精品解析：广东佛山市顺德区某校2025-2026学年高一上学期期末模拟检测物理试题

2025学年高一级第一学期期末考模拟检测——物理学科试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点 B. 乙图中“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，以“云”为参考系，“我”是运动的 C. 丙图中某同学在学校操场进行400m比赛，其位移大小一定为400m D. 丁图中汽车在刹车过程中，加速度a的方向与速度变化量的方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，不能忽略雄鹰翅膀的形状和大小，不能把雄鹰看成质点，故A错误； B．乙图中“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，以“云”为参考系，“我”是静止的，故B错误； C．丙图中某同学在学校操场进行400m比赛，由实际情况可知，其位移大小不等于，故C错误； D．丁图中汽车在刹车过程中，加速度a的方向与速度变化量的方向相同，故D正确。 故选D。 2. 汽车在平直的公路上以72km/h的速率匀速行驶，司机发现前方有险情，立即紧急刹车，汽车做匀减速直线运动直到停车。取汽车开始减速的时刻为0时刻，已知汽车在8s内的位移大小为32m，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车时的加速度大小为 B. 汽车刹车时的加速度大小为 C. 第1秒内汽车运动的位移大小为18m D. 若汽车以108km/h的速度紧急刹车，需要7.5s停下来 【答案】B 【解析】 【详解】AB．取汽车行驶方向为正方向，汽车刹车时的初速度大小为20m/s，假设汽车刹车时间大于8s，由匀变速直线运动规律位移和时间的关系 解得 由此解得汽车 就已经停下来了，故假设不成立；假设汽车8s之前就已经停下来了，由匀变速直线运动速度和位移的关系 解得 即汽车在 就已经停下来了，假设成立，故A错误、B正确； C．汽车1s末，还未停下来，故第一秒内的位移 故C错误； D．若汽车以30m/s的速度紧急刹车，则刹车时间为 故D错误。 故选B。 3. 如图，用手掌托着质量为1kg的书，由静止向上运动了一段距离后停下。已知该过程中书的加速度大小始终为2m/s2，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 书一直向上运动，故一直处于超重状态 B. 前半段运动过程中，书受到的支持力为12N C. 前半段运动过程中，书受到的重力变为12N D. 后半段运动过程中，书受到的重力变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．书在向上运动的过程中，虽然速度方向向上，但由于加速度方向先向上后向下，所以书处于先超重后失重状态，故A错误； B．对书进行受力分析，书受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。根据题意可知，前半段运动过程中，书向上加速运动，根据牛顿第二定律可得 解得书受到的支持力为 故B正确； CD．书受到的重力是由地球对书的吸引产生的，与书的运动状态无关，所以无论书如何运动，它受到的重力都保持不变，即书的重力一直为 故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，用直尺制作一把“反应时间测量尺”，标上等时间间隔的刻度，A同学用两个手指捏住一把长50cm的直尺的顶端，B同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，读出B同学捏住直尺的刻度，可以算出B同学的反应时间，g取10m/s2，则（　　） A. B同学捏住直尺时的位置越靠近上端说明“反应时间”越短 B. 若B同学捏住直尺20cm处，则反应时间约为0.4s C. 该“反应时间测量尺”刻度均匀 D. 该“反应时间测量尺”刻度下密上疏 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可知B同学捏住的位置越向上，刻度尺下落的高度越大，则反应时间越长，故A错误； B．若B同学捏住直尺20cm处，则 解得反应时间约为，故B错误； CD．刻度尺自由下落，做自由落体运动，根据运动学推论，初速度为零的匀加速直线运动，在相同时间内的相邻位移比值可知“时间”刻度下密上疏，不均匀，故C错误，D正确； 故选D。 5. 小明同学将手中的苹果竖直向上抛出，经过时间，苹果又重新落回手中，不计空气阻力。用表示苹果运动的位移、表示苹果运动的速度、表示苹果运动的加速度、表示苹果所受合力，以苹果离开手的时刻作为计时起点，四个图像与上述过程相符的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，由对称性可知，苹果上升的时间和下降的时间相等，均为，取向上为正方向 A．根据公式可得，苹果运动的位移与时间的关系式为 则图像为开口向下的抛物线，故A错误； B．根据公式可得，苹果运动的速度与时间的关系式为 则图像为向下倾斜的直线，故B正确； CD．苹果整个运动过程中，只受重力，加速度一直为重力加速度，则合力和加速度不随时间变化，故CD错误。 故选B。 6. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 若两杆间距离d不变，向下移动绳子结点B，、变大 D. 若两杆间距离d减小，绳子拉力减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．衣架钩光滑，同一绳上拉力处处相等，根据共点力平衡可知，衣架钩平衡时两侧绳子与竖直方向的夹角相等，即 OC为OB的反向延长线，根据几何关系可知 则 故AB错误； C．设绳子的长度为l，根据几何关系可知 若两杆间距离d不变，上下移动绳子结点B，则、不变，故C错误； D．对衣架钩受力分析，根据平衡条件可得 若两杆间距离d减小，则、、减小，绳子拉力减小，故D正确。 故选D。 7. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（　　） A. F B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F，因为每节车厢质量相等，阻力相同，故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有 设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1，则根据牛顿第二定律有 联立解得。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析推理的产物，不能用实验直接验证 B. 在探究物体的加速度与力和质量关系的实验中采用了理想实验法 C. 惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，与物体的运动状态是否改变无关 D. 在力学单位制中，m/s2与N/kg是不同的单位 【答案】AC 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析推理的产物，因不受外力的物体不存在，则不能用实验直接验证，故A正确； B．在探究物体的加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法，故B错误； C．惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态是否改变无关，故C正确； D．在力学单位制中，m/s2与N/kg是相同的单位，都是加速度单位，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg的小球1和2用轻质弹簧连接。某人用手通过轻绳给小球1施加F=6N的竖直恒力，使整个装置一起整直向上加速运动。某时刻手突然停止，此时小球1、2的加速度大小分别为a1和a2；重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 装置在恒力F作用下加速运动时，弹簧的弹力大小为4N B. 装置在恒力F作用下加速运动时，弹簧的弹力大小为2N C. 手停止的瞬间，a1=10m/s2，a2=10m/s2 D. 手停止的瞬间，a1=20m/s2，a2=10m/s2 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在恒力F作用下整个装置一起向上做匀加速运动，对整体由牛顿第二定律有 对球2由牛顿第二定律有 联立方程得 故A错误，B正确； CD．手停止运动的这一瞬间，绳变松弛，绳的拉力突变为0，弹簧弹力不能发生突变，，对球1由牛顿第二定律有 得 方向竖直向下，对球2由牛顿第二定律有 得 方向竖直向上，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，A、B是倾角的倾斜传送带的两个端点，一个下表面带墨汁的物块（可视为质点），以的初速度自A点沿传送带向下运动。物块运动过程的图像如图乙所示，已知重力加速度，传送带足够长。下列说法正确的是（ ） A. 传送带的速度大小为、沿顺时针方向转动 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 C. 物块在传送带上留下的痕迹长度为 D. 物块在时回到A点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像可知物块最终会与传送带一起运动，速度为，故传送带的速度为，沿逆时针运动，故A错误； B．由图像可知，物块下滑的加速度为 下滑过程中由牛顿第二定律可得 解得 故B正确； D．物块前4s位移为 4s~6s物块位移为 故物块前6s位移为 物块不会在时回到A点，故D错误； C．由图像可得0~4s小物块一直相对于传送带向下运动 物块前4s位移为 传送带前4s位移为 两者之间的相对位移为 可知物块在传送带留下的痕迹为16m，故C正确。 故选BC。 【点睛】本题考查动能定理以及牛顿第二定律的综合应用。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器为电磁打点计时器固定在桌面左端，所用电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上，某同学做完实验后打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。 （1）在做该实验时，下列说法正确的是（　　） A. 先释放纸带，后接通电源 B. 打完纸带后应立即关闭电源 C. 释放物块时物块应靠近电磁打点计时器 D. 计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取 （2）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_________m/s，在打出D点时，物块的速度大小为__________m/s；（计算结果均保留两位小数） （3）物块的加速度大小为_________m/s2。（计算结果保留两位有效数字） （4）如果使用交流电源的实际频率是49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比，结果_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）BC （2） ①. 0.56 ②. 0.96 （3）2.0 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 A．实验时先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带，故A错误； B．打完纸带后，为防止打点计时器烧坏，应立即关闭打点计时器，故B正确； C．释放物块时应靠近打点计时器一端释放，充分利用纸带，故C正确； D．计数点选取应舍弃间距太近的或点迹不清的点，从某个清晰点开始选取计数点，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]B点的瞬时速度为AC段的平均速度，故B点瞬时速度为 [2]D点的瞬时速度为CE段的平均速度，故D点瞬时速度为 【小问3详解】 根据逐差公式，小车加速度为 【小问4详解】 交变电流的实际频率变为49Hz，则真实周期为 周期测量值为 根据运动学公式可知测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的。 12. 如甲图所示是利用气垫导轨测量当地重力加速度g的实验装置。主要的实验操作如下： （1）将气垫导轨适当倾斜放置并固定。在气垫导轨上取相距较远的两点，测出这两点沿导轨方向的长度L和这两点在竖直方向的高度差H，计算气垫导轨与水平方向夹角的正弦值_________。 （2）用毫米刻度尺测量小滑块上的遮光条的宽度d如乙图所示，则d=________mm。 （3）接通气源，小滑块与气垫导轨间的摩擦力近似为零。让小滑块从气垫导轨上O点由静止释放。记录遮光条通过光电门的时间t，则小滑块通过光电门的速度大小v=________（用字母表示）。 （4）用毫米刻度尺测出O点处遮光条所在位置到光电门中心的距离s。 （5）改变小滑块静止释放的位置，重复以上操作。 （6）由测得的多组数据做出图像，如丙图所示。若图像的斜率为k，则当地重力加速度g=_______（用d、L、k、H表示）。 【答案】 ①. ②. 3.0 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据几何关系可知 （2）[2]毫米刻度尺分度值为1mm，则d=3.0mm。 （3）[3]小滑块通过光电门的速度大小v= （6）[4]根据速度—位移公式有 则有 根据图像斜率可知 解得 根据牛顿第二定律有 解得 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 高空坠物现已成为一种新型城市公害，有专家建议在高楼外墙二楼处安装弹力绳编织而成的防坠网，如图所示。某次测试中，让一矿泉水瓶从高处A点自由落下，记录到其在B点与防坠网接触，C为下落的最低点。假设从A到C运动过程中瓶子始终沿直线运动，且空气阻力不计。 (1)瓶子从A到B的过程中，受到哪些力作用？速度大小如何变化？ (2)瓶子从B到C的过程中，速度大小如何变化？说出你判断的依据； (3)小明同学认为水瓶将最终停留在C高度，你认同他的判断吗？为什么？ 【答案】答案见解析 【解析】 【分析】 【详解】(1)瓶子从A到B的过程中，受到瓶子的重力作用；瓶子向下做加速运动，速度逐渐变大； (2)瓶子从B到C的过程中，开始时重力大于弹力，瓶子的加速度向下，瓶子向下做加速运动，当弹力等于重力时加速度减为零，速度达到最大；以后弹力大于重力，瓶子的加速度向上，瓶子向下做减速运动一直到最低点；则瓶子的速度先增加后减小。 (3)瓶子到达最低点C后，由于向上的弹力大于向下的重力，则瓶子将向上先做加速运动，后做减速运动，不会停在C高度。 14. 机动车在斑马线前礼让行人已成为各大城市中一道亮丽的风景线。X市规定：如图所示，当行人行至斑马线上的A点时，三条车道均需让行；当行人行至B点时，内侧两车道需要让行，最外侧车道可以通行；当行人行至C点时，最内侧车道需要让行，外侧两车道可以通行；当行人行至D点时，三车道均可通行。若X市有一条笔直的道路，每条车道宽度均为L=3m，当伤者一瘸一拐的以v=1m/s的速度沿着AD连线匀速走到A点时，一女司机开着一辆最大加速度为a1=2m/s2、最大速度为v1=10m/s的甲车已在最外侧车道的停止线位置停车等待，同时，另一老司机开着启动和制动最大加速度均为a2=5m/s2、最大速度为v2=15m/s的乙车正在最内侧车道的不远处以最大速度匀速驶来。当老司机发现伤者匀速走来时，便以最大的加速度刹车做匀减速运动，恰好在伤者走到D点时，乙车停在停止线的位置。求： （1）乙车在离停止线多远处就必须得刹车；乙车刹车的时刻伤者的位置在哪里； （2）若甲车和乙车均按照规定礼让行人和通行，并且都以各自最大的加速度和速度行驶，则乙车追上甲车前甲乙两车运动过程中车头间的最大距离是多少； （3）在第（2）问的基础上，乙车在开车后多长时间能和甲车平齐。（即车头共线） 【答案】（1）22.5m，正好在C点；（2）45m；（3）11.5s 【解析】 【详解】（1）乙从开始刹车到停止，走过的距离为 s==22.5m 所以乙车必须在离停止线前22.5m处开始以最大加速度刹车。 乙车停下来用时 t==3s 伤者在3s内走过的距离为 x=v0t=3m 故乙车刹车伤者正好在C点； （2）伤者行至D点时，乙开始启动，此时甲车已经行驶 t0==6s 由题意，当两者速度相等时，两车间距最大，此时，乙车运动的时间 t2==2s 运行距离 s2==10m 甲车运动8s，而甲车到达最大速度需要5s， s1=＋v1×3s=55m Δsmax=s1-s2=45m （3）当乙车从启动到达到最大速度运行 t4==3s s4==22.5m 甲车运动时间9s，即甲车已经达到最大速度，并以最大速度运行了4s，行驶距离 两车距离 Δs=s3-s4=42.5m 还需匀速运动 t5==8.5s 所以乙车从启动到与甲车平齐共用时 t=11.5s 15. 某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点，整个过程中球一直保持在球拍中心不动，比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。 （1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数k； （2）求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式； （3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。 【答案】（1）tanθ0（2）tanθ=+tanθ0（3）sinβ≤cosθ0 【解析】 【详解】（1）在匀速运动阶段，有 mgtanθ0=kv0 解得 k=tanθ0 （2）加速阶段，设球拍对球的支持力为N’，有 N’sinθ-kv=ma， N’cosθ=mg 联立解得 tanθ=+tanθ0 （3）以v0做匀速直线运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有 F= 球拍倾角为θ0+β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a’，有 Fsinβ=ma’ 设匀速跑阶段所用时间为t，有 t=- 球不从球拍上掉落的条件为 a’t2≤r 解得 sinβ≤cosθ0 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年高一级第一学期期末考模拟检测——物理学科试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点 B. 乙图中“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，以“云”为参考系，“我”是运动的 C. 丙图中某同学在学校操场进行400m比赛，其位移大小一定为400m D. 丁图中汽车在刹车过程中，加速度a的方向与速度变化量的方向相同 2. 汽车在平直的公路上以72km/h的速率匀速行驶，司机发现前方有险情，立即紧急刹车，汽车做匀减速直线运动直到停车。取汽车开始减速的时刻为0时刻，已知汽车在8s内的位移大小为32m，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车时的加速度大小为 B. 汽车刹车时的加速度大小为 C. 第1秒内汽车运动的位移大小为18m D. 若汽车以108km/h的速度紧急刹车，需要7.5s停下来 3. 如图，用手掌托着质量为1kg的书，由静止向上运动了一段距离后停下。已知该过程中书的加速度大小始终为2m/s2，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 书一直向上运动，故一直处于超重状态 B. 前半段运动过程中，书受到的支持力为12N C. 前半段运动过程中，书受到的重力变为12N D. 后半段运动过程中，书受到的重力变小 4. 如图所示，用直尺制作一把“反应时间测量尺”，标上等时间间隔的刻度，A同学用两个手指捏住一把长50cm的直尺的顶端，B同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，读出B同学捏住直尺的刻度，可以算出B同学的反应时间，g取10m/s2，则（　　） A. B同学捏住直尺时的位置越靠近上端说明“反应时间”越短 B. 若B同学捏住直尺20cm处，则反应时间约为0.4s C. 该“反应时间测量尺”刻度均匀 D. 该“反应时间测量尺”刻度下密上疏 5. 小明同学将手中的苹果竖直向上抛出，经过时间，苹果又重新落回手中，不计空气阻力。用表示苹果运动的位移、表示苹果运动的速度、表示苹果运动的加速度、表示苹果所受合力，以苹果离开手的时刻作为计时起点，四个图像与上述过程相符的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 若两杆间距离d不变，向下移动绳子结点B，、变大 D. 若两杆间距离d减小，绳子拉力减小 7. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（　　） A. F B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析推理的产物，不能用实验直接验证 B. 在探究物体的加速度与力和质量关系的实验中采用了理想实验法 C. 惯性是指物体有保持原来运动状态的性质，与物体的运动状态是否改变无关 D. 在力学单位制中，m/s2与N/kg是不同的单位 9. 如图所示，质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg的小球1和2用轻质弹簧连接。某人用手通过轻绳给小球1施加F=6N的竖直恒力，使整个装置一起整直向上加速运动。某时刻手突然停止，此时小球1、2的加速度大小分别为a1和a2；重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 装置在恒力F作用下加速运动时，弹簧的弹力大小为4N B. 装置在恒力F作用下加速运动时，弹簧的弹力大小为2N C. 手停止的瞬间，a1=10m/s2，a2=10m/s2 D. 手停止的瞬间，a1=20m/s2，a2=10m/s2 10. 如图甲所示，A、B是倾角的倾斜传送带的两个端点，一个下表面带墨汁的物块（可视为质点），以的初速度自A点沿传送带向下运动。物块运动过程的图像如图乙所示，已知重力加速度，传送带足够长。下列说法正确的是（ ） A. 传送带的速度大小为、沿顺时针方向转动 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 C. 物块在传送带上留下的痕迹长度为 D. 物块在时回到A点 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器为电磁打点计时器固定在桌面左端，所用电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上，某同学做完实验后打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。 （1）在做该实验时，下列说法正确的是（　　） A. 先释放纸带，后接通电源 B. 打完纸带后应立即关闭电源 C. 释放物块时物块应靠近电磁打点计时器 D. 计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取 （2）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_________m/s，在打出D点时，物块的速度大小为__________m/s；（计算结果均保留两位小数） （3）物块的加速度大小为_________m/s2。（计算结果保留两位有效数字） （4）如果使用交流电源的实际频率是49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比，结果_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 如甲图所示是利用气垫导轨测量当地重力加速度g的实验装置。主要的实验操作如下： （1）将气垫导轨适当倾斜放置并固定。在气垫导轨上取相距较远的两点，测出这两点沿导轨方向的长度L和这两点在竖直方向的高度差H，计算气垫导轨与水平方向夹角的正弦值_________。 （2）用毫米刻度尺测量小滑块上的遮光条的宽度d如乙图所示，则d=________mm。 （3）接通气源，小滑块与气垫导轨间的摩擦力近似为零。让小滑块从气垫导轨上O点由静止释放。记录遮光条通过光电门的时间t，则小滑块通过光电门的速度大小v=________（用字母表示）。 （4）用毫米刻度尺测出O点处遮光条所在位置到光电门中心的距离s。 （5）改变小滑块静止释放的位置，重复以上操作。 （6）由测得的多组数据做出图像，如丙图所示。若图像的斜率为k，则当地重力加速度g=_______（用d、L、k、H表示）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 高空坠物现已成为一种新型城市公害，有专家建议在高楼外墙二楼处安装弹力绳编织而成的防坠网，如图所示。某次测试中，让一矿泉水瓶从高处A点自由落下，记录到其在B点与防坠网接触，C为下落的最低点。假设从A到C运动过程中瓶子始终沿直线运动，且空气阻力不计。 (1)瓶子从A到B的过程中，受到哪些力作用？速度大小如何变化？ (2)瓶子从B到C的过程中，速度大小如何变化？说出你判断的依据； (3)小明同学认为水瓶将最终停留在C高度，你认同他的判断吗？为什么？ 14. 机动车在斑马线前礼让行人已成为各大城市中一道亮丽的风景线。X市规定：如图所示，当行人行至斑马线上的A点时，三条车道均需让行；当行人行至B点时，内侧两车道需要让行，最外侧车道可以通行；当行人行至C点时，最内侧车道需要让行，外侧两车道可以通行；当行人行至D点时，三车道均可通行。若X市有一条笔直的道路，每条车道宽度均为L=3m，当伤者一瘸一拐的以v=1m/s的速度沿着AD连线匀速走到A点时，一女司机开着一辆最大加速度为a1=2m/s2、最大速度为v1=10m/s的甲车已在最外侧车道的停止线位置停车等待，同时，另一老司机开着启动和制动最大加速度均为a2=5m/s2、最大速度为v2=15m/s的乙车正在最内侧车道的不远处以最大速度匀速驶来。当老司机发现伤者匀速走来时，便以最大的加速度刹车做匀减速运动，恰好在伤者走到D点时，乙车停在停止线的位置。求： （1）乙车在离停止线多远处就必须得刹车；乙车刹车的时刻伤者的位置在哪里； （2）若甲车和乙车均按照规定礼让行人和通行，并且都以各自最大的加速度和速度行驶，则乙车追上甲车前甲乙两车运动过程中车头间的最大距离是多少； （3）在第（2）问的基础上，乙车在开车后多长时间能和甲车平齐。（即车头共线） 15. 某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点，整个过程中球一直保持在球拍中心不动，比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。 （1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数k； （2）求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式； （3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $