江苏省南京市高中2026-2027学年高一上学期期中考试物理模拟试卷六(内容必修一前三章)
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内容正文:
2026—2027学年度第一学期高一期中物理试卷(六)
(本卷共16小题,满分100分,时间75分钟)
一、单选题:本题共11小题,每小题4分,共44分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.2026年10月11日中国网球公开赛女单决赛,郑钦文凭借一记精彩的“再见ACE”拿下决胜分,夺得个人首个WTA1000级别冠军,成为中网20年来首位本土女单冠军。在钻石球场万众瞩目下,球拍击打网球的瞬间,关于球拍与网球下列说法正确的是( )
A.击球时,球拍的形变产生在前,对网球的推力产生在后
B.以场边坐着的观众为参考系,飞行中的网球是静止的
C.击球时,球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变
D.击球后,网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力
【答案】C
【详解】A.弹力和弹性形变是同时产生、同时变化的,击球瞬间球拍的形变和对网球的推力不存在先后顺序,故A错误;
B.以静止在场边的观众为参考系,飞行中的网球相对观众的位置不断发生变化,因此网球是运动的,故B错误;
C.弹力的施力物体发生弹性形变,对受力物体产生弹力作用,球拍对网球的推力本质是弹力,这个力正是球拍发生形变后要恢复原状对网球产生的作用,故C正确;
D.击球后网球和球拍不再接触,推力属于接触力,脱离接触后推力立刻消失,空中的网球仅受重力和空气阻力作用,故D错误。
故选C。
2.国庆期间,某地组织无人机灯光秀,数百架无人机在夜空中按照预定程序飞行,最终于20∶00准时在空中排列成“祖国万岁”四个大字的光影图案,如图所示,下列描述正确的是( )
A.研究其中一架无人机从地面起飞到指定位置的飞行轨迹时不能将该无人机视为质点
B.研究无人机螺旋桨的转动情况时,可以将无人机视为质点
C.以其中一架无人机为参考系,相邻的另一架无人机在图案定型后一定是静止的
D.20∶00准时表演中的20∶00是时刻
【答案】D
【详解】A.研究无人机从地面到指定位置的飞行轨迹时,无人机的大小、形状对轨迹研究的影响可以忽略,可以将其视为质点,故A错误;
B.研究无人机螺旋桨转动时,需要关注螺旋桨的形态和转动细节,无人机的大小形状不能忽略,因此不能将其视为质点,故B错误;
C.图案定型后,无人机自身仍可能存在悬停的位置微调、姿态调整等运动,因此以某一架无人机为参考系,相邻无人机不一定是静止的,故C错误;
D.20∶00是表演准时开始的特定时间点,对应时间轴上的一个点,属于时刻,故D正确。
故选D。
3.如图所示是车子启动后,在车和绳子的共同作用下将木材自动拉上车的过程。绳子的一端与地上固定的桩子相连,另一端绕过车上固定的杆后与木材的后段相连,木材已脱离地面,前端架在车上。关于木材的受力情况,下列说法正确的是( )
A.木材受到3个力的作用
B.木材对车厢壁的摩擦力方向沿车厢向后
C.绳子对木材的弹力是由于木材的形变产生的
D.车对木材的支持力和木材对车的压力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.木材受重力、车对木材的支持力、绳子对木材的拉力,以及车对木材的摩擦力,共 4 个力作用,故A错误;
B.木材前端架在车厢支承面上,二者间的摩擦力作用于支承面而非车厢壁,方向描述与接触情况不符,故B错误;
C.弹力是施力物体发生弹性形变而产生的,绳子对木材的弹力由绳子自身的形变产生,故C错误;
D.车对木材的支持力施力物体是车、受力物体是木材,木材对车的压力施力物体是木材、受力物体是车,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上且相互作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
4.物体、的位置时间图像如图所示,由图可知( )
A.第4 s末,两物体运动方向相同,且
B.两物体由同一位置同时开始运动
C.第5 s末、相遇
D.前内、的平均速度相等
【答案】C
【详解】图像斜率表示速度,与纵轴交点表示出发位置,与横轴交点表示出发时刻。
A.第4 s末,斜率均为正,两物体运动方向相同,但A的斜率大,,故A错误;
B.B自处从开始计时时出发,A自处从3s时出发,故B错误;
C.第5 s末位置坐标均为,、相遇,故C正确;
D.前内A的位移为,平均速度为
B的位移为,平均速度为,故D错误。
故选C。
5.为测量某款电动汽车的性能,让电动汽车在平直道路上先做匀加速运动后做匀速运动,某时刻后方以14m/s匀速行驶的检测车打开追踪设备,记录了20s内不同时刻两车的距离,数据如下表所示。下列说法正确的是( )
时间(s)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
间距(m)
200
204
216
236
264
296
328
360
392
424
456
A.电车的加速度大小为1m/s2 B.检测车检测到电车加速时间为10s
C.电车匀速运动的速度为30m/s D.电车匀速运动的速度为16m/s
【答案】C
【详解】A.取电车运动方向为正方向,设检测开始时电车速度为,电车的加速度大小为,检测车速度为,两车初始间距为、时刻的间距为。在电车匀加速阶段,由两车位移关系得
由表中前两个时间间隔的数据得
以及
联立并代入
整理得,,故A错误;
BCD.由表可知,从到,连续两个内的间距增量均为。电车先匀加速后匀速,因此这段时间内电车已做匀速运动。设电车匀速运动的速度为,由两车在内的位移差得
解得。设检测到的加速时间为,由匀变速直线运动的速度公式得
代入数据得,故BD错误,C正确。
故选C。
6.如图所示,倾角为的斜面体C放置在粗糙水平地面上,光滑物块B通过细绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮与质量为3kg的物块A相连,连接B的一段细绳与斜面平行。已知,,取,整个系统处于静止状态。则下列说法正确的是( )
A.绳子对B的拉力大小为50 N
B.物体B的质量为3kg
C.地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左
D.地面对斜面体C的支持力大于
【答案】C
【详解】A.对A受力分析,根据平衡条件,可得轻绳的拉力
故绳子对B的拉力大小为30N,故A错误;
B.对B受力分析,根据平衡条件,则有
解得,故B错误;
C.将BC看成一个整体,对整体受力分析,如图所示
根据平衡条件,可得地面对斜面体C的摩擦力大小为
方向水平向左;同理,可得
解得
可知地面对斜面体C的支持力小于,故C正确,D错误。
故选C。
7.学校伽利略学习社制作了一个弹射器,弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔,它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示,下列说法正确的是( )(g取)
A.甲球处于上升阶段时,两球间的距离一直变大
B.第末,甲球落回地面
C.第末,两球间的距离为
D.第末,两球在同一高度处
【答案】D
【详解】A.由图像可知两球射出的初速度均为,甲球上升到最高点用时;内乙球尚未射出、两球间的距离不断增大,内乙球的速度大于甲球、两球间的距离减小,故甲球上升阶段两球间的距离先增大后减小,A错误;
B.第末甲球的速度为零,此时甲球到达最高点,落回地面需要,B错误;
C.第末乙球刚要射出、仍在地面,甲球的位移
代入得,两球间的距离为,C错误;
D.第末甲球已运动、乙球已运动,代入
得两球的位移均为,两球在同一高度处,D正确。
故选D。
8.图甲是速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子。工作时,小盒子B向被测的运动物体发出短暂的超声波脉冲,超声波速度为v0,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收。从小盒子B发射超声波开始计时,经Δt0时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是( )
A.若,可以分析出物体在靠近超声波发射器
B.脉冲第一次被运动的物体反射时,物体与B的距离
C.脉冲第二次被运动的物体反射时,物体与B的距离
D.物体的平均速度为
【答案】C
【详解】A.若,说明小盒子B与物体的距离在增加,则物体在远离超声波发射器,故A错误;
B.超声波从B发射到被物体反射,往返总时间为,因此从B到物体的时间为,第一次反射时物体与B的距离应为,故B错误;
C.第二次超声波是在发射第一次后间隔才发出的,从计时零点到第二次接收回波的总时间为,因此第二次超声波从发射到接收回波的总时长为,单程时间为,因此第二次反射时物体与B的距离,故C正确;
D.物体在两次反射的时间间隔内的位移为;第一次超声波传播到物体的时刻,第二次超声波传播到物体的时刻
因此两次反射的时间间隔为
物体的平均速度应为,故D错误。
故选C。
9.甲车和乙车在同一条公路上行驶,甲车停下之前做匀减速直线运动,其位置—时间图像如图甲所示,时图像的斜率为零。时刻乙车在坐标原点O处,其运动的速度—时间图像如图乙所示,则( )
A.甲车的初速度大小为20m/s B.甲车的加速度大小为
C.时,两车速度相等 D.两车不会相遇
【答案】C
【详解】AB.根据逆向思维,甲车从到这4s内可以看成在做初速度为零的匀加速直线运动,位移为40m,由位移时间公式
解得
根据速度时间公式
解得初速度为,故AB错误;
C.时,甲车速度为
由图乙可知时,乙车速度为10m/s,故C正确;
D.根据逆向思维法,前3s内甲的位移
根据图乙可知,前3s内乙的位移
甲距离坐标原点
甲比乙多走了32.5m,3s时甲乙速度相等,此时甲在乙的前方10m,3s后甲做匀减速运动,乙做匀速运动,所以乙一定能够追上甲,与甲相遇,故D错误。
故选C 。
10.如图所示,竖直面内,竖直杆BC与倾斜杆AC连接于C点,两杆夹角为(),小球套在杆BC上,弹簧一端连着小球,另一端固定在杆AC上。小球静止,弹簧与杆AC垂直,小球恰好不受摩擦力;现以C为圆心,将整个装置在竖直面内逆时针缓慢转动角度,转动过程中小球始终相对于杆BC静止,则BC杆对小球的( )
A.弹力大小始终不变 B.弹力大小一直减小
C.摩擦力大小一直增大 D.摩擦力大小始终不变
【答案】C
【详解】AB.初始时弹簧与AC垂直,小球不受摩擦力,对小球受力:重力、弹簧弹力、BC杆的弹力。由几何关系可知弹簧与竖直BC杆的夹角为,将力沿BC杆和垂直BC杆正交分解:沿杆方向有
得
设装置逆时针缓慢转动的角度为(),由于小球始终相对BC静止,弹簧长度不变,因此弹簧弹力的大小保持恒定。垂直BC杆方向,可得杆的弹力
随着从0增大到,持续增大,因此弹力一直增大,故AB错误;
CD.沿杆方向,重力的分力为,弹簧弹力沿杆的分力为
因此摩擦力
随着从0增大到,持续减小,则摩擦力大小一直增大,故C正确,D错误;
故选C。
11.如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点,两细绳平面与木板平面成,将木板以底边为轴向右下方缓慢转动直至与水平方向成,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦。在转动过程中( )
A.圆柱体对木板的压力逐渐增大
B.圆柱体对木板的压力先增大后减小
C.两根细绳上的拉力均先增大后减小
D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
【答案】A
【详解】设两细绳拉力的合力为T,圆柱体受力如图所示
初始状态下,,,,三力可以构成封闭的三角形,结合单位圆分析如图
重力的大小和方向均保持不变,将木板以底边为轴向右下方缓慢转动直至与水平方向成的过程中,依题意绳子所在平面与木板夹角保持不变,木板转动过程中从减小到,保持不变。
AB.由平衡条件可知三力始终可构成封闭的三角形,结合各角变化情况可知表示木板对圆柱体的支持力的线段逐渐变长为直径,由牛顿第三定律知圆柱体对木板的压力一直变大,故A正确,B错误;
CD.初始状态T在直径上,变化过程中表示T的线段逐渐变短,说明T逐渐变小,两细绳夹角不变,合力变小,则每根细绳上拉力变小,故CD错误。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共56分.12题15分,其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须写出数值和单位.
12.某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验,现有如下实验器材:一重物、木板、白纸、图钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计a。
(1)为了完成实验,他找来一根轻弹簧b,用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度l和弹力F,作出如图甲所示图像,根据图像,求得该弹簧的劲度系数k=________N/m(计算结果保留两位有效数字);
(2)为“验证力的平行四边形定则”,又进行了如下实验:
①将贴有白纸的木板竖直固定,弹簧测力计a上端悬挂于固定点P,下端用细线挂重物Q,测出重物Q的重力G,如图乙所示;
②将轻弹簧b的右端用细线系于O点,手拉轻弹簧的左端,使结点O静止在某位置,如图丙所示。测量轻弹簧b的________和读出弹簧测力计a的示数,并在白纸上记录O点的位置和________;
③根据图甲求出轻弹簧b的弹力,在白纸上作出各力的图示,验证力的平行四边形定则是否成立;
④改变弹簧的拉力,进行多次实验。
下列操作正确的是______。
A.细线方向应与木板平面平行
B.弹簧可以贴在木板上
C.改变拉力:进行多次实验时,每次都要使O点静止在同一位置
⑤改变弹簧的拉力时,发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上,如图丁所示,则下列说法中正确的是( )
A.第二次弹簧测力计a示数较大
B.两次弹簧测力计a示数相同
C.第二次弹簧b的长度一定更长
D.第二次弹簧b的长度可能不变
【答案】(1)15
(2) 长度(或伸长量) 三条细线方向 A AD
【详解】(1)根据胡克定律可知图像的斜率表示劲度系数,有
(2)[1] [2] 步骤②中为了获得轻弹簧b的拉力,则需要测量其长度(或伸长量);并读出弹簧测力计a的示数,并在白纸上记录O点的位置和三条细线方向。
[3] A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,可以减少由于摩擦带来的误差,故A正确;
B.弹簧如果贴在木板上,弹簧和木板之间存在摩擦等因素的干扰,影响弹簧弹力的测量结果,故B错误;
C.改变拉力,进行多次实验时,两弹簧测力计的拉力合成后的合力,其大小和方向总是与重物的重力等大反向,则不需要使O点静止在同一位置,故C错误。
故选A。
[4] AB.改变弹簧的拉力时,发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上,因第二次结点的位置离P点更远,则弹簧测力计a有更长的伸长量,其弹力比第一次更大,故A正确,B错误;
CD.对两次平衡时的结点O受力分析,重物的重力恒定,弹簧测力计a的方向不变,力的大小变大,由动态平衡的特点可知,弹簧测力计b的大小和方向均不能确定,则第二次弹簧b的拉力可以变大,变小或不变,即长度可能更短或不变,故C错误,D正确。
故选AD。
13.某型号无人机进行性能测试,从悬停状态下突然关停螺旋桨并开始计时,无人机先做自由落体运动,当速度达到时,立即启动螺旋桨使无人机做匀减速直线运动,加速度大小为落地时的速度恰好减为零。取。求:
(1)无人机自由落体运动的时间;
(2)开始减速时无人机离地面的高度;
(3)无人机运动的总位移。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据匀变速直线运动速度公式
解得
(2)启动螺旋桨后无人机做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移公式
解得
(3)设自由落体阶段的位移,由自由落体位移公式
解得
总位移为两个阶段下落位移之和
14.质量为的物体置于倾角的固定斜面上,物体恰好能沿斜面匀速下滑。已知重力加速度为。
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)若用平行于斜面的推力作用于物体上,可以使其沿斜面匀速上滑,如图所示,求推力的大小。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)物体沿斜面匀速下滑时,受力分析如图甲所示;将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件可得,
解得
(2)作用于物体上时,受力分析如图乙所示;将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件可得,
解得
15.珍爱生命安全驾驶越来越引起人们重视。如图甲所示,在城市道路上一辆小汽车正在以的速度匀速向前行驶,突然,司机看见车的正前方处有一只小狗正在以速度向前奔跑,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时(t=0),小汽车的速度—时间图像如图乙所示。
(1)求小汽车制动时的加速度a1的大小;
(2)若小汽车司机开始减速时小狗立即以加速度加速奔跑,通过计算分析小狗是否被撞;
(3)若小狗一直在与机动车道平行的人行道上以匀速向前运动,小汽车始终以原加速度减速。求从司机刹车开始,到汽车完全停止的全过程中,汽车与小狗的最大距离和最小距离。
【答案】(1)
(2)小狗不会被撞上
(3),
【详解】(1)根据图像的斜率表示加速度,由图乙可知小汽车制动时的加速度大小为
(2)若小汽车司机开始减速时小狗立即以加速度加速奔跑,当汽车和小狗的速度相等时,又
解得,
该过程汽车通过的位移大小为
小狗通过的位移大小为
则有
由于共速后汽车的速度小于小狗的速度,则小狗不会被撞上。
(3)当汽车速度等于小狗速度时,所用时间为
该过程汽车和小狗的位移大小分别为,
由于
可知共速前汽车已经追上小狗,则汽车与小狗的最小距离为0;
当汽车停下时,汽车和小狗的位移大小分别为,
此时汽车与小狗的距离为
可知汽车与小狗的最大距离为初始时刻的距离,最大距离为。
16.如图所示,粗糙水平面上放置一半径为R的四分之一圆柱体,圆柱体只有圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮C(可视为质点)用轻杆固定在圆心O的正上方,轻质细线一端固定在A点,另一端跨过滑轮连接质量为的小球(可视为质点),小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上D点,CD=R,且CD与竖直方向成30°角,物块B通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于P点,AP与竖直方向成60°角,此时圆柱体恰处于平衡状态。已知A、P、C、D在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。
(1)求绳中的拉力大小;
(2)求物块B的质量;
(3)若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5,调整细线长度使小球从D处移至E处(CE与圆柱表面相切),整个系统仍然保持静止,求四分之一圆柱体的质量M的最小值(结果可保留根式)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)对小球进行受力分析,如图所示
水平方向
竖直方向
解得
(2)对圆环进行受力分析,如图所示
竖直方向
依题意物块静止,有
解得物块质量
(3)对小球进行受力分析
绳对小球的拉力为,圆柱体对小球的弹力为,设,由,
可得
由于与圆弧面相切,可得,
则水平方向
竖直方向
解得
对小球和四分之一圆柱体整体分析
地面整体的摩擦力,对整体的支持力,水平方向
竖直方向
整体静止,需满足
解得
则最小质量为
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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2026—2027学年度第一学期高一期中物理试卷(六)
(本卷共16小题,满分100分,时间75分钟)
一、单选题:本题共11小题,每小题4分,共44分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.2026年10月11日中国网球公开赛女单决赛,郑钦文凭借一记精彩的“再见ACE”拿下决胜分,夺得个人首个WTA1000级别冠军,成为中网20年来首位本土女单冠军。在钻石球场万众瞩目下,球拍击打网球的瞬间,关于球拍与网球下列说法正确的是( )
A.击球时,球拍的形变产生在前,对网球的推力产生在后
B.以场边坐着的观众为参考系,飞行中的网球是静止的
C.击球时,球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变
D.击球后,网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力
2.国庆期间,某地组织无人机灯光秀,数百架无人机在夜空中按照预定程序飞行,最终于20∶00准时在空中排列成“祖国万岁”四个大字的光影图案,如图所示,下列描述正确的是( )
A.研究其中一架无人机从地面起飞到指定位置的飞行轨迹时不能将该无人机视为质点
B.研究无人机螺旋桨的转动情况时,可以将无人机视为质点
C.以其中一架无人机为参考系,相邻的另一架无人机在图案定型后一定是静止的
D.20∶00准时表演中的20∶00是时刻
3.如图所示是车子启动后,在车和绳子的共同作用下将木材自动拉上车的过程。绳子的一端与地上固定的桩子相连,另一端绕过车上固定的杆后与木材的后段相连,木材已脱离地面,前端架在车上。关于木材的受力情况,下列说法正确的是( )
A.木材受到3个力的作用
B.木材对车厢壁的摩擦力方向沿车厢向后
C.绳子对木材的弹力是由于木材的形变产生的
D.车对木材的支持力和木材对车的压力是一对相互作用力
4.物体、的位置时间图像如图所示,由图可知( )
A.第4 s末,两物体运动方向相同,且
B.两物体由同一位置同时开始运动
C.第5 s末、相遇
D.前内、的平均速度相等
5.为测量某款电动汽车的性能,让电动汽车在平直道路上先做匀加速运动后做匀速运动,某时刻后方以14m/s匀速行驶的检测车打开追踪设备,记录了20s内不同时刻两车的距离,数据如下表所示。下列说法正确的是( )
时间(s)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
间距(m)
200
204
216
236
264
296
328
360
392
424
456
A.电车的加速度大小为1m/s2 B.检测车检测到电车加速时间为10s
C.电车匀速运动的速度为30m/s D.电车匀速运动的速度为16m/s
6.如图所示,倾角为的斜面体C放置在粗糙水平地面上,光滑物块B通过细绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮与质量为3kg的物块A相连,连接B的一段细绳与斜面平行。已知,,取,整个系统处于静止状态。则下列说法正确的是( )
A.绳子对B的拉力大小为50 N
B.物体B的质量为3kg
C.地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左
D.地面对斜面体C的支持力大于
7.学校伽利略学习社制作了一个弹射器,弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔,它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示,下列说法正确的是( )(g取)
A.甲球处于上升阶段时,两球间的距离一直变大
B.第末,甲球落回地面
C.第末,两球间的距离为
D.第末,两球在同一高度处
8.图甲是速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子。工作时,小盒子B向被测的运动物体发出短暂的超声波脉冲,超声波速度为v0,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收。从小盒子B发射超声波开始计时,经Δt0时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是( )
A.若,可以分析出物体在靠近超声波发射器
B.脉冲第一次被运动的物体反射时,物体与B的距离
C.脉冲第二次被运动的物体反射时,物体与B的距离
D.物体的平均速度为
9.甲车和乙车在同一条公路上行驶,甲车停下之前做匀减速直线运动,其位置—时间图像如图甲所示,时图像的斜率为零。时刻乙车在坐标原点O处,其运动的速度—时间图像如图乙所示,则( )
A.甲车的初速度大小为20m/s B.甲车的加速度大小为
C.时,两车速度相等 D.两车不会相遇
10.如图所示,竖直面内,竖直杆BC与倾斜杆AC连接于C点,两杆夹角为(),小球套在杆BC上,弹簧一端连着小球,另一端固定在杆AC上。小球静止,弹簧与杆AC垂直,小球恰好不受摩擦力;现以C为圆心,将整个装置在竖直面内逆时针缓慢转动角度,转动过程中小球始终相对于杆BC静止,则BC杆对小球的( )
A.弹力大小始终不变 B.弹力大小一直减小
C.摩擦力大小一直增大 D.摩擦力大小始终不变
11.如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点,两细绳平面与木板平面成,将木板以底边为轴向右下方缓慢转动直至与水平方向成,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦。在转动过程中( )
A.圆柱体对木板的压力逐渐增大
B.圆柱体对木板的压力先增大后减小
C.两根细绳上的拉力均先增大后减小
D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
二、非选择题:本题共5小题,共56分.12题15分,其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须写出数值和单位.
12.某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验,现有如下实验器材:一重物、木板、白纸、图钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计a。
(1)为了完成实验,他找来一根轻弹簧b,用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度l和弹力F,作出如图甲所示图像,根据图像,求得该弹簧的劲度系数k=________N/m(计算结果保留两位有效数字);
(2)为“验证力的平行四边形定则”,又进行了如下实验:
①将贴有白纸的木板竖直固定,弹簧测力计a上端悬挂于固定点P,下端用细线挂重物Q,测出重物Q的重力G,如图乙所示;
②将轻弹簧b的右端用细线系于O点,手拉轻弹簧的左端,使结点O静止在某位置,如图丙所示。测量轻弹簧b的________和读出弹簧测力计a的示数,并在白纸上记录O点的位置和________;
③根据图甲求出轻弹簧b的弹力,在白纸上作出各力的图示,验证力的平行四边形定则是否成立;
④改变弹簧的拉力,进行多次实验。
下列操作正确的是______。
A.细线方向应与木板平面平行
B.弹簧可以贴在木板上
C.改变拉力:进行多次实验时,每次都要使O点静止在同一位置
⑤改变弹簧的拉力时,发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上,如图丁所示,则下列说法中正确的是( )
A.第二次弹簧测力计a示数较大
B.两次弹簧测力计a示数相同
C.第二次弹簧b的长度一定更长
D.第二次弹簧b的长度可能不变
13.某型号无人机进行性能测试,从悬停状态下突然关停螺旋桨并开始计时,无人机先做自由落体运动,当速度达到时,立即启动螺旋桨使无人机做匀减速直线运动,加速度大小为落地时的速度恰好减为零。取。求:
(1)无人机自由落体运动的时间;
(2)开始减速时无人机离地面的高度;
(3)无人机运动的总位移。
14.质量为的物体置于倾角的固定斜面上,物体恰好能沿斜面匀速下滑。已知重力加速度为。
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)若用平行于斜面的推力作用于物体上,可以使其沿斜面匀速上滑,如图所示,求推力的大小。
15.珍爱生命安全驾驶越来越引起人们重视。如图甲所示,在城市道路上一辆小汽车正在以的速度匀速向前行驶,突然,司机看见车的正前方处有一只小狗正在以速度向前奔跑,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时(t=0),小汽车的速度—时间图像如图乙所示。
(1)求小汽车制动时的加速度a1的大小;
(2)若小汽车司机开始减速时小狗立即以加速度加速奔跑,通过计算分析小狗是否被撞;
(3)若小狗一直在与机动车道平行的人行道上以匀速向前运动,小汽车始终以原加速度减速。求从司机刹车开始,到汽车完全停止的全过程中,汽车与小狗的最大距离和最小距离。
16.如图所示,粗糙水平面上放置一半径为R的四分之一圆柱体,圆柱体只有圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮C(可视为质点)用轻杆固定在圆心O的正上方,轻质细线一端固定在A点,另一端跨过滑轮连接质量为的小球(可视为质点),小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上D点,CD=R,且CD与竖直方向成30°角,物块B通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于P点,AP与竖直方向成60°角,此时圆柱体恰处于平衡状态。已知A、P、C、D在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。
(1)求绳中的拉力大小;
(2)求物块B的质量;
(3)若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5,调整细线长度使小球从D处移至E处(CE与圆柱表面相切),整个系统仍然保持静止,求四分之一圆柱体的质量M的最小值(结果可保留根式)。
试卷第1页(共3页)
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