2024-2025學(xué)年新教材高中物理素養(yǎng)專練含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE17-素養(yǎng)專練素養(yǎng)1物理概念1.(甘肅蘭州一中2024高一上期中)(多選)關(guān)于速度、速度的變更量、加速度,下列說(shuō)法正確的是()。A.加速度是速度的變更率,描述速度變更的快慢,加速度大,說(shuō)明速度變更量大B.加速度與速度、速度的變更量的大小沒(méi)有必定關(guān)系C.加速度的方向總是和速度變更量的方向相同D.加速度為負(fù)值,說(shuō)明速度朝負(fù)向增加,物體在做減速運(yùn)動(dòng)答案：BC解析：加速度是描述速度變更快慢的物理量,是速度的變更率,加速度大說(shuō)明速度變更得快,是速度變更率大,而不是變更量大,加速度的定義式a=ΔvΔt是個(gè)矢量式,所以加速度的方向總是和速度變更量的方向相同,A錯(cuò)誤,B、C正確;加速度為負(fù)值,說(shuō)明速度朝負(fù)向增加,假如物體的速度也朝負(fù)向,2.(內(nèi)蒙古鄂爾多斯2024高一期中)某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),速度的平方隨位移的變更規(guī)律是v2=4+4x(其中v的單位為m/s,x的單位為m),則下列說(shuō)法中正確的是()。A.初速度為2m/s B.初速度為4m/sC.加速度為1m/s2 D.加速度為4m/s2答案：A解析：公式v2=4+4x可以變形為4x=v2-4,依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系2ax=v2-v02,可得物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2,初速度為2m/s,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤,故選3.(湖南湘潭2024高三質(zhì)量檢測(cè))一物體從0時(shí)刻起先做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像,如圖13所示,兩段曲線均為半徑相同的14圓弧,則()圖13A.0~t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度越來(lái)越小B.t0時(shí)刻物體回到了動(dòng)身點(diǎn)C.物體在t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變更D.物體在0~t0時(shí)間內(nèi)的平均速度等于t0~2t0時(shí)間內(nèi)的平均速度答案：A解析：v-t圖像中圖線的斜率表示加速度,則由題圖可知,0~t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度越來(lái)越小,故A正確;t0時(shí)刻物體的速度為零,但是并不是回到了動(dòng)身點(diǎn),故B錯(cuò)誤;由于物體的速度始終沿正方向,故運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有發(fā)生變更,故C錯(cuò)誤;依據(jù)圖像的面積可求得位移,再依據(jù)平均速度公式即可求得平均速度,由題圖可知,兩段相等的時(shí)間內(nèi),面積并不相同,故平均速度不同,故D錯(cuò)誤;故選A?！疽族e(cuò)點(diǎn)撥】解答本題時(shí)不少同學(xué)對(duì)v-t圖像的拐點(diǎn)不理解,習(xí)慣地認(rèn)為拐點(diǎn)就是速度方向發(fā)生變更的點(diǎn),造成錯(cuò)選C項(xiàng)。4.(多選)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下列說(shuō)法正確的是()。A.速度大的物體,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以變更B.做直線運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能發(fā)生變更C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定會(huì)發(fā)生變更D.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變更答案：BC解析：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變更,要看其速度的大小、方向是否發(fā)生變更,故選項(xiàng)B、C正確,D錯(cuò)誤;物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)不會(huì)變更,取決于是否受外力作用,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的難易程度取決于物體的質(zhì)量,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。5.A、B兩點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng),一質(zhì)點(diǎn)沿直線從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。已知質(zhì)點(diǎn)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為v0,將L分成相等的n段,質(zhì)點(diǎn)通過(guò)第一個(gè)Ln的路程的過(guò)程中,其加速度為a,且每勻加速通過(guò)Ln的路程后,其加速度均突然增加an,然后以增加后的加速度勻加速通過(guò)下一個(gè)Ln的路程。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為A.v0+3n-1C.v02+答案：B解析：質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在通過(guò)第一個(gè)Ln的路程的過(guò)程中(設(shè)末速度為v1),有v12-v02=2aLn;在通過(guò)其次個(gè)Ln的路程的過(guò)程中(設(shè)末速度為v2),有v22-v12=2a+anLn;在通過(guò)第三個(gè)Ln的路程的過(guò)程中(設(shè)末速度為v3),有v32-v22=2a+2anLn;同理,在通過(guò)第n個(gè)Ln的路程的過(guò)程中(設(shè)末速度為vn,此速度即為質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度),6.(湖北黃岡2024高三質(zhì)量檢測(cè))下列關(guān)于牛頓第肯定律的說(shuō)法正確的是()。A.牛頓第肯定律可以通過(guò)試驗(yàn)干脆驗(yàn)證B.牛頓第肯定律說(shuō)明力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由C.牛頓第肯定律說(shuō)明物體做何種運(yùn)動(dòng)與其受力無(wú)關(guān)D.牛頓第肯定律說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)須要力來(lái)維持答案：B7.(湖北黃岡2024高三質(zhì)量檢測(cè))如圖14所示,木塊A、B緊挨在一起靜止在斜面上,木塊A、B的接觸面光滑,下列說(shuō)法正確的是()。圖14A.木塊A的質(zhì)量肯定小于木塊B的質(zhì)量B.木塊A的質(zhì)量肯定不大于木塊B的質(zhì)量C.木塊A、B間可能沒(méi)有彈力D.木塊A肯定受到4個(gè)力的作用答案：C解析：當(dāng)物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ≥tanθ時(shí),A、B間無(wú)彈力。8.(湖北黃岡2024高三質(zhì)量檢測(cè))(多選)甲、乙兩汽車在兩條平行平直馬路上行駛,其位移—時(shí)間圖像分別如圖15中甲、乙兩條曲線所示。下列說(shuō)法正確的是()。圖15A.兩車在t1、t2時(shí)刻同向并排行駛B.兩車在t1、t2時(shí)刻反向并排行駛C.甲、乙兩車的速度大小都是先減小后增大D.甲、乙兩車的速度大小都是先增大后減小答案：BC素養(yǎng)2科學(xué)思維9.在下列探討中,探討對(duì)象可以看作質(zhì)點(diǎn)的是()。A.探討“嫦娥三號(hào)”在月球表面的著陸動(dòng)作B.探討飛行中直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況C.探討汽車通過(guò)某路標(biāo)所需的時(shí)間D.探討“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?000m深度過(guò)程中的速度變更狀況答案：D解析：在選項(xiàng)A、B、C中,探討對(duì)象的形態(tài)、大小對(duì)探討的問(wèn)題的影響較大,不能忽視,探討對(duì)象不行看作質(zhì)點(diǎn)。10.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討,以下說(shuō)法中正確的是()。A.伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn),重的物體和輕的物體下落快慢不同B.伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比,并干脆用試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C.伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng),驗(yàn)證了位移與時(shí)間的二次方成正比D.伽利略用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)“沖淡”重力,驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比答案：C解析：亞里士多德認(rèn)為在同一地點(diǎn)重的物體和輕的物體下落快慢不同,伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)輕、重物體的下落快慢是相同的,故A錯(cuò)誤;伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比,但并未干脆用試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,而是在斜面試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了志向化推理,故B錯(cuò)誤;伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的二次方成正比,故C正確,D錯(cuò)誤。11.(多選)伽利略在探討自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),主要遇到了兩個(gè)問(wèn)題:①無(wú)精確的計(jì)時(shí)儀器;②無(wú)測(cè)瞬時(shí)速度的工具。關(guān)于伽利略解決上述問(wèn)題的方法,下列說(shuō)法正確的是()。A.利用x∝t2替代v∝t解決了問(wèn)題①B.利用x∝t2替代v∝t解決了問(wèn)題②C.利用斜面上小球的運(yùn)動(dòng)替代自由落體運(yùn)動(dòng)解決了問(wèn)題①D.利用x∝t替代v∝t解決了問(wèn)題②答案：BC解析：伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得到結(jié)論:假如物體的初速度為零,而且速度隨時(shí)間的變更是勻稱的,那么它通過(guò)的位移與所用的時(shí)間的二次方成正比,這樣,只要測(cè)出物體通過(guò)不同位移所用的時(shí)間,就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間勻稱變更,故A、D錯(cuò)誤,B正確;滴水計(jì)時(shí)這樣的計(jì)時(shí)工具不能測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)所用的較短的時(shí)間,伽利略采納了一個(gè)奇妙的方法用來(lái)“沖淡”重力,他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多,所以時(shí)間長(zhǎng),簡(jiǎn)潔測(cè)量,故C正確。12.(河北武邑中學(xué)2024高一上期中)(多選)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討,是科學(xué)試驗(yàn)和邏輯思維的完備結(jié)合,對(duì)這一過(guò)程的分析,下列說(shuō)法正確的是()。A.運(yùn)用邏輯推理的方法否定了亞里士多德關(guān)于“重的物體下落快,輕的物體下落慢”的論斷B.提出了落體運(yùn)動(dòng)肯定是一種最簡(jiǎn)潔的變速運(yùn)動(dòng),即加速度隨時(shí)間應(yīng)當(dāng)是勻稱變更的C.通過(guò)對(duì)斜面上小球運(yùn)動(dòng)的探討,得出小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),合理外推出當(dāng)傾角增大到90°時(shí),即自由落體運(yùn)動(dòng)也會(huì)保持勻加速運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)D.伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的二次方成正比答案：ACD解析：伽利略運(yùn)用邏輯推理的方法否定了亞里士多德關(guān)于“重的物體下落快,輕的物體下落慢”的論斷,選項(xiàng)A正確;伽利略提出了自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;通過(guò)對(duì)斜面上小球運(yùn)動(dòng)的探討,得出小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),合理外推出當(dāng)傾角增大到90°時(shí),即自由落體運(yùn)動(dòng)也會(huì)保持勻加速運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),選項(xiàng)C正確;伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的二次方成正比,選項(xiàng)D正確。13.(河北邯鄲一中2024期末考試)水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi),另一端裝有一小滑輪B,一輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物,∠CBA=30°,如圖16所示,則滑輪受到輕繩的作用力的大小為(g取10N/kg)()。圖16A.50N B.20N C.100N D.503N答案：C解析：本題易錯(cuò)之處是認(rèn)為桿的彈力沿桿的方向。滑輪受到輕繩的作用力應(yīng)等效為兩段輕繩中拉力F1和F2的合力,因同一根輕繩上的張力到處相等,都等于重物的重力,即F1=F2=mg=100N。用平行四邊形定則作圖,如圖所示,可知合力F=100N,所以滑輪受到輕繩的作用力為100N,方向與水平方向成30°角斜向下,選項(xiàng)C正確。14.(江西余江第一中學(xué)2024期末考試)如圖17所示,桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端C為一滑輪,重物G上系一繩經(jīng)過(guò)滑輪固定于墻上A點(diǎn)處,桿恰好平衡。若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)),則()。圖17A.繩的拉力增大,BC桿受繩的壓力增大B.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力增大C.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力減小D.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力不變答案：B解析：本題易錯(cuò)之處是誤判桿受力的方向。選取繩子與滑輪的接觸點(diǎn)為探討對(duì)象,對(duì)其受力分析,如圖所示。繩中的彈力大小相等,即FT1=FT2=G,C點(diǎn)處于三力平衡狀態(tài),將三個(gè)力的示意圖平移可以組成閉合三角形,如圖中虛線所示,設(shè)AC段繩子與豎直墻壁間的夾角為θ,則依據(jù)幾何學(xué)問(wèn)可知F=2Gsinθ2,當(dāng)繩的A端沿墻緩慢向下移時(shí),繩的拉力不變,θ增大,F也增大,依據(jù)力的作用是相互的可知,BC桿受繩的壓力增大,B正確,A、C、D15.(湖北黃岡2024高三質(zhì)量檢測(cè))如圖18所示,足夠長(zhǎng)的剛性直桿上套有輕質(zhì)環(huán)A(質(zhì)量不計(jì)),環(huán)下方用輕繩掛著一個(gè)質(zhì)量為m的小球B,桿與水平方向成θ角,當(dāng)環(huán)沿桿下滑時(shí),小球B相對(duì)于A靜止,下列說(shuō)法正確的是()。圖18A.無(wú)論環(huán)與桿之間有無(wú)摩擦,B的加速度都是gsinθB.無(wú)論環(huán)與桿之間有無(wú)摩擦,B的加速度都沿桿向下C.無(wú)論環(huán)與桿之間有無(wú)摩擦,輕繩都與桿垂直D.若環(huán)與桿之間有摩擦,輕繩可能豎直答案：D解析：由整體法易知,當(dāng)環(huán)A與桿間無(wú)摩擦?xí)r,A、B的加速度都沿桿向下,大小為gsinθ,輕繩與桿垂直;當(dāng)環(huán)A與桿間有摩擦?xí)r,輕繩與桿肯定不垂直,若μ=tanθ時(shí),A、B勻速下滑,輕繩豎直,故D項(xiàng)正確。16.(湖北武漢二中2024高三檢測(cè))(多選)如圖19所示,A、B、C三個(gè)物塊的質(zhì)量均為m,A、B之間用輕繩連在一起,B、C之間用輕彈簧拴接,現(xiàn)用恒力F作用在A的上端使整個(gè)系統(tǒng)豎直向上做加速度大小為a的勻加速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻將A、B間的輕繩剪斷,已知重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是()。圖19A.剪斷輕繩的瞬間,A的加速度大小為2g+3aB.剪斷輕繩的瞬間,B的加速度大小為2g-aC.剪斷輕繩的瞬間,C的加速度為aD.剪斷輕繩以后,B、C始終具有相同的加速度答案：AC解析：剪斷輕繩前,對(duì)整體F-3mg=3ma, ①對(duì)C:kΔx-mg=ma, ②剪斷輕繩的瞬間,對(duì)A:F-mg=maA, ③由①③得aA=2g+3a。對(duì)B:kΔx+mg=maB, ④由②④得aB=2g+a。對(duì)C:kΔx-mg=maC, ⑤比較②⑤得aC=a,故A、C兩項(xiàng)正確,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。素養(yǎng)3科學(xué)探究17.(湖北團(tuán)風(fēng)中學(xué)2024高三質(zhì)檢)如圖20所示,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn),站在地面上的人用輕繩跨過(guò)滑輪拉住沙漏斗,在沙子緩慢漏出的過(guò)程中,人握住輕繩保持不動(dòng),則在這一過(guò)程中()。圖20A.細(xì)線OO'與豎直方向夾角漸漸減小B.細(xì)線OO'的張力漸漸增大C.人對(duì)地面的壓力將漸漸增大D.人對(duì)地面的摩擦力將漸漸增大答案：C解析：由共點(diǎn)力平衡條件知,沙子緩慢漏出過(guò)程中,滑輪處于動(dòng)態(tài)平衡,總有α=2θ。假設(shè)漏沙過(guò)程中θ減小,則α必將變大,上述等式關(guān)系不再存在,假設(shè)不成立,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于α保持不變,在沙子漏出過(guò)程中,OO'的張力肯定減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;沙子漏出,T減小,則N增大,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。18.(湖北襄陽(yáng)四中2024期中考試)如圖21所示,物體A、B置于水平地面上,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,物體A、B用一跨過(guò)動(dòng)滑輪的細(xì)繩相連,現(xiàn)用漸漸增大的力向上通過(guò)輕桿提升滑輪,某時(shí)刻拉A物體的繩子與水平面的夾角為53°,拉B物體的繩子與水平面的夾角為37°,此時(shí)A、B兩物體剛好處于平衡狀態(tài),則A、B兩物體的質(zhì)量之比mAmB為(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(圖21A.4μ+33μ+4 B.3μ答案：A解析：設(shè)繩中張力大小為F,對(duì)A應(yīng)用平衡條件可得Fcos53°=μ(mAg-Fsin53°);對(duì)B應(yīng)用平衡條件可得Fcos37°=μ(mBg-Fsin37°),聯(lián)立解得mAmB=4μ19.(浙江杭州余杭高級(jí)中學(xué)2024期中考試)某同學(xué)利用如圖22甲所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的試驗(yàn)。圖22(1)在安裝刻度尺時(shí),必需使刻度尺保持狀態(tài)。

答案：豎直解析：懸掛重物后,彈簧沿豎直方向伸長(zhǎng),要測(cè)量彈簧沿豎直方向上的伸長(zhǎng)量,刻度尺要保持豎直狀態(tài)。(2)他通過(guò)試驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖像。由此圖像可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=cm,勁度系數(shù)k=N/m。

答案：450解析：假如以彈簧長(zhǎng)度x為橫坐標(biāo),彈力大小F為縱坐標(biāo),作出F-x圖像,那么圖像與橫軸的截距表示彈簧的原長(zhǎng),圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),所以依據(jù)圖像可知,該彈簧的原長(zhǎng)x0=4cm,勁度系數(shù)k=ΔFΔx=50(3)他又利用本試驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)如圖丙所示時(shí),該彈簧的長(zhǎng)度x=cm。

答案：10解析：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示彈力的大小,即F=3N,所以該彈簧的長(zhǎng)度為x=x0+Fk=10cm20.某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的試驗(yàn)中,測(cè)得圖23中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/m。如圖甲所示,用彈簧OC和彈簧測(cè)力計(jì)a、b做“探究求合力的方法”試驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00cm不變的條件下。圖23(1)若彈簧測(cè)力計(jì)a、b間夾角為90°,彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)是N(圖乙中所示),則彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù)可能為N。

答案：3.00(2.09~3.01均對(duì))4.0(3.9~4.1均對(duì))(有效數(shù)字不做要求)解析：依據(jù)胡克定律可知,彈簧OC伸長(zhǎng)1.00cm時(shí),彈簧的彈力F=k·Δx=500×1.00×10-2N=5.00N;由題圖乙可知,彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)Fa=3.00N;由于彈簧測(cè)力計(jì)a、b間夾角為90°,故依據(jù)勾股定理有Fa2+Fb2=F2,解得彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù)Fb=4.(2)若彈簧測(cè)力計(jì)a、b間夾角大于90°,保持彈簧測(cè)力計(jì)a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧測(cè)力計(jì)b與彈簧OC的夾角,則彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)、彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù)。(均填“變大”“變小”或“不變”)

答案：變大變大解析：保持彈簧伸長(zhǎng)1.00cm不變,即要保持彈簧測(cè)力計(jì)a的彈力Fa與彈簧測(cè)力計(jì)b的彈力Fb的合力F不變;依據(jù)平行四邊形定則,作出Fa、Fb與合力F的變更關(guān)系動(dòng)態(tài)圖如圖所示,由圖可知,合力F不變,保持彈簧測(cè)力計(jì)a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧測(cè)力計(jì)b與彈簧OC的夾角時(shí),Fa與Fb均變大。21.(河北衡水二中2024期末考試)用圖24甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。請(qǐng)思索并完成相關(guān)內(nèi)容:圖24(1)試驗(yàn)時(shí),為平衡摩擦力,以下操作正確的是。A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將空沙桶用細(xì)線跨過(guò)定滑輪系在小車上,讓細(xì)線與長(zhǎng)木板平行B.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.每次變更小車質(zhì)量時(shí),不須要重新平衡摩擦力D.試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先釋放小車,再接通電源答案：BC解析：本題疑難之處在于不能正確分析圖像出現(xiàn)偏差的緣由。平衡摩擦力時(shí),取下沙桶,將紙帶連接在小車上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度,直到小車被輕推后沿木板勻速運(yùn)動(dòng),B正確,A錯(cuò)誤;每次變更小車質(zhì)量時(shí),不須要重新平衡摩擦力,C正確;試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通電源,再釋放小車,D錯(cuò)誤。(2)圖乙是試驗(yàn)得到的一條紙帶,已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,由此求出小車的加速度a=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

答案：0.906解析：本題疑難之處在于不能正確分析圖像出現(xiàn)偏差的緣由。運(yùn)用逐差法可得a=xDG-xAD9T2(3)一組同學(xué)在保持木板水平常,探討小車質(zhì)量肯定的狀況下加速度a與拉力F的關(guān)系,得到如圖丙中①所示的圖線,則小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff=N,小車的質(zhì)量M=kg。若該組同學(xué)正確完成了(1)中的步驟,得到的a-F圖線應(yīng)當(dāng)是圖丙中的(填“②”“③”或“④”)。

答案：0.080.16解析：本題疑難之處在于不能正確分析圖像出現(xiàn)偏差的緣由。依據(jù)題圖丙中①知,當(dāng)F>0.08N時(shí),小車才起先運(yùn)動(dòng),可知小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff=0.08N,圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù),則m=0.080.50kg=0.16kg。平衡摩擦力后,a與F成正比,22.氣墊導(dǎo)軌是中學(xué)物理試驗(yàn)常用的一種試驗(yàn)器材。打開(kāi)氣源并將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上,由于“氣墊”作用,滑塊是“懸浮”在軌道上方,因而可認(rèn)為滑塊與軌道之間不存在摩擦力。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)——“驗(yàn)證物體的加速度與所受合外力成正比”,設(shè)計(jì)如下:如圖25甲所示,將氣墊導(dǎo)軌的一端固定,另一端墊上若干塊高度一樣的墊高物塊,設(shè)每塊高度均為h0,n為所墊物塊數(shù)目,L為氣墊導(dǎo)軌的長(zhǎng)度?；瑝K從氣墊導(dǎo)軌的頂端自由釋放,滑塊上擋光片的寬度為d,擋光片通過(guò)光電門1的時(shí)間為t1,通過(guò)光電門2的時(shí)間為t2,兩光電門間的距離為s。圖25依據(jù)以上信息,請(qǐng)完成下面的填空:(1)滑塊的加速度大小a=(用t1、t2、d和s表示);

答案：a=(t解析：滑塊通過(guò)光電門1、2時(shí)的速度分別為dt1、dt2,又dt22-dt(2)若滿意關(guān)系式a=時(shí),則可以說(shuō)明物體的加速度與所受的合外力成正比(用n、h0、L和g表示);

答案：nh解析：設(shè)氣墊導(dǎo)軌的傾角為θ,滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,其受到的合力等于其重力沿軌道方向上的分力mgsinθ,有mgsinθ=ma,其中sinθ=nh0L,解得a=nh0L(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度,如圖乙所示,則擋光片的寬度d=mm;

答案：3.4解析：由題圖可知,主尺讀數(shù)為3mm,游標(biāo)尺上“0”刻度線后面的第4根刻度線與主尺上的刻度線對(duì)齊,故遮光條的寬度d=3mm+0.4mm=3.4mm。(4)為了使試驗(yàn)更精確,擋光片的寬度應(yīng)適當(dāng)(填“寬些”或“窄些”)。

答案：窄些解析：題中是將擋光片通過(guò)光電門時(shí)的平均速度看作滑塊的瞬時(shí)速度,故擋光片越窄,試驗(yàn)誤差越小,應(yīng)窄些。素養(yǎng)4學(xué)看法與責(zé)任23.(河南師大附中2024期中考試)大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾倍,甚至幾十倍。因濃霧造成幾十輛車連續(xù)追尾的事故屢見(jiàn)不鮮,損失慘重。因此保證霧中行車平安顯得尤為重要。假如在霧天的平直馬路上甲、乙兩汽車同向勻速行駛,甲車在前,速度6m/s,乙車在后,速度15m/s,已知乙車緊急剎車時(shí)加速度是3m/s2。乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.5s(即乙車看到甲車后0.5s才起先剎車),某大霧天的能見(jiàn)度是20m(兩車相距20m時(shí),后車看到前車),試問(wèn)兩車會(huì)不會(huì)相撞。答案：解本題的關(guān)鍵在于分析出當(dāng)甲、乙兩車的速度相等時(shí)沒(méi)有相撞,則兩車就不行能相撞。設(shè)乙車的初速度為v1,乙車速度達(dá)到甲車速度v2所需時(shí)間為t,反應(yīng)時(shí)間為t0,初速度方向?yàn)檎较?則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得:v2=v1+at,代入數(shù)據(jù)可得t=3s。這段時(shí)間內(nèi),甲車運(yùn)動(dòng)的距離x2=v2(t+t0)=21m,乙車運(yùn)動(dòng)的距離x1=v1t0+12(v1+v2)t=39兩車運(yùn)動(dòng)位移差x=x1-x2=18m<20m,所以,兩車不會(huì)相撞。24.(河南洛陽(yáng)2024高一期中考試)如圖26所示,兩根直木棍相互平行,間距為L(zhǎng),斜靠在豎直墻壁上,固定不動(dòng),木棍與水平面間的傾角為α,一根重量為G、半徑為R的水泥圓筒可以從木棍上勻速滑下,求:圖26(1)水泥圓筒下滑過(guò)程中受到的摩擦力的大小;答案：勻速下滑時(shí),圓筒受支持力、摩擦力及重力;依據(jù)平衡條件,有f-Gsinα=0,則水泥圓筒下滑過(guò)程中受到的摩擦力為Gsinα。(2)水泥圓筒與直木棍間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。答案：兩根直木棍對(duì)圓筒均有摩擦力,則有Gsinα=2f1,所以f1=12Gsinα兩直木棍對(duì)圓筒的支持力的合力為N=Gcosα,設(shè)支持力分別為N1、N2,則有N1=N2,依據(jù)幾何關(guān)系及平行四邊形定則知,N/2N依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式有f1=μN(yùn)1,聯(lián)立可得μ=f1N1=4R25.某愛(ài)好小組在探究公共汽車運(yùn)動(dòng)狀況的過(guò)程中,發(fā)覺(jué)公共汽車從車站先由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v1=10m/s時(shí)再做勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)站前起先制動(dòng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且到達(dá)車站時(shí)剛好停止。已知公共汽車在每個(gè)車站停車的時(shí)間均為Δt=25s,然后以同樣的方式運(yùn)行至下一站,公共汽車在加速啟動(dòng)和減速制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相等,公共汽車從車站動(dòng)身至到達(dá)下一站所需的時(shí)間t=70s,而全部相鄰車站間的行程都為L(zhǎng)=600m。有一次當(dāng)公共汽車剛剛抵達(dá)某一個(gè)車站時(shí),一輛電動(dòng)車以v2=6m/s速度已經(jīng)從該車站向前運(yùn)動(dòng)了t0=60s,且該電動(dòng)車行進(jìn)的路途、方向與公共汽車的完全相同,不考慮其他交通狀況的影響,可認(rèn)為各車站均在同始終線上。(1)求公共汽車加速啟動(dòng)時(shí)的加速度大小a。答案：公共汽車啟動(dòng)時(shí)加速所用的時(shí)間為:t1=v1加速行駛的路程為:x1=v1上面所求的時(shí)間和路程同時(shí)也是制動(dòng)減速的時(shí)間和路程,所以汽車每次勻速行駛所經(jīng)過(guò)的路程為:x2=L-2x1,勻速行駛所用時(shí)間為:t2=x2又2t1+t2=t,解得a=1m/s2。(2)若從下一站起先計(jì)數(shù)(下一站為第一站),公共汽車在剛到達(dá)第n站時(shí),電動(dòng)車也恰好同時(shí)到達(dá)此車站,求n。答案：設(shè)電動(dòng)車從該車站到達(dá)第n站所用的總時(shí)間為T,有:T=n(t+Δt)+t0,v2T=nL,解得:n=12。26.(江西上饒一中2024期中考試)如圖27所示,一輛長(zhǎng)為5m的汽車以v1=15m/s的速度行駛,在離鐵路與馬路交叉點(diǎn)175m處,汽車司機(jī)突然發(fā)覺(jué)離交叉點(diǎn)200m處有一列長(zhǎng)300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過(guò)來(lái),為了避開(kāi)事故的發(fā)生,汽車司機(jī)應(yīng)實(shí)行什么措施?(不計(jì)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間與鐵路、馬路的寬度)圖27答案：本題需分狀況探討。若汽車不實(shí)行措施,到達(dá)交叉點(diǎn)的時(shí)間為t1=17515s=353穿過(guò)交叉點(diǎn)的時(shí)間為t2=175+515s=12列車到達(dá)交叉點(diǎn)的時(shí)間為t01=20020s=10列車穿過(guò)交叉點(diǎn)的時(shí)間為t02=200+30020s=25s因t2>t01,假如要求汽車先于列車穿過(guò)交叉點(diǎn),汽車必需加速,所用時(shí)間t必需滿意t<t01,設(shè)加速度大小為a1,則v1t01+12a1t012>180m,解得a1>0.6因t1<t02,假如要求汽車在列車之后通過(guò)交叉點(diǎn),汽車必需減速,所用時(shí)間必需滿意t>t02,設(shè)汽車的加速度大小為a2,則v1t02-12a2t022<175m,解得a2>0.64此時(shí)v1-a2t02<0,所以汽車在交叉點(diǎn)前已停下。因此應(yīng)有v122a2<175m,所以a2>0.所以汽車司機(jī)可以讓汽車以a1>0.6m/s2的加速度加速通過(guò)或以a2>0.643m/s2的加速度減速停下。27.(湖北黃岡2024高三質(zhì)檢)如圖28甲所示,有一傾角為θ=53°的固定斜面體,底端的水平地面上放一質(zhì)量為M