山东省烟台市莱州市第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试卷(Word版附解析)
展开1. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为零,则它的速度一定也为零
B. 物体的加速度减小,则它的速度也一定减小
C. 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量
D. 物体加速度方向与其速度方向必定在同一条直线上
2. 在某次火灾演练中,小华利用窗帘、床单等拧成绳,从四楼窗户沿绳下滑到地面运动过程的v-t图像如图所示。已知小华的质量为60kg,下列说法正确的是( )
A. 0~4s内,小华做自由落体运动
B. 4~5s内绳子对小华的作用力是0~4s内的4倍
C. 小华先处于超重状态,后处于失重状态
D. 小华开始下滑的位置距离地面的高度为10m
3. 如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为,一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的图象如图乙所示,物块到传送带顶端时速度恰好为零, ,,取,则( )
A. 由图乙可知,内物块受到的摩擦力大于内的摩擦力
B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为
D. 传送带底端到顶端的距离为
4. 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中.下列说法正确的是
A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力
B. 箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C. 箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D. 若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
5. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
B. 曲线运动一定是变速运动
C. 物体在恒力作用下的运动一定是直线运动
D. 做曲线运动的物体的加速度一定变化
6. 如图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为时,下列关于物体A说法正确的是( )
A. 物体A此时的速度大小为,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力
B. 物体A此时的速度大小为,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力
C. 物体A此时速度大小为,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力
D. 物体A此时的速度大小为,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力
7. 下列说法正确的是( )
A. 物体的向心加速度越大,速率变化越快
B. 做匀速圆周运动的物体,所受合外力是恒力
C. 匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D. 火车不受内外轨挤压时的转弯速度为限定速度,当火车超过限定速度转弯时,车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨
8. 如图所示,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,链条不打滑,则A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是B. 线速度大小关系是
C. 转速大小关系是D. 加速度大小关系是
9. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动,图中、两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹,不考虑车轮受到的摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 在轨道上运动时角速度较小
B. 在轨道上运动时线速度较大
C. 在轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D. 在轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小
10. 有一根长度为0.5m的轻杆OA,A端拴有一质量为0.5kg的小球(视为质点),小球以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示。若小球通过最高点时的速度大小为2m/s,重力加速度大小为,则此时轻杆的弹力大小为( )
A. 9NB. 5NC. 4ND. 1N
二、多选题:(本大题共4小题,共20分,每题5分选不全的3分选错一分不得)
11. 如图所示,为甲乙两物体做直线运动的v-t图像。已知两物体在时相遇,则下列说法中正确的是( )
A. 时,乙在甲前
B. 2s-6s内两车不会再次相遇
C. 2s-6s内甲的加速度为,乙的加速度为,乙的加速度较大
D. 甲的加速度大小始终为,加速度恒定
12. 一物体从静止开始做直线运动,加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是
A. 4s 末物体的速度为4m/s
B. 前4s内物体速度的变化量为8m/s
C. 前4s内物体的位移为16 m
D. 前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s
13. 如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F指向球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态,当F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )
A. A所受合外力增大B. A对竖直墙壁的压力增大
C. B对地面压力一定增大D. 墙面对A的摩擦力可能为变为零
14. 下列有关运动的说法正确的是( )
A. 图甲A球在水平面内做匀速圆周运动,A球角速度越大,则偏离竖直方向的角越大
B. 图乙质量为m的小球到达最高点时对外管壁的压力大小为3mg,则此时小球的速度大小为
C. 图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度
D. 图丁用铁锤水平打击弹簧片后,B球比A球先着地
三、实验题:(本大题共2小题,共16分每空2分)。
15. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电磁打点计时器是一种使用_________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是约8V,当电源的频率为50Hz时,它每隔_________s打一次点。
(2)某同学实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小vA=__________m/s,小车运动的加速度大小a=_________m/s2。(结果要求保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏____________。(选填“大”或“小”)
16. 某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是( )
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.实验过程中砝码盘处于超重状态
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。(结果保留2位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是( )
四、计算题:本大题共1小题,共14分
17. 如图所示,一小滑块自平台上水平抛出,恰好落在一倾角为的固定斜面顶端,并刚好沿斜面下滑(与斜面无碰撞)。已知斜面顶端与平台的高度差,滑块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度,,,求:
(1)滑块水平抛出的初速度的大小?
(2)若斜面顶端高,则滑块离开平台后经多长时间到达斜面底端?
高一寒假收心考试物理试题
一、单选题:(本大题共10小题,共50分,每题5分错选不得分)
1. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为零,则它的速度一定也为零
B. 物体的加速度减小,则它的速度也一定减小
C. 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量
D. 物体加速度的方向与其速度方向必定在同一条直线上
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的加速度为零,可以做匀速直线运动,则它的速度不一定也为零,所以A错误;
B.物体的加速度减小,只是速度变化慢而已,比如速度慢慢增加,则它的速度不一定减小,所以B错误;
C.加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,所以C正确;
D.物体加速度的方向与其速度方向在同一条直线上时,物体做直线运动,如果不在同一直线,物体做曲线运动,所以不一定在同一直线上,所以D错误;
故选C。
2. 在某次火灾演练中,小华利用窗帘、床单等拧成绳,从四楼窗户沿绳下滑到地面运动过程的v-t图像如图所示。已知小华的质量为60kg,下列说法正确的是( )
A. 0~4s内,小华做自由落体运动
B. 4~5s内绳子对小华的作用力是0~4s内的4倍
C. 小华先处于超重状态,后处于失重状态
D. 小华开始下滑的位置距离地面的高度为10m
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,图像的斜率表示加速度,则0~4s内,小华的加速度为
则小华此过程中不是做自由落体运动,故A错误;
B.0~4s内,对小华由牛顿第二定律可得
得
4~5s内的加速度大小为
4~5s对小华由牛顿第二定律可得
得
则
故B错误;
C.小华先加速度向下运动,后减速向下,则小华先处于失重后超重状态,故C错误;
D.图像与坐标轴所围面积表示位移,则小华开始下滑位置距离地面的高度为
故D正确。
故选D。
3. 如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为,一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的图象如图乙所示,物块到传送带顶端时速度恰好为零, ,,取,则( )
A. 由图乙可知,内物块受到的摩擦力大于内的摩擦力
B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为
D. 传送带底端到顶端的距离为
【答案】C
【解析】
【分析】刚开始时,物块的速度大于传送带的速度,受到沿斜面向下的滑动摩擦力,向上做减速运动,速度与传送带相等以后,物体所受摩擦力改为向上,继续向上做减速运动;根据牛顿第二定律求解摩擦因数,根据图象的“面积”求传送带底端到顶端的距离;
【详解】AB.由乙图可知在0-1s内物块的速度大于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向下,与物块运动的方向相反;1-2s内,物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向上,与物块运动的方向相同,由于物块对传送带的压力相等,根据摩擦力公式
可知两段时间内摩擦力大小相等,故选项AB错误;
C.在内物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律得
解得
故C正确;
D.物块上升的位移大小等于图象所包围的面积大小,为
所以传送带底端到顶端的距离为10m,故D错误。
故选C。
【点睛】解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
4. 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中.下列说法正确的是
A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力
B. 箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C. 箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D. 若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
【答案】C
【解析】
【详解】箱子在下落过程中,受到的重力不变,由于空气阻力与速率平方成正比,所以在下落过程中,速率越来越大,阻力也越来越大,这样合力就越来越小,加速度越来越小,最后箱子会匀速运动.因为救灾物资和箱子一起运动,具有相同的速度和加速度,所以开始时物资和箱子间没有弹力,随着速度的增大,弹力增大,最后弹力等于重力大小.所以答案ABD错误.C正确.
5. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
B. 曲线运动一定是变速运动
C. 物体在恒力作用下的运动一定是直线运动
D. 做曲线运动的物体的加速度一定变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.两个直线运动的合运动不一定是直线运动,比如平抛运动,水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动,合运动为匀变速曲线运动,故A错误;
B.曲线运动的速度方向时刻发生变化,则曲线运动一定是变速运动,故B正确;
C.物体在恒力作用下,如果恒力方向与速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动,故C错误;
D.做曲线运动的物体的加速度不一定变化,比如平抛运动的加速度为重力加速度,加速度恒定不变,故D错误。
故选B。
6. 如图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为时,下列关于物体A说法正确的是( )
A. 物体A此时的速度大小为,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力
B. 物体A此时的速度大小为,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力
C. 物体A此时的速度大小为,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力
D. 物体A此时的速度大小为,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】小车沿绳子方向的速度等于A的速度,设绳子与水平方向的夹角为θ,根据平行四边形定则,物体A的速度
vA=vcsθ
小车匀速向右运动时,θ减小,则A的速度增大,所以A加速上升,加速度方向向上,根据牛顿第二定律有
T-GA=mAa
知拉力大于重力.故B正确,ACD错误。
故选B。
7. 下列说法正确的是( )
A. 物体的向心加速度越大,速率变化越快
B. 做匀速圆周运动的物体,所受合外力是恒力
C. 匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D. 火车不受内外轨挤压时的转弯速度为限定速度,当火车超过限定速度转弯时,车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量,向心加速度越大速度方向变化越快,A错误;
B.做匀速圆周运动的物体,所受合外力指向圆心,方向时刻变化,B错误;
C.如果匀速直线运动和匀变速直线运动的方向相同,那么它们的合运动是直线运动,C错误;
D.火车不受内外轨挤压时的转弯速度为限定速度,当火车超过限定速度转弯时,所需向心力增大,火车有做离心运动的趋势,车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨,D正确。
故选D。
8. 如图所示,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,链条不打滑,则A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是B. 线速度大小关系是
C. 转速大小关系是D. 加速度大小关系是
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.A、B通过链条传动,线速度相等,角速度与半径成反比,故A角速度小于B角速度,B、C同轴传动,角速度相等,线速度与半径成正比,故B线速度小于C线速度,可得
A错误,B正确;
C.转速与角速度成正比,故
C错误;
D.向心加速度为
结合AB的解析可得
D错误。
故选B。
9. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动,图中、两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹,不考虑车轮受到的摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 在轨道上运动时角速度较小
B. 在轨道上运动时线速度较大
C. 在轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D. 在轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小
【答案】A
【解析】
【详解】A.对摩托车做受力分析有
小球在竖直方向上的受力平衡
小球水平方向做匀速圆周运动
解得
由
由于ra > rb,则在轨道上运动时角速度较小,A正确;
B.由
由于ra > rb,则在轨道上运动时线速度较大,B错误;
C.根据可知,在a、b轨道上运动时摩托车对侧壁的压力相同,C错误;
D.由选项A知,在a、b轨道上运动时摩托车运动向心加速度相同,所以摩托车运动的向心加速度相同,所以摩托车和运动员所受的向心力相同,D错误。
故选A。
10. 有一根长度为0.5m的轻杆OA,A端拴有一质量为0.5kg的小球(视为质点),小球以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示。若小球通过最高点时的速度大小为2m/s,重力加速度大小为,则此时轻杆的弹力大小为( )
A. 9NB. 5NC. 4ND. 1N
【答案】D
【解析】
【详解】以竖直向下为正方向,在最高点,对小球受力分析有
解得
可知此时轻杆的弹力大小为。
故选D。
二、多选题:(本大题共4小题,共20分,每题5分选不全的3分选错一分不得)
11. 如图所示,为甲乙两物体做直线运动的v-t图像。已知两物体在时相遇,则下列说法中正确的是( )
A. 时,乙在甲前
B. 2s-6s内两车不会再次相遇
C. 2s-6s内甲的加速度为,乙的加速度为,乙的加速度较大
D. 甲的加速度大小始终为,加速度恒定
【答案】AB
【解析】
【详解】A.v-t图像中,图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,由图线所围图形的面积知前2s内甲的位移大于乙的位移,2s时二者相遇,所以0s时乙在甲前,故A正确;
B.2s时二者相遇,此时甲速度大于乙速度,2s后二者都做匀减速直线运动,在2~6s时间内甲速度一直大于乙速度,说明甲一直在前方,直到同时减速到零,故两者不会再次相遇,故B正确;
C.v-t图像中图线的斜率表示加速度,所以2s-6s内二者的加速度分别为
负号表示方向,乙的加速度较小,故C错误;
D.甲在0~2s内的加速度为
与2~6s内的加速度等大,但方向相反,故D错误。
故选AB。
12. 一物体从静止开始做直线运动,加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是
A. 4s 末物体的速度为4m/s
B. 前4s内物体速度的变化量为8m/s
C. 前4s内物体的位移为16 m
D. 前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】a-t图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量,则由图像可知,4s 末物体的速度为×4×4m/s=8m/s,则前4s内物体速度的变化量为8m/s,选项A错误,B正确;若物体做匀加速运动时,在4s内的平均速度为,因物体做加速度增加的加速运动,可知4s内的位移小于做匀加速运动的位移,可知前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s,则4s内的位移小于16m,选项C错误D正确.
13. 如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F指向球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态,当F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )
A. A所受合外力增大B. A对竖直墙壁的压力增大
C. B对地面的压力一定增大D. 墙面对A的摩擦力可能为变为零
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.一直处于静止,所受合外力一直为零不变,故A错误;
B.以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向:N=F,N为竖直墙壁对A的弹力,F增大,则N增大,所以由牛顿第三定律可得:A对竖直墙壁的压力增大.故B正确;
对B受力分析,如图:
C.根据平衡条件:F=N′sinθ,F增大,则N′增大,N″=mg+N′csθ,N′增大,则N″增大,根据牛顿第三定律得,球对地面的压力增大,故C正确;
D.以整体为研究对象,竖直方向:N″+f=Mg,若N″增大至与Mg相等时,则f才等于0,故D正确。
故选BCD。
14. 下列有关运动的说法正确的是( )
A. 图甲A球在水平面内做匀速圆周运动,A球角速度越大,则偏离竖直方向的角越大
B. 图乙质量为m的小球到达最高点时对外管壁的压力大小为3mg,则此时小球的速度大小为
C. 图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度
D. 图丁用铁锤水平打击弹簧片后,B球比A球先着地
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.图甲A球在水平面做匀速圆周运动,由重力和拉力合力提供向心力,据牛顿第二定律可得
解得
可知角速度越大,偏离竖直方向的θ角越大,故A正确;
B.由题意,根据牛顿第三定律可知,在轨道最高点,外侧管壁对小球向下的压力大小为3mg,对小球由牛顿第二定律可得
解得
故B正确;
C.b、c的角速度相等,根据
知,b、c的加速度之比为1:2,a、c的线速度相等,根据
知,a、c的加速度之比为2:1,可知b点的加速度小于a点的加速度,故C正确;
D.平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动,可知A、B两球同时着地,故D错误。
故选ABC。
三、实验题:(本大题共2小题,共16分每空2分)。
15. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电磁打点计时器是一种使用_________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是约8V,当电源的频率为50Hz时,它每隔_________s打一次点。
(2)某同学实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小vA=__________m/s,小车运动的加速度大小a=_________m/s2。(结果要求保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏____________。(选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 交流 ②. 0.02 ③. 0.34 ④. 0.39 ⑤. 大
【解析】
【详解】(1)[1]电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器;
[2]当电源的频率为50Hz时,由周期与频率的关系可得打点时间间隔为
(2)[3]两相邻计数点间有四个点未画出,所以打相邻两计数点的时间间隔为
由匀变速直线运动中中间时刻的速度等于平均速度可得
[4]根据逐差法求加速度可得小车运动的加速度大小为
(3)[5]如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,则打点周期变大,即打相邻两计数点的时间变大,小车的真实位移变大,计算时仍按原时间,则由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏大。
16. 某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是( )
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.实验过程中砝码盘处于超重状态
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。(结果保留2位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是( )
【答案】 ① C ②. 0.16 ③. A
【解析】
【详解】(1)A、由图可知,小车加速度是砝码盘的加速度大小的2倍,故A错误;
B. 实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故B错误;
C. 与小车相连的轻绳与长木板一定要平行,保证拉力沿着木板方向,故C正确;
D. 实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半,故D错误;
E. 由于不需要把砝码的重力作为小车的拉力,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故E错误。
故选C。
(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3,相邻两个计数点之间的时间间隔。T=5×0.02s=0.1s
由△x=aT2结合作差法得
m/s2=0.16m/s2
(3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比,即为过原点的一条倾斜直线,故A与本实验符合.故选A.
四、计算题:本大题共1小题,共14分
17. 如图所示,一小滑块自平台上水平抛出,恰好落在一倾角为的固定斜面顶端,并刚好沿斜面下滑(与斜面无碰撞)。已知斜面顶端与平台的高度差,滑块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度,,,求:
(1)滑块水平抛出的初速度的大小?
(2)若斜面顶端高,则滑块离开平台后经多长时间到达斜面底端?
【答案】(1)3m/s;(2)1.4s
【解析】
【详解】(1)由题意可知:小滑块落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时滑块速度方向与斜面平行,否则滑块会弹起,所以
代入数据得
(2)由
得
滑块沿斜面做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
由运动学公式得
代入数据,得
或(不合题意舍去)
则
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