精品解析:江苏省常州市第一中学2025-2026学年高一上学期(初三强基班)期中物理试卷
2026-08-21
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 常州市 |
| 地区(区县) | 天宁区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.24 MB |
| 发布时间 | 2026-08-21 |
| 更新时间 | 2026-08-21 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59289936.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
江苏省常州市第一中学
2025-2026学年第一学期初三强基班期中物理试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 关于运动和力的观点,亚里士多德、伽利略、牛顿等著名科学家都曾致力于该领域的研究,为科学进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是( )
A. 亚里士多德根据生活经验提出轻的物体和重的物体下落一样快
B. 伽利略通过自由落体实验,运用了实验加逻辑推理的方法
C. 伽利略对理想斜面运动的研究说明了力是维持物体运动的原因
D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用来直接验证
【答案】B
【解析】
【详解】A.亚里士多德根据生活经验提出重的物体比轻的物体下落更快,“轻重物体下落一样快”是伽利略的研究结论,故A错误;
B.伽利略研究自由落体运动时,受限于当时的计时技术,通过斜面实验“冲淡重力”放大运动时间,再结合逻辑推理外推得到竖直自由落体的运动规律,采用了实验加逻辑推理的研究方法,故B正确;
C.伽利略对理想斜面运动的研究说明力不是维持物体运动的原因,推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点,故C错误;
D.牛顿第一定律描述的是物体不受任何外力的理想状态,现实中无法实现完全不受力的实验条件,是逻辑思维分析的产物,不能通过实验直接验证,故D错误。
故选B。
2. “天工”是电控拟人奔跑全尺寸人形机器人,它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等。该机器人将参加在北京举办的全球首个机器人半程马拉松赛,则( )
A. 研究机器人踩踏动作时,可将机器人看成质点
B. 研究机器人在跑半程马拉松的轨迹时,不可将其看成质点
C. 机器人沿楼梯加速上楼过程,处于失重状态
D. 机器人沿楼梯加速上楼过程,处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究机器人踩踏动作时,机器人各部分间的运动不可忽略,不能将机器人看成质点,故A错误;
B.研究机器人在跑半程马拉松的轨迹时,机器人的大小、形状对研究问题没有影响,可以忽略,所以可以将机器人看成质点,故B错误;
CD.机器人沿楼梯加速上楼时,有向上的加速度分量,根据牛顿第二定律可知,此时楼梯对机器人的支持力大于机器人所受的重力,所以此时机器人处于超重状态,故C错误,D正确。
故选D。
3. 甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,在到的时间内,它们的图像如图所示,在这段时间内( )
A. 乙两车汽车的位移相同
B. 汽车甲的平均速度比乙大
C. 汽车甲做加速度逐渐增大的加速运动
D. 图中交点表示两车此时相遇
【答案】B
【解析】
【详解】A.在 图像中,图线与时间轴围成的面积表示位移。由图可知,甲车图线对应的面积大于乙车图线对应的面积,所以甲车位移大于乙车位移,故A错误;
B.在相同时间内,平均速度满足 。由A项可知 ,所以 ,即汽车甲的平均速度比乙大,故B正确;
C. 图像的斜率表示加速度。甲车图线斜率逐渐减小,所以甲车做加速度逐渐减小的加速运动,故C错误;
D. 图像中两图线交点表示两车该时刻速度相同,不能表示两车相遇,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,弹簧原长为,质量为的小球(可视为质点)从距弹簧上端高度为的点由静止释放,小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连,并在竖直方向上振动。一段时间后,小球静止在点,此时弹簧长度为,重力加速度为,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球接触弹簧时的速度为
C. 小球接触弹簧后立即开始减速 D. 小球上升时速度最大的位置在点
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球静止在O点时,小球合力为0,根据平衡条件有
解得,故A错误;
B.小球下落h过程有
解得小球接触弹簧时的速度为,故B错误;
C.小球接触弹簧后,弹簧弹力先小于小球重力,后大于小球重力,因此小球先加速后减速,故C错误;
D.小球上升时速度最大时,小球合力为0,故小球上升时速度最大的位置在O点,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,在向右做匀速直线运动的车厢内,小球与车厢相对静止,绳斜向上,轻弹簧水平。某一时刻,轻绳突然断裂(重力加速度为),断裂瞬间小球的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据平衡条件,竖直方向:
水平方向:
解得 ,
轻绳突然断裂,绳的拉力消失,弹簧弹力不变,根据牛顿第二定律
解得
故选 A。
【点睛】
6. 如图所示,斜面体静止在粗糙的水平地面上,斜面体上有一小滑块沿斜面下滑,斜面体始终处于静止状态,则下列说法中不正确的是( )
A. 若甲图中匀速下滑,施加竖直向下的力后,受到的摩擦力变大
B. 若甲图中匀速下滑,施加竖直向下的力后,将继续匀速
C. 若甲图中加速下滑,施加竖直向下的力后,的加速度变大
D. 若甲图中加速下滑,仅增大的质量,的加速度变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.原匀速下滑时满足
得,
施加竖直向下的力后,支持力
摩擦力
故比原来的大, 故A正确;
B.沿斜面方向合力,滑块仍匀速,故B正确;
CD.原加速下滑时,由牛顿第二定律
整理得
加速度与滑块质量无关,因此仅增大的质量,加速度不变。
施加竖直向下的力后,同理得新加速度,加速度变大,故C正确,D错误。
由于本题选择错误的,故选D。
7. 某攀岩运动员到达山顶后采用如下方式下山,绳的一端固定在山顶,另一端拴在运动员的腰间,点是缓冲的下降器位置,点是山顶的固定点,点是人重心位置简化图所示。沿岩壁缓慢下滑。在下移过程中可以把运动员看作一个质点。某时刻绳与岩壁成,绳与竖直方向也成(图中实线),则下列说法正确的是( )
A. 在图中实线位置时,绳子对运动员的拉力比运动员重力大
B. 在图中实线位置时,绳子对运动员的拉力远比运动员的重力大
C. 当运动员的重心下降到虚线位置的过程中,绳子对运动员的拉力增大
D. 当运动员的重心下降到虚线位置的过程中,绳子对运动员的拉力不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.运动员缓慢下滑,处于平衡状态,受三个力:重力(竖直向下)、绳子的拉力(沿向左上)、轻杆的作用力(沿向右上,轻杆铰链作用力沿杆)。 已知绳和岩壁、杆和岩壁的夹角均为,根据平衡条件: 水平方向:
解得
竖直方向:
代入得,故A错误,B错误;
CD.设、在岩壁上的距离(定值),对任意位置,结合三角形相似可得:
运动员重心下降到虚线位置的过程中,绳子的长度逐渐增大,和不变,因此绳子拉力逐渐增大,故C正确,D错误。
故选C 。
8. 利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运动轨迹,并描绘出小球的位移随时间的变化图像如图所示,其中0时刻、第1个像都对应小球的抛出点,时刻、第5个像都对应小球运动的最高点,且,重力加速度为,则( )
A. 时刻后,小球加速度方向相反
B. 和两段时间内,小球速度变化量大小相等、方向相反
C. 第3个像与第4个像之间的高度差为
D. 在时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3个像的位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球竖直上抛的过程中只受重力,加速度大小方向都不变,始终为重力加速度g,故A错误;
B.因为,而和两段时间相同,又小球加速度始终为g,根据,两段时间内,小球速度变化量大小相等、方向相同(都是竖直向下),故B错误;
C.频闪照相拍下相邻两个像的时间间隔相等,记为T,则
小球从第1个像的位置运动到第5个像的位置,根据逆向思维,第3个像与第4个像之间的高度差为,故C正确;
D.从第1个像的位置上升到第3个像的位置,用时2T,从第5个像的位置下落到第3个像的位置,用时也为2T,所以,在时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3个像的位置,并非t2时刻,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,在水平地面上,一个小的两球通过定滑轮,将质量分别为的上、下两个箱子连接。已知重力加速度为,细绳与滑轮之间无摩擦力,且其质量均可忽略,下箱的上、下接触面的动摩擦因数皆为。若下箱受到水平拉力时,两箱水平匀速移动,则下列叙述正确的是( )
A. 下箱受到细绳向右拉力的大小为
B. 上箱受支持力的大小为
C. 施加下箱的水平拉力
D. 右边支架对滑轮的水平力,一定等于
【答案】BC
【解析】
【详解】A.上箱受力分析,水平方向:绳子拉力向右,下箱对的滑动摩擦力向左,
平衡得
下箱受到细绳向右的拉力等于同一根绳子的拉力,不是,故A错误;
B.上箱仅受重力和下箱的支持力,二力平衡,因此上箱受到的支持力,故B正确;
C.对下箱受力分析,竖直方向:地面给下箱的支持力,因此地面对下箱的滑动摩擦力,方向向右(下箱向左运动,摩擦力与运动方向相反)
水平方向:向左的拉力,向右的力有:绳子拉力、对下箱的反作用力摩擦力、地面摩擦力,平衡得: ,故C正确;
D.定滑轮受到两段绳子向左的拉力,总拉力为,因此支架对滑轮的水平力,而,显然,故D错误。
故选BC 。
10. 如图所示,六个完全相同的正方体物块静止在粗糙水平面上,物块的质量均为5kg,现将水平向右、大小为60N的推力作用在物块1的左侧,六个物块恰好不会向右运动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.5
B. 物块1所受摩擦力大于物块6所受摩擦力
C. 若推力增大为90N,此时物块5和物块6之间的作用力为25N
D. 若减小推力至50N,此时物块5和物块6之间的作用力为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.六个物块恰好不动,整体受力平衡,总最大静摩擦力等于推力,由,得 ,故A错误;
B.原平衡状态下,每个物块与地面间的静摩擦力都等于,因此物块1和物块6受到地面的摩擦力大小相等,故B错误;
C.推力增大为时,总最大静摩擦力为,整体加速度
对物块6受力分析:设5对6的作用力为,由牛顿第二定律
得 ,故C错误;
D.推力减小为,整体静止。每个物块最大静摩擦力为,前5个物块的总最大静摩擦力为,刚好可以平衡推力
从左向右推导,1对2的力为,2对3为,3对4为,4对5为,5自身的静摩擦力刚好平衡,因此对6的作用力为,故D正确。
故选D。
二、实验题(每空2分,共12分)
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)下列操作正确的是______。
A. 电火花打点计时器应接220V交流电源
B. 补偿阻力时小车需不连接纸带
C. 补偿阻力时需要用细绳连接槽码
D. 先接通打点计时器的电源后释放小车
(2)小车和配重砝码的总质量应______槽码质量(选填“远大于”、“远小于”),其目的是______。
(3)为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,在正确的操作下,打出纸带进行检验,下列纸带能说明补偿阻力恰当的是______。
A.
B.
C.
D.
(4)实验中打出的一条纸带如图乙所示,相邻的两个计数点之间有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车的加速度______(结果保留2位有效数字)。
(5)若垫块过高,则最可能得到的图像是______。
A. B. C.
【答案】(1)AD (2) ①. 远大于 ②. 使绳上拉力近似等于槽码重力 (3)C
(4)0.52 (5)C
【解析】
【小问1详解】
A.电火花打点计时器的工作电源是220V交流电源,故A正确;
B.补偿阻力时将纸带连接在小车上,打出点迹,用来判断小车是否做匀速直线运动,故B错误;
C.补偿阻力的目的是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力,进行阻力补偿时,要将小车与纸带连接且纸带通过打点计时器,但无需悬挂托盘,调整垫块位置,直到连接纸带的小车能够做匀速直线运动,故C错误;
D.实验时应先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放小车,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1][2]小车与槽码运动的加速度大小相等,设为,根据牛顿第二定律,对槽码有
对小车有
联立解得
可知当时使绳上拉力近似等于槽码重力。
【小问3详解】
补偿阻力恰当时,小车在不受槽码拉力的情况下应做匀速直线运动,可以通过纸带上的点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动。
故选C。
【小问4详解】
已知打点计时器的打点周期为0.02s,相邻的两个计数点之间有四个点未画出,则相邻计数点的时间为
根据逐差法有
代入数据解得
【小问5详解】
若垫块过高,说明平衡摩擦力过度,此时即使拉力,小车也会因为重力分力大于摩擦力而产生加速度,故对应的图像为当时,即图像与轴有正截距。
故选C。
三、解答题(共48分。请写出必要的文字说明和计算过程,只写结果的不得分。)
12. 在足够大的水平地面上建立一个一维直线坐标系,水平向右为轴的正方向。一个可以看作质点的小滑块在外力作用下,从坐标系上位置坐标为处由静止出发沿轴运动。在以后的运动过程中,小滑块的加速度随时间变化的关系如图所示。求:
(1)时小滑块的速度;
(2)时小滑块的速度;
(3)小滑块向右运动到最远处时的位置坐标。
【答案】(1),方向:沿轴正方向
(2),方向:沿轴负方向
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据运动学公式,在2s末,
方向:沿轴正方向
【小问2详解】
在4s末,
解得
方向:沿轴负方向
【小问3详解】
小滑块后加速度向左,做减速运动,速度减为0时向右运动到最远
设后经过速度减为0:
解得时到达最远处
匀加速位移:
匀减速位移:
初始位置,因此最远处坐标:
【点睛】
13. 一个放在水平地面上的小型滑梯,滑梯装置的总质量为,斜面倾角为,小明的质量为,他爬上滑梯准备滑下,滑梯斜面与衣服间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。求:
(1)要使小明能滑下,不能超过多少?
(2)若,施加一个沿滑梯向上的拉力使小明静止不动,拉力需满足什么条件?
(3)当小明匀速下滑的过程中,整个滑梯装置对地面的压力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
若小孩能下滑时,需满足:
又因为 ,且
解得:
【小问2详解】
则
【小问3详解】
解法一:将小孩和滑梯作为一个整体研究,地面对滑梯的支持力等于这个整体所受到的重力,则有:
根据牛顿第三定律,滑梯对地面的压力:
解法二:小孩受到滑梯的支持力和摩擦力合力竖直向上,根据牛顿第三定律,小孩对滑梯的压力和摩擦力的合力竖直向下,故滑梯受到支持力大小:
根据牛顿第三定律,滑梯对地面的压力:
解法三:小孩对滑梯的压力 ,摩擦力 。
对滑梯受力分析,有:
解得:
根据牛顿第三定律,滑梯对地面的压力:
【点睛】
14. 如图,木板A右端固定一厚度不计的竖直挡板B,挡板与墙壁的距离d大小可调节,A左端放有一可视为质点的小铁块C。木板A在水平向右的外力F作用下,由静止开始向右运动,A与墙壁碰撞后立即停止运动并锁定粘连,同时撤去外力F。已知木板A的质量、长,小铁块C质量,小铁块与木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板与地面间的摩擦不计,小铁块与挡板碰撞后以原速率反弹,重力加速度。求:
(1)小铁块C能获得的最大加速度am;
(2)若,木板A运动到墙壁前瞬间速度v的大小;
(3)若,为保证最终小铁块C静止于木板中点右侧(含中点),d的调节范围。
【答案】(1)5m/s2
(2)2.45m/s (3)0.5m≤d≤1.5m
【解析】
【小问1详解】
由牛顿第二定律µmg=mam
得am=5m/s2
【小问2详解】
恰好发生相对滑动Fm=(M+m)am
得Fm=10N
当F=6N时由牛顿第二定律F=(M+m)a
得a=3m/s2
由运动学公式v2=2ad
得或v=2.45m/s
【小问3详解】
若铁块经过停止,v12=2ad1
v12=2am
得d1=0.5m
若铁块与挡板碰撞原速率反弹经过停止,
v22=2ad2
得d2=1.5m
所以0.5m≤d≤1.5m
15. 如图,粗糙水平面上放置一半径为的四分之一圆柱体,圆柱体只有圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮(可视为质点)用轻杆固定在圆心的正上方,轻质细线一端固定在点,另一端跨过滑轮连接质量为 的小球(可视为质点),小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上点,,且与竖直方向成角,物块通过光滑轻质圆环挂在细线上静止于点,与竖直方向成角,此时整体处于平衡状态。已知 在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。
(1)求绳中的拉力大小和物块的质量;
(2)若四分之一圆柱体的质量为 ,求圆柱体与地面间的动摩擦因数;
(3)若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5,调整细线长度使小球从处移至处(E与圆柱表面相切),整个系统仍然保持静止,求四分之一圆柱体质量的最小值(结果可保留根式)。
【答案】(1)20N,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小球进行受力分析,如图所示
根据平衡条件,在水平方向上有
在竖直方向上有
联立解得
对圆环进行受力分析,如图所示
根据平衡条件,在竖直方向上
依题意物块B静止,根据平衡有
解得物块B质量
【小问2详解】
对小球和四分之一圆柱体整体分析,如图所示
根据平衡条件,在水平方向上有
在竖直方向上有
依题意可知,四分之一圆柱体恰处于平衡状态,即
解得
【小问3详解】
对小球进行受力分析,如图所示
绳对小球的拉力为 ,圆柱体对小球的弹力为 ,设 ,由 ,,根据几何关系,可得
由于 CE 与圆弧面相切,根据几何关系,可得 ,
根据平衡条件,在水平方向上有
在竖直方向上有
联立解得
对小球和四分之一圆柱体整体分析,可知地面整体的摩擦力 ,对整体的支持力
根据平衡条件,在水平方向上有
在竖直方向上有
整体静止,需满足
解得
则最小质量为
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江苏省常州市第一中学
2025-2026学年第一学期初三强基班期中物理试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 关于运动和力的观点,亚里士多德、伽利略、牛顿等著名科学家都曾致力于该领域的研究,为科学进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是( )
A. 亚里士多德根据生活经验提出轻的物体和重的物体下落一样快
B. 伽利略通过自由落体实验,运用了实验加逻辑推理的方法
C. 伽利略对理想斜面运动的研究说明了力是维持物体运动的原因
D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用来直接验证
2. “天工”是电控拟人奔跑全尺寸人形机器人,它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等。该机器人将参加在北京举办的全球首个机器人半程马拉松赛,则( )
A. 研究机器人踩踏动作时,可将机器人看成质点
B. 研究机器人在跑半程马拉松的轨迹时,不可将其看成质点
C. 机器人沿楼梯加速上楼过程,处于失重状态
D. 机器人沿楼梯加速上楼过程,处于超重状态
3. 甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,在到的时间内,它们的图像如图所示,在这段时间内( )
A. 乙两车汽车的位移相同
B. 汽车甲的平均速度比乙大
C. 汽车甲做加速度逐渐增大的加速运动
D. 图中交点表示两车此时相遇
4. 如图所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,弹簧原长为,质量为的小球(可视为质点)从距弹簧上端高度为的点由静止释放,小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连,并在竖直方向上振动。一段时间后,小球静止在点,此时弹簧长度为,重力加速度为,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球接触弹簧时的速度为
C. 小球接触弹簧后立即开始减速 D. 小球上升时速度最大的位置在点
5. 如图所示,在向右做匀速直线运动的车厢内,小球与车厢相对静止,绳斜向上,轻弹簧水平。某一时刻,轻绳突然断裂(重力加速度为),断裂瞬间小球的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,斜面体静止在粗糙的水平地面上,斜面体上有一小滑块沿斜面下滑,斜面体始终处于静止状态,则下列说法中不正确的是( )
A. 若甲图中匀速下滑,施加竖直向下的力后,受到的摩擦力变大
B. 若甲图中匀速下滑,施加竖直向下的力后,将继续匀速
C. 若甲图中加速下滑,施加竖直向下的力后,的加速度变大
D. 若甲图中加速下滑,仅增大的质量,的加速度变大
7. 某攀岩运动员到达山顶后采用如下方式下山,绳的一端固定在山顶,另一端拴在运动员的腰间,点是缓冲的下降器位置,点是山顶的固定点,点是人重心位置简化图所示。沿岩壁缓慢下滑。在下移过程中可以把运动员看作一个质点。某时刻绳与岩壁成,绳与竖直方向也成(图中实线),则下列说法正确的是( )
A. 在图中实线位置时,绳子对运动员的拉力比运动员重力大
B. 在图中实线位置时,绳子对运动员的拉力远比运动员的重力大
C. 当运动员的重心下降到虚线位置的过程中,绳子对运动员的拉力增大
D. 当运动员的重心下降到虚线位置的过程中,绳子对运动员的拉力不变
8. 利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运动轨迹,并描绘出小球的位移随时间的变化图像如图所示,其中0时刻、第1个像都对应小球的抛出点,时刻、第5个像都对应小球运动的最高点,且,重力加速度为,则( )
A. 时刻后,小球加速度方向相反
B. 和两段时间内,小球速度变化量大小相等、方向相反
C. 第3个像与第4个像之间的高度差为
D. 在时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3个像的位置
9. 如图所示,在水平地面上,一个小的两球通过定滑轮,将质量分别为的上、下两个箱子连接。已知重力加速度为,细绳与滑轮之间无摩擦力,且其质量均可忽略,下箱的上、下接触面的动摩擦因数皆为。若下箱受到水平拉力时,两箱水平匀速移动,则下列叙述正确的是( )
A. 下箱受到细绳向右拉力的大小为
B. 上箱受支持力的大小为
C. 施加下箱的水平拉力
D. 右边支架对滑轮的水平力,一定等于
10. 如图所示,六个完全相同的正方体物块静止在粗糙水平面上,物块的质量均为5kg,现将水平向右、大小为60N的推力作用在物块1的左侧,六个物块恰好不会向右运动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.5
B. 物块1所受摩擦力大于物块6所受摩擦力
C. 若推力增大为90N,此时物块5和物块6之间的作用力为25N
D. 若减小推力至50N,此时物块5和物块6之间的作用力为0
二、实验题(每空2分,共12分)
11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)下列操作正确的是______。
A. 电火花打点计时器应接220V交流电源
B. 补偿阻力时小车需不连接纸带
C. 补偿阻力时需要用细绳连接槽码
D. 先接通打点计时器的电源后释放小车
(2)小车和配重砝码的总质量应______槽码质量(选填“远大于”、“远小于”),其目的是______。
(3)为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,在正确的操作下,打出纸带进行检验,下列纸带能说明补偿阻力恰当的是______。
A.
B.
C.
D.
(4)实验中打出的一条纸带如图乙所示,相邻的两个计数点之间有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车的加速度______(结果保留2位有效数字)。
(5)若垫块过高,则最可能得到的图像是______。
A. B. C.
三、解答题(共48分。请写出必要的文字说明和计算过程,只写结果的不得分。)
12. 在足够大的水平地面上建立一个一维直线坐标系,水平向右为轴的正方向。一个可以看作质点的小滑块在外力作用下,从坐标系上位置坐标为处由静止出发沿轴运动。在以后的运动过程中,小滑块的加速度随时间变化的关系如图所示。求:
(1)时小滑块的速度;
(2)时小滑块的速度;
(3)小滑块向右运动到最远处时的位置坐标。
13. 一个放在水平地面上的小型滑梯,滑梯装置的总质量为,斜面倾角为,小明的质量为,他爬上滑梯准备滑下,滑梯斜面与衣服间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。求:
(1)要使小明能滑下,不能超过多少?
(2)若,施加一个沿滑梯向上的拉力使小明静止不动,拉力需满足什么条件?
(3)当小明匀速下滑的过程中,整个滑梯装置对地面的压力大小。
14. 如图,木板A右端固定一厚度不计的竖直挡板B,挡板与墙壁的距离d大小可调节,A左端放有一可视为质点的小铁块C。木板A在水平向右的外力F作用下,由静止开始向右运动,A与墙壁碰撞后立即停止运动并锁定粘连,同时撤去外力F。已知木板A的质量、长,小铁块C质量,小铁块与木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板与地面间的摩擦不计,小铁块与挡板碰撞后以原速率反弹,重力加速度。求:
(1)小铁块C能获得的最大加速度am;
(2)若,木板A运动到墙壁前瞬间速度v的大小;
(3)若,为保证最终小铁块C静止于木板中点右侧(含中点),d的调节范围。
15. 如图,粗糙水平面上放置一半径为的四分之一圆柱体,圆柱体只有圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮(可视为质点)用轻杆固定在圆心的正上方,轻质细线一端固定在点,另一端跨过滑轮连接质量为 的小球(可视为质点),小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上点,,且与竖直方向成角,物块通过光滑轻质圆环挂在细线上静止于点,与竖直方向成角,此时整体处于平衡状态。已知 在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。
(1)求绳中的拉力大小和物块的质量;
(2)若四分之一圆柱体的质量为 ,求圆柱体与地面间的动摩擦因数;
(3)若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5,调整细线长度使小球从处移至处(E与圆柱表面相切),整个系统仍然保持静止,求四分之一圆柱体质量的最小值(结果可保留根式)。
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