精品解析:云南省昭通市第一中学教研联盟2024-2025学年高一上学期期中质量检测物理A试题
2025-07-03
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内容正文:
昭通一中教研联盟2024~2025学年上学期高一年级期中质量检测
物理(A卷)
满分100分,考试用时90分钟。
第I卷(选择题,共44分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共12小题,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项是符合题目要求,每小题3分:第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 2024年巴黎奥运会,中国代表团以40金、27银、24铜的成绩创造了中国代表团参加奥运会以来境外参赛的最佳表现。关于各项比赛项目中的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 在10米气步枪比赛中,黄玉婷以254.5环夺得首金。靶心10环的直径只有0.5mm,但不可以看作质点
B. 欣赏全红婵跳水的空中姿态,可以将全红婵看成质点
C. 潘展乐以4分40秒的成绩打破100米自由泳世界纪录并夺金,100米是位移
D. 郑钦文击打出的网球,最高速度146.4km/h,指球的平均速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.靶心虽小,但其形状大小不能忽略不计,不可以看作质点,故A正确;
B.欣赏全红婵跳水的空中姿态,其形状大小不能忽略不计,不可以将全红婵看成质点,故B错误;
C.泳池长度是50m,这里的100米是路程,故C错误;
D.146.4km/h指球的瞬时速度,故D错误。
故选A。
2. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为m/s2,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为2m/s2,则该秒末速度比前1秒初速度大2m/s
C. 若物体的加速度越大,则其速度变化量越大
D. 做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍然变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度是矢量,负号表示加速度的方向,若初速度与加速度同向,物体做加速运动,故A错误;
B.某物体加速度为2m/s2,指该秒末速度比这1秒初速度变化了2m/s,速度不一定增大,故B错误;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,则物体的加速度越大,则其速度变化一定越快,但其速度变化量不一定越大,故C错误;
D.当做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,物体做加速度减小的加速运动,它的速度仍然变大,故D正确。
故选D。
3. A、B两物体同时同地从静止开始运动,其运动的速度随时间变化的图像如图所示,关于它们运动的描述正确的是( )
A. 10s末两物体相遇
B. 10s末两物体的速度相同
C. 10s末两物体的加速度相同
D. 物体A的加速度均匀变大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由v-t图像可知10s末两物体速度相同,10s内二者图线与横轴所围面积表示位移不相等,起点相同,故10s末未相遇,B在前方A在后方;图线(切线)的斜率表示加速度,10s末二者斜率不同,故加速度不相同,故AC错误,B正确;
D.A做加速度增加的加速运动,加速度不一定均匀变大,故D错误。
故选B。
4. 某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物块的质量越大,传感器的示数峰值越大
B. 木板抽出速度越大,传感器的示数越大
C. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
D. 由图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】A
【解析】
【详解】A.木块越重,正压力越大,最大静摩擦越大,则图像峰值越大,故A正确;
B.由图可知长木板相对于物块滑动后摩擦力竖直几乎不变,所以物块受到的滑动摩擦力与木板运动速度无关,故B错误;
C.力传感器是测量细线上的拉力,所以图乙中曲线是拉力大小随时间变化的图像,故C错误;
D.根据滑动摩擦力
因不知道正压力,所以无法求出动摩擦因数,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,一位同学正在擦黑板,若该同学正用力使黑板擦向左沿水平方向匀速擦去,则此过程中,下列说法正确的是( )
A. 黑板受到黑板擦的作用力水平向左
B. 黑板擦形变,给黑板垂直黑板向里的弹力
C. 手对黑板擦的作用力与黑板对黑板擦的作用力是一对平衡力
D. 手对黑板擦的作用力大于黑板擦对手的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.对黑板受力分析,可知黑板同时受到黑板擦给的弹力和摩擦力,故黑板受到黑板擦的作用力不是水平向左,故A错误;
B.黑板擦形变,给黑板垂直黑板向里的弹力,故B正确;
C.黑板擦除了受手的作用力、黑板的作用力,还有自身重力,故C错误;
D.手对黑板擦的作用力与黑板擦对手的作用力是一对相互作用力,等大,故D错误。
故选B。
6. 快递驿站用如图甲所示的小推车搬运货物,小推车上的支架和底板垂直,将货物放到底板上后,用力缓慢下压把手至货物重心在车轮转轴的正上方,如图乙所示,若整个过程小推车在地面的位置不变,货物除了重力仅受到小车底板和支架给的弹力,则下列关于此过程的说法正确的是( )
A. 小推车底板对货物的弹力逐渐减小
B. 小推车支架对货物的弹力逐渐减小
C. 小推车对货物的作用力逐渐减小
D. 小推车对货物的作用力先减后增
【答案】A
【解析】
【详解】AB.货物受力分析如图所示
转动过程中底板对货物弹力逐渐减小,支架对货物弹力逐渐增大,故A正确,B错误;
CD.货物受到的合力为零,则小推车对货物的作用力与货物的重力等大反向,即大小始终不变。故CD错误。
故选A。
7. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为10m/s,最后1s位移为1m,关于该车的运动,下列说法错误的是( )
A. 刹车时加速度大小为
B. 刹车最后2s内的位移大小为4m
C. 第2s内的平均速度大小为3m/s
D. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
【答案】C
【解析】
【详解】A.由逆向思维,将整个过程视为初速度为零的匀加速直线运动,最后1s位移为1m,根据
解得加速度大小为
故A正确,不满足题意要求;
BD.汽车从刹车到停下所用时间为
根据初速度为0的匀变速直线运动相同时间内通过的位移比例关系可知,汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内的位移之比为,最后1s位移为1m,所以刹车最后2s内的位移大小为4m;第2s内与第3s内通过的位移大小之比为,故BD正确,不满足题意要求;
C.第2s内的平均速度等于第1.5s时的瞬时速度,则有
故C错误,满足题意要求。
故选C。
8. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1和k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q和P上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为
B. 第二次平衡时,上方弹簧的压缩量等于下方弹簧的压缩量
C. 第二次平衡时,上方弹簧被压缩的长度为
D. 第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.当物体的质量为m时,根据平衡条件可得
解得下方弹簧被压缩的长度
故A错误;
BC.第二次平衡时上方弹簧伸长量为x,下方弹簧压缩量为,故BC错误;
D.当物体的质量变为2m时,设该物体与第一次相比平衡位置下降的高度为x,则第二次平衡时上方弹簧伸长量为x,下方弹簧压缩量为,两弹簧弹力之和等于2mg,由胡克定律和平衡条件可得
联立解得
故D正确。
故选D。
9. 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,水滴可视作质点,以下说法正确的是( )
A. 相邻两滴水的下落时间间隔为
B. 相邻两滴水的下落时间间隔为0.2s
C. 屋檐离地高度为3.2m
D. 屋檐离地高度为4m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设相邻两滴水之间的时间间隔为T,则第3滴与第2滴水的下落时间分别为3T、2T,则根据自由落体运动规律可得
代入题中数据解得相邻两滴水间的时间间隔为T=0.2s
故A错误,B正确;
CD.根据公式,可得屋檐离地高度
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 汽车以20m/s的速度沿着公路向东行驶,自行车以5m/s的速度在汽车前与汽车同方向匀速运动。某时刻二者相遇,从该时刻开始计时,汽车以1m/s2的加速度开始刹车,直到二者再次相遇的过程中,以下说法正确的是( )
A. 当汽车停下时,两车相距最远
B. 当两车速度相等时,两车相距最远
C. t=30s时两车再次相遇
D. t=40s时两车再次相遇
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.当两车速度相等时,两车相距最远,故A错误,B正确;
CD.设汽车减速到零的时间为,则有
这段时间汽车的位移为
这段时间自行车的位移为
因
说明汽车运动200m后,停止运动,自行车行驶了100m,此时两车相遇的距离为
即自行车再行驶100m与汽车相遇,时间为
故从第一次相遇到再次相遇的时间为
即t=40s时两车再次相遇,故C错误,D正确。
故选BD。
11. 某无人机从静止开始沿竖直方向飞行,其加速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 无人机在第1s末速度的方向发生改变
B. 无人机在第2s末速度的方向发生改变
C. 无人机在第3s末的速度大小为0
D. 无人机在第4s末的速度大小为0
【答案】BD
【解析】
【详解】a-t图像中图线与时间轴所围的面积对应速度变化量,由此可知无人机在第1s末加速度方向改变,第2s末速度方向发生改变,第4s末速度大小为0。
故选BD。
12. 竖直放置的金属杆,某人从顶端手握杆由静止下滑,手握杆的力随时间由0均匀增加,手和杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下滑到离地50cm处刚好停下,取竖直向上为正方向,下列关于手所受到的摩擦力f以及人所受到的合力F合的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.人在下滑过程中竖直方向受到重力和向上的摩擦力作用,重力大于摩擦力时向下加速运动,当重力等于摩擦力时有速度的最大值,之后滑动摩擦力随正压力增大继续增大,人向下做减速运动,当速度减为0时,摩擦力突变为静摩擦力,大小等于重力,故A正确,B错误;
CD.人所受合力先向下,随摩擦力增大而减小,减为0后反向增加,当速度为0时合力为0,故C正确,D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题,共56分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题(本大题共2小题,共16分)
13. 如图所示,某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。实验操作步骤如下:
①如图甲所示,把橡皮条的一端固定在板上的A点,两条细绳连接在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点位于O点,用铅笔记下______,并记下两个弹簧测力计的读数。
②如图乙所示,在纸上作出两个力FOB、FOC的图示,用平行四边形定则求出合力F。
③如图丙所示,只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F。
④改变FOB和FOC的夹角和大小,重复上述过程。
(1)本实验采用的实验方法是______。(填选项前的序号)
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 理想实验法
(2)上述实验步骤①中横线处应填______。
(3)图乙中,______(填“F′”或“F”)与AO延长线重合。
(4)若在步骤①的操作过程中,已将结点拉到O点,读数时发现右边测力计指针刚好超过量程,观察发现两测力计夹角大于90°,此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点______(填“顺时针转动”或“逆时针转动”)直到测力计指针回到测量范围内。
【答案】(1)B (2)两个力FOB、FOC的方向
(3)F′ (4)顺时针转动
【解析】
【小问1详解】
本实验中需保证一个力拉橡皮条与两个力拉橡皮条伸长到相同位置,即作用效果相同,所以本实验采用等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
应用铅笔记下两个力FOB、FOC的方向,并记下两个弹簧测力计的读数。
【小问3详解】
图乙中,由于F为理论值,而F′为实际值,F′与AO延长线重合。
【小问4详解】
对结点O受力分析,如图所示
由此可知,将右边测力计拉着绳子顺时针转动时,绳拉力减小,可以使指针回到测量范围内。
14. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。在纸带上确定A、B、C、D、E共5个计数点,已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
(1)图乙中A、D两点间的距离xAD=__________cm。
(2)图乙中D点对应的速度大小是__________m/s(计算结果保留2位有效数字)。
(3)小车的加速度为__________m/s2(计算结果保留2位有效数字)。
(4)若电源频率实际为49Hz,但计算时仍取50Hz计算,则加速度的测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)5.86(5.84~5.88)
(2)0.31(0.30~0.32)
(3)0.75(0.74~0.78)
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知A、D两点间的距离xAD=5.86cm。
【小问2详解】
每相邻两点之间还有四个打点未画出来,则相邻两个点之间的时间间隔为
由图乙可知A、C两点间的距离xAC=3.15cm,A、E两点间的距离xAE=9.26cm,故C、E两点间的距离为
根据匀变速直线运动的推论,时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得D点对应的速度大小为
【小问3详解】
根据逐差法,可得小车的加速度大小为
【小问4详解】
电源实际频率偏小,实际周期偏大,T的测量值偏小,所以加速度的测量值偏大。
三、计算题(本大题共3小题,共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的图像如图所示,与段兔子对应的图线平行。请你依照图像中的坐标,并结合物理学的术语回答下列问题:
(1)乌龟做什么运动?
(2)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?第一次是谁追上谁?
(3)试作出图来描述时间内兔子的运动情况(需用图中数据计算速度大小并标注)。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)两次,兔子追上乌龟
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据图像的斜率表示速度,由图可知,乌龟做匀速直线运动。
【小问2详解】
两图线的交点表示兔子与乌龟相遇,由图可知,兔子和乌龟在比赛途中相遇两次(和时刻);第一次是兔子追上乌龟。
【小问3详解】
时间内兔子运动对应的图像如图所示
16. 如图所示,用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N,重力加速度g取10m/s2,试求解以下问题:
(1)为使绳子不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为多少?
(2)若有两颗钉子,怎么挂这幅画,可以让绳子受力更小?绳子所受最小拉力为多大?
【答案】(1)
(2)钉子间距离等于画上挂钉距离,5N
【解析】
【小问1详解】
一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在两个分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图所示
绳子与竖直方向的夹角为
绳子长为
则有
两个挂钉的间距离
解得
【小问2详解】
当钉子间距离等于画上挂钉距离时,绳子拉力竖直向上,此时拉力最小,此时
17. 校运会集体项目之一“50米迎面接力”一共20位同学参加,10人一组,两组分别站在相距50米的平直跑道两端,假设每位同学的运动能力及情况完全一样,起跑过程看作匀加速直线运动,减速过程看作匀减速直线运动,加速度大小均为4m/s2,跑步最大速度不超过8m/s,跑步的同学需要将速度刚好减到4m/s时进行交接棒,交接棒过程用时忽略不计。求20位同学全部结束比赛用时多久?
【答案】
【解析】
【详解】加速过程,根据速度位移公式,可得位移为
根据速度时间公式,可得时间为
减速过程,根据速度位移公式,可得位移为
根据速度时间公式,可得时间为
中途匀速阶段运动的时间为
最后1人加速到最大速度后匀速到底的时间为
故总用时为
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昭通一中教研联盟2024~2025学年上学期高一年级期中质量检测
物理(A卷)
满分100分,考试用时90分钟。
第I卷(选择题,共44分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共12小题,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项是符合题目要求,每小题3分:第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 2024年巴黎奥运会,中国代表团以40金、27银、24铜的成绩创造了中国代表团参加奥运会以来境外参赛的最佳表现。关于各项比赛项目中的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 在10米气步枪比赛中,黄玉婷以254.5环夺得首金。靶心10环的直径只有0.5mm,但不可以看作质点
B. 欣赏全红婵跳水的空中姿态,可以将全红婵看成质点
C. 潘展乐以4分40秒的成绩打破100米自由泳世界纪录并夺金,100米是位移
D. 郑钦文击打出的网球,最高速度146.4km/h,指球的平均速度
2. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为m/s2,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为2m/s2,则该秒末速度比前1秒初速度大2m/s
C. 若物体的加速度越大,则其速度变化量越大
D. 做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍然变大
3. A、B两物体同时同地从静止开始运动,其运动的速度随时间变化的图像如图所示,关于它们运动的描述正确的是( )
A. 10s末两物体相遇
B. 10s末两物体的速度相同
C. 10s末两物体的加速度相同
D. 物体A的加速度均匀变大
4. 某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物块的质量越大,传感器的示数峰值越大
B. 木板抽出速度越大,传感器的示数越大
C. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
D. 由图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
5. 如图所示,一位同学正在擦黑板,若该同学正用力使黑板擦向左沿水平方向匀速擦去,则此过程中,下列说法正确的是( )
A. 黑板受到黑板擦的作用力水平向左
B. 黑板擦形变,给黑板垂直黑板向里的弹力
C. 手对黑板擦的作用力与黑板对黑板擦的作用力是一对平衡力
D. 手对黑板擦的作用力大于黑板擦对手的作用力
6. 快递驿站用如图甲所示的小推车搬运货物,小推车上的支架和底板垂直,将货物放到底板上后,用力缓慢下压把手至货物重心在车轮转轴的正上方,如图乙所示,若整个过程小推车在地面的位置不变,货物除了重力仅受到小车底板和支架给的弹力,则下列关于此过程的说法正确的是( )
A. 小推车底板对货物的弹力逐渐减小
B. 小推车支架对货物的弹力逐渐减小
C. 小推车对货物的作用力逐渐减小
D. 小推车对货物的作用力先减后增
7. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为10m/s,最后1s位移为1m,关于该车的运动,下列说法错误的是( )
A. 刹车时加速度大小为
B. 刹车最后2s内的位移大小为4m
C. 第2s内的平均速度大小为3m/s
D. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
8. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1和k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q和P上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为
B. 第二次平衡时,上方弹簧的压缩量等于下方弹簧的压缩量
C. 第二次平衡时,上方弹簧被压缩的长度为
D. 第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为
9. 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,水滴可视作质点,以下说法正确的是( )
A. 相邻两滴水的下落时间间隔为
B. 相邻两滴水的下落时间间隔为0.2s
C. 屋檐离地高度为3.2m
D. 屋檐离地高度为4m
10. 汽车以20m/s的速度沿着公路向东行驶,自行车以5m/s的速度在汽车前与汽车同方向匀速运动。某时刻二者相遇,从该时刻开始计时,汽车以1m/s2的加速度开始刹车,直到二者再次相遇的过程中,以下说法正确的是( )
A. 当汽车停下时,两车相距最远
B. 当两车速度相等时,两车相距最远
C. t=30s时两车再次相遇
D. t=40s时两车再次相遇
11. 某无人机从静止开始沿竖直方向飞行,其加速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 无人机在第1s末速度的方向发生改变
B. 无人机在第2s末速度的方向发生改变
C. 无人机在第3s末的速度大小为0
D. 无人机在第4s末的速度大小为0
12. 竖直放置的金属杆,某人从顶端手握杆由静止下滑,手握杆的力随时间由0均匀增加,手和杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下滑到离地50cm处刚好停下,取竖直向上为正方向,下列关于手所受到的摩擦力f以及人所受到的合力F合的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共56分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题(本大题共2小题,共16分)
13. 如图所示,某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。实验操作步骤如下:
①如图甲所示,把橡皮条的一端固定在板上的A点,两条细绳连接在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点位于O点,用铅笔记下______,并记下两个弹簧测力计的读数。
②如图乙所示,在纸上作出两个力FOB、FOC的图示,用平行四边形定则求出合力F。
③如图丙所示,只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F。
④改变FOB和FOC的夹角和大小,重复上述过程。
(1)本实验采用的实验方法是______。(填选项前的序号)
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 理想实验法
(2)上述实验步骤①中横线处应填______。
(3)图乙中,______(填“F′”或“F”)与AO延长线重合。
(4)若在步骤①的操作过程中,已将结点拉到O点,读数时发现右边测力计指针刚好超过量程,观察发现两测力计夹角大于90°,此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点______(填“顺时针转动”或“逆时针转动”)直到测力计指针回到测量范围内。
14. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。在纸带上确定A、B、C、D、E共5个计数点,已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
(1)图乙中A、D两点间的距离xAD=__________cm。
(2)图乙中D点对应的速度大小是__________m/s(计算结果保留2位有效数字)。
(3)小车的加速度为__________m/s2(计算结果保留2位有效数字)。
(4)若电源频率实际为49Hz,但计算时仍取50Hz计算,则加速度的测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。
三、计算题(本大题共3小题,共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的图像如图所示,与段兔子对应的图线平行。请你依照图像中的坐标,并结合物理学的术语回答下列问题:
(1)乌龟做什么运动?
(2)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?第一次是谁追上谁?
(3)试作出图来描述时间内兔子的运动情况(需用图中数据计算速度大小并标注)。
16. 如图所示,用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N,重力加速度g取10m/s2,试求解以下问题:
(1)为使绳子不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为多少?
(2)若有两颗钉子,怎么挂这幅画,可以让绳子受力更小?绳子所受最小拉力为多大?
17. 校运会集体项目之一“50米迎面接力”一共20位同学参加,10人一组,两组分别站在相距50米的平直跑道两端,假设每位同学的运动能力及情况完全一样,起跑过程看作匀加速直线运动,减速过程看作匀减速直线运动,加速度大小均为4m/s2,跑步最大速度不超过8m/s,跑步的同学需要将速度刚好减到4m/s时进行交接棒,交接棒过程用时忽略不计。求20位同学全部结束比赛用时多久?
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