精品解析:山东省济宁市任城区2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题
2026-08-25
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内容正文:
2025~2026学年度第一学期期中教学质量检测
高一物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 关于物理必修1教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,研究如何踢出“香蕉球”时可以把足球看作质点
B. 乙图中,汽车速度计上的示数指的是汽车的瞬时速度
C. 丙图中,形状规则的物体的重心一定在它的几何中心
D. 丁图中,通过平面镜观察桌面的微小形变运用了放大法
2. 2025年10月31日23时44分,长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将神舟二十一号载人飞船送入预定轨道,标志着我国载人航天工程迈入常态化运营新阶段。关于火箭的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 发射瞬间,加速度一定为零
B. 速度增大,加速度一定增大
C. 速度变化率越大,加速度就越大
D. 加速上升过程中,速度的方向与加速度的方向相反
3. 如图甲是“智能送餐机器人”,图乙是该机器人沿餐厅走廊做直线运动时在某段时间内的图像,其中10~25s的图像为曲线,其余为直线。关于该机器人的运动,下列说法正确的是( )
A. 0~5s内做匀加速直线运动 B. 5~15s内的平均速度大小为
C. 15~25s内运动的越来越快 D. 0~25s内的位移大小为50m
4. 低空跳伞是一种极限运动。跳伞者在悬崖上起跳,在降落伞打开前做自由落体运动,自由落体的高度为,设下落第一个所用的时间为,下落第五个所用的时间为,则满足( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,一人借助瑜伽球靠墙静蹲,人的背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上,瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上,此时人和瑜伽球都处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 人受4个力作用
B. 人对地面的摩擦力水平向左
C. 地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力
D. 人对瑜伽球的弹力是因为瑜伽球的形变而产生的
6. 中国传统木工的榫卯工艺,外形唯美且遵循力学原理。如图甲所示为榫眼的凿削操作,图乙为截面图,凿子尖端夹角为,在凿子顶部施加竖直向下的力时,其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为和。不计凿子的重力及摩擦力。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 夹角变小,不变,则变小
D. 夹角不变,变大,则不变
7. 如图甲所示,用水平力F将质量为0.4 kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4,力F随时间t变化的规律如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。下列能正确反映物块所受墙壁的摩擦力大小f随时间t变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
8. 三块完全相同的扇形匀质木板拼凑成圆心为的半圆形,平放在粗糙的水平桌面上,俯视图如图所示,点为圆弧的中点,线段水平向右。当在点施加一个沿方向、大小为12N的推力时,三块木板能保持相对静止一起向右匀速运动。则木板对木板的弹力大小为( )
A. 2N B. C. 4N D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像,驾驶员的反应时间为1s。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 从到停止,在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的
B. 从到停止,在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C. 从到停止,在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度
D. 从到停止,在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m
10. 某同学组装的起重机如图所示,滑轮下面挂一个重为10N的物体,滑轮可以左右移动从而改变细绳和细绳间的夹角,细绳和滑轮始终在同一竖直平面内。整个装置处于静止状态,不计滑轮与细绳间的摩擦,不计滑轮和细绳的质量。下列说法正确的是( )
A. 若绳和绳间的夹角为,则细绳上的拉力为
B. 若绳和绳间的夹角为,则细绳上的拉力为10N
C. 若滑轮向左移动一小段距离,则稳定后细绳上的拉力变大
D. 若滑轮向左移动一小段距离,则稳定后细绳上的拉力变小
11. 矿井中的升降机从井底以的速度竖直向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,此后经过3s升降机底板上升至井口,同时松脱的螺钉刚好落到井底。不计空气阻力,重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 螺钉松脱后做竖直上抛运动
B. 螺钉落到井底时的速度大小为
C. 螺钉从脱落到井底的平均速度大小为
D. 矿井的深度为30m
12. 蓝牙技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术,当物体间的距离不大于某一值时蓝牙设备会立即自动连接,超过该距离时会立即自动断开。如图a所示,蓝牙信号已连接的甲、乙两辆模型小车(可视为质点)并排紧靠,静止在一条平直的路面上。从开始,乙车以的速度匀速向前运动。时蓝牙连接刚好断开,甲车立即启动追赶乙车。两车运动的图像如图b所示。下列说法正确的是( )
A. 时甲车追上乙车
B. 甲车追上乙车前,两车的最大距离为10m
C. 时两车的蓝牙信号刚好再次连接上
D. 两车处于蓝牙连接状态的总时间为8s
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。
(1)关于本实验中的操作,下列说法正确的是______。
A. 安装刻度尺可不保持竖直状态
B. 应让悬挂的钩码静止后再读刻度尺示数
C. 悬挂钩码的数量可以任意增减
D. 测量弹簧原长时,应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态
(2)他使用两条不同的轻质弹簧和,根据实验数据作出图像,如图乙所示,发现弹簧的斜率大于弹簧的斜率,由此可知弹簧的劲度系数______(填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧的劲度系数。
(3)实验过程中该同学发现某类弹簧自身重力不可忽略,不可视为轻质弹簧,若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时,弹簧呈现的形态如下图中的______。
A. B. C.
14. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
(1)电火花计时器使用的交流电源的工作电压为______(填“8V”或“220V”);
(2)他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,每5个点取一个计数点,如图乙所示,则打点计时器在打点时物块的速度______,物块的加速度______。(结果均保留三位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率小于50Hz,该同学并不知道,那么由此测量计算出的加速度值比实际值______(填“偏大”或“偏小”)。此误差属于______(填“偶然误差”或“系统误差”)。
15. 2025年11月5日,我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列,从此我国进入三航母时代。“福建舰”采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,从而实现舰载机在航母上的起飞和降落。
(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得的速度后,由机上发动机使飞机获得的加速度在航母跑道上匀加速前进,后离舰升空。求飞机离舰时的速度大小和在跑道上滑行的距离;
(2)飞机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为,飞机钩住阻拦索后经过停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离。
16. 质量为的物块,恰好能沿倾角为的固定斜面匀速下滑。如图甲所示,用平行于斜面的推力作用于物块上,能使其沿斜面匀速上滑。如图乙所示,用水平推力作用于物块上,也能使其沿斜面匀速上滑。重力加速度为。求:
(1)物块与斜面之间的动摩擦因数;
(2)两次推力大小的比值。(结果均可用根号表示)
17. 如图所示,左侧是固定在水平地面上的光滑圆弧面,右侧桌面上叠放三个完全相同的物块1、2、3,质量均为。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮,绳子的一端系有质量的小球,另一端水平连接物块3。小球与圆心连线跟水平方向的夹角,物块2受到水平向右的拉力,整个系统处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,定滑轮与小球足够小,重力加速度大小,,。求:
(1)绳子对小球的拉力大小和小球对圆弧面的压力大小;
(2)物块2受到的摩擦力;
(3)物块3与桌面间的动摩擦因数的最小值。
18. 如图所示,两侧开口、长的圆筒沿着粗糙地面向前方墙壁滑行,加速度大小,方向始终与圆筒运动方向相反。时圆筒右端距离墙壁,初速度。一无人机此时恰在圆筒右侧筒口中心,以速度与圆筒同向做匀速直线运动。无人机相对于圆筒从一侧筒口运动到另一侧筒口视为穿过一次圆筒。假设无人机可以在圆筒内外自由穿梭不受筒影响,无人机可看作质点。
(1)求无人机第一次穿过圆筒所用的时间;
(2)若无人机穿过圆筒后立即开始做匀减速直线运动,加速度至少为多大才能不与墙碰撞;
(3)圆筒撞到墙后会以撞墙前瞬间速率的一半反弹,反弹后向左滑行直到停下时,无人机是否已经撞墙?若未撞墙,求此时无人机离圆筒右侧筒口中心的距离。
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2025~2026学年度第一学期期中教学质量检测
高一物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 关于物理必修1教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,研究如何踢出“香蕉球”时可以把足球看作质点
B. 乙图中,汽车速度计上的示数指的是汽车的瞬时速度
C. 丙图中,形状规则的物体的重心一定在它的几何中心
D. 丁图中,通过平面镜观察桌面的微小形变运用了放大法
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究如何踢出“香蕉球”时,足球的大小和形状对研究的问题有影响,不能忽略,因此不能把足球看作质点,故A错误;
B.汽车速度计上的示数指的是汽车的瞬时速率,瞬时速度是矢量,包含方向,故B错误;
C.形状规则且质量分布均匀的物体的重心才一定在它的几何中心,若质量分布不均匀,则重心不一定在几何中心,故C错误;
D.通过平面镜观察桌面的微小形变,利用光的反射将桌面的微小形变放大,运用了放大法,故D正确。
故选D。
2. 2025年10月31日23时44分,长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将神舟二十一号载人飞船送入预定轨道,标志着我国载人航天工程迈入常态化运营新阶段。关于火箭的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 发射瞬间,加速度一定为零
B. 速度增大,加速度一定增大
C. 速度变化率越大,加速度就越大
D. 加速上升过程中,速度的方向与加速度的方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.发射瞬间,加速度一定不为零。故A错误;
B.速度增大,加速度可能减小,做加速度减小的加速运动。故B错误;
C.根据可知,速度变化率越大,加速度就越大。故C正确;
D.加速上升过程中,速度的方向与加速度的方向相同。故D错误。
故选C。
3. 如图甲是“智能送餐机器人”,图乙是该机器人沿餐厅走廊做直线运动时在某段时间内的图像,其中10~25s的图像为曲线,其余为直线。关于该机器人的运动,下列说法正确的是( )
A. 0~5s内做匀加速直线运动 B. 5~15s内的平均速度大小为
C. 15~25s内运动的越来越快 D. 0~25s内的位移大小为50m
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示速度,由图乙可知0~5s内做匀速直线运动,故A错误;
B.由图乙可知5~15s内的平均速度大小为,故B正确;
C.根据图像的斜率表示速度,由图乙可知15~25s内速度大小逐渐减小,即运动的越来越慢,故C错误;
D.由图乙可知0~25s内的位移大小为0,故D错误。
故选B。
4. 低空跳伞是一种极限运动。跳伞者在悬崖上起跳,在降落伞打开前做自由落体运动,自由落体的高度为,设下落第一个所用的时间为,下落第五个所用的时间为,则满足( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】自由落体是初速度为0的匀加速直线运动,根据初速度为0的匀加速直线运动,相同位移所需时间比值为
即比值
故选A。
5. 如图所示,一人借助瑜伽球靠墙静蹲,人的背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上,瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上,此时人和瑜伽球都处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 人受4个力作用
B. 人对地面的摩擦力水平向左
C. 地面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力
D. 人对瑜伽球的弹力是因为瑜伽球的形变而产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.对人受力分析,水平方向:人受瑜伽球对他向左的弹力和地面对他向右的摩擦力;竖直方向:受自身的重力、地面对他的支持力和瑜伽球对他向下的摩擦力,三力平衡。而人总共受5个力。故AC错误;
B.由牛顿第三定律可知,人对地面的摩擦力水平向左,故B正确;
D.人对瑜伽球的弹力是因为人的形变而产生的,故D错误。
故选B。
6. 中国传统木工的榫卯工艺,外形唯美且遵循力学原理。如图甲所示为榫眼的凿削操作,图乙为截面图,凿子尖端夹角为,在凿子顶部施加竖直向下的力时,其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为和。不计凿子的重力及摩擦力。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 夹角变小,不变,则变小
D. 夹角不变,变大,则不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对凿子受力分析,凿子受到竖直向下的力F,作出力F分解的关系图,如图所示:
由图可知,,故AB错误;
C.由可知,夹角θ变小、F不变,则F1变大,故C错误;
D.由F2=F1cosθ可知,,夹角θ不变、F变大,则不变,故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,用水平力F将质量为0.4 kg的物块压在竖直墙壁上静止不动,物块与墙面间的动摩擦因数为0.4,力F随时间t变化的规律如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。下列能正确反映物块所受墙壁的摩擦力大小f随时间t变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】质量为0.4 kg的物块
在时间内,,物体受到的最大静摩擦力
因为,所以物块处于静止状态,受静摩擦力,由平衡条件可知
F 随时间均匀减小,当最大静摩擦力等于重力时,此时压力大小
在时间内,随时间均匀减小,函数关系为 ,将代入此关系式可得
所以在 时间内,物块仍静止,摩擦力
在时间内,,最大静摩擦力小于重力,物块沿墙壁下滑,受滑动摩擦力
因为随时间均匀减小,所以滑动摩擦力也随时间均匀减小
时
故选C。
8. 三块完全相同的扇形匀质木板拼凑成圆心为的半圆形,平放在粗糙的水平桌面上,俯视图如图所示,点为圆弧的中点,线段水平向右。当在点施加一个沿方向、大小为12N的推力时,三块木板能保持相对静止一起向右匀速运动。则木板对木板的弹力大小为( )
A. 2N B. C. 4N D.
【答案】A
【解析】
【详解】设每个木板受到水平面的滑动摩擦力为f,则对整体分析可知F=3f;
对木板AOB分析可知,受到水平面向左的摩擦力f、木板COB的弹力FN和摩擦力f1,如图所示:
由平衡条件可知FN=fcos60°,可得
则木板对木板的弹力大小也为2N。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像,驾驶员的反应时间为1s。关于汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 从到停止,在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的
B. 从到停止,在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C. 从到停止,在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度
D. 从到停止,在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图像的斜率表示加速度,从到停止,在湿滑路面的加速度大小
在干燥路面的加速度大小
则在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的,故A错误;
B.从到停止,在湿滑路面的位移
平均速度
在干燥路面的位移
平均速度
则在湿滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度,故B错误;
C.从到停止,汽车均做匀减速直线运动,初末速度相同,根据匀变速直线运动平均速度公式可知,在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度,均为,故C正确;
D.从到停止,在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多,故D正确。
故选CD。
10. 某同学组装的起重机如图所示,滑轮下面挂一个重为10N的物体,滑轮可以左右移动从而改变细绳和细绳间的夹角,细绳和滑轮始终在同一竖直平面内。整个装置处于静止状态,不计滑轮与细绳间的摩擦,不计滑轮和细绳的质量。下列说法正确的是( )
A. 若绳和绳间的夹角为,则细绳上的拉力为
B. 若绳和绳间的夹角为,则细绳上的拉力为10N
C. 若滑轮向左移动一小段距离,则稳定后细绳上的拉力变大
D. 若滑轮向左移动一小段距离,则稳定后细绳上的拉力变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.若绳和绳间的夹角为,由平行四边形定则得
解得细绳上的拉力为,故A错误;
B.若绳和绳间的夹角为,由平行四边形定则得
解得细绳上的拉力为,故B正确;
CD.设绳和绳间的夹角为,则
若滑轮向左移动一小段距离,增大,则稳定后细绳上的拉力变大。故C正确,D错误。
故选BC。
11. 矿井中的升降机从井底以的速度竖直向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,此后经过3s升降机底板上升至井口,同时松脱的螺钉刚好落到井底。不计空气阻力,重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 螺钉松脱后做竖直上抛运动
B. 螺钉落到井底时的速度大小为
C. 螺钉从脱落到井底的平均速度大小为
D. 矿井的深度为30m
【答案】AC
【解析】
【详解】A.螺钉松脱后由于惯性继续做竖直上抛运动。故A正确;
B.螺钉落到井底时的速度大小为,故B错误;
C.螺钉从脱落到井底的平均速度大小为,故C正确;
D.经过3s升降机底板上升高度
螺钉的位移大小
矿井的深度为,故D错误。
故选AC。
12. 蓝牙技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术,当物体间的距离不大于某一值时蓝牙设备会立即自动连接,超过该距离时会立即自动断开。如图a所示,蓝牙信号已连接的甲、乙两辆模型小车(可视为质点)并排紧靠,静止在一条平直的路面上。从开始,乙车以的速度匀速向前运动。时蓝牙连接刚好断开,甲车立即启动追赶乙车。两车运动的图像如图b所示。下列说法正确的是( )
A. 时甲车追上乙车
B. 甲车追上乙车前,两车的最大距离为10m
C. 时两车的蓝牙信号刚好再次连接上
D. 两车处于蓝牙连接状态的总时间为8s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据题意及v-t图像分析,初始时刻t=0两车并排静止,乙车开始以v乙=2m/s运动,t=4s时连接断开,此时两车间距x0=v乙t1=8m,即蓝牙最大连接距离为8m。甲车从t=4s开始加速,由图像斜率得加速度a=1m/s2。当两车速度相等时距离最大,设v甲=v乙,即,解得,即该时刻为t=6s。
根据位移公式计算得乙车位移x乙=12m,甲车位移
最大间距Δxmax=x乙-x甲=10m。因10m>0,甲车未追上乙车,且10m为最大间距,故A错误,B正确;
C.由分析可知t=6s时两车间距10m>8m,蓝牙信号仍断开,故C错误;
D.第一段连接时间0~4s,时长4s。t>4s后,重连需满足Δx≤8m。若甲车在后,则x乙-x甲=8m,由,解得t=4s(断开)或t=8s(重连);
同理若甲车在前,由x甲-x乙=8m,解得t=12s(再断开)。
第二段连接时间8s≤t≤12s,时长4s。总连接时间T=4s+4s=8s,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。
(1)关于本实验中的操作,下列说法正确的是______。
A. 安装刻度尺可不保持竖直状态
B. 应让悬挂的钩码静止后再读刻度尺示数
C. 悬挂钩码的数量可以任意增减
D. 测量弹簧原长时,应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态
(2)他使用两条不同的轻质弹簧和,根据实验数据作出图像,如图乙所示,发现弹簧的斜率大于弹簧的斜率,由此可知弹簧的劲度系数______(填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧的劲度系数。
(3)实验过程中该同学发现某类弹簧自身重力不可忽略,不可视为轻质弹簧,若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时,弹簧呈现的形态如下图中的______。
A. B. C.
【答案】(1)BD (2)大于 (3)C
【解析】
【小问1详解】
A.为减小弹簧自身重力对实验的影响,安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态,故A错误;
B.为了减小实验误差,弹簧悬挂钩码后,需要弹簧和钩码静止时再读数,故B正确;
C.应在弹簧的弹性限度范围内进行测量,所挂钩码重力不能超过弹性限度,钩码的数量不可以任意增加,故C错误;
D.为了减小弹簧自身重力带来的影响,测弹簧原长时应让弹簧在不挂钩码时保持自由下垂状态,而不是平放在水平面上处于自然伸长状态,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
弹力F与弹簧伸长量x的图像的斜率表示劲度系数,a弹簧对应图像的斜率较大,可知a弹簧的劲度系数大于弹簧的劲度系数。
【小问3详解】
当弹簧自身受到的重力相对其弹力较大时,如果把弹簧竖直悬挂,则越靠近悬挂点处的弹簧部位受到下面部分的拉力越大,拉伸越明显;越靠近下端的弹簧部位受到下面部分的拉力越小,拉伸也就越小。
故选C。
14. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
(1)电火花计时器使用的交流电源的工作电压为______(填“8V”或“220V”);
(2)他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,每5个点取一个计数点,如图乙所示,则打点计时器在打点时物块的速度______,物块的加速度______。(结果均保留三位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率小于50Hz,该同学并不知道,那么由此测量计算出的加速度值比实际值______(填“偏大”或“偏小”)。此误差属于______(填“偶然误差”或“系统误差”)。
【答案】(1)220V
(2) ①. 0.567 ②. 1.48
(3) ①. 偏大 ②. 系统误差
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器使用的交流电源的工作电压为220V;
【小问2详解】
[1]每5个点取一个计数点,则T=0.1s,则打点计时器在打点时物块的速度
[2]物块的加速度
【小问3详解】
[1][2]如果当时电网中交变电流的频率小于50Hz,则打点周期偏大,该同学并不知道,计算时仍用原来的值计算,那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏大。此误差属于系统误差。
15. 2025年11月5日,我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列,从此我国进入三航母时代。“福建舰”采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,从而实现舰载机在航母上的起飞和降落。
(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得的速度后,由机上发动机使飞机获得的加速度在航母跑道上匀加速前进,后离舰升空。求飞机离舰时的速度大小和在跑道上滑行的距离;
(2)飞机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为,飞机钩住阻拦索后经过停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
飞机做匀加速直线运动,由运动学公式得
解得
根据
解得
【小问2详解】
飞机做匀减速直线运动,由运动学公式得
解得,
根据平均速度公式可知
解得
16. 质量为的物块,恰好能沿倾角为的固定斜面匀速下滑。如图甲所示,用平行于斜面的推力作用于物块上,能使其沿斜面匀速上滑。如图乙所示,用水平推力作用于物块上,也能使其沿斜面匀速上滑。重力加速度为。求:
(1)物块与斜面之间的动摩擦因数;
(2)两次推力大小的比值。(结果均可用根号表示)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由平衡条件得,,
解得
【小问2详解】
由平衡条件得第一次有,
第二次有,
解得
17. 如图所示,左侧是固定在水平地面上的光滑圆弧面,右侧桌面上叠放三个完全相同的物块1、2、3,质量均为。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮,绳子的一端系有质量的小球,另一端水平连接物块3。小球与圆心连线跟水平方向的夹角,物块2受到水平向右的拉力,整个系统处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,定滑轮与小球足够小,重力加速度大小,,。求:
(1)绳子对小球的拉力大小和小球对圆弧面的压力大小;
(2)物块2受到的摩擦力;
(3)物块3与桌面间的动摩擦因数的最小值。
【答案】(1),
(2),方向水平向左
(3)0.1
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析,设绳对小球的拉力为,根据平衡条件得,
解得,
根据牛顿第三定律,小球对圆弧面的压力大小
【小问2详解】
物块1静止水平方向不受力,所以物块1与2之间摩擦力为零
以物块1与2整体为研究对象,根据水平方向受力平衡关系可知,物块3对2的静摩擦力
解得,方向水平向左
【小问3详解】
设物块3恰好不滑动,对物块1、2、3组成的整体,设桌面对物块3的摩擦力为,支持力为
水平方向,根据平衡条件
竖直方向,根据平衡条件
根据滑动摩擦力公式
解得,
则物块3与桌面间的动摩擦因数的最小值为0.1。
【点睛】
18. 如图所示,两侧开口、长的圆筒沿着粗糙地面向前方墙壁滑行,加速度大小,方向始终与圆筒运动方向相反。时圆筒右端距离墙壁,初速度。一无人机此时恰在圆筒右侧筒口中心,以速度与圆筒同向做匀速直线运动。无人机相对于圆筒从一侧筒口运动到另一侧筒口视为穿过一次圆筒。假设无人机可以在圆筒内外自由穿梭不受筒影响,无人机可看作质点。
(1)求无人机第一次穿过圆筒所用的时间;
(2)若无人机穿过圆筒后立即开始做匀减速直线运动,加速度至少为多大才能不与墙碰撞;
(3)圆筒撞到墙后会以撞墙前瞬间速率的一半反弹,反弹后向左滑行直到停下时,无人机是否已经撞墙?若未撞墙,求此时无人机离圆筒右侧筒口中心的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)未撞墙,
【解析】
【小问1详解】
当无人机第一次穿过圆筒时,无人机的位移为
圆筒的位移为
根据位移之间的关系可得
解得或(舍去)
【小问2详解】
由(1)可知
那么无人机刚刚穿过圆筒时距离墙壁,
解得无人机的加速度至少为
【小问3详解】
设圆筒开始运动后经过到达墙,由
解得或5s(舍去)
圆筒撞墙时的速度为
碰墙后的速度为
圆筒向左滑行,停下来的时间为
位移为
无人机一直向右运动,总位移为
即此时无人机未撞墙。无人机离圆筒右侧筒口中心的距离为
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