精品解析:贵州省铜仁市铜仁一中、思南中学2025-2026学年高一上学期联合半期考试物理试题
2026-08-25
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内容正文:
铜仁一中·思南中学2025-2026学年高一上学期物理
联合半期考试试题
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。在试题卷上作答无效。
3.本试卷考试范围:人教版必修第一册第一章至第三章。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 2025年9月3日9时15分,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式开始,此次阅兵活动按照阅兵式、分列式2个步骤进行,时长约70分钟,9时44分,由45架直升机组成的空中护旗梯队率先亮相,26架直-19武装直升机组成“80”字样,寓意纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 9时15分是时间间隔
B. 70分钟是时刻
C. 以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
D. 研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况时,直升飞机不能看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.9时15分是时刻,故A错误;
B.70分钟是时间,故B错误;
C.整个梯队保持梯队形态不变,必须要求梯队中的飞机保持相同的速度,因此以编队中某一飞机为参考系时,其他飞机是静止的,故C错误;
D.研究直升飞机螺旋桨的转动情况时,不可以把直升飞机看作质点,否则就无转动可言,故D正确。
故选D。
2. 在物理学的发展过程中,科学家们应用了许多物理学研究方法,以下关于物理学研究方法及其相关内容的叙述正确的是( )
A. 质点、重心概念的建立体现了等效替代的思想
B. 根据速度的定义式,当非常非常小时,就可以把叫作物体在时刻的瞬时速度,该定义运用了极限的思想
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程分成根多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了归纳法
D. 伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点概念的建立用到了理想化模型法,重心概念的建立用到了等效替代的思想方法,故A错误;
B.利用比值法定义速度时,当非常小时,可以把表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法,故B正确;
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元积分的思想方法,故C错误;
D.伽利略将落体实验转化为“斜面实验”,主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线。已知F1=F2=F,则这三个力的合力大小等于( )
A. 3F B. 4F C. 5F D. 6F
【答案】A
【解析】
【详解】F1、F2的夹角为120°,根据几何知识可知
根据平行四边形定则可知F1、F2的合力为F,且方向与F3共线同向,所以F1、F2、F3的合力大小为3F。
故选A。
4. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示,这两个物体的运动情况是( )
A. 甲在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移为零
B. 甲在0~6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为2m
C. 乙在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移为零
D. 乙在0~6s时间内运动方向一直不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据图线的斜率表示瞬时速度可知,甲在整个t=6s时间内一直沿正方向运动,总位移为
故AB错误;
CD.图像中,速度的正负表示物体运动的方向,速度先负后正,说明物体乙先沿负方向运动,后沿正方向运动,根据图线与时间轴围成的面积表示位移,图线在t轴上方位移为正值,下方位移为负值,可知总位移为0,故C正确,D错误。
故选C。
5. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=2+5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是8m B. 2s末的速度是9m/s
C. 任意相邻的1s内位移差都是1m D. 任意1s内的速度变化量都是1m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.将题干位移公式与匀变速直线运动位移公式对比,可得初位置,初速度,加速度
第1s内的位移为与的位移差
故A错误;
B.由速度公式,2s末速度
故B正确;
C.由匀变速直线运动推论相邻1s内位移差
故C错误;
D.任意1s内速度变化量
故D错误。
故选B。
6. 如图所示,在足够长的固定光滑斜面上,时刻光滑小球以大小为8m/s、方向沿斜面向上的初速度,从A点沿斜面向上做加速度大小恒定、方向始终沿斜面向下的匀变速直线运动,小球到达B点(图中未画出)时的速度大小为2m/s,已知A、B两点间的距离为6m,则下列说法正确的是( )
A. B点有可能在A点下方
B. 小球的加速度大小为
C. 小球先后两次经过B点的时间间隔为0.4s
D. 小球在斜面上运动的最高点与A点的距离为8m
【答案】B
【解析】
【详解】A.依题意,小球沿斜面向上做匀减速直线运动,B点速度大小小于A点速度大小,所以B点在A点上方。故A错误;
B.根据
解得
故B正确;
C.取沿斜面向上为正方向,依题意,第一次经过B点速度为2m/s,第二次经过B点速度为-2m/s。可得
故C错误;
D.根据
小球在斜面上运动的最高点与A点的距离为
故D错误。
故选B。
7. 如图甲所示是世界第一高桥——贵州花江峡谷大桥。花江峡谷大桥是贵州六枝至安龙高速公路的控制性工程,大桥全长2890米,主跨径1420米,是目前世界山区峡谷第一大跨度钢桁梁悬索桥;其桥面距水面垂直高度625米,是新的世界第一高桥。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳悬索,每两根悬索之间距离相等,若一辆汽车从悬索A处开始做匀减速直线运动,刚好在悬索E处停下,汽车通过悬索D时的瞬时速度为vD,通过DE段的时间为t,汽车看作质点,则下列说法正确的是( )
A. 汽车通过AB段的时间等于(2-)t
B. 汽车通过悬索C时的速度大小为2vD
C. 汽车通过悬索C时的瞬时速度小于通过AE段的平均速度
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用逆向思维法,根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知
又有通过DE段的时间为t,所以汽车通过AB段的时间等于,故A正确;
B.利用逆向思维法,根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知
汽车通过悬索D时的瞬时速度为vD,则汽车通过悬索C时的速度大小为,故B错误;
CD.由于汽车经过AD段的位移为DE段位移的3倍,所以汽车通过AD、DE所用时间相等,则汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍,通过AE段的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即D点的速度,由于汽车做匀减速直线运动,经过C点的速度大于经过D点的速度,所以汽车通过悬索C时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度,故CD错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全对得3分,有选错的得0分。
8. 滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示,当人站在滑板上运动时,下列说法正确的是( )
A. 人的重心位置固定不变 B. 人对滑板的压力就是人的重力
C. 人的重心不一定在人身上 D. 水平地面对滑板的弹力方向竖直向上
【答案】CD
【解析】
【详解】A.人的重心位置随人体的形状变化而变化,选项A错误;
B.压力和重力是不同性质的力,只有当滑板水平时,只能说人对滑板的压力大小等于人的重力大小,选项B错误;
C.人的重心不一定在人身上,可能在人体外部,选项C正确;
D.水平地面对滑板的弹力方向竖直向上,选项D正确。
故选CD。
9. 如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动,已知在3s内经过相距27m的E、F两点,汽车经过F点时的速度为12m/s,则( )
A. 汽车经过E点的速度大小为4m/s
B. 汽车的加速度大小为2m/s2
C. E点与O点间的距离为9m
D. 汽车从O点到E点的平均速度大小为3m/s
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.设汽车经过E点的速度大小为,有
代入数据解得,故A错误;
B.根据速度时间关系可得
解得加速度为,故B正确;
C.设E点与O点间的距离为,故C正确;
D.汽车从O点到E点的平均速度大小,故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,质量为m的小球A和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接,物块B放在倾角θ=37°的粗糙斜面C上,连接物块B的细线与斜面平行,刚开始都处于静止状态。现对A施加一个方向水平向右、大小可变的力F,在F作用下小球A缓慢运动至细绳与竖直方向夹角为处,该过程中物块B和斜面体C始终静止不动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )
A. 该过程中,力F逐渐减小
B. 物块B和斜面体C之间的动摩擦因数一定大于等于0.5
C. 当时,斜面体C受到地面的摩擦力方向向右
D. 该过程中,物块B和斜面体C之间的摩擦力大小范围为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.令连接小球A的细绳与竖直方向夹角为,对小球A进行分析,根据平衡条件有,
可知,当角从0°逐渐增大到过程,绳子拉力T逐渐增大,水平向右的力F逐渐增大,故A错误;
B.当角等于0°时,对物块B进行受力分析得,B的重力沿斜面向下的分力大小为
此时绳子的拉力
绳子拉力小于B的重力沿斜面向下的分力,则此时物块B受到斜面体C的摩擦力大小为
方向沿斜面向上。
连接小球A的细绳与竖直方向夹角为逐渐增大至时,绳子的拉力为
此时物块B受到斜面体C的摩擦力大小为
方向沿斜面向下,表明连接小球A的细绳与竖直方向夹角为逐渐增大至过程中,绳子的拉力T逐渐增大,f先减小后增大,方向先沿斜面向上,后沿斜面向下,可知
由于
解得
故B正确;
C.对B、C为整体进行受力分析,整体在绳子斜向右上方拉力作用下,整体有向右运动的趋势,即斜面体C受到地面的摩擦力水平向左,故C错误;
D.根据上述可知,物块B受到的摩擦力先减小为0,后逐渐增大,所以物块B和斜面C之间的摩擦力范围为
故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
(1)纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的_________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(2)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则_____m/s,_____m/s2。(均保留2位有效数字)
(3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)左 (2) ①. 0.26 ②. 0.40
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
小车做加速运动,开始打出的点比较密集,所以纸带的左端与小车相连;
【小问2详解】
[1][2] 交流电源的频率是50Hz,所以打点计时器的打点周期是
每五个点选取一个计数点,所以两个相邻计数点的时间间隔为
B点速度等于AC段的平均速度
加速度
【小问3详解】
电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则时间偏大,故测量得到的小车速度与真实速度相比将偏小。
12. 在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,实验装置如图甲所示,将水平弹簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度线处,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将不同个数钩码挂在轻质绳子的下端,测量相应的数据。
(1)不挂钩码时,用刻度尺测量弹簧的长度,刻度尺的读数如图乙所示,弹簧的原长L0=______cm。
(2)当绳子下端挂着两个重力均为0.5N的钩码时,弹簧的长度L1=2.40cm,弹簧处于弹性限度内,则弹簧的劲度系数k=______N/m。(计算结果保留三位有效数字)
(3)某同学用该弹簧来测量物块与木板间的动摩擦因数,实验装置如图丙所示,木板(重力G1=5N)放置在水平桌面上,物块(重力G2=10N)放置在木板上并通过绳子、弹簧连接在竖直墙壁上,弹簧始终与水平桌面平行且处于弹性限度内。实验时______(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。拉动木板,物块相对于桌面静止,弹簧长度L3=3.60cm,则物块与木板间的动摩擦因数=______(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)1.90
(2)200 (3) ①. 不需要 ②. 0.34
【解析】
【小问1详解】
刻度尺的分度值为0.1cm,因此弹簧的原长
【小问2详解】
弹簧的劲度系数
【小问3详解】
[1]实验时只需确保物块始终相对于地面静止即可,因此不需要匀速拉动木板。
[2]对物块受力分析有
物块与木板间的动摩擦因数
13. 一辆以v0=90km/h的速度做匀速运动的汽车,司机发现前方的障碍物后立即刹车,刹车过程可看成匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,从刹车开始计时,求:
(1)汽车前4s内的位移;
(2)前8s内汽车的位移大小。
【答案】(1)60m (2)62.5m
【解析】
【小问1详解】
初速度
设刹车时间为,根据运动的可逆规律可得
解得
前4s内的位移
【小问2详解】
故8s时车已停下,故前8s内的位移大小为刹车过程前5s内的位移,有
解得
14. 如图所示,放在粗糙水平面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,绳OA水平,劲度系数的轻弹簧中轴线与水平方向的夹角。已知物块A的质量,物块B的质量,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,,求:
(1)轻弹簧的伸长量;
(2)物块A受到的摩擦力;
(3)若此时物块A恰好保持静止,则物块A与水平面间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2),方向水平向左
(3)
【解析】
【详解】(1)对节点受力分析,竖直方向有
根据胡克定律,有
联立解得
(2)对节点受力分析,水平方向有
对物块受力分析,水平方向有
分析可知,物块受到的摩擦力方向水平向左
(3)对物块受力分析,水平方向有
解得物块与水平面间的动摩擦因数
15. 2021年10月6日,山西蒲县蒲城镇荆坡村发生山体滑坡灾害。如图,假设在发生山体滑坡时,一交警(可视为质点)在C处执勤,C处与山坡底部B处在同一水平面上,距离为x0。此时距坡底B处x1=150m的山腰A处有一圆形石头(可视为质点)与山体脱离,由静止开始以大小a1=3m/s2的加速度匀加速下滑,交警经过的反应时间,立即由静止开始以大小a2=1.6m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。石头滑到B处前后速度大小不变,并开始以大小a3=2.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动。已知交警奔跑的最大速度为vm=8m/s,且只能维持这个速度8s的时间,接着以大小为a4=0.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动直到停止,交警的运动和圆形石头的运动在同一竖直平面内。
(1)求石头从A处到B处滑动的时间及滑到坡底B处时的速度大小;
(2)若石头在交警刚开始减速时追上交警,求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0;
(3)若交警能够脱险,求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0的最小值。
【答案】(1),;(2);(3)52m
【解析】
【详解】(1)设石头从A处到B处滑动的时间为t1,根据运动学公式有
解得
石头滑到坡底B处时的速度大小为
(2)交警匀加速运动的时间为
交警匀加速运动的距离为
交警以最大速度奔跑的距离为
若石头在交警刚开始减速时追上交警,则石头在水平面上做匀减速运动的时间为
根据位移关系可得
解得
(3)以石头运动到B点时为计时零点,设经过时间t,石头与交警达到共同速度,此时二者距离最近,假设此最短距离为0,则对应x0的最小值。根据前面分析可知石头运动到B点时交警已经以最大速度跑了4s,还可以以此速度继续跑4s,则
解得
根据位移关系可得
解得x0的最小值为
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铜仁一中·思南中学2025-2026学年高一上学期物理
联合半期考试试题
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。在试题卷上作答无效。
3.本试卷考试范围:人教版必修第一册第一章至第三章。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 2025年9月3日9时15分,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式开始,此次阅兵活动按照阅兵式、分列式2个步骤进行,时长约70分钟,9时44分,由45架直升机组成的空中护旗梯队率先亮相,26架直-19武装直升机组成“80”字样,寓意纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 9时15分是时间间隔
B. 70分钟是时刻
C. 以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
D. 研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况时,直升飞机不能看作质点
2. 在物理学的发展过程中,科学家们应用了许多物理学研究方法,以下关于物理学研究方法及其相关内容的叙述正确的是( )
A. 质点、重心概念的建立体现了等效替代的思想
B. 根据速度的定义式,当非常非常小时,就可以把叫作物体在时刻的瞬时速度,该定义运用了极限的思想
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程分成根多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了归纳法
D. 伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的速度
3. 如图所示,三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线。已知F1=F2=F,则这三个力的合力大小等于( )
A. 3F B. 4F C. 5F D. 6F
4. 物体甲的图像和物体乙的图像分别如图所示,这两个物体的运动情况是( )
A. 甲在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移为零
B. 甲在0~6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为2m
C. 乙在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移为零
D. 乙在0~6s时间内运动方向一直不变
5. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=2+5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是8m B. 2s末的速度是9m/s
C. 任意相邻的1s内位移差都是1m D. 任意1s内的速度变化量都是1m/s
6. 如图所示,在足够长的固定光滑斜面上,时刻光滑小球以大小为8m/s、方向沿斜面向上的初速度,从A点沿斜面向上做加速度大小恒定、方向始终沿斜面向下的匀变速直线运动,小球到达B点(图中未画出)时的速度大小为2m/s,已知A、B两点间的距离为6m,则下列说法正确的是( )
A. B点有可能在A点下方
B. 小球的加速度大小为
C. 小球先后两次经过B点的时间间隔为0.4s
D. 小球在斜面上运动的最高点与A点的距离为8m
7. 如图甲所示是世界第一高桥——贵州花江峡谷大桥。花江峡谷大桥是贵州六枝至安龙高速公路的控制性工程,大桥全长2890米,主跨径1420米,是目前世界山区峡谷第一大跨度钢桁梁悬索桥;其桥面距水面垂直高度625米,是新的世界第一高桥。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳悬索,每两根悬索之间距离相等,若一辆汽车从悬索A处开始做匀减速直线运动,刚好在悬索E处停下,汽车通过悬索D时的瞬时速度为vD,通过DE段的时间为t,汽车看作质点,则下列说法正确的是( )
A. 汽车通过AB段的时间等于(2-)t
B. 汽车通过悬索C时的速度大小为2vD
C. 汽车通过悬索C时的瞬时速度小于通过AE段的平均速度
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全对得3分,有选错的得0分。
8. 滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示,当人站在滑板上运动时,下列说法正确的是( )
A. 人的重心位置固定不变 B. 人对滑板的压力就是人的重力
C. 人的重心不一定在人身上 D. 水平地面对滑板的弹力方向竖直向上
9. 如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动,已知在3s内经过相距27m的E、F两点,汽车经过F点时的速度为12m/s,则( )
A. 汽车经过E点的速度大小为4m/s
B. 汽车的加速度大小为2m/s2
C. E点与O点间的距离为9m
D. 汽车从O点到E点的平均速度大小为3m/s
10. 如图所示,质量为m的小球A和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接,物块B放在倾角θ=37°的粗糙斜面C上,连接物块B的细线与斜面平行,刚开始都处于静止状态。现对A施加一个方向水平向右、大小可变的力F,在F作用下小球A缓慢运动至细绳与竖直方向夹角为处,该过程中物块B和斜面体C始终静止不动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )
A. 该过程中,力F逐渐减小
B. 物块B和斜面体C之间的动摩擦因数一定大于等于0.5
C. 当时,斜面体C受到地面的摩擦力方向向右
D. 该过程中,物块B和斜面体C之间的摩擦力大小范围为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
(1)纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的_________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(2)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则_____m/s,_____m/s2。(均保留2位有效数字)
(3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12. 在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,实验装置如图甲所示,将水平弹簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度线处,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将不同个数钩码挂在轻质绳子的下端,测量相应的数据。
(1)不挂钩码时,用刻度尺测量弹簧的长度,刻度尺的读数如图乙所示,弹簧的原长L0=______cm。
(2)当绳子下端挂着两个重力均为0.5N的钩码时,弹簧的长度L1=2.40cm,弹簧处于弹性限度内,则弹簧的劲度系数k=______N/m。(计算结果保留三位有效数字)
(3)某同学用该弹簧来测量物块与木板间的动摩擦因数,实验装置如图丙所示,木板(重力G1=5N)放置在水平桌面上,物块(重力G2=10N)放置在木板上并通过绳子、弹簧连接在竖直墙壁上,弹簧始终与水平桌面平行且处于弹性限度内。实验时______(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。拉动木板,物块相对于桌面静止,弹簧长度L3=3.60cm,则物块与木板间的动摩擦因数=______(计算结果保留两位有效数字)。
13. 一辆以v0=90km/h的速度做匀速运动的汽车,司机发现前方的障碍物后立即刹车,刹车过程可看成匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,从刹车开始计时,求:
(1)汽车前4s内的位移;
(2)前8s内汽车的位移大小。
14. 如图所示,放在粗糙水平面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,绳OA水平,劲度系数的轻弹簧中轴线与水平方向的夹角。已知物块A的质量,物块B的质量,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,,求:
(1)轻弹簧的伸长量;
(2)物块A受到的摩擦力;
(3)若此时物块A恰好保持静止,则物块A与水平面间的动摩擦因数。
15. 2021年10月6日,山西蒲县蒲城镇荆坡村发生山体滑坡灾害。如图,假设在发生山体滑坡时,一交警(可视为质点)在C处执勤,C处与山坡底部B处在同一水平面上,距离为x0。此时距坡底B处x1=150m的山腰A处有一圆形石头(可视为质点)与山体脱离,由静止开始以大小a1=3m/s2的加速度匀加速下滑,交警经过的反应时间,立即由静止开始以大小a2=1.6m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。石头滑到B处前后速度大小不变,并开始以大小a3=2.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动。已知交警奔跑的最大速度为vm=8m/s,且只能维持这个速度8s的时间,接着以大小为a4=0.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动直到停止,交警的运动和圆形石头的运动在同一竖直平面内。
(1)求石头从A处到B处滑动的时间及滑到坡底B处时的速度大小;
(2)若石头在交警刚开始减速时追上交警,求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0;
(3)若交警能够脱险,求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0的最小值。
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