精品解析：北京市十一学校2022-2023学年高一上学期期中教与学诊断物理试卷

北京市十一学校2022-2023学年第1学段高一年级物理学科ⅡA教与学诊断 满分：100分 时间：90分钟 一、选择题。本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得零分。 1. 下列各组物理量中都是矢量的是（　　） A. 力 速率 B. 质量 时间 C. 位移 路程 D. 速度 加速度 【答案】D 【解析】 【详解】矢量既有大小又有方向，标量只有大小，没有方向。属于矢量的是力、位移、速度和加速度。故ABC错误；D正确。 故选D。 2. 关于参考系与质点概念，下列说法正确的是（ ） A. “月亮在云中穿行”是以云为参考系 B. 质点是理想化模型，是真实客观存在的，是体积极小的点 C. 研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹时，巡视器可看作质点 D. 研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．“月亮在云中穿行”，月亮相对于云的位置发生了变化，是以云为参考系，故A正确； B．质点是理想化模型，不是真实客观存在的，它是忽略了物体的大小和形状等次要因素，把物体看作一个有质量的点，故B错误； C．研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹时，巡视器的大小和形状对运动轨迹的研究影响很小，可看作质点，故C正确； D．研究自行车的运动时，若研究自行车在较长距离上的平动，比如从一个城市到另一个城市的运动，车轮的转动对整体运动的影响可忽略，自行车能看成质点，故D错误。 故选AC。 3. 乘客沿斜面滑下的过程中，关于乘客与斜面之间的相互作用力，下列说法正确的是（ ） A. 乘客加速下滑时，乘客对斜面的作用力大于斜面对乘客的作用力 B. 乘客加速下滑时，乘客对斜面的作用力小于斜面对乘客的作用力 C. 任何情况下，乘客对斜面的作用力大小都等于斜面对乘客的作用力大小 D. 乘客对斜面的作用力与斜面对乘客的作用力方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第三定律可知，乘客对斜面的作用力等于斜面对乘客的作用力，故AB错误； C．根据牛顿第三定律，作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，且作用在不同物体上。无论乘客是否加速下滑，乘客对斜面的作用力与斜面对乘客的作用力始终大小相等、方向相反，故C正确； D．作用力与反作用力方向相反，故D错误。 故选C。 4. 关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（ ） A. 伽利略认为：“如果没有空气阻力，重物应该下落得更快 B. 伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量 C. 伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间成正比 D. 伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）结合起来 【答案】BD 【解析】 【详解】A．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物和轻物应该下落得一样快，故A错误； B．伽利略采用了斜面实验，将物体沿斜面下滑，“冲淡” 了重力的作用，使得物体运动的时间变长，便于运动时间的测量，故B正确； C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，而不是位移与时间成正比，故C错误； D．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）结合起来，这种方法对科学研究产生了深远的影响，故D正确。 故选BD。 5. 时刻，物体从某地出发，下图是该物体做直线运动的图像，由图像可得到的正确结论是（ ） A. 时，物体的加速度大小为 B. 从到，物体一直在做减速运动 C. 时，物体运动方向发生改变 D. 时，物体距离出发点 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图像可知，在时间内物体的加速度大小为 在时间内，图像斜率为0，物体加速度为 因为，所以时，物体的加速度发生突变，故A错误； B．由图像可知，在时间内，物体先做减速运动，之后速度方向改变，做加速运动，故B错误； C．由图像可知，t=6s时，速度依然为正值，故物体运动方向未发生改变，故C错误； D．图像与横纵围成的面积表示位移，由图像可知，在时间内物体位移 由几何关系可知，在时间内，物体位移为0。故时，物体距离出发点，故D正确。 故选D。 6. 在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s）。则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为（　　） A. 25m B. 50m C. 100m D. 200m 【答案】A 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动的位移公式 汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为 可知汽车的初速度为 解得 汽车在路面上的刹车时间 汽车在路面上留下的刹车痕迹长度 故选A。 7. 如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的力的最小值等于（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以小球为研究对象，进行受力分析。 根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小．根据平衡条件可知F的最小值为 故选B。 8. 在距离地面高的位置以某一初速度竖直向上抛出一小球，小球上升后回落，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，取。下列说法中正确的是（ ） A. 小球抛出的初速度为 B. 从抛出到落至地面，共历时 C. 从抛出到落至地面，小球的平均速度为 D. 从抛出到落至地面，小球的速度变化量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小球上升，根据竖直上抛运动规律有 解得小球起抛的初速度为，故A正确； B．整个过程小球下降，由匀变速直线运动位移与时间的关系得 解得从抛出到落至地面所用时间，故B正确； C．从抛出到落至地面，小球的平均速度为，故C错误； D．从抛出到落至地面，小球的速度变化量为，故D正确。 故选ABD。 9. 从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，重力加速度，则它们下落的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 高度足够大时，两球可能同时落地 B. 甲、乙两球距离越来越大 C. 甲、乙两球距离保持不变 D. 两球下落时速度差总是 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．设乙下落的时间为，则甲、乙两球的距离为 可知甲、乙两球距离越来越大，且甲一定先落地，故AC错误，B正确； D．两球下落时速度差为，故D正确。 故选BD。 10. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力与弹簧总长度的关系图线如图所示。则（ ） A. 无法得知该弹簧的原长 B. 该弹簧的劲度系数为 C. 在弹性限度内，该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为 D. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的形变量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据胡克定律，可知弹簧的弹力为 图像可知L=2.5cm时F为0N，代入解得弹簧原长，故A错误； B．弹簧的劲度系数为图线斜率，所以，故B错误； C．该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧伸长量为 则弹簧的长度为，故C正确； D．在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的形变量为，故D错误。 故选C。 11. 木楔的截面为等腰三角形，其顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则下列正确的是（　　） A. θ一定时，FN的大小与F无关 B. θ一定时，F越小，FN越大 C. F一定时，θ越大，FN越大 D. F一定时，θ越小，FN越大 【答案】D 【解析】 【详解】由 可知，θ一定时，F越大，FN越大，F一定时，θ越小，FN越大。 故选D。 12. 笔记本电脑散热底座一般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，由原卡位缓慢从卡位4-3-2-1最终调至卡位1（如图所示），电脑始终处于静止状态，则（ ） A. 电脑受到的支持力逐渐变小 B. 电脑受到的摩擦力可能先变大后不变 C. 散热底座对电脑的作用力的合力不变 D. 电脑受到的合力不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设散热底座与水平方向夹角为，根据平衡条件可知电脑受到的支持力 当卡位缓慢从卡位4-3-2-1最终调至卡位1，则逐渐增大，可知N逐渐减小，故A正确； B．根据平衡条件可知电脑受到的摩擦力 由于逐渐增大，故f逐渐增大，故B错误； C．根据平衡条件可知散热底座对电脑的作用力的合力与电脑重力始终等大反向，即散热底座对电脑的作用力的合力不变，故C正确； D．根据平衡条件可知电脑受到的合力始终为0，即不变，故D正确。 故选ACD。 13. 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸与桌布分离后继续在桌面滑行，最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（ ） A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向右 B. 鱼缸对桌面摩擦力的方向向左 C. 鱼缸在桌布上运动的时间等于在桌面上运动的时间 D. 若猫增大拉力，鱼缸受到桌布的摩擦力将增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．鱼缸相对桌布向左运动，故桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，故A正确； B．鱼缸在桌面上向右滑行，可知鱼缸受到桌面向左的摩擦力，根据牛顿第三定律，鱼缸对桌面的摩擦力方向向右，故B错误； C．设动摩擦因数为，鱼缸在桌布上运动的时间、加速度大小分别为，在桌面上运动的时间、加速度大小为，则鱼缸在桌布上运动结束时速度 鱼缸在桌面上运动结束时有 联立以上可知，故C正确； D．根据滑动摩擦力 可知滑动摩擦力只与和压力N有关，与拉力无关，故鱼缸受到桌布的摩擦力不变，故D错误。 故选AC。 14. 如图为某创新实验小组设计的水平加速度测量仪，其主要部分由木板、细线、小球和刻度尺构成。使用时，将小球用细线悬挂于刻度尺正上方的固定点，保持装置处于竖直面内，稳定后利用细线在刻度尺上的读数即可测得水平加速度。实验小组利用该装置测量某火车启动时的加速度，现已取固定点与刻度尺上端的竖直距离刚好为，重力加速度取。则下列正确的是（ ） A. 当测量仪稳定在0刻度左侧时，被测加速度方向向左 B. 当测量仪稳定在图示虚线位置时，被测加速度大小约为 C. 当测量仪稳定在时，被测加速度大小为 D. 各刻度对应加速度的值是均匀的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当测量仪稳定在0刻度左侧时，可知所受合力向右，则被测加速度方向向右，故A错误； BCD．设绳子与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 可知各刻度对应加速度的值是均匀的；当测量仪稳定在图示虚线位置时，被测加速度大小约为 当测量仪稳定在时，被测加速度大小为，故B错误，CD正确。 故选CD。 二、实验题。本题共2个小题，18分。 15. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）如果没有操作失误，图乙中的两力与，方向一定沿方向的是_____（选填“”或“”）。 （2）本实验运用“等效代替”的原理，“等效代替”的含义是（ ） A. 橡皮筋可以用细绳替代 B. 左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C. 右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D. 两弹簧测力计共同作用的效果可用一个弹簧测力计的作用效果替代 （3）同学们在操作过程中有如下议论，下列说法正确的有（ ） A. 和需要互相垂直 B. 和可采用不同材料，如用细绳、为橡皮绳 C. 图乙中和的长度与图甲中和的长度成正比 D. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 【答案】（1）F （2）D （3）D 【解析】 【小问1详解】 在 “探究两个互成角度的力的合成规律” 实验中，是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，其方向一定沿AO方向；而是通过平行四边形定则作出的合力，由于实验存在误差，的方向不一定沿AO方向。 【小问2详解】 A．本实验运用 “等效代替” 的原理，是指用两个弹簧测力计拉橡皮条和用一个弹簧测力计拉橡皮条，使橡皮条的结点拉到同一位置O，即两弹簧测力计共同作用的效果可用一个弹簧测力计的作用效果替代。橡皮筋不能用细绳替代，因为实验是通过橡皮筋的形变来体现力的作用效果，故A错误； BC． 左侧弹簧测力计和右侧弹簧测力计单独的作用效果不能相互替代，它们共同作用的效果才能用一个弹簧测力计的作用效果替代，故BC错误； D．“等效代替” 的含义是两弹簧测力计共同作用的效果可用一个弹簧测力计的作用效果替代，这样才能保证两次拉橡皮条时，橡皮条的形变情况（即力的作用效果）相同，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 A．和不需要互相垂直，角度适合即可，故A错误； B．OB和OC必须采用相同材料，都为细绳，若OC为橡皮绳会影响实验效果，因为橡皮绳有弹性，在拉伸过程中自身长度会变化，影响力的大小和方向的测量，故B错误； C．图乙中的长度代表力的大小，与图甲中OB和OC的长度无关，故C错误； D．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，这样可以保证力在同一平面内，减小实验误差，故D正确。 故选D。 16. 如图甲所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。 （1）在下列仪器和器材中，需要使用的有_____（填选项前的字母） A. 电压合适的50Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 E. 天平（含砝码） （2）下列操作中正确的有_____（填选项代号） A. 在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B. 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C. 应先接通电源，后释放小车 （3）甲同学探究加速度与物体受力的关系，他先验证小车的加速度是否恒定，他打出的一条纸带如图，、、、、、、为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点之间有四个点未画出，测出各点间的距离如图乙所示，则在打点时，小车的速度为____（保留2位有效数字）。以为计时起点，算出若干点的速度，绘制图像，判断小车的加速度是否恒定。 （4）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：_____（选填选项前的字母）。 A. 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B. 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C. 只要小车做加速运动，砂和桶的重力都大于绳的拉力 D. 如果用传感器测量绳的拉力，砂和桶的重力多大都行 （5）乙同学为探究加速度与质量的关系实验，他猜测加速度与质量大致成反比，为了定量验证他的猜测，乙同学利用逐差法处理纸带数据得出加速度，打出的一条纸带如图，1、2、3、4、5、6、7为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点的时间间隔为，测出各点间的距离如图丙所示，则加速度表达式为：____________。 （6）北京时间2013年6月20日上午10时，我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课，演示了包括质量的测量在内的一系列实验。质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测仪完成的。由牛顿第二定律可知，如果给物体施加一个已知的力，并测得物体在这个力作用下的加速度，就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。 现有一个质量未知的物块A、一个质量不计的力传感器、直尺、计时器，舱壁支架可以给物块提供一个恒力，请你设计实验方案，列举出需要测量的物理量，并根据你的实验方案，用测量的物理量写出A物体的质量的表达式。 【答案】（1）ACE （2）AC （3）0.53 （4）AC （5） （6）使用舱壁支架给物块A施加一个恒力F（可通过力传感器测量得到F的大小）。让物块A从静止开始运动，用直尺测量物块A在时间t内运动的位移x，同时用计时器记录运动时间t。根据匀变速直线运动位移与时间的关系得 根据牛顿第二定律得 联立可得 【解析】 【小问1详解】 AB．打点计时器需要使用电压合适的50Hz交流电源来提供周期性的电流，从而在纸带上打出点，故A正确，B错误； C．需要用刻度尺测量纸带上点之间的距离，以计算速度和加速度，故C正确； D．打点计时器本身可以记录时间，不需要秒表，故D错误； E．要测量小车和砝码的总质量M以及砂和砂桶的总质量m，需要用到天平（含砝码），故E正确。 故选ACE。 【小问2详解】 A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样能在纸带上打出更多的点，有利于数据的处理和分析，故A正确； B．打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端，故B错误； C．应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，故C正确。 故选AC。 【小问3详解】 由于相邻计数点之间有四个点未画出，则相邻计数点时间间隔，则在打点时，小车的速度为 【小问4详解】 A．使小车沿倾角合适的斜面运动，平衡摩擦力后，小车受力可等效为只受绳的拉力，故A正确； B．若斜面倾角过大，小车所受合力将大于绳的拉力，故B错误； C．当小车做加速运动时，砂和桶合力向下，故砂和桶的重力都大于绳的拉力，故C正确； D．如果用传感器测量绳的拉力，就不需要满足砂和桶的质量远小于小车的质量，但为了方便实验操作，砂和桶的重力需适合才行，故D错误。 故选AC。 【小问5详解】 由逐差法可知加速度 【小问6详解】 见答案 三、计算与说明题。本题包括4个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17. 学习了自由落体运动知识，某兴趣小组的同学制作了“人的反应时间测量尺”。如图所示，甲同学用手拿着一把长直尺，并使其处于竖直状态，乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”。某时刻甲同学松开直尺，直尺竖直下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为。若不计空气阻力，直尺下落过程中始终保持竖直状态，取。 （1）求乙同学的反应时间； （2）求乙同学抓住直尺时，尺子速度的大小； （3）若把直尺上的长度刻度直接标注为时间刻度，这把直尺就变为“人的反应时间测量尺”，可以粗略测量人的反应时间。请你说出该尺子上的时间刻度是否均匀，并分析原因。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 直尺在竖直方向做自由落体运动，根据，可得乙同学的反应时间为 代入数据解得 【小问2详解】 乙同学抓住直尺时，尺子的速度大小为 【小问3详解】 若把直尺上的长度刻度直接标注为时间刻度，这把直尺就变为“人的反应时间测量尺”，根据，可知人的反应时间与直尺下落高度不是线性关系，所以该尺子上的时间刻度不均匀。 18. 如图所示，一台空调外机用两个相同的三角形支架固定在外墙上，支架横梁和斜梁的连接点为，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点的上方，重力大小为。横梁水平，斜梁跟横梁的夹角为。横梁对点的拉力沿方向，大小为，斜梁对点的力沿方向，大小为。忽略支架的重力。 （1）求和的大小； （2）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点的位置不变，横梁仍然水平，请分析和如何变化？ 【答案】（1）， （2）和均变小 【解析】 【小问1详解】 对结点O受力分析，如图所示 根据平衡条件可得横梁对点的拉力 斜梁对点的力 【小问2详解】 如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，则角变大，则和都将变大，所以这时横梁AO对O点的作用力和斜梁BO对O点的作用力都将变小。 19. 如图所示，质量为的物体放置在水平地面上，在大小为、方向与水平面成角斜向上的拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，内物体的位移为。，，取。试求： （1）物体运动的加速度大小； （2）物体与水平面间的动摩擦因数； （3）若末将拉力改为与水平面成角斜向下等大的推力作用，则物体将能继续前进多远。 【答案】（1） （2） （3）8m 【解析】 【小问1详解】 根据 其中 联立解得 【小问2详解】 规定向右为正方向，对物体，由牛顿第二定律有 代入题中数据，联立解得 【小问3详解】 物体4s时速度 若末将拉力改为与水平面成角斜向下等大的推力作用，根据牛顿第二定律有 解得 可知加速度方向水平向左，物体做减速运动，则物体将能继续前进的距离 20. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以的速度行驶时，得到的安全距离为，设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的。求： （1）晴天汽车刹车时的加速度大小； （2）若要求安全距离仍为，汽车在雨天安全行驶的最大速度多大？ （3）某日早上，是雨天加雾霾天气，路上能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为，一摩托车在平直公路上以的速度在前方匀速行驶，后方有一辆汽车以在匀速行驶，是否存在安全隐患，它们是否会相撞？ 【答案】（1）5m/s² （2）20m/s （3）存在安全隐患，会相撞 【解析】 【小问1详解】 由题意知 人和汽车系统的反应时间内汽车的位移 汽车的刹车位移 由匀变速直线运动速度与位移的关系得 解得晴天汽车刹车时的加速度大小 【小问2详解】 雨天汽车刹车时的加速度大小为 设汽车在雨天安全行驶的最大速度为，则有 解得 【小问3详解】 从反应结束后到汽车减速到用时 从发现摩托车开始到汽车减速到用时 该段时间内汽车位移 该段时间内摩托车位移 由于 故它们会相撞，存在安全隐患。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市十一学校2022-2023学年第1学段高一年级物理学科ⅡA教与学诊断 满分：100分 时间：90分钟 一、选择题。本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得零分。 1. 下列各组物理量中都是矢量的是（　　） A. 力 速率 B. 质量 时间 C. 位移 路程 D. 速度 加速度 2. 关于参考系与质点概念，下列说法正确的是（ ） A. “月亮在云中穿行”是以云为参考系 B. 质点是理想化模型，是真实客观存在的，是体积极小的点 C. 研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹时，巡视器可看作质点 D. 研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点 3. 乘客沿斜面滑下的过程中，关于乘客与斜面之间的相互作用力，下列说法正确的是（ ） A. 乘客加速下滑时，乘客对斜面的作用力大于斜面对乘客的作用力 B. 乘客加速下滑时，乘客对斜面的作用力小于斜面对乘客的作用力 C. 任何情况下，乘客对斜面的作用力大小都等于斜面对乘客的作用力大小 D. 乘客对斜面的作用力与斜面对乘客的作用力方向相同 4. 关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（ ） A. 伽利略认为：“如果没有空气阻力，重物应该下落得更快 B. 伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量 C. 伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间成正比 D. 伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）结合起来 5. 时刻，物体从某地出发，下图是该物体做直线运动的图像，由图像可得到的正确结论是（ ） A. 时，物体的加速度大小为 B. 从到，物体一直在做减速运动 C. 时，物体运动方向发生改变 D. 时，物体距离出发点 6. 在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s）。则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为（　　） A. 25m B. 50m C. 100m D. 200m 7. 如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的力的最小值等于（ ） A. B. C. D. 8. 在距离地面高的位置以某一初速度竖直向上抛出一小球，小球上升后回落，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，取。下列说法中正确的是（ ） A. 小球抛出的初速度为 B. 从抛出到落至地面，共历时 C. 从抛出到落至地面，小球的平均速度为 D. 从抛出到落至地面，小球的速度变化量为 9. 从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，重力加速度，则它们下落的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 高度足够大时，两球可能同时落地 B. 甲、乙两球距离越来越大 C. 甲、乙两球距离保持不变 D. 两球下落时速度差总是 10. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力与弹簧总长度的关系图线如图所示。则（ ） A. 无法得知该弹簧的原长 B. 该弹簧的劲度系数为 C. 在弹性限度内，该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为 D. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的形变量为 11. 木楔的截面为等腰三角形，其顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则下列正确的是（　　） A. θ一定时，FN的大小与F无关 B. θ一定时，F越小，FN越大 C. F一定时，θ越大，FN越大 D. F一定时，θ越小，FN越大 12. 笔记本电脑散热底座一般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，由原卡位缓慢从卡位4-3-2-1最终调至卡位1（如图所示），电脑始终处于静止状态，则（ ） A. 电脑受到的支持力逐渐变小 B. 电脑受到的摩擦力可能先变大后不变 C. 散热底座对电脑的作用力的合力不变 D. 电脑受到的合力不变 13. 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸与桌布分离后继续在桌面滑行，最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（ ） A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向右 B. 鱼缸对桌面摩擦力的方向向左 C. 鱼缸在桌布上运动的时间等于在桌面上运动的时间 D. 若猫增大拉力，鱼缸受到桌布的摩擦力将增大 14. 如图为某创新实验小组设计的水平加速度测量仪，其主要部分由木板、细线、小球和刻度尺构成。使用时，将小球用细线悬挂于刻度尺正上方的固定点，保持装置处于竖直面内，稳定后利用细线在刻度尺上的读数即可测得水平加速度。实验小组利用该装置测量某火车启动时的加速度，现已取固定点与刻度尺上端的竖直距离刚好为，重力加速度取。则下列正确的是（ ） A. 当测量仪稳定在0刻度左侧时，被测加速度方向向左 B. 当测量仪稳定在图示虚线位置时，被测加速度大小约为 C. 当测量仪稳定在时，被测加速度大小为 D. 各刻度对应加速度的值是均匀的 二、实验题。本题共2个小题，18分。 15. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）如果没有操作失误，图乙中的两力与，方向一定沿方向的是_____（选填“”或“”）。 （2）本实验运用“等效代替”的原理，“等效代替”的含义是（ ） A. 橡皮筋可以用细绳替代 B. 左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C. 右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D. 两弹簧测力计共同作用的效果可用一个弹簧测力计的作用效果替代 （3）同学们在操作过程中有如下议论，下列说法正确的有（ ） A. 和需要互相垂直 B. 和可采用不同材料，如用细绳、为橡皮绳 C. 图乙中和的长度与图甲中和的长度成正比 D. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 16. 如图甲所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。 （1）在下列仪器和器材中，需要使用的有_____（填选项前的字母） A. 电压合适的50Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 E. 天平（含砝码） （2）下列操作中正确的有_____（填选项代号） A. 在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B. 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C. 应先接通电源，后释放小车 （3）甲同学探究加速度与物体受力的关系，他先验证小车的加速度是否恒定，他打出的一条纸带如图，、、、、、、为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点之间有四个点未画出，测出各点间的距离如图乙所示，则在打点时，小车的速度为____（保留2位有效数字）。以为计时起点，算出若干点的速度，绘制图像，判断小车的加速度是否恒定。 （4）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：_____（选填选项前的字母）。 A. 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B. 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C. 只要小车做加速运动，砂和桶的重力都大于绳的拉力 D. 如果用传感器测量绳的拉力，砂和桶的重力多大都行 （5）乙同学为探究加速度与质量的关系实验，他猜测加速度与质量大致成反比，为了定量验证他的猜测，乙同学利用逐差法处理纸带数据得出加速度，打出的一条纸带如图，1、2、3、4、5、6、7为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点的时间间隔为，测出各点间的距离如图丙所示，则加速度表达式为：____________。 （6）北京时间2013年6月20日上午10时，我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课，演示了包括质量的测量在内的一系列实验。质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测仪完成的。由牛顿第二定律可知，如果给物体施加一个已知的力，并测得物体在这个力作用下的加速度，就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。 现有一个质量未知的物块A、一个质量不计的力传感器、直尺、计时器，舱壁支架可以给物块提供一个恒力，请你设计实验方案，列举出需要测量的物理量，并根据你的实验方案，用测量的物理量写出A物体的质量的表达式。 三、计算与说明题。本题包括4个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17. 学习了自由落体运动知识，某兴趣小组的同学制作了“人的反应时间测量尺”。如图所示，甲同学用手拿着一把长直尺，并使其处于竖直状态，乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”。某时刻甲同学松开直尺，直尺竖直下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为。若不计空气阻力，直尺下落过程中始终保持竖直状态，取。 （1）求乙同学的反应时间； （2）求乙同学抓住直尺时，尺子速度的大小； （3）若把直尺上的长度刻度直接标注为时间刻度，这把直尺就变为“人的反应时间测量尺”，可以粗略测量人的反应时间。请你说出该尺子上的时间刻度是否均匀，并分析原因。 18. 如图所示，一台空调外机用两个相同的三角形支架固定在外墙上，支架横梁和斜梁的连接点为，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点的上方，重力大小为。横梁水平，斜梁跟横梁的夹角为。横梁对点的拉力沿方向，大小为，斜梁对点的力沿方向，大小为。忽略支架的重力。 （1）求和的大小； （2）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点的位置不变，横梁仍然水平，请分析和如何变化？ 19. 如图所示，质量为的物体放置在水平地面上，在大小为、方向与水平面成角斜向上的拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，内物体的位移为。，，取。试求： （1）物体运动的加速度大小； （2）物体与水平面间的动摩擦因数； （3）若末将拉力改为与水平面成角斜向下等大的推力作用，则物体将能继续前进多远。 20. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以的速度行驶时，得到的安全距离为，设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的。求： （1）晴天汽车刹车时的加速度大小； （2）若要求安全距离仍为，汽车在雨天安全行驶的最大速度多大？ （3）某日早上，是雨天加雾霾天气，路上能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为，一摩托车在平直公路上以的速度在前方匀速行驶，后方有一辆汽车以在匀速行驶，是否存在安全隐患，它们是否会相撞？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $