精品解析:福建厦门海沧实验中学2025-2026学年第一学期期末考试高一物理试题
2026-09-10
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内容正文:
厦门海沧实验中学2025-2026学年第一学期期末考试
物理试题
本试卷分题卷和答题卡两部分,满分为100分,考试用时为75分钟。答案请填写在答题卡上,考试结束时只提交答题卡。
题卷
一、单选题: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,只有一项符合题目要求。
1. 2025年1月4日,厦门举行了国际马拉松赛,具体路线如图示,从厦门国际会展中心出发,最后返回国际会展中心,全程42.195千米,男子冠军获得者的成绩为2小时03分48秒,以下说法正确的是( )
A. 全程42.195km指的是位移大小
B. 千米、小时都是国际单位制的基本单位
C. 男子冠军获得者全程的平均速度约为5.86m/s
D. 研究男子冠军跑完全程的路程时,可将他看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.全程42.195km指的是路程,故A错误;
B.“m”和“s”是国际单位制的基本单位,千米、小时不是,故B错误;
C.由于位移未知,无法计算平均速度,故C错误;
D.研究男子冠军跑完全程的路程时,他大小形状可以忽略,可将他看成质点,故D正确。
故选D。
2. 一辆汽车在平直公路上做匀减速直线运动,它的初速度大小为36km/h,加速度大小为1m/s2,则该汽车经过12s后位移的大小为( )
A. 50m B. 48m C. 5m D. 45m
【答案】A
【解析】
【详解】汽车运动的初速度大小为36km/h,即10m/s,所以停止运动的时间为
所以汽车经过12s后位移的大小为
故选A。
3. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图像如图所示,其中A是顶点过原点的抛物线的一部分(即图像与t轴相切于原点),B是过点(0,3)的一条直线,两图像相交于坐标为(3,9)的P点,则下列说法不正确的是( )
A. 质点A做初速度为零的匀加速直线运动
B. 质点B以2m/s的速度做匀速直线运动
C. 在第3s末,A、B相距最远
D. 在3s前某时刻质点A、B速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.依题意知,A的位移时间图像是顶点过原点的抛物线的一部分,可知A质点做初速度为零的匀变速直线运动,质点A的运动方程为
代入数据解得加速度,故A正确,不符合题意;
B.质点B的图像的斜率表示速度,故质点B做匀速直线运动,质点B的速度为,故B正确,不符合题意;
C.图像的交点表示两质点在同一时刻到达同一位置,可知在第3s末,A、B相遇,故C错误,符合题意;
D.由上述分析可知,在时,质点A的速度为,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 中央电视台科普节目《加油向未来》在现场利用内部气压为0.001Pa、高6m的亚克力管做落体实验,如图将亚克力管等分为四段,从上到下每段标为、、、,羽毛由静止开始从最高点下落,经过速度的增加量为,经过第三段速度的增加量为,则与的比值满足( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,小球所在的管内空气阻力可以忽略不计,即小球做自由落体运动,两段相同距离h的时间之比为
由
则
即
故选C。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示为明代画家倪端所画的《捕鱼图》的一部分,和渔网连接的四根竹竿系在跨过支架的轻绳上,渔夫拉动轻绳即可向上提起渔网。若某次渔网中鱼的总质量为,重力加速度g取,渔网出水后,下列说法正确的是( )
A. 渔网匀速上升时,每根竹竿对渔网的作用力大小均为25N
B. 鱼对渔网的压力和渔网对鱼的支持力是一对平衡力
C. 渔网加速上升时,渔网对鱼的支持力大于鱼的重力
D. 渔网减速上升时,渔网中的鱼处于失重状态
【答案】CD
【解析】
【详解】A.渔网匀速上升时,根据平衡条件,在竖直方向上,每根竹竿对渔网的作用力
对渔网受力分析可知,竹竿对渔网还有其他方向的作用力,所以每根竹竿对渔网的作用力大于,故A错误;
B.鱼对渔网的压力和渔网对鱼的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C.渔网加速上升时,渔网中的鱼具有向上的加速度,处于超重状态,渔网对鱼的支持力大于鱼的重力,故C正确;
D.渔网减速上升时,渔网中的鱼具有向下的加速度,渔网中的鱼处于失重状态,故D正确。
故选CD。
6. 工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止,如图乙所示,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 此时支架对水桶的弹力大小为
B. 此时底板对水桶的弹力大小为
C. 此时小推车对水桶的作用力小于支架对水桶的弹力
D. 缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据题意,对水桶受力分析,如图所示
由平衡条件有,
解得,
故A正确,B错误;
C.由平衡条件可知,小推车对水桶的作用力等于水桶的重力,则此时小推车对水桶的作用力大于支架对水桶的弹力,故C错误;
D.结合上述分析可知,底板对水桶的弹力
可知,缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小,故D正确。
故选AD。
7. 如图所示,一个质量为2m的小箱子放在台秤的托盘上,箱内有一质量为m的物体A,A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接,A的下端用细线系在箱子的底部,细线绷紧,拉力大小为mg,整个系统处于静止状态,现将细线剪断,物体A向上运动,不计轻弹簧和细线的质量,下列说法正确的是( )
A. 物体A静止时,台秤读数为3mg
B. 剪断细线的瞬间,台秤读数突然变小
C. 剪断细线的瞬间,物体的加速度为g,方向竖直向上
D. 剪断细线后,物体A向上运动至最高点的过程中,台秤读数先减小后增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.未剪断细线前,整个系统处于静止状态。对物体A和箱子整体进行受力分析,根据共点力的平衡规律可得台秤对箱子的支持力大小为
则根据牛顿第三定律可知,未剪断细线前,台秤的读数为,故A正确;
BC.未剪断细线前,对物体A进行受力分析,可得弹簧的弹力为
剪断细线的瞬间,对物体A列牛顿第二定律方程有
解得此时物体A的加速度大小为
方向竖直向上,故剪断细线的瞬间整个系统处于超重状态,所以台秤读数突然变大,故B错误,C正确;
D.剪断细线后,物体A向上运动至最高点的过程中,物体A先向上做加速运动后向上做减速运动,物体A和箱子组成的系统先处于超重状态后处于失重状态,故台秤对整体的支持力先大于整体的重力后又小于整体的重力,所以台秤的读数先变大后变小,故D错误。
故选AC。
8. 在“秋粮入库”的工作中,工作人员用如图甲所示的倾斜传送带把粮食输送入仓库中。传送带以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为。装袋后的粮食(用小方块表示,可视为质点)无初速度放上传送带的底部,其运动的图像如图乙所示,,,,则( )
A. 传送带的速度为2m/s
B. 粮袋入库过程相对传送带的位移6m
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.875
D. 粮袋所受摩擦力方向一直与粮袋运动方向相反
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图乙可知粮袋开始做匀加速运动,后与传送带相对静止做匀速运动,可知传送带的速度为2m/s,故A正确;
B.粮袋匀加速运动的位移为
该段时间内传送带运动的距离为
粮袋入库过程相对传送带的位移,故B错误;
C.根据图乙可知粮袋匀加速时加速度大小为
由牛顿第二定律有
解得,故C正确;
D.分析可知,匀加速阶段粮袋所受滑动摩擦力方向与运动方向相同;匀速阶段,粮袋受到静摩擦力,方向与运动方向也相同,所以粮袋所受摩擦力方向一直与粮袋运动方向相同,故D错误。
故选AC。
三、填空题
9. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,该同学向左行笔时,红纸对“镇纸”________(有/无)摩擦力;向左行笔时,红纸对桌面的摩擦力为________(静/动)摩擦力,方向向________(左/右);
【答案】 ①. 无 ②. 静 ③. 左
【解析】
【详解】[1]该同学向左行笔时,镇纸相对于纸既没有相对运动趋势,也没有发生相对运动,红纸对“镇纸”无摩擦力;
[2][3]向左行笔时,笔受到红纸的摩擦力向右,则笔对红纸的摩擦力向左,以红纸和“镇纸”为整体,根据受力平衡可知,桌面对红纸的静摩擦力方向向右,则红纸对桌面的静摩擦力方向向左。
10. 如图所示,轻杆AC和轻杆BC的一端用光滑铰链连接在C点,另一端分别用光滑铰链固定在竖直墙壁上,,将一质量为m的物块通过细线连接在C点并保持静止状态,已知重力加速度大小为g,则轻杆AC对结点处的弹力大小为________,方向为________(A指向C或C指向A)
【答案】 ①. ②. C指向A
【解析】
【详解】[1][2]以C点为对象,进行受力分析,如图所示
由几何关系可得,方向为C指向A。
11. 如图所示为马戏团中猴子爬杆的装置。已知底座连同直杆总质量为20kg,猴子质量为5kg,现让猴子沿杆以1m/s2的加速度从杆底部向上爬,设猴子与杆之间竖直方向的作用力为恒力,则杆对猴子竖直方向的作用力为_________;底座对水平面的压力为_________(g取10m/s2)。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为,猴子质量为,杆及底座的总质量为。对猴子列牛顿第二定律方程,有
代入数据解得杆给猴子在竖直方向的作用力为
由牛顿第三定律可知,猴子对杆向下的力为
[2]对底座连同直杆受力分析,竖直方向上由受力平衡有
由牛顿第三定律可知底座对水平面的压力为
四、实验题
12. 小明同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。
(1)实验装置如图甲所示,下列实验操作正确的是( )
A. 弹簧被拉伸时,可以超出弹簧的弹性限度
B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,不必保证钩码处于平衡状态
C. 用直尺测得弹簧的长度减去原长即为弹簧的伸长量
D. 挂数量不同的钩码,分别测出几组弹簧弹力与伸长量,得出弹力与伸长量成正比
(2)小明同学在实验后,根据记录的数据进行处理,作出外力F与弹簧长度L的关系图线如图乙所示。根据图线计算该弹簧的劲度系数为k=______N/m(保留3位有效数字)
(3)他利用本实验原理把该弹簧做成了一把弹簧秤,如图丁所示,弹簧秤的示数为______N。
【答案】(1)CD (2)50.0
(3)1.80
【解析】
【小问1详解】
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A错误;
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读数,故B错误;
C.弹簧的伸长量等于弹簧的实际长度减去弹簧原长,故C正确;
D.挂数量不同的钩码,改变弹簧上的弹力,分别测出几组拉力与伸长量,得出弹力与形变量成正比,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
根据胡克定律有
整理可得
解得弹簧的劲度系数是
【小问3详解】
弹簧测力计的最小分度值为0.1N,故读数为1.80N。
13. 物理实验兴趣小组应用如图所示的装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)实验中砝码和砝码盘的质量________(填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量。
(2)实验中打出的一条纸带上每5个点取一个计数点,其测量结果如图所示,由该纸带可求得小车的加速度为________。(结果保留小数点后两位)
(3)对于上述实验,下列说法正确的是( )
A. 小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B. 实验过程中砝码盘处于超重状态
C. 与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D. 弹簧测力计的读数应小于砝码和砝码盘总重力的一半
(4)由本实验得到的数据作出小车加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验相符合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)不需要 (2) (3)CD (4)A
【解析】
【小问1详解】
该实验中用到了弹簧测力计,可以直接通过读取弹簧测力计的示数从而可知小车所受到的合外力即为弹簧测力计示数,因此该实验不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。
【小问2详解】
所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,纸带上每5个点取一个计数点,则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法有
可得加速度
【小问3详解】
A.根据实验原理可知,砝码和砝码盘位移始终等于小车位移的一半,根据
可知,砝码和砝码盘的加速度等于小车加速度的一半,故A错误;
B.实验过程中,砝码盘的加速度竖直向下,因此可知砝码盘处于失重状态,故B错误;
C.为了减小实验误差,使轻绳上的拉力等于小车所受到的合外力,则轻绳一定要与木板保持平行,故C正确;
D.设轻绳上的张力为F,则弹簧测力计的读数为F的大小,对砝码和砝码盘,由牛顿第二定律有
解得
即弹簧测力计的读数应小于砝码和砝码盘总重力的一半,故D正确。
故选CD。
【小问4详解】
本实验中,小车所受合外力的大小即为弹簧测力计的示数,则由牛顿第二定律有
可得
可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像为过原点的倾斜直线。
故选A。
五、解答题
14. 图甲是《天工开物》中古人挖煤时的场景,装满煤块的簸箕总质量为,牵引绳和水平地面夹角,示意图如图乙所示,井口的人以拉力恰好能拉动簸箕,并缓慢将其拉至滑轮正下方,再缓慢拉至井口。忽略绳子和滑轮之间的阻力,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时,绳子中的拉力大小;
(2)簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力和摩擦力;
(3)簸箕和地面之间的动摩擦因数。
【答案】(1)200N;(2)120N,60N;(3)0.5
【解析】
【详解】(1)沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时,绳子拉力等于装满煤块的簸箕的总重力,则绳子中的拉力为
(2)簸箕恰好被拉动时,对簸箕受力分析,如下图所示
根据平衡条件有,簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力为
簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的摩擦力为
(3)根据滑动摩擦力公式有
则簸箕和地面之间的动摩擦因数为
15. 四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,其无论在民用还是科技应用上都具有极大的意义。某小型无人机在地面上从静止开始以恒定加速度竖直向上起飞,经过4s上升的高度为40m,紧接着遥控其动力装置,又继续向上匀速运动了1s,由于动力系统故障,无人机突然失去动力,最后掉落在草地上(g取,忽略空气阻力)。
(1)无人机加速上升时的加速度大小;
(2)无人机上升的最大高度H;
(3)无人机运动的总时间t。
【答案】(1)
(2)80m (3)11s
【解析】
【小问1详解】
无人机做初速度为零的匀加速直线运动,位移
其中,时间,代入数据解得
【小问2详解】
无人机匀速上升的速度
无人机匀速上升的高度
失去动力后上升的高度
无人机上升的最大高度
【小问3详解】
无人机失去动力后上升过程的时间
无人机下落过程,位移
代入数据解得
无人机运动的总时间
代入数据解得
16. 图甲为书桌的抽屉柜。已知抽屉的质量,长度,其中放有质量,长的书本,书本的四边与抽屉的四边均平行。书本右端与抽屉右端相距也为s,如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦,书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力F将抽屉抽出,抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。重力加速度大小
(1)时,书本和抽屉一起向右运动,求运动过程中抽屉的加速度大小以及与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小v;
(2)要使书本和抽屉不发生相对滑动,求F的最大值;
(3)时,求书本最终停止时,书本和抽屉因摩擦产生的相对路程。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对书本和抽屉由牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式可得
解得与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小为
【小问2详解】
对书本由牛顿第二定律有
解得
对抽屉和书本整体由牛顿第二定律有
解得要使书本和抽屉不发生相对滑动,F的最大值为
【小问3详解】
由于
可知书本和抽屉有相对滑动;对抽屉,由牛顿第二定律有
解得
设抽屉的运动时间为t2,根据运动学公式可得
解得
此时,书本的速度为
书本通过的位移大小为
此后书本经过x3速度减为0,则有
则书本最终停止时,书本和抽屉因摩擦产生的相对路程为
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厦门海沧实验中学2025-2026学年第一学期期末考试
物理试题
本试卷分题卷和答题卡两部分,满分为100分,考试用时为75分钟。答案请填写在答题卡上,考试结束时只提交答题卡。
题卷
一、单选题: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,只有一项符合题目要求。
1. 2025年1月4日,厦门举行了国际马拉松赛,具体路线如图示,从厦门国际会展中心出发,最后返回国际会展中心,全程42.195千米,男子冠军获得者的成绩为2小时03分48秒,以下说法正确的是( )
A. 全程42.195km指的是位移大小
B. 千米、小时都是国际单位制的基本单位
C. 男子冠军获得者全程的平均速度约为5.86m/s
D. 研究男子冠军跑完全程的路程时,可将他看成质点
2. 一辆汽车在平直公路上做匀减速直线运动,它的初速度大小为36km/h,加速度大小为1m/s2,则该汽车经过12s后位移的大小为( )
A. 50m B. 48m C. 5m D. 45m
3. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图像如图所示,其中A是顶点过原点的抛物线的一部分(即图像与t轴相切于原点),B是过点(0,3)的一条直线,两图像相交于坐标为(3,9)的P点,则下列说法不正确的是( )
A. 质点A做初速度为零的匀加速直线运动
B. 质点B以2m/s的速度做匀速直线运动
C. 在第3s末,A、B相距最远
D. 在3s前某时刻质点A、B速度相等
4. 中央电视台科普节目《加油向未来》在现场利用内部气压为0.001Pa、高6m的亚克力管做落体实验,如图将亚克力管等分为四段,从上到下每段标为、、、,羽毛由静止开始从最高点下落,经过速度的增加量为,经过第三段速度的增加量为,则与的比值满足( )
A. B. C. D.
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示为明代画家倪端所画的《捕鱼图》的一部分,和渔网连接的四根竹竿系在跨过支架的轻绳上,渔夫拉动轻绳即可向上提起渔网。若某次渔网中鱼的总质量为,重力加速度g取,渔网出水后,下列说法正确的是( )
A. 渔网匀速上升时,每根竹竿对渔网的作用力大小均为25N
B. 鱼对渔网的压力和渔网对鱼的支持力是一对平衡力
C. 渔网加速上升时,渔网对鱼的支持力大于鱼的重力
D. 渔网减速上升时,渔网中的鱼处于失重状态
6. 工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止,如图乙所示,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 此时支架对水桶的弹力大小为
B. 此时底板对水桶的弹力大小为
C. 此时小推车对水桶的作用力小于支架对水桶的弹力
D. 缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小
7. 如图所示,一个质量为2m的小箱子放在台秤的托盘上,箱内有一质量为m的物体A,A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接,A的下端用细线系在箱子的底部,细线绷紧,拉力大小为mg,整个系统处于静止状态,现将细线剪断,物体A向上运动,不计轻弹簧和细线的质量,下列说法正确的是( )
A. 物体A静止时,台秤读数为3mg
B. 剪断细线的瞬间,台秤读数突然变小
C. 剪断细线的瞬间,物体的加速度为g,方向竖直向上
D. 剪断细线后,物体A向上运动至最高点的过程中,台秤读数先减小后增大
8. 在“秋粮入库”的工作中,工作人员用如图甲所示的倾斜传送带把粮食输送入仓库中。传送带以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为。装袋后的粮食(用小方块表示,可视为质点)无初速度放上传送带的底部,其运动的图像如图乙所示,,,,则( )
A. 传送带的速度为2m/s
B. 粮袋入库过程相对传送带的位移6m
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.875
D. 粮袋所受摩擦力方向一直与粮袋运动方向相反
三、填空题
9. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,该同学向左行笔时,红纸对“镇纸”________(有/无)摩擦力;向左行笔时,红纸对桌面的摩擦力为________(静/动)摩擦力,方向向________(左/右);
10. 如图所示,轻杆AC和轻杆BC的一端用光滑铰链连接在C点,另一端分别用光滑铰链固定在竖直墙壁上,,将一质量为m的物块通过细线连接在C点并保持静止状态,已知重力加速度大小为g,则轻杆AC对结点处的弹力大小为________,方向为________(A指向C或C指向A)
11. 如图所示为马戏团中猴子爬杆的装置。已知底座连同直杆总质量为20kg,猴子质量为5kg,现让猴子沿杆以1m/s2的加速度从杆底部向上爬,设猴子与杆之间竖直方向的作用力为恒力,则杆对猴子竖直方向的作用力为_________;底座对水平面的压力为_________(g取10m/s2)。
四、实验题
12. 小明同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。
(1)实验装置如图甲所示,下列实验操作正确的是( )
A. 弹簧被拉伸时,可以超出弹簧的弹性限度
B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,不必保证钩码处于平衡状态
C. 用直尺测得弹簧的长度减去原长即为弹簧的伸长量
D. 挂数量不同的钩码,分别测出几组弹簧弹力与伸长量,得出弹力与伸长量成正比
(2)小明同学在实验后,根据记录的数据进行处理,作出外力F与弹簧长度L的关系图线如图乙所示。根据图线计算该弹簧的劲度系数为k=______N/m(保留3位有效数字)
(3)他利用本实验原理把该弹簧做成了一把弹簧秤,如图丁所示,弹簧秤的示数为______N。
13. 物理实验兴趣小组应用如图所示的装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)实验中砝码和砝码盘的质量________(填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量。
(2)实验中打出的一条纸带上每5个点取一个计数点,其测量结果如图所示,由该纸带可求得小车的加速度为________。(结果保留小数点后两位)
(3)对于上述实验,下列说法正确的是( )
A. 小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B. 实验过程中砝码盘处于超重状态
C. 与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D. 弹簧测力计的读数应小于砝码和砝码盘总重力的一半
(4)由本实验得到的数据作出小车加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验相符合的是( )
A. B.
C. D.
五、解答题
14. 图甲是《天工开物》中古人挖煤时的场景,装满煤块的簸箕总质量为,牵引绳和水平地面夹角,示意图如图乙所示,井口的人以拉力恰好能拉动簸箕,并缓慢将其拉至滑轮正下方,再缓慢拉至井口。忽略绳子和滑轮之间的阻力,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时,绳子中的拉力大小;
(2)簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力和摩擦力;
(3)簸箕和地面之间的动摩擦因数。
15. 四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,其无论在民用还是科技应用上都具有极大的意义。某小型无人机在地面上从静止开始以恒定加速度竖直向上起飞,经过4s上升的高度为40m,紧接着遥控其动力装置,又继续向上匀速运动了1s,由于动力系统故障,无人机突然失去动力,最后掉落在草地上(g取,忽略空气阻力)。
(1)无人机加速上升时的加速度大小;
(2)无人机上升的最大高度H;
(3)无人机运动的总时间t。
16. 图甲为书桌的抽屉柜。已知抽屉的质量,长度,其中放有质量,长的书本,书本的四边与抽屉的四边均平行。书本右端与抽屉右端相距也为s,如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦,书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力F将抽屉抽出,抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。重力加速度大小
(1)时,书本和抽屉一起向右运动,求运动过程中抽屉的加速度大小以及与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小v;
(2)要使书本和抽屉不发生相对滑动,求F的最大值;
(3)时,求书本最终停止时,书本和抽屉因摩擦产生的相对路程。
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