内容正文:
南安一中2025~2026学年上学期高一年第二次阶段考
物理科试卷
本试卷考试内容为:必修1第一章--第四章。满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.考生作答时,请将答案答在答题纸上,在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
一、单选题:本题共6个小题,每小题4分,共24分。每小题四个选项中只有一个选项符合题目要求。
1. 福厦高铁北起福州,南至漳州,全长277.42km,设计最高时速350km/h,共设8座车站,则( )
A. 高铁从福州到漳州,再从漳州到福州位移相同
B. 列车从福州到漳州的位移为277.42km
C. 列车从福州到漳州的平均速度为350km/h
D. 研究列车从福州到漳州的运动轨迹时,可将列车视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量。高铁从福州到漳州,再从漳州到福州,两次运动的位移大小相等、方向相反,所以位移不同,故A错误;
B.福厦高铁全长是运动轨迹的长度,即路程,而位移的大小是从福州到漳州的有向线段的长度,应小于或等于路程,故B错误;
C.设计最高时速是瞬时速度,即某一时刻速度;平均速度需要用“位移÷时间”计算,由于不知道列车从福州到漳州的位移和时间,所以无法确定平均速度,故C错误;
D.研究列车从福州到漳州的运动轨迹时,列车的大小和形状对轨迹研究的影响可忽略,因此可将列车视为质点,故D正确。
故选D。
2. 在物理学发展进程中,物理学家总结出了许多科学研究方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 如图所示,伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是:问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论
B. 如图b所示,桌面受到压力时的形变非常微小,我们可以通过观察反射的激光的变化来判断,这种方法被称之为微元法
C. 在研究瞬时速度时,采用了比值定义法
D. 在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是:问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论,故A正确;
B.桌面受到压力时的形变非常微小,我们可以通过观察反射的激光的变化来判断,这种方法被称之为放大法,故B错误;
C.在研究瞬时速度时,,当时,时间趋于零时的平均速度等于瞬时速度,采用了极限法,故C错误;
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故D错误。
故选A。
3. 如图,健身用的拉力器上并列装有5根相同的弹簧,每根弹簧的原长都是40cm,某人用800N的水平力把它们拉长至1.4m(弹性限度内,每根拉长至一样长)。则( )
A. 单手受到拉力器的拉力为400N
B. 每根弹簧左右两端产生的弹力各为80N
C. 越往后拉, 越吃力, 说明劲度系数在变大
D. 每根弹簧的劲度系数为 160N/m
【答案】D
【解析】
【详解】A.某人用800N力作用在拉力器上,而作用是相互的,则可知单手受到拉力器的拉力为800N,故A错误;
B.弹簧的总弹力为800N,共5根弹簧,则每根弹簧的弹力为
故B错误;
C.弹簧的劲度系数与形变量无关,故C错误;
D.根据题意可知每根弹簧的伸长量为
则对弹簧由胡克定律可得
解得
故D正确。
故选D。
4. 如图所示,建筑工人用砖夹夹起块相同的砖而处于平衡状态,已知每块砖的质量均为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 砖夹的左侧对第1块砖的摩擦力大小为
B. 右侧的砖夹相对第块砖的运动趋势向下
C. 若为偶数,第块砖与块砖间无摩擦力
D. 若为奇数,正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.对块砖组成的整体进行受力分析,根据对称性与受力平衡可知,左侧的砖夹对第1块砖的摩擦力为
右侧的砖夹对第块砖的摩擦力也为
且方向均竖直向上,故A错误;
B.第1块砖、第块砖相对左、右侧的砖夹运动趋势均向下,则左、右侧的砖夹相对第1、第块砖的运动趋势均向上,故B错误;
C.若为偶数,设第块砖与块砖间的摩擦力为,对1至块砖组成的整体进行受力分析,由力的平衡可得
解得
即第块砖与块砖间无摩擦力,故C正确;
D.若为奇数,设正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力的大小为,对正中央的一块砖受力分析,根据对称性与三力平衡可得
解得,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,一直杆倾斜固定并与水平方向成 30°的夹角;直杆上套有一个质量为 0.5 kg 的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小 F=10 N 的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为 0.7,g=10 m/s2.下列说法正确的是( )
A. 圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上
B. 圆环受到直杆的摩擦力大小等于 2.5 N
C. 圆环受到直杆的弹力大小等于 2.5 N
D. 圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上
【答案】B
【解析】
【详解】对环受力分析如图所示:
环受到:拉力、重力、垂直直杆向下的弹力与沿杆向下的静摩擦力,将静摩擦力与弹力进行合成,其合力为;则
根据几何关系
联立解得
故B正确,ACD错误.
6. t=0时,将小球a从地面以一定的初速度竖直上抛,t=0.3s时,将小球b从地面上方某处静止释放,最终两球同时落地。a、b在0~0.6s内的v–t图象如图所示。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球a抛出时的速率为12m/s
B. 小球b释放的高度为0.45m
C. t=0.6s时,a、b之间的距离为2.25m
D. 从t=0.3s时刻开始到落地,a相对b匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由v–t图象可知,a球经0.6s到达最高点,则抛出时的速率为
故A错误;
B.两球同时落地,则小球b落地的时间为
tb=1.2s–0.3s=0.9s
则小球b释放的高度为
故B错误;
C.t=0.6s时,a到达最高点,距离地面的高度为
b距离地面的高度为
此时ab之间的距离为1.8m,故C错误;
D.从t=0.3s时刻开始到落地,两物体的加速度相同,则a相对b匀速直线运动,故D正确。
故选D。
二、双选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分。
7. 冰壶(Curling), 又称冰上溜石、掷冰壶,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,为冬奥会比赛项目,它考验参赛者的体能与脑力,展现动静之美、取舍之智慧。在某次比赛中,冰壶投出后做匀减速直线运动,经过20 s停止,已知倒数第3 s内的位移大小为1.0 m,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶的加速度大小为0.3 m/s2 B. 冰壶的加速度大小为0. 4 m/s2
C. 冰壶第1 s末的速度大小为5.7 m/s D. 冰壶第1 s内的位移大小为7.8 m
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动,倒数第3 s内的位移大小为1.0 m,则
代入数据得
a=0.4m/s2
故A错误,B正确;
CD.由速度公式可知初速度为
v0=at0=0.4×20m/s=8m/s
所以在1s末的速度为
v1=v0-at1=8m/s-0.4×1m/s=7.6m/s
而第1s内的位移
故C错误,D正确。
故选BD。
8. “打弹珠”是一种常见的游戏,该游戏的规则为:将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出,并与另一静止的弹珠发生碰撞,被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。某次游戏时的示意图如图甲所示,弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上,两弹珠间距x1=28cm,弹珠B与坑的间距x2=9cm。现用手指将A以某一初速度弹出,在坐标纸中作出A、B运动的v-t图像如图乙所示(实线代表A,虚线代表B),忽略弹珠A、B碰撞的时间,g取,则下列说法中正确的是( )
A. 碰撞后瞬间弹珠A的速度大小为0.4m/s
B. 碰撞前弹珠A运动时间为0.4s
C. 弹珠B会落入坑中
D. 弹珠A会落入坑中
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图像可知,碰撞后瞬间弹珠A的速度大小为v1=0.4m/s ,选项A正确;
B.碰撞前弹珠A的平均速度,则运动时间为,选项B错误;
CD. 碰撞前后两球均做匀减速运动,加速度大小均为,
弹珠B碰后运动的距离
可知弹珠B会落入坑中;A碰后运动的距离
可知弹珠A不会落入坑中。选项C正确,D错误。
故选AC。
9. 打印机在正常工作的情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示,图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右
B. 第6张纸与第7张纸之间摩擦力大小可能为
C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D. 若,则进纸系统不能正常进纸
【答案】CD
【解析】
【详解】A.对第2张纸受力分析可得,在水平方向上受到第1张纸向右的滑动摩擦力和第3张纸水平向左的静摩擦力而保持平衡,故A错误;
BC.对第2张纸受到第一张纸的滑动摩擦力
由受力平衡得第2张纸受到第3张纸的静摩擦力等于滑动摩擦力,以此类推第6张纸与第7张纸之间、第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都为
故B错误,C正确;
D.搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为
第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为
若,则有
搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动,不会进纸,打印机不会正常工作,故D正确。
故选CD。
10. 一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为四分之一圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示。现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中( )
A. F缓慢减小,F1缓慢减小
B. F缓慢增大,F1缓慢增大
C. F1缓慢减小,F2不变
D. F1缓慢减小,F2缓慢增大
【答案】AC
【解析】
【详解】以球乙为研究对象,受力如图所示
当甲向左移动时,N2与竖直方向的夹角减小,由图可知,甲物体对球乙的弹力N2与挡板对球乙的弹力N1均减小;根据牛顿第三定律可知,球对挡板的弹力F1减小;
以甲、乙为整体,受力如图所示
根据受力平衡可得
,
可知推力F缓慢减小;地面对整体的支持力保持不变,则甲对地面的压力F2不变。
故选AC。
三、填空题:本题共2小题,每小题4分,总共8分。
11. 假设某次篮球比赛中,篮球以8m/s的速度水平撞击篮板后以5m/s的速度反向弹回,篮球与篮板接触的时间为0.1s,若只考虑水平方向的运动,取初速度方向为正方向,则在该过程中篮球速度的变化量为______m/s,加速度为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]篮球在水平方向的速度变化量为
[2]水平方向的加速度为
12. 高空抛物是一件不文明、不道德、极其危险的行为。实验中将一枚50g的生鸡蛋从20m高处自由下落,取重力加速度值为,鸡蛋下落过程忽略空气阻力,则鸡蛋落地时速度为______m/s,最后1s下落高度为______m。
【答案】 ①. 20 ②. 15
【解析】
【详解】[1]根据
代入数据可得
[2]鸡蛋在空中自由下落的时间
最后1s下落高度为
四、实验题:第12题5分,第13题7分,共12分。
13. 某同学用图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度,先接通电源后释放纸带,在纸带上打出一系列的点如图乙所示,图中A、B、C、D、E、F是纸带上打出的连续的点,测出B、C、D、E、F这几点到A点的距离并标在纸带上,打点计时器的打点周期为T。
(1)电火花打点计时器所用的交流电压为_________V;
(2)打下点E时,重物的速度vE=_________(用题中所给字母表示);
(3)若分别计算出纸带上B、C、D、E各点对应的速度,并在坐标系中画出v2−ℎ的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=_________m/s2。
【答案】(1)220 (2)
(3)9.60
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器所用的交流电压为220V。
【小问2详解】
打E点时重物的速度为
【小问3详解】
由机械能守恒定律得
整理得
则图线的斜率
解得
14. 某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时,先将一弹簧一端固定在墙上的钉子上,另一端挂矿泉水瓶,如图甲所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子、上,另一端与连接于结点,在结点挂矿泉水瓶,静止时用智能手机的测角功能分别测出、与竖直方向的偏角、,如图乙所示。改变钉子的位置,按照上述方法多测几次。
(1)根据实验原理及操作,为验证力的平行四边形定则,在作图时,图中__________(选填“丙”或“丁”)是正确的。
(2)依据上述方案并根据力的平行四边形定则,为画出力的合成图,必须的操作是 (选填选项前的字母)。
A. 实验中要使AO、BO长度相同
B. 要测量弹簧的原长
C. 要测量图甲、乙中弹簧的长度
D. 实验中要使结点的位置始终固定不变
(3)某次实验中测得乙图中,,保持β偏角不变,将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置,则OA中弹簧长度将__________________,OB中弹簧的长度将________________________(选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
【答案】(1)丙 (2)BC
(3) ①. 先减小后增大 ②. 一直增大
【解析】
【小问1详解】
根据实验原理及操作可知,表示重力方向,应竖直向下,故丙正确;
【小问2详解】
A.由实验原理可知AO、BO长度不必相同,故A错误;
BC.实验中,甲图用来测量合力,乙图用来测量两个分力,根据胡克定律,力的大小与弹簧的伸长量成正比,力的大小可用弹簧伸长量来表示,因此必须测量弹簧的伸长量,因此要测量弹簧的原长和甲、乙中弹簧的长度,故BC正确;
D.由 实验原理可知在本实验中重物重力是定值,所以不必保证点固定不变,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
[1][2]对点受力分析,点处于动态平衡中,重力大小方向不变,OB绳中拉力方向不变,根据平行四边形定则易得OA中弹力将先减小后增大,OB中弹力将一直增大,所以A中弹簧的长度先减小后增大,OB中弹簧的长度将一直增大。
五、解答题:本题共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分,有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。
15. 物体由静止从点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上做匀减速直线运动(假设从斜面进入水平面时,速度大小不变),最后停止于点,如图所示,已知A到C的路程,整个运动用时,在AB段运动时间,求:
(1)物体运动到B点的速度大小.
(2)在BC段运动的加速度大小.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意得由A到B有,
由B到C由逆向思维有,
其中
解得;
【小问2详解】
由以上计算可知,在BC段运动的加速度大小
16. 如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳、轻弹簧与物块Q相连,绳、弹簧都水平,已知Q与P之间及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ=0.4,物块Q重G1=20N,物块P重G2=40N,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,用一水平向右的力F拉P,使P、Q向相反方向做匀速运动,弹簧原长L0=10cm,劲度系数k=200N/m,求此时:
(1)物块Q所受滑动摩擦力;
(2)弹簧长度L;
(3)力F的大小。
【答案】(1)8N,方向水平向右
(2)14cm (3)40N
【解析】
【小问1详解】
物块Q受到木板的滑动摩擦力
方向水平向右;
【小问2详解】
因为Q做匀速运动,则有
代入数据解得
弹簧长度为
【小问3详解】
物块P受到地面的滑动摩擦力
因为P做匀速运动,则有
17. 如图所示, 质量为m 物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上, 物块A与斜面间的动摩擦因数为μ()。细绳绕过定滑轮O,左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β=60°,细绳右端固定在天花板上,为细绳上一光滑动滑轮,下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态,重力加速度为g,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求:
(1)重物B的质量为多少时,A与斜面间恰好没有摩擦力作用?
(2) A与斜面间恰好没有摩擦力作用时,水平地面对斜面的摩擦力为多大?
(3)重物B的质量满足什么条件时,物块A能在斜面上保持静止?
【答案】(1);(2),方向水平向左; (3)
【解析】
【详解】(1)受力分析可知:
A与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0,根据平衡条件,
解得
由B受力平衡可知
则重物B的质量为
(2)对斜面体受力分析和平衡条件可知
方向水平向左。
(3) 如果物体A恰好不上滑,则对A,平行斜面方向T1cos30°-mgsin30°-f=0
垂直斜面方向N+T1sin30°-mgcos30°=0
解得
如果物体A恰好不下滑,摩擦力反向,则对A,平行斜面方向T2cos30°-mgsin30°+f=0
垂直斜面方向N+T2sin30°-mgcos30°=0
解得
对物体B,根据平衡条件,有2Tcos60°=m′g
故绳子的拉力等于物体B的重力,故物体B的质量范围为
18. 无人驾驶技术日趋成熟,每辆智能车都会经过严格的安全测试才会出厂。现有三辆智能网联汽车组成车队,在封闭的平直安全道路上进行测试。甲车在前以的速度匀速行驶,乙车在甲车后以的速度匀速追赶,丙车保持和乙车相同的速度在乙车后处跟随。当乙车在距离甲车时开始以恒定的加速度减速,直到速度与甲车相同,然后保持跟随。当乙车开始减速时,丙车经过的反应时间后也做匀减速直线运动。已知乙车以108km/h的速度行驶时,以加速度制动,制动距离为。
(1)求乙车制动时加速度的值;
(2)当乙车速度降至与甲车相同时,求甲、乙两车间的距离;
(3)若乙车开始减速时,丙车经反应时间后以最大制动加速度做匀减速直线运动,则丙车是否会与乙车相撞?若会,求出什么时候相撞;若不会,求丙车至少以多大的恒定加速度进行制动才能避免与乙车相撞。
【答案】(1)
(2)
(3)不会,
【解析】
【小问1详解】
由题意得,
由
解得
【小问2详解】
设经时间两车速度相同,由
得
甲车在这段时间运动的距离
乙车在这段时间运动的距离
所以当乙车速度降至与甲车相同时,甲、乙两车间的距离
【小问3详解】
若丙以加速度制动,经减速时间,速度与乙相同,由:
得
丙车运动的距离
乙车运动的距离
由于,所以乙、丙两车不会相撞。
设丙的加速度至少为,经减速时间,两者共速时恰好不相撞。因为在乙车速度减至和甲车速度相等的时间()内,即使丙车不减速也撞不上乙车(判断理由:)。所以乙车速度减为后不变,丙车仍在减速。由
得
丙车与乙车速度相等时运动的距离
此时乙车运动的距离
乙丙两车距离满足
由以上几式解得,,符合要求。
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南安一中2025~2026学年上学期高一年第二次阶段考
物理科试卷
本试卷考试内容为:必修1第一章--第四章。满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.考生作答时,请将答案答在答题纸上,在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
一、单选题:本题共6个小题,每小题4分,共24分。每小题四个选项中只有一个选项符合题目要求。
1. 福厦高铁北起福州,南至漳州,全长277.42km,设计最高时速350km/h,共设8座车站,则( )
A. 高铁从福州到漳州,再从漳州到福州位移相同
B. 列车从福州到漳州的位移为277.42km
C. 列车从福州到漳州的平均速度为350km/h
D. 研究列车从福州到漳州的运动轨迹时,可将列车视为质点
2. 在物理学发展进程中,物理学家总结出了许多科学研究方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 如图所示,伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是:问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论
B. 如图b所示,桌面受到压力时的形变非常微小,我们可以通过观察反射的激光的变化来判断,这种方法被称之为微元法
C. 研究瞬时速度时,采用了比值定义法
D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
3. 如图,健身用的拉力器上并列装有5根相同的弹簧,每根弹簧的原长都是40cm,某人用800N的水平力把它们拉长至1.4m(弹性限度内,每根拉长至一样长)。则( )
A. 单手受到拉力器的拉力为400N
B. 每根弹簧左右两端产生的弹力各为80N
C. 越往后拉, 越吃力, 说明劲度系数在变大
D. 每根弹簧的劲度系数为 160N/m
4. 如图所示,建筑工人用砖夹夹起块相同的砖而处于平衡状态,已知每块砖的质量均为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 砖夹的左侧对第1块砖的摩擦力大小为
B. 右侧的砖夹相对第块砖的运动趋势向下
C. 若为偶数,第块砖与块砖间无摩擦力
D. 若为奇数,正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力大小为
5. 如图所示,一直杆倾斜固定并与水平方向成 30°的夹角;直杆上套有一个质量为 0.5 kg 的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小 F=10 N 的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为 0.7,g=10 m/s2.下列说法正确的是( )
A. 圆环受到直杆弹力,方向垂直直杆向上
B. 圆环受到直杆的摩擦力大小等于 2.5 N
C. 圆环受到直杆的弹力大小等于 2.5 N
D. 圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上
6. t=0时,将小球a从地面以一定的初速度竖直上抛,t=0.3s时,将小球b从地面上方某处静止释放,最终两球同时落地。a、b在0~0.6s内的v–t图象如图所示。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球a抛出时的速率为12m/s
B. 小球b释放的高度为0.45m
C. t=0.6s时,a、b之间的距离为2.25m
D 从t=0.3s时刻开始到落地,a相对b匀速直线运动
二、双选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分。
7. 冰壶(Curling), 又称冰上溜石、掷冰壶,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,为冬奥会比赛项目,它考验参赛者的体能与脑力,展现动静之美、取舍之智慧。在某次比赛中,冰壶投出后做匀减速直线运动,经过20 s停止,已知倒数第3 s内的位移大小为1.0 m,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶的加速度大小为0.3 m/s2 B. 冰壶的加速度大小为0. 4 m/s2
C. 冰壶第1 s末的速度大小为5.7 m/s D. 冰壶第1 s内的位移大小为7.8 m
8. “打弹珠”是一种常见的游戏,该游戏的规则为:将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出,并与另一静止的弹珠发生碰撞,被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。某次游戏时的示意图如图甲所示,弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上,两弹珠间距x1=28cm,弹珠B与坑的间距x2=9cm。现用手指将A以某一初速度弹出,在坐标纸中作出A、B运动的v-t图像如图乙所示(实线代表A,虚线代表B),忽略弹珠A、B碰撞的时间,g取,则下列说法中正确的是( )
A. 碰撞后瞬间弹珠A的速度大小为0.4m/s
B. 碰撞前弹珠A运动时间为0.4s
C. 弹珠B会落入坑中
D. 弹珠A会落入坑中
9. 打印机在正常工作的情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示,图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右
B. 第6张纸与第7张纸之间的摩擦力大小可能为
C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D 若,则进纸系统不能正常进纸
10. 一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为四分之一圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示。现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中( )
A. F缓慢减小,F1缓慢减小
B. F缓慢增大,F1缓慢增大
C. F1缓慢减小,F2不变
D. F1缓慢减小,F2缓慢增大
三、填空题:本题共2小题,每小题4分,总共8分。
11. 假设某次篮球比赛中,篮球以8m/s的速度水平撞击篮板后以5m/s的速度反向弹回,篮球与篮板接触的时间为0.1s,若只考虑水平方向的运动,取初速度方向为正方向,则在该过程中篮球速度的变化量为______m/s,加速度为______。
12. 高空抛物是一件不文明、不道德、极其危险的行为。实验中将一枚50g的生鸡蛋从20m高处自由下落,取重力加速度值为,鸡蛋下落过程忽略空气阻力,则鸡蛋落地时速度为______m/s,最后1s下落高度为______m。
四、实验题:第12题5分,第13题7分,共12分。
13. 某同学用图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度,先接通电源后释放纸带,在纸带上打出一系列的点如图乙所示,图中A、B、C、D、E、F是纸带上打出的连续的点,测出B、C、D、E、F这几点到A点的距离并标在纸带上,打点计时器的打点周期为T。
(1)电火花打点计时器所用交流电压为_________V;
(2)打下点E时,重物的速度vE=_________(用题中所给字母表示);
(3)若分别计算出纸带上B、C、D、E各点对应的速度,并在坐标系中画出v2−ℎ的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=_________m/s2。
14. 某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时,先将一弹簧一端固定在墙上的钉子上,另一端挂矿泉水瓶,如图甲所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子、上,另一端与连接于结点,在结点挂矿泉水瓶,静止时用智能手机的测角功能分别测出、与竖直方向的偏角、,如图乙所示。改变钉子的位置,按照上述方法多测几次。
(1)根据实验原理及操作,为验证力的平行四边形定则,在作图时,图中__________(选填“丙”或“丁”)是正确的。
(2)依据上述方案并根据力的平行四边形定则,为画出力的合成图,必须的操作是 (选填选项前的字母)。
A. 实验中要使AO、BO长度相同
B. 要测量弹簧的原长
C. 要测量图甲、乙中弹簧的长度
D. 实验中要使结点的位置始终固定不变
(3)某次实验中测得乙图中,,保持β偏角不变,将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置,则OA中弹簧的长度将__________________,OB中弹簧的长度将________________________(选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
五、解答题:本题共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分,有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。
15. 物体由静止从点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上做匀减速直线运动(假设从斜面进入水平面时,速度大小不变),最后停止于点,如图所示,已知A到C的路程,整个运动用时,在AB段运动时间,求:
(1)物体运动到B点的速度大小.
(2)在BC段运动的加速度大小.
16. 如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳、轻弹簧与物块Q相连,绳、弹簧都水平,已知Q与P之间及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ=0.4,物块Q重G1=20N,物块P重G2=40N,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,用一水平向右的力F拉P,使P、Q向相反方向做匀速运动,弹簧原长L0=10cm,劲度系数k=200N/m,求此时:
(1)物块Q所受的滑动摩擦力;
(2)弹簧长度L;
(3)力F的大小。
17. 如图所示, 质量为m 物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上, 物块A与斜面间的动摩擦因数为μ()。细绳绕过定滑轮O,左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β=60°,细绳右端固定在天花板上,为细绳上一光滑动滑轮,下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态,重力加速度为g,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求:
(1)重物B的质量为多少时,A与斜面间恰好没有摩擦力作用?
(2) A与斜面间恰好没有摩擦力作用时,水平地面对斜面的摩擦力为多大?
(3)重物B的质量满足什么条件时,物块A能在斜面上保持静止?
18. 无人驾驶技术日趋成熟,每辆智能车都会经过严格的安全测试才会出厂。现有三辆智能网联汽车组成车队,在封闭的平直安全道路上进行测试。甲车在前以的速度匀速行驶,乙车在甲车后以的速度匀速追赶,丙车保持和乙车相同的速度在乙车后处跟随。当乙车在距离甲车时开始以恒定的加速度减速,直到速度与甲车相同,然后保持跟随。当乙车开始减速时,丙车经过的反应时间后也做匀减速直线运动。已知乙车以108km/h的速度行驶时,以加速度制动,制动距离为。
(1)求乙车制动时加速度的值;
(2)当乙车速度降至与甲车相同时,求甲、乙两车间的距离;
(3)若乙车开始减速时,丙车经反应时间后以最大制动加速度做匀减速直线运动,则丙车是否会与乙车相撞?若会,求出什么时候相撞;若不会,求丙车至少以多大的恒定加速度进行制动才能避免与乙车相撞。
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