精品解析:浙江省杭州市西湖区浙附(玉泉+丁兰)2024-2025学年高一上学期期中物理试题
2025-01-21
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内容正文:
浙江大学附属中学2024学年高一年级期中考试
物理试卷
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g均取。
一、单项选择题
1. 2024年10月22日浙江大学附属中学两校区师生在黄龙体育中心举行了隆重的运动会开幕仪式,关于开幕仪式以下说法正确的是( )
A. 某名运动员在研究自己起跑姿势时,因为起跑线很细所以可以把自己看成质点
B. 为了描述的方便,短跑裁判员可以在200 m小组赛时以每个参赛选手自己为参照物
C. 铅球比赛时,裁判员记录的成绩就是铅球位移的大小
D. 入场式时一氢气球在空中越飞越远,一位同学对氢气球全程进行了拍摄,并把数据导出分析它的运动轨迹,此时氢气球可以看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究一个物体的运动状态时,如果物体的形状和大小可以忽略不计,则可视为质点,研究自己起跑姿势,不能忽略形状和大小,故不能视为质点,故A错误;
B.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,但自身除外,且比较多个物体的运动情况时必须选择同一参考系,所以不能以每个参赛选手自己为参照物,故B错误;
C.位移为物体初末位置之间的有向线段,而铅球比赛时,裁判员记录的成绩为铅球抛体运动的水平射程,为水平方向的位移,故C错误;
D.分析氢气球的运动轨迹时,气球形状和大小可以忽略不计,则可视为质点,故D正确。
故选D。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,伽利略对自由落体运动的研究中,猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
B. 图乙中,足球对球网的弹力是由于足球受到挤压发生了弹性形变而产生的
C. 图丙中,铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D. 图丁中,牛顿通过理想斜面实验说明力是改变物体运动状态的原因
【答案】B
【解析】
【详解】A.在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与时间成正比,是在斜面实验的基础上合理推理出,没有用实验验证,故A错误;
B.图乙中,足球对球网的弹力是由于足球受到挤压发生了弹性形变而产生的,B正确;
C.斜面上的物体,所受重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和使物体压紧斜面的力,与物体对斜面的压力不同,故C错误;
D.伽利略通过理想斜面实验发现力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选B。
3. 2024年10月19日宁海县举行了100公里越野挑战赛,下图是一名越野爱好者完成挑战回到出发点的运动数据,关于图上的信息以下说法不正确的是( )
A. 104.32km是该名越野爱好者走过的路程
B. 从平均配速9'53"/km可知该名越野爱好者的平均速率约为1.7m/s
C. 该名越野爱好者的平均速度为0
D. 该名越野爱好者登山过程中最大的海拔高度为5199m
【答案】D
【解析】
【详解】A.104.32km是该名越野爱好者运动轨迹的长度,可知,104.32km是该名越野爱好者走过的路程,故A正确,不符合题意;
B.从平均配速9'53"/km可知该名越野爱好者的平均速率约为
故B正确,不符合题意;
C.由于越野爱好者完成挑战回到出发点,始末位置相同,则越野者的位移为0,即该名越野爱好者的平均速度为0,故C正确,不符合题意;
D.累计上升数值5199m指的是整个运动过程中各段海拔上升路段的海拔上升之和,这个数值反映了跑者在跑步过程中所经历的总海拔高度变化,包括起点和终点之间的所有上升值之和下降,可知,该名越野爱好者登山过程中最大的海拔高度并不为5199m,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 下图是一名中学生在练习引体向上,关于引体向上训练以下说法正确的是( )
A. 该名中学生从最低点到最高点的过程中一定经历了加速和减速的过程
B. 双手手臂张角越大,做引体向上越费力,因此中学生静止在最低点时合力越大
C. 横杆对该名中学生单手的作用力大小等于他重力的一半
D. 该名中学生在引体向上的过程中他的加速度一直向上
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于学生初速度与末速度均为0,可知,该名中学生从最低点到最高点的过程中一定经历了加速和减速的过程,故A正确;
B.令双臂张角为,当学生处于静止时,对人体进行分析有
可知,双手手臂张角越大,做引体向上越费力,当中学生静止在最低点时合力始终为0,故B错误;
C.当学生处于静止时,对学生进行分析有
解得
当学生向上加速时,由于加速度向上,则横杆对该名中学生单手的作用力大小大于他重力的一半,当学生向上减速时,加速度方向向下,横杆对该名中学生单手的作用力大小小于他重力的一半,故C错误;
D.结合上述可知,学生向上加速时,加速度方向向上,学生向上减速时,加速度方向向下,故D错误。
故选A。
5. 这片从图中标注处掉落的树叶,从树上出发到落至地面这一段旅程经历的时间大约为( )
A. 0.1s B. 0.5s C. 1.0s D. 5.0s
【答案】D
【解析】
【详解】ABCD. 如空气阻力影响不计,则树叶做自由落体运动,根据公式
由题中图像可估算树叶下落高度为两层楼高度,则
联立可得
由于空气阻力对树叶的运动影响明显,所以下落加速度变小,落地时间大于1s。
故选D。
6. 做匀变速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s,则质点的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 1.5m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】物体做匀变速直线运动时,第一个3s内中间时刻,即1.5s时的速度为
第一个7s内中间时刻,即3.5s时的速度为
由题意可知
又
其中Δt=2s,可得a=3m/s2。
故选C。
7. 如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,可知壁虎受力平衡,则壁虎受到作用力与重力大小相等,方向相反。
故选A。
8. 设a、v和S分别代表物体运动的加速度、速度和位移。现有初速度均为零的四个物体,他们的运动图象分别如下图所示,则哪个物体在做单向直线运动?( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据s﹣t图象的斜率表示速度,知物体的速度方向周期性变化,做往返运动,故A错误;
B.根据速度的正负表示速度方向,知物体的速度方向周期性变化,做往返运动,故B错误;
C.0﹣1s内物体沿正方向做匀加速运动运动,1﹣2s继续沿正方向做匀减速运动,根据a﹣t图象与时间轴所围的面积表示速度变化量,知t=2s末物体的速度为零,接着,周而复始,所以物体在做单向直线运动,故C正确;
D.0﹣1s内物体沿正方向做匀加速运动运动,1﹣2s继续沿正方向做匀减速运动,t=2s末物体的速度为零。2﹣3s内物体沿负方向做匀加速运动运动,3﹣4s继续沿负方向做匀减速运动,t=4s时速度为零,接着,周而复始,所以物体在做往返运动,故D错误。
故选C。
9. 雨后,某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片,如图所示,其中第4滴水刚要离开屋檐,若滴水的时间间隔相同,第1滴水与第2滴水的实际间距为1m,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,则拍下照片的瞬间,图中第3滴水的速度大小为( )
A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】设滴水间隔为T,据题意可得
解得
则第3滴水的速度大小
故选A。
10. 打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张纸”,进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。重力加速度为g,打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左
B. 第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为
C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D. 要做到“每次只进一张纸”,应要求
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.因为是搓纸轮带动第一张向右运动,第1张纸上表面受到搓纸轮施加的摩擦力f,方向向右,选项A错误;
D.第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力,方向向左,即有
F为搓纸轮对第1张纸的压力,要让纸张一张一张进入则需满足
正常情况下F>>mg,故必有
μ1>μ2
选项D错误;
BC.第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据受力平衡条件可知其大小均为,选项B错误,C正确。
故选C。
11. 如图所示,A、B是粗糙水平面上的两点,O、P、A三点在同一竖直线上,且OP=L,在P点处固定一垂直于纸面方向的光滑的小立柱,一小物块通过原长为L0的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时,小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点(弹性轻绳处于弹性限度内),由静止释放后,小物块沿地面运动通过A点,若L0>L,则在小物块从B运动到A的过程中( )
A. 小物块受到的滑动摩擦力保持不变 B. 小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小
C. 小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大 D. 小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】对小物块受力分析,因为L0>L,设小物块静止于A点时弹性轻绳的伸长量为x0,则在A点小物块对地面的压力大小
FNA=mg-kx0
设在B点绳子与竖直方向的夹角为θ,则小物块在B点时弹性轻绳中的张力
则小物块在B点对地面的压力为
FNB=mg- cosθ=mg-k(L0+x0-L+Lcosθ-L0cosθ)
则从B点到A点小物块对地面正压力的变化量为
ΔFN=FNA-FNB=k(L0-L)(1-cosθ)
小物块从B运动到A的过程中,绳与竖直方向的夹角θ减小,cosθ增大,小物块对地面正压力的变化量ΔFN减小,由
Ff=μFN
可知,小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大。
故选C。
二、不定项选择题
12. 下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A. 力、位移、加速度 B. 重力、位移、速度
C. 时间、弹力、速度 D. 质量、位移、加速度
【答案】AB
【解析】
【详解】A.力、位移、加速度全都是矢量,A正确;
B.重力、位移、速度全都是矢量,B正确;
C.时间是标量,弹力和速度是矢量,C错误;
D.质量是标量,位移和加速度是矢量,D错误。
故选AB。
13. 最近,某中学有个别班级里的同学感染了水痘,为了防止水痘的传播学校提出了采取了一系列措施,其中包括号召大家带口罩,高一年级某位同学学了弹力知识后就想测定一下口罩两侧弹性绳的劲度系数。他的操作测量如下:
①先将两条弹性绳A、B端拆离口罩,并如图(a)在水平面自然平展,测得总长度为54cm;
②然后按图(b)用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端,当两个弹簧测力计示数均为2.4N时,测得总长度为78cm。不计一切阻力,弹性绳在弹性范围内。根据以上数据可知( )
A. 图(b)中,口罩两侧均受到4.8N的弹力
B. 图(b)中,每条弹性绳的伸长量为12cm
C. 每条弹性绳的劲度系数为40N/m
D. 每条弹性绳的劲度系数为20N/m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.弹力是两端同时产生,大小相等,方向都是指向恢复原长的方向,因此口罩两侧受到2.4N的弹力,故A错误;
B.总长度变化了24cm,因此每一边伸长12 cm,故B正确;
CD.根据胡克定律
代入数据得
故C错误,D正确。
故选BD。
14. 2017年4月23日,青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战,挑战赛中若a、b两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. b车启动时,a车在其前方2m处
B. 运动过程中,b车落后a车的最大距离为4m
C. b车启动3s后正好追上a车
D. b车超过a车后,两车不会再相遇
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知b在时启动,此时a的位移为
即a车在b前方处,A错误;
B.当两车的速度相等时相距最远,最大距离为
B错误;
C.由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,b车启动后位移
a的位移
C正确;
D.b车超过a车后,由于b的速度大,所以不可能再相遇, D正确。
故选CD。
三、非选择题
15. 同学们利用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。完成下列有关问题:
(1)实验小组使用的是如图甲所示的打点计时器,图中,接线正确的是___________(选填“乙”或“丙”)。
(2)图丁为小红同学在实验中得到的一条纸带,把打点计时器接50Hz交流电,打出的一条纸带如图,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点,相邻计数点之间有四个点未画出,各点间的距离如图所示,则在打D点时,小车的瞬时速度为___________m/s,并可求得小车的加速度大小为___________m/s2.(计算结果都保留2位小数)
(3)小明利用打点计时器研究A和B两个物体的运动,分别得到2条纸带。对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,每5点取一个计数点(相邻两个计数点间的四个点未画出),从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,最后将纸条上端中心连起来,其中,A物体的纸带对应图己,B物体则对应图戊,由图可判断A的加速度___________B的加速度(选填“大于”,“小于”或“等于”)。
(4)如戊图所示,若小明同学测得B物体对应的a段纸带的长度为2.00cm,e段纸带的长度为7.80cm,通过适当的数据处理后,可以利用图像求出B物体的加速度的大小为___________m/s2。(计算结果保留2位小数)
【答案】 ①. 丙 ②. 0.34 ③. 0.40 ④. 小于 ⑤. 1.45
【解析】
【详解】(1)[1] 图甲所示的打点计时器是电磁打点计时器。电磁打点计时器是使用交变电源的计时仪器,工作电压为6V,所以接线正确的是丙图。
(2)[2] 把打点计时器接50Hz交流电,相邻计数点之间有四个点未画出,则两计数点之间的时间为
[3]小车的加速度大小
(3)[4] 将纸条上端中心连起来,得到的直线是纸带的图像,斜率表示加速度,可知A的加速度小于B的加速度。
(4)[5] 根据连续相等时间间隔的位移之差为一常量( )。可得
其中
T=0.02×5 s =0.1s
计算得
16. 在“探究求合力的方法”的实验中,某同学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,图乙是在白纸上。
(1)其主要实验步骤如下,存在问题的步骤是_______。
A. 将图钉、白纸固定在木板上,把系好细绳套的橡皮筋固定在图钉上
B. 用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋,记录此时两个测力计的读数F1、F2
C. 用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋,并记录此测力计的读数F及其方向
D. 在白纸上作出三个力的图示,并探究它们的关系
(2)该同学在做“探究求合力的方法”的实验采取了下面哪种常用的研究方法_________。
A. 控制变量法
B. 等效替代法
C. 小量放大法
D. 建立理想模型法
(3)图甲中弹簧测力计的读数是______N
(4)如果没有操作失误,图乙中的和两力中,方向一定沿AO方向的是_________。
(5)关于本实验,下列说法正确的是_____________。
A. 两细绳必须等长
B. 弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行
C. 两次拉伸橡皮筋,只要使橡皮筋伸长到相同长度即可
D. 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
【答案】(1)BC (2)B
(3)3.70 (4) (5)BD
【解析】
【小问1详解】
A.将图钉、白纸固定在木板上,把系好细绳套的橡皮筋固定在图钉上,A正确,不符合题意;
B.用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋,记下结点O的位置,记录此时两个测力计的读数F1、F2,并确定两个力的方向,B错误,符合题意;
C.用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋,并使结点O的位置与两个测力计拉时的结点O位置重合,并记录此测力计的读数F及其方向,C错误,符合题意;
D.在白纸上作出三个力的图示,并探究它们的关系,D正确,不符合题意。
故选BC
【小问2详解】
在“探究求合力的方法”的实验中,是由一个力的作用效果与两个互成角度的力共同作用效果相同,这一个力就是那两个力的合力,因此实验采取了等效替代法的研究方法。
故选B。
【小问3详解】
图甲中弹簧测力计的最小刻度值是0.1N,则读数是3.70N。
【小问4详解】
图乙中的和两力中,是由平行四边形定则合成的理论值,是实验时实际测力计的拉力,因此方向一定沿AO方向的是。
【小问5详解】
A.两细绳的长度要合适,但不一定必须等长,A错误;
B.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行,这样可以减小实验误差,B正确;
C.两次拉伸橡皮筋,必须使橡皮筋伸长到相同长度且使两次的结点O要重合即可,C错误;
D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些,这样在确定力的方向上不容易出现错误,减小实验误差,D正确。
故选BD。
17. 喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头洒出来具有特定形状的组合体,以喷射优美的水姿,供人们观赏的水景;它是一种水景艺术,体现了动、静结合,形成明朗活泼的气氛,给人以美的享受,其中有的喷泉形成高高的水柱,试建立物理模型对柱形喷泉进行分析,如图所示,喷泉水柱由无数的水珠构成,如果忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力和水珠之间的相互作用,且水珠仅受重力作用,可将某一柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动,已知某一水柱高8.45m,重力加速度大小为,求∶
(1)这一水柱喷出后水珠的最大初速度大小;
(2)该水珠在空中停留的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动,由
得最大初速度大小为:
(2)喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动,由
可得
由竖直上抛运动的对称性知水珠在空中运动的时间为
18. 如图2为生活中常见的一款手机支架,图1为其简化图。假设这款手机支架和手机接触的挡板的两个面都是光滑的,且挡板 AB和 BC的质量不计,手机支架的底座质量。为0.1kg,质量为0.2kg的手机放在支架上,斜面倾角为,(,,)。
(1)手机对挡板AB和挡板BC的作用力大小。
(2)手机支架的斜杆D和底座间夹角调为时,斜杆D对挡板BC的作用力大小。
(3)放上手机后桌面对底座的作用力的大小。
【答案】(1)1.6N,;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)以手机为对象,根据受力平衡可得
根据牛顿第三定律可知,手机对挡板AB的作用力大小为,对挡板BC的作用力大小为。
(2)由于挡板 AB和 BC的质量不计,以手机、挡板 AB和 BC为整体,根据受力平衡可得
可知斜杆D对挡板BC的作用力大小为。
(3)以手机和支架为整体,根据受力平衡可得
可知放上手机后桌面对底座的作用力的大小为。
19. 图甲为一种自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为“水平感应距离”)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器水平距离大于设定值时,门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门宽度d = 1.6m,最大移动速度v0 = 0.8m/s。若门每一次开启时先匀加速运动达到最大速度后,立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离等于门的宽度d,不计门及门框的厚度。
(1)门开启时做加速和减速运动的加速度大小是多少;
(2)若人以v = 1.2m/s的速度沿图中虚线BA走向感应门,要求人达到门框时左、右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少;
(3)若以l = 2.1m的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体沿中间虚线BA垂直地匀速通过该门(如图丙所示),那么物体移动的速度不能超过多少;
(4)若每扇门宽度为d,传感器水平感应距离为l,搬运宽为的物体(厚度不计),以速度v沿中间虚线BA垂直地匀速通过该门,为能安全通过感应门,感应门的最小加速度a应调整为多大?(结果用含v、d、l的表达式来表示)仍保证门开启时,先匀加速运动达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时速度刚好为零。
【答案】(1)0.4m/s2;(2)2.4m;(3)0.7m/s;(4)
【解析】
【详解】(1)依题意每扇门开启过程中的速度图像如图所示
设门全部开启所用的时间为,由图可得
由速度时间关系得
联立解得
(2)要使单扇门打开,需要的时间为
人只要在t时间内到达门框处即可安全通过,所以人到门的距离为
l = vt
联立解得
l = 2.4m
(3)依题意宽为的物体移到门框过程中,每扇门至少要移动的距离,每扇门的运动各经历两个阶段:开始以加速度a运动的距离,速度达到,所用时间为,而后又做匀减速运动,设减速时间为,门又动了
由匀变速运动公式,得
解得
或(不合题意舍去)
要使每扇门打开所用的时间为
故物体移动的速度不能超过
(4)由于仍保证门开启时,先匀加速运动达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时速度刚好为零,则根据逆向思维法得
其中
上式联立可得
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浙江大学附属中学2024学年高一年级期中考试
物理试卷
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g均取。
一、单项选择题
1. 2024年10月22日浙江大学附属中学两校区师生在黄龙体育中心举行了隆重的运动会开幕仪式,关于开幕仪式以下说法正确的是( )
A. 某名运动员在研究自己起跑姿势时,因为起跑线很细所以可以把自己看成质点
B. 为了描述的方便,短跑裁判员可以在200 m小组赛时以每个参赛选手自己为参照物
C. 铅球比赛时,裁判员记录的成绩就是铅球位移的大小
D. 入场式时一氢气球在空中越飞越远,一位同学对氢气球全程进行了拍摄,并把数据导出分析它的运动轨迹,此时氢气球可以看作质点
2. 下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,伽利略对自由落体运动的研究中,猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
B. 图乙中,足球对球网的弹力是由于足球受到挤压发生了弹性形变而产生的
C. 图丙中,铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D. 图丁中,牛顿通过理想斜面实验说明力是改变物体运动状态的原因
3. 2024年10月19日宁海县举行了100公里越野挑战赛,下图是一名越野爱好者完成挑战回到出发点的运动数据,关于图上的信息以下说法不正确的是( )
A. 104.32km是该名越野爱好者走过的路程
B. 从平均配速9'53"/km可知该名越野爱好者的平均速率约为1.7m/s
C. 该名越野爱好者的平均速度为0
D. 该名越野爱好者登山过程中最大的海拔高度为5199m
4. 下图是一名中学生在练习引体向上,关于引体向上训练以下说法正确的是( )
A. 该名中学生从最低点到最高点的过程中一定经历了加速和减速的过程
B. 双手手臂张角越大,做引体向上越费力,因此中学生静止在最低点时合力越大
C. 横杆对该名中学生单手的作用力大小等于他重力的一半
D. 该名中学生在引体向上的过程中他的加速度一直向上
5. 这片从图中标注处掉落的树叶,从树上出发到落至地面这一段旅程经历的时间大约为( )
A. 0.1s B. 0.5s C. 1.0s D. 5.0s
6. 做匀变速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s,则质点的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 1.5m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2
7. 如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 设a、v和S分别代表物体运动的加速度、速度和位移。现有初速度均为零的四个物体,他们的运动图象分别如下图所示,则哪个物体在做单向直线运动?( )
A. B.
C. D.
9. 雨后,某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片,如图所示,其中第4滴水刚要离开屋檐,若滴水的时间间隔相同,第1滴水与第2滴水的实际间距为1m,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,则拍下照片的瞬间,图中第3滴水的速度大小为( )
A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s
10. 打印机是现代办公不可或缺的设备,正常情况下,进纸系统能做到“每次只进一张纸”,进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。重力加速度为g,打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左
B. 第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为
C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D. 要做到“每次只进一张纸”,应要求
11. 如图所示,A、B是粗糙水平面上的两点,O、P、A三点在同一竖直线上,且OP=L,在P点处固定一垂直于纸面方向的光滑的小立柱,一小物块通过原长为L0的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时,小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点(弹性轻绳处于弹性限度内),由静止释放后,小物块沿地面运动通过A点,若L0>L,则在小物块从B运动到A的过程中( )
A. 小物块受到的滑动摩擦力保持不变 B. 小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小
C. 小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大 D. 小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大
二、不定项选择题
12. 下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A. 力、位移、加速度 B. 重力、位移、速度
C. 时间、弹力、速度 D. 质量、位移、加速度
13. 最近,某中学有个别班级里的同学感染了水痘,为了防止水痘的传播学校提出了采取了一系列措施,其中包括号召大家带口罩,高一年级某位同学学了弹力知识后就想测定一下口罩两侧弹性绳的劲度系数。他的操作测量如下:
①先将两条弹性绳A、B端拆离口罩,并如图(a)在水平面自然平展,测得总长度为54cm;
②然后按图(b)用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端,当两个弹簧测力计示数均为2.4N时,测得总长度为78cm。不计一切阻力,弹性绳在弹性范围内。根据以上数据可知( )
A. 图(b)中,口罩两侧均受到4.8N的弹力
B. 图(b)中,每条弹性绳的伸长量为12cm
C. 每条弹性绳的劲度系数为40N/m
D. 每条弹性绳的劲度系数为20N/m
14. 2017年4月23日,青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战,挑战赛中若a、b两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. b车启动时,a车在其前方2m处
B. 运动过程中,b车落后a车的最大距离为4m
C. b车启动3s后正好追上a车
D. b车超过a车后,两车不会再相遇
三、非选择题
15. 同学们利用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。完成下列有关问题:
(1)实验小组使用的是如图甲所示的打点计时器,图中,接线正确的是___________(选填“乙”或“丙”)。
(2)图丁为小红同学在实验中得到的一条纸带,把打点计时器接50Hz交流电,打出的一条纸带如图,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点,相邻计数点之间有四个点未画出,各点间的距离如图所示,则在打D点时,小车的瞬时速度为___________m/s,并可求得小车的加速度大小为___________m/s2.(计算结果都保留2位小数)
(3)小明利用打点计时器研究A和B两个物体的运动,分别得到2条纸带。对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,每5点取一个计数点(相邻两个计数点间的四个点未画出),从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,最后将纸条上端中心连起来,其中,A物体的纸带对应图己,B物体则对应图戊,由图可判断A的加速度___________B的加速度(选填“大于”,“小于”或“等于”)。
(4)如戊图所示,若小明同学测得B物体对应的a段纸带的长度为2.00cm,e段纸带的长度为7.80cm,通过适当的数据处理后,可以利用图像求出B物体的加速度的大小为___________m/s2。(计算结果保留2位小数)
16. 在“探究求合力的方法”的实验中,某同学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,图乙是在白纸上。
(1)其主要实验步骤如下,存在问题的步骤是_______。
A. 将图钉、白纸固定在木板上,把系好细绳套的橡皮筋固定在图钉上
B. 用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋,记录此时两个测力计的读数F1、F2
C. 用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋,并记录此测力计的读数F及其方向
D. 在白纸上作出三个力的图示,并探究它们的关系
(2)该同学在做“探究求合力的方法”的实验采取了下面哪种常用的研究方法_________。
A. 控制变量法
B. 等效替代法
C. 小量放大法
D. 建立理想模型法
(3)图甲中弹簧测力计的读数是______N
(4)如果没有操作失误,图乙中的和两力中,方向一定沿AO方向的是_________。
(5)关于本实验,下列说法正确的是_____________。
A. 两细绳必须等长
B. 弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行
C. 两次拉伸橡皮筋,只要使橡皮筋伸长到相同长度即可
D. 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
17. 喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头洒出来具有特定形状的组合体,以喷射优美的水姿,供人们观赏的水景;它是一种水景艺术,体现了动、静结合,形成明朗活泼的气氛,给人以美的享受,其中有的喷泉形成高高的水柱,试建立物理模型对柱形喷泉进行分析,如图所示,喷泉水柱由无数的水珠构成,如果忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力和水珠之间的相互作用,且水珠仅受重力作用,可将某一柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动,已知某一水柱高8.45m,重力加速度大小为,求∶
(1)这一水柱喷出后水珠的最大初速度大小;
(2)该水珠在空中停留的时间。
18. 如图2为生活中常见的一款手机支架,图1为其简化图。假设这款手机支架和手机接触的挡板的两个面都是光滑的,且挡板 AB和 BC的质量不计,手机支架的底座质量。为0.1kg,质量为0.2kg的手机放在支架上,斜面倾角为,(,,)。
(1)手机对挡板AB和挡板BC的作用力大小。
(2)手机支架的斜杆D和底座间夹角调为时,斜杆D对挡板BC的作用力大小。
(3)放上手机后桌面对底座的作用力的大小。
19. 图甲为一种自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为“水平感应距离”)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器水平距离大于设定值时,门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门宽度d = 1.6m,最大移动速度v0 = 0.8m/s。若门每一次开启时先匀加速运动达到最大速度后,立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离等于门的宽度d,不计门及门框的厚度。
(1)门开启时做加速和减速运动的加速度大小是多少;
(2)若人以v = 1.2m/s的速度沿图中虚线BA走向感应门,要求人达到门框时左、右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少;
(3)若以l = 2.1m的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体沿中间虚线BA垂直地匀速通过该门(如图丙所示),那么物体移动的速度不能超过多少;
(4)若每扇门宽度为d,传感器水平感应距离为l,搬运宽为的物体(厚度不计),以速度v沿中间虚线BA垂直地匀速通过该门,为能安全通过感应门,感应门的最小加速度a应调整为多大?(结果用含v、d、l的表达式来表示)仍保证门开启时,先匀加速运动达到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时速度刚好为零。
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