精品解析:辽宁大连市第三十六中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷
2026-09-09
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内容正文:
大连市第三十六中学
2025-2026学年度上学期 期末考试
高一 物理 试卷
第Ⅰ卷 选择题(共46分)
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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1. 在物理学研究过程中,科学家们创造了许多物理学研究方法,如:理想模型法、极限法、控制变量法、放大法等。关于物理学研究方法,下列叙述正确的是( )
A. 通过平面镜观察桌面微小形变,采用了微元法
B. 重心和质点概念的建立都采用了“等效替代”方法
C. 加速度概念的建立采用了“比值定义法”
D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”,是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论,运用了理想模型法
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过平面镜观察桌面微小形变,是利用了光点的位置变化,把微小形变放大,采用了放大法,故A错误;
B.引入“重心”概念时,运用了等效的思想,质点概念的建立采用了理想化模型的方法,故B错误;
C.加速度概念的建立采用了“比值定义法”,即加速度为物体速度变化量与所用时间之比,故C正确;
D.伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”,是通过让小球从斜面某一高度滚下,滚上另一侧斜面,斜面越光滑,小球上升的高度越接近原来释放的高度,假设斜面为光滑斜面,小球将上升到原来释放的高度,如果把另一侧斜面变成水平面,小球永远达不到原来释放的高度,将一直做匀速直线运动,即伽利略是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论,运用了理想实验法,即科学推理法,不是理想模型法,故D错误。
故选C。
2. 如图,擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向B运动。已知F为机器人除重力外的其他力的合力,则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.擦窗机器人沿直线从A向B运动,图中的合外力为零,做匀速直线运动,符合要求,故A错误;
B.图中的合外力肯定和速度不共线,要做曲线运动,不符合要求,故B正确;
C.图中的合力可能与速度共线,可能做加速直线运动,符合要求,故C错误;
D.图中的合力可能与速度共线相反,从而做减速直线运动,符合要求,故D错误
故选B。
3. 2025年4月,机器人“天工Ultra”在北京完成了全球首个人形机器人半程马拉松赛。如图展示了天工Ultra在跑步时的姿态,关于其在水平地面上跑步过程中的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 机器人一直受到地面的滑动摩擦力作用
B. 地面对机器人的支持力是由于机器人脚部发生形变而产生的
C. 机器人在蹬地加速时,地面对它的静摩擦力方向与其运动方向相同
D. 机器人在蹬地加速时,地面对脚的作用力大于脚对地面的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】AC.机器人跑步过程中,相对地面是瞬时静止的,即机器人受到地面的静摩擦力作用,且静摩擦力提供机器人前进的动力,所以地面对机器人的静摩擦力方向与机器人运动方向相同,A错误,C正确;
B.地面对机器人的支持力是由于地面发生形变而产生的,B错误;
D.机器人在蹬地加速时,地面对脚的作用力与脚对地面的作用力是作用力与反作用力,二者相等,D错误。
故选C。
4. 在如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲、丁两车做曲线运动,乙、丙两车做直线运动
B. 时间内,丙、丁两车在时刻相距最远
C. 时刻甲车从后面追上乙车
D. 时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.位移-时间(x-t)图像和速度-时间(v-t)图像都只能描述物体的直线运动,图像的曲线形式表示的是物理量(位移或速度)随时间非线性变化,不代表物体的运动轨迹是曲线。因此,甲、乙、丙、丁四辆车都做的是直线运动,故A错误;
B.在v-t图像中,丙、丁两车由同一地点向同一方向运动。在0~t₂时间内,丁车的速度始终大于丙车的速度,因此两车之间的距离不断增大。在t₂时刻,两车速度相等(),此时两车之间的距离达到最大值。t₂时刻之后,,丙车开始追赶丁车,两车距离减小,故B正确;
C.在x-t图像中,t₁时刻甲、乙两图线相交,表示两车在该时刻到达同一位置,即相遇。在0~t₁时间内,对于任意时刻t(0<t<t₁),甲的位移都大于乙的位移,说明甲车一直在乙车的前方。因此,t₁时刻是乙车从后面追上了甲车,故C错误;
D.在v-t图像中,图线与时间轴所围成的面积表示位移。在0~t₂时间内,丁图线下的面积明显大于丙图线下的面积,即丁车的位移大于丙车的位移。根据平均速度的定义式
由于时间t₂相同,所以丁车的平均速度大于丙车的平均速度,故D错误。
故选B。
5. 一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刚开始刹车时的速度大小是
B. 汽车做匀减速直线运动的最后1秒内的位移为12.5m
C. 汽车刹车后4s内的位移为20m
D. 汽车刹车后第1秒内的位移为12.5m
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由速度位移公式
代入得
解得 ,(取正值),故A错误。
B. 最后1秒位移可逆向看作初速度为0、加速度大小为 的匀加速运动,位移 ,故B错误。
C. 刹车总时间由
得
即
刹车后4s时车已停止,位移为总位移,故C错误。
D. 第1秒内位移
代入数据解得,故D正确。
故选D。
6. 随着家居自动化不断发展,自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。如图为某品牌的自动炒菜机,使用时,光滑的半球形铁锅静置在灶台上,菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底,为保证菜品受热均匀,电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示,推动炒菜时,锅铲推动菜品缓慢向右移动,在推动过程中锅铲始终保持竖直,使菜品到达P点,菜品可视为质点,则推动炒菜时,下列说法中正确的是( )
A. 菜品对锅铲的压力不断增大 B. 铁锅内壁对菜品的弹力不断减小
C. 菜品对锅铲的压力先增大后减小 D. 铁锅内壁对菜品的弹力先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】推动炒菜时,菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动,设菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为,菜品受到竖直向下的重力,铁锅内壁给菜品的弹力以及锅铲的支持力,根据受力平衡可得、
菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中逐渐增大,故增大,增大;由牛顿第三定律可知,菜品对锅铲的压力不断增大,A正确。
故选A。
7. 如图所示,表面粗糙的斜面体C置于粗糙的水平地面上、斜面体C上有一物块A,通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒B连接,连接A的一段细绳与斜面平行,连接B的一段细绳竖直。现向小盒B内缓慢加入适量细沙,A、B、C始终处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 斜面体C对物块A的摩擦力一定沿斜面向上
B. 斜面体C对物块A的摩擦力一定增大
C. 地面对斜面体C的支持力一定减小
D. 地面对斜面体C的摩擦力可能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.以A为研究对象,受力分析如图所示
在沿斜面方向,受重力的分力、摩擦力和绳子的拉力,绳子的拉力大小等于B的重力,若
则摩擦力方向沿斜面向上;
若
则摩擦力为0;
若
则摩擦力方向沿斜面向下;
故A错误;
B.若开始摩擦力的方向沿斜面向上,设斜面体倾角为θ,则有
当B中缓慢加入细沙,即增大时,f逐渐减小,故B错误;
C.将拉力分解,竖直分量为,水平分量为
竖直方向平衡:
整理得
往B中加沙,T增大,因此支持力N一定减小,故C正确;
D.水平方向平衡:地面对的摩擦力
增大,因此一定增大,不可能减小,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,小车在岸上拉船,细绳一端固定在竖直墙壁上,一端跨过车后的定滑轮与船相连(忽略滑轮与细绳间的摩擦)。已知船的质量为,水的阻力恒为,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为,此时车的拉力大小为,则说法正确的是( )
A. 车的速度为 B. 车的速度为
C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.拉船的绳的速度为
则车的速度为
A正确,B错误;
CD.车的拉力大小为,则拉船的绳的拉力为;对船根据牛顿第二定律可得
船的加速度为
C正确,D错误。
故选AC。
9. 质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点,如图所示。当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时,则( )
A. 处于中点的小球A的线速度为
B. 处于中点的小球A的加速度为
C. 处于端点的小球B所受的合外力为
D. 轻杆段中的拉力与段中的拉力之比为3:2
【答案】CD
【解析】
【详解】A.处于中点的小球A的运动半径为,根据线速度与角速度的关系可知线速度
A错误;
B.处于中点的小球A的加速度为
B错误;
C.处于端点的小球B的向心加速度
由牛顿第二定律可知小球B所受的合外力为
C正确;
D.设轻杆段中的拉力为,轻杆段中的拉力为,对小球A由牛顿第二定律可得
对小球B由牛顿第二定律可得
联立解得
D正确。
故选CD。
10. 如图所示,物体B和C叠放在竖直弹簧上,物体A和C通过跨过定滑轮的轻绳相连接。初始时用手托住物体A,整个系统处于静止状态,且轻绳恰好伸直。已知A和B的质量均为2m,C的质量为m,重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦。现释放物体A,则( )
A. 释放瞬间,C的加速度大小为
B. B和C分离之前,B和C之间的弹力逐渐减小
C. B和C分离时,弹簧弹力等于2mg
D. B和C分离时,B向上移动了
【答案】BD
【解析】
【详解】A.释放物体A的瞬间,A、B、C三个物体加速度大小相同,对三个物体,有
解得,故A错误;
BCD.B和C分离时加速度相等、相互作用力为零,对AC,有
对B,有
解得B和C分离时,弹簧弹力为
由胡克定律可得
初始时,有
当B和C分离时,B向上移动的距离为
由此可知,B和C分离之前,B和C之间的弹力逐渐减小,故BD正确,C错误。
故选BD。
第Ⅱ卷 选择题(共54分)
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 用如图甲所示装置研究平抛运动,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有( )
A. 斜槽轨道光滑
B. 挡板高度等间距变化
C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则________(选填“>”、“=”或者“<”)。可求得钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
【答案】(1)C (2) ①. 球心 ②. > ③.
【解析】
【小问1详解】
本实验需要确保平抛的初速度大小一定、方向水平,所以每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球,与斜槽是否光滑无关,也与挡板是否竖直等间距移动无关。故选C。
【小问2详解】
[1]将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;
[2]由于水平间距相等,则时间间隔相等,在竖直方向小球做匀变速直线运动,若初速度为零,竖直间距的比值应该是1:3:5,而A点不是抛出点,比值变大,所以
[3]水平方向,有
竖直方向,有
联立可得
12. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如图。A为小车(质量为M),B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(沙和沙桶的总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板,电源频率为50Hz。
(1)下列实验操作中,正确的是( )
A. 调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B. 每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器
C. 平衡阻力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D. 改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
(2)图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹算起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小为________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)小王同学根据测量数据作出的a-F图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是________________________;李同学根据测量数据作出的a-F图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是________________________;
(4)小张同学改进实验方案,采用图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时,是否需要小车质量远大于钩码质量?________________(选填“需要”或“不需要”)。
【答案】(1)AD (2)1.0
(3) ①. 平衡摩擦力过度 ②. 未满足M远大于m
(4)不需要
【解析】
【小问1详解】
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,故A正确;
B.每次实验,都要先接通打点计时器,再放开小车,故B错误;
C.平衡摩擦力时,不需要把沙桶放在小车上,但应将小车后面的纸带连接好,若通过纸带判断小车做匀速直线运动,即说明已经平衡摩擦力了,故C错误;
D.平衡摩擦力时需满足
所以
由此可知,改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
由于电源频率为50Hz,且相邻两计数点间还有4个点没有标出,所以相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得加速度大小为
【小问3详解】
[1]小王同学根据测量数据作出的图线如图(a)所示,由图可知,当拉力F为零时,小车加速度不为零,他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度;
[2]李同学根据测量数据作出的图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是未满足M远大于m。
【小问4详解】
因为小车受到的拉力能直接从测力计读出来,所以不需要小车质量远大于钩码质量。
三、计算题(本题共3小题,共40分。其中13题10分,14题12分,15题18分)
13. 如图所示,运动员以的速度将冰壶沿水平冰面投出,冰壶在冰面上沿直线匀减速滑行后,其队友开始在冰壶滑行前方摩擦冰面,使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的,以延长冰壶的滑行距离。已知运动员不摩擦冰面时,冰壶和冰面间的动摩擦因数。求此冰壶:
(1)滑至处的速度大小;(计算结果可以用根号表示)
(2)投出后在冰面上滑行的总距离x。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
冰壶自由滑行过程,根据牛顿第二定律有
解得
自由滑行时冰壶做匀减速运动,根据位移与速度关系有
解得
【小问2详解】
摩擦冰面后,根据牛顿第二定律有
解得
冰壶还能滑行的距离
投出后在冰面上滑行的总距离
14. 如图所示,某科目军事演习,红军“轰—20”轰炸机在离海面高处水平飞行,发现远处海面有一艘静止的蓝军模型军舰,飞机为了保证安全,需要在距离军舰水平距离时投下炸弹,若军舰发现飞机刚投下炸弹时立即以加速度开始做匀加速直线运动,与飞机运动方向相同,结果炸弹仍然命中目标,不计军舰大小,不计空气阻力,求:
(1)炸弹从投出至命中目标经过的时间;
(2)飞机释放炸弹时飞行速度的大小v;
(3)若军舰不动,同时竖直向上发炮拦截炸弹,发射炮弹的速度大小应为多少才能成功拦截?
【答案】(1)10s (2)110m/s (3)55m/s
【解析】
【小问1详解】
炸弹做平抛运动,竖直方向为自由落体运动,由自由落体公式
代入、
解得
【小问2详解】
投弹后军舰从静止开始匀加速运动,时间内军舰的位移为
炸弹水平方向匀速运动,总水平位移满足
代入、、
解得
【小问3详解】
设拦截经过时间,炸弹竖直位移
炮弹竖直上抛位移
拦截成功时满足
且炸弹水平运动到军舰位置时
代入化简,重力加速度项抵消得
结合
得
15. 某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角θ=37°,顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A,物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的,物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为μ1=0.5,μ2=0.25,AB的距离为s=8.20m。重力加速度g=10m/s2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物体刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物体通过传送带所需要的时间;
(3)要使物体恰好不会从木板上掉下,木板长度L应是多少?
【答案】(1)10m/s2
(2)2.2s (3)4.8m
【解析】
【小问1详解】
物体刚开始下滑时,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
【小问2详解】
物体与传送带共速所需时间为
运动的位移为
由此可知,共速后,由于
物体将继续在传送带上做匀加速运动,根据牛顿第二定律可得
解得
设物体经t2到达B端,则有
解得
所以物体通过传送带所需要的时间为
【小问3详解】
物体滑上木板左端时的速度大小为
物体滑上木板后向右做匀减速直线运动,加速度大小为
木板向右匀加速,加速度大小为
设再经时间t3两者速度相等,则有
解得,
物体的位移为
木板的位移为
因物体恰好不掉下来,所以木板长度至少为
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大连市第三十六中学
2025-2026学年度上学期 期末考试
高一 物理 试卷
第Ⅰ卷 选择题(共46分)
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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1. 在物理学研究过程中,科学家们创造了许多物理学研究方法,如:理想模型法、极限法、控制变量法、放大法等。关于物理学研究方法,下列叙述正确的是( )
A. 通过平面镜观察桌面微小形变,采用了微元法
B. 重心和质点概念的建立都采用了“等效替代”方法
C. 加速度概念的建立采用了“比值定义法”
D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”,是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论,运用了理想模型法
2. 如图,擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向B运动。已知F为机器人除重力外的其他力的合力,则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析不可能是( )
A. B.
C. D.
3. 2025年4月,机器人“天工Ultra”在北京完成了全球首个人形机器人半程马拉松赛。如图展示了天工Ultra在跑步时的姿态,关于其在水平地面上跑步过程中的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 机器人一直受到地面的滑动摩擦力作用
B. 地面对机器人的支持力是由于机器人脚部发生形变而产生的
C. 机器人在蹬地加速时,地面对它的静摩擦力方向与其运动方向相同
D. 机器人在蹬地加速时,地面对脚的作用力大于脚对地面的作用力
4. 在如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲、丁两车做曲线运动,乙、丙两车做直线运动
B. 时间内,丙、丁两车在时刻相距最远
C. 时刻甲车从后面追上乙车
D. 时间内,丙、丁两车的平均速度相等
5. 一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刚开始刹车时的速度大小是
B. 汽车做匀减速直线运动的最后1秒内的位移为12.5m
C. 汽车刹车后4s内的位移为20m
D. 汽车刹车后第1秒内的位移为12.5m
6. 随着家居自动化不断发展,自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。如图为某品牌的自动炒菜机,使用时,光滑的半球形铁锅静置在灶台上,菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底,为保证菜品受热均匀,电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示,推动炒菜时,锅铲推动菜品缓慢向右移动,在推动过程中锅铲始终保持竖直,使菜品到达P点,菜品可视为质点,则推动炒菜时,下列说法中正确的是( )
A. 菜品对锅铲的压力不断增大 B. 铁锅内壁对菜品的弹力不断减小
C. 菜品对锅铲的压力先增大后减小 D. 铁锅内壁对菜品的弹力先增大后减小
7. 如图所示,表面粗糙的斜面体C置于粗糙的水平地面上、斜面体C上有一物块A,通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒B连接,连接A的一段细绳与斜面平行,连接B的一段细绳竖直。现向小盒B内缓慢加入适量细沙,A、B、C始终处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 斜面体C对物块A的摩擦力一定沿斜面向上
B. 斜面体C对物块A的摩擦力一定增大
C. 地面对斜面体C的支持力一定减小
D. 地面对斜面体C的摩擦力可能减小
8. 如图所示,小车在岸上拉船,细绳一端固定在竖直墙壁上,一端跨过车后的定滑轮与船相连(忽略滑轮与细绳间的摩擦)。已知船的质量为,水的阻力恒为,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为,此时车的拉力大小为,则说法正确的是( )
A. 车的速度为 B. 车的速度为
C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
9. 质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点,如图所示。当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时,则( )
A. 处于中点的小球A的线速度为
B. 处于中点的小球A的加速度为
C. 处于端点的小球B所受的合外力为
D. 轻杆段中的拉力与段中的拉力之比为3:2
10. 如图所示,物体B和C叠放在竖直弹簧上,物体A和C通过跨过定滑轮的轻绳相连接。初始时用手托住物体A,整个系统处于静止状态,且轻绳恰好伸直。已知A和B的质量均为2m,C的质量为m,重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦。现释放物体A,则( )
A. 释放瞬间,C的加速度大小为
B. B和C分离之前,B和C之间的弹力逐渐减小
C. B和C分离时,弹簧弹力等于2mg
D. B和C分离时,B向上移动了
第Ⅱ卷 选择题(共54分)
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 用如图甲所示装置研究平抛运动,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有( )
A. 斜槽轨道光滑
B. 挡板高度等间距变化
C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则________(选填“>”、“=”或者“<”)。可求得钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
12. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如图。A为小车(质量为M),B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(沙和沙桶的总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板,电源频率为50Hz。
(1)下列实验操作中,正确的是( )
A. 调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B. 每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器
C. 平衡阻力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D. 改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
(2)图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹算起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小为________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)小王同学根据测量数据作出的a-F图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是________________________;李同学根据测量数据作出的a-F图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是________________________;
(4)小张同学改进实验方案,采用图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时,是否需要小车质量远大于钩码质量?________________(选填“需要”或“不需要”)。
三、计算题(本题共3小题,共40分。其中13题10分,14题12分,15题18分)
13. 如图所示,运动员以的速度将冰壶沿水平冰面投出,冰壶在冰面上沿直线匀减速滑行后,其队友开始在冰壶滑行前方摩擦冰面,使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的,以延长冰壶的滑行距离。已知运动员不摩擦冰面时,冰壶和冰面间的动摩擦因数。求此冰壶:
(1)滑至处的速度大小;(计算结果可以用根号表示)
(2)投出后在冰面上滑行的总距离x。
14. 如图所示,某科目军事演习,红军“轰—20”轰炸机在离海面高处水平飞行,发现远处海面有一艘静止的蓝军模型军舰,飞机为了保证安全,需要在距离军舰水平距离时投下炸弹,若军舰发现飞机刚投下炸弹时立即以加速度开始做匀加速直线运动,与飞机运动方向相同,结果炸弹仍然命中目标,不计军舰大小,不计空气阻力,求:
(1)炸弹从投出至命中目标经过的时间;
(2)飞机释放炸弹时飞行速度的大小v;
(3)若军舰不动,同时竖直向上发炮拦截炸弹,发射炮弹的速度大小应为多少才能成功拦截?
15. 某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角θ=37°,顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A,物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的,物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为μ1=0.5,μ2=0.25,AB的距离为s=8.20m。重力加速度g=10m/s2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物体刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物体通过传送带所需要的时间;
(3)要使物体恰好不会从木板上掉下,木板长度L应是多少?
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