内容正文:
密山一中2025-2026学年度上学期期末考试
高一物理试卷
考试时长:75分钟 卷面分值:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8—10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
1. “物理”二字最早出现在汉语中,是取“格物致理”四字简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。关于物理概念和规律,下列选项正确的是( )
A. 质点做曲线运动时,质点的速度和加速度方向均时刻在改变
B. 羽毛球可以被快速抽杀,是因为它质量小,惯性小,运动状态容易改变
C. m、kg、N都是国际单位制中的基本单位
D. 甲乙队进行拔河比赛,甲队获胜,其根本原因是甲队拉绳的力比乙队拉绳的力大
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点做曲线运动时,速度方向沿轨迹切线方向,时刻改变;但加速度方向不一定时刻改变,A错误;
B.羽毛球质量小,惯性小,运动状态易改变,B正确;
C.国际单位制中,m、kg是基本单位,但N是导出单位(),C错误;
D.拔河比赛中,两队拉绳的力大小相等(牛顿第三定律),甲队获胜的根本原因是甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力,D错误。
故选B。
2. 书法课上,某同学写“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A. 该过程位移为0 B. 笔尖的合外力始终不变
C. 前后两次过a点时速度方向相同 D. 两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故A正确;
B.笔尖由a点经b点回到a点过程,轨迹为曲线,合外力始终指向曲线凹侧,合外力改变,故B错误;
C.两次过a点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故C错误;
D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A 。
3. 唐僧、悟空、八戒、沙僧师徒四人想划船渡过一条宽200m两岸平齐的大河,他们在静水中划船的速度为4m/s,河水的流速为5m/s,对于这次划船过河,他们有各自的看法,其中正确的是( )
A. 悟空说:我们划船过河至少需要40s
B. 八戒说:要想走最少的路就得朝着正对岸划船
C. 沙僧说:今天这种情况,我们是不可能到达正对岸的
D. 唐僧说:要想到达正对岸就得使船头朝向上游某个角度划船
【答案】C
【解析】
【详解】A.当船头垂直河岸时,过河时间最短,最短时间,A错误;
BC.“走最少的路”指最小位移过河,由于
无论船头朝向如何,无法使合速度方向垂直河岸,合速度均有向下游的分量,因此不可能到达正对岸。若朝着正对岸划船(船头垂直河岸)时,合速度斜向下游,位移更大,且不能实现最小位移,B错误,C正确;
D.由于,即使船头朝向上游,也无法抵消水流速度到达正对岸,D错误。
故选C。
4. 如图所示,三根等长的细绳一端对称地系在吊篮架上,另一端连结后经挂钩挂在杆子上。已知吊篮架和花盆的总质量为,下列说法正确的是( )
A. 每根细绳的拉力大小均为
B. 挂钩受到的拉力是由挂钩的形变引起的
C. 三根细绳同时增加相等长度后,绳上拉力将变小
D. 吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.设每根铁链和竖直方向的夹角为,则有
解得
A错误;
B.挂钩受到的拉力是由细绳的形变引起的,B错误;
C.增加铁链的长度,每根铁链和竖直方向的夹角变小,变大,细绳的拉力变小,C正确;
D.吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对平衡力,D错误。
故选C。
5. 如图所示,竖直面内固定一大圆环③,三个小环套在三根不同的光滑杆上,从上至下杆长之比为1∶4∶9,杆的上端固定在圆的顶点O,下端分别固定在圆①②③的圆周A、B、C点上。圆①②③共用顶点O,半径之比为1∶2∶3,三个小环从顶点O由静止开始沿杆自由下滑至A、B、C三点经过的时间之比为( )
A. 1∶2∶3 B. 1∶1∶1
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设光滑杆与竖直直径的夹角为θ,圆环的半径为R,对小环受力分析可得,小环所受的支持力大小为
所受合外力大小为
根据牛顿第二定律可得小环的加速度大小为
小环沿滑轨运动的位移为
根据位移时间关系有
可得小环沿滑轨运动的时间为
三小环运动时间之比为
故选C。
6. 如图,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴(不计与轮轴的摩擦)拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以大小为的速度向左匀速运动,某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角为,轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直,,,。轨道车的质量为1000kg,杂技演员的质量为50kg,则该时刻( )
A. 演员B的速度大小为3m/s B. 轨道车对地面的压力小于9700N
C. 轨道车A处于失重状态 D. 演员B处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,根据速度关系
可得演员B的速度大小为4m/s,故A错误;
B.根据,角度变小,可知B的速度变大,即B做加速运动,可知
对轨道车A,竖直方向上受重力、地面的支持力和钢丝拉力的竖直分量,有
可得
根据牛顿第三定律可得轨道车对地面的压力小于9700N,故B正确;
C.轨道车A处于平衡状态,不是失重状态,故C错误;
D.演员B的加速度向上,处于超重状态,故D错误。
故选B。
7. 图甲为应用于机场的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数,A、B间的距离为2m,g取10m/s²。若乘客把行李放到传送带的同时也以的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )
A. 乘客与行李同时到达B处
B. 行李一直做加速直线运动
C. 乘客提前1s到达B处
D. 若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处
【答案】D
【解析】
【详解】B.行李刚放上传送带时,在滑动摩擦力作用下做加速运动,由牛顿第二定律,得
解得
行李加速到与传送带共速的时间
加速位移
说明行李先匀加速直线运动、后做匀速直线运动,故B错误;
AC.传送带长,行李剩余匀速位移
行李匀速运动时间
行李运动总时间
乘客一直以匀速运动,总时间
乘客提前到达B处的时间,故AC错误;
D.若传送带速度足够大,行李全程保持匀加速运动,到达B的时间最短,由匀变速直线运动位移与时间的关系,得
解得
即行李最快也要2s才能到达B处,故D正确。
故选D。
8. 如图,运送砂石料的货车停车后,自动卸货系统控制货车的箱体缓慢倾斜,当箱体的倾角增大到一定程度时,砂石料自动从箱体尾部滑出完成卸货任务。则( )
A. 砂石料开始滑动前所受合力不变
B. 砂石料匀速滑出过程中所受合力沿箱体向下
C. 砂石料加速滑出过程中,货车受到地面向左的摩擦力
D. 砂石料加速滑出过程中,货车对地面的压力大于货车与砂石料的重力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.砂石料开始滑动之前保持静止,所受合力为零,即不变,故A正确;
B.砂石料匀速滑出过程中,受力平衡,所受合力为零,故B错误;
CD.砂石料加速滑出过程中,以砂石料、货车为整体受力分析,砂石料、货车整体受重力、地面的支持力、摩擦力,整体有左向下的加速度,故货车受到地面向左的摩擦力,货车对地面的压力小于货车与砂石料的总重力,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图,质量均为m的两个物块放在粗糙水平面上,用劲度系数为k的轻弹簧连接,弹簧原长为L。用一个大小为F的拉力作用在B上,拉着两物块在水平面上一起做匀速运动,现在突然撤掉拉力F,则在撤掉拉力瞬间( )
A. 弹簧长度为 B. 弹簧长度为L
C. 物体A的瞬时加速度 D. 物体B的瞬时加速度
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.撤掉拉力前,对A受力分析,水平方向上受摩擦力和弹簧弹力,根据平衡条件可得
对B受力分析,水平方向上受摩擦力、拉力和弹簧弹力,根据平衡条件可得
其中弹簧弹力为
解得
此时弹簧处于伸长状态,则弹簧长度为
故A正确,B错误;
C.在撤掉拉力瞬间,弹簧弹力不会突变,对A受力不变,A仍处于平衡状态,A的合力为0,故A的加速度为,故C正确;
D.在撤掉拉力瞬间,对B受力分析,水平方向上受摩擦力和弹簧弹力,则有
联立解得,故D错误。
故选AC。
10. 如图甲,两辆汽车A、B在相邻直线车道以不同速度匀速行驶,发现前方有斑马线需同时立即刹车。刹车时,两车头并排距前方停车线均为16m,最终均恰好停在停车线。以并排时车头处为位移0点和计时起点,沿运动方向建立x轴,汽车A的x-t图像是开口向下抛物线,如图乙,汽车B的v-t图像是直线,如图丙。则( )
A. 两汽车同时到达停车线 B. 汽车A初速度为8m/s
C. 汽车B加速度大小为 D. 两车相距最远时刻为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A车从刹车到停止用时为
由于A、B两车从刹车到停止的位移相同,设B刹车用时为,刹车距离为,初速度,则有
解得
故A、B两车不同时到达停车线,A错误;
B.由A车的x-t图像,可得
则有
当时,,B正确;
C.B车刹车用时为,可得B车的v-t关系为
因此B车的加速度为,C错误;
D.当A、B两车共速时相距最远,即
则有
解得,D正确;
故选 BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(11题8分,12题6分,共计14分)
11. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示。
(1)以下对减小实验误差无用的做法是______(单选)。
A. 两根细绳必须等长
B. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C. 用两个弹簧测力计同时拉橡皮条时,两弹簧测力计示数适当大一些
D. 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(2)如果没有操作失误,图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示,则图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向是______。
(3)如图甲所示。这时弹簧测力计a的读数为______N。
(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在此过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是______。
A. a增大,b减小 B. a减小,b增大
C. a减小,b先增大后减小 D. a减小,b先减小后增大
【答案】(1)A (2)
(3)2.50 (4)D
【解析】
【小问1详解】
A.细绳的作用是确定力的方向,不需要等长,等长对减小误差没有帮助,所以该做法无用,故A错误,符合题意;
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行,能避免因不在同一平面导致的误差,对减小误差有用,故B正确,不符合题意;
C.两弹簧测力计示数适当大一些,能减小读数的相对误差,对减小误差有用,故C正确,不符合题意;
D.细绳长些、标记同一细绳方向的两点远些,能更准确确定力的方向,对减小误差有用,故D正确,不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
是用一个弹簧测力计拉时的实际合力,方向一定沿AO方向。
【小问3详解】
图示可知弹簧测力计最小分度值为0.1N,故读数保留到百分位,即读数为2.50N。
【小问4详解】
保持O点位置不变,说明a、b弹簧合力不变,对节点O受力分析如图
由图可知,弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向过程,先减小后增大,一直减小。
故选D。
12. 在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M,重物质量用m表示。
(1)为便于测量合力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合力成正比的结论。下列说法正确的是______。(多选)
A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B. 四组实验都需要平衡摩擦力
C. 四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
(2)甲方案实验中,以小车的加速度a为纵坐标、钩码的重力F为横坐标作出的a-F图像理想状态下应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图所示的三种情况。关于这三种情况下列说法中正确的是______。
A. 图线①交于纵轴的原因是钩码挂的个数太多
B. 图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太少
C. 图线③交于横轴的原因可能是未平衡小车受到的阻力
(3)乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均a,则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为______。
【答案】(1)AC (2)C
(3)2:1:1
【解析】
【小问1详解】
AB.实验中为了使细绳上的拉力是小车受到的合外力,需要平衡摩擦力,四个实验装置中没有气垫导轨,所以都需要平衡摩擦力,故A正确,B错误;
CD.实验装置中有力传感器或测力计等器材时,可以直接测得细绳上的拉力大小,不需要重物质量m远小于小车质量M,图甲没有测力计,需要重物质量m远小于小车的质量M,故C正确,D错误。
故选AC。
【小问2详解】
A.图线①表示当外力为0时小车已有加速度,说明平衡摩擦力过度,故A错误;
B.图线②右端弯曲是由于重物的重量不满足远远小于小车质量的条件,即所挂砝码数量太多,故B错误;
C.图线③表示绳的拉力达到一定大小后小车才有加速度,说明为平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故C正确。
故选C。
【小问3详解】
根据牛顿第二定律可知,设力传感器和测力计的读数为F,对图乙,有
对图丙,有
对图丁,有
所以
三、解答题(13题10分,14题12分,15题18分,共40分)
13. 如图所示,水平地面上有一汽车,车厢内有一个倾角的光滑斜面,斜面上有一个质量的小球,用轻绳系于斜面的顶端正上方,轻绳与斜面平行,小球看作质点,取重力加速度大小。
(1)若汽车静止,求轻绳的拉力大小F;
(2)若斜面对小球刚好没作用力,求汽车可能的运动情况。
【答案】(1)
(2)故汽车可能以的加速度水平向右做匀加速直线运动,也可能以的加速度水平向左做匀减速直线运动。
【解析】
【小问1详解】
若汽车静止,对小球,由平衡条件可知
【小问2详解】
若斜面对小球刚好没作用力,小球受到绳子拉力和重力,根据牛顿第二定律有
解得
方向水平向右。故汽车可能以的加速度水平向右做匀加速直线运动,也可能以的加速度水平向左做匀减速直线运动。
14. 如图,某军队在一次空地联合军事演习中,离地面高处的飞机以水平对地速度发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度竖直向上发射一颗炮弹拦截炮弹运动过程看作竖直上抛,设此时拦截系统与飞机的水平距离为,。问:
(1)若拦截不成功,则炸弹落地速度多大?
(2)若拦截成功,不计空气阻力,则的值应为多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)若拦截不成功,炸弹做平抛运动,竖直方向上有,水平方向上有,则炸弹落地速度为
(2)若拦截成功,根据题意可知,经历的时间为
炸弹下落高度
拦截炮弹上升的高度
根据题意有
代入数据联立解得
15. 如图所示,倾斜角为的斜面轨道由两种材料拼接而成,其中AB段光滑,且,BC段粗糙,斜面轨道与光滑水平面平滑连接,一质量为M的长木板放在光滑水平面上,木板左段P与斜面轨道最低点C重合,另一大小不计质量为m的滑块由A点静止滑下,在AB段做匀加速直线运动,在BC段恰好做匀速直线运动,经过C点滑上长木板P端,经过C点前后速度大小保持不变,物块可视为质点,质量为,木板的质量为,物块与木板上表面之间的动摩擦因数为。。(,),求:
(1)滑块在BC段做匀速直线运动的速度大小;
(2)滑块与BC段斜面轨道间的动摩擦因数的大小;
(3)为保证滑块不从长木板的右端Q滑离长木板,则长木板至少多长。
(4)若在物块与木板相对静止后,与固定在地面的挡板相碰,不计碰撞时间,木板立刻以原来速度大小反弹,当物块与木板再次共速时物块都没有滑出木板,则长木板至少多长?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
在AB段做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得
设在B点速度为,则由运动学公式可得
联立解得
【小问2详解】
在BC段恰好做匀速直线运动,则有
解得
【小问3详解】
物块与木板上滑动时,对物块由牛顿第二定律可得
对木板由牛顿第二定律可得
滑块不从长木板的右端Q滑离长木板,临界为在右端时共速,则有
物块位移
木板位移
则最短长度
解得
【小问4详解】
再次共速时设速度为,对木板则有
对物块则有
则内相对位移
则木板AB的最短长度为
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密山一中2025-2026学年度上学期期末考试
高一物理试卷
考试时长:75分钟 卷面分值:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8—10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
1. “物理”二字最早出现在汉语中,是取“格物致理”四字简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。关于物理概念和规律,下列选项正确的是( )
A. 质点做曲线运动时,质点的速度和加速度方向均时刻在改变
B. 羽毛球可以被快速抽杀,是因为它质量小,惯性小,运动状态容易改变
C. m、kg、N都是国际单位制中的基本单位
D. 甲乙队进行拔河比赛,甲队获胜,其根本原因是甲队拉绳的力比乙队拉绳的力大
2. 书法课上,某同学写“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A. 该过程位移为0 B. 笔尖的合外力始终不变
C. 前后两次过a点时速度方向相同 D. 两次过a点时摩擦力方向相同
3. 唐僧、悟空、八戒、沙僧师徒四人想划船渡过一条宽200m两岸平齐的大河,他们在静水中划船的速度为4m/s,河水的流速为5m/s,对于这次划船过河,他们有各自的看法,其中正确的是( )
A. 悟空说:我们划船过河至少需要40s
B. 八戒说:要想走最少的路就得朝着正对岸划船
C. 沙僧说:今天这种情况,我们是不可能到达正对岸的
D. 唐僧说:要想到达正对岸就得使船头朝向上游某个角度划船
4. 如图所示,三根等长的细绳一端对称地系在吊篮架上,另一端连结后经挂钩挂在杆子上。已知吊篮架和花盆的总质量为,下列说法正确的是( )
A. 每根细绳的拉力大小均为
B. 挂钩受到的拉力是由挂钩的形变引起的
C. 三根细绳同时增加相等长度后,绳上拉力将变小
D. 吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力
5. 如图所示,竖直面内固定一大圆环③,三个小环套在三根不同的光滑杆上,从上至下杆长之比为1∶4∶9,杆的上端固定在圆的顶点O,下端分别固定在圆①②③的圆周A、B、C点上。圆①②③共用顶点O,半径之比为1∶2∶3,三个小环从顶点O由静止开始沿杆自由下滑至A、B、C三点经过的时间之比为( )
A. 1∶2∶3 B. 1∶1∶1
C. D.
6. 如图,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴(不计与轮轴的摩擦)拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以大小为的速度向左匀速运动,某时刻连接轨道车A的钢丝与水平方向的夹角为,轮轴右侧连接演员B的钢丝竖直,,,。轨道车的质量为1000kg,杂技演员的质量为50kg,则该时刻( )
A. 演员B的速度大小为3m/s B. 轨道车对地面的压力小于9700N
C. 轨道车A处于失重状态 D. 演员B处于失重状态
7. 图甲为应用于机场的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数,A、B间的距离为2m,g取10m/s²。若乘客把行李放到传送带的同时也以的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )
A. 乘客与行李同时到达B处
B. 行李一直做加速直线运动
C. 乘客提前1s到达B处
D. 若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处
8. 如图,运送砂石料的货车停车后,自动卸货系统控制货车的箱体缓慢倾斜,当箱体的倾角增大到一定程度时,砂石料自动从箱体尾部滑出完成卸货任务。则( )
A. 砂石料开始滑动前所受合力不变
B. 砂石料匀速滑出过程中所受合力沿箱体向下
C. 砂石料加速滑出过程中,货车受到地面向左的摩擦力
D. 砂石料加速滑出过程中,货车对地面的压力大于货车与砂石料的重力
9. 如图,质量均为m的两个物块放在粗糙水平面上,用劲度系数为k的轻弹簧连接,弹簧原长为L。用一个大小为F的拉力作用在B上,拉着两物块在水平面上一起做匀速运动,现在突然撤掉拉力F,则在撤掉拉力瞬间( )
A. 弹簧长度为 B. 弹簧长度为L
C. 物体A的瞬时加速度 D. 物体B的瞬时加速度
10. 如图甲,两辆汽车A、B在相邻直线车道以不同速度匀速行驶,发现前方有斑马线需同时立即刹车。刹车时,两车头并排距前方停车线均为16m,最终均恰好停在停车线。以并排时车头处为位移0点和计时起点,沿运动方向建立x轴,汽车A的x-t图像是开口向下抛物线,如图乙,汽车B的v-t图像是直线,如图丙。则( )
A. 两汽车同时到达停车线 B. 汽车A初速度为8m/s
C. 汽车B加速度大小为 D. 两车相距最远时刻为
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(11题8分,12题6分,共计14分)
11. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示。
(1)以下对减小实验误差无用的做法是______(单选)。
A. 两根细绳必须等长
B. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C. 用两个弹簧测力计同时拉橡皮条时,两弹簧测力计示数适当大一些
D. 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(2)如果没有操作失误,图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示,则图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向是______。
(3)如图甲所示。这时弹簧测力计a的读数为______N。
(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在此过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是______。
A. a增大,b减小 B. a减小,b增大
C. a减小,b先增大后减小 D. a减小,b先减小后增大
12. 在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M,重物质量用m表示。
(1)为便于测量合力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合力成正比的结论。下列说法正确的是______。(多选)
A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B. 四组实验都需要平衡摩擦力
C. 四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
(2)甲方案实验中,以小车的加速度a为纵坐标、钩码的重力F为横坐标作出的a-F图像理想状态下应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图所示的三种情况。关于这三种情况下列说法中正确的是______。
A. 图线①交于纵轴的原因是钩码挂的个数太多
B. 图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太少
C. 图线③交于横轴的原因可能是未平衡小车受到的阻力
(3)乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均a,则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为______。
三、解答题(13题10分,14题12分,15题18分,共40分)
13. 如图所示,水平地面上有一汽车,车厢内有一个倾角的光滑斜面,斜面上有一个质量的小球,用轻绳系于斜面的顶端正上方,轻绳与斜面平行,小球看作质点,取重力加速度大小。
(1)若汽车静止,求轻绳的拉力大小F;
(2)若斜面对小球刚好没作用力,求汽车可能的运动情况。
14. 如图,某军队在一次空地联合军事演习中,离地面高处的飞机以水平对地速度发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度竖直向上发射一颗炮弹拦截炮弹运动过程看作竖直上抛,设此时拦截系统与飞机的水平距离为,。问:
(1)若拦截不成功,则炸弹落地速度多大?
(2)若拦截成功,不计空气阻力,则的值应为多少?
15. 如图所示,倾斜角为的斜面轨道由两种材料拼接而成,其中AB段光滑,且,BC段粗糙,斜面轨道与光滑水平面平滑连接,一质量为M的长木板放在光滑水平面上,木板左段P与斜面轨道最低点C重合,另一大小不计质量为m的滑块由A点静止滑下,在AB段做匀加速直线运动,在BC段恰好做匀速直线运动,经过C点滑上长木板P端,经过C点前后速度大小保持不变,物块可视为质点,质量为,木板的质量为,物块与木板上表面之间的动摩擦因数为。。(,),求:
(1)滑块在BC段做匀速直线运动的速度大小;
(2)滑块与BC段斜面轨道间的动摩擦因数的大小;
(3)为保证滑块不从长木板的右端Q滑离长木板,则长木板至少多长。
(4)若在物块与木板相对静止后,与固定在地面的挡板相碰,不计碰撞时间,木板立刻以原来速度大小反弹,当物块与木板再次共速时物块都没有滑出木板,则长木板至少多长?
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