上海市松江一中2024-2025学年高一上学期期中物理试卷

2024-2025学年上海市松江一中高一（上）期中物理试卷 一、奥运会 奥运会是国际奥林匹克委员会主办的世界规模最大的综合性运动会，每四年一届，会期不超过16日，是世界上影响力最大的体育盛会。各个国家和地区用运动交流各国文化，以及切磋体育技能，其目的是鼓励人们不断进行体育运动。 1．在下列体育比赛项目中，能将运动员看作质点的项目是（　　） A．马拉松 B．跳水 C．击剑 D．体操 2．北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子4×100米（泳道长50米）混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（　　） A．3分27秒46表示时刻 B．各队中中国队的平均速率最大 C．潘展乐全程的位移大小为100m D．潘展乐全程的平均速度大小是最大的 3．运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是（　　） A． B． C． D． 4．球类项目一直是奥运会中炙手可热的运动项目。下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B．乙图，竖直细线悬挂的小球，静止在光滑的斜面上，受到垂直斜面向上的支持力 C．丙图，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力 D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 5．一足球在光滑水平面上以10m/s的速度撞向墙壁，碰到墙壁经0.1s后以8m/s的速度被反向弹了回来。则足球在碰撞这段时间内的平均加速度大小及方向是（　　） A．20m/s2，方向与初速度方向相同 B．20m/s2，方向与初速度方向相反 C．180m/s2，方向与初速度方向相同 D．180m/s2，方向与初速度方向相反 二、汽车运动 汽车已成为人们出行必备的交通工具。汽车的广泛使用加快了商品的运输速度，扩大了人们生活的半径，使出行更加便利，提高了生活质量。 6．高速公路路旁有许多交通标志，图甲是限速标志，图乙是路线指示标志。80km/h和100km分别代表的是（　　） A．平均速度、位移 B．平均速度、路程 C．瞬时速度、位移 D．瞬时速度、路程 7．现用频闪照片测速，某车辆做直线运动的频闪照片如图所示，由此可以断定该车（　　） A．加速度一定向右 B．加速度一定向左 C．一定做向右减速运动 D．一定做速度向左的运动 8．甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5m/s，乙的速度为10m/s，以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示。在乙车停止运动前，下列说法正确的是（　　） A．在t＝4s时，甲、乙两车相距最远 B．在t＝10s时，乙车恰好回到出发点 C．乙车在运动过程中速度的方向发生改变 D．乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 9．某汽车做直线运动位移—时间图像如图，则下列说法中正确的是（　　） A．t1～t2时间内先加速后减速 B．t3时刻离出发点最远 C．t1～t2时间内加速度方向不变 D．0～t1的平均速度小于0～t2的平均速度 10．一辆小汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶，速度大小为v0＝108km/h，由于前方出现险情，司机采取制动措施，已知司机反应时间为0.5s，刹车时汽车的加速度大小为5m/s2。求： （1）司机发现险情采取制动10s内汽车的位移大小； （2）汽车停止前最后1s内的平均速度大小； （3）画出汽车整个过程的v﹣t图像。 三、避免高空坠物 我国《民法典》第一千二百五十三条规定：建筑物、构筑物或者其他设施及其搁置物、悬挂物发生脱落、坠落造成他人损害，所有人、管理人或者使用人不能证明自己没有过错的，应当承担侵权责任。有数据表明：一枚30g的鸡蛋从4楼抛下击中人体就能让人起肿包；从8楼抛下就能让人头皮破损；从18接抛下就能砸破行人的头骨；从25楼抛下可使人当场死亡。 11．如图所示，可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的v﹣t图是（　　） A． B． C． D． 12．伽利略为了研究自由落体的规律，采用“冲淡”重力的方法，测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角，该规律仍然成立。于是，他外推到斜面倾角为90°时，该规律仍然成立。下列说法正确的是（　　） A．“冲淡”重力是指使铜球的重力变小了 B．伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下，直接测出了铜球速度，得到铜球速度随时间的变化规律 C．伽利略对倾角为90°时的实验情况进行了相关数据的测量，得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论 D．铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动 13．如图所示，半径为R的小球从光电门正上方由静止自由下落，开始时球心到光电门的距离为h，经过时间t小球的下边缘开始挡光，小球挡光的总时间为Δt，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球下落的加速度等于 B．小球下落的加速度大于 C．球心经过光电门时的速度等于 D．球心经过光电门时的速度大于 14．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2。 （1）它下落的高度是多少？ （2）它在前2s内的平均速度是多少？ （3）它在最后1s内下落的高度是多少？ 四、自行车 自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。 15．某同学在自行车博物馆查阅文献时上看到一个单位“m/s2”，该单位与以下哪个物理量随时间的变化率有关（　　） A．力 B．位移 C．速度 D．加速度 16．如题图所示的自行车，运动员用力蹬脚踏板，使自行车由静止开始向前进时，下面就前轮和后轮所受的摩擦力的方向和前后轮受到弹力作用的产生原因描述正确的是（　　） A．前后轮受到地面支持力的产生原因是轮胎的形变 B．前后轮受到地面支持力的产生原因是自行车受到的重力 C．前后轮受到的摩擦力方向都向后 D．前轮受到的摩擦力方向向后，后轮的向前 17．运动员骑着自行车（简化为质点）沿斜面向下运动，用每隔1s曝光一次的频闪相机拍不同时刻质点位置的照片，如图所示，即照片上出现的相邻两个质点的像之间的时间间隔为1s，质点在几个连续相等时间内的位置为O、A、B、C、D。它们位移的数据如表所示。下列说法正确的是（　　） x1/m x2/m x3/m x4/m 8.20 9.30 10.40 11.50 A．质点在相邻的相等时间内的位移差不相等 B．质点的运动性质是变加速直线运动 C．质点运动的加速度大小为1.1m/s2 D．A点的瞬时速度大小为8.2m/s 18．一自行车沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t的图像如图所示，则（　　） A．自行车做匀加速直线运动，加速度为0.75m/s2 B．自行车做匀速直线运动，速度为3m/s C．自行车在第4s末速度为6m/s D．自行车在前4s内的位移为24m 五、力的合成和分解 力的合成和分解是我们在受力分析过程中的重要手段，合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法。用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理在力的分解时只考虑分力而不能考虑合力。 19．如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球，若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的（　　） A．1和4 B．2和4 C．3和4 D．1和3 20．两个共点力的夹角θ与其合力F之间的关系如图所示，则两力的大小是（　　） A．1N和4N B．2N和3N C．2.5N和2.5N D．6N和1N 21．用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验中“等效代替”的含义是 　 　。 A.橡皮筋可以用细绳替代 B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 （2）下列说法正确的是 　 　。 A.图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是F′ B.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳无需贴近木板且与木板面平行 C.可以用手按住细绳以方便记录细绳的方向 D.图中F'是F1、F2合力的理论值，F是合力的实验值 22．如图所示，质量m＝2kg的物体静置于水平面上，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于物体上，另一端施加一水平拉力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。逐渐增大F，当弹簧长度为12cm时，物体刚好被拉动。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）求： （1）弹簧的劲度系数； （2）当将弹簧拉长到13cm时，物体所受摩擦力Ff1的大小； （3）画出将弹簧拉至15cm过程中，物体所受摩擦力和弹簧形变量的关系图。 2024-2025学年上海市松江一中高一（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、奥运会 奥运会是国际奥林匹克委员会主办的世界规模最大的综合性运动会，每四年一届，会期不超过16日，是世界上影响力最大的体育盛会。各个国家和地区用运动交流各国文化，以及切磋体育技能，其目的是鼓励人们不断进行体育运动。 1．在下列体育比赛项目中，能将运动员看作质点的项目是（　　） A．马拉松 B．跳水 C．击剑 D．体操 【分析】当物体的形状和大小在所研究的问题中，能忽略不计时物体可以看成质点。对照这个条件分析。 【解答】解：A、马拉松长跑在运动过程中，运动员自身大小和体形对运动轨迹的影响可忽略不计，因此可以看成质点，故A正确； BCD、运动员在跳水、击剑和体操比赛中，运动员肢体的形状和大小不能够忽略，不能看成质点，故BCD错误。 故选：A。 【点评】解决本题的关键要理解并掌握物体能看成质点的条件，关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略。 2．北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子4×100米（泳道长50米）混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（　　） A．3分27秒46表示时刻 B．各队中中国队的平均速率最大 C．潘展乐全程的位移大小为100m D．潘展乐全程的平均速度大小是最大的 【分析】时刻表示某一瞬时，时间间隔是指两个时刻之间的间隔；根据平均速度定义和平均功率的定义分析平均速度大小关系和平均功率的大小关系。 【解答】解：A、3分27秒46对应时间轴上的一段，表示一段时间间隔，故A错误； B、由于4×100米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小，由平均速率公式可知，中国队的平均速率最大，故B正确； C、比赛的泳池为50m的标准泳池，则潘展乐在蛙泳比赛中的位移大小为0，故C错误； D、潘展乐全程的平均速度大小与其他运动员的平均速度都相等，都为0，故D错误。 故选：B。 【点评】解答本题的关键要搞清时刻与时间间隔的关系，平均速度为物体发生的位移与所用时间的比值，而平均速率是物体的路程与时间的比值。 3．运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是（　　） A． B． C． D． 【分析】依据重力竖直向下，弹力垂直接触面向上，摩擦力与相对运动趋势方向相反，从而即可求解。 【解答】解：运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力，有：竖直向下的重力G，地面对人有竖直向上的支持力N，及地面对人的摩擦力水平向右g，故A正确，BCD错误； 故选：A。 【点评】考查受力分析的内容，掌握摩擦力的方向判定，注意理解相对运动趋势的判定。 4．球类项目一直是奥运会中炙手可热的运动项目。下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B．乙图，竖直细线悬挂的小球，静止在光滑的斜面上，受到垂直斜面向上的支持力 C．丙图，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力 D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 【分析】空中运动的篮球只受重力；根据二力平衡条件可判断弹力的方向。 【解答】解：A、甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，故A错误； B、乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上时，受到沿细线竖直向上的拉力及竖直向下的重力而平衡，故B错误； C、丙图中，静止在墙角的篮球，受竖直向下的重力和竖直向上的支持力而平衡，故C正确； D、丁图中，静止在杆顶端的铁球受竖直向下的重力和竖直向上的弹力而平衡，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了弹力的相关知识，掌握弹力产生的条件是解决此类问题的关键；同时还要知道只有相互接触的物体发生弹性形变时才会产生弹力的作用。 5．一足球在光滑水平面上以10m/s的速度撞向墙壁，碰到墙壁经0.1s后以8m/s的速度被反向弹了回来。则足球在碰撞这段时间内的平均加速度大小及方向是（　　） A．20m/s2，方向与初速度方向相同 B．20m/s2，方向与初速度方向相反 C．180m/s2，方向与初速度方向相同 D．180m/s2，方向与初速度方向相反 【分析】根据加速度的定义a＝求解加速度，但要规定正方向。 【解答】解：规定以初速度方向为正，则有：v1＝10m/s，v2＝﹣8m/s，加速度为：a＝ 即加速度大小为180m/s2，方向与初速度方向相反，故D正确，ABC错误。 故选：D。 【点评】对于矢量的加减，我们要考虑方向，应该规定正方向。 二、汽车运动 汽车已成为人们出行必备的交通工具。汽车的广泛使用加快了商品的运输速度，扩大了人们生活的半径，使出行更加便利，提高了生活质量。 6．高速公路路旁有许多交通标志，图甲是限速标志，图乙是路线指示标志。80km/h和100km分别代表的是（　　） A．平均速度、位移 B．平均速度、路程 C．瞬时速度、位移 D．瞬时速度、路程 【分析】平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度．路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离． 【解答】解：允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以80km/h是指瞬时速度； 到义乌还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程，故D正确，ABC错误。 故选：D。 【点评】解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别。 7．现用频闪照片测速，某车辆做直线运动的频闪照片如图所示，由此可以断定该车（　　） A．加速度一定向右 B．加速度一定向左 C．一定做向右减速运动 D．一定做速度向左的运动 【分析】根据小车在连续相等时间内位移变化情况，来判断小车的运动性质，确定加速度和速度方向。 【解答】解：小车可能向右运动，也可能向左运动，不能断定小车的速度方向； 若小车向右运动，小车在连续相等时间内通过的位移逐渐减小，则小车向右做减速运动，加速度向左； 若小车向左运动，小车在连续相等时间内通过的位移逐渐增大，则小车向左做加速运动，加速度向左，所以可以断定小车的加速度向左，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】解答本题时，要能根据连续相等时间内位移变化情况，来判断小车速度变化情况。要知道向右减速等效于向左加速。 8．甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5m/s，乙的速度为10m/s，以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示。在乙车停止运动前，下列说法正确的是（　　） A．在t＝4s时，甲、乙两车相距最远 B．在t＝10s时，乙车恰好回到出发点 C．乙车在运动过程中速度的方向发生改变 D．乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 【分析】明确v﹣t图象的性质，根据图象的坐标明确速度，根据图象的斜率求解加速度，再根据图象与时间轴围成的面积可求得位移。 【解答】解：A、在速度相等时，两车相距最远，即t＝4s时相距最远，故A正确； B、图象与时间轴围成的面积表示位移，则0﹣10s内乙车的位移大于零，即在t＝10s时没有回到出发点，故B错误； C、根据图象可知，0﹣10s内，乙的速度图象一直在时间轴的上方，速度一直为正，方向没有改变，故C错误； D、图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，乙车加速度先减小后增大，最后再减小，故D错误； 故选：A。 【点评】本题关键抓住位移图象的数学意义来理解其物理意义：注意图象中点表示速度、斜率表示加速度、而图象的面积表示位移。 9．某汽车做直线运动位移—时间图像如图，则下列说法中正确的是（　　） A．t1～t2时间内先加速后减速 B．t3时刻离出发点最远 C．t1～t2时间内加速度方向不变 D．0～t1的平均速度小于0～t2的平均速度 【分析】x﹣t图像表示的是物体的位移（位置）随时间变化的关系； x﹣t图像的斜率表示速度； x﹣t图像的点是物体的位置； 路程是物体实际运动轨迹的长度；平均速率是路程与时间的比值。 【解答】解：（1）A．x−t 图像斜率表示速度，由图像可知t1～t2时间内先减速后反向加速，故A错误； B．t3时刻回到出发点，故B错误； C．由图像可知t1～t2时间内先减速后反向加速，故加速度一直沿负向，加速度方向不变，故C正确； D．0～t1的平均速度、0～t2的平均速度分别为t1、t2时刻图像上的点与坐标原点连线的斜率，故0～t1的平均速度大于0～t2的平均速度，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查位移与时间的图像，要求学生重点掌握此类图像的意义，即斜率大小表示的为物体运动的速度大小，斜率正负表示物体运动的速度方向。 10．一辆小汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶，速度大小为v0＝108km/h，由于前方出现险情，司机采取制动措施，已知司机反应时间为0.5s，刹车时汽车的加速度大小为5m/s2。求： （1）司机发现险情采取制动10s内汽车的位移大小； （2）汽车停止前最后1s内的平均速度大小； （3）画出汽车整个过程的v﹣t图像。 【分析】（1）司机发现情况后，在反应时间内做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动，结合运动学公式求出位移的大小； （2）由逆向思维可求汽车停止前最后1s内的平均速度大小； （3）最后根据运动过程画出v﹣t图象。 【解答】解：（1）以刹车时汽车速度方向为正方向，则有：v0＝108km/h＝30m/s，a＝﹣5m/s2，则刹车后汽车运动的时间为：，则汽车刹车后经过6是停止运动，所以汽车时间运动的时间为6.5s，汽车在反应时间为发生的位移为：x1＝v0t1＝30×0.5m＝15m 汽车刹车后发生的位移为： 则司机发现险情采取制动10s内汽车的位移大小为：x＝x1+x2＝15m+90m＝105m； （2）由逆向思维可得汽车停止前最后1s内的位移为：，则汽车停止前最后1s内的平均速度大小为：； （3）画出汽车整个过程的v﹣t图像如图所示： 答：（1）司机发现险情采取制动10s内汽车的位移大小为105m； （2）汽车停止前最后1s内的平均速度大小为2.5m/s； （3）画出汽车整个过程的v﹣t图像如图所示： 【点评】该题主要考查刹车问题。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．知道在反应时间内做匀速直线运动。 三、避免高空坠物 我国《民法典》第一千二百五十三条规定：建筑物、构筑物或者其他设施及其搁置物、悬挂物发生脱落、坠落造成他人损害，所有人、管理人或者使用人不能证明自己没有过错的，应当承担侵权责任。有数据表明：一枚30g的鸡蛋从4楼抛下击中人体就能让人起肿包；从8楼抛下就能让人头皮破损；从18接抛下就能砸破行人的头骨；从25楼抛下可使人当场死亡。 11．如图所示，可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的v﹣t图是（　　） A． B． C． D． 【分析】物体做自由落体运动，初速度为零，速度图象中图线与时间轴间所夹图形的面积表示该过程发生的位移。图线的斜率表示重力加速度大小。 【解答】解：由于两个物体做自由落体运动，故二者的速度图象平行，又二者先后落下做自由落体，而同时落地，故二者位移不同，但初速度均为零，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】知道速度图象与时间轴间所夹图形的面积表示该过程的物体位移，知道速度图象的斜率表示该过程物体的加速度，而二者加速度相等，故图象斜率相等，简单题。 12．伽利略为了研究自由落体的规律，采用“冲淡”重力的方法，测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比。增大斜面倾角，该规律仍然成立。于是，他外推到斜面倾角为90°时，该规律仍然成立。下列说法正确的是（　　） A．“冲淡”重力是指使铜球的重力变小了 B．伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下，直接测出了铜球速度，得到铜球速度随时间的变化规律 C．伽利略对倾角为90°时的实验情况进行了相关数据的测量，得出了自由落体运动为匀变速直线运动的结论 D．铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动 【分析】明确伽利略在研究自由落体运动规律时的实验过程，知道在当时条件限制下无法直接测出物体下落的速度以及确定出竖直方向上的运动情况。 【解答】解：A、当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间，“冲淡”重力是指铜球的加速度变小了，重力并没有发生改变，故A错误； B、伽利略研究的是位移与时间的关系，没有直接测出铜球速度，也没有得到铜球的速度随时间的变化规律，故B错误； C、伽利略对倾角为90°的情况并没有进行直接测量，而是通过沿斜面运动的实验进行了合理外推，得出自由落体运动为匀加速的直线运动，故C错误； D、由初速度为0的匀变速直线运动的位移—时间关系可知铜球位移与时间的平方成正比说明它做初速度为零的匀加速直线运动，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，属于物理学史的考察，对于伽利略研究自由落体的规律的实验过程，采用的方法以及其科学的思维正确理解才可正确解题。 13．如图所示，半径为R的小球从光电门正上方由静止自由下落，开始时球心到光电门的距离为h，经过时间t小球的下边缘开始挡光，小球挡光的总时间为Δt，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球下落的加速度等于 B．小球下落的加速度大于 C．球心经过光电门时的速度等于 D．球心经过光电门时的速度大于 【分析】由自由落体运动的位移—时间关系可求加速度，并比较；由匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度与中间位置的瞬时速度关系判断球心经过光电门时的速度的大小关系。 【解答】解：AB、由自由落体运动规律可得：，解得小球下落的加速度为：，故AB错误； CD、根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得：，而中间位置的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度，则有：，所以球心经过光电门时的速度大于，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题是对自由落体运动规律的考查，解答本题要知道匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度与中间位置的瞬时速度的大小关系，能根据自由落体运动的基本公式分析，难度不大，属于基础题。 14．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2。 （1）它下落的高度是多少？ （2）它在前2s内的平均速度是多少？ （3）它在最后1s内下落的高度是多少？ 【分析】（1）根据速度—位移关系公式列式求解即可； （2）根据位移—时间关系公式求的高度，根据＝求的平均速度。 （3）它在最后1s内下落的高度是总的高度减去前2s内下落高度。 【解答】解：（1）由速度—位移公式可得h＝＝m＝45m （2）前2s内的位移为x＝＝m＝20m 平均速度为v＝＝＝m/s＝10m/s （3）落地时的速度为v＝gt＝30m/s，所以总时间t＝3s。 它在最后1s内下落的高度是h＝45m﹣20m＝25m 答：（1）它下落的高度是45m （2）它在前2s内的平均速度是10m/s （3）它在最后1s内下落的高度是25m。 【点评】本题主要考查了速度—位移公式和位移—时间公式，平均速度为位移与时间的比值。 四、自行车 自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。 15．某同学在自行车博物馆查阅文献时上看到一个单位“m/s2”，该单位与以下哪个物理量随时间的变化率有关（　　） A．力 B．位移 C．速度 D．加速度 【分析】根据对常见物理量及其对应单位的掌握作答。 【解答】解：由1m/s2＝可知：“m/s2”是速度随时间的变化率，是加速度单位，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的掌握情况，属于识记性知识，难度较小，容易解答。 16．如题图所示的自行车，运动员用力蹬脚踏板，使自行车由静止开始向前进时，下面就前轮和后轮所受的摩擦力的方向和前后轮受到弹力作用的产生原因描述正确的是（　　） A．前后轮受到地面支持力的产生原因是轮胎的形变 B．前后轮受到地面支持力的产生原因是自行车受到的重力 C．前后轮受到的摩擦力方向都向后 D．前轮受到的摩擦力方向向后，后轮的向前 【分析】根据弹力的产生条件分析； 根据主动轮和从动轮相对于地面的运动趋势分析判断前后轮所受摩擦力的方向。 【解答】解：AB、根据弹力的产生条件可知前后轮受到地面支持力作用是因为地面形变，恢复形变时对轮胎施加的弹力，故AB错误； CD、用脚踩脚踏板，通过链传动使后轮获得动力，后轮发生转动时，与地面接触的地方有向后运动的趋势，地面给了后轮一个向前的静摩擦力的作用，而前轮在后轮动力的作用下，与地面接触的地方相对于地面有向前运动的趋势，因此地面给前轮的静摩擦力向后，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】考查弹力和摩擦力的产生原因和方向等知识，会根据题意进行准确分析和解答。 17．运动员骑着自行车（简化为质点）沿斜面向下运动，用每隔1s曝光一次的频闪相机拍不同时刻质点位置的照片，如图所示，即照片上出现的相邻两个质点的像之间的时间间隔为1s，质点在几个连续相等时间内的位置为O、A、B、C、D。它们位移的数据如表所示。下列说法正确的是（　　） x1/m x2/m x3/m x4/m 8.20 9.30 10.40 11.50 A．质点在相邻的相等时间内的位移差不相等 B．质点的运动性质是变加速直线运动 C．质点运动的加速度大小为1.1m/s2 D．A点的瞬时速度大小为8.2m/s 【分析】在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即可判定； 运用平均速度等于这段时间中时刻的瞬时速度，从而即可求解。 【解答】解：ABC、从图中数据可以看出，连续相等时间内的位移差均为Δx＝1.10m，其位移差相等，因此由匀变速运动规律可知小球做匀加速直线运动，根据位移差公式Δx＝aT2得：a＝，故AB错误，C正确。 D、根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度得：，故D错误。 故选：C。 【点评】考查判定匀变速直线运动的方法，掌握逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力。 18．一自行车沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t的图像如图所示，则（　　） A．自行车做匀加速直线运动，加速度为0.75m/s2 B．自行车做匀速直线运动，速度为3m/s C．自行车在第4s末速度为6m/s D．自行车在前4s内的位移为24m 【分析】根据位移与时间公式推导出相应的关系式，结合图像分析。 【解答】解：AB、由位移与时间公式，整理得：， 结合图像得：v0＝3m/s 斜率k＝，解得a＝l.5m/s2，故AB错误； CD、质点在4s末速度为v＝v0+at＝3m/s+1.5×4m/s＝9m/s 前4s内的位移，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】考查对运动学公式的运用能力，需能够运用公式推导出相应的关系式。 五、力的合成和分解 力的合成和分解是我们在受力分析过程中的重要手段，合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法。用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理在力的分解时只考虑分力而不能考虑合力。 19．如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球，若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的（　　） A．1和4 B．2和4 C．3和4 D．1和3 【分析】将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果。 【解答】解：小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是3和4。故C正确，ABD错误， 故选：C。 【点评】按照力的实际作用效果来分解是常用方法，看准产生的效果即可，比较简单。 20．两个共点力的夹角θ与其合力F之间的关系如图所示，则两力的大小是（　　） A．1N和4N B．2N和3N C．2.5N和2.5N D．6N和1N 【分析】由图读出两力夹角分别为0和π时合力大小．当两力夹角为0时，合力等于两分力之和．当两力夹角为π时，合力大小等于两力之差。 【解答】解：设两个力大小分别为F1、F2，由图得到 当两力夹角为0时，F1+F2＝5N 当两力夹角为π时，F1﹣F2＝1N 联立解得：F1＝3N，F2＝2N，故B正确，ACD错误； 故选：B。 【点评】本题首先考查读图能力，其次要知道两个力合力的范围在两个力之差与两力之和之间。 21．用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。 （1）本实验中“等效代替”的含义是 　D　。 A.橡皮筋可以用细绳替代 B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 （2）下列说法正确的是 　AB　。 A.图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是F′ B.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳无需贴近木板且与木板面平行 C.可以用手按住细绳以方便记录细绳的方向 D.图中F'是F1、F2合力的理论值，F是合力的实验值 【分析】（1）理解等效替代的特点，结合题目选项完成分析； （2）根据实验原理分析出需要记录的信息和一定沿AO方向的力，结合实验操作规范解答。 【解答】解：（1）本实验中“等效代替”的含义是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，来验证力的平行四边形定则，故ABC错误，D正确。 故选：D。 （2）AD．经平行四边形作出的合力理论值不一定沿AO方向，而合力的实验值F'由实验直接测得，故F'一定沿AO方向，故A正确，D错误； B．为了使拉力与木板面平行，准确记录力的方向，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确； C．按住节点后，如果测力计移动，而节点不动，则测力计读数不准确；故应先在白纸上描一个点O，再用两个弹簧测力计将结点拉到该位置，直接记录两个力的大小和方向，故C错误； 故选：AB。 故答案为：（1）D；（2）AB 【点评】本题主要考查了力的合成实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合力的合成特点即可完成分析。 22．如图所示，质量m＝2kg的物体静置于水平面上，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于物体上，另一端施加一水平拉力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。逐渐增大F，当弹簧长度为12cm时，物体刚好被拉动。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）求： （1）弹簧的劲度系数； （2）当将弹簧拉长到13cm时，物体所受摩擦力Ff1的大小； （3）画出将弹簧拉至15cm过程中，物体所受摩擦力和弹簧形变量的关系图。 【分析】（1）根据胡克定律和平衡条件计算； （2）根据胡克定律计算和最大静摩擦力比较计算； （3）根据摩擦力的变化情况画图像。 【解答】解：（1）根据题意，当弹簧长度为12cm时，物体刚好被拉动，则此刻根据临界条件有 μmg＝kΔx 其中Δx＝12cm﹣10cm＝2cm＝0.02m 解得 k＝200N/m （2）当将弹簧拉长到11cm时，根据胡克定律可得此时弹簧的拉力F1＝kΔx1＝200×（13﹣10）×0.01N＝6N 则此时物体运动，则有物体所受摩擦力Ff1的大小为Ff1＝μmg＝0.2×2×10N＝4N （3）综上分析可知当弹簧长度小于12cm时，静摩擦力等于弹力，即 f'＝kx' 当弹簧长度大于12cm，物体受滑动摩擦力，大小不变，如图 答：（1）弹簧的劲度系数为200N/m； （2）当将弹簧拉长到13cm时，物体所受摩擦力Ff1的大小为4N； （3）画出将弹簧拉至15cm过程中，物体所受摩擦力和弹簧形变量的关系图见解析。 【点评】本题关键掌握分析胡克定律与滑动摩擦力的变化情况。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$