内容正文:
2024—2025学年度上学期期中考试高一试题
物理
考试时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题,本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,其中1~8小题只有一个选项正确,9~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1. 一列高铁列车正在一座高架桥上运行,座椅上的乘客透过窗户看到地面上的树木快速向后退去,而列车中的物品保持静止不动。关于这个现象,下列说法不正确的是( )
A. 以乘客为参考系,列车是静止的
B. 研究列车通过高架桥的时间时,不能将列车看成质点
C. 以地面为参考系,列车和车厢内物品都在运动
D. 以列车内的物品为参考系,地面和列车都在运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.以乘客为参考系,列车是静止的,故A正确,不满足题意要求;
B.研究列车通过高架桥的时间时,列车的形状大小不能忽略不计,不能将列车看成质点,故B正确,不满足题意要求;
C.以地面为参考系,列车和车厢内的物品都在运动,故C正确,不满足题意要求;
D.以列车内的物品为参考系,地面是运动的,列车是静止的,故D错误,满足题意要求。
故选D。
2. 某研究团队发明了一种自动驾驶物流车,其设计路径为半径100m的圆形。该车从某一点出发,经过10min刚好第一次回到出发点。则关于该车在此过程中位移和路程的描述正确的是( )
A. 位移的大小始终大于路程 B. 位移的大小和路程始终相等
C. 位移的大小始终小于路程 D. 位移的大小随着车的运动不断增大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由于自动驾驶物流车做曲线运动,所以位移的大小始终小于路程,故AB错误,C正确;
D.位移的大小等于初位置指向末位置的线段长度,自动驾驶物流车最终回到出发点,所以自动驾驶物流车的位移的大小随着车的运动先增大后减小,故D错误。
故选C。
3. 北京科技馆有一个“最速降线”的展品。如图,在高度差相同的三个不同轨道中,将三个完全相同的铁球a、b、c分别放在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道的起点M,同时由静止释放,发现Ⅰ轨道上的铁球a最先到达终点N。关于三个铁球的运动,下列说法正确的是( )
A. 三个铁球到达N点速度相同 B. 三个铁球运动的平均速度相同
C. 铁球c的平均速度最大 D. 铁球a的平均速率最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.三个铁球到达N点的速度方向不同,故A错误;
B.三个铁球运动的位移相同,所用时间不同,所以三个铁球运动的平均速度不同,故B错误;
B.三个铁球运动的位移相同,铁球a所用时间最少,则铁球a的平均速度最大,故C错误;
D.由图可知,铁球a的路程最大,且铁球最先到达终点,所用时间最少,根据
可知铁球的平均速率最大,故D正确。
故选D。
4. 随着新能源汽车的普及,特斯拉推出的新款Model 8 Plaid在直线加速测试中取得了0~100km/h的加速时间仅为2.1秒的成绩。若假设汽车在加速过程中加速度恒定,则汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】直线加速测试中0~100km/h的加速时间仅为2.1秒,假设汽车在加速过程中加速度恒定,则
故选A。
5. 在巴黎奥运会上,郑钦文获得女单网球冠军,为中国网球赢得了历史性的突破。如图所示。郑钦文比赛过程中,正确的说法是( )
A. 网球所受重力的方向垂直于地面
B. 网球的重心在网球上
C. 球拍对球的弹力是因为球拍发生了弹性形变而产生的
D. 网球落地后弹起的方向就是地面对球的弹力方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.网球所受重力的方向垂直于水平面向下,地面不一定水平,故A错误;
B.网球的重心在网球的中心,不在网球上,故B错误;
C.弹力都是因为施力物体发生形变产生的弹力,即球拍发生了弹性形变而产生了对球的弹力,故C正确;
D.地面对球的弹力方向垂直地面向上,而网球落地后弹起的方向可以是斜向上,两者的方向可以不相同,故D错误。
故选C。
6. 甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动,乙的出发点在甲前方6m处,其图像如图所示。关于两物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在时,甲的速度方向发生改变 B. 在时,甲、乙相遇
C. 0~6s内,甲、乙平均速度相同 D. 在时,甲在乙前方
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,0~6s内,甲的速度一直为正方向,所以在时,甲的速度方向没有发生改变,故A错误;
BD.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知0~4s内,甲、乙通过的位移分别为
则有
由于乙的出发点在甲前方6m处,可知在时,甲、乙相遇;由于内甲的速度大于乙的速度,所以在时,甲在乙后方,故B正确,D错误;
C.0~6s内,甲、乙通过的位移分别为
由于0~6s内,甲、乙通过的位移不相等,所以甲、乙平均速度不相等,故C错误。
故选B。
7. 2024年新发布的某型自动驾驶汽车中,研发人员引入了新的避障系统。假设两辆相对运动的无人驾驶汽车发生碰撞,比较两车碰撞时所受撞击力的大小,正确的说法是( )
A. 质量小的车受到的力大,质量大的车受到的力小
B. 速度大的车受到的力大,速度小的车受到的力小
C. 两车所受的力大小不相等,其大小与质量和速度均有关
D. 两车所受的力大小相等,方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】两车碰撞时所受撞击力大小是一对相互作用力,根据牛顿第三定律可知,两车所受的力大小总是相等,方向相反。
故选D。
8. 做匀加速直线运动的质点,连续经过A、B、C三点,已知AB段距离为BC段的一半,且质点在AB段的平均速度为6m/s,在BC段平均速度为12m/s,则下列说法正确的是( )
A. 质点通过A点时的速度大小为4m/s
B. 质点通过B点时的速度大小为9m/s
C. 质点通过AB与BC段所用时间之比为
D. 质点在AB段速度变化量与BC段速度变化量之比为
【答案】B
【解析】
【详解】CD.已知AB段距离为BC段的一半,设AB段距离为,BC段距离为,则有
,
可知质点通过AB与BC段所用时间之相等;根据
可知质点在AB段速度变化量与BC段速度变化量相等,故CD错误;
AB.由于B点为AC段的中间时刻,根据匀变速直线运动推论可知
根据
可得
故A错误,B正确。
故选B。
9. 如图所示,轻弹簧的两端各受40N拉力F作用,稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内),则下列说法中正确的是( )
A. 该弹簧的劲度系数
B. 该弹簧的劲度系数
C. 若将该弹簧的左端固定,只在右端施加40N拉力F作用,则稳定后弹簧将伸长10cm
D. 根据公式,弹簧的劲度系数k将会随弹簧弹力F的增大而增大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由题意可知,当弹簧弹力为40N时,伸长量为10cm,根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数
故A错误,B正确;
C.若将该弹簧的左端固定,只在右端施加40N拉力F作用,弹簧所受的拉力仍为40N,所以稳定后弹簧将伸长10cm,故C正确;
D.弹簧的劲度系数k只由弹簧自身决定,与弹簧弹力F的变化无关,故D错误。
故选BC。
10. 2024年9月20日,全球首款三折叠屏手机“华为Mate XT非凡大师”正式开售。某数码博主对该款手机进行防摔测试。如图所示,手机从距离木地板表面1.8m高度由静止开始自由下落,平摔落至木地板表面,竖直向上弹起的高度为0.05m,手机完好无损。已知该手机从开始掉落至反弹到最大高度处所用时间共1.2s,不计空气阻力,g取,取竖直向下为正方向,则关于该手机运动的说法正确的是( )
A. 手机落至地板时速度大小为6m/s
B. 手机与地板撞击时间为0.2s
C. 手机与地板撞击过程中,速度的变化量为7m/s
D. 手机与地板撞击过程中,加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据自由落体运动公式
解得手机落至地面时速度大小为
故A正确;
BCD.根据
解得手机离开地板时的速度大小为
取竖直向下为正方向,则手机与地板撞击过程中,速度的变化量为
手机自由下落所用时间为
手机上升过程所用时间为
则手机与地板撞击时间为
手机与地板撞击过程中,加速度大小为
故BC错误,D正确。
故选AD。
11. 两小球a、b沿同一直线运动,其位置—时间图像分别为图中的直线和曲线,球b的加速度恒定,曲线过点(2,0),且与直线在点(6,4)相切,则下列判断正确的是( )
A. a做匀速直线运动,速度大小为
B. b做匀减速直线运动且加速度大小为
C. 时a和b相遇,此时两球速度相同
D. 时a和b的距离为4.5m
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示速度,可知a做匀速直线运动,其速度大小为
故A错误;
C.a、b在点(6,4)相切,即在时a和b相遇,此时两图线切线斜率相同,所以此时两球速度相同,故C正确;
B.b的加速度恒定,所以其位置时间关系、速度时间关系分别为
,
b线过点(2,0),且与直线在点(6,4)相切,则有
联立解得
m,,
可知b做匀减速直线运动且加速度大小为,故B正确;
D.s时a和b的距离为
故D正确。
故选BCD。
12. 足够长的木板上表面一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,如图甲所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大),另一端不动,已知木块与木板间弹力大小与角度的关系式为,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像,如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 木块与木板间的动摩擦因数
B. 木块与木板间的动摩擦因数
C. 木板由转到的过程中,木块的速度越来越大
D. 木板与地面的夹角为时,木块做自由落体运动
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由题图可知,当木板与地面的夹角为时木块刚刚开始滑动,木块的重力沿木板向下的分力等于最大静摩擦力,则
刚滑动时滑动摩擦力满足
求得动摩擦因数
故A错误,B正确;
C.对木块,根据牛顿第二定律有
则
则木板由转到的过程中,随着的增大,木块加速的加速度a增大,速度变大且增大的越来越快,故C正确;
D.当木板与地面的夹角为时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,而是初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题,本题共2小题,13题6分,14题8分,共14分。
13. 某同学在做探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中,设计了如图甲所示的实验装置。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 实验前,必须先把弹簧水平放置测量其原长
B. 弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
C. 随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指标尺刻度和对应的钩码总重
D. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
(2)如图乙所示是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图像,由图可知该弹簧所受拉力F与伸长量x的比值______N/m。(保留三位有效数字)
(3)该同学用此弹簧制作成一把弹簧测力计,某次测量时弹簧测力计的指针位置如图丙所示,则弹力大小为______N。
【答案】(1)BD (2)200
(3)8.00
【解析】
【小问1详解】
A.弹簧有一定的质量,实验前为了准确测出原长,需要先把弹簧竖直悬挂再测量,故A错误;
B.弹簧被拉伸后要保证能恢复原状,则不能超出它的弹性限度,故B正确;
C.为了处理数据方便,增减钩码应按照一定的数量,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重,故C错误;
D.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,需要利用二力平衡,则应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
根据胡克定律,可知图像的斜率为劲度系数,有
【小问3详解】
弹簧秤的最小刻度为0.1N,估读到0.01N,则读数为8.00N。
14. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电源频率为50Hz,如图为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,在相邻计数点之间还有4个点。,,,,,。
(1)下列说法中正确的是______(填字母)
A. 连接重物和小车的细线应与长木板保持平行
B. 长木板的一端必须垫高,使小车在不挂槽码时能在木板上做匀速运动
C. 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D. 小车的质量必须远大于槽码的质量
(2)打C点时小车的瞬时速度为______m/s,小车运动的加速度______(结果均保留2位有效数字)。
(3)若交流电的频率变为49Hz而未被发觉,则测得的小车的速度值______真实值(选填“大于”或“小于”)。
【答案】(1)AC (2) ①. 0.48 ②. 0.80
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
A.为了保证小车运动过程中,细线拉力保持不变,连接重物和小车的细线应与长木板保持平行,故A正确;
BD.本实验只需要保证小车受到的合力恒定不变,不需要平衡摩擦力,也不需要小车的质量远大于槽码的质量,故BD错误;
C.为了充分利用纸带,小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,故C正确。
故选AC。
【小问2详解】
[1]在相邻计数点之间还有4个点,则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打C点时小车的瞬时速度为
[2]根据逐差法可得小车运动的加速度为
【小问3详解】
若交流电的频率变为49Hz,则实际打点周期大于0.02s,而未被发觉,则代入计算的时间偏小,测得的小车的速度值大于真实值。
三、计算题,本题共3小题,15题10分,16题12分,17题16分,共38分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确的写出数值和单位。
15. 为应对全球气候变化,某环保组织在高空大气层中安装了气象监测设备,设备通过无人机升空并保持稳定运行。假设无人机升空过程中受到的空气阻力忽略不计,也不考虑风力和风向的影响,重力加速度g取。
(1)操纵无人机使其由静止开始匀加速上升,若达到1000m高度所需时间为50s,求无人机升空时的加速度大小。
(2)若在(1)中到达1000m高处后关闭动力系统,求无人机上升的最大高度。
【答案】(1)
(2)1080m
【解析】
【小问1详解】
无人机匀加速上升,根据运动学公式可得
解得无人机升空时的加速度大小为
【小问2详解】
无人机在1000m处的速度为
关闭动力系统,继续上升的高度为
则无人机上升的最大高度为
16. 如图所示,质量为2kg的木块放在水平地面上,用且水平向右的拉力拉该木块时,木块恰能做匀速直线运动。(g取)
(1)求木块与地面间的动摩擦因数;
(2)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左,则在木块向右运动过程中,受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若F的大小不变而将方向改为竖直向下作用于该木块上,则此时应加一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态。
【答案】(1)0.3 (2)6N,方向水平向左
(3)7.8N
【解析】
【小问1详解】
木块做匀速直线运动,则滑动摩擦力为
又
解得
【小问2详解】
将F的方向改为水平向左,则在木块向右运动过程中,受到的摩擦力大小为
方向水平向左。
【小问3详解】
若F大小不变而将方向改为竖直向下作用于该木块上,此时木块对地板的压力为
木块受到的滑动摩擦力为
则要保持木块匀速运动,拉力为
17. 交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时,AB停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做的匀加速直线运动,加速到后匀速运动。
(1)求汽车从静止加速到v1的时间及位移大小?
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒,汽车开始启动并驶入待行区域。引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数量?
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以的速度做匀速直线运动,当卡车发现前方有障碍物时,立即以加速度刹车。此时距离卡车后方17.5m位置处,一辆轿车正以的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,经过的反应时间后,开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞?
【答案】(1)5s,37.5m;(2)8;(3)6.25m/s2
【解析】
【详解】(1)汽车从静止加速到v1的时间
由题意知
代入数据得
汽车从静止加速到v1的位移
(2)60s内汽车运动的距离为
60s内通过停止线汽车的数量为
4s内汽车运动的距离为
由于代行区刚好24m,该辆车不必减速,可以直接通过,64s内汽车运动的距离为
则
多通过停止线的汽车数量
(3)卡车停下所用的时间为
为避免相撞,设轿车加速度的最小值为a3,经时间t2,轿车与卡车速度相等,此时二者距离恰好为零,则
其中v1=54km/h=15m/s,v2=72km/h=20m/s
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2024—2025学年度上学期期中考试高一试题
物理
考试时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题,本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,其中1~8小题只有一个选项正确,9~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1. 一列高铁列车正在一座高架桥上运行,座椅上的乘客透过窗户看到地面上的树木快速向后退去,而列车中的物品保持静止不动。关于这个现象,下列说法不正确的是( )
A. 以乘客为参考系,列车是静止的
B. 研究列车通过高架桥的时间时,不能将列车看成质点
C. 以地面为参考系,列车和车厢内的物品都在运动
D. 以列车内的物品为参考系,地面和列车都在运动
2. 某研究团队发明了一种自动驾驶物流车,其设计路径为半径100m的圆形。该车从某一点出发,经过10min刚好第一次回到出发点。则关于该车在此过程中位移和路程的描述正确的是( )
A. 位移的大小始终大于路程 B. 位移的大小和路程始终相等
C. 位移的大小始终小于路程 D. 位移的大小随着车的运动不断增大
3. 北京科技馆有一个“最速降线”的展品。如图,在高度差相同的三个不同轨道中,将三个完全相同的铁球a、b、c分别放在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道的起点M,同时由静止释放,发现Ⅰ轨道上的铁球a最先到达终点N。关于三个铁球的运动,下列说法正确的是( )
A. 三个铁球到达N点的速度相同 B. 三个铁球运动的平均速度相同
C. 铁球c的平均速度最大 D. 铁球a的平均速率最大
4. 随着新能源汽车的普及,特斯拉推出的新款Model 8 Plaid在直线加速测试中取得了0~100km/h的加速时间仅为2.1秒的成绩。若假设汽车在加速过程中加速度恒定,则汽车的加速度大小为( )
A B. C. D.
5. 在巴黎奥运会上,郑钦文获得女单网球冠军,为中国网球赢得了历史性的突破。如图所示。郑钦文比赛过程中,正确的说法是( )
A. 网球所受重力的方向垂直于地面
B. 网球的重心在网球上
C. 球拍对球的弹力是因为球拍发生了弹性形变而产生的
D. 网球落地后弹起的方向就是地面对球的弹力方向
6. 甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动,乙的出发点在甲前方6m处,其图像如图所示。关于两物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在时,甲的速度方向发生改变 B. 在时,甲、乙相遇
C. 0~6s内,甲、乙平均速度相同 D. 在时,甲在乙前方
7. 2024年新发布的某型自动驾驶汽车中,研发人员引入了新的避障系统。假设两辆相对运动的无人驾驶汽车发生碰撞,比较两车碰撞时所受撞击力的大小,正确的说法是( )
A. 质量小的车受到的力大,质量大的车受到的力小
B. 速度大的车受到的力大,速度小的车受到的力小
C. 两车所受的力大小不相等,其大小与质量和速度均有关
D. 两车所受力大小相等,方向相反
8. 做匀加速直线运动的质点,连续经过A、B、C三点,已知AB段距离为BC段的一半,且质点在AB段的平均速度为6m/s,在BC段平均速度为12m/s,则下列说法正确的是( )
A. 质点通过A点时的速度大小为4m/s
B. 质点通过B点时的速度大小为9m/s
C. 质点通过AB与BC段所用时间之比为
D. 质点在AB段速度变化量与BC段速度变化量之比为
9. 如图所示,轻弹簧两端各受40N拉力F作用,稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内),则下列说法中正确的是( )
A. 该弹簧劲度系数
B. 该弹簧的劲度系数
C. 若将该弹簧的左端固定,只在右端施加40N拉力F作用,则稳定后弹簧将伸长10cm
D. 根据公式,弹簧的劲度系数k将会随弹簧弹力F的增大而增大
10. 2024年9月20日,全球首款三折叠屏手机“华为Mate XT非凡大师”正式开售。某数码博主对该款手机进行防摔测试。如图所示,手机从距离木地板表面1.8m高度由静止开始自由下落,平摔落至木地板表面,竖直向上弹起的高度为0.05m,手机完好无损。已知该手机从开始掉落至反弹到最大高度处所用时间共1.2s,不计空气阻力,g取,取竖直向下为正方向,则关于该手机运动的说法正确的是( )
A. 手机落至地板时速度大小为6m/s
B. 手机与地板撞击时间为0.2s
C. 手机与地板撞击过程中,速度的变化量为7m/s
D. 手机与地板撞击过程中,加速度大小为
11. 两小球a、b沿同一直线运动,其位置—时间图像分别为图中的直线和曲线,球b的加速度恒定,曲线过点(2,0),且与直线在点(6,4)相切,则下列判断正确的是( )
A. a做匀速直线运动,速度大小为
B. b做匀减速直线运动且加速度大小为
C. 时a和b相遇,此时两球速度相同
D. 时a和b的距离为4.5m
12. 足够长的木板上表面一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,如图甲所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大),另一端不动,已知木块与木板间弹力大小与角度的关系式为,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像,如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 木块与木板间的动摩擦因数
B. 木块与木板间的动摩擦因数
C. 木板由转到的过程中,木块的速度越来越大
D. 木板与地面的夹角为时,木块做自由落体运动
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题,本题共2小题,13题6分,14题8分,共14分。
13. 某同学在做探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中,设计了如图甲所示的实验装置。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 实验前,必须先把弹簧水平放置测量其原长
B. 弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
C. 随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
D. 用悬挂钩码方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
(2)如图乙所示是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图像,由图可知该弹簧所受拉力F与伸长量x的比值______N/m。(保留三位有效数字)
(3)该同学用此弹簧制作成一把弹簧测力计,某次测量时弹簧测力计的指针位置如图丙所示,则弹力大小为______N。
14. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,电源频率为50Hz,如图为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,在相邻计数点之间还有4个点。,,,,,。
(1)下列说法中正确的是______(填字母)
A. 连接重物和小车的细线应与长木板保持平行
B. 长木板的一端必须垫高,使小车在不挂槽码时能在木板上做匀速运动
C. 小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D. 小车的质量必须远大于槽码的质量
(2)打C点时小车的瞬时速度为______m/s,小车运动的加速度______(结果均保留2位有效数字)。
(3)若交流电的频率变为49Hz而未被发觉,则测得的小车的速度值______真实值(选填“大于”或“小于”)。
三、计算题,本题共3小题,15题10分,16题12分,17题16分,共38分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确的写出数值和单位。
15. 为应对全球气候变化,某环保组织在高空大气层中安装了气象监测设备,设备通过无人机升空并保持稳定运行。假设无人机升空过程中受到的空气阻力忽略不计,也不考虑风力和风向的影响,重力加速度g取。
(1)操纵无人机使其由静止开始匀加速上升,若达到1000m高度所需时间为50s,求无人机升空时的加速度大小。
(2)若在(1)中到达1000m高处后关闭动力系统,求无人机上升的最大高度。
16. 如图所示,质量为2kg的木块放在水平地面上,用且水平向右的拉力拉该木块时,木块恰能做匀速直线运动。(g取)
(1)求木块与地面间的动摩擦因数;
(2)若在木块运动过程中将F的方向改为水平向左,则在木块向右运动过程中,受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若F的大小不变而将方向改为竖直向下作用于该木块上,则此时应加一个多大的水平拉力,才能使该木块保持匀速直线运动状态。
17. 交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时,AB停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做的匀加速直线运动,加速到后匀速运动。
(1)求汽车从静止加速到v1的时间及位移大小?
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒,汽车开始启动并驶入待行区域。引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数量?
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以的速度做匀速直线运动,当卡车发现前方有障碍物时,立即以加速度刹车。此时距离卡车后方17.5m位置处,一辆轿车正以的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,经过的反应时间后,开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞?
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