2026-2027学年高一上学期物理期中考试练习(人教版必修第一册第1、2、3章)
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内容正文:
2026—2027学年高一物理期中考试卷(第一~三章)
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,请将姓名、班级、考号填写在答题卡(答卷)指定位置。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本卷g取10 m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
第 页(共 页)
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一、单项选择题 本题共7小题,每小题4分,共28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.(4分)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
2.(4分)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由点经点再回到点。则( )
A.该过程位移为0
B.该过程路程为0
C.两次过点时瞬时速度相同
D.两次过点时笔尖所受摩擦力方向相同
3.(4分)下列说法中错误的是( )
A. 有加速度的物体,其速度一定改变
B. 物体的加速度减小,速度可能增大
C. 物体的速度变化越快,加速度越大
D. 物体的加速度为零,则物体一定处于静止状态
4.(4分)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A. 在0~10秒内两车逐渐靠近 B. 在10~20秒内两车逐渐远离
C. 在5~15秒内两车的位移相等 D. 在t=10秒时两车在公路上相遇
5.(4分)将n根劲度系数为k的相同均匀轻质弹簧依次首尾连接,所形成弹簧系统的劲度系数为。取其中一根弹簧竖直悬挂重物,平衡时弹簧伸长了x0,把这根弹簧截成等长的3段,如图所示,将各段等间距地排列在同一竖直面内,下端均固定在同一水平轻杆上,在中间弹簧下面的杆上悬挂同一重物,弹簧始终在弹性限度内,平衡时各小段弹簧的伸长量为( )
A. B. C.x0 D.3x0
6.(4分)如图甲所示,将木块放在水平地面上,沿水平方向施加大小从0开始逐渐增大的拉力F,同时将测得的拉力F和木块所受到的摩擦力f输入计算机,并绘制出摩擦力f随拉力F的变化图像,如图乙所示。重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.当时,木块相对于地面滑动
B.当时,木块所受摩擦力大小为4 N
C.当F在8 N~12 N间变化时,木块所受摩擦力大小始终不变
D.若木块质量为1 kg,则木块与地面间的动摩擦因数为0.324
7.(4分)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为 B.作用力为
C.摩擦力为 D.摩擦力为
二、多项选择题 本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.(6分)如图所示,一名运动员在走廊里用双腿撑墙,使自己静止于两竖直墙之间(全身离地有一定高度)。下列说法正确的是( )
A.运动员对墙壁的弹力和墙壁对运动员的弹力是相互作用力
B.运动员对墙壁先施加弹力,墙壁对运动员后产生弹力
C.墙壁越粗糙,则墙壁对运动员的摩擦力越大
D.墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的
9.(6分)图甲为斧头劈开树桩的实例,此过程可简化成图乙中力学模型,斧头截面为等腰三角形,斧锋夹角为θ,斧头受到竖直向下的力F,并处于平衡状态,下列说法正确的有( )
A.斧锋夹角越小,斧头对木桩的侧向压力越大
B.斧锋夹角越大,斧头对木桩的侧向压力越大
C.力F越大,斧头对木桩的侧向压力越大
D.力F越小,斧头对木桩的侧向压力越大
10.(6分)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A.将杆N向左移一些,绳子拉力变大
B.绳的右端下移到,绳子拉力不变
C.绳的两端高度差越大,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,衣架悬挂点不变
三、非选择题 本题共5小题,共54分。
11.(8分)某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧长度x的关系”的实验。
(1)某次测量弹簧的长度时,刻度尺的示数如图丙所示,读数为____________.
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的劲度系数k=____________N/m;(结果保留3位有效数字)
(3)这位同学把这根弹簧做成了一个弹簧秤,当弹簧秤上的示数为5N时,弹簧的长度x=____________cm(结果保留3位有效数字)。
(4)图乙中直线不过坐标原点的原因是____________________________________。
12.(10分)某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,和为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是“等效替代法”,其含义是___________
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)在做本实验时,下列操作中错误的是___________。
A.同一次实验过程中O点位置不允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(3)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达O点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为__________N。
(4)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中___________是、合力的理论值,________的方向一定沿(填“”或“”)。
(5)实验中,如果将细绳换成橡皮筋,O点沿、方向的拉力仍等于弹簧秤的读数,所以实验结果________发生变化。(选填“会”或“不会”)
13.(10分)如图所示,热气球下面用细线吊着一个物体,时刻,物体随热气球一起从地面由静止匀加速上升,时速度达到,此时细线恰好断开。重力加速度g取,不计物体受到的空气阻力,在物体落地前的过程中,求:
(1)物体离地面的最大高度h;
(2)从时刻到物体再次落回地面经过的时间t。
14.(12分)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。
15.(14分)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)。
参考答案
1.D 2.A 3.D 4.C 5.A 6.C 7.D 8.AD 9.AC 10.BD
11.【答案】(1)16.00
(2)100
(3)7.00
(4)弹簧有原长
12.(1)D
(2)CD
(3)4.00
(4) F
(5)不会
13.(1)
(2)
14.【答案】(1)
(2)小狗不会被撞上
(3),
15.【答案】(1)
(2)
(3)
$
2026—2027学年高一物理期中考试卷(第一~三章)
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,请将姓名、班级、考号填写在答题卡(答卷)指定位置。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本卷g取10 m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
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一、单项选择题 本题共7小题,每小题4分,共28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.(4分)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
2.(4分)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由点经点再回到点。则( )
A.该过程位移为0
B.该过程路程为0
C.两次过点时瞬时速度相同
D.两次过点时笔尖所受摩擦力方向相同
3.(4分)下列说法中错误的是( )
A. 有加速度的物体,其速度一定改变
B. 物体的加速度减小,速度可能增大
C. 物体的速度变化越快,加速度越大
D. 物体的加速度为零,则物体一定处于静止状态
4.(4分)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A. 在0~10秒内两车逐渐靠近 B. 在10~20秒内两车逐渐远离
C. 在5~15秒内两车的位移相等 D. 在t=10秒时两车在公路上相遇
5.(4分)将n根劲度系数为k的相同均匀轻质弹簧依次首尾连接,所形成弹簧系统的劲度系数为。取其中一根弹簧竖直悬挂重物,平衡时弹簧伸长了x0,把这根弹簧截成等长的3段,如图所示,将各段等间距地排列在同一竖直面内,下端均固定在同一水平轻杆上,在中间弹簧下面的杆上悬挂同一重物,弹簧始终在弹性限度内,平衡时各小段弹簧的伸长量为( )
A. B. C.x0 D.3x0
6.(4分)如图甲所示,将木块放在水平地面上,沿水平方向施加大小从0开始逐渐增大的拉力F,同时将测得的拉力F和木块所受到的摩擦力f输入计算机,并绘制出摩擦力f随拉力F的变化图像,如图乙所示。重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.当时,木块相对于地面滑动
B.当时,木块所受摩擦力大小为4 N
C.当F在8 N~12 N间变化时,木块所受摩擦力大小始终不变
D.若木块质量为1 kg,则木块与地面间的动摩擦因数为0.324
7.(4分)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为 B.作用力为
C.摩擦力为 D.摩擦力为
二、多项选择题 本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.(6分)如图所示,一名运动员在走廊里用双腿撑墙,使自己静止于两竖直墙之间(全身离地有一定高度)。下列说法正确的是( )
A.运动员对墙壁的弹力和墙壁对运动员的弹力是相互作用力
B.运动员对墙壁先施加弹力,墙壁对运动员后产生弹力
C.墙壁越粗糙,则墙壁对运动员的摩擦力越大
D.墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的
9.(6分)图甲为斧头劈开树桩的实例,此过程可简化成图乙中力学模型,斧头截面为等腰三角形,斧锋夹角为θ,斧头受到竖直向下的力F,并处于平衡状态,下列说法正确的有( )
A.斧锋夹角越小,斧头对木桩的侧向压力越大
B.斧锋夹角越大,斧头对木桩的侧向压力越大
C.力F越大,斧头对木桩的侧向压力越大
D.力F越小,斧头对木桩的侧向压力越大
10.(6分)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A.将杆N向左移一些,绳子拉力变大
B.绳的右端下移到,绳子拉力不变
C.绳的两端高度差越大,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,衣架悬挂点不变
三、非选择题 本题共5小题,共54分。
11.(8分)某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧长度x的关系”的实验。
(1)某次测量弹簧的长度时,刻度尺的示数如图丙所示,读数为____________.
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的劲度系数k=____________N/m;(结果保留3位有效数字)
(3)这位同学把这根弹簧做成了一个弹簧秤,当弹簧秤上的示数为5N时,弹簧的长度x=____________cm(结果保留3位有效数字)。
(4)图乙中直线不过坐标原点的原因是____________________________________。
12.(10分)某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,和为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是“等效替代法”,其含义是___________
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)在做本实验时,下列操作中错误的是___________。
A.同一次实验过程中O点位置不允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(3)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达O点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为__________N。
(4)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中___________是、合力的理论值,________的方向一定沿(填“”或“”)。
(5)实验中,如果将细绳换成橡皮筋,O点沿、方向的拉力仍等于弹簧秤的读数,所以实验结果________发生变化。(选填“会”或“不会”)
13.(10分)如图所示,热气球下面用细线吊着一个物体,时刻,物体随热气球一起从地面由静止匀加速上升,时速度达到,此时细线恰好断开。重力加速度g取,不计物体受到的空气阻力,在物体落地前的过程中,求:
(1)物体离地面的最大高度h;
(2)从时刻到物体再次落回地面经过的时间t。
14.(12分)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。
15.(14分)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)。
参考答案与解析
1.【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。
2.A
【详解】AB.笔尖初位置是a点,末位置也回到a点,初末位置重合,因此位移为0,笔尖沿轨迹运动了一周,轨迹总长度不为0,因此路程不为0,故A正确,B错误;
C.瞬时速度是矢量,笔尖两次经过a点时运动方向沿轨迹切线方向,方向不同,因此瞬时速度不相同,故C错误;
D.笔尖受到的滑动摩擦力方向与笔尖相对纸面的运动方向相反,因此两次经过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A。
3.【答案】D
【解析】
【详解】A.有加速度的物体,其速度一定改变,选项A正确,不符合题意;
B.若加速度和速度同向,则物体的加速度减小,速度增大,选项B正确,不符合题意;
C.加速度等于速度的变化率,则物体的速度变化越快,加速度越大,选项C正确,不符合题意;
D.物体的加速度为零,则物体可能处于静止状态,也可能做匀速直线运动,选项D错误,符合题意。
故选D。
4.【答案】C
【解析】
【详解】A.在0-10 s内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,则A错误;
B.在10-20 s内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,则B错误;
C.在5-15 s内,两图象与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,则C正确;
D.在t=10 s时两车速度相等,相距最远,则D错误.
5.【答案】A
【详解】原整根弹簧劲度系数为,悬挂重物平衡时,由胡克定律得
题干给出根劲度系数为的弹簧串联后总劲度系数为。现在原整根弹簧可看作3段相同的小段弹簧串联而成,总劲度系数为,代入规律可得单根小段弹簧的劲度系数满足
悬挂同一重物平衡时,对整体有
联立可得,也就是每根小段弹簧的伸长量均为
故选A。
6.【答案】C
【详解】A.由图乙可知,图像的最高点对应最大静摩擦力,大小为,当时,拉力小于最大静摩擦力,木块处于静止状态,相对于地面不滑动,故A错误;
B.当时,拉力大于最大静摩擦力,木块已经滑动,所受摩擦力为滑动摩擦力,由图乙水平段可知滑动摩擦力大小为,故B错误;
C.当在间变化时,拉力远大于最大静摩擦力,木块处于滑动状态,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小始终为不变,故C正确;
D.若木块质量为,滑动摩擦力,由
得,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】AB.以水平横杆为研究对象,横杆受绳子的拉力T和两边的斜杆对横杆竖直向上的支持力,则
根据对称性可知两边的斜杆对横杆的支持力相等,且
由牛顿第三定律可知,横杆对两个斜杆的压力也等于,设每个斜杆受到的压力为F,由力的合成可知
解得,故AB错误;
CD.由于不考虑斜杆的重力,可知地面对斜杆的作用力与横杆对斜杆的压力为一对平衡力,故地面对斜杆作用力的大小也为,以任意一根斜杆为研究对象,斜杆受力如图所示
由共点力平衡条件可知,故C错误,D正确。
故选D。
8.【答案】AD
【详解】A.运动员对墙壁的弹力和墙壁对运动员的弹力是一对相互作用力,故A正确;
B.作用力和反作用力是同时产生,同时存在,同时消失的,具有同时性,故B错误;
C.在竖直方向上,运动员受到重力和墙对运动员的摩擦力,处于平衡状态,根据平衡条件可知墙壁对运动员的摩擦力和运动员的重力大小相等、方向相反,沿墙面竖直向上,与墙壁的粗糙程度和运动员对墙壁的压力没有关系,故C错误;
D.墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的,故D正确。
故选AD。
9.AC
【详解】将力F分解为垂直截面的两个分力,则有
解得
则斧锋夹角越小,斧头对木桩的侧向压力越大;施加的力F越大,斧头对木桩的侧向压力越大。
故选AC。
10.BD
【详解】如图所示,衣架挂钩两侧绳子的拉力相等,两侧绳子与水平方向夹角是相等的
假设绳子的长度为x,两杆间的距离为L,则
绳子一端在上下移动的时候,绳子的长度x不变,两杆之间的距离L不变,则θ角度不变
A.当杆N向左移一些,L变小,绳长x不变,由xcosθ=L可知,θ角增大,绳子的拉力变小,故A错误;
BC.两个绳子的合力向上,大小等于衣服的重力,绳的右端下移到或绳的两端高度差越大时,角θ不变,所以绳子的拉力不变,故B正确,C错误;
D.绳长和两杆距离不变的情况下,θ不变,所以挂的衣服质量变化,衣架悬挂点不变,故D正确。
故选BD。
11.【答案】(1)16.00
(2)100
(3)7.00
(4)弹簧有原长
【详解】(1)图中刻度尺的分度值为,读数时要估读到其下一位,故由图丙可知读数为
(2)由胡克定律得劲度系数为
(3)用这根弹簧做成一个弹簧秤,当弹簧秤上的示数为5N时,根据乙图可知弹簧秤里面弹簧的长度为7.00cm
(4)由图乙可知,图线与轴交点为,表示当弹力时,弹簧长度为,即弹簧的原长为,所以直线不过坐标原点。
12.(1)D
(2)CD
(3)4.00
(4) F
(5)不会
【详解】(1)本实验采用的科学方法是“等效替代法”。其含义是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代。
故选D。
(2)A.为保证等效性,同一次实验过程中O点位置不允许变动,故A正确,不符合题意;
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度,故B正确,不符合题意;
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮调另一端拉到O点,这样可能使另一弹簧秤超程,故C错误,符合题意;
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角大小要适当,不一定取,故D错误,符合题意。
故选CD。
(3)弹簧测力计的分度值为0.1N,故此时皮条的弹力大小为4.00N。
(4)由图丙可知,实验中F是通过平行四边形得出合力的理论值;而是通过一个弹簧秤测得的合力的实际值,由于是一个弹簧测力计测出的,该值方向一定沿AO方向;
(5)实验中,如果将细绳换成橡皮筋,O点沿OB、OC方向的拉力仍等于弹簧秤的读数,所以实验结果不会发生变化。
13.(1)
(2)
【详解】(1)物体匀加速上升,由
解得
匀加速上升的高度
解得
细线断开后,物体做竖直上抛运动,由
解得继续上升的高度
物体离地面的最大高度
(2)细线断开后,物体从处开始运动,以向上为正方向,根据位移时间公式,有
代入数据解得、(舍去)
从气球被释放到物体再次落回地面的时间
14.【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。
15.【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
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