内容正文:
2025-2026学年度高二物理同步周测卷1
考试范围:必修一第一章运动的描述第二章匀变速直线运动第三章相互作用力
一、单选题
1.在平直公路上,汽车以15s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用
下,汽车以2/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为()
A.50m
B.56.25m
C.75m
D.150m
2.篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某
同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的v一t图像,如图所示。图像中4、b、c、d四点中
对应篮球位置最高的是()
↑v/m's)
8
0
t/s
-8
0
1
3
4
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
3.如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一轻质弹簧的拉力作用,弹簧原长l0(o<h)。
水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上
述过程中,下列说法正确的是()
77777777777777777777T
A.弹簧弹力在水平方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变
B.弹簧弹力在水平方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小
C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小
D.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变
4.仰韶文化时期的尖底双耳瓶装水“虚则欹(倾斜)、中则正、满则覆”。如图所示,用两细
绳悬挂装有适量水的该瓶,瓶竖直而立。设瓶(含水)的重力为G,下列有关说法正确的是
()
试卷第1页,共7页
A.重力只作用在瓶的重心上
B.瓶(含水)的重心一定在两绳所在线的交点
C.装水量会影响瓶(含水)的重心位置
D.图中每根细绳的拉力等于0.5G
5.如图甲,笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底
座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4调至卡位1(如图乙),电脑始终处于静止状态,
则(
4321
图甲
图乙
A.电脑受到的支持力变大
B.电脑受到的摩擦力变小
C.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和与重力大小相等
D.散热底座对电脑的作用力始终与重力大小相等、方向相反
6.蜘蛛通过两根蛛丝(OA和OB)悬挂在树枝上保持平衡。初始时,蛛丝OA与竖直方向
的夹角为0,蛛丝OB水平,如图所示。若猎物在A点被蛛丝缠住并向右侧移动,蛛丝OB
仍保持水平。蜘蛛始终静止,蛛丝形变量可忽略不计且蛛丝未断裂。下列说法正确的是()
B
A.蛛丝OA的拉力逐渐减小,蛛丝OB的拉力逐渐增大
B.蛛丝OA的拉力逐渐增大,蛛丝OB的拉力逐渐减小
试卷第2页,共7页
C.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐增大
D.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐减小
7.设竖直向上为y轴正方向,如图曲线为一质点沿y轴运动的位置-时间(y-t)图象,
己知图线为一条抛物线,则由图可知()
y个
Hm
A.=0时刻质点速度为0
B.0~t1时间内质点向y轴负方向运动
C.0~t2时间内质点的速度一直减小
D.t1~t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负
8.一辆汽车在平直公路上行驶,它的速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是()
v/m·s)
2
0
t/s
A.0~4s时间内,汽车加速度变大
B.4~8s时间内,汽车加速度变大
C.0~4s时间内,汽车位移等于4m
D.0~8s时间内,汽车位移等于零
二、多选题
9.图中可以表示物体做自由落体运动的是()
B.O
试卷第3页,共7页
C.O
10.在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中科大“蓝鹰”队获得仿真2D
组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国
在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行
一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点
(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),
然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)。这个过程中机器人所用时间是2V2s,则()
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为2v2m
C.机器人不会两次通过同一点
D.整个过程中机器人的平均速度为1m/s
11.小安同学参加折返跑比赛,从静止开始由起点出发跑到距起点30米处的折返点,再跑
回起点,则该同学运动过程中速度、位移x与时间t的关系图像可能是()
4/m
Ax/m
30
30
t/s
t/s
B.
v/m.s-
v/m.s1
→tls
试卷第4页,共7页
12.如图,研究漏斗落下的细沙形成的沙堆的形状,发现由漏斗落下的细沙会形成一个小圆
锥体,开始时,沙堆会逐渐隆起,坡度变陡,随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度,漏
斗落下的细沙将沿着圆锥体表面下滑,设此时沙面与底面夹角为沙子间摩擦因数都为。
若最大静摩擦力等于动摩擦力,则下列说法正确的是()
A.日将越来越大
B.u=tan
C.细沙将加速下滑
D.u越大,圆锥体将堆得越陡
三、实验题
13.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。他在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,
弹簧始终在弹性限度内,当钩码静止时,弹簧的弹力等于钩码的重力。他记录弹簧的弹力F
和对应的形变量x,将实验数据在坐标纸上描点,作出F一x图像,如图所示。由图像可知,
弹簧弹力F与形变量x成
(选填正比”或“反比),此弹簧的劲度系数为
N/cmo
2.0
1.5
1.0
0.5
01.02.03.04.0xcm
14.小勇同学在学习完“自由落体运动”的内容后,利用手机在课外进一步进行实验研究。他
将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放,用手机拍摄小球下落的视频,然后用相应的软件处
理得到分帧图片,利用图片中小球的位置就可以得出小球速度等信息,实验装置如图1所示。
如图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片,相邻两帧之间的时间间隔为0.16s,
刻度尺为毫米刻度尺。
试卷第5页,共7页
下落中
刻度尺
的小球
手机
图1
图2
(1)图2中小球的瞬时速度约为
m/s。(结果保留两位小数)
(2)关于实验装置和操作,以下说法正确的是
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
C.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
D.固定手机时,摄像镜头应正对刻度尺
(3)该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h,绘制了v2一h图像,如图所
示。其中P、Q分别为两个大小相同,质量不同的小球下落的图像(空气阻力不变),由图
像可知两球质量大小关系是mp
mo(填大于、等于、小于)。
四、解答题
15.某同学设计了一个测量风速大小的装置,装置如图所示。初始时圆环被锁定,当风速的
方向水平向右时,小球静止,该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为0=37°,已知圆环
质量为2kg,与杆的滑动摩擦因数为0.5,小球的质量m=4kg,风对小球的作用力大小F=kw,
其中k为比例系数,且k=2kg/s,为风速大小,g=10m/s2,忽略细线质量、空气浮力和
风对细线和圆环的作用力,且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。己知si37°=0.6,cos37°=
0.8,求:
(1)此时细线对小球的拉力的大小:
试卷第6页,共7页
(2)解除圆环锁定,风速多大时,圆环恰不滑动。
风速方向
16.2025年8月,我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞
速度需达到288km/h(相对于空气),在无风环境中,可通过电磁弹射装置在2.4s内将舰
载机由静止匀加速至安全起飞,求
(1)舰载机的弹射轨道至少多长?
(2)当母舰以20节速度航行,舰载机安全起飞的弹射距离至少多长?(节是国际通用的航海
速度单位,一节的速度取1.8km/h)
17.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以=10/s的速度匀速行驶的货
车有违章行为时,决定前去追赶,经to=2s警车发动起来,以加速度2/s2做匀加速运动,
问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)若警车能达到的最大速度是vm=12m/s,到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后
至少要经多长的时间才能追上违章的货车?
18.斜面长度为4,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度o从斜面顶端沿斜面下
滑时,其下滑距离x与初速度二次方va的关系图像(即x-vo图像)如图所示。
(1)求滑块下滑的加速度大小:
(2)若滑块下滑的初速度为5.0s,则滑块沿斜面下滑的时间为多少。
x/m
3
0
4
812v2/(m2s2)
试卷第7页,共7页
2025-2026学年度高二物理同步周测卷1
考试范围:必修一 第一章 运动的描述 第二章 匀变速直线运动 第三章 相互作用力
一、单选题
1.在平直公路上,汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】计算停车时间和位移
【详解】汽车刹车后停止时间
因此汽车刹车后10 s内的位移大小等于7.5 s内的位移大小
故B正确,ACD错误。
故选B。
2.篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【答案】A
【知识点】利用v-t图像求位移
【详解】由图像可知,图像第四象限表示向下运动,速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点,此时速度第一次向上减为零,到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。
故选A。
3.如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一轻质弹簧的拉力作用,弹簧原长l0()。水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧弹力在水平方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变
B.弹簧弹力在水平方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小
C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小
D.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变
【答案】C
【知识点】用解析法解决平衡问题、胡克定律
【详解】物体受到重力、支持力、水平拉力、弹簧弹力,设某一位置时弹簧与水平方向的夹角为,此时弹簧的长度为,弹簧的原长为;竖直方向时弹簧伸长量为x1,弹簧与水平方向的夹角为时弹簧伸长量为x2,根据正交分解得竖直方向
根据几何关系得
其中x1和为定值,当x2逐渐增大时,竖直分量增大,支持力逐渐减小,根据
可知摩擦力减小;弹簧弹力在水平方向的分量
x2逐渐增大时,也逐渐增大,所以弹簧弹力在水平方向的分量增大,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.仰韶文化时期的尖底双耳瓶装水“虚则欹(倾斜)、中则正、满则覆”。如图所示,用两细绳悬挂装有适量水的该瓶,瓶竖直而立。设瓶(含水)的重力为G,下列有关说法正确的是( )
A.重力只作用在瓶的重心上
B.瓶(含水)的重心一定在两绳所在线的交点
C.装水量会影响瓶(含水)的重心位置
D.图中每根细绳的拉力等于0.5G
【答案】C
【知识点】直接合成法解决三力平衡问题、重心
【详解】A.重力作用在瓶的任何部位,重心只是重力的等效作用点,选项A错误;
B.瓶(含水)的重力作用线一定经过两绳所在线的交点,但是重心不一定在两绳所在线的交点上,选项B错误;
C.装水量会影响瓶(含水)的重心位置,选项C正确;
D.根据
(θ为每根细绳与竖直方向的夹角)可知,图中每根细绳的拉力大于0.5G,选项D错误。
故选C。
5.如图甲,笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4调至卡位1(如图乙),电脑始终处于静止状态,则( )
A.电脑受到的支持力变大
B.电脑受到的摩擦力变小
C.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和与重力大小相等
D.散热底座对电脑的作用力始终与重力大小相等、方向相反
【答案】D
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题
【详解】AB.电脑在散热座上受到重力、散热座的支持力和摩擦力的作用保持平衡状态,受力分析如图
根据平衡状态的条件可得支持力大小为
摩擦力大小为
当卡位4调至卡位1时,倾角变大,则电脑受到的摩擦力变大,支持力变小,故AB错误;
CD.散热底座对电脑作用力即为支持力与摩擦力的合力,支持力与摩擦力的合力大小等于电脑的重力保持不变,根据“三角形两边之和大于第三边”可判断,支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力,故D正确,C错误;
故选D。
6.蜘蛛通过两根蛛丝(OA和OB)悬挂在树枝上保持平衡。初始时,蛛丝OA与竖直方向的夹角为θ,蛛丝OB水平,如图所示。若猎物在A点被蛛丝缠住并向右侧移动,蛛丝OB仍保持水平。蜘蛛始终静止,蛛丝形变量可忽略不计且蛛丝未断裂。下列说法正确的是( )
A.蛛丝OA的拉力逐渐减小,蛛丝OB的拉力逐渐增大
B.蛛丝OA的拉力逐渐增大,蛛丝OB的拉力逐渐减小
C.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐增大
D.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐减小
【答案】D
【知识点】用解析法解决平衡问题
【详解】设蜘蛛的重力为G,蛛丝OA的拉力为F1,蛛丝OB的拉力为F2,由平衡条件有,
解得,
当θ减小时,cosθ增大,tanθ减小,故F1减小,F2也减小。
故选D。
7.设竖直向上为y轴正方向,如图曲线为一质点沿y轴运动的位置﹣时间(y﹣t)图象,已知图线为一条抛物线,则由图可知( )
A.t=0时刻质点速度为0
B.0~t1时间内质点向y轴负方向运动
C.0~t2时间内质点的速度一直减小
D.t1~t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负
【答案】C
【知识点】x-t图像
【详解】A.在位移时间图像中,图像的斜率表示速度,所以在t=0时刻速度不为0,故A错误;
C.0~t2时间斜率逐渐减小,速度在减小故C正确;
B.0~t1物体向正方向运动,故B错误;
D.t1~t3时间质点相对坐标原点O的位移始终为正,故D错误。
故选C。
8.一辆汽车在平直公路上行驶,它的速度时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时间内,汽车加速度变大 B.时间内,汽车加速度变大
C.时间内,汽车位移等于 D.时间内,汽车位移等于零
【答案】B
【知识点】利用v-t图像求位移、利用v-t图像求加速度
【详解】A.由图斜率绝对值表示加速度大小,图像可知时间内,图像斜率减小,即汽车加速度变小,故A错误;
B.图像可知图像斜率绝对值增大,即汽车加速度变大,故B正确;
C.由图面积表示位移,可知时间内,汽车位移大于,故C错误;
D. 时间内,图像面积不是0。即汽车位移不等于零,故D错误。
故选B。
二、多选题
9.图中可以表示物体做自由落体运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【知识点】自由落体运动的规律及应用、自由落体运动的图像
【详解】AB.自由落体运动的速度与时间的关系式为
可知时,且v与t成正比,故A错误,B正确;
C.自由落体运动的加速度恒为g,故C正确;
D.由可知,h与t2成正比关系,故D错误。
故选BC。
10.在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)。这个过程中机器人所用时间是,则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为m
C.机器人不会两次通过同一点
D.整个过程中机器人的平均速度为1m/s
【答案】BD
【知识点】路程和位移的计算、平均速度
【详解】A.根据题目所述,画出机器人运动的轨迹
从图中可以看出机器人的运动轨迹为折线,故A错误;
B.整个过程由点(0,0)最终运动到点(2,2),位移如图中有向线段AD所示,可以求得位移为
故B正确;
C.由图中可以看出整个运动过程中,AB与CD交于O点,即说明两次通过了O点,所以机器人会两次通过同一点,故C错误;
D.平均速度为位移与时间的比值,由题意知
故D正确。
故选BD。
11.小安同学参加折返跑比赛,从静止开始由起点出发跑到距起点30米处的折返点,再跑回起点,则该同学运动过程中速度v、位移x与时间t的关系图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【知识点】x-t图像、v-t图像反映的物理量
【详解】AB.图像中,曲线上某点切线的斜率表示小安同学该时刻的速度,在时刻,小安同学由静止出发,此时曲线斜率应为0与时间轴相切。随后正向加速运动后正向减速运动到0再反向加速运动,A正确,B错误;
CD.图像中,图线与时间轴所围图形面积等于小安同学在该时间段内的位移大小,在时间轴上方为正向,时间轴下方为反向。小安同学参加的是折返跑比赛,两个方向位移大小应相等,C错误,D正确。
故选AD。
12.如图,研究漏斗落下的细沙形成的沙堆的形状,发现由漏斗落下的细沙会形成一个小圆锥体,开始时,沙堆会逐渐隆起,坡度变陡,随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度,漏斗落下的细沙将沿着圆锥体表面下滑,设此时沙面与底面夹角为沙子间摩擦因数都为。若最大静摩擦力等于动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.将越来越大
B.
C.细沙将加速下滑
D.越大,圆锥体将堆得越陡
【答案】BD
【知识点】null
【详解】当夹角达到一定程度,小沙子将匀速下滑,有
故
越大,将越大,圆锥体将堆得越陡峭,故BD正确,AC错误。
故选BD。
三、实验题
13.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。他在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,弹簧始终在弹性限度内,当钩码静止时,弹簧的弹力等于钩码的重力。他记录弹簧的弹力和对应的形变量,将实验数据在坐标纸上描点,作出图像,如图所示。由图像可知,弹簧弹力与形变量成__________(选填“正比”或“反比”),此弹簧的劲度系数为__________。
【答案】 正比 0.50/0.5
【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系
【详解】[1]作出的图像是一条通过原点的倾斜直线,可知在弹性限度内,弹簧弹力与形变量成成正比;
[2]根据胡克定律
可得此弹簧的劲度系数为
14.小勇同学在学习完“自由落体运动”的内容后,利用手机在课外进一步进行实验研究。他将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放,用手机拍摄小球下落的视频,然后用相应的软件处理得到分帧图片,利用图片中小球的位置就可以得出小球速度等信息,实验装置如图1所示。如图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片,相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺为毫米刻度尺。
(1)图2中小球的瞬时速度约为____________。(结果保留两位小数)
(2)关于实验装置和操作,以下说法正确的是____________。
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
C.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
D.固定手机时,摄像镜头应正对刻度尺
(3)该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h,绘制了图像,如图所示。其中P、Q分别为两个大小相同,质量不同的小球下落的图像(空气阻力不变),由图像可知两球质量大小关系是____________(填大于、等于、小于)。
【答案】 2.33 AD/DA 大于
【知识点】动能定理的初步应用、用频闪相机研究匀变速运动、力学创新实验
【详解】(1)[1]根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得图2中小球的瞬时速度约为
(2)[2]
A.小球做自由落体运动,为了测量小球下落的位置,刻度尺应固定在竖直平面内,A正确;
B.为了减小实验误差,应该选择密度较大的小球,B错误;
C.铅垂线的作用是检验装置是不是竖直放置,不能检验小球是否沿竖直方向下落,C错误;
D.为了拍摄的小球的位置比较准确,固定手机时,摄像头应正对刻度尺,D正确。
故选AD。
(3)[3]小球下落过程若空气阻力不忽略,且空气阻力不变,根据动能定理,有
根据图像可知图线的斜率大小不同,是由于质量的原因,又因为
所以
四、解答题
15.某同学设计了一个测量风速大小的装置,装置如图所示。初始时圆环被锁定,当风速的方向水平向右时,小球静止,该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为,已知圆环质量为2kg,与杆的滑动摩擦因数为0.5,小球的质量,风对小球的作用力大小,其中k为比例系数,且,为风速大小,,忽略细线质量、空气浮力和风对细线和圆环的作用力,且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。已知,,求:
(1)此时细线对小球的拉力的大小;
(2)解除圆环锁定,风速多大时,圆环恰不滑动。
【答案】(1)50N;(2)15m/s
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题
【详解】(1)对小球受力分析知,小球受重力、风的作用力和线的拉力作用,则由平衡条件得
解得
(2)对小球和环组成的整体受力分析,由平衡条件得
解得
16.2025年8月,我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞速度需达到(相对于空气),在无风环境中,可通过电磁弹射装置在2.4s内将舰载机由静止匀加速至安全起飞,求
(1)舰载机的弹射轨道至少多长?
(2)当母舰以20节速度航行,舰载机安全起飞的弹射距离至少多长?(节是国际通用的航海速度单位,一节的速度取)
【答案】(1)96m
(2)73.5m
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】(1)已知起飞速度为
根据位移时间公式可得舰载机的弹射轨道
(2)已知母舰的速度为
若以母舰为参考系,则舰载机起飞的初速度为0,末速度为
由(1)可得加速度为
根据速度位移公式,可得舰载机安全起飞的弹射距离为
故舰载机安全起飞的弹射距离至少为73.5m。
17.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)若警车能达到的最大速度是,到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要经多长的时间才能追上违章的货车?
【答案】(1)45m;(2)28s
【知识点】变速物体追变速物体
【详解】(1)当警车与货车车速相等时,两车相距最远,需时t1
由位移公式得,在警车追上货车之前,两车间的最大距离是
(2)警车加速到最大速度所需时间
设警车速度达到最大后又经过t3时间追上违章货车
解得
s
所以追上违章的货车的时间
s
18.斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图像(即xv02图像)如图所示。
(1)求滑块下滑的加速度大小;
(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多少。
【答案】(1)2 m/s2;(2)1 s
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系、匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】(1)由v02=2ax推知,题中图线斜率为
所以滑块下滑的加速度大小
a=2 m/s2
(2)由题中图像可推知,当滑块的初速度为4 m/s时,滑块刚好滑到斜面最低点,故滑块下滑的初速度为5.0 m/s时能滑到斜面最低点。
设滑块在斜面上的滑动时间为t,则
x=v0t-at2
代入数据解得
t=1 s
t=4 s(舍去)。
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年度高二物理同步周测卷1
考试范围:必修一 第一章 运动的描述 第二章 匀变速直线运动 第三章 相互作用力
一、单选题
1.在平直公路上,汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为( )
A. B. C. D.
2.篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
3.如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一轻质弹簧的拉力作用,弹簧原长l0()。水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧弹力在水平方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变
B.弹簧弹力在水平方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小
C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小
D.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变
4.仰韶文化时期的尖底双耳瓶装水“虚则欹(倾斜)、中则正、满则覆”。如图所示,用两细绳悬挂装有适量水的该瓶,瓶竖直而立。设瓶(含水)的重力为G,下列有关说法正确的是( )
A.重力只作用在瓶的重心上
B.瓶(含水)的重心一定在两绳所在线的交点
C.装水量会影响瓶(含水)的重心位置
D.图中每根细绳的拉力等于0.5G
5.如图甲,笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4调至卡位1(如图乙),电脑始终处于静止状态,则( )
A.电脑受到的支持力变大
B.电脑受到的摩擦力变小
C.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和与重力大小相等
D.散热底座对电脑的作用力始终与重力大小相等、方向相反
6.蜘蛛通过两根蛛丝(OA和OB)悬挂在树枝上保持平衡。初始时,蛛丝OA与竖直方向的夹角为θ,蛛丝OB水平,如图所示。若猎物在A点被蛛丝缠住并向右侧移动,蛛丝OB仍保持水平。蜘蛛始终静止,蛛丝形变量可忽略不计且蛛丝未断裂。下列说法正确的是( )
A.蛛丝OA的拉力逐渐减小,蛛丝OB的拉力逐渐增大
B.蛛丝OA的拉力逐渐增大,蛛丝OB的拉力逐渐减小
C.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐增大
D.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐减小
7.设竖直向上为y轴正方向,如图曲线为一质点沿y轴运动的位置﹣时间(y﹣t)图象,已知图线为一条抛物线,则由图可知( )
A.t=0时刻质点速度为0
B.0~t1时间内质点向y轴负方向运动
C.0~t2时间内质点的速度一直减小
D.t1~t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负
8.一辆汽车在平直公路上行驶,它的速度时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时间内,汽车加速度变大 B.时间内,汽车加速度变大
C.时间内,汽车位移等于 D.时间内,汽车位移等于零
二、多选题
9.图中可以表示物体做自由落体运动的是( )
A. B.
C. D.
10.在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)。这个过程中机器人所用时间是,则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为m
C.机器人不会两次通过同一点
D.整个过程中机器人的平均速度为1m/s
11.小安同学参加折返跑比赛,从静止开始由起点出发跑到距起点30米处的折返点,再跑回起点,则该同学运动过程中速度v、位移x与时间t的关系图像可能是( )
A. B.
C. D.
12.如图,研究漏斗落下的细沙形成的沙堆的形状,发现由漏斗落下的细沙会形成一个小圆锥体,开始时,沙堆会逐渐隆起,坡度变陡,随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度,漏斗落下的细沙将沿着圆锥体表面下滑,设此时沙面与底面夹角为沙子间摩擦因数都为。若最大静摩擦力等于动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.将越来越大
B.
C.细沙将加速下滑
D.越大,圆锥体将堆得越陡
三、实验题
13.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。他在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,弹簧始终在弹性限度内,当钩码静止时,弹簧的弹力等于钩码的重力。他记录弹簧的弹力和对应的形变量,将实验数据在坐标纸上描点,作出图像,如图所示。由图像可知,弹簧弹力与形变量成__________(选填“正比”或“反比”),此弹簧的劲度系数为__________。
14.小勇同学在学习完“自由落体运动”的内容后,利用手机在课外进一步进行实验研究。他将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放,用手机拍摄小球下落的视频,然后用相应的软件处理得到分帧图片,利用图片中小球的位置就可以得出小球速度等信息,实验装置如图1所示。如图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片,相邻两帧之间的时间间隔为,刻度尺为毫米刻度尺。
(1)图2中小球的瞬时速度约为____________。(结果保留两位小数)
(2)关于实验装置和操作,以下说法正确的是____________。
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
C.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
D.固定手机时,摄像镜头应正对刻度尺
(3)该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h,绘制了图像,如图所示。其中P、Q分别为两个大小相同,质量不同的小球下落的图像(空气阻力不变),由图像可知两球质量大小关系是____________(填大于、等于、小于)。
四、解答题
15.某同学设计了一个测量风速大小的装置,装置如图所示。初始时圆环被锁定,当风速的方向水平向右时,小球静止,该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为,已知圆环质量为2kg,与杆的滑动摩擦因数为0.5,小球的质量,风对小球的作用力大小,其中k为比例系数,且,为风速大小,,忽略细线质量、空气浮力和风对细线和圆环的作用力,且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。已知,,求:
(1)此时细线对小球的拉力的大小;
(2)解除圆环锁定,风速多大时,圆环恰不滑动。
16.2025年8月,我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞速度需达到(相对于空气),在无风环境中,可通过电磁弹射装置在2.4s内将舰载机由静止匀加速至安全起飞,求
(1)舰载机的弹射轨道至少多长?
(2)当母舰以20节速度航行,舰载机安全起飞的弹射距离至少多长?(节是国际通用的航海速度单位,一节的速度取)
17.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)若警车能达到的最大速度是,到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要经多长的时间才能追上违章的货车?
18.斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图像(即xv02图像)如图所示。
(1)求滑块下滑的加速度大小;
(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多少。
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$2025-2026学年度高二物理同步周测卷1
考试范围:必修一第一章运动的描述第二章匀变速直线运动第三章相互作用力
一、单选题
1.在平直公路上,汽车以15s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用
下,汽车以2/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为()
A.50m
B.56.25m
C.75m
D.150m
【答案】B
【知识点】计算停车时间和位移
【详解】汽车刹车后停止时间
t-%=7.5s
因此汽车刹车后10s内的位移大小等于7.5s内的位移大小
1
1
x=vo+2at6=15×7.5m+2×(-2)×7.52m=56.25m
故B正确,ACD错误。
故选B。
2.篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某
同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的v一t图像,如图所示。图像中α、b、c、d四点中
对应篮球位置最高的是()
◆v/(m's)
0
t/s
P
0
2
3
5
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
【答案】A
【知识点】利用vt图像求位移
【详解】由图像可知,图像第四象限表示向下运动,速度为负值。当向下运动到速度最大时
篮球与地面接触,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升
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至α点,此时速度第一次向上减为零,到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的
是a点。
故选A。
3.如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一轻质弹簧的拉力作用,弹簧原长1。(l。<h)。
水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上
述过程中,下列说法正确的是()
02
F
77T77777777T77
A.弹簧弹力在水平方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变
B.弹簧弹力在水平方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小
C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小
D.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变
【答案】C
【知识点】用解析法解决平衡问题、胡克定律
【详解】物体受到重力、支持力、水平拉力、弹簧弹力,设某一位置时弹簧与水平方向的夹
角为6,此时弹簧的长度为l,弹簧的原长为:竖直方向时弹簧伸长量为x1,弹簧与水平方
向的夹角为时弹簧伸长量为x2,根据正交分解得竖直方向
V=mg-F弹sin8
根据几何关系得
F弹sin0=kx2·
o+x1=k.
0+x1
0+x2
o+1
其中x1和lo为定值,当x2逐渐增大时,竖直分量F弹sin增大,支持力N逐渐减小,根据
f=uN
可知摩擦力减小;弹簧弹力在水平方向的分量
Fx=F弹cos8=x2cos6x?逐渐增大时,cos6也逐渐增大,所以弹簧弹力在水平方向的分量
增大,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.仰韶文化时期的尖底双耳瓶装水“虚则欹(倾斜)、中则正、满则覆”。如图所示,用两细
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绳悬挂装有适量水的该瓶,瓶竖直而立。设瓶(含水)的重力为G,下列有关说法正确的是
()
A.重力只作用在瓶的重心上
B.瓶(含水)的重心一定在两绳所在线的交点
C.装水量会影响瓶(含水)的重心位置
D.图中每根细绳的拉力等于0.5G
【答案】C
【知识点】直接合成法解决三力平衡问题、重心
【详解】A.重力作用在瓶的任何部位,重心只是重力的等效作用点,选项A错误:
B.瓶(含水)的重力作用线一定经过两绳所在线的交点,但是重心不一定在两绳所在线的
交点上,选项B错误;
C.装水量会影响瓶(含水)的重心位置,选项C正确:
D.根据
2Tcose=G
(0为每根细绳与竖直方向的夹角)可知,图中每根细绳的拉力大于0.5G,选项D错误。
故选C。
5,如图甲,笔记本电脑底座一般设ù置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底
座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4调至卡位1(如图乙),电脑始终处于静止状态,
则(
4321
图甲
图乙
A.电脑受到的支持力变大
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B.电脑受到的摩擦力变小
C.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和与重力大小相等
D,散热底座对电脑的作用力始终与重力大小相等、方向相反
【答案】D
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题
【详解】AB.电脑在散热座上受到重力、散热座的支持力和摩擦力的作用保持平衡状态,
受力分析如图
mg
根据平衡状态的条件可得支持力大小为
N=mgcose
摩擦力大小为
f=mgsine
当卡位4调至卡位1时,倾角0变大,则电脑受到的摩擦力变大,支持力变小,故AB错误;
CD.散热底座对电脑作用力即为支持力与摩擦力的合力,支持力与摩擦力的合力大小等于
电脑的重力保持不变,根据“三角形两边之和大于第三边”可判断,支持力与摩擦力两力大小
之和大于其重力,故D正确,C错误;
故选D。
6.蜘蛛通过两根蛛丝(OA和OB)悬挂在树枝上保持平衡。初始时,蛛丝OA与竖直方向
的夹角为0,蛛丝OB水平,如图所示。若猎物在A点被蛛丝缠住并向右侧移动,蛛丝OB
仍保持水平蜘蛛始终静止,蛛丝形变量可忽略不计且蛛丝未断裂。下列说法正确的是()
A
A.蛛丝OA的拉力逐渐减小,蛛丝OB的拉力逐渐增大
B.蛛丝OA的拉力逐渐增大,蛛丝OB的拉力逐渐减小
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C.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐增大
D.蛛丝OA和OB的拉力均逐渐减小
【答案】D
【知识点】用解析法解决平衡问题
【详解】设蜘蛛的重力为G,蛛丝OA的拉力为F1,蛛丝OB的拉力为F,由平衡条件有
Fisine=F2,Ficos0=G
解得F,=品=6tan0
当0减小时,cos0增大,tan0减小,故F减小,F2也减小。
故选D。
7.设竖直向上为y轴正方向,如图曲线为一质点沿y轴运动的位置-时间(y-t)图象,
己知图线为一条抛物线,则由图可知()
Hm
A.=0时刻质点速度为0
B.0~t1时间内质点向y轴负方向运动
C.0~t2时间内质点的速度一直减小
D.t1~t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负
【答案】c
【知识点】xt图像
【详解】A.在位移时间图像中,图像的斜率表示速度,所以在仁0时刻速度不为0,故A
错误;
C.0~t2时间斜率逐渐减小,速度在减小故C正确:
B.0~t1物体向正方向运动,故B错误:
D.t1~t时间质点相对坐标原点O的位移始终为正,故D错误。
故选C。
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8.一辆汽车在平直公路上行驶,它的速度一时间图像如图所示,下列说法正确的是()
Av/(m.s)
2
0
8 i/s
A.04s时间内,汽车加速度变大
B.48s时间内,汽车加速度变大
C.0~4s时间内,汽车位移等于4m
D.0~8s时间内,汽车位移等于零
【答案】B
【知识点】利用v-t图像求位移、利用V-t图像求加速度
【详解】A.由v一t图斜率绝对值表示加速度大小,图像可知0~4s时间内,图像斜率减小,
即汽车加速度变小,故A错误:
B.图像可知4~8s图像斜率绝对值增大,即汽车加速度变大,故B正确:
C.由v-t图面积表示位移,可知0~4s时间内,汽车位移大于4m,故C错误;
D.0~8s时间内,图像面积不是0。即汽车位移不等于零,故D错误。
故选B。
二、多选题
9.图中可以表示物体做自由落体运动的是()
C.O
D
【答案】BC
【知识点】自由落体运动的规律及应用、自由落体运动的图像
【详解】AB.自由落体运动的速度与时间的关系式为v=gt
可知t=0时v=0,且v与t成正比,故A错误,B正确:
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C.自由落体运动的加速度恒为g,故C正确:
D.由h=gt可知,h与成正比关系,故D错误。
故选BC。
10.在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中科大“蓝鹰队获得仿真2D
组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国
在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行
一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点
(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),
然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)。这个过程中机器人所用时间是2√2s,则()
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为2√2m
C.机器人不会两次通过同一点
D.整个过程中机器人的平均速度为1m/s
【答案】BD
【知识点】路程和位移的计算、平均速度
【详解】A.根据题目所述,画出机器人运动的轨迹
A
0
2
45
从图中可以看出机器人的运动轨迹为折线,故A错误:
B.整个过程由点(0,0)最终运动到点(2,2),位移如图中有向线段AD所示,可以求
得位移为
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x=√22+22m=2V2m
故B正确;
C.由图中可以看出整个运动过程中,AB与CD交于O点,即说明两次通过了O点,所以
机器人会两次通过同一点,故C错误:
D.平均速度为位移与时间的比值,由题意知
x 2v2m
=1m/s
t 2v2s
故D正确。
故选BD。
11.小安同学参加折返跑比赛,从静止开始由起点出发跑到距起点30米处的折返点,再跑
回起点,则该同学运动过程中速度、位移x与时间t的关系图像可能是()
◆x/m
◆x/m
30
>t/s
多tS
B.
v/m.s-
◆ms
>t/s
【答案】AD
【知识点】xt图像、vt图像反映的物理量
【详解】AB.x一t图像中,曲线上某点切线的斜率表示小安同学该时刻的速度,在t=0
时刻,小安同学由静止出发0=0,此时曲线斜率应为0与时间轴相切。随后正向加速运动
后正向减速运动到0再反向加速运动,A正确,B错误:
CD.v一t图像中,图线与时间轴所围图形面积等于小安同学在该时间段内的位移大小,在
时间轴上方为正向,时间轴下方为反向。小安同学参加的是折返跑比赛,两个方向位移大小
应相等,C错误,D正确。
故选AD。
12.如图,研究漏斗落下的细沙形成的沙堆的形状,发现由漏斗落下的细沙会形成一个小圆
锥体,开始时,沙堆会逐渐隆起,坡度变陡,随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度,漏
试卷第8页,共14页
斗落下的细沙将沿着圆锥体表面下滑,设此时沙面与底面夹角为6沙子间摩擦因数都为μ。
若最大静摩擦力等于动摩擦力,则下列说法正确的是()
A.日将越来越大
B.u=tan
C.细沙将加速下滑
D.越大,圆锥体将堆得越陡
【答案】BD
【知识点】nul
【详解】当夹角达到一定程度,小沙子将匀速下滑,有
mgsine umgcose
故
u=tan6u越大,O将越大,圆锥体将堆得越陡峭,故BD正确,AC错误。
故选BD。
三、实验题
13.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。他在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,
弹簧始终在弹性限度内,当钩码静止时,弹簧的弹力等于钩码的重力。他记录弹簧的弹力F
和对应的形变量x,将实验数据在坐标纸上描点,作出F一x图像,如图所示。由图像可知,
弹簧弹力F与形变量x成
(选填“正比”或“反比),此弹簧的劲度系数为
N/cm。
◆FN
2.0
1.5
1.0
0.5
01.02.03.04.0x/cm
【答案】
正比
0.50/0.5
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【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系
【详解】[1]作出的F-x图像是一条通过原点的倾斜直线,可知在弹性限度内,弹簧弹力F
与形变量x成成正比:
[2]根据胡克定律
F=kx
可得此弹簧的劲度系数为
k=F=20
x-4.0
N/cm 0.50N/cm
14.小勇同学在学习完“自由落体运动的内容后,利用手机在课外进一步进行实验研究。他
将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放,用手机拍摄小球下落的视频,然后用相应的软件处
理得到分帧图片,利用图片中小球的位置就可以得出小球速度等信息,实验装置如图1所示。
如图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片,相邻两帧之间的时间间隔为0.16s,
刻度尺为毫米刻度尺。
下落中
刻度尺
的小球
手机
图1
图2
(1)图2中小球的瞬时速度约为
m/s。(结果保留两位小数)
(2)关于实验装置和操作,以下说法正确的是
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
C.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
D.固定手机时,摄像镜头应正对刻度尺
(3)该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h,绘制了v2-h图像,如图所
示。其中P、Q分别为两个大小相同,质量不同的小球下落的图像(空气阻力不变),由图
像可知两球质量大小关系是mp
mQ(填大于、等于、小于)。
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h
【答案】
2.33
AD/DA
大于
【知识点】动能定理的初步应用、用频闪相机研究匀变速运动、力学创新实验
【详解】(1)[1]根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得图2中小球的瞬时速度约为
0.772-0.025
2=
0.16×2-m/s≈2.33m/s
(2)[2]
A.小球做自由落体运动,为了测量小球下落的位置,刻度尺应固定在竖直平面内,A正确:
B.为了减小实验误差,应该选择密度较大的小球,B错误:
C.铅垂线的作用是检验装置是不是竖直放置,不能检验小球是否沿竖直方向下落,C错误;
D.为了拍摄的小球的位置比较准确,固定手机时,摄像头应正对刻度尺,D正确。
故选AD。
(3)[3]小球下落过程若空气阻力不忽略,且空气阻力不变,根据动能定理,有
mgh-fh=克m22=(2gh
m
根据图像可知图线的斜率大小不同,是由于质量的原因,又因为
kp>ko→2g-
2f
2f>2g-
mp
所以
mp >mo
四、解答题
15.某同学设计了一个测量风速大小的装置,装置如图所示。初始时圆环被锁定,当风速的
方向水平向右时,小球静止,该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为6=37°,已知圆环
质量为2kg,与杆的滑动摩擦因数为0.5,小球的质量m=4kg,风对小球的作用力大小F=kv,
其中k为比例系数,且k=2kg/s,v为风速大小,g=10m/s2,忽略细线质量、空气浮力和
风对细线和圆环的作用力,且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。已知si37°=0.6,cos37°=
试卷第11页,共14页
08,求:
(1)此时细线对小球的拉力的大小:
(2)解除圆环锁定,风速多大时,圆环恰不滑动。
风速方向
【答案】(1)50N;(2)15m/s
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题
【详解】(1)对小球受力分析知,小球受重力、风的作用力和线的拉力作用,则由平衡条件
得
Tcose=mg
解得
T=50N
(2)对小球和环组成的整体受力分析,由平衡条件得
FN=(M+m)g=60N
F=f max
F=kv
fmax=uFN
解得
v=15m/s
16.2025年8月,我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞
速度需达到288ka/h(相对于空气),在无风环境中,可通过电磁弹射装置在2.4s内将舰
载机由静止匀加速至安全起飞,求
(1)舰载机的弹射轨道至少多长?
(2)当母舰以20节速度航行,舰载机安全起飞的弹射距离至少多长?(节是国际通用的航海
速度单位,一节的速度取1.8km/h)
【答案】(1)96m
(2)73.5m
试卷第12页,共14页
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】(1)已知起飞速度为v=288km/h=80m/s
根据位移时间公式可得舰载机的弹射轨道L=t=80x24m=96m
2
(2)己知母舰的速度为0=20gm/s=10m/s
若以母舰为参考系,则舰载机起飞的初速度为0,末速度为v'=v-vo=70m/s
由(1)可得加速度为a=:=器m/s2=gm/s2
根据速度位移公式,可得舰载机安全起飞的弹射距离为x=
>=。111=73.51Dm
3
故舰载机安全起飞的弹射距离至少为73.5m。
17.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以=10/s的速度匀速行驶的货
车有违章行为时,决定前去追赶,经to=2s警车发动起来,以加速度2m/s2做匀加速运动,
问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)若警车能达到的最大速度是vm=12m/s,到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后
至少要经多长的时间才能追上违章的货车?
【答案】(1)45m:(2)28s
【知识点】变速物体追变速物体
【详解】(1)当警车与货车车速相等时,两车相距最远,需时t切
由位移公式得,在警车追上货车之前,两车间的最大距离是
dkm=co+t)-A叫=45m
(2)警车加速到最大速度所需时间
t2 Um=6s
a
设警车速度达到最大后又经过3时间追上违章货车
v(io+t2+tg)=2at号+vmt妇
解得
t3=22s
所以追上违章的货车的时间
试卷第13页,共14页
t=t2+t3=28s
18.斜面长度为4,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度vo从斜面顶端沿斜面下
滑时,其下滑距离x与初速度二次方v的关系图像(即x-a图像)如图所示。
(1)求滑块下滑的加速度大小:
(2)若滑块下滑的初速度为5.0/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多少。
x/m
0
4812
v,2/(m2.s2)
【答案】(1)2m/s2:(2)1s
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系、匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】(1)由va2=2ar推知,题中图线斜率为
k==
2a
12
所以滑块下滑的加速度大小
-2m/s2
(2)由题中图像可推知,当滑块的初速度为4/s时,滑块刚好滑到斜面最低点,故滑块
下滑的初速度为5.0m/s时能滑到斜面最低点。
设滑块在斜面上的滑动时间为t,则
x-vd af
代入数据解得
左1s
4s(舍去)。
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