精品解析:福建莆田一中2025-2026学年高一下学期期中物理试题(兰英班)
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内容正文:
莆田一中2025-2026学年度林兰英班第一学段考试试卷
高一 物理必修一
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。考试结束后,只提交答题卡,写在试卷上的答案一律无效。
3.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 据报道,我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨,成功实现500万摄氏度持续放电101.2秒的成果,打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法正确的是( )
A. 力学基本物理量是长度、质量、力
B. kg、N、m/s都是导出单位
C. 根据牛顿第二定律表达式可知:
D. 新闻中涉及的“11米、400吨和101.2秒”中,米和秒是国际单位制中的基本单位
【答案】D
【解析】
【详解】A.力学基本量是长度、质量、时间,故A错误;
B.是基本单位,N、是导出单位,故B错误;
C.根据牛顿第二定律表达式可知:,故C错误;
D.新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中,米和秒是国际单位制中的基本单位,D正确。
故选D。
2. 野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内( )
A. 无人机做匀速运动 B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件的重力势能保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】D.无人机沿水平方向飞行,零件相对于无人机静止,也沿水平方向飞行做直线运动,故零件的高度不变,可知零件的重力势能保持不变,D正确;
AB.对零件受力分析,受重力和绳子的拉力,由于零件沿水平方向做直线运动,可知合外力沿水平方向,提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动,AB错误;
C.惯性的大小只与质量有关,零件的质量不变,故零件的惯性不变,C错误。
故选D。
3. 中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 双臂夹角越大双臂所受杠铃作用力越小
B. 杠铃对每只手臂作用力大小为
C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D. 在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员举起杠铃,杠铃稳定时,对杠铃受力分析,杠铃受重力和双臂的支持力,由力的平衡条件可知双臂对杠铃的支持力的合力等于杠铃的重力。由牛顿第三定律可知,双臂所受杠铃作用力大小等于杠铃的重力大小,与双臂的夹角无关,故A错误;
B.杠铃的重力为
假设手臂与竖直方向夹角为,根据平衡条件可知
结合
解得杠铃对手臂的弹作用力,B错误;
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力,C错误;
D.加速举起杠铃,人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上,系统处于超重状态,因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力,D正确。
故选D。
4. 如图甲所示,工人用叉车拉石墩时,可简化为如图乙所示模型,∠BAC=90°,叉车臂AC与水平方向夹角为θ。不计球形石墩表面摩擦,叉车和石墩始终保持相对静止,在叉车匀速运动的过程中,若θ从0°缓慢增加为90°,叉车臂对石墩的作用力FAC和车把对石墩的作用力FAB的大小变化为( )
A. 一直增大 B. 先增加后减小
C. 先减小后增加 D. 一直在增大
【答案】A
【解析】
【详解】在叉车匀速运动的过程中,对石墩进行受力分析,并将石墩所受的三个力进行平移构成一个首尾相接的矢量三角形,在从增加为过程中,该矢量三角形的三个顶点应落在一个圆上,如图所示
重力为圆的直径,由图可知,一直增加,一直在减小。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则( )
A. 斜面体对物体的支持力变大
B. 斜面体对物体的摩擦力变大
C. 水平面与斜面体间的摩擦力不变
D. 水平面与斜面体间的支持力变小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.物体m静止不动,受力平衡,可对物体受力分析,正交分解重力G,得:
支持力
摩擦力
比较可知θ稍微增大一些,N变小,f变大,故A错误,B正确;
CD.对于水平面对斜面的力,最好采用整体法,对m和M整体进行受力分析:整体受重力和水平面的支持力,因为整体处于静止也就是平衡状态,所以地面对斜面的摩擦力始终为零,水平面与斜面体间的支持力不变,故C正确,D错误。
故选BC。
6. 如图所示,一轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点,轻杆的另一端C用弹性轻绳连接,轻绳的另一端固定在竖直墙上的A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点,静止时AOC构成等边三角形。下列说法正确的是( )
A. 此时弹性轻绳的拉力大小为F
B. 此时弹性轻绳的拉力大小为2F
C. 若缓慢增大竖直向下的拉力,则在OC到达水平位置之前,轻绳AC的拉力增大
D. 若缓慢增大竖直向下的拉力,则在OC到达水平位置之前,轻杆OC对C点的作用力减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点,可知轻杆对C端的支持力方向沿杆的方向,两边细线的拉力方向成120°角,轻杆的弹力方向在两细绳拉力的平分线上,可知两边细绳的拉力大小相等,均为F,选项A正确,B错误;
CD.对C受力分析如图
由相似三角形可知
若缓慢增大竖直向下的拉力F,则在OC到达水平位置之前,轻绳AC的拉力T增大,轻杆OC对C点的作用力N变大,选项C正确,D错误。
故选AC。
7. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂在绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 若换挂质量更小的衣服,则衣架悬挂点左移
B. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
C. 将杆 N 向右移一些,绳子拉力变大
D. 将绳的右端上移到b',绳子拉力大小不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.受力分析如图,轻质晾衣绳上的拉力处处相等,两边绳子和竖直方向夹角相等,延长绳子,根据几何关系得、
仅更换质量更小的衣服,、不变,不变,所以悬挂点不会移动,故A错误;
BD.如图,由于两杆间距不变,绳长不变,根据勾股定理得不变,不变;又由于不变,拉力不变,所以调整绳子两端的位置对拉力没有影响,故B错误,D正确;
C.将杆N向右移一些,变大,由于绳长不变,所以变小;变小,又由于不变,拉力变大,故C正确。
故选CD。
8. 如图所示,物块和木板静止叠放在光滑水平地面上,左边缘对齐。现用水平恒力向右拉动物块,使其从木板右端离开。此时,木板具有一定速度,物块与木板的速度差为,下列措施中能使增大的有( )
A. 仅增大水平恒力 B. 仅增大物块质量
C. 仅增大木板质量 D. 仅增大物块与木板间的动摩擦因数
【答案】AC
【解析】
【详解】设物块的质量为,木板的质量为,物块与木板间的动摩擦因数为,木板长为。对物块进行受力分析,列牛顿第二定律方程有
解得物块向右匀加速运动的加速度为
同理对木板进行受力分析,列牛顿第二定律方程有
解得木板向右匀加速运动的加速度为
物块从木板右端离开时,相对位移等于木板的长度,则根据匀变速直线运动的位移公式有
解得物块在木板上运动的时间为
则物块与木板的速度差为
所以仅增大水平恒力或仅增大木板的质量,都会使增大,而仅增大物块质量和仅增大物块与木板间的动摩擦因数,都会使减小。
故选AC。
三、填空题(本大题共3小题,共9分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上)
9. 如图所示,一个盛满水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时,铁球相对于小车向______运动,乒乓球相对于小车向______运动。(选填“左”、“右”)
【答案】 ①. 左 ②. 右
【解析】
【详解】[1]铁球的质量大于相同体积的水的质量,即铁球的惯性大于相同体积的水的惯性,根据牛顿第一定律可知,相对于相同体积的水,铁球的运动状态改变的难度大一些,即当容器随小车突然向右运动时,铁球相对于小车向左运动;
[2]乒乓球的质量小于相同体积的水的质量,即乒乓球的惯性小于相同体积的水的惯性,根据牛顿第一定律可知,相对于相同体积的水,乒乓球的运动状态改变的难度小一些,即当容器随小车突然向右运动时,乒乓球相对于小车向右运动。
10. 如图所示,某人体重500N,用绳绕过定滑轮匀速提起300N的重物,那么此人拉绳子的力为__________N,此人对地面的压力是______N。
【答案】 ①. 300 ②. 200
【解析】
【详解】[1][2]对重物,根据平衡条件,绳子的张力大小为300N,即此人拉绳子的力为
T=300N
根据牛顿第三定律,绳子对人的拉力
T=300N
对人,根据平衡条件
得地面对人的支持力为
根据牛顿第三定律,此人对地面的压力
11. 在匀加速上升的升降机中,实验者释放手中的物体并落到升降机的地板上。则他看到该物体______(填“满足”或“不满足”)落体“以匀加速下落”的规律。他用手中的弹簧称测量物体静止时的重量,其读数______(填“大于”“小于”或“等于”)该物体的真实重量。
【答案】 ①. 满足 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]以实验者为参考系,物体相对实验者处于静止状态,所以当释放手中的物体,可以看到该物体满足落体“以匀加速下落”的规律。
[2]当用弹簧测量物体时,因为物体随升降机一起向上做匀加速运动,物体处于超重状态,所以弹簧测力计的读数大于物体重力。
四、实验题(本大题共2小题,共14分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上。)
12. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,已有的实验器材有:两个弹簧秤、橡皮条(带两个细绳套)、三角尺、木板、白纸和图钉。
(1)下列几项操作有必要的是 。
A. 两个弹簧秤的示数必须相等
B. 两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
C. 同一次实验中,结点O的位置不变
(2)图甲的四个力中,不是由弹簧秤直接测得的是________。
(3)实验中的一次测量如图乙所示,两个测力计a、b的拉力方向互相垂直,即。若保持测力计a的读数不变,当角由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮条的结点仍在点,可采用的办法是_____
A. 增大b的示数,减小β角度 B. 减小b的示数,增大β角度
C. 增大b的示数,增大β角度 D. 减小b的示数,减小β角度
【答案】(1)C (2)F (3)D
【解析】
【小问1详解】
A.两个弹簧秤的示数不必相等,故A错误;
B.两个弹簧秤之间的夹角适当就好,可以不取90°,故B错误;
C.本实验中运用到的物理思想方法为等效替代法,同一次实验中,结点O的位置不变,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
F是由平行四边形作图得出,不是由弹簧秤直接测得的是F。
【小问3详解】
若保持测力计a的读数不变,当角α由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮条的活动端仍在O点,即合力的大小与方向都不变,由力合成的平行四边形定则,如图所示
由图可知,可采用的办法是减小b的读数,同时减小β角。
故选D。
13. 用如图所示装置探究小车加速度与力、质量关系的实验。
(1)实验中下列说法正确的是________。
A. 平衡阻力时要挂上槽码,长木板略微倾斜,使小车能做匀速运动
B. 槽码质量应远小于小车质量,才可把槽码的总重力当作小车受到拉力
C. 该实验的科学思想方法为控制变量法
D. 小车靠近打点计时器,先放开小车,再打开电源打点
(2)如图是某次实验中得到一条纸带,打点计时器的打点周期为T,每隔4个点取一个计数点,用刻度尺量出各计数点到O点距离为xOA,xOB,xOC,xOD则小车运动的加速度大小表达式为a=________。(用题中的物理量符号表示)
(3)保持小车质量不变,在探究小车的加速度与力的关系实验中,得到加速度a与力F关系图线,下列说法正确的是________。
A. 图线没有通过坐标原点,因为长木板倾度过大
B. 图线没有通过坐标原点,因为长木板倾度过小
C. 图线的斜率越大表示小车质量越大
D. 图线的斜率越大表示小车质量越小
(4)完成“平衡摩擦力”的正确操作后进行了一次实验,测得小车加速度为2.0m/s2,则在此次实验中________(选填“满足”或“不满足”)小车和砝码的总质量M远大于槽码质量m(已知重力加速度g=10m/s2)。
【答案】(1)BC (2) (3)BD
(4)不满足
【解析】
【小问1详解】
A.平衡阻力时不挂槽码,长木板略微倾斜,使小车拖着纸带能在木板上做匀速运动,故A错误;
B.根据牛顿第二定律,对槽码mg−T=ma
对小车T=Ma
可得
只有当M≫m时才可认为T=mg,即槽码质量应远小于小车质量,才可把槽码的总重力当作小车受到拉力,故B正确;
C.该实验的科学思想方法为控制变量法,故C正确;
D.小车靠近打点计时器,先打开电源打点,再放开小车,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
打点计时器的打点周期为T,每隔4个点取一个计数点,则相邻两计时点间的时间间隔为t=5T,则加速度
【小问3详解】
AB.由图像可知,当外力F增加到一定值时,小车才有了加速度,可知图线没有通过坐标原点,是因为长木板倾度过小,平衡摩擦力不够,故A错误,B正确;
CD.根据,可得
可知图线的斜率,可知斜率越大表示小车质量越小,故C错误,D正确。
故选BD。
【小问4详解】
根据
可得
则在此次实验中不满足小车和砝码的总质量M远大于槽码质量m。
五、计算题(本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分,有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)
14. 如图所示,以速度运动的传送带与平板B靠在一起,两者上表面在同一水平面上,传送带的长度,平板B的质量,现将一质量的滑块A(可视为质点)轻放到传送带的左端,滑块随传送带运动并滑到平板上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数,滑块与平板间的动摩擦因数,平板与地面间的动摩擦因数为。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响,滑块始终不会从平板上掉下,。求:
(1)滑块离开传送带时的速度大小;
(2)平板的最小长度;
【答案】(1)4m/s
(2)2m
【解析】
【小问1详解】
滑块在传送带上加速,由牛顿第二定律得
根据速度公式,滑块与传送带共速时,有
解得
滑块在传送带上加速的位移为
所以滑块离开传送带时的速度大小为4m/s。
【小问2详解】
滑块刚滑上平板的速度为
以物块为研究对象,由牛顿第二定律得
对平板受力分析,由牛顿第二定律得
二者共速时,以物块为研究对象,根据速度与时间关系,有
以平板为研究对象,根据速度与时间关系
联立解得
共速的速度为
此段时间内物块的位移为
平板的位移为
平板的最小长度为
15. 如图所示,倾角为θ=37°的长为6m的传送带以速度v1=2m/s顺时针匀速转动。一物块以v2=10m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,,g=10m/s2。求:
(1)物块刚滑上传送带时的加速度大小;
(2)物块在传送带上运动总时间是多少;
(3)物块在传送带上留下的痕迹长度是多少?
【答案】(1)10m/s2
(2)4.2s (3)11.6m
【解析】
【小问1详解】
开始时物块相对于传送带向上运动,受到沿传送带向下的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
【小问2详解】
物块刚开始阶段沿传送带向上做匀减速运动,达到共速时,有,
共速后,由于,则物块继续做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得
解得
根据速度位移关系可得
所用时间为
之后物块反向做匀加速直线运动,加速度为a2,返回传送带底端时,有
代入数据解得
所以物块在传送带上运动总时间为
【小问3详解】
共速前,物块相对传送带向上移动,则有
共速后做匀减速运动,物块相对传送带开始向下移动,则有
反向做匀加速运动,则有
可知,物块在传送带上留下的痕迹长度为
16. 筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一、筷子在先秦时称为“梜”,汉代时称“箸”,明代开始称“筷”。华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说:“中华民族是一个优秀民族,中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示,用两根筷子夹住小球,使小球静止不动,小球的受力均在同一竖直平面内,每根筷子和竖直方向的夹角均为,小球与筷子之间的动摩擦因数为μ=0.5,设小球与筷子间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小球的质量m= 0.06kg, 重力加速度g =10m/s2。
(1)若小球与筷子之间没有摩擦力,求每根筷子对小球的压力大小;
(2)当筷子对小球的弹力较大或较小时,小球受到的摩擦力会改变方向。要使小球保持静止不动,求小球对每根筷子弹力大小的取值范围。
【答案】(1)
(2)0.3N≤FN≤1.5N
【解析】
【小问1详解】
若小球和筷子间没有摩擦力,根据对称性可知,每根筷子对小球的压力大小相等,对小球受力分析,如图所示
根据平衡条件有
解得
【小问2详解】
当筷子对小球的压力最小时,摩擦力方向沿筷子向上,在竖直方向,根据平衡条件
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
解得
由牛顿第三定律得,小球对筷子的最小弹力
当筷子对小球的压力最大时,摩擦力方向沿筷子向下,在竖直方向,根据平衡条件
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
解得
由牛顿第三定律得,小球对筷子的最大弹力
综上所述有
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莆田一中2025-2026学年度林兰英班第一学段考试试卷
高一 物理必修一
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。考试结束后,只提交答题卡,写在试卷上的答案一律无效。
3.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 据报道,我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨,成功实现500万摄氏度持续放电101.2秒的成果,打破了世界纪录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法正确的是( )
A. 力学基本物理量是长度、质量、力
B. kg、N、m/s都是导出单位
C. 根据牛顿第二定律表达式可知:
D. 新闻中涉及的“11米、400吨和101.2秒”中,米和秒是国际单位制中的基本单位
2. 野外高空作业时,使用无人机给工人运送零件。如图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内( )
A. 无人机做匀速运动 B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件的重力势能保持不变
3. 中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 双臂夹角越大双臂所受杠铃作用力越小
B. 杠铃对每只手臂作用力大小为
C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D. 在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
4. 如图甲所示,工人用叉车拉石墩时,可简化为如图乙所示模型,∠BAC=90°,叉车臂AC与水平方向夹角为θ。不计球形石墩表面摩擦,叉车和石墩始终保持相对静止,在叉车匀速运动的过程中,若θ从0°缓慢增加为90°,叉车臂对石墩的作用力FAC和车把对石墩的作用力FAB的大小变化为( )
A. 一直增大 B. 先增加后减小
C. 先减小后增加 D. 一直在增大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则( )
A. 斜面体对物体的支持力变大
B. 斜面体对物体的摩擦力变大
C. 水平面与斜面体间的摩擦力不变
D. 水平面与斜面体间的支持力变小
6. 如图所示,一轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点,轻杆的另一端C用弹性轻绳连接,轻绳的另一端固定在竖直墙上的A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点,静止时AOC构成等边三角形。下列说法正确的是( )
A. 此时弹性轻绳的拉力大小为F
B. 此时弹性轻绳的拉力大小为2F
C. 若缓慢增大竖直向下的拉力,则在OC到达水平位置之前,轻绳AC的拉力增大
D. 若缓慢增大竖直向下的拉力,则在OC到达水平位置之前,轻杆OC对C点的作用力减小
7. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂在绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 若换挂质量更小的衣服,则衣架悬挂点左移
B. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
C. 将杆 N 向右移一些,绳子拉力变大
D. 将绳的右端上移到b',绳子拉力大小不变
8. 如图所示,物块和木板静止叠放在光滑水平地面上,左边缘对齐。现用水平恒力向右拉动物块,使其从木板右端离开。此时,木板具有一定速度,物块与木板的速度差为,下列措施中能使增大的有( )
A. 仅增大水平恒力 B. 仅增大物块质量
C. 仅增大木板质量 D. 仅增大物块与木板间的动摩擦因数
三、填空题(本大题共3小题,共9分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上)
9. 如图所示,一个盛满水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时,铁球相对于小车向______运动,乒乓球相对于小车向______运动。(选填“左”、“右”)
10. 如图所示,某人体重500N,用绳绕过定滑轮匀速提起300N的重物,那么此人拉绳子的力为__________N,此人对地面的压力是______N。
11. 在匀加速上升的升降机中,实验者释放手中的物体并落到升降机的地板上。则他看到该物体______(填“满足”或“不满足”)落体“以匀加速下落”的规律。他用手中的弹簧称测量物体静止时的重量,其读数______(填“大于”“小于”或“等于”)该物体的真实重量。
四、实验题(本大题共2小题,共14分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上。)
12. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,已有的实验器材有:两个弹簧秤、橡皮条(带两个细绳套)、三角尺、木板、白纸和图钉。
(1)下列几项操作有必要的是 。
A. 两个弹簧秤的示数必须相等
B. 两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
C. 同一次实验中,结点O的位置不变
(2)图甲的四个力中,不是由弹簧秤直接测得的是________。
(3)实验中的一次测量如图乙所示,两个测力计a、b的拉力方向互相垂直,即。若保持测力计a的读数不变,当角由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮条的结点仍在点,可采用的办法是_____
A. 增大b的示数,减小β角度 B. 减小b的示数,增大β角度
C. 增大b的示数,增大β角度 D. 减小b的示数,减小β角度
13. 用如图所示装置探究小车加速度与力、质量关系的实验。
(1)实验中下列说法正确的是________。
A. 平衡阻力时要挂上槽码,长木板略微倾斜,使小车能做匀速运动
B. 槽码质量应远小于小车质量,才可把槽码的总重力当作小车受到拉力
C. 该实验的科学思想方法为控制变量法
D. 小车靠近打点计时器,先放开小车,再打开电源打点
(2)如图是某次实验中得到一条纸带,打点计时器的打点周期为T,每隔4个点取一个计数点,用刻度尺量出各计数点到O点距离为xOA,xOB,xOC,xOD则小车运动的加速度大小表达式为a=________。(用题中的物理量符号表示)
(3)保持小车质量不变,在探究小车的加速度与力的关系实验中,得到加速度a与力F关系图线,下列说法正确的是________。
A. 图线没有通过坐标原点,因为长木板倾度过大
B. 图线没有通过坐标原点,因为长木板倾度过小
C. 图线的斜率越大表示小车质量越大
D. 图线的斜率越大表示小车质量越小
(4)完成“平衡摩擦力”的正确操作后进行了一次实验,测得小车加速度为2.0m/s2,则在此次实验中________(选填“满足”或“不满足”)小车和砝码的总质量M远大于槽码质量m(已知重力加速度g=10m/s2)。
五、计算题(本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分,有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)
14. 如图所示,以速度运动的传送带与平板B靠在一起,两者上表面在同一水平面上,传送带的长度,平板B的质量,现将一质量的滑块A(可视为质点)轻放到传送带的左端,滑块随传送带运动并滑到平板上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数,滑块与平板间的动摩擦因数,平板与地面间的动摩擦因数为。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响,滑块始终不会从平板上掉下,。求:
(1)滑块离开传送带时的速度大小;
(2)平板的最小长度;
15. 如图所示,倾角为θ=37°的长为6m的传送带以速度v1=2m/s顺时针匀速转动。一物块以v2=10m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,,g=10m/s2。求:
(1)物块刚滑上传送带时的加速度大小;
(2)物块在传送带上运动总时间是多少;
(3)物块在传送带上留下的痕迹长度是多少?
16. 筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一、筷子在先秦时称为“梜”,汉代时称“箸”,明代开始称“筷”。华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说:“中华民族是一个优秀民族,中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示,用两根筷子夹住小球,使小球静止不动,小球的受力均在同一竖直平面内,每根筷子和竖直方向的夹角均为,小球与筷子之间的动摩擦因数为μ=0.5,设小球与筷子间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小球的质量m= 0.06kg, 重力加速度g =10m/s2。
(1)若小球与筷子之间没有摩擦力,求每根筷子对小球的压力大小;
(2)当筷子对小球的弹力较大或较小时,小球受到的摩擦力会改变方向。要使小球保持静止不动,求小球对每根筷子弹力大小的取值范围。
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