精品解析:山东省临沂市2025-2026学年高一上学期阶段性学业质量检测(期中)物理试卷
2026-08-10
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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) | 山东省 |
| 地区(市) | 临沂市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.44 MB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59156064.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省临沂市2025-2026学年高一上学期阶段性学业质量检测(期中)物理试卷
时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(本题共8个小题。每小题3分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有一个选项正确。)
1. 蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中( )
A. 评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B. 蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C. 运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D. 从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
2. 关于速度、速度的变化量、加速度,正确的说法是( )
A. 速度很大的物体,其加速度不可能为零
B. 加速度很大时,运动物体的速度变化一定很快
C. 某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大
D. 物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
3. 截至2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器( )
A. 位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B. 位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C. 速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D. 速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
4. 如图所示,某同学记录了两个物体A、B从同一位置沿同一直线运动的图像,分别对应图线a、b,横坐标表示时间,但是纵坐标未标记。已知曲线a为圆弧的一部分,时,两图线相交且纵坐标位于圆弧的最高点。下列说法正确的是( )
A. 若纵坐标为位移,物体A在和时的瞬时速度相同
B. 若纵坐标为位移,则在内,物体A、B的平均速度不相同
C. 若纵坐标为速度,则在内,物体A、B的速度变化量不相同
D. 若纵坐标为速度,则物体A、B在时相遇
5. 某质点做直线运动的位置与时间的关系式为,则以下说法中正确的是( )
A. 质点2s末速度为3m/s B. 任意1s内的速度变化量都是4m/s
C. 质点第1s内的位移是4m D. 任意相邻的1s内位移差的大小都是4m
6. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为20m/s,最后1s位移为2m,关于该车的运动,下列说法错误的是( )
A. 刹车时加速度大小为
B. 第2s内的平均速度大小为14m/s
C. 刹车后6s内的位移大小为48m
D. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
7. 如图所示,一物块以一定初速度沿固定斜面向上做匀变速直线运动,依次经过a、b、c到d点停止。已知,,在b点的速度为,物块从a到b和从b到c的时间相同。下列说法正确的是( )
A. B. 滑块的加速度大小为
C. 滑块从c到d所用时间为 D. 滑块在a点速度大小为
8. 中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿, 然后向右行笔, 收笔时略向右按, 再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为使白纸保持静止,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是( )
A. 毛笔受到了向左的摩擦力 B. 镇纸受到了向左的静摩擦力
C. 白纸受到了2个摩擦力 D. 桌面受到了向右的静摩擦力
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的4个选项中,每个小题有多个选项正确。全部选对的得在分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
9. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x- t图像和乙的v -t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~2 s内甲的速度为2 m/s、乙的加速度为2 m/s2
B. 乙在3 s末距出发点的距离最大为6 m
C. 0~2 s内和4~6 s内,甲的速度等大反向,乙的加速度等大同向
D. 0~6 s内甲的路程为16 m,乙的位移为12 m
10. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在水平拉力F的作用下和木板一起以相同的速度向右匀速运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与木板间动摩擦因数为μ1,木板与地面间动摩擦因数为μ2。则下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力大小为
B. 物块对木板的摩擦力方向水平向右
C. 地面对木板的摩擦力大小为
D. 动摩擦因数
11. 2024年7月31日,在巴黎奥运会女子双人十米台跳水决赛中,中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。假设跳水运动员(视为质点)竖直起跳离开跳台后在一条直线上运动,其离开跳台至入水后速度减为零的过程中,最大速度大小为,离开跳台时速度大小为,不计空气阻力,水中竖直向下匀减速运动的时间与空中运动的时间相等,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 运动员起跳至最高点相对跳台的高度为
B. 运动员在空中运动的时间为
C. 跳台离水面的高度为
D. 运动员入水的深度为
12. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A物体的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是( )
A. A追上B前,A、B间的最大距离为1.5m
B. A、B出发后只相遇一次
C. 当A追上B时,两物体离出发点的距离为
D. 6s时A、B第二次相遇
三、实验题(13题每题2分共6分,14题每空2分共8分,共计14分。)
13. 某同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐,他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂钩码,并逐渐增加钩码个数,读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值与所挂钩码的个数的关系图像如图丙所示,已知实验中弹簧始终未超过弹性限度,每个钩码的质量为,重力加速度。
(1)某次测量的标尺读数如图乙所示,其读数为___________;
(2)由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为___________N/m;(保留2位有效数字)
(3)由于弹簧自身有重量,该同学在测量时没有考虑弹簧的自重,这样导致劲度系数的测量值与真实值相比___________(选填“偏大、偏小”或“相等”)。
14. 两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组使用了电磁打点计时器和纸带,如图甲所示,第二小组使用了气垫导轨和光电门,如图乙所示。
(1)关于电磁打点计时器,以下说法正确的是_______。
A. 采用直流电源供电,电压为220V
B. 打点的周期由交流电的频率决定
C. 纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大
D. 纸带移动速度越小,相邻两点的间距越大
(2)关于光电门测速度,下列说法正确的是_______。
A. 利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度
B. 图乙中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间
C. 遮光条宽度适当窄一些,光电门测量的瞬时速度更准确
D. 利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度
(3)第一小组得到纸带的一部分如图丙所示,将纸带上一点标记为点,然后按打点顺序每隔四个点(图上未画出)依次标为、、……,其中,,,,,。已知打点计时器所接电源频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为________m/s2。
(4)第二小组实验中,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为,遮光条固定在滑块上,用数字计时器测得遮光条通过两个光电门1、2的遮光时间分别为和,已知遮光条的宽度为,则滑块运动的加速度大小为_________(用、、、表示)。
第Ⅱ卷(非选择题)
15. 第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月1日至26日在武汉汉南通用航空机场跳伞场地举行。某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落10s后开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为大小15m/s2,g取。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(保留小数点后两位)
16. 如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直的劲度系数为k1轻弹簧上,上端与劲度系数为k2的轻弹簧相连,轻弹簧k2上端与质量为2m物体B相连,物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连,A、B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当弹簧k1恰好恢复原长时,(小桶一直未落地)求
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶在此过程中下降的距离。
17. 在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,某时刻在无人机的正下方距无人机6m处有一小球以14m/s的初速度竖直上抛,g取,不计小球受到的空气阻力。
(1)若不考虑无人机对小球的影响,求小球抛出后上升的最大高度;
(2)小球能否追上无人机?若追不上,说明理由;若能追上,求相遇的时间。
18. 随意变更车道,是非常不文明的驾驶习惯,也不安全。下图演示了甲车变更车道的过程,甲车至少要超出乙车车头一个车位,才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方,且不影响乙车行驶,其速度至少要比乙车快。完成并道后又需要立刻减速,以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中,沿前进方向以a1=2m/s2的加速度匀加速行驶,横向移动的速度可忽略,而且甲车从超出乙车车头一个车位,到完成并线,恰好需要时间。并线完成后甲车立刻以a2=2.5m/s2的加速度匀减速刹车。已知甲车车身长度为,乙车与前车正常行驶时速度均为,求:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲乙两车之间的最小距离;
(2)若甲车安全完成变更车道,乙车车头到前车车尾之间的最小距离;
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快,并线后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为a3=5m/s2的加速度匀减速。甲车开始减速后,乙车经过的反应时间,开始刹车匀减速制动,为避免发生碰撞,乙车制动的最长时间。
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山东省临沂市2025-2026学年高一上学期阶段性学业质量检测(期中)物理试卷
时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(本题共8个小题。每小题3分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有一个选项正确。)
1. 蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中( )
A. 评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B. 蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C. 运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D. 从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
【答案】B
【解析】
【详解】A.评委要根据运动员动作的完成度给运动员评分,故不能将运动员看作质点,A错误;
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起的,B正确;
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力大小等于运动员自身的重力大小,运动员对蹦床的压力和运动员的重力是两种性质力,不能说压力就是重力,C错误;
D.蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的弹力属于作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知作用力与反作用力始终等大,D错误。
故选B。
2. 关于速度、速度的变化量、加速度,正确的说法是( )
A. 速度很大的物体,其加速度不可能为零
B. 加速度很大时,运动物体的速度变化一定很快
C. 某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大
D. 物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度很大的物体若做匀速直线运动,加速度为零,因此速度很大的物体加速度可能为零,故A错误;
B.加速度的物理意义就是反映速度变化的快慢,加速度越大,说明速度变化越快,故B正确;
C.某时刻物体速度为零时,加速度仍可能很大,例如火箭点火升空的瞬间,速度为零但加速度极大,故C错误;
D.根据加速度定义式,加速度由速度变化量和发生该变化的时间共同决定,仅速度变化量大,若对应时间很长,加速度也会很小,故D错误。
故选B。
3. 截至2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器( )
A. 位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B. 位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C. 速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D. 速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
【答案】D
【解析】
【详解】CD.在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以潜水器做加速直线运动,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,潜水器将做匀速直线运动,速度不变,此时速度达到最大值,C错误,D正确;
AB.由于潜水器做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,A、B错误。
故选D。
4. 如图所示,某同学记录了两个物体A、B从同一位置沿同一直线运动的图像,分别对应图线a、b,横坐标表示时间,但是纵坐标未标记。已知曲线a为圆弧的一部分,时,两图线相交且纵坐标位于圆弧的最高点。下列说法正确的是( )
A. 若纵坐标为位移,物体A在和时的瞬时速度相同
B. 若纵坐标为位移,则在内,物体A、B的平均速度不相同
C. 若纵坐标为速度,则在内,物体A、B的速度变化量不相同
D. 若纵坐标为速度,则物体A、B在时相遇
【答案】C
【解析】
【详解】A.若纵坐标为位移,则图线的斜率表示速度,物体A在和时的瞬时速度大小相等,但方向不相同,故A错误;
B.若纵坐标为位移,则在内,二者的位移相同,所用时间相等,根据平均速度的公式
可知,物体A、B的平均速度相同,故B错误;
C.若纵坐标为速度,时两物体的速度相同,但时,A物体的速度为0,B物体的速度不为0,速度变化量为物体的末速度与初速度之差,即
故在内,物体A、B的速度变化量不相同,故C正确;
D.若纵坐标为速度,则物体A、B在时速度相等,在0时刻,A、B在同一位置,根据图像图线与时间轴所围面积表示位移可知,在内,A的位移大于B的位移,故没有相遇,故D错误。
故选C。
5. 某质点做直线运动的位置与时间的关系式为,则以下说法中正确的是( )
A. 质点2s末速度为3m/s B. 任意1s内的速度变化量都是4m/s
C. 质点第1s内的位移是4m D. 任意相邻的1s内位移差的大小都是4m
【答案】D
【解析】
【详解】A.题意可知
根据
对比可得:初始位置,初速度,加速度
根据速度公式
代入,解得
速度为矢量,大小为3m/s、方向与正方向相反,故A错误;
B.根据速度变化量可知,任意1s内,故B错误;
C.第1s内位移为到的位置差,时,时
则质点第1s内的位移,故C错误;
D.匀变速直线运动相邻相等时间内位移差满足
其中,解得
可知位移差大小为4m,故D正确。
故选D。
6. 某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为20m/s,最后1s位移为2m,关于该车的运动,下列说法错误的是( )
A. 刹车时加速度大小为
B. 第2s内的平均速度大小为14m/s
C. 刹车后6s内的位移大小为48m
D. 第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
【答案】C
【解析】
【详解】A.首先计算核心物理量:将刹车逆向视为初速度为0的匀加速直线运动,最后1s位移,由
得加速度大小
由上述计算,刹车加速度大小为,故A正确;
B.第2s内的平均速度等于1.5s时刻的瞬时速度,,故B正确;
C.刹车总时间
刹车5s后汽车已停止,6s内位移等于刹车总位移
故C错误;
D.逆向结合初速度为0的匀变速直线运动连续相等时间位移比为,正方向刹车时第1s到第5s位移比为,因此第2s内与第3s内位移比为,故D正确;
该题选错误的,故选C。
7. 如图所示,一物块以一定初速度沿固定斜面向上做匀变速直线运动,依次经过a、b、c到d点停止。已知,,在b点的速度为,物块从a到b和从b到c的时间相同。下列说法正确的是( )
A. B. 滑块的加速度大小为
C. 滑块从c到d所用时间为 D. 滑块在a点速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】B.因b点的速度等于ac的平均速度,即
解得
T=2s
根据逐差法
解得
故B错误;
D.从a到b,有
解得
故D正确;
A.根据速度-位移时间公式,有
则
可知
故A错误;
C.根据位移-时间公式
解得
故C错误。
故选D。
8. 中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿, 然后向右行笔, 收笔时略向右按, 再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为使白纸保持静止,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是( )
A. 毛笔受到了向左的摩擦力 B. 镇纸受到了向左的静摩擦力
C. 白纸受到了2个摩擦力 D. 桌面受到了向右的静摩擦力
【答案】ACD
【解析】
【详解】AD.毛笔相对白纸向右运动,则毛笔受到了向左的摩擦力,根据牛顿第三定律可知,白纸受到了毛笔的向右摩擦力作用,有向右的运动趋势,所以受到桌面的向左的摩擦力,力的作用是相互的,则桌面受到了白纸的向右的摩擦力作用,故AD正确。
B.白纸始终是静止的,镇纸相对白纸也是静止的,没有运动趋势,则镇纸不受摩擦力作用,故B错误;
C.白纸受到笔的向右的滑动摩擦力,同时受到桌面的向左的静摩擦力作用,故C正确。
故选ACD。
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的4个选项中,每个小题有多个选项正确。全部选对的得在分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
9. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x- t图像和乙的v -t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~2 s内甲的速度为2 m/s、乙的加速度为2 m/s2
B. 乙在3 s末距出发点的距离最大为6 m
C. 0~2 s内和4~6 s内,甲的速度等大反向,乙的加速度等大同向
D. 0~6 s内甲的路程为16 m,乙的位移为12 m
【答案】AB
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示速度,图像的斜率表示加速度。内,甲的图像中,速度
乙的图像中,加速度,故A正确;
B.乙的图像中:速度为正,一直向正方向运动;后速度为负,反向运动,因此末乙距出发点最远。 位移大小为图的面积 ,故B正确;
C.甲:速度(正方向)
速度(正方向),速度等大同向,不是等大反向;
乙:加速度
加速度,加速度等大同向,但甲速度结论错误,故C错误;
D.甲的路程:路程
路程
路程
总路程(甲路程正确);
乙的位移:图中,v正半轴与负半轴围成面积相等,总位移为,不是,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在水平拉力F的作用下和木板一起以相同的速度向右匀速运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与木板间动摩擦因数为μ1,木板与地面间动摩擦因数为μ2。则下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力大小为
B. 物块对木板的摩擦力方向水平向右
C. 地面对木板的摩擦力大小为
D. 动摩擦因数
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物块和木板一起匀速,物块受到的是静摩擦力,大小等于拉力,不是滑动摩擦力,故A错误;
B.对物块受力,木板对物块的静摩擦力向左(平衡拉力),根据牛顿第三定律,物块对木板的摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.把物块和木板看成整体,整体对地面的压力等于总重力,地面对木板是滑动摩擦力,因此大小为,故C正确;
D.二者相对静止,说明静摩擦力不超过最大静摩擦力,即
整理得
即,故D错误。
故选BC。
11. 2024年7月31日,在巴黎奥运会女子双人十米台跳水决赛中,中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。假设跳水运动员(视为质点)竖直起跳离开跳台后在一条直线上运动,其离开跳台至入水后速度减为零的过程中,最大速度大小为,离开跳台时速度大小为,不计空气阻力,水中竖直向下匀减速运动的时间与空中运动的时间相等,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 运动员起跳至最高点相对跳台的高度为
B. 运动员在空中运动的时间为
C. 跳台离水面的高度为
D. 运动员入水的深度为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据竖直上抛规律可知,运动员起跳至最高点相对跳台的高度,故A正确;
B.运动员在空中的运动为竖直上抛运动,入水的瞬间速度最大,根据竖直上抛规律有
解得运动员在空中运动的时间,故B正确;
C.根据竖直上抛规律可知,跳台离水面的高度为,故C错误;
D.运动员入水深度为,故D正确。
故选ABD。
12. A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A物体的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是( )
A. A追上B前,A、B间的最大距离为1.5m
B. A、B出发后只相遇一次
C. 当A追上B时,两物体离出发点的距离为
D. 6s时A、B第二次相遇
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据速度时间公式,2s末A物体的速度为
4s末A物体的速度为
可以画出A与B物体的v-t图像,如下图所示
B物体的加速度为
设,
如图所示在2s前AB会有一次共速的时刻,此时为A追上B之前二者距离最大的位置,有
代入数据可解得时间
此时A的位移为
B的位移为
二者之间的距离为,故A正确;
C.在2s内,
所以在第2s末,AB两物体刚好第一次相遇,离出发点12m,故C正确;
D.设AB第二次相遇的时刻为,此时
B的位移为
当时解得(舍去)或,可知AB能相遇2次,故BD错误。
故选AC。
三、实验题(13题每题2分共6分,14题每空2分共8分,共计14分。)
13. 某同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐,他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂钩码,并逐渐增加钩码个数,读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值与所挂钩码的个数的关系图像如图丙所示,已知实验中弹簧始终未超过弹性限度,每个钩码的质量为,重力加速度。
(1)某次测量的标尺读数如图乙所示,其读数为___________;
(2)由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为___________N/m;(保留2位有效数字)
(3)由于弹簧自身有重量,该同学在测量时没有考虑弹簧的自重,这样导致劲度系数的测量值与真实值相比___________(选填“偏大、偏小”或“相等”)。
【答案】(1)0.1460
(2)30 (3)相等
【解析】
【小问1详解】
根据刻度尺的读数规则可知,该读数为
【小问2详解】
由胡克定律结合受力平衡可得
整理可得
由图可知
解得该弹簧的劲度系数为
【小问3详解】
由胡克定律可知,弹簧的弹力的增加量与弹簧的形变量成正比,因此弹簧的自重不会对劲度系数的测量结果产生影响,故劲度系数的测量值与真实值相比相等。
14. 两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组使用了电磁打点计时器和纸带,如图甲所示,第二小组使用了气垫导轨和光电门,如图乙所示。
(1)关于电磁打点计时器,以下说法正确的是_______。
A. 采用直流电源供电,电压为220V
B. 打点的周期由交流电的频率决定
C. 纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大
D. 纸带移动速度越小,相邻两点的间距越大
(2)关于光电门测速度,下列说法正确的是_______。
A. 利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度
B. 图乙中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间
C. 遮光条宽度适当窄一些,光电门测量的瞬时速度更准确
D. 利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度
(3)第一小组得到纸带的一部分如图丙所示,将纸带上一点标记为点,然后按打点顺序每隔四个点(图上未画出)依次标为、、……,其中,,,,,。已知打点计时器所接电源频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为________m/s2。
(4)第二小组实验中,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为,遮光条固定在滑块上,用数字计时器测得遮光条通过两个光电门1、2的遮光时间分别为和,已知遮光条的宽度为,则滑块运动的加速度大小为_________(用、、、表示)。
【答案】(1)BC (2)AC
(3)0.64 (4)
【解析】
【小问1详解】
A.电磁打点计时器采用交流电源供电,电压为8V以下,选项A错误;
B.打点的周期由交流电的频率决定,选项B正确;
CD.因打点时间间隔相等,则纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大,选项C正确,D错误。
故选BC。
【小问2详解】
A.因遮光时间较短,则平均速度可近似认为等于瞬时速度,则利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度,选项A正确;
B.图乙中滑块做加速运动,则通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,选项B错误;
C.遮光条宽度适当窄一些,遮光时间会更短,则光电门测量的瞬时速度更准确,选项C正确;
D.利用光电门能测量物体做任何直线运动的速度,选项D错误。
故选AC。
【小问3详解】
每隔四个点取一个计时点,则T=0.1s,则加速度
【小问4详解】
遮光条通过两个光电门的速度大小分别为
加速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题)
15. 第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月1日至26日在武汉汉南通用航空机场跳伞场地举行。某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落10s后开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为大小15m/s2,g取。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(保留小数点后两位)
【答案】(1)100m/s
(2)832.5m (3)16.33s
【解析】
【小问1详解】
由自由落体规律
代入数据解得vm=100m/s
【小问2详解】
由自由落体规律
匀减速过程,根据逆向思维有
运动员离开飞机时距地面的高度
联立解得H=832.5m
【小问3详解】
匀减速过程,根据逆向思维
运动员离开飞机后达到地面的总时间为
解得t=16.33s
16. 如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直的劲度系数为k1轻弹簧上,上端与劲度系数为k2的轻弹簧相连,轻弹簧k2上端与质量为2m物体B相连,物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连,A、B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当弹簧k1恰好恢复原长时,(小桶一直未落地)求
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶在此过程中下降的距离。
【答案】(1)3m (2)3mg()
【解析】
【小问1详解】
当k1恢复原长时,对AB整体分析,绳子的拉力为 F=3mg,即小桶中细砂的质量为3m。
【小问2详解】
开始时,对AB整体分析,由平衡可得k1x1=3mg
弹簧k1的压缩量为
对B分析,由平衡可得k2x2=mg
弹簧k2的压缩量为
当k1恢复原长时,对A分析,由平衡可得k2x2′=mg
弹簧k2的伸长量为
在此过程中,小桶下降的距离为
17. 在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,某时刻在无人机的正下方距无人机6m处有一小球以14m/s的初速度竖直上抛,g取,不计小球受到的空气阻力。
(1)若不考虑无人机对小球的影响,求小球抛出后上升的最大高度;
(2)小球能否追上无人机?若追不上,说明理由;若能追上,求相遇的时间。
【答案】(1)9.8m
(2)
能追上;时间
【解析】
【小问1详解】
若不考虑无人机对小球的影响,根据
代入数据,解得小球抛出后上升的最大高度为
【小问2详解】
设经过时间,小球与无人机速度相同,则有
解得t=1.2s
在这段时间内小球上升的高度为,无人机上升的高度为,则有,
可知
所以小球能追上无人机。设小球与无人机相遇的时间为,则有
联立解得(舍去)或
18. 随意变更车道,是非常不文明的驾驶习惯,也不安全。下图演示了甲车变更车道的过程,甲车至少要超出乙车车头一个车位,才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方,且不影响乙车行驶,其速度至少要比乙车快。完成并道后又需要立刻减速,以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中,沿前进方向以a1=2m/s2的加速度匀加速行驶,横向移动的速度可忽略,而且甲车从超出乙车车头一个车位,到完成并线,恰好需要时间。并线完成后甲车立刻以a2=2.5m/s2的加速度匀减速刹车。已知甲车车身长度为,乙车与前车正常行驶时速度均为,求:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲乙两车之间的最小距离;
(2)若甲车安全完成变更车道,乙车车头到前车车尾之间的最小距离;
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快,并线后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为a3=5m/s2的加速度匀减速。甲车开始减速后,乙车经过的反应时间,开始刹车匀减速制动,为避免发生碰撞,乙车制动的最长时间。
【答案】(1)6m (2)19.8m
(3)2.98s
【解析】
【小问1详解】
由题知,甲车至少比乙车快才安全,甲车刚刚并线结束时,甲、乙两车相距最小,则甲车的初速度为
1s内,甲车的位移为
乙车的位移为
则并线结束时,甲、乙两车之间的最小距离为
【小问2详解】
并线结束后,甲车的速度
并线完成后,甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车,设经过时间,前车和甲车共速,则有
解得
则甲车的位移为
乙车的位移为
此时甲车前端与乙车前端相距
此时甲车前端刚好与前车后端挨着,乙车车头到前车车尾之间距离
即L至少
【小问3详解】
在的反应时间内,甲车减速位移
乙车的位移为
乙车开始减速时,两车之间的距离
甲车在乙车开始减速时的速度
继续减速到零甲车的位移
为避免发生碰撞,乙车制动的最长时间,则
解得
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