精品解析:福建省厦门外国语学校2025-2026学年高一上学期1月月考物理试题
2026-03-25
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内容正文:
福建省厦门外国语学校2025-2026学年高一上学期1月月考
物理试题
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
1. 在物理学的发展过程中,许多的物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了许多的研究方法,下列说法中错误的是( )
A. 引入“重心”、“合力与分力”概念时,运用了等效替代的思想
B. 当时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C. 在研究物体的运动与力的关系时,伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验证明了“力是维持物体运动的原因”
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如速度就是采用比值法定义的物理量
【答案】C
【解析】
【详解】A.重心、合力和分力等概念的建立都体现了等效替代的思想,故A正确;
B.根据速度定义式
当足够小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;
C.在研究物体的运动与力的关系时,伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验得到了“物体的运动不需要力来维持”的结论。故C错误。
D.用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如速度
就是采用比值法定义的物理量,故D正确。
本题选错误的,故选C。
2. 如图所示,排球运动员朱婷在训练垫球中,排球离开手臂后先竖直向上运动,又竖直向下落回原位置,上述过程中排球受到的空气阻力f大小恒定。在此过程中,用x、v、a分别表示排球的位移、速度、加速度,t表示运动时间,取竖直向上为正方向,下列图像中可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD.取竖直向上为正方向,对排球上升过程中,由牛顿第二定律可得上升过程加速度大小
同理,由牛顿第二定律可得下降过程加速度大小
可得上升过程中
下落过程中
其中为排球上升的最大高度,为排球上升过程所用的时间,以上分析可知加速度有正、有负,位移随时时间不是线性关系,故AD错误;
BC.以上分析可知,排球向向上做匀减速直线运动,后向下做匀加速直线运动,且,故B错误,C正确。
故选 C。
3. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
A. 小球在2 s末的速度是20 m/s
B. 该星球上的重力加速度为4 m/s2
C. 小球在第5s内的平均速度是3.6 m/s
D. 小球在前5s内的位移是100 m
【答案】B
【解析】
【分析】考查初速度为零的匀变速直线运动的规律应用。
【详解】ABD.自由落体运动第1s内,第1s内,第2s内,第3s内,第4s内,第5s内位移之比为:
设前5s的位移为x,则:
解得
由匀变速的位移公式的:
解得重力加速度为:
小球在2 s末的速度为:
B正确,AD错误;
C.小球在第5s内的平均速度为:
C错误。
故选B。
4. 如图所示,一质量、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上,斜面体上有一质量为的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力F作用在斜面体上,系统恰好保持相对静止地向左运动。重力加速度为,下列判断正确的是( )
A. 系统做匀速直线运动
B.
C. 斜面体对楔形物体的作用力大小为
D. 增大力F,楔形物体将相对斜面体沿斜面向下运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对整体受力分析如图甲所示,
由牛顿第二定律有
对楔形物体受力分析如图乙所示。由牛顿第二定律有
可得
故A错误,B正确;
C.斜面体对楔形物体的作用力
故C错误;
D.外力F增大,则斜面体加速度增大,斜面体对楔形物体的支持力也增大,则支持力在竖直方向的分力大于重力,有向上的加速度,所以楔形物体将会相对斜面体沿斜面上滑,故D错误。
故选B。
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
5. 一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的-t图象如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.5m/s和-1s,由此可知( )
A. 物体做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2
B. 物体做匀速直线运动
C. 物体的初速度大小为0.5m/s
D. 物体的初速度大小为1m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】由图可得
=0.5t+0.5
由匀变速直线运动的位移-时间公式
x=v0t+at2
得
=v0+at
对比可得物体的加速度
a=1m/s2
初速度
v0=0.5m/s
物体做匀加速直线运动。
故选AC。
6. 如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环的距离变小后,书本仍处于静止状态,则( )
A. 杆对A环的支持力变大
B. B环对杆的摩擦力变小
C. 杆对A环的力不变
D. 与B环相连的细绳对书本的拉力变小
【答案】BD
【解析】
【详解】AD.书本受力如下
根据平衡条件可知两绳拉力的合力与重力平衡,则有
两环的距离变小,α变小,则F变小,把A、B环及书本看成一个整体,则杆对两环的支持力之和与书本的重力平衡,不变,故A错误,D正确;
B.B环所受摩擦力等于F的水平分力,即
α与F都减小,所以B环所受摩擦力减小,则B对杆的摩擦力也变小,故B正确;
C.杆对A环的力是杆对A环的支持力与摩擦力的合力,其中支持力不变,摩擦力减小,所以杆对A环的力变小,故C错误。
故选BD。
7. 某汽车正在平直公路上以30m/s的速度匀速行驶,驾驶员正在低头玩手机,当他抬头时突然发现前方58m处有一辆货车正在以10m/s的速度同向匀速行驶,经过0.5s的反应时间后立即刹车,汽车即刻开始做匀减速直线运动,汽车刹车的加速度大小为4m/s²。若汽车刹车3s后,货车司机发现后方的汽车迅速靠近,立即开始加速,则下列说法正确的是( )
A. 货车司机发现汽车时两车相距6m
B. 货车司机发现汽车时两车相距8m
C. 为了避免相撞,货车加速时的加速度至少为
D. 为了避免相撞,货车加速时的加速度至少为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.货车司机发现汽车时两车相距
选项A正确,B错误;
CD.货车司机发现后面的汽车靠近时,此时汽车的速度
设经过时间t两车共速则
解得
选项C错误,D正确。
故选AD。
8. 如图,右侧面光滑的斜面体固定在水平面上,质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上,M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端,整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F,使N缓慢移动至右侧细绳水平,该过程M保持静止。下列说法正确的是( )
A. 拉力F先减小后增大
B. 轻绳的拉力逐渐增大
C. M所受摩擦力先减小后增大
D. 斜面对M的作用力先减小后增大
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.N离开斜面后,设F与竖直方向的夹角为,有
,
θ逐渐减小,所以绳子拉力逐渐减小,F逐渐增大;故AB错误;
C.力F作用之前,有
所以原来M所受摩擦力沿斜面向下,随着绳子拉力的减小,M受到的摩擦力逐渐减小,当右绳水平时,绳子拉力为零,则M受到的摩擦力沿斜面向上,所以M受到的摩擦力先沿斜面向下减小,再沿斜面向上增大,故C正确;
D.斜面对M的作用力为斜面的支持力及摩擦力,因为支持力不变,所以当摩擦力先减小再增大时,斜面对M的作用力先减小后增大,故D正确。
故选CD。
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共8分。)
9. 一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音。忽略声音传播的时间,不计空气阻力影响,重力加速度g取.则当攀岩者听到石块落地声音时,攀岩者离地面的高度为__________m.
【答案】48
【解析】
【详解】根据自由落体运动遵循的规律可知,3s内石块自由下落的高度约为
用时3秒,攀岩者向上爬的高度
所以距离地面高度约为
10. 如图所示,某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环,将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点,另外一端连接于同一点,结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置,在结点O处悬挂一瓶矿泉水,缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长度为9cm,矿泉水的重力为6N,则弹簧的劲度系数为__________N/m.
【答案】130
【解析】
【详解】如图所示
由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为
每根弹簧的伸长量均为
根据竖直方向受力平衡可得
解得劲度系数为
11. 如图所示,静止在地面上的半圆柱体P的截面对应的圆心为,P和竖直挡板之间夹着光滑圆柱体Q,Q的截面圆的圆心为,两截面的圆心和在同一竖直面内。已知圆柱体Q质量为,半径为,半圆柱体P的半径为,到竖直挡板的距离为,重力加速度为,则在图示位置圆柱体Q受到竖直挡板的作用力大小为________;若将半圆柱体P缓慢右移少许,整个系统仍静止,圆柱体Q受到半圆柱体P的支持力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. ②. 增大
【解析】
【详解】[1]对Q受力分析,如图
根据平衡条件,可得,
由几何关系,可知,
解得,
[2]若将半圆柱体P缓慢右移少许,则增大,整个系统仍静止,根据前面选项分析可知圆柱体Q受到半圆柱体P的支持力变大。
四、实验题(本题共2小题,每小题6分,共12分)
12. 某同学用如图所示的实验装置“探究两个互成角度的力的合成”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于结点O,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。
(2)下列不必要的实验要求是________。
A.应测量重物M的重力
B.弹簧测力计B的拉力方向应始终保持在水平方向
C.读数时,眼睛应正视弹簧测力计刻度
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,弹簧测力计B的拉力处于水平方向,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,为了使A的指针不超出量程,该同学想到以下操作,其中不合理的是________ 。
A.只减小重物M的质量
B.只将A更换成较大量程的弹簧测力计
C.保持弹簧测力计B拉力大小不变,只减小B的拉力与悬挂重物M的细绳之间的夹角
D.保持弹簧测力计B拉力方向不变,只减小B的拉力大小
【答案】 ①. 4.63##4.64##4.65##4.66##4.67 ②. BD##DB ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]图中A的示数为4.65N。
(2)[2]A.该实验中,要验证的是A、B两弹簧测力计拉力的合力与重物M所受的重力等大反向,所以需要测量重物M的重力,故A正确;
B.本实验中,弹簧测力计B的拉力方向不一定要始终保持在水平方向上,故B错误;
C.为了读数精确,读数时眼睛应正视弹簧测力计刻度,故C正确;
D.改变拉力,进行多次实验,O点位置不同不影响实验结果,所以不需要每次都要使O点静止在同一位置,故D错误。
由于本题选择错误的,故选BD。
(3)[3]A.弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,则说明与弹簧测力计B和重物相连的两根线的拉力的合力已经偏大,又由于挂重物的细线拉力的方向保持不变,若只减小重物M的质量,根据平行四边形定则可知,则弹簧测力计B和重物相连的两根线的拉力的合力将减小,可以解决该问题,故A正确;
B.若只将A更换成较大量程的弹簧测力计,能解决弹簧测力计A的指针超出量程这一问题,故B正确;
C.若保持弹簧测力计B拉力大小不变,只减小B的拉力与悬挂重物M的细绳之间的夹角,根据平行四边形定则可知弹簧测力计B和重物相连的两根线的拉力的合力将变大,不能解决弹簧测力计A的指针超出量程这一问题,故C错误;
D.保持弹簧测力计B拉力方向不变,只减小B的拉力大小,根据平行四边形定则可知弹簧测力计B和重物相连的两根线的拉力的合力将变小,可以解决弹簧测力计A的指针超出量程这一问题,故D正确。
由于本题选择错误的,故选C。
13. 某中学的学生准备选用以下四种方案来完成“探究加速度与合外力的关系”的实验,绳子和滑轮均为轻质,请回答下列问题:
(1)四种方案中,不需要进行“补偿阻力”的方案是_____。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
(2)四种方案中,需要满足重物或钩码质量远小于小车的质量的方案是_____。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
(3)某一小组同学用图乙的装置进行实验,得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电。根据纸带可求出小车在E点的瞬时速度为____m/s,加速度为____m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
单位∶cm
(4)另一组学生用图乙的装置测量小车的质量M,及小车与木板的动摩擦因数μ,通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验,通过分析纸带求出相应实验时小车的加速度,得到多组拉力传感器示数F和小车加速度a的数据,作出如图所示的a-F图像。由图像可求得小车的质量M=____kg。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1)丁 (2)丙
(3) ①. 1.0 ②. 2.0
(4)0.29
【解析】
【小问1详解】
四种方案中,甲、乙、丙三个方案中小车均受到比较大的摩擦阻力作用,都需要进行“补偿阻力”,丁方案中由于滑块与气垫导轨间的摩擦力可以忽略不计,则不需要进行“补偿阻力”。
【小问2详解】
四种方案中,甲方案可以通过弹簧测力计测得绳子拉力,乙、丁方案都可以通过力传感器测得绳子拉力,而丙方案需要用重物的重力近似等于绳子拉力,为了减小误差,丙方案需要满足重物质量远小于小车的质量。
【小问3详解】
[1]相邻两计数点间还有四个点没有画出,可知相邻计数点时间间隔为0.1s,根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则小车在E点的瞬时速度为
[2]根据逐差法可得,小车的加速度为
【小问4详解】
以小车为对象,根据牛顿第二定律可得
可得
可知图像的斜率为
解得小车的质量为
五、计算题(本题共3小题,共40分)
14. 周一晨会,小明是学校的升旗手,国歌响起时他拉动绳子开始升旗,国歌结束时国旗恰好停在旗杆顶端。若国旗从A点由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度0.4m/s,然后以最大速度做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动恰好到达顶端B点。已知国歌从响起到结束的时间是46s,A至B的高度H=16.1m,如图所示,
(1)求国旗上升过程的平均速度;
(2)已知国旗匀加速4s达到最大速度,求加速过程的加速度a及上升高度h;
(3)求国旗匀速运动的时间。
【答案】(1);(2)0.1m/s2,0.8m;(3)34.5s
【解析】
【详解】(1)根据平均速度的公式可得
(2)国旗匀加速上升阶段,有
上升的高度
(3)由题可知,设国旗匀速运动的时间,则
代入数据解得
15. 如图所示,传送带水平部分长,倾斜部分长,倾角,传送带逆时针运行的线速度。在传送带右端A处轻放上一个可视为质点的煤块,已知煤块与传送带之间的动摩擦因数,煤块由水平段进入倾斜段相对传送带速度大小不变,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,g取,,。求:
(1)煤块滑到水平传送带左端B时的速度大小;
(2)煤块由A运动到底端C的时间;
(3)煤块在整个传送带上留下痕迹的长度。
【答案】(1)6m/s;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设煤块放在传送带水平部分做匀加速运动时的加速度大小为,根据牛顿第二定律可得
代入数据得
假设煤块在水平部分向左一直加速,加速到左端时的速度大小为,根据运动学规律有
代入数据得
假设成立,所以煤块滑到水平传送带左端B时的速度大小为6m/s。
(2)煤块在水平部分运动的时间为
由于煤块刚进入倾斜部分时速度小于传送带的速度,所以在达到共速之前煤块受到的滑动摩擦力方向沿斜面向下,设煤块在倾斜部分的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得
代入数据得
煤块速度增大到与传送带的速度相等所需的时间为
此过程中煤块的位移大小为
由于
所以煤块与传送带达到共同速度后将继续在传送带上做匀加速运动,此时煤块所受滑动摩擦力变为沿斜面向上,设煤块的加速度大小为a3,由牛顿第二定律得
代入数据得
设达到共速后滑块滑到底端C所需的时间为,由运动学公式得
代入数据得
所以煤块由A滑到底端C的时间为
(3)煤块速度达到之前煤块相对传送带向后滑动,且留下痕迹的长度为
煤块速度达到之后相对传送带向前滑动,且留下痕迹的长度为
因为,并且与部分重合,所以煤块在整个传送带上留下痕迹的长度为
16. 如图所示,质量的木板放在动摩擦因数为的水平地面上,质量为的小物块放在木板右端,小物块大小忽略不计,小物块与木板间的动摩擦因数,现用一水平向右的恒力F作用在木板左端,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求:
(1)若F作用下小物块和木板一起(相对静止)运动,F的取值范围
(2)若,作用0.8秒后撤掉F,木板的长度至少为多长,物块才不会掉下来;
(3)若,作用0.8秒后撤掉F,且木板足够长,小物块最终相对木板静止时距木板右端的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)整体与地面间的最大静摩擦力
若要能推动小物块和木板一起运动
力F推着物块和木板一起加速运动
对整体
对
若不发生相对滑动
求得
综合可知F作用下小物块和木板一起(相对静止)运动,F的取值范围为;
(2)因为,物块和木板相对滑动
对板
对物
刚撤掉F后,板减速,物块仍加速
板减速加速度为
物块加速度为,设再经过二者速度相等,此时速度设为,则
木板
物块
求得
板的位移
物块的位移
板长至少长为
(3)板和物块速度相等后开始减速,因为,物块和板分别减速,物块快于木板
设板减速加速度为
物块减速加速度为
板减速到停下位移为
物块减速到停下位移为
物块距板右端
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福建省厦门外国语学校2025-2026学年高一上学期1月月考
物理试题
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
1. 在物理学的发展过程中,许多的物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了许多的研究方法,下列说法中错误的是( )
A. 引入“重心”、“合力与分力”概念时,运用了等效替代的思想
B. 当时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C. 在研究物体的运动与力的关系时,伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验证明了“力是维持物体运动的原因”
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如速度就是采用比值法定义的物理量
2. 如图所示,排球运动员朱婷在训练垫球中,排球离开手臂后先竖直向上运动,又竖直向下落回原位置,上述过程中排球受到的空气阻力f大小恒定。在此过程中,用x、v、a分别表示排球的位移、速度、加速度,t表示运动时间,取竖直向上为正方向,下列图像中可能正确的是( )
A. B. C. D.
3. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
A. 小球在2 s末的速度是20 m/s
B. 该星球上的重力加速度为4 m/s2
C. 小球在第5s内的平均速度是3.6 m/s
D. 小球在前5s内的位移是100 m
4. 如图所示,一质量、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上,斜面体上有一质量为的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力F作用在斜面体上,系统恰好保持相对静止地向左运动。重力加速度为,下列判断正确的是( )
A. 系统做匀速直线运动
B.
C. 斜面体对楔形物体的作用力大小为
D. 增大力F,楔形物体将相对斜面体沿斜面向下运动
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
5. 一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的-t图象如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.5m/s和-1s,由此可知( )
A. 物体做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2
B. 物体做匀速直线运动
C. 物体的初速度大小为0.5m/s
D. 物体的初速度大小为1m/s
6. 如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环的距离变小后,书本仍处于静止状态,则( )
A. 杆对A环的支持力变大
B. B环对杆的摩擦力变小
C. 杆对A环的力不变
D. 与B环相连的细绳对书本的拉力变小
7. 某汽车正在平直公路上以30m/s的速度匀速行驶,驾驶员正在低头玩手机,当他抬头时突然发现前方58m处有一辆货车正在以10m/s的速度同向匀速行驶,经过0.5s的反应时间后立即刹车,汽车即刻开始做匀减速直线运动,汽车刹车的加速度大小为4m/s²。若汽车刹车3s后,货车司机发现后方的汽车迅速靠近,立即开始加速,则下列说法正确的是( )
A. 货车司机发现汽车时两车相距6m
B. 货车司机发现汽车时两车相距8m
C. 为了避免相撞,货车加速时的加速度至少为
D. 为了避免相撞,货车加速时的加速度至少为
8. 如图,右侧面光滑的斜面体固定在水平面上,质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上,M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端,整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F,使N缓慢移动至右侧细绳水平,该过程M保持静止。下列说法正确的是( )
A. 拉力F先减小后增大
B. 轻绳的拉力逐渐增大
C. M所受摩擦力先减小后增大
D. 斜面对M的作用力先减小后增大
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共8分。)
9. 一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音。忽略声音传播的时间,不计空气阻力影响,重力加速度g取.则当攀岩者听到石块落地声音时,攀岩者离地面的高度为__________m.
10. 如图所示,某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环,将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点,另外一端连接于同一点,结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置,在结点O处悬挂一瓶矿泉水,缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长度为9cm,矿泉水的重力为6N,则弹簧的劲度系数为__________N/m.
11. 如图所示,静止在地面上的半圆柱体P的截面对应的圆心为,P和竖直挡板之间夹着光滑圆柱体Q,Q的截面圆的圆心为,两截面的圆心和在同一竖直面内。已知圆柱体Q质量为,半径为,半圆柱体P的半径为,到竖直挡板的距离为,重力加速度为,则在图示位置圆柱体Q受到竖直挡板的作用力大小为________;若将半圆柱体P缓慢右移少许,整个系统仍静止,圆柱体Q受到半圆柱体P的支持力_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)
四、实验题(本题共2小题,每小题6分,共12分)
12. 某同学用如图所示的实验装置“探究两个互成角度的力的合成”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于结点O,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。
(2)下列不必要的实验要求是________。
A.应测量重物M的重力
B.弹簧测力计B的拉力方向应始终保持在水平方向
C.读数时,眼睛应正视弹簧测力计刻度
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,弹簧测力计B的拉力处于水平方向,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,为了使A的指针不超出量程,该同学想到以下操作,其中不合理的是________ 。
A.只减小重物M的质量
B.只将A更换成较大量程的弹簧测力计
C.保持弹簧测力计B拉力大小不变,只减小B的拉力与悬挂重物M的细绳之间的夹角
D.保持弹簧测力计B拉力方向不变,只减小B的拉力大小
13. 某中学的学生准备选用以下四种方案来完成“探究加速度与合外力的关系”的实验,绳子和滑轮均为轻质,请回答下列问题:
(1)四种方案中,不需要进行“补偿阻力”的方案是_____。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
(2)四种方案中,需要满足重物或钩码质量远小于小车的质量的方案是_____。(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
(3)某一小组同学用图乙的装置进行实验,得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电。根据纸带可求出小车在E点的瞬时速度为____m/s,加速度为____m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
单位∶cm
(4)另一组学生用图乙的装置测量小车的质量M,及小车与木板的动摩擦因数μ,通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验,通过分析纸带求出相应实验时小车的加速度,得到多组拉力传感器示数F和小车加速度a的数据,作出如图所示的a-F图像。由图像可求得小车的质量M=____kg。(计算结果保留两位有效数字)
五、计算题(本题共3小题,共40分)
14. 周一晨会,小明是学校的升旗手,国歌响起时他拉动绳子开始升旗,国歌结束时国旗恰好停在旗杆顶端。若国旗从A点由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度0.4m/s,然后以最大速度做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动恰好到达顶端B点。已知国歌从响起到结束的时间是46s,A至B的高度H=16.1m,如图所示,
(1)求国旗上升过程的平均速度;
(2)已知国旗匀加速4s达到最大速度,求加速过程的加速度a及上升高度h;
(3)求国旗匀速运动的时间。
15. 如图所示,传送带水平部分长,倾斜部分长,倾角,传送带逆时针运行的线速度。在传送带右端A处轻放上一个可视为质点的煤块,已知煤块与传送带之间的动摩擦因数,煤块由水平段进入倾斜段相对传送带速度大小不变,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,g取,,。求:
(1)煤块滑到水平传送带左端B时的速度大小;
(2)煤块由A运动到底端C的时间;
(3)煤块在整个传送带上留下痕迹的长度。
16. 如图所示,质量的木板放在动摩擦因数为的水平地面上,质量为的小物块放在木板右端,小物块大小忽略不计,小物块与木板间的动摩擦因数,现用一水平向右的恒力F作用在木板左端,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求:
(1)若F作用下小物块和木板一起(相对静止)运动,F的取值范围
(2)若,作用0.8秒后撤掉F,木板的长度至少为多长,物块才不会掉下来;
(3)若,作用0.8秒后撤掉F,且木板足够长,小物块最终相对木板静止时距木板右端的距离。
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