内容正文:
曲靖市第一中学高一年级2026年2月期末考试物理试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单选题(共7个小题,每小题4分,共28分)
1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远,实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的( )
A. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
B. 探究两个互成角度的力合成规律
C. 探究加速度与力、质量的关系
D. 匀变速直线运动中用v-t图像的面积表示位移
【答案】A
【解析】
【详解】理想实验法是一种基于逻辑推理和理想化条件的思维实验,无需实际设备,通过抽象化次要因素(如摩擦)来揭示物理本质。
A.伽利略通过斜面实验的推理,设想无摩擦的理想斜面,得出物体在不受外力时会保持匀速直线运动,从而发现“力不是维持物体运动的原因”。这一过程运用了理想实验法,故A正确。
B.探究两个互成角度的力合成规律(如平行四边形法则)需通过实际实验(如弹簧秤测量)验证,属于实验法而非理想实验法,故B错误。
C.探究加速度与力、质量的关系(牛顿第二定律)需依赖实际测量(如小车、轨道实验),属于实验法或归纳法,故C错误。
D.匀变速直线运动中用v-t图像面积表示位移是基于数学积分或几何定义的演绎推理,并非理想实验法,故D错误。
故选A。
2. 2021年8月1日,在东京奥运会男子100米半决赛中,中国短跑运动员苏炳添以9.83s的成绩率先冲线,创造了新的亚洲纪录。比赛过程中,轨道摄像机记录下了苏炳添的高光时刻。摄像机和运动员在平行轨道上同向运动,两者的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A. t1时刻,运动员的速度等于摄像机的速度 B. 运动员和摄像机从同一位置开始运动
C. 摄像机做匀加速直线运动 D. 0~t1时间内,摄像机的平均速度小于运动员的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示速度,可知在t1时刻,运动员的速度大于摄像机的速度,故A错误;
B.由图可知,摄像机从的位置开始运动,运动员从的位置开始运动,故B错误;
C.根据图像的斜率表示速度,可知摄像机速度不变,故摄像机做匀速直线运动,故C错误;
D.由图可知,在时刻摄像机与运动员在同一位置,可知在0~t1时间内摄像机的位移小于运动员的位移,根据平均速度
可知摄像机的平均速度小于运动员的平均速度,故D正确。
故选D。
3. 如图1所示,书桌上水平叠放着一本词典和一本课本,用水平恒力F作用于下面的课本,模型简化如图2所示,整个过程中课本和词典均保持静止。下列说法正确的是( )
A. 词典不受摩擦力 B. 词典对课本的摩擦力向左
C. 课本对桌面的摩擦力向左 D. 词典越重,桌面与课本的摩擦力越大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由题知,词典一直处于静止状态,合力为零,对词典分析,可知词典不受摩擦力作用,故A正确,B错误;
C.由题知,课本一直处于静止状态,合力为零,对课本受力分析,可知课本受到地面的静摩擦力方向为向左,根据牛顿第三定律,可知课本对桌面的静摩擦力向右,故C错误;
D.根据平衡条件,可得课本所受的静摩擦力
可知词典越重,桌面与课本的静摩擦力仍保持不变,故D错误。
故选A。
4. 质量为55kg某同学站在电梯里的体重秤上,某时刻体重计的示数如图所示,图中右上角标注的箭头及旁边的数字分别表示电梯运行的方向和到达的楼层,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 电梯向下减速,此时的加速度为 B. 电梯向下加速,此时的加速度为
C. 电梯向下加速,此时的加速度为1m/s2 D. 电梯向下减速,此时的加速度为1m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,体重计的示数为50kg,小于55kg,说明该同学处于失重状态,则加速度竖直向下,则电梯的运动状态可能向下加速或向上减速,根据牛顿第二定律有
其中,代入数据解得
故选B。
5. 如图,一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上,小木块恰好能沿斜面匀速下滑;现对木块施加水平推力F将木块沿斜面匀速向上推,斜面始终保持静止。木块匀速向上运动与匀速向下运动相比,下列说法正确的是( )
A. 物块与斜面体间的摩擦力不变 B. 物块与斜面体间的作用力不变
C. 斜面体与地面间的弹力不变 D. 斜面体与地面间的摩擦力不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.不加推力时,小木块匀速下滑,小木块受重力、支持力和摩擦力,根据共点力平衡条件有,
小木块与斜面体间的作用力
对小木块施加水平向右的恒力F后,,故支持力变大,滑动摩擦力也变大。
对小木块施加水平向右的恒力F后,小木块与斜面体间的作用力,小木块与斜面体间的作用力变大,故A错误,B错误;
C.不施加水平推力F时,小木块与斜面体竖直方向加速度为0,斜面体与地面间的弹力等于小木块与斜面体的总重力;施加水平推力F后,小木块与斜面体竖直方向加速度仍然为0,斜面体与地面间的弹力仍然等于小木块与斜面体的总重力;故C正确;
D.不施加水平推力F时,小木块与斜面体水平方向加速度为0,斜面体与地面间的摩擦力等于0;施加水平推力F后,小木块与斜面体水平方向加速度仍然为0,斜面体与地面间的摩擦力等于F,故D错误。
故选C。
6. 一列由昆明南站开往重庆西站的高速铁路列车,每节车厢长为25m,共有16节车厢,进站时可以看作匀减速直线运动。某旅客在站台上候车线处候车,他发现列车从车头经过他到列车完全停下的总时间为20s,列车停止时第5节车厢最前端刚好停在该旅客位置(忽略车厢之间的间隙),求该列车减速运动时的加速度大小( )
A. 0.2m/s2 B. 0.5m/s2 C. 1m/s2 D. 1.2m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】根据逆向思维法,可将列车正方向的匀减速直线运动看成反向列车做初速度为零的匀加速直线运动,则有
其中,,代入数据解得
故选B。
7. 如图所示,用绳在O点悬挂一个重100N的物体,绳OB能够承受的最大拉力为200N。若在绳上P点系上相同的绳PC后,缓慢地沿水平方向拉绳PC,使OP逐渐偏离竖直方向,直到其中某一根绳被拉断。此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳OP的拉力一直在变小 B. 绳PC的拉力先变大后变小
C. 绳PC先断 D. 绳子断裂瞬间,绳OP与竖直方向夹角为60°
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对结点受力分析如图所示
根据平衡条件和正交分解,可得,
解得,
当缓慢地沿水平方向拉绳PC,使OP逐渐偏离竖直方向,则不断变大,变大,变大,故AB错误;
CD.由上分析,可知最大,故先断,断裂时,而绳的拉力与物体的重力大小相等,即,一直保持不变,根据
解得
可得,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
8. 在今年10月4日举办的贵州村超赛场上,来自新疆的巴楚胡杨队一记头球破门引得全场欢呼。如图所示为运动员头球攻门的过程(虚线代表足球的飞行轨迹),在头顶球的过程中,下列哪些表述是正确的( )
A. 足球之所以受到弹力是因为头发生了形变 B. 足球之所以受到弹力是因为足球发生了形变
C. 头对足球的弹力大小等于足球对头的弹力大小 D. 头对足球的弹力大小大于足球对头的弹力大小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.足球之所以受到弹力是因为头发生了形变,故A正确,B错误;
CD.头对足球的弹力和足球对头的弹力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 跳水运动员训练时从跳台双人跳下自由落下(可视为自由落体运动),某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片,其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2m和1.8m。已知手机连续拍摄照片的时间间隔为0.2s,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 跳台水面的高度为10m
B. 运动员从下落到双脚入水的时间为1.0s
C. 运动员双脚入水时的速度大小为8.0m/s
D. 运动员在空中下落的过程中,手机连拍照片的张数最多为6张
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设跳台水面的高度为,经时间运动员双脚离水面的高度为3.2m,经时间运动员双脚离水面的高度为1.8m,则有,,
联立解得,故A错误;
B.设运动员从下落到双脚入水的时间为,则有
解得,故B正确;
C.设运动员从下落到双脚入水的速度为,根据
解得,故C错误;
D.人在下落过程中,手机连拍照片的张数最多为
其中,,代入数据解得张,故D正确。
故选BD。
10. 科创营某同学为了研究磁吸支架对手机作用力与加速度的关系,如图1所示,某同学手握磁吸支架(手不接触手机,且手机保持竖直),利用手机软件记录竖直放置的磁吸支架及吸附的手机从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程(手机与磁吸支架始终相对静止),记录的加速度a随时间t变化的图像如图2所示(规定向上为正方向),且图像上部分和下部分与时间轴围成的面积相等,已知手机质量为0.2kg,手机与磁吸支架之间的动摩擦因数,最大静摩擦等于滑动摩擦力,其它加速度g取10m/s2,则在该过程中( )
A. t3时刻手机速度方向向下 B. 手机在t2时刻所受的摩擦力最大
C. 手机在t1时刻所受的摩擦力方向发生改变 D. 磁吸支架与手机之间的吸引力大小至少为10N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图2可知,手机与磁吸支架从静止开始,向下先做加速度增大的加速运动,从时刻开始向下做加速度减小的加速运动,加速度减小到零时,速度达到最大;再向下做加速度增大的减速运动,时刻速度减小到零,此后做向上的加速度减小的加速运动,加速度减小到零时向上运动的速度达到最大,此后先向上做加速度增大的减速运动,从时刻再向上做加速度减小的减速运动,最后速度为零,故t3时刻手机速度方向向上,故A错误;
BD.由图2可知,手机在t2时刻加速度向上达到最大,根据牛顿第二定律有
可得,故此时手机受到摩擦力最大,故B正确;
C.由图2可知,手机与磁吸支架从静止开始,向下先做加速度增大的加速运动,从时刻开始向下做加速度减小的加速运动,加速度减小到零时,速度达到最大,且时刻的加速度为,故手机在这段时间内加速度一直竖直向下,且除时刻外,其它时间内的加速度都小于,根据牛顿第二定律
可知手机所受的摩擦力方向竖直向上,故在t1时刻所受的摩擦力方向没有发生改变,故C错误。
D.由图2可知,手机在t2时刻加速度向上达到最大,即,摩擦力也最大,根据牛顿第二定律有
又最大静摩擦等于滑动摩擦力,则有
联立解得
即磁吸支架与手机之间的吸引力大小至少为10N,故D正确。
故选BD。
三、实验题(共2题,共计14分,7小空,每空1分)
11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某组同学用合适的器材,经过正确的实验操作得到如图1和2所示的两图,完成以下问题:
(1)关于此实验下列说法中正确的是______
A. 同一次实验中,O点位置不允许变动
B. 实验中,只管记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C. 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D. 两拉线绳必须等长
(2)本实验所采用的方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法
(3)比较F和,他们没有完全重合,可能产生误差的原因是______(写出一条即可)
【答案】(1)A (2)B
(3)读数误差(作图误差)
【解析】
【小问1详解】
A.为了保证两根弹簧测力计的共同作用效果和一根弹簧测力计的作用效果相同,故在同一次实验中O点的位置不允许变动,故A正确;
B.实验时应记下弹簧测力计的读数、拉力的方向与橡皮筋与细绳结点的位置,故B错误;
C.两弹簧测力计的夹角适当即可,不一定要等于90°,故C错误;
D.实验时,两根细绳不必等长,故D错误。
故选A。
【小问2详解】
合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法。
故选B。
【小问3详解】
比较F和,他们没有完全重合,可能产生误差的原因是读数误差或作图误差。
12. 用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端缓慢垫高,如图2所示,直到小车由静止开始沿木板面向下滑动为止,即认为刚好平衡了摩擦力,若该同学按如上操作平衡摩擦力,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是下图中的______。(将选项代号字母填在横线上)
A. B. C. D.
(2)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,1、2、3、4、5每两点之间还有4个点没有标出,根据纸带所提供的数据算得点3的速度大小为____________m/s,小车的加速度大小为____________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)若另一位同学在实验过程中,保持M(小车质量)不变,通过改变砂桶中沙子质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线如下图所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是____________。
【答案】(1)C (2) ①. 0.65 ②. 0.45
(3)随着外力增大,不再满足砂桶和沙子质量远小于小车质量
【解析】
【小问1详解】
小车由静止开始下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡摩擦力过度。所以当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了。
故选C。
【小问2详解】
[1] 由题知,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,则打第3的速度大小为
代入数据解得
[2]根据逐差法有
代入数据解得
【小问3详解】
当砂桶和沙子的总质量m远小于小车质量M时,近似认为小车受到的拉力F等于砂桶和沙子的重力mg;当砂桶中沙子质量增加到一定程度后,m不再远小于M,此时拉力F和砂桶、沙子的重力mg的差距会变大,不再满足,导致图线偏离直线。故AB 段偏离直线的主要原因:随着外力增大,不再满足砂桶和沙子质量远小于小车质量。
。
四、计算题(共3题,共计40分,13题10分,14题14分,15题16分)
13. 无人机是当前我国战略性新兴产业之一,近年来不管在技术、产品、应用还是市场上,我国都取得了巨大的进步。一无人机沿着与地面成30°的方向斜向右上方匀加速起飞,刚起飞的第1s内飞行了5m。已知无人机的质量为5kg,g取10m/s2,求:空气对无人机的作用力。
【答案】,方向与水平向右成60°的夹角
【解析】
【详解】由题知,无人机在第1s内飞行了5m,则有
解得
根据牛顿第二定律有
解得无人机所受外力的合力
可知合力大小与无人机的重力大小相等,对无人机进行受力分析,如图所示
可解得
方向与水平向右成60°的夹角
14. 无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车,在广州生物岛和黄埔区能经常见到无人驾驶汽车在路面行驶。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统,当车速超过30km/h时,汽车主动刹车系统会启动预判:车载电脑通过雷达采集数据在t0=0.6s内进行分析预判,若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故,汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以v1=72km/h的速度匀速行驶,在它的正前方相距L=22m处有一大货车正以v2=36km/h的速度匀速行驶。问:
(1)预判结束时,两车之间的距离:
(2)若预判结束时,汽车立即开始以a=5m/s2的加速度刹车,同时大货车开始减速行驶,且从此时刻开始计时,大货车的速度与时间关系满足v=10-2t(m/s),请判断汽车与大货车是否会相撞?并说明理由。
【答案】(1)16m (2)会相撞,理由见解析
【解析】
【小问1详解】
由题知汽车的速度为v1=72km/h=20m/s,货车的速度为v2=36km/h=10m/s
在t0=0.6s内,对汽车
对货车
预判结束时,两车之间的距离为
【小问2详解】
已知大货车的速度与时间关系满足v=10-2t(m/s)
结合速度时间公式
可知大货车的初速度为,加速度的大小为
当两车速度相等时,距离最近,所用时间为,则有
解得,
可得汽车的位移为
货车的位移为
可得
由于
所以两车会相撞
15. 乘坐地铁时会对行李进行安检,下图是某地铁站安检设备原理图。某次对行李(可视为质点)进行检查时,乘客将行李静止放于传送带左端A,经传送带传送至B点后滑入倾斜轨道BC,最后恰好停在水平平台C点右侧0.9m处。已知传送带以v0=1m/s的速率顺时针匀速转动,斜面轨道BC倾角θ=37°,A、B间的距离为L1=3.5m,行李与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.2,行李与轨道BC、平台CD的动摩擦因数均为μ2=0.5,且行李通过传送带与轨道连接处B以及轨道与平台连接处C时速率不变,速度方向分别变为沿轨道向下和水平向右。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求行李从A到B所经历时间;
(2)求轨道BC的长度;
(3)平台CD长L2=1.7m,在CD右侧还有一储物槽,要使行李能滑入储物槽内,必须在行李放上传送带时,使传送带即刻做初速度为v0匀加速转动,则传送带的加速度最小值为多少?
【答案】(1)3.75s
(2)2m (3)1m/s2
【解析】
【小问1详解】
行李在传送带上先做匀加速运动,根据牛顿第二定律有
代入数据得
当行李与传送带速度相同时,则有
代入数据得
根据
代入数据得
之后行李做匀速运动
代入数据得
解得
【小问2详解】
行李在斜面轨道上运动,根据牛顿第二定律有
代入数据得
在平台CD上,根据牛顿第二定律有
代入数据得
根据,
联立解得
【小问3详解】
设行李刚好滑过D点,且设行李在B、C点的速率分别为、,根据,
代入数据得
如果行李在传送带上一直加速,设到B点的速度为,根据
解得
所以行李先以的加速度做匀加速运动时间、发生位移,与传送带共速后再与传送带一起以相同的加速度a做匀加速运动时间、发生位移,根据,
又
经时刻共速,有
对传送带有
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
曲靖市第一中学高一年级2026年2月期末考试物理试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单选题(共7个小题,每小题4分,共28分)
1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远,实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的( )
A. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
B. 探究两个互成角度的力合成规律
C. 探究加速度与力、质量的关系
D. 匀变速直线运动中用v-t图像的面积表示位移
2. 2021年8月1日,在东京奥运会男子100米半决赛中,中国短跑运动员苏炳添以9.83s的成绩率先冲线,创造了新的亚洲纪录。比赛过程中,轨道摄像机记录下了苏炳添的高光时刻。摄像机和运动员在平行轨道上同向运动,两者的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A. t1时刻,运动员的速度等于摄像机的速度 B. 运动员和摄像机从同一位置开始运动
C. 摄像机做匀加速直线运动 D. 0~t1时间内,摄像机的平均速度小于运动员的平均速度
3. 如图1所示,书桌上水平叠放着一本词典和一本课本,用水平恒力F作用于下面的课本,模型简化如图2所示,整个过程中课本和词典均保持静止。下列说法正确的是( )
A. 词典不受摩擦力 B. 词典对课本的摩擦力向左
C. 课本对桌面的摩擦力向左 D. 词典越重,桌面与课本的摩擦力越大
4. 质量为55kg某同学站在电梯里的体重秤上,某时刻体重计的示数如图所示,图中右上角标注的箭头及旁边的数字分别表示电梯运行的方向和到达的楼层,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 电梯向下减速,此时的加速度为 B. 电梯向下加速,此时的加速度为
C. 电梯向下加速,此时的加速度为1m/s2 D. 电梯向下减速,此时的加速度为1m/s2
5. 如图,一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上,小木块恰好能沿斜面匀速下滑;现对木块施加水平推力F将木块沿斜面匀速向上推,斜面始终保持静止。木块匀速向上运动与匀速向下运动相比,下列说法正确的是( )
A. 物块与斜面体间的摩擦力不变 B. 物块与斜面体间的作用力不变
C. 斜面体与地面间的弹力不变 D. 斜面体与地面间的摩擦力不变
6. 一列由昆明南站开往重庆西站的高速铁路列车,每节车厢长为25m,共有16节车厢,进站时可以看作匀减速直线运动。某旅客在站台上候车线处候车,他发现列车从车头经过他到列车完全停下的总时间为20s,列车停止时第5节车厢最前端刚好停在该旅客位置(忽略车厢之间的间隙),求该列车减速运动时的加速度大小( )
A. 0.2m/s2 B. 0.5m/s2 C. 1m/s2 D. 1.2m/s2
7. 如图所示,用绳在O点悬挂一个重100N的物体,绳OB能够承受的最大拉力为200N。若在绳上P点系上相同的绳PC后,缓慢地沿水平方向拉绳PC,使OP逐渐偏离竖直方向,直到其中某一根绳被拉断。此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳OP的拉力一直在变小 B. 绳PC的拉力先变大后变小
C. 绳PC先断 D. 绳子断裂瞬间,绳OP与竖直方向夹角为60°
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
8. 在今年10月4日举办的贵州村超赛场上,来自新疆的巴楚胡杨队一记头球破门引得全场欢呼。如图所示为运动员头球攻门的过程(虚线代表足球的飞行轨迹),在头顶球的过程中,下列哪些表述是正确的( )
A. 足球之所以受到弹力是因为头发生了形变 B. 足球之所以受到弹力是因为足球发生了形变
C. 头对足球的弹力大小等于足球对头的弹力大小 D. 头对足球的弹力大小大于足球对头的弹力大小
9. 跳水运动员训练时从跳台双人跳下自由落下(可视为自由落体运动),某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片,其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2m和1.8m。已知手机连续拍摄照片的时间间隔为0.2s,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 跳台水面的高度为10m
B. 运动员从下落到双脚入水的时间为1.0s
C. 运动员双脚入水时的速度大小为8.0m/s
D. 运动员在空中下落的过程中,手机连拍照片的张数最多为6张
10. 科创营某同学为了研究磁吸支架对手机作用力与加速度的关系,如图1所示,某同学手握磁吸支架(手不接触手机,且手机保持竖直),利用手机软件记录竖直放置的磁吸支架及吸附的手机从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程(手机与磁吸支架始终相对静止),记录的加速度a随时间t变化的图像如图2所示(规定向上为正方向),且图像上部分和下部分与时间轴围成的面积相等,已知手机质量为0.2kg,手机与磁吸支架之间的动摩擦因数,最大静摩擦等于滑动摩擦力,其它加速度g取10m/s2,则在该过程中( )
A. t3时刻手机速度方向向下 B. 手机在t2时刻所受的摩擦力最大
C. 手机在t1时刻所受的摩擦力方向发生改变 D. 磁吸支架与手机之间的吸引力大小至少为10N
三、实验题(共2题,共计14分,7小空,每空1分)
11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某组同学用合适的器材,经过正确的实验操作得到如图1和2所示的两图,完成以下问题:
(1)关于此实验下列说法中正确的是______
A. 同一次实验中,O点位置不允许变动
B. 实验中,只管记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C. 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D. 两拉线绳必须等长
(2)本实验所采用的方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法
(3)比较F和,他们没有完全重合,可能产生误差的原因是______(写出一条即可)
12. 用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端缓慢垫高,如图2所示,直到小车由静止开始沿木板面向下滑动为止,即认为刚好平衡了摩擦力,若该同学按如上操作平衡摩擦力,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是下图中的______。(将选项代号字母填在横线上)
A. B. C. D.
(2)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,1、2、3、4、5每两点之间还有4个点没有标出,根据纸带所提供的数据算得点3的速度大小为____________m/s,小车的加速度大小为____________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)若另一位同学在实验过程中,保持M(小车质量)不变,通过改变砂桶中沙子质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线如下图所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是____________。
四、计算题(共3题,共计40分,13题10分,14题14分,15题16分)
13. 无人机是当前我国战略性新兴产业之一,近年来不管在技术、产品、应用还是市场上,我国都取得了巨大的进步。一无人机沿着与地面成30°的方向斜向右上方匀加速起飞,刚起飞的第1s内飞行了5m。已知无人机的质量为5kg,g取10m/s2,求:空气对无人机的作用力。
14. 无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车,在广州生物岛和黄埔区能经常见到无人驾驶汽车在路面行驶。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统,当车速超过30km/h时,汽车主动刹车系统会启动预判:车载电脑通过雷达采集数据在t0=0.6s内进行分析预判,若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故,汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以v1=72km/h的速度匀速行驶,在它的正前方相距L=22m处有一大货车正以v2=36km/h的速度匀速行驶。问:
(1)预判结束时,两车之间的距离:
(2)若预判结束时,汽车立即开始以a=5m/s2的加速度刹车,同时大货车开始减速行驶,且从此时刻开始计时,大货车的速度与时间关系满足v=10-2t(m/s),请判断汽车与大货车是否会相撞?并说明理由。
15. 乘坐地铁时会对行李进行安检,下图是某地铁站安检设备原理图。某次对行李(可视为质点)进行检查时,乘客将行李静止放于传送带左端A,经传送带传送至B点后滑入倾斜轨道BC,最后恰好停在水平平台C点右侧0.9m处。已知传送带以v0=1m/s的速率顺时针匀速转动,斜面轨道BC倾角θ=37°,A、B间的距离为L1=3.5m,行李与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.2,行李与轨道BC、平台CD的动摩擦因数均为μ2=0.5,且行李通过传送带与轨道连接处B以及轨道与平台连接处C时速率不变,速度方向分别变为沿轨道向下和水平向右。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求行李从A到B所经历时间;
(2)求轨道BC的长度;
(3)平台CD长L2=1.7m,在CD右侧还有一储物槽,要使行李能滑入储物槽内,必须在行李放上传送带时,使传送带即刻做初速度为v0匀加速转动,则传送带的加速度最小值为多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$