精品解析：广东省湛江市岭南师范学院附属中学2024-2025学年高一下学期核心素养调研物理试题

岭南师范学院附属中学 2024-2025学年第二学期 学科核心素养调研试题 高一年级 物理 考试时间：90分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点，骑行时还可以有氧健身，既能节约资源，减少污染，又有益于健康。如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件（APP）扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机上的APP能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后，APP就显示计时、计价、里程等信息，根据以上信息，下列说法错误的是（　　） A. 监控单车在路上的具体位置时，可以把单车看作质点 B. 单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的 C. 由手机上APP显示的信息，可求出骑行的平均速度 D. 单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程 2. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，如图所示为四种与足球有关的情境，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，静止在地面上的足球对地面的压力就是它的重力 B. 图乙中，静止在光滑水平地面上两个足球相互接触，每个足球均受2个力作用 C. 图丙中，足球被头顶的过程中，足球受到的弹力是由于足球发生形变而产生的 D. 图丁中，足球被踢出后的过程中，足球在空中受到重力和弹力的作用 3. 小球从空中静止释放，与水平地面碰撞后弹到空中某一高度，已知小球在空中运动时均为匀变速直线运动，其速度随时间变化的关系如图所示，则（　　） A. 小球下落为自由落体运动 B. 小球下落时的加速度大于上升时的加速度 C. 小球反弹到最高点的位置与初始位置间距为0.5m D. 小球与地面碰撞过程其平均加速度大小为5m/s2 4. 甲、乙两车在同一直线上运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲车的速度随时间增大 B. 时刻两车速度相等 C. 时间内乙车在甲车前面 D. 时间内乙车的速度总是大于甲车的速度 5. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中以的速度匀速行驶。司机突然模糊看到正前方十字路口有一个老人跌倒在地。他立即刹车，刹车后加速度大小为，则（　　） A. 经汽车速度的大小变为 B. 汽车刹车后内的位移为 C. 汽车在第末、第末、第末的速度之比为：：3 D. 汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为：：： 6. 关于质点运动中的几个物理量，下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿第二定律的表达式，在F、m、a取国际单位制时，此时 B. 只要物体做直线运动，经过的路程与位移的大小一定相等 C. 加速度方向与速度方向可能相反，与速度变化量方向也可能相反 D. 物体的加速度越大，则速度也越大 7. 某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。细绳偏离竖直方向约为，估算此时地铁的加速度是多少（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一质量为m的物块用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为m0的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动，物块以初速度v1向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块m所受的摩擦力f，下列说法正确的是（　　） A. 若，则，方向向左 B. 若，则，方向向左 C. 若，且物块m保持匀速运动，则 D. 若，且物块m保持匀速运动，则方向向左 9. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定个力传感器，力传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 只有当木板匀速运动时，力传感器的示数才等于物块受到的摩擦力大小 B. 无论木板是否匀速运动，力传感器的示数总等于物块受到的摩擦力大小。 C. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 D. 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 10. 如果把蹦床运动的蹦床网面近似看成遵循胡克定律的垫子，且不计空气阻力，则运动员从最高点运动到最低点过程中（以向下为正方向），下列图像正确的是（　　） A B. C. D. 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答 11. 在《探究弹管伸长量与弹力关系》的实验中。 （1）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，以下说法正确的是_______。 A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 （2）在“验证平行四边形定则”实验中，先用两个弹簧秤把橡皮条拉长，记下节点的位置O和_______及两细绳的方向，然后用一个弹簧秤拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到______，记下弹簧秤拉力的大小、方向。如图所示，试在图中作出F1和F2的合力的示意图，并用F表示此力______。 （3）如果只有一个弹簧测力计（其他器材齐全），能否完成本实验？_____（填“能”或“否”）。 12. 小明同学用如图1所示的装置探究加速度与物体受力、物体质量的关系。 （1）图1中的打点计时器需要用墨粉纸盘，因此为_____(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器。 （2）实验中先保持小车质量不变，通过改变槽码个数改变小车所受的拉力，分析加速度与拉力之间的定量关系；再保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量，分析加速度与质量之间的定量关系。这一实验思路体现的科学方法是_____法。 （3）小明同学选取一条点迹清晰的纸带，确定了五个计数点A、B、C、D、E，测得相邻计数点间的距离如图2所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，则小车的加速度大小a=_____m/s2(结果保留2位有效数字)。 （4）保持小车质量不变，测得多组加速度a和拉力传感器的示数F，作出a-F关系图线，若未补偿阻力，小车受到阻力作用，图线应为图3中的_____(选填“1”“2”或“3”)。保持拉力不变，测得多组加速度a和小车的质量M(含拉力传感器)，根据测得的数据画出a与_____(选填“M”或“”)的关系图线可更直观地根据图线判断a与M的定量关系。 13. 歼战斗机是由我国自主研制全天候、单发、单座、多用途三代+战斗机，并首次出口国外。若某次战斗机训练任务完成返航，着陆后沿平直跑道运动（可看成匀减速直线运动）。已知着陆瞬间战斗机的速度大小为v0=216km/h，未打开减速伞时（如图甲所示）加速度大小为，打开减速伞后（如图乙所示）加速度大小变为。 （1）若未打开减速伞，求飞机着陆后内的位移大小； （2）若打开减速伞，飞机着陆过程的滑行时间比未打开减速伞时减少多少； （3）若着陆瞬间飞行员发现正前方300m处有一障碍物，为了使飞机不撞上障碍物，飞行员打开减速伞使飞机减速，已知飞行员从发现障碍物到打开减速伞有2s的反应时间，试通过计算分析飞机是否会撞上障碍物？ 14. 某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（）时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°，如图所示。已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，求此时： （1）悬挂小球的细线的拉力大小为多少？ （2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？ 15. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇如同汽车那样掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为，在高密度海水区域水下200m沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为；10s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以1.0m/s2加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮，到水下200m处时立即对潜艇加重（加水）后使其缓慢匀减速上浮，升到水面时速度恰好为零。取重力加速度为10m/s2，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。求： （1）潜艇“掉深”达到的最大深度（自海平面算起）； （2）潜艇为阻止“掉深”减重后的质量以及升到水面时的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 岭南师范学院附属中学 2024-2025学年第二学期 学科核心素养调研试题 高一年级 物理 考试时间：90分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点，骑行时还可以有氧健身，既能节约资源，减少污染，又有益于健康。如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件（APP）扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机上的APP能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后，APP就显示计时、计价、里程等信息，根据以上信息，下列说法错误的是（　　） A. 监控单车在路上的具体位置时，可以把单车看作质点 B. 单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的 C. 由手机上APP显示的信息，可求出骑行的平均速度 D. 单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程 【答案】C 【解析】 【详解】A．监控单车在路上的具体位置时，可以忽略单车的大小和形状，所以此时可以把单车看成质点，故A正确； B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，故B正确； C．手机上APP能显示时间和路程，可以得到平均速率但是无法求得平均速度，故C错误； D．由题意知，单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程，故D正确。 本题选错误的说法，故选C。 2. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，如图所示为四种与足球有关的情境，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，静止在地面上的足球对地面的压力就是它的重力 B. 图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球相互接触，每个足球均受2个力作用 C. 图丙中，足球被头顶的过程中，足球受到的弹力是由于足球发生形变而产生的 D. 图丁中，足球被踢出后的过程中，足球在空中受到重力和弹力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力大小等于重力，但是弹力和重力是性质不同的力，不能说弹力就是重力，故A错误； B．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球虽然相互接触，但是两球之间无相互作用的弹力，每个足球均只受重力和地面的支持力这两个力的作用，故B正确； C．图丙中，足球被头顶的过程中，足球受到的弹力是由于头发生形变而产生的，故C错误； D．图丁中，足球被踢起后，在空中受重力和空气阻力作用，不受弹力，故D错误。 故选B。 3. 小球从空中静止释放，与水平地面碰撞后弹到空中某一高度，已知小球在空中运动时均为匀变速直线运动，其速度随时间变化的关系如图所示，则（　　） A. 小球下落为自由落体运动 B. 小球下落时的加速度大于上升时的加速度 C. 小球反弹到最高点的位置与初始位置间距为0.5m D. 小球与地面碰撞过程其平均加速度大小为5m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知第一段图线为下落过程，第二段图线为反弹过程。第一段图线的加速度为 则小球下落不是自由落体运动，故A错误； B．上升时的图线所表示的小球的加速度大小为 故B错误； C．在图像中图线与横轴围成的面积为位移，则小球反弹到最高点的位置与初始位置间距为 故C正确； D．碰撞过程的平均加速度为 故D错误。 故选C。 4. 甲、乙两车在同一直线上运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲车的速度随时间增大 B. 时刻两车速度相等 C. 时间内乙车在甲车前面 D. 时间内乙车的速度总是大于甲车的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示车的运动速度，甲车的斜率没有变化，则甲车的速度一直不变，故A错误； B．时刻两车相遇，斜率不相等，速度不相等，故B错误； C．时间内，乙的位置坐标大一些，则乙车的位置在甲车正方向前面，故C正确； D．从斜率上看，时间内乙车的速度先大于甲车的速度，然后时间内乙车的速度小于甲车的速度，故D错误。 故选C。 5. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中以的速度匀速行驶。司机突然模糊看到正前方十字路口有一个老人跌倒在地。他立即刹车，刹车后加速度大小为，则（　　） A. 经汽车速度的大小变为 B. 汽车刹车后内的位移为 C. 汽车在第末、第末、第末的速度之比为：：3 D. 汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为：：： 【答案】C 【解析】 【详解】A．规定初速度方向为正方向，题意知车的初速度，加速度，故车从刹车到停下所需时间 故6s时车已经停止，即速度为0，故A错误； B．由匀变速直线运动速度位移关系可知，刹车后内位移 故B错误； C．结合所以分析，根据匀变速直线运动速度时间关系得 故第末、第末、第末的速度分别为 5m/s、10m/s、15m/s 故汽车在第末、第末、第末的速度之比为 故C正确； D．以上分析可知，汽车刹车4s后速度减为0，根据逆向思维法，可把车的减速过程看成为初速度为0的匀加速过程，由匀变速直线运动规律可知，初速度为0的匀加速直线运动，在连续相等的时间内位移比为 所以汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为 故D错误。 故选 C。 6. 关于质点运动中的几个物理量，下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿第二定律的表达式，在F、m、a取国际单位制时，此时 B. 只要物体做直线运动，经过的路程与位移的大小一定相等 C. 加速度方向与速度方向可能相反，与速度变化量方向也可能相反 D. 物体的加速度越大，则速度也越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．牛顿第二定律在国际单位制中表达式为，此时比例系数，且，故A正确； B．物体做直线运动时，若存在往返，路程大于位移的大小，故B错误； C．加速度方向与速度方向可能相反（如减速运动），但加速度方向始终与速度变化量方向相同，故C错误； D．加速度大仅说明速度变化快，速度大小可能很小（如初速度为零的匀加速运动初始时刻），故D错误。 故选A。 7. 某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。细绳偏离竖直方向约为，估算此时地铁的加速度是多少（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对圆珠笔进行受力分析如图所示 由此可得mg与绳子的拉力的合力F合，根据牛顿第二定律 由图可分析出 解得 故A正确，BCD错误； 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一质量为m的物块用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为m0的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动，物块以初速度v1向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块m所受的摩擦力f，下列说法正确的是（　　） A. 若，则，方向向左 B. 若，则，方向向左 C. 若，且物块m保持匀速运动，则 D 若，且物块m保持匀速运动，则方向向左 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若，则物块相对于传送带向左滑动，故滑动摩擦力方向向右，大小为 故A错误； B．若，则物块相对于传送带向右滑动，故滑动摩擦力方向向左，大小为 故B正确； CD．若，且物块保持匀速运动，由物块处于平衡可知，摩擦力方向向左，且大小为 故C错误，D正确。 故选 BD。 9. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定个力传感器，力传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 只有当木板匀速运动时，力传感器的示数才等于物块受到的摩擦力大小 B. 无论木板是否匀速运动，力传感器示数总等于物块受到的摩擦力大小。 C. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 D. 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．图中，物块始终处于静止状态，只要木板相对物块向左运动，物块即受到木板的滑动摩擦力作用，对物块分析，此时力传感器的示数等于物块受到的摩擦力大小，可知木板在匀速向左、加速向左运动时，力传感器的示数均等于物块受到的摩擦力大小，故A错误，B正确； C．根据图乙可知，在2.5s时刻，木板开始运动，即2.5s之前，物块的摩擦力为静摩擦力，2.5s之后的摩擦力为滑动摩擦力，即最大静摩擦力为3.5N，滑动摩擦力为3.0N，则最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 故C正确； D．2.5s后，对物块进行分析有 由于物块质量不确定，因此，只用图乙中数据不能得出物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。 故选BC。 10. 如果把蹦床运动的蹦床网面近似看成遵循胡克定律的垫子，且不计空气阻力，则运动员从最高点运动到最低点过程中（以向下为正方向），下列图像正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】AC 【解析】 【详解】CD．人在下落的过程中，接触蹦床之前，人做自由落体运动，加速度为g；接触网之后，弹力随下落距离逐渐增加，根据牛顿第二定律可知 所以 故a和x是线性关系，当弹力kx小于重力时，人做加速度减小的加速运动；当弹力kx等于重力时，加速度为零，速度最大；当弹力kx大于重力时，做加速度增大的减速运动，所以加速度先不变，后减小再反向增大，根据牛顿第二定律可得 a与x仍然是线性变化关系，故C正确，D错误； AB．人的加速度先不变，后减小后再反向增加，可知速度时间图像的斜率先不变，后减小再增加，故A正确，B错误。 故选AC。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答 11. 在《探究弹管伸长量与弹力关系》的实验中。 （1）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，以下说法正确的是_______。 A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 （2）在“验证平行四边形定则”实验中，先用两个弹簧秤把橡皮条拉长，记下节点的位置O和_______及两细绳的方向，然后用一个弹簧秤拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到______，记下弹簧秤拉力的大小、方向。如图所示，试在图中作出F1和F2的合力的示意图，并用F表示此力______。 （3）如果只有一个弹簧测力计（其他器材齐全），能否完成本实验？_____（填“能”或“否”）。 【答案】 ①. AB##BA ②. 两个弹簧测力计的读数F1、F2 ③. O点 ④. ⑤. 能 【解析】 【详解】（1）[1]A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确； B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力要待钩码平衡时再读读数，故B正确； C．弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误； D．拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误。 （2）[2]先用两只弹簧秤钩住绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，让结点到达某一位置O，此时需记录O点的位置、两个弹簧秤的读数F1、F2和细绳方向； [3]为了保证作用效果相同，则用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数，并记下细绳的方向； [4]力的合成遵循平行四边形定则，以F1、F2为邻边做平行四边形，完成后做出F1、F2所加平行四边形的对角线即为合力，如图所示 （3）[5]能完成；如果只有一个弹簧测力计，则使用一个弹簧测力计勾住绳套A，另找一细线勾住绳套B，互乘角度拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一位置O，用铅笔描下O点的位置和两个绳套A和B的位置和方向以及记录弹簧测力计的示数F1，然后用弹簧测力计勾住绳套B，用一细线勾住绳套A，两细线的方向不变，拉动橡皮筋到O点，并且使绳套A和B到达第一次实验中记录的点，读出此时弹簧测力计的示数F2，接下来只用一个绳套系在橡皮筋上，利用弹簧测力计勾住绳套，将橡皮筋拉至O点，记录此时弹簧测力计的方向和大小F，利用力F1和F2做平行四边形，判定F是否是该平行四边形的对角线，进而验证两个互成角度的力的合成规律。 12. 小明同学用如图1所示的装置探究加速度与物体受力、物体质量的关系。 （1）图1中的打点计时器需要用墨粉纸盘，因此为_____(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器。 （2）实验中先保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力，分析加速度与拉力之间的定量关系；再保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量，分析加速度与质量之间的定量关系。这一实验思路体现的科学方法是_____法。 （3）小明同学选取一条点迹清晰的纸带，确定了五个计数点A、B、C、D、E，测得相邻计数点间的距离如图2所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，则小车的加速度大小a=_____m/s2(结果保留2位有效数字)。 （4）保持小车质量不变，测得多组加速度a和拉力传感器的示数F，作出a-F关系图线，若未补偿阻力，小车受到阻力作用，图线应为图3中的_____(选填“1”“2”或“3”)。保持拉力不变，测得多组加速度a和小车的质量M(含拉力传感器)，根据测得的数据画出a与_____(选填“M”或“”)的关系图线可更直观地根据图线判断a与M的定量关系。 【答案】（1）电火花 （2）控制变量 （3）1.3 （4） ①. 3 ②. 【解析】 【小问1详解】 图1中的打点计时器需要用墨粉纸盘，因此为电火花打点计时器。 【小问2详解】 该实验中，保持一个量不变，研究另外两个量之间的关系，为控制变量法。 【小问3详解】 由图可知电源频率为50Hz，由于每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，故每相邻两个计数点之间的时间间隔Δt=0.1s，由逐差法可得，小车的加速度 【小问4详解】 [1]若未补偿阻力，小车受到阻力作用，则当拉力F增加到一定值时小车才开始有加速度，则图线应为图3中的3； [2]实验画出关系图线为曲线，不能直观判断a与M的定量关系，故应作图像。 13. 歼战斗机是由我国自主研制的全天候、单发、单座、多用途三代+战斗机，并首次出口国外。若某次战斗机训练任务完成返航，着陆后沿平直跑道运动（可看成匀减速直线运动）。已知着陆瞬间战斗机的速度大小为v0=216km/h，未打开减速伞时（如图甲所示）加速度大小为，打开减速伞后（如图乙所示）加速度大小变为。 （1）若未打开减速伞，求飞机着陆后内的位移大小； （2）若打开减速伞，飞机着陆过程的滑行时间比未打开减速伞时减少多少； （3）若着陆瞬间飞行员发现正前方300m处有一障碍物，为了使飞机不撞上障碍物，飞行员打开减速伞使飞机减速，已知飞行员从发现障碍物到打开减速伞有2s的反应时间，试通过计算分析飞机是否会撞上障碍物？ 【答案】（1）450m；（2）7.5s；（3）不会 【解析】 【详解】（1）已知v0=216km/h=60m/s，设飞机着陆后经时间t减速到零，由 解得 t=15s<20s 20s飞机已停下，则由 解得 x=450m （2）若打开减速伞，则由 v0=a2t2 可得 t2=7.5s 减少时间 ∆t=t-t2=7.5s （3）设在2s反应时间内飞机滑行的位移大小为x1由 解得 x1=112m 设2s末飞机的速度为由 解得 v1=52m/s 设打开减速伞后减速到0的位移大小为x2，由 解得 x2=169m 则飞机停止时共滑行位移大小为 x=x1+x2=281m<300m 则不会撞上障碍物 14. 某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（）时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°，如图所示。已知小球的质量为m，该同学（含磁铁）的质量为M，求此时： （1）悬挂小球的细线的拉力大小为多少？ （2）该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？ 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力，设细线的拉力和磁铁的引力分别为和。根据平衡条件得 水平方向有 竖直方向有 解得 （2）以人为研究对象，分析受力情况：重力、地面的支持力、静摩擦力和小球的引力为， 根据平衡条件得 ， 解得 ， 15. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇如同汽车那样掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为，在高密度海水区域水下200m沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为；10s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以1.0m/s2的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮，到水下200m处时立即对潜艇加重（加水）后使其缓慢匀减速上浮，升到水面时速度恰好为零。取重力加速度为10m/s2，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。求： （1）潜艇“掉深”达到的最大深度（自海平面算起）； （2）潜艇为阻止“掉深”减重后的质量以及升到水面时的质量。 【答案】（1）；（2）减重后的质量为，升到水面的质量为 【解析】 【详解】（1）由牛顿第二定律，潜艇刚“掉深”时加速度 满足 ① 代入数据解得 ，方向竖直向下② “掉深”历时时，潜艇下落高度为 ③ 潜艇速度为 ④ 减重后，潜艇以加速度匀减速下落，直至其速度为零，潜艇下落的距离为 ⑤ 潜艇“掉深”达到的最大深度为 ⑥ （2）潜艇在减重后减速下降过程中，由牛顿第二定律有 ⑦ 解得 ⑧ 设潜艇从水面下200 m处升到水面的过程中加速度为，按运动学公式有 ⑨ 解得 ，方向竖直向下⑩ 在潜艇从水面下200 m处升到达水面的过程中，由牛顿第二定律有 ⑪ 解得 ⑫ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $