内容正文:
厦门海沧实验中学2025-2026学年第一学期高三年段9月考试
物 理 试 题
本试卷分题卷和答题卡两部分,满分为100分,考试用时为75分钟。答案请填写在答题卡上,考试结束时只提交答题卡。
题 卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器( )
A. 受到月球的引力为1350N B. 在AB段运动时一定有加速度
C. OA段与AB段的平均速度方向相同 D. 从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
【答案】B
【解析】
【详解】A.在月球上的g与地球不同,故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N,故A错误;
B.由于在AB段运动时做曲线运动,速度方向一定改变,一定有加速度,故B正确;
C.平均速度的方向与位移方向相同,由图可知OA段与AB段位移方向不同,故平均速度方向不相同,故C错误;
D.根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度,故D错误。
故选B。
2. 2024年“低空经济”多次出现在我国各省市政府规划报告中。某市计划利用无人机从城际飞行入手构建与周边城市间的低空交通网络。假设无人机垂直升空到指定飞行高度后先悬停,然后沿直线飞向目的地,到达目的地上空后先悬停再垂直降落。无人机从出发地上空悬停点到目的地上空悬停点的飞行过程中,由于加速阶段受到气流扰动,其实际运动过程与预设过程有一定偏差。如图实线为该过程的实际运动的v-t图像,虚线为加速阶段预设v-t图像,实际减速过程的速度随时间变化趋势与预设相同,t1~t2阶段图像平行于t轴,则下列说法正确的是( )
A. 0~t1阶段,实际加速度方向始终与速度方向相同
B. t1~t2阶段,无人机悬停在空中
C. 若无人机未受气流影响,则到达目的地上空悬停点所需时间将小于t3
D. t2~t3阶段为无人机减速过程,加速度不断减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.v-t图像斜率表示加速度,0~t1阶段速度方向始终为正,由于气流干扰,图线斜率在该时间段中有一小段为负,即此段加速度方向为负,与速度方向相反,故A错误;
B.t1~t2阶段,无人机速度不为0,故B错误;
C.若无人机未受气流影响,则在0~t1阶段按虚线进行加速。已知v-t图像与t轴围成面积表示位移,预设加速过程与当前加速过程经历时间相同,则预设加速过程位移大于当前加速过程位移。于是若按照预设过程加速,达到匀速状态时,距离目的地距离比当前状态更小。又因为匀速过程速度相同,减速过程与预设状态相同,故而按预设状态加速到达目的地的时间比当前短,故C正确;
D.v-t图像斜率表示加速度,t2~t3阶段图线斜率为负,先增大后减小,加速度大小先增大后减小,方向与速度方向相反,故D错误。
故选C。
3. 如图,水平桌面上有一薄板,薄板上摆放着小圆柱体A、B、C,圆柱体的质量分别为、、,且。用一水平外力将薄板沿垂直的方向抽出,圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同,圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出后,三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设圆柱体的质量为m,圆柱体与薄板间的动摩擦因数、圆柱体与桌面间的动摩擦因数均为,则在抽薄板的过程中,圆柱体在薄板摩擦力的作用下做加速运动,离开模板后在桌面摩擦力的作用下做减速运动,根据牛顿第二定律有
可得,加速运动与减速运动时的加速度都为
由于圆柱体A先离开薄板,B、C同时后离开薄板,则根据可知,A离开薄板时的速度小于B、C离开薄板时的速度,同时A加速的位移小于B、C加速的位移。离开薄板后,根据可知,B、C在桌面上滑动的距离相等,且大于A在桌面上滑动的距离。
故选A。
4. 中国劳动人民充满无穷的智慧,用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如图,端略高于端,间的宽度小于间的宽度,与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果,与区域掉下为中果,与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中( )
A. 对杆AD和杆的摩擦力逐渐增大
B. 对杆AD和杆的压力逐渐减小
C. 加速度越来越大
D. 到与到的时间之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据对称性,设竹竿对水果的支持力与两竹竿构成的平面的夹角大小均为,竹竿与水平面之间的夹角为,在垂直两竹竿平面的方向上水果受力平衡,由牛顿第三定律可知,水果对竹竿AD和竹竿的压力大小均为,则
解得
因为逐渐变小,不变,则大果下滑过程中对竹竿AD和竹竿的压力逐渐增大,根据摩擦力
可知压力逐渐增大,对竹竿AD和竹竿的摩擦力大小也会逐渐增大。故A正确,B错误;
C.设两竹竿之间的夹角为,根据牛顿第二定律可得
解得加速度
摩擦力变大,、不变,则加速度越来越小。故C错误;
D.根据匀变速直线运动规律可知,对于从静止开始的连续两段相等的位移,所用时间之比为,但根据上述分析可知水果滑下的过程不是匀变速直线运动,而是加速度逐渐减小的加速运动,故到与到的时间之比不符合的比例关系。故D错误。
故选A。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 智能机械臂已经广泛应用于制造行业。如图所示,机械臂用机械手夹住纸箱将纸箱匀速向上提起,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 机械手对纸箱的作用力就是纸箱的重力
B. 提起过程,机械手的压力越大,摩擦力越大
C. 提起过程,机械手对纸箱的作用力方向竖直向上
D. 机械手对纸箱的压力是由于机械手形变而产生的
【答案】CD
【解析】
【详解】A.重力是地球施加的,机械手对纸箱的作用力的施力物体是机械手,可知,机械手对纸箱的作用力与纸箱的重力不是同一个力,故A错误;
B.纸箱匀速向上提起过程,根据平衡条件,静摩擦力与重力平衡,静摩擦力与压力大小无关,故B错误;
C.纸箱匀速向上提起过程,根据平衡条件,机械手对纸箱的作用力与重力平衡,可知,机械手对纸箱的作用力与重力方向相反,其方向竖直向上,故C正确;
D.机械手发生形变,对与之接触的纸箱有压力作用,即机械手对纸箱的压力是由于机械手形变而产生的,故D正确。
故选CD。
6. 如图所示,两直角梯形物块A、B叠放在一起静置于水平面上,A、B的斜边与直角边的夹角均为,A、B间的动摩擦因数,现对A施加一个竖直向下的缓慢增大的力F,下列说法正确的是( )
A. F增大到某个值时,A即将相对B滑动
B. A对B的摩擦力沿AB接触面向下
C. 无论F多大,A、B始终静止不动
D. 地面对B的摩擦力水平向左
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由题意,由于A、B间的动摩擦因数,对A可知
即未对A施加力F时,B对A的静摩擦力沿着AB斜边向上,A受到重力,B对A的支持力及静摩擦力的共同作用而处于平衡状态,根据三力平衡可 知,B对A的作用力与A的重力等大反向;若对A施加竖直向下的F后,等效于增加A的重力,由平衡条件可知,B对A的静摩擦力仍然沿着AB斜边向上,A不会相对B滑动,且A对B的摩擦力一直沿AB接触面向下,故A错误,B正确;
CD.对AB整体受力分析,没有施加竖直向下外力F时,整体受到重力,地面的支持力而处于平衡状态,由于水平方向没有其它外力的作用,则 整体不受地面摩擦力的作用;若对A施加竖直向下外力F时,可等效于整体AB受到的重力增大,可知整体仍然处于平衡状态,整体仍然不受地面 摩擦力的作用,即无论F多大,A、B始终静止不动,地面对B的摩擦力为零,故C正确,D错误。
故选BC。
7. 如图甲所示,水平地面固定一倾角为(大小未知)、足够长的斜面,现将一小滑块(可视为质点)从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑,其速度v随时间t变化的图像如图乙所示,以平行斜面向上为正方向,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 斜面倾角的正弦值
B. 小滑块与斜面间的动摩擦因数
C. 小滑块返回B点时的速度大小为9.6m/s
D. 小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由图乙可知滑块上滑时的加速度大小
下滑时的加速度大小
根据牛顿第二定律沿斜面向上滑
沿斜面向下滑
联立代入数据解得,,故A错误,B正确;
CD.由图乙可知滑块上滑的位移
根据匀变速运动有
解得,
所以滑块从开始运动到返回B点所需的时间,故C错误,D正确。
故选BD。
8. 如图甲所示,质量分别为、的物体、B静止在劲度系数为的弹簧上,与B不粘连,现对物体施加竖直向上的力,使、B一起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示,重力加速度大小为,则( )
A. 在图乙中段表示拉力逐渐增大
B. 在图乙中段表示B物体减速上升
C. 位移为时,、B之间弹力为
D. 位移为时,、B一起运动的速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.开始时,物体、B静止在劲度系数为的弹簧上,弹簧弹力向上,大小为
F弹=(+)g
随物体向上运动,弹簧弹力减小,而PQ段加速度大小与方向都不变,由牛顿第二定律有
F-(+)g+ F弹=(+)a
F弹减小,F逐渐增大,A正确;
B.在图乙中段,物体的加速度方向没变,仍为正,所以物体仍做加速运动,是加速度逐渐减小的加速运动,B错误;
C.开始时,弹簧的弹力
F弹=(+)g
当弹簧伸长了x1后,弹簧弹力
F弹1= F弹-△F弹= F弹-kx1=(+)g-kx1
以B为研究对象,则有
F弹1-Mg-Fx1=Ma0
解得
Fx1= F弹1-Mg-Ma0=mg-kx1-Ma0
C正确;
D.P到Q的运动中,物体的加速度不变,可有
Q到S运动中,物体的加速度随位移均匀减小,则有
联立解得
D错误。
故选AC。
三、填空题(8分)
9. 如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面加速下滑时,则物体m处于______状态(选填超重或失重),M对地面的压力______(选填大于、等于或小于)斜面体与物体的总重力。
【答案】 ①. 失重 ②. 小于
【解析】
【9题详解】
[1]当物体沿斜面加速下滑时,其加速度有竖直向下的分量。根据超重与失重的判断条件,当物体具有竖直向下的加速度时,物体处于失重状态。所以物体处于失重状态。
[2]把斜面体和物体看成一个整体,物体有竖直向下的加速度分量。对整体在竖直方向上应用牛顿第二定律得
整理可得
根据牛顿第三定律,对地面的压力与地面对的支持力大小相等,所以对地面的压力小于斜面体与物体的总重力。
10. 小球从高处开始做自由落体运动,落地时速度大小为________,时间为________,小球落地后被水平地板弹回,在离地处被接住。则整个过程小球的位移大小是________(重力加速度)。
【答案】 ①. 10 ②. 1 ③. 4
【解析】
【详解】[1]小球从高处开始做自由落体运动,落地时速度大小为
[2]时间为
[3]小球落地后被水平地板弹回,在离地处被接住。则整个过程小球的位移大小是x=5m-1m=4m
方向向下。
11. 如图所示,底座A上装有0.5 m长的直立杆,底座和杆的总质量为,杆上套有质量为0.05 kg的小环B,它与杆之间有摩擦。当环从底座上以的初速度飞起时,刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆,取,则环在升起过程中,环运动的加速度大小为__________,底座受到的支持力为__________N。
【答案】 ①. 16 ②. 1.7
【解析】
【详解】[1]小环沿杆向上做匀减速直线运动,初速度,到达杆顶时末速度为0,位移等于杆长
由匀变速直线运动速度-位移公式,则
代入数值解得环运动的加速度大小为
[2]对小环受力分析:环受向下的重力、杆对环向下的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,则
代入、、,解得杆对环的摩擦力
根据牛顿第三定律,环对杆的摩擦力大小也为,方向竖直向上。
对底座和杆整体受力分析:总重力竖直向下,环对杆的摩擦力竖直向上,地面对底座的支持力竖直向上,由受力平衡,则
代入,解得底座受到的支持力为
四、实验题(12分)
12. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。
(1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是__________
A. 直流电源、秒表、刻度尺 B. 直流电源、刻度尺
C. 交流电源、秒表、刻度尺 D. 交流电源、刻度尺
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作不当的步骤是__________
A. 按照图甲安装好实验器材并连接好电源
B. 先打开夹子释放纸带,再接通电源开关
C. 选择质量大、体积大的重锤
D. 测量纸带上各点到释放点间的距离,用公式,求出各点的速度
(3)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度__________。(结果保留三位有效数字)
(4)小理同学采用图像求加速度,他计算出B、C、D、F点的速度如下表格,请你帮他计算E点的速度__________(结果保留两位小数)。
速度
0.39
0.52
0.79
1.15
时间(s)
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
【答案】(1)D (2)ABCD
(3)9.72 (4)1.00
【解析】
【小问1详解】
图中实验仪器包含打点计时器,铁架台,纸带,重锤,夹子,还需要交流电源与刻度尺。
故选D。
【小问2详解】
A.图中重锤未紧靠打点计时器,故A错误;
B.应该先打开电源,再打开夹子释放纸带,故B错误;
C.选择质量大、体积小的重锤可以降低空气阻力,故C错误;
D.求各点速度应求平均速度,用来计算,故D错误。
故选ABCD。
【小问3详解】
由逐差法可知,重力加速度为
【小问4详解】
E点的速度
13. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中为固定橡皮条的图钉,为橡皮条与细绳的结点,和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是 ;
A. 理想实验法 B. 控制变量法
C. 等效替代法 D. 建立物理模型法
(2)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是 (填入相应的字母);
A. 两根细绳必须等长
B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
E. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
(3)按照正常实验操作,图乙中的与两力中,方向一定沿方向的是___________(填“”或“”);
(4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为,与的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是_________。
【答案】(1)C (2)DE
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
本实验在操作过程中,要求每次拉橡皮筋时都要使结点达到同一位置O点,这样几个力的作用效果就和一个力的作用效果相同,所以本实验采用的是等效替代法。
故选C。
【小问2详解】
A.为减小力的方向的测量误差,两根细绳可以适当长些,但不需要等长,故A错误;
BC.只有当两个弹簧秤拉力大小相等时,橡皮条才与两绳夹角的平分线在同一直线上,而本实验中两个弹簧秤的拉力大小并不要求一定相等,故BC错误;
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,从而减小力的测量误差,故D正确;
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时,必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置,从而确保两次力的作用效果相同,故E正确。
故选DE。
【小问3详解】
图乙中F是通过平行四边形定则得到两个弹簧秤拉力合力的理论值,而是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮筋的力,是合力的实际值,所以一定沿AO方向的是。
【小问4详解】
设两个分力中较大的力为,较小的力为,由图可知时
当时
解得,
任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是。
五、解答题(40分)
14. 如图所示,A、B两同学在直跑道上练习4×100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。B从静止开始全力奔跑需25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出。若要求B接棒时速度达到最大速度的80%,求:
(1)B在接力区需跑出的距离s1;
(2)B应在离A的距离s2为多少时起跑?
【答案】(1)16m (2)24m
【解析】
【小问1详解】
对B,设其加速度为a,跑出的距离为s时速度达到最大值v
根据运动学公式,
解得
【小问2详解】
设B接棒时跑出时间为t,
在t时间内,对A,有
解得
所以B起跑时,应距离A为
解得=24m
15. 如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数的轻质弹簧相连,A物体放在水平地面上,B、C两物体通过绕过足够高的轻质定滑轮的细线相连,用手拿住C物体,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并确保ab、cd段的细线竖直。已知A、B两物体的质量,重力加速度大小,细线与滑轮间的摩擦力不计,空气阻力不计,开始时整个系统处于静止状态,由静止释放C物体,当A物体刚要离开地面时,B物体获得最大速度,C物体始终未接触地面。求:
(1)未释放C物体时,弹簧的压缩量;
(2)求B、C速度最大时,弹簧的伸长量以及C物体mC;
(3)刚释放C物体瞬间,B物体的加速度大小a。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
未释放C物体时,对B受力分析
解得
【小问2详解】
B、C速度最大时,A恰好离开地面,对A受力分析可知
解得
B、C速度最大时,二者加速度恰好为零,分别对B、C受力分析可知,
联立解得
【小问3详解】
刚释放C物体瞬间,对B、C分别列牛顿第二定律可知,
联立解得
16. 如图所示,足够长的水平传送带以的速度顺时针传输。质量,可以作为质点的滑块放在与等高的平台上,与点距离。滑块在点右侧始终受到水平向左的恒定外力,在点左侧恒力消失。已知滑块与、间的动摩擦因数分别为、。
(1)滑块第一次运动到点时的速度大小;
(2)滑块第一次从点滑上传送带到再次返回处所用的时间;
(3)滑块第10次向左运动到点时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对滑块受力分析,由动能定理可得
代入数据解得
【小问2详解】
滑块在传送带向左做匀减速运动,加速度的大小为a1,根据牛顿第二定律可得
解得
滑块减速至零的时间
滑块向左移动的位移
滑块再向右做匀加速运动,加速度的大小为a2,根据牛顿第二定律可得
解得
共速的时间
滑块向右移动的位移
滑块此时距B端的距离为
匀速运动到B端的时间
故滑块第二次到达B端的时间为
【小问3详解】
滑块第一次重新回到B点的速度为
方向水平向右。滑块在BC平台上向右做匀减速运动至0,加速度大小为a3,根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式,向右运动的位移
之后滑块向左做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为a4,根据牛顿第二定律得
解得
则滑块第二次向左移动到B点时的速度平方
解得
因此滑块滑上传送带后再次向右回到B的速度
方向水平向右。根据运动学公式,滑块再次向右在平台BC上运动的位移
滑块第三次匀加速向左运动到B的速度的平方为
整理可得
以此类推,滑块第10次匀加速向左运动到B的速度的平方为
代入数据解得
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厦门海沧实验中学2025-2026学年第一学期高三年段9月考试
物 理 试 题
本试卷分题卷和答题卡两部分,满分为100分,考试用时为75分钟。答案请填写在答题卡上,考试结束时只提交答题卡。
题 卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器( )
A. 受到月球的引力为1350N B. 在AB段运动时一定有加速度
C. OA段与AB段的平均速度方向相同 D. 从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
2. 2024年“低空经济”多次出现在我国各省市政府规划报告中。某市计划利用无人机从城际飞行入手构建与周边城市间的低空交通网络。假设无人机垂直升空到指定飞行高度后先悬停,然后沿直线飞向目的地,到达目的地上空后先悬停再垂直降落。无人机从出发地上空悬停点到目的地上空悬停点的飞行过程中,由于加速阶段受到气流扰动,其实际运动过程与预设过程有一定偏差。如图实线为该过程的实际运动的v-t图像,虚线为加速阶段预设v-t图像,实际减速过程的速度随时间变化趋势与预设相同,t1~t2阶段图像平行于t轴,则下列说法正确的是( )
A. 0~t1阶段,实际加速度方向始终与速度方向相同
B. t1~t2阶段,无人机悬停在空中
C. 若无人机未受气流影响,则到达目的地上空悬停点所需时间将小于t3
D. t2~t3阶段为无人机减速过程,加速度不断减小
3. 如图,水平桌面上有一薄板,薄板上摆放着小圆柱体A、B、C,圆柱体的质量分别为、、,且。用一水平外力将薄板沿垂直的方向抽出,圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同,圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出后,三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图( )
A. B.
C. D.
4. 中国劳动人民充满无穷的智慧,用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如图,端略高于端,间的宽度小于间的宽度,与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果,与区域掉下为中果,与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中( )
A. 对杆AD和杆的摩擦力逐渐增大
B. 对杆AD和杆的压力逐渐减小
C. 加速度越来越大
D. 到与到的时间之比为
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 智能机械臂已经广泛应用于制造行业。如图所示,机械臂用机械手夹住纸箱将纸箱匀速向上提起,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 机械手对纸箱的作用力就是纸箱的重力
B. 提起过程,机械手的压力越大,摩擦力越大
C. 提起过程,机械手对纸箱的作用力方向竖直向上
D. 机械手对纸箱的压力是由于机械手形变而产生的
6. 如图所示,两直角梯形物块A、B叠放在一起静置于水平面上,A、B的斜边与直角边的夹角均为,A、B间的动摩擦因数,现对A施加一个竖直向下的缓慢增大的力F,下列说法正确的是( )
A. F增大到某个值时,A即将相对B滑动
B. A对B的摩擦力沿AB接触面向下
C. 无论F多大,A、B始终静止不动
D. 地面对B的摩擦力水平向左
7. 如图甲所示,水平地面固定一倾角为(大小未知)、足够长的斜面,现将一小滑块(可视为质点)从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑,其速度v随时间t变化的图像如图乙所示,以平行斜面向上为正方向,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 斜面倾角的正弦值
B. 小滑块与斜面间的动摩擦因数
C. 小滑块返回B点时的速度大小为9.6m/s
D. 小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s
8. 如图甲所示,质量分别为、的物体、B静止在劲度系数为的弹簧上,与B不粘连,现对物体施加竖直向上的力,使、B一起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示,重力加速度大小为,则( )
A. 在图乙中段表示拉力逐渐增大
B. 在图乙中段表示B物体减速上升
C. 位移为时,、B之间弹力为
D. 位移为时,、B一起运动的速度大小为
三、填空题(8分)
9. 如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面加速下滑时,则物体m处于______状态(选填超重或失重),M对地面的压力______(选填大于、等于或小于)斜面体与物体的总重力。
10. 小球从高处开始做自由落体运动,落地时速度大小为________,时间为________,小球落地后被水平地板弹回,在离地处被接住。则整个过程小球的位移大小是________(重力加速度)。
11. 如图所示,底座A上装有0.5 m长的直立杆,底座和杆的总质量为,杆上套有质量为0.05 kg的小环B,它与杆之间有摩擦。当环从底座上以的初速度飞起时,刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆,取,则环在升起过程中,环运动的加速度大小为__________,底座受到的支持力为__________N。
四、实验题(12分)
12. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。
(1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是__________
A. 直流电源、秒表、刻度尺 B. 直流电源、刻度尺
C. 交流电源、秒表、刻度尺 D. 交流电源、刻度尺
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作不当的步骤是__________
A. 按照图甲安装好实验器材并连接好电源
B. 先打开夹子释放纸带,再接通电源开关
C. 选择质量大、体积大的重锤
D. 测量纸带上各点到释放点间的距离,用公式,求出各点的速度
(3)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度__________。(结果保留三位有效数字)
(4)小理同学采用图像求加速度,他计算出B、C、D、F点的速度如下表格,请你帮他计算E点的速度__________(结果保留两位小数)。
速度
0.39
0.52
0.79
1.15
时间(s)
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
13. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中为固定橡皮条的图钉,为橡皮条与细绳的结点,和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是 ;
A. 理想实验法 B. 控制变量法
C. 等效替代法 D. 建立物理模型法
(2)某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是 (填入相应的字母);
A. 两根细绳必须等长
B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
E. 在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
(3)按照正常实验操作,图乙中的与两力中,方向一定沿方向的是___________(填“”或“”);
(4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为,与的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是_________。
五、解答题(40分)
14. 如图所示,A、B两同学在直跑道上练习4×100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。B从静止开始全力奔跑需25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出。若要求B接棒时速度达到最大速度的80%,求:
(1)B在接力区需跑出的距离s1;
(2)B应在离A的距离s2为多少时起跑?
15. 如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数的轻质弹簧相连,A物体放在水平地面上,B、C两物体通过绕过足够高的轻质定滑轮的细线相连,用手拿住C物体,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并确保ab、cd段的细线竖直。已知A、B两物体的质量,重力加速度大小,细线与滑轮间的摩擦力不计,空气阻力不计,开始时整个系统处于静止状态,由静止释放C物体,当A物体刚要离开地面时,B物体获得最大速度,C物体始终未接触地面。求:
(1)未释放C物体时,弹簧的压缩量;
(2)求B、C速度最大时,弹簧的伸长量以及C物体mC;
(3)刚释放C物体瞬间,B物体的加速度大小a。
16. 如图所示,足够长的水平传送带以的速度顺时针传输。质量,可以作为质点的滑块放在与等高的平台上,与点距离。滑块在点右侧始终受到水平向左的恒定外力,在点左侧恒力消失。已知滑块与、间的动摩擦因数分别为、。
(1)滑块第一次运动到点时的速度大小;
(2)滑块第一次从点滑上传送带到再次返回处所用的时间;
(3)滑块第10次向左运动到点时的速度大小。
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