2025年高一物理上學(xué)期“等效思想”專項(xiàng)測(cè)試一、選擇題（每題5分，共40分）關(guān)于等效思想，下列說法正確的是（）A.等效替代法只適用于力學(xué)問題B.等效替代的核心是保持物理效果相同C.合力與分力是效果等效，性質(zhì)也相同D.等效替代后的物理量與原物理量在所有方面都相同在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，采用的科學(xué)方法是（）A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法如圖所示，物體在三個(gè)共點(diǎn)力F?、F?、F?作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去F?，則物體所受合力大小為（）A.0B.F?C.F?+F?D.F?-F?（絕對(duì)值）某物體在光滑水平面上受到兩個(gè)互成60°角的水平力作用，F(xiàn)?=6N，F(xiàn)?=8N，則這兩個(gè)力的等效合力大小為（）A.2NB.7NC.10ND.14N關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法正確的是（）A.合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于分運(yùn)動(dòng)的速度B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)C.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.平拋運(yùn)動(dòng)可以等效分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m的滑塊沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE<mg，則滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（）A.加速下滑B.減速下滑C.仍勻速下滑D.無法確定單擺擺長(zhǎng)為l，在重力加速度為g的地方做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若將該單擺放入以加速度a向上加速的電梯中，其周期變?yōu)椋ǎ〢.2π√(l/g)B.2π√(l/(g+a))C.2π√(l/(g-a))D.2π√(l/a)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻R?與電源串聯(lián)，將此整體視為一個(gè)等效電源，則等效電源的電動(dòng)勢(shì)E'和內(nèi)阻r'分別為（）A.E'=E，r'=rB.E'=E，r'=r+R?C.E'=ER?/(r+R?)，r'=rR?/(r+R?)D.E'=E(r+R?)/R?，r'=r+R?二、填空題（每空3分，共30分）等效思想的實(shí)質(zhì)是在保證______相同的前提下，用簡(jiǎn)單的物理模型替代復(fù)雜的物理模型。力的合成與分解是______（填"矢量"或"標(biāo)量"）等效的典型應(yīng)用，遵循______定則。某物體同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)（v?=3m/s）和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s后，該物體的等效合速度大小為______m/s（g=10m/s2）。在"驗(yàn)證力的平行四邊形定則"實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋和用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋，必須使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)達(dá)到______位置，以保證兩次拉力的______等效。質(zhì)量為5kg的物體在水平面上受到與水平方向成37°角的拉力F=10N作用而勻速運(yùn)動(dòng)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______。若將拉力方向改為斜向下37°，大小不變，則物體所受摩擦力大小為______N（g=10m/s2）。如圖所示，光滑斜面傾角為θ，物體從斜面頂端由靜止釋放，下滑加速度大小為a?；若將該物體以一定初速度沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a?。若a?=a?，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ與θ的關(guān)系為______。三、計(jì)算題（共80分）（15分）如圖所示，物體A重10N，物體B重5N，A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，A在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)。求：（1）繩子對(duì)A的拉力大小；（2）水平拉力F的大??；（3）若將B的質(zhì)量增加到10N，要使A仍勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)應(yīng)增大多少？（15分）質(zhì)量為m=2kg的物體在水平面上受到兩個(gè)力的作用，F(xiàn)?=10N，方向水平向右；F?=6N，方向與水平方向成30°角斜向左上方。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2。求：（1）物體所受支持力大小；（2）物體所受摩擦力大?。唬?）物體的加速度大小和方向。（20分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.5kg的小球?，F(xiàn)給小球一個(gè)水平初速度v?，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2。（1）若小球恰好能通過最高點(diǎn)，求v?的大?。唬?）若在懸點(diǎn)O正下方0.5m處釘一枚釘子P，小球仍以（1）中的初速度v?開始運(yùn)動(dòng)，求小球能上升的最大高度。（20分）在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球，電荷量q=1×10??C，用長(zhǎng)為l=0.4m的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角θ=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）求小球靜止時(shí)細(xì)線的拉力大??；（3）現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球在最高點(diǎn)的速度大小。（10分）某同學(xué)用等效替代法測(cè)量未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按如圖所示電路圖連接好電路，將電阻箱R?的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端。②閉合開關(guān)S?、S?，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r(shí)電流表的示數(shù)I。③斷開開關(guān)S?，再閉合開關(guān)S?，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I。④此時(shí)電阻箱連入電路的阻值R?=25Ω。（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是利用了______等效；（2）待測(cè)電阻Rx的阻值為______Ω。四、實(shí)驗(yàn)題（共20分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則。（1）實(shí)驗(yàn)中需要的器材有：方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)（兩個(gè)）、橡皮筋、細(xì)繩套（兩個(gè)）、圖釘、和。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①用圖釘把白紙釘在方木板上；②用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套；③用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置、兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F?和F?以及______；④只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩套把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到______，記錄下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和______；⑤在白紙上按一定標(biāo)度作出F?、F?和F的圖示，用平行四邊形定則作出F?和F?的合力F'，比較F和F'的大小和方向，得出結(jié)論。（3）實(shí)驗(yàn)中，若將細(xì)繩套換成橡皮筋，實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填"會(huì)"或"不會(huì)"）受到影響。五、綜合應(yīng)用題（共30分）（30分）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，木板右端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端與質(zhì)量m=1kg的物塊接觸但不連接。現(xiàn)給物塊一個(gè)水平向左的初速度v?=5m/s，物塊向左壓縮彈簧后又被彈回，最終物塊與木板相對(duì)靜止。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2。（1）求物塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）求物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；（3）若在木板左端固定一擋板，擋板與物塊碰撞無機(jī)械能損失，求物塊最終在木板上滑行的總路程。六、拓展探究題（共30分）（30分）等效重力場(chǎng)是研究復(fù)雜力學(xué)問題的重要方法。當(dāng)物體同時(shí)受到重力和恒定電場(chǎng)力作用時(shí)，可以將這兩個(gè)力的合力視為一個(gè)"等效重力"，對(duì)應(yīng)的加速度稱為"等效重力加速度"。（1）質(zhì)量為m、帶電量為q的小球在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，其等效重力加速度g'=；（2）若將該小球從高處由靜止釋放，其下落的加速度大小為；（3）若將該小球以初速度v?豎直向上拋出，求其上升的最大高度和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間；（4）若將該小球用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸掛，構(gòu)成單擺，求