精品解析:四川成都市彭州中学2026-2027学年高一上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
2026-2027学年度四川省彭州中学高2026级高一上期中考试
物理学科试题
注意事项:
1.开考前,请先将你的个人信息,包含:准考证号、座位号、班级、姓名涂写在答题卡对应位置。
2.作答选择题时,请用2B铅笔填涂,若需修改,用橡皮擦干净后再修改;作答非选择题时,请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。
3.考试结束后,将试卷,答题卡,草稿纸一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁的肢体是如何分工的,可以把蚂蚁看成质点
B. 在跳水比赛中,裁判员给跳水运动员评分时,不可以把运动员看成质点
C. 位移只用来描述直线运动,路程只用来描述曲线运动
D. 加速度反映物体的位置随时间的变化快慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,分析蚂蚁的肢体是如何分工的,要考虑其形状,不可以把蚂蚁看成质点,故A错误;
B.裁判员给跳水运动员评分时,需要研究运动员的动作,不可以把运动员看成质点,故B正确;
C.位移与路程均可描述直线与曲线运动,故C错误;
D.速度反映物体的位置随时间的变化快慢,加速度反映物体的速度随时间的变化快慢,故D错误。
故选B。
2. 根据图像分析情境:(一)2025年7月在法国巴黎,中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命,点亮世界光影之夜。某次测试中,无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80 m时切断遥控器信号,经过一段时间后沿原路径回到起飞点,该无人机在某段时间内做直线运动的情况如左边的x-t图所示;(二)右图是某智能扫地机器人,该机器人在某段时间内做直线运动的情况如v-t图像所示,则下面说法正确的是( )
A. 无人机在t=8 s时开始返回,在0~8 s内平均速度大小为10 m/s
B. 0.5 s时机器人的加速度大小为1.0 m/s2,0.1s时的加速度比0.5s时的大
C. 0~0.2s内机器人的加速度大小为10 m/s2,0.1 s时和0.5 s时的运动方向相反
D. 无人机在t=12 s时速度最大,在t=16 s时速度大小为5 m/s
【答案】
【解析】
【详解】A.x-t图像的纵坐标代表位移,t=8s时无人机位移才达到80m,后续仍前进,并未开始返回;0~8s内位移为80m,平均速度,故A错误;
BC.v-t图像的斜率代表加速度:0.2s~0.7s内,速度从2.0m/s降到1.5m/s,时间间隔0.5s,加速度大小
0~0.2s内,速度从0.8m/s到2.0m/s,时间间隔0.2s,加速度大小
0.1 s时和0.5 s时速度均为正,运动方向相同,故B正确,C错误;
D. x-t图像的斜率代表瞬时速度:t=12s时图像到达峰值,斜率为0,速度为零,故D错误。
故选B。
3. 从固定斜面上的点每隔由静止释放一个同样的小球,释放后小球做匀加速直线运动.某一时刻,拍下小球在斜面滚动的照片,如图所示,测得小球相邻位置间的距离.已知点距离斜面底端的长度为,由以上数据可以得出( )
A. 小球的加速度大小为 B. 小球在点的速度为
C. 从图示时刻开始,再经过释放下一个小球 D. 斜面上最多有5个小球在滚动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由Δx=aT2知小球的加速度为
故A错误;
B.B球的速度
设C点小球的速率为,因为
故B错误;
C.B球释放的时间为
即A球此时已经释放了,则再经过释放下一个小球,选项C错误;
D.小球在斜面上运动的时间
由于每隔0.1s由静止释放一个同样的小球,所以斜面上的小球最多是5个,故D正确。
故选D。
4. 港珠澳大桥是跨海悬索桥,总长米,设计速度为千米小时,下图中、、、、处为此大桥上的五根钢丝绳吊索,每两根吊索之间距离相等,若汽车从吊索处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索处停下,汽车通过吊索处时的瞬时速度为,通过段的时间为,则( )
A. 汽车通过吊索处时的速度大小为
B. 汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的3倍
C. 汽车通过吊索处时的瞬时速度等于通过段的平均速度
D. 汽车减速的时间大于
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据逆向思维法,将汽车从到的匀减速直线运动,看作从到的匀加速直线运动,设汽车的加速度为,每两根吊索之间距离为,则有,
可得汽车通过吊索处时的速度大小为,故A错误;
B.汽车通过段的平均速度为
汽车通过段平均速度为
则汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的3倍,故B正确;
C.汽车通过吊索处时的瞬时速度为
汽车通过段的平均速度为
则汽车通过吊索处时的瞬时速度大于通过段的平均速度,故C错误;
D.设汽车减速的时间为 ,则有,
解得汽车减速的时间为,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,两光滑斜面体放置在粗糙水平面上,两斜边紧靠且垂直,左侧斜面体与水平面的夹角。一轻质细杆AB穿有质量为m的小球C(可看成质点),将杆水平置于两斜面体之间,系统恰好处于平衡状态。重力加速度为g,则( )
A. 左侧斜面对杆AB的支持力为
B. 右侧斜面体受到地面的摩擦力为
C. 小球距A端与B端距离之比为
D. 保持细杆水平,缩短长度,两斜面体受到的摩擦力均减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.对细杆受力分析,如图所示
根据几何关系可知左侧斜面对杆AB的支持力为
右侧斜面对杆AB的支持力为
故A项错误;
B.根据牛顿第三定律,杆AB对右侧斜面的压力为,其水平分力为
根据平衡条件可知,右侧斜面体受到的摩擦力为,故B项错误;
C.由相似三角形有
又有
解得
故C项正确;
D.保持细杆水平,缩短长度,细杆平行下移,细杆及两斜面受力情况不变,则两斜面体受到的摩擦力均不变,故D项错误。
故选C。
6. “境自远尘皆入咏,物含妙理总堪寻”在网络上常看到有人把几个看似不可能堆起来的物体堆到一起的视频。如图所示,不同的物件、、、、互相叠放在地面、平板和平板上,挂件挂在细绳CD上,细绳一端水平系在竖直墙上点,另一端系在平板的右端点,整个装置处于平衡状态。从物理角度来分析,以下说法正确的是( )
A. 地面可能是光滑的
B. 物件受力个数可能为个
C. 物件受力个数一定为个
D. 物件受到平板的作用力方向一定竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.以、、、、、包括A、B平板整体为研究对象,细绳对整体有向右的拉力,则地面对整体有向左的摩擦力,地面不可能光滑,故A错误
B.物件受到重力、支持力和摩擦力3个力,故B错误
C.物件受到重力、平板A的支持力和摩擦力、平板B的压力和摩擦力,共个力,故C错误
D.物件受力平衡,所以平板A对物件的作用力与的重力是一对平衡力,则物件受到的平板的作用力方向竖直向上,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,ABC为特殊容器的截面图,AB竖直,BC为圆弧,圆心在O点,容器内壁光滑,质量分别为和的小球a、b(均可看成质点)用轻杆连接静止在容器内,此时b球与O点连线与竖直方向夹角为37°,重力加速度为g,此时小球a对AB的压力大小等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设对的弹力大小为,对整体利用合成法由三角形定则有
可得
再根据牛顿第三定律小球a对AB的压力与对的弹力是一对作用力与反作用力,等大、反向。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错0分)
8. 如图所示,甲图为某质点的x − t图像,乙图为某质点的v − t图像,下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( )
A. 0 ~ 4 s内甲图质点的加速度为零,乙图质点加速度为2.5 m/s2
B. 4 ~ 8 s内甲图质点和乙图质点均静止不动
C. 8 ~ 12 s内甲图质点和乙图质点均做减速运动
D. 8 ~ 12 s内甲图质点的位移为−20 m,乙图质点的速度变化量为−20 m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据x − t图像的斜率表示速度,v − t图像的斜率表示加速度,可知0 ~ 4 s甲图质点做匀速直线运动,加速度为零;乙图质点加速度为
故A正确;
B.4 ~ 8 s内甲图质点静止,乙图质点做匀速直线运动,故B错误;
C.8 ~ 12 s内甲图质点向负方向做匀速直线运动,乙图质点先向正方向做减速运动,接着向负方向做加速运动,故C错误;
D.8 ~ 12 s甲图质点的位移为
乙图质点的速度变化量为
故D正确。
故选AD。
9. 如图为游乐场彩虹滑道的示意图,若小孩在滑道最高点A由静止下滑,运动到B点时的速度大小为4m/s,运动到最低点C时的速度大小为6m/s。已知小孩在滑道AB段和BC段做加速度不同的匀加速直线运动,AB段和BC段的长度相同。下列正确的是( )
A. 小孩在AB段和BC段的加速度之比为4∶5
B. 小孩在AB段和BC段的运动时间之比为3∶2
C. 小孩经过BC段中间位置时的速度大小为
D. 小孩整个运动过程的平均速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】已知,,,设
A.由速度位移公式
在段有
在段有
因此有,故A正确;
B.由平均速度求时间
在段有
在段有
因此有,故B错误;
C.对BC段,设中间位置速度为,有
代入相关数据,解得,故C正确;
D.由于不在同一直线上,由几何关系可知,全过程总位移小于
总时间为
则平均速度大小为,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为的半球形容器的底部处(为球心,竖直),弹簧另一端与质量为的小球相连,小球静止于点,与水平方向的夹角为。若换为质量为的小球相连,小球将静止于点(图中未画出),重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 容器对小球的作用力大小为
B. 弹簧对小球的作用力大于对小球的作用力
C. 弹簧的原长为
D. 的长度为
【答案】AD
【解析】
【详解】ABD.当改为质量为的球后,对小球受力分析如图所示
根据三角形相似,则有
球与弹簧间的弹力变大,设与水平方向的夹角为,则弹力
长度
根据胡克定律,则有
联立解得
即的长度为,故AD正确,B错误;
C.对质量为的小球,受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡,如图所示:
根据平衡条件,则有
故弹簧的原长为,故C错误。
故选AD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 实验室中某同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉固定;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;然后撤去浅盘并同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开。
(1)关于本实验,下列说法中正确的是________。
A.本实验中还需要用到秒表记录时间
B.在斜面上做实验是为了平衡小车下滑过程中的摩擦力
C.小车的质量越大,运动时加速度就越大
D.滴水计时器的计时原理和打点计时器的计时原理类似
(2)经多次实验后发现,测量每个点迹到放开小车时的点迹的距离x和对应的时间t,以x为纵轴、t2为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,连线后总能得到如图乙所示的图象,这________(填“可以”或“不能”)说明运动中小车的速度随时间均匀变化,理由是_________。
(3)白纸上部分点迹如图丙所示,从图中读出A、B两点间距s=_______m;小车在C点时速度大小为________m/s,BC段对应的加速度为_______m/s2。
【答案】 ①. D ②. 可以 ③. 由图乙可知小车运动的 ,则小车做初速度为0的匀加速直线运动,则运动中小车的速度随时间均匀变化 ④. 0.0070##0.007 ⑤. 0.05 ⑥. 0.05
【解析】
【详解】(1)[1] AD.滴水计时器的计时原理与打点计时器计时原理类似,无需再用秒表计时,故A错误,D正确;
B.在斜面上做实验是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车下滑过程中的摩擦力,从而使小车做匀加速运动,进而测量小车加速度,故B错误;
C.设斜面倾角为 ,则小车运动过程中的加速度
与小车质量无关,故C错误。
故选D。
(2)[2][3] 由题图乙知 ,则小车做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为定值,因此运动中小车的速度随时间均匀变化。
(3)[4] 由题图丙知A、B两点间距
[5] 小车在C点时速度大小为
[6]小车运动的加速度为
12. 为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为().他们首先在绳上距离P点10cm处(标记为C)系上质量为的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和,随后改变重物悬挂点的位置,每次将P到C点的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到、与绳长之间的关系曲线如图所示,由实验可知:
(1)曲线II中拉力最大时,C与P点的距离为______cm,该曲线为_______(选填:或)的曲线.
(2)在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是______(选填:P或Q)点所在的立柱.
(3)在曲线I、II相交处,可读出绳的拉力=____________________N,它与、、和重力加速度的关系为=___________________.
【答案】 ①. 60(56~64) ②. ③. ④. 4.30(4.25~4.35) ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1][2]由曲线II的最高点拉力最大,对应的横坐标,设PC和QC与水平的夹角为和,对C点的平衡可知
开始C点靠近P点,因,则
即,结合两曲线左侧部分,II曲线靠上则为的曲线.
(2)[3]比较两图象的顶点大小可知,I曲线的最高点更大,代表有最大拉力.
(3)[4][5]两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等,读出纵坐标为
设CQ绳与立柱的夹角为,延长CQ线交另立柱上,构成直角三角形,则
两拉力相等构成菱形由力的平衡可知
则
考点:本题考查了平行四边形法则、力的平衡条件及其应用。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 某运动员进行游泳训练,他的运动为直线运动,运动的图像如图所示,各阶段图像均为直线。求:
(1)运动员0~2s内的平均速度大小;
(2)运动员44.2~46.2s内的加速度大小;
(3)运动员44.2~46.2s内的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)4.2m
【解析】
【小问1详解】
由题图图像可知,0~2s内运动员做匀减速直线运动,由匀变速直线运动平均速度公式可得该时间内的平均速度
【小问2详解】
由题图图像可知,44.2~46.2s内运动员做匀加速直线运动,由加速度定义可得该段时间内的加速度大小
【小问3详解】
图像与坐标轴所围面积表示位移的大小,则44.2~46.2s内运动员的位移大小为
14. 如图所示,一磁性黑板镶嵌在竖直墙内,保持竖直面平整,将一质量为的磁性贴(可视为质点)由距黑板上端处静止释放,最后停在黑板上距黑板上端处。已知磁性贴与黑板间的动摩擦因数,取,求:
(1)磁性贴的最大速度;
(2)磁性贴运动的总时间;
(3)黑板对磁性贴的吸引力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
磁性贴的运动分为两个阶段:从静止向下做匀加速直线运动,到达黑板上沿时速度达到最大值,之后进入黑板区域向下做匀减速直线运动,最终速度减为0。
匀加速阶段位移,仅受重力作用,加速度
由匀变速直线运动公式
磁性贴的最大速度
【小问2详解】
加速阶段,由,得加速阶段运动时间
减速阶段,位移,末速度为0,由匀变速公式
代入数据得减速加速度大小
再由得减速阶段运动时间
总时间
【小问3详解】
减速阶段对磁性贴竖直方向受力分析,向上的滑动摩擦力,向下的重力,取向上为正方向,由牛顿第二定律,则
则
代入数值
解得黑板给磁性贴的支持力
因为水平方向磁性贴受力平衡,则黑板对磁性贴的吸引力大小
15. 如图所示,通过插销分别固定的半圆柱体A、B并排放在粗糙水平面上,光滑圆柱体C静置其上,a、b为切点。已知A、B、C密度相同且等长,半径之比为3∶2∶1,圆柱体C的质量为m,地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数均为0.15,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求圆柱体C受到半圆柱体A、B的支持力Fa、Fb的大小;
(2)若解除对半圆柱体B的固定,求解除瞬间半圆柱体B受到的摩擦力大小;
(3)若解除对半圆柱体A、B的固定,地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数变为0.5,同时在圆柱体C上施加一个竖直向下、且缓慢增大的外力F,试判断,半圆柱体A、B谁先滑动,求滑动瞬间外力F的大小。
【答案】(1),
(2)
(3)半圆柱B先滑动,
【解析】
【小问1详解】
根据题目半径之比为3:2:1,由几何关系可知O1和O3连线与水平方向的夹角为37°,O2和O3连线与水平方向的夹角为53°,对圆柱体C受力分析,由正交分解可知
解得
【小问2详解】
根据题意,半圆柱体与圆柱体密度相同,且ABC等长,半径之比3:2:1,则
若解除对半圆柱体B的固定,对圆柱体B受力分析,竖直方向满足
解得
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则B与地面之间的最大静摩擦力为
解得
水平方向满足
则B物体与地面发生相对滑动,摩擦力为滑动摩擦力,大小为
【小问3详解】
设施加一个外力F1后,A与地面之间先达到最大静摩后,发生相对滑动,则根据受力分析可知
解得
设施加一个外力F2后,B与地面之间先达到最大静摩后,发生相对滑动,则根据受力分析可知
则
则外力大小为F2时,B相对地面发生滑动,则半圆柱B先滑动,此时外力F的大小为。
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2026-2027学年度四川省彭州中学高2026级高一上期中考试
物理学科试题
注意事项:
1.开考前,请先将你的个人信息,包含:准考证号、座位号、班级、姓名涂写在答题卡对应位置。
2.作答选择题时,请用2B铅笔填涂,若需修改,用橡皮擦干净后再修改;作答非选择题时,请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。
3.考试结束后,将试卷,答题卡,草稿纸一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁的肢体是如何分工的,可以把蚂蚁看成质点
B. 在跳水比赛中,裁判员给跳水运动员评分时,不可以把运动员看成质点
C. 位移只用来描述直线运动,路程只用来描述曲线运动
D. 加速度反映物体的位置随时间的变化快慢
2. 根据图像分析情境:(一)2025年7月在法国巴黎,中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命,点亮世界光影之夜。某次测试中,无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80 m时切断遥控器信号,经过一段时间后沿原路径回到起飞点,该无人机在某段时间内做直线运动的情况如左边的x-t图所示;(二)右图是某智能扫地机器人,该机器人在某段时间内做直线运动的情况如v-t图像所示,则下面说法正确的是( )
A. 无人机在t=8 s时开始返回,在0~8 s内平均速度大小为10 m/s
B. 0.5 s时机器人的加速度大小为1.0 m/s2,0.1s时的加速度比0.5s时的大
C. 0~0.2s内机器人的加速度大小为10 m/s2,0.1 s时和0.5 s时的运动方向相反
D. 无人机在t=12 s时速度最大,在t=16 s时速度大小为5 m/s
3. 从固定斜面上的点每隔由静止释放一个同样的小球,释放后小球做匀加速直线运动.某一时刻,拍下小球在斜面滚动的照片,如图所示,测得小球相邻位置间的距离.已知点距离斜面底端的长度为,由以上数据可以得出( )
A. 小球的加速度大小为 B. 小球在点的速度为
C. 从图示时刻开始,再经过释放下一个小球 D. 斜面上最多有5个小球在滚动
4. 港珠澳大桥是跨海悬索桥,总长米,设计速度为千米小时,下图中、、、、处为此大桥上的五根钢丝绳吊索,每两根吊索之间距离相等,若汽车从吊索处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索处停下,汽车通过吊索处时的瞬时速度为,通过段的时间为,则( )
A. 汽车通过吊索处时的速度大小为
B. 汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的3倍
C. 汽车通过吊索处时的瞬时速度等于通过段的平均速度
D. 汽车减速的时间大于
5. 如图所示,两光滑斜面体放置在粗糙水平面上,两斜边紧靠且垂直,左侧斜面体与水平面的夹角。一轻质细杆AB穿有质量为m的小球C(可看成质点),将杆水平置于两斜面体之间,系统恰好处于平衡状态。重力加速度为g,则( )
A. 左侧斜面对杆AB的支持力为
B. 右侧斜面体受到地面的摩擦力为
C. 小球距A端与B端距离之比为
D. 保持细杆水平,缩短长度,两斜面体受到的摩擦力均减小
6. “境自远尘皆入咏,物含妙理总堪寻”在网络上常看到有人把几个看似不可能堆起来的物体堆到一起的视频。如图所示,不同的物件、、、、互相叠放在地面、平板和平板上,挂件挂在细绳CD上,细绳一端水平系在竖直墙上点,另一端系在平板的右端点,整个装置处于平衡状态。从物理角度来分析,以下说法正确的是( )
A. 地面可能是光滑的
B. 物件受力个数可能为个
C. 物件受力个数一定为个
D. 物件受到平板的作用力方向一定竖直向上
7. 如图所示,ABC为特殊容器的截面图,AB竖直,BC为圆弧,圆心在O点,容器内壁光滑,质量分别为和的小球a、b(均可看成质点)用轻杆连接静止在容器内,此时b球与O点连线与竖直方向夹角为37°,重力加速度为g,此时小球a对AB的压力大小等于( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错0分)
8. 如图所示,甲图为某质点的x − t图像,乙图为某质点的v − t图像,下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( )
A. 0 ~ 4 s内甲图质点的加速度为零,乙图质点加速度为2.5 m/s2
B. 4 ~ 8 s内甲图质点和乙图质点均静止不动
C. 8 ~ 12 s内甲图质点和乙图质点均做减速运动
D. 8 ~ 12 s内甲图质点的位移为−20 m,乙图质点的速度变化量为−20 m/s
9. 如图为游乐场彩虹滑道的示意图,若小孩在滑道最高点A由静止下滑,运动到B点时的速度大小为4m/s,运动到最低点C时的速度大小为6m/s。已知小孩在滑道AB段和BC段做加速度不同的匀加速直线运动,AB段和BC段的长度相同。下列正确的是( )
A. 小孩在AB段和BC段的加速度之比为4∶5
B. 小孩在AB段和BC段的运动时间之比为3∶2
C. 小孩经过BC段中间位置时的速度大小为
D. 小孩整个运动过程的平均速度大小为
10. 如图所示,将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为的半球形容器的底部处(为球心,竖直),弹簧另一端与质量为的小球相连,小球静止于点,与水平方向的夹角为。若换为质量为的小球相连,小球将静止于点(图中未画出),重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 容器对小球的作用力大小为
B. 弹簧对小球的作用力大于对小球的作用力
C. 弹簧的原长为
D. 的长度为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 实验室中某同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉固定;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;然后撤去浅盘并同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开。
(1)关于本实验,下列说法中正确的是________。
A.本实验中还需要用到秒表记录时间
B.在斜面上做实验是为了平衡小车下滑过程中的摩擦力
C.小车的质量越大,运动时加速度就越大
D.滴水计时器的计时原理和打点计时器的计时原理类似
(2)经多次实验后发现,测量每个点迹到放开小车时的点迹的距离x和对应的时间t,以x为纵轴、t2为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,连线后总能得到如图乙所示的图象,这________(填“可以”或“不能”)说明运动中小车的速度随时间均匀变化,理由是_________。
(3)白纸上部分点迹如图丙所示,从图中读出A、B两点间距s=_______m;小车在C点时速度大小为________m/s,BC段对应的加速度为_______m/s2。
12. 为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为().他们首先在绳上距离P点10cm处(标记为C)系上质量为的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和,随后改变重物悬挂点的位置,每次将P到C点的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到、与绳长之间的关系曲线如图所示,由实验可知:
(1)曲线II中拉力最大时,C与P点的距离为______cm,该曲线为_______(选填:或)的曲线.
(2)在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是______(选填:P或Q)点所在的立柱.
(3)在曲线I、II相交处,可读出绳的拉力=____________________N,它与、、和重力加速度的关系为=___________________.
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 某运动员进行游泳训练,他的运动为直线运动,运动的图像如图所示,各阶段图像均为直线。求:
(1)运动员0~2s内的平均速度大小;
(2)运动员44.2~46.2s内的加速度大小;
(3)运动员44.2~46.2s内的位移大小。
14. 如图所示,一磁性黑板镶嵌在竖直墙内,保持竖直面平整,将一质量为的磁性贴(可视为质点)由距黑板上端处静止释放,最后停在黑板上距黑板上端处。已知磁性贴与黑板间的动摩擦因数,取,求:
(1)磁性贴的最大速度;
(2)磁性贴运动的总时间;
(3)黑板对磁性贴的吸引力大小。
15. 如图所示,通过插销分别固定的半圆柱体A、B并排放在粗糙水平面上,光滑圆柱体C静置其上,a、b为切点。已知A、B、C密度相同且等长,半径之比为3∶2∶1,圆柱体C的质量为m,地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数均为0.15,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求圆柱体C受到半圆柱体A、B的支持力Fa、Fb的大小;
(2)若解除对半圆柱体B的固定,求解除瞬间半圆柱体B受到的摩擦力大小;
(3)若解除对半圆柱体A、B的固定,地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数变为0.5,同时在圆柱体C上施加一个竖直向下、且缓慢增大的外力F,试判断,半圆柱体A、B谁先滑动,求滑动瞬间外力F的大小。
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