高一物理上学期期中模拟测试（提升卷）（范围：必修一第1章～第3章第4节）-2024-2025学年高一物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第一册）

高一上学期期中模拟测试（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 测试范围：必修一第1章~第3章第4节 第Ⅰ卷 选择题（46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25高一上·辽宁·月考）高速公路的测速有两种：一种是定点测速，定点测速不超过限速的10%不会被处罚；另一种是区间测速，区间测速由两个测速点组成，分别是区间的起点位置和终点位置，在起点记录通过的时刻，在终点再记录一次通过的时刻，根据区间的里程和前后两次时间间隔，确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示，该路段的区间测速提示牌如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．该路段小车的区间限速为120m/s B．图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速度 C．若小车某时刻瞬时速度达到35m/s，则该小车一定会受到处罚 D．若小车通过该区间测速路段的时间为7min，则该小车未违反区间测速的限速规定 2．（24-25高一上·陕西西安·月考）如图，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列正确的是（　　） A．滑块经过A的速度为1 cm/s B．滑块经过B的速度为2 cm/s C．滑块的加速度为5 m/s2 D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s 3．（24-25高一上·江苏南京·月考）质点自轴原点出发，沿轴正方向以加速度加速，经过时间速度变为，接着以加速度运动，当速度变为时，加速度又变为，直至速度变为时，加速度再变为，直到速度为，质点运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．质点一直沿轴正方向运动 B．若时间足够长，质点可以返回到原点 C．时刻，质点的速度为 D．时间内，质点平均速度小于 4．（24-25高三上·重庆·月考）甲、乙两小球先后从同一水平面的两个位置，以相同的初速度竖直向上抛出，小球距抛出点的高度与时间t的关系如图所示。空气阻力不计，重力加速度为g，则两小球在图中交点对应的时刻，距离抛出点的高度为（　　） A． B． C． D． 5．（24-25高三上·福建厦门·开学考试）下列对图中弹力有无的判断，正确的是（　　） A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力 6．（24-25高三上·河南·月考）如图所示，木块A、B质量分别为和，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了，作用在A上的水平推力，系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度g取。现撤去推力F，则（    ） A．撤去推力F前，木块A所受摩擦力大小是，方向向右 B．撤去推力F前，木块B所受摩擦力大小是，方向向右 C．撤去推力F后瞬间，木块A所受摩擦力大小是，方向向右 D．撤去推力F后瞬间，木块B所受摩擦力大小是，方向向左 7．（23-24高一上·上海黄浦·期末）木工常用木楔来固定木榫，如图直角三角形木楔底边长35mm，高5mm，今用水平力F打入木楔时，木楔斜面能产生的挤压力为（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（2023高一下·安徽芜湖·竞赛）在把一个力F分解为两个分力F1和F2中，已知合力F=40N，分力F1的方向与合力F的方向夹角为300，若F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，则F2的取值不可以的是（　　） A．15N B．20N C．25N D．30N 9．（24-25高三上·北京怀柔·月考）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．实验中让木板保持运动，但不必匀速运动 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7 D．只用图乙中数据，不可得出物块与木板间的动摩擦因数，还需提供物块的质量 10．（24-25高一上·山东青岛·月考）一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别为t1、t2，t3，其x − t图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A． B．车头经过立柱A的速度大于 C．车头经过立柱B的加速度大小为 D．车头经过立柱A、B过程中的平均速度大小为 第Ⅱ卷 非选择题 （54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分。） 11．（24-25高一上·河南周口·月考）两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组利用了电磁打点计时器和纸带如图1所示，第二小组使用了气垫导轨和光电门如图2所示。 （1）关于电磁打点计时器，以下说法正确的是__________（多选） A．采用直流电源供电，电压为 B．打点的周期由交流电的频率决定 C．纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大 D．纸带移动速度越小，相邻两点的间距越大 （2）关于光电门测速度，下列说法正确的是__________（多选） A．利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度 B．图2中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间 C．遮光条宽度适当窄一些，光电门测量的瞬时速度更准确 D．利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度 （3）第一小组得到纸带的一部分如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点（未画出），分别测出A、B、C、D、E相邻两点之间的距离为、、、，已知打点计时器所接电源频率为f，则物体运动的加速度 。（用、、、、f表示） （4）第二小组实验中，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为L，遮光条固定在滑块上，用数字计时器测得遮光条通过两个光电门的遮光时间分别为和，已知遮光条的宽度为d，则物体运动的加速度 （用L、、、d表示）。 12．（24-25高三上·河南·月考）某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题： （1）根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，其中 是F1与F2合力的实际测量值， 是F1与F2合力的理论值。 （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________（填选项前的字母）。 A．橡皮条沿同一方向伸长到同一长度 B．橡皮条沿同一方向伸长 C．橡皮条伸长到同一长度 D．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （3）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图丙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为 N。 （4）在力的合成实验中，用两弹簧测力计拉橡皮条的结点至O点，如图丁所示，已知。现保持F1的读数不变，逐渐减小α，仍要使橡皮条的结点拉至O点，则可使用的方法有________（填选项前的字母）。 A．使F2的读数不变，β变大 B．使F2的读数变小，β变小 C．使F2的读数变大，β变小 D．使F2的读数变大，β变大 四、计算题（本题共3小题，共36分。） 13．（8分）（24-25高一上·广东湛江·月考）小明为了探究斜面上物块的运动情况，在t=0时刻对物块施加一沿斜面向上的力，使物块沿斜面向上运动，如图甲所示，并用速度传感器探究物块的速度随时间的变化规律，得到v-t图像如图乙所示。求： （1）物块在第1s末与第4s末的速度大小； （2）物块从2s末到5s末的位移大小； （3）物块在0~2s、2~5s以及5~8s时间内的加速度的大小。 14．（14分）（24-25高一上·江苏·月考）随意变线加塞，是非常不文明的驾驶习惯，也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程，甲车至少要超出乙车车头一个车位，才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方，且不影响乙车行驶，其速度v至少须比乙车快。而并道后又必须立刻减速，以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中，沿前进方向的速度可以不变，横向移动的速度可忽略。而且甲车从超出乙车车头一个车位，到完成并线，恰好需要1s时间。并线完成后甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为，乙车与前车正常行驶时速度均为，请计算： （1）甲车刚刚并线结束时，甲乙两车之间的最小距离为多少； （2）乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大，甲车才能安全并道成功； （3）若甲车并线时的速度恰好比乙车快，并线后由于紧张，刹车踩得太深，汽车以大小为的加速度减速，而此时乙车完全来不及反应，继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。 15．（14分）（24-25高一上·全国·课后作业）汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时，水平面上的千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，螺旋杆保持水平，不计杆自身重力，求图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一上学期期中模拟测试（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 测试范围：必修一第1章~第3章第4节 第Ⅰ卷 选择题（46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25高一上·辽宁·月考）高速公路的测速有两种：一种是定点测速，定点测速不超过限速的10%不会被处罚；另一种是区间测速，区间测速由两个测速点组成，分别是区间的起点位置和终点位置，在起点记录通过的时刻，在终点再记录一次通过的时刻，根据区间的里程和前后两次时间间隔，确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示，该路段的区间测速提示牌如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．该路段小车的区间限速为120m/s B．图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速度 C．若小车某时刻瞬时速度达到35m/s，则该小车一定会受到处罚 D．若小车通过该区间测速路段的时间为7min，则该小车未违反区间测速的限速规定 【答案】D 【解析】A．根据图乙可知，该路段小车的区间限速为，故A错误； B．图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速率，是一个标量，不是平均速度，故B错误； C．由于 可知，未超过定点测速的10%，从定点测速的角度该看，小车不会受到处罚，而区间测速的平均速率是否超过120km/h未知，无法判断该小车从区间测速的角度是否会受到处罚，故C错误； D．在不超速的情况下小车通过该区间测速路段的最短时间 故该小车未违反区间测速的限速规定，故D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·陕西西安·月考）如图，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列正确的是（　　） A．滑块经过A的速度为1 cm/s B．滑块经过B的速度为2 cm/s C．滑块的加速度为5 m/s2 D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s 【答案】C 【解析】ABD．滑块经过A的速度为 滑块经过B的速度为 滑块在A、B间的平均速度为 故ABD错误； C．根据公式可得滑块加速度为 故C正确。 故选C。 3．（24-25高一上·江苏南京·月考）质点自轴原点出发，沿轴正方向以加速度加速，经过时间速度变为，接着以加速度运动，当速度变为时，加速度又变为，直至速度变为时，加速度再变为，直到速度为，质点运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．质点一直沿轴正方向运动 B．若时间足够长，质点可以返回到原点 C．时刻，质点的速度为 D．时间内，质点平均速度小于 【答案】C 【解析】A．由题图可知，质点的速度存在负方向的过程，所以质点不是一直沿轴正方向运动，故A错误； B．根据与横轴围成的面积表示位移，由题图可知，横轴上方的面积总是大于右侧下方相邻的面积，所以经过时间足够长，质点离原点越来越远，故B错误； C．根据图像可得 由图可知，经过时间，质点的速度为0；从该时刻到质点速度再次为0所用时间为 即经过时间，质点的速度为0；从该时刻到质点速度变为所用时间为 则有 可知时刻，质点的速度为，故C正确； D．由以上分析可知，时间内，对应质点速度从变为，由图像可知该段时间内质点做匀变速直线运动，则质点平均速度为 故D错误。 故选C。 4．（24-25高三上·重庆·月考）甲、乙两小球先后从同一水平面的两个位置，以相同的初速度竖直向上抛出，小球距抛出点的高度与时间t的关系如图所示。空气阻力不计，重力加速度为g，则两小球在图中交点对应的时刻，距离抛出点的高度为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】甲物体能上升的最大高度为 甲从最高点到交点位置下落的时间 甲从最高点到交点位置下落的高度 则两小球在图中的交点位置时，距离抛出点的高度为 故选D。 5．（24-25高三上·福建厦门·开学考试）下列对图中弹力有无的判断，正确的是（　　） A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力 【答案】B 【解析】A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，A错误； B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B正确； C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C错误； D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D错误。 故选B。 6．（24-25高三上·河南·月考）如图所示，木块A、B质量分别为和，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了，作用在A上的水平推力，系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度g取。现撤去推力F，则（    ） A．撤去推力F前，木块A所受摩擦力大小是，方向向右 B．撤去推力F前，木块B所受摩擦力大小是，方向向右 C．撤去推力F后瞬间，木块A所受摩擦力大小是，方向向右 D．撤去推力F后瞬间，木块B所受摩擦力大小是，方向向左 【答案】C 【解析】A．A的最大静摩擦力为 弹簧的弹力为 由题知 故A处于静状态，则有 方向向左，故A错误； B．B的最大静摩擦力为 弹簧的弹力为 由题知 故B处于静状态，则有 方向向左，故B错误； C．撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为，大于A的最大静摩擦力，可知A会滑动，故A受的摩擦力为滑动摩擦力为 方向向右，故C正确； D．撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为，小于B的最大静摩擦力，可知B仍处于静止状态，对B分析，可得 方向向左，故D错误。 故选C。 7．（23-24高一上·上海黄浦·期末）木工常用木楔来固定木榫，如图直角三角形木楔底边长35mm，高5mm，今用水平力F打入木楔时，木楔斜面能产生的挤压力为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】把作用在木楔上的水平力F分解，如图所示： 垂直于斜边的分力就等于斜边产生的挤压力。木楔三角形的斜边长为 由F、为邻边构成的三角形与木楔三角形相似，则有 解得 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（2023高一下·安徽芜湖·竞赛）在把一个力F分解为两个分力F1和F2中，已知合力F=40N，分力F1的方向与合力F的方向夹角为300，若F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，则F2的取值不可以的是（　　） A．15N B．20N C．25N D．30N 【答案】AB 【解析】如图所示，当 F2=Fsin30°=20N 时，F2、F1有惟一确定的值。当 F2＞20N 时，如图中AD=AC表示力F2的大小，则F1必有两解，即OC和OD分别为F1的对应值；当F2增大到 F2≥F 时，则F1只有一解，所以F2的取值范围是 20N＜F2＜40N 本题选不可能的，故选AB。 9．（24-25高三上·北京怀柔·月考）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．实验中让木板保持运动，但不必匀速运动 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7 D．只用图乙中数据，不可得出物块与木板间的动摩擦因数，还需提供物块的质量 【答案】ACD 【解析】A．实验中力传感器固定不动，即物块保持静止，由二力平衡原理可知，力传感器示数即为摩擦力大小，并不需要保持木板做匀速运动，故A正确； B．图乙中曲线是拉力随时间的变化曲线，根据二力平衡原理可知，曲线反映了物块所受摩擦力大小随时间的变化曲线，故B错误； C．由图乙可知最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，因此最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为，故C正确； D．图乙中数据可得出物块与木板间的滑动摩擦力大小，由 可知：不可得出物块与木板间的动摩擦因数，还需提供物块的质量，故D正确。 故选ACD。 10．（24-25高一上·山东青岛·月考）一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别为t1、t2，t3，其x − t图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A． B．车头经过立柱A的速度大于 C．车头经过立柱B的加速度大小为 D．车头经过立柱A、B过程中的平均速度大小为 【答案】BD 【解析】A．对于初速度为0的匀加速直线运动，连续相邻相等位移内的时间比为 x − t图像的斜率表示速度，根据图像可知，车头经过A、B、C过程相邻立柱的间距相等，但是车头经过立柱C时的速度并不为0，根据逆向思维可知，通过的时间不满足比例关系，故A错误； B．匀变速直线运动，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即t2时间内中间时刻的瞬时速度为，但车头经过立柱A的速度为时间内中间位置的瞬时速度，而匀变速直线的中间位置的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度，即车头经过立柱A的速度 故B正确； C．根据上述，t1 ~ t2时间内中间时刻的瞬时速度为 t2 ~ t3时间内中间时刻的速度为 由加速度的定义式得 联立解得 故C错误； D．平均速度等于总位移与总时间的比值，则车头经过立柱A、B过程中的平均速度大小为 故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 （54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分。） 11．（24-25高一上·河南周口·月考）两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组利用了电磁打点计时器和纸带如图1所示，第二小组使用了气垫导轨和光电门如图2所示。 （1）关于电磁打点计时器，以下说法正确的是__________（多选） A．采用直流电源供电，电压为 B．打点的周期由交流电的频率决定 C．纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大 D．纸带移动速度越小，相邻两点的间距越大 （2）关于光电门测速度，下列说法正确的是__________（多选） A．利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度 B．图2中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间 C．遮光条宽度适当窄一些，光电门测量的瞬时速度更准确 D．利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度 （3）第一小组得到纸带的一部分如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点（未画出），分别测出A、B、C、D、E相邻两点之间的距离为、、、，已知打点计时器所接电源频率为f，则物体运动的加速度 。（用、、、、f表示） （4）第二小组实验中，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为L，遮光条固定在滑块上，用数字计时器测得遮光条通过两个光电门的遮光时间分别为和，已知遮光条的宽度为d，则物体运动的加速度 （用L、、、d表示）。 【答案】（1）BC （2）AC （3） （4） 【解析】（1）A．电磁打点计时器采用交流电源供电，电压为8V左右，选项A错误； B．打点的周期由交流电的频率决定，选项B正确； CD．因打点周期一定，则纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大，选项C正确，D错误。 故选BC。 （2）A．因遮光片遮光时间很短，则平均速度可近似认为等于瞬时速度，即利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度，选项A正确； B．图2中滑块做加速运动，则滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，选项B错误； C．遮光条宽度适当窄一些，平均速度更接近瞬时速度，即光电门测量的瞬时速度更准确，选项C正确； D．利用光电门能测量物体做任何直线运动的瞬时速度，选项D错误。 故选AC。 （3）每两个相邻计数点间有4个计时点未画出，可得 则物体运动的加速度 （4）遮光条通过两个光电门的速度分别为 ， 加速度 12．（24-25高三上·河南·月考）某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题： （1）根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，其中 是F1与F2合力的实际测量值， 是F1与F2合力的理论值。 （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________（填选项前的字母）。 A．橡皮条沿同一方向伸长到同一长度 B．橡皮条沿同一方向伸长 C．橡皮条伸长到同一长度 D．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （3）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图丙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为 N。 （4）在力的合成实验中，用两弹簧测力计拉橡皮条的结点至O点，如图丁所示，已知。现保持F1的读数不变，逐渐减小α，仍要使橡皮条的结点拉至O点，则可使用的方法有________（填选项前的字母）。 A．使F2的读数不变，β变大 B．使F2的读数变小，β变小 C．使F2的读数变大，β变小 D．使F2的读数变大，β变大 【答案】（1）F F′ （2）A （3）3.80 （4）B 【解析】（1）[1][2]由图乙可知，F′是以F1、F2为邻边所作平行四边形的对角线，即为F1、F2合力的理论值，而F是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的，即为F1、F2合力的实际测量值。 （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，即橡皮条沿同一方向伸长到同一长度。 故选A。 （3）图中弹簧测力计每一小格为0.1N，所以此时读数为3.80N。 （4）保持F1的读数不变，逐渐减小α，仍要使橡皮条的结点拉至O点，即合力的大小方向不变，作出力的平行四边形，如图所示 由图可知，逐渐减小α，F2减小，β减小。 故选B。 四、计算题（本题共3小题，共36分。） 13．（8分）（24-25高一上·广东湛江·月考）小明为了探究斜面上物块的运动情况，在t=0时刻对物块施加一沿斜面向上的力，使物块沿斜面向上运动，如图甲所示，并用速度传感器探究物块的速度随时间的变化规律，得到v-t图像如图乙所示。求： （1）物块在第1s末与第4s末的速度大小； （2）物块从2s末到5s末的位移大小； （3）物块在0~2s、2~5s以及5~8s时间内的加速度的大小。 【答案】（1）5m/s；10m/s （2）30m （3）5m/s2；0；m/s2 【解析】（1）由题图乙可知，物块在第1s末与第4s末的速度大小分别为v1=5m/s、v4=10m/s （2）由题图乙知物块在2~5s时间内做匀速直线运动，位移为 x=v2t 解得 x=10×3m=30m （3）以沿斜面向上为正方向，v2=v5=10m/s，v8=5m/s，则物块在0~2s时间内的加速度为 a1= 得 a1=m/s2=5m/s2 方向沿斜面向上； 物块在2~5s时间内做匀速直线运动，加速度a2=0； 物块在5~8s时间内的加速度 a3= 得 a3=m/s2=-m/s2 负号表示加速度方向沿斜面向下。 14．（14分）（24-25高一上·江苏·月考）随意变线加塞，是非常不文明的驾驶习惯，也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程，甲车至少要超出乙车车头一个车位，才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方，且不影响乙车行驶，其速度v至少须比乙车快。而并道后又必须立刻减速，以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中，沿前进方向的速度可以不变，横向移动的速度可忽略。而且甲车从超出乙车车头一个车位，到完成并线，恰好需要1s时间。并线完成后甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为，乙车与前车正常行驶时速度均为，请计算： （1）甲车刚刚并线结束时，甲乙两车之间的最小距离为多少； （2）乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大，甲车才能安全并道成功； （3）若甲车并线时的速度恰好比乙车快，并线后由于紧张，刹车踩得太深，汽车以大小为的加速度减速，而此时乙车完全来不及反应，继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。 【答案】（1）5m （2）14m （3） 【解析】（1）由题知，甲车至少比乙车快才安全，甲车刚刚并线结束时，甲、乙两车相距最小，则甲车的速度为 1s内，甲车的位移为 乙车的位移为 则并线结束时，甲、乙两车之间的最小距离为 （2）并线完成后，甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车，设经过时间，前车和甲车共速，则有 解得 则甲车的位移为 乙车的位移为 此时甲车前端与乙车前端相距 此时甲车前端刚好与前车后端挨着，乙车车头到前车车尾之间距离，即L至少14m。 （3）并线后，汽车以大小为的加速度减速，设再经过时间，两车追尾，则有 代入数据解得 甲车减速到停止的时间为 所以，两车相撞时，甲车已经停止，甲车停止运动时位移 乙车追尾时经过时间 即两车再经1.25s后追尾。 15．（14分）（24-25高一上·全国·课后作业）汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时，水平面上的千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，螺旋杆保持水平，不计杆自身重力，求图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比。 【答案】1:1 【解析】“Y”形千斤顶的A点受力分析如图所示 将压力T分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F，作出平行四边形，可知 对“菱形”千斤顶的A点和C点受力分析如图所示 根据力的实际作用效果，首先将G分解为两个等大的力F′，有 F′作用在A点，又可以分解为拉螺旋杆F′1和压斜杆F2的两个分力，由于ACBD是一个菱形，根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 所以 所以图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1:1。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$