【解析】廣東省廣州市廣雅中學(xué)2023-2023學(xué)年高一上學(xué)期物理期末考試試卷

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一、單選題

1．（2023高一上·廣州期末）斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，正確的是（）

A．斜拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

B．平拋運(yùn)動(dòng)是速度一直增大的運(yùn)動(dòng)，而斜拋運(yùn)動(dòng)是速度一直減小的運(yùn)動(dòng)

C．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，當(dāng)加速度減小時(shí)，它的速度也減小

D．無(wú)論是平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng)，在任意相等時(shí)間內(nèi)的速度變化量都相等

2．（2023高一上·廣州期末）汽車自O(shè)點(diǎn)從靜止開(kāi)始在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中依次經(jīng)過(guò)P、Q兩根電線桿所經(jīng)歷的時(shí)間為6s，已知P、Q電線桿相距60m，車經(jīng)過(guò)電線桿Q時(shí)的速度是15m/s，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是（）

A．經(jīng)過(guò)P桿時(shí)的速率是5m/s

B．車的加速度是1.5m/s2

C．P、O間的距離是7.5m

D．車從出發(fā)到經(jīng)過(guò)Q所用的時(shí)間是9s

3．（2023高一上·廣州期末）如圖所示，三根細(xì)線共系于O點(diǎn)，其中OA在豎直方向上，OB水平并跨過(guò)定滑輪懸掛一個(gè)重物，OC的C點(diǎn)固定在地面上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若OC加長(zhǎng)并使C點(diǎn)左移，同時(shí)保持O點(diǎn)位置不變，裝置仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則細(xì)線OA上的拉力FA和OC上的拉力FC與原先相比是（）

A．FA、FC都減小B．FA、FC都增大

C．FA增大，F(xiàn)C減小D．FA減小，F(xiàn)C增大

4．（2023高一上·廣州期末）如圖，一木塊在光滑水平面上受一恒力作用而運(yùn)動(dòng)，前方固定一個(gè)彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后（）

A．將立即做變減速運(yùn)動(dòng)

B．將立即做勻減速運(yùn)動(dòng)

C．在一段時(shí)間內(nèi)仍然做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大

D．在彈簧處于最大壓縮量時(shí)，物體的加速度為零

5．（2023高一上·廣州期末）一艘船在靜水中的速度是，渡過(guò)一條寬且水流速度為的河流，則該小船（）

A．可以渡過(guò)過(guò)這條河，而且最小位移為

B．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為

C．當(dāng)水流速度減小時(shí)，渡河的時(shí)間可以少于

D．水流速度大小不會(huì)影響渡河時(shí)間及航程

二、多選題

6．（2023高一上·廣州期末）甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)、沿同一直線同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則（）

A．2s時(shí)甲和乙相遇

B．2s時(shí)甲的速度方向開(kāi)始反向

C．2~6s內(nèi)甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．乙在2s~4s內(nèi)的加速度和它在4s~6s內(nèi)的加速度大小相等，方向向相反

7．（2023高一上·廣州期末）勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，物體靜止在底板上，與物體相連的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體突然被彈簧拉向右方，由此可以判斷，此升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是（）

A．加速上升B．減速上升C．加速下降D．減速下降

8．（2023高一上·廣州期末）將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d。現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）

A．小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力大于2mg

B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度約為（－1）d

C．小環(huán)在B處的速度與此時(shí)重物上升的速度大小之比等于

D．小環(huán)在B處的速度與此時(shí)重物上升的速度大小之比等于

9．（2023高一上·廣州期末）如圖所示，水平傳送帶以v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。將一小物體無(wú)初速地放在A處，物體與傳送間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）

A．物體在傳送帶上的加速時(shí)間為0.5s

B．物體從A處到B處的時(shí)間為2.5s

C．物體剛被放上傳送帶時(shí)的加速度大小為1m/s2

D．若傳送帶的速度足夠大，物體從A處到B處的最短時(shí)間為1.5s

10．（2023高一上·廣州期末）質(zhì)量為的球置于斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋住．現(xiàn)用一個(gè)力拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，以下說(shuō)法正確的是（）

A．若加速度增大，豎直擋板對(duì)球的彈力增大

B．若加速度足夠大，斜面對(duì)球的彈力可能為零

C．斜面和擋板對(duì)球的彈力及球的重力的的合力等于

D．無(wú)論加速度大小如何，斜面對(duì)球一定有彈力的作用，而且該彈力是一個(gè)定值

三、填空題

11．（2023高三上·衡陽(yáng)月考）某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500

N/m.如圖1所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00cm不變的條件下：

（1）若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是N(圖2中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N.

（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”)．

四、實(shí)驗(yàn)題

12．（2023高一上·廣州期末）如圖所示為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

（1）若實(shí)驗(yàn)所用的交流電頻率為，則根據(jù)下圖所打紙帶的打點(diǎn)記錄，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=m/s，小車的加速度a=m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）正確平衡摩擦力后，在研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖像，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量。已知圖中直線的斜率為k縱軸上的截距為b，若懸掛的砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量且牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為（用k和b表達(dá)）。

13．（2023高一上·廣州期末）物理實(shí)驗(yàn)小組采用如左圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)。

（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（____）

A．使用密度大、體積小的鋼球

B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開(kāi)始滾下

D．使斜槽末端的切線保持水平

（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離x相等的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，量得x=0.2m，又量出它們之間的豎直距離分別為hAB=0.1m，hBC=0.2m。利用這些數(shù)據(jù)，可以知道物體拋出時(shí)的初速度為m/s，經(jīng)過(guò)B時(shí)的豎直分速度為m/s，以及拋出點(diǎn)應(yīng)在A點(diǎn)上方高度為m處（g=10m/s2）。

五、解答題

14．（2023高一上·廣州期末）如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員從傾角為53°的斜坡頂端滑下，滑下的過(guò)程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個(gè)高h(yuǎn)=1.4m、寬L=1.2m的長(zhǎng)方體障礙物，為了不觸及這個(gè)障礙物，他必須在距水平地面高度H=3.2m的A點(diǎn)沿水平方向跳起離開(kāi)斜面（豎直方向的速度變?yōu)?）。已知運(yùn)動(dòng)員的滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的加速度的大小；

（2）若運(yùn)動(dòng)員不觸及障礙物，他從斜面上起跳后到落至水平面的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；

（3）運(yùn)動(dòng)員為了不觸及障礙物，他從A點(diǎn)沿水平方向起跳的最小速度。

15．（2023高一上·大慶月考）如圖所示，質(zhì)量為mB＝24

kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA＝22kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37°。已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5。現(xiàn)用水平向右、大小為200N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，

（1）繩子對(duì)A拉力大小？

（2）則木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2的大小為多少？

16．（2023高一上·廣州期末）如圖所示，水平面上有一傾角為的斜面體固定不動(dòng)，質(zhì)量為M=2kg的木板?？吭谛泵娴锥耍景迳媳砻媾c斜面底端等高，質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好靜止于斜面頂點(diǎn)A，現(xiàn)用一沿斜面向下、大小為4N的拉力F作用于滑塊上，滑塊運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)撤去拉力。已知h=1.2m，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)是滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，設(shè)滑塊從斜面底端滑上木板時(shí)速度大小不變，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。

（1）求滑塊滑到斜面底端時(shí)的速度大小v；

（2）要想使滑塊不從木板上滑下，求木板的最小長(zhǎng)度Lmin；

（3）若木板足夠長(zhǎng)且水平面光滑，求滑塊的最終速度大小v終。

答案解析部分

1．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；斜拋運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】A．斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)都是只受重力作用，加速度恒為的勻速曲線運(yùn)動(dòng)，A不符合題意；

B．平拋運(yùn)動(dòng)的速度一直增大，斜拋運(yùn)動(dòng)的速度是增大還是減小，要看速度與重力的夾角，成銳角，速度增大；成鈍角，速度減小。斜下拋運(yùn)動(dòng)也是速度增大的運(yùn)動(dòng)，B不符合題意；

C．變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度和運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，物體做加速度直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小時(shí)，物體仍然加速，C不符合題意；

D．根據(jù)加速度的定義式知，加速度為一定，所以在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量都相等，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】做平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力力，故加速度恒定，為勻變速運(yùn)動(dòng)。

2．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用

【解析】【解答】A．由于汽車在P、Q間的平均速度等于它經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的平均值，即

所以vP＝－vQ＝5m/s，A符合題意；

B．車的加速度a＝＝m/s2，B不符合題意；

C．從O到P用時(shí)t′＝＝3s，P、O間距離x1＝t′＝7.5m，C符合題意；

D．O到Q用時(shí)t′＋t＝3s＋6s＝9s，D符合題意。

故答案為：B。

【分析】物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)物體的加速度，結(jié)合題目給出的物體的初末速度、運(yùn)動(dòng)位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程求解即可。

3．【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)態(tài)平衡分析

【解析】【解答】以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，其受、、三個(gè)力平衡，如圖所示

當(dāng)按題示情況變化時(shí)，OB繩的拉力不變，OA繩拉力的方向不變，OC繩拉力的方向與拉力方向的夾角增大，保持平衡時(shí)、的變化如虛線所示，顯然都是減小了，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，在三個(gè)拉力的作用下，點(diǎn)O處于平衡狀態(tài)，合力為零，結(jié)合繩子OC拉力方向的變化分析其他力的變化。

4．【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律

【解析】【解答】AB．物體與彈簧接觸后，物體受到彈力，但開(kāi)始時(shí)彈力小于推力，物體繼續(xù)加速，直到彈力等于推力為止，AB不符合題意；

CD．當(dāng)彈力增加到等于推力時(shí)，物體速度達(dá)到最大，此后由于慣性，物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈力大于推力，物體開(kāi)始減速，彈簧處于最大壓縮量時(shí)，速度為零，彈力大于推力，故合力不為零，加速度也不為零，C符合題意，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，水平方向受到推力和彈力，水平方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度，當(dāng)加速度與物體的速度同向時(shí)，物體的速度會(huì)不斷增加，當(dāng)兩者反向時(shí)，速度會(huì)減小。

5．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】小船渡河問(wèn)題分析

【解析】【解答】A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，所以最短位移，A不符合題意；

B．當(dāng)船頭垂直河岸過(guò)河時(shí)渡河時(shí)間最短，則船最短時(shí)間

此時(shí)沿河岸的位移，即到對(duì)岸時(shí)被沖下，B符合題意；

C．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，C不符合題意；

D．水流速度不會(huì)影響渡河時(shí)間，但是會(huì)影響沿水流方向的位移即影響航程，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】當(dāng)船速度與水流速度的合速度指向?qū)Π稌r(shí)，此時(shí)過(guò)河所走的路程最短，求出合速度再除以河寬即可；如果船頭始終垂直于河對(duì)岸，那么過(guò)河所用的時(shí)間最短，直接利用河寬除以船的速度即可。

6．【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)學(xué)v-t圖象

【解析】【解答】A．由圖可以知道，0~2s內(nèi)，甲、乙兩圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，即兩者通過(guò)的位移相等，甲、乙兩個(gè)物體又是從同一地點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的，所以2s時(shí)甲乙相遇，A符合題意；

B．甲物體的速度一直沿正方向，速度方向沒(méi)有改變，B不符合題意；

C.2s~6s內(nèi)，甲與乙速度之差是定值，說(shuō)明甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C符合題意；

D．根據(jù)斜率等于加速度，可以知道，2s~6s內(nèi)，乙的加速度一定，在4s時(shí)加速度方向沒(méi)有反向，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】v-t圖像中，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為速度，圖像與時(shí)間軸所圍成的面積是位移，圖像的斜率是加速度，兩圖像的交點(diǎn)意味著兩個(gè)物體具有相同的速度，結(jié)合選項(xiàng)分析即可。

7．【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】超重與失重

【解析】【解答】勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)物體所受彈簧彈力等于地板對(duì)的靜摩擦力，若發(fā)現(xiàn)被拉向右方，說(shuō)明摩擦力小于彈力，而動(dòng)摩因數(shù)不變，說(shuō)明地板與間正壓力變小，是失重狀態(tài)的現(xiàn)象，故升降機(jī)應(yīng)該是減速上升或加速下降。

故答案為：BC。

【分析】物體向右運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槲矬w受到的摩擦力變小，壓力減小，物體處于失重狀態(tài)，加速度向下。

8．【答案】B,D

【知識(shí)點(diǎn)】速度的合成與分解

【解析】【解答】A．環(huán)剛開(kāi)始釋放時(shí)，環(huán)有向下的加速度，而該加速度沒(méi)有沿繩子方向的分量，所以重物在瞬間加速度為零，則繩子的張力等于重物的重力，即T=2mg，所以A不符合題意；

B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度應(yīng)為右邊繩子縮短的長(zhǎng)度，即Dh=d－d，所以B符合題意；

CD．根據(jù)題意，繩子兩端沿繩方向的分速度大小相等，將小環(huán)速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解，應(yīng)有v環(huán)cos45°=v物

得

所以C不符合題意，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】把物體m的速度分解到沿繩子的速度和垂直于繩子的速度，其中沿繩子的速度等于物體2m的速度，再利用幾何關(guān)系分析兩個(gè)物體速度的關(guān)系。

9．【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

【解析】【解答】AC．滑動(dòng)摩擦力為

加速度

物體達(dá)到與傳送帶相同速率后不再加速，則

可得

位移為

A不符合題意，C符合題意；

B．物塊加速到與傳送帶共速時(shí)的位移為=0.5m

物塊繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移是1.5m，速度為1m/s，到達(dá)B點(diǎn)所用時(shí)間為1.5s，總時(shí)間為2.5s，B符合題意；

D．物體始終勻加速運(yùn)行時(shí)間最短，加速度仍為a=lm/s2，當(dāng)物體到達(dá)右端時(shí)，有

代入數(shù)據(jù)解得

所以傳送帶的最小運(yùn)行速率為2m/s，物體最短運(yùn)行時(shí)間由

代入數(shù)據(jù)解得

D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律求解物體的加速度，結(jié)合傳送帶的速度和長(zhǎng)度列方程分析求解即可。

10．【答案】A,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

【解析】【解答】BD．小球受到的重、斜面的支持力、豎直擋板的水平彈力，設(shè)斜面的傾斜角為，則豎直方向有：

∵和不變，

∴無(wú)論加速度如何變化，不變且不可能為零，B不符合題意，D符合題意．

A．水平方向有：

∴，若加速度增大，豎直擋板的水平彈力增大，A符合題意；

C．根據(jù)牛頓第二定律，斜面和擋板對(duì)球的彈力及球的重力的的合力等于，C符合題意．

故答案為：ACD．

【分析】分析小球的受力．豎直方向受力平衡，可知斜面的支持力的變化；水平方向合力為ma，a變化，可知豎直擋板彈力的變化．

11．【答案】（1）3.00；4.00

（2）變大；變大

【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則；力的平行四邊形定則及應(yīng)用

【解析】【解答】（1）根據(jù)胡克定律可知，；

根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為3.00N；兩彈簧秤夾角為90°，則可知，b的讀數(shù)為：；（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角；如圖所示；則可知兩彈簧秤的示數(shù)均變大；

【分析】（1）利用胡克定律可以求出讀數(shù)的大?。唤Y(jié)合力的分解可以求出b的讀數(shù)大??；

（2）利用平行四邊形定則可以判別兩個(gè)彈力大小的變化。

12．【答案】（1）0.400；1.46

（2）；

【知識(shí)點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

【解析】【解答】(1)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中間時(shí)刻速度等于該過(guò)程的平均速度可得，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為根據(jù)逐差公式可得加速度為(2)設(shè)小車質(zhì)量m′，則有

變形可得

則斜率

則小車受到的拉力截距

則小車質(zhì)量為

【分析】（1）B點(diǎn)的速度等于物體在AC段中運(yùn)動(dòng)的平均速度，即利用AC的長(zhǎng)度除以對(duì)應(yīng)的時(shí)間即可；結(jié)合紙帶上點(diǎn)的距離，利用逐差法求解物體的加速度即可；

（2）結(jié)合牛頓第二定律的表達(dá)式和圖形的橫縱坐標(biāo)求解出斜率的表達(dá)式，結(jié)合圖形的傾斜程度求解即可。

13．【答案】（1）A；C；D

（2）2；1.5；0.0125

【知識(shí)點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】(1)A．使用密度大、體積小的鋼球可以減小做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，A符合題意；

B．該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于鋼球與斜槽間的摩擦沒(méi)有影響，B不符合題意；

C．為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無(wú)初速度釋放，C符合題意；

D．實(shí)驗(yàn)中必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，D符合題意。

故答案為：ACD。(2)豎直方向上由得

水平方向上得通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度由得

B點(diǎn)與拋出點(diǎn)的豎直距離為

所以拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方的高度為

【分析】（1）保持彈射器水平是為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而不是斜拋運(yùn)動(dòng)，需用到重垂線；從同一位置靜止釋放，是為了使每次實(shí)驗(yàn)的小球具有相同的初速度；小球質(zhì)量過(guò)小，受到的重力阻力不能忽略，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（2））利用豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)求解出相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔，再利用水平位移求解水平速度；求解B點(diǎn)的速度，需要求出B點(diǎn)的水平速度和豎直速度，再進(jìn)行合成即可。結(jié)合B點(diǎn)豎直方向的速度，利用自由落體運(yùn)動(dòng)公式求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再反向推導(dǎo)起始位置的坐標(biāo)。

14．【答案】（1）解：設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律mgsin53°﹣μmgcos53°=ma

解得運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的加速度a=7.4m/s2

（2）解：從運(yùn)動(dòng)員斜面上起跳后沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體公式H=

解得t=0.8s

（3）解：為了不觸及障礙物，運(yùn)動(dòng)員以速度v沿水平方向起跳后豎直下落高度為H﹣h時(shí)，他沿水平方向的運(yùn)動(dòng)的距離為，設(shè)他在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則

代入數(shù)據(jù)解得v=6.0m/s

【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；自由落體運(yùn)動(dòng)

【解析】【分析】（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面兩個(gè)方向上分解，在沿斜面方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度；

（2）物體做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，利用豎直方向的距離求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）利用結(jié)合關(guān)系求解臨界狀態(tài)的水平位移和豎直位移，利用豎直方向的距離求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合水平位移求解速度。

15．【答案】（1）解：對(duì)受力分析如圖甲所示

由題意得：

聯(lián)立解得：

（2）解：對(duì)、整體受力分析如圖乙所示

由題意得：

聯(lián)立解得：

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

【解析】【分析】（1）對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，在拉力、重力、支持力和摩擦力的作用下，物體處于平衡狀態(tài)，合力為零，根據(jù)該條件列方程分析求解即可；

（2）同理，對(duì)物體B進(jìn)行受力分析，物體處于平衡狀態(tài)，合力為零，根據(jù)該條件列方程分析求解即可。

16．【答案】（1）解：設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，施加外力前滑塊恰好靜止，根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

施加F后由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得a0=4m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知

代入數(shù)值解得v=4m/s

（2）解：因

滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板靜止，滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí)由牛頓第二定律得

解得a1=2.5m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知

得Lmin=3.2m

（3）解：若水平面光滑，滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小仍為a1，木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

解得a2=1.25m/s2

設(shè)滑塊滑上木板后經(jīng)歷時(shí)間，兩者共速，則

代入數(shù)值得

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系

【解析】【分析】（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面兩個(gè)方向上分解，在沿斜面方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解末速度即可；

（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律求解物體的加速度，結(jié)合滑塊的初速度求解木板的長(zhǎng)度即可；

（3）分別對(duì)滑塊和木板兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律求解物體各自的加速度，兩者速度相同時(shí)相對(duì)靜止，列方程求解速度。

1/1廣東省廣州市廣雅中學(xué)2023-2023學(xué)年高一上學(xué)期物理期末考試試卷

一、單選題

1．（2023高一上·廣州期末）斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，正確的是（）

A．斜拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

B．平拋運(yùn)動(dòng)是速度一直增大的運(yùn)動(dòng)，而斜拋運(yùn)動(dòng)是速度一直減小的運(yùn)動(dòng)

C．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，當(dāng)加速度減小時(shí)，它的速度也減小

D．無(wú)論是平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng)，在任意相等時(shí)間內(nèi)的速度變化量都相等

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；斜拋運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】A．斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)都是只受重力作用，加速度恒為的勻速曲線運(yùn)動(dòng)，A不符合題意；

B．平拋運(yùn)動(dòng)的速度一直增大，斜拋運(yùn)動(dòng)的速度是增大還是減小，要看速度與重力的夾角，成銳角，速度增大；成鈍角，速度減小。斜下拋運(yùn)動(dòng)也是速度增大的運(yùn)動(dòng)，B不符合題意；

C．變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度和運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，物體做加速度直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小時(shí)，物體仍然加速，C不符合題意；

D．根據(jù)加速度的定義式知，加速度為一定，所以在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量都相等，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】做平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力力，故加速度恒定，為勻變速運(yùn)動(dòng)。

2．（2023高一上·廣州期末）汽車自O(shè)點(diǎn)從靜止開(kāi)始在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中依次經(jīng)過(guò)P、Q兩根電線桿所經(jīng)歷的時(shí)間為6s，已知P、Q電線桿相距60m，車經(jīng)過(guò)電線桿Q時(shí)的速度是15m/s，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是（）

A．經(jīng)過(guò)P桿時(shí)的速率是5m/s

B．車的加速度是1.5m/s2

C．P、O間的距離是7.5m

D．車從出發(fā)到經(jīng)過(guò)Q所用的時(shí)間是9s

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用

【解析】【解答】A．由于汽車在P、Q間的平均速度等于它經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的平均值，即

所以vP＝－vQ＝5m/s，A符合題意；

B．車的加速度a＝＝m/s2，B不符合題意；

C．從O到P用時(shí)t′＝＝3s，P、O間距離x1＝t′＝7.5m，C符合題意；

D．O到Q用時(shí)t′＋t＝3s＋6s＝9s，D符合題意。

故答案為：B。

【分析】物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)物體的加速度，結(jié)合題目給出的物體的初末速度、運(yùn)動(dòng)位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程求解即可。

3．（2023高一上·廣州期末）如圖所示，三根細(xì)線共系于O點(diǎn)，其中OA在豎直方向上，OB水平并跨過(guò)定滑輪懸掛一個(gè)重物，OC的C點(diǎn)固定在地面上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若OC加長(zhǎng)并使C點(diǎn)左移，同時(shí)保持O點(diǎn)位置不變，裝置仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則細(xì)線OA上的拉力FA和OC上的拉力FC與原先相比是（）

A．FA、FC都減小B．FA、FC都增大

C．FA增大，F(xiàn)C減小D．FA減小，F(xiàn)C增大

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)態(tài)平衡分析

【解析】【解答】以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，其受、、三個(gè)力平衡，如圖所示

當(dāng)按題示情況變化時(shí)，OB繩的拉力不變，OA繩拉力的方向不變，OC繩拉力的方向與拉力方向的夾角增大，保持平衡時(shí)、的變化如虛線所示，顯然都是減小了，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，在三個(gè)拉力的作用下，點(diǎn)O處于平衡狀態(tài)，合力為零，結(jié)合繩子OC拉力方向的變化分析其他力的變化。

4．（2023高一上·廣州期末）如圖，一木塊在光滑水平面上受一恒力作用而運(yùn)動(dòng)，前方固定一個(gè)彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后（）

A．將立即做變減速運(yùn)動(dòng)

B．將立即做勻減速運(yùn)動(dòng)

C．在一段時(shí)間內(nèi)仍然做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大

D．在彈簧處于最大壓縮量時(shí)，物體的加速度為零

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律

【解析】【解答】AB．物體與彈簧接觸后，物體受到彈力，但開(kāi)始時(shí)彈力小于推力，物體繼續(xù)加速，直到彈力等于推力為止，AB不符合題意；

CD．當(dāng)彈力增加到等于推力時(shí)，物體速度達(dá)到最大，此后由于慣性，物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈力大于推力，物體開(kāi)始減速，彈簧處于最大壓縮量時(shí)，速度為零，彈力大于推力，故合力不為零，加速度也不為零，C符合題意，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，水平方向受到推力和彈力，水平方向利用牛頓第二定律求解物體的加速度，當(dāng)加速度與物體的速度同向時(shí)，物體的速度會(huì)不斷增加，當(dāng)兩者反向時(shí)，速度會(huì)減小。

5．（2023高一上·廣州期末）一艘船在靜水中的速度是，渡過(guò)一條寬且水流速度為的河流，則該小船（）

A．可以渡過(guò)過(guò)這條河，而且最小位移為

B．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為

C．當(dāng)水流速度減小時(shí)，渡河的時(shí)間可以少于

D．水流速度大小不會(huì)影響渡河時(shí)間及航程

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】小船渡河問(wèn)題分析

【解析】【解答】A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，所以最短位移，A不符合題意；

B．當(dāng)船頭垂直河岸過(guò)河時(shí)渡河時(shí)間最短，則船最短時(shí)間

此時(shí)沿河岸的位移，即到對(duì)岸時(shí)被沖下，B符合題意；

C．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，C不符合題意；

D．水流速度不會(huì)影響渡河時(shí)間，但是會(huì)影響沿水流方向的位移即影響航程，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】當(dāng)船速度與水流速度的合速度指向?qū)Π稌r(shí)，此時(shí)過(guò)河所走的路程最短，求出合速度再除以河寬即可；如果船頭始終垂直于河對(duì)岸，那么過(guò)河所用的時(shí)間最短，直接利用河寬除以船的速度即可。

二、多選題

6．（2023高一上·廣州期末）甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)、沿同一直線同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則（）

A．2s時(shí)甲和乙相遇

B．2s時(shí)甲的速度方向開(kāi)始反向

C．2~6s內(nèi)甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．乙在2s~4s內(nèi)的加速度和它在4s~6s內(nèi)的加速度大小相等，方向向相反

【答案】A,C

【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)學(xué)v-t圖象

【解析】【解答】A．由圖可以知道，0~2s內(nèi)，甲、乙兩圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，即兩者通過(guò)的位移相等，甲、乙兩個(gè)物體又是從同一地點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的，所以2s時(shí)甲乙相遇，A符合題意；

B．甲物體的速度一直沿正方向，速度方向沒(méi)有改變，B不符合題意；

C.2s~6s內(nèi)，甲與乙速度之差是定值，說(shuō)明甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C符合題意；

D．根據(jù)斜率等于加速度，可以知道，2s~6s內(nèi)，乙的加速度一定，在4s時(shí)加速度方向沒(méi)有反向，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】v-t圖像中，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為速度，圖像與時(shí)間軸所圍成的面積是位移，圖像的斜率是加速度，兩圖像的交點(diǎn)意味著兩個(gè)物體具有相同的速度，結(jié)合選項(xiàng)分析即可。

7．（2023高一上·廣州期末）勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，物體靜止在底板上，與物體相連的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體突然被彈簧拉向右方，由此可以判斷，此升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是（）

A．加速上升B．減速上升C．加速下降D．減速下降

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】超重與失重

【解析】【解答】勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)物體所受彈簧彈力等于地板對(duì)的靜摩擦力，若發(fā)現(xiàn)被拉向右方，說(shuō)明摩擦力小于彈力，而動(dòng)摩因數(shù)不變，說(shuō)明地板與間正壓力變小，是失重狀態(tài)的現(xiàn)象，故升降機(jī)應(yīng)該是減速上升或加速下降。

故答案為：BC。

【分析】物體向右運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槲矬w受到的摩擦力變小，壓力減小，物體處于失重狀態(tài)，加速度向下。

8．（2023高一上·廣州期末）將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d。現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）

A．小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力大于2mg

B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度約為（－1）d

C．小環(huán)在B處的速度與此時(shí)重物上升的速度大小之比等于

D．小環(huán)在B處的速度與此時(shí)重物上升的速度大小之比等于

【答案】B,D

【知識(shí)點(diǎn)】速度的合成與分解

【解析】【解答】A．環(huán)剛開(kāi)始釋放時(shí)，環(huán)有向下的加速度，而該加速度沒(méi)有沿繩子方向的分量，所以重物在瞬間加速度為零，則繩子的張力等于重物的重力，即T=2mg，所以A不符合題意；

B．小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度應(yīng)為右邊繩子縮短的長(zhǎng)度，即Dh=d－d，所以B符合題意；

CD．根據(jù)題意，繩子兩端沿繩方向的分速度大小相等，將小環(huán)速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解，應(yīng)有v環(huán)cos45°=v物

得

所以C不符合題意，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】把物體m的速度分解到沿繩子的速度和垂直于繩子的速度，其中沿繩子的速度等于物體2m的速度，再利用幾何關(guān)系分析兩個(gè)物體速度的關(guān)系。

9．（2023高一上·廣州期末）如圖所示，水平傳送帶以v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。將一小物體無(wú)初速地放在A處，物體與傳送間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）

A．物體在傳送帶上的加速時(shí)間為0.5s

B．物體從A處到B處的時(shí)間為2.5s

C．物體剛被放上傳送帶時(shí)的加速度大小為1m/s2

D．若傳送帶的速度足夠大，物體從A處到B處的最短時(shí)間為1.5s

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

【解析】【解答】AC．滑動(dòng)摩擦力為

加速度

物體達(dá)到與傳送帶相同速率后不再加速，則

可得

位移為

A不符合題意，C符合題意；

B．物塊加速到與傳送帶共速時(shí)的位移為=0.5m

物塊繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移是1.5m，速度為1m/s，到達(dá)B點(diǎn)所用時(shí)間為1.5s，總時(shí)間為2.5s，B符合題意；

D．物體始終勻加速運(yùn)行時(shí)間最短，加速度仍為a=lm/s2，當(dāng)物體到達(dá)右端時(shí)，有

代入數(shù)據(jù)解得

所以傳送帶的最小運(yùn)行速率為2m/s，物體最短運(yùn)行時(shí)間由

代入數(shù)據(jù)解得

D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律求解物體的加速度，結(jié)合傳送帶的速度和長(zhǎng)度列方程分析求解即可。

10．（2023高一上·廣州期末）質(zhì)量為的球置于斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋?。F(xiàn)用一個(gè)力拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，以下說(shuō)法正確的是（）

A．若加速度增大，豎直擋板對(duì)球的彈力增大

B．若加速度足夠大，斜面對(duì)球的彈力可能為零

C．斜面和擋板對(duì)球的彈力及球的重力的的合力等于

D．無(wú)論加速度大小如何，斜面對(duì)球一定有彈力的作用，而且該彈力是一個(gè)定值

【答案】A,C,D

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

【解析】【解答】BD．小球受到的重、斜面的支持力、豎直擋板的水平彈力，設(shè)斜面的傾斜角為，則豎直方向有：

∵和不變，

∴無(wú)論加速度如何變化，不變且不可能為零，B不符合題意，D符合題意．

A．水平方向有：

∴，若加速度增大，豎直擋板的水平彈力增大，A符合題意；

C．根據(jù)牛頓第二定律，斜面和擋板對(duì)球的彈力及球的重力的的合力等于，C符合題意．

故答案為：ACD．

【分析】分析小球的受力．豎直方向受力平衡，可知斜面的支持力的變化；水平方向合力為ma，a變化，可知豎直擋板彈力的變化．

三、填空題

11．（2023高三上·衡陽(yáng)月考）某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500

N/m.如圖1所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00cm不變的條件下：

（1）若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是N(圖2中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N.

（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”)．

【答案】（1）3.00；4.00

（2）變大；變大

【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則；力的平行四邊形定則及應(yīng)用

【解析】【解答】（1）根據(jù)胡克定律可知，；

根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為3.00N；兩彈簧秤夾角為90°，則可知，b的讀數(shù)為：；（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角；如圖所示；則可知兩彈簧秤的示數(shù)均變大；

【分析】（1）利用胡克定律可以求出讀數(shù)的大小；結(jié)合力的分解可以求出b的讀數(shù)大?。?/p>

（2）利用平行四邊形定則可以判別兩個(gè)彈力大小的變化。

四、實(shí)驗(yàn)題

12．（2023高一上·廣州期末）如圖所示為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

（1）若實(shí)驗(yàn)所用的交流電頻率為，則根據(jù)下圖所打紙帶的打點(diǎn)記錄，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=m/s，小車的加速度a=m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）正確平衡摩擦力后，在研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖像，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量。已知圖中直線的斜率為k縱軸上的截距為b，若懸掛的砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量且牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為（用k和b表達(dá)）。

【答案】（1）0.400；1.46

（2）；

【知識(shí)點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

【解析】【解答】(1)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中間時(shí)刻速度等于該過(guò)程的平均速度可得，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為根據(jù)逐差公式可得加速度為(2)設(shè)小車質(zhì)量m′，則有

變形可得

則斜率

則小車受到的拉力截距

則小車質(zhì)量為

【分析】（1）B點(diǎn)的速度等于物體在AC段中運(yùn)動(dòng)的平均速度，即利用AC的長(zhǎng)度除以對(duì)應(yīng)的時(shí)間即可；結(jié)合紙帶上點(diǎn)的距離，利用逐差法求解物體的加速度即可；

（2）結(jié)合牛頓第二定律的表達(dá)式和圖形的橫縱坐標(biāo)求解出斜率的表達(dá)式，結(jié)合圖形的傾斜程度求解即可。

13．（2023高一上·廣州期末）物理實(shí)驗(yàn)小組采用如左圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)。

（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（____）

A．使用密度大、體積小的鋼球

B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開(kāi)始滾下

D．使斜槽末端的切線保持水平

（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離x相等的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，量得x=0.2m，又量出它們之間的豎直距離分別為hAB=0.1m，hBC=0.2m。利用這些數(shù)據(jù)，可以知道物體拋出時(shí)的初速度為m/s，經(jīng)過(guò)B時(shí)的豎直分速度為m/s，以及拋出點(diǎn)應(yīng)在A點(diǎn)上方高度為m處（g=10m/s2）。

【答案】（1）A；C；D

（2）2；1.5；0.0125

【知識(shí)點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)

【解析】【解答】(1)A．使用密度大、體積小的鋼球可以減小做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，A符合題意；

B．該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于鋼球與斜槽間的摩擦沒(méi)有影響，B不符合題意；

C．為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無(wú)初速度釋放，C符合題意；

D．實(shí)驗(yàn)中必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，D符合題意。

故答案為：ACD。(2)豎直方向上由得

水平方向上得通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度由得

B點(diǎn)與拋出點(diǎn)的豎直距離為

所以拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方的高度為

【分析】（1）保持彈射器水平是為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而不是斜拋運(yùn)動(dòng)，需用到重垂線；從同一位置靜止釋放，是為了使每次實(shí)驗(yàn)的小球具有相同的初速度；小球質(zhì)量過(guò)小，受到的重力阻力不能忽略，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（2））利用豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)求解出相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔，再利用水平位移求解水平速度；求解B點(diǎn)的速度，需要求出B點(diǎn)的水平速度和豎直速度，再進(jìn)行合成即可。結(jié)合B點(diǎn)豎直方向的速度，利用自由落體運(yùn)動(dòng)公式求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再反向推導(dǎo)起始位置的坐標(biāo)。

五、解答題

14．（2023高一上·廣州期末）如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員從傾角為53°的斜坡頂端滑下，滑下的過(guò)程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個(gè)高h(yuǎn)=1.4m、寬L=1.2m的長(zhǎng)方體障礙物，為了不觸及這個(gè)障礙物，他必須在距水平地面高度H=3.2m的A點(diǎn)沿水平方向跳起離開(kāi)斜面（豎直方向的速度變?yōu)?）。已知運(yùn)動(dòng)員的滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的加速度的大小；

（2）若運(yùn)動(dòng)員不觸及障礙物，他從斜面上起跳后到落至水平面的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；

（3