精品解析：山西省三晋卓越联盟2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

2024~2025学年高一12月质量检测卷 物理（A卷） 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修一第一章至第四章第二节。 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. 2024年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰・霍普菲尔德和杰弗里・辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（　　） A. 重心、合力和分力都体现了微元法的思想 B. 根据速度定义式，当Δt足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C. 伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法 D. 惯性定律即牛顿第一定律，伽利略通过理想斜面实验直接验证了惯性定律 2. 下列关于力的说法中正确的是（　　） A. 滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力 B. 物理课本在桌面上受到向上的弹力，是由于物理课本发生微小形变而产生的 C. 物体受到的重力是由地球的吸引而产生的，物体的重心一定在物体上 D. 物体之间必须直接接触才会产生力的作用 3. 为了形象生动地说明运动规律，教科书设置了许多插图，以下四幅图片中：图甲是田径比赛中跑步的运动员，图乙是动车车厢内的电子屏，图丙是C919飞机，图丁是伽利略研究落体运动规律的实验。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是指某一时刻 B. 图乙中，“12：24”表示的是时间间隔，“126km/h”表示的是平均速度的大小 C. 图丙中，若飞机做匀速直线运动，它的x-t图像是一条平行于时间轴的直线 D. 图丁中，利用斜面是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间 4. 图像能形象地表示物理规律，直观地描述物理过程，是常用的一种数学物理方法，如图所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，该机器人先从静止开始做匀加速直线运动，达到某一速度后做匀速直线运动，以下位移与时间的关系图中符合实际的是（　　） A. B. C. D. 5. 现阶段无人机在农业、工业、环境保护、国防等领域有着广泛的应用。如图为八旋翼无人机连同装备的质量为m=1.6kg，在空中沿水平方向匀速飞行，水平方向空气阻力（方向与速度方向相反）为无人机重力的倍，重力加速度g取10m/s2，假设每个旋翼提供的动力均相同。则每个旋翼提供的飞行动力大小为（　　） A. 4N B. 6N C. 8N D. 10N 6. 如图甲所示，冬天的北方，人们常用狗拉雪橇。雪橇（包括人）质量为m，受到斜向上的拉力F的作用如图乙所示。已知拉力F与水平方向成θ角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为µ，若雪橇可看作质点，空气阻力不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若雪橇静止，雪橇受三个力的作用 B. 若雪橇静止，雪橇所受摩擦力为零 C. 若雪橇沿水平面运动，雪橇所受摩擦力大小一定等于 D. 无论雪橇静止还是沿水平面运动，雪橇所受摩擦力大小均为 7. 动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题，在人烟稀少的公路上行驶，驾驶员经常会遇到动物过公路。如图甲所示是汽车正在以某一速度匀速行驶，驾驶员突然发现在距离车头30m处有动物横穿公路，驾驶员经过0.2s的反应时间后刹车。刹车过程中汽车的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车的加速度大小为1m/s2 B. 汽车刹车后在10s时停下来 C. 汽车最终没有撞上动物 D. 汽车刹车后在6s内行驶的位移大小为36m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一辆汽车由静止开始运动，其v-t图像如图所示，则汽车（　　） A. 0~2s和2~6s平均速度大小之比是1:1 B. 0~6s内的位移大小是15m C. 0~2s加速度是5m/s2 D. 2~6s加速度是-2.5m/s2 9. 山西省国家一级保护野生动物有金钱豹、金雕、黑鹳、大鸨、原麝等。如图甲所示，一金钱豹（可视为质点）捕猎时从静止开始在平直的草原上做匀加速直线运动，将此时刻记为t=0时刻，其速度v2与位移x变化关系可用如图乙所示的v2-x图像表示，关于金钱豹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 金钱豹做匀加速直线运动的加速度大小为1.5m/s2 B. 金钱豹在t=6s时的速度大小为18m/s C. 金钱豹在0~12m内的平均速度大小为3m/s D. 金钱豹从0~12m所用的时间为8s 10. 如图所示、甲、乙为长度、半径、材料均相同的质量分布均匀的圆柱体和半圆柱体（图中为横截面），甲表面光滑，乙表面粗糙，圆柱体甲的质量为m，两物体靠在一起放置在粗糙固定的水平桌面上。现过圆柱体甲的圆心施加一个始终沿水平方向的作用力F，将圆柱体甲缓慢地拉至圆柱体乙的顶端，乙始终处于静止状态。不计空气阻力，重力加速度为g。在甲离开桌面缓慢移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 桌面所受乙的压力由开始时的逐渐增大到 B. 甲、乙间的弹力由开始时的最大值2mg逐渐减小到mg C. 拉力F由开始时的最大值逐渐减小到mg D. 桌面对乙的摩擦力由开始时的最大值逐渐减小到零 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在做“探究两个互成角度力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，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所作图如乙图所示，乙图中F1、F2、F、Fʹ四个力，其中力___________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是（　　） A. 橡皮条沿同一方向伸长同一长度 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）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为___________N（保留三位有效数字）。 （4）下列措施中能减小实验误差的是（　　） A. 两条细绳必须等长 B. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C. 拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D. 实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同 12. 某同学设计了如图甲所示的实验方案做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验”。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 （1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行。请选出你认为这样做的目的是（　　） A. 防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B. 为达到在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 C. 防止小车在木板上运动过程中发生抖动 D. 为保证小车最终能够实现匀速直线运动 （2）实验中___________（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （3）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个计数点（图中未标出），已知交流电源的频率为50Hz，由图乙数据可求得：打下D点时纸带的速度大小为___________m/s，纸带的加速度大小为___________m/s2（结果均保留三位有效数字）。 13. 《隋唐演义全传》中骑在马上的李元霸听到雷声，向天空中扔出大锤“砸天”，结果被下落的大锤砸死。如图所示，若李元霸将大锤竖直向上抛出，上升过程中大锤在最初0.5s内上升的高度与最后0.5s内上升的高度之比为5:1，大锤可视为质点，不计空气阻力且不考虑大锤旋转，重力加速度g取10m/s2，求： （1）大锤在最后0.5s内上升的高度； （2）大锤在最初0.5s中间时刻的瞬时速度大小和大锤上升的最大高度。 14. 风筝是春秋时期由中国古代劳动人民发明的，距今已有2000多年。开始以木头制成木岛，后来用竹子进行了改进，直到造纸术后，坊间才开始以纸做风筝，称为“纸鸢”。如图所示某段时间内小朋友和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m=1kg，轻质细线中的张力为FT=10N，该小朋友的质量为M=29kg（风对风筝的作用力与风筝垂直，g取10m/s2），求： （1）分析风筝平衡时受哪些力并在方框内画出风筝受力示意图； （2）细线与风筝的夹角θ和风对风筝的作用力的大小；（结果可保留根式） （3）小朋友对地面的压力大小和小朋友对地面的摩擦力。（结果可保留根式） 15. 2024年10月31日，山西省足球协会中老年足球赛在运城夏县夏都体育中心揭幕。足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。足球被踢出后在球场上做匀减速直线运动，其初速度大小为v0=3m/s，加速度大小为a1=0.5m/s2。与此同时运动员从同一位置由静止开始以加速度a2=2m/s2做匀加速直线运动追赶足球。不考虑守方队员的拦截。求： （1）如果没有运动员追赶足球，从足球被踢出到停下，足球的位移大小； （2）运动员追上足球前与足球的最大距离； （3）运动员从开始运动到追上足球经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年高一12月质量检测卷 物理（A卷） 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修一第一章至第四章第二节。 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. 2024年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰・霍普菲尔德和杰弗里・辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（　　） A. 重心、合力和分力都体现了微元法的思想 B. 根据速度定义式，当Δt足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C. 伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法 D. 惯性定律即牛顿第一定律，伽利略通过理想斜面实验直接验证了惯性定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．“重心”是物体上各部分所受重力的合力的作用点、“合力和分力”是等效替代的关系，重心、合力和分力都体现了等效替代的物理思想，故A错误； B．瞬时速度是由数学极限思想得来的，其中时间趋于零，就可以表示一个时刻的速度，即为瞬时速度，故B正确； C．伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法，不是控制变量法，故C错误； D．惯性定律即牛顿第一定律，是利用逻辑思想对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，故D错误。 故选B。 2. 下列关于力的说法中正确的是（　　） A. 滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力 B. 物理课本在桌面上受到向上的弹力，是由于物理课本发生微小形变而产生的 C. 物体受到的重力是由地球的吸引而产生的，物体的重心一定在物体上 D. 物体之间必须直接接触才会产生力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力，例如，把物体无初速度地放在顺时针匀速转动的传送带上，物体受到的滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，摩擦力是动力，故A正确； B．木块在桌面上受到向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，故B错误； C．物体受到的重力是由地球的吸引产生的，物体重心不一定在物体上，例如篮球的重心在球心不在篮球上，故C错误； D．物体之间不接触也会产生力的作用，例如两个磁体间不接触也有力的作用，故D错误。 故选A。 3. 为了形象生动地说明运动规律，教科书设置了许多插图，以下四幅图片中：图甲是田径比赛中跑步的运动员，图乙是动车车厢内的电子屏，图丙是C919飞机，图丁是伽利略研究落体运动规律的实验。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是指某一时刻 B. 图乙中，“12：24”表示的是时间间隔，“126km/h”表示的是平均速度的大小 C. 图丙中，若飞机做匀速直线运动，它的x-t图像是一条平行于时间轴的直线 D. 图丁中，利用斜面是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间段，即为时间间隔，故A错误； B．图乙中，车厢内的电子显示器显示的是时刻和列车的瞬时速度，故B错误； C．图丙中，若飞机做匀速直线运动，它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线，x-t图像是倾斜的直线，故C错误； D．丁图中，伽利略研究落体运动规律时利用斜面是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间，故D正确。 故选D。 4. 图像能形象地表示物理规律，直观地描述物理过程，是常用的一种数学物理方法，如图所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，该机器人先从静止开始做匀加速直线运动，达到某一速度后做匀速直线运动，以下位移与时间的关系图中符合实际的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】取一段时间微元∆t，根据 可知x-t图像切线的斜率代表速度，机器人从静止开始做匀加速直线运动，切线的斜率从零逐渐增加，达到某一速度后匀速运动，切线的斜率保持不变，该段为倾斜的直线。 故选A。 5. 现阶段无人机在农业、工业、环境保护、国防等领域有着广泛的应用。如图为八旋翼无人机连同装备的质量为m=1.6kg，在空中沿水平方向匀速飞行，水平方向空气阻力（方向与速度方向相反）为无人机重力的倍，重力加速度g取10m/s2，假设每个旋翼提供的动力均相同。则每个旋翼提供的飞行动力大小为（　　） A. 4N B. 6N C. 8N D. 10N 【答案】A 【解析】 【详解】无人机沿水平方向匀速飞行，根据题意，在水平方向上受到的空气阻力为，竖直方向上受到重力为mg，阻力和重力的合力为2mg，无人机匀速飞行，受力平衡，所以八个旋翼提供的动力大小为2mg，求得平均每个旋翼提供的飞行动力大小为 故选A。 6. 如图甲所示，冬天的北方，人们常用狗拉雪橇。雪橇（包括人）质量为m，受到斜向上的拉力F的作用如图乙所示。已知拉力F与水平方向成θ角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为µ，若雪橇可看作质点，空气阻力不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若雪橇静止，雪橇受三个力的作用 B. 若雪橇静止，雪橇所受摩擦力为零 C. 若雪橇沿水平面运动，雪橇所受摩擦力大小一定等于 D. 无论雪橇静止还是沿水平面运动，雪橇所受摩擦力大小均为 【答案】C 【解析】 【详解】A．若雪橇静止，对雪橇受力分析，可知受拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示 雪橇受四个力的作用，故A错误； B．若雪橇静止，根据平衡条件，可得所受静摩擦力为 故B错误； C．若雪橇沿水平面运动，则雪橇受滑动摩擦力作用，在竖直方向上根据平衡条件有 联立解得 故C正确； D．若雪橇在水平面上的运动是匀速直线运动，则根据受力平衡可得滑动摩擦力为 若雪橇在水平面上的运动不是匀速直线运动，则 故D错误。 故选C。 7. 动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题，在人烟稀少的公路上行驶，驾驶员经常会遇到动物过公路。如图甲所示是汽车正在以某一速度匀速行驶，驾驶员突然发现在距离车头30m处有动物横穿公路，驾驶员经过0.2s的反应时间后刹车。刹车过程中汽车的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车的加速度大小为1m/s2 B. 汽车刹车后在10s时停下来 C. 汽车最终没有撞上动物 D. 汽车刹车后在6s内行驶的位移大小为36m 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据位移时间关系 可得 由图像可知 即 故A错误； BC．汽车停下的时间 汽车停下来的位移 汽车做匀速运动距离为 匀减速运动位移最大为 驾驶员从发现动物到汽车停下来的位移为 则最终没有撞上动物，故B错误，正确； D．在6s内已经停下，则汽车刹车后在6s内行驶的位移大小为25m，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一辆汽车由静止开始运动，其v-t图像如图所示，则汽车（　　） A. 0~2s和2~6s平均速度大小之比是1:1 B. 0~6s内的位移大小是15m C. 0~2s加速度是5m/s2 D. 2~6s加速度是-2.5m/s2 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．0~2s和2~6s平均速度均为 则平均速度之比是1:1，故A正确； B．图线与横轴所围的面积等于位移，则0~6s内的位移大小为 故B错误； C．图像的斜率等于加速度，则0~2s加速度为 故C正确； D．2~6s内加速度为 故D正确。 故选ACD。 9. 山西省国家一级保护野生动物有金钱豹、金雕、黑鹳、大鸨、原麝等。如图甲所示，一金钱豹（可视为质点）捕猎时从静止开始在平直的草原上做匀加速直线运动，将此时刻记为t=0时刻，其速度v2与位移x变化关系可用如图乙所示的v2-x图像表示，关于金钱豹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 金钱豹做匀加速直线运动的加速度大小为1.5m/s2 B. 金钱豹在t=6s时的速度大小为18m/s C. 金钱豹在0~12m内的平均速度大小为3m/s D. 金钱豹从0~12m所用的时间为8s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据速度位移关系 所以图像的斜率为 则 故A正确； B．t=6s时的速度大小为 故B错误； C．根据图像在位移为12m时，速度为6m/s，则0~12m内的平均速度为 故C正确； D．0~12m所用的时间为 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示、甲、乙为长度、半径、材料均相同的质量分布均匀的圆柱体和半圆柱体（图中为横截面），甲表面光滑，乙表面粗糙，圆柱体甲的质量为m，两物体靠在一起放置在粗糙固定的水平桌面上。现过圆柱体甲的圆心施加一个始终沿水平方向的作用力F，将圆柱体甲缓慢地拉至圆柱体乙的顶端，乙始终处于静止状态。不计空气阻力，重力加速度为g。在甲离开桌面缓慢移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 桌面所受乙的压力由开始时的逐渐增大到 B. 甲、乙间的弹力由开始时的最大值2mg逐渐减小到mg C. 拉力F由开始时的最大值逐渐减小到mg D. 桌面对乙的摩擦力由开始时的最大值逐渐减小到零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．取整体为研究对象，桌面所受乙的压力不变，总等于二者的总重力，故A错误； BC．圆柱体甲受重力mg、拉力F、半圆柱体的支持力FN作用处于平衡状态，这三个力构成封闭三角形，如图所示 开始时FN与竖直方向成角，对应图中的最大三角形，此时拉力F和半圆柱体的支持力FN都最大，其大小分别为 随着甲向上移动，三角形逐渐减小，拉力F、半圆柱体的支持力FN都逐渐减小，当甲移动到乙顶端时，F减小到零，FN减小到mg，故B正确，C错误； D．取整体为研究对象，桌面对乙的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力随拉力F的减小而减小，桌面对乙的摩擦力由开始时最大值逐渐减小到零，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在做“探究两个互成角度力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，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所作图如乙图所示，乙图中F1、F2、F、Fʹ四个力，其中力___________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 （2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是（　　） A. 橡皮条沿同一方向伸长同一长度 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）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为___________N（保留三位有效数字）。 （4）下列措施中能减小实验误差的是（　　） A. 两条细绳必须等长 B. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C. 拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D. 实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同 【答案】（1）Fʹ （2）A （3）2.30（2.28~2.32均可） （4）BCD 【解析】 【小问1详解】 Fʹ是以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线，不是由弹簧测力计直接测出的。 【小问2详解】 该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度。 故选A。 【小问3详解】 题图丙中弹簧测力计的最小分度为0.1N，因此要估读到0.01N，所以读数为2.30N。 【小问4详解】 A．两条细绳是否等长，不会影响实验误差，故A错误； B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行，故B正确； C．细绳稍长些，这样在描点画力的方向时，偏差少，误差小，故C正确； D．实验前调节弹簧测力计，使得两个读数标准相同，这样画出的平行四边形才准确，可以减小误差，故D正确。 故选BCD。 12. 某同学设计了如图甲所示的实验方案做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验”。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 （1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行。请选出你认为这样做的目的是（　　） A. 防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B. 为达到在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 C. 防止小车在木板上运动过程中发生抖动 D. 为保证小车最终能够实现匀速直线运动 （2）实验中___________（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （3）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个计数点（图中未标出），已知交流电源的频率为50Hz，由图乙数据可求得：打下D点时纸带的速度大小为___________m/s，纸带的加速度大小为___________m/s2（结果均保留三位有效数字）。 【答案】（1）B （2）不需要 （3） ①. 1.28 ②. 1.50 【解析】 【小问1详解】 实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力。 故选B。 【小问2详解】 由于本实验中的拉力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。 【小问3详解】 [1]每相邻两计数点间还有4个计数点，则相邻计数点的时间间隔为 打下D点时纸带的速度大小为 [2]加速度大小为 13. 《隋唐演义全传》中骑在马上的李元霸听到雷声，向天空中扔出大锤“砸天”，结果被下落的大锤砸死。如图所示，若李元霸将大锤竖直向上抛出，上升过程中大锤在最初0.5s内上升的高度与最后0.5s内上升的高度之比为5:1，大锤可视为质点，不计空气阻力且不考虑大锤旋转，重力加速度g取10m/s2，求： （1）大锤在最后0.5s内上升的高度； （2）大锤在最初0.5s中间时刻的瞬时速度大小和大锤上升的最大高度。 【答案】（1）1.25m （2）12.5m/s，11.25m 【解析】 【小问1详解】 抛出的大锤做竖直上抛运动看成自由落体运动的逆运动，由运动学公式可得 即大锤做竖直上抛运动最后0.5s内上升的高度为1.25m； 【小问2详解】 依题意大锤看成自由落体运动最后0.5s内下落的高度 大锤看成自由落体运动最后0.5s中间时刻的速度 故大锤做竖直上抛运动最初0.5s中间时刻的速度大小是12.5m/s，大锤上升的时间 大锤上升的总高度 14. 风筝是春秋时期由中国古代劳动人民发明的，距今已有2000多年。开始以木头制成木岛，后来用竹子进行了改进，直到造纸术后，坊间才开始以纸做风筝，称为“纸鸢”。如图所示某段时间内小朋友和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m=1kg，轻质细线中的张力为FT=10N，该小朋友的质量为M=29kg（风对风筝的作用力与风筝垂直，g取10m/s2），求： （1）分析风筝平衡时受哪些力并在方框内画出风筝受力示意图； （2）细线与风筝的夹角θ和风对风筝的作用力的大小；（结果可保留根式） （3）小朋友对地面的压力大小和小朋友对地面的摩擦力。（结果可保留根式） 【答案】（1） （2）60°， （3）285N，，方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 将所有的力沿风筝和垂直于风筝平面进行正交分解，则 解得细线与风筝的夹角 ， 【小问3详解】 对风筝和小朋友整体进行受力分析可得 解得 ， 根据牛顿第三定律，小朋友对地面的压力大小为285N，小朋友对地面的摩擦力大小为，方向水平向右。 15. 2024年10月31日，山西省足球协会中老年足球赛在运城夏县夏都体育中心揭幕。足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。足球被踢出后在球场上做匀减速直线运动，其初速度大小为v0=3m/s，加速度大小为a1=0.5m/s2。与此同时运动员从同一位置由静止开始以加速度a2=2m/s2做匀加速直线运动追赶足球。不考虑守方队员的拦截。求： （1）如果没有运动员追赶足球，从足球被踢出到停下，足球的位移大小； （2）运动员追上足球前与足球的最大距离； （3）运动员从开始运动到追上足球经历的时间。 【答案】（1）9m （2）1.8m （3）2.4s 【解析】 【小问1详解】 根据速度位移关系可得 所以足球从开始减速到停下来的位移 【小问2详解】 设足球运动至静止所用时间为t0，有 所以 当两者速度相等时距离达到最大，即 解得 此时足球未停止运动，则当距离达到最大时，足球和运动员的位移分别为 运动员追上足球前与足球的最大距离 【小问3详解】 足球从开始减速到停下来的位移 减速到零所用的时间 此过程运动员的位移 由于 所以在足球停止前已经追上，设追上时间为t2满足 解得 或（舍去） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $