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江苏省泰州市兴化市2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题（解析版）
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这是一份江苏省泰州市兴化市2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
总分：100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 以下是某同学对几个描述运动的物理量的理解，其中正确的是（ ）
A. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B. 平均速度是初末速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量
C. 平均速度的大小叫作平均速率
D. 物体加速度的方向总与速度变化的方向一致
【答案】D
【解析】A．位移是矢量，有大小也有方向，而路程是标量，只有大小。所以物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程大小等于位移的大小，故A错误；
B．平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比值，而不是初末速度的平均值，故B错误；
C．平均速率是物体在一段时间内的路程与所用时间的比值，而不是平均速度的大小，故C错误；
D．物体加速度的方向总与速度变化的方向一致，故D正确。
故选D。
2. 关于几种相互作用，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出
B. 放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是桌面发生了微小形变
C. 接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直
D. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
【答案】C
【解析】A．重力的大小可以用弹簧测力计直接测出，杆秤是测量质量的工具，故A错误；
B．放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是书发生了微小形变，故B错误；
C．接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直，故C正确；
D．滑动摩擦力总是阻碍接触物体间相对滑动，所以滑动摩擦力的方向总是和物体间的相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，也可能与物体运动方向相反，故D错误。
故选C。
3. 一辆汽车以的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物立即刹车，汽车以大小为的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后内与刹车后内汽车的平均速度大小之比为（ ）
A. 15∶8B. 3∶4C. 9∶4D. 4∶3
【答案】C
【解析】汽车从刹车到停止的时间
汽车刹车2s内的位移
两秒内的平均速度为
汽车刹车后6s内的位移与刹车后4s位移相等为
刹车6s的平均速度为
可得刹车后内与刹车后内汽车的平均速度大小之比
故选C。
4. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由于质点做匀加速直线运动，可知其通过两段位移的时间一定相等，设时间为t，由运动学公式得
解得
故选D。
5. 雨后屋檐还在不断滴着水滴，如图所示。小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同。某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为，窗户的高度为，不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是（）（ ）
A. 水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B. 每隔0.16s滴下一水滴
C. 水滴经过窗户的时间0.15s
D. 水滴经过窗户的平均速度为7m/s
【答案】D
【解析】A．水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小
选项A错误；
B．水滴下落到达窗台下边沿时的时间
则每隔
滴下一水滴，选项B错误；
C．根据逆向思维
即
解得
t1=0.2s（t1=1.4s舍掉）
即水滴经过窗户的时间0.2s，选项C错误；
D．水滴经过窗户的平均速度为
选项D正确。
故选D。
6. 已知力、夹角为150°，，若保持的大小和方向、的方向均不变，则在从零逐渐增大到8N的过程中，、的合力（ ）
A. 一定逐渐增大B. 一定逐渐减小
C. 一定先变小后变大D. 可能先变大后变小
【答案】B
【解析】因力、夹角为150°，根据平行四边形定则作图，如图
从图中可以看出，在从零逐渐增大时合力F先减小后增加，当F与F2垂直时F最小，此时
则在从零逐渐增大到8N的过程中，、的合力一直减小；
故选B。
7. 在药物使用时应用到很多物理知识。下面分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角很小医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力，现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力，则（ ）
A. 针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小
C. 若F一定，增大，直侧面推力减小
D. 若一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比增大
【答案】C
【解析】AB．将力分解在垂直于两个侧面的方向上，如图所示
针尖在倾斜侧面上对瓶塞倾斜推力为，对直侧面的推力为，则
解得
则针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力不相等，故AB错误；
C．分析可知
解得
若F一定，增大，减小，故C正确；
D．分析可知
若一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比都不变，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，求石块侧面所受弹力的大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对石块进行受力分析，如图所示
根据正交分解可知
解得
故选A
9. 绿化工人在街道旁边栽种大树时，为了确保树干不倾斜，需要用铁杆来支撑。通常是用一个铁环紧套在树干上，三根长度不同的铁杆一端均匀分布在固定的铁环上，另一端固定在同一个水平地面上，大树栽好后竖直压在地上，如图所示。由于树刚栽，地面对大树的作用力，除了竖直向上的支持力以外，其它力可以不考虑。则下列说法中正确的是（ ）
A. 三根铁杆对大树的作用力大小一定相等
B. 大树对地面的作用力一定大于自身的重力
C. 铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力是一对平衡力
D. 铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零
【答案】D
【解析】A．三根铁杆长度不等，与地面的夹角不等，则对大树的作用力大小不相等，选项A错误；
B．由平衡知识可知，地面对大树的作用力与铁杆对大树的作用力的合力等于大树的重力，可知地面对大树的作用力小于大树的重力，则大树对地面的作用力一定小于自身的重力，选项B错误；
C．因为地面对大树的作用力与铁杆对大树的作用力的合力等于大树的重力，可知铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力不是一对平衡力，选项C错误；
D．大树栽好后竖直压在地上，则铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零，选项D正确。
故选D。
10. 如图所示，质量分别为4kg、3kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3，弹簧的劲度系数为400N/m，且伸长了2.0cm，A、B和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小取。现用的水平拉力向右拉木块B，则力F作用后（ ）
A. 木块A所受摩擦力的大小是12NB. 木块A所受摩擦力的大小是10N
C. 木块B所受摩擦力大小是9ND. 木块B所受摩擦力的大小是2N
【答案】D
【解析】根据
可知物体AB与地面间的最大静摩擦力分别为
fmA=12N，fmB=9N
开始时弹簧的弹力
F弹=kx=8N
现用的水平拉力向右拉木块B，对B分析可知因
可知B仍静止，此时木块B所受摩擦力的大小是
弹簧的弹力不变，则A仍静止，此时木块A所受摩擦力的大小是
故选D。
11. 甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面30m处，在时两车恰好相遇。下列说法正确的是（ ）
A. 图中时刻两车相距最近B. 图中等于
C. 图中的与之差等于16m/sD. 乙车比甲车的加速度大
【答案】B
【解析】A．由题图和题意可知，已知时甲车在乙车前面30m处，在时刻前，甲车速度大于乙车速度，时刻两车速度相等，因此时刻两车相距最远，A错误；
C．由图像与时间轴所围面积表示位移可知，在两车相遇时的位移关系则有
解得
C错误；
D．由位移时间公式可得
即乙车比甲车的加速度大，D错误；
B．在图中时刻两车速度相等时则有
解得
B正确。
故选B。
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 同学们在实验室利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）在实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线______。
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重复做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适钩码
G．断开电源，取出纸带
（2）安装好实验装置后，按照正确的实验操作，纸带被打出一系列点，其中一段如图2所示，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度大小为______．打下E点时小车的瞬时速度大小为______m/s．（结果均保留3位有效数字）
（3）如果当时电网中交变电流的实际频率是，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与实际值相比______（填“偏大”或“偏小”）。
（4）实验结束后、甲、乙两组同学分别把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条下端对齐，并排贴在一张纸上，得到如图3甲、乙所示的两幅图，由图判断实验过程中小车的加速度哪组大，并说明判断依据：______。
【答案】（1）DBAFEGC
（2）2.00 1.10
（3）偏大 （4）甲，说明见详解
【解析】
【小问1解析】
实验时应先组装器材，顺序为：D、B、A、F，然后进行实验，顺序为：E、G、C；所以操作顺序为：DBAFEGC。
【小问2解析】
相邻两计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s，则小车运动的加速度大小为
打下E点时小车的瞬时速度大小为
【小问3解析】
如果当时电网中交变电流的实际频率是，则打点周期偏大，而做实验的同学并不知道，仍按0.02s计算，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏大。
小问4解析】
剪断的每条纸条的长度均等于各段的平均速度与时间的乘积（即），因为把纸带每隔0.1s剪断，故每一条纸条对应的运动时间都相等，所以纸条的长度之比就是平均速度之比，根据匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故可以把甲、乙图看成是v-t图像，图线是纸条上端中点的连线，如下图所示，可知甲图纸条上端中点的连线斜率较大，所以甲的加速度较大。
13. 如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为。不计小球与斜面间的摩擦，求：
（1）根据力的实际效果分解小球的重力，画出示意图；
（2）求出两个分力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小球所受的重力有两个作用效果，垂直斜面压斜面、沿着绳子的方向拉绳子，如图所示
（2）根据几何关系可得
解得
14. 如图所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的，已知物块Q与物块P之间以及物块Р与桌面之间的动摩擦因数都是，物块Р的质量是m，物块Q的质量是2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的拉力F拉物块P使它向右运动，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，求：
（1）物块Q受到物块P摩擦力；
（2）拉力F至少需要多大。
【答案】（1），水平向右；（2）
【解析】（1）Q受力如图所示
Q受到的滑动摩擦力
Q相对P向左运动，Q受到的摩擦力水平向右
（2）P受力如图所示
Q处于平衡状态，由平衡条件得
P做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得
地面对P的摩擦力
解得
15. 10辆车组成的车队正在平直的公路上匀速行驶，车队行驶的速度大小为，相邻两车间距为，当车队经过某路段时，由于前方有险情，停在路旁的一辆摩托车立即启动，追赶车队第一辆车，摩托车出发时，在车队后面离最后一辆车还有，摩托车先以的加速度做匀加速运动，速度达到后做匀速运动，到某一时刻时再以的加速度做匀减速运动，追上车队的第一辆车时，刚好与车队的速度相同，不计车辆的大小，求
(1)摩托车达到最大速度时，离车队最后一辆车的距离多远；
(2)途中，摩托车以最大速度行驶的时间。
【答案】(1)20m；(2)22s
【解析】(1)摩托车达到最大速度所用的时间为
此过程中摩托车的位移为
汽车的位移为
则此时摩托车离车队最后一辆车的距离为20m
(2)摩托车达到最大速度所用的时间为
摩托车减速的时间为
设摩托车以最大速度行驶的时间为，则有
解得
16. 如图甲所示，下端离地面处有一竖直的空管，管长L为2.8m，、为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下运动，其运动图像如图乙所示，同时在处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛，不计一切阻力和在地面的反弹，取。求：
（1）若小球初速度为8m/s，小球上升过程中离地面的最大高度；
（2）若小球初速度为8m/s，小球经过多长时间从管的端相对向上穿出；
（3）欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。
【答案】（1）9.6m；（2）0.4s；（3）
【解析】（1）小球的运动为竖直上抛运动，设上抛的高度为
解得
离地最大高度
（2）设时刻圆筒还未到达匀速，小球从圆筒上端穿出
小球上升
圆筒下落
解得
或（舍去）
（3）当时，圆筒匀加速下落
匀速下落
圆筒落地总时间
则小球在时间内满足：
解得
总分：100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 以下是某同学对几个描述运动的物理量的理解，其中正确的是（ ）
A. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B. 平均速度是初末速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量
C. 平均速度的大小叫作平均速率
D. 物体加速度的方向总与速度变化的方向一致
【答案】D
【解析】A．位移是矢量，有大小也有方向，而路程是标量，只有大小。所以物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程大小等于位移的大小，故A错误；
B．平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比值，而不是初末速度的平均值，故B错误；
C．平均速率是物体在一段时间内的路程与所用时间的比值，而不是平均速度的大小，故C错误；
D．物体加速度的方向总与速度变化的方向一致，故D正确。
故选D。
2. 关于几种相互作用，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出
B. 放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是桌面发生了微小形变
C. 接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直
D. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
【答案】C
【解析】A．重力的大小可以用弹簧测力计直接测出，杆秤是测量质量的工具，故A错误；
B．放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是书发生了微小形变，故B错误；
C．接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直，故C正确；
D．滑动摩擦力总是阻碍接触物体间相对滑动，所以滑动摩擦力的方向总是和物体间的相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，也可能与物体运动方向相反，故D错误。
故选C。
3. 一辆汽车以的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物立即刹车，汽车以大小为的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后内与刹车后内汽车的平均速度大小之比为（ ）
A. 15∶8B. 3∶4C. 9∶4D. 4∶3
【答案】C
【解析】汽车从刹车到停止的时间
汽车刹车2s内的位移
两秒内的平均速度为
汽车刹车后6s内的位移与刹车后4s位移相等为
刹车6s的平均速度为
可得刹车后内与刹车后内汽车的平均速度大小之比
故选C。
4. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由于质点做匀加速直线运动，可知其通过两段位移的时间一定相等，设时间为t，由运动学公式得
解得
故选D。
5. 雨后屋檐还在不断滴着水滴，如图所示。小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同。某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为，窗户的高度为，不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是（）（ ）
A. 水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B. 每隔0.16s滴下一水滴
C. 水滴经过窗户的时间0.15s
D. 水滴经过窗户的平均速度为7m/s
【答案】D
【解析】A．水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小
选项A错误；
B．水滴下落到达窗台下边沿时的时间
则每隔
滴下一水滴，选项B错误；
C．根据逆向思维
即
解得
t1=0.2s（t1=1.4s舍掉）
即水滴经过窗户的时间0.2s，选项C错误；
D．水滴经过窗户的平均速度为
选项D正确。
故选D。
6. 已知力、夹角为150°，，若保持的大小和方向、的方向均不变，则在从零逐渐增大到8N的过程中，、的合力（ ）
A. 一定逐渐增大B. 一定逐渐减小
C. 一定先变小后变大D. 可能先变大后变小
【答案】B
【解析】因力、夹角为150°，根据平行四边形定则作图，如图
从图中可以看出，在从零逐渐增大时合力F先减小后增加，当F与F2垂直时F最小，此时
则在从零逐渐增大到8N的过程中，、的合力一直减小；
故选B。
7. 在药物使用时应用到很多物理知识。下面分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角很小医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力，现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力，则（ ）
A. 针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小
C. 若F一定，增大，直侧面推力减小
D. 若一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比增大
【答案】C
【解析】AB．将力分解在垂直于两个侧面的方向上，如图所示
针尖在倾斜侧面上对瓶塞倾斜推力为，对直侧面的推力为，则
解得
则针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力不相等，故AB错误；
C．分析可知
解得
若F一定，增大，减小，故C正确；
D．分析可知
若一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比都不变，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，求石块侧面所受弹力的大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对石块进行受力分析，如图所示
根据正交分解可知
解得
故选A
9. 绿化工人在街道旁边栽种大树时，为了确保树干不倾斜，需要用铁杆来支撑。通常是用一个铁环紧套在树干上，三根长度不同的铁杆一端均匀分布在固定的铁环上，另一端固定在同一个水平地面上，大树栽好后竖直压在地上，如图所示。由于树刚栽，地面对大树的作用力，除了竖直向上的支持力以外，其它力可以不考虑。则下列说法中正确的是（ ）
A. 三根铁杆对大树的作用力大小一定相等
B. 大树对地面的作用力一定大于自身的重力
C. 铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力是一对平衡力
D. 铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零
【答案】D
【解析】A．三根铁杆长度不等，与地面的夹角不等，则对大树的作用力大小不相等，选项A错误；
B．由平衡知识可知，地面对大树的作用力与铁杆对大树的作用力的合力等于大树的重力，可知地面对大树的作用力小于大树的重力，则大树对地面的作用力一定小于自身的重力，选项B错误；
C．因为地面对大树的作用力与铁杆对大树的作用力的合力等于大树的重力，可知铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力不是一对平衡力，选项C错误；
D．大树栽好后竖直压在地上，则铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零，选项D正确。
故选D。
10. 如图所示，质量分别为4kg、3kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3，弹簧的劲度系数为400N/m，且伸长了2.0cm，A、B和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小取。现用的水平拉力向右拉木块B，则力F作用后（ ）
A. 木块A所受摩擦力的大小是12NB. 木块A所受摩擦力的大小是10N
C. 木块B所受摩擦力大小是9ND. 木块B所受摩擦力的大小是2N
【答案】D
【解析】根据
可知物体AB与地面间的最大静摩擦力分别为
fmA=12N，fmB=9N
开始时弹簧的弹力
F弹=kx=8N
现用的水平拉力向右拉木块B，对B分析可知因
可知B仍静止，此时木块B所受摩擦力的大小是
弹簧的弹力不变，则A仍静止，此时木块A所受摩擦力的大小是
故选D。
11. 甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面30m处，在时两车恰好相遇。下列说法正确的是（ ）
A. 图中时刻两车相距最近B. 图中等于
C. 图中的与之差等于16m/sD. 乙车比甲车的加速度大
【答案】B
【解析】A．由题图和题意可知，已知时甲车在乙车前面30m处，在时刻前，甲车速度大于乙车速度，时刻两车速度相等，因此时刻两车相距最远，A错误；
C．由图像与时间轴所围面积表示位移可知，在两车相遇时的位移关系则有
解得
C错误；
D．由位移时间公式可得
即乙车比甲车的加速度大，D错误；
B．在图中时刻两车速度相等时则有
解得
B正确。
故选B。
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 同学们在实验室利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）在实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线______。
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重复做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适钩码
G．断开电源，取出纸带
（2）安装好实验装置后，按照正确的实验操作，纸带被打出一系列点，其中一段如图2所示，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度大小为______．打下E点时小车的瞬时速度大小为______m/s．（结果均保留3位有效数字）
（3）如果当时电网中交变电流的实际频率是，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与实际值相比______（填“偏大”或“偏小”）。
（4）实验结束后、甲、乙两组同学分别把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条下端对齐，并排贴在一张纸上，得到如图3甲、乙所示的两幅图，由图判断实验过程中小车的加速度哪组大，并说明判断依据：______。
【答案】（1）DBAFEGC
（2）2.00 1.10
（3）偏大 （4）甲，说明见详解
【解析】
【小问1解析】
实验时应先组装器材，顺序为：D、B、A、F，然后进行实验，顺序为：E、G、C；所以操作顺序为：DBAFEGC。
【小问2解析】
相邻两计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s，则小车运动的加速度大小为
打下E点时小车的瞬时速度大小为
【小问3解析】
如果当时电网中交变电流的实际频率是，则打点周期偏大，而做实验的同学并不知道，仍按0.02s计算，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏大。
小问4解析】
剪断的每条纸条的长度均等于各段的平均速度与时间的乘积（即），因为把纸带每隔0.1s剪断，故每一条纸条对应的运动时间都相等，所以纸条的长度之比就是平均速度之比，根据匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故可以把甲、乙图看成是v-t图像，图线是纸条上端中点的连线，如下图所示，可知甲图纸条上端中点的连线斜率较大，所以甲的加速度较大。
13. 如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为。不计小球与斜面间的摩擦，求：
（1）根据力的实际效果分解小球的重力，画出示意图；
（2）求出两个分力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小球所受的重力有两个作用效果，垂直斜面压斜面、沿着绳子的方向拉绳子，如图所示
（2）根据几何关系可得
解得
14. 如图所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的，已知物块Q与物块P之间以及物块Р与桌面之间的动摩擦因数都是，物块Р的质量是m，物块Q的质量是2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的拉力F拉物块P使它向右运动，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，求：
（1）物块Q受到物块P摩擦力；
（2）拉力F至少需要多大。
【答案】（1），水平向右；（2）
【解析】（1）Q受力如图所示
Q受到的滑动摩擦力
Q相对P向左运动，Q受到的摩擦力水平向右
（2）P受力如图所示
Q处于平衡状态，由平衡条件得
P做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得
地面对P的摩擦力
解得
15. 10辆车组成的车队正在平直的公路上匀速行驶，车队行驶的速度大小为，相邻两车间距为，当车队经过某路段时，由于前方有险情，停在路旁的一辆摩托车立即启动，追赶车队第一辆车，摩托车出发时，在车队后面离最后一辆车还有，摩托车先以的加速度做匀加速运动，速度达到后做匀速运动，到某一时刻时再以的加速度做匀减速运动，追上车队的第一辆车时，刚好与车队的速度相同，不计车辆的大小，求
(1)摩托车达到最大速度时，离车队最后一辆车的距离多远；
(2)途中，摩托车以最大速度行驶的时间。
【答案】(1)20m；(2)22s
【解析】(1)摩托车达到最大速度所用的时间为
此过程中摩托车的位移为
汽车的位移为
则此时摩托车离车队最后一辆车的距离为20m
(2)摩托车达到最大速度所用的时间为
摩托车减速的时间为
设摩托车以最大速度行驶的时间为，则有
解得
16. 如图甲所示，下端离地面处有一竖直的空管，管长L为2.8m，、为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下运动，其运动图像如图乙所示，同时在处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛，不计一切阻力和在地面的反弹，取。求：
（1）若小球初速度为8m/s，小球上升过程中离地面的最大高度；
（2）若小球初速度为8m/s，小球经过多长时间从管的端相对向上穿出；
（3）欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。
【答案】（1）9.6m；（2）0.4s；（3）
【解析】（1）小球的运动为竖直上抛运动，设上抛的高度为
解得
离地最大高度
（2）设时刻圆筒还未到达匀速，小球从圆筒上端穿出
小球上升
圆筒下落
解得
或（舍去）
（3）当时，圆筒匀加速下落
匀速下落
圆筒落地总时间
则小球在时间内满足：
解得
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