物理試卷
（完卷時間：75分鐘；滿分：100分）
溫馨提示：請將所有答案填寫到答題卡的相應位置上！請不要錯位、越界答題！
一、單項選擇題：本大題共4題，每題4分，共16分。在每題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。
1. 下列國際單位中，屬于力學基本單位的是（ ）
A. 瓦特（W）B. 千克（）C. 牛頓（N）D. 焦耳（J）
2. 俄烏沖突以來，我國政府十分關心在烏我國公民的安全，第一時間啟動應急機制，及時布置撤僑方案，首架接返自烏克蘭撤離中國公民的臨時航班于北京時間3月4日20：08分（當?shù)貢r間14：08）從羅馬尼亞布加勒斯特起飛，于3月5日早上5時41分安全抵達杭州，飛行航程8210km。以下說法正確的是（ ）
A. “20：08分”指的是時間
B. “飛行航程8210km”指的是飛機的路程
C. 研究飛機的飛行路線不能把飛機看成質點
D. 飛機的平均速度為
3. 如圖所示，老師握住一個裝滿水的圓柱形杯子，杯子始終靜止。下列說法正確的是（ ）
A. 握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大
C. 隨著杯子內(nèi)水量減少，杯子所受的摩擦力也減小
D. 杯子和水的總重力一定等于手與杯子間的最大靜摩擦力
4. 跳跳桿是一種深受小朋友喜愛彈跳器。可以自由伸縮的中心彈簧，一端固定在跳桿上，另一端固定在與踏板相連的桿身上，當人在踏板上用力向下壓縮彈簧，然后彈簧向上彈起，將人和跳桿帶離地面。當某同學玩跳跳桿時從最高點豎直下落到最低點的過程中，忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（ ）
A. 下落全過程中，該同學速度一直減小
B. 下落全過程中，該同學加速度先增大后減小
C. 下落全過程中，跳桿剛接觸地面時，該同學速度最大
D. 下落全過程中，跳跳桿形變量最大時，該同學處于超重狀態(tài)
二、多項選擇題：本大題共4題，每題6分，共24分。每題有多個選項是符合題目要求的，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
5. 伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關系”的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法。圖甲、圖乙分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（ ）
A. 圖甲中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易
B. 圖甲通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動
C. 圖乙中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成
D. 圖乙的實驗雖為“理想實驗”，無法實現(xiàn)，但伽利略在實驗基礎上進一步推理的方法，幫我們找到了解決運動和力關系問題的辦法
6. 甲、乙兩機器人送餐時同向做直線運動，圖像如圖所示，時，兩機器人并排，內(nèi)甲勻速運動，之后勻減速直至停止，乙一直勻減速直線運動直至停止，下列說法正確的是（ ）
A. 甲、乙兩機器人在的時間內(nèi)位移大小之比為
B. 甲、乙兩機器人在減速過程中的加速度大小之比為
C. 時兩機器人間距離最大，最大距離為
D. 時兩機器人間的距離最大，最大距離為
7. 傳送帶在工業(yè)和生活中應用廣泛。如圖所示，長為的傳送帶皮帶在電動機的帶動下以的恒定速率向右傳動，現(xiàn)將一質量為的工件由靜止輕放在傳送帶的左端，工件和傳送帶間的動摩擦因數(shù)，已知重力加速度g取，工件可視為質點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則對工件在傳送帶上運動的整個過程，下列說法正確的是（ ）
A. 工件在傳送帶上先做勻加速運動后做勻速運動
B. 工件在傳送帶上加速階段的加速度大小為
C. 傳送帶對工件所做的功為15J
D. 工件在傳送帶上運動的總時間為1.1s
8. 如圖所示，長度為的光滑輕質晾衣繩，兩端分別固定在兩根豎直桿的A、B兩點，衣服通過衣架的掛鉤懸掛在繩上并處于靜止狀態(tài)，此時兩豎直桿間的距離為，繩子張力為。保持A、B端在桿上位置不動，將桿平移到虛線位置時，此時兩豎直桿間的距離為，繩子張力為，下列判斷正確的是（ ）
A
B.
C. 保持兩豎直桿間的距離為不變時，僅將B端移到位置，繩子張力變小
D. 保持兩豎直桿間的距離為不變時，僅將B端移到位置，繩子張力不變
三、非選擇題：共60分。其中9、10、11題為填空題，12、13為實驗題，14~16題為計算題。考生根據(jù)要求在答題卡的非選擇區(qū)域內(nèi)作答。
9. 某同學利用圖甲所示裝置探究彈簧彈力與形變量的關系。把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端在刻度尺的位置。在彈簧下端懸掛不同質量的鉤碼，記錄彈簧的長度。以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的長度x為橫軸建立直角坐標系，繪制的F—x圖像如圖乙所示。由圖像可知，該彈簧的原長為___________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m（計算結果保留3位有效數(shù)字）。
10. 某人在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時，恰好把窗外從高處落下的一個小石子攝在照片中，已知本次攝影的曝光時間是0.01s。量得照片中石子運動痕跡的長度為0.8cm，實際長度為100cm的窗框在照片中的長度為4.0cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，在相機曝光時間內(nèi)石子實際下落的距離為______m，這個石子大約是從______m高處落下的（g?。?。
11. 元旦家家戶戶掛上了燈籠．如圖所示，一重力為的燈籠懸掛于兩墻壁之間處于靜止狀態(tài)．繩水平，繩與豎直墻夾角為．若不計繩子質量，則繩的拉力大小為___________；繩的拉力大小為___________。

12. 某學習小組在進行“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。圖甲中，橡皮條的一端連著輕質小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長度為。圖乙中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉住小圓環(huán)，使小圓環(huán)處于點，橡皮條伸長的長度為。圖丙中，用一個力單獨拉住小圓環(huán)。仍使它處于點。
（1）關于本實驗，下列說法正確的有__________。
A．需要記錄甲圖中點的位置
B．乙圖中，實驗時兩細繩必須垂直
C．應在細繩上用筆尖記錄間距較近的兩點來確定細繩的方向
D．乙圖和丙圖中小圓環(huán)都處于點表明：圖中單獨作用的效果與和共同作用的效果相同
（2）丙圖中，彈簧測力計示數(shù)如右側放大圖所示，讀數(shù)為__________N。
（3）若乙圖中兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為、，且、的夾角為銳角。則__________（填“能”或“不能”）用一個量程為10N的彈簧測力計測出、的合力。
13. 甲、乙同學均設計了測動摩擦因數(shù)的實驗，已知重力加速度為g。
（1）甲同學設計的實驗裝置如圖甲所示，其中A為置于水平面上的質量為M的長直木板，B為木板上放置的質量為m的物塊，C為物塊右端連接的一個輕質彈簧測力計，連接彈簧測力計的細繩水平，實驗時用力向左拉動A，當C的示數(shù)穩(wěn)定后（B仍在A上），讀出其示數(shù)F，則該設計能測出______（填“A與B”或“A與地面”）之間的動摩擦因數(shù)，其表達式為______。
（2）乙同學的設計如圖乙所示，他在一端帶有定滑輪的長木板上固定A、B兩個光電門，與光電門相連的計時器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力，長木板固定在水平面上，物塊與滑輪間的細繩水平，實驗時，多次改變沙桶中沙的質量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運動，讀出多組測力計示數(shù)F及對應的物塊在兩光電門之間的運動時間，在坐標系中作出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，與縱軸的截距為b，因乙同學不能測出物塊質量，故該同學還應該測出的物理量為______（填所測物理量及符號）。根據(jù)所測物理量及圖線信息，可知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)表達式為______。
14. 某同學在水平地面上推沙發(fā)，沙發(fā)的質量m=30kg，該同學給沙發(fā)施加了水平向右的推力F=80N，但沒有推動。重力加速度g=10m/s2。
（1）請在虛線框中畫出沙發(fā)的受力示意圖；
（2）求沙發(fā)所受的摩擦力大小f；
（3）若該同學給沙發(fā)施加水平向右的推力F1=140N，沙發(fā)運動起來。已知沙發(fā)和地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。求沙發(fā)在運動過程中所受的摩擦力大小f1。

15. 光滑水平面上有一質量的長木板靜置，木板的左端有一可視為質點、質量的物塊也靜置，它與木板間的動摩擦因數(shù)，如圖所示。時刻給施加水平向右的恒力，木板被鎖定不動。重力加速度。
（1）求時物塊的速度，以及在內(nèi)的位移；
（2）若在后撤去拉力，同時解除木板的鎖定，已知物塊始終未離開木板，求木板的加速度和最大速度。
16. 如圖所示，傾角為=53°的粗糙斜面體固定在水平地面上，質量為mA=2kg的物塊A靜止在斜面上，斜面與A之間的動摩擦因數(shù)為=0.5，與A相連接的繩子跨在固定于斜面頂端的小滑輪上，繩子另一端固定在與滑輪等高的位置。再在繩上放置一個動滑輪，其下端的掛鉤與物塊B連接，物塊B、C、D與彈簧1、2均拴接，B、C之間彈簧的勁度系數(shù)為k1=140N/m，C、D之間彈簧勁度系數(shù)為k2=100N/m，mB=1.6kg、mC=1.0kg、mD=0.4kg，當繩子的張角=74°時整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，而且A恰好不下滑（這里最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）若彈簧、繩子、小滑輪的重力，以及繩子與滑輪間的摩擦力均可忽略，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）此時繩子的拉力T的大?。?br>（2）對物塊A施加一個豎直向下的壓力F，使其緩慢下滑一段距離至繩子的張角為=120°時，物塊D對地的壓力恰好減小至零，求：
①物塊B上升的高度h；
②此時壓力F的大小。
2023~2024學年第一學期福州市部分學校教學聯(lián)盟高一年級期末質量檢測
物理試卷
（完卷時間：75分鐘；滿分：100分）
溫馨提示：請將所有答案填寫到答題卡的相應位置上！請不要錯位、越界答題！
一、單項選擇題：本大題共4題，每題4分，共16分。在每題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。
1. 下列國際單位中，屬于力學基本單位的是（ ）
A. 瓦特（W）B. 千克（）C. 牛頓（N）D. 焦耳（J）
【答案】B
【解析】
【詳解】瓦特（W）、牛頓（N）和焦耳（J）都是國際單位制中的導出單位；而千克（）是屬于國際單位制中力學基本單位。
故選B。
2. 俄烏沖突以來，我國政府十分關心在烏我國公民的安全，第一時間啟動應急機制，及時布置撤僑方案，首架接返自烏克蘭撤離中國公民的臨時航班于北京時間3月4日20：08分（當?shù)貢r間14：08）從羅馬尼亞布加勒斯特起飛，于3月5日早上5時41分安全抵達杭州，飛行航程8210km。以下說法正確的是（ ）
A. “20：08分”指的是時間
B. “飛行航程8210km”指的是飛機的路程
C. 研究飛機的飛行路線不能把飛機看成質點
D. 飛機的平均速度為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．“20：08分”指的是時刻，故A錯誤；
B．“飛行航程8210km”指的是飛機的路程，故B正確；
C．研究飛機的飛行路線時，飛機的形狀、大小可以忽略，可以把飛機看成質點，故C錯誤；
D．飛機的位移不知，無法求出平均速度，公式求出的是平均速率，故D錯誤。
故選B。
3. 如圖所示，老師握住一個裝滿水的圓柱形杯子，杯子始終靜止。下列說法正確的是（ ）
A. 握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大
B. 杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大
C. 隨著杯子內(nèi)的水量減少，杯子所受的摩擦力也減小
D. 杯子和水的總重力一定等于手與杯子間的最大靜摩擦力
【答案】C
【解析】
【詳解】ABD．瓶子保持靜止，處于平衡狀態(tài)。瓶子受到的受重力和靜摩擦力是一對平衡力，但靜摩擦不一定等于最大靜摩擦力。當杯子和水的總重力不變時，杯子受到的靜摩擦力不變，故ABD錯誤；
C．因為摩擦力與重力平衡，隨著杯子內(nèi)的水量減少，杯子和水的總重力減小，杯子所受的摩擦力也減小。故C正確。
故選C。
4. 跳跳桿是一種深受小朋友喜愛彈跳器?？梢宰杂缮炜s的中心彈簧，一端固定在跳桿上，另一端固定在與踏板相連的桿身上，當人在踏板上用力向下壓縮彈簧，然后彈簧向上彈起，將人和跳桿帶離地面。當某同學玩跳跳桿時從最高點豎直下落到最低點的過程中，忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（ ）
A. 下落全過程中，該同學速度一直減小
B. 下落全過程中，該同學加速度先增大后減小
C. 下落全過程中，跳桿剛接觸地面時，該同學速度最大
D. 下落全過程中，跳跳桿形變量最大時，該同學處于超重狀態(tài)
【答案】D
【解析】
【詳解】ABC．下落全過程中，跳桿接觸地面前，該同學和跳桿做自由落體運動，速度增大，加速度保持不變；跳桿剛接觸地面后，一開始彈簧彈力小于該同學和跳桿的總重力，該同學和跳桿繼續(xù)向下做加速度減小的加速運動；當彈簧彈力等于該同學和跳桿的總重力時，該同學和跳桿的速度達到最大；之后彈簧彈力大于該同學和跳桿的總重力，該同學和跳桿繼續(xù)向下做加速度增大的減速運動；故下落全過程中，該同學速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故ABC錯誤；
D．下落全過程中，跳跳桿形變量最大時，加速度方向向上，該同學處于超重狀態(tài)，故D正確。
故選D。
二、多項選擇題：本大題共4題，每題6分，共24分。每題有多個選項是符合題目要求的，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
5. 伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關系”的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法。圖甲、圖乙分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（ ）
A. 圖甲中先在傾角較小斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易
B. 圖甲通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動
C. 圖乙中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成
D. 圖乙的實驗雖為“理想實驗”，無法實現(xiàn)，但伽利略在實驗基礎上進一步推理的方法，幫我們找到了解決運動和力關系問題的辦法
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．當時利用滴水法，無法記錄自由落體運動的較短時間，伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量，故A正確；
B．伽利略做了上百次實驗，根據(jù)小球在斜面上做勻變速運動，并通過抽象思維在實驗結果上做了合理外推，得到自由落體運動為勻變速運動，故B錯誤；
C．完全沒有摩擦阻力的斜面實際是不存在的，實驗不可實際完成，故C錯誤；
D．圖乙的實驗為“理想實驗”，無法實現(xiàn)，但如果右側斜面放平，則小球永遠無法達到相同高度，小球將永遠運動下去，也就是說，物體的運動不需要力來維持，所以伽利略在實驗基礎上進一步推理的方法，幫我們找到了解決運動和力關系問題的辦法，故D正確。
故選AD。
6. 甲、乙兩機器人送餐時同向做直線運動，圖像如圖所示，時，兩機器人并排，內(nèi)甲勻速運動，之后勻減速直至停止，乙一直勻減速直線運動直至停止，下列說法正確的是（ ）
A. 甲、乙兩機器人在的時間內(nèi)位移大小之比為
B. 甲、乙兩機器人在減速過程中的加速度大小之比為
C. 時兩機器人間的距離最大，最大距離為
D. 時兩機器人間的距離最大，最大距離為
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖像中面積表示位移，由圖可知，甲、乙兩機器人在的時間內(nèi)位移大小分別為
則甲、乙兩機器人在的時間內(nèi)位移大小之比為，故A錯誤；
B．根據(jù)圖像中斜率表示加速度，由圖可知，甲、乙兩機器人在減速過程中的加速度大小分別為
則甲、乙兩機器人在減速過程中的加速度大小之比為，故B正確；
CD．由圖可知，任意時刻乙的速度都大于甲的速度，由于時，兩機器人并排，則時兩機器人間的距離最大，最大距離為
故C正確，D錯誤。
故選BC。
7. 傳送帶在工業(yè)和生活中應用廣泛。如圖所示，長為的傳送帶皮帶在電動機的帶動下以的恒定速率向右傳動，現(xiàn)將一質量為的工件由靜止輕放在傳送帶的左端，工件和傳送帶間的動摩擦因數(shù)，已知重力加速度g取，工件可視為質點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則對工件在傳送帶上運動的整個過程，下列說法正確的是（ ）
A. 工件在傳送帶上先做勻加速運動后做勻速運動
B. 工件在傳送帶上加速階段的加速度大小為
C. 傳送帶對工件所做的功為15J
D. 工件在傳送帶上運動的總時間為1.1s
【答案】ABD
【解析】
【詳解】B．工件在傳送帶上加速階段的加速度大小為
故B正確；
A．若工件在傳送帶上一直勻加速運動，則
則
所以工件在傳送帶上先做勻加速運動后做勻速運動，故A正確；
C．傳送帶對工件所做的功為
故C錯誤；
D．工件在傳送帶上勻加速運動的時間
勻加速運動的位移
工件在傳送帶上勻速運動的位移
工件在傳送帶上勻速運動的時間
工件在傳送帶上運動的時間
故D正確。
故選ABD。
8. 如圖所示，長度為的光滑輕質晾衣繩，兩端分別固定在兩根豎直桿的A、B兩點，衣服通過衣架的掛鉤懸掛在繩上并處于靜止狀態(tài)，此時兩豎直桿間的距離為，繩子張力為。保持A、B端在桿上位置不動，將桿平移到虛線位置時，此時兩豎直桿間的距離為，繩子張力為，下列判斷正確的是（ ）
A
B.
C. 保持兩豎直桿間的距離為不變時，僅將B端移到位置，繩子張力變小
D. 保持兩豎直桿間的距離為不變時，僅將B端移到位置，繩子張力不變
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB．設繩子和豎直桿的夾角為，兩豎直桿之間的距離為d，由幾何關系可得
繩子張力為，衣服的質量為，對衣服由物體的平衡可得
當時
當時
聯(lián)立得
故A正確、B錯誤；
CD．當兩豎直桿的距離為時
故C錯誤，D正確。
故選AD。
三、非選擇題：共60分。其中9、10、11題為填空題，12、13為實驗題，14~16題為計算題?？忌鶕?jù)要求在答題卡的非選擇區(qū)域內(nèi)作答。
9. 某同學利用圖甲所示裝置探究彈簧彈力與形變量的關系。把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端在刻度尺的位置。在彈簧下端懸掛不同質量的鉤碼，記錄彈簧的長度。以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的長度x為橫軸建立直角坐標系，繪制的F—x圖像如圖乙所示。由圖像可知，該彈簧的原長為___________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m（計算結果保留3位有效數(shù)字）。
【答案】 ①. ②. ##############################
【解析】
【詳解】[1] [2]根據(jù)胡克定律
根據(jù)圖線
時
聯(lián)立解得
該彈簧的原長為
圖線斜率為該彈簧的勁度系數(shù)，即
10. 某人在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時，恰好把窗外從高處落下的一個小石子攝在照片中，已知本次攝影的曝光時間是0.01s。量得照片中石子運動痕跡的長度為0.8cm，實際長度為100cm的窗框在照片中的長度為4.0cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，在相機曝光時間內(nèi)石子實際下落的距離為______m，這個石子大約是從______m高處落下的（g?。?。
【答案】 ①. 0.2 ②. 20
【解析】
【詳解】（1）[1] 設在曝光時間0.01s內(nèi)石子實際下落的距離為x，則
得
（2）[2] 在曝光時間0.01s內(nèi)石子的速度
石子做自由運動，下落高度約為
11. 元旦家家戶戶掛上了燈籠．如圖所示，一重力為的燈籠懸掛于兩墻壁之間處于靜止狀態(tài)．繩水平，繩與豎直墻夾角為．若不計繩子質量，則繩的拉力大小為___________；繩的拉力大小為___________。

【答案】 ①. ②.
【解析】
【詳解】[1]對結點O受力分析，如圖
由平衡條件，可得繩OA的拉力大小為
[2]繩OB的拉力大小為
12. 某學習小組在進行“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。圖甲中，橡皮條的一端連著輕質小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長度為。圖乙中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉住小圓環(huán)，使小圓環(huán)處于點，橡皮條伸長的長度為。圖丙中，用一個力單獨拉住小圓環(huán)。仍使它處于點。
（1）關于本實驗，下列說法正確的有__________。
A．需要記錄甲圖中點的位置
B．乙圖中，實驗時兩細繩必須垂直
C．應在細繩上用筆尖記錄間距較近兩點來確定細繩的方向
D．乙圖和丙圖中小圓環(huán)都處于點表明：圖中單獨作用的效果與和共同作用的效果相同
（2）丙圖中，彈簧測力計的示數(shù)如右側放大圖所示，讀數(shù)為__________N。
（3）若乙圖中兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為、，且、的夾角為銳角。則__________（填“能”或“不能”）用一個量程為10N的彈簧測力計測出、的合力。
【答案】 ①. D ②. 3.70 ③. 不能
【解析】
【詳解】（1）[1]A．橡皮條的長度為GE，只需控制兩次實驗橡皮條的形變量相同，不需要記錄甲圖中E點的位置，只需記錄兩次結點的位置O，故A錯誤；
B．乙圖中，實驗時兩細繩的夾角表示兩個分力的夾角，兩細繩不需要垂直，故B錯誤；
C．為了減小實驗誤差，應在細繩上用筆尖記錄間距較遠的兩點來確定細繩的方向，故C錯誤；
D．乙圖和丙圖中小圓環(huán)都處于點表明：圖中單獨作用的效果與和共同作用的效果相同，故D正確。
故選D。
（2）[2]彈簧測力計的示數(shù)為
（3）[3]若、的夾角為，、的合力為
若、的夾角為銳角，、的合力大于，故不能用一個量程為10N的彈簧測力計測出、的合力。
13. 甲、乙同學均設計了測動摩擦因數(shù)的實驗，已知重力加速度為g。
（1）甲同學設計的實驗裝置如圖甲所示，其中A為置于水平面上的質量為M的長直木板，B為木板上放置的質量為m的物塊，C為物塊右端連接的一個輕質彈簧測力計，連接彈簧測力計的細繩水平，實驗時用力向左拉動A，當C的示數(shù)穩(wěn)定后（B仍在A上），讀出其示數(shù)F，則該設計能測出______（填“A與B”或“A與地面”）之間的動摩擦因數(shù)，其表達式為______。
（2）乙同學的設計如圖乙所示，他在一端帶有定滑輪的長木板上固定A、B兩個光電門，與光電門相連的計時器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力，長木板固定在水平面上，物塊與滑輪間的細繩水平，實驗時，多次改變沙桶中沙的質量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運動，讀出多組測力計示數(shù)F及對應的物塊在兩光電門之間的運動時間，在坐標系中作出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，與縱軸的截距為b，因乙同學不能測出物塊質量，故該同學還應該測出的物理量為______（填所測物理量及符號）。根據(jù)所測物理量及圖線信息，可知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)表達式為______。
【答案】 ①. A與B ②. ③. 光電門A、B之間的距離 ④.
【解析】
【詳解】（1）[1][2]該設計能測出A與B之間的動摩擦因數(shù)，根據(jù)
可得其表達式為
（2）[3][4]小車由靜止開始做勻加速運動，根據(jù)勻加速直線運動位移時間公式得
x=at2
解得
對物塊，根據(jù)牛頓第二定律得
F-μmg=ma
則

則圖線的斜率為
k=2mx
縱軸的截距為
b=μmg
小車與長木板間的摩擦因數(shù)

即該同學為達成實驗目的還應該測出的物理量為光電門A、B之間的距離。
14. 某同學在水平地面上推沙發(fā)，沙發(fā)的質量m=30kg，該同學給沙發(fā)施加了水平向右的推力F=80N，但沒有推動。重力加速度g=10m/s2。
（1）請在虛線框中畫出沙發(fā)的受力示意圖；
（2）求沙發(fā)所受的摩擦力大小f；
（3）若該同學給沙發(fā)施加水平向右的推力F1=140N，沙發(fā)運動起來。已知沙發(fā)和地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。求沙發(fā)在運動過程中所受的摩擦力大小f1。

【答案】（1）；（2）80N；（3）120N
【解析】
【詳解】（1）沙發(fā)受到重力G，地面對它的支持力N及靜摩擦力f，人施加的推力F，如圖所示。

（2）根據(jù)平衡條件有
f=F=80N
（3）沙發(fā)受到水平向左的滑動摩擦力，大小為
得
N
15. 光滑水平面上有一質量長木板靜置，木板的左端有一可視為質點、質量的物塊也靜置，它與木板間的動摩擦因數(shù)，如圖所示。時刻給施加水平向右的恒力，木板被鎖定不動。重力加速度。
（1）求時物塊的速度，以及在內(nèi)的位移；
（2）若在后撤去拉力，同時解除木板的鎖定，已知物塊始終未離開木板，求木板的加速度和最大速度。
【答案】（1），；（2），
【解析】
【詳解】（1）木板鎖定，受力做勻加速運動，如圖所示，由牛頓第二定律可得
得
時物塊的速度
得
在內(nèi)的位移
得
（2）撤掉外力，解除鎖定后，B受力做加速運動，由牛頓第二定律可得
得
B的速度
A受力做減速運動，如圖所示，由牛頓第二定律可得
解得
最終是同速，即，此時B有最大速度，設達到共速所用時間為t，此后一起做勻速運動，則有
解得
16. 如圖所示，傾角為=53°的粗糙斜面體固定在水平地面上，質量為mA=2kg的物塊A靜止在斜面上，斜面與A之間的動摩擦因數(shù)為=0.5，與A相連接的繩子跨在固定于斜面頂端的小滑輪上，繩子另一端固定在與滑輪等高的位置。再在繩上放置一個動滑輪，其下端的掛鉤與物塊B連接，物塊B、C、D與彈簧1、2均拴接，B、C之間彈簧的勁度系數(shù)為k1=140N/m，C、D之間彈簧勁度系數(shù)為k2=100N/m，mB=1.6kg、mC=1.0kg、mD=0.4kg，當繩子的張角=74°時整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，而且A恰好不下滑（這里最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）若彈簧、繩子、小滑輪的重力，以及繩子與滑輪間的摩擦力均可忽略，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）此時繩子的拉力T的大??；
（2）對物塊A施加一個豎直向下的壓力F，使其緩慢下滑一段距離至繩子的張角為=120°時，物塊D對地的壓力恰好減小至零，求：
①物塊B上升的高度h；
②此時壓力F的大小。
【答案】（1）10N；（2）①0.24m；②40N
【解析】
【詳解】(1)物塊A受力情況如圖所示，由共點力平衡條件可得

聯(lián)立解得：T=10N
(2)①對滑輪受力分析由共點力平衡條件可得
彈簧k1處于原長，要使物塊D剛好離開地面，彈簧k2要先恢復原長，再伸長，物塊C上升的距離hC
彈簧k1伸長的距離L
物塊B上升的距離hB
②當繩子的張角為=120°時，由平衡條件知
繩子的拉力為
聯(lián)立記得：F=40N

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