精品解析:福建莆田市仙游县华侨中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试卷
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内容正文:
仙游华侨中学2026-2027学年度上学期10月月考考试试卷
高三物理
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国2020珠峰高程测量登山队从珠峰大本营出发,途经海拔高度分别为5800m中间营地、8300m三号营地,于北京时间5月27日上午11时整,成功登顶珠峰(如图所示),开始雪深、重力测量等测量作业。下列说法正确的是( )
A. “11时整”是时间间隔
B. 中间营地与三号营地之间的路程是2500m
C. 进行测量作业时可以将登山队员看成质点
D. 同一物体在珠峰峰顶受到的重力比莆田地区小
【答案】D
【解析】
【详解】A.“11时整”指的是时刻,不是时间间隔,A错误;
B.中间营地与三号营地之间的竖直高度是2500m,不是路径的长度,即不是路程,B错误;
C.进行测量作业时登山队员的形状大小不可忽略不计,不可以将登山队员看成质点,C错误;
D.高度越高则重力加速度越小,则同一物体在珠峰峰顶受到的重力比莆田地区小,D正确。
故选D。
2. 如图所示是建筑工人发明的搬砖神器。有五块完全相同的砖块叠放在一起,每块砖的质量为,工人用此神器搬运砖块,当搬砖神器对两侧砖块的水平压力为时,五块砖刚好水平静止在空中。若搬砖神器与砖块之间的动摩擦因数为,砖块与砖块之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。则水平压力至少为( )
A. 150N B. 100N
C. 200N D. 300N
【答案】A
【解析】
【详解】把五块砖看着一个整体,可知要把它们提起时,对整体受力分析有
其中
求得
再考虑除最外侧两块砖,对中间三块砖整体受力分析,可知
求得
所以,水平压力至少为。
故选A。
3. 如图所示,杂技演员表演抛球游戏,他一共有4个球,每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一切阻力,小球间互不影响),若每个球上升的最大高度都是1.8米,忽略每个球在手中的停留的时间,重力加速度g取10m/s2,则杂技演员刚抛出第4个球时,第1个球和第2个球之间的距离与第3个球和第4个球之间的距离之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】每个球上升的最大高度都是1.8米,由自由落体过程公式,可得
代入数据解得
设每隔相等时间竖直向上抛出一个小球,当第四个小球抛出后,再经过相等时间,第一个小球落回手里并抛出,所以根据上升与下降过程的对称性,第四个小球离开手瞬间,第一个小球与第三个小球在同一高度,第二个小球位于最高点速度为0,因此考虑竖直上抛的对称性结合逆向思维可得出,初速度为0的匀变速直线运动,连续相等时间位移之比等于连续奇数之比,即第1个球和第2个球之间的距离与第3个球和第4个球之间的距离之比为。
故选C。
4. 第24届北京冬季奥林匹克运动会中,高山滑雪是重要的比赛项目之一,图甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图,运动员自身和所有装备的总质量为m,在倾角θ=37的斜坡向下滑动过程中,受滑动摩擦力和空气阻力作用,假设空气阻力与速度成正比,即f=kv,其中比例系数k=10P(P是k的单位)。运动员在比赛中的某段过程v-t图像如图乙中实线AD所示,AB是曲线最左端A点的切线,B点的坐标为(16,48),CD是曲线AD的渐近线,已知重力加速度为10m/s2,sin37=0.6,下列说法中正确的是( )
A. 题干中“k=10P”中的P为N•s/m
B. 当v0=16m/s时,运动员的加速度为3m/s2
C. 雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.25
D. 运动员自身和所有装备的总质量m=75kg
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据f=kv可知,k的单位为,即P为,故A正确;
B.根据v-t图像切线斜率表示加速度,由图可知
运动员的加速度为
故B错误;
CD.当时,空气阻力大小为
根据牛顿第二定律可得
当v=32m/s时,空气阻力大小为
此时运动员的加速度为零,则有
联立有
即
代入数据解得
则可得
故C正确,D错误;
故选AC。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,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. 如图为10米跳台运动员在决赛中的关键一跳,关于运动员在从起跳到落水的过程中,下列说法正确的是( )
A. 起跳未离开跳台向上加速的过程中,跳台对他的作用力大于运动员的重力
B. 起跳离开跳台以后,重心在上升的过程中,运动员处于超重状态
C. 在起跳的过程中,跳台对他的作用力大于他对跳台的作用力
D. 运动员离开跳台到落水的过程中一直处于失重状态
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.起跳未离开跳台向上加速的过程中,运动员的加速度向上,处于超重状态,跳台对他的作用力大于运动员的重力,故A正确;
BD.运动员离开跳台到落水的过程中,只受重力作用,加速度为重力加速度,始终处于完全失重状态,故B错误,D正确;
C.在起跳的过程中,跳台对他的作用力与他对跳台的作用力为一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
故选AD。
【点睛】
6. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分,无论旧时还是现在,手扎灯笼不但烘托出节日的喜庆氛围,还给予人们更多祈福的灵感,寄托了人们对健康、平安、长寿的美好期盼。中国人喜欢挂灯笼,有的人用一根线挂一个灯笼,但也有人采用别致的挂法,如图所示,某户人家用三根细线a、b、c连接质量相等的灯笼1和灯笼2,细线a一端固定在天花板上,细线c水平,一端固定在竖直墙壁上、三根细线a、b、c的弹力大小分别为Ta、Tb、Tc,则( )
A. Ta可能小于Tb B. Tb可能小于Tc
C. Ta一定大于Tb D. Tb一定大于Tc
【答案】CD
【解析】
【详解】设灯笼的质量为m,细线a与竖直方向夹角为,把两个灯笼看成整体,受力如图所示,由平衡条件,则有
可知
对灯笼2受力分析可得
可知
因
可得
因此有
故选CD。
7. 某人坐在火车上看到面前现象如图,质量为M的槽放在火车内水平桌面上,质量为m的小球(可看成质点)停在半圆槽内,到槽口和到槽底的高度都为h,已知火车在水平面内做直线运动,槽内为半圆形且光滑。那下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 车的加速度为g B. 槽对桌面的压力为(m+M)g
C. 桌面对槽的摩擦力为Mg D. 桌面对槽的摩擦力为(M+m)g
【答案】BD
【解析】
【详解】A.质量为的小球(可看成质点)停在半圆槽内,到槽口和到槽底的高度都为,可得半圆槽的半径为,由几何关系得半圆槽对小球的支持力方向与水平方向夹角为,则可得小球受力分析如下图所示;
火车、半圆槽、小球运动状态相同,在水平面内做直线运动,则可得
由牛顿第二定律得
解得
则得车的加速度也为,故A错误;
BCD.由上述分析可对半圆槽与小球整体进行受力分析,如下图所示:
则可得
由牛顿第二定律得
解得
综上可得桌面对槽的支持力
由牛顿第三定律得槽对桌面的压力
桌面对槽的摩擦力,故BD正确,C错误。
故选BD。
8. 如图,倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点.初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ=120°,整个系统处于静止状态.现将小球向右上方缓慢拉起,并保持夹角θ不变,从初始到轻绳OB段水平的过程中,斜面体与物块A均保持静止不动,则在此过程中( )
A. 拉力F逐渐增大
B. 轻绳上的张力先增大后减小
C. 地面对斜面体的支持力逐渐增大
D. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F,由题意可知,三个力的合力始终为零,矢量三角形如图所示
在FT转至水平的过程中,轻绳OB的拉力FT逐渐减小,拉力F逐渐增大,故A正确,B错误;
CD.整体(含斜面体,物块A和小球B)受向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力以及拉力四个力的作用,根据对小球的受力分析可知,拉力F的竖直方向分力逐渐增大,水平方向分力先增大后减小,所以地面对斜面体的支持力逐渐减小,地面对斜面体的摩擦力先增大后减小,故C错误,D正确。
故选AD。
三、填空题:本大题共3小题,每空2分,共12分
9. 如图所示,将细绳的一端系在手指上,另一端系在直杆的右端,杆的左端顶在掌心上,组成一个三角支架。将重物悬挂在A点,并保持静止。此时可感受到杆是被__________的(选填“压缩”或“拉伸”);细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由__________(选填“A指向B”或“B指向A”)。
【答案】 ①. 压缩 ②. B指向A
【解析】
【详解】[1][2]以A点为分析对象,它受三个力的作用,分别是绳子AB的拉力,杆AC的弹力,以及重物竖直向下的拉力;绳子的拉力沿着AB方向,其竖直向上的分力与重物的拉力等大反向,水平向左的分力与杆的弹力等大反向,即杆受到了A点水平向左的力,所以杆是被压缩的。细绳对手指的力沿着BA方向,即由B指向A。
10. 如图所示,在水平放置的木棒上的 M、N两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M、N两点的拉力F1_________,_________(填“变大”、“变小”、“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【分析】
【详解】因为是同一根不可伸长的柔软轻绳,且光滑小金属环不计摩擦,所以绳子各处拉力大小相等,即
由于两段绳拉力大小相等,二者的合力竖直向上与金属环重力平衡,因此两段绳与竖直方向的夹角相等,设为 ,根据平衡条件可得
木棒绕其左端逆时针转动一个小角度后,夹角 变小, 变大,环的重力保持不变,所以绳子上的拉力变小,即和都变小。
【点睛】
11. 如图,将A、B两个小球同时从离地相同的高度以相同大小的初速度v0分别竖直上抛和下抛,不计空气阻力。在B落地之前的过程中,两个小球之间的距离______(填“增大”、“减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”);两者落地的时间差Δt=____。(重力加速度为g)
【答案】 ①. 增大 ②.
【解析】
【分析】根据竖直上抛运动的对称性,求得小球A从最高点落回出发点用时即为上升到最高点的时间,A小球落回出发点时速度为,继续下落的时间和B小球下落时间相同。
【详解】[1]A小球向上做匀减速运动,加速度为;B小球向下做匀加速运动,加速也为,相同时间内两小球的速度变化量大小相等,当B小球刚好落地时,A小球速度减为零,达到最高点,此时两球的距离最大,所以在B球落地之前,两个小球之间的距离增大,故选填“增大”;
[2]B小球落地时,A小球速度减为零达到最高点,时间为
A小球从最高点落回地面所需时间为两者落地时间差,即
四、实验题:本大题共2小题,每空2分,共12分
12. 某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。采用如图a所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x变化的图像如图b所示。(重力加速度)
(1)利用图b中图像,可求得该弹簧的劲度系数为_____。
(2)利用图b中图像,可求得小盘的质量为_____,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_____(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
【答案】(1)200 (2) ①. 0.1 ②. 相同
【解析】
【小问1详解】
弹簧的劲度系数
【小问2详解】
[1]由图示图像可知由
得
[2] 应用图象法处理实验数据需要看力的变化量和形变量比值,小盘的质量不变,增加的钩码重力会和弹簧的形变量成正比,导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同。
13. 在暗室中用如图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下:
①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率f1一滴滴地落下;
②用频闪仪发出的白色闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率f2直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴;
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度;
④采集数据进行处理。
(1)实验中第一次看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是___________。
(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得当地重力加速度g=___________m/s2;第8个水滴此时的速度v8=___________m/s。(结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. ②. 9.72 ③. 2.27
【解析】
【详解】(1)实验中第一次看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,则每次频闪时在一些固定位置上都会有相邻时间间隔滴下的水滴出现,说明频闪仪的闪光频率一定与滴水的频率相同,即。
(2)根据逐差法可得当地重力加速度为
第8个水滴此时的速度为
五、解答题(本题共3小题,第14题10分,第15题12分,第16题14分,共36分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
14. 民用航空客机的机舱,一般都设有紧急出口。发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,如图1所示,斜面与地面夹角为α=53°,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面。若气囊所构成的斜面长度l=4m,一个质量m=60kg的人在气囊上由静止开始以加速度4m/s2滑下,如图2所示为侧视图。除人与气囊之间的滑动摩擦力外,不计其它阻力,取g=10m/s2,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)该人滑至底端的速度大小;
(2)该人所受滑动摩擦力大小;
(3)该人与气囊之间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)m/s;(2)240N;(3)0.67
【解析】
【详解】(1)斜面的长度为l=4m,根据速度—位移关系可得
v2=2al
解得
v=m/s
(2)对人根据牛顿第二定律可得
mgsinα﹣Ff=ma
解得
Ff=240N
(3)垂直于斜面方向根据平衡条件可得
N=mgcosα
根据摩擦力的计算公式可得
f=μmgcosα
解得
μ≈0.67
15. 如图所示,粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆,杆上套有质量为m=0.4kg的圆环,地面上放一质量为M=2.5kg的物块,物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连,连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°,β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g=10N/kg,取sin37°=0.6、sin53°=0.8),求:
(1)物块对地面的压力大小;
(2)地面对物块的摩擦力;
(3)若m、M大小可调,为保持系统的平衡,求满足的范围。
【答案】(1)22N;(2)4N,方向水平向右;(3)
【解析】
【详解】(1)以圆环为对象,竖直方向根据受力平衡可得
解得绳子拉力大小为
以物块为对象,竖直方向根据受力平衡可得
解得支持力
根据牛顿第三定律,可知物块对地面的压力大小22N。
(2)以物块为对象,水平方向根据受力平衡可得
可知地面对物块的摩擦力大小为4N,方向水平向右。
(3)若m、M大小可调,以圆环为对象,可得绳子拉力大小为
以物块为对象,竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
又
联立可得
解得
16. 如图,甲、乙两车在同一水平道路上,开始时乙车在甲车前处,该时刻甲车匀速行驶,乙车停在路边,甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时,第1秒内位移为32m,第5秒内位移为1m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动,与甲车同向行驶,其v﹣t图像如图所示,甲乙相遇时会错车而过,不会相撞。求:
(1)乙车从静止加速到最大速度时间内,行驶的位移是多少;
(2)甲车刚开始减速时的速度大小;
(3)从甲车减速时开始计时,甲乙两车相遇的时刻。
【答案】(1)18m;(2)36m/s;(3)2s或4.75s
【解析】
【详解】(1)乙车从静止加速到最大速度时间内,利用平均速度计算行驶的位移得
(2)设甲车减速第5s末速度为v,甲车减速的加速度大小为a,按甲车逆运动为匀加速,第5s内
第1s内
将,,代入以上三式,联立解得
说明第5秒内甲车已经停下。设第5秒内甲车运动了,则
,
解得
,
设甲车刚减速时速度为v0
解得
(3)设从甲车减速开始经过t1甲车乙车相遇
设乙车加速度为a2,由图像得
由位移公式
甲乙两车的位移关系
解得
或
(乙车已经匀速,不合理舍去)
由题意和以上结果可知,甲车乙车还会第二次相遇,设甲车减速阶段位移为x甲′
此过程中乙车的位移为
解得
,
甲车乙车还没有第二次相遇即
得
甲车乙车第二次相遇时间为
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仙游华侨中学2026-2027学年度上学期10月月考考试试卷
高三物理
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国2020珠峰高程测量登山队从珠峰大本营出发,途经海拔高度分别为5800m中间营地、8300m三号营地,于北京时间5月27日上午11时整,成功登顶珠峰(如图所示),开始雪深、重力测量等测量作业。下列说法正确的是( )
A. “11时整”是时间间隔
B. 中间营地与三号营地之间的路程是2500m
C. 进行测量作业时可以将登山队员看成质点
D. 同一物体在珠峰峰顶受到的重力比莆田地区小
2. 如图所示是建筑工人发明的搬砖神器。有五块完全相同的砖块叠放在一起,每块砖的质量为,工人用此神器搬运砖块,当搬砖神器对两侧砖块的水平压力为时,五块砖刚好水平静止在空中。若搬砖神器与砖块之间的动摩擦因数为,砖块与砖块之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。则水平压力至少为( )
A. 150N B. 100N
C. 200N D. 300N
3. 如图所示,杂技演员表演抛球游戏,他一共有4个球,每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一切阻力,小球间互不影响),若每个球上升的最大高度都是1.8米,忽略每个球在手中的停留的时间,重力加速度g取10m/s2,则杂技演员刚抛出第4个球时,第1个球和第2个球之间的距离与第3个球和第4个球之间的距离之比为( )
A. B. C. D.
4. 第24届北京冬季奥林匹克运动会中,高山滑雪是重要的比赛项目之一,图甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图,运动员自身和所有装备的总质量为m,在倾角θ=37的斜坡向下滑动过程中,受滑动摩擦力和空气阻力作用,假设空气阻力与速度成正比,即f=kv,其中比例系数k=10P(P是k的单位)。运动员在比赛中的某段过程v-t图像如图乙中实线AD所示,AB是曲线最左端A点的切线,B点的坐标为(16,48),CD是曲线AD的渐近线,已知重力加速度为10m/s2,sin37=0.6,下列说法中正确的是( )
A. 题干中“k=10P”中的P为N•s/m
B. 当v0=16m/s时,运动员的加速度为3m/s2
C. 雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.25
D. 运动员自身和所有装备的总质量m=75kg
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,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. 如图为10米跳台运动员在决赛中的关键一跳,关于运动员在从起跳到落水的过程中,下列说法正确的是( )
A. 起跳未离开跳台向上加速的过程中,跳台对他的作用力大于运动员的重力
B. 起跳离开跳台以后,重心在上升的过程中,运动员处于超重状态
C. 在起跳的过程中,跳台对他的作用力大于他对跳台的作用力
D. 运动员离开跳台到落水的过程中一直处于失重状态
6. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分,无论旧时还是现在,手扎灯笼不但烘托出节日的喜庆氛围,还给予人们更多祈福的灵感,寄托了人们对健康、平安、长寿的美好期盼。中国人喜欢挂灯笼,有的人用一根线挂一个灯笼,但也有人采用别致的挂法,如图所示,某户人家用三根细线a、b、c连接质量相等的灯笼1和灯笼2,细线a一端固定在天花板上,细线c水平,一端固定在竖直墙壁上、三根细线a、b、c的弹力大小分别为Ta、Tb、Tc,则( )
A. Ta可能小于Tb B. Tb可能小于Tc
C. Ta一定大于Tb D. Tb一定大于Tc
7. 某人坐在火车上看到面前现象如图,质量为M的槽放在火车内水平桌面上,质量为m的小球(可看成质点)停在半圆槽内,到槽口和到槽底的高度都为h,已知火车在水平面内做直线运动,槽内为半圆形且光滑。那下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 车的加速度为g B. 槽对桌面的压力为(m+M)g
C. 桌面对槽的摩擦力为Mg D. 桌面对槽的摩擦力为(M+m)g
8. 如图,倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点.初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ=120°,整个系统处于静止状态.现将小球向右上方缓慢拉起,并保持夹角θ不变,从初始到轻绳OB段水平的过程中,斜面体与物块A均保持静止不动,则在此过程中( )
A. 拉力F逐渐增大
B. 轻绳上的张力先增大后减小
C. 地面对斜面体的支持力逐渐增大
D. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小
三、填空题:本大题共3小题,每空2分,共12分
9. 如图所示,将细绳的一端系在手指上,另一端系在直杆的右端,杆的左端顶在掌心上,组成一个三角支架。将重物悬挂在A点,并保持静止。此时可感受到杆是被__________的(选填“压缩”或“拉伸”);细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由__________(选填“A指向B”或“B指向A”)。
10. 如图所示,在水平放置的木棒上的 M、N两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M、N两点的拉力F1_________,_________(填“变大”、“变小”、“不变”)
11. 如图,将A、B两个小球同时从离地相同的高度以相同大小的初速度v0分别竖直上抛和下抛,不计空气阻力。在B落地之前的过程中,两个小球之间的距离______(填“增大”、“减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”);两者落地的时间差Δt=____。(重力加速度为g)
四、实验题:本大题共2小题,每空2分,共12分
12. 某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。采用如图a所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x变化的图像如图b所示。(重力加速度)
(1)利用图b中图像,可求得该弹簧的劲度系数为_____。
(2)利用图b中图像,可求得小盘的质量为_____,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_____(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
13. 在暗室中用如图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下:
①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率f1一滴滴地落下;
②用频闪仪发出的白色闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率f2直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴;
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度;
④采集数据进行处理。
(1)实验中第一次看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是___________。
(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得当地重力加速度g=___________m/s2;第8个水滴此时的速度v8=___________m/s。(结果均保留三位有效数字)
五、解答题(本题共3小题,第14题10分,第15题12分,第16题14分,共36分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
14. 民用航空客机的机舱,一般都设有紧急出口。发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,如图1所示,斜面与地面夹角为α=53°,机舱中的人可沿该斜面滑行到地面。若气囊所构成的斜面长度l=4m,一个质量m=60kg的人在气囊上由静止开始以加速度4m/s2滑下,如图2所示为侧视图。除人与气囊之间的滑动摩擦力外,不计其它阻力,取g=10m/s2,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)该人滑至底端的速度大小;
(2)该人所受滑动摩擦力大小;
(3)该人与气囊之间的动摩擦因数μ。
15. 如图所示,粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆,杆上套有质量为m=0.4kg的圆环,地面上放一质量为M=2.5kg的物块,物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连,连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°,β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g=10N/kg,取sin37°=0.6、sin53°=0.8),求:
(1)物块对地面的压力大小;
(2)地面对物块的摩擦力;
(3)若m、M大小可调,为保持系统的平衡,求满足的范围。
16. 如图,甲、乙两车在同一水平道路上,开始时乙车在甲车前处,该时刻甲车匀速行驶,乙车停在路边,甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时,第1秒内位移为32m,第5秒内位移为1m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动,与甲车同向行驶,其v﹣t图像如图所示,甲乙相遇时会错车而过,不会相撞。求:
(1)乙车从静止加速到最大速度时间内,行驶的位移是多少;
(2)甲车刚开始减速时的速度大小;
(3)从甲车减速时开始计时,甲乙两车相遇的时刻。
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