精品解析：福建省三明市第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

三明一中2024-2025学年上学期半期考 高一物理学科试卷 （考试时长：90分钟，满分100分） 一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共24分） 1. 天王星是太阳系八大行星之一，属于冰巨星。天王星的自转周期为17小时14分24秒，公转周期约为84年，平均公转速度为，赤道半径约为。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. “17小时14分24秒”指的是时刻 B. 天王星绕太阳公转一圈，其位移和路程均为零 C. 研究天王星的自转，可将天王星视为质点 D. 研究天王星绕太阳运动的轨迹，可将天王星视为质点 2. 作用在同一物体上的下列几组力中，一定能使物体做匀速直线运动的是（　　） A. 2N，3N，6N B. 3N，4N，8N C. 4N，6N，9N D. 4N，6N，11N 3. 如图所示，某大剧院的屋顶为半球形，一只小猴在该屋顶向上缓慢爬行，它在向上爬的过程中（　　） A. 屋顶对它的作用力变大 B. 屋顶对它的支持力变小 C. 屋顶对它的摩擦力变大 D. 屋顶对它的作用力不变 4. 一辆汽车在平直公路上以6m/s的速度匀速前进，刹车后以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则从刹车开始计时，汽车在4s内通过的位移为（　　） A. 8m B. 9m C. 10m D. 12m 5. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度-时间图像如图所示，由图可知（g 取 10 m/s2 ） （ ） A. 小球开始下落高度为 2.5m B. 小球在从开始下落 0.8s内的平均速度大小是1m/s，方向竖直向下 C. 小球在从开始下落 0.8s内的平均速度大小是 4 m/s，方向竖直向上 D. 小球在从开始下落 0.5s内和后0.3s内加速度不相同 6. 如图所示，一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，冰壶依次进入每个矩形区域时的速度为v1、v2、v3，穿过每个矩形区域所用的时间为t1、t2、t3，则下列说法正确的是（ ） A. v1：v2：v3 = ：：1 B. v1：v2：v3 = t1：t2：t3 = ：：1 C. t1：t2：t3 = 1：： D. t1：t2：t3 = 1：2：3 7. 如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB=30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中BC对滑轮作用力为 B. 图乙中HG杆受到绳作用力为m2g C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶m2 D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2 8. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置—时间图象如图所示，其中A是顶点过原点的抛物线的一部分，B是过点（0，3）的一条直线，两图象相交于坐标为（3，9）的P点，则下列说法不正确的是（ ） A. 质点A做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动 B. 质点B以2m/s的速度做匀速直线运动 C. 在前3s内，质点A比B向前多前进了3m D. 在3s前某时刻质点A、B速度相等 二、双项选择题（每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有两个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 9. 下列各组物理量中，全部是矢量的有：（　　） A. 位移、力、加速度、速度 B. 浮力、加速度、位移、摩擦力 C. 密度、时间、质量、路程 D. 重力、路程、时间、速度 10. 如图所示的情景中，两个物体a、b（a、b均处于静止状态，接触面光滑）间一定有弹力的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中（　　） A. 斜面对球的支持力逐渐增大 B. 斜面对球的支持力逐渐减小 C. 挡板对小球的弹力先减小后增大 D. 挡板对小球的弹力先增大后减小 12. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（　　） A. 细线对物体a的拉力减小 B. 斜劈对地面的压力不变 C. 斜劈对物体a的摩擦力减小 D. 地面对斜劈的摩擦力增大 三、填空题（本题共3题，每空2分，共8分） 13. 某运动员踏着滑雪板在雪地上飞驰的情景如图所示。以滑雪板为参照物，运动员是___________的；以地面为参照物，运动员是___________的。（均选填“静止”或“运动”） 14. 重量为500N的木箱放在水平地面上，至少要用110N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用100N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力______N；木箱与地面间的动摩擦因数为______。 15. 如图所示，一质量不计的弹簧自由长度为20cm，一端固定于质量为m＝2kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至22cm时，物体恰好匀速运动。弹簧的劲度系数为_________N/cm。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g＝10m/s2，弹簧始终在弹性限度内） 四、实验题（本题共2小题，共16分） 16. 小明做了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示， E为橡皮筋原长时小圆环的位置， O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为______ N； （2）下列做法能减小实验误差的是 。 A. 两根细线必须等长 B. 弹簧测力计的示数不宜太小 C. 两条细线的夹角越大越好 D. 在确定细线拉力方向时，所取两个点尽可能的远 （3）图戊是小明同学作出的力的图示，力F1和F2合力的实际测量值_____（填“F”或“”）一定沿EG方向。 17. 物理兴趣小组的同学用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动。实验装置如图甲所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，电火花打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。将细绳绕过滑轮，下面挂上钩码，，小车在钩码的牵引下运动。 （1）电火花打点计时器使用频率为50Hz、电压为______V的交流电源。 （2）下列实验操作中，没有必要的项是______。（填选项前面的字母）。 A. 实验所用的长木板要尽量光滑 B. 要先接通打点计时器的电源，再放开小车 C. 细绳上所挂的钩码质量适宜 D. 开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器 （3）按照正确步骤操作，选择了一条最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，从某一个点起，每五个点取一个计数点，测出相邻计数点之间的距离如图乙所示。该小车的加速度______，小车经过计数点2时的瞬时速度______（结果均保留2位有效数字）。 （4）如果当时电网中交变电流的频率是f＝51 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_______（填“偏大”“偏小”或“不变”） 五、计算题（本题共3小题，共36分。解答各小题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位） 18. 从离地面80m的空中自由落下一个小球，（不计空气阻力，取）求： （1）经过多长时间小球落到地面上； （2）小球下落到地面时的速度； （3）小球第4s内位移。 19. 如图所示，在倾角为的斜面上，用沿斜面向上的拉力拉着一质量为6kg的物体向上做匀速直线运动，取，，求，： （1）斜面对物体的支持力的大小； （2）斜面对物体的摩擦力大小； （3）斜面和物体间的摩擦因数。 20. 猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大速度30。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方210m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速度25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）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移； （2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第4s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5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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2024-2025学年上学期半期考 高一物理学科试卷 （考试时长：90分钟，满分100分） 一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共24分） 1. 天王星是太阳系八大行星之一，属于冰巨星。天王星的自转周期为17小时14分24秒，公转周期约为84年，平均公转速度为，赤道半径约为。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. “17小时14分24秒”指的是时刻 B. 天王星绕太阳公转一圈，其位移和路程均为零 C. 研究天王星的自转，可将天王星视为质点 D. 研究天王星绕太阳运动的轨迹，可将天王星视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．“17小时14分24秒”指的是时间间隔，故A错误； B．天王星绕太阳公转一圈位移为零，路程不为零，故B错误； CD．物体能否视为质点只与研究问题中物体的大小是否有影响有关，研究天王星自转时，不能忽略大小，研究绕太阳运动的轨迹时，可忽略其大小，能视为质点，故C错误，D正确。 故选D。 2. 作用在同一物体上的下列几组力中，一定能使物体做匀速直线运动的是（　　） A. 2N，3N，6N B. 3N，4N，8N C. 4N，6N，9N D. 4N，6N，11N 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为2N，3N，6N三个力的合力范围为1N~11N，则合力不能为零，即不能使物体做匀速直线运动，故A错误； B．因为3N，4N，8N三个力的合力范围为1N~15N，则合力不能为零，即不能使物体做匀速直线运动，故B错误； C．因为4N，6N，9N三个力的合力范围为0N~19N，则合力可以为零，即能使物体做匀速直线运动，故C正确； D．因为4N，6N，11N三个力的合力范围为1N~21N，则合力不能为零，即不能使物体做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，某大剧院的屋顶为半球形，一只小猴在该屋顶向上缓慢爬行，它在向上爬的过程中（　　） A. 屋顶对它的作用力变大 B. 屋顶对它的支持力变小 C. 屋顶对它的摩擦力变大 D. 屋顶对它的作用力不变 【答案】D 【解析】 【详解】AD．缓慢爬行，屋顶对它的作用力与重力大小相等方向相反，所以大小不变，故A错误D正确； BC．对小猴在某点受力分析，如图 将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得 ， 当缓慢向上爬行时，渐渐变小，则F支变大，Ff变小，故BC错误； 故选D。 4. 一辆汽车在平直公路上以6m/s的速度匀速前进，刹车后以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则从刹车开始计时，汽车在4s内通过的位移为（　　） A. 8m B. 9m C. 10m D. 12m 【答案】B 【解析】 【详解】汽车刹车时间为 汽车在4s内通过的位移和3s内通过的位移相同，则有 故选B。 5. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度-时间图像如图所示，由图可知（g 取 10 m/s2 ） （ ） A. 小球开始下落的高度为 2.5m B. 小球在从开始下落 0.8s内的平均速度大小是1m/s，方向竖直向下 C. 小球在从开始下落 0.8s内平均速度大小是 4 m/s，方向竖直向上 D. 小球从开始下落 0.5s内和后0.3s内加速度不相同 【答案】B 【解析】 【详解】下落阶段：0～0.5s，根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移可得，下落高度 这一阶段的加速度 反弹阶段：0.5～0.8s，根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移可得，反弹高度 这一阶段的加速度 全程的位移是 全程的平均速度 即小球在从开始下落 0.8 s内的平均速度大小是1m/s，方向竖直向下； 综上：小球开始下落的高度为1.25m；小球在从开始下落 0.8 s内的平均速度大小是1m/s，方向竖直向下；小球在从开始下落 0.5 s 内和后 0.3 s 内加速度相同，故选项ACD错误，B正确。 故选B。 6. 如图所示，一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，冰壶依次进入每个矩形区域时的速度为v1、v2、v3，穿过每个矩形区域所用的时间为t1、t2、t3，则下列说法正确的是（ ） A. v1：v2：v3 = ：：1 B. v1：v2：v3 = t1：t2：t3 = ：：1 C. t1：t2：t3 = 1：： D. t1：t2：t3 = 1：2：3 【答案】A 【解析】 【详解】AB．把物理过程逆过来看，冰壶做初速度为0的匀加速直线运动，根据 v2 = 2ax 通过l、2l、3l处的速度之比为 v1：v2：v3 = ：：1 故A正确、B错误。 CD．根据位移时间公式 通过l、2l、3l的时间比为1：：，则穿过每个矩形区域所用的时间之比为 t1：t2：t3 = ：：1 故CD错误。 故选A。 7. 如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB=30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中BC对滑轮的作用力为 B. 图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶m2 D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中绳跨过滑轮，与滑轮接触的点是“动点”，也称为“活结”，绳上拉力大小处处相等，两段绳的拉力都是，互成120°角，因此合力的大小是，故BC对滑轮的作用力大小也是（方向与竖直方向成60°角斜向右上方），故A错误； B．图乙中绳与杆的端点连在一起，杆与绳接触的点是“静点”，也称为“死结”，两段绳上的拉力不一定相等，而杆的一端用铰链固定在墙上，故杆对G点的弹力方向沿杆，对G点受力分析如图所示 由力的平衡条件 由牛顿第三定律可得HG杆受到绳的作用力为 故B错误； CD．图乙中 得 可得 故C错误，D正确。 故选D。 8. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置—时间图象如图所示，其中A是顶点过原点的抛物线的一部分，B是过点（0，3）的一条直线，两图象相交于坐标为（3，9）的P点，则下列说法不正确的是（ ） A. 质点A做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动 B. 质点B以2m/s的速度做匀速直线运动 C. 在前3s内，质点A比B向前多前进了3m D. 在3s前某时刻质点A、B速度相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．P点坐标为（3，9），带入质点A的运动方程为 则初速度为零，加速度 a＝2 m/s2 故A错误； B．B直线的斜率表示速度，故质点B做匀速直线运动，质点B的速度为 故B正确； C．在前3s内，质点B的位移为6m，质点A的位移为9m，质点A比B向前多前进了3 m，故C正确； D．因x-t图像的斜率等于速度，则在3s前某时刻两图像的斜率有可能相等，即质点A、B速度相等，故D正确。 选不正确的，故选A。 二、双项选择题（每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有两个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 9. 下列各组物理量中，全部是矢量的有：（　　） A. 位移、力、加速度、速度 B. 浮力、加速度、位移、摩擦力 C. 密度、时间、质量、路程 D. 重力、路程、时间、速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．位移、力、加速度、速度都是矢量，选项A正确； B．浮力、加速度、位移、摩擦力都是矢量，选项B正确； C．密度、时间、质量、路程都是标量，选项C错误； D．重力、速度是矢量；路程、时间是标量，选项D错误。 故选AB。 10. 如图所示的情景中，两个物体a、b（a、b均处于静止状态，接触面光滑）间一定有弹力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】弹力产生的条件是两物体相互接触且发生弹性形变。 A．两物体若受水平方向的弹力，则两绳子不会竖直静止，故A错误； B．两物体相互挤压，所以两物体间一定有弹力，故B正确； C．若a对b有垂直斜面向上的弹力，则细绳不能竖直，故ab间没有弹力，故C错误； D．若a对b没有垂直斜面向上的弹力，则细绳将竖直，故ab间有弹力，故D正确。 故选BD。 【点睛】 11. 如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中（　　） A. 斜面对球的支持力逐渐增大 B. 斜面对球的支持力逐渐减小 C. 挡板对小球的弹力先减小后增大 D. 挡板对小球的弹力先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】对小球受力分析知，小球受到重力mg、斜面的支持力FN1和挡板的弹力FN2，如图所示 当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，小球所受的合力为零，根据平衡条件得知，FN1和FN2的合力与重力mg大小相等、方向相反，作出小球在三个不同位置力的受力分析图，由图看出，斜面对小球的支持力FN1逐渐减小，挡板对小球的弹力FN2先减小后增大，当FN1和FN2垂直时，弹力FN2最小。 故选BC。 12. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（　　） A. 细线对物体a的拉力减小 B. 斜劈对地面的压力不变 C. 斜劈对物体a的摩擦力减小 D. 地面对斜劈的摩擦力增大 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．设细线上拉力为T，滑轮2两侧细线间夹角为，据平衡条件可得 当固定点c向右移动少许，增大，T增大，即细线对物体a的拉力增大，A错误； BD．整体处于平衡状态，在竖直方向满足 联立A解析的表达式可得 斜劈受到地面的支持力不变，故斜劈对地面的压力不变，在水平方向满足 联立A解析的表达式可得 增大，增大，即地面对斜劈摩擦力增大，BD正确； C．由于a刚开始受到的静摩擦力方向未知，当拉力T增大时，a受到的静摩擦力可能增大、可能减小，C错误。 故选BD。 三、填空题（本题共3题，每空2分，共8分） 13. 某运动员踏着滑雪板在雪地上飞驰的情景如图所示。以滑雪板为参照物，运动员是___________的；以地面为参照物，运动员是___________的。（均选填“静止”或“运动”） 【答案】 ①. 静止 ②. 运动 【解析】 【详解】[1]以滑雪板为参照物，运动员的位置没有发生变化，所以运动员是静止的； [2]以地面为参照物，运动员的位置发生变化，所以运动员是运动的。 14. 重量为500N的木箱放在水平地面上，至少要用110N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用100N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力______N；木箱与地面间的动摩擦因数为______。 【答案】 ①. 110 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]由题，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为110N。 [2]用100N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力f=100N，木箱对地面的压力大小等于重力，即 N=G=500N 所以动摩擦因数为 15. 如图所示，一质量不计的弹簧自由长度为20cm，一端固定于质量为m＝2kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至22cm时，物体恰好匀速运动。弹簧的劲度系数为_________N/cm。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g＝10m/s2，弹簧始终在弹性限度内） 【答案】2 【解析】 【详解】质量不计的弹簧自由长度为，当弹簧拉长至时，物体恰好匀速运动,因此有 解得 四、实验题（本题共2小题，共16分） 16. 小明做了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示， E为橡皮筋原长时小圆环的位置， O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为______ N； （2）下列做法能减小实验误差是 。 A. 两根细线必须等长 B. 弹簧测力计的示数不宜太小 C. 两条细线的夹角越大越好 D. 在确定细线拉力方向时，所取两个点尽可能的远 （3）图戊是小明同学作出的力的图示，力F1和F2合力的实际测量值_____（填“F”或“”）一定沿EG方向。 【答案】（1）2.35   （2.33～2.37均正确） （2）BD （3）F′ 【解析】 【小问1详解】 由图知，弹簧测力计的最小分度值为0.1N，需要估读一位，所以读数为2.35N。 【小问2详解】 A．两根细线是否等长不影响实验的误差，只要细线长度和两细线的夹角大小合适就可以，故A错误； B．弹簧测力计的示数不宜太小，也不宜太大，超过弹簧测力计的量程，大小适中就可以，故B正确； C．两条细线的夹角要适宜，不宜太小或太大，否则做图时误差较大，故C错误； D．在确定细线拉力方向时，所取两个点尽可能远一些，可以确保方向更准确一些，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 F是根据平行四边形法则作出的理论值，是力F1和F2合力的实际测量值一定沿EG方向。 17. 物理兴趣小组的同学用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动。实验装置如图甲所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，电火花打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。将细绳绕过滑轮，下面挂上钩码，，小车在钩码的牵引下运动。 （1）电火花打点计时器使用频率为50Hz、电压为______V的交流电源。 （2）下列实验操作中，没有必要的项是______。（填选项前面的字母）。 A. 实验所用的长木板要尽量光滑 B. 要先接通打点计时器的电源，再放开小车 C. 细绳上所挂的钩码质量适宜 D. 开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器 （3）按照正确的步骤操作，选择了一条最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，从某一个点起，每五个点取一个计数点，测出相邻计数点之间的距离如图乙所示。该小车的加速度______，小车经过计数点2时的瞬时速度______（结果均保留2位有效数字）。 （4）如果当时电网中交变电流的频率是f＝51 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_______（填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】（1）220 （2）A （3） ①. 0.18 ②. 0.36 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 电火花打点计时器使用频率为50Hz、电压为220V的交流电源。 【小问2详解】 A．实验所用的长木板没必要光滑，选项A符合题意； B．要先接通打点计时器的电源，再放开小车，选项B正确，不符合题意； C．细绳上所挂的钩码质量适宜，让小车有适当的加速度值，选项C正确，不符合题意； D．开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项D正确，不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 每五个点取一个计数点，则T=0.1s； 该小车的加速度 小车经过计数点2时的瞬时速度 【小问4详解】 如果当时电网中交变电流的频率是f＝51 Hz，则打点周期偏小，而做实验的同学并不知道，仍用0.02s计算，那么加速度的测量值与实际值相比偏小。 五、计算题（本题共3小题，共36分。解答各小题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位） 18. 从离地面80m的空中自由落下一个小球，（不计空气阻力，取）求： （1）经过多长时间小球落到地面上； （2）小球下落到地面时的速度； （3）小球在第4s内位移。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3），方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）小球做自由落体运动，根据 可得小球下落时间为 （2）小球下落到地面时的速度为 方向竖直向下。 （3）小球前3s内位移为 则小球在第4s内位移为 方向竖直向下。 19. 如图所示，在倾角为的斜面上，用沿斜面向上的拉力拉着一质量为6kg的物体向上做匀速直线运动，取，，求，： （1）斜面对物体的支持力的大小； （2）斜面对物体的摩擦力大小； （3）斜面和物体间的摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物体受力分析，如图所示 根据平衡条件，在垂直斜面方向可得 【小问2详解】 在沿斜面方向有 解得 【小问3详解】 根据 解得 20. 猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大速度30。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方210m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速度25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）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移； （2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第4s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5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）， （2） （3）不能 【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4s内走过的位移为 羚羊有3s的反应时间，羚羊加速至速度最大所需时间为 可知羚羊在前4内位移为 初始时羚羊在猎豹前方210m，可知第4s末猎豹与羚羊之间的距离为 【小问3详解】 按题意分析，猎豹只有在最高时速达到极限时间前或者在做减速运动时与羚羊的最大时速相同前追上羚羊才能捕猎成功，其他情况均不能成功。故先分析在猎豹极限时间前是否可以捕猎成功，设羚羊反应时间，猎豹极限时间为，猎豹在前24s的位移为 羚羊在前24s的位移为 则在猎豹达到极限时间时猎豹与羚羊之间的距离为 故猎豹在极限时间内未能追上羚羊，再计算分析猎豹做减速运动时的情况猎豹减速时与羚羊同速度时需要的时间为 根据 解得猎豹的位移为 羚羊的位移为 则此时猎豹与羚羊之间的距离为 故猎豹不能追上羚羊，此次捕猎失败。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $