还剩11页未读，
继续阅读
湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一上学期岳汨联考模拟物理试卷（Word版附解析）
展开
这是一份湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一上学期岳汨联考模拟物理试卷（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了125mC等内容，欢迎下载使用。
一．选择题（共6小题，满分24分，每小题4分）
1. 在物理中有很多科学思维方法，如理想实验法、控制变量法、微元法，类比法、比值定义法等。下列选项中，有关物理学方法的叙述错误的是（ ）
A. 伽利略猜想自由落体的速度与时间成正比，并进行了实验验证
B. 速度、加速度都采用了比值定义法
C. 用质点来代替物体方法叫理想模型法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，这里采用了微元法
【答案】A
【解析】
【详解】A．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了数学和逻辑推理的方法，并未进行实验验证，故A错误；
B．速度、加速度都采用了比值定义法，故B正确；
C．当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时，用质点来代替物体的方法是理想模型方法，故C正确；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时。把整个运动过程划分成很多很多小段、每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的总位移，这里采用了微元法，故D正确。
由于本题选择错误的，故选A。
2. 在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，沿着竖直方向以大小为的速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，则运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小及方向分别为（ ）
A. ，竖直向上B. ，竖直向下
C. ，竖直向上D. ，竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】以竖直向上为正方向，根据加速度定义可得
可知运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小为，方向竖直向上。
故选A。
3. 如图所示，一个物体受到 1N 、 2N 、 3N 、 4N 四个力作用而处于平衡。现保持 1N 、 2N 、 4N 三个力的方向和大小不变，而将 3N 的力绕 O 点顺时针旋转 120° ，此时作用在物体上的合力大小为（ ）
A. 13NB. NC. 3ND. N
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知，四个力合力为零，则可知1N、2N、4N三个力的合力与3N的力大小相等，方向相反，则3N的力绕O点顺时针旋转120°，其他三个力不变，相当于两个3N的力，其夹角为60°，因此这两个力的合力为3N。
故选B。
4. 汽车刹车后开始做匀减速直线运动，在第1s内和第3s内的位移分别为6m和2m，则汽车在第4s内的位移是（ ）
A. 0mB. 0.125mC. 0.25mD. 0.5 m
【答案】C
【解析】
【详解】第1 s中间时刻的速度为
第3 s中间时刻的速度为
汽车的加速度为
根据匀变速直线运动速度时间关系
解得汽车刹车时的初速度为
故3.5 s时汽车速度已减为0，第4 s内的位移等于最后0.5 s内的位移，由逆向思维可得，大小为
故选C。
5. 如图所示，质量为物块，受到与水平方向成角的斜向上的拉力的作用，已知物体与地面间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ）
A. 若物块静止，则所受摩擦力为零
B. 若物块沿水平面运动，则所受摩擦力大小为
C. 无论静止还是沿水平面运动，摩擦力大小均为
D. 只要是沿水平面由静止开始运动后，摩擦力大小一定等于
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】对物块受力分析，可知受拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示
若物块静止，根据平衡条件，可得所受静摩擦力为
若物块沿水平面运动，则物体受滑动摩擦力作用，则在竖直方向上根据平衡条件有
且
联立解得
若物块在水平面上的运动是匀速直线运动，则滑动摩擦力可为
故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 一物体的运动图象如图所示，横、纵截距分别为n和m，在图象所示的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 若该图象为图象，则物体速度一直减小
B. 若该图象为图象，且物体的初速度为零，则物体的最大速度为
C. 若该图象为图象，且物体的初速度为零，则物体的最大速度为
D. 若该图象为图象，则物体作匀变速运动，且加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．若该图象为图象，图象的斜率表示速度，可知物体速度不变，故A错误；
B．若该图象为图象，图象与坐标轴的面积表示速度，可知则物体的最大速度为
故B错误；
C．若该图象为图象，且物体的初速度为零，把物体的位移分为等份，每一等份的位移为，若很大，很小，在内，物体可视为做匀加速直线运动，则第1个内有
第2个内有
第个内有
将上述个等式相加，可得
可知图象与坐标轴的面积表示速度平方值的一半，故物体的最大速度为
故C正确；
D．根据动力学公式有
整理得
斜率的绝对值为
可得物体作匀变速运动，且加速度大小为
故D错误。
故选C。
二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）
7. 如图中，a、b两个小球相互间一定有弹力作用是（图中各接触面光滑，其中C、D两图中a、b两球均用轻绳悬挂）（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变；
A．a球受重力和斜面的支持力，这两个力不能平衡，则b球对a球必然有向上的弹力，故A正确；
BD．由图可知：B、D中两个小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压而产生的弹力，否则b球受力不平衡无法静止，所以两球间没有弹力，故BD错误；
C．两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力，所以这两个小球要平衡，必然都受到了对方的弹力作用，故C正确。
故选AC。
8. 用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子，瓶子处于竖直位置。已知瓶子与手之间的动摩擦因数则（ ）
A. 瓶子受到的摩擦力大小为50N
B. 瓶子受到的摩擦力大小为40N
C. 当握力再增大时，瓶子受到的摩擦力大小保持不变
D. 当握力逐渐减小时，瓶子受到摩擦力先保持不变，后逐渐减小
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．瓶子重力为40N，而受到的压力为100N，由动摩擦力因数为0.5，可求出滑动摩擦力大小为
所以重力小于最大静摩擦力，因此处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40N。故A错误，B正确；
C．当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变。故C正确；
D．当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减少，当重力大于最大静摩擦力时，瓶子开始下滑，摩擦力大小随着压力变小而变小，故D正确。
故选BCD。
9. 如图所示，小球甲、乙的质量相等，两小球按如图的方式连接，其中a、b为两弹性绳（满足胡克定律），c为不可伸长的轻绳，系统静止时，轻绳c与竖直方向的夹角为，弹性绳a沿水平方向，且两弹性绳的伸长量相等。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 两弹性绳的弹力大小相等
B. 弹性绳a、b的劲度系数之比为
C. 将轻绳c剪断的瞬间，小球乙的加速度大小为g
D. 将轻绳c剪断的瞬间，小球甲的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．对小球乙受力分析，有
对小球甲、乙受力分析可得
两弹性绳的弹力大小不相等，A错误；
B．根据A选项的分析可知，而两弹性绳的伸长量相等，而
故劲度系数之比为，B正确；
C． 将轻绳c剪断的瞬间，小球乙的受力与剪断前相同，故此时小球乙的加速度为零，C错误；
D．剪断绳子前，对整体受力分析可得
将轻绳c剪断的瞬间，甲所受力的合力与剪断前轻绳c上的拉力等大方向，故此时小球甲的加速度大小为
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，现使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置，力F与水平方向夹角为θ。则在这一过程中（ ）
A. 力F逐渐增大，夹角θ逐渐增大B. 力F逐渐减小，夹角θ逐渐减小
C. 绳中的张力保持不变D. 物体A所受的合力逐渐增大
【答案】AC
【解析】
【详解】CD．物体A受重力和绳子的拉力FT作用处于平衡状态，因此合力为0，绳子的拉力
FT=mg
故C正确，D错误；
AB．圆环受到三个力，拉力F以及两个绳子的拉力FT，三力平衡，故两个绳子的拉力FT的合力与拉力F始终等大、反向，绳子的拉力始终等于mg，即FT大小保持不变，由于两绳子夹角逐渐越小，合力逐渐越大，且合力在角平分线上，故使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置的过程中，拉力F逐渐增大，由于始终与两细线拉力的合力反向，故拉力F与竖直方向夹角逐渐减小，因此θ逐渐增大，故A正确，B错误。
故选AC。
三．实验题（共2小题，满分18分）
11. 弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件，弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧，小明想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码，2号挂1个钩码，3号挂2个钩码，依此类推，钩码均相同。计算结果均保留3位有效数字。
（1）为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量的关系，小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中y轴代表_______，x轴代表_______。（均选填“F”或“”）
（2）为测量弹簧的伸长量，小明取来一把米尺，竖直放置在地上，米尺的100cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针位置时，示数如图乙所示，则此时弹簧伸长量为_______cm。
（3）小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出图像，如图丙，已知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数为_______N/m。
【答案】 ①. ②. F ③. 4.00 ④. 50
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]由题图甲知，y轴代表弹簧的伸长量，x轴代表弹力大小F。
（2）[3]由题图乙知，2号弹簧末端指针位置对应的刻度为96.00cm，故弹簧伸长量
（3）[4]由题图丙得
12. 如图1所示的实验装置验证“牛顿第二定律”，请回答下列问题。
（1）以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量m与砝码和盘的总质量M满足：M___________（填“远大于”或“远小于”）m。
（2）实验中打出的纸带如图2所示，相邻计数点间还有四个点未画出，其中，，，，，，由此可以算出小车运动的加速度是___________（交流电频率为50Hz，结果保留2位有效数字）。
（3）通过实验得到如图3①所示的图象，造成当m一定时，a与F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角___________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）重新平衡摩擦力后，验证外力一定时，a与m的关系：通过多次实验，甲、乙两同学利用各自得到的数据得到的关系图象，如图3②所示。该图象说明在甲、乙两同学做实验时___________（填“甲”或“乙”）同学实验中绳子的拉力更小。
【答案】 ①. 远小于 ②. 0.64 ③. 偏小 ④. 乙
【解析】
【详解】（1）[1]设实验时绳子上拉力大小为F，平衡摩擦力后，对小车与砝码和盘分别应用牛顿第二定律
解得
由以上分析得我们认为砝码和盘的总重力大小等于绳子拉力大小的话，必须满足M远小于m，这样可以便于探究、减小误差。
（2）[2]利用逐差法计算加速度
代入数据
（3）[3] 在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏小，这时摩擦力没有完全平衡掉，有
整理得
以上解析式和图3①所示的图象符合。
（4）[4] 平衡摩擦力后，对小车有
整理得
则图3②的图象斜率表示F，乙的斜率小，所以乙同学实验中绳子的拉力更小。
四．计算题（共3小题，满分38分）
13. 电动玩具小车在水平地面上由静止开始做初速度为零的匀加速直线运动，已知第6s末的速度大小为3m/s，求：
（1）小车的加速度大小；
（2）小车开始运动后前6s内的位移大小；
（3）小车在4s~6s内的平均速度大小。
【答案】（1）0.5m/s2；（2）9m；（3）2.5m/s
【解析】
【详解】（1）根据匀加速直线运动的速度公式可得小车的加速度为
（2）根据位移时间公式可得小车开始运动后前6s内的位移大小为
（3）小车在前4s内的位移大小
解得
故小车在4s～6s内的平均速度大小
解得
14. 如图所示，建筑工地上某人正在用图示装置缓慢拉升质量为m0=200kg的重物，在某一时刻，OA绳与竖直方向夹角为θ=37°，OA与OB绳恰好垂直。已知此人不存在翻转可能，故可将他视为质点。已知人与地面间的动摩擦因数，并视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。则：
（1）OA绳和OB绳的拉力分别为多大；
（2）若此人相对地面未发生相对滑动，求他受到的摩擦力；
（3）为保证人与地面不发生相对滑动，则他的质量m至少多大？
【答案】（1）1600N，1200N；（2）960N，水平向右；（3）120kg
【解析】
【详解】（1）对O点进行受力分析，如图所示
由平衡条件，TA，TB的合力与重力等大方向，由力的合成可知
即OA绳和OB绳的拉力分别为1600N、1200N；
（2）人所受摩擦力大小为
方向水平向右；
（3）对人进行受力分析，如图所示
由平衡条件：水平方向的合力为零，竖直方向的合力为零
、
由题意，人刚要滑动时
联立解得
15. 如图所示，某学校趣味运动会上举行推箱子比赛，杨明同学用与水平方向成37°角斜向下的推力F推一个质量为m＝20kg的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为，，，g取求：
（1）推力F的大小；
（2）若不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平，去推静止在水平地面上的箱子，求此时箱子加速度的大小；
（3）当水平推力F作用的时间t＝3s后撤去推力，则撤去推力后箱子还能运动多长时间。
【答案】（1）200N；（2）5m/s2；（3）3s
【解析】
详解】（1）箱子受力如图所示
箱子匀速前进，根据平衡条件有
，
代入数据解得
（2）若不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平，去推静止在水平地面上的箱子，箱子在水平方向受到推力和摩擦力，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
（3）撤去推力时，箱子的速度大小为
撤去推力后箱子在水平方向只受到摩擦力，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
撤去推力后箱子还能运动的时间为
一．选择题（共6小题，满分24分，每小题4分）
1. 在物理中有很多科学思维方法，如理想实验法、控制变量法、微元法，类比法、比值定义法等。下列选项中，有关物理学方法的叙述错误的是（ ）
A. 伽利略猜想自由落体的速度与时间成正比，并进行了实验验证
B. 速度、加速度都采用了比值定义法
C. 用质点来代替物体方法叫理想模型法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，这里采用了微元法
【答案】A
【解析】
【详解】A．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了数学和逻辑推理的方法，并未进行实验验证，故A错误；
B．速度、加速度都采用了比值定义法，故B正确；
C．当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时，用质点来代替物体的方法是理想模型方法，故C正确；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时。把整个运动过程划分成很多很多小段、每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的总位移，这里采用了微元法，故D正确。
由于本题选择错误的，故选A。
2. 在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，沿着竖直方向以大小为的速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，则运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小及方向分别为（ ）
A. ，竖直向上B. ，竖直向下
C. ，竖直向上D. ，竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】以竖直向上为正方向，根据加速度定义可得
可知运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小为，方向竖直向上。
故选A。
3. 如图所示，一个物体受到 1N 、 2N 、 3N 、 4N 四个力作用而处于平衡。现保持 1N 、 2N 、 4N 三个力的方向和大小不变，而将 3N 的力绕 O 点顺时针旋转 120° ，此时作用在物体上的合力大小为（ ）
A. 13NB. NC. 3ND. N
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知，四个力合力为零，则可知1N、2N、4N三个力的合力与3N的力大小相等，方向相反，则3N的力绕O点顺时针旋转120°，其他三个力不变，相当于两个3N的力，其夹角为60°，因此这两个力的合力为3N。
故选B。
4. 汽车刹车后开始做匀减速直线运动，在第1s内和第3s内的位移分别为6m和2m，则汽车在第4s内的位移是（ ）
A. 0mB. 0.125mC. 0.25mD. 0.5 m
【答案】C
【解析】
【详解】第1 s中间时刻的速度为
第3 s中间时刻的速度为
汽车的加速度为
根据匀变速直线运动速度时间关系
解得汽车刹车时的初速度为
故3.5 s时汽车速度已减为0，第4 s内的位移等于最后0.5 s内的位移，由逆向思维可得，大小为
故选C。
5. 如图所示，质量为物块，受到与水平方向成角的斜向上的拉力的作用，已知物体与地面间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ）
A. 若物块静止，则所受摩擦力为零
B. 若物块沿水平面运动，则所受摩擦力大小为
C. 无论静止还是沿水平面运动，摩擦力大小均为
D. 只要是沿水平面由静止开始运动后，摩擦力大小一定等于
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】对物块受力分析，可知受拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示
若物块静止，根据平衡条件，可得所受静摩擦力为
若物块沿水平面运动，则物体受滑动摩擦力作用，则在竖直方向上根据平衡条件有
且
联立解得
若物块在水平面上的运动是匀速直线运动，则滑动摩擦力可为
故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 一物体的运动图象如图所示，横、纵截距分别为n和m，在图象所示的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 若该图象为图象，则物体速度一直减小
B. 若该图象为图象，且物体的初速度为零，则物体的最大速度为
C. 若该图象为图象，且物体的初速度为零，则物体的最大速度为
D. 若该图象为图象，则物体作匀变速运动，且加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．若该图象为图象，图象的斜率表示速度，可知物体速度不变，故A错误；
B．若该图象为图象，图象与坐标轴的面积表示速度，可知则物体的最大速度为
故B错误；
C．若该图象为图象，且物体的初速度为零，把物体的位移分为等份，每一等份的位移为，若很大，很小，在内，物体可视为做匀加速直线运动，则第1个内有
第2个内有
第个内有
将上述个等式相加，可得
可知图象与坐标轴的面积表示速度平方值的一半，故物体的最大速度为
故C正确；
D．根据动力学公式有
整理得
斜率的绝对值为
可得物体作匀变速运动，且加速度大小为
故D错误。
故选C。
二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）
7. 如图中，a、b两个小球相互间一定有弹力作用是（图中各接触面光滑，其中C、D两图中a、b两球均用轻绳悬挂）（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变；
A．a球受重力和斜面的支持力，这两个力不能平衡，则b球对a球必然有向上的弹力，故A正确；
BD．由图可知：B、D中两个小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压而产生的弹力，否则b球受力不平衡无法静止，所以两球间没有弹力，故BD错误；
C．两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力，所以这两个小球要平衡，必然都受到了对方的弹力作用，故C正确。
故选AC。
8. 用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子，瓶子处于竖直位置。已知瓶子与手之间的动摩擦因数则（ ）
A. 瓶子受到的摩擦力大小为50N
B. 瓶子受到的摩擦力大小为40N
C. 当握力再增大时，瓶子受到的摩擦力大小保持不变
D. 当握力逐渐减小时，瓶子受到摩擦力先保持不变，后逐渐减小
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．瓶子重力为40N，而受到的压力为100N，由动摩擦力因数为0.5，可求出滑动摩擦力大小为
所以重力小于最大静摩擦力，因此处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40N。故A错误，B正确；
C．当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变。故C正确；
D．当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减少，当重力大于最大静摩擦力时，瓶子开始下滑，摩擦力大小随着压力变小而变小，故D正确。
故选BCD。
9. 如图所示，小球甲、乙的质量相等，两小球按如图的方式连接，其中a、b为两弹性绳（满足胡克定律），c为不可伸长的轻绳，系统静止时，轻绳c与竖直方向的夹角为，弹性绳a沿水平方向，且两弹性绳的伸长量相等。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 两弹性绳的弹力大小相等
B. 弹性绳a、b的劲度系数之比为
C. 将轻绳c剪断的瞬间，小球乙的加速度大小为g
D. 将轻绳c剪断的瞬间，小球甲的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．对小球乙受力分析，有
对小球甲、乙受力分析可得
两弹性绳的弹力大小不相等，A错误；
B．根据A选项的分析可知，而两弹性绳的伸长量相等，而
故劲度系数之比为，B正确；
C． 将轻绳c剪断的瞬间，小球乙的受力与剪断前相同，故此时小球乙的加速度为零，C错误；
D．剪断绳子前，对整体受力分析可得
将轻绳c剪断的瞬间，甲所受力的合力与剪断前轻绳c上的拉力等大方向，故此时小球甲的加速度大小为
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，现使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置，力F与水平方向夹角为θ。则在这一过程中（ ）
A. 力F逐渐增大，夹角θ逐渐增大B. 力F逐渐减小，夹角θ逐渐减小
C. 绳中的张力保持不变D. 物体A所受的合力逐渐增大
【答案】AC
【解析】
【详解】CD．物体A受重力和绳子的拉力FT作用处于平衡状态，因此合力为0，绳子的拉力
FT=mg
故C正确，D错误；
AB．圆环受到三个力，拉力F以及两个绳子的拉力FT，三力平衡，故两个绳子的拉力FT的合力与拉力F始终等大、反向，绳子的拉力始终等于mg，即FT大小保持不变，由于两绳子夹角逐渐越小，合力逐渐越大，且合力在角平分线上，故使物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置的过程中，拉力F逐渐增大，由于始终与两细线拉力的合力反向，故拉力F与竖直方向夹角逐渐减小，因此θ逐渐增大，故A正确，B错误。
故选AC。
三．实验题（共2小题，满分18分）
11. 弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件，弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧，小明想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码，2号挂1个钩码，3号挂2个钩码，依此类推，钩码均相同。计算结果均保留3位有效数字。
（1）为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量的关系，小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中y轴代表_______，x轴代表_______。（均选填“F”或“”）
（2）为测量弹簧的伸长量，小明取来一把米尺，竖直放置在地上，米尺的100cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针位置时，示数如图乙所示，则此时弹簧伸长量为_______cm。
（3）小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出图像，如图丙，已知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数为_______N/m。
【答案】 ①. ②. F ③. 4.00 ④. 50
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]由题图甲知，y轴代表弹簧的伸长量，x轴代表弹力大小F。
（2）[3]由题图乙知，2号弹簧末端指针位置对应的刻度为96.00cm，故弹簧伸长量
（3）[4]由题图丙得
12. 如图1所示的实验装置验证“牛顿第二定律”，请回答下列问题。
（1）以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量m与砝码和盘的总质量M满足：M___________（填“远大于”或“远小于”）m。
（2）实验中打出的纸带如图2所示，相邻计数点间还有四个点未画出，其中，，，，，，由此可以算出小车运动的加速度是___________（交流电频率为50Hz，结果保留2位有效数字）。
（3）通过实验得到如图3①所示的图象，造成当m一定时，a与F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角___________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）重新平衡摩擦力后，验证外力一定时，a与m的关系：通过多次实验，甲、乙两同学利用各自得到的数据得到的关系图象，如图3②所示。该图象说明在甲、乙两同学做实验时___________（填“甲”或“乙”）同学实验中绳子的拉力更小。
【答案】 ①. 远小于 ②. 0.64 ③. 偏小 ④. 乙
【解析】
【详解】（1）[1]设实验时绳子上拉力大小为F，平衡摩擦力后，对小车与砝码和盘分别应用牛顿第二定律
解得
由以上分析得我们认为砝码和盘的总重力大小等于绳子拉力大小的话，必须满足M远小于m，这样可以便于探究、减小误差。
（2）[2]利用逐差法计算加速度
代入数据
（3）[3] 在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏小，这时摩擦力没有完全平衡掉，有
整理得
以上解析式和图3①所示的图象符合。
（4）[4] 平衡摩擦力后，对小车有
整理得
则图3②的图象斜率表示F，乙的斜率小，所以乙同学实验中绳子的拉力更小。
四．计算题（共3小题，满分38分）
13. 电动玩具小车在水平地面上由静止开始做初速度为零的匀加速直线运动，已知第6s末的速度大小为3m/s，求：
（1）小车的加速度大小；
（2）小车开始运动后前6s内的位移大小；
（3）小车在4s~6s内的平均速度大小。
【答案】（1）0.5m/s2；（2）9m；（3）2.5m/s
【解析】
【详解】（1）根据匀加速直线运动的速度公式可得小车的加速度为
（2）根据位移时间公式可得小车开始运动后前6s内的位移大小为
（3）小车在前4s内的位移大小
解得
故小车在4s～6s内的平均速度大小
解得
14. 如图所示，建筑工地上某人正在用图示装置缓慢拉升质量为m0=200kg的重物，在某一时刻，OA绳与竖直方向夹角为θ=37°，OA与OB绳恰好垂直。已知此人不存在翻转可能，故可将他视为质点。已知人与地面间的动摩擦因数，并视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。则：
（1）OA绳和OB绳的拉力分别为多大；
（2）若此人相对地面未发生相对滑动，求他受到的摩擦力；
（3）为保证人与地面不发生相对滑动，则他的质量m至少多大？
【答案】（1）1600N，1200N；（2）960N，水平向右；（3）120kg
【解析】
【详解】（1）对O点进行受力分析，如图所示
由平衡条件，TA，TB的合力与重力等大方向，由力的合成可知
即OA绳和OB绳的拉力分别为1600N、1200N；
（2）人所受摩擦力大小为
方向水平向右；
（3）对人进行受力分析，如图所示
由平衡条件：水平方向的合力为零，竖直方向的合力为零
、
由题意，人刚要滑动时
联立解得
15. 如图所示，某学校趣味运动会上举行推箱子比赛，杨明同学用与水平方向成37°角斜向下的推力F推一个质量为m＝20kg的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为，，，g取求：
（1）推力F的大小；
（2）若不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平，去推静止在水平地面上的箱子，求此时箱子加速度的大小；
（3）当水平推力F作用的时间t＝3s后撤去推力，则撤去推力后箱子还能运动多长时间。
【答案】（1）200N；（2）5m/s2；（3）3s
【解析】
详解】（1）箱子受力如图所示
箱子匀速前进，根据平衡条件有
，
代入数据解得
（2）若不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平，去推静止在水平地面上的箱子，箱子在水平方向受到推力和摩擦力，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
（3）撤去推力时，箱子的速度大小为
撤去推力后箱子在水平方向只受到摩擦力，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
撤去推力后箱子还能运动的时间为
相关试卷
湖南省2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题试卷（Word版附解析）： 这是一份湖南省2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题试卷（Word版附解析），文件包含湖南省2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题原卷版docx、湖南省2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。
湖南省岳阳县第一中学2023-2024学年高一上学期期末综合素质测试物理试卷（Word版附解析）： 这是一份湖南省岳阳县第一中学2023-2024学年高一上学期期末综合素质测试物理试卷（Word版附解析），共18页。
湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一上学期市统考模拟物理试卷（Word版附解析）： 这是一份湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一上学期市统考模拟物理试卷（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，2L等内容，欢迎下载使用。
