压力随时间变化的图线如图所示,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该运动员的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( )
A. 1s时,运动员处在下蹲的最低点
B. 2s时,运动员处于站立静止状态
C. 运动员在4s内做了1次“下蹲—起立”的动作
D. 下蹲过程中,运动员先超重后失重
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,在1s时运动员向下的加速度最大,此时不是最低点,选项A错误;
B.2s时传感器示数等于运动员的重力,故此时处于下蹲静止状态,选项B错误;
C.运动员在4s内,前2s内是下蹲过程,后2s内是起立的过程,所以共做了1次“下蹲—起立”的动作,选项C正确;
D.运动员在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故运动员处于失重状态,最后运动员静止,故后半段是运动员减速向下的过程,此时加速度方向向上,运动员处于超重状态,故下蹲过程中运动员先失重后超重,选项D错误。
故选C。
8. 如图所示,在水平面上固定光滑半圆形细金属轨道,半圆的直径竖直,O点为半圆圆心,P点为圆心等高处,小球套在轨道上,当给小球施加水平向右的推力为时,小球恰好静止在Q点,OQ连线与竖直方向夹角为,轨道对小球的弹力为,以下说法正确的是( )
A. 若保持推力方向不变,缓慢增大推力,小球沿轨道向上运动,可能达到P点之上
B. 若保持小球位置不动,改变推力方向,推力最小值为
C. 若保持推力大小不变,缓慢使推力方向顺时针转动45°过程中,弹力先减小后增大
D. 若保持推力方向不变,缓慢将小球推至OQ与竖直方向夹角为位置,此过程推力和弹力都增大
【答案】D
【解析】
【详解】AD.设小球质量为m、OQ与竖直方向夹角为、推力为,推力方向不变,缓慢增大推力,推力、重力、弹力三力平衡,小球受力平衡图示(1),随逐渐增大,推力、弹力一直增大,只有时,小球才有可能平衡,故小球不可能到达P点之上,A错误,D正确;
B.小球受力平衡图示(2),,当推力F方向与弹力方向垂直时,推力F的值最小,由平衡条件有,B错误;
C.保持推力大小不变,缓慢使推力方向顺时针转动45°过程,小球受力平衡图示(3),由图示可知,弹力一直增大,C错误;
故选D。
9. 下列说法正确的是( )
A. 米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
B. 伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动状态原因
C. 物体的质量越大,惯性越大,与物体运动速度无关
D. 根据牛顿第二定律知,运动物体的速度方向必定与其受合力的方向相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.米(长度)、千克(质量)、秒(时间)是国际单位制(SI)中的三个力学基本单位,故A正确;
B.伽利略通过理想斜面实验,说明力不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.惯性是物体固有属性,只与质量有关,质量越大,惯性越大,与运动速度无关,故C正确;
D.根据牛顿第二定律,物体的加速度方向与所受合力方向相同,但速度方向可以与加速度方向不同(如减速运动时),故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,工人用斜向上的力拉一个重木箱沿粗糙水平地面匀速前行,关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 木箱只受重力、拉力和摩擦力作用
B. 地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力是一对作用力和反作用力
C. 拉力的竖直分力大小一定等于木箱所受的重力
D. 拉力的水平分力大小一定等于木箱所受的摩擦力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对木箱进行分析,木箱受到重力、拉力、地面支持力和摩擦力作用,故A错误;
B.根据牛顿第三定律可知,地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力是一对作用力和反作用力,故B正确;
C.由于木箱向右匀速运动,根据平衡条件可知,拉力的竖直分力与地面对木箱的支持力之和等于木箱所受重力大小,即拉力的竖直分力大小一定小于木箱所受的重力,故C错误;
D.由于木箱向右匀速运动,根据平衡条件可知,拉力的水平分力大小一定等于木箱所受的摩擦力,故D正确。
故选BD。
11. 如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=4N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是( )
A. 5N和2N B. 5N和1N C. 1N和5N D. 1N和6N
【答案】AD
【解析】
【详解】当弹簧处于伸长状态时,对A由平衡条件得,细绳对A的拉力
对B由平衡条件得,地面对B的支持力
此时B对地面的压力为2N;
当弹簧处于压缩状态时,对A由平衡条件得,细绳对A的拉力
对B由平衡条件得,地面对B的支持力
此时B对地面的压力为6N。
故选AD
12. 如图所示,轻质弹性绳(长度变化忽略不计)上端固定,下端连接光滑小球a(可视为质点),斜面b静止在水平地面上,小球放在斜面上,开始时弹性绳与斜面平行。现将斜面缓慢向左移到虚线处,小球仍静止在斜面上。下列说法正确的是( )
A. b对a的弹力减小
B. 弹性绳的弹力减小
C. 地面对b的支持力增加
D. 地面对b的摩擦力减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.对小球进行分析,作出力学矢量动态三角形,如图所示
可知,b对a的弹力减小,弹性绳的弹力增大,故A正确,B错误;
CD.对斜面b受力分析,如图所受
由平衡可得,
由于N减小,地面对b的支持力减小,地面对b的摩擦力减小,故C错误,D正确。
故选AD。
13. 2025年11月,新建的乌鲁木齐至五家渠的昆新铁路专用线顺利通车。在南北向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在南边拉着这列车厢以大小为a的加速度向南行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在北边拉着这列车厢以大小为a的加速度向北行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )
A. 7 B. 12 C. 20 D. 28
【答案】AD
【解析】
【详解】设P、Q两边的车厢数分别为p和q,当机车在南边拉时,根据牛顿第二定律可得
当机车在北边拉时,根据牛顿第二定律可得
根据以上两式可得
即两边的车厢的数目可能是3和4,或6和8,或9和12,或12和16,等等,所以总的车厢的数目可能是7、14、21、28,可知AD符合题意。
故选AD。
二、实验题:本题共两小题,每空2分,共计14分。
14. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,甲同学研究弹簧所受拉力F与弹簧长度L的关系时,得到如图所示的图像,由图像可知:弹簧原长________cm,求得弹簧的劲度系数________N/m。乙同学做实验时,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图中的________。
A.B.C.D.
【答案】 ①. 3.0 ②. 200 ③. C
【解析】
【详解】[1][2]根据胡克定律
当时,
劲度系数
[3] 当没有挂钩码()时,乙同学测得的伸长量 x已经是正值(因为弹簧已经因自重伸长了),即图像在 x轴上有截距。
随着钩码重力 F的增加,弹簧的伸长量 x会继续增加,且满足胡克定律(线性关系)。
故选C。
15. 在“探究加速度与合外力、质量之间的关系”的实验中,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。
(1)关于本实验,下列说法中正确的有( )
A. 把木板左端垫高,在钩码的作用下小车拖动纸带匀速运动,以平衡小车受到的阻力
B. 细绳应与长木板保持平行
C. 为了让钩码的重力代替拉小车的拉力,应使小车质量远小于所挂钩码质量
D. 开始实验时,应先接通打点计时器电源再释放小车
(2)如图是某次实验中得到的一条纸带,相邻两个计数点间还有四个点未画出,实验中交流电源的频率是50Hz,小车的加速度大小为________(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的有( )
A. 实验前甲同学没有平衡摩擦力
B. 甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的打点计时器一端垫得过高了
C. 实验前乙同学没有平衡摩擦力
D. 乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的打点计时器一端垫得过高了
(4)丙同学在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,没有始终做到小车和车上砝码的总质量M远大于钩码的总质量m,其它实验操作均正确。他以小车加速度的倒数为纵坐标,以小车和车上砝码的总质量M为横坐标,那么他得到的图像应是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】(1)BD (2)1.36 (3)BD (4)A
【解析】
【小问1详解】
A.平衡阻力时,应不挂钩码,让小车拖动纸带匀速运动,A错误;
B.细绳与长木板保持平行,能保证小车受到的拉力方向与运动方向一致,减小实验误差,B正确;
C.为了让钩码的重力近似代替小车的拉力,应使小车质量远大于钩码质量,而不是远小于,C错误;
D.实验时应先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放小车,这样才能充分利用纸带,得到更多的数据,D正确。
故选BD。
【小问2详解】
实验中交流电源的频率是50Hz,相邻两个计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔
用逐差法求加速度
【小问3详解】
直线Ⅰ:当时,,说明在没有拉力时小车已有加速度,这是因为平衡摩擦力过度(长木板倾角过大,重力分力大于摩擦力)。
直线 Ⅱ:当时,,说明需要一定拉力才能克服摩擦力,这是因为没有平衡摩擦力或平衡不足
故选BD。
【小问4详解】
对钩码 m进行受力分析
对小车 M进行受力分析
解得
公式变形后可得
图像为一条纵截距为正值的直线。
故选A。
三、解答题:本题共四小题,共42分。要有必要的文字说明。
16. 一小型无人机在距地面高处沿水平方向匀速飞行,某时刻,无人机上释放了一个小球,小球落地时距释放点的水平距离为,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球落地所用的时间;
(2)无人机飞行速度大小;
(3)小球落地时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
无人机飞行的速度与小球平抛的初速度相同,小球下落的时间设为,竖直方向有
解得
【小问2详解】
水平方向有
解得
【小问3详解】
小球落地瞬间,竖直方向上有
则小球落地时的速度大小为
解得
17. 如图所示,质量的物体A用轻质细绳绕过光滑的滑轮与质量为的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为,此时系统处于静止状态。已知A与水平桌面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,,。求:
(1)绳子拉力的大小;
(2)桌面对物体A支持力的大小;
(3)桌面对物体A摩擦力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
以B物体为研究对象,根据二力平衡关系
解得
【小问2详解】
以A物体为研究对象,把绳的拉力正交分解
根据竖直方向的平衡关系
解得
【小问3详解】
根据A物体水平方向平衡关系
解得
18. 一架喷气式飞机的质量为m=5×10⁴kg,起飞过程中,飞机沿水平直跑道从静止开始滑跑,当位移达到x=9×10²m时,速度达到起飞速度v=60m/s。此过程中飞机受到的平均阻力Ff的大小是飞机重力的k=0.02倍,g取10m/s²。求该飞机在滑跑过程中:
(1)加速度a的大小;
(2)飞机受到的牵引力F的大小;
(3)飞机在跑道上滑跑的时间t。
【答案】(1)2m/s2
(2)1.1×105N
(3)30s
【解析】
【小问1详解】
根据速度与位移的关系有
解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
根据速度公式有
解得
19. 如图所示,水平传送带足够长,向右前进的速度v=4m/s,与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接(即拐角处无能量损失),将一质量m=2kg的小煤块从A点静止释放。已知A、P的距离,煤块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为,,g取,,。求煤块(不考虑划痕造成的质量损失):
(1)第一次滑过P点时的速度大小;
(2)第一次在传送带上往返运动的时间t;
(3)第一次返回斜面底端时,传送带上痕迹的长度。
【答案】(1)8m/s
(2)9s (3)36m
【解析】
【小问1详解】
第一次滑过点时,由动能定理得
解得
【小问2详解】
滑块在传送带上运动的加速度大小
则滑块向左运动速度减为零的时间为
滑块向左运动的距离为
滑块向右返回时,加速的时间为
加速的位移大小为
匀速运动的时间为
则滑块第一次在传送带上往返运动的时间为
【小问3详解】
第一次返回斜面底端时,滑块与传送带发生的相对位移为
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