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山东省青岛市2022-2023学年高一下学期物理期初统考试卷
一、单选题
二、多选题
1．（2023高一下·青岛开学考）倾角的固定光滑斜面上有一小车，与小车相连的两根轻绳绕过两个光滑定滑轮，分别悬挂质量为2m的物体A和质量为m的物体B，所有物体均保持静止，与小车相连的a段轻绳竖直，b段轻绳与斜面平行。将A、B位置互换，小车在新的位置再次保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．小车的质量为4m
B．A、B位置互换后a段轻绳垂直于斜面
C．A、B位置互换后两绳对小车拉力的合力变小
D．A、B位置互换后斜面对小车的支持力增加为原来的2倍
三、实验题
2．（2023高一下·青岛开学考）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，先将橡皮条的一端固定在方木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，先用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，后用一个弹簧测力计拉橡皮条。
（1）关于本实验的操作，下列说法正确的是
A．两次拉伸橡皮条，只需将橡皮条拉伸相同长度即可
B．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点间距离适当大些
C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都要与木板保持平行
D．用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条时，必须让两弹簧测力计互相垂直，以便于求合力
（2）某同学实验操作规范，用和表示两个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用F表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用表示由平行四边形定则作出的与的合力，则下列各图中符合实验事实的是________。
A． B．
C． D．
3．（2023高一下·青岛开学考）用如图所示的实验装置来“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”，图中气垫导轨已调至水平。
（1）在探究加速度与物体受力关系时，实验前先用天平测出木盒、砝码及气垫片的总质量M和 的总质量m，并保证满足 。
（2）如图，为某次实验打出的纸带，相邻两计数点间有四个打点未画出，用刻度尺测得：，，，，，。则打下D点时木盒的瞬时速度 m/s；木盒的加速度 。（计算结果均保留2位有效数字）
（3）在探究加速度与物体质量的关系时，保持砂和砂桶质量不变，通过加减砝码改变木盒砝码及气垫片的总质量M，测量并记录木盒加速度a及其质量M。甲同学利用实验数据作出木盒加速度a与其质量M的关系图像，然后由图像直接得出“a与M成反比”这一结论；乙同学则认为，应该进一步对实验数据进行处理，作出a与其质量倒数关系图像，然后再由图像得出“a与M成反比”这一结论。 同学的方案更加合理。
四、解答题
4．（2023高一下·青岛开学考）福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航母，该舰配备的电磁弹射器成为外界关注的焦点。舰载机起飞过程分为两个阶段：第一阶段，舰载机自身发动机启动的同时，弹射装置也启动，舰载机从静止开始加速；第二阶段，舰载机离开电磁弹射区域后，仅靠自身发动机的推力继续加速至离开甲板起飞。在某次起飞过程中，第一阶段加速时间与第二阶段的加速时间均为t，舰载机自身发动机提供的推力恒为F，弹射器提供的推力恒为2F，舰载机的质量为m，忽略一切阻力，起飞过程舰载机可视为质点。求：
（1）舰载机离开电磁弹射区域时的速度大小；
（2）舰载机在甲板上加速的距离L。
答案解析部分
1．【答案】A,B,C
【解析】【解答】A．由力的平衡条件可知
解得
A符合题意；
B．A、B位置互换后b绳的拉力为
a绳的拉力为
由平衡条件可知
此时a段轻绳应垂直于斜面，B符合题意；
C．A、B位置互换后，两绳夹角变大，两绳对小车拉力的合力变小，C符合题意；
D． A、B位置互换前斜面对小车的支持力为
A、B位置互换后斜面对小车的支持力为
A、B位置互换后斜面对小车的支持力增加为原来的 倍，D不符合题意；
故答案为：ABC。
【分析】
2．【答案】（1）BC
（2）A
【解析】【解答】（1）A．本实验采用“等效法”，为了使两次拉伸橡皮条的效果相同，要求两次拉橡皮条时必须将其结点拉至同一个位置，A项错误；
B．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点间距离适当大些，其作图的时候产生的角度误差会减小，B项错误；
C．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，C项正确；
D．两弹簧测力计同时拉时，两测力计之间不一定垂直，合力是通过平行四边形作图得到的，D项错误。
故答案为：BC。
（2）用 和 表示两个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用F表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用 表示由平行四边形定则作出的 与 的合力，所以其F为实验的实验值，即F应该沿AO方向，而 为以 和 为邻边的平行四边形的对角线。
故答案为：A。
【分析】
3．【答案】（1）砂桶和砂；
（2）0.16；0.40
（3）乙
【解析】【解答】（1） 在探究加速度与物体受力关系时，实验前先用天平测出木盒、砝码及气垫片的总质量M和砂和砂桶的总质量m，并保证满足 ，为的是用砂和砂桶的总重力来替代绳子对木盒的拉力时误差更小。
（2） 打下D点时木盒的瞬时速度可用CE的平均速度进行替代，即
由逐差法可知
（3）由牛顿第二定律得
甲同学利用实验数据作出木盒加速度a与其质量M的关系图像，是一条曲线，通过图像并不能直接得出“a与M成反比”这一结论；乙同学作出a与其质量倒数 关系图像，是一条直线，能够直观的得出“a与M成反比”这一结论，故乙同学的方案更加合理。
【分析】
4．【答案】（1）解：舰载机在弹射区域中，由牛顿第二定律
离开弹射区域时的速度
解得
（2）解：舰载机离开弹射区域后
起飞速度为
第一阶段走过的位移
第二阶段走过的位移
起飞甲板的总长度
解得
【解析】【分析】
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山东省青岛市2022-2023学年高一下学期物理期初统考试卷
一、单选题
二、多选题
1．（2023高一下·青岛开学考）倾角的固定光滑斜面上有一小车，与小车相连的两根轻绳绕过两个光滑定滑轮，分别悬挂质量为2m的物体A和质量为m的物体B，所有物体均保持静止，与小车相连的a段轻绳竖直，b段轻绳与斜面平行。将A、B位置互换，小车在新的位置再次保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．小车的质量为4m
B．A、B位置互换后a段轻绳垂直于斜面
C．A、B位置互换后两绳对小车拉力的合力变小
D．A、B位置互换后斜面对小车的支持力增加为原来的2倍
【答案】A,B,C
【解析】【解答】A．由力的平衡条件可知
解得
A符合题意；
B．A、B位置互换后b绳的拉力为
a绳的拉力为
由平衡条件可知
此时a段轻绳应垂直于斜面，B符合题意；
C．A、B位置互换后，两绳夹角变大，两绳对小车拉力的合力变小，C符合题意；
D． A、B位置互换前斜面对小车的支持力为
A、B位置互换后斜面对小车的支持力为
A、B位置互换后斜面对小车的支持力增加为原来的 倍，D不符合题意；
故答案为：ABC。
【分析】
三、实验题
2．（2023高一下·青岛开学考）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，先将橡皮条的一端固定在方木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，先用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，后用一个弹簧测力计拉橡皮条。
（1）关于本实验的操作，下列说法正确的是
A．两次拉伸橡皮条，只需将橡皮条拉伸相同长度即可
B．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点间距离适当大些
C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都要与木板保持平行
D．用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条时，必须让两弹簧测力计互相垂直，以便于求合力
（2）某同学实验操作规范，用和表示两个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用F表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用表示由平行四边形定则作出的与的合力，则下列各图中符合实验事实的是________。
A． B．
C． D．
【答案】（1）BC
（2）A
【解析】【解答】（1）A．本实验采用“等效法”，为了使两次拉伸橡皮条的效果相同，要求两次拉橡皮条时必须将其结点拉至同一个位置，A项错误；
B．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点间距离适当大些，其作图的时候产生的角度误差会减小，B项错误；
C．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，C项正确；
D．两弹簧测力计同时拉时，两测力计之间不一定垂直，合力是通过平行四边形作图得到的，D项错误。
故答案为：BC。
（2）用 和 表示两个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用F表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，用 表示由平行四边形定则作出的 与 的合力，所以其F为实验的实验值，即F应该沿AO方向，而 为以 和 为邻边的平行四边形的对角线。
故答案为：A。
【分析】
3．（2023高一下·青岛开学考）用如图所示的实验装置来“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”，图中气垫导轨已调至水平。
（1）在探究加速度与物体受力关系时，实验前先用天平测出木盒、砝码及气垫片的总质量M和 的总质量m，并保证满足 。
（2）如图，为某次实验打出的纸带，相邻两计数点间有四个打点未画出，用刻度尺测得：，，，，，。则打下D点时木盒的瞬时速度 m/s；木盒的加速度 。（计算结果均保留2位有效数字）
（3）在探究加速度与物体质量的关系时，保持砂和砂桶质量不变，通过加减砝码改变木盒砝码及气垫片的总质量M，测量并记录木盒加速度a及其质量M。甲同学利用实验数据作出木盒加速度a与其质量M的关系图像，然后由图像直接得出“a与M成反比”这一结论；乙同学则认为，应该进一步对实验数据进行处理，作出a与其质量倒数关系图像，然后再由图像得出“a与M成反比”这一结论。 同学的方案更加合理。
【答案】（1）砂桶和砂；
（2）0.16；0.40
（3）乙
【解析】【解答】（1） 在探究加速度与物体受力关系时，实验前先用天平测出木盒、砝码及气垫片的总质量M和砂和砂桶的总质量m，并保证满足 ，为的是用砂和砂桶的总重力来替代绳子对木盒的拉力时误差更小。
（2） 打下D点时木盒的瞬时速度可用CE的平均速度进行替代，即
由逐差法可知
（3）由牛顿第二定律得
甲同学利用实验数据作出木盒加速度a与其质量M的关系图像，是一条曲线，通过图像并不能直接得出“a与M成反比”这一结论；乙同学作出a与其质量倒数 关系图像，是一条直线，能够直观的得出“a与M成反比”这一结论，故乙同学的方案更加合理。
【分析】
四、解答题
4．（2023高一下·青岛开学考）福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航母，该舰配备的电磁弹射器成为外界关注的焦点。舰载机起飞过程分为两个阶段：第一阶段，舰载机自身发动机启动的同时，弹射装置也启动，舰载机从静止开始加速；第二阶段，舰载机离开电磁弹射区域后，仅靠自身发动机的推力继续加速至离开甲板起飞。在某次起飞过程中，第一阶段加速时间与第二阶段的加速时间均为t，舰载机自身发动机提供的推力恒为F，弹射器提供的推力恒为2F，舰载机的质量为m，忽略一切阻力，起飞过程舰载机可视为质点。求：
（1）舰载机离开电磁弹射区域时的速度大小；
（2）舰载机在甲板上加速的距离L。
【答案】（1）解：舰载机在弹射区域中，由牛顿第二定律
离开弹射区域时的速度
解得
（2）解：舰载机离开弹射区域后
起飞速度为
第一阶段走过的位移
第二阶段走过的位移
起飞甲板的总长度
解得
【解析】【分析】
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