精品解析:陕西宝鸡市眉县中学2025-2026学年高一上学期期末教学质量检测物理试卷
2026-09-08
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内容正文:
2025—2026学年度第一学期期末教学质量检测
高一年级物理试题(卷)
(时间:90分钟总分:100分)
第Ⅰ卷选择题
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 大雁塔,位于西安市大慈恩寺内,是现存最早、规模最大的唐代四方楼格式砖塔,2014年列入世界遗产名录。如图所示,从眉县到大雁塔文化休闲景区,手机上的导航路线显示8时10分出发,预计10时26分到达,全程126.5公里,耗时2时16分。关于上述信息下列说法正确的是( )
A. “2时16分”指的是时刻
B. “126.5公里”指的是位移
C. 由导航信息可求得驾车过程的平均速率
D. 研究汽车从眉县到大雁塔文化休闲景区的过程不可将汽车看作质点
2. 关于下列四幅图的叙述正确的是( )
A. 图甲中,公路上对各类汽车都有限速,是因为汽车速度越大惯性越大
B. 图乙中,马拉着车在水平路面上做加速运动,则马对车的拉力大于车对马的拉力
C. 图丙中,伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间
D. 图丁中,伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因
3. 关于下列四幅图片的说法,正确的是( )
A. 甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的
B. 乙图中重力的分力就是物块对斜面的压力
C. 丙图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度
D. 丁图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力
4. 如图所示,当装卸车的车厢从水平缓慢倾斜到一定角度时,车厢上的货物开始滑下,之后车厢的倾角还继续增大到一定角度,最后货物从车厢滑离。下列说法正确的是( )
A. 整个过程中,货物所受摩擦力一直增大
B. 车厢倾斜角度越大,货物对车厢的压力越大
C. 车厢倾斜角度越大,货物与车厢的动摩擦因数越小
D. 货物滑动前,车厢对货物的作用力不变
5. 如图所示,质量为0.6kg的球用两轻弹簧甲、乙拴接,轻弹簧甲、乙的另一端分别固定在天花板和水平面上,静止时,轻弹簧乙的压缩量为3cm,轻弹簧甲处于原长,轻弹簧甲、乙的劲度系数之比为1:5,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 轻弹簧甲的劲度系数为40N/m
B. 轻弹簧乙的劲度系数为120N/m
C. 撤走轻弹簧乙,球静止时轻弹簧甲的伸长量为8cm
D. 撤走轻弹簧乙,球静止时轻弹簧甲的伸长量为12cm
6. 如图所示,轻质细线OA、OB、OC系于O点。A端固定于天花板上,B端与水平桌面上的物块乙相连,C端系有物块甲。初始时OA与竖直方向的夹角为,OB与水平方向平行。现对物块甲施加水平向右的外力F,在保持O点位置不变的情况下,使物块甲缓慢向右上方移动少许,在移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块乙所受合力逐渐增大 B. 细线OA上的弹力不变
C. 细线OC上的弹力逐渐减小 D. 外力F逐渐减小
7. 如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,子弹击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A. 子弹:30m/s2,方向向左
B. 子弹:70m/s2,方向向右
C. 足球:30m/s2,方向向左
D. 足球:100m/s2,方向向右
8. 如图所示,某工厂流水线上长度为的传送带以的速度顺时针运行,工件与传送带间的动摩擦因数为0.3。将不计大小的工件轻放在传送带左端的点,重力加速度取,则工件从点运动到传送带右端的点需要的时间为( )
A. B. C. D.
9. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中,流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明,球形物体在液体中运动时除了受到浮力,还会受到阻力,其关系式为:,式中称为黏性系数,r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小球用细线连接,上面是一根轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m和2m,在细线烧断瞬间,a、b两球的加速度分别为、,则(取竖直向下为正方向,重力加速度为g)( )
A. , B. , C. , D. ,
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20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)
11. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时,A、B速度相同
B. 内,A的路程大于B的路程
C. 内,A的平均速度大于B的平均速度
D. 内,物体A的速度先减小后增大
12. 汽车正以20m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方有一辆电动车正以5m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭发动机做匀减速直线运动,两车运动的v-t图像如图所示,若关闭发动机时车载雷达测得汽车离电动车24m,则以下说法正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为
B. 汽车关闭发动机3s,两车相距最近
C. 汽车会撞上电动车
D. 汽车关闭发动机后行驶的最远距离为40m
13. 如图所示,水平地面上放有截面为半圆的柱状物体A,A上方有一光滑的圆柱形物体B,对B施加一过圆心且水平向右的推力F,整个装置保持静止,若将B的位置向上移动稍许后,整个装置仍保持静止,下列说法正确的是( )
A. 推力F减小 B. A对B的弹力增大 C. 地面对A的支持力增大 D. 地面对A的摩擦力减小
14. “极限滑草”受到青少年的追捧,如图所示,某同学(可视为质点)在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后通过A、B、C三点,已知通过OA、AB、BC的时间分别为T、2T、T,AB距离为L,则该同学( )
A. 通过B、C两点的速度之比为
B. 通过AB、BC两段的位移之比为
C. 通过AB、BC两段的平均速度之比为
D. 运动过程的加速度为
15. 如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一煤块以初速度从传送带底端冲上传送带并沿传送带向上运动,到达传送带顶端时速度恰好为零,其图像如图乙所示,取,,重力加速度,则( )
A. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2
B. 传送带底端到顶端的长度为20m
C. 时间内,煤块在传送带上留下的痕迹长度为8m
D. 传送带运动的速率越大,煤块到达传送带顶端时的速度就会越大
第Ⅱ卷非选择题
三、实验题(共2小题,每空3分,共21分)
16. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,桌上放一块方木板,用图钉把一张白纸钉在方木板上,再用图钉把橡皮条一端固定在板上的点,如图甲所示,在橡皮条另一端栓上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着绳套,先用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条;再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。
(1)判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是________。
A. 的大小等于与的大小之和
B. 使橡皮条的长度相同
C. 使橡皮条上的结点到达同一位置
(2)实验中需要标记或者记录的信息有________。
A. 橡皮条的原长 B. 橡皮条拉长后结点的位置
C. 力的大小和方向 D. 力、夹角的大小
(3)在该探究实验中,老师先用两个成一定角度的弹簧测力计拉悬挂的橡皮条,使橡皮条由点伸长到点(如图乙所示),现保持橡皮条伸长后的位置点不动,使弹簧测力计的拉力的方向不变,将另一个弹簧测力计的拉力的方向由水平方向顺时针转过,该过程中和将________.
A. 保持不变,先减小后增大 B. 逐渐减小,先减小后增大
C. 逐渐增大,先增大后减小 D. 保持不变,先增大后减小
17. 某同学用如图(a)所示装置测量当地重力加速度。
(1)实验中,下列说法正确的是______(填选项前的字母)
A. 安装纸带时应使重物靠近打点计时器
B. 用秒表测量重物运动的时间
C. 先松开上方夹子释放纸带,再接通电源
D. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(2)某同学按照正确的操作完成实验后,得到的纸带如图(b)所示,其中纸带上的、、、、、为连续的个计时点,打点计时器的打点频率,则纸带上打下点时重物的速度大小________,重物下落过程中的加速度大小________;(计算结果均保留三位有效数字)
(3)如果打点计时器的实际打点频率偏小,而做实验的同学并不知道,仍按原有频率进行数据处理,那么测算出的加速度与实际值相比____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题(本题共3小题,18题9分,19题10分,20题10分,共29分)
18. 春节期间,小丽在家清洁墙面的情景如图所示,她用力推着一个质量为的拖把头沿墙竖直向上做匀速直线运动,推力始终保持沿轻杆方向,拖把头与墙面之间的动摩擦因数为,当轻杆与竖直墙面的夹角为时,,,,求:
(1)沿轻杆方向的推力大小;
(2)墙对拖把头的弹力大小。
19. 在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为45m,不计空气阻力,设塔足够高。(重力加速度g取10)
(1)求物体抛出的初速度大小及落回原处的速度大小;
(2)物体位移大小为10m时,求物体可能通过的路程;
(3)若塔高35m,求物体从抛出到落地的时间及落地时的速度大小。
20. 质量为5kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图像如图所示,,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)水平推力F的大小;
(3)内物体运动位移的大小。
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2025—2026学年度第一学期期末教学质量检测
高一年级物理试题(卷)
(时间:90分钟总分:100分)
第Ⅰ卷选择题
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 大雁塔,位于西安市大慈恩寺内,是现存最早、规模最大的唐代四方楼格式砖塔,2014年列入世界遗产名录。如图所示,从眉县到大雁塔文化休闲景区,手机上的导航路线显示8时10分出发,预计10时26分到达,全程126.5公里,耗时2时16分。关于上述信息下列说法正确的是( )
A. “2时16分”指的是时刻
B. “126.5公里”指的是位移
C. 由导航信息可求得驾车过程的平均速率
D. 研究汽车从眉县到大雁塔文化休闲景区的过程不可将汽车看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.“2时16分”指的是时间间隔,A错误;
B.该路径不是直线,则“126.5公里”指的是路程,B错误;
C.路程和时间的比值等于平均速率,由导航信息可求得驾车过程的平均速率,C正确;
D.研究汽车从眉县到大雁塔文化休闲景区的过程,汽车的大小和形状可忽略不计,可将汽车看作质点,D错误。
故选C。
2. 关于下列四幅图的叙述正确的是( )
A. 图甲中,公路上对各类汽车都有限速,是因为汽车速度越大惯性越大
B. 图乙中,马拉着车在水平路面上做加速运动,则马对车的拉力大于车对马的拉力
C. 图丙中,伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间
D. 图丁中,伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因
【答案】C
【解析】
【详解】A.质量是惯性大小的唯一量度,速度与惯性大小无关,选项A错误;
B.马对车的拉力和车对马的拉力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律知,其大小相等,选项B错误;
C.伽利略的“斜面实验”是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间,选项C正确;
D.伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,说明力是改变物体运动的原因,选项D错误。
故选C。
3. 关于下列四幅图片的说法,正确的是( )
A. 甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的
B. 乙图中重力的分力就是物块对斜面的压力
C. 丙图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度
D. 丁图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中足球对球网的作用力是足球发生形变产生的,A错误;
B.重力和压力是不同性质的力,乙图中只能说重力的分力大小等于物块对斜面的压力大小,B错误;
C.丙图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大与接触面的摩擦力,C正确;
D.丁图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对相互作用力,D错误。
故选C。
4. 如图所示,当装卸车的车厢从水平缓慢倾斜到一定角度时,车厢上的货物开始滑下,之后车厢的倾角还继续增大到一定角度,最后货物从车厢滑离。下列说法正确的是( )
A. 整个过程中,货物所受摩擦力一直增大
B. 车厢倾斜角度越大,货物对车厢的压力越大
C. 车厢倾斜角度越大,货物与车厢的动摩擦因数越小
D. 货物滑动前,车厢对货物的作用力不变
【答案】D
【解析】
【详解】C.动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关,所以车厢倾斜角度越大,货物与车厢的动摩擦因数不变,故C错误;
A.开始时,货物与车厢相对静止,货物与车厢之间为静摩擦力,根据平衡条件可知
随着增大,静摩擦力增大;当货物与车厢相对滑动时,滑动摩擦力大小为
随着增大,滑动摩擦力减小。所以整个过程中,货物所受摩擦力先增大后减小,故A错误;
B.在垂直车厢方向,根据平衡条件可知,车厢对货物的支持力大小为
根据牛顿第三定律可知
随着增大,货物对车厢的压力减小,故B错误;
D.货物滑动前,根据平衡条件可知,车厢对货物的作用力始终与货物的重力等大反向,即车厢对货物的作用力不变,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,质量为0.6kg的球用两轻弹簧甲、乙拴接,轻弹簧甲、乙的另一端分别固定在天花板和水平面上,静止时,轻弹簧乙的压缩量为3cm,轻弹簧甲处于原长,轻弹簧甲、乙的劲度系数之比为1:5,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 轻弹簧甲的劲度系数为40N/m
B. 轻弹簧乙的劲度系数为120N/m
C. 撤走轻弹簧乙,球静止时轻弹簧甲的伸长量为8cm
D. 撤走轻弹簧乙,球静止时轻弹簧甲的伸长量为12cm
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对小球分析可知
可得轻弹簧乙的劲度系数为
可知甲的劲度系数为,A正确,B错误;
CD.撤走轻弹簧乙,球静止时轻弹簧甲的伸长量为,CD错误。
故选A。
6. 如图所示,轻质细线OA、OB、OC系于O点。A端固定于天花板上,B端与水平桌面上的物块乙相连,C端系有物块甲。初始时OA与竖直方向的夹角为,OB与水平方向平行。现对物块甲施加水平向右的外力F,在保持O点位置不变的情况下,使物块甲缓慢向右上方移动少许,在移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块乙所受合力逐渐增大 B. 细线OA上的弹力不变
C. 细线OC上的弹力逐渐减小 D. 外力F逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,物块乙始终静止不动,即处于平衡状态,则物块乙所受合力为零不变,故A错误;
B.设物块甲缓慢向右上方移动使得细线与竖直方向的夹角为,对节点O受力分析,在竖直方向上,根据平衡条件可得
对物块甲受力分析,在竖直方向上,根据平衡条件可得
即
所以,细线OA上的弹力不变,故B正确;
C.由B选项可知
即
在移动过程中,逐渐增大,则细线OC上的弹力逐渐增大,故C错误;
D.对物块甲受力分析,在水平方向上,根据平衡条件可得
与联立,解得
在移动过程中,逐渐增大,则外力F逐渐增大,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,子弹击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A. 子弹:30m/s2,方向向左
B. 子弹:70m/s2,方向向右
C. 足球:30m/s2,方向向左
D. 足球:100m/s2,方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】AB.取水平向右为正方向,可知子弹加速度为a1=m/s2=-30m/s2
故子弹加速度大小为30 m/s2,方向水平向左,A正确,B错误;
CD.足球加速度为a2=m/s2=-100m/s2
故足球加速度大小为100 m/s2,方向水平向左,CD错误。
故选A。
8. 如图所示,某工厂流水线上长度为的传送带以的速度顺时针运行,工件与传送带间的动摩擦因数为0.3。将不计大小的工件轻放在传送带左端的点,重力加速度取,则工件从点运动到传送带右端的点需要的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】工件在传送带上加速时,根据牛顿第二定律可得
解得
假设工件加速到与传送带共速时,工件还没有到达B点,则工件加速的位移为
所以假设成立,则加速时间为
匀速时间为
所以,工件从点运动到传送带右端的点需要的时间为
故选C。
9. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中,流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明,球形物体在液体中运动时除了受到浮力,还会受到阻力,其关系式为:,式中称为黏性系数,r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得
根据国际单位制推断黏性系数的单位是
故选B。
10. 如图所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小球用细线连接,上面是一根轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m和2m,在细线烧断瞬间,a、b两球的加速度分别为、,则(取竖直向下为正方向,重力加速度为g)( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】在细线烧断前,以a、b两球为整体,根据受力平衡可知弹簧弹力为
在细线烧断瞬间,弹簧弹力保持不变,则a球的加速度为
在细线烧断瞬间,b球只受重力作用,则b球的加速度为
故选A。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20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)
11. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时,A、B速度相同
B. 内,A的路程大于B的路程
C. 内,A的平均速度大于B的平均速度
D. 内,物体A的速度先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在图像中,图像的斜率表示物体的速度,在时,显然A、B两个物体的图像斜率不同,所以A、B物体的速度不同,故A错误;
B.由图像可知,在物体A的路程为6m,物体B的路程为2m,所以路程不相等,A的路程大于B的路程,故B正确;
C.由图像可知,在内,物体A、B位移相等,所用时间相等,根据可知,A的平均速度等于B的平均速度,故C错误;
D.由图像可知,在内,物体A的图像斜率先减小后增大,所以A的速度先减小后增大,故D正确。
故选BD。
12. 汽车正以20m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方有一辆电动车正以5m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭发动机做匀减速直线运动,两车运动的v-t图像如图所示,若关闭发动机时车载雷达测得汽车离电动车24m,则以下说法正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为
B. 汽车关闭发动机3s,两车相距最近
C. 汽车会撞上电动车
D. 汽车关闭发动机后行驶的最远距离为40m
【答案】ABD
【解析】
【详解】根据v-t图像可知,刹车时的加速度
所以汽车刹车的加速度大小为,A正确;
BC.刹车时汽车速度大于电动车速度,所以二者距离越来越小,因为v-t图像与坐标轴围成的面积代表位移,可知关闭发动机3s时汽车速度与电动车速度相同,而且二者相对于地面的位移差为
所以此时两车距离最近,汽车不会撞上电动车,B正确,C错误;
D.因为v-t图像与坐标轴围成的面积代表位移,所以汽车关闭发动机后行驶的最远距离,D正确。
故选ABD。
13. 如图所示,水平地面上放有截面为半圆的柱状物体A,A上方有一光滑的圆柱形物体B,对B施加一过圆心且水平向右的推力F,整个装置保持静止,若将B的位置向上移动稍许后,整个装置仍保持静止,下列说法正确的是( )
A. 推力F减小 B. A对B的弹力增大 C. 地面对A的支持力增大 D. 地面对A的摩擦力减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.作出B的受力分析,如图所示
由图可知,将B的位置向上移动稍许后,推力F减小,A对B的弹力N减小,故A正确,B错误;
CD.以A、B为整体,根据平衡条件可得,
可知地面对A的支持力不变,地面对A的摩擦力减小,故C错误,D正确。
故选AD。
14. “极限滑草”受到青少年的追捧,如图所示,某同学(可视为质点)在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后通过A、B、C三点,已知通过OA、AB、BC的时间分别为T、2T、T,AB距离为L,则该同学( )
A. 通过B、C两点的速度之比为
B. 通过AB、BC两段的位移之比为
C. 通过AB、BC两段的平均速度之比为
D. 运动过程的加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.通过B、C两点的速度之比为,故A正确;
B.将AB分成两个T的时间,AB的中间时刻设为D,由初速度为零的匀变速运动相等时间的比例关系可知OA:AD:DB:BC=1:3:5:7,则通过、两段的位移之比为,故B错误;
C.通过、两段的平均速度之比为,故C正确;
D.由题意可知,
可得运动过程的加速度为,故D错误。
故选AC。
15. 如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一煤块以初速度从传送带底端冲上传送带并沿传送带向上运动,到达传送带顶端时速度恰好为零,其图像如图乙所示,取,,重力加速度,则( )
A. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2
B. 传送带底端到顶端的长度为20m
C. 时间内,煤块在传送带上留下的痕迹长度为8m
D. 传送带运动的速率越大,煤块到达传送带顶端时的速度就会越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在时间内物块的速度大于传送带速度,传送带对物块的摩擦力沿传送带向下,方向与运动方向相反,根据牛顿第二定律可得
根据图像的斜率绝对值等于加速度大小,可得
可得煤块与传送带间的动摩擦因数为,故A错误;
B.在时间内传送带的速度大于物块的速度传送带对物块的摩擦力沿传送带向上,方向与运动方向相同,同理可得
解得
根据
解得
即传送带底端到顶端的长度为,故B正确;
C.煤块加速阶段在传送带上的划痕
减速阶段的划痕
两段划痕部分覆盖,则时间内,煤块在传送带上留下的痕迹长度为8m,故C正确;
D.如果传送带转动的速率增加到足够大之后,使煤块在传送带上一直做加速度为的匀减速直线运动,而不能和传送带共速,那么物块到达传送带顶端时的速度是一定的,与传送带转动的速率就无关了,故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷非选择题
三、实验题(共2小题,每空3分,共21分)
16. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,桌上放一块方木板,用图钉把一张白纸钉在方木板上,再用图钉把橡皮条一端固定在板上的点,如图甲所示,在橡皮条另一端栓上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着绳套,先用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条;再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。
(1)判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是________。
A. 的大小等于与的大小之和
B. 使橡皮条的长度相同
C. 使橡皮条上的结点到达同一位置
(2)实验中需要标记或者记录的信息有________。
A. 橡皮条的原长 B. 橡皮条拉长后结点的位置
C. 力的大小和方向 D. 力、夹角的大小
(3)在该探究实验中,老师先用两个成一定角度的弹簧测力计拉悬挂的橡皮条,使橡皮条由点伸长到点(如图乙所示),现保持橡皮条伸长后的位置点不动,使弹簧测力计的拉力的方向不变,将另一个弹簧测力计的拉力的方向由水平方向顺时针转过,该过程中和将________.
A. 保持不变,先减小后增大 B. 逐渐减小,先减小后增大
C. 逐渐增大,先增大后减小 D. 保持不变,先增大后减小
【答案】(1)C (2)BC
(3)B
【解析】
【详解】(1)判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是使橡皮条上的结点到达同一位置。
故选C。
(2)实验中需要标记或者记录的信息有用弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条后结点的位置、力的大小和方向、力、的大小和方向。
故选BC。
(3)保持弹簧伸长后的位置点不动,则拉力和的合力不变,使弹簧测力计的拉力的方向不变,则根据力的三角形定则,作出拉力和及和的合力的示意图如图所示
可知,将另一个弹簧测力计的拉力的方向由水平方向顺时针转过的过程中,逐渐减小,先减小后增大。
故选B。
17. 某同学用如图(a)所示装置测量当地重力加速度。
(1)实验中,下列说法正确的是______(填选项前的字母)
A. 安装纸带时应使重物靠近打点计时器
B. 用秒表测量重物运动的时间
C. 先松开上方夹子释放纸带,再接通电源
D. 每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏
(2)某同学按照正确的操作完成实验后,得到的纸带如图(b)所示,其中纸带上的、、、、、为连续的个计时点,打点计时器的打点频率,则纸带上打下点时重物的速度大小________,重物下落过程中的加速度大小________;(计算结果均保留三位有效数字)
(3)如果打点计时器的实际打点频率偏小,而做实验的同学并不知道,仍按原有频率进行数据处理,那么测算出的加速度与实际值相比____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)AD (2) ①. 1.76 ②. 9.75
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
AC.为了充分利用纸带,安装纸带时应使重物靠近打点计时器,实验时,应先接通电源,再松开上方夹子释放纸带,故A正确,C错误;
B.打点计时器可以计时,所以不需要用秒表测量重物运动的时间,故B错误;
D.每打完一条纸带应及时切断电源,防止打点计时器过热损坏,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]打点计时器每隔时间打下一个点,可知
纸带上打下D点时重物的速度大小
[2]根据逐差法可得重物下落过程中的加速度大小
【小问3详解】
如果打点计时器的实际打点频率偏小,则实际打点周期偏大,而做实验的同学并不知道,仍按原有频率进行数据处理,则代入计算的时间间隔偏小,测算出的加速度与实际值相比偏大。
四、计算题(本题共3小题,18题9分,19题10分,20题10分,共29分)
18. 春节期间,小丽在家清洁墙面的情景如图所示,她用力推着一个质量为的拖把头沿墙竖直向上做匀速直线运动,推力始终保持沿轻杆方向,拖把头与墙面之间的动摩擦因数为,当轻杆与竖直墙面的夹角为时,,,,求:
(1)沿轻杆方向的推力大小;
(2)墙对拖把头的弹力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对拖把头受力分析,如图所示
根据正交分解,可得 ,
又
代入数据得,
【小问2详解】
由第一问可得
19. 在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为45m,不计空气阻力,设塔足够高。(重力加速度g取10)
(1)求物体抛出的初速度大小及落回原处的速度大小;
(2)物体位移大小为10m时,求物体可能通过的路程;
(3)若塔高35m,求物体从抛出到落地的时间及落地时的速度大小。
【答案】(1)30m/s,30m/s
(2)10m、80m或100m
(3)7s,40m/s
【解析】
【小问1详解】
根据可得初速度大小为
由对称性可知,落回原处的速度大小为30 m/s。
【小问2详解】
物体位移大小为10m时,当上升阶段到达抛出点以上10m时,路程为10m;当下降阶段到达抛出点以上10m时,路程为45m×2-10m=80m;当下降阶段到达抛出点以下10m时,路程为45m×2+10m=100m。
【小问3详解】
根据
即
解得t=7s(t=-1s舍掉)
落地时的速度为,即速度大小为40 m/s。
20. 质量为5kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图像如图所示,,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)水平推力F的大小;
(3)内物体运动位移的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知物体做匀加速直线运动加速度大小为
物体做匀减速直线运动时加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
匀加速阶段,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问3详解】
内物体运动位移的大小为
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