精品解析：北京市陈经纶中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题

2022北京陈经纶中学高一（上）期中 物 理 （满分200，时间90分钟） 一、单项选择题（共16小题，每题3分，共48分） 1. 下列物理量中，属于标量的是（　　） A. 平均速度 B. 加速度 C. 力 D. 速率 2. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是，经过一小段时间之后，速度变为，表示速度的变化量，由图中所示信息可知（　　） A. 汽车在做加速直线运动 B. 汽车的加速度方向与的方向相同 C. 汽车加速度方向与的方向相反 D. 汽车的加速度方向与的方向相反 3. 某物体做匀加速直线运动的位移随时间的变化规律是，则这个物体（　　） A. 初速度为1m/s B. 加速度为1m/s2 C. 第3s末的速度为6m/s D. 前3s内的位移为15m 4. 如图所示，四个完全相同弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端也受大小为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，小物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，小物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　） A. l1>l2 B. l2>l3 C. l3>l4 D. l1=l2=l3=l4 5. 如图是关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是(　　) A. 马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B. 马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C. 马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小 D. 马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等 6. 两个共点力作用于一个物体上，力的方向可以任意调节，其中一个力为30N，另一个力是F，它们的合力是10N。则F的大小不可能是（　　） A. 20 N B. 30 N C. 40 N D. 50 N 7. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图像如图所示。在这段时间内（　　） A. 两汽车的位移相同 B. 两汽车的加速度大小都逐渐减小 C. 汽车甲的平均速度等于 D. 汽车甲的平均速度比乙的小 8. 频闪摄影是研究运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是小球自由下落时的频闪照片示意图，以下落过程中的某一点为原点，竖直向下为正方向建立坐标轴，并测量出各时刻的位置坐标为x1、x2、x3、x4。为了利用频闪照片验证小球自由下落运动是匀加速直线运动，在误差允许范围内，以下几种数据处理方案合理的是（　　） A. 利用数据作图，看图线否为一条直线 B. 利用数据作图，看图线是否为一条直线 C. 看各位置坐标值x1、x2、x3、x4是否成等差数列 D. 看各相邻位置坐标差值（）、（）、（）、（）是否成等差数列 9. 如图所示，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯（均与扶梯保持相对静止），此时两电梯均匀速向上运转，则（　　） A. 甲受到三个力的作用 B. 甲受到的摩擦力水平向左 C. 乙受到两个力的作用 D. 乙受到的摩擦力沿斜面向上 10. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示.设绳OA段拉力的大小为T，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中 A. F先变大后变小，T逐渐变小 B. F先变大后变小，T逐渐变大 C. F先变小后变大，T逐渐变小 D. F先变小后变大，T逐渐变大 11. 一个小球由空中某处以一定的初速度竖直向上抛出，忽略空气阻力，则物体在空中运动的图象为图中的（取向上为正）（　　） A. B. C. D. 12. 在机场和港口，常用传送带运送旅客的行李、货物如图所示，图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，当一个行李箱随传送带一起做匀速直线运动时，下列判断正确的是（ ） 甲 乙 A. 甲、乙两图中的行李箱都受到两个力作用 B. 甲，乙两图中的行李箱都受到三个力作用 C. 甲图中的行李箱受到三个力作用，乙图中的行李箱受到四个力作用 D. 甲图中的行李箱受到两个力作用，乙图中的行李箱受到三个力作用 13. 从某一高度相隔1s先后自由释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（　　） A. 甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变 B. 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大 C. 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变 D. 甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小 14. 质点做直线运动的v-t图如图，以下说法正确的是（　　） A. 在 t=1s时，质点加速度为-2m/s2 B. 在2s至4s内质点静止不动 C. 在t=4.5s时，加速度为4m/s2 D. 在0至2s内的加速度比4s至5s内的加速度小 15. 如图一物体做匀变速直线运动的速度-时间图线，根据图线知，正确的是（　　） ①物体始终沿正方向运动 ②在t=5s时，物体距出发点最远 ③在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上 ④物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动 A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①④ 16. 物体下落的运动是司空见惯的，亚里士多德通过观察总结得到“重的物体下落得快”。伽利略发现根据亚里士多德的论断，会推出相互矛盾的结论：通过仔细的分析，他认为重的物体与轻的物体应该下落的同样快。但他在研究自由落体运动时，遇到了两个问题：①无精确的计时仪器；②无测瞬时速度的工具。他采用了一个很巧妙的方法，用来“冲淡”重力。如图所示，让铜球沿阻力很小的斜面滚下，经过实验证明小球沿斜面的运动是匀加速直线运动，且只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的。由此他推断：自由落体运动也是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，对这一过程的分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 丁图实验可“冲淡”重力的作用，更容易测时间，解决了问题① B. 伽利略利用x∝t2替代v∝t解决了问题② C. 伽利略通过甲图的实验，得出小球的位移与时间的平方成正比的结论 D. 丁图是经过合理的外推得到的结论 二、填空题 17. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器应接在低压交流电源上，每隔_________s打一次点，（打点计时器电源的频率为50Hz），如图是某次实验打出的纸带，舍去前面较密集的点，从0点开始，每5个连续计时点取1个计数点，标以1、2、3…相邻两个计数点之间的时间为_________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm，则小车通过1计数点的速度v1=____m/s，通过2计数点的速度v2=____m/s，运动的加速度a=_______（加速度结果保留3位有效数字）。 18. 在探究“弹簧的弹力与伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加挂钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下表格中的数据。 1 2 3 4 5 6 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.20 240 3.60 4.76 6.10 7.10 （1）由数据在图所示的坐标中画出图线_________。 （2）弹簧的劲度系数____。（结果保留两位有效数字） 19. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 （1）关于此实验的下列说法中正确的是_______ ． A. 同一次实验中，O点位置不允许变动 B. 实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C. 实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D. 实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． （3）本实验采用的科学方法是_______ ． A. 理想实验法                   B. 等效替代法                    C. 控制变量法                   D. 建立物理模型法． 三、计算题（共32分，分别为7、9、7、9） 20. 一石块从高为h=45m的楼顶自由落下，不计空气阻力，取。求： （1）石块经多长时间落到地面； （2）石块落地时的速度大小； （3）石块在最后一秒下落的距离。 21. 画受力图，要求各力的作用点共点，注意题中提供角度的要用题中角度字母表示力的方向。 情景1：如图所示，解放军战士在水平地面上拉着轮胎做匀速直线运动进行负荷训练，请画出轮胎受力图（设轮胎的质量为m，重力加速度为g，拉绳与水平地面的夹角为θ） 情景2∶如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总质量为m，且可视为质点，悬绳与竖直墙壁的夹角为α。（不计摩擦，重力加速度为g），请画出工人及其装备的受力图。 情景3：放风筝是民间传统游戏之一，清明节节日习俗。风筝又称风琴、纸鹤、鹞子子、纸鸢。起源于中国，是一种古代劳动人民发明的通信工具，第一个风筝是鲁班用竹子做的，后来只有皇宫里才有纸鸢。闽南语称风吹。风筝是一种比空气重的，能够借助风力在空中漂浮的制品。如图所示，经纶某同学利用周末去郊野公园放风筝，当天的风向水平向右，风筝处于静止状态，风筝的质量为m，绳子质量不计，绳子与水平的夹角设为，风筝平面与水平面夹角为β（），重力加速度为g，请画出风筝受力示意图。 22. 城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。如图是这类结构的一种简化模型，硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦地转动，右端O点通过钢索挂于A点，钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一重力G＝100N的重物悬挂于O点，硬杆处于水平状态，钢索与硬杆之间的夹角为θ＝30°。求： （1）钢索受到的拉力T的大小； （2）硬杆受到的压力F的大小。 23. 十一放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前区间的速度不超过。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为的加速度匀减速刹车。 （1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章； （2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后开始以大小为的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022北京陈经纶中学高一（上）期中 物 理 （满分200，时间90分钟） 一、单项选择题（共16小题，每题3分，共48分） 1. 下列物理量中，属于标量的是（　　） A. 平均速度 B. 加速度 C. 力 D. 速率 【答案】D 【解析】 【详解】平均速度、加速度、力既有大小又有方向是矢量；速率只有大小没有方向是标量。 故选D。 2. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是，经过一小段时间之后，速度变为，表示速度的变化量，由图中所示信息可知（　　） A. 汽车在做加速直线运动 B. 汽车的加速度方向与的方向相同 C. 汽车的加速度方向与的方向相反 D. 汽车的加速度方向与的方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】由图中所示信息可知汽车做减速直线运动，汽车的加速度方向与的方向相同，与的方向相反。 故选C。 3. 某物体做匀加速直线运动的位移随时间的变化规律是，则这个物体（　　） A. 初速度为1m/s B. 加速度为1m/s2 C. 第3s末的速度为6m/s D. 前3s内的位移为15m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将 对比位移时间公式 可得 ， 故AB错误； C．第3s末的速度为 故C错误； D．前3s内位移为 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端也受大小为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，小物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，小物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　） A. l1>l2 B. l2>l3 C. l3>l4 D. l1=l2=l3=l4 【答案】D 【解析】 【详解】弹簧受到的拉力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比，且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力，由于右端受到的力大小皆为F，与左端的受力情况无关，所以四根弹簧的伸长量都相同，即 故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图是关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是(　　) A. 马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B. 马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C. 马拉车，不论车动还是不动，马拉车力的大小总是等于车拉马的力的大小 D. 马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用力的方向在同一直线上。马拉车的力和车拉马的力是一对相互作用力，故总是大小相等，方向相反，与车所处的运动状态无关，不管是马拉车不动或者车匀速前进，还是加速或减速，马拉车的力与车拉马的力都是大小相等的。 故选C。 6. 两个共点力作用于一个物体上，力的方向可以任意调节，其中一个力为30N，另一个力是F，它们的合力是10N。则F的大小不可能是（　　） A. 20 N B. 30 N C. 40 N D. 50 N 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 当F=20N时，其合力为 所以A正确，不符合题意； B．当F=30N时，其合力为 所以B正确，不符合题意； C．当F=40N时，其合力为 所以C正确，不符合题意； D．当F=50N时，其合力为 所以B错误，符合题意； 故选D。 7. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图像如图所示。在这段时间内（　　） A. 两汽车的位移相同 B. 两汽车的加速度大小都逐渐减小 C. 汽车甲的平均速度等于 D. 汽车甲的平均速度比乙的小 【答案】B 【解析】 【详解】AD．v-t图象中图线与横轴围成的面积代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而时间相同，故甲的平均速度比乙的大，故AD错误； B．图象的斜率的绝对值代表加速度的大小，则甲、乙的加速度均逐渐减小，故B正确； C．匀变速直线运动的平均速度可以用表示，甲的运动不是匀加速直线运动，其位移比匀加速直线运动的位移大，所以汽车甲的平均速度大于，故C错误。 故选B。 8. 频闪摄影是研究运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是小球自由下落时的频闪照片示意图，以下落过程中的某一点为原点，竖直向下为正方向建立坐标轴，并测量出各时刻的位置坐标为x1、x2、x3、x4。为了利用频闪照片验证小球自由下落运动是匀加速直线运动，在误差允许范围内，以下几种数据处理方案合理的是（　　） A. 利用数据作图，看图线是否为一条直线 B. 利用数据作图，看图线是否为一条直线 C. 看各位置坐标值x1、x2、x3、x4是否成等差数列 D. 看各相邻位置坐标差值（）、（）、（）、（）是否成等差数列 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以下落过程中的某一点为原点，小球自由下落到原点的速度不为零，设为v0，匀变速运动的x-t关系式是 可以看出x-t与x-t2图线都不是一条直线，故无法用x-t与x-t2图线是否是一条直线来判断是否是匀加速直线运动，AB错误； CD．为了证明自由落体运动是否匀加速直线运动，可根据连续相等时间内的位移差是否是恒量来证明；由图可知，连续相等时间内的位移分别是：（）、（）、（）、（），如果它们是等差数列，则后一项与前一项的差是定值，满足连续相等时间内的位移差是恒量，故可证明其为匀加速运动；如果不是等差数列，则证明不是匀加速运动，C错误D正确。 故选D。 9. 如图所示，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯（均与扶梯保持相对静止），此时两电梯均匀速向上运转，则（　　） A. 甲受到三个力的作用 B. 甲受到的摩擦力水平向左 C. 乙受到两个力的作用 D. 乙受到的摩擦力沿斜面向上 【答案】D 【解析】 【详解】AB．甲在匀速运动过程中相对扶梯没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力作用，仅受到重力和支持力两个力作用，故AB错误； CD．乙有沿斜面向下运动的趋势，将受到沿斜面向上的摩擦力，除此之外乙还受到重力和扶梯的支持力，共三个力作用，故C错误，D正确。 故选D。 10. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示.设绳OA段拉力的大小为T，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中 A. F先变大后变小，T逐渐变小 B. F先变大后变小，T逐渐变大 C. F先变小后变大，T逐渐变小 D. F先变小后变大，T逐渐变大 【答案】C 【解析】 【分析】画出力的平行四边形，用图解法进行分析. 【详解】对结点O受力分析，画出力的平行四边形如图所示，当保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增加；T一直减小；故选C. 11. 一个小球由空中某处以一定的初速度竖直向上抛出，忽略空气阻力，则物体在空中运动的图象为图中的（取向上为正）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设竖直上抛的初速度为，取向上为正方向，则t时刻的速度为 则图象如图所示 故选D。 12. 在机场和港口，常用传送带运送旅客的行李、货物如图所示，图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，当一个行李箱随传送带一起做匀速直线运动时，下列判断正确的是（ ） 甲 乙 A. 甲、乙两图中的行李箱都受到两个力作用 B. 甲，乙两图中的行李箱都受到三个力作用 C. 甲图中的行李箱受到三个力作用，乙图中的行李箱受到四个力作用 D. 甲图中的行李箱受到两个力作用，乙图中的行李箱受到三个力作用 【答案】D 【解析】 【详解】以行李箱为研究对象，它受到重力作用，两种情况中，行李箱都只与传送带有联系，由于行李箱对传送带有压力作用，传送带对行李箱产生弹力，其方向垂直传送带向上，在题图甲中，行李箱随传送带一起做匀速直线运动，两者没有相对运动或相对运动趋势，传送带对行李箱不产生摩擦力，如答图所示，题图甲中的行李箱仅受两个力作用.在题图乙中，行李箱虽然同样随传送带一起做匀速直线运动，但它时刻都有沿传送带下滑的趋势，只是由于传送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑如答图所示，行李箱受三个力作用； A．不符合题意，错误； B．不符合题意，错误； C．不符合题意，错误； D．正确． 13. 从某一高度相隔1s先后自由释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（　　） A. 甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变 B. 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大 C. 甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变 D. 甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小 【答案】C 【解析】 【详解】速度差分析：设乙释放后经过时间，则甲的运动时间为秒。甲的速度，乙的速度 ，速度差 为定值，故速度差不变。 距离差分析：甲的位移，乙的位移 距离差 随增大而线性增加，故距离越来越大。 故选C。 14. 质点做直线运动的v-t图如图，以下说法正确的是（　　） A. 在 t=1s时，质点加速度为-2m/s2 B. 2s至4s内质点静止不动 C. 在t=4.5s时，加速度为4m/s2 D. 在0至2s内的加速度比4s至5s内的加速度小 【答案】D 【解析】 【详解】A．v-t图象的斜率表示加速度，在 t=1s时，质点加速度为 故A错误； B．v-t图象斜率表示加速度，由图可以看出图线的斜率为零，所以在2s至4s内质点做匀速直线运动，故B错误； C．v-t图象的斜率表示加速度，在 t=4.5s时，质点加速度为 故C错误； D．在v-t图中，图象的斜率表示物体运动的加速度，斜率的绝对值越大，加速度越大，则在0至2s内的加速度比4s至5s内的加速度小，故D正确。 故选D。 15. 如图一物体做匀变速直线运动的速度-时间图线，根据图线知，正确的是（　　） ①物体始终沿正方向运动 ②在t=5s时，物体距出发点最远 ③在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上 ④物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动 A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①④ 【答案】A 【解析】 【详解】物体沿正方向做匀加速直线运动，沿正方向做匀速直线运动，物体沿正方向做匀减速直线运动，物体始终沿正方向运动，在t=5s时，物体距出发点最远。在t=2s前和在t=2s后物体均位于出发点正方向上。故①②说法正确，③④说法错误。 故选A。 16. 物体下落的运动是司空见惯的，亚里士多德通过观察总结得到“重的物体下落得快”。伽利略发现根据亚里士多德的论断，会推出相互矛盾的结论：通过仔细的分析，他认为重的物体与轻的物体应该下落的同样快。但他在研究自由落体运动时，遇到了两个问题：①无精确的计时仪器；②无测瞬时速度的工具。他采用了一个很巧妙的方法，用来“冲淡”重力。如图所示，让铜球沿阻力很小的斜面滚下，经过实验证明小球沿斜面的运动是匀加速直线运动，且只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的。由此他推断：自由落体运动也是匀变速直线运动。伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，对这一过程的分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 丁图实验可“冲淡”重力的作用，更容易测时间，解决了问题① B. 伽利略利用x∝t2替代v∝t解决了问题② C. 伽利略通过甲图的实验，得出小球的位移与时间的平方成正比的结论 D. 丁图是经过合理的外推得到的结论 【答案】A 【解析】 【详解】A．在伽利略时代，没有精确的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，即利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题①，丁图是自由落体运动，故A错误； B．在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，即利用x∝t2替代v∝t解决了问题②，故B正确； C．伽利略通过甲图的实验，得出小球的位移与时间的平方成正比的结论，故C正确； D．丁图是经过合理的外推得到的结论，故D正确。 此题选择不正确选项，故选A。 二、填空题 17. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器应接在低压交流电源上，每隔_________s打一次点，（打点计时器电源的频率为50Hz），如图是某次实验打出的纸带，舍去前面较密集的点，从0点开始，每5个连续计时点取1个计数点，标以1、2、3…相邻两个计数点之间的时间为_________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm，则小车通过1计数点的速度v1=____m/s，通过2计数点的速度v2=____m/s，运动的加速度a=_______（加速度结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. 0.02 ②. 0.1 ③. 0.375 ④. 0.525 ⑤. 1.50 【解析】 【详解】[1]打点计时器电源的频率为50Hz，则打一次点的时间间隔为 [2]从0点开始，每5个连续计时点取1个计数点，标以1、2、3…相邻两个计数点之间时间为 [3]小车通过1计数点的速度为 [4]通过2计数点的速度为 [5]根据 可得加速度大小为 18. 在探究“弹簧的弹力与伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加挂钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下表格中的数据。 1 2 3 4 5 6 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.20 2.40 3.60 4.76 6.10 7.10 （1）由数据在图所示坐标中画出图线_________。 （2）弹簧的劲度系数____。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. ②. 40##41##42##43##44 【解析】 【详解】(1)[1]图线如图所示 (2)[2]图线的斜率表示劲度系数，则 19. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 （1）关于此实验的下列说法中正确的是_______ ． A. 同一次实验中，O点位置不允许变动 B. 实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C. 实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D. 实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． （3）本实验采用的科学方法是_______ ． A. 理想实验法                   B. 等效替代法                    C. 控制变量法                   D. 建立物理模型法． 【答案】 ①. A ②. F′ ③. B 【解析】 【详解】（1）A．本实验采用的是等效替代的方法，同一次实验中，O点位置不允许变动，故A正确； B、实验中，需记录弹簧测力计的读数和O点的位置，以及拉力方向，故B错误； C、实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角适当大一些，不一定等于90度，故C错误。 D、本实验只要达到效果相同，对弹簧称拉力的大小没有要求，不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，故D错误； （3）合力的实际测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是； （4）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故ACD错误，B正确． 点睛：本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代；解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题． 三、计算题（共32分，分别为7、9、7、9） 20. 一石块从高为h=45m的楼顶自由落下，不计空气阻力，取。求： （1）石块经多长时间落到地面； （2）石块落地时的速度大小； （3）石块在最后一秒下落的距离。 【答案】（1）3s；（2）30m/s；（3）25m 【解析】 【详解】（1）根据位移公式有 解得 t=3s （2）根据速度公式有 解得 v=30m/s （3）石块前2s下降的高度为，则 所以石块最后一秒内下落的距离 21. 画受力图，要求各力的作用点共点，注意题中提供角度的要用题中角度字母表示力的方向。 情景1：如图所示，解放军战士在水平地面上拉着轮胎做匀速直线运动进行负荷训练，请画出轮胎的受力图（设轮胎的质量为m，重力加速度为g，拉绳与水平地面的夹角为θ） 情景2∶如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总质量为m，且可视为质点，悬绳与竖直墙壁的夹角为α。（不计摩擦，重力加速度为g），请画出工人及其装备的受力图。 情景3：放风筝是民间传统游戏之一，清明节节日习俗。风筝又称风琴、纸鹤、鹞子子、纸鸢。起源于中国，是一种古代劳动人民发明的通信工具，第一个风筝是鲁班用竹子做的，后来只有皇宫里才有纸鸢。闽南语称风吹。风筝是一种比空气重的，能够借助风力在空中漂浮的制品。如图所示，经纶某同学利用周末去郊野公园放风筝，当天的风向水平向右，风筝处于静止状态，风筝的质量为m，绳子质量不计，绳子与水平的夹角设为，风筝平面与水平面夹角为β（），重力加速度为g，请画出风筝受力示意图。 【答案】；； 【解析】 【详解】轮胎的受力图如图 工人及其装备的受力图如图 风筝受力示意图如图 22. 城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。如图是这类结构的一种简化模型，硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦地转动，右端O点通过钢索挂于A点，钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一重力G＝100N的重物悬挂于O点，硬杆处于水平状态，钢索与硬杆之间的夹角为θ＝30°。求： （1）钢索受到的拉力T的大小； （2）硬杆受到的压力F的大小。 【答案】（1）200N；（2） 【解析】 【详解】（1）（2）对结点O受力分析可知 解得 T=2G=200N 根据牛顿第三定律可知，硬杆受到的压力 23. 十一放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前区间的速度不超过。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为的加速度匀减速刹车。 （1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章； （2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后开始以大小为的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 【答案】（1）100m；（2）41.75m 【解析】 【详解】（1）对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为 x2=x0+x1=100m 即甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车。 （2）设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得 v2-a2（t-t0）=v1-a1t 代入数据解得 t=6.5s 相同速度 若两车达到共速前没有相撞，则不会相撞，乙车发现甲车刹车后开始从31m/s减速至7m/s的位移为 甲车刹车后从20m/s减速至7m/s的位移为 在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距 x=x3-x4=41.75m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $