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河南省禹州市高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题(原卷版+解析版)
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禹州市高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试卷考试范围:必修一;考试时间:90分钟一、 选择题(共8小题, 满分32分, 每
小题4分)1. 如图所示,“伽利略在做铜球沿斜面运动的实验”,油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验,由此他推断:
自由落体运动是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,对这一过程的分析,下列叙述正确的是(  
)A. 伽利略通过实验来研究落体运动规律,比较精确的测量出了重力加速度的值B. 伽利略的探究过程是:问题—猜想—数学推理—实验验证
—合理外推—得出结论C. 这个实验证实了亚里士多德对自由落体运动的认识是正确的D. 伽利略通过这个实验总结出了惯性定律2. 以相同
的初速度将甲、乙两个小球同时竖直向上抛出并开始计时,甲球所受空气阻力可忽略,乙球所受空气阻力大小与速率v成正比。下列小球上升阶段的
v-t图像中正确的是(  )(B、D图像中,甲、乙图线在与时间轴t的交点处斜率相等)A B. C. D. 3. 在弹吉他时
,拨动琴弦,琴弦就会发生振动,振动的频率(单位为,即)由琴弦的质量、长度和弦线中的张力(弹力)共同决定。结合物理量的单位分析琴弦振
动的频率与的关系式可能正确的是(其中是一个没有单位的常数)(??)A. B. C. D. 4. 如图所示,用OA、OB两根轻绳将花
盆悬于两墙壁之间,开始时OB绳水平。现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B?点,此时OB?与OA之间的夹角θ=
90°。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为F1、F2,下列说法正确的是(  ) A F1一直减小B. F1先减小后增大C. F2一
直增大D. F2先减小后增大5. 如图所示,质量为2kg的物体A静止于竖直的轻弹簧上,质量为3kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互
接触但无压力,取重力加速度。 某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间(  )A. B对A的压力大小为12 NB. 弹簧弹力大小为50 N
C. B的加速度大小为D. A的加速度为零6. 如图,AO、BO、CO三段细线的一端系于为O点,A端系于墙上,OB、OC另一端跨过
定滑轮后各挂质量均为m的重物,不计一切摩擦及阻力,系统平衡时,AO、CO与BO的反向延长线的夹角分别为和。若,则等于(  )A.
70°B. 90°C. 110°D. 130°7. 在相互平行的平直公路上,A、B 两车沿同一方向做直线运动,两车运动的位移与时间
的比值与t 之间的关系图像如图所示,已知两车在t=2s 时刻正好并排行驶,下列说法中正确的(  )A. B车做匀加速直线运动B.
t=2s时刻,A车的速度为8m/sC. 0~2s内,A车运动的位移为4mD. t=1s时刻A车在前,B车在后8. 一辆汽车做匀加速
直线运动,从A到B速度增量为,位移为,从B到C速度增量为,运动的位移为,若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置(图中未标出)
,则汽车从B点运动到D点的位移为A. B. C. D. 二、多选题(共4小题, 满分16分, 每小题4分)9. 如图所示,一半圆形
光滑轨道固定在竖直平面内,半圆顶点P处固定一大小不计的光滑定滑轮,O为圆心,质量为m的光滑圆环a套在轨道上,一轻绳跨过定滑轮两端分
别连接圆环a与物块b。当物块b的质量分别为m和时,平衡后圆环a与圆心O连线与OP的夹角分别为α和β,轨道对圆环a的弹力大小分别为和
,下列说法正确的是(  )A. B. C. D. 10. 如图甲所示,在顺时针匀速转动的倾斜传送带底端,一质量m=1kg的小物块开
始以某一初速度向上滑动,传送带足够长, 传送带与水平面的夹角θ=37°,物块运动的v-t图像如图乙所示。已知sin37°=0.6,
cos37°=0.8, 重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(  ) A. 物块的初速度大小为5m/sB. 物块与传送带之
间的动摩擦因数为0.5C. t=0.5s后物块运动的加速度大小为2m/s2D. 物块从开始沿传送带向上运动到它所能到达的最高点,
这一过程所经历的时间为2.5s11. 为探究小球沿光滑斜面的运动规律,小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放,下列说法中
正确的是( )A. 甲图中小球在斜面1、2上运动时间相等B. 甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等C. 乙图中小球在斜面
3、4上的运动时间相等D. 乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等12. 如图所示,光滑的水平地面上有三个木块a、b、c,
质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面
,系统仍做匀加速运动且始终没有相对滑动。在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是(  )A. 无论橡皮泥粘在哪个木块上面,系统的
加速度都不变B. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小C. 若粘在a木块上面,绳张力减小,a、b间摩擦力不变D.
若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力都增大三、 实验题(共2小题, 满分16分, 每小题8分)13. 某同学用如图所示的实验
装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端拉动
弹簧测力计,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细绳的方向。(1)本实验
用的弹簧测力计的示数单位为N,图中A的示数为______N;(2)下列实验要求不必要的是______(填选项前的字母);A.改变拉
力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置B.测量重物M 所受的重力C.细线方向应与木板平面平行D.每次实验时,手持弹簧测力计
B必须水平拉动,使OB与竖直方向垂直(3)本实验采用的科学方法是______。A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.
建立物理模型法(4)实验结束后,小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F 与弹簧长度L 的关系”,绘出如图丁所示图像,则弹
簧测力计的劲度系数为______ N/m(保留一位小数)。14. 某实验小组用如图所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系。用铁架
台将两块固定有定滑轮的木板架起,木板的右端固定了两个打点计时器,将两个质量相等的小车A、B放置在木板右端,用细线绕过滑轮组后与两小
车相连。两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起。将两个打点计时器接在同一个电源上,确保可将它们同时打开或关闭。实验时,甲同学
将两小车按住,乙同学先在动滑轮下方挂上一个钩码,再接通电源使打点计时器开始工作,打点稳定后,甲将两辆小车同时释放。在小车撞到定滑轮
前,乙断开电源,两打点计时器同时停止工作。取下两条纸带,通过分析处理纸带记录的信息,可以求出两小车的加速度, 进而完成实验。请回答
以下问题: (1)小车A后面的纸带如图所示,纸带上的0、1、2、3、4、5、6为每隔4个点选取的计数点,相邻两计数点间的距离如图中
标注,单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车A的加速度a1=________m/s2((保留2位有效数字)。同样测
出车B的加速度a2,若a1:a2近似等于________,就可说明质量一定的情况下,物体的加速度与其受到的合外力成正比。 (2)丙
同学提出,为减少实验误差,需要保证钩码质量远远小于两小车质量,丁同学表示不需要,你赞同哪位同学的观点________(填“丙同学”
或“丁同学”)(3)下列操作中,对减少实验误差有益的是________。A.换用质量大一些的钩码B.换用质量大一些的小车C.平衡小
车运动受到的摩擦力时,将细线与小车连接起来四、计算题15. 质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。
PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向。质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。(取g=10
m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小。16.
如图所示,热气球以20m/s的速度匀速竖直上升,到离地105m高处,落下一物体。物体落下后,热气球以原来的速度继续匀速上升。(g=
10m/s2)(1)物体落地的速度大小是多少?(2)物体从气球上掉下后,经多长时间落回地面?(3)物体落下后5s时,热气球与物体之
间的距离是多少。17. 一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的小煤块轻轻放到木板前端,以后木板运动的速度时间图
像如图所示。已知煤块与木板的质量相等,煤块与木板间及木板与地面间均有摩擦,块煤与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且煤块始终在木
板上。取重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)煤块与木板间、木板与地面间动摩擦因数?(2)煤块与木板相对静止时,煤块在木板上
留下的痕迹?(3)从t=0时刻到煤块与木板均停止运动时,试判断煤块与木板共速后,是否能相对静止,如果不能,试求:煤块在木板上留下的
痕迹及最终煤块距木板前端的距离? (结果保留三位有效数字)禹州市高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试卷 答案解析
考试范围:必修一;考试时间:90分钟一、 选择题(共8小题, 满分32分, 每小题4分)1. 如图所示,“伽利略在做铜球沿斜面运动
的实验”,油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验,由此他推断:自由落体运动是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的
研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,对这一过程的分析,下列叙述正确的是(  )A. 伽利略通过实验来研究落体运动规律,比较精确的
测量出了重力加速度的值B. 伽利略的探究过程是:问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论C. 这个实验证实了亚里士多德对
自由落体运动的认识是正确的D. 伽利略通过这个实验总结出了惯性定律【答案】B【解析】【详解】A.伽利略通过实验斜面来研究落体运动规
律,得出了:自由落体运动是匀变速直线运动,但并没有测量出了重力加速度的值,A错误;B.伽利略的探究过程是:提出问题—猜想—数学推理
—实验验证—合理外推—得出结论,B正确;C.这个实验驳倒了亚里士多德对自由落体运动的认识,C错误;D.牛顿在前人的基础上得出了牛顿
第一定律又称为惯性定理,D错误。故选B。2. 以相同的初速度将甲、乙两个小球同时竖直向上抛出并开始计时,甲球所受空气阻力可忽略,乙
球所受空气阻力大小与速率v成正比。下列小球上升阶段的v-t图像中正确的是(  )(B、D图像中,甲、乙图线在与时间轴t的交点处斜率
相等)A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】甲球竖直向上抛出,甲球所受空气阻力可忽略,有乙球竖直向上抛出,乙球
所受空气阻力与速率v成正比,有可知乙球的加速度大于甲球的加速度,运动相同时间内乙球的速度更小,乙球先上升至最高点。运动中随着速度的
减小,乙球的加速度逐渐减小,当乙球上升至最高点时,速度为零,此时乙球的加速度为,与甲球的加速度相同。故选B。3. 在弹吉他时,拨动
琴弦,琴弦就会发生振动,振动的频率(单位为,即)由琴弦的质量、长度和弦线中的张力(弹力)共同决定。结合物理量的单位分析琴弦振动的频
率与的关系式可能正确的是(其中是一个没有单位的常数)(??)A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A.等式右侧的单位为
与等式左侧的单位不一致,故A错误;B.等式右侧的单位为与等式左侧的单位不一致,故B错误;C.等式右侧的单位为与等式左侧的单位一致,
故C可能正确;D.等式右侧的单位为与等式左侧的单位不一致,故D错误。故选C。4. 如图所示,用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两墙壁之
间,开始时OB绳水平。现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B?点,此时OB?与OA之间的夹角θ=90°。设此过
程中OA、OB绳的拉力分别为F1、F2,下列说法正确的是(  ) A F1一直减小B. F1先减小后增大C. F2一直增大D. F
2先减小后增大【答案】A【解析】【详解】根据题意,以花盆为研究对象,花盆受重力G、绳OA的拉力FOA和绳OB的拉力FOB,根据平衡
条件可知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳OB在不同位置时力的合成图,如图所示 由图可看出,OB绳右端由B点
缓慢上移至B?点,使得OB?与OA之间的夹角等于90°的过程中,F1、F2均一直减小。故选A。5. 如图所示,质量为2kg的物体A
静止于竖直的轻弹簧上,质量为3kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力,取重力加速度。 某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间(
  )A. B对A的压力大小为12 NB. 弹簧弹力大小为50 NC. B的加速度大小为D. A的加速度为零【答案】A【解析】【详
解】B.原来A处于平衡状态,细线剪断瞬间,弹簧的弹力不会发生突变,仍有故B错误;CD.细线剪断瞬间,A、B一起加速下降,由于原来A
平衡,故整体受到的合力等于B的重力,由牛顿第二定律可得解得A、B共同加速度故CD错误;A.对B由牛顿第二定律可得解得B受到的支持力
为由牛顿第三定律可知,B对A的压力大小为12N,故A正确。故选A。6. 如图,AO、BO、CO三段细线的一端系于为O点,A端系于墙
上,OB、OC另一端跨过定滑轮后各挂质量均为m的重物,不计一切摩擦及阻力,系统平衡时,AO、CO与BO的反向延长线的夹角分别为和。
若,则等于(  )A. 70°B. 90°C. 110°D. 130°【答案】C【解析】【分析】【详解】受力如图绳子OA的拉力方向
水平向左,则绳子OB、OC的拉力的合力水平向右,因为绳子OB、OC的拉力大小相等,根据几何知识可得, ,则故选C。7. 在相互平行
的平直公路上,A、B 两车沿同一方向做直线运动,两车运动的位移与时间的比值与t 之间的关系图像如图所示,已知两车在t=2s 时刻正
好并排行驶,下列说法中正确的(  )A. B车做匀加速直线运动B. t=2s时刻,A车的速度为8m/sC. 0~2s内,A车运动的
位移为4mD. t=1s时刻A车在前,B车在后【答案】B【解析】【详解】A.根据位移与时间关系有变形有结合图像有,解得,可知,A车
做匀加速直线运动,B车做匀速直线运动,A错误;B.结合图像根据上述可知A的初速度为B的初速度为t=2s时刻,A车的速度为B正确;C
.0~2s内,A车运动的位移为C错误;D.0~2s内,B车运动的位移为由于两车在t=2s 时刻正好并排行驶,表明t=0时刻两车亦处
于并排位置,0~1s内,两车的位移分别为,则t=1s时刻B车在前, A车在后,D错误。故选B。8. 一辆汽车做匀加速直线运动,从A
到B速度增量为,位移为,从B到C速度增量为,运动的位移为,若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置(图中未标出),则汽车从B点
运动到D点的位移为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由加速度的定义式,知B到C的时间是A到B时间的2倍,设A到B的
时间为t,则B到C的时间为2t,AB段中间时刻的速度BC段中间时刻D点的速度其中联立解得:D到B的逆过程:联立解得:A.与分析不符
,故A错误;B.与分析不符,故B错误;C.与分析相符,故C正确;D.与分析不符,故D错误.二、多选题(共4小题, 满分16分, 每
小题4分)9. 如图所示,一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内,半圆顶点P处固定一大小不计的光滑定滑轮,O为圆心,质量为m的光滑圆环a
套在轨道上,一轻绳跨过定滑轮两端分别连接圆环a与物块b。当物块b的质量分别为m和时,平衡后圆环a与圆心O连线与OP的夹角分别为α和
β,轨道对圆环a的弹力大小分别为和,下列说法正确的是(  )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】AB.对圆环a受力
分析,如图所示,设圆环所处位置为Q,根据图示可知当时由几何关系可知当时由几何关系可知A正确,B错误;CD.因,所以,则C错误,D正
确。故选AD。【点睛】在共点力的动态平衡分析过程中,如果有一个力的大小和方向不变,另外两个力的方向都在变化,使用公式会十分繁琐,使
用图解法也很难判断,则可以考虑相似三角形法,找出力的矢量三角形和与之相似的几何三角形。10. 如图甲所示,在顺时针匀速转动的倾斜传
送带底端,一质量m=1kg的小物块开始以某一初速度向上滑动,传送带足够长, 传送带与水平面的夹角θ=37°,物块运动的v-t图像如
图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8, 重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(  ) A. 物块的初速
度大小为5m/sB. 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5C. t=0.5s后物块运动的加速度大小为2m/s2D. 物块从开始沿传
送带向上运动到它所能到达的最高点, 这一过程所经历的时间为2.5s【答案】BC【解析】【详解】A.由图乙所示图像可知,物块初速度大
小为10m/s,故A错误;B.由图示图像可知,物块在传送带上先做匀减速直线运动,减速到与传送带速度相等后继续向上做匀减速直线运动,
由图示图像可知,物块刚滑上传送带时的加速度大小由牛顿第二定律得代入数据解得故B正确;C.由图示图像可知,0.5s后物块的速度小于传
送带的速度,物块继续做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得代入数据解得,物块的加速度大小故C正确;D.由图示v-t图像可知,物块的初速
度,传送带速度,物块减速到与传送带速度相等需要的时间,物块减速到零上升到最大高度需要的时间物块从开始沿传送带向上运动到它所能到达的
最高点经历的时间故D错误;故选BC。11. 为探究小球沿光滑斜面的运动规律,小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放,下列
说法中正确的是( )A. 甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等B. 甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等C. 乙图中小
球在斜面3、4上运动时间相等D. 乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等【答案】BC【解析】【详解】A.设斜面与水平面的倾
角为θ,根据牛顿第二定律得加速度为甲图中,设斜面得高度为h,则斜面得长度为小球运动的时间为可知小球在斜面2上运动的时间长,故A错误
;B.达斜面底端的速度为与斜面得倾角无关,与h有关,所以甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等,故B正确;C.乙图中,设底
边的长度为d,则斜面的长度为根据得可知和时,时间相等,故C正确;D.根据,可知速度仅仅与斜面得高度h有关,与其他的因素无关,所以乙
图中小球下滑至斜面4底端时的速度较大,故D错误。故选BC。12. 如图所示,光滑的水平地面上有三个木块a、b、c,质量均为m,a、
c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍做匀加速
运动且始终没有相对滑动。在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是(  )A. 无论橡皮泥粘在哪个木块上面,系统的加速度都不变B.
若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小C. 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变D. 若粘在c木块上
面,绳的张力和a、b间摩擦力都增大【答案】BD【解析】【详解】A.系统始终没有相对滑动,故将abc看成一个整体,那么,合外力即为F
,由牛顿第二定律可知:无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都相同,但是比没有橡皮泥时要小,故A错误;B.若橡皮泥粘在b物体上,将ac
视为整体,有由于加速度减小,则摩擦力减小;以c为研究对象,由牛顿第二定律可得因加速度减小,所以拉力减小,故B正确;C.以c为研究对
象,由牛顿第二定律可得因加速度减小,所以拉力减小;而对b物体有可知,摩擦力fab应变大,故C错误;D.若橡皮泥粘在c物体上,将ab
视为整体加速度减小,所以拉力T变大;对b有知f增大,故D正确。故选BD。三、 实验题(共2小题, 满分16分, 每小题8分)13.
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线
系于O点,手持另一端拉动弹簧测力计,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和
细绳的方向。(1)本实验用的弹簧测力计的示数单位为N,图中A的示数为______N;(2)下列实验要求不必要的是______(填选
项前的字母);A.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置B.测量重物M 所受的重力C.细线方向应与木板平面平行D.每
次实验时,手持弹簧测力计B必须水平拉动,使OB与竖直方向垂直(3)本实验采用的科学方法是______。A.理想实验法 B.控制变量
法 C.等效替代法 D.建立物理模型法(4)实验结束后,小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F 与弹簧长度L 的关系”,
绘出如图丁所示图像,则弹簧测力计的劲度系数为______ N/m(保留一位小数)。【答案】 ①. 2.6 ②. AD ③.
C ④. 200.0【解析】【详解】(1)[1]该弹簧测力计精度为0.2N,根据读数规律,该读数为2.6N。(2)[2]A.该实验
通过两根弹簧测力计与重物M,测量出三根细线的拉力大小,通过分析O点在三个力作用下处于平衡来得到实验结论,因此进行多次实验时,每次O
点静止的位置可以不同,A错误;B.由于实验需要测量OM段细线的拉力,而该拉力大小等于重物M的重力,则实验时需要测量重物M 所受的重
力,B正确;C.为了减小作图时的实验误差,能够尽量准确地在白纸上表示力的大小,实验时,细线方向应与木板平面平行,C正确;D.该实验
是通过分析O点在三个力作用下处于平衡来得到实验结论,因此,每次实验时,并不需要手持弹簧测力计B必须水平拉动,也不需要使OB与竖直方
向垂直,D错误。故选AD。(3)[3]该实验研究“力的平行四边形定则”,即研究合力与分力的等效关系,则该实验用的科学方法是等效替代
法。故选C。(4)[4]令弹簧原长为L0,则有结合图像可知14. 某实验小组用如图所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系。用铁架
台将两块固定有定滑轮的木板架起,木板的右端固定了两个打点计时器,将两个质量相等的小车A、B放置在木板右端,用细线绕过滑轮组后与两小
车相连。两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起。将两个打点计时器接在同一个电源上,确保可将它们同时打开或关闭。实验时,甲同学
将两小车按住,乙同学先在动滑轮下方挂上一个钩码,再接通电源使打点计时器开始工作,打点稳定后,甲将两辆小车同时释放。在小车撞到定滑轮
前,乙断开电源,两打点计时器同时停止工作。取下两条纸带,通过分析处理纸带记录的信息,可以求出两小车的加速度, 进而完成实验。请回答
以下问题: (1)小车A后面的纸带如图所示,纸带上的0、1、2、3、4、5、6为每隔4个点选取的计数点,相邻两计数点间的距离如图中
标注,单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车A的加速度a1=________m/s2((保留2位有效数字)。同样测
出车B的加速度a2,若a1:a2近似等于________,就可说明质量一定的情况下,物体的加速度与其受到的合外力成正比。 (2)丙
同学提出,为减少实验误差,需要保证钩码质量远远小于两小车质量,丁同学表示不需要,你赞同哪位同学的观点________(填“丙同学”
或“丁同学”)(3)下列操作中,对减少实验误差有益的是________。A.换用质量大一些的钩码B.换用质量大一些的小车C.平衡小
车运动受到的摩擦力时,将细线与小车连接起来【答案】 ①. 0.48 ②. 1:2 ③. 丁同学 ④. A【解析】【详解】(1
)[1]相邻计数点间的时间间隔根据“逐差法”,加速度[2]由图1所示实验装置可知,小车A、B所受到拉力的大小关系两车的质量m相等,
根据牛顿第二定律得两车的加速度之比(2)[3]小车B所受到的合外力始终是小车A所受合外力的两倍,即只需要测出木块运动的加速度,不需
要测出合外力的大小,故不需要满足钩码的质量远远小于两小车的质量,故赞同丁同学的观点;(2)[4]A.换用质量大一些的钩码可以使小车
的加速度增大,使纸带上打出的点间隔增大,减小测量误差,从而减小实验误差,故A正确;B.换用质量大一些的小车使小车加速度减小,纸带上
打出的点的间隔减小,增大了测量误差,从而使实验误差增大,故B错误;C.平衡小车运动时受到的摩擦力时,不应将细线与小车连接起来,故C
错误。四、计算题15. 质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水
平方向。质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,co
s37°=0.8)求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小。【答案】(1)6N(2)64.8N, 76.
4N【解析】【分析】考查受力分析的正交分解法。【详解】(1)如图甲所示分析P点受力,由平衡条件可得:可解得:FB=6 N(2)再分
析M的受力情况如图乙所示由物体的平衡条件可得:由牛顿第三定律,有:可求得:,。16. 如图所示,热气球以20m/s的速度匀速竖直上
升,到离地105m高处,落下一物体。物体落下后,热气球以原来的速度继续匀速上升。(g=10m/s2)(1)物体落地的速度大小是多少
?(2)物体从气球上掉下后,经多长时间落回地面?(3)物体落下后5s时,热气球与物体之间的距离是多少。【答案】(1)50m/s;(2)7s;(3)125m【解析】【详解】(1)根据位移公式解得(2)令上升时间为t1,则有令下降时间为t2,则有则物体从气球上掉下后(3)设运动时间为,则物体的位移为热气球的位移为物体与热气球间距17. 一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的小煤块轻轻放到木板前端,以后木板运动的速度时间图像如图所示。已知煤块与木板的质量相等,煤块与木板间及木板与地面间均有摩擦,块煤与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且煤块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)煤块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数?(2)煤块与木板相对静止时,煤块在木板上留下的痕迹?(3)从t=0时刻到煤块与木板均停止运动时,试判断煤块与木板共速后,是否能相对静止,如果不能,试求:煤块在木板上留下的痕迹及最终煤块距木板前端的距离? (结果保留三位有效数字)【答案】(1)0.20,0.40;(2);(3)不能相对静止,,【解析】【详解】(1)由图可知,在t=0.5s时,煤块和木板的速度相同。设t=0到t=t1时间间隔内,煤块和木板的加速度大小分别为a1和a2,则 设煤块和木板的质量为m,煤块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2, 由牛顿第二定律得 μ1=0.20 (2)t=0到t=t1时间间隔内的相对位移为图中三角形的面积。 (3)判定煤块与木板块是否能相对静止,因为μ2> μ1,所以不能相对静止。在t1时刻后,设煤块和木板的加速度大小分别a1''和a2'',得 从t=t1到二者最终静止,煤块和木板相对于地面的运动距离分别为 所以煤块相对于木板的位移大小为所以煤块在木板上留下的痕迹为煤块距木板前端的距离
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