精品解析:吉林省某百强名校2026-2027学年高二上学期期中考试物理试题
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内容正文:
吉林省某百强名校2026-2027学年度高二年级上学期期中考试
物理试题
一 、选择题(共10题,合计46分。其中1-7为单选题,每题4分,8-10为多选题,每题6分,全部全对得6分,选对但不全得3分,有错误选项的得0分)
1. 在杭州举行的第19届亚运会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中,中国组合以7分06秒78的成绩夺得金牌。这是本届亚运会产生的首枚金牌。下列说法正确的是( )
A. 在研究运动员的划桨姿势时,可将运动员视为质点
B. 运动员完成赛艇比赛的过程中,其路程不可能小于位移的大小
C. “7分06秒78”指的是时刻
D. 参加双人双桨比赛的运动员认为彼此静止,是因为选择的参考系是静止的水面
【答案】B
【解析】
【详解】A.在研究划桨姿势时,需分析运动员身体各部分的动作细节,不能忽略其大小和形状,因此不可视为质点。故A 错误;
B.路程的大小恒大于或等于位移的大小,在赛艇比赛这种单向直线运动中,路程等于位移大小,所以路程不可能小于位移的大小,故B正确;
C.“7分06秒78”表示完成比赛所用的时长,是时间间隔,而非时刻,故C错误;
D.运动员彼此静止,是因为以赛艇为参考系(两者相对静止),而非静止的水面(水面可能流动,且赛艇相对水面运动)。故D错误。
故选B。
2. 倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块在斜面体上,受到一平行于斜面向上的外力F的作用处于静止,F的取值有一定的范围,其最大值和最小值分别为和,下列结论正确的是(重力加速度为g)( )
A. 木块受到的摩擦力大小一定等于
B. 木块对斜面体的压力大小等于
C. 桌面对斜面体的支持力大小等于
D. 物块与斜面间的最大静摩擦力等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.若F较大时,静摩擦力向下,此时
f=F-mgsinα
若F较小时,静摩擦力向上,此时
f= mgsinα-F
选项A错误;
B.物块对斜面的压力大小为
N=mgcosα
故B错误;
C.对物体和斜面体的整体,竖直方向
选项C正确;
D.对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为fm,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有
F1-mgsinα-fm=0
当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有
F2+fm-mgsinα=0
联立解得
故D错误;
故选C。
3. 做匀减速直线运动的物体,它的位移随时间变化的规律是,当物体的速度为零,则为多少( )
A. 1.5 s B. 8 s C. 16 s D. 24 s
【答案】B
【解析】
【详解】匀变速直线运动的位移公式为
与题干给出的
对比可得初速度,加速度
根据匀变速直线运动速度公式,当速度时,代入数值计算得
故选B。
4. 质量相等的两个小球A、B用三根轻质细绳按如图所示方式悬挂,绳AC与竖直方向的夹角为,绳AD水平,取,下列关于三根轻绳的拉力大小关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对小球A进行分析,根据平衡条件有
,
对B球进行受力分析有
解得
,,
可知
故选D。
5. 如图,在小球A(未画出)自由下落的同时,小球B做竖直上抛运动,两小球同时落地。不计空气阻力,则( )
A. A的初始下落高度是B的最大上升高度的2倍
B. 两球在空中运动时,A相对于B先做加速运动后做减速运动
C. B上升至最高点时,A、B之间的距离是B最大上升高度的2倍
D. 两球在空中运动过程中,经过相同时间,A的速度变化量大于B的速度变化量
【答案】C
【解析】
【详解】A.设小球A自由下落的时间t,则小球B上升到最高点的时间为0.5t,则小球A自由下落高度为,小球B上升的最大高度
故,故A错误;
B.两球在空中运动过程中,加速度均为重力加速度,相对加速度为零,可知A球相对于B球做匀速运动,故B错误;
C.B球上升至最高点时,上升高度为
A球下降的高度也为
则可得此时AB两球之间距离为
解得
所以此时AB两球之间的距离是B球最大上升高度的2倍,故C正确;
D.由可得,二者的速度变化量为
经过相同时间,二者均为抛体运动,加速度相同,则速度变化量也相同,故D错误。
故选C。
6. 如图甲所示,我国古建筑屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图,三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为37°。图丙为截面示意图,弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间,盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为20cm,盖瓦和底瓦形状相同,厚度不计,质量均为1kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10m/s2,在无扰动的情况下,底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究,则( )
A. 盖瓦受到底瓦弹力方向不能确定
B. 底瓦与椽子间的动摩擦因数
C. 适当增大两椽子间的距离,椽子对底瓦的弹力减小
D. 适当减小两椽子间的距离,底瓦更不容易下滑
【答案】B
【解析】
【详解】A.盖瓦受到底瓦弹力的方向应与接触面垂直,方向可以确定,故A错误;
B.以两片底瓦和盖瓦整体作为研究对象,沿斜面方向的重力分量为
在垂直斜面的平面内重力分量为
根据几何关系,2根椽子对底瓦的弹力方向夹角为60°,如下图所示
满足
若系统能够保持静止,则有
可解得,故B正确;
C.适当增大两椽子间的距离,两椽子对底瓦的弹力夹角会增大,设为,满足
根据公式可知弹力会增大,故C错误;
D.若适当减小两椽子间的距离,椽子对底瓦的弹力会减小,最大静摩擦力会相应减小,更容易发生滑动,故D错误。
故选B。
7. 在平直的公路上有甲、乙两辆汽车从同一地点,沿同一方向做匀变速直线运动,它们的速度-时间图像如图所示。在0~6s时间内,根据图像可以判断出( )
A. 甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小
B. 在t=4s时,甲、乙运动的加速度大小相等
C. 甲、乙在t=4s时相遇
D. 在t=4s时,甲、乙相距最远,且最远距离为24m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图像斜率的绝对值表示加速度的大小,由图可知时间内,甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小,故AB错误;
C.图像与轴围成的面积表示位移的大小,由图可知在t=4s时乙在甲的前方,故C错误;
D.在t=4s前,乙的速度大于甲的速度,t=4s后,乙的速度小于甲的速度,所以在t=4s时,甲、乙相距最远,且最远距离为
故D正确。
故选D。
8. 如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑,经过B点后进入水平面做匀减速运动(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.4秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。重力加速度g取,则下列说法中正确的是( )
0.0
0.4
0.8
…
2.0
2.4
…
0.0
2.0
4.0
…
2.3
1.5
…
A. 斜面倾角
B. 物体与水平面之间的动摩擦因数
C. 物体到达B点的速度为4.5m/s
D. AB间距离与BC间距离相等
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.匀加速过程的加速度
此过程对物体进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
故A正确;
B.匀减速过程的加速度大小
根据牛顿第二定律有
解得
故B正确;
C.令物体到达B时的时刻为t1,则有
令,,利用逆向思维,在水平面上有
解得
,
故C正确;
D.根据
,
解得
故D错误。
故选ABC。
9. 如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平,现使木板P绕O点逆时针缓慢旋转到虚线位置,A、B、P之间均保持相对静止,则( )
A. B对A的支持力减小 B. A对B的作用力不变
C. P对B的摩擦力减小 D. P对B的作用力减小
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】B.设板与水平地面的夹角为。以A为研究对象,A原来只受到重力和支持力而处于平衡状态,所以B对A的作用力与A的重力大小相等,方向相反;当将P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,B的上表面不再水平,A受力情况如图1,其中B对A的支持力、摩擦力的合力仍然与A的重力大小相等,方向相反,则A受到B对A的作用力保持不变,根据牛顿第三定律可知,A对B的作用力也不变,B正确;
A.后来B的上表面与水平方向之间的夹角是β,则支持力
N1=GA·cosβ
所以B对A的支持力减小了,A正确;
CD.以AB整体为研究对象,分析受力情况如图2,由平衡条件可知,板对B的作用力大小与总重力大小相等,保持不变
N2=GABcos,f2=GABsin
减小,N2增大,f2减小,故C正确,D错误。
故选ABC。
10. 某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动,已知刹车后第1个2s内的位移是24m,第4个2s内的位移是1m,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
B. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2
C. 汽车甲在刹车过程中,不会撞上乙车
D. 汽车甲刹车时的速度为13.92m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】ABD.若汽车在第4个2s内(即6s∼8s一直做匀减速直线运动,根据连续相等时间内的位移差公式x4-x1 = 3aT2,可得
由可得初速度v0 ≈ 13.92m/s但此时汽车刹车到停止的时间
说明汽车在第8s末前已经停止,上述假设不成立,故不能直接使用上述公式求加速度。
设汽车实际的加速度大小为a,初速度为v0。由第1个2s内的位移得
即①
由于第4个2s内汽车已停止,采用逆向思维,最后这段位移等效于初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动。运动时间
由位移公式得②
联立①②解得a = 2m/s2,v0 = 14m/s(另一解a = 2.88m/s2会导致停车时间小于6s,舍去),故AD错误、B正确;
C.汽车刹车到停止的总位移
因为x = 49m < 50m,所以汽车甲在刹车过程中不会撞上乙车,故C正确。
故选BC。
二、实验题(11题6分,12题8分,合计14分)
11. 某学生用电火花打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图,A、B、C、D、E是连续的五个计数点,每相邻两个计数点间有4个点未画出。B、C、D、E分别到A点的距离如图所示:
(1)该学生在测定小车的匀变速直线运动的实验中,请将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上___________
A.换上新的纸带,再重复做两三次;
B.断开电源,取下纸带;
C.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带;
D.将打点计时器固定在平板上,并接好电路;
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;
(2)打点计时器在打D点时,小车的速度为___________(保留小数点后两位);
(3)小车运动的加速度为___________(保留小数点后两位)。
【答案】 ①. DECBA ②. 0.80 ③. 2.00
【解析】
【详解】(1)[1]将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,用一条细绳拴住小车,细绳跨过定滑轮,下面吊适当的钩码,拉住纸带,将小车移到靠近打点计时处,先接通电源,然后放开纸带,断开电源取下纸带,换上新的纸带,再重复做三次。故答案为DECBA。
(2)[2]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s;根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小
==0.80m/s
(3)[3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,有
xCE-xAC=a(2T)2
加速度的大小
12. 甲、乙两个实验小组进行验证力的平行四边形定则的实验,甲实验小组用如图甲所示装置进行实验,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
(1)某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力的示意图如图乙所示,为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误,则图乙中的与两力中,方向一定沿方向的是________。
(2)关于实验操作,下列步骤中必要的是________。
A.实验前要用力拉弹簧测力计挂钩,检查指针能否达到最大量程处
B.实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
C.两分力的夹角应取较好,便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形
D.拉力方向应与木板平面平行,且两个分力的值要适当大些
(3)若实验中,两个分力的夹角为,合力为,与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围________。
(4)乙实验小组接着进行了如图12所示的实验,一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线,弹簧测力计和连接细线系于点,其下端用细线挂一重物,使结点静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计和的示数,并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计的示数为________;弹簧测力计、均绕点顺时针缓慢转动,且保持两弹簧测力计间的夹角不变,直到弹簧测力计方向水平为止,此过程中弹簧测力计的示数会________,弹簧测力计的示数会________(后两空填“变大”“不变”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)
【答案】 ①. ②. D ③. ④. 5.80 ⑤. 变小 ⑥. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]用一根弹簧秤拉皮筋时,拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上,即F与两个力中,方向一定沿AO方向的是。
(2)[2]
A.在使用弹之前不用将弹簧秤用力拉,看是否能达到最大量程,故A错误;
B.弹簧测力计使用前应该校零,即将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉,选择两个读数相同的测力计,竖直互拉会有重力的影响,故B错误;
C.两个分力夹角不宜过大,也不宜过小,不一定非要是,也不用勾股定理求解合力以验证平行四边形定则,故C错误;
D.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,为了减小作图时画线的误差,弹簧秤的拉力适当大一些,故D正确。
故选D。
(3)[3]设两个力分别为、,且,由图3可知
联立解得
,
合力大小的变化范围
(4)[4]图中弹簧测力计的分度值为,由图可知弹簧测力计a的示数为5.80N。
[5] [6]由题意,根据几何关系可知,弹簧测力计a、b对O的拉力、以及Q对O的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内,如图所示
可知在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中,弹簧测力计a示数会变小,弹簧测力计b的示数会变大。
三、解答题(13题10分,14题12分,15题18分,合计40分)
13. 汽车在平直公路上以20m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车获得的加速度大小是 4m/s2,则
(1)汽车在3s末的速度大小
(2)在8s内的位移的大小。
【答案】(1)8m/s
(2)50m
【解析】
【详解】(1)汽车刹车到速度减为零所需的时间
则3s末的速度
(2)5s时汽车已经停止,则8s时速度大小为0;8s内的位移等于5s内的位移,则
14. 如图所示,重为10N的物块甲通过三段绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB平行于倾角为的斜面,且B端与放置在斜面上的重为100N的物块乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角也为,物块甲、乙都处于静止状态,轻绳OB始终与斜面平行,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(,)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力大小;
(2)若此时物块乙不滑动,物块乙与斜面之间的动摩擦因数不能小于多少;
(3)若斜面光滑,用一水平向左的推力F作用在乙物块上,使其仍保持静止状态,水平推力F的大小。
【答案】(1)8N,6N
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对点受力分析,受到三段轻绳的拉力,合力为零,如图所示:
设物块甲重力为,根据三角形法则知
解得
又
解得
【小问2详解】
物块乙处于静止状态,受力平衡,对乙进行受力分析,受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及静摩擦力,根据平衡条件可知,设乙物块重力为,沿着斜面方向有
解得,方向沿斜面向上。
,
解得物块乙与斜面之间的最小动摩擦因数
【小问3详解】
若斜面光滑,对乙受力分析,受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及水平向左的推力,根据平衡条件可知,沿着斜面方向有
解得
15. 无人驾驶技术日趋成熟,每辆智能车都会经过严格的安全测试才会出厂。现有三辆智能网联汽车组成车队,在封闭的平直安全道路上进行测试。甲车在前以的速度匀速行驶,乙车在甲车后以的速度匀速追赶,丙车保持和乙车相同的速度在乙车后处跟随。当乙车在距离甲车时开始以恒定的加速度减速,直到速度与甲车相同,然后保持跟随。当乙车开始减速时,丙车经过的反应时间后也做匀减速直线运动。已知乙车以108km/h的速度行驶时,以加速度制动,制动距离为。
(1)求乙车制动时加速度的值;
(2)当乙车速度降至与甲车相同时,求甲、乙两车间的距离;
(3)若乙车开始减速时,丙车经反应时间后以最大制动加速度做匀减速直线运动,则丙车是否会与乙车相撞?若会,求出什么时候相撞;若不会,求丙车至少以多大的恒定加速度进行制动才能避免与乙车相撞。
【答案】(1)
(2)
(3)不会,
【解析】
【小问1详解】
由题意得,
由
解得
【小问2详解】
设经时间两车速度相同,由
得
甲车在这段时间运动的距离
乙车在这段时间运动的距离
所以当乙车速度降至与甲车相同时,甲、乙两车间的距离
【小问3详解】
若丙以加速度制动,经减速时间,速度与乙相同,由:
得
丙车运动的距离
乙车运动的距离
由于,所以乙、丙两车不会相撞。
设丙的加速度至少为,经减速时间,两者共速时恰好不相撞。因为在乙车速度减至和甲车速度相等的时间()内,即使丙车不减速也撞不上乙车(判断理由:)。所以乙车速度减为后不变,丙车仍在减速。由
得
丙车与乙车速度相等时运动的距离
此时乙车运动的距离
乙丙两车距离满足
由以上几式解得,,符合要求。
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吉林省某百强名校2026-2027学年度高二年级上学期期中考试
物理试题
一 、选择题(共10题,合计46分。其中1-7为单选题,每题4分,8-10为多选题,每题6分,全部全对得6分,选对但不全得3分,有错误选项的得0分)
1. 在杭州举行的第19届亚运会赛艇女子轻量级双人双桨决赛中,中国组合以7分06秒78的成绩夺得金牌。这是本届亚运会产生的首枚金牌。下列说法正确的是( )
A. 在研究运动员的划桨姿势时,可将运动员视为质点
B. 运动员完成赛艇比赛的过程中,其路程不可能小于位移的大小
C. “7分06秒78”指的是时刻
D. 参加双人双桨比赛的运动员认为彼此静止,是因为选择的参考系是静止的水面
2. 倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块在斜面体上,受到一平行于斜面向上的外力F的作用处于静止,F的取值有一定的范围,其最大值和最小值分别为和,下列结论正确的是(重力加速度为g)( )
A. 木块受到的摩擦力大小一定等于
B. 木块对斜面体的压力大小等于
C. 桌面对斜面体的支持力大小等于
D. 物块与斜面间的最大静摩擦力等于
3. 做匀减速直线运动的物体,它的位移随时间变化的规律是,当物体的速度为零,则为多少( )
A. 1.5 s B. 8 s C. 16 s D. 24 s
4. 质量相等的两个小球A、B用三根轻质细绳按如图所示方式悬挂,绳AC与竖直方向的夹角为,绳AD水平,取,下列关于三根轻绳的拉力大小关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,在小球A(未画出)自由下落的同时,小球B做竖直上抛运动,两小球同时落地。不计空气阻力,则( )
A. A的初始下落高度是B的最大上升高度的2倍
B. 两球在空中运动时,A相对于B先做加速运动后做减速运动
C. B上升至最高点时,A、B之间的距离是B最大上升高度的2倍
D. 两球在空中运动过程中,经过相同时间,A的速度变化量大于B的速度变化量
6. 如图甲所示,我国古建筑屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图,三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为37°。图丙为截面示意图,弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间,盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为20cm,盖瓦和底瓦形状相同,厚度不计,质量均为1kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10m/s2,在无扰动的情况下,底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究,则( )
A. 盖瓦受到底瓦弹力方向不能确定
B. 底瓦与椽子间的动摩擦因数
C. 适当增大两椽子间的距离,椽子对底瓦的弹力减小
D. 适当减小两椽子间的距离,底瓦更不容易下滑
7. 在平直的公路上有甲、乙两辆汽车从同一地点,沿同一方向做匀变速直线运动,它们的速度-时间图像如图所示。在0~6s时间内,根据图像可以判断出( )
A. 甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小
B. 在t=4s时,甲、乙运动的加速度大小相等
C. 甲、乙在t=4s时相遇
D. 在t=4s时,甲、乙相距最远,且最远距离为24m
8. 如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑,经过B点后进入水平面做匀减速运动(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.4秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。重力加速度g取,则下列说法中正确的是( )
0.0
0.4
0.8
…
2.0
2.4
…
0.0
2.0
4.0
…
2.3
1.5
…
A. 斜面倾角
B. 物体与水平面之间的动摩擦因数
C. 物体到达B点的速度为4.5m/s
D. AB间距离与BC间距离相等
9. 如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平,现使木板P绕O点逆时针缓慢旋转到虚线位置,A、B、P之间均保持相对静止,则( )
A. B对A的支持力减小 B. A对B的作用力不变
C. P对B的摩擦力减小 D. P对B的作用力减小
10. 某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动,已知刹车后第1个2s内的位移是24m,第4个2s内的位移是1m,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
B. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2
C. 汽车甲在刹车过程中,不会撞上乙车
D. 汽车甲刹车时的速度为13.92m/s
二、实验题(11题6分,12题8分,合计14分)
11. 某学生用电火花打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图,A、B、C、D、E是连续的五个计数点,每相邻两个计数点间有4个点未画出。B、C、D、E分别到A点的距离如图所示:
(1)该学生在测定小车的匀变速直线运动的实验中,请将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上___________
A.换上新的纸带,再重复做两三次;
B.断开电源,取下纸带;
C.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带;
D.将打点计时器固定在平板上,并接好电路;
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;
(2)打点计时器在打D点时,小车的速度为___________(保留小数点后两位);
(3)小车运动的加速度为___________(保留小数点后两位)。
12. 甲、乙两个实验小组进行验证力的平行四边形定则的实验,甲实验小组用如图甲所示装置进行实验,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
(1)某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力的示意图如图乙所示,为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误,则图乙中的与两力中,方向一定沿方向的是________。
(2)关于实验操作,下列步骤中必要的是________。
A.实验前要用力拉弹簧测力计挂钩,检查指针能否达到最大量程处
B.实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
C.两分力的夹角应取较好,便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形
D.拉力方向应与木板平面平行,且两个分力的值要适当大些
(3)若实验中,两个分力的夹角为,合力为,与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围________。
(4)乙实验小组接着进行了如图12所示的实验,一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线,弹簧测力计和连接细线系于点,其下端用细线挂一重物,使结点静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计和的示数,并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计的示数为________;弹簧测力计、均绕点顺时针缓慢转动,且保持两弹簧测力计间的夹角不变,直到弹簧测力计方向水平为止,此过程中弹簧测力计的示数会________,弹簧测力计的示数会________(后两空填“变大”“不变”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)
三、解答题(13题10分,14题12分,15题18分,合计40分)
13. 汽车在平直公路上以20m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车获得的加速度大小是 4m/s2,则
(1)汽车在3s末的速度大小
(2)在8s内的位移的大小。
14. 如图所示,重为10N的物块甲通过三段绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB平行于倾角为的斜面,且B端与放置在斜面上的重为100N的物块乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角也为,物块甲、乙都处于静止状态,轻绳OB始终与斜面平行,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(,)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力大小;
(2)若此时物块乙不滑动,物块乙与斜面之间的动摩擦因数不能小于多少;
(3)若斜面光滑,用一水平向左的推力F作用在乙物块上,使其仍保持静止状态,水平推力F的大小。
15. 无人驾驶技术日趋成熟,每辆智能车都会经过严格的安全测试才会出厂。现有三辆智能网联汽车组成车队,在封闭的平直安全道路上进行测试。甲车在前以的速度匀速行驶,乙车在甲车后以的速度匀速追赶,丙车保持和乙车相同的速度在乙车后处跟随。当乙车在距离甲车时开始以恒定的加速度减速,直到速度与甲车相同,然后保持跟随。当乙车开始减速时,丙车经过的反应时间后也做匀减速直线运动。已知乙车以108km/h的速度行驶时,以加速度制动,制动距离为。
(1)求乙车制动时加速度的值;
(2)当乙车速度降至与甲车相同时,求甲、乙两车间的距离;
(3)若乙车开始减速时,丙车经反应时间后以最大制动加速度做匀减速直线运动,则丙车是否会与乙车相撞?若会,求出什么时候相撞;若不会,求丙车至少以多大的恒定加速度进行制动才能避免与乙车相撞。
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