内容正文:
咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期第三次质量检测
高一物理
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(本大题共10小题,计46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题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,有选错或不选的得0分)
1. 2019年1月3日10:26,嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停,接着竖直缓缓降落,约10分钟后,自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。下列说法正确的是( )
A. 在降落过程中,以嫦娥四号探测器为参考系,月球静止不动
B. 从悬停到着陆,探测器通过的位移和路程都是100米,方向都是向下
C. “2019年1月3日10:26”指时刻,“约10分钟”指的是时间间隔
D. 任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.在降落过程中,以嫦娥四号探测器为参考系,月球相对探测器位置发生变化,故是运动的,A错误;
B.从悬停到着陆,探测器通过的位移和路程都是100米,位移方向竖直向下,路程是标量,没有方向,B错误;
C.“2019年1月3日10:26”指时刻,“约10分钟”指的是时间间隔,C正确;
D.当嫦娥四号探测器的形状大小,在研究问题时不能忽略,则不能看作质点,D错误。
故选C。
2. 运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为、,球拍平面和水平面之间的夹角为37°(已知,),球拍与球保持相对静止,重力加速度为,不计摩擦与空气阻力,则( )
A. 球拍对球的作用力
B. 运动员对球拍的作用力为
C. 运动员的加速度为
D. 若运动员的加速度大于,球一定沿球拍向上运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.对小球分析如下图所示:
根据平行四边形定则知,球拍对球的作用力,故A错误;
B.同理,对球拍和球整体分析,根据平行四边形定则知,运动员对球拍的作用力为,故B错误;
C.球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示,则小球所受的合力为,根据牛顿第二定律得:运动员的加速度为,故C正确;
D.当时,网球将向上运动,若运动员的加速度大于,但不一定比大,故球不一定会沿球拍向上运动,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的有( )
A. 地面对框架的摩擦力始终为零 B. 框架对小球的支持力先减小后增大
C. 拉力F的最小值为 D. 框架对地面的压力一直减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.以框架与小球组成的整体为研究对象,水平方向根据平衡条件可知地面对框架的摩擦力等于力F在水平方向的分力,不是始终为零,故A错误;
BC.以小球为对象,受力如图所示
将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过,由图可知,框架对小球的支持力逐渐减小,拉力F先减小后增大,当F的方向沿圆的切线方向向上时,具有最小值,则拉力F的最小值为,故BC错误;
D.由于框架对小球的支持力逐渐减小,则小球对框架的压力逐渐减小,以框架为对象,竖直方向根据平衡条件可得
可知地面对框架的支持力逐渐减小,所以框架对地面的压力一直减小,故D正确。
故选D。
4. 如图为颈椎病人设计的一个牵引装置示意图。一根轻绳绕过两个定滑轮和一个轻质动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的轻质帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内。下面说法正确的是( )
A. 如果要增大手指所受的拉力,可以向上移动手指增大夹角θ来实现
B. 无论如何改变夹角θ,手指所受的拉力一定大于其中一个重物的重力
C. 若用此装置验证力的平行四边形定则,只需测出两个物体的重力和手指对帆布袋的拉力大小
D. 若θ=,每个重物的重力为G,保持系统静止需要手指施加大小为G的竖直向下的力
【答案】D
【解析】
【详解】对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,拉力等于悬挂物体的重量mg,如图
则可知手指受力为
A.手指向上移动,两个拉力大小不变,夹角变大,故两拉力合力变小,故手要用较小的力,故A错误;
B.改变夹角θ,手指所受的拉力可能等于或小于重物的重力,故B错误;
C.若用此装置验证力的平行四边形定则,只需测出两个物体的重力和手指对帆布袋的拉力大小和方向,故C错误;
D.由
若θ=,每个重物的重力为G,则
方向竖直向下,故D正确。
故选D。
5. 在某科技活动中,一位同学设计了一个加速度测量仪。如图甲所示,将一端连有摆球的轻绳悬于小车内O点,小车运动过程中,当小球与小车保持相对静止后,读出轻绳与竖直方向的夹角θ,便可通过该角度计算小车的加速度,如图乙所示是刻度盘,则( )
A. 当小车处于超重或失重状态时,此加速度测量仪测量结果仍准确
B. 当通过刻度盘读出的角度为时,小球一定处于完全失重状态
C. 当小车的加速度大小等于重力加速度大小时,通过刻度盘读出的角度为
D. 刻度盘上的角度仍有现实意义
【答案】C
【解析】
【详解】图甲装置中,小球用细绳悬挂于小车内的 O点,小车做匀加速运动时小球与小车相对静止,细绳与竖直方向夹角为θ。
根据牛顿第二定律
竖直方向平衡
可得,因此,刻度盘(图乙)按 θ与 a的上述关系标定。
A.超重或失重意味着竖直方向有加速度,此时竖直方向平衡方程变为
水平方向,解得
原来的刻度盘公式已不成立,因此测量结果不准确,A错误;
B.当通过刻度盘读出的角度为0°时,说明水平方向没有加速度,小车可以静止或匀速运动,并非完全失重,B错误;
C.由测量原理可知,当小车的加速度大小等于重力加速度大小时,,即,C正确;
D.时,要求→∞,即水平加速度→∞,现实中无法实现,属于理论极限,没有实际意义,D错误。
故选C。
6. 如图(a),利用两根平行放置、粗细均匀的长直钢管将长方体砖块从高处运送到低处。图(b)为垂直于运动方向的截面图(砖块截面为正方形),砖块放在两钢管间,下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为。若仅将两钢管间距增大一些,砖块在下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】B.假定两竹竿与地面倾角为、砖块的质量为m,每一根竹竿对砖块的支持力为N,以砖块为研究对象,只在垂直于竹竿平面内对其受力分析,如图所示,依题意有
则有
若仅将两竹竿间距增大一些,由于支持力垂直于接触面,角保持不变,不变,则N不变,即。故B错误;
CD.假定砖块与竹竿的动摩擦因数为,则摩擦力为
据前面分析,由于N不变,则下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变,即,故C、D错误;
A.根据牛顿第二定律有
解得
可以看出砖块的加速度与砖块的质量无关,由于, 角不变,则下滑的加速度不变,即,故A正确。
故选A。
7. 如图所示,一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶,在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上层只有桶C,静止在桶A、B之间,没有用绳索固定。汽车向左加速运动时桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持相对静止。则A对C的支持力和B对C的支持力大小随汽车加速度a变化的图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对油桶C进行分析,如图所示
根据几何关系可知根据平衡条件有,
解得,
可知,与图像均成线性关系,且图像斜率为负值,图像斜率为正值,第二个选择项符合要求。
故选B。
8. 如图所示,轻弹簧的左右两端分别与小物块A和B相连放在光滑水平面上,A物块紧靠在竖直挡板上,两物块的质量,。水平外力作用在B物块上,弹簧被压缩,整个装置静止。同时撤掉外力F和挡板的瞬间,下面说法正确的有( )
A. 弹簧弹力大小为4N B. A物块的合力大于B物块的合力
C. A物块的加速度大小为 D. A、B两物块的加速度大小之比为1:2
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对B分析可知N
同时撤掉外力F和挡板的瞬间,弹簧弹力不变,依然为4N,故A正确;
B.同时撤掉外力F和挡板的瞬间,A、B均只受弹力,大小为4N,故B错误;
C.对A根据牛顿第二定律有
解得
故C正确;
D.根据牛顿第二定律有可知,A、B两物块的加速度大小之比为2:1,故D错误;
故选AC。
9. 如图所示,物体置于水平传送带上,物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B限制物体只能在其间运动。已知物体质量为m,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体在水平拉力F的作用下以恒定速度匀速运动。传送带向右运动,其速度大小可改变,则下列说法正确的是( )
A. 物体所受摩擦力与传送带速度无关
B. 传送带速度越大,所需拉力越小
C. 物体对水平杆B有压力
D. 当传送带速度为v时,拉力的大小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.摩擦力大小恒为,与无关, 但方向与有关,滑动摩擦力方向随传送带速度变化,A错误;
BD.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,拉力F与摩擦力沿杆方向的分量相平衡,
解得,由 F表达式知,v越大,F越小, B正确,D正确;
C.物体相对于传送带向左运动,受到向右的摩擦力(分量),水平杆A对物体有向左的弹力,所以物体对水平杆A有压力,C错误。
故选BD。
10. 足够长的光滑斜面上的三个质量相同的物块通过与斜面平行的细线相连,在沿斜面方向的拉力F0的作用下保持静止,如图甲所示,物块2的上侧固定有不计质量的力传感器。改变拉力F0的大小,使三个物块沿斜面以相同加速度向上做初速度为零的匀加速直线运动,测得多组传感器的示数F和物块通过的位移x与时间t的平方的比值,画出图像如图乙所示,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 斜面的倾角θ=30°
B. 每个物块的质量m=2.5kg
C. 当F=10N时,物块的加速度大小为a=5m/s2
D. 当将斜面的倾角θ增大时,由测得的数据画出的图像的纵截距绝对值小于2.5
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设每个物块质量为m,对滑块2、3根据牛顿第二定律
因为
联立解得
则斜率
图像的纵截距
解得m=0.5kg,θ=30°,A正确,B错误;
D.由于倾角θ增大,则图像纵截距绝对值大于2.5,故D错误;
C.当F=10N时,对物块2、3根据牛顿第二定律
解得a=5m/s2,C正确。
故选AC。
二、实验题(本大题共2小题,共计15分)
11. 橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关,理论与实验都证明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应为_______.
A.N
B.m
C.N/m
D.
(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_____________ N/m
(3)若橡皮条的原长为10.0cm,面积为1.0,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_________(只填数字,单位取(1)中正确单位,结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. D ②. ③.
【解析】
【详解】(1)由题意知Y=,故Y的单位是,故选D
(2)橡皮筋的劲度系数是F-x图象的斜率,由图象得k=
(3)根据杨氏模量公式知Y==
12. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小华同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_____________
A. 不必用天平测出砂和砂桶的质量
B. 需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带
C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
D. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,B点的瞬时速度是_____________m/s,小车运动的加速度大小是_____________m/s2;(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度与力传感器示数F的关系如图丙所示,则小车与轨道的滑动摩擦力___________N;
(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某个数值,从理论上分析可知,该数值应为____________m/s2
【答案】(1)AB (2) ①. 0.721 ②. 2.40
(3)1.0 (4)5.0
【解析】
【小问1详解】
AC.拉力可以由力传感器来测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,A正确,C错误;
B.该实验探究加速度与力的关系,需要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,B正确;
D.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差大,D错误;
故选AB。
【小问2详解】
[1]由图中的数据可知,B点的瞬时速度是
[2] 小车运动的加速度大小是
【小问3详解】
根据牛顿第二定律
时
【小问4详解】
设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律得
解得
当m无穷大时
三、计算题(本大题共3小题,共39分)
13. 有两辆汽车在平直路面上一前一后朝着相同方向匀速行驶,前车速度,后车速度,当后车与前车相距时,前车以大小的加速度刹车,后车司机看到前车刹车灯亮起,然后以大小的加速度刹车,已知后车司机的反应时间,求:
(1)后车刚开始减速时两车之间的距离;
(2)请通过计算判断两车是否发生了追尾事故?
【答案】(1)18.5m
(2)不会发生追尾事故
【解析】
【小问1详解】
反应时间时间内前车行驶的位移
后车行驶的位移
两车之间的距离
【小问2详解】
设两车经过t时间共速,则有
解得。
从开始到共速,前车位移
代入数据解得
从开始到共速,后车位移
代入数据解得
共速时两车之间的距离,所以不会发生追尾事故。
14. 如图所示,物块A被轻质细绳系住静止在倾角为的斜面上,细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧点相连,物块B静止悬挂在点下方,轻弹簧水平,细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为、。已知轻弹簧劲度系数为k,B的质量为,重力加速度为g,A与斜面间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向;
(3)要使A、B始终在原有位置保持静止,A质量的最大值。(斜面始终处于静止状态)
【答案】(1)
(2)mg,方向水平向左
(3)
【解析】
【小问1详解】
对结点O下侧的轻绳与B整体进行分析,根据平衡条件有,
解得,
【小问2详解】
对A与斜面整体进行分析,根据平衡条件有
结合上述解得
方向水平向左。
【小问3详解】
对A进行分析,斜面对A的支持力大小
斜面对A的最大静摩擦力
当A的质量达到最大值时,对A进行分析有
解得
15. 如图甲所示,机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处平板车上,简化原理如图乙。已知传送带顺时针匀速转动的速率为,将质量的货箱无初速地放在传送带的顶端A,货箱到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知货箱与传送带、货箱与木板间的动摩擦因数分别为、,木板与地面的动摩擦因数为。已知传送带与水平地面夹角,两端的距离为,货箱可视为质点。求:(,,g取)
(1)货箱在传送带上刚开始下滑时的加速度大小;
(2)货箱在传送带上运动的时间;
(3)为使货箱不从木板上滑落,求木板的最小长度。
【答案】(1)
(2)2.2s (3)3m
【解析】
【小问1详解】
货箱在传送带上刚开始下滑时,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
货箱在传送带上先以加速度做匀加速直线运动,经历时间与传送带达到相同速度,根据运动学公式有
解得
货箱的位移
由于,货箱继续向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
根据位移与速度关系式有
解得
根据速度公式有
解得
货箱在传送带上运动的时间
【小问3详解】
货箱滑上木板后,根据牛顿第二定律有
解得货箱的加速度大小为
木板加速度大小为
货箱与木板共速时
解得,
货箱的位移
木板的位移
木板长度至少为
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咸阳市实验中学2025—2026学年度第一学期第三次质量检测
高一物理
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(本大题共10小题,计46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题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,有选错或不选的得0分)
1. 2019年1月3日10:26,嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停,接着竖直缓缓降落,约10分钟后,自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。下列说法正确的是( )
A. 在降落过程中,以嫦娥四号探测器为参考系,月球静止不动
B. 从悬停到着陆,探测器通过的位移和路程都是100米,方向都是向下
C. “2019年1月3日10:26”指时刻,“约10分钟”指的是时间间隔
D. 任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看作质点
2. 运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为、,球拍平面和水平面之间的夹角为37°(已知,),球拍与球保持相对静止,重力加速度为,不计摩擦与空气阻力,则( )
A. 球拍对球的作用力
B. 运动员对球拍的作用力为
C. 运动员的加速度为
D. 若运动员的加速度大于,球一定沿球拍向上运动
3. 如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的有( )
A. 地面对框架的摩擦力始终为零 B. 框架对小球的支持力先减小后增大
C. 拉力F的最小值为 D. 框架对地面的压力一直减小
4. 如图为颈椎病人设计的一个牵引装置示意图。一根轻绳绕过两个定滑轮和一个轻质动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的轻质帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内。下面说法正确的是( )
A. 如果要增大手指所受的拉力,可以向上移动手指增大夹角θ来实现
B. 无论如何改变夹角θ,手指所受的拉力一定大于其中一个重物的重力
C. 若用此装置验证力的平行四边形定则,只需测出两个物体的重力和手指对帆布袋的拉力大小
D. 若θ=,每个重物的重力为G,保持系统静止需要手指施加大小为G的竖直向下的力
5. 在某科技活动中,一位同学设计了一个加速度测量仪。如图甲所示,将一端连有摆球的轻绳悬于小车内O点,小车运动过程中,当小球与小车保持相对静止后,读出轻绳与竖直方向的夹角θ,便可通过该角度计算小车的加速度,如图乙所示是刻度盘,则( )
A. 当小车处于超重或失重状态时,此加速度测量仪测量结果仍准确
B. 当通过刻度盘读出的角度为时,小球一定处于完全失重状态
C. 当小车的加速度大小等于重力加速度大小时,通过刻度盘读出的角度为
D. 刻度盘上的角度仍有现实意义
6. 如图(a),利用两根平行放置、粗细均匀的长直钢管将长方体砖块从高处运送到低处。图(b)为垂直于运动方向的截面图(砖块截面为正方形),砖块放在两钢管间,下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为。若仅将两钢管间距增大一些,砖块在下滑过程加速度大小为,受单根钢管作用的弹力、摩擦力大小分别为,则( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶,在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上层只有桶C,静止在桶A、B之间,没有用绳索固定。汽车向左加速运动时桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持相对静止。则A对C的支持力和B对C的支持力大小随汽车加速度a变化的图像为( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,轻弹簧的左右两端分别与小物块A和B相连放在光滑水平面上,A物块紧靠在竖直挡板上,两物块的质量,。水平外力作用在B物块上,弹簧被压缩,整个装置静止。同时撤掉外力F和挡板的瞬间,下面说法正确的有( )
A. 弹簧弹力大小为4N B. A物块的合力大于B物块的合力
C. A物块的加速度大小为 D. A、B两物块的加速度大小之比为1:2
9. 如图所示,物体置于水平传送带上,物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B限制物体只能在其间运动。已知物体质量为m,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体在水平拉力F的作用下以恒定速度匀速运动。传送带向右运动,其速度大小可改变,则下列说法正确的是( )
A. 物体所受摩擦力与传送带速度无关
B. 传送带速度越大,所需拉力越小
C. 物体对水平杆B有压力
D. 当传送带速度为v时,拉力的大小
10. 足够长的光滑斜面上的三个质量相同的物块通过与斜面平行的细线相连,在沿斜面方向的拉力F0的作用下保持静止,如图甲所示,物块2的上侧固定有不计质量的力传感器。改变拉力F0的大小,使三个物块沿斜面以相同加速度向上做初速度为零的匀加速直线运动,测得多组传感器的示数F和物块通过的位移x与时间t的平方的比值,画出图像如图乙所示,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 斜面的倾角θ=30°
B. 每个物块的质量m=2.5kg
C. 当F=10N时,物块的加速度大小为a=5m/s2
D. 当将斜面的倾角θ增大时,由测得的数据画出的图像的纵截距绝对值小于2.5
二、实验题(本大题共2小题,共计15分)
11. 橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关,理论与实验都证明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应为_______.
A.N
B.m
C.N/m
D.
(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_____________ N/m
(3)若橡皮条的原长为10.0cm,面积为1.0,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_________(只填数字,单位取(1)中正确单位,结果保留两位有效数字)
12. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小华同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_____________
A. 不必用天平测出砂和砂桶的质量
B. 需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带
C. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
D. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,B点的瞬时速度是_____________m/s,小车运动的加速度大小是_____________m/s2;(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度与力传感器示数F的关系如图丙所示,则小车与轨道的滑动摩擦力___________N;
(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某个数值,从理论上分析可知,该数值应为____________m/s2
三、计算题(本大题共3小题,共39分)
13. 有两辆汽车在平直路面上一前一后朝着相同方向匀速行驶,前车速度,后车速度,当后车与前车相距时,前车以大小的加速度刹车,后车司机看到前车刹车灯亮起,然后以大小的加速度刹车,已知后车司机的反应时间,求:
(1)后车刚开始减速时两车之间的距离;
(2)请通过计算判断两车是否发生了追尾事故?
14. 如图所示,物块A被轻质细绳系住静止在倾角为的斜面上,细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧点相连,物块B静止悬挂在点下方,轻弹簧水平,细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为、。已知轻弹簧劲度系数为k,B的质量为,重力加速度为g,A与斜面间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向;
(3)要使A、B始终在原有位置保持静止,A质量的最大值。(斜面始终处于静止状态)
15. 如图甲所示,机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处平板车上,简化原理如图乙。已知传送带顺时针匀速转动的速率为,将质量的货箱无初速地放在传送带的顶端A,货箱到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知货箱与传送带、货箱与木板间的动摩擦因数分别为、,木板与地面的动摩擦因数为。已知传送带与水平地面夹角,两端的距离为,货箱可视为质点。求:(,,g取)
(1)货箱在传送带上刚开始下滑时的加速度大小;
(2)货箱在传送带上运动的时间;
(3)为使货箱不从木板上滑落,求木板的最小长度。
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