哈尔滨市第九中学2023—2024学年度下学期
开学测试高一物理学科考试试卷
(考试时间:90分钟满分:100分共4页)
第Ⅰ卷(共56分)
一、选择题(本题共14小题,1~10题为单项选择题,11~14为多项选择题,每小题4分,共56分,多选全选对得4分,选不全得2分,有错选或不答的不得分。)
1. 为了纪念物理学家对科学的贡献,许多物理量的单位是用物理学家的名字来命名的,下列属于基本单位的是( )
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 库仑 D. 安培
【答案】D
【解析】
【详解】在国际单位制中,基本物理量的单位有:米、秒、千克、安培、开尔文、摩尔、坎德拉.可知,四个选项中只有D选项符合题意,故D正确ABC错误.故选D.
【点睛】解决本题的关键熟记单位制中的七个基本单位以及对应的物理量.
2. 如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是( )
A. 鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡
B. 鱼儿摆尾出水时浮力大于重力
C. 鱼儿摆尾击水时受到水的作用力
D. 研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.鱼儿吞食花瓣时处于失重状态,A错误;
BC.鱼儿摆尾出水时排开水的体积变小,浮力变小,鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力,B错误、C正确;
D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点,否则就无动作可言,D错误。
故选C
3. 如图所示是物体做斜拋运动的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )
A. 物体在C点速度为零
B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同
C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D. 物体在A到C和C到B速度的变化相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向匀速直线运动,竖直方向为竖直上抛运动,C点的竖直速度为零,水平速度不是零,从C到B物体做的是平抛运动,故C点的速度不为零,故A错误
B.任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向,可知,A点的速度斜向上,B的速度斜向下,方向不同,故B错误;
C.因物体在水平方向不受外力,水平初速度不变;故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度,故C错误;
D.物体只受重力,故加速度等于重力加速度g,速度变化量
根据对称性可知物体在A到C和C到B的时间相同,因此速度变化量相同,故D正确。
故选D。
4. 质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取。最大静摩擦等于滑动摩擦,则( )
A. 末物块的加速度大小为 B. 末物块的速度大小为
C. 第末物块离出发点最远 D. 前内物块离出发点最远距离
【答案】D
【解析】
【详解】A.内,对物块受力分析,由牛顿第二定律
2s末物块的加速度大小为
A错误;
B.3s末物块的速度大小为
内物块做匀减速直线运动,由牛顿第二定律
解得,物块在这阶段的加速度大小为
所以,4s末物块的速度大小为
B错误;
CD.4s末物块速度减为零,然后再反向加速,前4s内的位移
内,物块向左做匀加速直线运动,由牛顿第二定律
解得
6s内的位移为
所以,6s末物块回到出发位置,因此第4s末距离出发点最远,为12m,C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,重物A、B由刚性绳拴接,跨过定滑轮处于图中实际位置,此时绳恰好拉紧,重物静止在水平面上,用外力水平向左推A,当A的水平速度为vA时,如图中虚线所示,则此时B的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】沿绳子方向上的分速度相等,沿绳子方向上的分速度为,则
解得
A正确。
故选A。
【点睛】本题考查了速度分解,知道速度的分解遵循平行四边形定则,以及知道两物体沿绳子方向上的分速度相等,该类型的题关键是找清哪个是合速度,哪个是分速度。
6. 如图所示,两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ,OP竖直放置,小球a、b固定在轻弹簧的两端,水平力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动b球向左移动一小段距离,则( )
A. 弹簧长度不变 B. 挡板OQ的支持力变大
C. 力F变小 D. a对挡板的压力增大
【答案】C
【解析】
【详解】AD.隔离a分析受力,设此时弹簧弹力F1与水平方向上的夹角为,如图所示
由力的平衡条件可得
将小球b稍微向左水平移动一小段距离,若小球a保持静止,则将增大,则F1减小,N减小,根据牛顿第三定律,a对挡板的压力减小,根据胡克定律可知弹簧的形变量变小,所以弹簧长度变长,故AD错误;
BC.对ab的整体受力分析如下图所示
由共点力的平衡条件可知,a、b重新处于静止状态前后,OQ面板对b的支持力始终和a、b的总重力相等,保持不变,推力
F=N
减小,故B错误,C正确。
故选C。
7. 如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A. Mg+mg B. Mg+2mg
C. Mg+mg(sinα+sinβ) D. Mg+mg(cosα+cosβ)
【答案】A
【解析】
【分析】本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
【详解】对木块a受力分析,如图,
受重力和支持力由几何关系,得到
N1=mgcosα
故物体a对斜面体的压力为
N1′=mgcosα
同理,物体b对斜面体的压力为
N2′=mgcosβ
对斜面体受力分析,如图,
根据共点力平衡条件,得到:
N2′cosα-N1′cosβ=0
F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0
根据题意有:
α+β=90°
联立式解得
F支=Mg+mg
根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;
故选A。
【点睛】本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。
8. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板,其上叠放一质量为的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,现给铁块施加一随时间增大的水平力,木板和铁块加速度的大小分别为和,下列反映和随时间变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当较小时,铁块和木板一起做匀加速直线运动,加速度为
当拉力达到一定程度后,铁块和木板之间发生相对滑动;对木板,所受的滑动摩擦力恒定不变,加速度恒定不变,即
故A正确,B错误;
CD.铁块和木板之间发生相对滑动后,对铁块,加速度为
由于
可知图线后一段斜率大于前一段的斜率,故CD错误。
故选A。
9. 如图所示,有一小船正在渡河,水流速度为5m/s,在到达离对岸30m的P点时,其下游40m处有一危险水域,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小划行速度应是多大( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设小船到达危险水域前,恰好到达对岸,则其合位移方向如图所示,设合位移方向与河岸的夹角为α,则tanα==,即α=37°
小船的合速度方向与合位移方向相同,根据平行四边形定则知,当船相对于静水的速度 v1垂直于合速度时,v1最小,由图可知,v1的最小值为
v1min=v2sinα=5×m/s=3m/s.
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论不相符,选项D错误;
10. 如图所示为沪宁线上某次高铁列车对接场景,对接后两组列车成为一列共同出发。列车启动阶段做匀加速直线运动,每组提供的动力均为F,受到的阻力均为总重的k倍。运行方向如图,a组总质量为,b组总质量为。下列说法正确的是( )
A. a的加速度大小为
B. 对接处的作用力大小为
C. 若,则对接处(如图)a对b的作用效果是向前的拉力
D. 若每组提供的动力均为2F,则列车组的加速度加倍
【答案】B
【解析】
【详解】AD.根据牛顿第二定律
解得
动力与加速度并不是正比关系,若每组提供的动力均为2F,列车组的加速度并不加倍,AD错误;
BC.对于a,根据牛顿第二定律
解得
若,T小于零则对接处(如图)a对b的作用效果是向后的阻力,B正确,C错误。
故选B。
11. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,a=2m/s2,下列说法正确的是( )
A. 在1s末、2s末、3s末的速度之比是1︰3︰5
B. 在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1︰3︰5
C. 在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度比是1︰4︰9
D. 每经过1s,速度增加2m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据
可知在1s末、2s末、3s末的速度之比为
故A错误;
BC.根据
可知前1s内、前2s内、前3s内的位移之比
则在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为
根据
可知在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度比
故B正确,C错误;
D.每经过1s,速度增加量为
故D正确。
故选BD。
12. 如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一物块以初速度从底部冲上传送带向上运动,其图像如图乙所示,物块到达传送带顶端时速度恰好为零,取,,,则( )
A. 传送带的速度为 B. 传送带底端到顶端的距离为
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时物块与传送带速度相同,因此传送带速度为,故A错误;
B.物块上升的位移大小等于图像所包围的面积大小,为
所以传送带底端到顶端的距离为10m,故B正确;
C.在内物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律得
解得
故C正确;
D.由乙图可知在内物块的速度大于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向下,与物块运动的方向相反;内,物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向上,与物块运动的方向相同,故D错误。
故选BC。
13. 如图为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构简化示意图,结构对称。当驻车时拉动手刹拉杆,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索OD、OC的作用力分别作用于两边轮子的制动器上,从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( )
A. 若汽车处于驻车状态,则拉索OD、OC是拉紧的
B. 拉动手刹拉杆时,拉索OD和OC中的拉力一定小于AO上的拉力
C. 若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索夹角越小,拉动拉索AO越费力
D. 当OD、OC两拉索夹角为时,三根拉索的拉力大小相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.若汽车处于驻车状态,拉索OD、OC的作用力变大,拉索OD、OC是拉紧的,故A正确;
C.令,则若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索夹角越小,合力
越大,即拉动拉索AO越费力,故C正确;
BD.拉动手刹拉杆时,由
可得时
即当OD、OC两拉索夹角大于时,拉索AO上拉力比拉索OD、OC中任何一个拉力小,当时,三个力大小相等,故BD错误。
故选AC。
14. 如图所示,两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时,轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为、,弹簧C沿水平方向,则下列说法正确的是( )
A. 球M和球N的质量之比为
B. 球M和球N的质量之比为
C. 剪断轻绳B的瞬间,球M的加速度大小为g
D. 剪断轻绳B的瞬间、球M的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设弹簧弹力为F,对两球整体受力分析,由平衡条件可得
对小球M受力分析且由平衡条件可得
联立解得
选项A错误、选项B正确;
CD.剪断轻绳B的瞬间,弹簧弹力不变,对于小球M由牛顿第二定律得
联立解得
选项C错误,D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(本题共2小题,共14分)
15. 小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下:
(1)查找资料,得知每枚硬币的质量为;
(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度1,记录数据如下表:
序号 1 2 3 4 5
硬币数量枚 5 10 15 20 25
长度 10.50 12.00 13.50 15.00 16.50
(3)根据表中数据在图(b)上描点,绘制出所示图线;
(4)由图线算出橡皮筋的原长为__________,劲度系数为__________;
(5)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为__________。
(6)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为__________g(结果保留3位有效数字)。
【答案】 ①. 9 ②. 20 ③. 15.35 ④. 127
【解析】
【详解】(4)[1][2]根据
取图像上的两点(25,16.5)(10,12.0)代入可得
解得
(5)[3]橡皮筋的长度为15.35cm;
(6)[4]根据
可得冰墩墩玩具的质量为
16. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,做如下探究:
(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止。抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下。对比两小车的位移,可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件,下列正确的是:________(选填选项前的字母)。
A. 小车质量相同,钩码质量不同
B. 小车质量不同,钩码质量相同
C. 小车质量不同,钩码质量不同
(2)某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系,设计实验并得到小车加速度与质量的7组实验数据,如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请将余下的一组数据描在坐标纸上,并作出图像______。
次数 1 2 3 4 5 6 7
0.62 0.56 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15
0.25 0.29 0.33 0.40 050 0.71 1.00
(3)在探究加速度与力的关系实验之前,需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量,下列说法正确的是:__________(选填选项前的字母)。
A.使小车沿倾角合适的斜面运动,小车受力可等效为只受绳的拉力
B.若斜面倾角过大,小车所受合力将小于绳的拉力
C.无论小车运动的加速度多大,砂和桶的重力都等于绳的拉力
D.让小车的运动趋近与匀速运动,砂和桶的重力才近似等于绳的拉力
【答案】 ①. B ②. ③. AD
【解析】
【详解】(1)[1]为了探究加速度与质量的关系,必须控制小车所受拉力相同,而让小车的质量不同,所以钩码质量相同,故B正确。
(2)[2]数据描点和图像如图所示
(3)[3]A.使小车沿倾角合适的斜面运动,小车所受重力沿斜面的分力刚好等于小车所受的摩擦力,则小车受力可等效为只受绳的拉力,故A正确;
B.若斜面倾角过大,重力沿斜面的分力大于摩擦力,小车所受合力将大于绳的拉力,不利于简化“力”的测量,故B错误;
C.由牛顿第二定律可知,无论小车运动加速度多大,砂和桶的重力都大于绳的拉力,故C错误D.当小车的运动为匀速时,由平衡可知,砂和桶的重力近似等于绳的拉力,故D正确;
故选AD。
三、计算题(本题共3小题,共30分,请将答案写在答题卡相应位置,要求有必要的文字说明和具体的解题步骤公式,直接写出答案的不给分。)
17. 如图所示,一小球以初速度自平台上水平抛出,恰好切入台的一倾角为的光滑固定斜面顶端,已知,,,求
(1)小球在空中运动时间t;
(2)斜面顶端与平台的高度差h是多少。
【答案】(1)0.3s;(2)0.45m
【解析】
【详解】(1)小球恰好切入倾角为的光滑固定斜面顶端,所以
小球在空中运动时间
(2)斜面顶端与平台的高度差
18. 如图所示,质量的木块套在水平粗糙固定杆上,并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,轻绳与水平方向的夹角,运动中、的相对位置保持不变,,在运动过程中,求:
(1)力大小;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小球的受力如图所示
由平衡条件可得
解得
(2)将木块、小球看作整体,受力如图所示
由平衡条件得
又因
解得
19. 如图所示,有一倾角为θ=37°(sin37°=),下端固定一挡板,挡板与斜面垂直,一长木板上表面的上部分粗糙,下部分光滑,上端放有一质量m的小物块。现让长木板和小物块同时由静止释放,此时刻为计时起点,在第2s末,小物块刚好到达长木板的光滑部分,又经过一段时间,长木板停在挡板处,小物块刚好到达长木板的下端边缘。已知小物块与长木板的上部分的动摩擦因数,长木板与斜面间的动摩擦因数,长木板的质量M=m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)在0~2s时间内长木板和小物块的加速度的大小;
(2)长木板距离挡板多远;
(3)长木板的长度。
【答案】(1)a1=3m/s2,a2=1m/s2;(2)3m;(3)12m
【解析】
【详解】(1)在0~2s时间内,m和M的受力分析,其中f1、N1是m与M之间的摩擦力和正压力的大小,f2、N2是M与斜面之间的摩擦力和正压力的大小
规定沿斜面向下为正,设m和M的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律得
联立得
(2)在t1=2s时,设m和M的速度分别为v1和v2,则
t>t1时,设m和M的加速度分别为a 1和a 2.此时m与M之间摩擦力为零,同理可得
对m
对M
即M做减速运动,设经过时间t2,M的速度减为零,则有
联立得
在t1+t2时间内,M距离挡板
(3)长木板的长度就是m相对于M运动的距离为哈尔滨市第九中学2023—2024学年度下学期
开学测试高一物理学科考试试卷
(考试时间:90分钟满分:100分共4页)
第Ⅰ卷(共56分)
一、选择题(本题共14小题,1~10题为单项选择题,11~14为多项选择题,每小题4分,共56分,多选全选对得4分,选不全得2分,有错选或不答的不得分。)
1. 为了纪念物理学家对科学的贡献,许多物理量的单位是用物理学家的名字来命名的,下列属于基本单位的是( )
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 库仑 D. 安培
2. 如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是( )
A. 鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡
B. 鱼儿摆尾出水时浮力大于重力
C. 鱼儿摆尾击水时受到水的作用力
D. 研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点
3. 如图所示是物体做斜拋运动的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )
A. 物体在C点速度为零
B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同
C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D. 物体在A到C和C到B速度的变化相同
4. 质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取。最大静摩擦等于滑动摩擦,则( )
A. 末物块的加速度大小为 B. 末物块的速度大小为
C. 第末物块离出发点最远 D. 前内物块离出发点最远距离为
5. 如图所示,重物A、B由刚性绳拴接,跨过定滑轮处于图中实际位置,此时绳恰好拉紧,重物静止在水平面上,用外力水平向左推A,当A的水平速度为vA时,如图中虚线所示,则此时B的速度为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ,OP竖直放置,小球a、b固定在轻弹簧的两端,水平力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动b球向左移动一小段距离,则( )
A. 弹簧长度不变 B. 挡板OQ的支持力变大
C. 力F变小 D. a对挡板的压力增大
7. 如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A. Mg+mg B. Mg+2mg
C. Mg+mg(sinα+sinβ) D. Mg+mg(cosα+cosβ)
8. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板,其上叠放一质量为的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,现给铁块施加一随时间增大的水平力,木板和铁块加速度的大小分别为和,下列反映和随时间变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,有一小船正在渡河,水流速度为5m/s,在到达离对岸30m的P点时,其下游40m处有一危险水域,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小划行速度应是多大( )
A. B. C. D.
10. 如图所示为沪宁线上某次高铁列车对接场景,对接后两组列车成为一列共同出发。列车启动阶段做匀加速直线运动,每组提供的动力均为F,受到的阻力均为总重的k倍。运行方向如图,a组总质量为,b组总质量为。下列说法正确的是( )
A. a加速度大小为
B. 对接处的作用力大小为
C. 若,则对接处(如图)a对b作用效果是向前的拉力
D. 若每组提供的动力均为2F,则列车组的加速度加倍
11. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,a=2m/s2,下列说法正确的是( )
A. 在1s末、2s末、3s末速度之比是1︰3︰5
B. 在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1︰3︰5
C. 在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度比是1︰4︰9
D. 每经过1s,速度增加2m/s
12. 如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一物块以初速度从底部冲上传送带向上运动,其图像如图乙所示,物块到达传送带顶端时速度恰好为零,取,,,则( )
A. 传送带的速度为 B. 传送带底端到顶端的距离为
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
13. 如图为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构简化示意图,结构对称。当驻车时拉动手刹拉杆,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索OD、OC的作用力分别作用于两边轮子的制动器上,从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( )
A. 若汽车处于驻车状态,则拉索OD、OC是拉紧的
B. 拉动手刹拉杆时,拉索OD和OC中的拉力一定小于AO上的拉力
C. 若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索夹角越小,拉动拉索AO越费力
D. 当OD、OC两拉索夹角为时,三根拉索的拉力大小相等
14. 如图所示,两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时,轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为、,弹簧C沿水平方向,则下列说法正确的是( )
A. 球M和球N质量之比为
B. 球M和球N的质量之比为
C. 剪断轻绳B的瞬间,球M的加速度大小为g
D. 剪断轻绳B的瞬间、球M的加速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(本题共2小题,共14分)
15. 小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下:
(1)查找资料,得知每枚硬币的质量为;
(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度1,记录数据如下表:
序号 1 2 3 4 5
硬币数量枚 5 10 15 20 25
长度 10.50 12.00 13.50 15.00 16.50
(3)根据表中数据在图(b)上描点,绘制出所示图线;
(4)由图线算出橡皮筋的原长为__________,劲度系数为__________;
(5)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为__________。
(6)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为__________g(结果保留3位有效数字)。
16. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,做如下探究:
(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止。抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下。对比两小车的位移,可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件,下列正确的是:________(选填选项前的字母)。
A. 小车质量相同,钩码质量不同
B. 小车质量不同,钩码质量相同
C. 小车质量不同,钩码质量不同
(2)某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系,设计实验并得到小车加速度与质量的7组实验数据,如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请将余下的一组数据描在坐标纸上,并作出图像______。
次数 1 2 3 4 5 6 7
0.62 056 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15
0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00
(3)在探究加速度与力的关系实验之前,需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量,下列说法正确的是:__________(选填选项前的字母)。
A.使小车沿倾角合适的斜面运动,小车受力可等效为只受绳的拉力
B.若斜面倾角过大,小车所受合力将小于绳的拉力
C.无论小车运动的加速度多大,砂和桶的重力都等于绳的拉力
D.让小车的运动趋近与匀速运动,砂和桶的重力才近似等于绳的拉力
三、计算题(本题共3小题,共30分,请将答案写在答题卡相应位置,要求有必要的文字说明和具体的解题步骤公式,直接写出答案的不给分。)
17. 如图所示,一小球以初速度自平台上水平抛出,恰好切入台的一倾角为的光滑固定斜面顶端,已知,,,求
(1)小球在空中运动时间t;
(2)斜面顶端与平台的高度差h是多少。
18. 如图所示,质量的木块套在水平粗糙固定杆上,并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,轻绳与水平方向的夹角,运动中、的相对位置保持不变,,在运动过程中,求:
(1)力大小;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数。
19. 如图所示,有一倾角为θ=37°(sin37°=),下端固定一挡板,挡板与斜面垂直,一长木板上表面的上部分粗糙,下部分光滑,上端放有一质量m的小物块。现让长木板和小物块同时由静止释放,此时刻为计时起点,在第2s末,小物块刚好到达长木板的光滑部分,又经过一段时间,长木板停在挡板处,小物块刚好到达长木板的下端边缘。已知小物块与长木板的上部分的动摩擦因数,长木板与斜面间的动摩擦因数,长木板的质量M=m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)在0~2s时间内长木板和小物块的加速度的大小;
(2)长木板距离挡板多远;
(3)长木板的长度。