精品解析:陕西省西安市西北工业大学附属中学2024-2025学年高一上学期教育质量检测物理试题
2024-11-18
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | 碑林区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.92 MB |
| 发布时间 | 2024-11-18 |
| 更新时间 | 2024-11-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48777124.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年度第一学期教育质量监测
高一物理试题
考试时间90分钟,满分100分,请将答案书写在答题纸上。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。其中1-10小题为单项选择题,11-12小题为多项选择题。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选或不答的得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 车在高速路上行驶时,坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动,他是以自己为参考系的
B. 某快递公司用无人机“快递”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的路程为零
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是极限思维法
D. 本次考试时间为“90分钟”里的“90分钟”是指时刻
【答案】A
【解析】
【详解】A.车在高速路上行驶时,坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动,他是以自己为参考系的,故A正确;
B.某快递公司用无人机“快递”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的位移为零,路程不为零,故B错误;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法,故C错误;
D.本次考试时间为“90分钟”里的“90分钟”是指时间间隔,故D错误。
故选A。
2. 电动水上滑板深受年轻人喜爱。某同学驾驶水上滑板沿半径为60m的圆滑行,经过10min刚好第一次回到出发点,下列说法正确的是( )
A. 10min指的是时刻
B. 该过程中,该同学的平均速度为
C. 研究该同学在滑板上的动作时,可以把他看成质点
D. 该过程中,该同学的位移为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.10min指的是时间间隔,故A错误;
C.研究该同学在滑板上的动作时,该同学的大小和形状不可忽略不计,则不能把他看成质点,故C错误;
BD.由题意可知,该同学的位移为0,平均速度为0,故B错误,D正确。
故选D。
3. 在学习物理的过程中,同学们必须对重要的物理概念和物理量的意义做到准确的理解。下列关于各物理概念或物理量的说法正确的是( )
A. 位移就是两个位置之间的直线距离
B. 由可知,相同时间内速度变化更大的物体,其加速度一定更大
C. 弹簧劲度系数,所以与和都有关
D. 两个大小相等,方向相反,作用在一条直线上的力就是一对作用力与反作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.位移是描述位置变化的物理量,是矢量,其大小是初、末位置的直线距离,方向由初位置指向末位置,故A错误;
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,由可知,在相同时间内速度变化更大的物体,其加速度一定更大,故B正确;
C.弹簧的劲度系数表示弹簧的一种属性,是由弹簧的结构决定的,故C错误;
D.两个大小相等,方向相反,作用在一条直线上的力不一定是一对相互作用力,也可能是一对平衡力,故D错误。
故选B。
4. 根据以下四张图片所给信息,计算可得加速度最大的是( )
A. 万吨货轮 B. 火箭 C. 蜻蜓 D. 汽车
【答案】C
【解析】
【详解】加速度的定义式
可算得货轮的加速度的大小为0.02m/s2,火箭的加速度大小10m/s2,蜻蜓的加速度大小为11.4m/s2,汽车的加速度大小为3.2m/s2,所以蜻蜓的加速度最大。
故选C。
5. 剪纸艺术是我国古老的民间艺术之一,在“非遗进校园”活动中,老艺人在教室里进行剪纸教学时,用一块磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上,下列关于各物体的受力情况正确的是( )
A. 磁铁对剪纸没有摩擦力作用
B. 磁铁对剪纸的摩擦力方向竖直向上
C. 磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的
D. 磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.磁铁相对剪纸有向下的运动趋势,所以剪纸对磁铁的摩擦力向上,磁铁对剪纸有竖直向下的静摩擦力作用。故AB错误;
C.根据弹力的产生条件可知,磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的。故C错误;
D.剪纸对磁铁的摩擦力向上,则磁铁对剪纸的摩擦力向下,黑板对剪纸的摩擦力向上,则黑板对剪纸的摩擦力大小等于磁铁对剪纸的摩擦力加上剪纸的重力,即磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时,弹簧的长度为30cm;当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A. 66.7N/m B. 200N/m
C. 300N/m D. 400N/m
【答案】B
【解析】
【详解】令弹簧原长为,当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时,根据胡克定律有
当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,根据胡克定律有
结合题中数据解得
k=200N/m
故选B。
7. “雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地破冰船,能够在1.5米厚的冰层中连续破冰前行。破冰船前行过程中,在船头相对冰层滑动时,碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图正确的是( )
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向受力物体;摩擦力与相对运动方向相反。
故选A。
8. 一学生在玩遥控直升机,通过遥控控制直升机从地面开始做竖直向上的匀加速直线运动,加速6s时直升机的速度达到30m/s,此时撤去遥控控制,直升机随即做向上的匀减速直线运动,加速度大小为10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 加速上升时直升机的加速度大小为2.5m/s2
B. 加速上升时直升机的加速度方向竖直向下
C. 减速上升时直升机的加速度方向竖直向上
D. 直升机减速上升的时间为3s
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速上升时直升机的加速度大小为
选项A错误;
B.加速上升时,速度和加速度同向,则直升机的加速度方向竖直向上,选项B错误;
C.减速上升时,加速度和速度反向,则直升机的加速度方向竖直向下,选项C错误;
D.直升机减速上升的时间为
选项D正确。
故选D。
9. 2024年3月28日小米SU7在北京发布,若该款汽车在平直道路上行驶时,从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是,则以下说法正确的是( )
A. 初始时刻汽车在坐标原点 B. 1s末汽车离坐标原点8m
C. 第一秒内平均速度为8m/s D. 前两秒内平均速度为16m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.初始时刻汽车在坐标x0=6m的位置,选项A错误;
B.1s末汽车离坐标原点
选项B错误;
C.第一秒内平均速度为
选项C正确;
D.2s末汽车离坐标原点
前两秒内平均速度为
选项D错误。
故选C。
10. 高铁改变生活,地铁改变城市!地铁站距短需要频繁启停,为缩短区间的运行时间需要较大的启动加速度。时刻,一列高铁和一列地铁沿各自所在的长直轨道由静止启动,0~240s内的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲是地铁的图像,乙是高铁的图像
B. 地铁和高铁加速过程的加速度大小之比为5︰3
C. 地铁和高铁加速过程的位移大小之比为24︰1
D. 0~240s内,地铁和高铁的平均速度大小之比为5︰8
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意知,地铁的启动加速度大,所以甲是高铁的图像,乙是地铁的图像,故A错误;
B.图像的斜率为加速度,则地铁和高铁加速过程的加速度大小之比为
故B错误;
C.地铁和高铁加速过程中的位移
故C错误;
D.0~240s过程中,高铁的平均速度大小
地铁的平均速度大小
则地铁和高铁的平均速度大小之比为
故D正确。
故选D。
11. 随着科技的发展,无人机送快递成为新的探究热点。若某次试验时无人机从地面竖直向上匀加速起飞过程的位移时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C
D. 时刻无人机的瞬时速度大小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.无人机做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移时间公式
则有
,,
故
,
故A正确,B错误;
C.根据逐差法
可得
故C正确;
D.时刻为的中间时刻,故时刻无人机的瞬时速度等于全程的平均速度,其大小为
故D错误。
故选AC。
12. 科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从下落到的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而仿佛是固定在图中的四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(取重力加速度)( )
A. 间歇发光的时间间隔是
B. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
C. 水滴在点速度之比满足
D. 根据条件可以求得水滴在点的速度
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.由题意可知,闪光时间间隔与水滴在相邻两点间运动时间相等,设时间间隔为,相邻两点间的距离分别为
根据
可得
A正确,B错误;
C.根据
可知,水滴从点自由下落,根据
可知,水滴在点速度之比为
C正确;
D.根据
可求出水滴在点的速度,D正确。
故选ACD。
二、实验题(本题共3小题,每空2分,共18分。)
13. 某实验小组用光电计时器测量重力加速度,实验装置如图所示。实验步骤如下:
①测量小钢球的直径D;
②让钢球吸附器通电吸附小钢球,用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h;
③将断开钢球吸附器的开关,让小钢球由静止释放,记录小钢球通过光电门所用的时间t;
④改变光电门的位置,重复步骤②和③,记录多组关于h、t的数据。
请回答下列问题:
(1)根据步骤①②③可知,小钢球通过光电门时的速度为________(结果用题中所给的字母表示);
(2)以h为纵坐标,以为横坐标,根据实验测得的数据在坐标纸上描点,拟合图线,得到的图像最合理的是_______;
A. B.
C. D.
(3)根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k,则重力加速度的表达式为g=________。
【答案】(1) (2)D
(3)
【解析】
【小问1详解】
由于小钢球的遮光时间较短,可认为小钢球通过光电门的平均速度等于小钢球通过光电门时的速度,则有
【小问2详解】
根据运动学公式可得
整理可得
可知为一条过原点的倾斜直线。
故选D。
小问3详解】
根据
可知图像的斜率为
可得重力加速度的表达式为
14. 小翟同学为了探究弹簧的弹力与形变量的关系,设计了如图甲所示的装置。
实验时,用细线将弹簧固定在左侧挡板,弹簧右端的细线跨过右侧的定滑轮,并调节弹簧、细线与定滑轮高度在适当位置,不悬挂钩码,用刻度尺测量出弹簧的长度,然后将钩码逐个挂在右侧的细线上,记录钩码的个数,并从刻度尺上读出相应的弹簧的总长度,已知每个钩码的质量均为,重力加速度为。回答下列问题:
(1)不挂钩码时,用刻度尺测量弹簧长度,刻度尺的读数如图乙所示,则该读数为______cm。
(2)关于对本次实验的操作,下列说法正确的是( )
A. 实验时,钩码的个数可以任意增加
B. 刻度尺读数时,可以从右侧斜视
C. 刻度尺的读数即为弹簧的伸长量
D. 为了减小实验误差,实验时应始终保持弹簧、细线和桌面平行
(3)为了进一步探究弹簧的弹力和弹簧形变量的关系,小翟同学以弹簧的总长度为纵轴,以悬挂的钩码个数为横轴,得到的图线如图丙所示,图中标出的坐标值为已知量且均为基本单位,弹簧的劲度系数为_______(结果用图中字母和表示)。
【答案】(1)7.68(7.66~7.70)
(2)D (3)
【解析】
【小问1详解】
由刻度尺的读数规则可知,该刻度尺的读数为。
【小问2详解】
A.实验时,应保持弹簧始终处在弹性限度以内,因此钩码的个数应适量增加,故A错误;
B.刻度尺读数时,应正视刻度尺读数,故B错误;
C.弹簧的伸长量等于弹簧拉伸后的长度减去弹簧原长,故C错误;
D.为了减小实验误差,实验时应始终保持弹簧、细线和桌面平行,故D正确。
故选D。
【小问3详解】
[1][2]弹簧所受弹力等于悬挂的钩码的重力,即为
整理得
结合图丙可知,图线的斜率为
弹簧的劲度系数为
15. 同学们在做探究匀变速直线运动规律的实验时,把纸带的一端固定在小车上,另一端纸带穿过打点计时器,接通交流电源后释放纸带,小车便拉着纸带运动,纸带上被打出一系列点,其中有一段如图所示,其中A点到点、点、点、点的距离分别是:,,,。
(1)为纸带上每隔四个点所选的一个计数点,则______,______(结果保留两位有效数字)
(2)使打点计时器正常工作的交流电源的频率为,如果在测定匀变速直线运动的加速度时,实验者若不知道工作电压的频率变为大于,这样计算出的加速度值与真实值相比是_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 0.26 ②. 0.40
(2)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]由题知,纸带上每隔四个点所选的一个计数点,则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动的推论,时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度,则打B点时的速度
[2]根据逐差法,可得加速度
【小问2详解】
工作电压的频率变为大于,打点周期小于0.02s,而实验者不知道,仍按原来的周期计算加速度,由知计算出的加速度值与真实值相比偏小。
三、计算题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
16. 2023年杭州亚运会上全红婵摘得女子单人10米台的冠军。若将跳台过程进行简化,如图所示,运动员起跳后上升到离跳台的最大高度,然后再竖直向下自由下落,最后入水,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)从最高点到恰好触及水面的运动时间;
(2)运动员刚刚触及水面时的速度。
【答案】(1)1.5s;(2)15m/s
【解析】
【详解】(1)由题可知,运动员从最高点到恰好触及水面过程做自由落体运动,根据自由落体运动规律有
解得,从最高点到恰好触及水面的运动时间为
(2)运动员刚刚触及水面时的速度为
17. 某型号小轿车从t=0时刻开始,以初速度在测试场地做匀减速直线运动,加速度大小求:
(1)前2s内小轿车平均速度的大小;
(2)前3s内小轿车位移s的大小;
(3)小轿车速度减到零后立即以最大加速度做匀加速直线运动(不计从减速切换到加速所需的时间),已知0~6s的时间内,小轿车的位移大小为86.25m,若国家规定该型号小轿车启动阶段的最大加速度要达到以上,试通过计算判断小轿车启动时的加速度是否符合国家规定。
【答案】(1);(2);(3)符合
【解析】
【详解】(1)小轿车停下的时间为
前2s内小轿车的位移为
前2s内小轿车平均速度的大小为
(2)末小轿车已停止运动,前3s内小轿车位移s的大小
(3)小轿车加速阶段的位移为
在0~6s的时间内,小轿车的总位移为
解得小轿车启动时的加速度
故小轿车启动时的加速度符合国家规定。
18. 猎豹捕猎时能达到最大时速。在一次捕猎过程中,猎豹发现它的正前方的地方有一只羚羊,开始以加速度加速至最大时速追击羚羊,羚羊在猎豹起跑3s后察觉后方有天敌追击自己,就以加速度加速至最大时速20m/s向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作,两者均可看作质点且只做直线运动。
(1)求猎豹在其加速到最大速度过程中所用的时间t和位移x;
(2)求猎豹开始追击羚羊后第5s末,猎豹与羚羊之间的距离;
(3)若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s,后筋疲力尽以做减速运动,羚羊一直按照最高时速逃跑,根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
【答案】(1)5s,75m
(2)223m (3)此次捕猎可以成功
【解析】
【小问1详解】
猎豹达到最大时速所需要的时间为
根据匀变速直线运动位移与时间关系的表达式
【小问2详解】
猎豹前5s内走过的位移为
羚羊有3s的反应时间,可知羚羊在前5内位移为
初始时羚羊在猎豹前方290m,可知第5s末猎豹与羚羊之间的距离为
【小问3详解】
羚羊的最大速度,猎豹从最大速度减速到和羚羊最大速度相等的过程所用时间
猎豹从最大速度减速到和羚羊最大速度相等过程的位移
猎豹从开始运动到猎豹和羚羊速度相等的过程所用时间
猎豹从开始运动到猎豹和羚羊速度相等过程的位移
羚羊达到最大时速所需要的时间为
羚羊的反应时间为3s,羚羊运动时间24s,总位移
故猎豹能追上羚羊,此次捕猎可以成功。
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2024-2025学年度第一学期教育质量监测
高一物理试题
考试时间90分钟,满分100分,请将答案书写在答题纸上。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。其中1-10小题为单项选择题,11-12小题为多项选择题。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选或不答的得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 车在高速路上行驶时,坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动,他是以自己为参考系的
B. 某快递公司用无人机“快递”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的路程为零
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是极限思维法
D. 本次考试时间为“90分钟”里的“90分钟”是指时刻
2. 电动水上滑板深受年轻人喜爱。某同学驾驶水上滑板沿半径为60m的圆滑行,经过10min刚好第一次回到出发点,下列说法正确的是( )
A. 10min指的是时刻
B. 该过程中,该同学的平均速度为
C. 研究该同学在滑板上的动作时,可以把他看成质点
D. 该过程中,该同学的位移为0
3. 在学习物理的过程中,同学们必须对重要的物理概念和物理量的意义做到准确的理解。下列关于各物理概念或物理量的说法正确的是( )
A. 位移就是两个位置之间的直线距离
B. 由可知,相同时间内速度变化更大的物体,其加速度一定更大
C. 弹簧的劲度系数,所以与和都有关
D. 两个大小相等,方向相反,作用在一条直线上的力就是一对作用力与反作用力
4. 根据以下四张图片所给信息,计算可得加速度最大的是( )
A. 万吨货轮 B. 火箭 C. 蜻蜓 D. 汽车
5. 剪纸艺术是我国古老的民间艺术之一,在“非遗进校园”活动中,老艺人在教室里进行剪纸教学时,用一块磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上,下列关于各物体的受力情况正确的是( )
A. 磁铁对剪纸没有摩擦力作用
B. 磁铁对剪纸的摩擦力方向竖直向上
C. 磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的
D. 磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等
6. 如图所示,光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时,弹簧的长度为30cm;当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A 66.7N/m B. 200N/m
C. 300N/m D. 400N/m
7. “雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地破冰船,能够在1.5米厚的冰层中连续破冰前行。破冰船前行过程中,在船头相对冰层滑动时,碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图正确的是( )
A B.
C. D.
8. 一学生在玩遥控直升机,通过遥控控制直升机从地面开始做竖直向上的匀加速直线运动,加速6s时直升机的速度达到30m/s,此时撤去遥控控制,直升机随即做向上的匀减速直线运动,加速度大小为10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 加速上升时直升机的加速度大小为2.5m/s2
B. 加速上升时直升机的加速度方向竖直向下
C. 减速上升时直升机的加速度方向竖直向上
D. 直升机减速上升的时间为3s
9. 2024年3月28日小米SU7在北京发布,若该款汽车在平直道路上行驶时,从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是,则以下说法正确的是( )
A. 初始时刻汽车在坐标原点 B. 1s末汽车离坐标原点8m
C. 第一秒内平均速度8m/s D. 前两秒内平均速度为16m/s
10. 高铁改变生活,地铁改变城市!地铁站距短需要频繁启停,为缩短区间的运行时间需要较大的启动加速度。时刻,一列高铁和一列地铁沿各自所在的长直轨道由静止启动,0~240s内的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲是地铁的图像,乙是高铁的图像
B. 地铁和高铁加速过程加速度大小之比为5︰3
C. 地铁和高铁加速过程的位移大小之比为24︰1
D. 0~240s内,地铁和高铁的平均速度大小之比为5︰8
11. 随着科技的发展,无人机送快递成为新的探究热点。若某次试验时无人机从地面竖直向上匀加速起飞过程的位移时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 时刻无人机的瞬时速度大小
12. 科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从下落到的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而仿佛是固定在图中的四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(取重力加速度)( )
A. 间歇发光的时间间隔是
B. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
C. 水滴在点速度之比满足
D. 根据条件可以求得水滴在点的速度
二、实验题(本题共3小题,每空2分,共18分。)
13. 某实验小组用光电计时器测量重力加速度,实验装置如图所示。实验步骤如下:
①测量小钢球的直径D;
②让钢球吸附器通电吸附小钢球,用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h;
③将断开钢球吸附器的开关,让小钢球由静止释放,记录小钢球通过光电门所用的时间t;
④改变光电门的位置,重复步骤②和③,记录多组关于h、t的数据。
请回答下列问题:
(1)根据步骤①②③可知,小钢球通过光电门时的速度为________(结果用题中所给的字母表示);
(2)以h为纵坐标,以为横坐标,根据实验测得的数据在坐标纸上描点,拟合图线,得到的图像最合理的是_______;
A B.
C. D.
(3)根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k,则重力加速度的表达式为g=________。
14. 小翟同学为了探究弹簧的弹力与形变量的关系,设计了如图甲所示的装置。
实验时,用细线将弹簧固定在左侧挡板,弹簧右端的细线跨过右侧的定滑轮,并调节弹簧、细线与定滑轮高度在适当位置,不悬挂钩码,用刻度尺测量出弹簧的长度,然后将钩码逐个挂在右侧的细线上,记录钩码的个数,并从刻度尺上读出相应的弹簧的总长度,已知每个钩码的质量均为,重力加速度为。回答下列问题:
(1)不挂钩码时,用刻度尺测量弹簧长度,刻度尺的读数如图乙所示,则该读数为______cm。
(2)关于对本次实验的操作,下列说法正确的是( )
A. 实验时,钩码的个数可以任意增加
B. 刻度尺读数时,可以从右侧斜视
C. 刻度尺的读数即为弹簧的伸长量
D. 为了减小实验误差,实验时应始终保持弹簧、细线和桌面平行
(3)为了进一步探究弹簧的弹力和弹簧形变量的关系,小翟同学以弹簧的总长度为纵轴,以悬挂的钩码个数为横轴,得到的图线如图丙所示,图中标出的坐标值为已知量且均为基本单位,弹簧的劲度系数为_______(结果用图中字母和表示)。
15. 同学们在做探究匀变速直线运动规律的实验时,把纸带的一端固定在小车上,另一端纸带穿过打点计时器,接通交流电源后释放纸带,小车便拉着纸带运动,纸带上被打出一系列点,其中有一段如图所示,其中A点到点、点、点、点的距离分别是:,,,。
(1)为纸带上每隔四个点所选的一个计数点,则______,______(结果保留两位有效数字)
(2)使打点计时器正常工作的交流电源的频率为,如果在测定匀变速直线运动的加速度时,实验者若不知道工作电压的频率变为大于,这样计算出的加速度值与真实值相比是_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
三、计算题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
16. 2023年杭州亚运会上全红婵摘得女子单人10米台的冠军。若将跳台过程进行简化,如图所示,运动员起跳后上升到离跳台的最大高度,然后再竖直向下自由下落,最后入水,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)从最高点到恰好触及水面的运动时间;
(2)运动员刚刚触及水面时的速度。
17. 某型号小轿车从t=0时刻开始,以初速度在测试场地做匀减速直线运动,加速度大小求:
(1)前2s内小轿车平均速度的大小;
(2)前3s内小轿车位移s的大小;
(3)小轿车速度减到零后立即以最大加速度做匀加速直线运动(不计从减速切换到加速所需的时间),已知0~6s的时间内,小轿车的位移大小为86.25m,若国家规定该型号小轿车启动阶段的最大加速度要达到以上,试通过计算判断小轿车启动时的加速度是否符合国家规定。
18. 猎豹捕猎时能达到最大时速。在一次捕猎过程中,猎豹发现它的正前方的地方有一只羚羊,开始以加速度加速至最大时速追击羚羊,羚羊在猎豹起跑3s后察觉后方有天敌追击自己,就以加速度加速至最大时速20m/s向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作,两者均可看作质点且只做直线运动。
(1)求猎豹在其加速到最大速度过程中所用的时间t和位移x;
(2)求猎豹开始追击羚羊后第5s末,猎豹与羚羊之间的距离;
(3)若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s,后筋疲力尽以做减速运动,羚羊一直按照最高时速逃跑,根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
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