精品解析:上海市上海财经大学附属北郊高级中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
上海市上海财经大学附属北郊高级中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷
一、单选题:1-8题每题3分,9-12年4分。
1. 请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判定下列哪个过程是伽利略的探究过程( )
A. 猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B. 问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
C. 问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D. 猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】伽利略在研究物体下落规律时,首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问,然后进行了猜想即落体运动是一种最简单的变速运动,而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的,接着进行了实验验证,伽利略对实验结果进行数学推理,然后进行合理的外推最后得出结论。即:发现问题—提出猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论,故选C。
【点睛】
2. 有时我们靠近正在地面取食的小鸟时,它会毫不慌张,但当我们感觉能把它抓住时,它却总能立刻飞走,这是因为小鸟在起飞时具有较大的( )
A. 加速度 B. 速度 C. 速度的改变量 D. 位移
【答案】A
【解析】
【详解】小鸟在起飞时,需在极短时间内(如人接近的瞬间)从静止加速到飞行速度。根据加速度公式 ,即使速度改变量()固定,时间()越短,加速度()越大。较大的加速度使小鸟能“立刻”飞走,而非单纯依赖最终速度或位移。因此,加速度是决定快速起飞的关键因素。
故选A。
3. 2023年杭州亚运运会上,来自中国天才选手全红婵频频上演“水花消失术”,10米台决赛第二轮的第二跳,7名裁判全部给出10分,下列说法正确的是( )
A. 跳水过程全红婵的重心一直都在自己身上且重心位置相对自己是不变的
B. 跳台受到的压力就是运动员的重力
C. 研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态,全红婵可看作质点
D. 全红婵受到的支持力,是因为跳台发生形变而产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.跳水过程,由于动作的不断变化,全红婵的重心不一定一直都在自己身上且重心位置相对自己是改变的,故A错误;
B.跳台受到的压力作用在跳台上,运动员的重力作用在运动员上,所以跳台受到的压力不是运动员的重力,故B错误;
C.研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态,全红婵的形状大小不能忽略不计,全红婵不可看作质点,故C错误;
D.全红婵受到的支持力,是因为跳台发生形变而产生的,故D正确。
故选D。
4. 如图,一青蛙在荷叶间跳跃。一次从荷叶e起跳,经荷叶c跳到荷叶d上的F点。另一次从荷叶e的同一位置起跳,经荷叶a和b跳到荷叶d上的F点,则( )
A. 研究青蛙的起跳动作时,青蛙可视为质点
B. 两次从荷叶e到d的跳跃,青蛙的平均速度一定相同
C. 两次从荷叶e到d的跳跃,青蛙的平均速度方向相同
D. 以跳跃的青蛙为参考系,荷叶是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究青蛙的起跳动作,青蛙的形状和大小不能忽略,不能视为质点,故A错误;
BC.两次跳跃,位移相同,但跳跃的时间不一定相同,平均速度大小不一定相同,但方向相同,故B错误,C正确;
D.以跳跃的青蛙为参考系,荷叶是运动的,故D错误。
故选C。
5. 一天,某小区居民发现一个苹果从高空坠落,所幸未造成事故。物业通过调取一楼监控录像,分析发现苹果在落地前最后内下落的高度约为。已知每层楼高约为,若苹果做自由落体运动,g取,根据以上数据推算该苹果最可能来自哪个楼层( )
A. 6楼 B. 7楼 C. 8楼 D. 9楼
【答案】C
【解析】
【详解】设苹果运动的时间为t,由自由落体运动位移时间公式,可得苹果在落地前最后内下落的高度
代入数据解得
t=2.1s
苹果下落的总高度
每层楼高约为,可知该苹果最可能来自
ABD错误,C正确。
故选C。
6. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶,在进入ETC通道入口时速度减为18km/h,匀速到达自动栏杆处,在通道内,ETC已完成车辆信息识别同时自动栏杆抬起,汽车通过自动栏杆之后,立刻加速到原来的速度,这一过程中其图像如图所示,则( )
A. 0~2s内汽车的平均速率为7.5m/s
B. 汽车减速阶段的加速度大小为18m/s2
C. 车辆从开始减速到加速到原速度的位移为60m
D. ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30m
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像 可知,单位换算后,在0~2s内,汽车的平均速度
选项A错误;
B.由图像的斜率可知,汽车减速阶段的加速度
选项B错误;
C.由图像的面积等于位移可知,车辆从开始减速到加速到原速度的位移为
选项C正确;
D. 由图像可知ETC通道入口到自动栏杆处的距离为4×5m=20m,选项D错误。
故选C。
7. 在图中,a、b均处于静止状态,则a、b间一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力,故A错误;
B.若两球间无弹力,则两个都将向下摆动,与题矛盾,说明ab间有弹力,故B正确;
C.假设两球间有弹力,则小球b将向右边运动,与题矛盾,故ab间无弹力,故C错误;
D.假设a对b球有弹力,方向必定垂直于斜面向上,b球共受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球b不可能处于静止状态,与题矛盾,故ab间一定没有弹力,故D错误。
故选B。
8. 竖直向上抛出一个小球,图示为小球向上做匀变速直线运动时的频闪照片,频闪仪每隔0.05s闪光一次,测出ac长为23cm,af长为34cm,则下列说法正确的是( )
A. bc长为13cm
B. df长为7cm
C. 小球的加速度大小为12m/s2
D. 小球通过d点的速度大小为2.2m/s
【答案】C
【解析】
【详解】C.根据题意可知,cf长为11cm,则根据匀变速直线运动的位移差公式可得
其中
所以C正确;
D.匀变速直线运动中,某段的平均速度等于这一段中间时刻的瞬时速度,则d点的速度为
所以D错误;
B.根据匀变速直线运动的位移公式得
所以B错误;
A.同理可得b点的速度为
则
所以A错误。
故选C。
9. 已知小球的直径为d,当地的重力加速度为g,不计空气阻力。用如图所示的装置和自由落体运动的规律判断,下列说法正确的是( )
A. 若小球通过光电门1的速度为v,可得出小球通过光电门1的时间为
B. 若小球通过光电门2的时间为∆t,可得出释放小球时球心与光电门2的距离为
C. 若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球从光电门1到光电门2过程中的平均速度为
D. 若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球通过光电门1与光电门2之间中点位置的速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.若小球通过光电门1的速度为v,可得
所以小球通过光电门1的时间为
故A错误;
B.若小球通过光电门2的时间为∆t,可得
所以释放小球时球心与光电门2的距离为
故B正确;
C.若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球从光电门1到光电门2过程中的平均速度为
故C错误;
D.若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球通过光电门1与光电门2之间中点位置的速度为
故D错误。
故选B。
10. 试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型,搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为,答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为,答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为,正常情况下,读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动,带动第一张答题卡向左运动,下列说法正确的是( )
A. 第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右
B. 后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右
C. 最后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右
D. 最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右
【答案】D
【解析】
【详解】A.搓纸轮沿逆时针方向转动,带动第一张答题卡向左运动,则第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向左,故A错误;
B.前一张答题卡相对于后一张答题卡有向左运动的趋势,所以前一张答题卡受到后一张答题卡的摩擦力方向向右,则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左,故B错误;
C.前一张答题卡相对于最后一张答题卡有向左运动的趋势,所以前一张答题卡受到最后一张答题卡的摩擦力方向向右,则最后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左,故C错误;
D.最后一张答题卡相对于摩擦片有向左运动的趋势,则最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,物块A、B处于静止状态,已知竖直墙壁粗糙,水平地面光滑,则物块A的受力个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】
【详解】对A、B整体进行分析,由于整体位于光滑水平面上处于静止状态,所以水平方向上整体一定不受力,即竖直墙壁对A没有支持力,所以A和竖直墙壁之间没有摩擦力。隔离A进行分析,A一定受重力和B对其的支持力,其中支持力存在水平向左的分量,所以A一定还受到B对其的摩擦力,综上所述可知A的受力个数为3,故选A。
12. 一人乘电梯上楼,电梯上升10s末停下。该过程中电梯的加速度a随时间t变化的图线如图所示。以竖直向上为正方向,则下列判断正确的是( )
A. 0~2s末电梯加速度先增大后减小 B. 末电梯速度达到最大
C. 图中两块阴影区域面积可能相等 D. 末电梯保持静止
【答案】B
【解析】
【详解】A.由加速度随时间t变化的图像可知,在内,加速度一直在增大,故A错误;
BD.由题图可知,在内,加速度为正,电梯做加速运动;内,加速度为0,电梯做匀速运动,7s后加速度为负,电梯做减速运动,所以末电梯速度达到最大,故B正确,D错误;
C.在图像中,图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量。因为电梯在10s末停下,初速度为0,末速度也为0,所以正的速度变化量与负的速度变化量大小相等,即图中两块阴影区域的面积一定相等,不是可能相等,故C错误。
故选B。
二、填空题:本大题共5小题,共20分,
13. 质点由A点出发向正东方向移动了8m后到达B点,再从B点出发向正北方向移动6m后到达C点,则质点从A点到C点经过的路程是_____m,位移大小是_____m。
【答案】 ①. 14 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]路程是指运动路径的长度,则有
位移大小为从初位置指向末位置的有向线段的长度,则有
14. 一质点做匀变速直线运动,其速度表达式为,则此质点运动的初速度为________,加速度为________。
【答案】 ①. 5 ②. -4
【解析】
【详解】[1][2]汽车速度表达式为
与速度时间关系公式
对比可知,质点运动的初速度为5m/s;质点运动的加速度a为-4m/s2。
15. 新能源电动车已经走进我们的生活,逐渐为大家青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时,该车以30m/s的速度开始刹车做匀减速直线运动,运动最后1s内的位移大小为6m。该车在刹车过程中加速度大小为___________,位移大小为___________m。
【答案】 ①. 12 ②. 37.5
【解析】
【详解】[1]运动最后1s内的位移大小为6m,利用逆向思维有
解得
[2]该车在刹车过程中位移大小
16. 一个人在离地面高处,以的初速度竖直向上抛出一个物体,则末时物体的瞬时速度为______,从抛出到落地物体一共经历了______(取)。
【答案】 ①. 0 ②. 5
【解析】
【详解】[1]由
可知末时物体的瞬时速度为
[2]设向上为正,则物体落地时的位移为
由
得
(舍去)
即从抛出到落地物体一共经历了5s。
17. 有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度变化率基本不变)会使人感到更舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位应为___________;若加速度与速度同向,其随时间变化的图像如图所示,那么物体在4s内的速度变化量为___________m/s。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]加速度的变化率为,其单位为;
[2]根据可知图象与轴围成的面积表示速度的变化量,可得
三、实验题:本大题共1小题,共10分。
18. (1)为测量小车的加速度,需将宽度为b的挡光片固定在小车上,并在导轨上安装相距为d的两个光电门传感器。小车沿导轨做匀加速直线运动,先后经过两个光电门传感器,测得的挡光时间分别为和,则小车的加速度____________。为减小实验误差,可____________两个光电门传感器间的距离或者____________挡光片的宽度b。(后两空选填“增大”或“减小”)
(2)如图甲所示,用铁架台、弹簧、刻度尺和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧长度x,数据记录如下表所示。
钩码个数
弹力
悬挂钩码后弹簧的长度
1
1.0
7.0
2
2.0
8.9
3
3.0
11.0
4
4.0
13.1
5
5.0
15.1
①根据表中数据在下图中作出图线;( )
②由所得图线可得,该弹簧劲度系数________;
③图线与x轴的交点坐标大于的原因是_________________________。
【答案】 ①. ②. 增大 ③. 减小 ④. ⑤. 50(49—51) ⑥. 弹簧自身有重力
【解析】
【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动规律可知,小车经过光电门的速度分别为
从经过第一光电门到经过第二个光电门的过程中,根据匀变速直线运动的推论可得
联立解得
[2][3]增大两个光电门之间的距离d,可以使初速度和末速度的差值变大,两者的平方差就越大,相对误差就越小。根据当距离越短或者时间越小,平均速度就会越接近瞬时速度,所以减小挡光片的宽度b,瞬时速度和平均速度的值就越接近,相对误差就越小。
(2)①[4]图像如下所示
②[5]图像的斜率表示劲度系数,故
③[6]图像与x轴的交点坐标大于L0的原因是弹簧自身的重力,导致弹簧竖直放置时长度变成。
【点睛】理解并掌握实验原理,明确实验中数据处理方法,根据实验原理推导出相应的解答式。竖直放置弹簧时,需考虑自重的影响。
四、计算题:本大题共2小题,共30分。
19. 如图所示,离地面足够高处有一竖直空管,管长为l=0.2m,M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动,同时在距空管N端面正下方d=0.25m处有一小球开始做自由落体运动,取g=10m/s2。求:
(1)若经过t1=0.2s,小球与N端面等高,求空管的速度大小v0;
(2)若经过t2=0.5s,小球在空管内部,求空管的速度大小v0应满足什么条件;
(3)若小球运动中未穿过M端面,为使小球在空管内部运动的时间最长,求v0的大小,并求出这个最长时间。
【答案】(1) 2.25m/s;(2) 3m/s≤v0≤3.4m/s;(3) 3m/s, 0.4s
【解析】
【详解】(1)当球与N点等高时,由位移公式可得
解得
v0=2.25m/s
(2)若v0最小时,球恰好运动到与N点等高,由位移公式可得
得
v0min=3m/s
若v0最大时,球恰好运动到与M点等高,由位移公式可得
解得
v0max=3.4m/s
空管的速度大小v0应满足
3m/s≤v0≤3.4m/s
(3)当小球运动到M处恰好与管共速,此情况小球在空管内部运动的时间最长,则:
,
解得
,
小球与N点等高时,则
解得
t4=0.1s或t4=0.5s
即t=0.1s时,小球刚进入空管N端,t=0.5s时,小球恰好离开空管N端,则小球在空管内部运动的最长时间为
tm= 0.5s-0.1s=0.4s
20. (电动垂直起降飞行器)作为低空经济发展的核心载体,相关发展计划已被写入政府工作报告,长沙、深圳等20个城市被批复为低空经济示范区。作为高中生,我们可以根据自己所学来了解的发展。从运动学角度分析,理想化的应具有的水平飞行(以下简称平飞)速度、的持续平飞加速度、的持续爬升加速度、的持续减速下降的加速度,且在紧急情况下,以上数值均可短时间内进一步增加。
请根据所学知识对理想化的(以下简称飞行器)进行以下评估:
(1)若某过程飞行器初始以的速率平飞,前3s内以的加速度匀减速直线运动,后以的加速度继续减速直线运动直至悬停(速度为零)。从开始减速到悬停,需要多远的运动距离?
(2)目前允许的低空自由空域的高度上限为300m。如果飞行器从299m的高度由静止开始竖直下降,初始匀加速下降的加速度大小为,速度达立刻变为匀速,后段接近地面变为匀减速下降、加速度大小为,最后离地10m内的下降过程要求速度稳定在1m/s,则该次下降到地面的总时间为多少?
【答案】(1)
374m (2)
32.7s
【解析】
【小问1详解】
题意知,前3s内以的加速度匀减速位移
以的加速度继续减速位移
则从开始减速到悬停,飞行器运动距离
【小问2详解】
题意可知飞行器速度从零加速到15m/s过程用时
该过程飞行器下落高度
根据题意可知飞行器速度从15m/s到1m/s用时
该段时间下落高度
则飞行器速度达立刻变为匀速直至减速,该阶段飞行器运动时间
最后离地10m飞行器运动时间
则该次下降到地面的总时间
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上海市上海财经大学附属北郊高级中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷
一、单选题:1-8题每题3分,9-12年4分。
1. 请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判定下列哪个过程是伽利略的探究过程( )
A. 猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B. 问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
C. 问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D. 猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
2. 有时我们靠近正在地面取食的小鸟时,它会毫不慌张,但当我们感觉能把它抓住时,它却总能立刻飞走,这是因为小鸟在起飞时具有较大的( )
A. 加速度 B. 速度 C. 速度的改变量 D. 位移
3. 2023年杭州亚运运会上,来自中国天才选手全红婵频频上演“水花消失术”,10米台决赛第二轮的第二跳,7名裁判全部给出10分,下列说法正确的是( )
A. 跳水过程全红婵的重心一直都在自己身上且重心位置相对自己是不变的
B. 跳台受到的压力就是运动员的重力
C. 研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态,全红婵可看作质点
D. 全红婵受到的支持力,是因为跳台发生形变而产生的
4. 如图,一青蛙在荷叶间跳跃。一次从荷叶e起跳,经荷叶c跳到荷叶d上的F点。另一次从荷叶e的同一位置起跳,经荷叶a和b跳到荷叶d上的F点,则( )
A. 研究青蛙的起跳动作时,青蛙可视为质点
B. 两次从荷叶e到d的跳跃,青蛙的平均速度一定相同
C. 两次从荷叶e到d的跳跃,青蛙的平均速度方向相同
D. 以跳跃的青蛙为参考系,荷叶是静止的
5. 一天,某小区居民发现一个苹果从高空坠落,所幸未造成事故。物业通过调取一楼监控录像,分析发现苹果在落地前最后内下落的高度约为。已知每层楼高约为,若苹果做自由落体运动,g取,根据以上数据推算该苹果最可能来自哪个楼层( )
A. 6楼 B. 7楼 C. 8楼 D. 9楼
6. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶,在进入ETC通道入口时速度减为18km/h,匀速到达自动栏杆处,在通道内,ETC已完成车辆信息识别同时自动栏杆抬起,汽车通过自动栏杆之后,立刻加速到原来的速度,这一过程中其图像如图所示,则( )
A. 0~2s内汽车的平均速率为7.5m/s
B. 汽车减速阶段的加速度大小为18m/s2
C. 车辆从开始减速到加速到原速度的位移为60m
D. ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30m
7. 在图中,a、b均处于静止状态,则a、b间一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
8. 竖直向上抛出一个小球,图示为小球向上做匀变速直线运动时的频闪照片,频闪仪每隔0.05s闪光一次,测出ac长为23cm,af长为34cm,则下列说法正确的是( )
A. bc长为13cm
B. df长为7cm
C. 小球的加速度大小为12m/s2
D. 小球通过d点的速度大小为2.2m/s
9. 已知小球的直径为d,当地的重力加速度为g,不计空气阻力。用如图所示的装置和自由落体运动的规律判断,下列说法正确的是( )
A. 若小球通过光电门1的速度为v,可得出小球通过光电门1的时间为
B. 若小球通过光电门2的时间为∆t,可得出释放小球时球心与光电门2的距离为
C. 若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球从光电门1到光电门2过程中的平均速度为
D. 若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球通过光电门1与光电门2之间中点位置的速度为
10. 试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型,搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为,答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为,答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为,正常情况下,读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动,带动第一张答题卡向左运动,下列说法正确的是( )
A. 第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右
B. 后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右
C. 最后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右
D. 最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右
11. 如图所示,物块A、B处于静止状态,已知竖直墙壁粗糙,水平地面光滑,则物块A的受力个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
12. 一人乘电梯上楼,电梯上升10s末停下。该过程中电梯的加速度a随时间t变化的图线如图所示。以竖直向上为正方向,则下列判断正确的是( )
A. 0~2s末电梯加速度先增大后减小 B. 末电梯速度达到最大
C. 图中两块阴影区域面积可能相等 D. 末电梯保持静止
二、填空题:本大题共5小题,共20分,
13. 质点由A点出发向正东方向移动了8m后到达B点,再从B点出发向正北方向移动6m后到达C点,则质点从A点到C点经过的路程是_____m,位移大小是_____m。
14. 一质点做匀变速直线运动,其速度表达式为,则此质点运动的初速度为________,加速度为________。
15. 新能源电动车已经走进我们的生活,逐渐为大家青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时,该车以30m/s的速度开始刹车做匀减速直线运动,运动最后1s内的位移大小为6m。该车在刹车过程中加速度大小为___________,位移大小为___________m。
16. 一个人在离地面高处,以的初速度竖直向上抛出一个物体,则末时物体的瞬时速度为______,从抛出到落地物体一共经历了______(取)。
17. 有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度变化率基本不变)会使人感到更舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位应为___________;若加速度与速度同向,其随时间变化的图像如图所示,那么物体在4s内的速度变化量为___________m/s。
三、实验题:本大题共1小题,共10分。
18. (1)为测量小车的加速度,需将宽度为b的挡光片固定在小车上,并在导轨上安装相距为d的两个光电门传感器。小车沿导轨做匀加速直线运动,先后经过两个光电门传感器,测得的挡光时间分别为和,则小车的加速度____________。为减小实验误差,可____________两个光电门传感器间的距离或者____________挡光片的宽度b。(后两空选填“增大”或“减小”)
(2)如图甲所示,用铁架台、弹簧、刻度尺和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧长度x,数据记录如下表所示。
钩码个数
弹力
悬挂钩码后弹簧的长度
1
1.0
7.0
2
2.0
8.9
3
3.0
11.0
4
4.0
13.1
5
5.0
15.1
①根据表中数据在下图中作出图线;( )
②由所得图线可得,该弹簧劲度系数________;
③图线与x轴的交点坐标大于的原因是_________________________。
四、计算题:本大题共2小题,共30分。
19. 如图所示,离地面足够高处有一竖直空管,管长为l=0.2m,M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动,同时在距空管N端面正下方d=0.25m处有一小球开始做自由落体运动,取g=10m/s2。求:
(1)若经过t1=0.2s,小球与N端面等高,求空管的速度大小v0;
(2)若经过t2=0.5s,小球在空管内部,求空管的速度大小v0应满足什么条件;
(3)若小球运动中未穿过M端面,为使小球在空管内部运动的时间最长,求v0的大小,并求出这个最长时间。
20. (电动垂直起降飞行器)作为低空经济发展的核心载体,相关发展计划已被写入政府工作报告,长沙、深圳等20个城市被批复为低空经济示范区。作为高中生,我们可以根据自己所学来了解的发展。从运动学角度分析,理想化的应具有的水平飞行(以下简称平飞)速度、的持续平飞加速度、的持续爬升加速度、的持续减速下降的加速度,且在紧急情况下,以上数值均可短时间内进一步增加。
请根据所学知识对理想化的(以下简称飞行器)进行以下评估:
(1)若某过程飞行器初始以的速率平飞,前3s内以的加速度匀减速直线运动,后以的加速度继续减速直线运动直至悬停(速度为零)。从开始减速到悬停,需要多远的运动距离?
(2)目前允许的低空自由空域的高度上限为300m。如果飞行器从299m的高度由静止开始竖直下降,初始匀加速下降的加速度大小为,速度达立刻变为匀速,后段接近地面变为匀减速下降、加速度大小为,最后离地10m内的下降过程要求速度稳定在1m/s,则该次下降到地面的总时间为多少?
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