2022級(jí)高一上學(xué)期期末考試物理試題  選擇題部分一、單項(xiàng)選擇題(共7小題,每小題4分,共28分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求)1. 如圖所示,伽利略在做銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),油畫中描述了伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn),由此他推斷:自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,對(duì)這一過(guò)程的分析,下列敘述正確的是( ?。?/span>A. 伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,比較精確的測(cè)量出了重力加速度的值B. 伽利略的探究過(guò)程是:?jiǎn)栴}猜想數(shù)學(xué)推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理外推得出結(jié)論C. 這個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了亞里士多德對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)是正確的D. 伽利略通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律【答案】B【解析】【詳解】A.伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)斜面來(lái)研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得出了:自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),但并沒(méi)有測(cè)量出了重力加速度的值,A錯(cuò)誤;B.伽利略的探究過(guò)程是:提出問(wèn)題猜想數(shù)學(xué)推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理外推得出結(jié)論,B正確;C.這個(gè)實(shí)驗(yàn)駁倒了亞里士多德對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),C錯(cuò)誤;D.牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了牛頓第一定律又稱為慣性定理,D錯(cuò)誤。故選B。2. 關(guān)于兩個(gè)共點(diǎn)力的合力與兩個(gè)分力的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. 兩個(gè)力的合力總是大于這兩個(gè)力中的任意一個(gè)力B. 兩個(gè)力的合力的方向總是沿著兩個(gè)分力夾角的角平分線方向C. 兩個(gè)力合成,保持兩個(gè)分力夾角和一個(gè)分力大小不變時(shí),另一個(gè)分力增大,合力必增大D. 兩個(gè)分力的大小不變,夾角在0180°之間變化,夾角越大,其合力越小【答案】D【解析】【詳解】A.兩個(gè)力的合力可以大于、等于或小于分力,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)平行四邊形定則可知,兩個(gè)力的合力的方向總是沿著這兩個(gè)力所構(gòu)成平行四邊形的對(duì)角線方向,但不一定是分力夾角的角平分線方向,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)兩個(gè)力在同一直線上,且?jiàn)A角為180°時(shí),保持兩個(gè)分力夾角和一個(gè)分力大小不變時(shí),另一個(gè)分力增大,則二者的合力有可能減小,故C錯(cuò)誤;D.兩個(gè)分力的大小不變,夾角在0180°之間變化,夾角越大,根據(jù)平行四邊形定則可知其合力越小,故D正確。故選D。3. 長(zhǎng)為20m的載重卡車在平直公路上正常行駛,速率為108km/h,要通過(guò)前方一長(zhǎng)為100m的隧道,當(dāng)卡車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí),卡車速率都不允許超過(guò)72km/h。已知卡車加速和減速時(shí)加速度的大小分別為,則卡車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率所用時(shí)間至少為( ?。?/span>A. 6s B. 15s C. 16s D. 21s【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意可知卡車運(yùn)動(dòng)分為三個(gè)階段,減速階段,勻速階段和加速階段。換算單位,。在減速階段勻速階段的時(shí)間加速階段故卡車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率所用時(shí)間至少為故選D。4. 物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像可以靈活選取縱橫軸所表示的物理量,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )A. 甲圖中,物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移大于B. 乙圖中,物體的加速度為C. 丙圖中,陰影面積表示時(shí)間內(nèi)物體的加速度變化量D. 丁圖中,時(shí)物體的速度為25m/s【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)v-t圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移可知,甲圖中,物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移大于,故A正確;B.根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移速度關(guān)系可知,乙圖中圖像的斜率表示加速度的2倍,所以物體的加速度為B正確;C.根據(jù)可知,丙圖中,陰影面積表示時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量,故C錯(cuò)誤;D.丁圖中圖線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系變形得對(duì)比可得,時(shí)物體的速度為D正確。本題選錯(cuò)誤的,故選C。5. 如圖,懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處,繩的一端固定在墻上,另一端通過(guò)光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質(zhì)量相等。兩物體靜止時(shí),O點(diǎn)兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為αβ。若α等于80°,則β等于( ?。?/span>A. 50° B. 55° C. 65° D. 70°【答案】A【解析】【詳解】甲物體是拴牢在O點(diǎn),且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等,則甲、乙繩的拉力大小相等,O點(diǎn)處于平衡狀態(tài),由共點(diǎn)力平衡,O點(diǎn)兩側(cè)繩的拉力的合力與豎直向下的繩子拉力大小相等,方向相反,作力的平行四邊形如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得故選A。
 6. 如圖所示,質(zhì)量都為mA、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)BA恰好分離。已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法中正確的是( ?。?/span>A. 當(dāng)AB恰好分離時(shí),B的加速度大于A的加速度B. 當(dāng)AB恰好分離時(shí),B的加速度為gC. 彈簧的勁度系數(shù)為D. 在分離前AB都做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A.當(dāng)AB恰好分離時(shí),兩物體之間彈力恰好為0,速度相等,加速度也相等,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)上述有解得a=0B錯(cuò)誤;C.沒(méi)有施加拉力時(shí)有恰好分離時(shí),根據(jù)上述可知,物體A的加速度為0,則有根據(jù)題意有解得C正確;D.分離前,彈簧壓縮量減小,彈簧向上的彈力減小,可知AB整體所受外力的合力減小,則在分離前AB都做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。故選C7. 如圖所示,足夠長(zhǎng)的斜面傾角為θ,一質(zhì)量為m的物塊恰好能沿斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑過(guò)程中,在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向(α角任意)的外力F,斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. 物塊沿斜面下滑過(guò)程中,地面對(duì)斜面的摩擦力為零B. 當(dāng)時(shí),物塊沿斜面下滑過(guò)程中,地面對(duì)斜面摩擦力向左C. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D. 若外力拉著物塊沿斜面勻速上滑,則的最小值為【答案】A【解析】【詳解】C.根據(jù)題意可知,未加時(shí),物塊勻速下滑,受力平衡,物塊的受到重力、支持力和摩擦力的作用,由平衡條件得解得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C錯(cuò)誤;AB.根據(jù)題意可知,物塊勻速下滑過(guò)程中,整體水平方向受力平衡,則地面對(duì)斜面的摩擦力為零;若對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面方向的力,物塊下滑過(guò)程中對(duì)斜面的作用力沒(méi)有變,斜面受力情況不變,則地面對(duì)斜面的摩擦力仍為零;若對(duì)物體施加一個(gè)垂直于斜面方向的力,物塊下滑過(guò)程中,對(duì)斜面的壓力增加、摩擦力增加,如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知故此時(shí)物塊對(duì)斜面的作用力方向仍向下,地面對(duì)斜面的摩擦力為零;在豎直平面內(nèi)給物塊任意方向(角任意)的外力,此力可以分解為垂直于斜面方向和沿斜面方向,而施加沿斜面方向的力、垂直于斜面方向的力時(shí),地面對(duì)斜面的摩擦力均為零,所以無(wú)論對(duì)物塊施加什么方向的力,在停止運(yùn)動(dòng)前,地面對(duì)斜面的摩擦力均為零,故B錯(cuò)誤,A正確;D.若外力拉著物塊沿斜面勻速上滑,設(shè)力與斜面的夾角為,根據(jù)平衡條件可得解得可知,的最小值為D錯(cuò)誤。故選A。二、不定項(xiàng)選擇題(共6小題,每小題4分,共24分,每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)8. 關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )A. 同一條直線上A車追B車,若兩車在速度相等時(shí)沒(méi)有相遇,則之后運(yùn)動(dòng)中也可能相遇B. 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體某段位移的中間位置與中間時(shí)刻所處位置一定不重合C. 物體在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移比一定是135……nD. 在同一地點(diǎn),物體分別做自由落體運(yùn)動(dòng)與做豎直上拋運(yùn)動(dòng),二者加速度可能不同【答案】AB【解析】【詳解】A.同一條直線上A車追B車,兩車在速度相等時(shí)沒(méi)有相遇,若A的速度大于B的速度,則之后運(yùn)動(dòng)中可以相遇,故A正確;B.設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體初末速度為、,位移為x,則有中間位置的速度設(shè)為、中間時(shí)刻的速度為,則有可得所以中間位置與中間時(shí)刻所處位置一定不重合,故B正確;C.初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動(dòng),物體在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移比一定是C錯(cuò)誤;D.在同一地點(diǎn),物體分別做自由落體運(yùn)動(dòng)與做豎直上拋運(yùn)動(dòng),二者加速度都是重力加速度,加速度相同,故D錯(cuò)誤。故選AB。9. 如圖,用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點(diǎn),將木板以底邊MN為軸由水平面開(kāi)始向上緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至木板豎直,繩與木板之間的夾角保持不變,忽略圓柱體與木板之間的摩擦,在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. 圓柱體對(duì)木板的壓力逐漸增大B. 圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小C. 兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D. 兩根細(xì)繩對(duì)圓柱體拉力的合力不斷增大【答案】BD【解析】【詳解】設(shè)兩繩子對(duì)圓柱體的拉力的合力為,木板對(duì)圓柱體的支持力為,繩子與木板夾角為,從右向左看如圖所示矢量三角形中,根據(jù)正弦定理在木板以直線為軸由水平面開(kāi)始向上緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至木板豎直過(guò)程中,不變,0逐漸增大到,又可知可知從鈍角逐漸減小到銳角,根據(jù)由于不斷增大,可知不斷增大,先增大后減小,可知先增大后減小,結(jié)合牛頓第三定律可知,圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小,設(shè)兩繩子之間的夾角為,繩子拉力為,則可得不變,逐漸增大,可知繩子拉力不斷增大。故選BD。10. 如圖所示,車內(nèi)輕繩與輕繩拴住小球,水平,開(kāi)始時(shí)車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),小球始終處于圖中所示的位置相對(duì)車靜止,重力加速度為,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. 若車突然加速運(yùn)動(dòng),則繩、繩拉力都變大B. 若車突然加速運(yùn)動(dòng),則繩拉力不變,繩拉力變大C. 若運(yùn)動(dòng)中燒斷繩瞬間,球的加速度為D. 若運(yùn)動(dòng)中燒斷繩瞬間,球的加速度為0【答案】BC【解析】【詳解】AB.根據(jù)題意,對(duì)小球受力分析,車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),如圖所示由平衡條件有解得若車突然加速運(yùn)動(dòng),但小球始終處于圖中所示的位置相對(duì)車靜止,則有解得可知,拉力不變,拉力變大,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.若運(yùn)動(dòng)中燒斷繩瞬間,拉力和拉力消失,小球只受重力,球的加速度為,故D錯(cuò)誤,C正確。故選BC。11. 如圖甲所示,質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A放置在足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板B上,A、B靜止在水平地面上,用水平外力F作用在長(zhǎng)木板B上,外力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。已知長(zhǎng)木板B的質(zhì)量為2kg,ABB與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. t0時(shí)刻,A的加速度大小為1m/s2B. t4s時(shí)刻,B的加速度大小為m/s2C. t=4s時(shí)刻,B的速度為8m/sD. 4s后撤去外力F,又經(jīng)過(guò)s,木板停止運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【解析】【詳解】A.當(dāng)AB恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),設(shè)拉力為,加速度為,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律對(duì)AB整體聯(lián)立解得由圖乙可知,t0時(shí)刻,拉力為6N,故此時(shí)A的加速度大小為1m/s2,故A正確;Bt4s時(shí)刻,AB發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)對(duì)B,根據(jù)牛頓第二定律解得B錯(cuò)誤;Ct0時(shí)刻,拉力為6N,此時(shí)之后AB一直相對(duì)滑動(dòng),04s之內(nèi),拉力對(duì)B的沖量對(duì)B根據(jù)動(dòng)量定理解得C正確;D4s時(shí),A的速度大小4s后撤去外力F,B的加速度大小變?yōu)?/span>當(dāng)AB共速時(shí)解得因?yàn)?/span>ABB與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,故共速后AB一起相對(duì)靜止減速到零,此過(guò)程用時(shí)故撤去外力F到木板停止運(yùn)動(dòng)共用時(shí)D正確。故選ACD。12. ALHILM世界杯圓夢(mèng)之旅2022年卡塔爾世界杯決賽階段官方指定用球,如圖所示,法國(guó)隊(duì)和阿根廷隊(duì)決賽前,工作人員運(yùn)送足球到場(chǎng)地的過(guò)程中,為了保證頂端足球不掉落,設(shè)抬球的長(zhǎng)板與水平面的夾角為θ,忽略球與板,球與球之間摩擦,球和板始終處于平衡狀態(tài),則以下符合要求的θ正切值可能是( ?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】BC【解析】【詳解】當(dāng)最上面的球與右邊球之間的彈力剛好為0時(shí)θ最大,此時(shí)最上面的球受重力和支持力,支持力方向豎直向上。則由幾何關(guān)系得當(dāng)θ最小時(shí),下面兩個(gè)球之間剛好沒(méi)有彈力。設(shè)上邊球與右邊球的彈力大小為F,則對(duì)右邊球受力分析得對(duì)上邊球,由平衡條件得聯(lián)立解得故選BC。13. 推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),勻變速直線運(yùn)動(dòng)在極短時(shí)間內(nèi)可以看成是勻速直線運(yùn)動(dòng),這一方法也適用于求非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,如圖所示,光滑水平面上,物塊B1.2m/s的速度去撞固定在物塊A上的輕彈簧,經(jīng)過(guò)1s二者第一次速度相等,此時(shí)物塊A運(yùn)動(dòng)的位移為0.36m,已知B的質(zhì)量是A的質(zhì)量的5倍,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m,彈簧始終在彈性限度內(nèi),則以下說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到共速過(guò)程中,物塊A的加速度始終是物塊B5B. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到共速過(guò)程中,物塊A的位移始終是物塊B的位移的5C. 二者速度相等時(shí),物塊B的位移為1.128mD. 彈簧中的彈力最大為768N【答案】AC【解析】【詳解】A.彈簧上的力的大小處處相等,故根據(jù)牛頓第二定律可知,故物塊A的加速度始終是物塊B5倍。故A正確;B.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到二者共速過(guò)程中,B物塊的速度大于A物塊的速度,相同的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則B的位移也大于A的位移。故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)A選項(xiàng)中結(jié)論可知A物體位移為聯(lián)立以上兩方程可知C正確;D.當(dāng)兩物體共速時(shí),彈簧中的彈力最大為D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題(共2題,146分,158分,每空2分,共14分)14. 某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)AB的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為________N。2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)要求,必要或者正確的是________(填選項(xiàng)前的字母)。A.應(yīng)用測(cè)力計(jì)測(cè)量重物M所受的重力BB測(cè)力計(jì)與OM之間的夾角必須取90°C.兩根連接測(cè)力計(jì)到O點(diǎn)的細(xì)繩必需等長(zhǎng)D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置3)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)?jiān)跈M線上寫出一條可行解決該問(wèn)題的辦法________。【答案】    ①. 3.6    ②. A    ③. 減小重物M的質(zhì)量(合理即可)【解析】【詳解】1[1]彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.2N,則讀數(shù)為3.6N;2[2]A.重物的重力是合力,則應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力,故A正確;BB測(cè)力計(jì)與OM之間的夾角合適即可,不一定要取90°,故B錯(cuò)誤;C.兩根連接測(cè)力計(jì)到O點(diǎn)的細(xì)繩不一定要等長(zhǎng),故C錯(cuò)誤;D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),O點(diǎn)位置可以變化,故D錯(cuò)誤;故選A3[3]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針超出量程,說(shuō)明FA偏大,即其中一個(gè)分力大,若夾角不變,可以減小合力,從而減小分力,即更換為質(zhì)量更小的重物;若合力不變,也可以減小OP與豎直方向的夾角,減小分力。所以可以減小重物M的質(zhì)量(改變彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力大小或減小重物質(zhì)量、或?qū)?/span>A換成量程較大的測(cè)力計(jì)、或改變B的方向等)15. 探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置。小車(包括其上砝碼及拉力傳感器)總質(zhì)量為M,砝碼盤及砝碼總質(zhì)量為m。要完成該實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:1)在研究aF關(guān)系過(guò)程中,在小車的前方安裝一個(gè)拉力傳感器,其它操作正確無(wú)誤。由于安裝了拉力傳感器,下列操作要求中不需要的是 _____(填選項(xiàng)前的字母)。A.測(cè)出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量B.將木板墊起適當(dāng)角度以平衡摩擦力C.跨過(guò)滑輪連接小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M2)讓砝碼和砝碼盤帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng),如圖乙所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一部分,圖中A、B、C、DE是按時(shí)間先后順序確定的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。測(cè)量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別是sAB1.20cmsBC2.01cm、sCD2.79cm、sDE3.61cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,小車的加速度a______m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)3)某同學(xué)在探究aF的關(guān)系時(shí),作出aF圖線如圖丙所示,該圖線不過(guò)原點(diǎn)的主要原因是 ____。(橫線上填寫正確選項(xiàng)的字母代號(hào))A.補(bǔ)償阻力時(shí),長(zhǎng)木板傾角過(guò)小B.補(bǔ)償阻力時(shí),長(zhǎng)木板傾角過(guò)大C.砝碼和砝碼盤總質(zhì)量m過(guò)小D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m過(guò)大4)另一同學(xué)去掉拉力傳感器,保持砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m不變,改變小車總質(zhì)量M,(保持m<<M),多次實(shí)驗(yàn)后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線如圖丁所示,并求得圖線的斜率為k,該同學(xué)得到砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m ______。(已當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g【答案】    ①. AD## DA    ②. 0.80    ③. B    ④. 【解析】【詳解】1[1] AD.由于安裝了拉力傳感器,繩子上的拉力可以由拉力傳感器測(cè)出,不用砝碼和砝碼盤總重力代表繩子的拉力大小,不需要測(cè)出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量,不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M。AD正確;B.該實(shí)驗(yàn)仍然需要將木板墊起適當(dāng)角度以平衡摩擦力,B錯(cuò)誤;C.該實(shí)驗(yàn)仍然需要跨過(guò)滑輪連接小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,C錯(cuò)誤;故選AD。2[2] 相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔小車的加速度3[3] A B aF圖線不過(guò)原點(diǎn)的主要原因是補(bǔ)償阻力時(shí),長(zhǎng)木板傾角過(guò)大。繩子拉力為零時(shí),小車就有加速度。CD.力傳感器能測(cè)出繩子上的拉力,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量不會(huì)影響圖像不過(guò)原點(diǎn)。CD錯(cuò)誤。故選B。4[4]繩子上的拉力近似等于。由牛頓第二定律得圖像的斜率為。則四、計(jì)算題(共3題,168分,1712分,1814分,共34分,解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須寫出數(shù)值和單位)16. 如圖所示,底座A上裝有長(zhǎng)的直立桿,用細(xì)線懸掛,底座底面離水平地面H=0.2m,桿上套有一小環(huán)B,它與桿之間摩擦力大小恒定,若環(huán)從底座以的初速度沿桿向上運(yùn)動(dòng),最后恰能到達(dá)桿的頂端(取)。求:1)環(huán)沿桿下滑過(guò)程中的加速度大小;2)若小環(huán)運(yùn)動(dòng)到桿頂端時(shí)細(xì)線突然斷掉,底座下落后與地面立即粘合后靜止,整個(gè)過(guò)程桿沒(méi)有晃動(dòng),則線斷后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間環(huán)第一次與底座相碰。【答案】15m/s2;(20.4s【解析】【詳解】1)環(huán)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得設(shè)環(huán)與桿間的滑動(dòng)摩擦力大小為f,上滑過(guò)程由牛頓第二定律得下滑過(guò)程由牛頓第二定律得聯(lián)立解得2)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到桿頂端時(shí)細(xì)線突然斷掉后,在底座與地面碰撞之前,環(huán)與底座一起做自由落體運(yùn)動(dòng),對(duì)此過(guò)程有解得底座碰撞地面時(shí)的速度大小為底座靜止后,環(huán)以加速度a1沿桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)此過(guò)程有解得環(huán)向下運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為即線斷后經(jīng)0.4s時(shí)間環(huán)第一次與底座相碰。17. 豎直墻壁的左側(cè)水平地面上,放置一個(gè)質(zhì)量為M=5kg的正方體,在墻壁和正方體之間放置一半徑為R=0.5m,質(zhì)量為m=1kg的光滑球,正方體和球均保持靜止。O為球的球心,如圖所示為過(guò)球心O的豎直截面圖,ABCD為立方體截面的四個(gè)頂點(diǎn),OB豎直方向的距離為0.4m,正方體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2,求:1)正方體和墻壁對(duì)球的彈力N1N2分別是多大;2)若僅增大球的質(zhì)量,不改變球的大小,為了不讓正方體出現(xiàn)滑動(dòng),則球的質(zhì)量最大為多少。【答案】112.5N,7.5N;(210kg【解析】【詳解】1)對(duì)球受力分析,如圖1所示:設(shè)OB與豎直方向夾角為θ,則由數(shù)學(xué)關(guān)系可知θ=37°sinθ=0.6cosθ=0.8根據(jù)平衡條件可得N1cosθmgN1sinθN2解得N1=12.5NN2mgtanθ=7.5N2)正方體和球組成的系統(tǒng)受力情況如圖2所示,根據(jù)平衡條件可得N3Mg+mg正方體受到的最大靜摩擦力為fμN(yùn)3正方體不滑動(dòng),需要滿足N2fmgtanθμMg+mg解得則球的最大質(zhì)量為10kg。18. 如圖甲所示,一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置,傾斜傳送帶與水平方向夾角為θ,以恒定速率v=4 m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度v0=12 m/s從傳送帶底端A沖上傳送帶,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,取g=10 m/s2,求:(以下結(jié)果可以用根式表示)1)傾角θ的正切值和動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大;2)煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為多長(zhǎng);3)煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為多大。【答案】10.75,0.25;(2;(3【解析】【詳解】1)由圖乙所示vt圖像得t=1 s時(shí)煤塊與傳送帶共速,0~1 s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下,1~2 s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下,0~1 s內(nèi),對(duì)煤塊由牛頓第二定律得mgsinθμmgcosθ=ma11~2 s內(nèi),對(duì)煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75,μ=0.252vt圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移,所以煤塊上滑的總位移大小為在下滑過(guò)程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為30~1 s內(nèi)煤塊相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng),煤塊比傳送帶多走即劃痕長(zhǎng)4 m,1~2 s內(nèi)煤塊相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng),傳送帶比煤塊多走則劃痕仍然為4 m,2~內(nèi)傳送帶向上運(yùn)動(dòng),煤塊向下運(yùn)動(dòng),相對(duì)位移大小為則劃痕總長(zhǎng)為
 

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