精品解析:广东广州市天河区2025-2026学年高一第一学期学业水平调研物理试卷
2026-09-12
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内容正文:
2025学年第一学期
高一物理
本试卷共8页,满分为100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示为某班主任老师跟学生在操场一起跑操时手机软件的记录界面。平均配速是指完成每公里路程所用的时间。下列说法正确的是( )
A. 跑操过程不能把老师当作质点
B. 跑操过程的路程为1.2km
C. 图中“00:08:25”为时刻
D. 跑操过程的平均速度大小约为2.4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.跑操过程中,老师的大小和形状对研究问题(比如整体的运动快慢、位置变化等)的影响可以忽略,所以可以把老师当作质点,故A错误;
B.记录界面中的“1.20公里”指的是运动轨迹的长度,即路程为1.2km,故B正确;
C.“00:08:25”对应的是运动的持续时间,是时间间隔,不是时刻,故C错误;
D.平均速度是位移与时间的比值,由于跑操的位移未知(操场跑道是环形,初末位置不一定相同),所以无法计算平均速度,故D错误。
故选B。
2. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 物体做曲线运动的加速度一定变化
C. 物体做曲线运动时,不可能受恒力作用
D. 物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向可能共线
【答案】A
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向,时刻发生变化,速度是矢量,只要大小或方向之一变化即为变速运动,因此曲线运动一定是变速运动,故A正确;
B.物体做曲线运动时加速度可以恒定,例如平抛运动的加速度为重力加速度,大小和方向都保持不变,故B错误;
C.物体做曲线运动时可以受恒力作用,例如平抛运动仅受恒定的重力作用,故C错误;
D.物体做曲线运动的条件是加速度方向(与合力方向一致)与速度方向不共线,若二者共线物体将做直线运动,故D错误。
故选A。
3. 无人机快递物流是指使用无人机作为运输工具,将货物从起运地点通过空中直接运输到目的地点的一种物流方式。下图为无人机某次配送过程中在竖直方向运动的图像。若无人机配送的物资质量为2kg,且无人机与物资始终保持相对静止,以竖直向上为正方向,设水平方向速度始终为0,不计空气阻力,取。下列说法正确的是( )
A. 无人机在第4s末加速度发生改变
B. 在此过程中无人机上升的最大高度为4m
C. 无人机在第2s末上升到最高点
D. 在1s末配送物资所受无人机的拉力大小为24N
【答案】D
【解析】
【详解】A.无人机在的图像是一条直线,是匀变速直线运动,其加速度为
即加速度大小和方向均不变,故A错误,
BC.从速度为正,无人机始终竖直向上飞行,所以在末上升到最高点,在图像中,图像围成的面积表示无人机的位移,则无人机上升的最大高度为,故BC错误,
D.由图像可知,在内无人机的加速度为
无人机在竖直方向上受竖直向上的拉力和竖直向下的重力,根据牛顿第二定律有
解得,故D正确。
故选D。
4. 图甲为某餐厅的送餐机器人,将其结构简化为如图乙所示的示意图,机器人的上表面保持水平。下列说法正确的是( )
A. 机器人对地面的压力是地面发生弹性形变产生的
B. 菜品对机器人的压力就是菜品的重力
C. 机器人对菜品的支持力和菜品的重力是一对平衡力
D. 菜品对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.机器人对地面的压力是机器人发生弹性形变产生的,A错误;
B.压力和重力是不同性质的力,只能说菜品对机器人的压力大小等于菜品的重力大小,B错误;
C.由平衡条件可知,机器人对菜品的支持力和菜品的重力是一对平衡力,C正确;
D.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力,D错误。
故选C。
5. 如图所示,椰子从距地面高度20m的树上由静止落下。不计椰子下落时受到的空气阻力,取g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 椰子下落过程所用的时间为4s
B. 椰子到达地面时的速度为20m/s
C. 椰子下落过程的平均速度为5m/s
D. 同一高度同时掉落的椰子中,质量较大的椰子比质量较小的椰子更快掉落到地面
【答案】B
【解析】
【详解】A.椰子下落过程所用的时间为,A错误;
B.椰子到达地面时的速度为v=gt=20m/s,B正确;
C.椰子下落过程的平均速度为,C错误;
D.因重力加速度与质量无关,则同一高度同时掉落的椰子中,质量较大的椰子与质量较小的椰子同时落到地面,D错误。
故选B。
6. 如图所示,质量M = 60 kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量m = 40 kg的重物从高处下放到地面。忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦,重力加速度g取10 m/s2,当重物以a = 2 m/s2的加速度匀加速下落时,人对地面的压力大小为( )
A. 200 N B. 920 N C. 320 N D. 280 N
【答案】D
【解析】
【详解】对重物分析,根据牛顿第二定律有
解得
对人分析,根据平衡条件有
解得
根据牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小280 N。
故选D。
7. 下图为深坑打夯机的示意图,当夯杆的下端刚到达坑口时,夯杆被摩擦轮松开并以一定的初速度向上运动,经一定时间后落回坑底,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列图像能描述夯杆被松开后至落回坑底过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.夯杆在上升过程和上升过程都只受重力,加速度都应该为重力加速度,故AB错误;
CD.夯杆在上升过程以加速度为重力加速度匀减速上升,下来过程以加速度为重力加速度匀加速下落,故C正确,D错误。
故选C。
8. phyphox是一款功能强大的软件,它可以让手机充当一个真实的物理实验工具,让用户随时随地进行物理学习。现用某款智能手机进行以下实验:在phyphox里面打开加速度传感器,用手掌平托智能手机,将其竖直向上抛出,然后在抛出点接住手机,以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机( )
A. 在t1~t3时间内手机先加速后减速
B. 在t2时刻手机到达最高点
C. 在t2~t4时间内手机处于失重状态
D. 在t2~t4时间内手机受到的支持力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由分析可知,在t1~t3时间内,手机加速度的方向一直竖直向上,说明手机受到的支持力一直大于自身的重力,故该段时间内手机没有离开手掌。由于速度向上,加速度向上,所以在t1~t3时间内,手机一直在向上加速,因此在t2时刻手机未到达最高点,故AB错误;
CD.由题图可知,在t2~t3时间内加速度的方向竖直向上且大小在逐渐减小,故手机处于超重状态。根据牛顿第二定律有
解得此过程手机受到的支持力为
所以随着加速度a的逐渐减小,手机受到的支持力逐渐减小;
同理在t3~t4时间内加速度方向竖直向下且大小在逐渐增大,故手机处于失重状态。根据牛顿第二定律有
解得此过程手机受到的支持力为
所以随着a的逐渐增大,手机受到支持力也会逐渐减小。
因此在t2~t4时间内手机应先处于超重状态再处于失重状态,而手机受到的支持力一直在减小,故C错误,D正确。
故选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. 如图为一种鱼虾自动分离装置的示意图,鱼和虾均从一个靠近传送带的出料口掉落到转动的传送带上,鱼和虾就会自动分别向两端运动。由于出料口紧靠传送带,忽略鱼虾掉落到传送带的速度。下列说法正确的是( )
A. 传送带的转动方向是顺时针方向
B. 鱼在传送带上一定全程加速
C. 传送带速度越大,虾到达下端虾收集箱的用时越短
D. 鱼和传送带间的动摩擦因数一定大于虾和传送带间的动摩擦因数
【答案】AD
【解析】
【详解】A.鱼要沿传送带向上运动,鱼除了受重力、支持力以外,必须受到沿传送带向上的摩擦力,故传送带转动方向是顺时针方向,故A正确;
B.鱼向上先加速运动,受滑动摩擦力,且
若鱼到达传送带顶端时速度小于传送带速度,则鱼全程做匀加速直线运动。
若鱼的速度等于传送带速度时还未到传送带顶端,则鱼之后受静摩擦力,做匀速直线运动。故B错误;
C.传送带沿顺时针方向转动,虾向下运动,说明虾除了受重力、支持力以外,也受到沿传送带向上的滑动摩擦力,且
故无论传送带速度为多少,虾的摩擦力大小和方向均不变,虾到达下端收集箱的时间与传送带速度无关,故C错误。
D.根据
可得鱼和传送带间的动摩擦因数
根据
可得虾和传送带间的动摩擦因数
联立可得,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,两只小白兔一起拖着重力的萝卜在水平地面上匀速运动,虚线为萝卜的运动路径。甲兔对萝卜的拉力大小为,方向与虚线的夹角为;乙兔对萝卜的拉力大小为,方向与虚线垂直,、均在水平面内。已知萝卜与地面间的动摩擦因数为0.5,。下列判断正确的是( )
A. 与的合力大小为
B. 的大小为
C. 的大小为
D. 若将顺时针旋转到与虚线重合,此时与的合力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.萝卜在水平地面上匀速运动,则与的合力大小等于萝卜与地面间的摩擦力,大小为
选项A正确;
B.的大小为
选项B错误;
C.的大小为
选项C正确;
D.若将顺时针旋转到与虚线重合,此时与的合力大小为
选项D错误。
故选AC。
11. 如图所示为某种笔记本电脑支架,支架上有5个卡位用来调节角度,某人将电脑放在该支架上(电脑下端与支架底部没有接触)。若把卡位1调至卡位3,调节前后电脑与支架均处于静止状态,则( )
A. 电脑受到的支持力与摩擦力大小之和始终等于其重力大小
B. 电脑放在卡位3位置的支架上受到的摩擦力比在卡位1位置小
C. 电脑放在卡位3位置的支架上受到的支持力比在卡位1位置小
D. 在任意卡位上支架对电脑的作用力一样大
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.任意卡位上,电脑都是受到重力和支架的作用力,由平衡条件可知,支架对电脑的作用力始终与重力等大反向。
其中支架对电脑的作用力是支持力和摩擦力的合力,遵循平行四边形法则,这两个力方向互相垂直,大小之和大于合力的大小,故A错误,D正确;
BC.对电脑受力分析如图所示
平衡条件可知,
电脑由卡位1调至卡位3,变大,所以摩擦力变大,支持力变小,故B错误,C正确。
故选CD。
12. 如图1所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一质量为m可视为质点的小球,从离弹簧上端高为x0处由静止下落,接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点,沿竖直向下建立坐标轴Ox,作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示,弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球在x0处速度最大 B. 小球在x1处速度最大
C. 小球运动的最大加速度为 D. 弹簧的劲度系数为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.在x0≤x<x1过程中,加速度a方向向下且逐渐减小,小球仍在做加速运动,当a=0即x=x1时,速度达到最大,故A错误,B正确;
CD.在平衡位置x1处,有
解得弹簧劲度系数
弹簧压缩至最低点x2时弹力最大,其加速度最大,则,故C正确,D错误。
故选BC。
三、非选择题(本题共6小题,共52分。考生根据要求作答)
13. 某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量之间的关系。
(1)该同学将轻质弹簧的上端与毫米刻度尺的零刻度对齐,然后在弹簧下端挂上钩码,逐渐增加钩码,依次读出弹簧下端指针所指刻度尺的读数,所读数据列表如下:(设弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
1
2
3
4
5
钩码质量
30
60
90
120
150
刻度尺读数
8.38
9.46
10.62
11.80
在图甲中,挂30g钩码时刻度尺的读数为___________cm;
(2)如图乙所示,该同学根据所测数据,建立了x−m坐标系,并描出了4组测量数据,请将第1组数据描在坐标纸上(用“+”表示所描的点),画出x−m的关系图线________,并根据图线得到弹簧原长为_________cm;(保留3位有效数字)
(3)根据x−m的关系图线可得该弹簧的劲度系数为___________N/m(保留3位有效数字)。
【答案】(1)7.15##7.13##7.14##7.16##7.17
(2) ①. ②. 5.80~6.20
(3)25.0~27.0
【解析】
【小问1详解】
毫米刻度尺分度值为1mm,需估读到0.1mm,由放大图可得读数为
【小问2详解】
[1]第1组数据为、,在乙图对应坐标位置描出+,再连接所有点作直线,使点均匀分布在直线两侧。
[2]根据胡克定律推导
可得,直线纵轴截距即为弹簧原长,可得原长为
【小问3详解】
根据
取,对应
代入得
14.
(1)如图甲,小刘同学用自制的“滴墨计时器”测量小车的加速度,实验步骤如下:
(Ⅰ)当计时器盛满墨水时,测得第1滴与第11滴之间的时间间隔为10.0s,第11滴与第21滴之间的时间间隔为10.1s,由此可认为相邻墨滴的时间间隔相等,其间隔________s(保留2位有效数字);
(Ⅱ)重新将计时器盛满墨水并安装在小车的一端,在水平桌面上贴一张白纸,将小车置于白纸上,轻推小车给小车一个水平初速度,小车做直线运动,测得白纸上部分相邻墨滴之间的间距如图乙所示,则小车运动方向为________(填“向左”或“向右”),当小车上滴下D点墨滴时小车的速度大小为________m/s(墨滴在空中运动时间忽略不计),小车的加速度大小为________。(计算结果均保留三位有效数字)
(2)小李同学在用打点计时器“探究小车匀变速直线运动规律”的实验中,处理数据时,将其中一条纸带的一段按打点位置裁剪成连续的6小段矩形纸条,并将其拼接在平面直角坐标系中,如图丙所示,纵坐标为各段纸带的长度,横坐标为纸带序数,则有关图中直线的斜率大小k的说法正确的是________。
A. 小车加速度大小与k成正比 B. 小车加速度大小与成正比
C. 小车加速度大小与成正比 D. 小车加速度大小与k无关
【答案】(1) ①. 1.0 ②. 向左 ③. 0.100 ④. 0.0198
(2)A
【解析】
【小问1详解】
(1)(Ⅰ)[1] 测得第1滴与第11滴之间的时间间隔为10.0s,第11滴与第21滴之间的时间间隔为10.1s,则间隔
(Ⅱ)[2]小车做减速运动,则相邻相等时间内的位移逐渐减小,根据白纸上部分相邻墨滴之间的间距分布可知,则小车运动方向为向左;
[3]当小车上滴下D点墨滴时小车的速度大小为
[4]小车的加速度大小为
【小问2详解】
根据匀变速直线运动规律,每条纸带的时间相同,所以纸带长度之比等于纸带的平均速度之比,则纸带长度之比等于纸带的中间时刻速度之比,故斜率与加速度成正比;
故选A。
15.
(1)某高速公路边的交通警示牌有如图所示的标记,表示车辆的瞬时速度不得超过100km/h。若车辆驾驶员看到前车刹车后也相应刹车的反应时间是1s,假设车辆刹车的加速度相同,安全距离是保证两车不相碰距离的2倍,则车辆行驶在这条公路上的安全距离是___________m。(保留1位小数)
(2)一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持,和汽车一起保持静止。重力加速度为g。当汽车向左运动的加速度增大到一定值时,桶C脱离A而运动,则这个加速度大小为___________。
(3)某质点在Oxy平面上运动。t=0时,质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示,它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。请在图丙的平面直角坐标系中大致描绘质点在2s内的运动轨迹__________,并标出t=0.5s时质点的位置坐标_________。
【答案】(1)55.6
(2)
(3) ①. ②. (2.25,7.5)
【解析】
【小问1详解】
设两车刹车时加速度大小都为a,两车速度均为最大值时,开始刹车直到静止,由运动学公式得,前车刹车的位移为x1有:02-v2=-2ax1,代入数据解得
后车在反应时间t0=1s内做匀速直线运动,后车在反应时间内的位移为
由运动学公式得,后车刹车后到静止的位移为x3有:02-v2=-2ax3
代入数据解得
故安全距离Δx应满足关系为
所以安全距离约为55.6m。
【小问2详解】
汽车以某一加速度a向左加速时,当C恰好脱离A时,对C分析,竖直方向有Ncos30°=mg
水平方向有Nsin30°=ma
解得
【小问3详解】
质点在x方向做匀加速运动,加速度
x轴位移方程为
y方向做匀速运动,则y轴位移方程为y=10-vyt=(10-5t)m
两式联立得轨迹方程为(10-y)2+20(10-y)=25x
是一条抛物线;
当t=0.5s时x1=2.25m,y1=7.5m
即t=0.5s时质点的位置坐标为(2.25m,7.5m)。质点在2s内的运动轨迹如下图
16. 如图所示,轻绳a系物块A悬挂在O点,A、B之间用轻绳b水平连接,物块B静止于倾角为的斜面体上,a与竖直方向的夹角也为,,系统始终处于静止状态。g取。若,,求:
(1)轻绳a拉力的大小;
(2)物块B受到斜面体的摩擦力大小以及物体B对斜面体压力的大小。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
对A、B分别进行受力分析,如图所示
对A在竖直方向有
解得
【小问2详解】
根据A、B的受力分析可得
对B在平行于斜面方向有
解得
对B在垂直斜面方向有
解得
由牛顿第三定律得,B对斜面体的压力。
17. 一名乘雪橇的滑雪运动员进行训练,从高为跳台边缘处以不同的初速度水平滑出。已知斜面有倾角为45°,重力加速度取。
(1)由于水平初速度过大,滑雪运动员沿虚线运动落到水平面。落点到斜面底端的距离与台高相等,求滑雪运动员着地时速度方向与水平方向间的夹角;
(2)当水平初速度为时,求滑雪运动员着地时速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设水平初速度为,竖直方向有
根据速度-位移公式,有
已知落点到斜面底端的距离与台高相等,则水平方向有
联立解得
则有
可得滑雪运动员着地时速度方向与水平方向间的夹角为。
【小问2详解】
设滑雪运动员恰好落在斜面底端,则有
水平方向,有
联立解得滑雪运动员水平初速度为
当水平初速度为时,可知滑雪运动员落在斜面上,则有
解得
滑雪运动员着地时竖直分速度大小为
则滑雪运动员着地时速度大小为
18. 下图为一个抽屉柜的抽屉。已知抽屉的质量,内部长度,不计抽展围板的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦,距离抽屉外侧围板的位置放有质量的铁盒(可视为质点),如图所示。铁盒与抽屉底板间的动摩擦因数,现用水平恒力F将关闭好的抽屉抽出,抽屉恰好全部抽出时遇到柜体的挡板锁定不动。重力加速度。
(1)要使铁盒和抽屉不发生相对滑动,求拉力F的最大值。
(2)时,求抽屉与挡板碰前瞬间速度大小v;
(3)时,求铁盒撞击抽屉围板时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当铁盒与抽屉间摩擦力达到最大静摩擦力时,二者即将相对滑动由
可知铁盒能达到的最大加速度
要使铁盒和抽屉不发生相对滑动,F的最大值为
解得
【小问2详解】
由于F=1.2N<Fm=1.6N,铁盒和抽屉保持相对静止一起匀加速运动
对铁盒和抽屉整体进行受力分析
解得a=1.5m/s2
设抽屉与挡板碰瞬间速度大的小为v,则
解得
【小问3详解】
由于F=2.2N>Fm=1.6N可知铁盒和抽屉有相对滑动,铁盒与抽屉间为滑动摩擦力
对抽屉进行受力分析
解得a1=3m/s2
设抽屉的运动时间为t1
由已知条件
此时铁盒的速度为
铁盒向前的位移大小
此时铁盒与抽屉内侧相距
铁盒做匀减速运动直至与抽屉发生撞击瞬间
解得
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2025学年第一学期
高一物理
本试卷共8页,满分为100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示为某班主任老师跟学生在操场一起跑操时手机软件的记录界面。平均配速是指完成每公里路程所用的时间。下列说法正确的是( )
A. 跑操过程不能把老师当作质点
B. 跑操过程的路程为1.2km
C. 图中“00:08:25”为时刻
D. 跑操过程的平均速度大小约为2.4m/s
2. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 物体做曲线运动的加速度一定变化
C. 物体做曲线运动时,不可能受恒力作用
D. 物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向可能共线
3. 无人机快递物流是指使用无人机作为运输工具,将货物从起运地点通过空中直接运输到目的地点的一种物流方式。下图为无人机某次配送过程中在竖直方向运动的图像。若无人机配送的物资质量为2kg,且无人机与物资始终保持相对静止,以竖直向上为正方向,设水平方向速度始终为0,不计空气阻力,取。下列说法正确的是( )
A. 无人机在第4s末加速度发生改变
B. 在此过程中无人机上升的最大高度为4m
C. 无人机在第2s末上升到最高点
D. 在1s末配送物资所受无人机的拉力大小为24N
4. 图甲为某餐厅的送餐机器人,将其结构简化为如图乙所示的示意图,机器人的上表面保持水平。下列说法正确的是( )
A. 机器人对地面的压力是地面发生弹性形变产生的
B. 菜品对机器人的压力就是菜品的重力
C. 机器人对菜品的支持力和菜品的重力是一对平衡力
D. 菜品对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
5. 如图所示,椰子从距地面高度20m的树上由静止落下。不计椰子下落时受到的空气阻力,取g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 椰子下落过程所用的时间为4s
B. 椰子到达地面时的速度为20m/s
C. 椰子下落过程的平均速度为5m/s
D. 同一高度同时掉落的椰子中,质量较大的椰子比质量较小的椰子更快掉落到地面
6. 如图所示,质量M = 60 kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量m = 40 kg的重物从高处下放到地面。忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦,重力加速度g取10 m/s2,当重物以a = 2 m/s2的加速度匀加速下落时,人对地面的压力大小为( )
A. 200 N B. 920 N C. 320 N D. 280 N
7. 下图为深坑打夯机的示意图,当夯杆的下端刚到达坑口时,夯杆被摩擦轮松开并以一定的初速度向上运动,经一定时间后落回坑底,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列图像能描述夯杆被松开后至落回坑底过程的是( )
A. B.
C. D.
8. phyphox是一款功能强大的软件,它可以让手机充当一个真实的物理实验工具,让用户随时随地进行物理学习。现用某款智能手机进行以下实验:在phyphox里面打开加速度传感器,用手掌平托智能手机,将其竖直向上抛出,然后在抛出点接住手机,以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机( )
A. 在t1~t3时间内手机先加速后减速
B. 在t2时刻手机到达最高点
C. 在t2~t4时间内手机处于失重状态
D. 在t2~t4时间内手机受到的支持力逐渐减小
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. 如图为一种鱼虾自动分离装置的示意图,鱼和虾均从一个靠近传送带的出料口掉落到转动的传送带上,鱼和虾就会自动分别向两端运动。由于出料口紧靠传送带,忽略鱼虾掉落到传送带的速度。下列说法正确的是( )
A. 传送带的转动方向是顺时针方向
B. 鱼在传送带上一定全程加速
C. 传送带速度越大,虾到达下端虾收集箱的用时越短
D. 鱼和传送带间的动摩擦因数一定大于虾和传送带间的动摩擦因数
10. 如图所示,两只小白兔一起拖着重力的萝卜在水平地面上匀速运动,虚线为萝卜的运动路径。甲兔对萝卜的拉力大小为,方向与虚线的夹角为;乙兔对萝卜的拉力大小为,方向与虚线垂直,、均在水平面内。已知萝卜与地面间的动摩擦因数为0.5,。下列判断正确的是( )
A. 与的合力大小为
B. 的大小为
C. 的大小为
D. 若将顺时针旋转到与虚线重合,此时与的合力大小为
11. 如图所示为某种笔记本电脑支架,支架上有5个卡位用来调节角度,某人将电脑放在该支架上(电脑下端与支架底部没有接触)。若把卡位1调至卡位3,调节前后电脑与支架均处于静止状态,则( )
A. 电脑受到的支持力与摩擦力大小之和始终等于其重力大小
B. 电脑放在卡位3位置的支架上受到的摩擦力比在卡位1位置小
C. 电脑放在卡位3位置的支架上受到的支持力比在卡位1位置小
D. 在任意卡位上支架对电脑的作用力一样大
12. 如图1所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一质量为m可视为质点的小球,从离弹簧上端高为x0处由静止下落,接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点,沿竖直向下建立坐标轴Ox,作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示,弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球在x0处速度最大 B. 小球在x1处速度最大
C. 小球运动的最大加速度为 D. 弹簧的劲度系数为
三、非选择题(本题共6小题,共52分。考生根据要求作答)
13. 某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量之间的关系。
(1)该同学将轻质弹簧的上端与毫米刻度尺的零刻度对齐,然后在弹簧下端挂上钩码,逐渐增加钩码,依次读出弹簧下端指针所指刻度尺的读数,所读数据列表如下:(设弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
1
2
3
4
5
钩码质量
30
60
90
120
150
刻度尺读数
8.38
9.46
10.62
11.80
在图甲中,挂30g钩码时刻度尺的读数为___________cm;
(2)如图乙所示,该同学根据所测数据,建立了x−m坐标系,并描出了4组测量数据,请将第1组数据描在坐标纸上(用“+”表示所描的点),画出x−m的关系图线________,并根据图线得到弹簧原长为_________cm;(保留3位有效数字)
(3)根据x−m的关系图线可得该弹簧的劲度系数为___________N/m(保留3位有效数字)。
14.
(1)如图甲,小刘同学用自制的“滴墨计时器”测量小车的加速度,实验步骤如下:
(Ⅰ)当计时器盛满墨水时,测得第1滴与第11滴之间的时间间隔为10.0s,第11滴与第21滴之间的时间间隔为10.1s,由此可认为相邻墨滴的时间间隔相等,其间隔________s(保留2位有效数字);
(Ⅱ)重新将计时器盛满墨水并安装在小车的一端,在水平桌面上贴一张白纸,将小车置于白纸上,轻推小车给小车一个水平初速度,小车做直线运动,测得白纸上部分相邻墨滴之间的间距如图乙所示,则小车运动方向为________(填“向左”或“向右”),当小车上滴下D点墨滴时小车的速度大小为________m/s(墨滴在空中运动时间忽略不计),小车的加速度大小为________。(计算结果均保留三位有效数字)
(2)小李同学在用打点计时器“探究小车匀变速直线运动规律”的实验中,处理数据时,将其中一条纸带的一段按打点位置裁剪成连续的6小段矩形纸条,并将其拼接在平面直角坐标系中,如图丙所示,纵坐标为各段纸带的长度,横坐标为纸带序数,则有关图中直线的斜率大小k的说法正确的是________。
A. 小车加速度大小与k成正比 B. 小车加速度大小与成正比
C. 小车加速度大小与成正比 D. 小车加速度大小与k无关
15.
(1)某高速公路边的交通警示牌有如图所示的标记,表示车辆的瞬时速度不得超过100km/h。若车辆驾驶员看到前车刹车后也相应刹车的反应时间是1s,假设车辆刹车的加速度相同,安全距离是保证两车不相碰距离的2倍,则车辆行驶在这条公路上的安全距离是___________m。(保留1位小数)
(2)一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持,和汽车一起保持静止。重力加速度为g。当汽车向左运动的加速度增大到一定值时,桶C脱离A而运动,则这个加速度大小为___________。
(3)某质点在Oxy平面上运动。t=0时,质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示,它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。请在图丙的平面直角坐标系中大致描绘质点在2s内的运动轨迹__________,并标出t=0.5s时质点的位置坐标_________。
16. 如图所示,轻绳a系物块A悬挂在O点,A、B之间用轻绳b水平连接,物块B静止于倾角为的斜面体上,a与竖直方向的夹角也为,,系统始终处于静止状态。g取。若,,求:
(1)轻绳a拉力的大小;
(2)物块B受到斜面体的摩擦力大小以及物体B对斜面体压力的大小。
17. 一名乘雪橇的滑雪运动员进行训练,从高为跳台边缘处以不同的初速度水平滑出。已知斜面有倾角为45°,重力加速度取。
(1)由于水平初速度过大,滑雪运动员沿虚线运动落到水平面。落点到斜面底端的距离与台高相等,求滑雪运动员着地时速度方向与水平方向间的夹角;
(2)当水平初速度为时,求滑雪运动员着地时速度大小。
18. 下图为一个抽屉柜的抽屉。已知抽屉的质量,内部长度,不计抽展围板的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦,距离抽屉外侧围板的位置放有质量的铁盒(可视为质点),如图所示。铁盒与抽屉底板间的动摩擦因数,现用水平恒力F将关闭好的抽屉抽出,抽屉恰好全部抽出时遇到柜体的挡板锁定不动。重力加速度。
(1)要使铁盒和抽屉不发生相对滑动,求拉力F的最大值。
(2)时,求抽屉与挡板碰前瞬间速度大小v;
(3)时,求铁盒撞击抽屉围板时的速度大小。
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