精品解析：河南郑州市郑州中学2025-2026学年高一上学期2月期末物理试题

2025-2026学年上学期期末考试 高一物理学科试题卷 注意事项： 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第I卷（选择题共48分） 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，有错选的得0分。） 1. 2025世界人形机器人运动会于8月15日在国家速滑馆举行，有原地跳高、自由体操、100米障碍等若干个项目。100米障碍比赛时机器人要顺利走过弯曲复杂地形和坡面等，最终高义科技队以33.71秒的成绩获得冠军，下列说法正确的是（　　） A. 机器人原地跳高的上升过程，以机器人为参考系，地面是上升的 B. 给机器人自由体操比赛打分时，可以将机器人看成质点 C. 100米障碍比赛时，机器人全程的路程一定大于位移的大小 D. “33.71秒”指的是时刻 【答案】C 【解析】 【详解】A．机器人原地跳高上升过程，以机器人为参考系，地面是下降的，A错误； B．给机器人自由体操比赛打分时，机器人的大小和形状不能忽略，不可以将机器人看成质点，B错误； C．100米障碍比赛时，机器人的路径不是直线，则全程的路程一定大于位移的大小，C正确； D．“33.71秒”指的是时间间隔，D错误。 故选Ｃ。 2. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 演员（包括长杆）的重心与钢丝在同一竖直平面内 B. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的 C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力 D. 演员手拿长杆，不利于保持平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于演员处于平衡状态，所以演员所受重力与钢丝对演员的弹力平衡，所以演员（包括长杆）的重心与钢丝在同一竖直平面内，故A正确； B．演员的手对长杆的弹力是由施力物体手的形变引起的，故B错误； C．演员所受的重力是由于地球对演员的引力而产生的，但并不是地球对演员的引力，故C错误； D．在走钢丝的过程中，演员手拿长杆便于调节自身重心的位置，以便时刻保持平衡，当他的重心移动到适当的位置，就可以避免其倾倒，故演员手拿长杆，更利于保持平衡，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，A、B两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为1kg和2kg。当水平向右推力作用在物体上时，A、B之间作用力的大小为，若水平推力的大小不变，将变为水平向左推动物体，则A、B之间作用力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当水平向右推力F作用在物体上时，对AB整体，由牛顿第二定律有 对B分析可知 当水平向左推力作用在B物体上时，对AB整体，由牛顿第二定律 对A分析可知 联立解得 故选D。 4. 在电梯顶板上固定一个力传感器，将所受重力为G的物体挂在力传感器的挂钩上。在电梯从跳台底部上升至顶部平台的全过程中，下列力传感器示数随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】B 【解析】 【详解】力传感器示数为物体的视重，在电梯从跳台底部上升至顶部平台的全过程中，物体先向上加速，然后匀速，最后减速，则物体先超重，后平衡，再失重，故F先大于G，再等于G，最后小于G，故B正确。 故选B。 5. 小王帮家里劈柴，图是刀刃的横截面，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角，刀的重力，作用在刀背上的力，则对外界产生的推力为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将F和G按效果分解如下图所示 根据几何关系可得 解得 故选A。 6. 如图为苹果自由下落过程的频闪照片，已知频闪周期为，重力加速度为，下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据，可得，A错误； B．根据，可得，B正确； CD．根据，可得，CD错误。 故选B。 7. 如图所示，相框用两根轻绳悬挂在空中，轻绳的另一端分别固定在水平面上的A、B两点，已知，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的拉力大于轻绳的拉力 B. 轻绳水平向左的分力小于轻绳水平向右的分力 C. 轻绳竖直向上的分力小于轻绳竖直向上的分力 D. 若保持A、O两点不动、使轻绳逆时针旋转一个小角度，轻绳的拉力增大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．以相框为研究对象受力分析，如图1所示，由于，则，相框在x轴方向上合力为0，则有 可得 在y轴方向上有，故AB错误，C正确； D．轻绳AO的拉力方向不变，轻绳BO的拉力沿逆时针方向转过一个小角度，如图2所示，可知轻绳AO的拉力逐渐减小，故D错误。 故选C。 8. 小球A从地面上方某一高度处出发，做平抛运动，同一时刻，在小球A出发点正下方的水平地面上，小球B开始做斜上抛运动，两个小球运动的轨迹如图所示。已知小球B运动的最高点与小球A的出发点位于同一水平高度，且小球A与小球B的落地点相同。下列说法中正确的是（　　） A. 小球A和小球B速度的变化量相同 B. 小球A和小球B同时落回地面 C. 小球A和小球B可能在空中相遇 D. 若小球A与小球B初速度大小相同，则小球B的初速度与水平方向的夹角为60° 【答案】D 【解析】 【详解】B．设 A 由高 H 处水平抛出，则 A 下落时间满足 解得 设 B 以初速度斜上抛，其最高点与 A 的抛出点等高，则 B 从地面抛出到最高点用时与下落回地面时间相同，有 解得 B总飞行时间 故两球并不同时落地，故 B 错误； A．A 球在整个运动中仅竖直方向速度发生变化，速度的变化量为 B 球初速度竖直分量为，方向向上，落地时竖直分量为，方向向下，水平方向速度不变，则B球速度改变量 两者速度改变量大小并不相同，故A 错误； C．若两球在空中相遇，则应满足 即 整个过程，水平方向有 则 可见两球不可能在空中相遇，故C错误； D．若小球A与小球B初速度大小相同，根据 解得，故D正确； 故选D。 9. 如图所示，两个质量分别为m1=3kg、m2=2kg的物体A、B置于粗糙的水平面上，A、B与地面动摩擦因数均为0.1，中间用轻质弹簧连接。在两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力下A、B以相同的加速度运动，则（　　） A. 弹簧的弹力大小为24N B. 弹簧的弹力大小为30N C. 在突然撤去F1后的瞬间，A的加速度大小为9m/s2 D. 在突然撤去F2后的瞬间，A的加速度大小为3m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得 设弹簧的弹力为，以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 故A正确，B错误； C．在突然撤去F1后的瞬间，弹簧的弹力保持不变，以A为对象，根据牛顿第二定律可得 解得A的加速度大小为 故C正确； D．在突然撤去F2后的瞬间，弹簧的弹力保持不变，则A的受力保持不变，A的加速度大小仍为，故D错误。 故选AC。 10. 航天员在某星球做竖直上抛实验。他在星球表面以某一初速度抛出一个小球，利用位移传感器采集到小球位移随时间变化的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球抛出的初速度为 B. 小球在内的平均速度为 C. 小球在内的速度变化量为 D. 小球在落地前1s内的位移为m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因为小球上升和下降的时间都为2s,上升的最大高度为8m，根据 故A正确； B．小球在内位移为0，故平均速度为0，故B错误； C．小球在内的速度变化量为，方向竖直向下，故C错误； D．小球第1s内下降的高度为 若取竖直向上为正方向，故小球在落地前1s内的位移为m，故D正确。 故选AD 11. 如图所示，水平传送带A、B两端相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，则煤块从A运动到B的过程中（　　） A. 煤块从A运动到B的时间是1.5s B. 煤块从A运动到B的时间是2.5s C. 划痕长度是2m D. 划痕长度是2.4m 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．煤块在传送带上做匀加速运动的加速度大小为 煤块从静止加速到与传送带共速的过程中的位移大小为 煤块匀加速运动的时间为 煤块匀速运动的时间为 煤块从A运动到B的时间为，故A正确，B错误； CD．划痕长度为，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图1所示，质量为m的木板A静置于光滑水平地面上，t=0时刻物块B（可视为质点）以水平向右的初速度从木板A的左端滑入，此后两者的速度随时间变化的图像如图2所示。当时，物块B恰好到达木板A的右端。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为2m B. 木板A的长度为 C. 物块B与木板A间的动摩擦因数为 D. 若只将物块B的初速度大小变为，则最终物块B与木板A右端的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．对两物体，根据牛顿第二定律有、 加速度为、 解得，，故A错误，C正确； B．当时，物块B恰好到达木板A的右端，根据图像面积可知，木板A的长度为，故B正确； D．若只将物块B的初速度大小变为，则共速时满足 解得 则最终物块B与木板A右端的距离为，故D错误； 故选BC。 第II卷（非选择题共52分） 二、实验题（本题共2小题，共14分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。） 13. 某实验小组用如图甲所示装置进行“探究两个互成角度力的合成规律”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）某次实验结果如图乙所示，如果没有操作失误，则图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________（选填“F”或“”）。 （2）关于实验操作，下列步骤中必要的是___________。 A. 实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处 B. 实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同 C. 两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则 D. 拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要尽量大些 （3）若实验中，两个分力的夹角为，合力为F，F与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力的最大值是___________。 【答案】（1） （2）D （3）7N 【解析】 【小问1详解】 图乙中是弹簧秤测量得到的合力，是测量的两个分力理论上的合力，所以一定沿方向的是。 【小问2详解】 A．实验前需要检查弹簧秤是否指针指向0刻度，不需要考虑是否能达到最大刻度，故A错误； B．实验中所用弹簧不一定是相同的弹簧，其量程也不一定相同，所以精确度也不一定相同，故不需要检查两弹簧秤读数是否相同，故B错误； C．实验数据处理是作图验证互成角度的两个力合成遵循平行四边形定则，所以两个力的角度适当大一些即可，不是必须两个力成，故C错误； D．拉力与木板平行，保证力的方向水平且减小弹簧秤的摩擦，减小实验误差，两个力尽量大一些，减小弹簧秤读数代入得测量误差，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 由图可知，当两个力的夹角为时，合力 当两个力的夹角为时，合力 联立解得， 所以两个力合力最大值为 14. 实验小组设计了“探究加速度与力和质量关系实验”，如图甲所示，左端带定滑轮长木板水平放置，滑块上固定轻质滑轮，细线通过两滑轮分别与拉力传感器和沙桶相连，两段细线与长木板平行，打点计时器接入交流电的频率是，重力加速度g取。 （1）本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足“沙桶及沙的质量远小于滑块（含轻滑轮）质量”这一条件。 （2）实验得到一条清晰纸带如图乙所示，相邻计数点间还有四个点未画出，本次实验沙桶的加速度大小为_______（结果保留两位有效数字）。 （3）不断改变沙桶质量，得到拉力传感器读数F和对应纸带，并算出纸带相应的加速度a，作出图像如图丙所示，则滑块（含轻滑轮）质量为______；滑块与木板间动摩擦因数为_______。 【答案】（1）不需要 （2）3.8 （3） ①. 0.6 ②. 0.1 【解析】 【小问1详解】 本实验中，由于通过拉力传感器能直接得到细线的拉力，故不需要满足“沙桶及沙的质量远小于滑块（含轻滑轮）质量”这一条件。 【小问2详解】 相邻两个计数点间的时间间隔为 根据 可知，实验滑块的加速度大小为 滑块与沙桶通过动滑轮连接，则沙桶的加速度为 【小问3详解】 [1][2]对滑块（含轻滑轮），根据牛顿第二定律有 整理得 结合图像可知， 解得 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。） 15. 如图所示，细绳一端固定在竖直墙壁上，另一端系有质量m=0.5kg的小球A，初始时小球A静止于光滑半球B上，B的质量M=1kg，A与B球心连线与水平面的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2。求： （1）B对A的支持力大小； （2）B对地面的压力大小。（结果均可用分数及根号表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球A受力分析并正交分解如图所示 根据平衡条件，水平方向有 竖直方向有 联立解得， 【小问2详解】 对光滑半球B受力分析如图所示 其中为小球A对半球B的压力，与B对A的支持力等大反向，为地面对B的支持力，与B对地面的压力等大反向，根据平衡条件，竖直方向有 代入数据解得 16. 如图所示，小明坐在倾角为的斜坡上将质量为的小球水平抛出，抛出点可近似认为贴近斜坡，并最终落在斜坡上，小球抛出瞬间的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度，，，求： （1）从抛出到落在斜坡上的时间； （2）抛点到落点之间的距离； （3）落到斜坡上时的速度。 【答案】（1） （2） （3），水平方向夹角的正切值为 【解析】 【小问1详解】 小球运动的位移与水平方向夹角为，由平抛运动知识，则有 解得 【小问2详解】 小球的水平位移大小 抛点到落点之间的距离 解得 【小问3详解】 落到斜坡上时的速度 代入数据可得 与水平方向夹角的正切值 17. 无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。现要测试一款蓝牙耳机能够与手机连接的距离范围，甲车上的乘客携带手机在平直公路车道1上运动的位移—时间关系图像为抛物线，如图1所示；在车道2行驶的乙车上的乘客佩戴蓝牙耳机，乙车行驶速度的平方与位移的关系图像如图2所示。已知两车道间的距离为，甲、乙两车都可看成质点，时刻甲在乙前方沿车道方向的距离为，乙车开始启动，结合图像所给的信息，求： （1）甲的初速度大小和加速度大小； （2）已知乙追上甲前，两乘客所持设备能一直保持连接，无线蓝牙耳机能够与手机连接的最远距离至少为多少； （3）在（2）结果的前提下，从时刻开始，两设备可保持连接的最短时间。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据逐差法 可知甲车运动的加速度大小为 根据中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，则时，该车的速度大小为 根据 解得甲的初速度大小为 【小问2详解】 对乙来说根据 可得 解得 当两车速度相等时 甲车的位移 乙车的位移 此时两车沿车道方向的距离 解得 则无线蓝牙耳机能够与手机连接的最远距离至少为 【小问3详解】 由（2）知从开始到乙在甲前方沿车道方向距离为的过程，两设备均可实现连接，即此过程乙要比甲多运动， 解得 18. 如图所示，水平工作台上的木板P通过细线跨过光滑定滑轮与重物Q相连，物块K（可视为质点）放在木板的右端。物块K与木板P的质量均为，木板P的长度为，物块K与木板P间的动摩擦因数为，木板P与工作台面间的动摩擦因数，，由静止释放重物Q，P到滑轮足够远，Q到地面足够高。则： （1）若使木板P发生滑动，Q的质量至少为多少？ （2）若使物块K与木板P发生相对滑动，Q的质量至少为多少？ （3）若Q的质量为，时由静止释放，时，细线断裂，之后在运动中物块K恰好没有从木板P的左端滑落，求最终物块K距木板P的左端的距离为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木板P刚要滑动时，受到拉力大小等于最大静摩擦力，有 而绳子拉力大小为 解得 【小问2详解】 物块K的最大加速度大小为 当P、K恰好未相对滑动，对重物Q，由牛顿第二定律有 对木板P，由牛顿第二定律有 联立解得 故Q的质量至少为。 【小问3详解】 若Q的质量为，由（2）问中结论可知K、P间发生相对滑动，设细线断开前P的加速度大小为，K的加速度大小为，对P受力分析有 对Q受力分析有 解得 设细线断开后P的加速度大小为，二者共速前K继续加速的加速度不变，直到共速，对P有 解得 设K在P的左端时二者速度相等且为，则有 解得 达到共同速度后，假设K、P一起运动（相对静止），则有 解得 假设不成立，二者各自做减速运动，此时设P的加速度大小为，对P有 解得 则此后二者间的相对位移大小，即K距P左端的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期期末考试 高一物理学科试题卷 注意事项： 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第I卷（选择题共48分） 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，有错选的得0分。） 1. 2025世界人形机器人运动会于8月15日在国家速滑馆举行，有原地跳高、自由体操、100米障碍等若干个项目。100米障碍比赛时机器人要顺利走过弯曲复杂地形和坡面等，最终高义科技队以33.71秒的成绩获得冠军，下列说法正确的是（　　） A. 机器人原地跳高的上升过程，以机器人为参考系，地面是上升的 B. 给机器人自由体操比赛打分时，可以将机器人看成质点 C. 100米障碍比赛时，机器人全程的路程一定大于位移的大小 D. “33.71秒”指的是时刻 2. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史。某杂技演员手握长杆表演高空走钢丝的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 演员（包括长杆）的重心与钢丝在同一竖直平面内 B. 演员的手对长杆的弹力是由长杆的形变引起的 C. 演员所受的重力就是地球对演员的引力 D. 演员手拿长杆，不利于保持平衡 3. 如图所示，A、B两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为1kg和2kg。当水平向右推力作用在物体上时，A、B之间作用力的大小为，若水平推力的大小不变，将变为水平向左推动物体，则A、B之间作用力的大小为（ ） A. B. C. D. 4. 在电梯顶板上固定一个力传感器，将所受重力为G的物体挂在力传感器的挂钩上。在电梯从跳台底部上升至顶部平台的全过程中，下列力传感器示数随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 小王帮家里劈柴，图是刀刃的横截面，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角，刀的重力，作用在刀背上的力，则对外界产生的推力为（　　） A. B. C. D. 6. 如图为苹果自由下落过程频闪照片，已知频闪周期为，重力加速度为，下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，相框用两根轻绳悬挂在空中，轻绳的另一端分别固定在水平面上的A、B两点，已知，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的拉力大于轻绳的拉力 B. 轻绳水平向左的分力小于轻绳水平向右的分力 C. 轻绳竖直向上的分力小于轻绳竖直向上的分力 D. 若保持A、O两点不动、使轻绳逆时针旋转一个小角度，轻绳的拉力增大 8. 小球A从地面上方某一高度处出发，做平抛运动，同一时刻，在小球A出发点正下方的水平地面上，小球B开始做斜上抛运动，两个小球运动的轨迹如图所示。已知小球B运动的最高点与小球A的出发点位于同一水平高度，且小球A与小球B的落地点相同。下列说法中正确的是（　　） A. 小球A和小球B速度的变化量相同 B. 小球A和小球B同时落回地面 C. 小球A和小球B可能在空中相遇 D. 若小球A与小球B初速度大小相同，则小球B初速度与水平方向的夹角为60° 9. 如图所示，两个质量分别为m1=3kg、m2=2kg的物体A、B置于粗糙的水平面上，A、B与地面动摩擦因数均为0.1，中间用轻质弹簧连接。在两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力下A、B以相同的加速度运动，则（　　） A. 弹簧的弹力大小为24N B. 弹簧的弹力大小为30N C. 在突然撤去F1后的瞬间，A的加速度大小为9m/s2 D. 在突然撤去F2后的瞬间，A的加速度大小为3m/s2 10. 航天员在某星球做竖直上抛实验。他在星球表面以某一初速度抛出一个小球，利用位移传感器采集到小球位移随时间变化的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球抛出的初速度为 B. 小球在内的平均速度为 C. 小球在内的速度变化量为 D. 小球在落地前1s内的位移为m 11. 如图所示，水平传送带A、B两端相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，则煤块从A运动到B的过程中（　　） A. 煤块从A运动到B的时间是1.5s B. 煤块从A运动到B的时间是2.5s C. 划痕长度是2m D. 划痕长度是2.4m 12. 如图1所示，质量为m的木板A静置于光滑水平地面上，t=0时刻物块B（可视为质点）以水平向右的初速度从木板A的左端滑入，此后两者的速度随时间变化的图像如图2所示。当时，物块B恰好到达木板A的右端。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为2m B. 木板A的长度为 C. 物块B与木板A间动摩擦因数为 D. 若只将物块B的初速度大小变为，则最终物块B与木板A右端的距离为 第II卷（非选择题共52分） 二、实验题（本题共2小题，共14分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。） 13. 某实验小组用如图甲所示装置进行“探究两个互成角度力的合成规律”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）某次实验结果如图乙所示，如果没有操作失误，则图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________（选填“F”或“”）。 （2）关于实验操作，下列步骤中必要的是___________。 A. 实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处 B. 实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同 C. 两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则 D. 拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要尽量大些 （3）若实验中，两个分力的夹角为，合力为F，F与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力的最大值是___________。 14. 实验小组设计了“探究加速度与力和质量关系实验”，如图甲所示，左端带定滑轮长木板水平放置，滑块上固定轻质滑轮，细线通过两滑轮分别与拉力传感器和沙桶相连，两段细线与长木板平行，打点计时器接入交流电的频率是，重力加速度g取。 （1）本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足“沙桶及沙的质量远小于滑块（含轻滑轮）质量”这一条件。 （2）实验得到一条清晰纸带如图乙所示，相邻计数点间还有四个点未画出，本次实验沙桶的加速度大小为_______（结果保留两位有效数字）。 （3）不断改变沙桶质量，得到拉力传感器读数F和对应纸带，并算出纸带相应的加速度a，作出图像如图丙所示，则滑块（含轻滑轮）质量为______；滑块与木板间动摩擦因数为_______。 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。） 15. 如图所示，细绳一端固定在竖直墙壁上，另一端系有质量m=0.5kg的小球A，初始时小球A静止于光滑半球B上，B的质量M=1kg，A与B球心连线与水平面的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2。求： （1）B对A的支持力大小； （2）B对地面的压力大小。（结果均可用分数及根号表示） 16. 如图所示，小明坐在倾角为斜坡上将质量为的小球水平抛出，抛出点可近似认为贴近斜坡，并最终落在斜坡上，小球抛出瞬间的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度，，，求： （1）从抛出到落在斜坡上的时间； （2）抛点到落点之间距离； （3）落到斜坡上时的速度。 17. 无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。现要测试一款蓝牙耳机能够与手机连接的距离范围，甲车上的乘客携带手机在平直公路车道1上运动的位移—时间关系图像为抛物线，如图1所示；在车道2行驶的乙车上的乘客佩戴蓝牙耳机，乙车行驶速度的平方与位移的关系图像如图2所示。已知两车道间的距离为，甲、乙两车都可看成质点，时刻甲在乙前方沿车道方向的距离为，乙车开始启动，结合图像所给的信息，求： （1）甲的初速度大小和加速度大小； （2）已知乙追上甲前，两乘客所持设备能一直保持连接，无线蓝牙耳机能够与手机连接的最远距离至少为多少； （3）在（2）结果的前提下，从时刻开始，两设备可保持连接的最短时间。 18. 如图所示，水平工作台上的木板P通过细线跨过光滑定滑轮与重物Q相连，物块K（可视为质点）放在木板的右端。物块K与木板P的质量均为，木板P的长度为，物块K与木板P间的动摩擦因数为，木板P与工作台面间的动摩擦因数，，由静止释放重物Q，P到滑轮足够远，Q到地面足够高。则： （1）若使木板P发生滑动，Q的质量至少为多少？ （2）若使物块K与木板P发生相对滑动，Q的质量至少为多少？ （3）若Q的质量为，时由静止释放，时，细线断裂，之后在运动中物块K恰好没有从木板P的左端滑落，求最终物块K距木板P的左端的距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $