精品解析:河北省保定市第二中学2024-2025学年高一上学期开学摸底考物理试卷
2025-08-20
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2份
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19页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.46 MB |
| 发布时间 | 2025-08-20 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53544835.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年高一物理秋季开学摸底考试
(考试时间:90分钟,分值:100分)
一、选择题
1. 在体育课上,小明用频闪照相机记录了足球(直径约为20cm)在水平草地上运动的部分过程。如图所示,频闪照相机每隔0.1s拍一张照片,记录了足球在不同时刻的位置。由图可估算该足球从位置A运动到位置B的过程中,平均速度最接近于( )
A. 1.0m/s B. 5.0m/s C. 9.0m/s D. 13.5m/s
2. 拿出冰箱中冷藏的饮料,过一会儿发现瓶外壁变得湿漉漉的;再过一段时间,瓶外壁又自己变干了,这个过程中发生的物态变化是( )
A. 先熔化,后升华
B. 先汽化,后液化
C. 先液化,后升华
D. 先液化,后汽化
3. 2024年8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中,我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是( )
A. B. C. D.
4. 2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4月26日,神舟十八号与中国空间站天和核心舱对接成功后,航天员进行了2次出舱活动,刷新了中国航天员单次出舱活动时间纪录,11月4日,返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆,载人飞行任务取得圆满成功。如图是中国航天员打开空间站舱门出舱的画面,小明很是疑惑:为什么空间站舱门是向内打开的。查阅资料后得知,太空是真空的,舱门关闭后空间站内的空气压紧舱门,从而保证舱内的密闭性与安全性。下面事例中应用的物理原理与空间站舱门被压紧相同的是( )
A. 锋利的菜刀切菜 B. 宽大的图钉帽
C. 吸盘式挂钩 D. U形下水管道
5. 如图所示电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,可能出现的现象是( )
A. A1变大,A2变小,灯泡亮度不变 B. A1变小,A2变小,灯泡亮度变亮
C. A1变小,A2变大,灯泡亮度变暗 D. A1变大,A2变大,灯泡亮度变亮
6. 下列加点的研究对象可视为质点的是( )
A. 研究电动汽车的传动问题
B. 研究人形机器人在路面上行走的动作细节
C. 研究神舟十八号与天宫空间站的对接细节
D. 研究神舟十八号从发射到入轨运行全程的运动轨迹
7. 2024年巴黎奥运会自行车场地赛中,我国运动员在圆形赛道上以10m/s的速度骑行,若赛道半径为25m,则其向心加速度大小为( )
A. B. C. D.
8. 一物体做匀减速直线运动直到停止,已知第1 s末的速度是10 m/s,第3 s末的速度是4 m/s,则下列结论正确的是( )
A. 物体的加速度大小是2 m/s2 B. 物体第2 s末的速度是6 m/s
C. 物体零时刻的速度是13 m/s D. 物体第5 s末的速度是2 m/s
9. 勤思考、爱交流的小琴对学过的热学知识进行了总结,并与小东进行交流,小东认为小琴总结的结论有的正确,有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是( )
A. 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
B. 在热传递过程中,热量从内能大的物体传向内能小的物体
C. 水的比热容比酒精大,水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量较多
D. 在四冲程内燃机中,做功冲程将内能转化为机械能
10. 如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜会向左凸
C. 图丙:放在电梯中的自制气压计,从20层下降到1层,细玻璃管中的液柱会下降
D. 图丁:向玻璃管中吹风,细管内气体流速较大,压强较小,因此B管液面会上升
11. 司机驾驶汽车正以30m/s在一条平直的公路上行驶,发现前方100m处有一个限速标志,要求车速不超过72km/h。假设汽车立即做匀减速直线运动,且到限速标志位置时能够满足限速要求。以下关于汽车运动的说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小可能为
B. 汽车减速的时间可能为6s
C. 汽车在这段路程中的平均速度一定为25m/s
D. 汽车在这段路程中的平均速度有可能为24m/s
12. 某同学用频闪相机在家拍出的苹果自由下落的情况如图所示,已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T,每次闪光的时间很短可忽略不计,苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 若x1∶x2∶x3=1∶3∶5,则苹果由A位置静止释放
B. 苹果在B位置时的速度大小为
C. 相邻两次闪光时间内,位移的增量越来越大
D. 第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光苹果速度的增量
二、实验题
13. 小洋同学探究凸透镜成像规律,做了如下几次实验。
(1)由图甲可知,测得凸透镜的焦距f=______cm。要调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在______;
(2)在图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的;
(3)若在图乙中将凸透镜移到40.0cm刻度线处,则将光屏移动到______cm刻度线处,可以再次看到清晰的像。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像是______(选填“不完整的像”、“完整的像”或“较暗但完整的像”)。
14. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G、共7个计数点。相邻两计数点之间的距离如图所示,每相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.10 s。
(1)关于打点计时器的使用说法正确的是___________。
A. 电磁打点计时器使用的是10 V以下的直流电源
B. 在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C. 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D. 纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
(2)若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,则打计数点C、E时小车对应的速度分别为vC = ___________m/s,vE = ___________m/s,据此可以求出小车从打计数点C到打计数点E这段时间内的平均加速度a = ___________m/s2。(结果保留三位小数)
三、计算题
15. 小明用如图甲所示的装置提升物体,已知物体A重为50N,绳子B和C能承受的最大拉力均为450N。小明将物体A提升到高处,施加的拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示,物体A上升的速度v随时间t的变化关系图像如图丙所示。忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)1s~2s内拉力F的功率;
(2)动滑轮所受的重力大小;
(3)此装置提升重物的最大机械效率。
16. 如图,电源两端电压为9V且保持不变,定值电阻R1阻值为18Ω,灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
(1)当开关S、S1、S2、S3都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,求电流表的示数;
(2)当开关S、S1闭合,S2、S3断开,求小灯泡的实际功率。
17. 长100 m的列车通过长1 000 m的隧道时做匀加速直线运动,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12 m/s,求:
(1)列车过隧道时的加速度的大小;
(2)通过隧道所用的时间;
(3)列车的中点经过隧道中点时的速度大小。
18. 从离地面500 m处自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)小球落到地面需要的时间及落地时速度的大小;
(2)开始下落后第1 s内的位移大小和最后1 s内的位移大小;
(3)下落时间为总时间一半时的位移大小。
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2025年高一物理秋季开学摸底考试
(考试时间:90分钟,分值:100分)
一、选择题
1. 在体育课上,小明用频闪照相机记录了足球(直径约为20cm)在水平草地上运动的部分过程。如图所示,频闪照相机每隔0.1s拍一张照片,记录了足球在不同时刻的位置。由图可估算该足球从位置A运动到位置B的过程中,平均速度最接近于( )
A. 1.0m/s B. 5.0m/s C. 9.0m/s D. 13.5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】足球的直径大约为20cm,如图所示,足球的运动路程大约为11个球身,时间为0.4s,足球的平均速度约为
故选B。
2. 拿出冰箱中冷藏的饮料,过一会儿发现瓶外壁变得湿漉漉的;再过一段时间,瓶外壁又自己变干了,这个过程中发生的物态变化是( )
A. 先熔化,后升华
B. 先汽化,后液化
C. 先液化,后升华
D. 先液化,后汽化
【答案】D
【解析】
【详解】A.熔化是固态变为液态,升华是固态直接变为气态,而瓶外壁的水来自空气中的水蒸气液化,并非固态变化,故A错误;
B.汽化是液态变为气态,液化是气态变为液态。题干中先出现水珠(液化),后水珠消失(汽化),顺序应为先液化后汽化,故B错误;
C.升华是固态直接变为气态,但瓶外壁的水珠是液态,其消失是液态变为气态的汽化过程,故C错误;
D.空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在瓶外壁,随后小水珠吸热汽化为水蒸气,故D正确。
故选D。
3. 2024年8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中,我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】花样游泳运动员在水下看到看台上观众,所以光线的传播方向应该是从空气射向水里,根据光的折射规律可知,当光由空气斜射入水中时,发生折射,且折射角小于入射角。
故选B。
4. 2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4月26日,神舟十八号与中国空间站天和核心舱对接成功后,航天员进行了2次出舱活动,刷新了中国航天员单次出舱活动时间纪录,11月4日,返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆,载人飞行任务取得圆满成功。如图是中国航天员打开空间站舱门出舱的画面,小明很是疑惑:为什么空间站舱门是向内打开的。查阅资料后得知,太空是真空的,舱门关闭后空间站内的空气压紧舱门,从而保证舱内的密闭性与安全性。下面事例中应用的物理原理与空间站舱门被压紧相同的是( )
A. 锋利的菜刀切菜 B. 宽大的图钉帽
C. 吸盘式挂钩 D. U形下水管道
【答案】C
【解析】
【详解】A.空间站舱门被压紧的原理是:舱内有气压,舱外为真空(气压为0),舱内气压大于舱外气压,在大气压的作用下将舱门压紧,本质是利用了大气压的作用。锋利的菜刀切菜是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.宽大的图钉帽是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.挂钩上的吸盘挤压在墙壁上时,排出吸盘和墙壁之间的空气,吸盘和墙壁之间的压强减小,吸盘在大气压的作用下被压在墙壁上,是由大气压引起的,故C符合题意;
D.U形下水管道符合上端开口、下端连通的特点,是利用了连通器的原理,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,可能出现的现象是( )
A. A1变大,A2变小,灯泡亮度不变 B. A1变小,A2变小,灯泡亮度变亮
C. A1变小,A2变大,灯泡亮度变暗 D. A1变大,A2变大,灯泡亮度变亮
【答案】B
【解析】
【详解】当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,即A2变小,内电压减小,路端电压增大,通过灯泡的电流增大,灯泡变亮,A1变小,即此时出现的现象为A1变小,A2变小,灯泡亮度变亮;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流增大,即A2变大,内电压增大,路端电压减小,通过灯泡的电流减小,灯泡变暗,A1变大,即此时出现的现象为A1变大,A2变大,灯泡亮度变暗。即第二个选择项中的描述可能出现。
故选B。
6. 下列加点的研究对象可视为质点的是( )
A. 研究电动汽车的传动问题
B. 研究人形机器人在路面上行走的动作细节
C. 研究神舟十八号与天宫空间站的对接细节
D. 研究神舟十八号从发射到入轨运行全程的运动轨迹
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究电动汽车的传动问题需考虑部件的形状和结构,不可忽略,不可将电动汽车看作质点,故A错误;
B.研究人形机器人行走动作细节需关注肢体运动,形状不可忽略,不可将人形机器人看作质点,故B错误;
C.研究神舟十八号与空间站对接需精确控制姿态和位置,形状不可忽略,不可将神舟十八号看作质点,故C错误;
D.研究神舟十八号全程轨迹时,飞船大小远小于轨迹尺度,形状可忽略,可将神舟十八号看作质点,故D正确。
故选D。
7. 2024年巴黎奥运会自行车场地赛中,我国运动员在圆形赛道上以10m/s的速度骑行,若赛道半径为25m,则其向心加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】向心加速度的计算公式为
其中 ,
代入数据得
故选D。
8. 一物体做匀减速直线运动直到停止,已知第1 s末的速度是10 m/s,第3 s末的速度是4 m/s,则下列结论正确的是( )
A. 物体的加速度大小是2 m/s2 B. 物体第2 s末的速度是6 m/s
C. 物体零时刻的速度是13 m/s D. 物体第5 s末的速度是2 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据加速度定义式
所以加速度大小为3 m/s²,故A错误;
B.根据速度时间公式有,故B错误;
C.根据速度时间公式有
变形得,故C正确。
D.设物体速度减为零的时间为,则有物体停止时间
所以第5秒时物体已停止,物体第5 s末的速度是0,故D错误。
故选C。
9. 勤思考、爱交流的小琴对学过的热学知识进行了总结,并与小东进行交流,小东认为小琴总结的结论有的正确,有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是( )
A. 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
B. 在热传递过程中,热量从内能大的物体传向内能小的物体
C. 水的比热容比酒精大,水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量较多
D. 在四冲程内燃机中,做功冲程将内能转化为机械能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.两种物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象表明分子不停地做无规则运动,故A正确;
B.在热传递过程中,热量从温度高的物体传向温度低的物体,内能大的物体温度不一定高,内能小的物体温度不一定低,故B错误;
C.根据吸热公式
可知尽管水的比热容比酒精大,但在质量不确定的情况下,水和酒精升高相同的温度,不能判断哪个物体吸收的热量较多,故C错误;
D.在四冲程内燃机中,做功冲程将内能转化为机械能,从而获得动力,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜会向左凸
C. 图丙:放在电梯中的自制气压计,从20层下降到1层,细玻璃管中的液柱会下降
D. 图丁:向玻璃管中吹风,细管内气体流速较大,压强较小,因此B管液面会上升
【答案】CD
【解析】
【详解】A.通过海绵凹陷程度判断海绵受到压强大小,一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,压力大小相同,海绵凹陷程度不同,说明压强大小不同,故A错误;
B.将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,盐水的密度大于水的密度,当两侧液面相平时,由
可知,盐水对橡皮膜产生的压强大于水对橡皮膜产生的压强,橡皮膜会向右凸,故B错误;
C.放在电梯中的自制气压计,从20层下降到1层,高度降低,外界大气压增大,瓶内气压不变,细玻璃管中的液柱会下降,故C正确;
D.向玻璃管中吹风,管较细处内气体流速较大,压强较小,A液面上方气压大于B液面上方气压,因此B管液面会上升,故D正确。
故选CD。
11. 司机驾驶汽车正以30m/s在一条平直的公路上行驶,发现前方100m处有一个限速标志,要求车速不超过72km/h。假设汽车立即做匀减速直线运动,且到限速标志位置时能够满足限速要求。以下关于汽车运动的说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小可能为
B. 汽车减速的时间可能为6s
C. 汽车在这段路程中的平均速度一定为25m/s
D. 汽车在这段路程中的平均速度有可能为24m/s
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.,当汽车运动到限速标志位置恰好为时加速度最小,根据
即
解得,A正确;
B.汽车减速的时间最多为
汽车减速的时间可能为6s ,B正确;
CD.若汽车以更大的加速度匀减速到限速标志位置,速度可以比小,平均速度可以小于,C错误,D正确。
故选ABD。
12. 某同学用频闪相机在家拍出的苹果自由下落的情况如图所示,已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T,每次闪光的时间很短可忽略不计,苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 若x1∶x2∶x3=1∶3∶5,则苹果由A位置静止释放
B. 苹果在B位置时的速度大小为
C. 相邻两次闪光时间内,位移的增量越来越大
D. 第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光苹果速度的增量
【答案】AB
【解析】
【详解】A.苹果在下落过程中,不计空气阻力,加速度为g,则有,,
若x1∶x2∶x3=1∶3∶5,即对比上面三个式子可知即苹果由A位置静止释放,故A正确;
B.已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T,故B位置是A、C的中间时刻,则苹果在B位置时的速度等于A、C间的平均速度,即,故B正确;
C.匀变速直线运动中,相邻相等时间间隔内的位移差是定值,即满足Δx=aT2,所以相邻两次闪光时间内,位移的增量为定值,故C错误;
D.由加速度的定义式有可知,在第3次闪光到第4次闪光和第1次闪光到第2次闪光用时均为T,则速度的增量均为定值,即满足Δv=gT,故D错误。
故选AB。
二、实验题
13. 小洋同学探究凸透镜成像规律,做了如下几次实验。
(1)由图甲可知,测得凸透镜的焦距f=______cm。要调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在______;
(2)在图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的;
(3)若在图乙中将凸透镜移到40.0cm刻度线处,则将光屏移动到______cm刻度线处,可以再次看到清晰的像。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像是______(选填“不完整的像”、“完整的像”或“较暗但完整的像”)。
【答案】(1) ①. 10.0 ②. 同一高度
(2) ①. 缩小 ②. 照相机
(3) ①. 60.0 ②. 较暗但完整的像
【解析】
【小问1详解】
[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是f=20.0cm-10.0cm=10.0cm;
[2]为了让像成在光屏的正中央,需要调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度。
【小问2详解】
[1][2]在图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,由图乙可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,此原理应用于照相机。
【小问3详解】
[1]若在图乙中将凸透镜移到40.0cm刻度线处,物距为u=40.0cm﹣20.0cm=20.0cm
此时的物距为两倍的焦距,那么像距也是两倍的焦距,成的是倒立等大的像,故光屏需要移动至d=40.0cm+20.0cm=60.0cm
[2]如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,仍有光线经过下半部分折射,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗。
14. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G、共7个计数点。相邻两计数点之间的距离如图所示,每相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.10 s。
(1)关于打点计时器的使用说法正确的是___________。
A. 电磁打点计时器使用的是10 V以下的直流电源
B. 在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C. 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D. 纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
(2)若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,则打计数点C、E时小车对应的速度分别为vC = ___________m/s,vE = ___________m/s,据此可以求出小车从打计数点C到打计数点E这段时间内的平均加速度a = ___________m/s2。(结果保留三位小数)
【答案】(1)C (2) ①. 0.479 ②. 0.640 ③. 0.805
【解析】
【小问1详解】
A.电磁打点计时器使用的是6 V以下的交流电源。故A错误;
B.实验过程应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差。故B错误;
C.打点的时间间隔取决于交流电压的频率,电源频率越高,打点的时间间隔就越小。故C正确;
D.纸带上打的点越密,说明相等的时间间隔位移越小,即物体运动的越慢。故D错误。
故选C。
【小问2详解】
[1][2]打计数点C、E时小车对应的速度分别为
,
[3]据此可以求出小车从打计数点C到打计数点E这段时间内的平均加速度
三、计算题
15. 小明用如图甲所示的装置提升物体,已知物体A重为50N,绳子B和C能承受的最大拉力均为450N。小明将物体A提升到高处,施加的拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示,物体A上升的速度v随时间t的变化关系图像如图丙所示。忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)1s~2s内拉力F的功率;
(2)动滑轮所受的重力大小;
(3)此装置提升重物的最大机械效率。
【答案】(1)20W (2)50N
(3)90%
【解析】
【小问1详解】
如甲图所示,可知绳子的移动速度
如丙图所示,1s~2s内
解得
如乙图所示,1s~2s内
解得1s~2s内拉力F的功率
【小问2详解】
在1s~2s内,重物A匀速上升
分析重物A和滑轮的受力,由牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
依题意,分析可得,此滑轮组能够提起的最大物重等于绳子B能承受的最大拉力,即Gm=450N,设重物被提起高度为h,则最大机械效率为
其中,
解得
16. 如图,电源两端电压为9V且保持不变,定值电阻R1阻值为18Ω,灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
(1)当开关S、S1、S2、S3都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,求电流表的示数;
(2)当开关S、S1闭合,S2、S3断开,求小灯泡的实际功率。
【答案】(1)0.8A
(2)1.08W
【解析】
【小问1详解】
当开关S、S1、S2、S3都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,定值电阻R1和R2最大阻值并联,电流表测量干路电流。根据并联电路特点和欧姆定律,此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
根据并联电路电流规律,电流表的示数为
【小问2详解】
当开关S、S1闭合,S2、S3断开,定值电阻R1和灯泡L串联,灯泡的电阻
则此时电路中的电流为
则小灯泡的实际功率为
17. 长100 m的列车通过长1 000 m的隧道时做匀加速直线运动,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12 m/s,求:
(1)列车过隧道时的加速度的大小;
(2)通过隧道所用的时间;
(3)列车的中点经过隧道中点时的速度大小。
【答案】(1)0.02 m/s²
(2)100 s (3)
m/s
【解析】
【小问1详解】
列车完全通过隧道的位移为隧道与列车长度之和,根据速度—位移公式有
代入数据解得
【小问2详解】
根据速度—时间公式有
解得s
【小问3详解】
列车中点到达隧道中点时,车头的位移为隧道长度的一半与列车长度的一半之和,根据速度—位移公式有
解得
18. 从离地面500 m处自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)小球落到地面需要的时间及落地时速度的大小;
(2)开始下落后第1 s内的位移大小和最后1 s内的位移大小;
(3)下落时间为总时间一半时的位移大小。
【答案】(1)10 s,100 m/s
(2)5 m,95 m
(3)125 m
【解析】
【小问1详解】
根据位移—时间关系有
根据速度—时间公式有
代入数据解得s,
【小问2详解】
开始下落后第1 s内的位移为m
最后1 s内的位移大小为m
【小问3详解】
下落时间为总时间一半时的位移大小为m
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