精品解析:山西潞城区长治市潞城区第一中学校2025-2026学年高一上学期期末物理试卷
2026-09-11
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内容正文:
潞城中学2025—2026学年高一第一学期期末考试
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在物理学的发展过程中,许多的物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了许多的研究方法,下列说法中错误的是( )
A. 引入“重心”、“合力与分力”概念时,运用了等效替代的思想
B. 当时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C. 在研究物体的运动与力的关系时,伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验证明了“力是维持物体运动的原因”
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如速度就是采用比值法定义的物理量
【答案】C
【解析】
【详解】A.重心、合力和分力等概念的建立都体现了等效替代的思想,故A正确;
B.根据速度定义式
当足够小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;
C.在研究物体的运动与力的关系时,伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验得到了“物体的运动不需要力来维持”的结论。故C错误。
D.用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如速度
就是采用比值法定义的物理量,故D正确。
本题选错误的,故选C。
2. 一物体做单向直线运动,关于该物体的运动,下列判断正确的是( )
A. ,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
B. ,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
C. ,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
D. ,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
【答案】B
【解析】
【详解】A.,,速度与加速度同向,物体做加速运动,但减小,加速度减小,速度增加越来越慢,故A错误;
B.,,速度与加速度反向,物体做减速运动,增大,加速度增大,速度减小越来越快,故B正确;
C.,,速度与加速度反向,物体做减速运动,且减小,速度减小越来越慢,故C错误;
D.,,速度与加速度同向,物体做加速运动,增大,速度增加越来越快,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A与小车均处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动,则(g=10m/s2)( )
A. 物体A相对小车向右运动
B. 物体A受到的摩擦力大小不变
C. 物体A受到的摩擦力减小
D. 物体A受到的弹簧的拉力增大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.物体A受弹簧的拉力为时,物体A与小车均处于静止状态,故物体A与小车的上表面之间的最大静摩擦力
小车加速运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,根据牛顿第二定律有
解得,由于,所以假设成立,小车对物体A的摩擦力大小不变,物体A相对小车静止,故A错误,C错误,B正确;
D.由于物体A与小车相对静止,弹簧长度不变,故物体A受到的弹簧的拉力大小不变,D错误。
故选B。
4. 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。
5. 如图所示,四只猴子水中捞月,它们将一颗又直又高的杨树压弯,竖直倒挂在树梢上,从上到下依次为号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮”时,3号突然两手一滑没抓稳,4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态,四只猴子的质量都相等且为m,重力加速度为g,那么在3号猴子手滑后的一瞬间( )
A. 4号猴子的加速度和速度都等于0 B. 3号猴子的加速度大小为g,方向竖直向上
C. 1号猴子对2号猴子的作用力大小为 D. 2号猴子对3号猴子的作用力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.对4号猴子进行分析可得手滑后的一瞬间只受到重力,所以可得加速度大小为g,初速度为零,故A错误;
B.在手滑前,设树梢对猴子的作用力为T,对整体有
当3号猴子手滑后的一瞬间,对1、2、3号猴子整体分析可得
解得
方向竖直向上,故B错误;
C.对2、3号猴子进行受力分析可得
解得1号猴子对2号猴子的作用力大小为,故C正确;
D.对3号猴子分析可得,2号猴子对3号猴子的作用力F,有
解得,故D错误。
故选C。
6. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A. 甲图中所描述的物体在内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图是图像,图中所描述的物体在内先做匀减速直线运动,后做反方向的匀加速运动,选项A错误;
B.乙图中所描述的物体在时段通过的位移为,选项B错误;
C.丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
选项C错误;
D.若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,根据,则该物体的加速度
解得加速度为
选项D正确。
故选D。
7. 如图,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,在突然撤去挡板的瞬间( )
A. 图甲中A球的加速度为
B. 图乙中A球的加速度为
C. 图甲中B球的加速度为
D. 图乙中B球的加速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】AC.设两球质量均为m,撤去挡板前,由平衡条件,可知挡板对B球的弹力大小为,弹簧和杆对A的作用力的大小均为。因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力可以突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中A球所受合力仍为零,加速度为零,B球所受合力为,由牛顿第二定律可知,加速度为,故AC错误;
BD.图乙中撤去挡板后整体将一起沿斜面加速下滑,加速度相等,所以杆的弹力突变为0,A、B球所受合力均为,由牛顿第二定律可知,加速度均为,故B正确,D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,质量分别为M和m的物体A、B用不可伸长的轻质细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知,滑轮质量及摩擦均不计。A、B由静止释放后,在空中自由运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 细线上的拉力一定大于mg
B. 细线上的拉力一定大于Mg
C. 物体A处于失重状态
D. 物体B处于失重状态
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.因为物体B的加速度方向向上,A加速度向下,根据牛顿第二定律有,
则细线的拉力一定大于mg,小于Mg,故A正确,B错误;
CD.物体B的加速度方向向上,则物体B超重,A加速度向下,物体A失重,故C正确,D错误;
故选AC。
9. 如图所示,一足够长的传送带与水平面的夹角为,在电动机的带动下,以速度沿逆时针方向匀速运行,现把质量为的物块(视为质点)轻轻地放在传送带的上端,两者间的动摩擦因数为,重力加速度为,已知,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 初始阶段物块的加速度为
B. 物块与传送带不能一起匀速运动
C. 物块与传送带速度相同前后,摩擦力的方向不会发生改变
D. 物块与传送带速度相同前后,摩擦力大小的变化量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.初始阶段对物块进行受力分析,由牛顿第二定律可得
可得物块的加速度为,A正确;
B.由于,可得
则有
物块与传送带速度相同后可以达到力的平衡,能一起匀速运动,B错误;
C.物块与传送带速度相同前,滑动摩擦力的方向沿斜面向下,物块与传送带速度相同后,静摩擦力的方向沿斜面向上,摩擦力的方向会发生改变,C错误;
D.共速前为滑动摩擦力,共速后为静摩擦力
则有,D正确。
故选AD。
10. 如图(a)所示,在倾角的固定光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端与小滑块A相连,小滑块B在斜面上紧靠着A但不粘连,A、B的质量均为m,初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F拉动B,使B沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动,A、B的图像如图(b)所示,A的图像在时刻的切线与t轴平行,已知重力加速度大小为g,则( )
A. 施加力F的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B在时刻分离,此时弹簧弹力大小为
C. 弹簧恢复到原长时,A的速度达到最大值
D. A沿斜面向上运动过程中速度最大时,A、B间的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当小滑块均处于静止状态时,设弹簧的压缩量为,则根据平衡关系有
解得
施加力F的瞬间,对小滑块A进行受力分析,列牛顿第二定律方程有
解得此时A、B间的弹力大小为,故A错误;
B.由图(b)可知,A、B在时刻分离,此时对小滑块A进行受力分析,列牛顿第二定律方程有
解得此时弹簧弹力的大小为,故B正确;
C.当小滑块A的加速度为零时,其速度达到最大值,设此时弹簧的压缩量为,则对小滑块A进行受力分析,根据共点力平衡有
解得,故C错误;
D.由图(b)可知,时刻小滑块A沿斜面向上运动速度有最大值,则根据匀变速直线运动位移与时间的关系式可得,时间内小滑块B上升的位移为
又因为该过程小滑块A上升的位移为
所以A沿斜面向上运动过程中速度最大时,A、B间的距离为,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题(54分)
三、实验题、本大题共2小题。满分13分。把答案填在答题卡相应横线上。
11. 用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”,在圆形桌子上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的定滑轮,其中滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动。
(1)第一次实验的步骤如下:
A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,并使结点O静止;
B.在白纸上描下______和三根绳子的方向,记录钩码的个数,以O点为起点,做出三个拉力的图示;
C.以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出以O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;
D.检验对角线的长度和绕过P1绳的拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上。
(2)这次实验中,若一根绳挂的钩码质量为2m,另一根绳挂的钩码质量为3m,则第三根绳挂的钩码质量一定大于______且小于______。
(3)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点______(填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中,若桌面不水平______(填“会”或“不会”)影响实验的结论。
【答案】 ①. 结点O的位置 ②. m ③. 5m ④. 不必 ⑤. 不会
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,需要在白纸上描下结点O的位置;
(2)[2][3]若一根绳挂的钩码质量为2m,另一根绳挂的钩码质量为3m,则两绳子的拉力分别为2mg、3mg,两绳子的拉力的合力F的范围是
3mg-2mg≤F≤2mg+3mg
即
mg≤F≤5mg
三力的合力为零,则第三根绳挂的钩码质量在m~5m之间,即第三根绳挂的钩码质量一定大于m且小于5m。
(3)[4]本实验不是先用一根绳拉结点,然后用两根绳去拉结点,使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同,而是三根绳都直接拉O点,所以O点的位置可以改变,绳的结点不必与第一次实验中白纸上描下的O点重合。
[5]本实验不是采用等效替代法做实验,实验过程中不是先用一根绳拉,再用两根绳去拉,使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同。而是三根绳都直接拉O点,所以O点的位置可以改变,若桌面不水平,也不会影响实验结论。即绳的结点不必保持不变。
12. 某同学用如图所示的装置做“探究质量不变时,加速度与力的关系”的实验。气垫导轨左端有固定的定滑轮,把光电门1和光电门2固定在气垫导轨上方,带有遮光条的滑块放置在气垫导轨上,用钩码通过跨过定滑轮的轻质细绳牵引滑块运动,滑块通过光电门时,光电门记录遮光条的遮光时间,数据处理时用钩码重力大小作为轻绳拉力大小。回答下列问题:
(1)关于该实验,下列说法正确的是______。
A. 实验时需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力
B. 实验时不需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力
C. 该实验需要满足钩码质量远小于小车质量的条件
D. 该实验不需要满足钩码质量远小于小车质量的条件
(2)若某次实验时得到了遮光条通过两个光电门时的遮光时间,测出了遮光条的宽度,为了得到此次实验滑块运动的加速度大小,可以通过测量下面的哪个物理量得出?______。
A. 钩码的质量
B. 滑块(包括遮光条)的质量
C. 遮光条从光电门1运动到光电门2的时间
(3)若测得遮光条宽度为,遮光条通过光电门1时的遮光时间为,遮光条通过光电门2时的遮光时间为,两个光电门之间的距离为,可得遮光条通过第2个光电门时,滑块的速度大小为______m/s,滑块运动的加速度大小为______ (计算结果均保留3位有效数字)。
【答案】(1)BC (2)C
(3) ①. 1.60 ②. 0.629
【解析】
【小问1详解】
AB.滑块在气垫导轨上运动时,滑块所受摩擦力可以忽略不计,可知,实验时不需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力,故A错误,B正确;
CD.对滑块进行分析,根据牛顿第二定律有
对滑块与钩码整体进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
可知,当钩码质量远小于小车质量时,才能够近似认为钩码重力大小等于轻绳拉力大小,故C正确,D错误。
故选BC。
【小问2详解】
根据光电门的测速原理可知
,
令遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为t,根据速度公式有
解得
可知,需要测量遮光条从光电门1运动到光电门2的时间。
故选C。
【小问3详解】
[1]遮光条通过第2个光电门时,滑块的速度大小为
[2]遮光条通过第1个光电门时,滑块的速度大小为
结合上述,根据位移与速度的关系有
解得
四、计算题解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,小孩坐在雪橇上,小孩和雪橇的总质量为,大人用与水平方向夹角斜向上的拉力F拉小孩和雪橇,使小孩和雪橇沿水平地面做匀速直线运动,,,,,求:
(1)地面对小孩和雪橇的支持力大小;
(2)小孩和雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。
【答案】(1)
(2)0.2
【解析】
【小问1详解】
小孩和雪橇做匀速直线运动,整体受力平衡,对整体受力分析,受重力、拉力、地面支持力、滑动摩擦力,将正交分解为水平和竖直分量,根据平衡条件,在竖直方向合力为0,有
解得
【小问2详解】
在水平方向合力为0,有
其中滑动摩擦力满足
联立解得
14. 彩虹滑道是近几年深受游客喜爱的游玩项目,其运动过程可简化为如图所示的模型。时,某游客乘坐滑板从坡度为的滑道上A点静止滑下,经过到达坡底B点处,并只改变速度方向,以相同的速度大小继续沿水平方向滑行至点处停下。已知、间距离为25m,滑板与滑道和水平面间的动摩擦因数相同,取,,。求:
(1)该游客到达坡底点的速度大小及在滑道上滑动时的加速度大小;
(2)滑板与滑道和水平面间的动摩擦因数;
(3)、两点间的距离。
【答案】(1)10m/s 2m/s2
(2)0.5 (3)10m
【解析】
【小问1详解】
根据运动学公式可得
解得游客到坡底速度大小为
又由速度-时间公式
解得
【小问2详解】
设游客与滑板总质量为,在滑道上,根据牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
在水平面上,根据牛顿第二定律得
解得
游客在水平面上减速运动的时间
则游客在水平面上减速运动的距离
解得
15. 如图所示,质量的长木板静止在水平面上,质量的物块以方向水平向右、大小的初速度冲上木板左端,物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,木板足够长,物块可视为质点,重力加速度g取。
(1)求物块冲上木板的瞬间,物块与木板各自的加速度大小。
(2)求物块最终距木板左端的距离。
(3)若物块冲上木板后,对木板施加大小为、方向水平向左的恒力,求物块最终距木板左端的距离。
【答案】(1)2m/s2,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块冲上木板左端时,对物块,由牛顿第二定律,有
解得
对木板,由牛顿第二定律,有
解得
【小问2详解】
当物块与木板速度相等时,有
解得
设物块与木板共速后保持相对静止,一起减速,对两者组成的整体,由牛顿第二定律,有
解得
物块受到的静摩擦力
故两者可以相对静止一起速度减到零,故物块最终距离木板左端的距离
【小问3详解】
物块冲上木板后与木板速度相同,设恒力作用后两者相对滑动,物块相对木板向右滑动,加速度大小仍为,对木板,有
解得
假设不成立,物块与木板以加速度共同减速,不会相对滑动,由于
所以物块与木板的速度减到0后不会反向运动,最终物块与木板左端的距离依然为。
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潞城中学2025—2026学年高一第一学期期末考试
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在物理学的发展过程中,许多的物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了许多的研究方法,下列说法中错误的是( )
A. 引入“重心”、“合力与分力”概念时,运用了等效替代的思想
B. 当时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C. 在研究物体的运动与力的关系时,伽利略在逻辑推理的基础上通过斜面实验证明了“力是维持物体运动的原因”
D. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如速度就是采用比值法定义的物理量
2. 一物体做单向直线运动,关于该物体的运动,下列判断正确的是( )
A. ,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
B. ,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
C. ,,减小,则物体做加速运动,速度增加越来越快
D. ,,增大,则物体做减速运动,速度减小越来越快
3. 如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A与小车均处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动,则(g=10m/s2)( )
A. 物体A相对小车向右运动
B. 物体A受到的摩擦力大小不变
C. 物体A受到的摩擦力减小
D. 物体A受到的弹簧的拉力增大
4. 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
5. 如图所示,四只猴子水中捞月,它们将一颗又直又高的杨树压弯,竖直倒挂在树梢上,从上到下依次为号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮”时,3号突然两手一滑没抓稳,4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态,四只猴子的质量都相等且为m,重力加速度为g,那么在3号猴子手滑后的一瞬间( )
A. 4号猴子的加速度和速度都等于0 B. 3号猴子的加速度大小为g,方向竖直向上
C. 1号猴子对2号猴子的作用力大小为 D. 2号猴子对3号猴子的作用力大小为
6. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A. 甲图中所描述的物体在内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为
7. 如图,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,在突然撤去挡板的瞬间( )
A. 图甲中A球的加速度为
B. 图乙中A球的加速度为
C. 图甲中B球的加速度为
D. 图乙中B球的加速度为零
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,质量分别为M和m的物体A、B用不可伸长的轻质细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知,滑轮质量及摩擦均不计。A、B由静止释放后,在空中自由运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 细线上的拉力一定大于mg
B. 细线上的拉力一定大于Mg
C. 物体A处于失重状态
D. 物体B处于失重状态
9. 如图所示,一足够长的传送带与水平面的夹角为,在电动机的带动下,以速度沿逆时针方向匀速运行,现把质量为的物块(视为质点)轻轻地放在传送带的上端,两者间的动摩擦因数为,重力加速度为,已知,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 初始阶段物块的加速度为
B. 物块与传送带不能一起匀速运动
C. 物块与传送带速度相同前后,摩擦力的方向不会发生改变
D. 物块与传送带速度相同前后,摩擦力大小的变化量为
10. 如图(a)所示,在倾角的固定光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端与小滑块A相连,小滑块B在斜面上紧靠着A但不粘连,A、B的质量均为m,初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F拉动B,使B沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动,A、B的图像如图(b)所示,A的图像在时刻的切线与t轴平行,已知重力加速度大小为g,则( )
A. 施加力F的瞬间,A、B间的弹力大小为
B. A、B在时刻分离,此时弹簧弹力大小为
C. 弹簧恢复到原长时,A的速度达到最大值
D. A沿斜面向上运动过程中速度最大时,A、B间的距离为
第Ⅱ卷 非选择题(54分)
三、实验题、本大题共2小题。满分13分。把答案填在答题卡相应横线上。
11. 用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”,在圆形桌子上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的定滑轮,其中滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动。
(1)第一次实验的步骤如下:
A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,并使结点O静止;
B.在白纸上描下______和三根绳子的方向,记录钩码的个数,以O点为起点,做出三个拉力的图示;
C.以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出以O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;
D.检验对角线的长度和绕过P1绳的拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上。
(2)这次实验中,若一根绳挂的钩码质量为2m,另一根绳挂的钩码质量为3m,则第三根绳挂的钩码质量一定大于______且小于______。
(3)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点______(填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中,若桌面不水平______(填“会”或“不会”)影响实验的结论。
12. 某同学用如图所示的装置做“探究质量不变时,加速度与力的关系”的实验。气垫导轨左端有固定的定滑轮,把光电门1和光电门2固定在气垫导轨上方,带有遮光条的滑块放置在气垫导轨上,用钩码通过跨过定滑轮的轻质细绳牵引滑块运动,滑块通过光电门时,光电门记录遮光条的遮光时间,数据处理时用钩码重力大小作为轻绳拉力大小。回答下列问题:
(1)关于该实验,下列说法正确的是______。
A. 实验时需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力
B. 实验时不需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力
C. 该实验需要满足钩码质量远小于小车质量的条件
D. 该实验不需要满足钩码质量远小于小车质量的条件
(2)若某次实验时得到了遮光条通过两个光电门时的遮光时间,测出了遮光条的宽度,为了得到此次实验滑块运动的加速度大小,可以通过测量下面的哪个物理量得出?______。
A. 钩码的质量
B. 滑块(包括遮光条)的质量
C. 遮光条从光电门1运动到光电门2的时间
(3)若测得遮光条宽度为,遮光条通过光电门1时的遮光时间为,遮光条通过光电门2时的遮光时间为,两个光电门之间的距离为,可得遮光条通过第2个光电门时,滑块的速度大小为______m/s,滑块运动的加速度大小为______ (计算结果均保留3位有效数字)。
四、计算题解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,小孩坐在雪橇上,小孩和雪橇的总质量为,大人用与水平方向夹角斜向上的拉力F拉小孩和雪橇,使小孩和雪橇沿水平地面做匀速直线运动,,,,,求:
(1)地面对小孩和雪橇的支持力大小;
(2)小孩和雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。
14. 彩虹滑道是近几年深受游客喜爱的游玩项目,其运动过程可简化为如图所示的模型。时,某游客乘坐滑板从坡度为的滑道上A点静止滑下,经过到达坡底B点处,并只改变速度方向,以相同的速度大小继续沿水平方向滑行至点处停下。已知、间距离为25m,滑板与滑道和水平面间的动摩擦因数相同,取,,。求:
(1)该游客到达坡底点的速度大小及在滑道上滑动时的加速度大小;
(2)滑板与滑道和水平面间的动摩擦因数;
(3)、两点间的距离。
15. 如图所示,质量的长木板静止在水平面上,质量的物块以方向水平向右、大小的初速度冲上木板左端,物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,木板足够长,物块可视为质点,重力加速度g取。
(1)求物块冲上木板的瞬间,物块与木板各自的加速度大小。
(2)求物块最终距木板左端的距离。
(3)若物块冲上木板后,对木板施加大小为、方向水平向左的恒力,求物块最终距木板左端的距离。
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