精品解析：北京市第一六一中学2024-2025学年高一下学期2月开学考试物理试题

北京市第一六一中学2024-2025学年第二学期开学测试 高一物理 本试卷共4页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。 一、单项选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。） 1. 如图所示，物体甲从A点沿直线运动到B，再从B点沿直线运动到C；同时物体乙沿直线直接从A点运动到C．甲、乙所用的时间相等．下列说法正确的是 A. 甲、乙位移相同 B. 甲、乙的路程相同 C. 甲、乙的平均速度不同 D. 甲、乙的瞬时速度大小时刻相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．路程是物体运动轨迹的长度，甲物体的路程是线段AB与线段BC的长度之和；而乙物体的路程是线段AC的长度，显然甲乙两物体的路程不同；位移是由初位置到末位置的有向线段，甲乙两物体的初末位置相同，所以位移相同，故A正确，B错误； CD．甲乙两物体的位移相同，所用的时间相等，所以甲、乙的平均速度相同，由于甲乙两物体运动性质未知，无法确定甲、乙的瞬时速度大小关系，故C、D错误； 故选A． 2. 篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后，以8m/s的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s，在该撞击过程中（　　） A. 篮球速度变化量的大小为 B. 篮球速度变化量的方向与初速度方向相同 C. 篮球加速度大小为 D. 篮球加速度的方向与初速度方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设初速度方向为正方向，则篮球速度变化量为 负号表示方向与初速度方向相反，故AB错误； CD．篮球加速度的大小为 负号表示方向与初速度方向相反，故C错误，D正确。 故选D。 3. 飞机起飞后在某段时间内斜向上加速直线飞行，用F表示此时空气对飞机的作用力，下列关于F的示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】飞机斜向上加速直线飞行，加速度斜向上，故其合力也斜向上；飞机受重力和空气对其作用力，根据平行四边形法则作图如下： A．该图与结论相符，选项A正确； B．该图与结论不相符，选项B错误； C．该图与结论不相符，选项C错误； D．该图与结论不相符，选项D错误； 4. 用两台无人机协同工作运送树苗，如图所示，两条绳之间的夹角为，设树苗质量为m，当无人机和树苗匀速移动时每条绳的拉力大小为（　　） A. B. mg C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由平衡条件有 解得每条绳的拉力大小为 故选A。 5. 利用频闪摄影探究自由落体运动，如图所示是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔闪光一次，照片中数据的单位是cm。根据本题及照片中的信息可知，下列说法正确的是（　　） A. C点的速度约为3.2m/s B. 可利用求小球的加速度值，约为2.4cm C. 计算B、C、D、E各点速度，做图像，可由斜率得到重力加速度值 D. 计算B、C、D、E各点速度，做图像，可由斜率求出小球的加速度值 【答案】D 【解析】 【详解】A．C点的速度约为 选项A错误； B．根据相邻相等时间的位移关系，可利用 求小球的加速度值，约为1.6cm，选项B错误； CD．计算B、C、D、E各点速度，根据速度与位移关系公式v2=2gh可知若做图像，则图像不是直线，不可由斜率得到重力加速度值；若做图像，可由斜率求出小球的加速度值，选项C错误，D正确。 故选D。 6. 做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验时，使用两条不同的轻质弹簧a和b，分别得到弹簧弹力F与弹簧长度l关系的两条图线如图所示，则由图可知（　　） A. 弹簧a的弹力与其长度成正比 B. 弹簧a的原长比弹簧b的短 C. 弹簧a的劲度系数比b的小 D. 弹簧b的弹力与其形变量成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．因图像不过原点，可知弹簧a的弹力与其长度不成正比，选项A错误； B．图像与横轴的交点等于弹簧原长，可知弹簧a的原长比弹簧b的短，选项B正确； C．根据 则F-l图像的斜率等于弹簧的劲度系数，可知弹簧a的劲度系数比b的大，选项C错误； D．弹簧b的弹力与其形变量成正比，选项D错误。 故选B。 7. 如图所示，质量为M的斜面支架放在水平桌面上，质量为m的书放在斜面支架上，二者均静止。书与斜面间的动摩擦因数为，斜面与水平面的夹角用表示，重力加速度记为g，下列说法正确的是（　　） A. 书受到摩擦力的大小为 B. 当略微减小时，书所受支持力和重力的合力增大 C. 当增大到使书在斜面上匀速滑动时，支架对桌面的压力大于 D. 当增大到使书在斜面上加速滑动时，桌面对支架的摩擦力水平向右 【答案】D 【解析】 【详解】A．书处于静止状态，受到静摩擦力作用，根据平衡条件可得，书受到摩擦力的大小为 故A错误； B．书所受支持力和重力的合力等于重力沿斜面的分力，大小为 当略微减小时，书所受支持力和重力的合力减小，故B错误； C．当增大到使书在斜面上匀速滑动时，以书和斜面支架为整体，根据受力平衡可得 可知支架对桌面的压力等于，故C错误； D．当增大到使书在斜面上加速滑动时，书有沿斜面向下的加速度，则具有水平向右的加速度，以书和斜面支架为质点组，根据质点组牛顿第二定律可得 可知桌面对支架的摩擦力水平向右，故D正确。 故选D。 8. 人站在压力传感器上持续多次完成下蹲、站起、下蹲、站起的动作，某段时间内传感器采集的压力F随时间t变化的情况如图所示，根据图像判断下列说法中正确的是（　　）（重力加速度g取） A. 在所记录的0~8s时间段内，人完成了两次“下蹲”和两次“站起”的动作 B. 在的时刻，人下蹲至最低点 C. 在的时刻，人的速度最大 D. 完成b图像对应动作比完成a图像对应动作所用时间长 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知“下蹲”过程中，力传感器上的示数先小于重力，后大于重力，“站起”过程中，力传感器上的示数先大于重力，后小于重力，则0～8s时间段内，人完成了一次“下蹲”和一次“站起”的动作，故A错误； B．F=200N的时刻，人处于失重状态，并非下蹲至最低点，故B错误； C．当加速度为0时，速度最大，F=700N的时刻，人的加速度不为0，速度不是最大，故C错误； D．由图可知b图的峰值较小，则可知平均加速度较小，根据x=at2可知，位移相同，则时间较长，故D正确； 故选D。 9. 老虎车是一种搬运工具，如图所示，车的平面与挡板垂直。某次运货时货物与车保持相对静止并水平向右做加速运动，车平面与水平地面的夹角为，重力加速度为g。不考虑货物与车平面及与挡板之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 当老虎车的加速度为时，车平面对货物的支持力为0 B. 当挡板对货物作用力为0时，老虎车的加速度为 C. 当加速度不断增大时，货物会沿车平面向上滑 D. 当老虎车突然刹车时，货物只会沿车平面滑动，不会离开车平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．运货时货物与车保持相对静止并水平向右做加速运动，设平面对货物的支持力为，挡板对货物的弹力为，对货物由牛顿第二定律有 当老虎车的加速度为时，有 可知车平面对货物支持力不为0，故A错误； B．当挡板对货物作用力为0时，货物只受重力和车平面的支持力，由牛顿第二定律可得 解得老虎车的加速度为 故B错误； C．对货物由牛顿第二定律有 可知当加速度不断增大时，平面对货物的支持力增大，挡板对货物的弹力减小，当车的加速度增大到时，挡板对货物作用力为0，平板车加速度再增大货物将会沿车平面向上滑，故C正确； D．当老虎车突然刹车时，老虎车减速，但货物由于惯性会保持原来的运动状态，货物会离开车平面，故D错误。 故选C。 10. 如图甲所示，两薄木板A、B质量相同，其中木板A与墙面间的动摩擦因数为，木板B与木板A间的动摩擦因数为，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A. 若出现图乙所示情况，只要 B. 若，会出现图乙所示情况 C. 要出现图丙所示情况，必有 D. 若，会出现图丙所示情况 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设球对木板的压力为F，则对图乙所示情况，对A分析可知 对B分析可知 联立解得 选项AB错误； CD．对图丙所示情况，对AB整体分析可知 对B分析可知 联立解得 选项C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分。） 11. 如图所示，在上端开口的饮料瓶的侧面戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶静止时，小孔有水喷出．若饮料瓶在下列运动中，没有发生转动且忽略空气阻力，小孔不再向外喷水的是( ) A. 自由下落 B. 饮料瓶被水平抛出后的运动过程中 C. 饮料瓶被竖直向上抛出后的运动过程中 D. 手持饮料瓶向上加速运动的过程中 【答案】ABC 【解析】 【详解】若要水不往外喷，则不受竖直方向的压力，就要求水在运动过程中完全失重，即只受重力，加速度为g的情况就符合题意. A．描述与分析相符，故A正确. B．描述与分析相符，故B正确. C．描述与分析相符，故C正确. D．描述与分析不符，故D错误. 12. 如图所示，一灯笼悬挂于两墙壁之间，绳OA水平。若适当将绳OA延长，仅使悬挂点A向上移动，以保持O点的位置不变，则A点向上移动的过程中，绳OA的拉力大小和绳OB的拉力大小的变化可能是（　　） A. 先减小后增大 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 逐渐增大 【答案】AC 【解析】 【详解】如图所示， 对O点受力分析可知，绳OA的拉力F1和绳OB的拉力F2的合力与重力G等大反向，则A点向上移动的过程中，绳OA的拉力大小F1先减小后增加，绳OB的拉力大小F2逐渐减小。 故选AC。 13. 在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置，蜡块A从底部开始匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着竖直墙壁沿水平方向向右运动。如图所示，以蜡块A在底部开始匀速上升时的位置为坐标原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立直角坐标系。忽略蜡块与玻璃管壁的摩擦，当玻璃管分别以速度v1和v2（v1<v2）向右匀速运动时，蜡块A从底部运动到顶部的时间分别为t1和t2；当玻璃管向右做初速度为零的匀加速直线运动时，蜡块A从底部运动到顶部的时间为t3。则（　　） A. B. 在以上三种情况中，蜡块的运动轨迹均为曲线 C. 玻璃管分别以速度v1和v2向右匀速运动时，蜡块的轨迹分别可描述为和（k1和k2为常数），且 D. 当玻璃管向右做初速为零的匀加速直线运动时，蜡块的轨迹可描述为（k为常数） 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据分运动的等时性可知，故A正确； B．当玻璃管向右匀速运动时，蜡块在水平方向做匀速直线运动，竖直方向也做匀速直线运动，两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动，其运动轨迹为直线。当玻璃管向右做初速度为零的匀加速直线运动时，蜡块在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动，合运动为曲线运动。所以并不是在以上三种情况中，蜡块的运动轨迹均为曲线，故B错误； C．由于蜡块在竖直方向做匀速直线运动，设其速度为，则有 蜡块以v1在水平方向做匀速直线运动，则有 联立解得 同理，蜡块以v2在水平方向做匀速直线运动有 因为，所以 故C正确； D．由于蜡块在竖直方向做匀速直线运动，设其速度为，则有 当玻璃管向右做初速为零的匀加速直线运动时，加速度大小为a，则有 整理得 故D错误。 故选AC。 14. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。悬挂重0.8N的钢球，静止时指针指直尺上刻度为C的位置；把悬挂重1.0N钢球静止时指针所指刻度标记为0，以后该钢球就固定在弹簧上。将不同刻度对应的加速度值标在直尺上，就可以用该装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，弹簧始终在弹性限度内，g取。下列说法正确的是（　　） A. C刻度对应的加速度为 B. 各刻度对应加速度的值是不均匀的 C. 若该直尺共有7条长刻度线，则该装置能测量的最大加速度为 D. 若换用重为1.2N的钢球固定在弹簧上，则加速度的值需要重新标度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．0刻度与C刻度两位置弹簧的形变量之差为 指针在0刻度时加速度为零，则指针在C刻度时加速度方向向下，大小为 即C刻度对应的加速度为−，故A正确； B．设0刻度值与各刻度值的差值为，根据表达式 可知，各刻度对应加速度的值是均匀的，故B错误； C．若该直尺共有7条长刻度线，则最高点和最低点的长刻度线对应的加速度最大，根据比例关系，该装置能测量的最大加速度为，故C错误； D．若换用重为1.2 N的钢球固定在弹簧上，则加速度为零的刻度线要下移，即加速度的值需要重新标度，故D正确。 故选AD。 三、填空题（本题2个小题，共14分） 15. 如图所示为“验证力的平行四边形定则”的实验，实验步骤如下： ①用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，使橡皮筋伸长，结点到达纸面上某一位置静止，记为O； ②记录两个弹簧测力计的拉力、的_____和_____； ③只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点_____，记录弹簧测力计的拉力F； ④按照力的图示要求，作出拉力、、F的图示； ⑤根据力的平行四边形定则，作出和的合力； ⑥比较F与的大小、方向的一致程度。 （1）请将步骤②中的内容填写完整：_____、_____。 （2）请将步骤③中的内容填写完整：_____。 （3）下图四个实验报告中的实验记录及数据处理，正确的是_____（选填对应选项的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 大小 ②. 方向 （2）仍到位置O （3）B 【解析】 【小问1详解】 ②[1][2]记录两个弹簧测力计的拉力、的大小和方向； 【小问2详解】 ③只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置O，记录弹簧测力计的拉力F； 【小问3详解】 是两个分力合力的理论值；F是两个分力合力的实验值，其方向一定沿OA方向，由于实验存在误差，则与F有偏差。 故选B。 16. 某小组用如图1所示的装置研究：小车质量一定的情况下，加速度与力的关系。实验中可认为槽码所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。测出小车和槽码的质量分别为M、m。重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______ A. 小车的质量应该远大于槽码的质量 B. 补偿阻力时，将槽码通过定滑轮系在小车上且小车后面的纸带应连好 C. 实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源 D. 实验中应改变槽码的质量，打出多条纸带 （2）该小组得到如图2所示的一条纸带。已知打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C、D、E、F是在纸带上选取的6个计数点，各计数点间还有4个点未画出。由此可得，小车的加速度大小为______。（结果保留2位有效数字） （3）改变槽码的质量重复实验，得到多组槽码质量m及小车加速度a的数据，作出关系图像如图3所示，图像出现弯曲的原因是______ A. 槽码的质量过小 B. 槽码的质量过大 C. 补偿阻力时长木板的倾角偏小 D. 补偿阻力时长木板的倾角偏大 （4）小明认为，根据第（3）问中测得的小车加速度a与对应槽码质量m作出的图像应该是一条直线。你是否同意小明的观点，请分析说明理由______。 【答案】（1）AD （2）0.50 （3）B （4）同意，理由见解析 【解析】 【小问1详解】 A．为了使小车受到的细线拉力近似等于槽码的重力，实验中小车的质量应该远大于槽码的质量，故A正确； B．平衡摩擦力时应取下槽码，让小车拖着纸带，轻推小车后观察纸带上的点迹间距是否均匀，故B错误； C．为了充分利用纸带，实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车，故C错误； D．本实验是研究小车质量一定，小车所受到的拉力与小车加速度的关系，所以需要改变槽码的数量，打出多条纸带，通过研究纸带数据从而得出结论，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 已知打点计时器的工作频率为50 Hz，各计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 根据题意，由牛顿第二定律有 整理可得 可知，当m ≪ M时 保持不变，a − m图像为过原点的直线，当m逐渐增大，不满足m ≪ M时，减小，a − m图像向下弯曲，则图像出现弯曲的原因是槽码的质量过大。 故选B。 【小问4详解】 同意，理由：根据牛顿第二定律可得 可得 作出的图像为一次函数关系，图线是一条直线。 四、论述和计算题（本题共4个小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 17. 如图甲所示是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氢气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氢气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用。将球面视为半径为R的几何球面，球心用O表示，如图乙所示，球面上A点与球心O的连线和O点与球面最低点的连线之间的夹角为θ。将人视为质点，当工作人员站在图乙中的A点处静止时，求： （1）球面对工作人员作用力的大小F和作用力的方向； （2）工作人员对球面压力的大小FN和摩擦力的大小Ff； （3）为了维修更高处的镜面，工作人员移动到图乙中的B处，请说明他静止在B处时，第（1）、（2）问中提到的F、FN及Ff各有哪些变化。 【答案】（1），力的方向为竖直向上 （2）， （3）F的大小和方向都不变，FN变小，Ff变大 【解析】 【小问1详解】 人静止，所受合力为零，因此球面对人作用力的大小为 力的方向为竖直向上； 【小问2详解】 将力F沿半径方向和切线方向正交分解，可得人对球面压力的大小 对球面摩擦力的大小 【小问3详解】 人移动到图乙中的B处时，由于氢气球对其拉力和其自身的重力都不变，因此力F的大小和方向都不变；由于B点位置比A点高，因此θ变大，由第（2）问结果可知，FN变小，Ff变大。 18. 如图甲所示，运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，冰壶投出后，可以用毛刷在其滑行前方来回摩擦冰面，减小冰壶与冰面间的动摩擦因数以调节冰壶的运动。将冰壶的运动简化为直线运动且不考虑冰壶的转动。已知未摩擦冰面时，冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.02。重力加速度g取10m/s2。 （1）在图乙中，画出冰壶投出后在冰面上滑行时的受力示意图； （2）运动员以3.6m/s的水平速度将冰壶投出，求冰壶能在冰面上滑行的最大距离s； （3）若运动员仍以3.6m/s的水平速度将冰壶投出，滑行一段距离后，其队友在冰壶滑行前方摩擦冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的90%。已知冰壶运动过程中，滑过被毛刷摩擦过的冰面长度为6m，求与不摩擦冰面相比，冰壶多滑行的距离Δs。 【答案】（1）；（2）s=32.4m；（3）0.6m 【解析】 分析】 【详解】）（1）冰壶受力如答图1所示 （2）根据牛顿第二定律有 －μmg=ma 根据运动学公式有 0－v2=2as 联立解得 s=32.4m （3）设冰壶滑过的未摩擦的冰面长度为s，摩擦过的冰面长度为s0，根据动能定理有 －μmgs－0.9μmgs0=0－ 解得 s=27m 因此 Δs= s+ s0－s=0.6m 19. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。（球体的体积，r为球体半径） （1）定性画出雨滴无初速度下落过程的图像； （2）设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度与半径r的关系式； （3）半径分别为、的两颗雨滴（）从同一高度由静止竖直下落，请通过分析推理比较两颗雨滴落地时间和的大小关系。 【答案】（1）见解析 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对雨滴根据牛顿第二定律得 其中 解得 则随下落速度增加，雨滴做加速度减小的加速运动，最终匀速下落，则雨滴下落过程的图像如图所示 【小问2详解】 根据牛顿第二定律得 解得 当加速度为零时，雨滴趋近于最大速度，雨滴质量为 由可得，雨滴最大速度为 小问3详解】 由（2）问可知 由于，则有 作出两颗雨滴下落的图像如图所示 根据下落高度相同，可知图像与坐标轴围成的面积相等，可以判断出 20. 汽车安全行驶过程中蕴藏着丰富的力学原理。 （1）在公路上行驶的汽车之间应保持一定的安全距离。当前车紧急刹车停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不与前车相撞。如果一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数，假设人的反应时间为0.5s，g取。通过计算说明该路况下的安全距离。 （2）安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其简化原理如图1所示。在平直路面上刹车的过程中，敏感球沿倾角为的底座斜面上滑到与汽车具有相同加速度的位置，同时顶起敏感臂，使其处于水平状态并卡住卷轴外的齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为F，敏感球质量为m，重力加速度为g，忽略敏感球所受摩擦力，求汽车此时的加速度a。 （3）某试验汽车的刹车装置包括电力制动和机械制动两部分。图2是该汽车刹车过程中加速度a的大小随速度v的变化曲线。已知电力制动产生的阻力大小与车速成正比，刹车过程中汽车还受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明汽车从50m/s减速到3m/s过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强？ 【答案】（1） （2），方向与前进方向相反 （3）3m/s 【解析】 【小问1详解】 在反应时间内汽车前进的距离 刹车后汽车做匀减速直线运动 刹车后汽车前进的距离 解得安全距离 【小问2详解】 对敏感球受力分析如图所示，根据牛顿第二定律 解得 方向与前进方向相反 【小问3详解】 制动过程中，汽车受到的阻力是由电力制动、机械制动和空气阻力共同引起的。电力制动产生的阻力大小与车速成正比；空气阻力随速度的减小而减小；由图线，根据牛顿第二定律，汽车在10m/s至3m/s区间所需合力最大。综合以上分析，汽车速度在3m/s左右所需机械制动最强。‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京市第一六一中学2024-2025学年第二学期开学测试 高一物理 本试卷共4页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。 一、单项选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。） 1. 如图所示，物体甲从A点沿直线运动到B，再从B点沿直线运动到C；同时物体乙沿直线直接从A点运动到C．甲、乙所用的时间相等．下列说法正确的是 A. 甲、乙的位移相同 B. 甲、乙的路程相同 C. 甲、乙的平均速度不同 D. 甲、乙的瞬时速度大小时刻相同 2. 篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后，以8m/s的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s，在该撞击过程中（　　） A. 篮球速度变化量的大小为 B. 篮球速度变化量的方向与初速度方向相同 C. 篮球加速度的大小为 D. 篮球加速度的方向与初速度方向相反 3. 飞机起飞后在某段时间内斜向上加速直线飞行，用F表示此时空气对飞机的作用力，下列关于F的示意图正确的是 A B. C. D. 4. 用两台无人机协同工作运送树苗，如图所示，两条绳之间的夹角为，设树苗质量为m，当无人机和树苗匀速移动时每条绳的拉力大小为（　　） A B. mg C. D. 5. 利用频闪摄影探究自由落体运动，如图所示是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔闪光一次，照片中数据的单位是cm。根据本题及照片中的信息可知，下列说法正确的是（　　） A. C点的速度约为3.2m/s B. 可利用求小球的加速度值，约为2.4cm C. 计算B、C、D、E各点速度，做图像，可由斜率得到重力加速度值 D. 计算B、C、D、E各点速度，做图像，可由斜率求出小球的加速度值 6. 做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验时，使用两条不同的轻质弹簧a和b，分别得到弹簧弹力F与弹簧长度l关系的两条图线如图所示，则由图可知（　　） A. 弹簧a的弹力与其长度成正比 B. 弹簧a的原长比弹簧b的短 C. 弹簧a的劲度系数比b的小 D. 弹簧b的弹力与其形变量成反比 7. 如图所示，质量为M的斜面支架放在水平桌面上，质量为m的书放在斜面支架上，二者均静止。书与斜面间的动摩擦因数为，斜面与水平面的夹角用表示，重力加速度记为g，下列说法正确的是（　　） A. 书受到摩擦力的大小为 B. 当略微减小时，书所受支持力和重力的合力增大 C. 当增大到使书在斜面上匀速滑动时，支架对桌面的压力大于 D. 当增大到使书在斜面上加速滑动时，桌面对支架的摩擦力水平向右 8. 人站在压力传感器上持续多次完成下蹲、站起、下蹲、站起的动作，某段时间内传感器采集的压力F随时间t变化的情况如图所示，根据图像判断下列说法中正确的是（　　）（重力加速度g取） A. 在所记录的0~8s时间段内，人完成了两次“下蹲”和两次“站起”的动作 B. 在的时刻，人下蹲至最低点 C. 在的时刻，人的速度最大 D. 完成b图像对应动作比完成a图像对应动作所用时间长 9. 老虎车是一种搬运工具，如图所示，车的平面与挡板垂直。某次运货时货物与车保持相对静止并水平向右做加速运动，车平面与水平地面的夹角为，重力加速度为g。不考虑货物与车平面及与挡板之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 当老虎车的加速度为时，车平面对货物的支持力为0 B. 当挡板对货物作用力为0时，老虎车的加速度为 C. 当加速度不断增大时，货物会沿车平面向上滑 D. 当老虎车突然刹车时，货物只会沿车平面滑动，不会离开车平面 10. 如图甲所示，两薄木板A、B质量相同，其中木板A与墙面间动摩擦因数为，木板B与木板A间的动摩擦因数为，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A. 若出现图乙所示情况，只要 B. 若，会出现图乙所示情况 C. 要出现图丙所示情况，必有 D. 若，会出现图丙所示情况 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分。） 11. 如图所示，在上端开口的饮料瓶的侧面戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶静止时，小孔有水喷出．若饮料瓶在下列运动中，没有发生转动且忽略空气阻力，小孔不再向外喷水的是( ) A. 自由下落 B. 饮料瓶被水平抛出后的运动过程中 C. 饮料瓶被竖直向上抛出后的运动过程中 D. 手持饮料瓶向上加速运动的过程中 12. 如图所示，一灯笼悬挂于两墙壁之间，绳OA水平。若适当将绳OA延长，仅使悬挂点A向上移动，以保持O点的位置不变，则A点向上移动的过程中，绳OA的拉力大小和绳OB的拉力大小的变化可能是（　　） A. 先减小后增大 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 逐渐增大 13. 在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置，蜡块A从底部开始匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着竖直墙壁沿水平方向向右运动。如图所示，以蜡块A在底部开始匀速上升时的位置为坐标原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，建立直角坐标系。忽略蜡块与玻璃管壁的摩擦，当玻璃管分别以速度v1和v2（v1<v2）向右匀速运动时，蜡块A从底部运动到顶部的时间分别为t1和t2；当玻璃管向右做初速度为零的匀加速直线运动时，蜡块A从底部运动到顶部的时间为t3。则（　　） A. B. 在以上三种情况中，蜡块的运动轨迹均为曲线 C. 玻璃管分别以速度v1和v2向右匀速运动时，蜡块的轨迹分别可描述为和（k1和k2为常数），且 D. 当玻璃管向右做初速为零的匀加速直线运动时，蜡块的轨迹可描述为（k为常数） 14. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。悬挂重0.8N的钢球，静止时指针指直尺上刻度为C的位置；把悬挂重1.0N钢球静止时指针所指刻度标记为0，以后该钢球就固定在弹簧上。将不同刻度对应的加速度值标在直尺上，就可以用该装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，弹簧始终在弹性限度内，g取。下列说法正确的是（　　） A. C刻度对应的加速度为 B. 各刻度对应加速度的值是不均匀的 C. 若该直尺共有7条长刻度线，则该装置能测量最大加速度为 D. 若换用重为1.2N的钢球固定在弹簧上，则加速度的值需要重新标度 三、填空题（本题2个小题，共14分） 15. 如图所示为“验证力的平行四边形定则”的实验，实验步骤如下： ①用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，使橡皮筋伸长，结点到达纸面上某一位置静止，记为O； ②记录两个弹簧测力计的拉力、的_____和_____； ③只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点_____，记录弹簧测力计的拉力F； ④按照力的图示要求，作出拉力、、F的图示； ⑤根据力的平行四边形定则，作出和的合力； ⑥比较F与的大小、方向的一致程度。 （1）请将步骤②中的内容填写完整：_____、_____。 （2）请将步骤③中的内容填写完整：_____。 （3）下图四个实验报告中的实验记录及数据处理，正确的是_____（选填对应选项的字母）。 A. B. C. D. 16. 某小组用如图1所示的装置研究：小车质量一定的情况下，加速度与力的关系。实验中可认为槽码所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。测出小车和槽码的质量分别为M、m。重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______ A. 小车的质量应该远大于槽码的质量 B. 补偿阻力时，将槽码通过定滑轮系在小车上且小车后面纸带应连好 C. 实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源 D. 实验中应改变槽码的质量，打出多条纸带 （2）该小组得到如图2所示的一条纸带。已知打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C、D、E、F是在纸带上选取的6个计数点，各计数点间还有4个点未画出。由此可得，小车的加速度大小为______。（结果保留2位有效数字） （3）改变槽码的质量重复实验，得到多组槽码质量m及小车加速度a的数据，作出关系图像如图3所示，图像出现弯曲的原因是______ A. 槽码的质量过小 B. 槽码的质量过大 C. 补偿阻力时长木板的倾角偏小 D. 补偿阻力时长木板的倾角偏大 （4）小明认为，根据第（3）问中测得的小车加速度a与对应槽码质量m作出的图像应该是一条直线。你是否同意小明的观点，请分析说明理由______。 四、论述和计算题（本题共4个小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 17. 如图甲所示是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氢气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氢气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用。将球面视为半径为R的几何球面，球心用O表示，如图乙所示，球面上A点与球心O的连线和O点与球面最低点的连线之间的夹角为θ。将人视为质点，当工作人员站在图乙中的A点处静止时，求： （1）球面对工作人员作用力的大小F和作用力的方向； （2）工作人员对球面压力的大小FN和摩擦力的大小Ff； （3）为了维修更高处的镜面，工作人员移动到图乙中的B处，请说明他静止在B处时，第（1）、（2）问中提到的F、FN及Ff各有哪些变化。 18. 如图甲所示，运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，冰壶投出后，可以用毛刷在其滑行前方来回摩擦冰面，减小冰壶与冰面间的动摩擦因数以调节冰壶的运动。将冰壶的运动简化为直线运动且不考虑冰壶的转动。已知未摩擦冰面时，冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.02。重力加速度g取10m/s2。 （1）在图乙中，画出冰壶投出后在冰面上滑行时的受力示意图； （2）运动员以3.6m/s的水平速度将冰壶投出，求冰壶能在冰面上滑行的最大距离s； （3）若运动员仍以3.6m/s的水平速度将冰壶投出，滑行一段距离后，其队友在冰壶滑行前方摩擦冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的90%。已知冰壶运动过程中，滑过被毛刷摩擦过的冰面长度为6m，求与不摩擦冰面相比，冰壶多滑行的距离Δs。 19. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。（球体的体积，r为球体半径） （1）定性画出雨滴无初速度下落过程的图像； （2）设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度与半径r的关系式； （3）半径分别为、的两颗雨滴（）从同一高度由静止竖直下落，请通过分析推理比较两颗雨滴落地时间和的大小关系。 20. 汽车安全行驶过程中蕴藏着丰富的力学原理。 （1）在公路上行驶的汽车之间应保持一定的安全距离。当前车紧急刹车停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不与前车相撞。如果一辆汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数，假设人的反应时间为0.5s，g取。通过计算说明该路况下的安全距离。 （2）安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其简化原理如图1所示。在平直路面上刹车的过程中，敏感球沿倾角为的底座斜面上滑到与汽车具有相同加速度的位置，同时顶起敏感臂，使其处于水平状态并卡住卷轴外的齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为F，敏感球质量为m，重力加速度为g，忽略敏感球所受摩擦力，求汽车此时的加速度a。 （3）某试验汽车的刹车装置包括电力制动和机械制动两部分。图2是该汽车刹车过程中加速度a的大小随速度v的变化曲线。已知电力制动产生的阻力大小与车速成正比，刹车过程中汽车还受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明汽车从50m/s减速到3m/s过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$