内容正文:
2024-2025学年度四川省彭州中学高2024级高一上10月月考
物理学科试题
注意事项:
1.开始作答前,请先在答题卡上填涂好自己的个人信息。
2.选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写,请勿忘记填涂选择题!
3.考试结束后,将试卷,答题卡和草稿纸一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。”下列关于机械运动的基本概念说法正确的是( )
A. 在研究万米比赛中运动员的奔跑动作时可以把运动员看成质点
B. 选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果一定不同
C. 某运动员跑出百米最好成绩9秒83,由此可求出他此次全程的平均速度
D. 某次铅球比赛中,某运动员以18.1米夺冠,这里记录的成绩是铅球在抛出后的位移
【答案】C
【解析】
【详解】A.在研究万米比赛中运动员的奔跑动作时,运动员的大小和形状不能忽略,不可以把运动员看成质点,故A错误;
B.选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果可能相同,如选择的参考系相对静止,故B错误;
C.某运动员跑出百米最好成绩9秒83,位移为100m,时间是9.83s,则可求出他此次全程的平均速度,故C正确;
D.在某次铅球比赛中,某运动员以18.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是比赛中铅球的水平位移,故D错误。
故选C。
2. 广东一直以来有赛龙舟的传统,如图所示速度—时间图像描述了甲、乙两条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,下列说法正确的是( )
A. 在0∼t1时间内乙龙舟速度变化快 B. 在t2时刻甲、乙龙舟相遇
C. 在0∼t2 时间内甲、乙龙舟平均速率相等 D. 由图像可知,乙龙舟最终获得比赛胜利
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据 图像的斜率表示加速度,可知在 时间内乙龙舟的加速度大于甲龙舟的加速度,则乙龙舟速度变化快,故A正确;
BC.由 图像可知,在 时间内甲的速度一直小于乙的速度,在 时刻甲龙舟在乙龙舟的后面;在时间内甲的位移小于乙的位移,即甲的路程小于乙的路程,根据可知,在 时间内甲、乙龙舟平均速率不相等,故BC错误;
D.由图像可知,甲龙舟到达终点对应的时刻较早,所以是甲龙舟最终获得比赛胜利,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,一质点以不变的速率v沿半径为R 的圆周运动,从经过M点开始,先后经过P 、N 、Q 后回到M点,周而复始,其中M、P、N 、Q为圆周的四等分点,则下列说法正确的是( )
A. 从M到P过程的位移与从P到N过程的位移相同
B. 从M到P过程,平均速度大小为
C. 从M到N过程,速度变化量的大小为
D. 从M到N过程,平均加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移是由初位置指向末位置的有向线段,从M到P过程的位移与从P到N过程的位移大小相等,但方向不同,故A错误;
B.从M到P过程,通过的位移大小为
所用的时间为
则平均速度大小为,故B错误;
CD.以向右为正方向,从到的过程中,速度变化量为
则平均加速度为,故C错误,D正确。
故选D。
4. 甲、乙两车在同一直线车道上,时刻均由静止开始加速运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻,甲、乙的速度大小之比为
B. 时间内,甲、乙的位移大小之比为
C. 时间内,甲的平均速度大于
D. 时间内,乙的平均速度等于
【答案】A
【解析】
【详解】A.图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量,可知时刻,乙的图线与坐标轴围成的面积等于甲的三倍,又因为甲、乙均从静止开始运动,初速度为零,故甲、乙的速度之比为,故A正确;
B.甲、乙初速度均为零,时刻所围面积相等,即时刻甲、乙速度相等,均为
根据图像画出甲、乙的图像如下图
在处做垂线,与甲、乙图像分别相交于B、A两点,可知,
作、两条辅助线,由于图像中面积表示位移,可知,
可知时间内,甲、乙的位移大小之比小于,故B错误;
CD.做辅助线,如下图
表示物体做初速度为零的匀加速直线运动,平均速度为
根据甲、乙的图像,可知时间内,,
故,
故C、D错误。
故选A。
5. 科技馆中有一个展品,如图所示,该展品放置在暗处,顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置,在频闪光源的照射下,可以看到水滴好像静止在图中的A、B、C、D四个位置不动一样;若适当调整频闪光源的发光时间间隔,还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”或“缓慢下降”的场景。若取。下列说法正确的是( )
A. 相邻两滴水的时间间隔为
B. 当略小于0.2s时,可以看到水滴在空中“缓慢下降”
C. 当时,可以看到水滴好像静止在空中固定的位置
D. 若使用普通光源照射,仍然可以看到水滴好像静止在图中不动的现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.水滴做自由落体(匀加速直线运动),由图可知相邻位置位移,,,连续相等时间内位移差。 根据匀变速直线运动推论
得
因此相邻滴水时间间隔不是,故A错误;
B.当频闪间隔等于滴水间隔时,每次闪光水滴刚好出现在上一滴水的原有位置,看起来静止;若闪光间隔更长,每次闪光时水滴已经超过上一滴水的原有位置,视觉位置偏下,看起来缓慢下降。本题中,因此略小于时仍满足,会看到水滴缓慢下降,故B正确;
C.只有当频闪间隔是滴水间隔的整数倍时,才能看到水滴静止在固定位置。,,不是整数,因此不会看到静止效果,故C错误;
D.普通光源是持续发光,人眼会看到水滴持续下落,无法看到水滴静止的现象,故D错误。
故选B。
6. 一质点从O点由静止出发做匀加速直线运动,途经A、B、C三点和D、E、F三点,AB间距离为s1,BC间距离为s2,且过AB和BC段时间相等;而DE段和EF段距离相等,过DE段的平均速度为v1,过EF段的平均速度为v2.则OA间距离和过E点的速度分别为( )
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
【答案】B
【解析】
【详解】设AB和BC所用时间分别为T,根据逐差法可得
解得
B为AC过程的中间时刻,故有
故OB之间的距离为
故有
在DEF过程中,根据匀变速直线运动平均速度规律可得DF的平均速度为
设,则DF的平均速度为
又知道
,
联立可得
故选B。
7. 一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t 图像如图所示下列说法正确的是( )
A.
B. 车头经过立柱B的速度不等于
C. 车头经过立柱A的速度为
D. 车头经过立柱A、B过程中的平均速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.对初速度为零的匀加速直线运动,由可知,通过x0、2x0、3x0所用时间之比为
而动车做的是匀减速直线运动,不满足这样的比值规律,故A错误;
B.车头从立柱A到立柱C的平均速度为
立柱B位于A、C的中点,根据匀变速直线运动推论可知,一段时间内中点位移的瞬时速度大于中点时刻的瞬时速度,而中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,故车头经过B柱时的速度大于,故B正确;
C.为动车在时间内的平均速度,即为该过程中间时刻的瞬时速度,由于动车做的是匀减速直线运动,则其经过立柱A的速度小于,故C错误;
D.车头经过立柱A、B的平均速度为,故D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示,根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B的速度均不变且A的速度比B更小
B. 在0~3s的时间内,物体B运动的位移为10m
C. t=3s时,物体C和D相遇
D. t=2s时,物体C的加速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由甲图看出物体A和B位移图像都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B更大,故A错误;
B.由甲图看出在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为
故B正确;
C.由乙图看出时,图线C和图线D相交,说明物体和的速度相同,此时两物体相距最远,故C错误;
D.根据加速度定义可知物体C的加速度为
故D正确;
故选BD。
9. 如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为FT,下面说法正确的是( )
A. 因为A相对于地面没有动所以A所受到的力为静摩擦力
B. A受到B给它的摩擦力方向向右
C. A受到的摩擦力大小等于FT
D. B一共受到2个摩擦力的作用,大小之和等于F
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】AB.A相对B向右运动,故A受到水平向左的滑动摩擦力,AB错误;
C.由二力平衡可知,A受到的摩擦力大小等于FT,C正确;
D.B相对A向左运动,相对地面也是向左运动,故受到2个向右的滑动摩擦力作用,由于B做匀速运动,故2个摩擦力的大小之和等于F,D正确。
故选CD。
10. 某动车进站前以速度v匀速直线行驶,A是站台外电线杆,B是站台内电线杆,动车车头通过电线杆A时开始刹车,前三节车厢通过电线杆B用时为t,动车停下时刚好有四节车厢通过电线杆B,每节车厢的长度均为L,设动车刹车过程为匀减速运动,则下列判断正确的是( )
A. 第四节车厢通过电线杆B所用的时间小于t
B. 动车刹车的加速度大小为
C. 第一节车厢通过电线杆B所用的时间为
D. A、B两电线杆间的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.以动车为参考系,电线杆B相对动车做匀减速直线运动,根据初速度为0的匀变速直线运动相邻相等时间的位移比可知,前三节车厢通过电线杆B的时间为,则第四节车厢通过电线杆B的时间也为,故A错误;
B.由
解得,故B正确;
C.第四节车厢通过电线杆B所用时间为,根据比例规律可知,第一节车厢通过电线杆B所用的时间为,故C错误;
D.A、B电线杆间的距离为,故D正确。
故选BD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 小明同学利用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)小车在重物的牵引下沿直线拉动纸带,纸带上打下一系列的点,在纸带上确定出0、1、2 、3、4、5、6共七个计数点,计数点间的距离如图乙所示,相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.10s。根据纸带上的数据,打计数点的瞬时速度大小为__________m/s( 结果保留三位有效数字) 。
(2)小明计算出打纸带上各计数点时小车的速度,在坐标纸上建立坐标系,描点绘制小车运动的v-t图像如图丙所示,由图像求出小车的加速度大小为a= __________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)小明根据小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线,判断出小车做匀变速直线运动,其依据是__________。
【答案】(1)
(2)0.50(0.48∼0.52 均可)
(3)v-t 图像是一条倾斜的直线反映小车的速度随时间均匀变化,所以小车做匀变速直线运动
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度的规律,可得打计数点的瞬时速度为。
【小问2详解】
图像中图线的斜率表示物体的加速度,故小车的加速度为。
【小问3详解】
v-t 图像是一条倾斜的直线反映小车的速度随时间均匀变化,所以小车做匀变速直线运动。
12. 某实验小组做了探究木质平板小车与长木板之间动摩擦因数的实验,所用器材如下:木质平板小车、质量为的相同长木板4块(含挂钩)、轻绳、定滑轮、弹簧测力计、慢速电动机,实验装置如图甲所示。
(1)按照图甲组装实验器材,将一块长木板通过轻绳连接弹簧测力计,平板小车一端通过轻绳连接电动机;
(2)打开电动机开关,电动机带动平板小车匀速运动,待弹簧测力计示数稳定后读数,此时弹簧测力计的示数如图乙所示,可知此时长木板与平板小车间的摩擦力大小为___________;
(3)在长木板上方依次增加长木板的个数,重复上一步骤,记录数据;
(4)将实验所得数据记录在表格中,如下表所示。
长木板数量(n)
1
2
3
4
木板对车压力
0.49
0.98
1.47
1.96
弹簧测力计示数(F)
0.68
1.01
1.35
(5)其它条件不变时,在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上正压力的大小___________。(填“成正比”、“成反比”)。
(6)请在图像中补充第1组数据点并作图。通过图像分析可得,平板小车与长木板之间动摩擦因数为___________(保留2位有效数字)。
(7)若在实验过程中桌面没有调整水平,桌面左高右低,则的测量结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。若在实验步骤(2)中使小车相对长木板加速运动(木板始终保持水平),则的测量结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.34~0.36 ②. 成正比 ③. 0.67~0.73 ④. 偏小 ⑤. 不变
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计示数为0.34N,长木板处于静止状态,根据平衡条件可知,长木板与平板小车间的摩擦力大小为0.34N。
[2]在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上正压力的大小成正比。
[3]在图像中补充第1组数据点,并作图如下
根据可知,图像斜率代表动摩擦因数,则
[4]若在实验过程中桌面没有调整水平,桌面左高右低,则的测量结果将偏小。
[5]动摩擦因数只与接触面的材料、粗糙程度有关,故没有变;长木板对小车的压力不变,根据可得,长木板受到的摩擦力大小不变;又知木板静止,弹簧秤的示数,动摩擦因数的测量值,的测量值不变,与小车相对于长木板是否做加速运动无关。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图,在一个短边长为a,长边长为b的矩形场地上,跑步者(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点(A、B为两边的中点),求整个过程中:
(1)跑步者总位移大小x;
(2)跑步者运动的平均速度大小;
(3)跑步者运动的平均加速度大小。
【答案】(1)a (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
位移为初位置指向末位置的有向线段,根据题意,由图可知,跑步者总位移大小为
【小问2详解】
根据题意,由公式可得,跑步者在长边上跑动的时间为
跑步者在短边上跑动的时间为
则跑步者运动的平均速度大小
【小问3详解】
根据题意,以初速度方向为正方向,则初速度为,末速度为,由加速度定义式可得,跑步者运动的平均加速度为,跑步者运动的平均加速度大小为。
14. 甲、乙两辆汽车在长直公路上都以的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距。现甲车以加速度大小匀减速刹车,要两车不相撞。求:
(1)若乙车司机因故未采取制动措施,多长时间两车将相撞?
(2)若乙车司机看见甲开始刹车后反应了也开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?
(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度按下图所示变化(后加速度为0)。甲开始刹车后乙开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设经过时间速度相等,相撞时
解得
另一解为负值,舍去;
(2)因为乙车刚追上甲车时速度相等,故
且位移满足
联立解得
(3)因为图像与t轴所围面积为对应时间内的,在时速度减少量
t时刻的速度大小为
在时速度减少量
t时刻的速度大小为
画出两车全程v - t图像如图
乙车刚追上甲车时速度相等,故
位移满足
因为甲图像的对称性,甲车在前10s的位移等于以匀速10s的位移,即
由上式联立解得
t = 10.1 s
15. 一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至后做匀速直线运动。
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离
(2)判断公交车加速至时是否追上电动车;并求追上电动车所需的总时间。
(3)若送餐员在超过公交车前端之后时,公交车司机发现前方不远处有一限速路口,司机见状立即紧急刹车,为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,加速度的大小按如图规律变化(以为新的计时起点,)。与此同时电动车也开始近似做匀减速直线运动,当刹车结束时公交车恰好追上电动车且共速,此时公交车和电动车均未超速。求刹车的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
速度相等时,距离最大,有
解得
此时公交车的位移大小为
电动车的位移为
两者间的最大距离为
【小问2详解】
公交车加速至最大速度时,时间为
此时公交车的位移大小为
电动车的位移大小为
由于,所以公交车未追上电动车,之后公交车匀速行驶,假设还需要时间追上电动车,则
解得
追上电动车的总时间为
【小问3详解】
由(2)可知时,公交车速度达到最大公交车在电动车后方的距离
设再过恰好追上电动车,说明此时两者速度相等,且
题中图像与横轴围成的面积表示速度的变化量,则公交车与电动车共速时
公交车的速度随时间变化如图所示
根据对称性可做辅助线如图
求得公交车的位移为,
联立解得
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2024-2025学年度四川省彭州中学高2024级高一上10月月考
物理学科试题
注意事项:
1.开始作答前,请先在答题卡上填涂好自己的个人信息。
2.选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写,请勿忘记填涂选择题!
3.考试结束后,将试卷,答题卡和草稿纸一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。”下列关于机械运动的基本概念说法正确的是( )
A. 在研究万米比赛中运动员的奔跑动作时可以把运动员看成质点
B. 选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果一定不同
C. 某运动员跑出百米最好成绩9秒83,由此可求出他此次全程的平均速度
D. 某次铅球比赛中,某运动员以18.1米夺冠,这里记录的成绩是铅球在抛出后的位移
2. 广东一直以来有赛龙舟的传统,如图所示速度—时间图像描述了甲、乙两条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,下列说法正确的是( )
A. 在0∼t1时间内乙龙舟速度变化快 B. 在t2时刻甲、乙龙舟相遇
C. 在0∼t2 时间内甲、乙龙舟平均速率相等 D. 由图像可知,乙龙舟最终获得比赛胜利
3. 如图所示,一质点以不变的速率v沿半径为R 的圆周运动,从经过M点开始,先后经过P 、N 、Q 后回到M点,周而复始,其中M、P、N 、Q为圆周的四等分点,则下列说法正确的是( )
A. 从M到P过程的位移与从P到N过程的位移相同
B. 从M到P过程,平均速度大小为
C. 从M到N过程,速度变化量的大小为
D. 从M到N过程,平均加速度大小为
4. 甲、乙两车在同一直线车道上,时刻均由静止开始加速运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻,甲、乙的速度大小之比为
B. 时间内,甲、乙的位移大小之比为
C. 时间内,甲的平均速度大于
D. 时间内,乙的平均速度等于
5. 科技馆中有一个展品,如图所示,该展品放置在暗处,顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置,在频闪光源的照射下,可以看到水滴好像静止在图中的A、B、C、D四个位置不动一样;若适当调整频闪光源的发光时间间隔,还可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”或“缓慢下降”的场景。若取。下列说法正确的是( )
A. 相邻两滴水的时间间隔为
B. 当略小于0.2s时,可以看到水滴在空中“缓慢下降”
C. 当时,可以看到水滴好像静止在空中固定的位置
D. 若使用普通光源照射,仍然可以看到水滴好像静止在图中不动的现象
6. 一质点从O点由静止出发做匀加速直线运动,途经A、B、C三点和D、E、F三点,AB间距离为s1,BC间距离为s2,且过AB和BC段时间相等;而DE段和EF段距离相等,过DE段的平均速度为v1,过EF段的平均速度为v2.则OA间距离和过E点的速度分别为( )
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
7. 一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t 图像如图所示下列说法正确的是( )
A.
B. 车头经过立柱B的速度不等于
C. 车头经过立柱A的速度为
D. 车头经过立柱A、B过程中的平均速度为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示,根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B的速度均不变且A的速度比B更小
B. 在0~3s的时间内,物体B运动的位移为10m
C. t=3s时,物体C和D相遇
D. t=2s时,物体C的加速度为
9. 如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为FT,下面说法正确的是( )
A. 因为A相对于地面没有动所以A所受到的力为静摩擦力
B. A受到B给它的摩擦力方向向右
C. A受到的摩擦力大小等于FT
D. B一共受到2个摩擦力的作用,大小之和等于F
10. 某动车进站前以速度v匀速直线行驶,A是站台外电线杆,B是站台内电线杆,动车车头通过电线杆A时开始刹车,前三节车厢通过电线杆B用时为t,动车停下时刚好有四节车厢通过电线杆B,每节车厢的长度均为L,设动车刹车过程为匀减速运动,则下列判断正确的是( )
A. 第四节车厢通过电线杆B所用的时间小于t
B. 动车刹车的加速度大小为
C. 第一节车厢通过电线杆B所用的时间为
D. A、B两电线杆间的距离为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 小明同学利用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)小车在重物的牵引下沿直线拉动纸带,纸带上打下一系列的点,在纸带上确定出0、1、2 、3、4、5、6共七个计数点,计数点间的距离如图乙所示,相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.10s。根据纸带上的数据,打计数点的瞬时速度大小为__________m/s( 结果保留三位有效数字) 。
(2)小明计算出打纸带上各计数点时小车的速度,在坐标纸上建立坐标系,描点绘制小车运动的v-t图像如图丙所示,由图像求出小车的加速度大小为a= __________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)小明根据小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线,判断出小车做匀变速直线运动,其依据是__________。
12. 某实验小组做了探究木质平板小车与长木板之间动摩擦因数的实验,所用器材如下:木质平板小车、质量为的相同长木板4块(含挂钩)、轻绳、定滑轮、弹簧测力计、慢速电动机,实验装置如图甲所示。
(1)按照图甲组装实验器材,将一块长木板通过轻绳连接弹簧测力计,平板小车一端通过轻绳连接电动机;
(2)打开电动机开关,电动机带动平板小车匀速运动,待弹簧测力计示数稳定后读数,此时弹簧测力计的示数如图乙所示,可知此时长木板与平板小车间的摩擦力大小为___________;
(3)在长木板上方依次增加长木板的个数,重复上一步骤,记录数据;
(4)将实验所得数据记录在表格中,如下表所示。
长木板数量(n)
1
2
3
4
木板对车压力
0.49
0.98
1.47
1.96
弹簧测力计示数(F)
0.68
1.01
1.35
(5)其它条件不变时,在实验误差允许的范围内,滑动摩擦力的大小与接触面上正压力的大小___________。(填“成正比”、“成反比”)。
(6)请在图像中补充第1组数据点并作图。通过图像分析可得,平板小车与长木板之间动摩擦因数为___________(保留2位有效数字)。
(7)若在实验过程中桌面没有调整水平,桌面左高右低,则的测量结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。若在实验步骤(2)中使小车相对长木板加速运动(木板始终保持水平),则的测量结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图,在一个短边长为a,长边长为b的矩形场地上,跑步者(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点(A、B为两边的中点),求整个过程中:
(1)跑步者总位移大小x;
(2)跑步者运动的平均速度大小;
(3)跑步者运动的平均加速度大小。
14. 甲、乙两辆汽车在长直公路上都以的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距。现甲车以加速度大小匀减速刹车,要两车不相撞。求:
(1)若乙车司机因故未采取制动措施,多长时间两车将相撞?
(2)若乙车司机看见甲开始刹车后反应了也开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?
(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度按下图所示变化(后加速度为0)。甲开始刹车后乙开始刹车,乙车匀减速的加速度至少多大?
15. 一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以的速度匀速从旁边超过公交车前端,已知公交车在加速至后做匀速直线运动。
(1)求公交车追上电动车之前两者间的最大距离
(2)判断公交车加速至时是否追上电动车;并求追上电动车所需的总时间。
(3)若送餐员在超过公交车前端之后时,公交车司机发现前方不远处有一限速路口,司机见状立即紧急刹车,为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感,加速度的大小按如图规律变化(以为新的计时起点,)。与此同时电动车也开始近似做匀减速直线运动,当刹车结束时公交车恰好追上电动车且共速,此时公交车和电动车均未超速。求刹车的时间。
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