精品解析:新疆喀什地区疏附县2023-2024学年高一第一学期期末物理试题
2026-06-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 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 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | 喀什地区 |
| 地区(区县) | 疏附县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.19 MB |
| 发布时间 | 2026-06-13 |
| 更新时间 | 2026-06-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58335311.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2023-2024学年第一学期期末试卷
高一物理(闭卷)
(考试时间90分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-9题只有一项符合题目要求,第10-12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,有选错的得0分。)
1. 2023年10月4日晚杭州亚运会田径比赛结束后,在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式。此前,国际奥委会于2022年5月19日在洛桑召开执委会,宣布中国田径男子米接力队递补获得东京奥运会铜牌。中国队跑出37秒79的成绩,他们打破了历史,使中国男子米接力队在奥运会上获得了首枚奖牌。关于米接力赛,下列说法正确的是( )
A. 题中的“37秒79”指的是时刻
B. 米接力赛中,交接棒的两个运动员可以视为质点
C. 四名运动员均跑了100米左右,这里的100米指的是位移
D. 比赛获得第一名的接力队,其平均速率一定最大
2. 在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B. 运动学中速度、加速度的定义都运用了比值法
C. 当物体的运动时间趋近于0时,时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了极限思想法
3. 关于下列四幅图片的说法,正确的是( )
A. 甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的
B. 乙图中重力的分力就是物块对斜面的压力
C. 丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力
D. 丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度
4. 2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。宇航员在返回舱回收的过程中要经受超重与失重的考验,已知返回舱返回过程中,大体经历了自由下落、加速下落、匀速下落和减速下落四个过程,假设宇航员一直头朝上坐在座椅上,则下列说法正确的是( )
A. 返回舱在自由下落阶段,宇航员处于平衡状态
B. 返回舱在加速下落阶段,宇航员处于超重状态
C. 返回舱在减速下落阶段,宇航员对座椅的压力大于其重力
D. 返回舱在加速下落阶段,如果加速度逐渐减小,宇航员对座椅的压力会越来越小,而且压力小于宇航员的重力
5. 国际单位制规定的力学基本物理量分别是( )
A. 密度、力、时间
B. 长度、力、时间
C. 时间、质量、体积
D. 长度、质量、时间
6. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为30m/s,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 它下落的高度是40m
B. 它在前两秒的平均速度是15m/s
C. 它落地的总时间为2s
D. 它在最后1s内下落的高度为25m
7. 在光滑墙壁上用细绳把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,细绳的质量不计。足球始终保持静止,关于细绳对球的拉力F和墙壁对球的支持力N大小,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8. 三个共点力的大小分别为4N和8N、10N,它们的合力不可能是( )
A. 0N B. 20N C. 24N D. 9N
9. 某遥控赛车在平直跑道上运动的速度—时间()图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 遥控赛车在第5s末的加速度小于在第7s末的加速度
B. 遥控赛车在内的平均速度大小为
C. 遥控赛车在内的位移小于在内的位移
D. 遥控赛车在内的速度方向发生了改变
10. 生活中看似平常的现象中,其实隐藏了很多物理知识,物理就在我们身边。下列对于物理现象的理解,正确的是( )
A. 乒乓球可以快速抽杀,是由于乒乓球的惯性较小
B. 高速运动的子弹很难停下来,是因为速度越大,惯性越大
C. 足球在地面上运动时会慢慢停下来,是因为物体没受来维持其运动的力
D. 真空室中,羽毛和铁球下落会一样快
11. 正是英勇的人民解放军的负重前行,才有了我们的岁月静好!图是某战士在日常训练的照片,该战士握住旗杆匀速上爬,到顶后再以很小的加速度加速滑下到达底端,下列说法正确的是( )
A. 战士上爬时,只受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用
B. 战士上爬时,杆子受到的是静摩擦力,方向竖直向下
C. 战士上爬时,手握杆的力增加,战士受到的摩擦力将变大
D. 战士加速下滑时,其受力将不平衡,但他对杆的摩擦力大小与杆对他的摩擦力大小仍相等
12. 新疆是我国最大的产棉区,西方抹黑中国新疆使用非法劳工,其实在新疆超出70%的棉田都是通过高效率的机械自动化采收的,自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包,然后将其平稳放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示的模型,质量为m的棉包放在“V”形挡板上,初始时BP水平,两板间的夹角为120°,“V”形挡板AP、BP可绕P轴在竖直面内转动,忽略“V”形挡板与棉包的摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 棉包可能只受到两个力的作用
B. 若两板夹角不变,“V”形挡板逆时针转动60°过程中,BP板受力先变大再变小
C. 保持AP不动,BP在逆时针转动过程中受到棉包的力先变小后变大
D. 若两板夹角不变,“V”形挡板逆时针转动30°时,棉包对BP板的力大小为mg
二、填空题(共2题,每空2分,共18分)
13. 如图为“验证力的平行四边形定则”实验,三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,弹簧A挂于固定点P、手持弹簧B拉动细线、使结点静止于O点。
(1)某次实验中A的指针位置如图所示,则其读数为__________N。
(2)实验时要读出A、B的示数,还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及_________。
(3)在实验中,下列要求或做法必要的是( )
A. 弹簧测力计需要在实验前进行校零
B. 需要测量重物M的重力
C. 多次实验时弹簧测力计B始终保持水平
D. 多次实验时结点必须在同一点
(4)本实验采用的科学方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
14. 用如图甲所示的装置探究作用力F一定时,小车的加速度与小车质量的关系。已知小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。实验中用砂和砂桶的总重力的大小作为小车所受的拉力。
(1)本实验主要应用的方法是___________。
A.类比法 B.假设法 C.理想实验法 D.控制变量法
(2)下图是实验时补偿阻力的情形,其中正确的是___________(选填字母)。
A.
B.
C.
(3)在一次实验操作中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E为计数点,其中相邻两计数点间均有四个点未画出,所用交变电源的频率为50Hz,小车运动的加速度a=___________m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(4)另一实验小组在探究“在质量一定时,小车的加速度与其合外力关系”实验中,未补偿阻力,将砂和砂桶的总重力作为小车合外力F,得到a-F图像,如图丙所示。则图线在横轴上的截距F0的物理意义为___________,a-F图像中图线斜率的物理意义是___________。
三、计算题(共包括3小题,第15题8分,第16题10分,第17题16分,共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. 2023年,我国某新型动车组进行进站测试。已知列车的初速度为,加速度大小为1m/s2,设列车的运动为匀减速直线运动,求:
(1)80s末的速度大小v;
(2)120s的位移大小x。
16. 如图所示,小李用大小为100N、方向与水平方向的夹角为37°的拉力拉着质量为22kg的行李箱沿水平地面匀速前进。已知,。行李箱与地面间的摩擦力视为滑动摩擦力,取重力加速度大小。求:
(1)行李箱对地面的压力大小;
(2)行李箱与地面间的动摩擦因数。
17. 运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
(1)运动员以4m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?g取10m/s2。
(2)若运动员仍以4m/s的速度将冰壶投出,当冰壶自由滑行速度减小到2m/s时,其队友立刻用毛刷在冰壶滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的80%,冰壶多滑行了多少距离?
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2023-2024学年第一学期期末试卷
高一物理(闭卷)
(考试时间90分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-9题只有一项符合题目要求,第10-12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,有选错的得0分。)
1. 2023年10月4日晚杭州亚运会田径比赛结束后,在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式。此前,国际奥委会于2022年5月19日在洛桑召开执委会,宣布中国田径男子米接力队递补获得东京奥运会铜牌。中国队跑出37秒79的成绩,他们打破了历史,使中国男子米接力队在奥运会上获得了首枚奖牌。关于米接力赛,下列说法正确的是( )
A. 题中的“37秒79”指的是时刻
B. 米接力赛中,交接棒的两个运动员可以视为质点
C. 四名运动员均跑了100米左右,这里的100米指的是位移
D. 比赛获得第一名的接力队,其平均速率一定最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.“37秒79”指的是时间,故A错误;
B.交接棒时,运动员的形状、大小不能忽略,交接棒的两个运动员不可以视为质点,故B错误;
C.四名运动员均跑了100米左右,这里的100米是运动员运动轨迹的长度,指的是路程,故C错误;
D.全程400米指的是路程,比赛获得第一名的接力队,所用时间最短,其平均速率一定最大,故D正确。
故选D。
2. 在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B. 运动学中速度、加速度的定义都运用了比值法
C. 当物体的运动时间趋近于0时,时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了极限思想法
【答案】B
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法,运用了理想模型法,故A错误;
B.运动学中速度、加速度的定义都运用了比值法,故B正确;
C.当物体的运动时间趋近于0时,时间内的平均速度可看成瞬时速度,运用了极限思想法,故C错误;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法,故D错误。
故选B。
3. 关于下列四幅图片的说法,正确的是( )
A. 甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的
B. 乙图中重力的分力就是物块对斜面的压力
C. 丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力
D. 丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中足球对球网的作用力是足球发生形变产生的,所以A错误;
B.乙图中重力的分力大小等于物块对斜面的压力,但不是压力,性质不一样,所以B错误;
C.丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对相互作用力,所以C错误;
D.丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度,所以D正确。
故选D。
4. 2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。宇航员在返回舱回收的过程中要经受超重与失重的考验,已知返回舱返回过程中,大体经历了自由下落、加速下落、匀速下落和减速下落四个过程,假设宇航员一直头朝上坐在座椅上,则下列说法正确的是( )
A. 返回舱在自由下落阶段,宇航员处于平衡状态
B. 返回舱在加速下落阶段,宇航员处于超重状态
C. 返回舱在减速下落阶段,宇航员对座椅的压力大于其重力
D. 返回舱在加速下落阶段,如果加速度逐渐减小,宇航员对座椅的压力会越来越小,而且压力小于宇航员的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.返回舱自由下落时,运动的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,故A错误;
B.返回舱加速下落时,加速度方向向下,宇航员处于失重状态,故B错误;
C.返回舱减速下落时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,宇航员对座椅的压力大于其重力,故C正确;
D.当返回舱加速下落的加速度逐渐减小时,根据牛顿第二定律
加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力越来越大,故D错误。
故选C。
5. 国际单位制规定的力学基本物理量分别是( )
A. 密度、力、时间
B. 长度、力、时间
C. 时间、质量、体积
D. 长度、质量、时间
【答案】D
【解析】
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量;所以三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间,故D正确,ABC错误。
故选D。
6. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为30m/s,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 它下落的高度是40m
B. 它在前两秒的平均速度是15m/s
C. 它落地的总时间为2s
D. 它在最后1s内下落的高度为25m
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据自由落体运动规律有
解得t=3s
下落的高度为,故AC错误;
B.前2s末钢球速度
根据匀变速直线运动规律可知,平均速度为,故B错误;
D.前2s下落高度
最后1s下落高度,故D正确。
故选D。
7. 在光滑墙壁上用细绳把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,细绳的质量不计。足球始终保持静止,关于细绳对球的拉力F和墙壁对球的支持力N大小,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以足球为研究对象,进行受力分析:受重力、细绳对足球的拉力和墙壁对足球的支持力,由共点力平衡得知
A B.墙壁对球的支持力N
A正确,B错误;
C D.细绳对球的拉力F
C、D错误。
故选A。
8. 三个共点力的大小分别为4N和8N、10N,它们的合力不可能是( )
A. 0N B. 20N C. 24N D. 9N
【答案】C
【解析】
【详解】三个力方向相同时合力最大,最大值为
两个较小力的合力的最大值为
说明调整三个力的夹角可使其相互平衡,即三个力合力的最小值为
因此合力的取值范围为
合力不可能为24N。
故选C。
9. 某遥控赛车在平直跑道上运动的速度—时间()图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 遥控赛车在第5s末的加速度小于在第7s末的加速度
B. 遥控赛车在内的平均速度大小为
C. 遥控赛车在内的位移小于在内的位移
D. 遥控赛车在内的速度方向发生了改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,可知遥控赛车在第5s末的加速度大小为
遥控赛车在第7s末的加速度大小为
可得
故A正确;
B.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知遥控赛车在内的位移为
则遥控赛车在内的平均速度大小为
故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移,对比图线与横轴所围的面积可知,遥控赛车在内的位移大于在内的位移,故C错误;
D.遥控赛车在内的速度始终为正值,说明速度的方向始终为规定的正方向,未发生改变,故D错误。
故选A。
10. 生活中看似平常的现象中,其实隐藏了很多物理知识,物理就在我们身边。下列对于物理现象的理解,正确的是( )
A. 乒乓球可以快速抽杀,是由于乒乓球的惯性较小
B. 高速运动的子弹很难停下来,是因为速度越大,惯性越大
C. 足球在地面上运动时会慢慢停下来,是因为物体没受来维持其运动的力
D. 真空室中,羽毛和铁球下落会一样快
【答案】AD
【解析】
【详解】A.乒乓球质量小,惯性小,所以容易改变其运动状态,可以被快速抽杀,故A正确;
B.惯性与速度无关,只与质量有关,故B错误;
C.力不是维持物体运动的原因,是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.没有空气阻力,羽毛与铁球都会做自由落体运动,下落会一样快,故D正确。
故选AD。
11. 正是英勇的人民解放军的负重前行,才有了我们的岁月静好!图是某战士在日常训练的照片,该战士握住旗杆匀速上爬,到顶后再以很小的加速度加速滑下到达底端,下列说法正确的是( )
A. 战士上爬时,只受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用
B. 战士上爬时,杆子受到的是静摩擦力,方向竖直向下
C. 战士上爬时,手握杆的力增加,战士受到的摩擦力将变大
D. 战士加速下滑时,其受力将不平衡,但他对杆的摩擦力大小与杆对他的摩擦力大小仍相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.接触面上有弹力才有摩擦力,即战士上爬时,除了受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用外,还受到杆的弹力,故A错误;
B.上爬时,由于手脚与杆接触的地方均没有发生相对滑动,故战士受到的是静摩擦力,方向竖直向上,而战士对杆的摩擦力是战士所受摩擦力的反作用力,故其方向竖直向下,故B正确;
C.静摩擦力的大小不随压力大小的变化而变化,据平衡条件可知,仍然等于重力大小,故C错误;
D.战士加速下滑时,战士对杆的摩擦力大小与杆对战士的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,故D正确。
故选BD。
12. 新疆是我国最大的产棉区,西方抹黑中国新疆使用非法劳工,其实在新疆超出70%的棉田都是通过高效率的机械自动化采收的,自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包,然后将其平稳放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示的模型,质量为m的棉包放在“V”形挡板上,初始时BP水平,两板间的夹角为120°,“V”形挡板AP、BP可绕P轴在竖直面内转动,忽略“V”形挡板与棉包的摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 棉包可能只受到两个力的作用
B. 若两板夹角不变,“V”形挡板逆时针转动60°过程中,BP板受力先变大再变小
C. 保持AP不动,BP在逆时针转动过程中受到棉包的力先变小后变大
D. 若两板夹角不变,“V”形挡板逆时针转动30°时,棉包对BP板的力大小为mg
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当BP板或AP板处于水平状态时,棉包受重力和支持力这两个力作用,故A正确;
BD.如图
设V形挡板转动的角度为θ(),棉包的重力为mg,根据正弦定理
可知棉包对BP板的压力一直变小,V形挡板逆时针转动30°时,可得
可得
故BD错误;
C.保持AP不动,图示位置,BP受到棉包的力大小等于棉包重力mg,BP在逆时针转动30°时,AP与BP垂直,由几何关系可知BP受到棉包的力大小
BP在逆时针转动60°时,AP与BP夹角为60°,AP与BP受到棉包的作用力夹角为120°,根据几何关系可知BP受到棉包的作用力
所以BP在逆时针转动过程中受到棉包的力先变小后变大,故C正确。
故选AC。
二、填空题(共2题,每空2分,共18分)
13. 如图为“验证力的平行四边形定则”实验,三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,弹簧A挂于固定点P、手持弹簧B拉动细线、使结点静止于O点。
(1)某次实验中A的指针位置如图所示,则其读数为__________N。
(2)实验时要读出A、B的示数,还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及_________。
(3)在实验中,下列要求或做法必要的是( )
A. 弹簧测力计需要在实验前进行校零
B. 需要测量重物M的重力
C. 多次实验时弹簧测力计B始终保持水平
D. 多次实验时结点必须在同一点
(4)本实验采用的科学方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
【答案】(1)2.00
(2)L1、L2、L3的方向 (3)AB (4)B
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的分度值为0.10N,所以读数为2.00N
【小问2详解】
实验时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L1、L2、L3三条细线的方向。
【小问3详解】
A.弹簧测力计可以测出力的大小,必须在测量之前校零,故A正确;
B.通过实验作出三个力的图示,来验证力的平行四边形定则,因此重物的重力必须要知道,故B正确;
C.实验中细线不需要保持水平方向,只要方便作图即可,弹簧测力计要与细线保持平行,故C错误;
D.该实验中,根据平行四边形定则,得出弹簧A、B拉力的合力,然后与拉力进行比较,看是否与其等大反向,因此改变拉力,进行多次实验,并非要求每次都要使O点静止在同一位置,故D错误。
故选AB。
【小问4详解】
实验中通过两个力共同作用的效果用一个力的效果替代,采用了等效替代法。
故选B。
14. 用如图甲所示的装置探究作用力F一定时,小车的加速度与小车质量的关系。已知小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。实验中用砂和砂桶的总重力的大小作为小车所受的拉力。
(1)本实验主要应用的方法是___________。
A.类比法 B.假设法 C.理想实验法 D.控制变量法
(2)下图是实验时补偿阻力的情形,其中正确的是___________(选填字母)。
A.
B.
C.
(3)在一次实验操作中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E为计数点,其中相邻两计数点间均有四个点未画出,所用交变电源的频率为50Hz,小车运动的加速度a=___________m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(4)另一实验小组在探究“在质量一定时,小车的加速度与其合外力关系”实验中,未补偿阻力,将砂和砂桶的总重力作为小车合外力F,得到a-F图像,如图丙所示。则图线在横轴上的截距F0的物理意义为___________,a-F图像中图线斜率的物理意义是___________。
【答案】 ①. D ②. B ③. 0.80 ④. 小车受到的摩擦力 ⑤. 小车质量的倒数
【解析】
【详解】(1)[1]本实验主要应用的方法是控制变量法。
故选D。
(2)[2] 实验过程中补偿阻力时,小车需要连着已经穿过打点计时器的纸带,但不要把悬挂小桶的细线系在小车上。
故选B。
(3)[3]依题意,纸带上相邻计数点的时间间隔为
由逐差法,可得
(4)[4]当拉力达到F0时,小车刚要开始运动,所以F0等于小车受到的摩擦力。
[5]依题意,未补偿阻力,由牛顿第二定律可得
解得
结合图像,可得
可知图线斜率的物理意义是小车质量的倒数。
三、计算题(共包括3小题,第15题8分,第16题10分,第17题16分,共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. 2023年,我国某新型动车组进行进站测试。已知列车的初速度为,加速度大小为1m/s2,设列车的运动为匀减速直线运动,求:
(1)80s末的速度大小v;
(2)120s的位移大小x。
【答案】(1)20m/s;(2)
【解析】
【详解】(1)根据题意可得
列车刹车时间为
故80s末的速度大小由
得
(2)120s列车已经停止运动,位移大小等于整个减速过程中的位移,由
得
16. 如图所示,小李用大小为100N、方向与水平方向的夹角为37°的拉力拉着质量为22kg的行李箱沿水平地面匀速前进。已知,。行李箱与地面间的摩擦力视为滑动摩擦力,取重力加速度大小。求:
(1)行李箱对地面的压力大小;
(2)行李箱与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对行李箱进行受力分析,如下图所示
行李箱匀速前行,受力平衡,根据平衡条件,竖直方向上有
可得地面对行李箱的支持力大小为
根据牛顿第三定律,可得行李箱对地面的压力大小为
【小问2详解】
水平方向上有
可得行李箱受到的摩擦力大小为
根据摩擦力的公式有
联立可得行李箱与地面间的动摩擦因数为
17. 运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
(1)运动员以4m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?g取10m/s2。
(2)若运动员仍以4m/s的速度将冰壶投出,当冰壶自由滑行速度减小到2m/s时,其队友立刻用毛刷在冰壶滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的80%,冰壶多滑行了多少距离?
【答案】(1)40m (2)2.5m
【解析】
【小问1详解】
冰壶在水平面上运动,只受摩擦力作用,根据牛顿第二定律可得
解得a=0.2m/s2
设冰壶能滑行的位移大小为x,根据运动学公式可得
联立代入数据可得x=40m
【小问2详解】
当冰壶自由滑行速度减小到时,加速度仍是a=0.2m/s2,根据运动学公式可得
代入数据可得
冰壶速度减小到2m/s后,继续做匀减速直线运动,设此时的加速度大小为a',根据牛顿第二定律可得
代入数据可得
根据运动学公式
代入数据可得
第二次比第一次多滑行了
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