精品解析：上海市交通大学附属中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

2024-2025学年第一学期 高一物理期末试卷 （满分110分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 考试说明：试卷最后的挑战题为非必答题，分值10分 注意事项： 1．单选题每题4分；多选题每题5分，错选不得分，漏选得3分；填空题每空2分；计算题14分，要有分析推导过程及必要的文字说明； 2．挑战题：21题4分，22题6分。 同学们，2024年是充满挑战与机遇的一年，从国际体育盛事的激情碰撞，到新能源汽车的蓬勃发展，再到智能机器人的广泛应用，以及军事科技的日新月异，无一不展现着物理世界的魅力与力量。本试卷将带你走进2024年的这些热点情境，回顾这一年重大事件的同时，检验和巩固所学的物理知识，提升运用物理原理解决实际问题的能力。 奥运会 1. 在下列体育比赛项目中，能将运动员看作质点的项目是（　　） A. 马拉松 B. 跳水 C. 击剑 D. 体操 【答案】A 【解析】 【详解】A．马拉松比赛中，运动员自身大小和体形对运动轨迹的影响可忽略不计，因此可以看成质点，故A正确； BCD．在跳水、击剑和体操比赛中，运动员肢体的形状和大小不能够忽略，不能看成质点，故BCD错误。 故选A。 2. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子米（泳道长50米）混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（　　） A. 3分27秒46表示时刻 B. 各队中中国队的平均速率最大 C. 潘展乐全程的位移大小为100m D. 潘展乐全程的平均速度大小是最大的 【答案】B 【解析】 【详解】A．中国队以3分27秒46的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛金牌，可知3分27秒46表示一段时间间隔，故A错误； B．米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小， 由平均速率公式可知，中国队的平均速率最大，故B正确； C．潘展乐最终回到原位置，则全程的位移大小为0，故C错误； D．平均速度等于位移与时间的比值，则潘展乐全程的平均速度大小是0，故D错误。 故选B。 3. 运球转身是篮球中的基本进攻技术。如图乙所示，将转身过程理想化，球紧贴竖立手掌绕转轴（中枢脚所在直线）做圆周运动。手掌和球动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。篮球质量500g，球心到转轴距离45cm，g取．请计算篮球和手的最小速度及对应摩擦力为（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】篮球受重力mg、支持力N和摩擦力f，竖直方向上，有 摩擦力为 水平方向上手对球的作用力提供向心力，有 代入数据解得f=5N， 故选AC。 4. 蹦床比赛中，运动员从最高点静止开始向下运动，与蹦床接触后弹力始终沿竖直方向且满足胡克定律。运动员可视作质点，不计空气阻力，取竖直向下为正方向，重力加速度为g。运动员从最高点至速度减为零过程中，加速度a随位移x变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，当运动员在刚开始下落阶段，只受重力，加速度为重力加速度，一直不变，当下落x1时与蹦床接触，运动员受到向上的弹力，根据牛顿第二定律下落x时有 所以 由此可知，a-x图线应为倾斜直线，当弹力增大到与重力相等时，运动员的加速度为零，之后，运动员所受弹力大于重力，加速度向上，根据牛顿第二定律可得 即 随着x增大，加速度反向增大。 故选A。 5. 中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力，可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车上的两点，且O、A、B三点连在同一直线上，如图所示，在旋转过程中，A点的线速度______B点的线速度，A点的角速度______B点的角速度。（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 ①. 小于 ②. 等于 【解析】 【详解】[1][2]以O点为中心的原地旋转，且O、A、B三点连在同一直线上，可知A点的角速度等于B点的角速度；根据 由于A点的轨道半径小于B点的轨道半径，则A点的线速度小于B点的线速度。 6. 一汽车沿着平直公路以做匀速直线运动，刹车后，汽车以的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后内汽车的位移为（　　） A. 50m B. 32m C. 90m D. 80m 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知汽车的初速度，加速度，根据速度—时间关系可知汽车停车时间为s 即汽车5s后停止运动，故汽车8s内的位移就是汽车刹车后5s内的位移，则m 故选A。 7. 如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，已知重力加速度为g，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（　　） A. B. ma C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】西瓜A受力分析如图所示 其中力F是其他西瓜对它的作用力，根据题意有 故选C。 8. 一位司机驾车以速度v在宽阔的平地上奔驰。某时刻司机突然发现车前方不远处有一条横沟，设地面与汽车轮胎间的动摩擦因数为，为了安全，如果司机采取急刹车，刹车距离为______；如果司机采取转弯，为了安全，车与横沟间距不能小于______。（已知重力加速度为g） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1] 汽车急刹车时，设加速度大小为a，由牛顿第二定律 又 解得 [2] 汽车急转弯时，设转弯半径为R，地面对汽车的静摩擦力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律 解得 机器人 随着技的进步，机器人服务人类的场景正步入现实生活中。 9. 如图所示，重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶，地板对机器人的支持力为FN，机器人对地板的压力为FN＇，下列说法正确的是（　　） A. 扫地机器人加速行驶时，FN大于FN＇ B. 扫地机器人匀速行驶时，G与FN＇是一对平衡力 C. 扫地机器人在水平地板上无论如何运动，FN大小和FN＇大小总相等 D. 扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于地板发生了微小形变 【答案】C 【解析】 【详解】A．扫地机器人加速行驶时，根据牛顿第三定律，FN等于FN＇，A错误； B．扫地机器人匀速行驶时，G与FN是一对平衡力，B错误； C．扫地机器人在水平地板上如何运动，根据牛顿第三定律，FN大小和FN＇大小总相等，C正确； D．扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于机器人发生了微小形变，D错误。 故选C。 10. 如图，擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向B运动。已知F为机器人除重力外的其他力的合力，则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析不可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．擦窗机器人沿直线从A向B运动，图中的合外力为零，做匀速直线运动，故A不符合题意； B．图中的合力可能与速度共线相反，从而做减速直线运动，故B不符合题意； C．图中的合力可能与速度共线，可能做加速直线运动，故C不符合题意； D．图中的合外力肯定和速度不共线，要做曲线运动，故D符合题意。 本题选择错误选项，故选D。 11. 刀削面机器人大大减轻了人的劳动强度，它每次削出的面条质量相同。设从同一位置依次削出三块面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，面条被削离后可视为平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 三块面条被削离时速度相等 B. 落在A点的小面条在空中运动时间最短 C. 落在A点的小面条在水面处偏转角最大 D. 落在A点的小面条在水面处速率最大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．平抛运动的时间由高度决定，面条落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据， 可知三块面条下落时间都相同，水平位移不同，由可知，三块面条初速度不同，故AB错误； C． 由位移偏向角的关系式可知，三块面条竖直位移相同，落在A点的小面条水平位移最小，所以落在A点的小面条位移偏转角最大，速度偏转角也最大，即在水面处偏转角最大，故C正确； D．由图可知，落在A点的小面条初速度最小，三块面条竖直方向速度相等，所以落在A点的小面条在水面处速率最小，故D错误。 故选C。 12. 如图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移-时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。10s-30s内，机器人的平均速度大小为______m/s；20s-30s内，机器人的运动轨迹为______（选填“直线”或“曲线”） 【答案】 ①. 0.35 ②. 直线 【解析】 【详解】[1] 10～30s内，平均速度大小为 [2] 图像只能描述直线运动，20s-30s内，机器人的运动轨迹为直线。 13. 机器人宇航员在某星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律，悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球(可视为质点)由于惯性向前飞出做平抛运动，用频闪数码照相机对小球连续拍摄；在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图乙所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1 : 1，则，根据以上信息完成： （1）小球平抛的初速度为________m/s； （2）推算出该星球表面的重力加速度g0为_______m/s2； （3）图乙中的a点是否为小球做平抛运动的抛出点_______(选填“是”或“否”)； （4）图乙中的b点的速度是_______m/s。(可用根号式表示) 【答案】 ①. 0.8 ②. 8 ③. 是 ④. 【解析】 【详解】（1）[1] 由 可得 则小球平抛的初速度是； （2） [2]根据 可得 则该星球表面的重力加速度为； （3）[3] 由图像可知在连续相等的时间间隔内通过的位移之比为1：3：5，根据初速度为0的匀变速运动，在连续相等的时间间隔内通过的位移之比的规律可知a点是小球的抛出点； （4）[4]小球在b点时的竖直方向的速度为 小球在b点时的速度为 军事科技 14. 在某次军事学习中，A、B两枚炮弹自山坡底端O点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标，如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为，不计空气阻力，则下列判断正确的有（　　） A. A、B两枚炮弹的发射速度方向相同 B. A、B两枚炮弹在空中飞行的时间之比为 C. A、B两枚炮弹的发射速度大小之比 D. A、B两枚炮弹击中山体的速度大小之比为 【答案】AB 【解析】 【详解】两枚炮弹运动时间分别为、，初速度分别为、。 B．设山顶端距离底端高度为h，则 则 故B正确； A．设山坡底边长L，两炮段初速度的水平方向分速度分别为和则 则 两炮段初速度的竖直方向分速度分别为和，则 得 设初速度与水平方向之间的夹角分别为和，则 得两枚炮弹的发射速度方向相同，故A正确； C．根据速度的合成 得 故C错误； D．两枚炮弹的击中山体的速度即为炮弹水平方向的分速度，因此速度比为 故D错误。 故选AB。 15. 某直升机的质量为m，某次试飞时，主旋翼提供大小为2mg、方向向上的升力，两个向前螺旋推进器均提供大小为mg、方向向前的推力，如图所示。不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 该直升机可能处于平衡状态 B. 该直升机以加速度g做匀加速直线运动 C. 空气对直升机的作用力为2mg D. 空气对直升机的作用力为4mg 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对飞机进行受力分析如图所示 该直升机所受合力 根据牛顿第二定律可知飞机产生的加速度大小为，故AB错误； CD．空气对直升机的作用力分别为F1和F2，如图，它们的合力空气对直升机的作用力为 故C正确，D错误。 故选C。 16. 截至日前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v1，坦克静止时射出的炮弹速度大小为v2（v2>v1），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（　　） A. 炮弹轨迹在地面上的投影是一条抛物线 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 【答案】C 【解析】 【详解】A．炮弹向东和向北的运动均为匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，轨迹在地面上的投影是一条直线，故A错误； BC．若要炮弹命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，则需要炮弹在正北方向的分速度最大，因此炮弹速度向北发射时时间最短，坦克发射处在正北方向离目标的距离为d，分速度大小为，则命中目标最短时间为 由运动合成的定则可知，坦克发射处离目标的距离为 故B错误，C正确； D．由于v2>v1，若到达距离目标最近处时再开炮，应调整炮口至西北方向，并使得沿正西方向的分速度大小与相等，此时可能射中目标，故D错误。 故选C。 17. 海上塔吊与军事也紧密相关。图甲是海上吊塔施工的实拍图片，图乙是重物正在被竖直向上匀速吊起的放大图。现将该情景简化为如图丙所示的示意图，绳子和共同挂若质量为的重物A，绳子和共同挂着质量为的重物B，F点拴在重物A的下方。不计绳子质量和空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法一定正确的是（　　） A. 绳子和对重物A的作用力的合力大于 B. 若绳子和的夹角为锐角，则绳上的力小于 C. 若拴接点F与重物A脱离，则该瞬间重物A的加速度大小为 D. 若拴接点C与重物A脱离，则该瞬间重物A的加速度大小为g 【答案】D 【解析】 【详解】A．重物被匀速吊起，处于平衡状态，把A、B当成整体，绳子CD和CE对重物A的作用力的合力等于，故A错误； B．设绳子FG和FH的夹角为锐角，对B满足 解得 故B错误； C．设绳子CD和CE对重物A的作用力的合力为，若拴接点F与重物A脱离，则该瞬间上边绳子对A的拉力会突变，则A的加速度仍为零，故C错误； D．若拴接点C与重物A脱离，则该瞬间重物A只受重力作用，加速度大小为g，故D正确； 故选D。 18. 我国的单兵作战设备研发获得重大突破。如图为我国研制的首个低空飞行滑板。驾驶员身体前倾37°（假设驾驶员身体保持伸直，与竖直方向夹角37°），沿水平方向加速，驾驶员与飞行滑板总质量为。假设飞行过程中发动机对飞行滑板的推力恒定，方向与身体共线，空气阻力与速度的关系为，其中，g取。则发动机对滑板的推力为______N，能达到的最大速度为______m/s。 【答案】 ①. 1000 ②. 30 【解析】 【详解】[1] 竖直方向，根据平衡条件有 解得N [2] 速度最大时，驾驶员的加速度为0，则有 代入数据解得此时速度 19. 为了测试一种新型防滑材料在特定环境下是否具有良好的抓地力，军事工程师利用如图（a）所示的装置测量该材料滑块与长金属板之间的动摩擦因数，金属板固定于水平实验台上，一轻绳跨过轻滑轮，左端与放在金属板上的滑块（滑块上固定有宽度为的遮光条）相连，另一端可悬挂钩码，本实验中可用的钩码共有个，每个质量均为，重力加速度大小为g。 实验步骤如下： a：在金属板上适当的位置固定光电门A和B，两光电门通过数据采集器与计算机相连。 b：用电子秤称出滑块和遮光条的总质量为M。 c：将n（依次取，2，3，4，5，6）个钩码挂在轻滑轮右端，其余个钩码固定在滑块上。用手按住滑块，并使轻绳与金属板平行。接通光电门，释放滑块。计算机自动记录： i．遮光条通过光电门A的时间； ii．遮光条通过光电门B的时同； iii．遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间； d：经数据处理后，可得到与n对应的加速度a并记录。 回答下列问题： （1）在时，，，。 ①忽略遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度的表达式为______，其测量值为______（计算结果保留3位有效数字）。 ②考虑遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度______（填“大于”“等于”或“小于”） （2）利用记录的数据拟合得到图像，如图（b）所示，该直线在纵轴上的截距为p，用已知的物理量和p表示，则______。 【答案】（1） ①. ②. 1.38 ③. 小于 （2） 【解析】 【小问1详解】 ①[1]根据加速度的定义公式 通过光电门1时，滑块的速度为 通过光电门2时，滑块的速度为 联立解得，滑块加速度的表达式为 [2]代入数据解得 ②[3]考虑遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度为 则 【小问2详解】 由牛顿第二定律可得 整理可得 则有， 该直线在横轴上的截距为p，则有 联立可得 解得 20. 在今年举行的珠海国际航展中，飞行员驾驶苏57战斗机，在空中展示各种表演动作，达到了人机合一的境界。假设在飞机上固定安装如图的装置，为正方形金属框，用两根等长不可伸长的轻质细绳a、b拴住一个质量的小球，a的另一端拴在框左上顶点A，与方向成30°角，b的另一端拴在框右下底点C，与成60°角。假设飞机静止时，金属框处于竖直平面内且边水平，g取。 （1）飞机静止时，b绳拉力大小为多少？ （2）当飞机在水平地面向左匀加速时，若要保证b绳处于绷紧状态，飞机的加速度应满足什么条件？（结果可用根号表示） 【答案】（1）10N （2）小于或者大于 【解析】 【小问1详解】 飞机静止受力如图 沿着a绳和垂直于a绳建轴，垂直于绳有 得到N 【小问2详解】 当b绳刚好伸直且没得拉力时有a绳和AB框分别成30°角和60°角两种情况如下图所示 受力如图 水平方向 竖直方向 当时，解得 当时，解得 综上分析加速度要小于或者大于才能保证b绳处于绷紧状态。 【挑战题】挥别2024，迈向2025 21. 如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用轻细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°，则第2024个小球与第2025个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于______． 【答案】 【解析】 【详解】以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图所示 根据平衡条件得 再以2025个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，可知 22. 在新年的冒险挑战中，小明同学决定从2000米的高空跳下，以极限运动的方式迎接新的一年：从2000m高处跳下，开始下落过程未打开降落伞，初速度为零，所受空气阻力与下落速度大小成正比，最大降落速度为．运动员降落到离地面高处才打开降落伞，在1s内速度均匀减小到，然后匀速下落到地面。g取，试求小明在空中运动的总时间______． 【答案】76.5s 【解析】 【详解】跳伞运动员先做变加速运动，接着做匀减速运动，最后做匀速运动，其速度−−时间图像如图所示．由动量定理知f与v随时间的变化规律相同，故f-t图像与v-t图像一致，即f图线与时间轴所围的面积为冲量I，如图所示 设变加速运动的时间为，根据动量定理有 其中 匀速下降时有 可知 解得s 第二段时间1s内，因为 解得 根据速度—位移公式有m 第三段时间内，有s 由以上可知，运动员在空中运动的时间为s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期 高一物理期末试卷 （满分110分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 考试说明：试卷最后的挑战题为非必答题，分值10分 注意事项： 1．单选题每题4分；多选题每题5分，错选不得分，漏选得3分；填空题每空2分；计算题14分，要有分析推导过程及必要的文字说明； 2．挑战题：21题4分，22题6分。 同学们，2024年是充满挑战与机遇的一年，从国际体育盛事的激情碰撞，到新能源汽车的蓬勃发展，再到智能机器人的广泛应用，以及军事科技的日新月异，无一不展现着物理世界的魅力与力量。本试卷将带你走进2024年的这些热点情境，回顾这一年重大事件的同时，检验和巩固所学的物理知识，提升运用物理原理解决实际问题的能力。 奥运会 1. 在下列体育比赛项目中，能将运动员看作质点的项目是（　　） A. 马拉松 B. 跳水 C. 击剑 D. 体操 2. 北京时间2024年8月5日，在巴黎奥运会游泳男子米（泳道长50米）混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是（　　） A. 3分27秒46表示时刻 B. 各队中中国队的平均速率最大 C. 潘展乐全程的位移大小为100m D. 潘展乐全程的平均速度大小是最大的 3. 运球转身是篮球中的基本进攻技术。如图乙所示，将转身过程理想化，球紧贴竖立手掌绕转轴（中枢脚所在直线）做圆周运动。手掌和球动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。篮球质量500g，球心到转轴距离45cm，g取．请计算篮球和手的最小速度及对应摩擦力为（　　） A. B. C. D. 4. 蹦床比赛中，运动员从最高点静止开始向下运动，与蹦床接触后弹力始终沿竖直方向且满足胡克定律。运动员可视作质点，不计空气阻力，取竖直向下为正方向，重力加速度为g。运动员从最高点至速度减为零过程中，加速度a随位移x变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 5. 中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力，可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车上的两点，且O、A、B三点连在同一直线上，如图所示，在旋转过程中，A点的线速度______B点的线速度，A点的角速度______B点的角速度。（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”） 6. 一汽车沿着平直公路以做匀速直线运动，刹车后，汽车以的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后内汽车的位移为（　　） A. 50m B. 32m C. 90m D. 80m 7. 如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，已知重力加速度为g，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（　　） A. B. ma C. D. 8. 一位司机驾车以速度v在宽阔的平地上奔驰。某时刻司机突然发现车前方不远处有一条横沟，设地面与汽车轮胎间的动摩擦因数为，为了安全，如果司机采取急刹车，刹车距离为______；如果司机采取转弯，为了安全，车与横沟间距不能小于______。（已知重力加速度为g） 机器人 随着技的进步，机器人服务人类的场景正步入现实生活中。 9. 如图所示，重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶，地板对机器人的支持力为FN，机器人对地板的压力为FN＇，下列说法正确的是（　　） A. 扫地机器人加速行驶时，FN大于FN＇ B. 扫地机器人匀速行驶时，G与FN＇是一对平衡力 C. 扫地机器人在水平地板上无论如何运动，FN大小和FN＇大小总相等 D. 扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于地板发生了微小形变 10. 如图，擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向B运动。已知F为机器人除重力外的其他力的合力，则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析不可能是（　　） A. B. C. D. 11. 刀削面机器人大大减轻了人的劳动强度，它每次削出的面条质量相同。设从同一位置依次削出三块面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，面条被削离后可视为平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 三块面条被削离时速度相等 B. 落在A点的小面条在空中运动时间最短 C. 落在A点的小面条在水面处偏转角最大 D. 落在A点的小面条在水面处速率最大 12. 如图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移-时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。10s-30s内，机器人的平均速度大小为______m/s；20s-30s内，机器人的运动轨迹为______（选填“直线”或“曲线”） 13. 机器人宇航员在某星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律，悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球(可视为质点)由于惯性向前飞出做平抛运动，用频闪数码照相机对小球连续拍摄；在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图乙所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1 : 1，则，根据以上信息完成： （1）小球平抛的初速度为________m/s； （2）推算出该星球表面的重力加速度g0为_______m/s2； （3）图乙中的a点是否为小球做平抛运动的抛出点_______(选填“是”或“否”)； （4）图乙中的b点的速度是_______m/s。(可用根号式表示) 军事科技 14. 在某次军事学习中，A、B两枚炮弹自山坡底端O点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标，如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为，不计空气阻力，则下列判断正确的有（　　） A. A、B两枚炮弹的发射速度方向相同 B. A、B两枚炮弹在空中飞行的时间之比为 C. A、B两枚炮弹的发射速度大小之比 D. A、B两枚炮弹击中山体的速度大小之比为 15. 某直升机的质量为m，某次试飞时，主旋翼提供大小为2mg、方向向上的升力，两个向前螺旋推进器均提供大小为mg、方向向前的推力，如图所示。不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 该直升机可能处于平衡状态 B. 该直升机以加速度g做匀加速直线运动 C. 空气对直升机的作用力为2mg D. 空气对直升机的作用力为4mg 16. 截至日前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v1，坦克静止时射出的炮弹速度大小为v2（v2>v1），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（　　） A. 炮弹轨迹在地面上的投影是一条抛物线 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 17. 海上塔吊与军事也紧密相关。图甲是海上吊塔施工的实拍图片，图乙是重物正在被竖直向上匀速吊起的放大图。现将该情景简化为如图丙所示的示意图，绳子和共同挂若质量为的重物A，绳子和共同挂着质量为的重物B，F点拴在重物A的下方。不计绳子质量和空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法一定正确的是（　　） A. 绳子和对重物A的作用力的合力大于 B. 若绳子和的夹角为锐角，则绳上的力小于 C. 若拴接点F与重物A脱离，则该瞬间重物A的加速度大小为 D. 若拴接点C与重物A脱离，则该瞬间重物A的加速度大小为g 18. 我国的单兵作战设备研发获得重大突破。如图为我国研制的首个低空飞行滑板。驾驶员身体前倾37°（假设驾驶员身体保持伸直，与竖直方向夹角37°），沿水平方向加速，驾驶员与飞行滑板总质量为。假设飞行过程中发动机对飞行滑板的推力恒定，方向与身体共线，空气阻力与速度的关系为，其中，g取。则发动机对滑板的推力为______N，能达到的最大速度为______m/s。 19. 为了测试一种新型防滑材料在特定环境下是否具有良好的抓地力，军事工程师利用如图（a）所示的装置测量该材料滑块与长金属板之间的动摩擦因数，金属板固定于水平实验台上，一轻绳跨过轻滑轮，左端与放在金属板上的滑块（滑块上固定有宽度为的遮光条）相连，另一端可悬挂钩码，本实验中可用的钩码共有个，每个质量均为，重力加速度大小为g。 实验步骤如下： a：在金属板上适当的位置固定光电门A和B，两光电门通过数据采集器与计算机相连。 b：用电子秤称出滑块和遮光条的总质量为M。 c：将n（依次取，2，3，4，5，6）个钩码挂在轻滑轮右端，其余个钩码固定在滑块上。用手按住滑块，并使轻绳与金属板平行。接通光电门，释放滑块。计算机自动记录： i．遮光条通过光电门A的时间； ii．遮光条通过光电门B的时同； iii．遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间； d：经数据处理后，可得到与n对应的加速度a并记录。 回答下列问题： （1）在时，，，。 ①忽略遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度的表达式为______，其测量值为______（计算结果保留3位有效数字）。 ②考虑遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度______（填“大于”“等于”或“小于”） （2）利用记录的数据拟合得到图像，如图（b）所示，该直线在纵轴上的截距为p，用已知的物理量和p表示，则______。 20. 在今年举行的珠海国际航展中，飞行员驾驶苏57战斗机，在空中展示各种表演动作，达到了人机合一的境界。假设在飞机上固定安装如图的装置，为正方形金属框，用两根等长不可伸长的轻质细绳a、b拴住一个质量的小球，a的另一端拴在框左上顶点A，与方向成30°角，b的另一端拴在框右下底点C，与成60°角。假设飞机静止时，金属框处于竖直平面内且边水平，g取。 （1）飞机静止时，b绳拉力大小为多少？ （2）当飞机在水平地面向左匀加速时，若要保证b绳处于绷紧状态，飞机的加速度应满足什么条件？（结果可用根号表示） 【挑战题】挥别2024，迈向2025 21. 如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用轻细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°，则第2024个小球与第2025个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于______． 22. 在新年的冒险挑战中，小明同学决定从2000米的高空跳下，以极限运动的方式迎接新的一年：从2000m高处跳下，开始下落过程未打开降落伞，初速度为零，所受空气阻力与下落速度大小成正比，最大降落速度为．运动员降落到离地面高处才打开降落伞，在1s内速度均匀减小到，然后匀速下落到地面。g取，试求小明在空中运动的总时间______． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $