湖南省張家界市2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試題 Word版含解析

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2022年張家界市普通高中一年級(jí)第一學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷注意事項(xiàng)：1.答題前填寫(xiě)好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息。2.請(qǐng)將答案正確填寫(xiě)在答題卡上。第I卷（選擇題）一、單選題（共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的）1.下列各組物理量中，都屬于矢量的是（　?。〢.位移、時(shí)間、速度B.彈力、時(shí)刻、速度C.速度、加速度、重力D.路程、質(zhì)量、摩擦力【答案】C【解析】【詳解】矢量是既有大小又有方向，運(yùn)算遵循平行四邊形定則的物理量；標(biāo)量是只有大小沒(méi)有方向，運(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則的物理量A．時(shí)間只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量，位移和速度既有大小又有方向，運(yùn)算遵循平行四邊形定則，是矢量，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量，彈力和速度既有大小又有方向，運(yùn)算遵循平行四邊形定則，是矢量，故B錯(cuò)誤；C．速度、加速度、重力既有大小又有方向，運(yùn)算遵循平行四邊形定則，是矢量，故C正確；D．路程和質(zhì)量只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量，摩擦力既有大小又有方向，運(yùn)算遵循平行四邊形定則，是矢量，故D錯(cuò)誤。故選C。2.下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)正確說(shuō)法有（　?。〢.螞蟻很小，一定可以把螞蟻看成質(zhì)點(diǎn)

1B.研究“夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙”在與“天和核心艙”對(duì)接的過(guò)程，控制人員不能將它們視為質(zhì)點(diǎn)C.研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)D.在研究運(yùn)動(dòng)員如何才能踢出“香蕉球”時(shí)，可以把足球看成質(zhì)點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．是否能看成質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵看本身大小、形狀對(duì)所研究的問(wèn)題是否有影響，如果在研究螞蟻爬行動(dòng)作時(shí)，就不能把螞蟻看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B．研究“夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙”在與“天和核心艙”對(duì)接的過(guò)程，控制人員不能將它們視為質(zhì)點(diǎn)，不然操作會(huì)受到影響，B正確；C．研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作對(duì)成績(jī)是有影響的，不可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．在研究運(yùn)動(dòng)員如何才能踢出“香蕉球”時(shí)，運(yùn)動(dòng)員踢球的位置會(huì)影響效果，故不可以把足球看成質(zhì)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖，鐵片和羽毛在抽成真空中的“牛頓管”中下落的實(shí)驗(yàn)，表明（　　）A.下落快慢與輕重?zé)o關(guān)B.物體越重，下落越快C.自由落體運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D.自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】AB．鐵片和羽毛在抽成真空中的“牛頓管”中同時(shí)下落到底部，表明下落快慢與輕重?zé)o關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．該實(shí)驗(yàn)無(wú)法表明鐵片和羽毛下落的運(yùn)動(dòng)的具體性質(zhì)，故CD錯(cuò)誤。故選A。4.兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)具有運(yùn)動(dòng)靈活、操作簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，如圖所示，下列分析正確的是（　?。?/p>

2A.自平衡電動(dòng)車(chē)運(yùn)動(dòng)靈活是因?yàn)閼T性比較小B.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車(chē)與地面的壓力C.自平衡電動(dòng)車(chē)及人受到的重力和對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力D.地面對(duì)自平衡電動(dòng)車(chē)的支持力是由于自平衡電動(dòng)車(chē)發(fā)生形變而產(chǎn)生的【答案】A【解析】【詳解】A．由于自平衡電動(dòng)車(chē)的質(zhì)量較小，慣性較小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，因此自平衡電動(dòng)車(chē)運(yùn)動(dòng)靈活是因?yàn)閼T性比較小，A正確；B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增大車(chē)與地面之間的粗糙程度，進(jìn)而增加運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，B錯(cuò)誤；C．自平衡電動(dòng)車(chē)及人受到的重力和對(duì)地面的壓力作用在不同物體上，這兩個(gè)力不是一對(duì)平衡力，C錯(cuò)誤；D．地面對(duì)自平衡電動(dòng)車(chē)支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤。故選A。5.牙膏是生活中常用物品，在你使用牙膏過(guò)程中涉及到的物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.牙膏皮被擠壓的過(guò)程中產(chǎn)生的形變?yōu)閺椥孕巫傿.牙膏能被擠出來(lái)是因?yàn)檠栏嗍艿街亓Φ淖饔肅.牙膏蓋上設(shè)計(jì)的條紋是為了增大摩擦因素D.擠牙膏時(shí)，手對(duì)牙膏皮的力大于牙膏皮對(duì)手的力【答案】C【解析】【詳解】A．牙膏皮被擠壓的過(guò)程中產(chǎn)生的形變不可恢復(fù)原狀，不是彈性形變，故A錯(cuò)誤；B．牙膏受到牙膏皮的作用力，發(fā)生形變，從而將牙膏擠出來(lái)，故B錯(cuò)誤；C．牙膏蓋上的條紋是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度增大摩擦系數(shù)，增大摩擦力，故C正確；D．?dāng)D牙膏時(shí)手對(duì)牙膏皮的作用力與牙膏皮對(duì)手的作用力屬于作用力與反作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。故選C。6.物塊A的重力是10N，放在水平地板上，用彈簧測(cè)力計(jì)向上拉物塊，若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.5N

3，則地板對(duì)物塊A的作用力為（　?。〢.10N，方向豎直向上B.7.5N，方向豎直向下C.7.5N，方向豎直向上D.12.5N，方向豎直向上【答案】C【解析】【詳解】彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.5N，物塊A受到彈簧測(cè)力計(jì)向上的拉力為2.5N，故地板對(duì)物塊A的作用力為方向豎直向上，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的理解。7.在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，體育健兒爭(zhēng)相亮相。如圖所示是某同學(xué)參加跳遠(yuǎn)的場(chǎng)景，以下說(shuō)法正確的是（　　）A.助跑階段地面對(duì)該同學(xué)的支持力大于他對(duì)地面的壓力B.單腳起跳瞬間該同學(xué)對(duì)地面的壓力和地面對(duì)他的支持力大小相等C.騰空階段，該同學(xué)不受外力作用D.能落入沙坑是重力維持了該同學(xué)的運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】AB

4．無(wú)論什么階段，地面對(duì)該同學(xué)的支持力與他對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤，B正確；C．騰空階段，該同學(xué)還受重力作用，故C錯(cuò)誤；D．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力維持，故D錯(cuò)誤。故選B。8.運(yùn)動(dòng)員在水平地面，上進(jìn)行拉輪胎的負(fù)荷訓(xùn)練，若在起動(dòng)后的一小段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員用兩根輕繩拉著輪胎做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持兩繩的端點(diǎn)A、B等高，兩繩間的夾角為θ、所在平面與水平面夾角恒為。已知輪胎重為G，運(yùn)動(dòng)過(guò)程受地面摩擦力大小恒為f，則每根繩的拉力大小為（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)每根繩拉力大小為T(mén)，根據(jù)力的合成與分解以及對(duì)稱(chēng)性可知，兩根繩拉力的合力大小為對(duì)輪胎根據(jù)平衡條件有解得故選A。二、多選題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分）9.

5以下幾種情景：①點(diǎn)火后即將升空的火箭，②高速公路上沿直線高速行駛的轎車(chē)為避免事故緊急剎車(chē)，③磁懸浮列車(chē)在軌道上高速行駛，④轎車(chē)在加速爬坡時(shí)，速度儀表盤(pán)上示數(shù)不在增大。下列對(duì)情景分析和判斷正確的說(shuō)法是（　?。〢.因即將升空的火箭還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零B.轎車(chē)緊急剎車(chē)，速度變化很快，加速度很大C.高速行駛的磁懸浮列車(chē)，因速度很大，所以加速度也一定很大D.轎車(chē)在爬坡時(shí)，速度儀表盤(pán)上示數(shù)增大，但是轎車(chē)加速度不一定增大【答案】BD【解析】【詳解】A．火箭點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)，初速度為零，但是下一時(shí)刻速度不為零，速度增加，所以加速度不為零，故A錯(cuò)誤；B．加速度是描述速度變化快慢的物理量，轎車(chē)緊急剎車(chē)，說(shuō)明速度變化很快，所以加速度很大，故B正確；C．高速行駛的磁懸浮列車(chē)，速度很大，但是完全可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度也可以為零，故C錯(cuò)誤；D．轎車(chē)在爬坡時(shí)，速度儀表盤(pán)上示數(shù)增大，說(shuō)明汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與速度方向相同，但加速度大小可以變大，也可以減小，也可能不變，故D正確。故選BD。10.跳臺(tái)跳水可簡(jiǎn)化為如下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上斜向上跳起，一段時(shí)間后落入水中，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.運(yùn)動(dòng)員在空中上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)B.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為gC.運(yùn)動(dòng)員在空中上升過(guò)程中處于失重狀態(tài)D.入水過(guò)程中，水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)水的作用力【答案】BC【解析】【詳解】ABC．運(yùn)動(dòng)員在空中上升過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，則只受重力，具有向下的加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，BC正確；

6D．入水過(guò)程中，水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)水的作用力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示是許多家庭使用的四個(gè)支撐腿等長(zhǎng)的“人字梯”，可通過(guò)改變支撐腿之間的距離L來(lái)調(diào)節(jié)梯子的高度。當(dāng)人坐在梯子的最高處時(shí)，增大L，下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.“人字梯”對(duì)地面的壓力增大B.“人字梯”對(duì)地面的壓力不變C.四個(gè)支撐腿所受地面的支持力的合力減小D.四個(gè)支撐腿所受地面的支持力的合力不變【答案】BD【解析】【詳解】AB．“人字梯”和人的總重力不變，支撐腿的形狀不影響其對(duì)地面的總壓力，即“人字梯”對(duì)地面的總壓力保持不變，A錯(cuò)誤，B正確；CD．四個(gè)支撐腿所受地面的支持力的合力等于“人字梯”與人重力之和，即四個(gè)支撐腿所受地面的支持力的合力不變，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。12.神舟五號(hào)載人飛船的返回艙總質(zhì)量約為3100kg。返回艙在距地面約10km時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)降落傘裝置，快到地面時(shí)，返回艙的四臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始向下噴氣，艙體再次減速。假設(shè)返回艙速度減為10m/s后在大氣中保持這個(gè)速度豎直降落，快到地面時(shí)，返回艙的四臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始向下噴氣，艙體再次減速，到達(dá)地面時(shí)速度恰好為0，若返回艙降落過(guò)程的最后一秒的速度（v）-時(shí)間（t）圖像如圖，重力加速度取10m/s2，對(duì)這一秒的描述正確的是（　?。?/p>

7A.最后一秒下降高度為8.8mB.返回艙距離地面1.2m時(shí)，緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)C.返回艙減速過(guò)程中，航天員處于失重狀態(tài)D.四臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)共對(duì)返回艙提供約為3.2×105N的作用力【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖像可得最后一秒下降高度為故A正確；B．由圖像可得緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，返回艙到地面距離為故B正確；C．返回艙減速過(guò)程中，加速度向上，航天員處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．由圖像可得緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，返回艙的加速度大小為由牛頓第二定律可得四臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)共對(duì)返回艙提供約為故D錯(cuò)誤。故選AB。第II卷（非選擇題共48分）三、實(shí)驗(yàn)題（共16分，第13題6分，第14題10分，其中每小題2分）13.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩另一端帶有繩套。先用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O，并記下該點(diǎn)的位置O。再用一個(gè)彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O點(diǎn)，如圖1所示。（1）用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，彈簧秤的示數(shù)F′=_________N。

8（2）實(shí)驗(yàn)中，在白紙上畫(huà)出的測(cè)量結(jié)果如圖2所示，其中O處為結(jié)點(diǎn)位置。圖中的F與F′兩力中，方向一定沿橡皮筋方向的是_________。（3）物理學(xué)的科學(xué)研究方法較多，請(qǐng)將研究對(duì)象與所采用的方法進(jìn)行配對(duì)，填在相應(yīng)的橫線上（填A(yù)、B、C、D）A.理想實(shí)驗(yàn)B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法①伽利略理想實(shí)驗(yàn)_________；②研究共點(diǎn)力的合成_________?！敬鸢浮竣?3.00②.F′③.A④.B【解析】【詳解】（1）[1]由于彈簧秤的每一小格為0.1N，所以彈簧秤的讀數(shù)（2）[2]圖中F為合力的理論值，而F′為合力的實(shí)際測(cè)量值，即一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)作用時(shí)的力，該力一定與橡皮筋在同一方向上。（3）[3]伽利略的理想實(shí)驗(yàn)采用理想實(shí)驗(yàn)法。故選A。[4]合力的作用效果與分力的作用效果相同，所以采用等效替代法。故選B14.用圖甲所示裝置“探究小車(chē)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。請(qǐng)思考并完成相關(guān)內(nèi)容：

9（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)平衡摩擦力操作如下：將小車(chē)靜止放在水平長(zhǎng)木板右端，連接已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，且取下砝碼和砝碼盤(pán)，調(diào)整長(zhǎng)木板右端的高度，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，輕撥小車(chē)，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列_________的點(diǎn)，說(shuō)明小車(chē)已經(jīng)平衡摩擦力；（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)________m/s；小車(chē)的加速度大小為_(kāi)________m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小薇同學(xué)研究小車(chē)質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系，得到了如圖丙中①所示的a-F圖線，主要原因是_________；（4）小丹同學(xué)研究小車(chē)質(zhì)量一定的情況下加速度a與砝碼重力F（忘記測(cè)量砝碼盤(pán)的質(zhì)量，但其他操作均正確）的關(guān)系，得到的a-F圖線應(yīng)該是圖丙中的_________（填“①”“②”或“③”）；（5）某同學(xué)在研究加速度與物體受力之間的關(guān)系時(shí)改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，他用無(wú)線力傳感器來(lái)測(cè)量小車(chē)受到的拉力。他將無(wú)線力傳感器和小車(chē)固定在一起，將系著砂桶的細(xì)繩系在傳感器的掛鉤上，調(diào)整細(xì)繩方向與木板平行。請(qǐng)判斷在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中以下步驟是否還有必要（選填“有必要”或“沒(méi)必要”）。A.調(diào)整木板傾角平衡摩擦力和其他阻力_________；B.控制砂和桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_________?！敬鸢浮竣?點(diǎn)跡均勻②.1.6③.3.2④.沒(méi)有平衡摩力或平衡摩擦力不夠⑤.③⑥.有必要⑦.沒(méi)必要【解析】【詳解】（1）[1]平衡摩擦力時(shí)，使得小車(chē)重力沿長(zhǎng)木板向下的分力等于沿長(zhǎng)木板向上的摩擦力，此時(shí)小車(chē)受力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以紙帶上打下的點(diǎn)跡應(yīng)均勻分布；（2）[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有[3]根據(jù)逐差法可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為（3）[4]圖線①中圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，即當(dāng)繩的拉力增大到某一值時(shí)小車(chē)才產(chǎn)生加速度，說(shuō)明可能沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)??；（4）[5]當(dāng)忘記測(cè)量砝碼盤(pán)的質(zhì)量時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有所以

10由此可知，圖線應(yīng)為③；（5）[6][7]當(dāng)使用力傳感器時(shí)，可以直接測(cè)出繩的拉力，且繩的拉力為小車(chē)的合力時(shí)，必須先平衡摩擦力，所以有必要平衡摩擦力；但是繩的拉力直接由力的傳感器測(cè)出，不需要用砂和桶的總重力來(lái)代替，所以不需要滿足質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量。四、解答題（共32分，第15題6分，第16題8分，第17題8分，第18題10分）15.2022年6月17日上午，我國(guó)完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型福建艦下水，福建艦采用平直通長(zhǎng)飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，以利于航空母艦的艦載機(jī)在航母上起飛，降落。（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少；（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來(lái)。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過(guò)2.5s停下來(lái)。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少。【答案】（1）96m；（2）32m/s2，100m【解析】【詳解】（1）根據(jù)勻變速直運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，可得（2）設(shè)飛機(jī)初速度方向?yàn)檎较?，飛機(jī)初速度，末速度，據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式，可得加速度為負(fù)值表示方向與初速度方向相反，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，可得16.如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)，起重機(jī)將質(zhì)量的重物從地面豎直吊起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，重物運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，取，不計(jì)空氣阻力，求：（1）重物的上升最大高度；（2）全過(guò)程中的重物平均速度的大??；（3）前內(nèi)與最后內(nèi)鋼索的拉力之比。

11【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，由圖像的面積表示位移可知，最大高度為（2）根據(jù)題意，由公式可得，平均速度為（3）根據(jù)題意，設(shè)的拉力大小為，由牛頓第二定律有由圖像的斜率表示加速度可得解得同理可得，的為拉力大小為前內(nèi)與最后內(nèi)鋼索的拉力之比為17.某幼兒園在空地上做了一個(gè)滑梯，如圖甲所示，可簡(jiǎn)化為圖乙所示模型。其主要結(jié)構(gòu)由傾斜部分AB和水平部分BC組成，中間平滑連接，根據(jù)空地的大小，滑梯的傾斜部分水平跨度為，高?；莺蛢和澚现g的動(dòng)摩擦因數(shù)約為，一質(zhì)量為的小孩（可看成質(zhì)點(diǎn)）從滑梯頂部A由靜止開(kāi)始無(wú)助力滑下，g取。

12（1）畫(huà)出小孩在滑梯AB上滑下時(shí)受力圖；（2）求小孩在滑梯AB上受到的摩擦力大??；（3）求小孩滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（4）為了使小孩不滑出滑梯，水平部分BC長(zhǎng)度至少為多少？【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）64N；（3）4.1m/s；（4）2.1m【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，對(duì)小孩受力分析，如圖所示（2）根據(jù)題意，設(shè)斜面傾角為，則有可得A小孩所受摩擦力大小為（3）根據(jù)題意，設(shè)小孩在斜面上的加速度大小為，由牛頓第二定律有解得設(shè)斜面長(zhǎng)度為，則有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

13解得（4）根據(jù)題意可知，小孩在水平方向上減速，設(shè)加速度大小為，由牛頓第二定律得解得在段，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得18.蹦極是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)。為了研究蹦極過(guò)程，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，人的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，人離開(kāi)蹦極臺(tái)時(shí)的初速度、彈性繩的質(zhì)量、空氣阻力均可忽略。某次蹦極時(shí)，人從蹦極臺(tái)跳下，到A點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達(dá)的最低位置為B點(diǎn)，如圖1所示。已知人的質(zhì)量為m，彈性繩的彈力大小和彈簧的彈力大小規(guī)律相同，滿足F＝kx，其中x為彈性繩的形變量，k是與彈性繩有關(guān)的系數(shù)。重力加速度為g。（1）分析人從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況；（2）圖像是研究物體問(wèn)題常見(jiàn)的方法a.以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為正方向，人由A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度a隨位移l變化，在圖2中，定性畫(huà)出人由A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度a隨位移l變化的圖線；b.我們知道速度-時(shí)間圖像所圍的“面積”大小等于物體的位移。試說(shuō)出在圖2的a-l圖像“面積”大小的物理意義；（3）如果另一個(gè)蹦極者的質(zhì)量M＞m，試說(shuō)明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。

14【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）見(jiàn)解析；（3）見(jiàn)解析【解析】【詳解】（1）人從A點(diǎn)開(kāi)始向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)平衡位置C時(shí)（重力與繩子彈力相等），人的速度達(dá)到最大；從平衡位置C繼續(xù)往下，彈力大于重力，合力向上，隨彈力增大而增大，人向下做加速度（向上）逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到B點(diǎn)時(shí)速度降為零。（2）a.下落過(guò)程中由牛頓第二定律mg-kl＝ma則人下落的加速度所以a-l圖像b.由公式可知圖像面積表示，v為下落到任一點(diǎn)的速度。（3）由知，對(duì)于質(zhì)量更大的蹦極者M(jìn)，圖線斜率更?。▓D中虛線所示）：

15人對(duì)應(yīng)的平衡位置更低，所以最低點(diǎn)位置也更低。

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