2024-2025学年第一学期高一期末真题破题卷物理试题(七)(原卷 解析)

文档属性

名称 2024-2025学年第一学期高一期末真题破题卷物理试题(七)(原卷 解析)
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-01-05 22:26:42

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025学年第一学期高一期末真题破题卷
物理试题(七)
选择题(46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2024·贵州黔西·期末)如图所示,小明用遥控器控制万向扭变小汽车在客厅地面上做匀速圆周运动,以下说法正确的是(  )
A.从位置和,两过程位移相同
B.从位置和,两过程平均速度相同
C.研究扭变小汽车轮子的万向转动情况,小汽车可视为质点
D.研究扭变小汽车的运动轨迹和周期可将小汽车视为质点
【答案】D
【解析】A.位移即为初位置指向末位置的有向线段,为矢量,即有大小又有方向,线段长度为位移大小,初位置指向末位置为位移方向,从位置和,两过程位移大小相同,方向相反,故位移不同,故A错误;
B.从位置和,两过程路程相同,位移大小相同,但位移方向不同,而玩具小汽车做的是匀速圆周运动,即任意时刻的速率相同,因此相同路程所用时间相同,而平均速度等于位移与所用时间的比值,但位移是矢量,因此可知,从位置和,两过程平均速度大小相同,但方向不同,故B错误;
C.研究扭变小汽车轮子的万向转动情况,不能忽略小汽车的形状大小,因此不能将小汽车视为质点,故C错误;
D.研究扭变小汽车的运动轨迹和周期时,可以忽略小汽车的形状大小,因此可将小汽车视为质点,故D正确。
故选D。
2.(2024·广东惠州·期末)以下关于物理学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是(  )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.当时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了理想模型法
C.在国际单位制中,力学中的三个基本单位为:、、
D.加速度与质量、合外力之间的关系,利用了比值定义法
【答案】C
【解析】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A错误;
B.时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了极限法,故B错误;
C.在国际单位制中,力学中的三个基本单位为:、、,故C正确;
D.在实验探究加速度a与力F、质量m的关系时,运用了控制变量法,不是比值定义法,故D错误。
故选C。
3.(2024·山东·期末)甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示,则两物体从原点出发后( )
A.0~6s内甲做往返运动,乙做单向直线运动
B.甲、乙均在第3s末改变运动方向
C.在2~4s内,甲的加速度为零,乙的加速度为
D.在2~4s内,甲的平均速度为零,乙的平均速度为
【答案】C
【解析】A.甲在0~2s朝正方向匀速运动,2~4s朝负方向匀速运动,4~6s朝正方向匀速运动;乙在0~3s朝正方向运动,3~6s朝负方向运动,故0~6s内甲、乙均做往返运动,A错误;
B.甲在2s、4s时改变运动方向,而乙在3s时改变运动方向,B错误;
C.2~4s内甲一直做匀速直线运动,加速度为零,乙的加速度
C正确;
D.在2~4s内,甲的平均速度
而乙的位移为零,则平均速度为零,D错误。
故选C。
4.(2024·江苏·期末)如图所示,一本书重约8N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近(  )
A.0.25 B.0.35 C.0.45 D.0.50
【答案】A
【解析】由题意可知,将A4纸抽出时,A4纸受到上下纸面的滑动摩擦力,且两摩擦力大小相等,则有
因A4纸夹在书本中间,因此A4纸受到的压力大小为整本书重的一半,即为
若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力F,则有
联立可得A4纸和书之间的摩擦因数
故选A。
5.(2024·云南昆明·期末)如图甲所示是用刀具切硬物的情景,将刀刃放在硬物上,右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直,左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物,刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力
B.刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力
C.刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力
D.刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力
【答案】B
【解析】AB.把F分解,如图
可知刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力,故A错误,B正确;
CD.由牛顿第三定律可知刀具对硬物的作用力等于硬物对刀具的作用力,故CD错误。
故选B。
6.(2024·天津·期末)频闪照相技术是每隔相同的时间间隔曝光一次,从而在同一张底片上记录下物体在各个时刻的运动位置,然后分析物体运动情况的一种手段。如图所示,将一质量为m的小球靠近砖墙面竖直向上抛出,图甲是上升时的频闪照片,图乙是下降时的频闪照片,O是小球运动的最高点。甲、乙两次的闪光频率相同,重力加速度为g。假设小球所受阻力大小不变,则可估算小球受到的阻力大小约为(  )
A.mg B. C. D.
【答案】B
【解析】设每块砖的厚度是d,向上运动上运动时
9d-3d=aT2①
向下运动时
3d-d=a′T2②
联立①②得

根据牛顿第二定律,向上运动时
mg+f=ma④
向下运动时
mg-f=ma′⑤
联立③④⑤得
故选B。
7.(2024·贵州毕节·期末)如图所示,水平传送带以的速度逆时针匀速转动(A、B为左右两端点),可视为质点的小物块以的初速度从传送带左端A点向右运动,小物块与传送带之间的动摩擦因数,最终小物块又从传送带左端A点离开传送带。重力加速度取,下列说法正确的是(  )
A.小物块在传送带上所受的摩擦力先向左后向右
B.小物块从传送带左端A点离开传送带时速度大小为
C.小物块在传送带上运动的时间为
D.传送带A、B两端点之间的距离至少为
【答案】D
【解析】小物块向右匀减速运动时,所受摩擦力向左,加速度大小为
速度减小到零所经历的时间为
小物块滑过的位移为
即传送带A、B两端点之间的距离至少为;之后小物块向左匀加速,所受摩擦力仍向左,加速度大小仍为
加速到A点时速度
整个过程所用时间为
故ABC错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.(2024·浙江·期末)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位置随时间变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图像与轴相切于处,则下列说法正确的是(  )
A.内,乙车的平均速度为0
B.乙车的加速度大小为
C.整个运动过程中,甲、乙两车共相遇2次
D.0~15s,乙车速度的变化量大小为
【答案】ACD
【解析】A.内,乙车的位移为零,故乙车的平均速度为0,故A正确;
B.由题意可知,乙车在10s末的速度为零,在的时间内
则乙车的加速度大小为
故B错误;
C.图像的交点表示相遇,由图可知整个运动过程中,甲、乙两车共相遇2次,故C正确;
D.由于乙车做匀变速直线运动,根据
可知0~15s,乙车速度的变化量大小为
故D正确。
故选ACD。
9.(2024·云南德宏·期末)热气球运动具有航空、体育比赛、探险、休闲、空中摄影、高空作业、气象探测、旅游观光、空中广告、地质地貌测绘、青少年科普教育等多重功能,热气球运动越来越受人们的欢迎。某次热气球运动表演前,热气球在牵引绳作用下悬浮在空中,该热气球质量为,在水平方向的风力作用下,牵引绳与水平方向的夹角为,若测得牵引绳拉力为3000N,则下列说法正确的是(  )
A.热气球受到竖直向上的浮力大小为2400N
B.风对热气球水平作用力的大小为1800N
C.如果水平风力增大,竖直向上的浮力随之增大
D.如果水平风力增大,牵引绳的拉力随之增大
【答案】BD
【解析】AB.对热气球受力分析如图
由平衡条件得,水平方向有
竖直方向有
联立解得
故A错误,B正确;
C.根据阿基米德原理知小球在竖直向上的浮力不变,故C错误;
D.如果水平风力增大,静止后,牵引绳与水平方向的夹角减小,由
知牵引绳的拉力随之增大,故D正确。
故选BD。
10.(2024·天津·期末)我国高铁技术处于世界领先水平,其中“复兴号”就是中国高铁的一张名牌。假设有一列“复兴号”列车,由10节相同质量的车厢组成,其中车头(1号车厢)和车尾(10号车厢)可以提供大小为F的动力。列车在东西向的平直轨道上行驶,不考虑阻力影响,则以下说法正确的是(  )
A.只有车头提供动力时,3号和4号车厢间作用力为
B.只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力为
C.车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间作用力为
D.车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间没有作用力
【答案】AD
【解析】只有车头或车尾提供动力时,加速度为
A.3号和4号车厢间作用力为
故A正确;
B.只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力为
故B错误;
CD.车头和车尾共同提供动力时,加速度为
5号和6号车厢间作用力为
故C错误,D正确。
故选AD。
非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.(2024·重庆·期末)研究小组用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙是实验中利用电磁打点计时器记录自由落体运动的轨迹时得到的一条纸带,图乙中的点是从放手开始打下的连续的点,其中相邻两点之间的距离为、、、,电源频率为。
(1)下列说法正确的是 。
A.实验中使用秒表测量时间
B.电磁打点计时器的工作电压是220V
C.求出的加速度一般比9.8m/s2小,是因为纸带和重物受到阻力
D.实验时应先由静止释放纸带,然后赶紧接通电源
(2)根据纸带上的数据,D点的速度 ,重物的加速度大小为 m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】 C 0.58 9.6
【解析】(1)[1]A.打点计时器直接可以记录时间,不需要秒表,故A错误;
B.电磁打点计时器的工作电压一般为4-6V,故B错误;
C.求出的加速度一般比9.8m/s2小,是因为纸带和重物受到阻力,使得加速度小于,故C正确;
D.为打点稳定,实验时应先接通电源,后释放纸带,故D错误。
故选C。
(2)[2]电源频率为50Hz,周期为0.02s,根据纸带上的数据,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得,D点的速度为
[3]根据逐差法求出重物的加速度大小为
12.(2024·四川德阳·期末)某同学在实验室利用图甲所示的装置进行“验证牛顿运动定律”的实验。
(1)对小车进行“平衡摩擦力”操作时,下列必须进行的是 (填字母序号)。
A.取下沙和沙桶
B.把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度
C.小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时,打点计时器的电源应断开
D.在空沙桶的牵引下,轻推一下小车,小车能做匀速直线运动
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是 。
(3)在实验操作中,下列说法正确的是 。
A.求小车运动的加速度时,可直接用公式求出
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车
C.每改变一次小车的质量,都需要重新平衡摩擦力
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系
(4)该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力,也没有记下沙和沙桶的总质量。但在实验中满足沙和沙桶的总质量m远小于小车的质量M。图乙为该同学利用实验数据所画出的小车的加速度a与小车质量的倒数的关系图像。取,根据图像可求出沙和沙桶的总质量约为 kg。
【答案】(1)AB
(2)沙和沙桶的总质量远小于小车的质量(或)
(3)BD
(4)0.02
【解析】(1)ABD.平衡摩擦力时使小车所受重力沿木板方向分力与小车所受摩擦力平衡,故需要把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度,取下沙和沙桶,然后轻推一下小车,使小车做匀速直线运动,故AB正确,D错误;
C.为确定小车是否为匀速运动,需要通过纸带上点迹是否均匀来判断,应让打点计时器工作,故C错误。
故选AB。
(2)设小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,根据牛顿第二定律得
解得
则绳子的拉力
可知当沙和沙桶的总质量远小于小车质量时,小车所受的拉力等于沙和沙桶的总重力,所以应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于小车的质量。
(3)A.本实验是“验证牛顿运动定律”,所以不能把牛顿第二定律当成已知的公式来使用,故A错误;
B.使用打点计时器时,由于实验过程非常短暂,所以为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作,应该先接通电源,后释放纸带,故B正确;
C.平衡摩擦力后有
小车质量改变时,总满足
与小车质量无关,所以不用再调节木板的倾斜角度,即不需要改变垫入的小木块的厚度,故C错误;
D.本实验涉及多个变量,实验时需要先控制其他变量恒定,改变其中一个变量,所以采用的是控制变量法,故D正确。
故选BD。
(4)对小车,根据牛顿第二定律,有
变形后得
图像斜率表示细绳的拉力,则有
由于沙和沙桶的总质量远小于小车质量,则沙和沙桶的总重力近似等于细绳的拉力,所以沙和沙桶的总质量约为
13.(2024·云南红河·期末)高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,是一种极不文明的行为,由于落地速度很大,可能造成很大的危害。2021年1月1日开始实施的民法典,明确提出“禁止从建筑物中抛掷物品”,造成严重后果的,将追究刑事责任。某物理兴趣小组为了演示高空坠物的危害,在保证安全的情况下,从教学楼六楼由静止释放一瓶装满的矿泉水,不计空气阻力,六楼高度H=25m。g=10m/s2,求:
(1)矿泉水从开始到落地的时间t;
(2)矿泉水落地时速度v的大小;
(3)矿泉水落地前通过一楼(高5m)所用的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)不计空气阻力,矿泉水下落过程中做自由落体运动,根据位移公式,可得矿泉水从开始到落地的时间为
(2)根据速度与位移的关系式,可得矿泉水落地时速度v的大小为
(3)矿泉水下落所用的时间为
矿泉水落地前通过一楼(高5m)所用的时间为
14.(2024·北京海淀·期末)如图所示,水平地面上有一质量的物块,物块与水平地面间的动摩擦因数,在与水平方向成斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知,,,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小;
(2)物块运动过程中加速度的大小;
(3)物块开始运动4.0 s所通过的位移大小。
【答案】(1)5.2N (2)1.4m/s2 (3)11.2m
【详解】(1)物体竖直方向上受力平衡

联立解得滑动摩擦力的大小
(2)根据牛顿第二定律
可得加速度
(3)根据
可知4.0 s所通过的位移大小
15.(2024·山西长治·期末)如图所示为一个标准足球场的示意图(俯视图),A为中线与边线的交点,C为中线的中点,B为过C点且与中线垂直的线上的一点,A、B连线与中线间的夹角。在一次训练比赛中,位于A点的运动员甲沿AB以大小为的速度踢出足球,此后足球在水平地面上做加速度大小为的匀减速直线运动。在甲踢出足球的同时,位于C点的运动员乙由静止开始沿垂直AB的方向做匀加速直线运动去拦截足球,乙能达到的最大速度为,达到最大速度后做匀速直线运动。已知足球场的底线长为70m,,,运动员和足球均可视为质点。
(1)若不考虑运动员乙的拦截,通过计算判断足球能否运动到B点。若不能,求足球停止运动时的位置到B点的距离;
(2)若运动员乙能拦截住足球(乙在拦截到足球前已达到最大速度),求乙做匀加速直线运动的加速度大小。
【答案】(1)不能,13.5m;(2)
【解析】(1)由几何关系可得
设足球匀减速到0的位移大小为,根据运动学公式可得
解得
故足球不能运动到点;停止运动时足球到点的距离为
(2)由题意可知,拦截成功时的位置到点距离为
设足球从点踢出后,经时间被拦截住,由
代入数据解得
(舍去)
由几何关系可知点到拦截成功的位置的距离为
设乙匀加速阶段的加速度大小为,时间为,则有
联立解得
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
绝密★启用前
2024-2025学年第一学期高一期末真题破题卷
物理试题(七)
本试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
选择题(46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2024·贵州黔西·期末)如图所示,小明用遥控器控制万向扭变小汽车在客厅地面上做匀速圆周运动,以下说法正确的是(  )
A.从位置和,两过程位移相同
B.从位置和,两过程平均速度相同
C.研究扭变小汽车轮子的万向转动情况,小汽车可视为质点
D.研究扭变小汽车的运动轨迹和周期可将小汽车视为质点
2.(2024·广东惠州·期末)以下关于物理学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是(  )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.当时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了理想模型法
C.在国际单位制中,力学中的三个基本单位为:、、
D.加速度与质量、合外力之间的关系,利用了比值定义法
3.(2024·山东·期末)甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示,则两物体从原点出发后( )
A.0~6s内甲做往返运动,乙做单向直线运动
B.甲、乙均在第3s末改变运动方向
C.在2~4s内,甲的加速度为零,乙的加速度为
D.在2~4s内,甲的平均速度为零,乙的平均速度为
4.(2024·江苏·期末)如图所示,一本书重约8N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近(  )
A.0.25 B.0.35 C.0.45 D.0.50
5.(2024·云南昆明·期末)如图甲所示是用刀具切硬物的情景,将刀刃放在硬物上,右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直,左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物,刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力
B.刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力
C.刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力
D.刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力
6.(2024·天津·期末)频闪照相技术是每隔相同的时间间隔曝光一次,从而在同一张底片上记录下物体在各个时刻的运动位置,然后分析物体运动情况的一种手段。如图所示,将一质量为m的小球靠近砖墙面竖直向上抛出,图甲是上升时的频闪照片,图乙是下降时的频闪照片,O是小球运动的最高点。甲、乙两次的闪光频率相同,重力加速度为g。假设小球所受阻力大小不变,则可估算小球受到的阻力大小约为(  )
A.mg B. C. D.
7.(2024·贵州毕节·期末)如图所示,水平传送带以的速度逆时针匀速转动(A、B为左右两端点),可视为质点的小物块以的初速度从传送带左端A点向右运动,小物块与传送带之间的动摩擦因数,最终小物块又从传送带左端A点离开传送带。重力加速度取,下列说法正确的是(  )
A.小物块在传送带上所受的摩擦力先向左后向右
B.小物块从传送带左端A点离开传送带时速度大小为
C.小物块在传送带上运动的时间为
D.传送带A、B两端点之间的距离至少为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.(2024·浙江·期末)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位置随时间变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图像与轴相切于处,则下列说法正确的是(  )
A.内,乙车的平均速度为0
B.乙车的加速度大小为
C.整个运动过程中,甲、乙两车共相遇2次
D.0~15s,乙车速度的变化量大小为
9.(2024·云南德宏·期末)热气球运动具有航空、体育比赛、探险、休闲、空中摄影、高空作业、气象探测、旅游观光、空中广告、地质地貌测绘、青少年科普教育等多重功能,热气球运动越来越受人们的欢迎。某次热气球运动表演前,热气球在牵引绳作用下悬浮在空中,该热气球质量为,在水平方向的风力作用下,牵引绳与水平方向的夹角为,若测得牵引绳拉力为3000N,则下列说法正确的是(  )
A.热气球受到竖直向上的浮力大小为2400N
B.风对热气球水平作用力的大小为1800N
C.如果水平风力增大,竖直向上的浮力随之增大
D.如果水平风力增大,牵引绳的拉力随之增大
10.(2024·天津·期末)我国高铁技术处于世界领先水平,其中“复兴号”就是中国高铁的一张名牌。假设有一列“复兴号”列车,由10节相同质量的车厢组成,其中车头(1号车厢)和车尾(10号车厢)可以提供大小为F的动力。列车在东西向的平直轨道上行驶,不考虑阻力影响,则以下说法正确的是(  )
A.只有车头提供动力时,3号和4号车厢间作用力为
B.只有车尾提供动力时,7号和8号车厢间作用力为
C.车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间作用力为
D.车头和车尾共同提供动力时,5号和6号车厢间没有作用力
非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.(2024·重庆·期末)研究小组用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙是实验中利用电磁打点计时器记录自由落体运动的轨迹时得到的一条纸带,图乙中的点是从放手开始打下的连续的点,其中相邻两点之间的距离为、、、,电源频率为。
(1)下列说法正确的是 。
A.实验中使用秒表测量时间
B.电磁打点计时器的工作电压是220V
C.求出的加速度一般比9.8m/s2小,是因为纸带和重物受到阻力
D.实验时应先由静止释放纸带,然后赶紧接通电源
(2)根据纸带上的数据,D点的速度 ,重物的加速度大小为 m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
12.(2024·四川德阳·期末)某同学在实验室利用图甲所示的装置进行“验证牛顿运动定律”的实验。
(1)对小车进行“平衡摩擦力”操作时,下列必须进行的是 (填字母序号)。
A.取下沙和沙桶
B.把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度
C.小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时,打点计时器的电源应断开
D.在空沙桶的牵引下,轻推一下小车,小车能做匀速直线运动
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是 。
(3)在实验操作中,下列说法正确的是 。
A.求小车运动的加速度时,可直接用公式求出
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车
C.每改变一次小车的质量,都需要重新平衡摩擦力
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系
(4)该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力,也没有记下沙和沙桶的总质量。但在实验中满足沙和沙桶的总质量m远小于小车的质量M。图乙为该同学利用实验数据所画出的小车的加速度a与小车质量的倒数的关系图像。取,根据图像可求出沙和沙桶的总质量约为 kg。
13.(2024·云南红河·期末)高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,是一种极不文明的行为,由于落地速度很大,可能造成很大的危害。2021年1月1日开始实施的民法典,明确提出“禁止从建筑物中抛掷物品”,造成严重后果的,将追究刑事责任。某物理兴趣小组为了演示高空坠物的危害,在保证安全的情况下,从教学楼六楼由静止释放一瓶装满的矿泉水,不计空气阻力,六楼高度H=25m。g=10m/s2,求:
(1)矿泉水从开始到落地的时间t;
(2)矿泉水落地时速度v的大小;
(3)矿泉水落地前通过一楼(高5m)所用的时间。
14.(2024·北京海淀·期末)如图所示,水平地面上有一质量的物块,物块与水平地面间的动摩擦因数,在与水平方向成斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知,,,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小;
(2)物块运动过程中加速度的大小;
(3)物块开始运动4.0 s所通过的位移大小。
15.(2024·山西长治·期末)如图所示为一个标准足球场的示意图(俯视图),A为中线与边线的交点,C为中线的中点,B为过C点且与中线垂直的线上的一点,A、B连线与中线间的夹角。在一次训练比赛中,位于A点的运动员甲沿AB以大小为的速度踢出足球,此后足球在水平地面上做加速度大小为的匀减速直线运动。在甲踢出足球的同时,位于C点的运动员乙由静止开始沿垂直AB的方向做匀加速直线运动去拦截足球,乙能达到的最大速度为,达到最大速度后做匀速直线运动。已知足球场的底线长为70m,,,运动员和足球均可视为质点。
(1)若不考虑运动员乙的拦截,通过计算判断足球能否运动到B点。若不能,求足球停止运动时的位置到B点的距离;
(2)若运动员乙能拦截住足球(乙在拦截到足球前已达到最大速度),求乙做匀加速直线运动的加速度大小。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录