精品解析:湖南省衡阳市第一中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试题
2025-12-14
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 衡阳市 |
| 地区(区县) | 湖南衡阳高新技术产业园区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.89 MB |
| 发布时间 | 2025-12-14 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55431269.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
衡阳市一中2025年下学期高一期中考试
物理试题
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(每题4分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 静止在水平地面上的物体对地面的压力就是物体的重力
B. 运动的物体一定受到滑动摩擦力的作用
C. 物体在固定斜面下滑时地面对斜面一定有摩擦力
D. 物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上
【答案】D
【解析】
【详解】A.静止物体对地面的压力是弹力,与重力性质不同,且作用对象不同(压力作用在地面,重力作用在物体),“就是”表述错误,故A错误;
B.滑动摩擦力需接触面粗糙且有相对滑动,如在传送带匀速运动的物体不受摩擦力,故B错误;
C.若物块在斜面匀速下滑,此时地面对斜面无摩擦力,若物块在斜面下滑时有加速度,地面对斜面有摩擦力,故C错误;
D.重心位置由质量分布决定。例如圆环重心在圆心(不在物体上),实心球重心在球心(在物体上),故D正确。
故选D。
2. 2025年10月31日,神舟二十一号在酒泉卫星发射中心点火发射,本次发射的亮点有两个,第一个是神舟二十一号与空间站的交会对接只有3.5小时,远小于之前的40个小时;第二个是将在空间站内实施我国首次小鼠的在轨长期饲养实验。关于这次任务,下列判断正确的是( )
A. 运载火箭刚启动时,其加速度为零
B. 运载火箭离开地面的瞬间,因为火箭的速度很小,所以加速度很小
C. 神舟二十一号与空间站对接时可以将二者视为质点
D. 在空间站内研究小鼠的运动轨迹时,可以将其视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.运载火箭刚启动时,发动机推力产生加速度,此时加速度不为零,故A错误;
B.加速度由力和质量决定,火箭离地瞬间虽速度小,但推力远大于重力,加速度较大,故B错误;
C.神舟二十一号与空间站对接时,神舟二十一号与空间站的形状大小不能忽略不计,不可以将二者视为质点,故C错误;
D.在空间站内研究小鼠的运动轨迹时,小鼠的形状大小能忽略不计,可以将其视为质点,故D正确。
故选D。
3. 四个相同的物块用轻绳系住,绕过光滑的轻质滑轮,并将绳子另一端系在墙壁上。甲、丁两杆固定插在竖直墙壁上,乙、丙两杆带有铰链并固定于竖直墙壁上,轻杆与轻绳与水平方向夹角如图所示。四幅图中,能够保持静止且杆的作用力相同的是( )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 甲和丙 D. 乙和丁
【答案】C
【解析】
【详解】甲图中,对滑轮受力分析如图
由图可知杆可以保持静止,对滑轮的作用力大小为
与竖直方向成60°夹角向右上方。
乙图中,对滑轮受力分析如图
由可知,滑轮受力不平衡,杆不能静止。
丙图中,对滑轮受力分析如图
由图可知杆可以保持静止,对滑轮的作用力大小为
与竖直方向成60°夹角向右上方。
丁图中,对滑轮受力分析如图
由图可知杆可以保持静止,对滑轮的作用力大小为
与竖直方向成45°夹角向右上方。
综上所述,能够保持静止且杆的作用力相同的是甲图和丙图。
故选C。
4. 如图甲所示为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形,撞击木楔的力为F,忽略木楔与木块间的摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. 木楔挤压木块过程中,木楔对木块的压力大于木块对木楔的压力
B. 为了提高榨油的效率,θ通常设计得较大
C. 木楔对单侧木块的压力大小为
D. 当θ一定时,F越大,木楔对单侧木块的压力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据牛顿第三定律可知,相互作用力等大反向,故木楔对木块的压力等于木块对木楔的压力,故A错误;
BC.如图所示,由力的分解可知
木楔对单侧木块的压力为
可知当越大,越大,越小,故BC错误;
D.当一定时,F越大,木楔对单侧木块的压力越大,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,一个“Y”形弹弓顶部宽度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,橡皮条劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条被水平拉长后的最大长度为3L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸最大作用力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】被拉长时,每根橡皮条的弹力为
设两根橡皮条的夹角为2θ,则
则发射过程中裹片对弹丸最大作用力的大小为,故选D。
6. 如图所示,四分之一圆柱体P放在水平地面上,圆心O的正上方有一个大小可忽略的光滑定滑轮A,一根轻绳跨过定滑轮A,一端质量为m的小球连接置于圆柱体P上,另一端系在固定竖直杆上的B点。一质量为的钩码挂在AB间的轻绳上,整个装置处于静止状态。除圆柱体P与地面之间的摩擦以外,其它摩擦不计,绳的总长不变,则( )
A. 若将B点缓慢移动到C点,且小球未动,在这个过程中,轻绳对钩码的拉力减小
B. 若将竖直杆缓慢向右移动,且小球未动,在这个过程中,地面对圆柱体P的支持力不变
C. 若减小钩码的质量,整个装置再次处于静止状态时,小球依然处于圆柱体P上,则轻绳的张力变大
D. 若增大钩码的质量,整个装置再次处于静止状态时,小球依然处于圆柱体P上,则圆柱P对小球的支持力减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.若将B点缓慢移动到C点,且小球未动,仍处于静止状态,在这个过程中,根据平衡可知,轻绳对钩码的拉力不变,始终平衡钩码的重力,故A错误;
B.通过A点作一条竖直线,设该线与AB之间的距离为d,AB之间的绳长为L,对m0和m进行受力分析如图所示
根据图中的几何关系可得
若将竖直杆缓慢向右移动,且小球未动,在这个过程中变大,根据
解得
所以轻绳对小球的拉力变大;对m和圆柱体P整体分析绳拉力竖直向上分力变大,根据竖直方向平衡可知,地面对圆柱体P的支持力减小,故B错误;
CD.由AB分析,设m所在位置为H,如图
对m,根据相似三角形法可得
若减小钩码的质量,整个装置再次处于静止状态时,小球向下运动,AH增加,因为mg及AO均不变,则轻绳的张力F变大;若增大钩码的质量,整个装置再次处于静止状态时,小球向上运动,但mg、AO、OH均不变,则圆柱P对小球的支持力FN不变;故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题(每题5分,答对得5分,漏选得3分,错选、不选不得分)
7. 质量均为m的A、B两物体叠放在一起,受力情况如图所示。甲图中二者静止,乙图中二者均做匀速直线运动。各接触面的动摩擦因数均为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 甲图中地面给B的摩擦力大小为,方向向左
B. 甲图中F的大小一定不超过
C. 乙图中A受到四个力的作用
D. 乙图中F的大小一定为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.对甲图中AB整体受力分析,由平衡条件可知地面给B的摩擦力大小为
方向水平向左;由于甲图中A静止,则拉力,故A错误,B正确;
C.对乙图中A受力分析,由平衡条件可知,A受到自身重力和B对A的支持力,两个力的作用,故C错误;
D.对乙图中AB整体受力分析,由平衡条件可知,故D正确。
故选BD。
8. 两个共点力、的大小不变,它们的合力F与、之间夹角的关系如图所示,则( )
A. F的取值范围是
B. F的取值范围是
C. 、同时增大一倍且方向不变,F也增加一倍
D. 若仅增大,则F一定增大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由题图可知,当两个共点力、的夹角是时,合力
当或时,合力
联立解得,
或,
已知两个共点力的合力取值范围为
所以F的取值范围是,故A错误,B正确;
C.根据平行四边形定则可知,、的合力为
所以、同时增大一倍且方向不变,则F也增加一倍,故C正确;
D.根据力合成的平行四边形定则可知,若仅增大,合力不一定增大,例如当与夹角较大时,增大可能使合力先减小后增大,故D错误。
故选BC。
9. 越野车和自动驾驶车沿同一公路向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图所示分别为越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A. 5s末两车速度均为10m/s
B. 0时刻之后,两车会相遇两次
C. 20s末两车相距25m
D. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,自动驾驶车在内做匀加速直线运动,且10s末的速度为
则自动驾驶车5s末的速度为
此时,越野车的速度与自动驾驶车的速度相同,均为9m/s,故A错误;
B.由图可知,越野车在内做匀加速直线运动,且越野车在20s末的速度为
设越野车在10s末的速度为,则
解得,
因为0时刻两者并排在一起,图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移,则末时两车的位移为,
故10s时刻两者位移相等,即10s时刻两者相遇,此时自动驾驶车开始做匀速直线运动,其速度大于越野车的速度,越野车做匀加速直线运动;时两车的图像相交,表示两者速度再一次相等,之后,越野车的速度大于自动驾驶车的速度,可知,两者一定还要相遇一次,即0时刻之后,两车会相遇两次,故B正确;
C.末时两车的位移为,
此时,两车的距离为,故C错误;
D.图像的斜率表示加速度,则加速阶段自动驾驶车加速度为
越野车的加速度
所以,加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍,故D正确。
故选BD。
10. 国庆期间,秋风送爽,桂花飘香。小明注意到小区里有四个固定连接起来的大灯笼被吹起来处于静止状态,如图所示,悬挂最上面灯笼的绳子与竖直方向的夹角为30°,灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4,灯笼质量均为m,每个灯笼所受的风力相等,风向水平,重力加速度大小为g,则( )
A. 每根绳与竖直方向的夹角均相同
B. 四个灯笼所受到的风力之和等于4mg
C. 2号灯笼与3号灯笼之间的作用力等于
D. 3号、4号灯笼之间的作用力为
【答案】AC
【解析】
【详解】B.假设每个灯笼所受的风力均为f,对4个灯笼的整体受力分析可知
可得四个灯笼所受到的风力之和为,故B错误;
A.对下面的n个灯笼()的整体分析可知
可得
与n无关,即每根绳与竖直方向的夹角均相同,故A正确;
C.以3、4号灯笼为整体受力分析,2号灯笼与3号灯笼之间的作用力大小为,故C正确;
D.对4号分析,根据平衡条件可知,3号、4号灯笼之间的作用力为,故D错误。
故选AC。
三、实验题(每空2分)
11. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)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
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______。
(3)下列关于本实验的说法中,正确的有______。
A. OB、OC两条细绳必须等长
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行
C. 橡皮筋弹性要好,拉结点到O点时,拉力要适当大些,且拉力和的夹角越大越好
D. 在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置
(4)某次拉动时让细绳OB沿水平方向,细绳OC斜向下,如图丙所示。现使橡皮筋竖直伸长到稳定状态,结点位于O点,如果稍微减小拉力的大小,而保持的方向及O点位置不变,需要调节拉力的大小及方向,则______。
A. 拉力增大且顺时针转动
B. 拉力减小且顺时针转动
C. 拉力增大且逆时针转动
D. 拉力大小不变且逆时针转动
【答案】(1)B (2)
(3)BD (4)B
【解析】
【小问1详解】
合力与分力作用效果相同,所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
图乙中的F是两个分力的合力的理论值,是两个分力的合力的实验值,则两力中,方向一定沿AO方向的是。
【小问3详解】
A.拉橡皮筋的细绳长一些,可以减小在记录力的方向时产生的误差,实验效果较好,但不是必须等长,故A错误;
B.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板相距较近且与木板平面平行,故B正确;
C.橡皮筋弹性要好,拉结点到达O点时,拉力要大小适当,拉力和的夹角大小适当,并非越大越好,故C错误;
D.在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置,以保证两次力的作用效果相同,故D正确。
故选BD。
【小问4详解】
若保持O点位置不变,则、的合力不变,由平行四边形定则可知,保持方向不变,大小减小,需绕O点顺时针转动,如图所示,由图可知的大小减小。
故选B。
12. 如图甲所示,是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置,实验中,小车在槽码的牵引下由静止开始做匀加速直线运动
(1)下列有关本实验的说法正确的是______;
A. 先打开电源后释放纸带
B. 纸带上打点越稀疏的地方速度越大
C. 打点计时器是一种测量点迹距离的仪器
D. 图甲中小车开始释放的位置是合理的
(2)完成实验后,选出一条最合理的纸带,在纸带上每5个点取一个计数点,标出O、A、B、C、D共5个计数点,并测出每个点到O点间的距离如图乙所示,电源频率为50Hz。根据图乙纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度为______m/s,小车的加速度大小为______。(结果保留三位有效数字)
(3)若将A、B、C、D各点到O点之间的距离记为x,将小车从O点到各点间经历的时间记为t,以作为纵轴,以t作为横轴,建立直角坐标系,通过计算描点画出的图像,发现该图像是一条斜率为k,纵轴截距为b的直线,则小车的加速度为______。(结果用k,b表示)
【答案】(1)AB (2) ①. 0.961 ②. 2.40
(3)2k
【解析】
【小问1详解】
A.实验中,应先打开电源,等打点稳定后释放纸带,故A正确;
B.纸带上打点密集与打点稀疏相比,说明在相同时间内小车的位移更小,即纸带上打点密集的地方速度小,稀疏的地方速度大,故B正确;
C.打点计时器是一种测量时间的仪器,故C错误:
D.小车开始释放的位置应靠近打点计时器,故图甲中的位置不合理,故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
[1]纸带上每5个点取一个计数点,则相邻两个计数点的时间间隔为T=0.1s
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则打下计数点C时小车的速度为
[2]由逐差法可知加速度为
【小问3详解】
根据匀变速直线运动位移时间公式
整理得
图像的斜率为
解得小车的加速度为
四、解答题
13. 2022年第24届冬奥会在北京举行,冰壶是观众们最喜欢的比赛项目之一。某次比赛,运动员以5m/s速度向前掷出冰壶,经过2s,速度变为4m/s,冰壶的运动可以视为匀变速直线运动,最后停下,求:
(1)冰壶运动加速度大小和方向;
(2)冰壶在前2s运动位移的大小和前2s运动平均速度的大小;
(3)冰壶运动的最后2s内的位移大小。
【答案】(1),方向与初速度方向相反
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
冰壶的运动可以视为匀变速直线运动,则冰壶运动的加速度为
可知冰壶运动的加速度大小为,方向与初速度方向相反。
【小问2详解】
冰壶在前2s运动位移的大小为
前两秒平均速度的大小为
【小问3详解】
冰壶运动的逆过程可看成是由静止开始的反向匀加速直线运动,则最后2s内的位移大小为
14. 如图所示,倾角、质量的斜面体放在水平面上,一轻质光滑定滑轮A固定在斜面体顶端,轻绳的一端连接于静止在斜面体上、质量的物块B上,绕过定滑轮A,另一端与位于O点的质量的小球相连,OA段轻绳与竖直方向的夹角,一端固定于墙上C点的轻绳沿水平方向与小球相连,整个装置处于静止状态。A、B间的轻绳与斜面平行,所有接触面均不光滑,当地的重力加速度,已知,,求:
(1)绳子OC上的拉力为?
(2)斜面体对物块B的摩擦力的大小和方向;
(3)地面与斜面体间的动摩擦因数的最小值。
【答案】(1)
(2)25N,沿斜面向下
(3)0.15
【解析】
【小问1详解】
对小球进行受力分析,根据共点力平衡有,
解得,
【小问2详解】
对物块B进行受力分析,重力沿斜面向下的分力大小为
又
故斜面体对物块B的摩擦力的方向沿斜面向下,大小为
【小问3详解】
将、和看成一个整体,受力分析,在竖直方向有
在水平方向有
当动摩擦因数最小时,静摩擦力达到最大值,则有
解得
15. 某同学在一次观看跳水比赛时,想到了一些问题。他做了如下假设:比赛时,将运动员看作1.6m长的竖直细杆,离开跳台后在空中做竖直上抛运动(不考虑起跳时跳台的形变,且下落过程中运动员不会与跳台相撞),整个运动过程中始终保持竖直方向,不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起,离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小,且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动,其速度与入水深度关系为,(其中l为运动员的身长,h为入水的长度,为入水时的速度);身体全部入水后做匀减速直线运动,加速度大小为,直到停止时触底。请计算:
(1)运动员到达最高点时人的最高点离跳台的距离;
(2)运动员身体全部入水时的速度;
(3)运动员从起跳至到达池底的过程中,全程的平均速度是多少?(结果保留两位小数)
【答案】(1)1.25 m
(2)7.5 m/s;方向向下
(3)5.17 m/s,方向向下
【解析】
【小问1详解】
根据速度—位移公式有
运动员到达最高点时人的最高点离跳台的距离为m
【小问2详解】
人的最高点离水面的距离为m
运动员刚入水时速度
身体全部入水时的速度
方向向下。
【小问3详解】
运动员起跳到最高点到时间s
运动员从最高点落至水面时的时间s
运动员从接触水面到身体全部入水过程,由每一小段时间
累加而成,即做图像,利用图像的面积可得时间t,由
整理得
可知图像为一次函数
由图中梯形得面积可求得s=0.16s
身体全部入水后做匀减速直线运动,运动员的位移为m
时间为s
综上所述全程平均速度为
方向向下。
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衡阳市一中2025年下学期高一期中考试
物理试题
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(每题4分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 静止在水平地面上的物体对地面的压力就是物体的重力
B. 运动的物体一定受到滑动摩擦力的作用
C. 物体在固定斜面下滑时地面对斜面一定有摩擦力
D. 物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上
2. 2025年10月31日,神舟二十一号在酒泉卫星发射中心点火发射,本次发射的亮点有两个,第一个是神舟二十一号与空间站的交会对接只有3.5小时,远小于之前的40个小时;第二个是将在空间站内实施我国首次小鼠的在轨长期饲养实验。关于这次任务,下列判断正确的是( )
A. 运载火箭刚启动时,其加速度为零
B. 运载火箭离开地面的瞬间,因为火箭的速度很小,所以加速度很小
C. 神舟二十一号与空间站对接时可以将二者视为质点
D. 在空间站内研究小鼠的运动轨迹时,可以将其视为质点
3. 四个相同的物块用轻绳系住,绕过光滑的轻质滑轮,并将绳子另一端系在墙壁上。甲、丁两杆固定插在竖直墙壁上,乙、丙两杆带有铰链并固定于竖直墙壁上,轻杆与轻绳与水平方向夹角如图所示。四幅图中,能够保持静止且杆的作用力相同的是( )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 甲和丙 D. 乙和丁
4. 如图甲所示为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形,撞击木楔的力为F,忽略木楔与木块间的摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. 木楔挤压木块过程中,木楔对木块的压力大于木块对木楔的压力
B. 为了提高榨油的效率,θ通常设计得较大
C. 木楔对单侧木块的压力大小为
D. 当θ一定时,F越大,木楔对单侧木块的压力越大
5. 如图所示,一个“Y”形弹弓顶部宽度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,橡皮条劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条被水平拉长后的最大长度为3L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸最大作用力的大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,四分之一圆柱体P放在水平地面上,圆心O的正上方有一个大小可忽略的光滑定滑轮A,一根轻绳跨过定滑轮A,一端质量为m的小球连接置于圆柱体P上,另一端系在固定竖直杆上的B点。一质量为的钩码挂在AB间的轻绳上,整个装置处于静止状态。除圆柱体P与地面之间的摩擦以外,其它摩擦不计,绳的总长不变,则( )
A. 若将B点缓慢移动到C点,且小球未动,在这个过程中,轻绳对钩码的拉力减小
B. 若将竖直杆缓慢向右移动,且小球未动,在这个过程中,地面对圆柱体P的支持力不变
C. 若减小钩码的质量,整个装置再次处于静止状态时,小球依然处于圆柱体P上,则轻绳的张力变大
D. 若增大钩码的质量,整个装置再次处于静止状态时,小球依然处于圆柱体P上,则圆柱P对小球的支持力减小
二、多选题(每题5分,答对得5分,漏选得3分,错选、不选不得分)
7. 质量均为m的A、B两物体叠放在一起,受力情况如图所示。甲图中二者静止,乙图中二者均做匀速直线运动。各接触面的动摩擦因数均为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 甲图中地面给B的摩擦力大小为,方向向左
B. 甲图中F的大小一定不超过
C. 乙图中A受到四个力的作用
D. 乙图中F的大小一定为
8. 两个共点力、的大小不变,它们的合力F与、之间夹角的关系如图所示,则( )
A. F的取值范围是
B. F的取值范围是
C. 、同时增大一倍且方向不变,F也增加一倍
D. 若仅增大,则F一定增大
9. 越野车和自动驾驶车沿同一公路向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图所示分别为越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A. 5s末两车速度均为10m/s
B. 0时刻之后,两车会相遇两次
C. 20s末两车相距25m
D. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍
10. 国庆期间,秋风送爽,桂花飘香。小明注意到小区里有四个固定连接起来的大灯笼被吹起来处于静止状态,如图所示,悬挂最上面灯笼的绳子与竖直方向的夹角为30°,灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4,灯笼质量均为m,每个灯笼所受的风力相等,风向水平,重力加速度大小为g,则( )
A. 每根绳与竖直方向的夹角均相同
B. 四个灯笼所受到的风力之和等于4mg
C. 2号灯笼与3号灯笼之间的作用力等于
D. 3号、4号灯笼之间的作用力为
三、实验题(每空2分)
11. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)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
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______。
(3)下列关于本实验的说法中,正确的有______。
A. OB、OC两条细绳必须等长
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行
C. 橡皮筋弹性要好,拉结点到O点时,拉力要适当大些,且拉力和的夹角越大越好
D. 在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置
(4)某次拉动时让细绳OB沿水平方向,细绳OC斜向下,如图丙所示。现使橡皮筋竖直伸长到稳定状态,结点位于O点,如果稍微减小拉力的大小,而保持的方向及O点位置不变,需要调节拉力的大小及方向,则______。
A. 拉力增大且顺时针转动
B. 拉力减小且顺时针转动
C. 拉力增大且逆时针转动
D. 拉力大小不变且逆时针转动
12. 如图甲所示,是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置,实验中,小车在槽码的牵引下由静止开始做匀加速直线运动
(1)下列有关本实验的说法正确的是______;
A. 先打开电源后释放纸带
B. 纸带上打点越稀疏的地方速度越大
C. 打点计时器是一种测量点迹距离的仪器
D. 图甲中小车开始释放的位置是合理的
(2)完成实验后,选出一条最合理的纸带,在纸带上每5个点取一个计数点,标出O、A、B、C、D共5个计数点,并测出每个点到O点间的距离如图乙所示,电源频率为50Hz。根据图乙纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度为______m/s,小车的加速度大小为______。(结果保留三位有效数字)
(3)若将A、B、C、D各点到O点之间的距离记为x,将小车从O点到各点间经历的时间记为t,以作为纵轴,以t作为横轴,建立直角坐标系,通过计算描点画出的图像,发现该图像是一条斜率为k,纵轴截距为b的直线,则小车的加速度为______。(结果用k,b表示)
四、解答题
13. 2022年第24届冬奥会在北京举行,冰壶是观众们最喜欢的比赛项目之一。某次比赛,运动员以5m/s速度向前掷出冰壶,经过2s,速度变为4m/s,冰壶的运动可以视为匀变速直线运动,最后停下,求:
(1)冰壶运动加速度大小和方向;
(2)冰壶在前2s运动位移的大小和前2s运动平均速度的大小;
(3)冰壶运动的最后2s内的位移大小。
14. 如图所示,倾角、质量的斜面体放在水平面上,一轻质光滑定滑轮A固定在斜面体顶端,轻绳的一端连接于静止在斜面体上、质量的物块B上,绕过定滑轮A,另一端与位于O点的质量的小球相连,OA段轻绳与竖直方向的夹角,一端固定于墙上C点的轻绳沿水平方向与小球相连,整个装置处于静止状态。A、B间的轻绳与斜面平行,所有接触面均不光滑,当地的重力加速度,已知,,求:
(1)绳子OC上的拉力为?
(2)斜面体对物块B的摩擦力的大小和方向;
(3)地面与斜面体间的动摩擦因数的最小值。
15. 某同学在一次观看跳水比赛时,想到了一些问题。他做了如下假设:比赛时,将运动员看作1.6m长的竖直细杆,离开跳台后在空中做竖直上抛运动(不考虑起跳时跳台的形变,且下落过程中运动员不会与跳台相撞),整个运动过程中始终保持竖直方向,不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起,离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小,且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动,其速度与入水深度关系为,(其中l为运动员的身长,h为入水的长度,为入水时的速度);身体全部入水后做匀减速直线运动,加速度大小为,直到停止时触底。请计算:
(1)运动员到达最高点时人的最高点离跳台的距离;
(2)运动员身体全部入水时的速度;
(3)运动员从起跳至到达池底的过程中,全程的平均速度是多少?(结果保留两位小数)
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