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宣城市2022-2023學(xué)年度高一第一學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試
物理試題
第I卷(選擇題共48分)
一、選擇題:本題共12小題,每小題4分,共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1-8
題只有一項(xiàng)符合題目要求,第9-12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.
1.2021年3月1日,宣績(jī)高速鐵路正式批復(fù)開(kāi)工建設(shè),建設(shè)工期3.5年.宣績(jī)高鐵地處皖南山區(qū),正線全
長(zhǎng)111.6km,運(yùn)行速度最高可達(dá)350km∕h,是蘇皖贛快速鐵路通道、皖江地區(qū)城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分,
也是長(zhǎng)三角城際軌道交通網(wǎng)中的骨干線路.下列說(shuō)法正確的是()
A.研究單程運(yùn)行時(shí)間時(shí)可以把高鐵看成質(zhì)點(diǎn)B.“111.6km”指的是列車(chē)全程的位移大小
C.“350km∕h”指的是列車(chē)全程的平均速度大小D.”2021年3月I日”指的是時(shí)間間隔
【答案】A
【解析】
【詳解】A.研究單程運(yùn)行時(shí)間時(shí)高鐵的形狀和大小可以忽略不計(jì),故此時(shí)高鐵可看成質(zhì)點(diǎn),故A正確;
B."111.6km”指的是列車(chē)全程的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡,即路程大小,故B錯(cuò)誤;
C.運(yùn)行速度最高可達(dá)350km∕h,指的是列車(chē)的瞬時(shí)速率,故C錯(cuò)誤;
D.“2021年3月1日"指的是時(shí)刻,故D錯(cuò)誤。
故選Ao
2.一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體受到大小分別為IN、2N、3N、4N的四個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài),現(xiàn)僅將大小
為4N的力繞作用點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。,此時(shí)作用在物體上的合力大小為()
A.8NB.4√2NC.OND.4N
【答案】D
【解析】
【詳解】由題意可知,四力的合力為零,則可知IN、2N、3N三個(gè)力的合力4N;與4N大小相等方向相
反;則4N的力繞作用點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。,其他三力的合力不變,那么現(xiàn)在變?yōu)?N的兩個(gè)力,其夾角成
120°,因此這兩個(gè)力的合力大小為4N,故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
3.如圖所示,某人用手抓住一只裝了部分水的杯子靜止在空中,下列說(shuō)法正確的是()
A.手對(duì)杯子的摩擦力和杯子對(duì)手的彈力是一對(duì)作用力與反作用力
B.手對(duì)杯子的壓力越大,杯子受到的摩擦力就越大
C,往杯子里再加一些水,杯子仍保持靜止則手對(duì)杯子的壓力一定要增大
D.往杯子里再加一些水,杯子仍保持靜止則杯子受到的摩擦力一定增大
【答案】D
【解析】
【詳解】A.手對(duì)杯子的摩擦力和杯子對(duì)手的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力,故A錯(cuò)誤;
B.杯子處于靜止?fàn)顟B(tài),即豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力二力平衡,當(dāng)增大手對(duì)杯子的壓力,靜
摩擦力與壓力無(wú)關(guān),靜摩擦力保持不變,故B錯(cuò)誤;
CD.當(dāng)往杯中再加入一些水時(shí),杯子與水的總重力增大,杯子仍然靜止,則杯子受到的靜摩擦力增大,手
對(duì)杯子的壓力不一定增大,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
4.在解答一道已知量完全由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題時(shí),一個(gè)同學(xué)解得某物體的位移表達(dá)式如下,請(qǐng)你用單
位制的知識(shí)檢查結(jié)果可能正確的是()
?-x=%f+丁?+,2)B.X=丁(4+幻"+%C.x=—^+?2)+x0D.x=-^-(tl+t2)
2m2m2m''2m^
【答案】C
【解析】
【詳解】力的單位是N,又
IN=Ikg?m∕s2
時(shí)間的單位是s,質(zhì)量的單位是kg,等式左邊的單位為m。
A.等式右邊的單位為
,Nkg?m∕s2,
m/s?s+----s=m+----------s=m+m∕s
kgkg
故A錯(cuò)誤;
B.等式右邊的單位為
N.kg?m/s,,
s^2+m/s=-s2+m/s=m+m/s
kg-------------------kg
故B錯(cuò)誤:
C.等式右邊的單位為
—?s2+m=m
kg
故C正確;
D.等式右邊的單位為
Nkg?m/s2.
----s=—---------s=m/s
kgkg
故D錯(cuò)誤。
故選C。
5.某幼兒園要在空地上做一個(gè)滑梯,滑梯的高度確定為2m。設(shè)計(jì)時(shí),滑板和兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
取04為使兒童在滑梯游戲時(shí)能在滑板上滑下,且滑到底端時(shí)速度不超過(guò)5m/S,g取IOm/s?,則下列
符合設(shè)計(jì)的滑梯的水平跨度為()
A.7mB.6mC.3mD.Im
【答案】C
【解析】
【詳解】設(shè)斜面傾角為為了使兒童能夠下滑,需要滿(mǎn)足
mgsinθ>μmgcosθ
可得
tan<9>〃=0.4
滑梯的水平跨度應(yīng)滿(mǎn)足
h
X=------<5m
tan。
設(shè)兒童滑行過(guò)程的加速度為“,則有
mesinθ-μmvcosθ.八八
a=---------------------------=gsin夕一〃gcosΘ
m
兒童滑到底端時(shí)速度為V,則有
?h2
2a------=V
Sine
可得
V=2gh(l-―?-)≤5m∕s
Vtan。
解得
“3.2
tanΘ≤—
3
滑梯的水平跨度應(yīng)滿(mǎn)足
h6
X=------≥——m
tan3.2
綜上分析可知滑梯的水平跨度應(yīng)滿(mǎn)足
6,U
——m≤x<5m
3.2
故選c。
6.如圖所示,一質(zhì)量為5kg的物體放在水平面上,同時(shí)受到耳=30N和6=18N的水平力作用,物體
與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為04設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知重力加速度g=10m∕S?.下列
說(shuō)法正確的是()
F-------------F
<-1--------'----------A2
777777777777777777777777Λ7777777Γ
A.若只撤去£,物體向右運(yùn)動(dòng),加速度大小為3.6m∕s2
B.若只撤去尸2,物體向左運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m∕s2
C.當(dāng)耳、鳥(niǎo)兩力均作用于物體時(shí),物體受到的摩擦力大小為12N,方向水平向左
D.若只撤去士,物體受到的摩擦力大小為20N,方向水平向左
【答案】B
【解析】
【詳解】AD.物體放在水平面上所受滑動(dòng)摩擦力為
f=μmg=20N
若只撤去6,則工小于最大靜摩擦力,物體保持靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)尸2和靜摩擦力平衡,此時(shí)摩擦力大小為
18N,方向水平向左,加速度大小為0,故AD錯(cuò)誤;
B.若只撤去F2,則耳大于最大靜摩擦力,物體向左運(yùn)動(dòng),此時(shí)
"=6—/=1ON
則由牛頓第二定律有
C/=-=2m∕s2
m
故B正確;
C.當(dāng)6、F2兩力均作用于物體時(shí),6與尸2的合力大小為12N,方向水平向左,則且兩個(gè)力的合力小于
最大靜摩擦力,物體保持靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)兩個(gè)力的合力與靜摩擦力平衡,即物體受到的摩擦力大小為∣2N,
方向水平向右,故C錯(cuò)誤。
故選B。
7.甲同學(xué)在電梯中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將一輕質(zhì)彈簧固定在電梯頂端,彈簧下端連接一個(gè)小球,甲同學(xué)站在一個(gè)
體重計(jì)上,電梯未啟動(dòng)時(shí),體重計(jì)的示數(shù)為50kg,在電梯啟動(dòng)后,體重計(jì)的示數(shù)變?yōu)?7.5kg,已知重力
加速度g=1L0m∕s2,由此可判斷()
K
σf
?
A.電梯可能加速上升,加速度為2.5m∕s2
B.電梯可能減速上升,加速度為5m/S?
C.電梯啟動(dòng)后彈簧的伸長(zhǎng)量為電梯靜止時(shí)的四分之三
D.電梯啟動(dòng)后彈簧的伸長(zhǎng)量為電梯靜止時(shí)的四分之一
【答案】C
【解析】
【詳解】電梯未啟動(dòng)時(shí),體重計(jì)的示數(shù)為50kg,在電梯啟動(dòng)后,體重計(jì)的示數(shù)變?yōu)?7.5kg,根據(jù)牛頓第
二定律
mg-m'g=ma
解得
a=2.5m∕s2
方向向下,電梯可能加速下降或減速上升,對(duì)小球電梯靜止時(shí)
m°g=kx、
電梯啟動(dòng)后
ZHOg一仇=m0a
解得電梯啟動(dòng)后彈簧的伸長(zhǎng)量為電梯靜止時(shí)的四分之三,故C正確ABD錯(cuò)誤。
故選C,,
8.如圖所示,楔形木塊而C固定在水平面上,光滑斜面湖與水平面的夾角為60。,粗糙斜面歷與水平面
的夾角為30。,頂角6處安裝一個(gè)定滑輪。質(zhì)量分別為M、機(jī)的兩滑塊A和B,通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)
定滑輪連接,輕繩與斜面平行。整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),已知物體B的質(zhì)量加=Ikg,物體B與斜
面松間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=亭,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g=10m∕Sz,則物
體A質(zhì)量M的大小可能是()
A.0.2kgB.0.8kgC.1.5kgD.2kg
【答案】B
【解析】
【詳解】物體B與斜面松間的最大靜摩擦力為
o
fmm=μmgcos30=-?×1×10×?y-N=3N
物體B重力沿斜面向下的分力為
sin300=IXlOXgN=5N
為了使物體B處于靜止?fàn)顟B(tài),繩子拉力的范圍為
o
mgsin30°-∕nax=2N≤T≤mgsin30+Λιax=8N
以物體A為對(duì)象,根據(jù)受力平衡可得
T=MgSin60°
可得物體A質(zhì)量M的范圍為
0.4,^1.6,
僅kg≤M≤而kg
故選B。
9.北京時(shí)間2022年12月4日20時(shí)09分,航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲搭乘神舟十四號(hào)載人飛船返回艙在
東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸.返回艙與推進(jìn)艙脫離后在離地100公里的高度再入大氣層,加速下降到離地約10公
里的高度時(shí)打開(kāi)降落傘開(kāi)始減速下降,在距離地面還有1米時(shí),反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,使返回艙進(jìn)一步減速安
全落地,假設(shè)返回艙開(kāi)傘前所受空氣阻力與速度的平方成正比,開(kāi)傘后所受空氣阻力恒定,則下列說(shuō)法正
確的是()
A.整個(gè)下降過(guò)程三名宇航員一直處于失重狀態(tài)
B.開(kāi)傘前返回艙加速下降的過(guò)程中加速度逐漸減小,速度逐漸增大
C.開(kāi)傘后返回艙速度減小的越來(lái)越慢
D.反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后會(huì)給返回艙一個(gè)向上的推力使加速度進(jìn)一步增大
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.整個(gè)下降過(guò)程,三名宇航員隨返回艙先加速下降后減速下降,其加速度方向先豎直向下后豎
直向上,則三名宇航員整個(gè)下降過(guò)程先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.開(kāi)傘前返回艙加速下降的過(guò)程中,返回艙的速度逐漸增大,由牛頓第二定律
2
mg-kv-ma}
知返回艙的加速度逐漸減小,故B正確;
C.開(kāi)傘后返回艙所受的空氣阻力恒定,由牛頓第二定律
f-mg=ma2
知返回艙的加速度不變,即速度減小的快慢不變,故C錯(cuò)誤;
D.要使反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后,反推發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)給返回艙一個(gè)向上的推力,由牛頓第二定律
f+F-mg=ma
結(jié)合C分析知
a>a2
即返回艙的加速度進(jìn)一步增大,故D正確。
故選
BDo
10.如圖所示,甲乙兩乘客質(zhì)量相同,甲乘坐臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上樓,乙乘坐履帶式自動(dòng)扶梯上樓,兩種扶
梯傾角相同,啟動(dòng)時(shí)加速度相同且不變,在電梯啟動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()
A.扶梯對(duì)乙的作用力豎直向上B.甲乘客受到的支持力大于乙乘客受到的支持力
C.甲乘客受到的摩擦力小于乙乘客受到的摩擦力D.甲乘客在電梯啟動(dòng)過(guò)程中處于超重狀態(tài)
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A.乙隨著扶梯一起向上加速運(yùn)動(dòng),可知扶梯對(duì)乙的作用力斜向上偏右,故A錯(cuò)誤。
B.設(shè)乘客質(zhì)量為〃?,扶梯傾角為6,加速度為“;以甲為研究對(duì)象,豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可得
N甲-mg=masinθ
解得
7V∣l∣=mg+masinθ
以乙為研究對(duì)象,垂直扶梯方向根據(jù)受力平衡可得
N乙=mgcos。<N甲=mg+masinθ
可知甲乘客受到的支持力大于乙乘客受到的支持力,故B正確;
C.以甲為研究對(duì)象,水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得
fψ-macosθ
以乙為研究對(duì)象,沿扶梯方向根據(jù)牛頓第二定律可得
于乙-mgsinθ—ma
可得
于乙-ma+mgsinθ>=macosθ
可知甲乘客受到的摩擦力小于乙乘客受到的摩擦力,故C正確;
D.甲乘客在電梯啟動(dòng)過(guò)程中具有向上的加速度,處于超重狀態(tài),故D正確。
故選BCD。
11.裝載著圓柱形鋼卷在公路上高速行駛的貨車(chē)是非常危險(xiǎn)的。如圖所示,在車(chē)廂底部一層鋼卷平整排
列,相互緊貼并被牢牢固定,上層只有一只鋼卷C自由地?cái)[放在A、B之間,沒(méi)有用繩索固定,所有鋼
卷都完全相同,重力加速度為g,當(dāng)鋼卷C與車(chē)共同向左做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有()
A.當(dāng)車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),A對(duì)C的支持力大小等于B對(duì)C的支持力大小
B.與做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)相比當(dāng)車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),B對(duì)C的支持力增大,A對(duì)C的支持力減小
C.為確保安全,汽車(chē)加速時(shí)加速度大小最大不能超過(guò)Gg
D.為確保安全,汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)加速度大小最大不能超過(guò)3g
3
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A.對(duì)C受力分析,如圖所示
當(dāng)車(chē)勻速行駛時(shí),有
以Sin30°=弓sin30?
oo
Flicos30+FAcos30=mg
所以
4=心
故A正確;
B.當(dāng)車(chē)向左加速時(shí),有
o
sin30°-Ff^sin30=ma
耳COS30o+&COS30o=mg
所以
故B正確:
C.當(dāng)車(chē)加速達(dá)到最大加速度時(shí),有
"'=o
根據(jù)牛頓第二定律可得
mgtan30o=ma
解得
√3
"ι~g
故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)車(chē)減速時(shí),若達(dá)到最大加速度,B對(duì)C的支持力為零,根據(jù)牛頓第二定律可得
mgtan30o=ma
解得
故D正確。
故選ABDo
12.如圖所示,水平地面上的兩小滑塊A、B自,=0開(kāi)始從相距32m的兩地沿間距可忽略的兩條平行的直
線相向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度V隨時(shí)間,的變化關(guān)系圖像如圖乙所示A、B不會(huì)相撞.下列說(shuō)法中正確的是()
A.∕=2s時(shí),A、B間距離為12mB.f=6s時(shí),A、B間距離為32m
C.f=4s時(shí),A、B兩滑塊相遇D.f=8s時(shí),A、B兩滑塊再次相遇
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A.由圖乙可知,當(dāng)r=2s時(shí),A運(yùn)動(dòng)的位移大小為
XA=UA'=8x2m=16m
B運(yùn)動(dòng)的位移大小為
1,C,
XB=—×4×2m=4m
故A、B間距離為
ΛJC-X-XA-XB=32m-16m-4m=12m
故A正確;
B.由圖乙可知,A和B速度相等時(shí)時(shí)間為3則
2t-2
「丁
解得
∕=6s
故r=6s時(shí),A運(yùn)動(dòng)的位移大小為
XA=VAf=8X6m=48m
B運(yùn)動(dòng)的位移大小為
xu='χ8χ4m-Lχ4χ2m=12m
"22
故A、B間距離為
?X=XA-(?+x)=48m-(12+32)m=4m
故B錯(cuò)誤;
C.尸4s時(shí),A運(yùn)動(dòng)的位移大小為
XA=VAf=8*4m=32m
由對(duì)稱(chēng)性可得,B運(yùn)動(dòng)的位移大小為
xa='χ2χ4m-Lχ4χ2m=0
B22
故A、B間距離為
?x=4-(XB+%)=32m-(O+32)m=O
A、B兩滑塊相遇,故C正確;
D.f=8s時(shí),A運(yùn)動(dòng)的位移大小為
XA=VAf=8X8m=64m
此時(shí),B的末速度為
28-2
4V
解得
v=12m∕s
B運(yùn)動(dòng)的位移大小為
XB=—×(8-2)×12m——χ4χ2m=32m
故A、B間距離為
ΔΛ=XA-(ΛB+%)=64m-(32+32)m=O
A、B兩滑塊再次相遇,故D正確;
故選ACD0
第∏卷(非選擇題共52分)
二、非選擇題:共6小題,共52分.實(shí)驗(yàn)題把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作
答.解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得
分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.
13.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,測(cè)得彈簧彈力F
隨彈簧伸長(zhǎng)量X變化的圖像如圖乙所示。
Innl
T]U
甲
(1)圖乙中直線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)原因是,這對(duì)測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)______(填“有”或“無(wú)”)影
響;
(2)該彈簧的勁度系數(shù)為N/m;
(3)另一位同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧“和b得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖像如圖丙所示,下列表述正確
的是(多選)。
A.。的原長(zhǎng)比人的短B.”的勁度系數(shù)比〃的大
C.。的勁度系數(shù)比b的小D.測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比
【答案】①.彈簧自身重力的影響②.無(wú)③.50④.AB##BA
【解析】
【詳解】(1)[1]由于實(shí)際彈簧都有重力,故豎直懸掛后,有了一定的初始伸長(zhǎng)量,使得圖線不過(guò)坐標(biāo)原
點(diǎn)。
⑵應(yīng)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),所對(duì)應(yīng)圖像的斜率就是彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系,彈簧質(zhì)量不會(huì)導(dǎo)致彈
簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值不同。
(2)[3]該彈簧的勁度系數(shù)為
=(21.00-11.0)×10-2N/m=50N/m
?x
(3)[4]A.當(dāng)彈簧彈力為O時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),由圖乙可知,橫軸截距表示原長(zhǎng),所以。的原長(zhǎng)比6的短,
故A正確;
BC.根據(jù)胡克定律可得
F=kx=k(L-La)
可知圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),所以4的勁度系數(shù)比人的大,故B正確,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)胡克定律可知,彈簧的彈力與彈簧的伸縮量成正比,故D錯(cuò)誤。
故選ABo
14.為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為小車(chē)的質(zhì)
量,機(jī)為砂和砂桶的質(zhì)量,滑輪及輕繩的質(zhì)量不計(jì)二力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小。
——O23
X∣XXX
加計(jì)□□234
甲乙
(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是(多選)
A.在補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)通過(guò)細(xì)繩把砂與砂桶掛在小車(chē)上
B.安裝器材時(shí),調(diào)整定滑輪至連接小車(chē)的輕繩與木板平行
C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)使砂與砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
D.小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再釋放小車(chē),打出一條紙帶,同時(shí)記錄力傳感器的
示數(shù)
(2)某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖乙所示,紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間
距。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為f的交流電,打點(diǎn)3時(shí)紙帶的速度的表達(dá)式為匕=,則紙帶運(yùn)
動(dòng)的加速度的表達(dá)式。=(用題及圖中所給字母表示);
(3)以力傳感器示數(shù)尸為橫坐標(biāo),加速度”為縱坐標(biāo),畫(huà)出的α-F圖像是一條過(guò)原點(diǎn)傾斜直線,求
得圖線的斜率為九則小車(chē)的質(zhì)量為O
v+r
【答案】①.BD##DB②.(當(dāng)+/)/(3),?4?-?-?∣f(4),2
10100k
【解析】
【詳解】(1)[1]A.本實(shí)驗(yàn)中小車(chē)所受阻力是通過(guò)小車(chē)重力沿木板向下的分力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)模谘a(bǔ)償阻力這
步操作中,不需要通過(guò)細(xì)繩把桶掛在小車(chē)上,故A錯(cuò)誤;
B.實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)滑輪高度,使連接小車(chē)的細(xì)繩與木板平行,可在平衡摩擦力后使細(xì)繩的拉力等于小車(chē)所受的
合力,如不平行,細(xì)繩的拉力在垂直于木板的方向上就有分力,改變摩擦力,就不能使細(xì)繩的拉力等于
小車(chē)所受的合力,故B正確;
C.繩子的拉力可以通過(guò)力傳感器測(cè)量,則不需要用天平測(cè)量出砂與砂桶的質(zhì)量,也不需要保證砂與砂桶
的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;
D.為充分利用紙帶,小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車(chē),打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)
力計(jì)的示數(shù),故D正確。
故選BD0
(2)[2]已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為了的交流電,紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的
時(shí)間間隔為
打點(diǎn)3時(shí)紙帶速度的表達(dá)式為
v「3+%4=(-+%)-
3~2T~10
⑶根據(jù)逐差法可得,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式
__X4+X3-(x2÷X1)__X4+A3-X2-X,
’(27)2-∣00
(3)[4]對(duì)小車(chē)和滑輪組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律得
2L
a=——r
M
圖線的斜率為屋則
一
M
即
15.利用頻閃照相法拍攝下一小球從地面上方某高度做自由落體運(yùn)動(dòng)的照片,連續(xù)三張照片顯示小球離地
高度分別為:5.2m、4.05m、2.8mo取g=10m∕S?,求:
(1)頻閃照相拍攝時(shí)間間隔;
(2)小球釋放時(shí)離地的高度。
【答案】(1)0.1s;(2)11.25m
【解析】
【詳解】(1)小球在相鄰兩次頻閃間隔內(nèi)的位移之差為
ΔΛ=4.05m-2.8m-(5.2m-4.05m)=0.1m
?x=g"
則頻閃照相的兩次拍照間的時(shí)間間隔
(2)小球在拍第2張照片時(shí)的速度大小為
V2=
此時(shí)小球距釋放點(diǎn)的高度為
故小球釋放時(shí)位置離地面的高度為
H=∕z+4.05m=11.25m
16.如圖所示,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩O0'懸掛于。點(diǎn),另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪,其一端懸掛質(zhì)量為團(tuán)的物
塊A,另一端系一位于固定斜面上的質(zhì)量為的物塊B,斜面傾角6=45。,外力F沿斜面向上拉物塊
B,使物塊B由滑輪正下方位置緩慢運(yùn)動(dòng)到和滑輪等高的位置,整個(gè)過(guò)程中A沒(méi)有碰到地面,已知B與
斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0?5,重力加速度為g,試求:
(1)當(dāng)拉物塊B的細(xì)繩與斜面垂直時(shí)拉力的大小K;
(2)當(dāng)物塊B被拉至與滑輪等高的位置時(shí)拉力的大小F2。
/////ZZZ
O
Ο;J
:](?)3λ^~1mg;(2)呼mg
【答案
【解析]
【詳蒯1(1)對(duì)A受力分析得
T=mg
當(dāng)細(xì)維I與斜面垂直時(shí),對(duì)B受力分析得
力
F1=2mgSin6+
Z="N?
N1+T=2mgcosθ
聯(lián)立解'.得
c,3√2-l
6=一2一ms
(2)4勿塊B被拉至與滑輪等高的位置時(shí),對(duì)B進(jìn)行受力分析得
F2=2mgSine+Tcosθ+f2
f2=MN2
M+Tsin6=2mgcosθ
聯(lián)立解彳導(dǎo)
r7√2
乙=丁mg
17.如圖所示,現(xiàn)有一質(zhì)量為M=2.5kg的“L”形木板A,在大小為135N的水平推力尸作用下沿水平
地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).這時(shí)緊靠在木板A左側(cè)的一質(zhì)量為m=0?5kg的小木塊B恰能與A保持相
對(duì)靜Il.而不下滑.已知木塊B與木板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.25,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,
g?X10m∕s2?求:
(?)木塊B對(duì)木板A的壓力大小;
(2)木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2;
(3)改變推力R經(jīng)過(guò)一段時(shí)間木塊B滑落至A的底部且不反彈,當(dāng)木板A的速度為IlnVs時(shí)撤去推力
F,此時(shí)B仍在A的最左側(cè),又經(jīng)過(guò)3s木塊B從木板A的右側(cè)滑落,求木板A的長(zhǎng)度。
B
L□
【答案】(1)20N;(2)0.5;(3)10.75m
【解析】
【詳解】(1)對(duì)木塊B豎直方向受力分析有
MN=mg
N=20N
根據(jù)牛頓第三定律可知壓力為
N'=N=20N
(2)對(duì)木塊B水平方向受力分析有
N-ma
對(duì)A、B整體受力分析有
F_μ,(M+m)g=(M+m)a
解得
μ2=0.5
(3)對(duì)B受力分析有
μλmg=mai
解得
2
<7l=2.5m∕s
對(duì)A受力分析有
μ2(M+m)g-μxmg=Ma2
解得
2
a2=5.5m∕s
經(jīng)過(guò)不到3s,A的速度減到。有
2
O-V=2a1x1
解得
Λ2=1Im
經(jīng)過(guò)3s,B的位移
12
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