精品解析:山东济南市长清中学2026-2027学年高三上学期10月质量检测物理试题
2026-10-14
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内容正文:
济南市长清中学2026年10月高三年级阶段性教学
质量检测物理试题
一、单选题(每题3分,共30分)
1. 第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕,其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示,某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v,则滑雪者整个过程的平均速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将运动员的匀减速运动逆向看作是反向的初速度为零且加速度大小不变的匀加速运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知运动员在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的时间相等,均设为t,则由题意可知
滑雪者整个过程的平均速度为
故选D。
2. 下列对质点的理解不正确的是()
A. 质点是用来代替物体的有质量的点
B. 质点是理想化模型,它实际上是不存在的
C. 当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体可视为质点
D. 转动的物体一定不能看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.质点是用来代替物体有质量的点,故选项A不符合题意;
B.质点是理想化模型,它实际上是不存在的,故选项B不符合题意;
C.当物体的形状和大小对我们研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可以看作一个有质量的点,即质点,与物体的大小无关,故选项C不符合题意;
D.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,与物体是否转动无关,例如研究地球绕太阳公转,地球的大小和形状能忽略,可以看成质点;而研究地球自转时,形状不能忽略,此时地球不能看成质点,故选项D符合题意;
3. 一质点沿直线运动,它的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),下列说法正确的是( )
A. 该质点的初速度大小为2m/s
B. 该质点的加速度大小为3
C. 该质点2s末的速度大小为11m/s
D. 该质点第2s内的平均速度为5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据质点做直线运动的位移x与时间t的关系
可知,质点的初速度
v0=3m/s
加速度
a=4m/s2
AB错误;
CD.该质点的速度与时间的关系为
该质点2s末的速度大小为
该质点初始位置为,2s内的位移为
该质点2s内的平均速度
选项C正确,D错误。
故选C。
4. 如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线。由图线可知,该同学在2~8s时间内( )
A. 该同学做了一次下蹲、起立的动作
B. 该同学做了两次下蹲、起立的动作
C. 下蹲过程中人一直处于失重状态
D. 下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
【答案】A
【解析】
【详解】AB.人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,对应先失重再超重,起立时对应先超重再失重,对应图象可知,该同学做了一次下蹲-起立的动作,故A正确,B错误;
CD.由图可知,下蹲过程既有失重又有超重,且先失重后超重,故CD错误;
故选A。
5. 关于速度、速度改变量、加速度。下列说法正确的是( )
A. 物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B. 速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C. 某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据可知加速度a由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定,虽然大,但更大时,a可以很小,故A错误;
B.根据可知物体的加速度就是速度的变化率,与物体的速度的大小无关。所以即使物体的速度很大,但速度的变化率可能很小,其加速度也很小;若保持匀速,则加速度为零,故B正确;
C.当物体的速度为0时,若物体所受的合外力不为0,其加速度不为0,如火箭刚点火时,速度为零而加速度不为零,故C错误;
D.物体的加速度很大,代表物体速度的变化率很大,而物体的速度可以大,也可以小,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止,弹簧与竖直方向夹角为。设重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 从A点剪断弹簧瞬间,小球的加速度大小为g,方向竖直向下
B. 从A点剪断弹簧瞬间,小球的加速度大小为,方向与竖直成角斜向右下
C. 从B点剪断轻绳瞬间,小球的加速度大小为,方向与水平成角斜向左下
D. 从B点剪断轻绳瞬间,小球的加速度大小为,方向与竖直成角斜向左上
【答案】A
【解析】
【详解】AB.从A点剪断弹簧瞬间,小球所受的弹簧拉力消失,所受的轻绳拉力突变为零,小球在重力作用下向下运动,小球的加速度大小为g,方向竖直向下,故选项A正确选项B错误;
CD.剪断弹簧前,设弹簧的拉力为F,轻绳的拉力为FT,由平衡条件可知
解得
从B点剪断轻绳瞬间,小球所受的轻绳拉力消失,所受弹簧的拉力和重力不变,则小球所受的合力大小为,由
可得小球的加速度为
方向水平向左,故CD错误。
故选A。
7. 如图所示是某物体运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 4s末,物体返回出发点
B. 0~2s内物体平均速率为1m/s
C. 0~2s内,物体做直线运动,在2~4s内,物体做曲线运动
D. 2~4s内,物体速度先减小后增大,物体的加速度不断减小,方向不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知内物体的位移为负值,4s末,物体没有返回出发点,故A错误;
B.0~2s内物体的平均速度为
可知平均速度大小为,由于0~2s内物体先向正方向运动再反向沿负方向运动,所以路程大于位移,则平均速率大于平均速度大小,故0~2s内物体平均速率大于,故B错误;
C.图像只能描述物体做直线运动,所以0~4s内,物体做直线运动,故C错误;
D.根据图像的切线斜率表示加速度,可知2~4s内,物体速度先减小后增大,物体的加速度不断减小,方向不变,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x-t)图象,由图可知( )
A. 在时刻t1,a、b两车相遇,且运动方向相反
B. 在时刻t2,a车追上b车,且运动方向相同
C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先增大后减小
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.在时刻t1,a、b两车到达同一位置而相遇,根据图象切线的斜率表示速度可知两车运动方向相反,故A正确;
B.在时刻t2前,a在前,b在后,则在时刻t2,b车追上a车,根据图象切线的斜率表示速度可知两车运动方向相同,故B错误;
C.图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加,故C错误;
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先大于a后小于a,最后又大于a,故D错误。
故选A。
9. 一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小F随时间t(F=kt+F0)线性增大到某一个数值后,接着又线性减小到原来的大小此力的方向始终不变,在这个过程中其余各力均不变。那么能正确描述该过程中物体速度变化情况的vt图线是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值,物体的合力逐渐增大到某值,根据牛顿第二定律知加速度会逐渐增大到某一值,接着又逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终不变),合力逐渐减小到零,则加速度逐渐减小至零;所以物体的加速度逐渐增大到某值后再逐渐减小至零的过程,而速度从零开始一直增大,根据图象的切线斜率表示瞬时加速度,知D图正确,故ABC错误,D正确。
故选D。
10. 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。
二、多选题(每题4分,选不全得2分,共20分)
11. 有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的图像如图甲所示,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示.根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B小
B. 在的时间内,物体B运动的位移为
C. 时,物体C追上物体D
D. 再次相遇前,时,物体C与物体D相距最远
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图像中,斜率表示物体的速度,所以物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B大。故A错误;
B.由图像可知,在的时间内,物体B运动的位移为。故B正确;
CD.图像中,图线与坐标轴所围面积表示物体的位移,时,两物体的位移不同,所以此时物体C没有追上物体D。而且此时两物体位移差最大,即两物体相距最远。故C错误;D正确。
故选BD。
12. 如图所示,一根上端固定的轻绳,其下端拴一个质量为的小球。开始时轻绳处于竖直位置。用一个方向与水平面成的外力拉动小球,使之缓慢升起至水平位置。取,关于这一过程中轻绳的拉力,下列说法中正确的是( )
A. 最小值为 B. 最小值为 C. 最大值为 D. 最大值为
【答案】AC
【解析】
【详解】应用极限法。静止小球受重力、外力、绳拉力,如图。
AB.当力三角形为直角时
故A正确,B错误;
CD.当力三角形为直角时
故C正确,D错误。
故选AC。
13. 四个完全相同的弹簧秤,外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连,挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F,以下四种情况中关于弹簧秤读数的说法正确的是( )
A. 如果图甲中的物体静止在水平地面上,那么弹簧秤的读数可能小于F
B. 如果图乙中的物体静止在斜面上,那么弹簧秤的读数一定等于F
C. 如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上,那么弹簧秤的读数一定等于F
D. 如果已知图丁中水平地面光滑,则由于物体的质量未知无法判定弹簧秤的读数与F的大小关系
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.物体静止,根据平衡条件可得,弹簧秤对挂钩的拉力和恒力F大小相等,方向相反,则弹簧秤的读数等于F,故A错误,BC正确;
D.已知图丁中水平地面光滑,物体和弹簧秤做在拉力作用下做加速运动,设物块和弹簧秤的质量、加速度分别为M、m、a,弹簧秤的读数T,则有
,
则弹簧秤的读数小于F,故D错误。
故选BC。
14. 如图所示,在光滑的水平面上,在水平拉力F的作用下小车向右加速运动时,物块M静止于竖直车厢壁上,当作用在小车上的水平拉力F增大时,则 ( )
A. 物块不能相对于车静止
B. 车厢壁对物块的作用力的方向不变
C. M受的最大静摩擦力增大
D. M受的静摩擦力不变
【答案】DC
【解析】
【详解】以物块为研究对象,分析受力,作出力图如图.
当作用在小车上的水平拉力F增大时,小车的加速度增加.对物体在竖直方向,摩擦力f=Mg,保持不变.故D正确.小车的加速度增大时,弹力N=ma增大,物块受到的最大静摩擦力增大,物块不可能沿壁下滑,而支持力和静摩擦力的合力方向一定改变.故C正确,AB错误;故选DC.
15. 如图所示,用轻绳AO,BO系住一物体使其处于平衡状态,绳AO与竖直方向成一角度,绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时,BO始终保持水平,在AO到达竖直方向前,关于绳子AO和BO的拉力,下列说法中正确的是( )
A. 绳AO的拉力一直减小 B. 绳AO的拉力先减小后增大
C. 绳BO的拉力先增大后减小 D. 绳BO的拉力一直在减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.以节点O为研究对象,受到三个共点力的作用静止不动。设AO与竖直方向夹角为,绳AO的拉力
绳子的悬点A缓慢向右移动时,在逐渐减小,在逐渐增大,绳AO的拉力FA在一直在减小,故A正确,B错误;
CD.绳BO的拉力
绳子的悬点A缓慢向右移动时,在逐渐减小,在逐渐减小,绳BO的拉力FB一直在减小,故C错误,D正确。
故选AD.
三、实验题(每空2分,共12分)
16. 某小组在练习使用打点计时器时,从打出的纸带中截取部分研究,如图所示,A、B、C、D、E、F这六个点为某条纸带上实际打出的点,已知打点计时器所用交流电的频率为,打B点时的纸带速度比打E点时纸带的速度______(选填“大”或“小”),打A、F两点的时间间隔为______。
【答案】 ①. 小 ②. 0.1
【解析】
【详解】[1]根据,
由题图可知,则打B点时的纸带速度比打E点时纸带的速度小;
[2]打A、F两点的时间间隔为
17. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
(1)图乙是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz,则小车的加速度大小为__________________m/s2(结果保留3位有效数字)。
(2)实验得到的理想图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是_____
A. 图线①的产生原因是小车的质量太大
B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大
C. 图线③的产生原因是小车的质量太小
(3)实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大,所以采用图丁所示器材进行实验,同时测量小车质量。实验中,所用交流电频率为50Hz,共5个槽码,每个槽码的质量均为10g。
实验步骤如下:
ⅰ.按图丁安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。
ⅱ.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂4个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打出的点迹测出加速度;
ⅲ.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ⅱ;
ⅳ.以取下槽码的总个数()的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小取,请完成下列填空:
①写出的关系式____________________(用,,,,表示);
②测得关系图线的斜率为,则小车质量__________________kg(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)2.86 (2)B
(3) ①. ②. 0.20
【解析】
【小问1详解】
根据“每相邻两计数点间还有四个点未画出”,可知相邻两计数点间的时间间隔为
采用逐差法计算小车的加速度大小
【小问2详解】
A.图线①在后半段发生了向下弯曲,这是因为当外力过大,导致砝码盘和砝码的质量不再远小于小车质量时,砝码盘和砝码自身的加速度不能忽略,导致实际加速度偏小,图线向下弯曲,即小车的质量太小,故A错误;
B.图线②在纵轴上有正截距,即不加拉力时小车就已经开始加速下滑,这是因为平衡摩擦力时将木板垫得过高,导致倾角过大,重力沿斜面的分力超出了摩擦力所致,故B正确;
C.图线③在横轴上有正截距,即拉力增大到一定值时小车才开始产生加速度,这说明小车受到的拉力有一部分先用来克服摩擦力,这是因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足所致,与小车质量的大小无关,故C错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]挂着5个槽码时小车匀速下滑,根据平衡条件有
当取下个槽码时,根据牛顿第二定律
解得的关系式为
[2] 图像的斜率
解得小车质量
四、解答题(18题12分,
18. 如图所示,一小车水平向右运动,车厢内有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向夹角为,车厢底部放有一质量为m的木箱,与车厢相对静止,已知重力加速度为g,求:
(1)小车运动时的加速度大小;
(2)木箱受到的车厢底部的摩擦力的大小和方向。
【答案】(1);
(2),方向水平向左。
【解析】
【详解】(1)车厢与小球具有相同的加速度,对小球分析得
加速度
(2)对木块分析,根据牛顿第二定律得
方向水平向左。
19. 有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内通过15m的距离,第5s内反向通过10m的距离,求这5s内的平均速度及后2s内的平均速度
【答案】10m/s,方向与开始运动方向相同,2.5m/s,方向是开始运动的方向
【解析】
【分析】
【详解】解:由题意知汽车在第1秒内的位移是x1=5m,第2秒内的位移为x2=20m,第3秒内的位移为x3=20m,第4秒内的位移为x4=15m,第5秒内的位移为x5=−10m,所以物体在5s内的总位移为
所以5秒内的平均速度大小为:
方向是汽车开始运动方向。
后2s内的位移为
后2s内的平均速度大小为
方向是汽车第4s内运动方向。
20. 特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲水平拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直,且PB此时与竖直方向夹角为,然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,重力加速度为g,sin37°=0.6,求:
(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F。
(2)战士乙滑动过程中的最大速度。(结果可用根式表示)
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设乙静止时,AP间的距离为h,BP与竖直方向的夹角为θ,则由几何知识得
解得
,,
对滑轮进行受力分析,如图,根据平衡条件
,
由以上两式得
(2)乙在滑动的过程中机械能守恒,当他滑到最低点时,速度应最大,而此时APB三点成正三角形。由几何知识得:P到AB的距离为
由机械能守恒定律得
解得
21. 一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)若警车能达到的最大速度是,到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要经多长的时间才能追上违章的货车?
【答案】(1)45m;(2)28s
【解析】
【详解】(1)当警车与货车车速相等时,两车相距最远,需时t1
由位移公式得,在警车追上货车之前,两车间的最大距离是
(2)警车加速到最大速度所需时间
设警车速度达到最大后又经过t3时间追上违章货车
解得
s
所以追上违章的货车的时间
s
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济南市长清中学2026年10月高三年级阶段性教学
质量检测物理试题
一、单选题(每题3分,共30分)
1. 第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕,其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示,某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v,则滑雪者整个过程的平均速度为( )
A. B. C. D.
2. 下列对质点的理解不正确的是()
A. 质点是用来代替物体的有质量的点
B. 质点是理想化模型,它实际上是不存在的
C. 当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体可视为质点
D. 转动的物体一定不能看作质点
3. 一质点沿直线运动,它的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),下列说法正确的是( )
A. 该质点的初速度大小为2m/s
B. 该质点的加速度大小为3
C. 该质点2s末的速度大小为11m/s
D. 该质点第2s内的平均速度为5m/s
4. 如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线。由图线可知,该同学在2~8s时间内( )
A. 该同学做了一次下蹲、起立的动作
B. 该同学做了两次下蹲、起立的动作
C. 下蹲过程中人一直处于失重状态
D. 下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
5. 关于速度、速度改变量、加速度。下列说法正确的是( )
A. 物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B. 速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C. 某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很大
6. 如图所示,小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止,弹簧与竖直方向夹角为。设重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 从A点剪断弹簧瞬间,小球的加速度大小为g,方向竖直向下
B. 从A点剪断弹簧瞬间,小球的加速度大小为,方向与竖直成角斜向右下
C. 从B点剪断轻绳瞬间,小球的加速度大小为,方向与水平成角斜向左下
D. 从B点剪断轻绳瞬间,小球的加速度大小为,方向与竖直成角斜向左上
7. 如图所示是某物体运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 4s末,物体返回出发点
B. 0~2s内物体平均速率为1m/s
C. 0~2s内,物体做直线运动,在2~4s内,物体做曲线运动
D. 2~4s内,物体速度先减小后增大,物体的加速度不断减小,方向不变
8. 如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x-t)图象,由图可知( )
A. 在时刻t1,a、b两车相遇,且运动方向相反
B. 在时刻t2,a车追上b车,且运动方向相同
C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先增大后减小
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a小
9. 一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小F随时间t(F=kt+F0)线性增大到某一个数值后,接着又线性减小到原来的大小此力的方向始终不变,在这个过程中其余各力均不变。那么能正确描述该过程中物体速度变化情况的vt图线是图中的( )
A. B.
C. D.
10. 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
二、多选题(每题4分,选不全得2分,共20分)
11. 有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的图像如图甲所示,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示.根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B小
B. 在的时间内,物体B运动的位移为
C. 时,物体C追上物体D
D. 再次相遇前,时,物体C与物体D相距最远
12. 如图所示,一根上端固定的轻绳,其下端拴一个质量为的小球。开始时轻绳处于竖直位置。用一个方向与水平面成的外力拉动小球,使之缓慢升起至水平位置。取,关于这一过程中轻绳的拉力,下列说法中正确的是( )
A. 最小值为 B. 最小值为 C. 最大值为 D. 最大值为
13. 四个完全相同的弹簧秤,外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连,挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F,以下四种情况中关于弹簧秤读数的说法正确的是( )
A. 如果图甲中的物体静止在水平地面上,那么弹簧秤的读数可能小于F
B. 如果图乙中的物体静止在斜面上,那么弹簧秤的读数一定等于F
C. 如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上,那么弹簧秤的读数一定等于F
D. 如果已知图丁中水平地面光滑,则由于物体的质量未知无法判定弹簧秤的读数与F的大小关系
14. 如图所示,在光滑的水平面上,在水平拉力F的作用下小车向右加速运动时,物块M静止于竖直车厢壁上,当作用在小车上的水平拉力F增大时,则 ( )
A. 物块不能相对于车静止
B. 车厢壁对物块的作用力的方向不变
C. M受的最大静摩擦力增大
D. M受的静摩擦力不变
15. 如图所示,用轻绳AO,BO系住一物体使其处于平衡状态,绳AO与竖直方向成一角度,绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时,BO始终保持水平,在AO到达竖直方向前,关于绳子AO和BO的拉力,下列说法中正确的是( )
A. 绳AO的拉力一直减小 B. 绳AO的拉力先减小后增大
C. 绳BO的拉力先增大后减小 D. 绳BO的拉力一直在减小
三、实验题(每空2分,共12分)
16. 某小组在练习使用打点计时器时,从打出的纸带中截取部分研究,如图所示,A、B、C、D、E、F这六个点为某条纸带上实际打出的点,已知打点计时器所用交流电的频率为,打B点时的纸带速度比打E点时纸带的速度______(选填“大”或“小”),打A、F两点的时间间隔为______。
17. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
(1)图乙是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz,则小车的加速度大小为__________________m/s2(结果保留3位有效数字)。
(2)实验得到的理想图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是_____
A. 图线①的产生原因是小车的质量太大
B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大
C. 图线③的产生原因是小车的质量太小
(3)实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大,所以采用图丁所示器材进行实验,同时测量小车质量。实验中,所用交流电频率为50Hz,共5个槽码,每个槽码的质量均为10g。
实验步骤如下:
ⅰ.按图丁安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。
ⅱ.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂4个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打出的点迹测出加速度;
ⅲ.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ⅱ;
ⅳ.以取下槽码的总个数()的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小取,请完成下列填空:
①写出的关系式____________________(用,,,,表示);
②测得关系图线的斜率为,则小车质量__________________kg(结果保留两位有效数字)。
四、解答题(18题12分,
18. 如图所示,一小车水平向右运动,车厢内有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向夹角为,车厢底部放有一质量为m的木箱,与车厢相对静止,已知重力加速度为g,求:
(1)小车运动时的加速度大小;
(2)木箱受到的车厢底部的摩擦力的大小和方向。
19. 有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内通过15m的距离,第5s内反向通过10m的距离,求这5s内的平均速度及后2s内的平均速度
20. 特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲水平拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直,且PB此时与竖直方向夹角为,然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,重力加速度为g,sin37°=0.6,求:
(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F。
(2)战士乙滑动过程中的最大速度。(结果可用根式表示)
21. 一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)若警车能达到的最大速度是,到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要经多长的时间才能追上违章的货车?
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