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    天津市耀华中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题(Word版附解析)
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    天津市耀华中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题(Word版附解析)

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    这是一份天津市耀华中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题(Word版附解析),共26页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。

    天津市耀华中学2022-2023学年度第一学期期末考试

    高一年级物理学科

    一、单项选择题(每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中有一个选项正确。)

    1. 理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律.以下实验中属于理想实验的是(

    A. 伽利略的斜面实验

    B. 用打点计时器测定物体的加速度

    C. 验证平行四边形定则

    D. 利用自由落体运动测定反应时间

    【答案】A

    【解析】

    【详解】A.伽利略的斜面实验,抓住主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地反映了自然规律,属于理想实验,故A正确;

    B.用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际操作的实验,故B错误;

    C.平行四边形法则的科学探究属于等效替代法,故C错误;

    D.利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验,不是理想实验,故D错误.

    故选A

    2. 小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图中12345所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,全科免费下载公众号-《高中僧课堂》下列判断正确的是(  )

    A. 位置1是小球释放的初始位置 B. 小球做匀速直线运动

    C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置3的速度为

    【答案】D

    【解析】

    【详解】BC.由题图可知,两相邻的T内小球运动的位移之差均为d,所以小球做匀加速直线运动,不是匀速直线运动,B错误;

    设小球下落的加速度大小为a,则

    解得

    C错误;

    D.小球在位置3的速度等于在24两位置间的平均速度,即

    D正确;

    A.小球在位置1的速度为

    所以位置1不是小球释放的初始位置,故A错误。

    故选D

    3. 一质点位于处,时刻沿x轴正方向做直线运动,其运动的图象如图所示。下列说法正确的是(  )

    A. 内和内,质点的平均速度相同

    B. 内和第内,质点加速度的方向相反

    C. 内和第内,质点位移相同

    D. 时,质点在

    【答案】D

    【解析】

    【详解】A.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知02s内和04s内,质点的位移相同,但所用时间不同,则平均速度不同,故A错误;

    B.速度图线的斜率表示加速度,直线的斜率一定,加速度是一定的,则知第3s内和第4s内,质点加速度的方向相同,故B错误;

    C.图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则第3s内和第4s内,质点位移大小相同,方向相反,选项C错误;

    D0-2s内质点的位移为

    x=×1+2×2m=3m

    t=4s时质点的位移为3mt=0时质点位于x=-1m处,则t=4s时,质点的位置为

    x′=x+x=2m

    D正确;

    故选D

    4. 如图所示,两个小球ab质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为,已知弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧形变量不可能是(  )

    A.  B.  C.  D.

    【答案】B

    【解析】

    【详解】根据题意,以小球ab整体为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图

    根据平衡条件可知,F的合力与整体重力总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为

    根据胡克定律有

    解得

    即弹簧的形变量的取值范围为

    本题选不可能的,故选B

    5. 如图所示,半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上,静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为m,半径为R,此时竖直挡板MN恰好与PQ相切,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

    A. Q受到的P的弹力为

    B. Q受到的挡板MN的弹力为

    C. 若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时,P受到地面的摩擦力变大

    D. 若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时,Q受到P的弹力变小

    【答案】C

    【解析】

    【详解】AB.对圆柱体Q受力分析,受到重力mg、挡板MN弹力N1PQ的弹力N2,如图

    由几何关系得

    所以

    根据平衡条件得

    AB错误;

    CD.对PQ整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的弹力和地面对其向右的摩擦力,根据共点力平衡条件,有

    MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角不断变小,故f变大,N2变大,故C正确,D错误。

    故选C

    6. 如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1,木板对小球的支持力大小为FN2。以木板与墙连接点为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中(  )

    A. FN1始终减小,FN2始终增大

    B. FN1始终减小,FN2始终减小

    C. FN1先增大后减小,FN2始终减小

    D. FN1先增大后减小,FN2先减小后增大

    【答案】B

    【解析】

    【详解】对小球进行受力分析如图所示,

    设木板与竖直方向夹角为,则

    随着板顺时针方向转动,越来越大,因此FN1也越来越小,FN2越来越小,故ACD错误,B正确。

    故选B

    7. 如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为的物块AB,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,AB间的接触面和轻绳均与木板平行。AB间、B与木板间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°刚好要滑动,则的值为(  )

    A.  B.  C.  D.

    【答案】A

    【解析】

    【详解】当木板与水平面的夹角为时,两物块刚好滑动,对A物块受力分析如图

    沿斜面方向,AB之间的滑动摩擦力

    根据平衡条件可知

    B物块受力分析如图

    沿斜面方向,B与斜面之间的滑动摩擦力

    根据平衡条件可知

    两式相加,可得

    解得

    故选A

    8. 将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在直角墙壁上,如图甲所示,现在杆上套一光滑的小球,小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。取,则下列说法正确的是(  )

    A. 2~4s内小球的加速度大小为 B. 小球质量为2kg

    C. 杆的倾角为30° D. 小球在0~4s内的位移为8m

    【答案】C

    【解析】

    【详解】A.由v-t图像可知,在24s内小球的加速度为

    A错误;

    BC.由图可知,在02s的时间内小球做匀速直线运动,F1=5N时,由平衡条件可得

    F1-mgsinα=0    

    24s的时间内小球做匀加速运动,F2=5.5N时,由牛顿第二定律可得

    F2-mgsinα=ma   

    代入数据联立①②解得

    m=1kgsinα=0.5

    α=30°

    B错误,C正确;

    D.小球在04s内的位移为

    D错误。

    故选C

    9. 如图所示,一箱苹果沿着倾角为的斜面,以加速度匀加速下滑。在箱子的中央有一个质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向(  )

    A. 垂直斜面向上 B. 沿斜面向下 C. 沿斜面向上 D. 竖直向

    【答案】A

    【解析】

    【详解】对一箱苹果整体分析,由于整体的加速度a=gsinθ,所以不受摩擦力,只受重力和斜面的支持力,如图

    所以;可知苹果的加速度也为gsinθ,而苹果受重力、周围苹果的作用力,两个力的合力等于mgsinθ,如图

    所以其他苹果对该苹果的作用力F等于mgcosθ,方向垂直斜面向上。

    故选A

    10. 如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A.木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图象如图乙所示,则小滑块A的质量为(  )

    A 4 kg B. 3 kg C. 2 kg D. 1 kg

    【答案】C

    【解析】

    【详解】刚开始AB两个一起做加速,根据牛顿第二定律可知:

    结合图像斜率可知

    当加速度大于等于AB分开各自加速,设B受到的摩擦力大小为f,根据牛顿第二定律可知:

    结合图像斜率可知:

    联立以上公式可求得:

    故选C

    11. 如图所示,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2kg的物体B用细线悬挂,AB间相互接触但无压力,整个系统处于静止状态,取g=10m/s2.某时刻将细线剪断,则剪断细线瞬间

    A. B的加速度大小为

    B. A的加速度大小为

    C. BA的压力大小为0N

    D. BA的压力大小为20N

    【答案】A

    【解析】

    【详解】AB.剪断细线前,AB间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=30N,剪断细线的瞬间,弹簧形变量不变,弹力仍为30N.对整体分析,整体加速度为:

    故物体AB的加速度大小均为4m/s2.故A符合题意,B不符合题意.
    CD.隔离对B分析,mBg-FN=mBa,解得:

    FN=mBg-mBa=20-2×4N=12N

    CD不符合题意.

    12. 如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,物块以初速度滑上水平传送带,从A点运动到B点的vt图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

    A. 物块的初速度 B. 传送带转动的速度v=4m/s

    C. AB两点间的距离为3m D. 物块留在传送带上摩擦痕迹长为0.5m

    【答案】D

    【解析】

    【详解】AB.由图乙可知,物块的初速度为4m/s,传送带的速度为2m/sAB错误;

    Cvt图像的面积等于位移,则AB两点间的距离为

    C错误;

    D0-0.5s内,物块速度大于传送带速度,相对位移等于划痕长度,即

    D正确。

    故选D

    13. 如图所示,小物块,放在长木板上,之间的动摩擦因数与地面间的动摩擦因数,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取)则下列说法正确的是(  )

    A. F=9N时,的加速度为 B. F=15N时,的加速度为

    C. 要使发生相对滑动,F至少为8N D. F=12N时,的加速度为

    【答案】B

    【解析】

    【详解】AC.拉力作用在上,m1m2恰好不滑动时,m1m2之间的静摩擦力达到最大静摩擦力,对根据牛顿第二定律有

    对整体有

    联立解得

    要使m1m2发生相对滑动F至少为,当F=9N时,m1加速度为2m/s2,故AC错误;

    BF=15N时,m1m2相对滑动,对m2

    解得

    B正确;

    D.当F=12N时,m1m2相对滑动,对m1

    解得

    D错误。

    故选B

    14. 如图所示,一个质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用固定在地面上、倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态。现用钢丝钳将弹簧剪断,则在弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度大小为(  )(重力加速度为g

    A. g B.  g C. 0 D.  g

    【答案】A

    【解析】

    【详解】弹簧剪断前,小球处于平衡状态,受重力、支持力N和弹簧的拉力F,根据共点力平衡条件,有

    解得

    现用钢丝钳将弹簧剪断,剪断后小球将沿光滑木板下滑,合力沿斜面向下,由牛顿第二定律

    A正确,BCD错误。

    故选A

    15. 下列选项中均属于国际单位制中基本单位的是(  )

    A. 千克(kg)、牛顿(N)、小时(h

    B. 千克(kg)、米(m)、秒(s

    C. /秒(m/s)、厘米(cm)、米(m

    D. /秒(m/s)、米(m)、牛顿(N

    【答案】B

    【解析】

    【详解】属于国际单位制中基本单位的是千克(kg)、米(m)、秒(s)。故ACD错误;B正确。

    故选B

    二、多项选择题(每小题4分,共40分。全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。)

    16. 一质点在连续的6s内做匀加速直线运动,在第一个2s内位移为12m,最后一个2s内位移为36m,下列说法正确的是(  )

    A. 质点的加速度大小是 B. 质点在第22s内的平均速度大小是18m/s

    C. 质点在第2s末的速度大小是9m/s D. 质点在第1s内的位移大小是6m

    【答案】AC

    【解析】

    【详解】A.设第一个2s内位移、第二个2s内位移、第三个2s内位移分别为x1x2x3。由匀变速直线运动的规律得

    解得

    A正确;

    B.质点在第22s内的平均速度大小

    B错误;

    C.由匀变速直线运动的推论:中间时刻的速度等于平均速度。所以质点第2s末的速度大小是前4s内的平均速度

    C正确;

    D.由匀变速直线运动的推论:中间时刻的速度等于平均速度。以质点第1s末的速度大小是前2s内的平均速度

    质点的初速度大小为

    质点在第1s末的速度大小

    质点在第1s内的位移大小为

    D错误;

    故选AC

    17. 物块B放在光滑的水平桌面上,其上放置物块A,物块AC通过细绳相连,细绳跨过定滑轮,如图所示,物块ABC质量均为m,现释放物块CAB一起以相同加速度加速运动,不计细绳与滑轮之间的摩擦力,重力加速度大小为g,则细线中的拉力大小及AB间的摩擦力大小分别为(  )

    A. FT=mg B. FT=mg

    C. Ff=mg D. Ff=mg

    【答案】BD

    【解析】

    【分析】

    【详解】C为研究对象,由牛顿第二定律得

    mgFT=ma

    AB为研究对象,由牛顿第二定律得

    FT=2ma

    联立解得

    FT=mga=g

    B为研究对象,由牛顿第二定律得

    Ff=ma

    Ff=mg

    故选BD

    18. 蹦床属于体操运动的一种,有空中芭蕾之称。某次比赛过程中,一运动员做蹦床运动时,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动,不计空气阻力,取重力加速度大小。依据图像给出的信息,下列说法正确的是(  )

    A. 运动员的质量为60kg

    B. 运动员的最大加速度为

    C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为10m

    D. 9.3s10.1s内,运动员一直处于超重状态

    【答案】AB

    【解析】

    【详解】A.由图知运动员的重力为初始情况的弹力F,即

    解得

    A正确;

    B.运动员加速度最大时,此时受到的弹力最大,为。根据牛顿第二定律可得

    解得

    B正确;

    C.在运动员稳定后,运动员离开蹦床后的高度最大,此时在空中运动的时间为

    下落时间

    最大高度为

    C错误;

    D.蹦床弹力大于重力,运动员处于超重状态,蹦床弹力小于重力,运动员处于失重状态,在9.3s10.1s内,蹦床弹力从0开始增大到最大,然后减小为0,则运动员先处于失重状态,然后处于超重状态,最后失重状态,故D错误。

    故选AB

    19. 如图所示,水平地面上固定一斜面,初始时物体A沿斜面向下做匀变速运动,其加速度大小为;若在物体A上施加一竖直向下的恒力F,其加速度大小变为,已知斜面倾角为A与斜面间的动摩擦因数为,则(  )

    A. ,则 B. ,则

    C. ,则 D. ,则

    【答案】BC

    【解析】

    【详解】AB.若μtanθ,即

    重力下滑分力小于滑动摩擦力,物体原来是向下做减速运动,加速度大小为

    施加F

    加速度大小为

    A错误,B正确;

    CD.若μ<tanθ,即

    重力下滑分力大于滑动摩擦力,物体原来是向下做加速运动,加速度大小为

    施加F

    加速度大小为

    C正确,D错误。

    故选BC

    20. 如图所示,OaObad是竖直平面内三根固定的光滑细杆,Oabcd位于同一圆周上,c为圆周的最高点,a为最低点,为圆心。每根杆上都套着一个小滑环(未画出),两个滑环从O点无初速度释放,一个滑环从d点无初速度释放,用分别表示滑环沿OaObda到达ab所用的时间。下列关系正确的是(  )

    A.  B.  C.  D.

    【答案】CD

    【解析】

    【详解】Ob与竖直方向的夹角为θ,由几何关系得Oa与竖直方向的夹角为,环沿Oa下滑时的加速度大小为

    沿Ob下滑时的加速度大小为

    Ob长为L,由几何关系得Oa长为,根据运动学公式有

    解得

    由此得到

    t1t2

    根据等时圆原理可得到

    因此

    t1=t3t2t3=t1

    AB错误,CD正确。

    故选CD

    21. 如图所示,AB两物块的质量分别为2mm,静止叠放在水平地面上。AB间的动摩擦因数为B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则(  )

    A. 时,AB都相对地面静止 B. 时,A加速度为

    C. 时,A相对B滑动 D. 无论F为何值,B的加速度不会超过

    【答案】BC

    【解析】

    【详解】AAB间的最大静摩擦力为

    B与地面间的最大静摩擦力为

    因为,所以当时,都相对地面静止,A错误;

    C.当A的加速度aA大于B的加速度aB的时候,开始相对滑动,对A列牛顿第二定律

    B列牛顿第二定律

    ,得

    解得

    此时相对滑动,C正确;

    B.当时,AB还未发生相对滑动,对AB整体列牛顿第二定律

    解得

    B正确;

    D.对B列牛顿第二定律

    fAB最大时,aB最大,所以

    无论为何值,的加速度不会超过D错误。

    故选BC

    22. 如图所示,cd为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,Mm均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时(  )

    A. 横杆对M的摩擦力增加到原来的2

    B. 横杆对M的弹力不变

    C. 细线与竖直方向的夹角增加到原来的2

    D. 细线的拉力增加到原来的2

    【答案】AB

    【解析】

    【详解】AB.对小球和物块组成的整体分析受力如图所示:

    根据牛顿第二定律得,水平方向

    竖直方向

    则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍;横杆对M的弹力等于两个物体的总重力,保持不变。故A正确,B正确;

    CD.以小球为研究对象,分析受力情况如图所示:

    由牛顿第二定律得

    可得

    a增加到两倍时,变为两倍,但θ不是两倍;细线的拉力为

    可见a变为两倍,T不是两倍,故C错误,D错误。

    故选AB

    23. 如图所示,倾角为的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢流出的过程中,abc都处于静止状态,则下列说法正确的是(  )

    A. cb的摩擦力始终增加

    B. 地面对c的支持力一直变大

    C. 地面对c的摩擦力始终不变

    D. 细绳对滑轮的作用力方向始终不变

    【答案】BD

    【解析】

    【详解】A.对b受力分析:b受重力,a给它的拉力,斜面给它的支持力,摩擦力未画出,如图

    摩擦力有多种情况:

    一、若F大于重力沿斜面向下的分力,则摩擦力沿斜面向下,在a中的沙子缓慢流出的过程中,拉力F变小,摩擦力先变小到零后反向变大。

    二、若F小于重力沿斜面向下的分力,则摩擦力沿斜面向上,在a中的沙子缓慢流出的过程中,拉力F变小,摩擦力一直变大。故A错误;

    BC.选整体为研究对象,受力分析如图

    根据整体受力平衡可知

    a中的沙子缓慢流出的过程中,拉力F变小,故地面对c的支持力N一直变大,地面对c的摩擦力减小,故B正确,C错误;

    Dabc都处于静止状态,故绳子方向不发生变化,所以细绳对滑轮的作用力方向始终不变,故D正确。

    故选BD

    24. 机场和火车站的安全检查仪用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图所示模型。紧绷的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率向左运行,旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ0.1AB间的距离为2 mg10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则(  )

    A. 乘客与行李同时到达B

    B. 乘客提前0.5 s到达B

    C. 若增大行李与传送带之间的动摩擦因数μ,行李可以早于旅客到达B

    D. 若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B

    【答案】BD

    【解析】

    【详解】AB.行李无初速度地放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动,加速时

    历时

    达到共同速度,位移

    此后行李匀速运动

    到达B处共用时2.5s,乘客到达B处时

    A错误,B正确;

    C.若增大行李与传送带之间的动摩擦因数μ,虽然行李加速阶段加速增大,加速时间变小,但加速阶段的平均速度小于旅客,所以行李加速阶段时间内的位移还是小于旅客的位移,所以行李不可能早于旅客到达B处,故C错误;

    D.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间

    D正确。

    故选BD

    25. 如图(a)所示,一物体沿倾角为θ=370的固定粗糙斜面由静止开始运动,同时受到水平向右的风力作用,水平风力的大小与风速成正比.物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图 (b)所示,则(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2) ( )

    A. 当风速为3m/s时,物体沿斜面向下运动

    B. 当风速为5m/s时,物体与斜面间无摩擦力作用

    C. 当风速为5m/s时,物体开始沿斜面向上运动

    D. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.25

    【答案】AD

    【解析】

    【详解】A.由图看出,当风速为5m/s时,加速度为零,物体静止,当风速为3m/s时,风力减小,则物体应沿斜面向下运动,A正确;

    B.设风速为v时,风力为kv.当风速为5m/s时,物体的受力分析,斜面对物体有支持力,则物体与斜面间有摩擦力作用,B错误;

    C.当风速为5m/s时,物体的加速度为零,物体静止,C错误;

    D.由图知v=0时,a=4m/s2,此时风力为零,物体沿斜面向下运动,根据牛顿第二定律得,代入解得  μ=0.25D正确.

    故选:AD

    三、填空题:(每空2.5分,共15分,填写答案时候不写单位。)

    26. 下图为探究加速度与力、质量的关系实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交变电源。在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系。

    1)为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力,故在组装器材完毕后需补偿阻力:补偿阻力时______(选填需要不需要)挂上砂桶;

    2)正确操作后,在长木板右端下放一块垫木,以调整长木板右端的高度,放上小车后,轻推小车使之运动,打点计时器在纸带上打出如图所示的纸带(纸带上打点方向为由AB),则需要将垫木向______(选填)移动;

    3)本实验操作过程中,______(选填需要不需要)满足砂桶及砂的质量远小于小车质量;

    4)下图是某同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带,已知相邻两点间还有4个点未画出,则根据纸带可得此次小车的加速度a______(结果保留3位有效数字);

    5)若某次实验过程中,求得小车加速度的大小为a,则砂桶的加速度为______

    6)如图是甲、乙、丙三位同学作出的加速度与弹簧测力计示数的关系图像,其中符合实验事实的是______(选填”“)。

    【答案】    ①. 不需要    ②.     ③. 不需要    ④. 1.93    ⑤. 2a    ⑥.

    【解析】

    【详解】1[1]为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力,故在组装器材完毕后需补偿阻力,补偿阻力时不需要挂上砂桶。

    2[2]由图可知小车运动越来越慢,说明补偿阻力不足,需要将垫木向左移动;

    3[3]实验中,根据传感器的读数可直接求出小车受到的拉力,因此不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量。

    4[4]小车的加速度

    5[5]设经过时间t小车的位移为x,则砂和砂桶的位移为2x,根据匀变速运动规律有

    解得

    6[6]设小车质量为M,弹簧测力计示数为F,对小车根据牛顿第二定律有

    整理得

    因此符合实验事实的是乙。

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