内容正文:
2025学年第一学期高一物理期末试卷
总分:100分考试时间:60分钟
一、汽车
汽车作为一种高效的代步工具,极大地缩短了人们的出行时间,提高了出行效率。它使得人们能够轻松跨越较远的距离,无论是日常通勤还是长途旅行,都变得更加便捷。
1. 一辆汽车在平直公路上行驶,司机驾车看到如图所示的右转限速“40”代表的是( )
A. 平均速度40m/s B. 平均速率40km/h
C. 瞬时速度40m/s D. 瞬时速度40km/h
2. 某段时间汽车运动的图像如图所示,则汽车在0~2s内和2s~3s内相比( )
A. 平均速度相等 B. 速度的变化量相同
C. 加速度的大小相等 D. 位移大小相等
3. 汽车停止踩油门会慢慢停下,这是因为有外力作用,对牛顿第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是( )
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 胡克 D. 笛卡尔
4. 经过收费站要减速,整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 车的初速度为40m/s
B. 刹车过程车的加速度大小为
C. 刹车过程持续的时间为10s
D. 从开始刹车计时,经过6s动力车的位移为40m
5. 司机低头看手机3s,相当于盲开60m,该车遇见紧急情况,紧急刹车的距离(从开始刹车到停下时汽车所行驶的距离)至少是20m。根据以上提供的信息
(1)求汽车行驶的速度大小和刹车的最大加速度大小;
(2)若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时,前方150m处道路塌方,该车司机低头看手机3s后才发现危险,已知司机的反应时间为0.6s,刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。
【答案】1. D 2. A 3. B 4. BD
5.
(1),
(2)汽车会发生交通事故,分析过程见解析。
【解析】
【1题详解】
公路限速标志的数值,表示该路段允许车辆行驶的最大瞬时速度,单位为,因此右转限速“40”指瞬时速度不超过
故选D。
【2题详解】
由图像分析两个阶段:
内匀加速运动,位移,平均速度,速度变化量,加速度大小;
内匀减速运动,位移,平均速度,速度变化量,加速度大小; 因此只有平均速度相等,A正确,BCD错误。
故选A。
【3题详解】
伽利略通过理想斜面实验,推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点,为牛顿第一定律的建立奠定了关键的重要基础;亚里士多德提出了错误结论,胡克核心贡献是胡克定律,笛卡尔仅对结论做补充。
故选B。
【4题详解】
对匀减速刹车过程,由运动学公式推导得,结合图像得初速度,即,总刹车位移。
A:初速度为,A错误;
B:由,得,B正确;
C:刹车时间,C错误;
D:汽车已经停下,总位移为,因此位移为,D正确。
故选BD。
【5题详解】
(1) 低头看手机时汽车匀速运动,因此行驶速度
刹车到停止,根据
可得最大加速度
(2) 汽车行驶速度
低头和反应时间内汽车匀速运动,位移
刹车位移
总位移,因此汽车会发生交通事故。
二、浩瀚宇宙
“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌。空间站绕地球一圈约90min,驻留期间,航天员进行了“天宫课堂”授课。
6. 神舟十三号与空间站对接过程中,神舟十三号____(选填“可以”或“不可以”)看作质点。
7. 北京时间2022年3月23日15时44分,“天宫课堂”第二课开讲。如图为课堂截图,据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 信息中的北京时间2022年3月23日15时44分指的是时间间隔
B. 中国空间站绕地球飞行时,空间站里的“太空教师”处于平衡状态
C. 中国空间站绕地球飞行一周时,以地心为参考系,位移为零
D. “太空教师”处于完全失重状态,不受地球引力作用
8. 如图所示是一张羽毛和苹果在真空环境中自由下落的频闪照片。照片中显示的现象说明了( )
A. 在真空环境下下落,羽毛和苹果具有相同的惯性
B. 在真空环境下下落,羽毛和苹果具有相同的加速度
C. 如果在空气中下落,羽毛比苹果下落慢,说明羽毛受到的重力变小了
D. 如果在空气中下落,羽毛比苹果下落慢,说明苹果的惯性变大
9. 假设在空间站里某航天员受到恒力的作用从静止开始运动,经时间运动的位移为,则该航天员的质量为( )
A. B. C. D.
10. 课后,同学们看到如图所示的公式(某星系到我们的距离与该星系远离我们的退行速度的关系),该公式告诉我们宇宙是在不断的膨胀的。距离
①若哈勃常数是不变的定值,离我们不同距离的星系,其远离我们的速度____。
A.越远越快 B.越远越慢 C.都相同
②图中哈勃常数的单位若用国际基本单位表示;可写为:________。
11. 太空之旅虽然遥远,但飞机能带我们去见证大地在脚下铺展的壮阔。飞机在空中水平飞行时,该同学将靠背上的小桌板放下,其上放有质量为的饮料杯(含饮料)
(1)如图2飞机匀速平稳飞行,若饮料杯的重心在轻桌板、轻杆交点的正上方,保持轻桌板桌面水平,将轻杆的端缓慢移至点,如图所示。则上受到的弹力____。
A.变大 B.不变 C.变小
(2)在飞机水平飞行的一段时间内,该同学发现饮料杯中的液面与小桌板稳定成角,如图3所示。取重力加速度为,求飞机加速度大小________。
【答案】6. 不可以 7. C 8. B 9. A
10. ①. A ②.
11. ①. C ②.
【解析】
【6题详解】
因为对接过程中需要考虑两艘飞船的相对位置与角度,所以不可以看作质点。
【7题详解】
A.“2022年3月23日15时44分”指的是时刻而不是时间间隔,故A错误;
B.中国空间站绕地球飞行时,空间站里的“太空教师”做圆周运动,不处于平衡状态,故B错误;
C.中国空间站绕地球飞行一周时,其初始位置与终点重合,位移为零,所以C正确;
D.“太空教师”虽然处于完全失重状态,但“太空教师”仍然受到地球引力作用,才能绕地球做圆周运动,故D错误。
故选C。
【8题详解】
A.惯性只与物体的质量有关,羽毛和苹果的质量不同,因此它们的惯性也不相同,故A错误;
B.在真空环境中,由于没有空气阻力的影响,羽毛和苹果仅受重力作用,具有相同的加速度,即重力加速度,故B正确;
C.如果在空气中下落,羽毛比苹果下落慢,是因为羽毛受到的空气阻力相对于其重力较大,并非羽毛受到的重力变小了,故C错误;
D.惯性只与物体的质量有关,无论是在空气中还是真空中,苹果的惯性都不会发生变化,故D错误。
故选B。
【9题详解】
根据匀加速直线运动的位移公式可知,航天员的位移满足关系式
根据牛顿第二定律可得
所以
故选A。
【10题详解】
①若哈勃常数是不变的定值,根据公式可推导出星系远离我们的速度与其距离成正比关系。这意味着离我们越远的星系,其退行速度越快。故选A。
②因为距离等于速度乘以时间,由公式可知,所以哈勃常数的单位为秒的倒数,即 。
【11题详解】
(1)在轻杆的端点移动过程中,由于饮料杯的重心始终位于交点正上方,且桌面保持水平,所以当轻杆的端缓慢移至点,由力的分解图像可知,杆的弹力变小。
故选C。
(2)当飞机以加速度运动时,饮料杯中的液面与小桌板形成稳定的角度。液面之所以倾斜是因为两端需要形成压力差来产生加速度,我们可以对于水面进行受力分析。
根据牛顿第二定律可得
又因为
代入得
三、自行车
自行车的主要传动部件,链轮(大齿轮)和飞轮(小齿轮)用链条相连,踏板通过曲柄和链轮固定连接,后轮与飞轮固定连接。当用力踩踏板时,后轮就会转动,从而使得自行车前进。
12. 人用力蹬脚踏板,使自行车由静止开始向前运动时,前轮受到的摩擦力方向向____,后轮受到的摩擦力方向向____。(均选填:前、后)
13. 自行车传动系统如图所示,、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点,三点到对应转轴的距离之比为,
(1)当整个装置匀速转动时,、、三点的线速度大小之比为( )
A. B. C. D.
(2)当脚踏板转速为,后轮半径为,则该自行车行驶速度为________m/s。(计算结果用圆周率表示)
(3)该自行车在长坡路段以匀速下坡,刹车突然失灵,骑行者立马进入倾角的斜坡,滑行一段距离后速度减为零。自行车在斜面避险车道滑行的过程中受到空气和斜面的阻力,阻力大小恒为重力大小的,取重力加速度大小,自行车可视为质点。求:
①自行车减速的加速度大小____;
②自行车在斜面避险车道上向上滑行的时间____;
③自行车在斜面避险车道上向上滑行的位移____;
④无任何操作,自行车能静止在斜坡上吗?请说明理由____
【答案】12. ①. 后 ②. 前
13. ①. C ②. ③. ④. ⑤. ⑥. 不能静止,因为沿斜面方向重力分力大于最大静摩擦力,无法保持平衡。
【解析】
【12题详解】
[1]用脚踩脚踏板,通过链传动使后轮获得动力,后轮发生转动时,与地面接触的地方有向后运动的趋势,地面给了后轮一个向前的静摩擦力的作用,而前轮在后轮动力的作用下,与地面接触的地方相对于地面有向前运动的趋势,因此地面给前轮的静摩擦力向后。
【13题详解】
[1]根据链传动知识,链条传动线速度相同,即、两点线速度大小相等,即
、两点属于同轴转动,角速度相同,即
由于
代入数据得
故选C。
[2]设大齿轮的半径为,小齿轮半径为,自行车前进速度为,后轮半径为,,脚踏板的转速为,等于大齿轮的转速,则大齿轮边缘的线速度
小齿轮边缘的线速度也为
小齿轮和后轮同轴转动,角速度相等,则后轮边缘的线速度即自行车前进的速度为,,
联立解得
[3] 对自行车受力分析,自行车受重力,支持力和摩擦力,规定沿斜面向下为正,则沿斜面方向
垂直于斜面方向
代入数据得
[4]自行车做匀减速直线运动,末速度为0,由,
代入数据得
[5]由匀变速位移公式,自行车在斜面上运动的位移为,,
代入数据得
[6]自行车静止时所需最大静摩擦力,最大静摩擦力为
重力沿斜面方向的分力为
而,即重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力,自行车不能静止在斜面上。
四、杂技运动
杂技表演往往有许多精彩且高难度,危险的动作,如何安全顺利地完成这些动作,不仅需要表演者强大的技能和心理素质,也离不开对其内在物理本质的研究。
14. 某杂技演员正在单手持球使之静止,在以下三种持球方式中,人对球的作用力分别为,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C.
15. 一架搭载着多名跳伞表演者的飞机水平匀速直线飞行,每隔相同时间有一名表演者从飞机上落下。所有表演者均可视为质点,不计空气阻力。当第四名表演者刚离开飞机时,其他表演者的降落伞都没打开,则此时飞机和这四名跳伞表演者在空中的大致位置是( )
A. B.
C. D.
16. 如图(a),运动员用两根悬于同一点的绸带摆出漂亮的一字马造型,若两根绸带之间的夹角为,运动员的质量为,重力加速度为,单根绸带的拉力大小为________;若减小两绸带的夹角,则单根绸带对运动员的作用力大小________
A.增大 B.减小 C.不变
17. (1)在演员进行蹦床比赛过程中( )
A.观看表演的时候可以把演员看作质点
B.蹦床对演员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.演员静止在蹦床上时,演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演员的弹力大于演员对蹦床的弹力
(2)图乙是某次彩排中质量为35kg的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力-时间()图像,运动员可视为质点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.演员在a时刻速度为零,加速度为零
B.在a时刻,演员处于超重状态
C.演员在b时刻速度最大
D.演员离开蹦床后能上升的最大高度为3.2m
18. 如图所示为影视摄影区的特技演员高空速滑的示意图,钢索与水平方向的夹角,质量为的特技演员(轻绳、轻质环质量忽略不计),利用轻绳通过轻质滑环悬吊在滑索下。在匀速下滑过程中,下列说法正确的是( )
A. 演员不处于平衡状态
B. 绳子对演员的作用力为0
C. 钢索对滑环的摩擦力为
D. 钢索与滑环间的动摩擦因数为0.5
19. (1)如图所示,靶盘竖直放置,将飞镖沿水平方向掷出,飞镖(可视为质点)在空中做曲线运动从到速率逐渐增加,如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
(2)射中靶心正上方的某点。已知飞镖掷出前距靶心的水平距离为,下落高度,重力加速度取。
①飞镖在空中做( )
A.变加速曲线运动 B.匀变速曲线运动
②求飞镖射中靶盘时的速度_____(计算)
③若要击中靶心,以下操作可行的是( )
A.仅把投掷点向前移 B.仅减小投掷速度
【答案】14. C 15. B
16.
17. ①. B ②. BD 18. C
19. ①. A ②. B ③. 10.2 m/s ④. B
【解析】
【14题详解】
三种情况球均静止,受力平衡,人对球的作用力与球的重力等大反向,重力大小不变,因此。
故选C。
【15题详解】
不计空气阻力,表演者水平方向速度与飞机速度相同,因此所有表演者都在飞机的正下方,排成竖直线;自由下落时,相邻表演者的时间间隔相等,越靠下的表演者相邻间距越大,因此间距从上到下逐渐增大。
故选B。
【16题详解】
[1] 运动员受力平衡,两根绸带拉力对称,竖直方向合力平衡重力
解得单根拉力;
[2]减小夹角θ,减小,增大,因此减小
故选B。
【17题详解】
[1]A.观看蹦床表演需要观察演员动作,不能将演员视为质点,A错误;
B.弹力由施力物体的形变产生,蹦床对演员的弹力是蹦床形变产生的,B正确;
C.压力是弹力,重力是地球引力,性质不同,不能说压力就是重力,C错误;
D.蹦床对演员的弹力和演员对蹦床的弹力是相互作用力,大小始终相等,D错误。
故选B。
[2]A.时刻压力最大,演员在蹦床最低点,速度为0,弹力大于重力,加速度向上,不为零,A错误;
B.时刻加速度向上,演员处于超重状态,B正确;
C.从最低点向上运动到离开蹦床的过程中,弹力等于重力时速度最大,时刻是离开蹦床时刻,速度不是最大,C错误;
D.离开蹦床后在空中的总时间为,上升时间为,最大高度,D正确。
故选BD。
【18题详解】
C.匀速下滑过程,整体处于平衡状态,沿钢索方向受力平衡,摩擦力,C正确;
A.匀速运动是平衡状态,A错误;
B.绳子拉力平衡演员重力,作用力大小为mg,不为零,B错误;
D.垂直钢索方向支持力,动摩擦因数,D错误。
故选C。
【19题详解】
[1]BD.飞镖只受重力,重力竖直向下,曲线运动合力指向轨迹凹侧(本题轨迹凹侧向下);BD错误;
AC.速率逐渐增大,说明重力与速度方向夹角为锐角,A正确,C错误。
故选A。
[2]飞镖只受重力,加速度恒定为,因此是匀变速曲线运动。
故选B。
[3] 平抛运动竖直方向
代入得飞行时间
竖直分速度:,水平分速度:
合速度:
[4] 现在飞镖射中靶心正上方,说明下落高度不够,需要增大下落高度;,减小投掷初速度,会使飞行时间增大,增大,可击中靶心;
向前移动投掷点会减小,使减小,更偏离靶心,因此选B。
五、实验
20. 如图为“研究加速度与质量的关系”的实验装置。
(1)图中装在小车上的是位移传感器的____。
A. 发射器 B. 接收器
(2)某同学将测得的五组数据标在如图所示的坐标纸上,并作出加速度与小车总质量倒数的关系图像(见图1),根据图像可知小车所受外力约为________N(保留两位有效数字)。若另一同学作出的图像发生了如图2所示的弯曲,则发生该情况的原因可能是:________。
【答案】(1)A (2) ①. 0.045 ②. 小车的质量不满足远大于所挂钩码的质量
【解析】
【小问1详解】
图中装在小车上的是位移传感器的发射部分,而接收部分是固定在轨道上的。
故选A。
【小问2详解】
[1]对小车根据牛顿第二定律可得
则有
由图1可知小车所受外力为
[2]设所挂钩码的质量为,根据牛顿第二定律可得,
联立可得小车所受外力为
当满足时,图像的斜率近似等于,保持不变;当不满足时,图像的斜率随的减小而减小,图像向下弯曲;所以另一同学作出的图像发生了如图2所示的弯曲,则发生该情况的原因可能是:小车的质量不满足远大于所挂钩码的质量。
21. 探究平抛运动的特点时,小球常会弹出接球槽,为此小安设计了一个自动接球机。如图,接球装置K是一端开口另一端封闭的圆筒,其内部封闭端固定一轻质弹簧,圆筒内径略大于小球直径。通过程序控制水平轴电机和竖直轴电机的运动,能使接球装置K的接球口移动到xOy平面的任意位置,并调整与圆筒的角度。不计空气阻力。
(1)在点处安装一光电门传感器测量小球平抛运动的初速度大小。若小安按照图(c)所示的方式安装光电门,测得挡光时间为。用表达式计算所得的初速度大小______(选填:A.偏大、B.准确、C.偏小)。
(2)某次实验中,测得,调整接球口的纵坐标,为使球到达接球口时的速度方向与圆筒的方向一致,求接球装置的圆筒与水平方向的夹角______。取
(3)若要保证小球每次都能进入接球装置的接球口,水平轴电机的位置坐标和竖直轴电机的位置坐标间的关系为______(用字母表示,和已知)。
(4)如图(d),当球以大小的速度进入圆筒后立即与弹簧接触,不计球与筒间的摩擦力。分析说明球沿筒向下的运动情况。
【答案】(1)A (2)
(3)
(4)球先向下做加速度逐渐减小的加速运动,后向下做加速度逐渐增大的减速运动。
【解析】
【小问1详解】
由图可知球心在光电门光孔的上方,所以实际挡光宽度(测量值)小于球的直径d,可知用表达式计算所得的初速度大小偏大
故选A。
【小问2详解】
竖直方向根据
可得
则有
可得接球装置K的圆筒与水平方向的夹角为
【小问3详解】
根据平抛运动规律有
联立可得,水平轴电机的位置坐标x和竖直轴电机的位置坐标y间的关系为
【小问4详解】
球与弹簧接触后,一开始弹簧弹力小于球的重力沿圆筒向下的分力,球继续向下加速运动,随着弹簧弹力的增大,球的加速度逐渐减小;当弹簧弹力等于球的重力沿圆筒向下的分力,球的速度达到最大;之后弹簧弹力大于球的重力沿圆筒向下的分力,球继续向下减速运动到速度减为0,随着弹簧弹力的增大,球的加速度逐渐增大。所以球先向下做加速度逐渐减小的加速运动,后向下做加速度逐渐增大的减速运动。
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2025学年第一学期高一物理期末试卷
总分:100分考试时间:60分钟
一、汽车
汽车作为一种高效的代步工具,极大地缩短了人们的出行时间,提高了出行效率。它使得人们能够轻松跨越较远的距离,无论是日常通勤还是长途旅行,都变得更加便捷。
1. 一辆汽车在平直公路上行驶,司机驾车看到如图所示的右转限速“40”代表的是( )
A. 平均速度40m/s B. 平均速率40km/h
C. 瞬时速度40m/s D. 瞬时速度40km/h
2. 某段时间汽车运动的图像如图所示,则汽车在0~2s内和2s~3s内相比( )
A. 平均速度相等 B. 速度的变化量相同
C. 加速度的大小相等 D. 位移大小相等
3. 汽车停止踩油门会慢慢停下,这是因为有外力作用,对牛顿第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是( )
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 胡克 D. 笛卡尔
4. 经过收费站要减速,整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 车的初速度为40m/s
B. 刹车过程车的加速度大小为
C. 刹车过程持续的时间为10s
D. 从开始刹车计时,经过6s动力车的位移为40m
5. 司机低头看手机3s,相当于盲开60m,该车遇见紧急情况,紧急刹车的距离(从开始刹车到停下时汽车所行驶的距离)至少是20m。根据以上提供的信息
(1)求汽车行驶的速度大小和刹车的最大加速度大小;
(2)若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时,前方150m处道路塌方,该车司机低头看手机3s后才发现危险,已知司机的反应时间为0.6s,刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。
二、浩瀚宇宙
“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌。空间站绕地球一圈约90min,驻留期间,航天员进行了“天宫课堂”授课。
6. 神舟十三号与空间站对接过程中,神舟十三号____(选填“可以”或“不可以”)看作质点。
7. 北京时间2022年3月23日15时44分,“天宫课堂”第二课开讲。如图为课堂截图,据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 信息中的北京时间2022年3月23日15时44分指的是时间间隔
B. 中国空间站绕地球飞行时,空间站里的“太空教师”处于平衡状态
C. 中国空间站绕地球飞行一周时,以地心为参考系,位移为零
D. “太空教师”处于完全失重状态,不受地球引力作用
8. 如图所示是一张羽毛和苹果在真空环境中自由下落的频闪照片。照片中显示的现象说明了( )
A. 在真空环境下下落,羽毛和苹果具有相同的惯性
B. 在真空环境下下落,羽毛和苹果具有相同的加速度
C. 如果在空气中下落,羽毛比苹果下落慢,说明羽毛受到的重力变小了
D. 如果在空气中下落,羽毛比苹果下落慢,说明苹果的惯性变大
9. 假设在空间站里某航天员受到恒力的作用从静止开始运动,经时间运动的位移为,则该航天员的质量为( )
A. B. C. D.
10. 课后,同学们看到如图所示的公式(某星系到我们的距离与该星系远离我们的退行速度的关系),该公式告诉我们宇宙是在不断的膨胀的。距离
①若哈勃常数是不变的定值,离我们不同距离的星系,其远离我们的速度____。
A.越远越快 B.越远越慢 C.都相同
②图中哈勃常数的单位若用国际基本单位表示;可写为:________。
11. 太空之旅虽然遥远,但飞机能带我们去见证大地在脚下铺展的壮阔。飞机在空中水平飞行时,该同学将靠背上的小桌板放下,其上放有质量为的饮料杯(含饮料)
(1)如图2飞机匀速平稳飞行,若饮料杯的重心在轻桌板、轻杆交点的正上方,保持轻桌板桌面水平,将轻杆的端缓慢移至点,如图所示。则上受到的弹力____。
A.变大 B.不变 C.变小
(2)在飞机水平飞行的一段时间内,该同学发现饮料杯中的液面与小桌板稳定成角,如图3所示。取重力加速度为,求飞机加速度大小________。
三、自行车
自行车的主要传动部件,链轮(大齿轮)和飞轮(小齿轮)用链条相连,踏板通过曲柄和链轮固定连接,后轮与飞轮固定连接。当用力踩踏板时,后轮就会转动,从而使得自行车前进。
12. 人用力蹬脚踏板,使自行车由静止开始向前运动时,前轮受到的摩擦力方向向____,后轮受到的摩擦力方向向____。(均选填:前、后)
13. 自行车传动系统如图所示,、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点,三点到对应转轴的距离之比为,
(1)当整个装置匀速转动时,、、三点的线速度大小之比为( )
A. B. C. D.
(2)当脚踏板转速为,后轮半径为,则该自行车行驶速度为________m/s。(计算结果用圆周率表示)
(3)该自行车在长坡路段以匀速下坡,刹车突然失灵,骑行者立马进入倾角的斜坡,滑行一段距离后速度减为零。自行车在斜面避险车道滑行的过程中受到空气和斜面的阻力,阻力大小恒为重力大小的,取重力加速度大小,自行车可视为质点。求:
①自行车减速的加速度大小____;
②自行车在斜面避险车道上向上滑行的时间____;
③自行车在斜面避险车道上向上滑行的位移____;
④无任何操作,自行车能静止在斜坡上吗?请说明理由____
四、杂技运动
杂技表演往往有许多精彩且高难度,危险的动作,如何安全顺利地完成这些动作,不仅需要表演者强大的技能和心理素质,也离不开对其内在物理本质的研究。
14. 某杂技演员正在单手持球使之静止,在以下三种持球方式中,人对球的作用力分别为,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C.
15. 一架搭载着多名跳伞表演者的飞机水平匀速直线飞行,每隔相同时间有一名表演者从飞机上落下。所有表演者均可视为质点,不计空气阻力。当第四名表演者刚离开飞机时,其他表演者的降落伞都没打开,则此时飞机和这四名跳伞表演者在空中的大致位置是( )
A. B.
C. D.
16. 如图(a),运动员用两根悬于同一点的绸带摆出漂亮的一字马造型,若两根绸带之间的夹角为,运动员的质量为,重力加速度为,单根绸带的拉力大小为________;若减小两绸带的夹角,则单根绸带对运动员的作用力大小________
A.增大 B.减小 C.不变
17. (1)在演员进行蹦床比赛过程中( )
A.观看表演的时候可以把演员看作质点
B.蹦床对演员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.演员静止在蹦床上时,演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演员的弹力大于演员对蹦床的弹力
(2)图乙是某次彩排中质量为35kg的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力-时间()图像,运动员可视为质点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.演员在a时刻速度为零,加速度为零
B.在a时刻,演员处于超重状态
C.演员在b时刻速度最大
D.演员离开蹦床后能上升的最大高度为3.2m
18. 如图所示为影视摄影区的特技演员高空速滑的示意图,钢索与水平方向的夹角,质量为的特技演员(轻绳、轻质环质量忽略不计),利用轻绳通过轻质滑环悬吊在滑索下。在匀速下滑过程中,下列说法正确的是( )
A. 演员不处于平衡状态
B. 绳子对演员的作用力为0
C. 钢索对滑环的摩擦力为
D. 钢索与滑环间的动摩擦因数为0.5
19. (1)如图所示,靶盘竖直放置,将飞镖沿水平方向掷出,飞镖(可视为质点)在空中做曲线运动从到速率逐渐增加,如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
(2)射中靶心正上方的某点。已知飞镖掷出前距靶心的水平距离为,下落高度,重力加速度取。
①飞镖在空中做( )
A.变加速曲线运动 B.匀变速曲线运动
②求飞镖射中靶盘时的速度_____(计算)
③若要击中靶心,以下操作可行的是( )
A.仅把投掷点向前移 B.仅减小投掷速度
五、实验
20. 如图为“研究加速度与质量的关系”的实验装置。
(1)图中装在小车上的是位移传感器的____。
A. 发射器 B. 接收器
(2)某同学将测得的五组数据标在如图所示的坐标纸上,并作出加速度与小车总质量倒数的关系图像(见图1),根据图像可知小车所受外力约为________N(保留两位有效数字)。若另一同学作出的图像发生了如图2所示的弯曲,则发生该情况的原因可能是:________。
21. 探究平抛运动的特点时,小球常会弹出接球槽,为此小安设计了一个自动接球机。如图,接球装置K是一端开口另一端封闭的圆筒,其内部封闭端固定一轻质弹簧,圆筒内径略大于小球直径。通过程序控制水平轴电机和竖直轴电机的运动,能使接球装置K的接球口移动到xOy平面的任意位置,并调整与圆筒的角度。不计空气阻力。
(1)在点处安装一光电门传感器测量小球平抛运动的初速度大小。若小安按照图(c)所示的方式安装光电门,测得挡光时间为。用表达式计算所得的初速度大小______(选填:A.偏大、B.准确、C.偏小)。
(2)某次实验中,测得,调整接球口的纵坐标,为使球到达接球口时的速度方向与圆筒的方向一致,求接球装置的圆筒与水平方向的夹角______。取
(3)若要保证小球每次都能进入接球装置的接球口,水平轴电机的位置坐标和竖直轴电机的位置坐标间的关系为______(用字母表示,和已知)。
(4)如图(d),当球以大小的速度进入圆筒后立即与弹簧接触,不计球与筒间的摩擦力。分析说明球沿筒向下的运动情况。
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