精品解析:浙江嘉兴高级中学2026-2027学年高一上学期10月教学调研物理试题
2026-10-14
|
2份
|
27页
|
16人阅读
|
0人下载
内容正文:
嘉兴高级中学2026学年第一学期第一次教学调研
高一年级物理试卷
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 2025年9月3日,我国隆重举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式,受阅方队以整齐划一的步伐通过天安门广场。下列说法正确的是( )
A. 研究某一名受阅士兵的动作细节时,可将该士兵视为质点
B. 以天安门城楼为参考系,所有受阅方队均处于静止状态
C. 以某一受阅坦克为参考系,与它并排行驶的其他坦克是静止的
D. 研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时,不可将方队视为质点
2. “复兴号”G34次列车由杭州东站开往北京南站,全程1279千米,运行时间4小时40分钟,最大时速可达350千米每小时,则( )
A. “1279千米”指位移大小
B. “4小时40分钟”指时间间隔
C. “350千米每小时”指平均速度大小
D. 全程的平均速度大小约为274千米每小时
3. 电动车以的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为,则自驾驶员急踩刹车开始,经过与电动车的位移之比为( )
A. B. C. D.
4. 关于物理必修1教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 图1中,汽车速度表上的示数指的是平均速度
B. 图2中,速度的变化量△v的方向与加速度a的方向始终相同
C. 图3中,把变速运动过程细分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后将这些小段的位移相加,得到总位移,这种方法运用了等效替代法
D. 图4中,伽利略用实验验证了小球做自由落体运动的速度与经过路程成正比
5. 为研究自由落体运动,从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,拍摄到石子下落过程中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹,已知每层砖的平均厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为,则拍摄到的石子位置A距石子下落的起始位置的距离约为( )
A. 1.25m B. 2.5m C. 5.0m D. 7.5m
6. 在2026年第二届世界人形机器人运动会的百米赛跑中,机器人甲和机器人乙展开激烈角逐。如图是某段时间内两机器人的位移-时间图像,图中曲线为抛物线,0时刻曲线与时间轴相切。下列说法正确的是( )
A. 0~2 s内,乙的速度一直在增大
B. 0~2 s内,乙的速度总大于甲的速度
C. 时,甲的加速度大小为
D. 时,甲与乙的速度相等
7. 杭州亚运会铁饼比赛中首次使用机器狗搬运铁饼,在某次运输铁饼过程中,由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,取物体开始运动的方向为正方向,则下列图中关于物体运动的v-t图像正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 在空易拉罐中注入适量的水后,将易拉罐倾斜放置在水平桌面上,结果易拉罐“倾而不倒”,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐受到的重力就是易拉罐对桌面的压力
B. 易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上
C. 若将注水后的易拉罐水平放置,则其重心位置不变
D. 易拉罐对桌面的压力是因为桌面形变而产生的
9. 下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A. 甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B. 乙图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
C. 丙图,小球静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球无拉力
D. 丁图,小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到水平向右的弹力
10. 如图所示,t=0时,一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中。下列选项正确的是( )
t/s
0
2
4
6
v/(m/s)
0
8
12
8
A. 物体运动过程中的最大速度为12m/s B. t=3s的时刻物体恰好经过B点
C. A、B间的距离大于B、C间的距离 D. t=10s的时刻物体恰好停在C点
二、多选题(本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,全部选对得4分,少选得2分,选错不得分)
11. 下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A. 物体的加速度为零,速度不一定为零
B. 物体的速度为零时,加速度一定为零
C. 物体的速度变化量越大,加速度越大
D. 物体的速度变化越快,加速度越大
12. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在0 ~ t0这段时间内的位移大于
B. 乙图中,物体的加速度为2 m/s2
C. 丙图中,阴影面积表示t1 ~ t2时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中,t = 3 s时物体的速度为25 m/s
13. 一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛,管口正上方高处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g,不计空气阻力。关于该运动过程说法正确的是( )
A. 小球穿过管所用时间为
B. 若小球在管上升阶段穿过管,则
C. 若小球在管下降阶段穿过管,则
D. 小球不可能在管上升阶段穿过管
三、填空题(共8分)
14. 物体由静止开始做匀加速直线运动,它最初10s内通过的位移为80m,那么它在前10s内的平均速度等于________m/s,它在5s末的速度等于_______m/s。
15. 完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则子弹穿出第一个水球和第二个水球瞬间的速度之比是___________,子弹穿过第一个水球和第二个水球所用时间之比是___________。
四、实验题(共16分)
16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,实验装置如图1所示。
(1)下列说法正确的是________。
A. 实验开始前,小车停在靠近滑轮处 B. 细线与长木板平行
C. 先释放小车,再接通电源 D. 打点结束后,应立即关闭电源
(2)图2是实验中得到的一条纸带,每两个相邻计数点间有4个点图中没有画出,打点计时器的频率为50 Hz。
①两个相邻计数点的时间间隔为________s。
②F点的读数为________cm。
③打C点时,小车的速度大小是________m/s(结果保留2位有效数字)。
④小车的加速度大小是________(结果保留2位有效数字)。
(3)若电源频率略大于50 Hz,加速度的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)实际值
17. 小陈同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为;则小球通过光电门的速度大小为________;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第十次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间,测得光电门前后两次的位置高度差为,由此求得当地的重力加速度________;(用测量的物理量符号表示)
五、解答题(34分)
18. 万老师驾驶汽车在一条平直公路上行驶,在距离正前方的斑马线还有时,发现一位老人正要通过斑马线横穿马路,稍作思考后万老师立即刹车,之后汽车做匀减速直线运动并恰好在斑马线前停下,汽车刹车后的速度随位移变化的关系图像如图所示。求:
(1)万老师的思考时间;
(2)汽车做匀减速运动时的加速度;
19. 特殊情况下为了避免人员的直接接触,常用无人机运送物品。如图所示,无人机携带医药箱从地面由静止开始,以的加速度竖直向上做匀加速直线运动,经过后开始做匀速直线运动,匀速上升高度为,然后再经匀减速直线运动后到达用户阳台,此时无人机恰好悬停。若整个运动过程中医药箱可看成质点。求:
(1)医药箱运动过程中的最大速度;
(2)匀减速阶段医药箱的加速度a的大小:
(3)无人机整个运动过程的平均速度大小。
20. 如图所示,在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,地面上有一长L=5m的小车,其前端M距离抛出点的正下方s=4m,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度g取10m/s2。
(1)求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H;
(2)为了让小车接住小球,试确定小车加速度a的取值范围。
21. 如图所示,直杆与圆筒竖直放置,直杆长为,圆筒高为,直杆位于圆筒正上方处,直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,求:
(1)由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间;
(2)直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间;
(3)若直杆下端开始进入圆筒时,释放圆筒让其做自由落体,直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
嘉兴高级中学2026学年第一学期第一次教学调研
高一年级物理试卷
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 2025年9月3日,我国隆重举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式,受阅方队以整齐划一的步伐通过天安门广场。下列说法正确的是( )
A. 研究某一名受阅士兵的动作细节时,可将该士兵视为质点
B. 以天安门城楼为参考系,所有受阅方队均处于静止状态
C. 以某一受阅坦克为参考系,与它并排行驶的其他坦克是静止的
D. 研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时,不可将方队视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究某一名受阅士兵的动作细节时,其形状和大小不可以忽略,故不可以将该士兵视为质点,故A错误;
B.以天安门城楼为参考系,所有受阅方队与天安门城楼的位置有变化,故所有受阅方队均处于运动状态,故B错误;
C.以某一受阅坦克为参考系,与它并排行驶的其他坦克与它的位置没有变化,故与它并排行驶的其他坦克是静止的,故C正确;
D.研究受阅方队从出发点到天安门广场的行进时间时,出发点到天安门广场的距离远大于方队的长度,故可以将方队视为质点,故D错误。
故选C。
2. “复兴号”G34次列车由杭州东站开往北京南站,全程1279千米,运行时间4小时40分钟,最大时速可达350千米每小时,则( )
A. “1279千米”指位移大小
B. “4小时40分钟”指时间间隔
C. “350千米每小时”指平均速度大小
D. 全程的平均速度大小约为274千米每小时
【答案】B
【解析】
【详解】A.“1279千米”指的是路程,不是位移大小,故A错误;
B.“4小时40分钟”指时间间隔,故B正确;
C.最大时速350千米每小时指瞬时速率,故C错误;
D.只有当物体做单方向的直线运动时位移大小才等于路程,由题干数据无法求得全程的平均速度大小,故D错误。
故选B。
3. 电动车以的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为,则自驾驶员急踩刹车开始,经过与电动车的位移之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】根据运动学公式可知
又因电动车为减速,所以
4s电动车减速为0,故2s时的位移
m
5s时的位移
m
所以位移之比为3:4,C正确。
故选C。
4. 关于物理必修1教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 图1中,汽车速度表上的示数指的是平均速度
B. 图2中,速度的变化量△v的方向与加速度a的方向始终相同
C. 图3中,把变速运动过程细分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后将这些小段的位移相加,得到总位移,这种方法运用了等效替代法
D. 图4中,伽利略用实验验证了小球做自由落体运动的速度与经过路程成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1中,汽车速度表上的示数指的是瞬时速率,故A错误;
B.图2中,速度的变化量的方向与加速度a的方向始终相同,故B正确;
C.图3中,把变速运动过程细分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后将这些小段的位移相加,得到总位移,这种方法运用了微元法,故C错误;
D.图4中,伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略只是通过实验验证了位移与时间的平方成正比,然后通过数学推导间接证明速度与时间成正比,故D错误。
故选B。
5. 为研究自由落体运动,从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,拍摄到石子下落过程中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹,已知每层砖的平均厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为,则拍摄到的石子位置A距石子下落的起始位置的距离约为( )
A. 1.25m B. 2.5m C. 5.0m D. 7.5m
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,在曝光的时间内,物体下降了大约有两层砖的厚度,即12cm,曝光时间为,所以AB段的平均速度为
由于曝光时间很短,可以近似认为石子在这段时间内的平均速度等于位置 A 的瞬时速度,即,根据自由落体运动公式有
取,代入上式,解得
故选C。
6. 在2026年第二届世界人形机器人运动会的百米赛跑中,机器人甲和机器人乙展开激烈角逐。如图是某段时间内两机器人的位移-时间图像,图中曲线为抛物线,0时刻曲线与时间轴相切。下列说法正确的是( )
A. 0~2 s内,乙的速度一直在增大
B. 0~2 s内,乙的速度总大于甲的速度
C. 时,甲的加速度大小为
D. 时,甲与乙的速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示速度,乙的图像是倾斜直线,斜率不变,说明乙做匀速直线运动,速度不变,故A错误;
B.图像的斜率表示速度,由图可知,乙的速度先大于甲的速度后小于甲的速度,故B错误;
C.甲的图像是抛物线,且0时刻与时间轴相切,说明甲做初速度为零的匀加速直线运动,由图可知,内甲的位移为10m,则对甲有
解得,故C正确;
D.由图可知,乙的速度
2s时甲的速度,故D错误。
故选C。
7. 杭州亚运会铁饼比赛中首次使用机器狗搬运铁饼,在某次运输铁饼过程中,由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,取物体开始运动的方向为正方向,则下列图中关于物体运动的v-t图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】铁饼的初速度为零,根据加速度随时间变化的图像可知,铁饼在内做匀加速直线运动,在内做匀减速直线运动,且加速和减速的加速度大小相等,可知末的速度为零,即在一个周期内,铁饼先加速再减速到零,速度没有反向,之后重复这一过程。
故选C。
8. 在空易拉罐中注入适量的水后,将易拉罐倾斜放置在水平桌面上,结果易拉罐“倾而不倒”,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐受到的重力就是易拉罐对桌面的压力
B. 易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上
C. 若将注水后的易拉罐水平放置,则其重心位置不变
D. 易拉罐对桌面的压力是因为桌面形变而产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.易拉罐受到的重力,施力物体是地球,受力物体是易拉罐,易拉罐对桌面的压力,施力物体是易拉罐,受力物体是桌面,故易拉罐受到的重力不是易拉罐对桌面的压力,故A错误;
B.易拉罐受到的重力(方向竖直向下)与桌面对它的支持力大小相等、方向相反,因此易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上,故B正确;
C.将注水后的易拉罐水平放置,易拉罐里的水质量分布改变,其重心位置改变,故C错误;
D.易拉罐对桌面的压力是因为易拉罐形变而产生的,故D错误。
故选B。
9. 下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A. 甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B. 乙图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
C. 丙图,小球静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球无拉力
D. 丁图,小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到水平向右的弹力
【答案】C
【解析】
【详解】A.反弹出去的排球在空中运动时,只受到重力作用,不受沿运动方向的弹力作用,故A错误;
B.静止在杆顶端的铁球,由平衡条件可知,受到竖直向上的弹力,故B错误;
C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,故C正确;
D.小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,速度不变,则水平方向不受力的作用,车厢左壁对小球无弹力,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,t=0时,一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中。下列选项正确的是( )
t/s
0
2
4
6
v/(m/s)
0
8
12
8
A. 物体运动过程中的最大速度为12m/s B. t=3s的时刻物体恰好经过B点
C. A、B间的距离大于B、C间的距离 D. t=10s的时刻物体恰好停在C点
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度
在水平面上的加速度
设加速的时间为,时,已减速的时间为,根据运动学公式得
解得
,
可知经过到达点,且最大速度为
故AB错误;
C.根据
可求出段的长度为,段长度为,则、间的距离小于、间的距离,故C错误;
D.从时开始,速度减为零,还需的时间为
即时刻物体恰好停在点,故D正确。
故选D。
二、多选题(本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,全部选对得4分,少选得2分,选错不得分)
11. 下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A. 物体的加速度为零,速度不一定为零
B. 物体的速度为零时,加速度一定为零
C. 物体的速度变化量越大,加速度越大
D. 物体的速度变化越快,加速度越大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.物体的加速度为零,代表物体速度不变,而物体速度不一定为零,故A正确;
B.物体的速度为零时,加速度不一定为零,例如自由落体运动刚开始的时候,故B错误;
CD.根据可知,物体的速度变化量越大,加速度不一定越大;物体的速度变化越快,表明加速度大,故C错误,D正确。
故选AD。
12. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在0 ~ t0这段时间内的位移大于
B. 乙图中,物体的加速度为2 m/s2
C. 丙图中,阴影面积表示t1 ~ t2时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中,t = 3 s时物体的速度为25 m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.甲图中,图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知物体在0 ~ t0这段时间内的位移大于物体在这段时间内做匀加速运动的位移,选项A正确;
B.乙图中,根据
v2 = 2ax
可知
可得物体的加速度为
选项B错误;
C.丙图中,根据
可知,阴影面积表示t1 ~ t2时间内物体的速度变化量,选项C错误;
D.丁图中,根据
可得
结合图像可知
a = 10 m/s2
v0 = −5 m/s
则t = 3 s时物体的速度为
选项D正确。
故选AD。
13. 一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛,管口正上方高处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g,不计空气阻力。关于该运动过程说法正确的是( )
A. 小球穿过管所用时间为
B. 若小球在管上升阶段穿过管,则
C. 若小球在管下降阶段穿过管,则
D. 小球不可能在管上升阶段穿过管
【答案】AB
【解析】
【详解】A.两物体竖直方向加速度相同,所以小球相对管来说在做匀速直线运动,所以小球穿过管所用时间为
故A正确;
B.刚好在管上升最高点穿过管有
解得:
若小球在管上升阶段穿过管,则
故B正确.
C.若小球在管刚着地时穿管,有
解得
结合B分析可知小球在管下降阶段穿过管则
故C错误;
D.根据以上分析可知,故D错误。
故选AB。
三、填空题(共8分)
14. 物体由静止开始做匀加速直线运动,它最初10s内通过的位移为80m,那么它在前10s内的平均速度等于________m/s,它在5s末的速度等于_______m/s。
【答案】 ①. 8 ②. 8
【解析】
【分析】
【详解】[1] 在前10s内的平均速度
[2] 物体由静止开始做匀加速直线运动,5s末是10s的时间的中点,则
15. 完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则子弹穿出第一个水球和第二个水球瞬间的速度之比是___________,子弹穿过第一个水球和第二个水球所用时间之比是___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]由题意得子弹穿出第四个水球瞬间的速度为零,子弹穿过四个水球的运动可以看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,子弹穿过每个水球的位移相同,根据初速度为零的匀变速直线运动的规律
可知速度之比
根据初速度为零的匀变速直线运动的规律
可知穿过每个球的时间之比为
则子弹穿出第一个水球和第二个水球瞬间的速度之比为
穿过四个水球所用时间之比为
四、实验题(共16分)
16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,实验装置如图1所示。
(1)下列说法正确的是________。
A. 实验开始前,小车停在靠近滑轮处 B. 细线与长木板平行
C. 先释放小车,再接通电源 D. 打点结束后,应立即关闭电源
(2)图2是实验中得到的一条纸带,每两个相邻计数点间有4个点图中没有画出,打点计时器的频率为50 Hz。
①两个相邻计数点的时间间隔为________s。
②F点的读数为________cm。
③打C点时,小车的速度大小是________m/s(结果保留2位有效数字)。
④小车的加速度大小是________(结果保留2位有效数字)。
(3)若电源频率略大于50 Hz,加速度的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)实际值
【答案】(1)BD (2) ①. 0.1 ②. 12.00 ③. 0.20 ④. 0.20
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
A.实验开始前小车应停在靠近打点计时器的位置,才能打出足够多的点充分利用纸带,A错误;
B.细线与长木板平行,可保证小车运动过程中合力恒定,做匀变速直线运动,B正确;
C.实验规范要求先接通电源,待打点稳定后再释放小车,避免纸带前端无点迹浪费,C错误;
D.打点计时器不能长时间工作,打点结束后应立即关闭电源,D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1]打点计时器频率为50Hz,打点周期为0.02s;每相邻计数点间有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔
[2]刻度尺分度值为1mm,读数需估读到0.1mm,F点对应刻度约为12.00cm。
[3]匀变速直线运动中,某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度
代入数据,得
[4]用逐差法计算加速度
【小问3详解】
电源实际频率略大于50Hz,说明实际打点周期小于0.02s,但计算时仍按0.02s的标准周期代入,所用时间值比真实值偏大。由可知,分母偏大,最终加速度的测量值小于实际值。
17. 小陈同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为;则小球通过光电门的速度大小为________;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第十次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间,测得光电门前后两次的位置高度差为,由此求得当地的重力加速度________;(用测量的物理量符号表示)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当铁球通过光电门的遮光时间极短时,可将铁球通过光电门的平均速度近似当作瞬时速度。铁球的遮光位移等于自身直径,遮光时间为,因此瞬时速度
【小问2详解】
同理可推得,铁球通过下调后光电门的瞬时速度为
两次实验中,铁球都从电磁铁处由静止自由下落,下落位移的差值就是光电门移动的高度差,根据匀变速直线运动的速度位移公式可得
解得重力加速度
五、解答题(34分)
18. 万老师驾驶汽车在一条平直公路上行驶,在距离正前方的斑马线还有时,发现一位老人正要通过斑马线横穿马路,稍作思考后万老师立即刹车,之后汽车做匀减速直线运动并恰好在斑马线前停下,汽车刹车后的速度随位移变化的关系图像如图所示。求:
(1)万老师的思考时间;
(2)汽车做匀减速运动时的加速度;
【答案】(1)1s (2)2.5m/s2,加速度的方向与汽车的运动方向相反
【解析】
【小问1详解】
由图像可知汽车做匀减速直线运动的位移为,初速度为
因此司机在思考时间内,汽车做匀速直线运动的位移为
因此思考时间
【小问2详解】
汽车做匀减速直线运动,末速度,由速度位移公式可得
解得,加速度的方向与汽车的运动方向相反。
19. 特殊情况下为了避免人员的直接接触,常用无人机运送物品。如图所示,无人机携带医药箱从地面由静止开始,以的加速度竖直向上做匀加速直线运动,经过后开始做匀速直线运动,匀速上升高度为,然后再经匀减速直线运动后到达用户阳台,此时无人机恰好悬停。若整个运动过程中医药箱可看成质点。求:
(1)医药箱运动过程中的最大速度;
(2)匀减速阶段医药箱的加速度a的大小:
(3)无人机整个运动过程的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)时医药箱运动过程中的速度最大
(2)匀减速阶段医药箱的加速度大小
(3)无人机匀速所用的时间
无人机加速上升的高度为
无人机减速上升的高度为
无人机整个运动过程的平均速度为
20. 如图所示,在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,地面上有一长L=5m的小车,其前端M距离抛出点的正下方s=4m,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度g取10m/s2。
(1)求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H;
(2)为了让小车接住小球,试确定小车加速度a的取值范围。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)以竖直向上为正方向,上抛和下落全过程,有
其中
、
解得
,
故小球从抛出到落到地面的时间为;抛出点离地面的高度为
(2)设小车运动时间为,当小车车头M刚好到达抛出点正下方时,a取最小值,此时
解得
当小车车尾N刚好到达抛出点正下方时,a取最大值,此时
解得
则加速度的范围是
21. 如图所示,直杆与圆筒竖直放置,直杆长为,圆筒高为,直杆位于圆筒正上方处,直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,求:
(1)由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间;
(2)直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间;
(3)若直杆下端开始进入圆筒时,释放圆筒让其做自由落体,直杆从开始进入到完全穿越圆筒所用的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时,直杆下落高度
解得;
【小问2详解】
由释放到直杆完全穿越圆筒时,直杆下落高度
解得
则;
【小问3详解】
直杆下端开始进入圆筒速度
此后直杆与圆筒加速度相同,相对运动为匀速直线运动,则有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。