还剩12页未读，
继续阅读
福建省南平市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析）
展开
这是一份福建省南平市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析），共15页。
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2B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，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 南平某学校组织学生到考亭书院参加朱子文化研学活动。行进路线如图所示，运动轨迹全长2.6公里，用时37分钟，则（ ）
A. 研究某同学的运动轨迹时，不可以把他视为质点
B. 2.6公里表示位移的大小
C. 37分钟表示某个时刻
D. 根据这两个数据，可以算出此次行程平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．研究某同学的运动轨迹时，人的大小和形状可忽略不计，可以把他视为质点，选项A错误；
B．2.6公里表示路程，选项B错误；
C．37分钟表示时间间隔，选项C错误；
D．根据这两个数据，用路程除以时间可以算出此次行程的平均速率，选项D正确。
故选D。
2. 如图所示，静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球受重力和斜面对它的支持力
B. 小球受重力和细线对它的拉力
C. 小球受细线对它的拉力和斜面对它的支持力
D. 小球受重力、细线对它拉力和斜面对它的弹力
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，小球必定受到重力和细线的拉力。小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力。
故选B。
3. 歼-35舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下。如图，某次着舰时，飞机钩住阻拦索中间位置，两段绳索夹角为时阻拦索中张力为，此刻飞机受阻拦索作用力的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由力的合成的平行四边形法则，结合数学知识知，歼-35所受阻拦索的力为
故选A。
4. 某汽车以20m/s的速度行驶，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2，则刹车后6s内汽车前进的距离为（ ）
A. 192mB. 60mC. 50mD. 48m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车速度减为零所需要的时间为t，根据
可知
刹车后6s内汽车前进的距离等于5s内汽车前进的距离，即
故选C。
5. 2023年10月3日，杭州亚运会十米跳台跳水决赛中，中国运动员全红禅获得冠军。图甲是她站在跳台起跳的精彩瞬间，从她离开跳台开始计时，全红禅重心的v-t图像可简化为如图乙所示。则全红禅（ ）
A. 0~t2内加速度先向上后向下B. t3时到达水下最低点
C. 入水后加速度逐渐增大D. t1~t2的平均速度比t4~t5的大
【答案】D
【解析】
【详解】A．0~t2内图像的斜率均为正值，可知加速一直向下，选项A错误；
B．t3时到速度将要减小，则远动员刚接触水面，t5时刻达水下最低点，选项B错误；
C．图像的斜率等于加速度，可知从t3~t5入水后加速度逐渐减小，选项C错误；
D．因t1~t2的加速度为g，则速度从零增加到v2的平均速度
t4~t5内加速度小于g，则速度从减小到零用的时间大于，得
即可知t1~t2的平均速度比t4~t5的大，选项D正确。
故选D。
6. 如图，轻杆A端用铰链固定在竖直墙上，B端吊一工件，工人将轻绳跨过定滑轮C用水平拉力将B端缓慢上拉，滑轮C在A点正上方，滑轮大小及摩擦均不计，则在轻杆逆时针转到竖直位置的过程中（ ）
A. 轻杆对B端的弹力大小逐渐增大B. 轻杆对B端的弹力大小保持不变
C. 工人受到地面的摩擦力逐渐增大D. 工人受到地面的摩擦力保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．以B点为研究对象，分析受力情况：重物拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图：
由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得
使轻杆逆时针转到竖直位置的过程中，AC、AB保持不变，BC变小，则N保持不变，F变小。故A错误B正确。
CD．对人受力分析可知水平方向
f=F
所以工人受到地面的摩擦力逐渐减小，故CD错误。
故选B。
二、双项选择题：本题4小题，每小题4分，共16分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7. 2023年杭州亚运会女子水球决赛中，来自南平浦城的董文鑫与队友团结协作战胜日本队，夺得金牌。若她将水平飞来的速度为15m/s的水球以原速率水平拦回，水球被击打过程的时间为0.2s，以初速度方向为正方向，在这段时间内水球的速度变化量和平均加速度a为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据题意可知，水球的初速度为，水球的末速度为，则水球速度的变化量
故A错误，B正确；
CD．根据加速度的定义可得，水球的加速度
故C错误，D正确。
故选BD。
8. 如图，一根劲度系数为200N/m的水平轻质弹簧左端固定于竖直墙壁上，右端与一放置在光滑水平地面上的物体连接。用斜向右上方的拉力F作用在物体上，物体静止时弹簧伸长量为4cm。已知物体重力为20N，F与水平方向的夹角为37°，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 拉力F的大小为8NB. 拉力F的大小为10N
C. 地面对物体的支持力大小为14ND. 地面对物体的支持力大小为20N
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对物块分析，水平方向
解得
F=10N
选项A错误，B正确；
CD．竖直方向地面对物体的支持力大小为
选项C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图，质量为M的人用一个轻质光滑定滑轮将质量为m的物体从高处降下，物体匀加速下降的加速度为a，a
A. 物体处于失重状态B. 物体处于超重状态
C. 人对地面的压力为D. 人对地面的压力为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．物体向下加速运动，处于失重状态，选项A正确，B错误；
CD．对物体由牛顿第二定律
对人
解得
根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力为
选项C正确，D错误。
故选AC。
10. 中沙“蓝剑-2023”海军特战联训在海军某部营区开训。如图，六位特战队员两人一组通过挂钩固定在绳上。当直升机牵引悬绳竖直向上匀加速运动时，直升机对悬绳的拉力为F，每位特战队员的质量（含装备）均为m，不计绳的质量和空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A. 队员的加速度大小为
B. 队员的加速度大小为
C. 最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为
D. 最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对六位队员的整体受力分析可知
解得队员的加速度大小为
选项A错误，B正确；
CD．对最下面四位队员的整体分析可知
最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为
选项C正确，D错误
故选BC。
三、非选择题，共60分，考生根据要求作答。
11. 物体从空中的某点开始做自由落体运动，经3s时间落地。重力加速度g取10m/s2，则物体下落的第1s末的速度为_________m/s，全程下落的高度为_________m。
【答案】 ①. 10 ②. 45
【解析】
【详解】[1]物体下落第1s末的速度为
[2]全程下落的高度为
12. 2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家，以表彰他们发现了一种产生阿秒级（s）光脉冲的实验方法。阿秒是表示_________（填“时间”或“长度”）的单位。根据物理学关系式，由基本单位可以导出其他物理量的单位。如雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力f与其横截面积S成正比，与其速度v的二次方成正比，即f=kSv2，则式中比例系数k的单位为__________（用国际单位制基本单位表示）。
【答案】 ①. 时间 ②. kg/m3
【解析】
【详解】[1]阿秒是表示时间的单位。
[2]根据
f=kSv2
可得
则比例系数k的单位为
13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤有：
A.在铺有白纸的木板上，将橡皮筋一端用图钉固定于A点，另一端与两细线打一个结点，两细线分别挂上弹簧测力计；
B．分别用手互成角度地拉两个弹簧测力计，使结点到达位置O。记录下O点的位置，记下此时两只弹簧测力计的示数F1和F2；
C．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
D．用力拉一只弹簧测力计，使结点拉到某一位置，记下此时弹簧测力计的示数并沿细线标记出力的方向，按同一标度作出这个力F的图示；
E．比较和F的大小和方向，看它们在误差允许范围内是否相同。
上述步骤中：
（1）有重要遗漏或错误的步骤序号是__________和__________。
（2）按正确步骤完成实验，作出力的图示，F与方向一定沿AO方向的是__________。
（3）若合力F=6N，分力F1方向与合力F夹角为30°，则另一分力F2的最小值是__________N。
【答案】 ①. B ②. D ③. ④. 3
【解析】
【详解】（1）[1]B步骤中记录下O点的位置，记下此时两只弹簧测力计的示数F1和F2，还要用铅笔沿绳方向画出F1和F2的方向，B步骤中遗漏该步骤，故填B；
[2]D步骤中使结点拉到某一位置，应改为使结点拉到同一位置O点，D步骤中该处错误，故填D；
（2）[3]实验中F是由平行四边形得出的，有误差，会与AO方向偏差微小的角度，而是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋AO方向的相同，故填；
（3）[4]如图所示
由几何知识可知当沿合力F向分力F1作垂线时，距离最短，由
由平行四边行特点可知另一分力F2的最小值是
代入数据联立解得
故填3。
14. 某兴趣小组利用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）在下列器材中选取本实验还需使用的器材_________
（2）图甲是实验过程中打出的一条清晰的纸带，打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，相邻两个计数点间还有四个点未画出。A、C间距离为__________cm，小车的加速度大小a=__________m/s2。
（3）根据实验数据，作出的a-F关系图像如图乙，则小车的质量是_________kg（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. BC##CB ②. 3.18##3.19##3.20##3.21##3.22 ③. 0.40 ④. 0.20##0.21
【解析】
【详解】（1）[1]本实验还需使用的器材有天平和刻度尺，不需要干电池和秒表。故选BC。
（2）[2]A、C间距离为4.20cm-1.00cm=3.20cm；
[3]小车的加速度大小
（3）根据
可得
由图像可知
解得
M=0.20kg
15. 如图所示，重为10N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为0.4，在大小为40N的水平推力F作用下，物体处于静止状态。
（1）求此时物体受到的摩擦力f的大小和方向；
（2）改变水平推力F的大小，并给物体一初速度，物体恰能沿竖直墙壁匀速下滑，求此时F的大小。
【答案】（1）10N，方向竖直向上；（2）25N
【解析】
【详解】（1）物体保持静止，物体与墙壁间的静摩擦力
得
方向竖直向上；
（2）根据平衡条件和滑动摩擦力公式
解得
16. 2023年杭州亚运会的田径赛场使用机器狗运送铁饼。某次运送过程中，机器狗加速度a随位移x的变化关系如图所示，其初速度为零，3m~45m加速度为零，到达x=50m处速度恰好为零。求此过程中机器狗：
（1）运动的最大速度v；
（2）减速的加速度a2；
（3）运动的总时间t。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】
【详解】（1）0~3m内机器狗加速度的匀加速直线运动，由
解得
（2）45~50m内机器狗做加速度为a2的匀减速直线运动，由
解得
（3）匀加速运动时间
匀速运动时间
匀减速运动时间
全程运动时间
得
或
17. 如图，一长度L=2m的平板车停在水平地面上，车的质量M=10kg，其上表面与斜坡底端的一段小圆弧水平相切，货物从斜坡上静止释放，滑到斜坡底端后滑上车。已知斜坡的倾角θ=37°，货物与斜坡之间的动摩擦因数μ1=0.5，货物与平板车之间的动摩擦因数μ2=0.4。货物视为质点，不计车与地面的摩擦，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求货物在斜坡上运动的加速度大小a；
（2）若货物质量为5kg，释放位置离斜坡底端的距离为3m时，求货物相对平板车滑行的距离x；
（3）若货物的质量为m，释放位置离斜坡底端的距离为s，要使货物滑上平板车后恰好不从右端滑出，求s与m应满足的函数关系式。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由牛顿第二定律得
得
（2）设货物滑到斜坡底端时的速度为v0，由运动学公式得
货物滑上平板车时，根据牛顿第二定律
对货物
对平板车
设货物与A车共速时间为t，有
此时相对位移
联立解得
（3）恰好不从平板车滑出时，相对位移即为车长
联立解得
代入数据得
解法二：（2）设货物滑到斜坡底端时的速度为v0，由运动学公式得
货物滑上平板车时，根据牛顿第二定律
对货物
对平板车
设货物相对平板车的加速度为
设相对静止时的相对位移
联立解得
（3）恰好不从平板车滑出时，相对位移即为车长L，则
联立解得
代入数据
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2B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，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 南平某学校组织学生到考亭书院参加朱子文化研学活动。行进路线如图所示，运动轨迹全长2.6公里，用时37分钟，则（ ）
A. 研究某同学的运动轨迹时，不可以把他视为质点
B. 2.6公里表示位移的大小
C. 37分钟表示某个时刻
D. 根据这两个数据，可以算出此次行程平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．研究某同学的运动轨迹时，人的大小和形状可忽略不计，可以把他视为质点，选项A错误；
B．2.6公里表示路程，选项B错误；
C．37分钟表示时间间隔，选项C错误；
D．根据这两个数据，用路程除以时间可以算出此次行程的平均速率，选项D正确。
故选D。
2. 如图所示，静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球受重力和斜面对它的支持力
B. 小球受重力和细线对它的拉力
C. 小球受细线对它的拉力和斜面对它的支持力
D. 小球受重力、细线对它拉力和斜面对它的弹力
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，小球必定受到重力和细线的拉力。小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力。
故选B。
3. 歼-35舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下。如图，某次着舰时，飞机钩住阻拦索中间位置，两段绳索夹角为时阻拦索中张力为，此刻飞机受阻拦索作用力的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由力的合成的平行四边形法则，结合数学知识知，歼-35所受阻拦索的力为
故选A。
4. 某汽车以20m/s的速度行驶，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2，则刹车后6s内汽车前进的距离为（ ）
A. 192mB. 60mC. 50mD. 48m
【答案】C
【解析】
【详解】汽车速度减为零所需要的时间为t，根据
可知
刹车后6s内汽车前进的距离等于5s内汽车前进的距离，即
故选C。
5. 2023年10月3日，杭州亚运会十米跳台跳水决赛中，中国运动员全红禅获得冠军。图甲是她站在跳台起跳的精彩瞬间，从她离开跳台开始计时，全红禅重心的v-t图像可简化为如图乙所示。则全红禅（ ）
A. 0~t2内加速度先向上后向下B. t3时到达水下最低点
C. 入水后加速度逐渐增大D. t1~t2的平均速度比t4~t5的大
【答案】D
【解析】
【详解】A．0~t2内图像的斜率均为正值，可知加速一直向下，选项A错误；
B．t3时到速度将要减小，则远动员刚接触水面，t5时刻达水下最低点，选项B错误；
C．图像的斜率等于加速度，可知从t3~t5入水后加速度逐渐减小，选项C错误；
D．因t1~t2的加速度为g，则速度从零增加到v2的平均速度
t4~t5内加速度小于g，则速度从减小到零用的时间大于，得
即可知t1~t2的平均速度比t4~t5的大，选项D正确。
故选D。
6. 如图，轻杆A端用铰链固定在竖直墙上，B端吊一工件，工人将轻绳跨过定滑轮C用水平拉力将B端缓慢上拉，滑轮C在A点正上方，滑轮大小及摩擦均不计，则在轻杆逆时针转到竖直位置的过程中（ ）
A. 轻杆对B端的弹力大小逐渐增大B. 轻杆对B端的弹力大小保持不变
C. 工人受到地面的摩擦力逐渐增大D. 工人受到地面的摩擦力保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．以B点为研究对象，分析受力情况：重物拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图：
由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得
使轻杆逆时针转到竖直位置的过程中，AC、AB保持不变，BC变小，则N保持不变，F变小。故A错误B正确。
CD．对人受力分析可知水平方向
f=F
所以工人受到地面的摩擦力逐渐减小，故CD错误。
故选B。
二、双项选择题：本题4小题，每小题4分，共16分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7. 2023年杭州亚运会女子水球决赛中，来自南平浦城的董文鑫与队友团结协作战胜日本队，夺得金牌。若她将水平飞来的速度为15m/s的水球以原速率水平拦回，水球被击打过程的时间为0.2s，以初速度方向为正方向，在这段时间内水球的速度变化量和平均加速度a为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据题意可知，水球的初速度为，水球的末速度为，则水球速度的变化量
故A错误，B正确；
CD．根据加速度的定义可得，水球的加速度
故C错误，D正确。
故选BD。
8. 如图，一根劲度系数为200N/m的水平轻质弹簧左端固定于竖直墙壁上，右端与一放置在光滑水平地面上的物体连接。用斜向右上方的拉力F作用在物体上，物体静止时弹簧伸长量为4cm。已知物体重力为20N，F与水平方向的夹角为37°，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 拉力F的大小为8NB. 拉力F的大小为10N
C. 地面对物体的支持力大小为14ND. 地面对物体的支持力大小为20N
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对物块分析，水平方向
解得
F=10N
选项A错误，B正确；
CD．竖直方向地面对物体的支持力大小为
选项C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图，质量为M的人用一个轻质光滑定滑轮将质量为m的物体从高处降下，物体匀加速下降的加速度为a，a
A. 物体处于失重状态B. 物体处于超重状态
C. 人对地面的压力为D. 人对地面的压力为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．物体向下加速运动，处于失重状态，选项A正确，B错误；
CD．对物体由牛顿第二定律
对人
解得
根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力为
选项C正确，D错误。
故选AC。
10. 中沙“蓝剑-2023”海军特战联训在海军某部营区开训。如图，六位特战队员两人一组通过挂钩固定在绳上。当直升机牵引悬绳竖直向上匀加速运动时，直升机对悬绳的拉力为F，每位特战队员的质量（含装备）均为m，不计绳的质量和空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A. 队员的加速度大小为
B. 队员的加速度大小为
C. 最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为
D. 最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对六位队员的整体受力分析可知
解得队员的加速度大小为
选项A错误，B正确；
CD．对最下面四位队员的整体分析可知
最上面两位队员与中间两位队员间绳的拉力大小为
选项C正确，D错误
故选BC。
三、非选择题，共60分，考生根据要求作答。
11. 物体从空中的某点开始做自由落体运动，经3s时间落地。重力加速度g取10m/s2，则物体下落的第1s末的速度为_________m/s，全程下落的高度为_________m。
【答案】 ①. 10 ②. 45
【解析】
【详解】[1]物体下落第1s末的速度为
[2]全程下落的高度为
12. 2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家，以表彰他们发现了一种产生阿秒级（s）光脉冲的实验方法。阿秒是表示_________（填“时间”或“长度”）的单位。根据物理学关系式，由基本单位可以导出其他物理量的单位。如雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力f与其横截面积S成正比，与其速度v的二次方成正比，即f=kSv2，则式中比例系数k的单位为__________（用国际单位制基本单位表示）。
【答案】 ①. 时间 ②. kg/m3
【解析】
【详解】[1]阿秒是表示时间的单位。
[2]根据
f=kSv2
可得
则比例系数k的单位为
13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤有：
A.在铺有白纸的木板上，将橡皮筋一端用图钉固定于A点，另一端与两细线打一个结点，两细线分别挂上弹簧测力计；
B．分别用手互成角度地拉两个弹簧测力计，使结点到达位置O。记录下O点的位置，记下此时两只弹簧测力计的示数F1和F2；
C．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
D．用力拉一只弹簧测力计，使结点拉到某一位置，记下此时弹簧测力计的示数并沿细线标记出力的方向，按同一标度作出这个力F的图示；
E．比较和F的大小和方向，看它们在误差允许范围内是否相同。
上述步骤中：
（1）有重要遗漏或错误的步骤序号是__________和__________。
（2）按正确步骤完成实验，作出力的图示，F与方向一定沿AO方向的是__________。
（3）若合力F=6N，分力F1方向与合力F夹角为30°，则另一分力F2的最小值是__________N。
【答案】 ①. B ②. D ③. ④. 3
【解析】
【详解】（1）[1]B步骤中记录下O点的位置，记下此时两只弹簧测力计的示数F1和F2，还要用铅笔沿绳方向画出F1和F2的方向，B步骤中遗漏该步骤，故填B；
[2]D步骤中使结点拉到某一位置，应改为使结点拉到同一位置O点，D步骤中该处错误，故填D；
（2）[3]实验中F是由平行四边形得出的，有误差，会与AO方向偏差微小的角度，而是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋AO方向的相同，故填；
（3）[4]如图所示
由几何知识可知当沿合力F向分力F1作垂线时，距离最短，由
由平行四边行特点可知另一分力F2的最小值是
代入数据联立解得
故填3。
14. 某兴趣小组利用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）在下列器材中选取本实验还需使用的器材_________
（2）图甲是实验过程中打出的一条清晰的纸带，打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，相邻两个计数点间还有四个点未画出。A、C间距离为__________cm，小车的加速度大小a=__________m/s2。
（3）根据实验数据，作出的a-F关系图像如图乙，则小车的质量是_________kg（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. BC##CB ②. 3.18##3.19##3.20##3.21##3.22 ③. 0.40 ④. 0.20##0.21
【解析】
【详解】（1）[1]本实验还需使用的器材有天平和刻度尺，不需要干电池和秒表。故选BC。
（2）[2]A、C间距离为4.20cm-1.00cm=3.20cm；
[3]小车的加速度大小
（3）根据
可得
由图像可知
解得
M=0.20kg
15. 如图所示，重为10N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为0.4，在大小为40N的水平推力F作用下，物体处于静止状态。
（1）求此时物体受到的摩擦力f的大小和方向；
（2）改变水平推力F的大小，并给物体一初速度，物体恰能沿竖直墙壁匀速下滑，求此时F的大小。
【答案】（1）10N，方向竖直向上；（2）25N
【解析】
【详解】（1）物体保持静止，物体与墙壁间的静摩擦力
得
方向竖直向上；
（2）根据平衡条件和滑动摩擦力公式
解得
16. 2023年杭州亚运会的田径赛场使用机器狗运送铁饼。某次运送过程中，机器狗加速度a随位移x的变化关系如图所示，其初速度为零，3m~45m加速度为零，到达x=50m处速度恰好为零。求此过程中机器狗：
（1）运动的最大速度v；
（2）减速的加速度a2；
（3）运动的总时间t。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】
【详解】（1）0~3m内机器狗加速度的匀加速直线运动，由
解得
（2）45~50m内机器狗做加速度为a2的匀减速直线运动，由
解得
（3）匀加速运动时间
匀速运动时间
匀减速运动时间
全程运动时间
得
或
17. 如图，一长度L=2m的平板车停在水平地面上，车的质量M=10kg，其上表面与斜坡底端的一段小圆弧水平相切，货物从斜坡上静止释放，滑到斜坡底端后滑上车。已知斜坡的倾角θ=37°，货物与斜坡之间的动摩擦因数μ1=0.5，货物与平板车之间的动摩擦因数μ2=0.4。货物视为质点，不计车与地面的摩擦，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求货物在斜坡上运动的加速度大小a；
（2）若货物质量为5kg，释放位置离斜坡底端的距离为3m时，求货物相对平板车滑行的距离x；
（3）若货物的质量为m，释放位置离斜坡底端的距离为s，要使货物滑上平板车后恰好不从右端滑出，求s与m应满足的函数关系式。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由牛顿第二定律得
得
（2）设货物滑到斜坡底端时的速度为v0，由运动学公式得
货物滑上平板车时，根据牛顿第二定律
对货物
对平板车
设货物与A车共速时间为t，有
此时相对位移
联立解得
（3）恰好不从平板车滑出时，相对位移即为车长
联立解得
代入数据得
解法二：（2）设货物滑到斜坡底端时的速度为v0，由运动学公式得
货物滑上平板车时，根据牛顿第二定律
对货物
对平板车
设货物相对平板车的加速度为
设相对静止时的相对位移
联立解得
（3）恰好不从平板车滑出时，相对位移即为车长L，则
联立解得
代入数据
相关试卷
福建省三明市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（Word版附解析）： 这是一份福建省三明市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（Word版附解析），文件包含福建省三明市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题原卷版docx、福建省三明市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
福建省厦门市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题（Word版附解析）： 这是一份福建省厦门市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题（Word版附解析），文件包含福建省厦门市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题原卷版docx、福建省厦门市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
福建省莆田市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（Word版附解析）： 这是一份福建省莆田市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（Word版附解析），文件包含福建省莆田市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题原卷版docx、福建省莆田市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
