精品解析:内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗世纪中学2025-2026学年高一上学期期末物理试题
2026-09-08
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内容正文:
准旗世纪中学2025~2026学年度第一学期期末考试
高一物理试卷
答题要求:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。
2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案涂写在答题纸上,考试结束后只交答题纸。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(共7个小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分,共28分)
1. 某个物理量D的变化量,与发生这个变化所对应的时间Δt的比值,叫做这个量对时间的变化率。下列说法不正确的是( )
A. 若D表示某质点做匀加速直线运动的位置坐标,则是恒定不变的
B. 若D表示某质点做匀加速直线运动的速度,则是恒定不变的
C. 若D表示某质点做平抛运动时的水平位置坐标,则是恒定不变的
D. 若D表示某质点做平抛运动时的竖直方向速度,则是恒定不变的
【答案】A
【解析】
【详解】A.若表示匀加速直线运动的位置坐标,则表示平均速度。匀加速直线运动中,加速度不为零,平均速度随时间变化,不是恒定不变的,故A错误,符合题意;
B.若表示匀加速直线运动的速度,则表示加速度。匀加速直线运动中加速度恒定,故恒定不变,故B正确,不符合题意;
C.若表示平抛运动的水平位置坐标,则表示水平速度。平抛运动水平方向为匀速直线运动,速度恒定,故恒定不变,故C正确,不符合题意;
D.若表示平抛运动的竖直方向速度,则表示平抛运动竖直方向的加速度。平抛运动竖直方向为自由落体运动,加速度恒定,故恒定不变,故D正确,不符合题意。
故选A。
2. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路同向行驶,两汽车的速度随时间变化的规律如图所示,已知时两车第二次并排行驶,则在时两车的距离为( )
A. 0 B. 16m C. 24m D. 40m
【答案】C
【解析】
【详解】v-t图像和坐标轴围成的面积表示车的位移,甲做匀加速直线运动,甲车在6s内的位移为
乙车做匀速直线运动,乙车在6s内的位移为
在0~6s内第二次并排,所以两车初始时相距,故选C。
3. 如图所示,货物放置在平板车上,与平板车一起向右做匀速直线运动,平板车与水平面夹角为θ。下列说法正确的是( )
A. 平板车匀速直线运动的速度越小,货物受到的摩擦力越小
B. 适当减小平板车与水平面的夹角θ,货物受到的摩擦力减小
C. 适当减小平板车与水平面的夹角θ,平板车受到的压力减小
D. 若突然改做加速运动,货物与平板车一定会发生相对运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.货物与平板车共同向右做匀速直线运动,其加速度为零,处于平衡状态;对货物受力分析,它受到竖直向下的重力mg、垂直于斜面向上的支持力FN以及沿斜面向上的静摩擦力f。在沿斜面方向上,根据平衡条件有
可见静摩擦力的大小由货物的重力和斜面倾角决定,与匀速运动的速度大小无关;当适当减小夹角时,减小,货物受到的静摩擦力随之减小,故A错误,B正确;
C.在垂直斜面方向上,根据平衡条件有
当适当减小夹角时,增大,平板车受到的压力增大,故C错误;
D.若系统突然改为加速运动,只要其加速度产生的合力需求不超过最大静摩擦力
货物与平板车仍可保持相对静止,故D错误。
故选B。
4. 一名乘客乘坐电梯竖直下降,其位移x与时间t的图像如图所示,其中时间段的图像为直线,其余时间段的图像为曲线。则以下说法正确的是( )
A. 时间内,乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力
B. 时间内,乘客对电梯的压力小于乘客受到的重力
C. 时间内,乘客对电梯的压力等于乘客受到的重力
D. 时间内,乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知,图像上某点的切线斜率的大小等于该点对应的运动物体的速度大小0~t1时间内,乘客的速度变大,做向下加速运动,加速度向下,乘客处于失重状态,乘客对电梯的压力小于乘客的重力,故A错误;
B.由题图可知,图像上某点的切线斜率的大小等于该点对应的运动物体的速度大小,则在t1~t2时间内,乘客的速度一直不变,乘客处于平衡状态,乘客对电梯的压力大小等于乘客受到的重力大小,故B错误;
CD.t2~t3时间内,乘客的速度变小,做向下减速运动,加速度方向向上,乘客处于超重状态,乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力,故C错误,D正确。
故选D。
5. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由向行驶。如图甲、乙、丙、丁四位同学分别画出了汽车转弯时所受合力的四种可能情况,并进行了相应的分析说明。他们的作图及分析正确的是( )
A. 甲同学:合力可能沿图中切线方向,汽车转弯速率有可能不变
B. 乙同学:合力可能沿图中切线方向,汽车转弯速率将逐渐减小
C. 丙同学:合力可能沿图中所示方向,汽车转弯速率将逐渐减小
D. 丁同学:合力可能沿图中所示方向,汽车转弯速率将逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.做曲线运动的物体,其所受合力指向轨迹凹的一侧,速度与轨迹切线在一条直线上,故AB错误;
CD.将合外力垂直于速度和平行于速度进行分解,垂直于速度的合外力的分量使物体改变速度方向,平行于速度的合外力的分量使物体改变速度大小;当合外力平行于速度的分量与速度反向时,物体减速;同向时,物体加速。因此丙同学作的图表示汽车转弯时的速率将逐渐减小,丁同学作的图表示汽车转弯时的速率将逐渐增大,故C正确,D错误。
故选C。
6. 一小船采用三种不同的方式渡河。第一次渡河,小船相对于水做匀加速运动;第二次渡河,小船相对于水做匀减速运动;第三次渡河,小船相对于水做匀速运动。已知水流速度不变,小船的初速度相同,船头方向始终垂直于河岸,渡河过程中小船的轨迹如图所示。则下列说法中不正确的是( )
A. AC和AD是匀变速运动 B. AB是匀速运动
C. AC渡河时间最短 D. 沿AD,船靠岸速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.沿AB轨迹,合速度不变,说明船相对于水的速度不变;沿AC轨迹运动,由图可知,弯曲的方向向上,所以沿垂直于河岸的方向做匀加速运动;而沿AD的轨迹的运动弯曲的方向向下,可知小船沿垂直于河岸的方向做匀减速运动,故AB正确,不符合题意;
C.沿AC轨迹运动,弯曲的方向向上,所以沿垂直于河岸的方向做匀加速运动,所以沿AC轨迹渡河所用时间最短,故C正确,不符合题意;
D.沿AC轨迹的运动做匀加速运动,所以到达对岸时,垂直于河岸方向的分速度最大,而水流的速度大小是相等的,所以沿AC轨迹渡河,船靠岸时速度最大;沿AD轨迹运动时,小船在垂直于河岸方向做匀减速直线运动,靠岸时速度最小,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 北京冬奥会的举办让越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来,其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示,两名跳雪爱好者(可视为质点)从雪道末端先后以初速度之比,沿水平方向向左飞出,示意图如图乙。不计空气阻力,则两名跳雪爱好者从飞出至落到雪坡(可视为斜面)上的整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 他们飞行时间之比为
B. 他们飞行的水平位移之比为
C. 他们在空中飞行时离雪坡面的最大距离之比为1:3
D. 他们落到雪坡上的瞬时速度方向可能不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据平抛运动规律有
可知t与成正比,故他们飞行时间之比为,故A错误;
B.他们飞行的水平位移之比为,故B正确;
C.将运动沿斜面方向与垂直斜面方向分解,则跳雪爱好者在空中飞行时离雪坡面的最大距离
可知与成正比,故他们在空中飞行时离雪坡面的最大距离,故C错误;
D.设落到雪坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为α,根据平抛运动规律有
可知α与初速度无关,所以他们落到雪坡上的瞬时速度方向相同,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(共3个小题,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,完全选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得零分)
8. 如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v—t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的、、均为已知量,则可求出( )
A. 斜面的倾角
B. 物块的质量
C. 物块与斜面间的动摩擦因数
D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度
【答案】ACD
【解析】
【详解】AC.由图可知上滑过程的加速度大小为
有
下滑过程加速度大小为
有
联立上述方程可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数,故AC符合题意;
B.物块的质量无法求得,故B不符合题意;
D.物块沿斜面向上滑行的最大高度
可知可以求出,故D符合题意。
故选ACD。
【考点定位】牛顿运动定律
【方法技巧】速度时间图像的斜率找到不同阶段的加速度,结合受力分析和运动学规律是解答此类题目的不二法门。
9. 流量是指单位时间内通过管道横截面的流体的体积,在生活中经常需要测量流量来解决实际问题。环保人员在检查时发现一根排污管正在向外满口排出大量污水,如图所示的实心水柱,他测出水平管口距落点的竖直高度为h,管口的直径为d,污水落点距管口的水平距离为工,重力加速度为g,不考虑水柱在空中散开和空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 污水离开管口时的速度为 B. 排出污水的流量
C. 污水柱在空中的水柱越来越细 D. 增大出水口的速度,空中污水柱的体积不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.污水从管口排出做平抛运动,设水流速度为,根据平抛运动规律,有
,
可求出
,
故A正确;
B.排出污水的流量为
故B正确;
C.污水从出水口射出后,速度增大,若污水不散开,则污水柱在空中的水柱越来越细,故C正确;
D.空中污水柱的体积为
则增大出水口的速度,空中污水柱的体积变大,故D错误。
故选ABC。
10. 如图所示,在空中的点先、后沿水平方向抛射小物体,初速度大小均为。向左抛射的落在平台上的点,且点速度方向与水平方向的夹角为(图中未画出);向右抛射的落在地面上的点,落点和落点的连线与水平方向夹角也为(图中),重力加速度大小取,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 向右抛射的小物体,在空中的运动时间为
B. 向右抛射的小物体,落地速度与水平方向夹角为
C. 向右抛射的小物体,离连线的最远距离为10m
D. 向右抛射的小物体,落点与平台的高度差为40m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题意,在点,有
物体在点竖直方向的速度
从到时间
水平位移
竖直位移
令从点到点的时间为,水平位移
竖直位移
由题意有
解得,故A错误;
B.向右抛射的小物体,落地速度与水平方向夹角满足
因此落地速度与水平方向夹角,故B正确;
C.由运动的对称性,可以将左右小物体轨迹看作在点将小物体以与点速度等大反向的速度斜向上抛出的物体的轨迹。点速度
点速度垂直于的分量为
重力加速度垂直于的分量为
离连线的最远距离,故C错误;
D.向右抛射的小物体,落点与平台的高度差为,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
三、填空题(共2个小题,共14分。把答案填写在答题卡的横线上)
11. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间,计算小车的加速度________(结果保留2位有效数字)。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应________(填“增大”或“减小”)轨道的倾角。
(4)图乙中直线斜率的单位为________(填“”或“”)。
【答案】(1)1.00
(2)
(3)增大 (4)
【解析】
【小问1详解】
实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度,遮光片宽度越小,代替时的误差越小,故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度,选择宽度较小的的遮光片;
【小问2详解】
根据加速度的定义式可得
【小问3详解】
根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的加速度仍为零,可知平衡摩擦力不足,若要得到一条过原点的直线,需要平衡摩擦力,故实验中应增大轨道的倾角;
【小问4详解】
图乙中直线斜率为,根据可知直线斜率的单位为。
12. 小明同学预习“实验:探究平抛运动的特点”这一内容时,在家里就地取材设计了实验。如图(1)所示,在高度为的水平桌面上用长木板做成一个斜面,使小球从斜面上某一位置滚下,滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A. 实验时应保持桌面水平
B. 应使用体积小、质量大的小球
C. 必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上,再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离(每次沿垂直于墙壁方向移动),重复实验,白纸上将留下一系列落点痕迹,挑选有4个连续落点痕迹的白纸,如图(2)所示。根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度大小为__________,打到B点时的速度大小为__________。(结果均保留1位小数)
【答案】(1)AB (2) ①. 1.0 ②. 1.4
【解析】
【小问1详解】
A.为保证小球做平抛运动,初速度沿水平方向,则应保持桌面水平,故A正确;
B.为减小阻力对小球的影响,应使用体积小、质量大的小球,故B正确;
C.实验中不需要保证长木板与桌面的材料相同,故C错误。
故选AB。
【小问2详解】
[1]由竖直方向上是自由落体运动,根据
解得点迹间的时间间隔为
则小球离开桌面的速度大小
[2]打到B点时的竖直方向速度分量大小为
则打到B点时的速度大小为
四、计算题(共3个小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 许多工厂的流水线上安装有传送带,如图所示的传送带由驱动电机带动,传送带的速率恒定,运送质量的工件时,将工件轻放到传送带上的A端,每当前一个工件在传送带上停止滑动时,后一个工件立即被轻放到传送带上。已知工件与传送带之间的动摩擦因数,传送带与水平方向夹角,工件从A端传送到B端所需要的时间为4s,,工件可视作质点。求:
(1)工件在加速过程的加速度大小;
(2)两个相邻的工件,相对静止时的距离;
(3)A、B两端的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对工件加速运动时受力分析,由牛顿第二定律可得:
加速度为
【小问2详解】
因为每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即轻放到传送带上,则后一个工件同样加速相同的位移,所以相对传送带静止的工件,相邻工件间的距离即为后一个工件加速时间内前一个工件匀速运动的距离,即
【小问3详解】
加速的时间为
加速过程的位移
因为
所以工件与传送带共速之后一起做匀速直线运动,所以匀速的时间为
、两端的距离为
14. 如图,摩托车越野赛途中的两段水平路段中间有一个半径为的圆形坑,圆形坑的左端跟圆心O位于同一水平线上,其左边缘b点比右边缘c点高。该坑左侧a、b两点的水平距离,坑右侧c、d两点的水平距离,若摩托车从a点由静止匀加速运动到b点并从b点水平飞出,飞出后摩托车不能落到坑内,到达右侧路段时水平速度大小不发生变化,此后做匀减速直线运动,减速运动的加速度大小为其左侧路面加速运动加速度的2倍。,求:
(1)摩托车经过b点的最小速度;
(2)摩托车从a点运动到b点的最小加速度;
(3)如果摩托车不能越过d点,其在a点到b点可能的运动时间范围。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)摩托车从b点做平抛运动到c点,水平方向有
竖直方向有
解得
,
(2)设摩托车从a点运动到b点的最小加速度为a,则由
解得
(3)摩托车到达b点速度最小时,所用时间最长,设为,则由
解得
摩托车到达b点速度最大时,从a点到b点所用时间最短,设为,所对应加速度设为,b点速度为,从a点到b点有
设右侧路面落地点距d点距离为x,落地后水平速度不变,有
解得
则摩托车从b点做平抛运动的水平位移
a到b加速最短时间时有
联立解得
故摩托车在a点到b点可能的运动时间范围满足,即。
15. 如图所示,质量、长度的木板A静止在水平地面上,A与地面之间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量为的小铁块B(可视为质点),B与A之间的动摩擦因数。现用一水平恒力作用于B上,取,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
(1)要保持A、B一起做匀加速运动,求力F的取值范围;
(2)若,求A、B之间的摩擦力大小;
(3)若,求铁块运动到木板右端所用的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A与地面间的最大静摩擦力大小
A、B整体恰好相对地面静止时,设水平恒力大小为,根据平衡条件有
解得
A与B间的最大静摩擦力
A、B恰好不发生相对滑动时,加速度大小为,水平恒力大小为。对A,由牛顿第二定律得
对A、B整体,由牛顿第二定律得
代入数据解得,
A、B要一起做匀加速直线运动水平恒力
解得力的取值范围是
【小问2详解】
时,A、B相对静止,共同加速设A、B间摩擦力大小为
对整体有
对A有
解得,
【小问3详解】
水平恒力时,A、B相对滑动,设经过时间铁块运动到木板的右端。对A有
对B,由牛顿第二定律得
代入数据解得
对A有
对B有
位移关系
代入数据解得
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准旗世纪中学2025~2026学年度第一学期期末考试
高一物理试卷
答题要求:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。
2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案涂写在答题纸上,考试结束后只交答题纸。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(共7个小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分,共28分)
1. 某个物理量D的变化量,与发生这个变化所对应的时间Δt的比值,叫做这个量对时间的变化率。下列说法不正确的是( )
A. 若D表示某质点做匀加速直线运动的位置坐标,则是恒定不变的
B. 若D表示某质点做匀加速直线运动的速度,则是恒定不变的
C. 若D表示某质点做平抛运动时的水平位置坐标,则是恒定不变的
D. 若D表示某质点做平抛运动时的竖直方向速度,则是恒定不变的
2. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路同向行驶,两汽车的速度随时间变化的规律如图所示,已知时两车第二次并排行驶,则在时两车的距离为( )
A. 0 B. 16m C. 24m D. 40m
3. 如图所示,货物放置在平板车上,与平板车一起向右做匀速直线运动,平板车与水平面夹角为θ。下列说法正确的是( )
A. 平板车匀速直线运动的速度越小,货物受到的摩擦力越小
B. 适当减小平板车与水平面的夹角θ,货物受到的摩擦力减小
C. 适当减小平板车与水平面的夹角θ,平板车受到的压力减小
D. 若突然改做加速运动,货物与平板车一定会发生相对运动
4. 一名乘客乘坐电梯竖直下降,其位移x与时间t的图像如图所示,其中时间段的图像为直线,其余时间段的图像为曲线。则以下说法正确的是( )
A. 时间内,乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力
B. 时间内,乘客对电梯的压力小于乘客受到的重力
C. 时间内,乘客对电梯的压力等于乘客受到的重力
D. 时间内,乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力
5. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由向行驶。如图甲、乙、丙、丁四位同学分别画出了汽车转弯时所受合力的四种可能情况,并进行了相应的分析说明。他们的作图及分析正确的是( )
A. 甲同学:合力可能沿图中切线方向,汽车转弯速率有可能不变
B. 乙同学:合力可能沿图中切线方向,汽车转弯速率将逐渐减小
C. 丙同学:合力可能沿图中所示方向,汽车转弯速率将逐渐减小
D. 丁同学:合力可能沿图中所示方向,汽车转弯速率将逐渐减小
6. 一小船采用三种不同的方式渡河。第一次渡河,小船相对于水做匀加速运动;第二次渡河,小船相对于水做匀减速运动;第三次渡河,小船相对于水做匀速运动。已知水流速度不变,小船的初速度相同,船头方向始终垂直于河岸,渡河过程中小船的轨迹如图所示。则下列说法中不正确的是( )
A. AC和AD是匀变速运动 B. AB是匀速运动
C. AC渡河时间最短 D. 沿AD,船靠岸速度最大
7. 北京冬奥会的举办让越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来,其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示,两名跳雪爱好者(可视为质点)从雪道末端先后以初速度之比,沿水平方向向左飞出,示意图如图乙。不计空气阻力,则两名跳雪爱好者从飞出至落到雪坡(可视为斜面)上的整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 他们飞行时间之比为
B. 他们飞行的水平位移之比为
C. 他们在空中飞行时离雪坡面的最大距离之比为1:3
D. 他们落到雪坡上的瞬时速度方向可能不同
二、多项选择题(共3个小题,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,完全选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得零分)
8. 如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v—t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的、、均为已知量,则可求出( )
A. 斜面的倾角
B. 物块的质量
C. 物块与斜面间的动摩擦因数
D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度
9. 流量是指单位时间内通过管道横截面的流体的体积,在生活中经常需要测量流量来解决实际问题。环保人员在检查时发现一根排污管正在向外满口排出大量污水,如图所示的实心水柱,他测出水平管口距落点的竖直高度为h,管口的直径为d,污水落点距管口的水平距离为工,重力加速度为g,不考虑水柱在空中散开和空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A. 污水离开管口时的速度为 B. 排出污水的流量
C. 污水柱在空中的水柱越来越细 D. 增大出水口的速度,空中污水柱的体积不变
10. 如图所示,在空中的点先、后沿水平方向抛射小物体,初速度大小均为。向左抛射的落在平台上的点,且点速度方向与水平方向的夹角为(图中未画出);向右抛射的落在地面上的点,落点和落点的连线与水平方向夹角也为(图中),重力加速度大小取,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 向右抛射的小物体,在空中的运动时间为
B. 向右抛射的小物体,落地速度与水平方向夹角为
C. 向右抛射的小物体,离连线的最远距离为10m
D. 向右抛射的小物体,落点与平台的高度差为40m
第Ⅱ卷
三、填空题(共2个小题,共14分。把答案填写在答题卡的横线上)
11. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间,计算小车的加速度________(结果保留2位有效数字)。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应________(填“增大”或“减小”)轨道的倾角。
(4)图乙中直线斜率的单位为________(填“”或“”)。
12. 小明同学预习“实验:探究平抛运动的特点”这一内容时,在家里就地取材设计了实验。如图(1)所示,在高度为的水平桌面上用长木板做成一个斜面,使小球从斜面上某一位置滚下,滚过桌边后小球做平抛运动。当地重力加速度为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A. 实验时应保持桌面水平
B. 应使用体积小、质量大的小球
C. 必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹,小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上,再把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球,使其飞离桌面时的速度与墙壁垂直,小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙壁的距离(每次沿垂直于墙壁方向移动),重复实验,白纸上将留下一系列落点痕迹,挑选有4个连续落点痕迹的白纸,如图(2)所示。根据测量的数据,可得小球离开桌面时的速度大小为__________,打到B点时的速度大小为__________。(结果均保留1位小数)
四、计算题(共3个小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 许多工厂的流水线上安装有传送带,如图所示的传送带由驱动电机带动,传送带的速率恒定,运送质量的工件时,将工件轻放到传送带上的A端,每当前一个工件在传送带上停止滑动时,后一个工件立即被轻放到传送带上。已知工件与传送带之间的动摩擦因数,传送带与水平方向夹角,工件从A端传送到B端所需要的时间为4s,,工件可视作质点。求:
(1)工件在加速过程的加速度大小;
(2)两个相邻的工件,相对静止时的距离;
(3)A、B两端的距离。
14. 如图,摩托车越野赛途中的两段水平路段中间有一个半径为的圆形坑,圆形坑的左端跟圆心O位于同一水平线上,其左边缘b点比右边缘c点高。该坑左侧a、b两点的水平距离,坑右侧c、d两点的水平距离,若摩托车从a点由静止匀加速运动到b点并从b点水平飞出,飞出后摩托车不能落到坑内,到达右侧路段时水平速度大小不发生变化,此后做匀减速直线运动,减速运动的加速度大小为其左侧路面加速运动加速度的2倍。,求:
(1)摩托车经过b点的最小速度;
(2)摩托车从a点运动到b点的最小加速度;
(3)如果摩托车不能越过d点,其在a点到b点可能的运动时间范围。
15. 如图所示,质量、长度的木板A静止在水平地面上,A与地面之间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量为的小铁块B(可视为质点),B与A之间的动摩擦因数。现用一水平恒力作用于B上,取,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
(1)要保持A、B一起做匀加速运动,求力F的取值范围;
(2)若,求A、B之间的摩擦力大小;
(3)若,求铁块运动到木板右端所用的时间。
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