深圳市福田中學(xué)2023-2024學(xué)年高一(上)期末物理試卷_第1頁(yè)
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第16頁(yè)(共16頁(yè))2023-2024學(xué)年廣東省深圳市福田中學(xué)高一(上)期末物理試卷一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題,每小題4分,共32分。1.(4分)2022年,如圖1,我國(guó)自主研發(fā)的大型民用客機(jī)順利完成持續(xù)3小時(shí)2分鐘的首飛任務(wù),該飛機(jī)總長(zhǎng)38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、總重44.1噸。下列哪個(gè)是國(guó)際單位制中的基本單位()圖1圖2A.小時(shí) B.分鐘 C.米 D.噸2.(4分)如圖2,伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究,開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法。圖(a)、(b)分別表示這兩項(xiàng)研究中的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程,對(duì)這兩項(xiàng)研究,下列說法正確的是()A.圖(a)通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)的結(jié)論 B.圖(a)中先在傾角較小的斜面上實(shí)驗(yàn),可“沖淡”重力,便于測(cè)量 C.圖(b)中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的,實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成 D.圖(b)的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持的結(jié)論3.(4分)一個(gè)圓球形薄殼容器所受重力為G,用一細(xì)線懸掛起來,如圖3所示?,F(xiàn)在容器里裝滿水,若在容器底部有一個(gè)小閥門,將小閥門打開讓水慢慢流出,在此過程中,對(duì)容器和容器內(nèi)的水組成的系統(tǒng),下列說法正確的是()圖3圖4A.系統(tǒng)的重心慢慢下降 B.有可能繩的方向不豎直 C.系統(tǒng)對(duì)地球的引力先減小后增大 D.系統(tǒng)的重心先下降后上升4.(4分)某次列車出站時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng),途中連續(xù)經(jīng)過三個(gè)測(cè)試點(diǎn)A、B、C,已知AB段距離為BC段的一半,AB段平均速度為72km/h,BC段平均速度為144km/h,如圖4所示,則列車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小為()A.30m/s B.40m/s C.50m/s D.60m/s(多選)5.(4分)一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其v﹣t圖象如圖5所示,則()圖5圖6A.火箭在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)向下運(yùn)動(dòng) B.火箭能上升的最大高度為 C.火箭上升階段的平均速度大小為 D.火箭運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度大小為6.(4分)如圖6所示,質(zhì)量為m的人站在傾角為θ的自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶梯一起斜向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.人未受到摩擦力作用 B.人處于超重狀態(tài) C.踏板對(duì)人的摩擦力大小Ff=masinθ D.踏板對(duì)人的支持力大小FN=mg﹣masinθ7.(4分)如圖7所示是輸電的部分線路。A、B兩點(diǎn)是電線桿與輸電線的連接點(diǎn),輸電線質(zhì)量分布均勻,下列說法正確的是()圖7圖8A.若A、B兩點(diǎn)等高,A、B兩端點(diǎn)對(duì)輸電線的拉力相同 B.若A點(diǎn)高于B點(diǎn),輸電線兩端的切線與豎直方向的夾角θA<θB C.若A點(diǎn)高于B點(diǎn),A、B兩端點(diǎn)對(duì)輸電線的拉力大小TA<TB D.由于熱脹冷縮,夏季輸電線與豎直方向的夾角變小,輸電線兩端的彈力變大8.(4分)如圖8所示,兩根輕彈簧下面均連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球,上面一根彈簧的上端固定在天花板上,兩小球之間通過一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連接,細(xì)繩受到的拉力大小等于4mg。在剪斷兩球之間細(xì)繩的瞬間,以下關(guān)于球A的加速度大小a、球B的加速度大小aB正確的是()A.0、2g B.4g、2g C.4g、4g D.0、g二、多項(xiàng)選擇題(本大題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)符合題意。部分正確得3分)(多選)9.(6分)如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定,原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈簧一端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)A,另一端與套在環(huán)上的質(zhì)量為m的小球相連。小球靜止在B點(diǎn)時(shí),彈簧與豎直方向夾角θ=30°,已知重力加速度大小為g,則()A.小球?qū)A環(huán)的彈力方向指向圓心 B.圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為 C.彈簧的勁度系數(shù)為 D.若換用原長(zhǎng)相同,勁度系數(shù)更大的輕質(zhì)彈簧,小球?qū)⒃贐點(diǎn)下方達(dá)到受力平衡(多選)10.(6分)某校課外活動(dòng)小組自制一枚水火箭,水火箭豎直向上運(yùn)動(dòng)到距離地面的高度為h時(shí),水火箭內(nèi)的液體全部向下噴出而失去動(dòng)力,此時(shí)水火箭的速度大小為v0,水火箭將繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)(忽略水火箭箭頭調(diào)整的時(shí)間及空氣阻力的影響,水火箭可看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g),則水火箭從失去動(dòng)力到落地時(shí)所用的時(shí)間t及水火箭上升的最高點(diǎn)到地面的距離H分別為()A.t= B.t= C.H= D.H=(多選)11.(6分)如圖所示,斜面靜止在粗糙水平地面上,物塊放在斜面上時(shí)恰能沿斜面勻速下滑,若物塊在下滑過程中施加一恒力作用,恒力過物塊重心且與豎直方向夾角為β,已知斜面傾角為α,則在下滑過程中正確的是()A.若力F豎直向下,物塊將仍沿斜面勻速下滑 B.若力F垂直斜面向下,物塊仍能保持勻速下滑 C.若力F沿斜面向下,斜面受到地面給的摩擦力方向水平向右 D.地面對(duì)斜面無摩擦力三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題,共16分)12.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù)k。將手機(jī)懸掛在橡皮繩下,用手機(jī)軟件中的位移傳感器,可以測(cè)量手機(jī)在豎直方向上的位移。該實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下主要的實(shí)驗(yàn)步驟:a.將橡皮繩分別與手機(jī)和鐵架臺(tái)相連接,使手機(jī)重心和橡皮繩在同一豎直線上;b.用手掌托著手機(jī),使橡皮繩處于原長(zhǎng)狀態(tài),打開手機(jī)中的位移傳感器軟件;c.緩慢釋放手機(jī),當(dāng)手機(jī)平衡時(shí)記錄下手機(jī)下降的高度x0;d.在手機(jī)正下方懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m=50g,緩慢釋放,當(dāng)鉤碼平衡時(shí),記錄下從橡皮繩原長(zhǎng)開始下降的伸長(zhǎng)量x;e.重復(fù)上述d步操作;f.作出懸掛鉤碼數(shù)量n及對(duì)應(yīng)手機(jī)從橡皮繩原長(zhǎng)開始下降的伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖像,如圖所示。根據(jù)n﹣x圖像,回答以下問題:(1)不掛鉤碼時(shí),橡皮繩的伸長(zhǎng)量為x0=cm;(2)鉤碼個(gè)數(shù)n與橡皮繩從原長(zhǎng)開始下降的伸長(zhǎng)量x之間的函數(shù)關(guān)系式為n=(用字母k、x、x0、m、g表示);(3)該橡皮繩的勁度系數(shù)k=N/m(取g=10m/s2)。13.(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的裝置探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)以下操作正確的是。A.拉小車的細(xì)線一定要始終保持與桌面平行B.拉小車的細(xì)線一定要始終保持與平面軌道平行C.平衡摩擦力時(shí),一定要將鉤碼通過細(xì)線與小車相連D.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),都要重新移動(dòng)墊木的位置以平衡摩擦力(2)本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于鉤碼的總重力,由此造成的誤差(填“能”或“不能”)通過多次測(cè)量來減小誤差。(3)正確平衡摩擦后,按住小車,在小車中放入砝碼,掛上鉤碼,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,得到一條帶有清晰點(diǎn)跡的紙帶;在保證小車和砝碼質(zhì)量之和遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量條件下,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)操作,得到多條紙帶。記下小車中的砝碼質(zhì)量,利用紙帶測(cè)量計(jì)算小車加速度a。如圖2是其中一條紙帶,A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出,已知交流電頻率為50Hz,則這條紙帶記錄小車的加速度大小為m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(4)已知某次小車的質(zhì)量為500g,若鉤碼的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,細(xì)線中拉力的真實(shí)值為F,則F=(用M、m、g表示)。若實(shí)驗(yàn)要求相對(duì)誤差不超過10%,即<10%,則實(shí)驗(yàn)中選取鉤碼的質(zhì)量時(shí)應(yīng)該滿足:m<g。(重力加速度g取10m/s2)四、解答題(本大題共3小題,共34分)14.(8分)如圖所示,已知物塊A、B的質(zhì)量分別為m1=4kg,m2=2kg,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5,A與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.5,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,g取10m/s2,在水平力F的推動(dòng)下,要使A、B一起運(yùn)動(dòng)且B恰好不下滑,求:(1)B對(duì)A的彈力的大小與方向;(2)力F的大小。15.(10分)如圖所示,一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)行,把工件從A處運(yùn)送到B處。A、B間的距離L=10m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。若在A處把工件無初速度地輕輕放到傳送帶上,g取10m/s2,求:(1)工件剛放上傳送帶時(shí),加速度多大?(2)工件經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間能被傳送到B處?(3)若傳送帶的速度大小可調(diào)節(jié),為使工件從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件?16.(16分)如圖所示,水平地面上依次擺放兩塊完全相同的木板,長(zhǎng)度均為l=1m,質(zhì)量均為m2=1kg。一質(zhì)量為m1=2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=4m/s的速度沖上A木板的左端,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2。(1)若物塊滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開始滑動(dòng),求μ1應(yīng)滿足的條件;(2)若μ1=0.5,求物塊滑到木板右端時(shí)的速度大小和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(3)若μ1=0.5,請(qǐng)通過計(jì)算判斷物塊能否從木板B右端離開,若不能離開,求物塊最終離B板左端的距離。

2023-2024學(xué)年廣東省深圳市福田中學(xué)高一(上)期末物理試卷參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)最符合題意)1.【分析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量。分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位,而物理量之間的關(guān)系式推導(dǎo)出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位?!窘獯稹拷猓篈B、小時(shí)與分鐘是時(shí)間的常用單位,不是國(guó)際單位制中的單位,故AB錯(cuò)誤;C、米是國(guó)際單位制中的基本單位,故C正確;D、噸是質(zhì)量的常用單位,不是國(guó)際單位制中的基本單位,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量,這七個(gè)基本物理量分別是誰(shuí),它們?cè)趪?guó)際單位制分別是誰(shuí),這都是需要學(xué)生自己記住的。2.【分析】圖a利用斜面來“沖淡”重力,便于測(cè)量時(shí)間,推出小球在斜面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng);圖b因?yàn)檐壍啦豢赡芙^對(duì)光滑,所以小球不會(huì)達(dá)到等高處,并通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)伽利略得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持?!窘獯稹拷猓築.圖a中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來“沖淡”重力的作用效果,主要是使時(shí)間測(cè)量更容易,故B正確;A.圖a通過對(duì)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)研究,合理外推得出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;C.圖b中沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際并不存在,故實(shí)驗(yàn)不能直接觀察到小球達(dá)到等高處,故C錯(cuò)誤;D.圖b的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,伽利略通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解決本題時(shí),應(yīng)注意對(duì)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的熟知。3.【分析】根據(jù)二力平衡規(guī)律,確定繩的方向;根據(jù)重心初始和末狀態(tài)位置,確定重心變化?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)二力平衡規(guī)律,繩的方向始終豎直,同時(shí)重心初始在球心位置,當(dāng)小閥門打開讓水慢慢流出,在此過程中,重心先下降,當(dāng)水全部流出,重心又回到球心位置,故重心又升高,故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是確定重心初始在球心位置,當(dāng)水全部流出,重心又回到球心位置。4.【分析】BC段的距離為AB段的2倍,BC段的平均速度也為AB段的2倍,可知列車經(jīng)過兩段的時(shí)間相等,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的性質(zhì),可求得列車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度,再利用平均速度等于初末速度之和的一半的性質(zhì)求解列車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小?!窘獯稹拷猓涸O(shè)AB段距離為x,BC段距離為2x,AB段平均速度為v1=72km/h=20m/sBC段平均速度為v2=144km/h=40m/s可知v2=2v1由于AB段距離為BC段的一半,根據(jù):t=,可得列車經(jīng)過AB段和BC段的時(shí)間相等。設(shè)列車經(jīng)過AB段和BC段的時(shí)間均為t,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的性質(zhì),可得列車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度等于AC段的平均速度,則有m/s=30m/s由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得解得列車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小為vC=50m/s,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用,涉及到了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度的推論。掌握勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)公式以及相關(guān)推論,要注意推論應(yīng)用的條件。5.【分析】速度的正負(fù)表示速度的方向,根據(jù)速度圖象讀出速度的正負(fù),分析火箭的運(yùn)動(dòng).圖象與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移,由數(shù)學(xué)知識(shí)求出火箭上升的最大高度.平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值.圖象的斜率等于加速度,由數(shù)學(xué)知識(shí)求出最大的加速度大?。窘獯稹拷猓篈、在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)火箭的速度為正值,仍在上升。故A錯(cuò)誤。B、由圖看出,在0﹣t3時(shí)間內(nèi)火箭的速度都是正值,說明火箭一直在上升,圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”的大小等于箭能上升的最大高度,由數(shù)學(xué)知識(shí)得:箭能上升的最大高度h=,v2=3v1,,,解得h=.故B正確。C、火箭上升階段的平均速度大小為.故C正確。D、由圖看出,在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)圖線的斜率最大,則火箭的加速度最大,最大加速度大小為a=.故D正確。故選:BCD?!军c(diǎn)評(píng)】本題要抓住速度圖象的兩個(gè)數(shù)學(xué)意義來分析其物理意義:斜率等于加速度,“面積”等于位移.6.【分析】將人的加速度分解到水平方向和豎直方向,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可?!窘獯稹拷猓篈B.把加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向,可知加速度具有水平向左的分加速度,根據(jù)牛頓第二定律可知人受到水平向左的摩擦力作用,加速度具有豎直向下的分加速度,人處于失重狀態(tài)。故AB錯(cuò)誤;CD.對(duì)人受力分析,有Ff=macosθ,mg﹣FN=masinθ解得FN=mg﹣masinθ故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查牛頓第二定律,解題關(guān)鍵是將人的加速度分解到水平方向和豎直方向,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。7.【分析】若A點(diǎn)高于B點(diǎn),對(duì)兩邊導(dǎo)線進(jìn)行受力分析,再結(jié)合平衡條件列式,即可比較θA與θB的大小關(guān)系;由于熱脹冷縮,夏季輸電線與豎直方向的夾角變小,對(duì)輸電線整體受力分析,結(jié)合平衡條件列式分析輸電線兩端的彈力變化情況?!窘獯稹拷猓篈、若A、B兩點(diǎn)等高,由對(duì)稱性可知,兩端點(diǎn)對(duì)輸電線的拉力大小相同但方向不同,故A錯(cuò)誤;BC、設(shè)輸電線下垂的最低點(diǎn)為C,若A點(diǎn)高于B點(diǎn),則AC之間的輸電線長(zhǎng)度大于BC之間的輸電線長(zhǎng)度,設(shè)AC之間導(dǎo)線的重力大小為G1,BC之間導(dǎo)線的重力大小為G2,則根據(jù)平衡條件可得TAcosθA=GTBcosθB=G2TAsinθA=TBsinθB因G1>G2,聯(lián)立上式可得θA<θBTA>TB故B正確,C錯(cuò)誤;D、由于熱脹冷縮,夏季輸電線與豎直方向的夾角變小,根據(jù)TAcosθA+TBcosθB=G可知θA,θB都減小時(shí),TA和TB,也都減小,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵是以輸電線為研究對(duì)象,根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件列式分析。8.【分析】剪斷兩球之間細(xì)繩前,對(duì)A、B兩球受力分析,由平衡條件求出兩個(gè)彈簧彈力大??;剪斷兩球之間細(xì)繩瞬間,彈簧的彈力不變,由牛頓第二定律可求得兩球加速度大小?!窘獯稹拷猓涸诩魯嗬K子之前,繩子的拉力為F=4mg對(duì)兩球整體,由平衡條件可知上邊彈簧對(duì)物體A的拉力為:F′=2mg,方向向上;對(duì)B球,由平衡條件可知下面彈簧對(duì)B的作用力為:F″=4mg﹣mg=3mg,方向向下;剪斷繩子瞬間,對(duì)A球受力分析可知A球的合力FA=F′+F″﹣mg=2mg+3mg﹣mg=4mg由牛頓第二定律得:FA=ma解得:,方向向上;對(duì)B球分析,B球的合力FB=F″+mg=4mg由牛頓第二定律得:FB=maB解得:,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查瞬時(shí)加速度問題,解題的關(guān)鍵是要知道繩斷的瞬間,彈簧的彈力不變,利用牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度。二、多項(xiàng)選擇題(本大題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)符合題意。部分正確得3分)9.【分析】根據(jù)平衡條件分析圓環(huán)對(duì)小球的作用力的方向;通過三角形相似求解彈簧的彈力,由胡克定律求彈簧的勁度系數(shù)。分析換彈簧后各力的變化?!窘獯稹拷猓篈、小球靜止在B點(diǎn)時(shí),彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),彈簧彈力F的方向如圖所示。小球處于平衡狀態(tài),合力為0,根據(jù)三角形定則可知,圓環(huán)對(duì)小球的彈力FN沿半徑向外,由牛頓第三定律可知小球?qū)A環(huán)的彈力方向指向圓心,故A正確;B、由相似三角形法得:,可得圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為:FN=mg,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)幾何知識(shí)可知,在B點(diǎn),彈簧的長(zhǎng)度為,則彈簧的形變量為。由胡克定律F=kx,可得,解得:,故C正確;D、如換用勁度系數(shù)更大的輕質(zhì)彈簧,若拉伸到同樣的長(zhǎng)度,小球?qū)⑸弦疲孕∏驅(qū)⒃贐點(diǎn)上方達(dá)到受力平衡,故D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用,解決本題的難點(diǎn)在于力的合成中的三角形為斜三角形,不能用直角三角形的邊角關(guān)系去求解問題,三角形相似是處理此類問題的方法之一。10.【分析】根據(jù)位移—時(shí)間公式計(jì)算出時(shí)間;分階段求出水火箭上升的位移然后再相加即可?!窘獯稹拷猓篈B、規(guī)定豎直向下為正方向,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,水火箭只受重力,加速度為重力加速度,則在失去動(dòng)力后,有解得:,故A錯(cuò)誤,B正確;CD、水火箭失去動(dòng)力時(shí)有豎直向上的速度,從而繼續(xù)上升,根據(jù)解得:則距離地面的最大高度為:,故C正確,D錯(cuò)誤;故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了運(yùn)動(dòng)的多過程問題,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,分階段計(jì)算出上升的高度,屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的常規(guī)用法。11.【分析】施加F前根據(jù)平衡條件,對(duì)物塊受力分析,利用正交分解法求解出動(dòng)摩擦因數(shù);施加F后,對(duì)物塊受力分析,根據(jù)平衡條件判斷摩擦力的大小?!窘獯稹拷猓篈.設(shè)物體的質(zhì)量為m,對(duì)物體,根據(jù)平衡知識(shí)可得:mgsinα=μmgcosα,解得:μ=tanα當(dāng)力F豎直向下時(shí),也有(mg+F)sinα=μ(mg+F)cosα所以物體仍沿斜面勻速下滑,故A正確;B.若力F垂直斜面向下,物體在斜面上的滑動(dòng)摩擦力為:f=μ(mgcosα+F)根據(jù)μ=tanα則有mgsinα=μmgcosα<f所以物塊不能保持勻速下滑,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)無外力時(shí),斜面對(duì)物體的支持力為N=μmgcosα,斜面對(duì)物體的摩擦力為f=μN(yùn)=μmgcosα,對(duì)物體分析,水平分解有:Nsinα=mgcosαsinα,fcosα=μmgcosαcosα=mgcosαsinα,則物體對(duì)斜面的壓力與斜面對(duì)物體的支持力為作用力與反作用力,等大反向,同理,物體對(duì)斜面的摩擦力也等大反向,則斜面在水平方向的分量也平衡,故地面對(duì)斜面沒有摩擦力,當(dāng)力F沿斜面向下時(shí),物體對(duì)斜面的壓力不變,滑動(dòng)摩擦力大小也不變,故斜面仍不受地面給的摩擦力作用,故C錯(cuò)誤;D.如圖所示任意角度的力F,都可以分解成豎直向下的分量及沿斜面向下的分量,豎直向下的分量與物體重力的作用效果一致,不會(huì)使地面對(duì)斜面產(chǎn)生摩擦力;沿斜面向下的分量,根據(jù)上面的分析,也不會(huì)使地面對(duì)斜面產(chǎn)生摩擦力,故力F不管與豎直方向的夾角為多少,地面對(duì)斜面均不會(huì)有摩擦力,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是受力分析和力的分解問題,結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析摩擦力。三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題,共16分)12.【分析】(1)根據(jù)胡克定律求解出不掛鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度;(2)根據(jù)胡克定律求解n﹣x函數(shù);(3)結(jié)合圖像斜率的含義求解勁度系數(shù)?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)胡克定律nmg=k(x﹣x0)當(dāng)n=0時(shí),x0=x=1.5cm即不掛鉤碼時(shí),橡皮繩的伸長(zhǎng)量為x0=1.5cm(2)當(dāng)手機(jī)上掛n個(gè)鉤碼時(shí),根據(jù)胡克定律nmg=k(x﹣x0)整理得(3)由圖像可知,圖線的斜率為結(jié)合n﹣x函數(shù)可知,圖像的斜率代入數(shù)據(jù)解得該橡皮繩的勁度系數(shù)k=100N/m。故答案為:(1)1.5;(2);(3)100?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了利用智能手機(jī)的位移傳感器測(cè)量橡皮筋的伸長(zhǎng)量,從而測(cè)得勁度系數(shù);體現(xiàn)了物理與生活的緊密聯(lián)系,體現(xiàn)了從解題到解決問題的轉(zhuǎn)變;注意單位的換算。13.【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)判斷即可;(2)本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于鉤碼的重力,由此產(chǎn)生的誤差為系統(tǒng)誤差,不能通過多次測(cè)量來減小誤差;(3)根據(jù)Δx=aT2求解加速度;(4)根據(jù)牛頓第二定律求解小車受到的拉力,結(jié)合實(shí)驗(yàn)要求的誤差即可求解?!窘獯稹拷猓海?)AB、拉小車的細(xì)線一定要始終保持與平面軌道平行,故A錯(cuò)誤,B正確;C、平衡摩擦力時(shí),要求小車不受繩子拉力時(shí)能做勻速運(yùn)動(dòng),所以鉤碼不應(yīng)通過細(xì)線與小車相連,故C錯(cuò)誤;D、平衡摩擦力后,滿足μ=tanθ,改變小車的質(zhì)量時(shí),重力沿斜面方向的分力仍等于摩擦力,不需要重新平衡摩擦力,故D錯(cuò)誤;故選:B。(2)小車和鉤碼一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)小車的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,牛頓第二定律得:對(duì)鉤碼有:mg﹣F=ma對(duì)小車有:F=Ma聯(lián)立解得,小車受到的拉力F=即實(shí)際細(xì)線對(duì)小車的拉力小于鉤碼的總重力,本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于鉤碼的重力,由此產(chǎn)生的誤差為系統(tǒng)誤差,不能通過多次測(cè)量來減小誤差;(3)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×=5×s=0.1s這條紙帶記錄小車的加速度大小為a==m/s2=0.630m/s2(4)由(2)得,小車受到的拉力F=由<10%聯(lián)立解得:m<0.1M=0.1×500g=50g故答案為:(1)B;(2)不能;(3)0.630;(3)50。【點(diǎn)評(píng)】本題考查探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理和誤差分析即可。四、解答題(本大題共3小題,共34分)14.【分析】(1)B恰好不下滑,則μ1FAB=m2g,分析AB之間彈力;(2)根據(jù)整體和隔離法,分別采用牛頓第二定律,分析F?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)A對(duì)B的彈力為FAB,B恰好不下滑,則μ1FAB=m2g,代入數(shù)據(jù)解得FAB=40N,根據(jù)牛頓第三定律,B對(duì)A的彈力的大小為40N,方向水平向左;(2)AB整體分析,豎直方向根據(jù)平衡有,F(xiàn)N=(m1+m2)g,水平方向根據(jù)牛頓第二定律有,F(xiàn)﹣μ2FN=(m1+m2)a,隔離分析B,根據(jù)牛頓第二定律,F(xiàn)AB=m2a,聯(lián)立解得F=150N。答:(1)B對(duì)A的彈力的大小40N,方向水平向左;(2)力F的大小150N?!军c(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是采用整體和隔離法,并分析

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