精品解析：山西省晋中市榆次区山西现代双语学校南校2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

山西现代双语学校2024-2025学年第一学期高一年级12月考试 物理试题 本试题满分100分，考试时间75分钟 第I卷（选择题共56分） 一、单选题（本题共8小题，满分32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分） 1. 以下情景中，带下划线的物体能看成质点的是（　　） A. 小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的。 B. 小英测算蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁1min爬行的路程。 C. 在跳水比赛中，裁判员给跳水运动员评分。 D. 教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程。 【答案】B 【解析】 【详解】A．小敏观察蚂蚁的肢体分工需关注其肢体动作，形状大小不可忽略，此时蚂蚁不可看成质点，故A错误； B．测算蚂蚁爬行路程时，仅需整体位移，形状大小可忽略，可看成质点，故B正确； C．裁判评分需分析运动员动作细节，运动员不可视为质点，故C错误； D．观察跳高过程需关注身体姿态，形状大小不可忽略，运动员不能看成质点，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，在水平地面上有一沙发，小孩用平行于地面的力推沙发，沙发没有被推动。以下说法中正确的是（　　） A. 小孩此时受到三个力作用 B. 地面对沙发的支持力是由于沙发形变产生的 C. 地面对沙发的摩擦力大于小孩对沙发的推力 D. 地面对沙发的摩擦力与沙发自身重力无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．小孩受重力，支持力，沙发给的反作用力以及摩擦力，共4个力，A错误； B．地面对沙发的支持力是由于地面形变产生的，B错误； C．地面对沙发的摩擦力等于小孩对沙发的推力，C错误； D．小孩推沙发没有推动，沙发受到的是静摩擦力，大小等于小孩的推力，如果让沙发变重，即增大物体对地面的压力，还用同样的推力推沙发，静摩擦力大小不变，所以说地面对沙发的摩擦力与沙发自身重力无关，D正确。 故选D。 3. 神舟五号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减至10m/s，并以这个速度在大气中降落。在距地面1.2m时返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，则最后减速阶段的加速度大小约为（ ） A. 5m/s2 B. 0.05m/s2 C. 8m/s2 D. 42m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】取返回舱初速度方向为正方向，由匀变速直线运动的速度与位移关系得 负号表示加速度方向与初速度方向相反，所以加速度大小约为 故选D。 4. 如图所示，幼儿园的滑梯长度不变，高度可调，一个小朋友坐在上面可以从静止下滑，则（ ） A. 滑梯高度越高，小朋友沿斜面下滑时的摩擦力越大 B. 滑梯高度越高，小朋友重力沿斜面的下滑分力越大 C. 滑梯高度越低，小朋友对斜面的压力越小 D. 换一个体重大的小朋友，可能不能滑下斜面 【答案】B 【解析】 【详解】A．小朋友受力如图： 滑梯长度不变，滑梯高度越高，角越大。小朋友沿斜面下滑时有 下滑时的摩擦力，所以滑梯高度越高，小朋友沿斜面下滑时的摩擦力越小，故A错误； B．小朋友重力沿斜面的下滑分力为，滑梯高度越高，角越大，重力沿斜面的下滑分力越大，故B正确； C．滑梯高度越低，角越小，小朋友对斜面的压力越大，故C错误； D．小朋友沿斜面的方向有 解得下滑的加速度为，与质量无关，可知体重较大也能滑下，故D错误。 故选B。 5. 生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，劈的夹角为，则刀刃劈物体时对物体侧向推力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将力F根据平行四边形定则分解如下 由几何知识得，侧向推力的大小为 故选D。 6. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平。则细线b对小球2的拉力大小为（　　） A. B. C. G D. 【答案】A 【解析】 【详解】将两球和细线b看成一个整体，对整体受力分析，受力如图所示 根据共点力的平衡条件有 对小球2，根据受力平衡有，细线b对小球2的拉力大小 故选A。 7. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为（ ） A. 24m/s B. 25m/s C. 30m/s D. 36m/s 【答案】A 【解析】 【详解】晴天行驶速度，总反应时间，安全距离等于反应时间内的匀速位移与刹车匀减速到0的位移之和，为 代入晴天数据、，解得 雨天刹车加速度，设雨天最大安全行驶速度为，代入安全距离公式 整理得 取正根解得 故选A。 8. 如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（　　） A. 45° B. 55° C. 60° D. 70° 【答案】B 【解析】 【详解】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示 根据几何关系有 解得。 故选B。 二、多选题（本题共4小题，满分24分。在每小题给出的四个选项中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） 9. 一根细线上端固定，下端系着一个质量为m的小球。给小球施加拉力F，使小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如图所示。则拉力F（ ） A. 方向可能在图中Ⅰ区内 B. 方向可能在图中Ⅱ区内 C. 最小值为mgsinθ D. 最大值为mg 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球受竖直向下的重力和沿细绳斜向上的拉力T以及拉力F，三力平衡，则力F必在和T夹角的对角范围内，即在图中的Ⅱ区域，故A错误，B正确； CD．当力F与T垂直时，F最小，最小值为，故C正确，D错误； 故选BC。 10. 某同学在竖直墙壁前连续拍照时，有一小石子从墙壁前的某一高度处由静止落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片。由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹，如图所示（根据实际情况略做了标注）。已知每块砖的厚度约6cm，若该照相机的曝光时间为0.02s，根据这张照片，能观察、分析、计算从而估算出来的物理量是（ ） A. 石子的质量 B. 石子在A点的速度 C. 石子下落的总时间 D. 石子释放时距地面的实际高度 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．石子做自由落体运动，其运动状态与质量无关，故无法估算石子的质量，故A错误； B．由图可知AB的长度约12cm，曝光时间为0.02s，所以AB段的平均速度的大小为 由于时间极短，故A点对应时刻的瞬时速度近似为，故B正确； CD．由自由落体的速度时间的关系式可得石子下落的时间 石子下落高度为 通过数砖可知，照片中A点距地面的高度 可得石子释放时距地面的实际高度为 根据 可得石子下落的总时间为，故CD正确。 故选BCD。 11. 如图，一粗糙斜面放置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（ ） A. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 B. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 C. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 D. 地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，如图所示 可知水平力和绳子拉力均变大，故A正确； BC．对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力沿斜面向下，有 则随着绳子拉力T的增大，则摩擦力也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力沿斜面向上，有 则随着绳子拉力T的增大，摩擦力先减小后反向增大，故B错误，C正确； D．以物块M、N和斜面整体为对象，整体一直受到向左的拉力，地面对斜面体的摩擦力大小与拉力相等，可知地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加，故D正确。 故选ACD。 12. 如图所示，两轻绳OA、OB一端系于结点O，另一端分别系于竖直放置的圆环上，OA水平，与OB夹角为。在O点悬挂一物体M，下列关于OA、OB绳拉力的大小F1、F2的分析中，说法正确的是（ ） A. 若圆环和绳OB固定不动，绳OA顺时针缓慢转动的过程中，F1先减小后增大 B. 若圆环和绳OA固定不动，绳OB逆时针缓慢转动的过程中，F2逐渐减小 C. 若A、B端固定在圆环上，当圆环绕圆心O顺时针缓慢转过的过程中，F1先增大后减小，F2逐渐减小 D. 若A、B端固定在圆环上，当圆环绕圆心O逆时针缓慢旋转过程中，F2逐渐变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．对结点O受力分析，构建如图所示的矢量三角形 在将绳OA顺时针缓慢转动60°的过程中，可以看出OA绳上的力F1先减小后增大，故A正确； B．对结点O受力分析，构建如图所示的矢量三角形 在将绳OB逆时针缓慢转动30°的过程中，F2逐渐减小，故B正确； C．对结点O受力分析，构建如图所示的矢量三角形 根据图示可知顺时针转动前（实线）到转动后（虚线）过程中，转过了60°，F1一直增大，在图示位置最大（对应直径），F2一直减小，故C错误； D．由于F1和F2的夹角始终不变，且F1和F2的合力F始终与物体M的重力平衡，在圆中作出一系列内接矢量三角形，如图所示 由图可知，当圆环在竖直面内缓慢沿逆时针方向旋转30°过程中，F2逐渐减小，故D错误。 故选AB。 第II卷（非选择题共44分） 三、实验题（每空2分，共12分） 13. （1）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为，通过第二个光电门的时间为，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为，则滑块通过第一个光电门时的速度为______，滑块的加速度为______（结果均保留两位有效数字） （2）为了减小实验误差，下列实验措施最合理的是____________ A．挡光条的宽度尽量窄一些 B．尽量减小钩码的质量 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．导轨尽可能调整为水平 【答案】 ①. 0.10 ②. 0.13 ③. A 【解析】 【详解】(1)[1]滑块通过第一个光电门时的速度为 [2]滑块通过第二个光电门时的速度为 滑块的加速度为 (2)[3]为了减小实验误差可以增大钩码质量，增大两个光电门的间距和减小遮光条的宽度、多次测量求平均值；使滑块的释放点更靠近光电门，导轨尽可能调整为水平，对减少误差无益。故A正确。 故选A。 14. 某同学利用如图甲所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 实验步骤如下： ①将力传感器 P通过一根轻质细绳提起重物保持静止，记下 P的示数 F； ②将力传感器P、Q分别固定在左右两侧杆上，与 P、Q相连的两根轻质细绳OA、OB 连接的结点O处用轻绳OC系上同一重物。系统静止后，记下O点位置，P、Q的示数，及三细绳的方向OA、OB、OC； ③在白纸上从 O 点沿OC 反向延长做有向线段 ，以为对角线做平行四边形如图乙所示。用毫米刻度尺测出线段 、、的长度分别为 ④调整力传感器 Q 的位置，重复以上步骤。 回答下列问题： （1）下列做法有利于减小实验误差的是________。 A．调整力传感器 Q的位置时，必须保证结点 O 的位置不变 B．两侧杆必须用铅垂线调整为竖直放置，不能左右倾斜 C．记录细绳方向时，选取相距较远的两点 D．两个细绳间夹角适当大一些 （2）在误差允许的范围内，若l1、l2、l与F1、F2、F满足关系式________，则能够证明力的合成遵循平行四边形定则。 （3）某次实验中，若平衡时两细绳OA、OB 互相垂直，保持 OB 绳和结点O 的位置不动，取下力传感器P，将细绳 OA 绕O 点在纸面内顺时针转动一小角度，此过程中 OA 绳的拉力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. CD##DC ②. ③. 变大 【解析】 【详解】（1）(1）[1]A．因为两次在结点的下面挂同一质量的物体，则调整力传感器Q的位置时，改变结点O的位置对实验无影响，故A错误； B．两侧杆左右倾斜，对实验无影响，故B错误； C．记录绳子方向时，选用较远的两点，这样可减小记录力的方向时产生的误差，故C正确； D．为了减小误差，拉橡皮条的夹角可以适当大一些，故D正确。 故选CD。 （2）[2] 根据力的平衡，可以得到几何三角形和力的三角形会相似 就有 （3）[3]由图可知 稳定时两绳互相垂直，现保持右侧绳和结点O的位置不动，即两个力的合力不变，方向不变，将细绳OA绕O点在纸面内顺时针转动一小角度，变大。 四、解答题（本题共4小题，满分32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 以18的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s内前进36m。求汽车的加速度及制动后5s内发生的位移。 【答案】，方向与初速度方向相反； 【解析】 【详解】设汽车的加速度为a，由运动学公式可得 代入数据可解得，汽车行驶至停下所需时间 故制动后5s内的位移为 汽车的加速度大小为，方向与初速度方向相反；制动后5s内发生的位移为。 16. 如图，重力为G的木块，恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑，那么要使木块在斜面上保持静止，水平推力F的取值范围为多大？ 【答案】当时，，当时， 【解析】 【小问1详解】 按题意默认木块与斜面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。木块沿斜面匀速下滑时，斜面对木块的支持力为 沿斜面方向有 解得，施加水平推力后，斜面对木块的支持力为 当取最小值时，木块恰有沿斜面向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上且达到最大值，沿斜面方向有 代入和 解得，当增大到木块恰有沿斜面向上的运动趋势时，静摩擦力沿斜面向下且达到最大值，沿斜面方向有 代入和 整理得 当时，，推力的最大值为 当时，，水平推力增大不会使木块出现沿斜面向上的运动趋势，故没有上限。结合，即可得到相应取值范围。 17. 随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断进步．用“位移传感器”把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算及的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动的速度． 如图是利用位移传感器测量速度的示意图．这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线（一种特殊的光线）和超声波（一种特殊的声波）信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号．发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上或滑轨上．测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）．B接收到红外线脉冲开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时．根据两者的时差和空气中的声速，计算机自动算出A与B的距离． 当小车运动到P位置时，由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为△t1．经过t时间小车由P位置运动至Q位置，此时再由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为△t2．超声波在空气中的传播速度为u．通过计算机的自动运算，可以计算出小车从P到Q的平均速度的大小．根据以上信息解决下列问题： (1)在该问题中，是否需要考虑红外线的传播时间？请简述理由． (2)求小车从P运动至Q的平均速度v的表达式． (3)实际上利用该传感器，我们更希望测得小车瞬时速度的大小．为了测量P点的瞬时速度，那么我们选定的“时间间隔”应当尽量的小．然而本题中有三个时间间隔，△t1、t、△t2．请判断这三个时间间隔中，哪个或者哪几个应当尽量短一些，才能获得更为准确的瞬时速度？请简述理由． 【答案】(1)不需要．因为红外线传播速度远大于声波传播速度(2)v=u（3）t应当尽量短一些．t越短，测得的平均速度v就越接近该时刻瞬时速度． 【解析】 【详解】(1)由于红外线的传播速度即为光速，比声音的传播速度大得多，所不需要考虑红外线的传播时间 (2)由题意可知，小车在P处离B的距离为 小车在Q处离B的距离为 小车运动的位移为 所以小车的平均速度为 (3)利用小车的平均速度近似等于瞬时速度，平均速度，当时间越小，小车速度变化越小，平均速度越接近瞬时速度，所以应使t更短些． 18. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2，求： （1）汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程多少？ （2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间。 【答案】（1）225m （2）27s 【解析】 【小问1详解】 汽车过人工收费通道，从收费前减速到速度减为0，有 可得通过的位移为 汽车缴费后再加速至15 m/s通过的位移为 则汽车从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程为 【小问2详解】 汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共所用时间为 汽车通过ETC通道时，速度减速至所用时间为 减速过程通过的位移为 以通过位移所用时间为 从加速至所用时间为 加速过程通过的位移为 以上三个过程汽车通过的位移一共为 则有 可知汽车通过ETC通道时，通过路程为所用的总时间为 汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西现代双语学校2024-2025学年第一学期高一年级12月考试 物理试题 本试题满分100分，考试时间75分钟 第I卷（选择题共56分） 一、单选题（本题共8小题，满分32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分） 1. 以下情景中，带下划线的物体能看成质点的是（　　） A. 小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的。 B. 小英测算蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁1min爬行的路程。 C. 在跳水比赛中，裁判员给跳水运动员评分。 D. 教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程。 2. 如图所示，在水平地面上有一沙发，小孩用平行于地面的力推沙发，沙发没有被推动。以下说法中正确的是（　　） A. 小孩此时受到三个力作用 B. 地面对沙发的支持力是由于沙发形变产生的 C. 地面对沙发的摩擦力大于小孩对沙发的推力 D. 地面对沙发的摩擦力与沙发自身重力无关 3. 神舟五号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减至10m/s，并以这个速度在大气中降落。在距地面1.2m时返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，则最后减速阶段的加速度大小约为（ ） A. 5m/s2 B. 0.05m/s2 C. 8m/s2 D. 42m/s2 4. 如图所示，幼儿园的滑梯长度不变，高度可调，一个小朋友坐在上面可以从静止下滑，则（ ） A. 滑梯高度越高，小朋友沿斜面下滑时的摩擦力越大 B. 滑梯高度越高，小朋友重力沿斜面的下滑分力越大 C. 滑梯高度越低，小朋友对斜面的压力越小 D. 换一个体重大的小朋友，可能不能滑下斜面 5. 生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，劈的夹角为，则刀刃劈物体时对物体侧向推力的大小为（ ） A. B. C. D. 6. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平。则细线b对小球2的拉力大小为（　　） A. B. C. G D. 7. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为（ ） A. 24m/s B. 25m/s C. 30m/s D. 36m/s 8. 如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（　　） A. 45° B. 55° C. 60° D. 70° 二、多选题（本题共4小题，满分24分。在每小题给出的四个选项中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） 9. 一根细线上端固定，下端系着一个质量为m的小球。给小球施加拉力F，使小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如图所示。则拉力F（ ） A. 方向可能在图中Ⅰ区内 B. 方向可能在图中Ⅱ区内 C. 最小值为mgsinθ D. 最大值为mg 10. 某同学在竖直墙壁前连续拍照时，有一小石子从墙壁前的某一高度处由静止落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片。由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹，如图所示（根据实际情况略做了标注）。已知每块砖的厚度约6cm，若该照相机的曝光时间为0.02s，根据这张照片，能观察、分析、计算从而估算出来的物理量是（ ） A. 石子的质量 B. 石子在A点的速度 C. 石子下落的总时间 D. 石子释放时距地面的实际高度 11. 如图，一粗糙斜面放置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（ ） A. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 B. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 C. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 D. 地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加 12. 如图所示，两轻绳OA、OB一端系于结点O，另一端分别系于竖直放置的圆环上，OA水平，与OB夹角为。在O点悬挂一物体M，下列关于OA、OB绳拉力的大小F1、F2的分析中，说法正确的是（ ） A. 若圆环和绳OB固定不动，绳OA顺时针缓慢转动的过程中，F1先减小后增大 B. 若圆环和绳OA固定不动，绳OB逆时针缓慢转动的过程中，F2逐渐减小 C. 若A、B端固定在圆环上，当圆环绕圆心O顺时针缓慢转过的过程中，F1先增大后减小，F2逐渐减小 D. 若A、B端固定在圆环上，当圆环绕圆心O逆时针缓慢旋转过程中，F2逐渐变大 第II卷（非选择题共44分） 三、实验题（每空2分，共12分） 13. （1）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为，通过第二个光电门的时间为，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为，则滑块通过第一个光电门时的速度为______，滑块的加速度为______（结果均保留两位有效数字） （2）为了减小实验误差，下列实验措施最合理的是____________ A．挡光条的宽度尽量窄一些 B．尽量减小钩码的质量 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．导轨尽可能调整为水平 14. 某同学利用如图甲所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 实验步骤如下： ①将力传感器 P通过一根轻质细绳提起重物保持静止，记下 P的示数 F； ②将力传感器P、Q分别固定在左右两侧杆上，与 P、Q相连的两根轻质细绳OA、OB 连接的结点O处用轻绳OC系上同一重物。系统静止后，记下O点位置，P、Q的示数，及三细绳的方向OA、OB、OC； ③在白纸上从 O 点沿OC 反向延长做有向线段 ，以为对角线做平行四边形如图乙所示。用毫米刻度尺测出线段 、、的长度分别为 ④调整力传感器 Q 的位置，重复以上步骤。 回答下列问题： （1）下列做法有利于减小实验误差的是________。 A．调整力传感器 Q的位置时，必须保证结点 O 的位置不变 B．两侧杆必须用铅垂线调整为竖直放置，不能左右倾斜 C．记录细绳方向时，选取相距较远的两点 D．两个细绳间夹角适当大一些 （2）在误差允许的范围内，若l1、l2、l与F1、F2、F满足关系式________，则能够证明力的合成遵循平行四边形定则。 （3）某次实验中，若平衡时两细绳OA、OB 互相垂直，保持 OB 绳和结点O 的位置不动，取下力传感器P，将细绳 OA 绕O 点在纸面内顺时针转动一小角度，此过程中 OA 绳的拉力________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、解答题（本题共4小题，满分32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 以18的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s内前进36m。求汽车的加速度及制动后5s内发生的位移。 16. 如图，重力为G的木块，恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑，那么要使木块在斜面上保持静止，水平推力F的取值范围为多大？ 17. 随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断进步．用“位移传感器”把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算及的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动的速度． 如图是利用位移传感器测量速度的示意图．这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线（一种特殊的光线）和超声波（一种特殊的声波）信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号．发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上或滑轨上．测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）．B接收到红外线脉冲开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时．根据两者的时差和空气中的声速，计算机自动算出A与B的距离． 当小车运动到P位置时，由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为△t1．经过t时间小车由P位置运动至Q位置，此时再由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为△t2．超声波在空气中的传播速度为u．通过计算机的自动运算，可以计算出小车从P到Q的平均速度的大小．根据以上信息解决下列问题： (1)在该问题中，是否需要考虑红外线的传播时间？请简述理由． (2)求小车从P运动至Q的平均速度v的表达式． (3)实际上利用该传感器，我们更希望测得小车瞬时速度的大小．为了测量P点的瞬时速度，那么我们选定的“时间间隔”应当尽量的小．然而本题中有三个时间间隔，△t1、t、△t2．请判断这三个时间间隔中，哪个或者哪几个应当尽量短一些，才能获得更为准确的瞬时速度？请简述理由． 18. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2，求： （1）汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程多少？ （2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $