内容正文:
龙华区中小学2025—2026学年第一学期期末试卷
高一物理
注意事项:
1.全卷共6页,考试时间75分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按上述要求作答无效。
5.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,留存试卷,交回答题卡。
一、单项选择题:(本题共7小题,每题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. 随着数字化技术的发展,机器人书法家横空出世,下图为某一次活动中机器人临摹“龍”字时的笔尖轨迹。a、b、c、d为行笔经过的四个点,下列说法正确的是( )
A. 书写过程中毛笔笔尖可看作质点 B. 笔尖由a→b→a,平均速度为0
C. 笔尖由a→b→a,平均速率为0 D. 笔尖由c→d,位移大于路程
【答案】B
【解析】
【详解】A.书写过程中毛笔笔尖的大小和形状不能忽略,所以不能看作质点,故A错误;
B.根据题意可知笔尖由a→b→a过程位移为0,根据平均速度的定义可知,该过程平均速度为0,故B正确;
C.笔尖由a→b→a的过程,路程不为零,根据平均速率的定义可知,该过程的平均速率不为0,故C错误;
D.笔尖由c→d过程,轨迹为曲线,路程为运动轨迹的长度;而位移为初位置指向末位置的有向线段,所以位移大小小于路程,故D错误。
故选B。
2. 某次纯电跑车U9和普通燃油跑车的加速对比测试中,两车均由静止开始加速到100km/h,所需时间分别为2.36s和3.40s。相比普通燃油跑车,纯电跑车U9的( )
A. 速度更大 B. 速度变化更大
C. 速度变化更快 D. 速度变化率更小
【答案】C
【解析】
【详解】A.两车最终末速度均为100km/h,速度大小相等,故A错误;
B.两车速度变化量均为100km/h,大小相等,故B错误;
C.两车均由静止加速到100km/h,速度变化量均为
加速度公式为,U9的加速时间更小,可知纯电跑车U9的加速度更大,即速度变化更快,故C正确;
D.速度变化率就是加速度,U9加速度更大,因此速度变化率更大,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,一个重为G的漏勺静止放置于支架上,勺柄倾斜。不计支架最高处对勺柄的摩擦力,支架( )
A. 水平部分对漏勺无摩擦力
B. 水平部分对漏勺的作用力方向竖直向上
C. 最高处对勺柄的弹力沿水平方向
D. 对漏勺的作用力大小等于G,方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.支架最高处对勺柄的弹力垂直于倾斜的勺柄,存在水平分力;水平方向要平衡,因此水平部分对漏勺一定有静摩擦力平衡该水平分力,故A错误;
B.水平部分对漏勺的作用力是竖直向上的支持力和水平方向静摩擦力的合力,方向斜向上,不是竖直向上,故B错误;
C.弹力方向垂直于接触面,此处接触面为勺柄侧面,因此弹力垂直于倾斜勺柄,不是沿水平方向,故C错误;
D.漏勺静止,合力为零,重力竖直向下大小为,因此支架对漏勺的总作用力与重力等大反向,即大小等于、方向竖直向上,故D正确;
故选D。
4. “测量反应时间”的实验如下:甲同学握住直尺上端,并使直尺保持竖直静止状态。乙同学将拇指和食指对准在40.0cm刻度处;实验时甲同学突然自由释放直尺,乙同学经反应后夹住直尺。重力加速度取,下列判断正确的是( )
A. 若乙同学夹住在20.0cm刻度处,则其反应时间为0.2s
B. 每次测量的反应时间与乙同学初始对准的刻度有关
C. 若把尺的长度刻度值改为反应时间值,则数值分布也是均匀的
D. 若甲同学放开直尺时使直尺具有向下的初速度,则测得的反应时间偏小
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲同学释放直尺后,直尺做自由落体运动,根据
解得
若乙同学夹住在20.0cm刻度处,则直尺下落距离为
联立解得,故A正确;
B.根据可知,反应时间只由直尺下落高度h决定,h是夹住刻度与初始对准刻度的差值,与初始对准刻度本身无关,故B错误;
C.根据可知,与h不是线性关系,故刻度换算成时间后数值分布不均匀,故C错误;
D.若释放时有向下初速度,相同反应时间内直尺下落距离更大,实验中我们用下落距离反推时间,测得下落高度偏大,算出的反应时间偏大,故D错误。
故选A。
5. 我国自主设计建造的“福建舰”航母轨道上装备有电磁弹射系统,如图甲所示。舰载机和电磁滑块一起由静止开始做匀加速直线运动,前进100m后舰载机起飞,电磁滑块立刻通过制动装置继续向前做加速度大小为的匀减速运动直至停止。整个过程中滑块的v-t图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. 舰载机起飞前的加速时间为1.25s
B. 舰载机起飞前的加速度大小为
C. 电磁滑块整个运动过程的总时间为4.5s
D. 电磁滑块加速过程与制动过程的位移之比为
【答案】D
【解析】
【详解】B.根据题意可知
代入数据,解得舰载机起飞前的加速度大小为,故B错误;
A.舰载机起飞前的加速时间为,故A错误;
C.电磁滑块减速时间为
电磁滑块整个运动过程的总时间为,故C错误;
D.制动过程位移
电磁滑块加速过程与制动过程的位移之比为,故D正确。
故选D。
6. 汽车防抱死装置可以使汽车刹车距离大大减小。假设某汽车质量为m,匀速行驶时的速度为v,驾驶员发现危险情况到开始刹车的反应时间为。安装了防抱死装置的汽车刹车时受到的制动力大小恒为F,从驾驶员发现危险到刹车至停止,汽车行驶的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】反应时间内,汽车保持匀速行驶,位移为
刹车阶段,制动力提供加速度,由牛顿第二定律
得加速度大小
汽车做匀减速直线运动到静止,末速度为0,由运动学公式可得
解得刹车位移
总位移
故选C。
7. 张拉平衡模型是利用张拉整体原理实现的“悬浮”模型,其模型A和B两部分由轻质细链a、b、c连接。当整个模型竖直静止在水平桌面上时,轻质细链都绷紧。已知模型A的质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 细链a对A作用力方向向下
B. 细链b对A作用力方向向上
C. 细链a对A的作用力大于细链b对A的作用力
D. 细链a和b对A的作用力的合力方向向上,大小为mg
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据张拉整体模型的结构可知,细链为中心支撑链,必须对模型产生向上的拉力才能克服重力使其保持悬浮状态,即细链对的作用力方向向上,故A错误;
B.细链和为外侧稳定链,为了保持模型受力平衡且不发生转动,细链必须处于绷紧状态并对模型产生向下的拉力,即细链对的作用力方向向下,故B错误;
C.以模型为研究对象,设细链、、对的拉力大小分别为、、,根据受力平衡条件有
由此可知,即细链对的作用力大于细链对的作用力,故C正确;
D.由上述分析可知,细链对的作用力向上,细链对的作用力向下,由于,两者对的作用力的合力方向必然向上,根据受力平衡方程可得该合力大小为 由于题干已知轻质细链都绷紧,可知,则上述合力大小一定大于mg,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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. 某国产人形机器人已能够实现多个连续后空翻。图甲是机器人站在接有传感器的地板上做后空翻的示意图,图乙是某次后空翻过程中地板所受压力随时间变化的图像,重力加速度取。根据图像分析可知( )
A. 机器人的重力可由a点读出,约为1000N
B. c到d的过程中,机器人先处于超重状态再处于失重状态
C. d到e的过程中,机器人不受重力作用
D. f点是机器人在双脚离开地板后可上升的最高点
【答案】AB
【解析】
【详解】A.机器人的重力可由a点读出,约为1000N,故A正确;
B.c到d的过程中,由图可得地板所受压力先大于重力后小于重力,机器人先处于超重状态再处于失重状态,故B正确;
C.d到e的过程中,地板所受压力为零,机器人仍受重力,故C错误;
D.f点是地板所受压力的最大值点,此时机器人在最低点,故D错误。
故选AB。
9. “追拍法”是电影拍摄的一种方法,即摄影机跟着演员同步移动。如图所示的x-t图像描述了摄影机与演员在相距1m的两条平行直线上沿同一方向的运动情况,二者均可看作质点。由图像可知( )
A. 前6s内演员做变速直线运动 B. 前12s内摄影机做匀加速直线运动
C. 演员与摄影机的初始距离为2m D. 前12s内二者并排的次数为2次
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示速度,前6s内斜率在不断减小,可知前6s内演员做变速直线运动,故A正确;
B.前12s内的斜率不变,可知摄影机做匀速直线运动,故B错误;
C.初始时刻,摄影机在处,演员在原点,可知二者在运动方向的距离为,又摄影机与演员在相距1m的两条平行直线上,可知演员与摄影机的初始距离为,故C错误;
D.该题中图像的交点表示二者并排,由图可得前12s内二者并排的次数为2次,故D正确。
故选AD。
10. 轮滑训练场沿直线等间距地摆放着3个定位锥筒,相邻锥筒间距为8m,如图所示。某同学穿着轮滑鞋从第1个锥筒旁经过后,仅在摩擦力作用下沿直线向前滑行至第3个锥筒旁恰好停止。已知轮滑鞋与地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度取,下列说法正确的有( )
A. 该同学滑动的加速度大小为
B. 该同学经过第2个锥筒旁的速度为8m/s
C. 该同学先后经过这两段相邻锥筒间的时间之比为
D. 该同学经过第1个和第2个锥筒旁的速度之比为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.轮滑鞋与地面间的动摩擦因数为0.4,根据牛顿第二定律有
解得加速度为,故A正确;
B.该同学经过第2个锥筒旁,有
解得,故B正确;
C.根据逆向思维有,
该同学先后经过这两段相邻锥桶间的时间分别为、,有
可得,故C错误;
D.根据运动学公式有,
解得该同学经过第1个和第2个锥筒旁的速度之比为,故D正确。
故选ABD。
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11. 某兴趣小组通过压缩弹簧测量劲度系数,装置如图所示。固定在倾角的斜面上内壁光滑的透明有机玻璃管底安装一轻质弹簧,管外安装一刻度尺。先将1个重为1N的钢球(直径略小于玻璃管内径)从管口滑进,待弹簧静止,记录弹簧上端对齐刻度尺的示数为3.20cm;再增加两个相同的钢球从管口滑进,待弹簧静止,弹簧上端对齐刻度尺的示数放大图如图所示,其示数为_________cm;由此可计算出弹簧的劲度系数为_________。
【答案】 ①. 7.20 ②. 25
【解析】
【详解】[1] 刻度尺的最小分度值是,读数时需要估读到最小分度值的下一位,所以弹簧静止时,弹簧上端对齐刻度尺的示数为。
[2] 1个钢球时,待弹簧静止时弹簧的受力为
3个钢球时,待弹簧静止时弹簧的受力为
则根据胡克定律可知,弹簧的劲度系数为
12. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某同学利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧秤拉力的大小和方向。如图所示,图中每一小格边长均代表0.5N,请在图中用作图法作出与的合力_________并确定这个合力大小为_________N。
【答案】 ①. ②. (2.8至3.2均可)
【解析】
【详解】[1][2]与的合力如图所示,大小为
13. 在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,实验小组采用如图甲所示装置。实验时保持桌面水平,通过力传感器直接测量细线的拉力,控制砂和砂桶的总质量,使小车由静止开始做匀加速直线运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮质量及滑轮与细绳、纸带间的摩擦。
(1)关于本实验的操作,下列说法不正确的有_________;
A. 实验前须用天平测出砂和砂桶的质量
B. 实验过程中应保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C. 实验中需改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带,测出对应加速度a与力传感器示数F
(2)实验得到如图乙所示的纸带,打点计时器接频率为50Hz的交流电源,相邻两计数点之间还有四个点未画出。利用图中数据,计算小车运动的加速度大小为_________;(结果保留两位有效数字)
(3)当力传感器的示数为F时,小车所受拉力的大小与F_________(选填“相等”或“不相等”);
(4)实验得出小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示,由此可知小车与轨道间的最大静摩擦力_________N,小车质量_________kg。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)AB (2)
(3)不相等 (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
AB.拉力可以由力传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使砂桶(包括砂)的质量远小于小车的总质量,故AB错误;
C.该实验探究加速度与力的关系,需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带,故C正确。
本题选不正确的,故选AB。
【小问2详解】
交变电源的频率为,可知打点周期为
每相邻两个计数点间还有4个点,可知相邻计数点的时间间隔为
根据逐差公式,可知
得小车的加速度
代入数据
【小问3详解】
当力传感器的示数为F时,小车所受拉力的大小为,可得与F不相等。
【小问4详解】
[1][2]根据牛顿第二定律有
可得
图像斜率为
可得小车质量为
将代入表达式可得
可得小车与轨道间的最大静摩擦力
14. 如图所示,一质量的箱子静止在水平地面上。两位同学分别以大小均为100N、方向平行且互成120°的力F向两侧拉箱子,使箱子向右做直线运动。已知箱子与地面间的动摩擦因数。重力加速度取,求:
(1)两个拉力F的合力大小;
(2)箱子运动时的加速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
如图所示两个拉力F的合力大小为
【小问2详解】
根据牛顿第二定律有
解得加速度大小
15. 若“神舟”五号载人飞船火箭组合体的总质量为500t,在竖直向上发射升空的过程中,发动机提供的推力恒为,组合体所受总阻力恒为。已知重力加速度取,不考虑组合体运动中的质量变化。
(1)求飞船火箭组合体升空过程中的加速度大小;
(2)求该组合体从静止开始运动10s末的速度大小及10s内上升的高度;
(3)10s后关闭发动机,求组合体距离地面的最大高度。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
对组合体受力分析,竖直方向由牛顿第二定律可得
代入数据计算
【小问2详解】
组合体从静止开始做匀加速直线运动,由匀变速直线运动公式:10s末速度
10s内上升高度
【小问3详解】
关闭发动机后,推力消失,组合体向上做匀减速直线运动,受力仍为重力和阻力,设此时加速度大小为,由牛顿第二定律可得
得,方向向下。
设减速到速度为0时,继续上升的高度为,由运动学公式可得
解得
最大高度
16. 图为全球最大的室内滑雪场——深圳前海华发冰雪世界中的一段雪道,该雪道由长度的斜直雪道和长度的水平雪道两段组成。滑雪者坐在滑雪圈里从倾角的斜直雪道顶端由静止开始匀加速下滑,当滑雪者和滑雪圈的速度较小时,滑雪圈与雪面间动摩擦因数。但随着速度超过4.0m/s,滑雪圈与雪面摩擦生热使雪面融化形成一层水膜,降为0.125。重力加速度取,,,不计空气阻力。求:
(1)滑雪者刚开始下滑时的加速度大小以及速度达到所发生的位移大小;
(2)滑雪者刚滑上水平雪道时的速度大小(由斜直雪道滑入水平雪道时速度大小不改变);
(3)水平雪道最末端5m内固定有防滑毯,若防滑毯与滑雪圈之间动摩擦因数不变,为使小明一定能在防滑毯末端前安全停下,可以选择下表中哪种材料的防滑毯,请通过计算说明。
防滑毯材质
尼龙纤维
聚氨酯
硅胶
橡胶
μ(与橡胶滑雪圈)
0.1~0.2
0.5~1.2
0.4~1.0
1.0~2.0
【答案】(1),
(2)
(3)橡胶,理由见解析
【解析】
【小问1详解】
滑雪者刚开始下滑时,根据牛顿第二定律有
解得加速度大小
速度达到时,有,
解得
【小问2详解】
斜直雪道长,速度超过4.0m/s,降为0.125,有
解得
设滑到斜面底端的速度为,有
解得
【小问3详解】
橡胶。理由:水平雪道的前为普通雪面,降为0.125,在普通雪道上减速到防滑毯时的速度为,根据牛顿第二定律有
解得
有,
在防滑毯上,末速度为零,有,
可得防滑毯与滑雪圈之间动摩擦因数为
为使小明一定能在防滑毯末端前安全停下,可以选择橡胶材料的防滑毯。
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龙华区中小学2025—2026学年第一学期期末试卷
高一物理
注意事项:
1.全卷共6页,考试时间75分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按上述要求作答无效。
5.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,留存试卷,交回答题卡。
一、单项选择题:(本题共7小题,每题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. 随着数字化技术的发展,机器人书法家横空出世,下图为某一次活动中机器人临摹“龍”字时的笔尖轨迹。a、b、c、d为行笔经过的四个点,下列说法正确的是( )
A. 书写过程中毛笔笔尖可看作质点 B. 笔尖由a→b→a,平均速度为0
C. 笔尖由a→b→a,平均速率为0 D. 笔尖由c→d,位移大于路程
2. 某次纯电跑车U9和普通燃油跑车的加速对比测试中,两车均由静止开始加速到100km/h,所需时间分别为2.36s和3.40s。相比普通燃油跑车,纯电跑车U9的( )
A. 速度更大 B. 速度变化更大
C. 速度变化更快 D. 速度变化率更小
3. 如图所示,一个重为G的漏勺静止放置于支架上,勺柄倾斜。不计支架最高处对勺柄的摩擦力,支架( )
A. 水平部分对漏勺无摩擦力
B. 水平部分对漏勺的作用力方向竖直向上
C. 最高处对勺柄的弹力沿水平方向
D. 对漏勺的作用力大小等于G,方向竖直向上
4. “测量反应时间”的实验如下:甲同学握住直尺上端,并使直尺保持竖直静止状态。乙同学将拇指和食指对准在40.0cm刻度处;实验时甲同学突然自由释放直尺,乙同学经反应后夹住直尺。重力加速度取,下列判断正确的是( )
A. 若乙同学夹住在20.0cm刻度处,则其反应时间为0.2s
B. 每次测量的反应时间与乙同学初始对准的刻度有关
C. 若把尺的长度刻度值改为反应时间值,则数值分布也是均匀的
D. 若甲同学放开直尺时使直尺具有向下的初速度,则测得的反应时间偏小
5. 我国自主设计建造的“福建舰”航母轨道上装备有电磁弹射系统,如图甲所示。舰载机和电磁滑块一起由静止开始做匀加速直线运动,前进100m后舰载机起飞,电磁滑块立刻通过制动装置继续向前做加速度大小为的匀减速运动直至停止。整个过程中滑块的v-t图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. 舰载机起飞前的加速时间为1.25s
B. 舰载机起飞前的加速度大小为
C. 电磁滑块整个运动过程的总时间为4.5s
D. 电磁滑块加速过程与制动过程的位移之比为
6. 汽车防抱死装置可以使汽车刹车距离大大减小。假设某汽车质量为m,匀速行驶时的速度为v,驾驶员发现危险情况到开始刹车的反应时间为。安装了防抱死装置的汽车刹车时受到的制动力大小恒为F,从驾驶员发现危险到刹车至停止,汽车行驶的距离为( )
A. B. C. D.
7. 张拉平衡模型是利用张拉整体原理实现的“悬浮”模型,其模型A和B两部分由轻质细链a、b、c连接。当整个模型竖直静止在水平桌面上时,轻质细链都绷紧。已知模型A的质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 细链a对A作用力方向向下
B. 细链b对A作用力方向向上
C. 细链a对A的作用力大于细链b对A的作用力
D. 细链a和b对A的作用力的合力方向向上,大小为mg
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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. 某国产人形机器人已能够实现多个连续后空翻。图甲是机器人站在接有传感器的地板上做后空翻的示意图,图乙是某次后空翻过程中地板所受压力随时间变化的图像,重力加速度取。根据图像分析可知( )
A. 机器人的重力可由a点读出,约为1000N
B. c到d的过程中,机器人先处于超重状态再处于失重状态
C. d到e的过程中,机器人不受重力作用
D. f点是机器人在双脚离开地板后可上升的最高点
9. “追拍法”是电影拍摄的一种方法,即摄影机跟着演员同步移动。如图所示的x-t图像描述了摄影机与演员在相距1m的两条平行直线上沿同一方向的运动情况,二者均可看作质点。由图像可知( )
A. 前6s内演员做变速直线运动 B. 前12s内摄影机做匀加速直线运动
C. 演员与摄影机的初始距离为2m D. 前12s内二者并排的次数为2次
10. 轮滑训练场沿直线等间距地摆放着3个定位锥筒,相邻锥筒间距为8m,如图所示。某同学穿着轮滑鞋从第1个锥筒旁经过后,仅在摩擦力作用下沿直线向前滑行至第3个锥筒旁恰好停止。已知轮滑鞋与地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度取,下列说法正确的有( )
A. 该同学滑动的加速度大小为
B. 该同学经过第2个锥筒旁的速度为8m/s
C. 该同学先后经过这两段相邻锥筒间的时间之比为
D. 该同学经过第1个和第2个锥筒旁的速度之比为
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11. 某兴趣小组通过压缩弹簧测量劲度系数,装置如图所示。固定在倾角的斜面上内壁光滑的透明有机玻璃管底安装一轻质弹簧,管外安装一刻度尺。先将1个重为1N的钢球(直径略小于玻璃管内径)从管口滑进,待弹簧静止,记录弹簧上端对齐刻度尺的示数为3.20cm;再增加两个相同的钢球从管口滑进,待弹簧静止,弹簧上端对齐刻度尺的示数放大图如图所示,其示数为_________cm;由此可计算出弹簧的劲度系数为_________。
12. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某同学利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧秤拉力的大小和方向。如图所示,图中每一小格边长均代表0.5N,请在图中用作图法作出与的合力_________并确定这个合力大小为_________N。
13. 在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,实验小组采用如图甲所示装置。实验时保持桌面水平,通过力传感器直接测量细线的拉力,控制砂和砂桶的总质量,使小车由静止开始做匀加速直线运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮质量及滑轮与细绳、纸带间的摩擦。
(1)关于本实验的操作,下列说法不正确的有_________;
A. 实验前须用天平测出砂和砂桶的质量
B. 实验过程中应保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C. 实验中需改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带,测出对应加速度a与力传感器示数F
(2)实验得到如图乙所示的纸带,打点计时器接频率为50Hz的交流电源,相邻两计数点之间还有四个点未画出。利用图中数据,计算小车运动的加速度大小为_________;(结果保留两位有效数字)
(3)当力传感器的示数为F时,小车所受拉力的大小与F_________(选填“相等”或“不相等”);
(4)实验得出小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示,由此可知小车与轨道间的最大静摩擦力_________N,小车质量_________kg。(结果均保留两位有效数字)
14. 如图所示,一质量的箱子静止在水平地面上。两位同学分别以大小均为100N、方向平行且互成120°的力F向两侧拉箱子,使箱子向右做直线运动。已知箱子与地面间的动摩擦因数。重力加速度取,求:
(1)两个拉力F的合力大小;
(2)箱子运动时的加速度大小。
15. 若“神舟”五号载人飞船火箭组合体的总质量为500t,在竖直向上发射升空的过程中,发动机提供的推力恒为,组合体所受总阻力恒为。已知重力加速度取,不考虑组合体运动中的质量变化。
(1)求飞船火箭组合体升空过程中的加速度大小;
(2)求该组合体从静止开始运动10s末的速度大小及10s内上升的高度;
(3)10s后关闭发动机,求组合体距离地面的最大高度。
16. 图为全球最大的室内滑雪场——深圳前海华发冰雪世界中的一段雪道,该雪道由长度的斜直雪道和长度的水平雪道两段组成。滑雪者坐在滑雪圈里从倾角的斜直雪道顶端由静止开始匀加速下滑,当滑雪者和滑雪圈的速度较小时,滑雪圈与雪面间动摩擦因数。但随着速度超过4.0m/s,滑雪圈与雪面摩擦生热使雪面融化形成一层水膜,降为0.125。重力加速度取,,,不计空气阻力。求:
(1)滑雪者刚开始下滑时的加速度大小以及速度达到所发生的位移大小;
(2)滑雪者刚滑上水平雪道时的速度大小(由斜直雪道滑入水平雪道时速度大小不改变);
(3)水平雪道最末端5m内固定有防滑毯,若防滑毯与滑雪圈之间动摩擦因数不变,为使小明一定能在防滑毯末端前安全停下,可以选择下表中哪种材料的防滑毯,请通过计算说明。
防滑毯材质
尼龙纤维
聚氨酯
硅胶
橡胶
μ(与橡胶滑雪圈)
0.1~0.2
0.5~1.2
0.4~1.0
1.0~2.0
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