内容正文:
2025~2026学年度第一学期期中考试高一年级物理试卷
(本试卷共8页,在答题卡上规定区域作答,写在范围外的答案无效,满分100分)
一、选择题(本大题10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项是符合题目要求,全部选对的得4分;第8~10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)
1. 2022年小智考取了南京大学,乘高铁在南京站下车后,利用智能手机导航至南京大学报到,如图所示为导航地图,图中推荐路线中有起点与终点相同的两个方案,方案一数据:20分钟,6.7公里,方案二数据:22分钟,8.1公里,下列说法正确的是( )
A. 20分钟表示的是时刻
B. 6.7公里表示了此次行程的位移大小
C. 研究汽车在导航图中的位置时,不可以把汽车看作质点
D. 汽车分别按照方案一和方案二行驶,两次运动的位移相同,路程不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.20分钟表示的是一段时间间隔,是时间,故A错误;
B.6.7公里表示了此次行程的实际轨迹的长短,是路程,故B错误;
C.研究汽车在导航图中的位置时,汽车的形状、大小等不影响我们研究的问题,故可以把汽车看作质点, 故C错误;
D.汽车分别按照方案一和方案二行驶,起点与终点相同,两次运动的位移相同,运动路径的长短不同,路程不同,故D正确。
故选D。
2. 下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A. 位移、速度、加速度 B. 路程、速度、时间
C. 速率、质量、长度 D. 速率、时间、位移
【答案】A
【解析】
【详解】位移、速度、加速度既有大小又有方向,均为矢量;时间、路程、速率、质量、长度只有大小,没有方向,所以是标量。
故选A。
3. 将速度传感器采集的信息输入电脑,电脑某应用程序可以自动绘制出物体运动的速度—时间图像。下图为某同学在一次实验中得到的玩具小车运动时的v-t图像,由此可知( )
A. 小车在桌面上做曲线运动,图中曲线即为小车运动的实际“轨迹”
B. 小车先正向做加速度越来越小的加速运动,后反向做加速度越来越大的减速运动
C. 小车运动的最大速度约为0.8m/s
D. 图中曲线与时间轴所围的面积即为小车的位移,我们可以通过“数格子”的方法算出小车的位移约为0.8m
【答案】C
【解析】
【详解】A.v-t图像只能表示直线运动,图中曲线不是小车运动的实际“轨迹”,选项A错误;
B.v-t图像的斜率表示加速度,由图像可知,小车先沿正向做加速度越来越小的加速运动,后沿正向做加速度越来越大的减速运动,选项B错误;
C.由图可知,小车运动的最大速度约为0.8m/s,选项C正确;
D.图中曲线与时间轴所围的面积即为小车的位移,每个小格表示的位移为0.1m,由图像中读出格子数为80个,则可以算出小车的位移约为8m,选项D错误。
故选C。
4. 某兴趣小组用频闪投影的方法研究自由落体运动,实验中把一高中物理书竖直放置,将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放,整个下落过程的频闪照片如图所示,已知物理书的长度为l,重力加速度为g,忽略空气阻力,该频闪摄影的闪光频率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,小钢球下落过程经过5段间隔,则运动时间为
根据
得该频闪摄影的闪光频率为
故选C。
5. 竖直上抛一小球,经3s落回到原抛出处(空气阻力不计),则小球在第2s内的位移是( )
A. 10m B. 0 C. -5m D. -1.25m
【答案】B
【解析】
【详解】对竖直上抛运动的全过程,由
解得小球竖直上抛的初速度大小
对全过程由
得前2s的位移为
第1s内的位移为
所以第2s内的位移为
故选B。
6. 图所示,在一张大桌子上放两个平面镜N和M,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P。用力压桌面时观察墙上光点位置的变化。下列说法中正确的是( )
A. 装置中平面镜的作用是通过光的反射把桌面形变放大,便于观察
B. 力F越小,光点P下移越多
C. 力F越小,光点P上移越多
D. 桌面受到的压力,是由于桌面的形变产生的
【答案】A
【解析】
【详解】A. 力的作用效果之一就是会使物体发生形变,但硬度越大的物体,其形变越不容易被觉察,为了证实硬度再大的物体在力的作用下也是有发生形变,可采用上图所示的装置进行验证。该装置是一种显示微小形变的装置,它可以把微小形变“放大”到直接看出来,故A正确;
BC. 若在两镜之间桌面用力F下压,M、N将向中间倾斜,增大压力,则光束的入射角减小,由光的反射定律可知,光点会在刻度尺上从P点向下移动其力越大,移动越明显,力F越小,光点P下移越小。故B错误,C错误;
D. 桌面受到的压力,是由施力物体发生形变产生的,而桌面是受力物体,故D错误;
故选A。
7. 如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F分解为水平向右的力F1和竖直向上的力F2,下列说法正确的是( )
A. F1是物体对水平面的摩擦力
B. F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反
C. F2是水平面对物体的支持力
D. F2与物体的重力大小相等、方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.F1是F的水平分力,不是物体对水平面的摩擦力,故A错误;
B.根据平衡条件得知,F1与水平面给物体的静摩擦力平衡,大小相等,方向相反,故B正确;
C.F2是F的竖直分力,不是水平面对物体的支持力。根据平衡条件得到,水平面对物体的支持力
N=mg-F2
故C错误;
D.根据平衡得知,F2与物体的重力不是大小相等、方向相反,故D错误。
故选B。
8. 已知三个分力的大小依次为3N、4N、9N,关于这三个分力的合力大小,其中可能的是( )
A. 0N B. 1N C. 2N D. 3N
【答案】CD
【解析】
【详解】F1=3N、F2=4N、F3=9N,三个力最大值等于三个力之和,即16N
F1、F2两个力的合力范围是
9N不在这个范围内,所以合力的大小不可以为零,所以合力的最小值为2N,即三个力的合力范围是
故选CD。
9. 用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。把木块A放在长木板B上,长木板B放在光滑水平地面上,长木板B在大小为F的水平拉力作用下、在水平面上以速度v匀速运动,稳定时,水平弹簧测力计的示数为FT,下列说法正确的是( )
A. 木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FT
B. 长木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F
C. 若长木板以2v的速度匀速运动,木块A受到的摩擦力的大小等于FT
D. 若用大小为2F的水平力拉长木板B,则木块A受到的摩擦力的大小等于2F
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.木块A处于静止状态,对木块A分析,当长木板B向左匀速运动时,木块A相对长木板B向右运动,则B对A有向左的滑动摩擦力,且
A正确;
B.长木板B在水平面上以向左运动,B处于平衡状态,对B分析,B相对A向左运动,A对B有向右的滑动摩擦力,且
B正确;
C.若长木板以2v的速度匀速运动,A仍然处于静止状态,弹簧弹力仍然为FT,对A分析,此时木块A仍然相对长木板B向右运动,则B对A有向左的滑动摩擦力,且
C正确;
D.根据牛顿第三定律有
结合上述可知
若用大小为2F的水平力拉长木板B,A仍然处于静止状态,弹簧弹力仍然为FT,对A分析,此时木块A仍然相对长木板B向右运动,则B对A有向左的滑动摩擦力,且
则有
D错误。
故选ABC。
10. 如图所示,顶端有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上.三条细绳结于O点,一条跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条连接小球Q,另一条在外力F的作用下使OA与OB间的夹角为θ,图示θ<90º.现缓慢使θ角增大,且保持结点O位置不变,P、Q两物体及整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 绳OA的拉力可能先减小后增大
B. 斜面对物块P的摩擦力一定增大
C. 斜面体对地面有向右的摩擦力
D. 地面对斜面体的支持力可能大于物块P、小球Q和斜面体的总重力
【答案】ACD
【解析】
【详解】对结点O受力分析,画出平衡的动态三角形图如图所示
A.缓慢改变OA的方向,使θ角逐渐增大,其中当
θ=90º
时,OA的拉力最小,θ缓慢变化过程中OA拉力可能先减小后增大。故A正确;
B.连接P物体的绳子拉力一直增大,但不能确定刚开始时P物体与斜面间摩擦力的大小和方向,所以绳子上拉力变化时不能判断斜面对物块P的摩擦力变化情况。故B错误;
C.由整体法可判断地面对斜面体的摩擦力水平向左,所以斜面体对地面有向右的摩擦力。故C正确;
D.θ角逐渐增大的过程中,绳OA方向先斜向右上方、可能再水平或斜向右下方,对斜面体、物块P和小球Q整体分析,由平衡条件知地面对斜面体的支持力可能大于、等于或小于物块P、小球Q和斜面体的总重力。故D正确。
故选ACD。
【点睛】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题,灵活选择研究对象;摩擦力的方向及大小变化尤其为难点。
二、实验题(本大题共3小题,第11题,每空1分,第12、13题,每空2分,共22分)
11. 图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器,请回答下面的问题:
(1)图乙是_______________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是____________;(填“交流”“交流”或“四节蓄电池”);
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是_____________;
A. B. C.
(3)该同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻两点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并填入下表中;(结果保留三位有效数字)
速度
数值
0.400
0.479
0.560
0.640
____________
②将B、C、D、E、F对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_____________;
③由速度—时间图像可得小车的加速度为_____________。(结果保留两位小数)
【答案】 ①. 电火花计时器 ②. 交流220V ③. B ④. 0.721 ⑤. ⑥. 0.80(0.75~0.85范围内均可)
【解析】
【详解】(1)[1]图乙中有墨粉纸盘,所以是电火花计时器。
[2]电火花计时器电源采用的是交流220V。
(2)[3]在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,为了使小车做匀变速直线运动,轨道末端滑轮高度应调节至使细线与轨道平行。
故选B。
(3)①[4]相邻计数点间的时间间隔为
小车在F点的瞬时速度等于在E、G两点间的平均速度,即
②[5]如图所示。
③[6]v-t图像的斜率表示加速度,所以小车的加速度为
12. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在_______方向(填“水平”或“竖直”);
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27. 35
29. 35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为_____;由表可知所用刻度尺的最小刻度为____.
(3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_______的差值(填“L0或Lx”);
【答案】 ①. 竖直 ②. L3 ③. mm ④. Lx
【解析】
【详解】(1)[1]将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向;
(2)[2]用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位,故的数值记录不规范,尺的最小分度值为1mm,所以长度应为33.40cm;[3]最后一位是估读的,故所用刻度尺的最小刻度长为1mm;
(3)[4]由图可知,横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差,所以横轴是弹簧长度应该是弹簧长度与的差值.
13. 某同学用图甲所示的装置,进行“验证力的平行四边形定则”实验。量角器固定在竖直木板上且直边水平,用三根不可伸长的细绳分别连接弹簧测力计、和重物,三根细绳的节点与量角器的中心点在同一位置。
(1)本实验采用的物理思想是______(选填“等效替代”“控制变量”或“理想模型”),连接结点的三根细绳是否等长对实验______(选填“有”或“无”)影响,测量时,细绳所在平面______(选填“需要”或“不需要”)与量角器所在平面平行。
(2)某次实验弹簧测力计、的示数和测得重物的重力分别为、和,作图如图乙,图中______(选填“”或“”)为和合力的理论值,在实验允许的误差内,力的平行四边形定则得到验证。
【答案】(1) ①. 等效替代 ②. 无 ③. 需要
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]本实验采用了等效替代的物理思想,连接结点的三根细绳是否等长对实验无影响,测量时,细绳构成的平面需要与量角器所在平面平行。
【小问2详解】
图中大小等于重物的真实重力,是利用平行四边形定则作出的和的合力的理论值。
三、计算题(本大题3小题,共32分。14题8分,15题12分,16题12分)
14. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=10m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,那么:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
【答案】(1),方向水平向左;(2),方向水平向左
【解析】
【详解】(1)规定向右为正方向,子弹击穿木块后,速度方向依旧为正。根据加速度定义可知
即弹丸的加速度大小为,方向水平向左。
(2)足球与木板作用后反向弹回后,速度方向为负,则
即足球的加速度大小为,方向水平向左。
15. 如图所示,在水平地面上竖立一硬质杆,一中心有孔的物块A套在竖直杆上,现将A用一不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮与物块B相连,物体A所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轻绳与水平方向的夹角(,),则:
(1)若硬质杆光滑,均恰好保持静止,求物块的质量比;
(2)若硬质杆与A之间的动摩擦因数为,改变B的质量使恰好能向上运动,求物块的质量比。
(3)若硬质杆与A之间的动摩擦因数为,改变B的质量使恰好能向下运动,求物块的质量比。
【答案】(1);(2)1:5;(3)1:1
【解析】
【详解】(1)对物体B受力分析,其受重力以及绳子的拉力且处于平衡状态,有
对物体A受力分析,其受重力、绳子的拉力以及杆给A的弹力且处于平衡状态,竖直方向有
解得
(2)对物体A受力分析,其受重力、摩擦力、绳子的拉力以及杆给A的弹力且处于平衡状态。若恰好向上运动,则物体A所受的静摩擦力方向向下,有
解得
(3)若恰好向下运动,则物体A所受的静摩擦力方向向上,有
解得
16. 现有甲、乙两汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁,3秒黄灯提示后将转为红灯。请问:
(1)若甲车在黄灯开始闪烁时立即做匀减速运动,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于24m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)若甲车以的速度驶向路口,司机看到黄灯闪烁时车头距停车线,并采取紧急刹车,刹车时的加速度大小为,司机从看到黄灯闪烁到踩下刹车制动的反应时间内视为匀速运动,为保证停车时车头不越过停车线,他的反应时间不能超过多少?
(3)若甲、乙两车均以的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间,反应时间内视为匀速运动)。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为,,为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离至少多大?
(4)在满足第(3)问的基础上,甲乙两车均未闯红灯,则乙车开始减速时距停车线至少多远距离?
【答案】(1)16m/s;(2)0.3s;(3)3.75m;(4)33.75m
【解析】
【详解】(1)把刹车过程反向看成一个匀加速的过程有
解得
(2)根据题意有
解得
(3)根据题意有
为了保证甲乙不向撞,甲乙两车在相距最近是距离大于等于零,甲乙两车在速度减速到相同大小时最近,有
解得
解得
(4)甲车的刹车位移为
乙车开始刹车时距停车线的距离
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2025~2026学年度第一学期期中考试高一年级物理试卷
(本试卷共8页,在答题卡上规定区域作答,写在范围外的答案无效,满分100分)
一、选择题(本大题10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项是符合题目要求,全部选对的得4分;第8~10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)
1. 2022年小智考取了南京大学,乘高铁在南京站下车后,利用智能手机导航至南京大学报到,如图所示为导航地图,图中推荐路线中有起点与终点相同的两个方案,方案一数据:20分钟,6.7公里,方案二数据:22分钟,8.1公里,下列说法正确的是( )
A. 20分钟表示的是时刻
B. 6.7公里表示了此次行程的位移大小
C. 研究汽车在导航图中的位置时,不可以把汽车看作质点
D. 汽车分别按照方案一和方案二行驶,两次运动的位移相同,路程不同
2. 下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A. 位移、速度、加速度 B. 路程、速度、时间
C. 速率、质量、长度 D. 速率、时间、位移
3. 将速度传感器采集的信息输入电脑,电脑某应用程序可以自动绘制出物体运动的速度—时间图像。下图为某同学在一次实验中得到的玩具小车运动时的v-t图像,由此可知( )
A. 小车在桌面上做曲线运动,图中曲线即为小车运动的实际“轨迹”
B. 小车先正向做加速度越来越小的加速运动,后反向做加速度越来越大的减速运动
C. 小车运动的最大速度约为0.8m/s
D. 图中曲线与时间轴所围的面积即为小车的位移,我们可以通过“数格子”的方法算出小车的位移约为0.8m
4. 某兴趣小组用频闪投影的方法研究自由落体运动,实验中把一高中物理书竖直放置,将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放,整个下落过程的频闪照片如图所示,已知物理书的长度为l,重力加速度为g,忽略空气阻力,该频闪摄影的闪光频率为( )
A. B. C. D.
5. 竖直上抛一小球,经3s落回到原抛出处(空气阻力不计),则小球在第2s内的位移是( )
A. 10m B. 0 C. -5m D. -1.25m
6. 图所示,在一张大桌子上放两个平面镜N和M,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P。用力压桌面时观察墙上光点位置的变化。下列说法中正确的是( )
A. 装置中平面镜的作用是通过光的反射把桌面形变放大,便于观察
B. 力F越小,光点P下移越多
C. 力F越小,光点P上移越多
D. 桌面受到的压力,是由于桌面的形变产生的
7. 如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F分解为水平向右的力F1和竖直向上的力F2,下列说法正确的是( )
A. F1是物体对水平面的摩擦力
B. F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反
C. F2是水平面对物体的支持力
D. F2与物体的重力大小相等、方向相反
8. 已知三个分力的大小依次为3N、4N、9N,关于这三个分力的合力大小,其中可能的是( )
A. 0N B. 1N C. 2N D. 3N
9. 用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。把木块A放在长木板B上,长木板B放在光滑水平地面上,长木板B在大小为F的水平拉力作用下、在水平面上以速度v匀速运动,稳定时,水平弹簧测力计的示数为FT,下列说法正确的是( )
A. 木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FT
B. 长木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F
C. 若长木板以2v的速度匀速运动,木块A受到的摩擦力的大小等于FT
D. 若用大小为2F的水平力拉长木板B,则木块A受到的摩擦力的大小等于2F
10. 如图所示,顶端有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上.三条细绳结于O点,一条跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条连接小球Q,另一条在外力F的作用下使OA与OB间的夹角为θ,图示θ<90º.现缓慢使θ角增大,且保持结点O位置不变,P、Q两物体及整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 绳OA的拉力可能先减小后增大
B. 斜面对物块P的摩擦力一定增大
C. 斜面体对地面有向右的摩擦力
D. 地面对斜面体的支持力可能大于物块P、小球Q和斜面体的总重力
二、实验题(本大题共3小题,第11题,每空1分,第12、13题,每空2分,共22分)
11. 图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器,请回答下面的问题:
(1)图乙是_______________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是____________;(填“交流”“交流”或“四节蓄电池”);
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是_____________;
A. B. C.
(3)该同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻两点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并填入下表中;(结果保留三位有效数字)
速度
数值
0.400
0.479
0.560
0.640
____________
②将B、C、D、E、F对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_____________;
③由速度—时间图像可得小车的加速度为_____________。(结果保留两位小数)
12. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在_______方向(填“水平”或“竖直”);
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27. 35
29. 35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为_____;由表可知所用刻度尺的最小刻度为____.
(3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_______的差值(填“L0或Lx”);
13. 某同学用图甲所示的装置,进行“验证力的平行四边形定则”实验。量角器固定在竖直木板上且直边水平,用三根不可伸长的细绳分别连接弹簧测力计、和重物,三根细绳的节点与量角器的中心点在同一位置。
(1)本实验采用的物理思想是______(选填“等效替代”“控制变量”或“理想模型”),连接结点的三根细绳是否等长对实验______(选填“有”或“无”)影响,测量时,细绳所在平面______(选填“需要”或“不需要”)与量角器所在平面平行。
(2)某次实验弹簧测力计、的示数和测得重物的重力分别为、和,作图如图乙,图中______(选填“”或“”)为和合力的理论值,在实验允许的误差内,力的平行四边形定则得到验证。
三、计算题(本大题3小题,共32分。14题8分,15题12分,16题12分)
14. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=10m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,那么:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
15. 如图所示,在水平地面上竖立一硬质杆,一中心有孔的物块A套在竖直杆上,现将A用一不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮与物块B相连,物体A所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轻绳与水平方向的夹角(,),则:
(1)若硬质杆光滑,均恰好保持静止,求物块的质量比;
(2)若硬质杆与A之间的动摩擦因数为,改变B的质量使恰好能向上运动,求物块的质量比。
(3)若硬质杆与A之间的动摩擦因数为,改变B的质量使恰好能向下运动,求物块的质量比。
16. 现有甲、乙两汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁,3秒黄灯提示后将转为红灯。请问:
(1)若甲车在黄灯开始闪烁时立即做匀减速运动,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于24m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)若甲车以的速度驶向路口,司机看到黄灯闪烁时车头距停车线,并采取紧急刹车,刹车时的加速度大小为,司机从看到黄灯闪烁到踩下刹车制动的反应时间内视为匀速运动,为保证停车时车头不越过停车线,他的反应时间不能超过多少?
(3)若甲、乙两车均以的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间,反应时间内视为匀速运动)。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为,,为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离至少多大?
(4)在满足第(3)问的基础上,甲乙两车均未闯红灯,则乙车开始减速时距停车线至少多远距离?
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