精品解析:山东省淄博第七中学2025-2026学年高一上学期阶段性检测物理试题
2026-09-01
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内容正文:
高一物理
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在法国奥运会乒乓球女单决赛中,陈梦以4-2的战绩战胜队友夺得金牌。下列说法正确的是( )
A. 击球时,乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变
B. 击球时,球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
C. 增大击球时的力度可以使乒乓球获得更大的惯性
D. 击球后,乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据弹力产生的条件可知,击球时,乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变,故A正确;
B.根据牛顿第三定律可知,击球时,球拍对乒乓球的作用力等于乒乓球对球拍的作用力,故B错误;
C.惯性与质量有关,增大击球时的力度不会使乒乓球获得更大的惯性,故C错误;
D.击球后,乒乓球在空中运动时受到重力和阻力作用,故D错误;
故选A。
2. 如图所示,某人用一F=12N的水平拉力拖着一质量为m=1.0kg的物体在水平地面上做a=9m/s2的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。则由牛顿第二定律可知物体与地面之间的动摩擦因数为( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
【答案】C
【解析】
【详解】由牛顿第二定律可知
解得
则由
可知
故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯,如图甲,取竖直向上方向为正方向,某人某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 4s时电梯停止在某一层楼
B. 1-3s,此人处于超重状态,重力变大
C. 5-7s,此人处于失重状态,支持力小于重力
D. 电梯先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,4s时电梯有速度,故A错误;
B.1-3s,人的速度竖直向上不断增加,故加速度向上,处于超重状态,但重力保持不变,故B错误;
C.5-7s,速度竖直向下不断减小,处于失重状态,支持力小于重力,故C正确;
D.由图乙可知,在0-4s电梯加速度先变大后变小,做变速运动,在4-8s时加速度先增大,后减小做变速运动,故D错误。
故选C。
4. 汽车向前行驶时,会受到空气阻力的作用,空气阻力的大小与空气的密度ρ、汽车的行驶速度v、迎风面积S以及风阻系数等因素有关。已知风阻系数无单位,则下列表达式中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】单位为N,由牛顿第二定律可知,力的单位为。ρ单位为,行驶速度v单位为,迎风面积S单位为,风阻系数无单位,对A选项,单位为,化简结果为,与单位相同,A正确;
同理可推导其他选项等式两边单位不相等。BCD错误。
故选A。
5. 如图,一机械臂铁夹夹起质量为m的小球,机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动,则铁夹对球的作用力( )
A. 大小为mg,方向竖直向上
B. 大小为ma,方向水平向右
C. 大小与小球的加速度大小无关
D. 方向与小球的加速度大小有关
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.对小球进行受力分析,受到重力,铁夹对球的作用力,根据牛顿第二定律可知合力方向水平向右,则可得铁夹对球的作用力方向斜向上方,根据平行四边形定则可得,铁夹对球的作用力大小为
与加速度大小有关,ABC错误;
D.设铁夹对球的作用力F与竖直方向的夹角为,则有
所以可得方向与小球的加速度大小有关,D正确。
故选D。
6. 如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端,经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ,g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是( )
A. v0= 2.5m/s B. v0= 1.5m/s C. μ = 0.28 D. μ = 0.25
【答案】B
【解析】
【详解】AB.物块水平沿中线做匀减速直线运动,则
由题干知x = 1m,t = 1s,v > 0
代入数据结合全过程平均速度大于1m/s有1m/s< v0 < 2m/s,故A不可能,B可能;
CD.对物块做受力分析有a = - μg,v2 - v02= 2ax
整理有v02 - 2x > 0
由于v0 < 2m/s可得μ < 0.2,故CD不可能。
故选B。
7. 如图所示,某“复兴号”动车组在平直的轨道上行驶,共有8节车厢(第1、2、5、6车厢为动力车厢,其余4节为无动力车厢),设每节车厢质量、轨道阻力、空气阻力均相同,当每节动力车厢牵引力大小均为F时,第3、4两节车厢间的拉力大小为( )
A. F B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律,对整体分析
对前3节分析
解得
故选B。
8. 如图所示,两个完全相同的小球a、b,用轻弹簧N连接,轻弹簧M和轻绳一端均与a相连,另一端分别固定在竖直墙和天花板上,弹簧M水平,当轻绳与竖直方向的夹角为60°时,M、N伸长量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为k1、k2,a、b两球的质量均为m,重力加速度大小为g,则以下判断正确的是( )
A. =2
B. =
C. 若剪断轻绳,则在剪断的瞬间,a球的加速度为零
D. 若剪断弹簧M,则在剪断的瞬间,b球处于失重状态
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对球a受力分析,由平衡知识可知
对b分析
则
故A正确,B错误;
C.若剪断细绳,则在剪断细绳后的瞬间,a球受重力和两边弹簧的拉力,合力不为零,则加速度不为零,故C错误;
D.若剪断弹簧M,则在剪断的瞬间,弹簧N的弹力不变,则b球加速度仍为0,故D错误。
故选A。
二、多项选择题: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,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是( )
A. 小球的加速度先减小后增大 B. 小球的加速度一直减小
C. 小球的速度先增大后减小 D. 小球在最低点时处于平衡态
【答案】AC
【解析】
【详解】小球开始接触到弹簧时,一开始受到弹簧的弹力小于重力,小球继续向下加速运动,随着弹力的增大,小球的加速度逐渐减小;当弹簧的弹力等于重力时,小球的加速度为0,速度达到最大;之后弹簧的弹力大于重力,小球继续向下减速运动到速度减为0,随着弹力的增大,小球的加速度逐渐增大。
综上分析可知从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度先增大后减小,加速度先减小后增大,小球在最低点时的加速度向上,不是处于平衡状态。
故选AC。
10. 如图,倾角为的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态。则( )
A. B受到C的摩擦力可能为零
B. C受到地面的摩擦力一定为零
C. C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D. 将细绳剪断,若物块B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为0
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡,则B与C间的摩擦力为零,故A符合题意;
BC.将B和C看成一个整体,则B和C受到细绳向右上方的拉力作用,故C有向右滑动的趋势,一定受到向左的摩擦力,故B不符合题意、C符合题意;
D.将细绳剪断,若B物体依然静止在斜面上,利用整体法判断,BC系统在水平方向不受其它外力作用,处于平衡状态,则水平面对C的摩擦力为0,故D符合题意。
故选ACD。
11. 如图所示,一倾角为37°的倾斜传送带沿逆时针以4m/s的速度转动,一物块从传送带顶端A轻放上传送带,2.4s后到达底端B。已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取,,。下列说法正确的是( )
A. 整个运动过程中,物块的加速度大小恒为
B. 物块在传送带上所受到的摩擦力不变
C. 物块到达B点时的速度大小为8m/s
D. 传送带的长度为12.8m
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.一物块从传送带顶端A轻放上传送带时,物块相对于传送带向上运动,受到的滑动摩擦力向下,根据牛顿第二定律可得
物块从顶端A轻放上传送带到与传送带共速所用时间为
物块与传送带共速后,由于
所以物块相对于传送带向下运动,受到向上的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律可得
可知物块继续向下做匀加速直线运动,物块到达B点时的速度大小为
故AB错误,C正确;
D.传送带的长度为
故D正确。
故选CD。
12. 如图(a)所示,在倾角θ=30°的固定光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端与小滑块A相连,小滑块B在斜面上紧靠着A但不粘连,A、B的质量均为m,初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F拉动B,使B沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动,A、B的v-t图像如图(b)所示,A的v-t图像在t₂时刻的切线与t轴平行,已知重力加速度大小为g,则( )
A. 施加力F的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B分离时弹簧弹力大小为
C. 弹簧恢复到原长时,A的速度达到最大值
D. A沿斜面向上运动过程中速度最大时,A、B间的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.施加F前,对A、B整体,根据平衡条件有
解得
施加力F的瞬间,设A、B间的弹力大小为,对A受力分析由牛顿第二定律有
联立解得
故A错误;
B.根据图b可知,在t1时刻A、B分离,此时它们具有相同的加速度和速度,且
对A受力分析由牛顿第二定律有
代入数据解得此时弹簧弹力大小为
故B正确;
C.当A所受合力为零时A的速度最大,此时弹簧处于压缩状态,弹簧没有恢复原长,故C错误;
D.当A所受合力为零时速度最大,此时
弹簧的压缩量
A沿斜面向上速度最大时B的位移
则此时A、B间的距离
故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,实验装置如图a所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)关于该实验,下列说法正确的是_______
A. 拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B. 为了便于计算合力大小,两绳间夹角应取等特殊角度
C. 当把结点O拉到某一设定位置时,OB、OC两绳间的夹角越大越好
(2)如图b、c所示是两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中图_______(填“b”或“c”)实验结果是尊重实验事实的。
(3)图a中保持结点O的位置及OB方向不变,将测力计乙绕O点逆时针缓慢旋转,使OC与OA的夹角由90°缓慢增大至180°,在此过程中测力计甲的读数将_______,测力计乙的读数将_______。(两空均选填“一直增大”、“一直减小”、“先减小后增大”或“先增大后减小”)
【答案】(1)A (2)b
(3) ①. 一直减小 ②. 先减小后增大
【解析】
【小问1详解】
A.为了减小误差,拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,故A正确;
B.本实验通过作图来探究两个互成角度的力的合成规律,所以两绳间的夹角适当就好,不需要取等特殊角度,故B错误;
C.当把结点O拉到某一设定位置时,OB、OC两绳间的夹角不能太大,也不能太小,适当就好,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
由图可知F是通过做平行四边形得到的合力理论值,由于存在一定的误差,F的方向不一定与AO在同一直线上;是用一个弹簧测力计拉橡皮筋得到的合力实验值,根据二力平衡可知,的方向一定与AO在同一直线上。故图b实验结果是尊重实验事实的。
【小问3详解】
[1][2]图a中保持结点O的位置及OB方向不变,将测力计乙绕O点逆时针缓慢旋转,使OC与OA的夹角由90°缓慢增大至180°,如图所示:
由图可知在此过程中测力计甲的读数将一直减小,测力计乙的读数将先减小后增大。
14. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)在该实验中,下列说法正确的是_______。
A. 应先释放小车,再接通电源
B. 滑轮与小车之间的细绳要与木板平行
C. 改变小车总质量时,必须要重新进行平衡摩擦操作
D. 牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量
(2)图乙是按照规范操作的某次实验得到的一条纸带。打点计时器使用50Hz交流电源,图中O、A、B、C、D、E、F为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算小车的加速度大小_______。(结果保留两位有效数字)
(3)某同学保持小车质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他在轨道水平情况下做了实验,得到的a-F图像如图所示,横截距为c,纵截距为-b,已知当地的重力加速度为g,则小车和桌面间的动摩擦因数μ=_______;小车的质量M=_______。
【答案】(1)B (2)0.75
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.实验过程中,应先接通电源,再释放小车,A错误;
B.为保证绳的拉力方向与运动方向一致,滑轮与小车之间的细绳要保持与木板平行,B正确;
C.改变小车总质量时,阻力和重力的下滑分力仍然平衡,不需要重新进行平衡摩擦操作,C错误;
D.根据牛顿第二定律可知
则为了使得T近似等于mg,则牵引小车的钩码质量m应远小于小车的总质量M,D错误。
故选B。
【小问2详解】
已知交流电源的频率为50Hz,打点周期为0.02s,每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出,则
小车运动的加速度大小为
【小问3详解】
[1][2]由牛顿第二定律得
由滑动摩擦力公式得
联立得
变形得
故a-F图像的斜率、纵轴截距分别为,
解得,
15. 如图所示,质量为M=9kg的半球面静止在水平地面上,质量为m=2kg的小物块在半球面上处于静止状态,小物块与一轻弹簧连接,弹簧的上端固定于天花板上的O点。已知小物块和半球面球心O的连线与竖直方向成=45°,弹簧的劲度系数为k=100N/m,其与竖直方向的夹角也为=45°。若小物块与半球面之间刚好没有相对运动的趋势,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)地面对半球面支持力的大小;
(3)半球面对地面的摩擦力。
【答案】(1);(2)100N;(3)10N,方向水平向右
【解析】
【详解】(1)对小物块受力分析,可知支持力FN1、弹簧的拉力FT和重力G三力平衡,如图所示
由对称性可得
设弹簧伸长量为Δx,则
FT=kΔx
解得
(2)设地面的支持力和摩擦力分别为FN和Ff,对小物块和半球面整体受力分析,如图所示,受到重力、支持力、弹簧的弹力和地面的摩擦力
根据平衡条件得
FTcosθ+FN=(M+m)g
解得
FN=Mg+
(3)由整体在水平方向的平衡条件有
方向水平向左,由牛顿第三定律可知,半球面对地面的摩擦力大小为10N,方向水平向右。
16. 2023年10月31日,我国神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。其部分运动过程简化如下:返回舱在离地面某高度处打开降落伞,在降落伞的作用下返回舱的速度从降至,此后返回舱的运动可视为匀速下落,当返回舱在距离地面h时启动反推发动机,经时间速度由匀减速至后恰好落到地面。设降落伞所受的空气阻力与其速率成正比,其余阻力不计。重力加速度大小,降落伞的质量忽略不计,忽略返回舱质量的变化,设全过程为竖直方向的运动。
(1)求返回舱开始匀减速下落时离地的高度;
(2)求返回舱的速度为时的加速度大小;
(3)若宇航员的质量,求在最后的匀减速过程中宇航员受到的座椅施加的作用力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当返回舱在距离地面时启动反推发动机,经时间速度由匀减速至后恰好落到地面上,根据匀变速直线运动的规律,由公式和可知,
代入数据解得
【小问2详解】
由题知,降落伞所受的空气阻力与速率成正比,设返回舱的质量为,返回舱做匀速运动时,根据受力平衡可得
当返回舱速度为时,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
【小问3详解】
设在最后的匀减速过程返回舱的加速度大小为,
根据逆向思维,由匀变速直线运动公式可知,代入数据得
对返回舱做匀减速运动的过程,由牛顿第二定律可得
代入数据解得
17. 滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动,深受青年人喜爱。图甲为某滑草运动场地,图乙为其中一条滑道的示意图,滑道由倾角的滑道和水平滑道、组成,其中为助跑跑道,通过一定的加速可以使人和滑草车在b点获得一定的初速度沿滑道下滑,其速度范围为,水平滑道末端e点装有一弹性墙,滑草车撞击后获得一等大反向的速率,d、e两点之间是滑草车回收区。已知,,,滑草车与各接触面的动摩擦因数均为0.5,滑草车经过滑道交接处速度大小不变,不计滑草车的大小,,求:
(1)滑草车下滑过程中,在和两段的加速度大小;
(2)滑草车从b点静止下滑,速度减到零经过的时间;
(3)要求滑草车最终能停在回收区,对初速度大小有什么要求。
【答案】(1),
(2)7s (3)
【解析】
【小问1详解】
在段,根据牛顿第二定律
解得
在段,根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
在段,做匀加速直线运动,根据运动学公式
解得
此时
在段,
解得
滑草车从b点静止下滑,速度减到零经过的时间
【小问3详解】
在第二小题中b点初速度为0,在水平滑道上滑行的路程
即滑道车已在回收区,随着b点初速度越来越大,水平滑道上滑行的距离越来越大。滑道车撞击弹性墙之后的运动可以看作没有弹性墙往左运动,即滑道上向左一直匀减速到速度为0,即水平滑道上滑行的距离最大值为
此时,在段,
在段,
联立解得
故
18. 如图所示,足够长的水平面上静止一质量M=2kg、长度为L的木板A,其左端放置一质量m=3kg的小滑块B,A、B间的动摩擦因数,A与水平面间的动摩擦因数。当滑块B获得水平向右、的初速度时,恰好不能从木板上滑落。已知重力加速度g取。求:
(1)B在A上滑动时A、B加速度的大小
(2)木板A的长度L
(3)若B获得水平向右、的初速度,为使B不从A上滑落,同时对A持续施加水平向右的恒力F,求F的取值范围
【答案】(1);
(2)15m (3)
【解析】
【小问1详解】
B在A上滑动时,以A为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
以B为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
小滑块B恰好不能从木板上滑落,此时两者速度相同,设经历的时间为t,对滑块B有
对木板A有
解得,
木板A的位移
滑块B的位移
木板A的长度为
解得
【小问3详解】
①设对A持续施加水平向右的恒力为时,B恰好运动到A的右端时两者共速;对A根据牛顿第二定律可得
B的加速度仍为,方向水平向左;
设经过时间,两者达到共速,则有,
又
联立解得
②设对A持续施加水平向右的恒力为时,当两者共速后,刚好可以保持相对静止一起加速运动;以A、B为整体,根据牛顿第二定律可得
以B为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得
综上分析可知F的取值范围为
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高一物理
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在法国奥运会乒乓球女单决赛中,陈梦以4-2的战绩战胜队友夺得金牌。下列说法正确的是( )
A. 击球时,乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变
B. 击球时,球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
C. 增大击球时的力度可以使乒乓球获得更大的惯性
D. 击球后,乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用
2. 如图所示,某人用一F=12N的水平拉力拖着一质量为m=1.0kg的物体在水平地面上做a=9m/s2的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。则由牛顿第二定律可知物体与地面之间的动摩擦因数为( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
3. 近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯,如图甲,取竖直向上方向为正方向,某人某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 4s时电梯停止在某一层楼
B. 1-3s,此人处于超重状态,重力变大
C. 5-7s,此人处于失重状态,支持力小于重力
D. 电梯先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动
4. 汽车向前行驶时,会受到空气阻力的作用,空气阻力的大小与空气的密度ρ、汽车的行驶速度v、迎风面积S以及风阻系数等因素有关。已知风阻系数无单位,则下列表达式中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,一机械臂铁夹夹起质量为m的小球,机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动,则铁夹对球的作用力( )
A. 大小为mg,方向竖直向上
B. 大小为ma,方向水平向右
C. 大小与小球的加速度大小无关
D. 方向与小球的加速度大小有关
6. 如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端,经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ,g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是( )
A. v0= 2.5m/s B. v0= 1.5m/s C. μ = 0.28 D. μ = 0.25
7. 如图所示,某“复兴号”动车组在平直的轨道上行驶,共有8节车厢(第1、2、5、6车厢为动力车厢,其余4节为无动力车厢),设每节车厢质量、轨道阻力、空气阻力均相同,当每节动力车厢牵引力大小均为F时,第3、4两节车厢间的拉力大小为( )
A. F B. C. D.
8. 如图所示,两个完全相同的小球a、b,用轻弹簧N连接,轻弹簧M和轻绳一端均与a相连,另一端分别固定在竖直墙和天花板上,弹簧M水平,当轻绳与竖直方向的夹角为60°时,M、N伸长量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为k1、k2,a、b两球的质量均为m,重力加速度大小为g,则以下判断正确的是( )
A. =2
B. =
C. 若剪断轻绳,则在剪断的瞬间,a球的加速度为零
D. 若剪断弹簧M,则在剪断的瞬间,b球处于失重状态
二、多项选择题: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,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是( )
A. 小球的加速度先减小后增大 B. 小球的加速度一直减小
C. 小球的速度先增大后减小 D. 小球在最低点时处于平衡态
10. 如图,倾角为的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态。则( )
A. B受到C的摩擦力可能为零
B. C受到地面的摩擦力一定为零
C. C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D. 将细绳剪断,若物块B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为0
11. 如图所示,一倾角为37°的倾斜传送带沿逆时针以4m/s的速度转动,一物块从传送带顶端A轻放上传送带,2.4s后到达底端B。已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取,,。下列说法正确的是( )
A. 整个运动过程中,物块的加速度大小恒为
B. 物块在传送带上所受到的摩擦力不变
C. 物块到达B点时的速度大小为8m/s
D. 传送带的长度为12.8m
12. 如图(a)所示,在倾角θ=30°的固定光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端与小滑块A相连,小滑块B在斜面上紧靠着A但不粘连,A、B的质量均为m,初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F拉动B,使B沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动,A、B的v-t图像如图(b)所示,A的v-t图像在t₂时刻的切线与t轴平行,已知重力加速度大小为g,则( )
A. 施加力F的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B分离时弹簧弹力大小为
C. 弹簧恢复到原长时,A的速度达到最大值
D. A沿斜面向上运动过程中速度最大时,A、B间的距离为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,实验装置如图a所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)关于该实验,下列说法正确的是_______
A. 拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B. 为了便于计算合力大小,两绳间夹角应取等特殊角度
C. 当把结点O拉到某一设定位置时,OB、OC两绳间的夹角越大越好
(2)如图b、c所示是两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中图_______(填“b”或“c”)实验结果是尊重实验事实的。
(3)图a中保持结点O的位置及OB方向不变,将测力计乙绕O点逆时针缓慢旋转,使OC与OA的夹角由90°缓慢增大至180°,在此过程中测力计甲的读数将_______,测力计乙的读数将_______。(两空均选填“一直增大”、“一直减小”、“先减小后增大”或“先增大后减小”)
14. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)在该实验中,下列说法正确的是_______。
A. 应先释放小车,再接通电源
B. 滑轮与小车之间的细绳要与木板平行
C. 改变小车总质量时,必须要重新进行平衡摩擦操作
D. 牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量
(2)图乙是按照规范操作的某次实验得到的一条纸带。打点计时器使用50Hz交流电源,图中O、A、B、C、D、E、F为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算小车的加速度大小_______。(结果保留两位有效数字)
(3)某同学保持小车质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他在轨道水平情况下做了实验,得到的a-F图像如图所示,横截距为c,纵截距为-b,已知当地的重力加速度为g,则小车和桌面间的动摩擦因数μ=_______;小车的质量M=_______。
15. 如图所示,质量为M=9kg的半球面静止在水平地面上,质量为m=2kg的小物块在半球面上处于静止状态,小物块与一轻弹簧连接,弹簧的上端固定于天花板上的O点。已知小物块和半球面球心O的连线与竖直方向成=45°,弹簧的劲度系数为k=100N/m,其与竖直方向的夹角也为=45°。若小物块与半球面之间刚好没有相对运动的趋势,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)地面对半球面支持力的大小;
(3)半球面对地面的摩擦力。
16. 2023年10月31日,我国神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。其部分运动过程简化如下:返回舱在离地面某高度处打开降落伞,在降落伞的作用下返回舱的速度从降至,此后返回舱的运动可视为匀速下落,当返回舱在距离地面h时启动反推发动机,经时间速度由匀减速至后恰好落到地面。设降落伞所受的空气阻力与其速率成正比,其余阻力不计。重力加速度大小,降落伞的质量忽略不计,忽略返回舱质量的变化,设全过程为竖直方向的运动。
(1)求返回舱开始匀减速下落时离地的高度;
(2)求返回舱的速度为时的加速度大小;
(3)若宇航员的质量,求在最后的匀减速过程中宇航员受到的座椅施加的作用力大小。
17. 滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动,深受青年人喜爱。图甲为某滑草运动场地,图乙为其中一条滑道的示意图,滑道由倾角的滑道和水平滑道、组成,其中为助跑跑道,通过一定的加速可以使人和滑草车在b点获得一定的初速度沿滑道下滑,其速度范围为,水平滑道末端e点装有一弹性墙,滑草车撞击后获得一等大反向的速率,d、e两点之间是滑草车回收区。已知,,,滑草车与各接触面的动摩擦因数均为0.5,滑草车经过滑道交接处速度大小不变,不计滑草车的大小,,求:
(1)滑草车下滑过程中,在和两段的加速度大小;
(2)滑草车从b点静止下滑,速度减到零经过的时间;
(3)要求滑草车最终能停在回收区,对初速度大小有什么要求。
18. 如图所示,足够长的水平面上静止一质量M=2kg、长度为L的木板A,其左端放置一质量m=3kg的小滑块B,A、B间的动摩擦因数,A与水平面间的动摩擦因数。当滑块B获得水平向右、的初速度时,恰好不能从木板上滑落。已知重力加速度g取。求:
(1)B在A上滑动时A、B加速度的大小
(2)木板A的长度L
(3)若B获得水平向右、的初速度,为使B不从A上滑落,同时对A持续施加水平向右的恒力F,求F的取值范围
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