精品解析：浙江省台州市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

台州市2024学年第一学期高一年级期末质量评估试题 物理 注意事项： 1．本卷共8页，20小题，满分100分，考试时间90分钟； 2．用蓝、黑色水笔书写答案，考试结束只需将答题卷交回； 3．本卷中除特别说明外，重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种领域常要用到“急动度”的概念，“急动度”是描述加速度随时间变化快慢的物理量，关于“急动度”的单位，下列用国际单位制中的基本单位表示正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 时间 B. 路程 C. 质量 D. 速度 3. 图甲所示为中国队选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得巴黎奥运会女子20公里竞走项目金牌。假设杨家玉在水平路面上的一段运动轨迹如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 1小时25分54秒指的是时刻 B. 杨家玉20公里竞走全程的平均速度约为 C. 从A到B的过程中，位移方向与平均速度方向相同 D. 研究杨家玉跑步时摆臂幅度，可将其视为质点 4. 下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（　　） A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 乙和丁 D. 丙和丁 5. 同学们课余在水平桌面上利用苹果、桔子、橡皮玩叠高高比赛。三样物品叠好后处于静止状态，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 苹果对桔子的作用力方向竖直向上 B. 橡皮对桔子的作用力是由于桔子发生形变引起的 C. 将橡皮往左缓慢移动小段距离，苹果对桔子的作用力变小 D. 苹果对桔子的作用力与桔子对苹果的作用力是一对平衡力 6. 一辆汽车在水平路面上刹车减速，若以开始刹车时作为计时起点，汽车速度随时间变化的规律为（其中v的单位是，t的单位是s）。下列说法正确的是（　　） A. 汽车开始刹车2.5s后停止运动 B. 汽车开始刹车6s内运动位移为48m C. 汽车开始刹车时的速度大小为 D. 汽车从开始刹车到停止的过程，平均速度大小为 7. 2024年9月珠海航展，我国新型隐身战机“歼-35”首次亮相。图中虚线表示飞机在竖直平面内沿曲线从右向左减速飞行的轨迹，则飞机在轨迹最高点时的速度v方向和空气对它的作用力F方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 用一轻细绳将一幅重为10N的画框对称悬空挂在光滑挂钩A上处静止状态，画框上两挂钉B、C间的距离为0.5m。已知细绳能承受的最大拉力为10N，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对挂钉B的拉力大小为5N B. 画框的重心一定在挂钩A的正下方 C. 要使轻绳不被拉断，轻绳最短为 D. 增大两挂钉B、C间的距离，轻绳对挂钩A的作用力变大 9. 图甲为老虎追逐羚羊的画面。假定老虎和羚羊沿同一方向做直线运动，它们运动的图像如图乙所示，时间内二者的图像均为直线。已知时刻老虎与羚羊相距2m。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，老虎与羚羊相距最近 B. 时刻，老虎与羚羊相距2m C. 时刻，老虎朝返回出发点方向运动 D. 老虎的加速度始终比羚羊的加速度大 10. 如图所示，某同学为测量一个地洞的深度，将两个石块1、2用长为的不可伸长的细线相连。用手抓住石块2使其与洞口边缘等高，让石块1悬挂在其正下方，将两石块由静止释放，测得二者落到地洞底部的时间差约为，试估算地洞的深度约为（　　） A. 6m B. 20m C. 31m D. 49m 11. 一根质量分布均匀的柔软绳子上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速直线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，用轻绳a将质量为m小球A悬挂于质量为M的木箱顶部，小球A通过一根轻质弹簧与质量同为m的小球B相连，小球B底端与木箱接触而不挤压，木箱通过轻绳b悬挂于天花板。已知重力加速度为g，现仅剪断其中一根轻绳，下列说法正确的是（　　） A. 剪断轻绳a瞬间，小球B的加速度大小为g B. 剪断轻绳a瞬间，轻绳b的拉力 C. 剪断轻绳b瞬间，小球A的加速度大小为0 D. 剪断轻绳b瞬间，小球A的加速度大小为g 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 下列关于物理观念或物理学史的叙述，说法正确的是（　　） A. 加速度运用了“比值定义法”，a与成正比，与成反比 B. 胡克认为，弹簧在发生弹性形变时，弹力大小与其形变量成正比 C. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”这一观点 D. 为了研究物体的运动，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念 14. 如图所示，一个足球在水平地面的1位置被踢出后经最高点2位置后落到地面的3位置。关于足球在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 足球始终处于完全失重状态 B. 足球在2位置时加速度方向斜向左下方 C. 足球在1位置和3位置速度大小相等 D. 足球从1到2的运动时间小于从2到3的运动时间 15. 如图，一小朋友仅靠双腿与竖直墙面的相互作用停在某高度（地面有保护措施），两竖直墙面相互垂直。若此时双手不受墙面的作用力，双脚两个受力点所受墙面作用力大小相等，方向与竖直方向的夹角相同。已知小孩重力为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 墙面对小孩的作用力竖直向下 B. 墙面对单只脚的支持力一定大于 C. 小孩脚与墙面间的动摩擦因数可能大于1 D. 若对称增加脚与墙面间的挤压力而不打滑，则摩擦力变大 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共52分） 16. 如图所示的实验装置可完成以下实验 在上图装置中，若不放置小车而用手直接拉穿过打点计时器的纸带，打点后在纸带上选取一些计数点，求出相应的瞬时速度，在坐标系中描点作图。图像所反映的情况与实际更接近的是（　　） A. B. C. D. 17. 如图所示的实验装置可完成以下实验 若用图中的实验装置开展“探究小车速度随时间变化规律”实验 （1）下列有关本实验要求和做法，正确的是_______。 A. 先接通电源，再释放小车 B. 调节滑轮的高度，使细线与桌面平行 C. 测量前，需要平衡小车与长木板之间的摩擦阻力 （2）安装纸带时，有同学采用了如图甲、乙两种穿法，其中操作正确的是_______（选填“甲”或“乙”）； 18. 如图所示的实验装置可完成以下实验 若用该实验装置开展“探究加速度和力、质量的关系”实验 （1）选点迹清晰的纸带并标出计数点，相邻计数点间还有4个点没有画出。测量结果如图丙所示，计数点4对应的速度大小为_______，小车加速度大小_______（计算结果均保留3位有效数字）。根据计算结果分析实验操作可能存在的不当之处_______； （2）实验操作中，某同学在细线上挂上质量为的槽码托，调整木板倾斜程度，直至轻推小车，能使打出的纸带点迹分布均匀，便认为完成了平衡阻力。接着，他用槽码的重力mg表示小车受到的合力，在满足小车总质量远大于槽码质量的条件下，此装置_______（选填“能”或者“不能”）用来探究小车质量一定时加速度与力的关系；此装置_______（选填“能”或者“不能”）用来探究小车拉力一定时，加速度与质量的关系。 19. 某同学利用如图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律：在磁性黑板上固定两个光滑的滑轮A和C，将一细绳跨过两滑轮，并在细绳两端以及中间某位置通过细绳套悬挂钩码，如图（1）所示，每个钩码质量相同，当系统达到平衡时，根据钩码个数可读出三段绳子的拉力大小和。 （1）改变钩码个数，不能完成实验的是_______； A. 钩码的个数 B. 钩码的个数 C. 钩码的个数 D. 钩码的个数 （2）下列各项属于实验操作必备步骤的是_______； A. 用弹簧测力计测出钩码的重力 B. 测量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C. 用量角器量出OA、OB、OC三段绳子之间的夹角 D. 记录OA、OB、OC三段绳子的方向 （3）该同学用各绳上钩码的个数来衡量该绳中拉力的大小，完成了本实验，并作图验证力的平行四边形定则，图（2）中的虚线y为竖直线，则符合实际的是_______（填“甲”或“乙”）。 20. 随着杭温高铁的开通，仙居迎来了新一轮的旅游热潮。若动车正以288km/h的速度在平直的铁路上匀速行驶，在离仙居站6.4km时动车开始刹车做匀减速运动，到站后停留5min，接着以相同大小的加速度做匀加速运动并恢复到288km/h，求： （1）动车减速时的加速度大小； （2）动车在进站减速过程中的最后400m的行驶时间； （3）假如该动车始终保持288km/h的速率通过仙居站，可节省的时间。 21. 某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，该装置由水平传送带AB和倾斜传送带CD组成。水平传送带A、B两端相距，以的速率顺时针转动；倾斜传送带C、D两端相距倾角，B、C相距很近。现将一质量为m可视为质点的工件由A端无初速度释放，工件从B运动到C速度大小可视为不变。已知工件与传送带AB间的动摩擦因数，与传送带CD间的动摩擦因数。 （1）求工件从A端运动到B端所用的时间； （2）若倾斜传送带保持静止，求工件在倾斜传送带上速度减为零时与C距离x； （3）若要求工件能到达D端，求倾斜传送带的最小运行速率； （4）若倾斜传送带顺时针转动，仍要求工件能到达D端，求工件在倾斜传送带上的运动时间与倾斜传送带速度的关系。 22. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图甲所示，某次演练时消防水炮离地高度为，水炮出水速度，炮口的横截面积为，建筑物上的着火点离地高度为H，水炮口与着火点的水平距离可调，忽略空气阻力的影响。 （1）若水炮保持水平，着火点在建筑物的楼底处，求水柱离开水炮口打到着火点的时间以及水炮口与着火点之间的水平距离； （2）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上与水炮口等高处，求水柱能打到着火点的最远水平距离以及最远距离灭火时空中水柱的体积； （3）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上离地处，求水柱能打到着火点的最远水平距离 （提示：若将只受重力的物体以相同速率ν朝同一个竖直面内的各个方向抛出，与其每一条抛体轨迹均相切的曲线叫做包络线，如图乙虚线所示，其方程为） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 台州市2024学年第一学期高一年级期末质量评估试题 物理 注意事项： 1．本卷共8页，20小题，满分100分，考试时间90分钟； 2．用蓝、黑色水笔书写答案，考试结束只需将答题卷交回； 3．本卷中除特别说明外，重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种领域常要用到“急动度”的概念，“急动度”是描述加速度随时间变化快慢的物理量，关于“急动度”的单位，下列用国际单位制中的基本单位表示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据急动度的概念可知，急动度等于加速度的变化量与时间的比值，则其单位， 但由于N不是国际单位制的基本单位，可知只有D正确。 故选D。 2. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 时间 B. 路程 C. 质量 D. 速度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】时间、路程、质量均为只有大小，没有方向的物理量，是标量，速度既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，是矢量。 故选D。 3. 图甲所示为中国队选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得巴黎奥运会女子20公里竞走项目金牌。假设杨家玉在水平路面上的一段运动轨迹如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 1小时25分54秒指的是时刻 B. 杨家玉20公里竞走全程的平均速度约为 C. 从A到B的过程中，位移方向与平均速度方向相同 D. 研究杨家玉跑步时的摆臂幅度，可将其视为质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．1小时25分54秒指的是时间间隔，故A错误； B．20公里指的竞走全程的路程，平均速度等于位移除以时间，由于不知道位移大小，所以无法确定杨家玉20公里竞走全程的平均速度大小，故B错误； C．根据，可知从A到B的过程中，位移方向与平均速度方向相同，故C正确； D．研究杨家玉跑步时的摆臂幅度，杨家玉的形状大小不能忽略不计，不可以将其视为质点，故D错误。 故选C。 4. 下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（　　） A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 乙和丁 D. 丙和丁 【答案】D 【解析】 【详解】甲图是微元法；乙图是放大法；丙图是等效法；丁图中物体的重心也是等效法。 故选D。 5. 同学们课余在水平桌面上利用苹果、桔子、橡皮玩叠高高比赛。三样物品叠好后处于静止状态，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 苹果对桔子的作用力方向竖直向上 B. 橡皮对桔子的作用力是由于桔子发生形变引起的 C. 将橡皮往左缓慢移动小段距离，苹果对桔子作用力变小 D. 苹果对桔子的作用力与桔子对苹果的作用力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．对桔子和橡皮的整体分析可知，苹果对桔子的作用力与整体的重力等大反向，可知苹果对桔子的作用力方向竖直向上，选项A正确； B．橡皮对桔子的作用力是由于橡皮发生形变引起的，选项B错误； C．将橡皮往左缓慢移动小段距离，对桔子和橡皮的整体分析可知，苹果对桔子的作用力不变，仍等于整体的重力，选项C错误； D．苹果对桔子的作用力与桔子对苹果的作用力是一对相互作用力，选项D错误。 故选A。 6. 一辆汽车在水平路面上刹车减速，若以开始刹车时作为计时起点，汽车速度随时间变化的规律为（其中v的单位是，t的单位是s）。下列说法正确的是（　　） A. 汽车开始刹车2.5s后停止运动 B. 汽车开始刹车6s内运动位移为48m C. 汽车开始刹车时的速度大小为 D. 汽车从开始刹车到停止的过程，平均速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．汽车速度随时间变化的规律为可知，v0=20m/s，a=-4m/s2，汽车开始刹车时的速度大小为，汽车刹车停止运动需要的时间 选项AC错误； B．汽车开始刹车6s内运动位移等于5s内的位移，为 选项B错误； D．汽车从开始刹车到停止的过程，平均速度大小为 选项D正确。 故选D。 7. 2024年9月珠海航展，我国新型隐身战机“歼-35”首次亮相。图中虚线表示飞机在竖直平面内沿曲线从右向左减速飞行的轨迹，则飞机在轨迹最高点时的速度v方向和空气对它的作用力F方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】飞机在竖直平面内沿曲线从右向左减速飞行，飞机在轨迹最高点时的速度v方向沿轨迹切线向左，由于此时飞机的重力竖直向下，与速度方向垂直，而飞机做减速运动，所以此时空气对飞机的作用力与速度方向的夹角大于。 故选D。 8. 用一轻细绳将一幅重为10N的画框对称悬空挂在光滑挂钩A上处静止状态，画框上两挂钉B、C间的距离为0.5m。已知细绳能承受的最大拉力为10N，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对挂钉B的拉力大小为5N B. 画框的重心一定在挂钩A的正下方 C. 要使轻绳不被拉断，轻绳最短为 D. 增大两挂钉B、C间的距离，轻绳对挂钩A的作用力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据平衡条件可知，轻绳对两挂钉竖直方向的拉力均为5N，水平方向也有拉力，则轻绳对挂钉B的拉力大小大于5N，故A错误； B．对绳以及画框整体，根据“悬挂法”原理可知，画框的重心一定在挂钩A的正下方，否则无法平衡，故B正确； C．轻绳恰好不被拉断时，设绳长为s，此时两边绳与竖直方向夹角，根据竖直方向平衡条件，解得，故C错误； D．对绳以及画框整体，挂钩A对整体作用力大小等于整体的重力，根据牛顿第三定律，轻绳对挂钩A的作用力大小等于整体的重力，与挂钉之间的距离无关，故D错误。 故选B。 9. 图甲为老虎追逐羚羊的画面。假定老虎和羚羊沿同一方向做直线运动，它们运动的图像如图乙所示，时间内二者的图像均为直线。已知时刻老虎与羚羊相距2m。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，老虎与羚羊相距最近 B. 时刻，老虎与羚羊相距2m C. 时刻，老虎朝返回出发点方向运动 D. 老虎的加速度始终比羚羊的加速度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像知（不包含时刻）时间内，羚羊的速度一直大于老虎的速度，可知二者之间的距离逐渐增大；在时刻，二者速度相等，此时刻老虎与羚羊相距最远，故A错误； B．根据图像围成的面积表示位移，由题图可知在时间内二者图像围成的面积相等，即在时刻，老虎与羚羊的位移差等于初始时刻二者之间的距离2m，故B正确； C．时刻，老虎的速度方向仍然为正方向，未向返回出发点方向运动，故C错误； D．根据图像的斜率表示加速度，由二者图像的斜率可知，老虎的加速度并不是始终比羚羊的加速度大，故D错误； 故选B。 10. 如图所示，某同学为测量一个地洞的深度，将两个石块1、2用长为的不可伸长的细线相连。用手抓住石块2使其与洞口边缘等高，让石块1悬挂在其正下方，将两石块由静止释放，测得二者落到地洞底部的时间差约为，试估算地洞的深度约为（　　） A. 6m B. 20m C. 31m D. 49m 【答案】C 【解析】 【详解】设地洞深h，则，， 解得h=31m 故选C。 11. 一根质量分布均匀的柔软绳子上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速直线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】向左匀加速运动的过程中，将绳子由下到上分为无数质元，对于最下方的质元，根据牛顿第二定律 对于最下方的两个质元，根据牛顿第二定律 由此类推可知，所有质元所在切线与竖直方向夹角相同，因此绳子应为一条斜直线且向右偏斜。 故选A 。 12. 如图所示，用轻绳a将质量为m的小球A悬挂于质量为M的木箱顶部，小球A通过一根轻质弹簧与质量同为m的小球B相连，小球B底端与木箱接触而不挤压，木箱通过轻绳b悬挂于天花板。已知重力加速度为g，现仅剪断其中一根轻绳，下列说法正确的是（　　） A. 剪断轻绳a瞬间，小球B的加速度大小为g B. 剪断轻绳a瞬间，轻绳b的拉力 C. 剪断轻绳b瞬间，小球A的加速度大小为0 D. 剪断轻绳b瞬间，小球A的加速度大小为g 【答案】B 【解析】 【详解】A．在剪断绳a的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B的受力情况没有变化，则B所受合力为零，小球B的加速度大小为零，故A错误； B．剪断轻绳a瞬间，轻绳a对小球A向上拉力减为零，弹簧形变不变，小球A所受合力向下，具有向下的加速度，对系统，应用牛顿第二定律 解得 故B正确； CD．剪断前，对小球B分析，由平衡条件知 剪断轻绳b瞬间，轻绳b的拉力均突变为零，若轻绳a松弛，则木箱只受重力作用开始以加速度加速下落，对小球A，根据牛顿第二定律 解得 加速下落，则轻绳a未松弛，木箱与小球A同步，根据系统牛顿第二定律 解得小球A的加速度大小为 故CD错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 下列关于物理观念或物理学史的叙述，说法正确的是（　　） A. 加速度运用了“比值定义法”，a与成正比，与成反比 B. 胡克认为，弹簧在发生弹性形变时，弹力大小与其形变量成正比 C. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”这一观点 D. 为了研究物体的运动，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念 【答案】BD 【解析】 【详解】A．加速度运用了“比值定义法”，a与以及都无关，选项A错误； B．胡克认为，弹簧在发生弹性形变时，弹力大小与其形变量成正比，选项B正确； C．伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”这一观点，选项C错误； D．为了研究物体的运动，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念，选项D正确。 故选BD。 14. 如图所示，一个足球在水平地面的1位置被踢出后经最高点2位置后落到地面的3位置。关于足球在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 足球始终处于完全失重状态 B. 足球在2位置时加速度方向斜向左下方 C. 足球在1位置和3位置的速度大小相等 D. 足球从1到2的运动时间小于从2到3的运动时间 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．足球被踢出后，对足球受力分析，足球受到重力和空气阻力，当足球从1运动到2过程中竖直方向上重力和空气阻力都向下，2运动到3空气阻力向上，故1运动到2过程中的竖直方向上的加速度大于2运动到3过程中的加速度，1、3两点等高，根据，可知从1运动到2的时间小于从2运动到3的。因为受到阻力的作用，足球不是完全失重状态，故A错误，D正确； B．足球在2位置时竖直方向速度减为0，足球受到水平向左的阻力与竖直向下重力的共同作用，合力方向斜向左下方，所以加速度方向斜向左下方，故B正确； C．足球从1运动到3的过程中，重力做功为0，阻力做负功，根据动能定理可知，足球动能减小，所以球在1位置的速度大于3位置的速度，故C错误。 故选BD。 15. 如图，一小朋友仅靠双腿与竖直墙面的相互作用停在某高度（地面有保护措施），两竖直墙面相互垂直。若此时双手不受墙面的作用力，双脚两个受力点所受墙面作用力大小相等，方向与竖直方向的夹角相同。已知小孩重力为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 墙面对小孩的作用力竖直向下 B. 墙面对单只脚的支持力一定大于 C. 小孩脚与墙面间的动摩擦因数可能大于1 D. 若对称增加脚与墙面间的挤压力而不打滑，则摩擦力变大 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．对小孩受力分析，小孩受到竖直向下的重力G，墙壁对每只脚的支持力为FN，对每只脚的摩擦力为f，摩擦力f的水平和竖直分量分别为fx和fy，两只脚的摩擦力f的夹角为θ，小孩整体受力如图所示 由图结合三力平衡可知，墙面对小孩的作用力与小孩的重力等大反向，可知墙面对小孩的作用力竖直向上，但不能确定小孩受到墙壁的支持力与重力的大小关系，即墙面对单只脚的支持力不一定大于，小孩受到墙壁的摩擦力大于支持力，即f = μFN > fx = FN 所以μ > 1 故AB错误，C正确； D．由图可知，若对称增加脚与墙壁的挤压力FN，则摩擦力为f的水平分量fx将增大，则摩擦力增大，故D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共52分） 16. 如图所示的实验装置可完成以下实验 在上图装置中，若不放置小车而用手直接拉穿过打点计时器的纸带，打点后在纸带上选取一些计数点，求出相应的瞬时速度，在坐标系中描点作图。图像所反映的情况与实际更接近的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】不放置小车而用手直接拉穿过打点计时器的纸带，手将做非匀变速直线运动，故图线不是直线，不能用折线连接各点速度，而是光滑的曲线。 故选D。 17. 如图所示的实验装置可完成以下实验 若用图中的实验装置开展“探究小车速度随时间变化规律”实验 （1）下列有关本实验的要求和做法，正确的是_______。 A. 先接通电源，再释放小车 B. 调节滑轮的高度，使细线与桌面平行 C. 测量前，需要平衡小车与长木板之间的摩擦阻力 （2）安装纸带时，有同学采用了如图甲、乙两种穿法，其中操作正确的是_______（选填“甲”或“乙”）； 【答案】（1）A （2）乙 【解析】 【小问1详解】 A．因打点计时器启动瞬间打点不稳定，故先接通电源再释放小车，故A正确； B．调节滑轮使细线与长木板平行，使得小车受到的合力不变，故B错误； C．本实验是研究小车的匀变速直线运动，只要保证小车所受的合力为恒力，阻力可不用测出或平衡，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在墨粉纸盘下面，操作正确的是乙。 18. 如图所示的实验装置可完成以下实验 若用该实验装置开展“探究加速度和力、质量的关系”实验 （1）选点迹清晰的纸带并标出计数点，相邻计数点间还有4个点没有画出。测量结果如图丙所示，计数点4对应的速度大小为_______，小车加速度大小_______（计算结果均保留3位有效数字）。根据计算结果分析实验操作可能存在的不当之处_______； （2）实验操作中，某同学在细线上挂上质量为的槽码托，调整木板倾斜程度，直至轻推小车，能使打出的纸带点迹分布均匀，便认为完成了平衡阻力。接着，他用槽码的重力mg表示小车受到的合力，在满足小车总质量远大于槽码质量的条件下，此装置_______（选填“能”或者“不能”）用来探究小车质量一定时加速度与力的关系；此装置_______（选填“能”或者“不能”）用来探究小车拉力一定时，加速度与质量的关系。 【答案】（1） ①. 1.20 ②. 1.98 ③. 所加槽码的总质量没有远小于小车和砝码的总质量 （2） ①. 能 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 [1]相邻计数点间还有4个点没有画出，则T=0.1s，计数点4对应的速度大小为 [2]小车加速度大小 [3]根据计算结果可知小车的加速度过大，槽码质量过大，则实验操作时所加槽码的总质量没有远小于小车和砝码的总质量； 【小问2详解】 [1]他用槽码的重力mg表示小车受到的合力，在满足小车总质量远大于槽码质量的条件下，槽码的重力mg可认为就是小车的牵引力，则此装置能用来探究小车质量一定时加速度与力的关系； [2]探究小车拉力一定时，加速度与质量的关系时需要改变小车的质量，而当小车质量变化时，原来所平衡的摩擦力就被破坏了，则牵引力不再是mg，则此装置不能用来探究小车拉力一定时，加速度与质量的关系。 19. 某同学利用如图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律：在磁性黑板上固定两个光滑的滑轮A和C，将一细绳跨过两滑轮，并在细绳两端以及中间某位置通过细绳套悬挂钩码，如图（1）所示，每个钩码质量相同，当系统达到平衡时，根据钩码个数可读出三段绳子的拉力大小和。 （1）改变钩码个数，不能完成实验的是_______； A. 钩码的个数 B. 钩码的个数 C. 钩码的个数 D. 钩码的个数 （2）下列各项属于实验操作必备步骤的是_______； A. 用弹簧测力计测出钩码的重力 B. 测量出OA、OB、OC三段绳子长度 C. 用量角器量出OA、OB、OC三段绳子之间的夹角 D. 记录OA、OB、OC三段绳子的方向 （3）该同学用各绳上钩码的个数来衡量该绳中拉力的大小，完成了本实验，并作图验证力的平行四边形定则，图（2）中的虚线y为竖直线，则符合实际的是_______（填“甲”或“乙”）。 【答案】（1）C （2）D （3）乙 【解析】 【小问1详解】 对于节点O分析，三段绳的拉力应能够平衡，构成首尾相连的矢量三角形，则任意两力的大小之和应大于等于第三力，每段绳的拉力与所挂钩码个数成正比，则任意两个钩码个数之和应大于等于第三个钩码个数。 故选C。 【小问2详解】 A．钩码的重力与钩码的个数成正比，无需测量重力，故A错误； BCD．为探究两个互成角度的力的合成规律，应从力的三要素角度出发，要标记结点O的位置，并记录三段绳子的方向，绳的长度以及绳子之间的夹角无需测量，故BC错误，D正确。 故选D。 【小问3详解】 以O点为研究对象，OB绳应处于竖直方向，合力的方向理论值应竖直向上，但由于误差的存在应稍有偏差。 故符合实际的是乙。 20. 随着杭温高铁的开通，仙居迎来了新一轮的旅游热潮。若动车正以288km/h的速度在平直的铁路上匀速行驶，在离仙居站6.4km时动车开始刹车做匀减速运动，到站后停留5min，接着以相同大小的加速度做匀加速运动并恢复到288km/h，求： （1）动车减速时的加速度大小； （2）动车在进站减速过程中的最后400m的行驶时间； （3）假如该动车始终保持288km/h的速率通过仙居站，可节省的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 详解】（1）动车做匀减速运动阶段 解得 （2）动车在进站减速过程中最后400m行驶过程 解得 （3）列车以通过相同路程所需时间为 动车减速和加速所需时间为 节省时间 21. 某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，该装置由水平传送带AB和倾斜传送带CD组成。水平传送带A、B两端相距，以的速率顺时针转动；倾斜传送带C、D两端相距倾角，B、C相距很近。现将一质量为m可视为质点的工件由A端无初速度释放，工件从B运动到C速度大小可视为不变。已知工件与传送带AB间的动摩擦因数，与传送带CD间的动摩擦因数。 （1）求工件从A端运动到B端所用的时间； （2）若倾斜传送带保持静止，求工件在倾斜传送带上速度减为零时与C的距离x； （3）若要求工件能到达D端，求倾斜传送带的最小运行速率； （4）若倾斜传送带顺时针转动，仍要求工件能到达D端，求工件在倾斜传送带上的运动时间与倾斜传送带速度的关系。 【答案】（1） （2） （3） （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 工件在水平传送带上运动，根据牛顿第二定律有 经历一段时间，工件与传送带共速，则有 解得 此过程的位移 之后工件做匀速直线运动，匀速过程有 则工件在水平传送带上的运动时间 【小问2详解】 在倾斜传送带上，对工件分析有 解得 倾斜传送带静止，工件向上做匀减速直线运动 解得 【小问3详解】 倾斜传送带应顺时针转动；假设工件先在倾斜传送带上以加速度大小为匀减速到速度，此过程有 之后，工件再以加速度大小为匀减速到速度为零恰好到达点，且加速度大小为 此过程， 根据题意有 解得 综上所述传送带的最小速率为 【小问4详解】 设传送带速度为 （1）若，工件先以减速到，则 得时间 再以减速到D点速度为，则 得 所以时间 得 ②若，工件以减速直到D端 所以 得 所以时间 22. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图甲所示，某次演练时消防水炮离地高度为，水炮出水速度，炮口的横截面积为，建筑物上的着火点离地高度为H，水炮口与着火点的水平距离可调，忽略空气阻力的影响。 （1）若水炮保持水平，着火点在建筑物的楼底处，求水柱离开水炮口打到着火点的时间以及水炮口与着火点之间的水平距离； （2）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上与水炮口等高处，求水柱能打到着火点的最远水平距离以及最远距离灭火时空中水柱的体积； （3）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上离地处，求水柱能打到着火点最远水平距离 （提示：若将只受重力的物体以相同速率ν朝同一个竖直面内的各个方向抛出，与其每一条抛体轨迹均相切的曲线叫做包络线，如图乙虚线所示，其方程为） 【答案】（1）1s，10m （2）10m， （3） 【解析】 【小问1详解】 时间 水炮与着火点之间的水平距离 【小问2详解】 时间 水平距离 所以当时，取到最大值 空中的水柱的体积 【小问3详解】 解法一）以水炮口为坐标原点建立坐标系 包络线方程为 代入，解得 所以最远水平距离 （解法二）： 水平方向： 竖直方向： 由以上两式可推导出 看作关于的函数， 要使该方程有解， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$