2026-2027学年高一上学期物理期中自编模拟卷(二)(人教版)(浙江省台州市适用)
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内容正文:
浙江省台州市 2026~2027 高一上学期期中考物理模拟卷(二)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
3.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
5.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,。
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.在2026年8月举行的第二届世界人形机器人运动会400m决赛中,我国的天工Ultra机器人以38.15秒的成绩夺冠,“闪电”机器人跑出39.45秒的成绩,均超过了人类纪录。已知比赛在400米标准半圆式田径跑道上进行,下列说法正确的是( )
A.研究机器人跑步过程中双臂的动作时,可将机器人视为质点
B.比赛中,机器人的路程和位移大小均等于400m
C.天工Ultra机器人全程的平均速率一定大于“闪电”机器人全程的平均速率
D.起跑瞬间,机器人的速度和加速度均为零
【答案】C
【详解】A.研究机器人双臂动作时,机器人的形状、肢体运动细节是研究的核心,其大小形状不可忽略,不能视为质点,故A错误;
B.路程是运动轨迹的长度,比赛中机器人路程为400m;位移是初位置指向末位置的有向线段,400米跑的轨迹含弯道,初末位置的直线距离小于400m,位移大小小于400m,故B错误;
C.平均速率等于路程与时间的比值,公式为,两机器人路程s均为400m,天工Ultra的运动时间更短,因此全程平均速率更大,故C正确;
D.起跑瞬间机器人初速度为零,但此时速度正在增加,速度变化率不为零,因此加速度不为零,故D错误。
故选C。
2.关于物体的运动,下面说法不可能的是( )
A.加速度在减小,速度在增大
B.加速度方向始终改变而速度不变
C.速度变化越大,加速度越大
D.加速度方向不变而速度方向变化
【答案】B
【详解】A.当加速度与速度方向相同时,即使加速度减小,速度仍会持续增大(仅增大的速率变慢),例如弹簧振子向平衡位置运动的过程,该情况可能发生,故A不符合题意;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,只要加速度不为零,速度的大小或方向必然发生变化;若速度不变,则加速度一定为零,不可能存在方向始终改变的加速度,该情况不可能发生,故B符合题意;
C.根据加速度定义式,加速度由速度变化量和变化所用时间共同决定。若速度变化量增大,且对应变化时间不变,则加速度增大,该情况可能发生,故C不符合题意;
D.加速度方向不变时速度方向可以变化,例如竖直上抛运动,加速度始终为重力加速度、方向向下,速度先向上、后向下,方向发生改变,该情况可能发生,故D不符合题意。
故选B。
3.一个小球做自由落体运动,它的下落高度足够高,重力加速度g取,忽略空气阻力,关于这个小球的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.小球在前内的平均速度为
B.小球在第内的下落高度为
C.小球在前内、前内、前内的平均速度之比是
D.小球在第内、第内、第内的平均速度之比是
【答案】D
【详解】AC.匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于首末速度的平均,末速度
故前内平均速度为
同理前、前、前内平均速度分别为、、,之比为,故A错误,C错误;
B.第内下落高度等于前位移减前位移,所以,故B错误;
D.某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,第、第、第内的中间时刻分别为、、,根据可知,瞬时速度之比为,即三段平均速度之比为,故D正确。
故选D。
4.相传伽利略进行比萨斜塔实验时,从高空由静止释放两个不同质量的铁球,最后两球同时落地,证明了物体下落的快慢与质量无关。对于这样的运动,下列说法正确的是( )
A.物体下落过程中,速度大小与下落高度成正比
B.物体下落过程中,加速度随着速度增大而增大
C.物体在连续两个两秒钟内,下落的距离之差在不断增大
D.物体在第2秒内下落的高度等于第1秒内下落高度的3倍
【答案】D
【详解】A.根据自由落体运动规律有
解得
可知物体下落速度与下落高度的平方根成正比,并非与高度成正比,故A错误;
B.自由落体运动的加速度为重力加速度,大小恒定,与速度无关,故B错误;
C.自由落体运动为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动规律有
因为本题中,,可知为定值,不会不断增大,故C错误;
D.自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,因此在连续相等的时间内位移比为,因此物体在第2秒内下落的高度等于第1秒内下落高度的3倍,故D正确。
故选D。
5.一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以5 m/s的竖直向下的速度穿过篮圈,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55 m高处的速度大小为3 m/s,方向竖直向上。已知篮圈距离地面的高度为3.05 m,上述过程所用的时间t=0.75 s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中,篮球运动的路程、位移、速度的变化量、平均速度分别用s、x、Δv、表示。则下列说法正确的是( )
A.s=-4.6 m B.x=3.05 m C.Δv=-2 m/s D.
【答案】D
【详解】AB.取篮球穿过篮圈的位置为初始位置,竖直向下为正方向。篮球先下落,碰地后又上升,所以路程为
位移为,故AB错误;
CD.初速度为,末速度为。由速度变化量定义
整理得
平均速度定义为,代入前述位移得,故C错误,D正确。
故选D。
6.学校伽利略学习社制作了一个弹射器,弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔,它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示,下列说法正确的是( )(g取)
A.甲球处于上升阶段时,两球间的距离一直变大
B.第末,甲球落回地面
C.第末,两球间的距离为
D.第末,两球在同一高度处
【答案】D
【详解】A.由图像可知两球射出的初速度均为,甲球上升到最高点用时;内乙球尚未射出、两球间的距离不断增大,内乙球的速度大于甲球、两球间的距离减小,故甲球上升阶段两球间的距离先增大后减小,A错误;
B.第末甲球的速度为零,此时甲球到达最高点,落回地面需要,B错误;
C.第末乙球刚要射出、仍在地面,甲球的位移
代入得,两球间的距离为,C错误;
D.第末甲球已运动、乙球已运动,代入
得两球的位移均为,两球在同一高度处,D正确。
故选D。
7.汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车后前2秒内的位移为24 m,在最后1秒内的位移为1 m,则下列说法错误的是( )
A.汽车加速度大小是 B.汽车的初速度大小是14 m/s
C.汽车从开始刹车到停车用时7 s D.汽车从开始刹车到停车运动了42 m
【答案】D
【详解】AB.采用逆向思维,将刹车过程视为从静止开始、加速度大小相同的匀加速直线运动,最后内的位移由初速度为零的匀加速直线运动位移公式得,代入和,解得,故A正确;
取初速度方向为正方向,设汽车初速度为,前内的位移由匀变速直线运动位移公式得,代入,和,解得,故B正确;
CD.由前述计算得,刹车总时间为
刹车总位移为,故C正确,D错误。
本题选择错误的,故选D。
8.如图所示,一物块放置在粗糙水平面上,对物块施加一斜向下的推力,发现当与水平方向的夹角达到某一临界值时,无论如何增大都不能将物块推动,已知物块与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。则该夹角的正切值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【详解】水平方向上,推力的水平分力
竖直方向上,支持力
最大静摩擦力
推不动的条件
整理得
无论F多大,不等式恒成立。若
F足够大时左边会大于右边,物块能推动;要让任意大的F都推不动,必须让F的系数
临界条件
解得
故选A。
9.如图所示,一辆静止在水平地面的卡车利用缆绳,沿固定斜面向上缓慢拉动轿车,忽略轿车与斜面的摩擦,不计缆绳质量,则在轿车向上运动的过程中( )
A.轿车所受合外力变大
B.斜面对轿车的支持力变小
C.缆绳的拉力变小
D.地面所受的摩擦力变大
【答案】B
【详解】A.轿车缓慢移动,所以受力平衡,合力为零,保持不变,故A错误;
BC.对轿车受力分析,如图所示:
根据受力平衡可得:Tcosα=Gsinθ,F+Tsinα=Gcosθ
θ不变,随着车上移,α增大,所以可得:T增大,F减小,即缆绳对轿车的拉力变大,斜面对轿车的支持力变小,故B正确,C错误;
D.对整体受力分析,整个过程中水平方向受合外力为零,可知地面受到的摩擦力为零,故D错误。
故选B。
10.如图所示,一斜面固定在水平面上,一半球形滑块固定在斜面上,球心的正上方有一定滑轮A(视为质点),细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接,另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力作用下使圆球B保持静止。改变拉力的大小,使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在点的正上方(不考虑该位置的情况)。圆球B不会与定滑轮A接触,则下列说法正确的是( )
A.拉力一直减小
B.拉力先增大后减小
C.半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小
D.半球形滑块对圆球B的支持力一直减小
【答案】A
【详解】CD.对圆球B受力分析:重力、细线拉力、半球支持力(沿两球心连线向外)。
缓慢移动时动态平衡,由相似三角形法:力的三角形与几何三角形相似,对应边成比例
为定滑轮到O点的竖直距离,恒定;为两球心间距,恒定。因此支持力,大小保持不变,CD错误;
AB.为细线长度,B从两球心等高位置移动到O点正上方过程中,长度持续减小,因此拉力一直减小,A正确,B错误。
故选A。
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示,传感器由两个小盒子A,B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,它装在被测小车上,每隔1s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B盒固定不动且装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线速度为,红外线的传播时间可以忽略不计),收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中,B盒第一次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.15s,B盒第二次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.20s,根据超声波速度,可以判定( )
A.当第1次发射脉冲时,小车距B盒的距离51m
B.当第2次发射脉冲时,小车距B盒的距离68m
C.该小车运动的速度大小为
D.该小车运动方向是靠近B盒
【答案】AB
【详解】红外线传播时间可忽略,因此B盒收到红外线脉冲的时刻即可视为小车发射脉冲的时刻;B盒收到红外线与超声波的时间差,即为超声波从A传到B的时间。
A.第1次发射脉冲时,超声波传播时间,则小车距B盒的距离为,故A正确;
B.第2次发射脉冲时,超声波传播时间,此时小车距B盒的距离为,故B正确;
C.两次发射脉冲的时间间隔为,则小车运动速度大小为,故C错误;
D.由于,小车距B盒越来越远,故小车运动方向为远离B盒,故D错误。
故选AB。
12.如图所示,物块A与B用跨过滑轮的轻绳相连,稳定后,轻绳与水平方向夹角为,和与的延长线的夹角分别为和。已知,地面对物块B的弹力为,不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.
B.物体A的重力40 N
C.绳子的拉力为
D.地面对物体B的摩擦力为
【答案】BD
【详解】A.由于同一根绳子上的张力处处相等,且滑轮两侧连接A、B的绳子拉力大小相等,即
滑轮处于平衡状态,OP绳子的拉力必须与和的合力等大反向,因此必定平分和之间的夹角,所以,故A错误;
B.OP延长线与水平方向的夹角为,OA竖直向下,则
所以
OB与水平方向的夹角为。对物块B竖直方向受力分析,根据平衡条件有
代入数据解得
则物块A的重力,故B正确;
C.对滑轮进行受力分析,根据平衡条件有
代入数据解得,故C错误;
D.对物块B水平方向受力分析,地面对物体B的摩擦力与绳子拉力的水平分力平衡,根据平衡条件有
代入数据解得,故D正确。
故选BD。
13.如图所示,在平直公路上,汽车A向固定的测速仪B做直线运动,设时汽车A与测速仪B相距,此时测速仪B发出一个超声波脉冲信号和一个红外线信号,汽车A接收到红外线信号时由静止开始做匀加速直线运动。当测速仪B接收到反射回来的超声波信号时,汽车A和测速仪B相距,已知超声波的速度。红外线的速度远大于超声波的速度。下列说法正确的是( )
A.汽车A接收到超声波信号时,它与测速仪B的间距为340 m
B.汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为2 s
C.汽车A的加速度大小为
D.测速仪B接收到反射回来的超声波信号时,汽车A的速度大小为12 m/s
【答案】AC
【详解】A.超声波往返的时间相等,汽车A做初速度为零的匀加速直线运动,则汽车A接收到超声波信号时,它与测速仪B的间距为
,故A正确;
BC.汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为
这段时间内汽车A的位移为
由位移-时间公式
代入数据解得,故C正确,B错误;
D.测速仪B接收到反射回来的超声波信号时,汽车A的速度大小为,故D错误。
故选AC。
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)某同学利用如图甲所示的实验装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,操作过程中实验步骤如下:(本题所有结果均保留两位有效数字)。
A.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使附有定滑轮的一端伸出桌面
B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动
D.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
E.将小车移至靠近打点计时器处,先放开小车,再接通电源
F.断开电源,取下纸带
G.换上新纸带,重复操作两次
(1)其中有一处错误的步骤是________(填步骤前字母);应改正为_________________。
(2)该同学在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器所用电源的频率是50Hz,请回答:
①打下D点时小车的速度________。
②小车运动的加速度________。
【答案】(1) E 先接通电源,再放开小车
(2) 0.26 0.50
【详解】(1)[1][2]实验步骤中E是错误的,为了充分利用纸带,应先接通电源,再放开小车。
(2)①[1]每相邻的两个计数点间的时间间隔为
在匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于相邻两点间的平均速度,即
②[2]由逐差法,可得小车运动的加速度
15.(8 分)在如图所示“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中
(1)如图所示,下列器材中必须要用的是( )
A. B.
C. D.
(2)该实验采用的科学方法是( )
A.控制变量法 B.等效替代法 C.放大法 D.理想模型法
(3)关于该实验,下列说法正确的是( )
A.读数时弹簧秤外壳不能与木板相互接触
B.橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C.橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
D.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
(4)若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要________(选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到。
(5)若某同学采用了一种新方案,用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计挂于固定点,下端用细线挂一重物。弹簧测力计的一端用细线系于点,手持另一端向左拉,使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。
(i)本实验用的弹簧测力计示数的单位为,图中的示数为________。
(ii)下列的实验要求必要或者正确的是( )
A.应用测力计测量重物所受的重力
B.应在水平桌面上进行实验
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使点静止在同一位置
(iii)在作图时,你认为图中________是正确的。(填“甲”或“乙”)
【答案】(1)BD
(2)B
(3)C
(4)3
(5) 3.80 AC 甲
【详解】(1)A.实验不需要测量时间,因此不需要秒表,A错误;
B.需要用弹簧测力计测量拉力的大小,B正确;
C.实验不需要记录物体随时间变化的运动情况,因此不需要打点计时器,C错误;
D.需要用刻度尺按选定标度作出力的图示,并作平行四边形,D正确。
故选BD。
(2)用两个互成角度的力和一个力分别拉橡皮条时,都将结点拉到同一位置,使橡皮条的形变相同,从而保证两次拉力的作用效果相同,因此采用的是等效替代法。
故选B。
(3)A.弹簧秤外壳可以与木板接触,但应避免弹簧、挂钩等运动部件与木板发生摩擦,A错误;
B.橡皮条的方向由两个拉力的合力方向决定,只有两个拉力大小相等时,其合力方向才沿两细绳夹角的平分线,因此不要求橡皮条与该平分线在同一直线上,B错误;
C.橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,使各力位于与木板平行的平面内,减小记录力的方向时产生的误差,C正确;
D.已记录结点位置后,只需沿细绳方向再记录一个距结点较远的点,即可利用两点确定拉力方向,D错误。
故选C。
(4)第一次用弹簧秤拉一根细绳,手拉另一根细绳,将结点拉到,测出第一个分力并记录两根细绳的方向。
第二次将弹簧秤换到另一根细绳上,手拉原来连接弹簧秤的细绳,保持两根细绳的方向与第一次相同,再将结点拉到,测出第二个分力。
第三次只用弹簧秤通过一根细绳将结点拉到,测出与上述两个分力作用效果相同的合力。
因此至少需要3次。
(5)[1]弹簧测力计的分度值为,指针位于刻度处,估读到分度值的下一位,读数为,故填3.80。
[2]A.结点静止时,两弹簧测力计拉力的合力与悬挂重物的细线拉力等大反向,该细线拉力大小等于重物所受的重力。为比较作图得到的合力与实际合力,需要测量重物所受的重力,A正确;
B.本方案应使木板竖直放置,以便将重力方向及各拉力方向记录在与木板平行的平面内,不应将装置平放在水平桌面上,B错误;
C.拉线方向应与木板平面平行,以便准确记录各拉力方向并作出力的图示,C正确;
D.本方案通过结点的受力平衡确定两拉力的实际合力,多次实验时只需每次结点处于静止状态,不要求各次结点位于同一位置,D错误。
故选AC。
[3]重物所受重力的方向一定竖直向下,因此其图示必须沿竖直方向。用平行四边形定则作出的两拉力的合力,由于测量和作图误差,可能略偏离竖直方向。
甲图中重力方向竖直向下,作图所得合力略有偏差,符合实验实际;乙图将重力画成偏离竖直方向,不正确。
故填甲。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为L的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为L,小环恰保持静止。重力加速度为g,试求:
(1)小环对杆的压力大小;
(2)每根细线上的张力大小
(3)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?(滑动摩擦力等于最大静摩擦力)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)对两环和重物整体分析,竖直方向由平衡可知
解得
根据牛顿第三定律可知小环对杆的压力
(2)对重物分析可知
可得
(3)对环分析,则
其中
解得
17.(10 分)在一条直线赛道上,一辆领先的赛车(A车)以vA=20m/s的速度匀速行驶。在它后方s0=78m处,一辆挑战者车辆(B车)从静止开始,以加速度aB=4m/s2加速追赶。求:
(1)B车启动后,经过多长时间速度达到40m/s?此时B车行驶了多少距离;
(2)若B车一直加速,则从B车启动到追上A车所经历的时间;
(3)若B车加速至vm=40m/s后,立即以此速度匀速行驶。但由于引擎过热,它最多只能维持t2秒的匀速运动,随后将以a=-4m/s2的加速度减速直至停下。若要B车在停下前能追上A车,则其匀速阶段至少需要维持多长时间?(即求t2的最小值)
【答案】(1)10 s,200 m
(2)13 s
(3)1.4 s
【详解】(1)B车加速用时
此时行驶了
(2)追上时,B车的位移为
A车的位移为
位移关系
联立解得
(3)B车加速至vm=40m/s时, A车的位移为
此后A车、B车匀速行驶,位移分别为、
此后B车恰好减速至与A车速度相等时追上A车,有
解得
此过程A车的位移为
B车的位移与速度关系
位移关系
联立解得
时刻
0
0.1 s
10.0 s
10.2 s
事件
测速仪发射第一个脉冲信号
测速仪接收第一个脉冲信号
测速仪发射第二个脉冲信号
测速仪接收第二个脉冲信号
18.(12 分)利用位移传感器测量速度的原理如图甲所示,测速仪中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向运动物体D发出两个超声波脉冲信号,信号被物体D反射后又被小盒C接收.根据小盒C发射与接收信号的时间差和空气中的声速,可以得到运动物体D在反射信号时与测速仪间的距离以及物体在反射两个信号的时间内前进的距离,进而算出物体D的速度.如图乙所示,在某次测速过程中,测速仪固定不动,超声波测速仪对一辆汽车共发射两次超声波脉冲信号,接收两次脉冲信号,数据如下:
已知超声波在空气中的传播速度大小,且汽车沿直线匀速行驶.
(1)以测速仪发射第一个脉冲信号为计时起点,在图丙所示坐标系中画出两次超声波脉冲信号“发射—反射—接收”过程的位移—时间图像.
(2)汽车反射第一个脉冲信号时,与测速仪间的距离.
(3)汽车在反射这两个脉冲信号的时间内前进的距离.
(4)汽车行驶的速度大小.(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据题意作图,如图所示
(2)从测速仪发射第一个脉冲信号到汽车反射第一个脉冲信号的时间
又有
解得
(3)从测速仪发射第二个脉冲信号到汽车反射第二个脉冲信号的时间
汽车反射第二个脉冲信号时,与测速仪间的距离
解得
又有
解得
(4)被测汽车接收第一个脉冲信号的时刻为0.05 s,接收第二个脉冲信号的时刻为10.1 s,则被测汽车接收第一个脉冲信号与接收第二个脉冲信号之间的时间间隔为10.05 s
被测汽车接收第一个脉冲信号与接收第二个脉冲信号之间的位移为
则被测汽车的车速为
19.(14 分)如图所示,质量为m、长为l的三根相同的匀质细棒对称地搁在地面上,三棒的顶端O重合,底端A、B、C的间距均为l,求:
(1)A棒顶端所受的作用力F的大小。
(2)若有重为的人(视为质点)坐在A、B、C三棒的顶端,三棒仍保持不动,则A棒顶端受另两棒的作用力为多大?
(3)在(2)情况下,地面与棒之间的动摩擦因数至少为多大?
【答案】(1)
(2)
(3)0.44
【详解】(1)三棒顶端的受力完全对称,故每根棒顶端所受作用力F应在同一水平面上互成,且棒顶端受力在如图甲所示的平面内(为中点,),
令,有
如图乙所示,以为支点,由棒的力矩平衡得,而
故
(2)如图丙所示,重为的人坐在顶端后,每棒顶端受力,由棒的力矩平衡得
解得
(3)地面与棒间的动摩擦因数
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省台州市 2026~2027 高一上学期期中考物理模拟卷(二)
命题细目表(双向细目表)
考试时间:90 分钟 满分:100 分 考试范围:人教版必修第一册 第 1 章~第 3 章 预设难度系数:0.60
题号
题型
分值
考查内容与知识点
章节
能力层级
难度
用时
命题意图
1
单项选择
3
运动学概念综合
第1章
理解
0.75
1.5
在2026年8月举行的第:运动学概念综合
2
单项选择
3
加速度
第1章
理解
0.70
1.5
关于物体的运动,下面说法:加速度
3
单项选择
3
重力与重心
第2章
理解
0.70
1.5
一个小球做自由落体运动,:重力与重心
4
单项选择
3
匀变速直线运动规律
第2章
理解
0.70
1.5
相传伽利略进行比萨斜塔实:匀变速直线运动规律
5
单项选择
3
速度
第1章
理解
0.65
1.5
一篮球运动员在标准的场地:速度
6
单项选择
3
速度
第2章
理解
0.65
1.5
学校伽利略学习社制作了一:速度
7
单项选择
3
匀变速直线运动规律
第2章
理解
0.65
1.5
汽车在平直的公路上行驶,:匀变速直线运动规律
8
单项选择
3
受力分析与平衡
第3章
理解
0.65
1.5
一物块放置在粗糙水平面上:受力分析与平衡
9
单项选择
3
共点力平衡
第3章
理解
0.65
1.5
一辆静止在水平地面的卡车:共点力平衡
10
单项选择
3
受力分析与平衡
第3章
应用
0.57
1.5
一斜面固定在水平面上,一:受力分析与平衡
11
不定项选择
4
速度
第1章
理解
0.65
2
借助运动传感器可用计算机:速度
12
不定项选择
4
受力分析与平衡
第3章
理解
0.65
2
物块A与B用跨过滑轮的轻:受力分析与平衡
13
不定项选择
4
匀变速直线运动规律
第2章
应用
0.55
2
在平直公路上,汽车A向固:匀变速直线运动规律
14
实验
6
实验:速度
第2章
实验探究
0.82
4
某同学利用如图甲所示的实:实验:速度
15
实验
8
实验:力的合成与分解
第3章
实验探究
0.65
4.5
在如图所示“探究两个互成:实验:力的合成与分解
16
计算
8
受力分析与平衡
第3章
应用
0.66
7
两个质量均为m的小环套在:受力分析与平衡
17
计算
10
速度
1、2章
应用
0.62
8
在一条直线赛道上,一辆领:速度
18
计算
12
位移与路程
1、2章
应用
0.61
9
利用位移传感器测量速度的:位移与路程
19
计算
14
受力分析与平衡
第3章
分析综合
0.28
10
质量为m、长为l的三根相:受力分析与平衡
合计
19 题
100
——
——
——
0.60
64
加权平均难度即全卷难度系数,落在 0.60~0.65 之间
一、题型结构统计
题型
题号
题数
分值
分值占比
平均难度
一、单项选择题
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
10
30
30.0%
0.67
二、不定项选择题
11、12、13
3
12
12.0%
0.62
三、实验题
14、15
2
14
14.0%
0.72
四、计算题
16、17、18、19
4
44
44.0%
0.52
合计
1~19
19
100
100.0%
0.60
二、内容分布与认知水平统计
统计维度
类别
对应题号
分值
分值占比
内容分布
第 1 章 运动的描述
1、2、5、11
13
13.0%
第 2 章 匀变速直线运动
3、4、6、7、13、14
22
22.0%
第 3 章 相互作用——力
8、9、10、12、15、16、19
43
43.0%
认知水平
理解
1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12
35
35.0%
应用
10、13、16、17、18
37
37.0%
分析综合
19
14
14.0%
实验探究
14、15
14
14.0%
难度分布
容易题(难度 ≥ 0.70)
1、2、3、4、14
18
18.0%
中等题(0.55 ≤ 难度 < 0.70)
5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、17、18
68
68.0%
较难题(难度 < 0.55)
19
14
14.0%
三、命题说明
1.考查范围为人民教育出版社必修第一册第 1 章“运动的描述”至第 3 章“相互作用——力”,不含牛顿运动定律;全卷 19 题,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.试题素材选自近两年各省市高一上学期阶段检测与期中试题,题干、选项、插图与公式经统一校对后按本卷体例重新编排。
3.难度控制:各题型内部难度由低到高排列,以分值为权重的加权平均难度为 0.60,落在 0.60~0.65 的预设区间内;难度值为命题组预估的作答得分率。
4.时间配置:按各题阅读量与运算步骤累计约 64 分钟,另留约 26 分钟检查,与浙江卷单科节奏一致。
5.内容分布:第 1 章 13 分、第 2 章 22 分、第 3 章 43 分,力学与运动学并重,受力分析(含动态平衡、摩擦力)作为第 3 章的主线贯穿选择、实验与计算。
6.评分说明:选择题按标准答案给分;实验题按空给分;计算题实行分步给分,须写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
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浙江省台州市2026~2027高一上学期期中考物理模拟卷(二)
答题卡
姓
名:
学
号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名、学号填写清楚,并认真核准条形
考生禁填:
缺考标记
码上的姓名、学号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
✉
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
错误填涂[V1[/]
4.
保持卡面清洁。不要折桑、不要弄破
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
选择题部分
1.[A][B][C][D]
6.[AJ[B][C][D]
11.[AJ[B][CJ[D]
2.[A][B][C][D]
7.[A][B][C][D]
12.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
10.MA][B][C][D]
三、实验题部分
14
15
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
四、计算题(共44分)
16.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效:
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
19.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
浙江省台州市 2026~2027 高一上学期期中考物理模拟卷(二)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
3.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
5.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,。
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.在2026年8月举行的第二届世界人形机器人运动会400m决赛中,我国的天工Ultra机器人以38.15秒的成绩夺冠,“闪电”机器人跑出39.45秒的成绩,均超过了人类纪录。已知比赛在400米标准半圆式田径跑道上进行,下列说法正确的是( )
A.研究机器人跑步过程中双臂的动作时,可将机器人视为质点
B.比赛中,机器人的路程和位移大小均等于400m
C.天工Ultra机器人全程的平均速率一定大于“闪电”机器人全程的平均速率
D.起跑瞬间,机器人的速度和加速度均为零
2.关于物体的运动,下面说法不可能的是( )
A.加速度在减小,速度在增大
B.加速度方向始终改变而速度不变
C.速度变化越大,加速度越大
D.加速度方向不变而速度方向变化
3.一个小球做自由落体运动,它的下落高度足够高,重力加速度g取,忽略空气阻力,关于这个小球的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.小球在前内的平均速度为
B.小球在第内的下落高度为
C.小球在前内、前内、前内的平均速度之比是
D.小球在第内、第内、第内的平均速度之比是
4.相传伽利略进行比萨斜塔实验时,从高空由静止释放两个不同质量的铁球,最后两球同时落地,证明了物体下落的快慢与质量无关。对于这样的运动,下列说法正确的是( )
A.物体下落过程中,速度大小与下落高度成正比
B.物体下落过程中,加速度随着速度增大而增大
C.物体在连续两个两秒钟内,下落的距离之差在不断增大
D.物体在第2秒内下落的高度等于第1秒内下落高度的3倍
5.一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以5 m/s的竖直向下的速度穿过篮圈,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55 m高处的速度大小为3 m/s,方向竖直向上。已知篮圈距离地面的高度为3.05 m,上述过程所用的时间t=0.75 s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中,篮球运动的路程、位移、速度的变化量、平均速度分别用s、x、Δv、表示。则下列说法正确的是( )
A.s=-4.6 m B.x=3.05 m C.Δv=-2 m/s D.
6.学校伽利略学习社制作了一个弹射器,弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔,它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示,下列说法正确的是( )(g取)
A.甲球处于上升阶段时,两球间的距离一直变大
B.第末,甲球落回地面
C.第末,两球间的距离为
D.第末,两球在同一高度处
7.汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车后前2秒内的位移为24 m,在最后1秒内的位移为1 m,则下列说法错误的是( )
A.汽车加速度大小是 B.汽车的初速度大小是14 m/s
C.汽车从开始刹车到停车用时7 s D.汽车从开始刹车到停车运动了42 m
8.如图所示,一物块放置在粗糙水平面上,对物块施加一斜向下的推力,发现当与水平方向的夹角达到某一临界值时,无论如何增大都不能将物块推动,已知物块与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。则该夹角的正切值为( )
A.2 B. C. D.
9.如图所示,一辆静止在水平地面的卡车利用缆绳,沿固定斜面向上缓慢拉动轿车,忽略轿车与斜面的摩擦,不计缆绳质量,则在轿车向上运动的过程中( )
A.轿车所受合外力变大
B.斜面对轿车的支持力变小
C.缆绳的拉力变小
D.地面所受的摩擦力变大
10.如图所示,一斜面固定在水平面上,一半球形滑块固定在斜面上,球心的正上方有一定滑轮A(视为质点),细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接,另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力作用下使圆球B保持静止。改变拉力的大小,使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在点的正上方(不考虑该位置的情况)。圆球B不会与定滑轮A接触,则下列说法正确的是( )
A.拉力一直减小
B.拉力先增大后减小
C.半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小
D.半球形滑块对圆球B的支持力一直减小
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示,传感器由两个小盒子A,B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,它装在被测小车上,每隔1s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B盒固定不动且装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线速度为,红外线的传播时间可以忽略不计),收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中,B盒第一次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.15s,B盒第二次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.20s,根据超声波速度,可以判定( )
A.当第1次发射脉冲时,小车距B盒的距离51m
B.当第2次发射脉冲时,小车距B盒的距离68m
C.该小车运动的速度大小为
D.该小车运动方向是靠近B盒
12.如图所示,物块A与B用跨过滑轮的轻绳相连,稳定后,轻绳与水平方向夹角为,和与的延长线的夹角分别为和。已知,地面对物块B的弹力为,不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.
B.物体A的重力40 N
C.绳子的拉力为
D.地面对物体B的摩擦力为
13.如图所示,在平直公路上,汽车A向固定的测速仪B做直线运动,设时汽车A与测速仪B相距,此时测速仪B发出一个超声波脉冲信号和一个红外线信号,汽车A接收到红外线信号时由静止开始做匀加速直线运动。当测速仪B接收到反射回来的超声波信号时,汽车A和测速仪B相距,已知超声波的速度。红外线的速度远大于超声波的速度。下列说法正确的是( )
A.汽车A接收到超声波信号时,它与测速仪B的间距为340 m
B.汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为2 s
C.汽车A的加速度大小为
D.测速仪B接收到反射回来的超声波信号时,汽车A的速度大小为12 m/s
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)某同学利用如图甲所示的实验装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,操作过程中实验步骤如下:(本题所有结果均保留两位有效数字)。
A.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使附有定滑轮的一端伸出桌面
B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动
D.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
E.将小车移至靠近打点计时器处,先放开小车,再接通电源
F.断开电源,取下纸带
G.换上新纸带,重复操作两次
(1)其中有一处错误的步骤是________(填步骤前字母);应改正为_________________。
(2)该同学在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器所用电源的频率是50Hz,请回答:
①打下D点时小车的速度________。
②小车运动的加速度________。
15.(8 分)在如图所示“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中
(1)如图所示,下列器材中必须要用的是( )
A. B.
C. D.
(2)该实验采用的科学方法是( )
A.控制变量法 B.等效替代法 C.放大法 D.理想模型法
(3)关于该实验,下列说法正确的是( )
A.读数时弹簧秤外壳不能与木板相互接触
B.橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C.橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
D.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
(4)若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要________(选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到。
(5)若某同学采用了一种新方案,用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计挂于固定点,下端用细线挂一重物。弹簧测力计的一端用细线系于点,手持另一端向左拉,使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。
(i)本实验用的弹簧测力计示数的单位为,图中的示数为________。
(ii)下列的实验要求必要或者正确的是( )
A.应用测力计测量重物所受的重力
B.应在水平桌面上进行实验
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使点静止在同一位置
(iii)在作图时,你认为图中________是正确的。(填“甲”或“乙”)
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为L的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为L,小环恰保持静止。重力加速度为g,试求:
(1)小环对杆的压力大小;
(2)每根细线上的张力大小
(3)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?(滑动摩擦力等于最大静摩擦力)
17.(10 分)在一条直线赛道上,一辆领先的赛车(A车)以vA=20m/s的速度匀速行驶。在它后方s0=78m处,一辆挑战者车辆(B车)从静止开始,以加速度aB=4m/s2加速追赶。求:
(1)B车启动后,经过多长时间速度达到40m/s?此时B车行驶了多少距离;
(2)若B车一直加速,则从B车启动到追上A车所经历的时间;
(3)若B车加速至vm=40m/s后,立即以此速度匀速行驶。但由于引擎过热,它最多只能维持t2秒的匀速运动,随后将以a=-4m/s2的加速度减速直至停下。若要B车在停下前能追上A车,则其匀速阶段至少需要维持多长时间?(即求t2的最小值)
时刻
0
0.1 s
10.0 s
10.2 s
事件
测速仪发射第一个脉冲信号
测速仪接收第一个脉冲信号
测速仪发射第二个脉冲信号
测速仪接收第二个脉冲信号
18.(12 分)利用位移传感器测量速度的原理如图甲所示,测速仪中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向运动物体D发出两个超声波脉冲信号,信号被物体D反射后又被小盒C接收.根据小盒C发射与接收信号的时间差和空气中的声速,可以得到运动物体D在反射信号时与测速仪间的距离以及物体在反射两个信号的时间内前进的距离,进而算出物体D的速度.如图乙所示,在某次测速过程中,测速仪固定不动,超声波测速仪对一辆汽车共发射两次超声波脉冲信号,接收两次脉冲信号,数据如下:
已知超声波在空气中的传播速度大小,且汽车沿直线匀速行驶.
(1)以测速仪发射第一个脉冲信号为计时起点,在图丙所示坐标系中画出两次超声波脉冲信号“发射—反射—接收”过程的位移—时间图像.
(2)汽车反射第一个脉冲信号时,与测速仪间的距离.
(3)汽车在反射这两个脉冲信号的时间内前进的距离.
(4)汽车行驶的速度大小.(结果保留三位有效数字)
19.(14 分)如图所示,质量为m、长为l的三根相同的匀质细棒对称地搁在地面上,三棒的顶端O重合,底端A、B、C的间距均为l,求:
(1)A棒顶端所受的作用力F的大小。
(2)若有重为的人(视为质点)坐在A、B、C三棒的顶端,三棒仍保持不动,则A棒顶端受另两棒的作用力为多大?
(3)在(2)情况下,地面与棒之间的动摩擦因数至少为多大?
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省台州市 2026~2027 高一上学期期中考物理模拟卷(二)
参考答案与详解
(考试时间 90 分钟 满分 100 分)
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
题号
1
2
3
4
5
答案
C
B
D
D
D
题号
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
B
A
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
题号
11
12
13
答案
AB
BD
AC
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)(1) E 先接通电源,再放开小车
(2) 0.26 0.50
15.(8 分)(1)BD
(2)B
(3)C
(4)3
(5) 3.80 AC 甲
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)(1)
(2)
(3)
17.(10 分)(1)10 s,200 m
(2)13 s
(3)1.4 s
18.(12 分)(1)
(2)
(3)
(4)
19.(14 分)(1)
(2)
(3)0.44
逐 题 详 解
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.【答案】C
【详解】A.研究机器人双臂动作时,机器人的形状、肢体运动细节是研究的核心,其大小形状不可忽略,不能视为质点,故A错误;
B.路程是运动轨迹的长度,比赛中机器人路程为400m;位移是初位置指向末位置的有向线段,400米跑的轨迹含弯道,初末位置的直线距离小于400m,位移大小小于400m,故B错误;
C.平均速率等于路程与时间的比值,公式为,两机器人路程s均为400m,天工Ultra的运动时间更短,因此全程平均速率更大,故C正确;
D.起跑瞬间机器人初速度为零,但此时速度正在增加,速度变化率不为零,因此加速度不为零,故D错误。
故选C。
2.【答案】B
【详解】A.当加速度与速度方向相同时,即使加速度减小,速度仍会持续增大(仅增大的速率变慢),例如弹簧振子向平衡位置运动的过程,该情况可能发生,故A不符合题意;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,只要加速度不为零,速度的大小或方向必然发生变化;若速度不变,则加速度一定为零,不可能存在方向始终改变的加速度,该情况不可能发生,故B符合题意;
C.根据加速度定义式,加速度由速度变化量和变化所用时间共同决定。若速度变化量增大,且对应变化时间不变,则加速度增大,该情况可能发生,故C不符合题意;
D.加速度方向不变时速度方向可以变化,例如竖直上抛运动,加速度始终为重力加速度、方向向下,速度先向上、后向下,方向发生改变,该情况可能发生,故D不符合题意。
故选B。
3.【答案】D
【详解】AC.匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于首末速度的平均,末速度
故前内平均速度为
同理前、前、前内平均速度分别为、、,之比为,故A错误,C错误;
B.第内下落高度等于前位移减前位移,所以,故B错误;
D.某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,第、第、第内的中间时刻分别为、、,根据可知,瞬时速度之比为,即三段平均速度之比为,故D正确。
故选D。
4.【答案】D
【详解】A.根据自由落体运动规律有
解得
可知物体下落速度与下落高度的平方根成正比,并非与高度成正比,故A错误;
B.自由落体运动的加速度为重力加速度,大小恒定,与速度无关,故B错误;
C.自由落体运动为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动规律有
因为本题中,,可知为定值,不会不断增大,故C错误;
D.自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,因此在连续相等的时间内位移比为,因此物体在第2秒内下落的高度等于第1秒内下落高度的3倍,故D正确。
故选D。
5.【答案】D
【详解】AB.取篮球穿过篮圈的位置为初始位置,竖直向下为正方向。篮球先下落,碰地后又上升,所以路程为
位移为,故AB错误;
CD.初速度为,末速度为。由速度变化量定义
整理得
平均速度定义为,代入前述位移得,故C错误,D正确。
故选D。
6.【答案】D
【详解】A.由图像可知两球射出的初速度均为,甲球上升到最高点用时;内乙球尚未射出、两球间的距离不断增大,内乙球的速度大于甲球、两球间的距离减小,故甲球上升阶段两球间的距离先增大后减小,A错误;
B.第末甲球的速度为零,此时甲球到达最高点,落回地面需要,B错误;
C.第末乙球刚要射出、仍在地面,甲球的位移
代入得,两球间的距离为,C错误;
D.第末甲球已运动、乙球已运动,代入
得两球的位移均为,两球在同一高度处,D正确。
故选D。
7.【答案】D
【详解】AB.采用逆向思维,将刹车过程视为从静止开始、加速度大小相同的匀加速直线运动,最后内的位移由初速度为零的匀加速直线运动位移公式得,代入和,解得,故A正确;
取初速度方向为正方向,设汽车初速度为,前内的位移由匀变速直线运动位移公式得,代入,和,解得,故B正确;
CD.由前述计算得,刹车总时间为
刹车总位移为,故C正确,D错误。
本题选择错误的,故选D。
8.【答案】A
【详解】水平方向上,推力的水平分力
竖直方向上,支持力
最大静摩擦力
推不动的条件
整理得
无论F多大,不等式恒成立。若
F足够大时左边会大于右边,物块能推动;要让任意大的F都推不动,必须让F的系数
临界条件
解得
故选A。
9.【答案】B
【详解】A.轿车缓慢移动,所以受力平衡,合力为零,保持不变,故A错误;
BC.对轿车受力分析,如图所示:
根据受力平衡可得:Tcosα=Gsinθ,F+Tsinα=Gcosθ
θ不变,随着车上移,α增大,所以可得:T增大,F减小,即缆绳对轿车的拉力变大,斜面对轿车的支持力变小,故B正确,C错误;
D.对整体受力分析,整个过程中水平方向受合外力为零,可知地面受到的摩擦力为零,故D错误。
故选B。
10.【答案】A
【详解】CD.对圆球B受力分析:重力、细线拉力、半球支持力(沿两球心连线向外)。
缓慢移动时动态平衡,由相似三角形法:力的三角形与几何三角形相似,对应边成比例
为定滑轮到O点的竖直距离,恒定;为两球心间距,恒定。因此支持力,大小保持不变,CD错误;
AB.为细线长度,B从两球心等高位置移动到O点正上方过程中,长度持续减小,因此拉力一直减小,A正确,B错误。
故选A。
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
11.【答案】AB
【详解】红外线传播时间可忽略,因此B盒收到红外线脉冲的时刻即可视为小车发射脉冲的时刻;B盒收到红外线与超声波的时间差,即为超声波从A传到B的时间。
A.第1次发射脉冲时,超声波传播时间,则小车距B盒的距离为,故A正确;
B.第2次发射脉冲时,超声波传播时间,此时小车距B盒的距离为,故B正确;
C.两次发射脉冲的时间间隔为,则小车运动速度大小为,故C错误;
D.由于,小车距B盒越来越远,故小车运动方向为远离B盒,故D错误。
故选AB。
12.【答案】BD
【详解】A.由于同一根绳子上的张力处处相等,且滑轮两侧连接A、B的绳子拉力大小相等,即
滑轮处于平衡状态,OP绳子的拉力必须与和的合力等大反向,因此必定平分和之间的夹角,所以,故A错误;
B.OP延长线与水平方向的夹角为,OA竖直向下,则
所以
OB与水平方向的夹角为。对物块B竖直方向受力分析,根据平衡条件有
代入数据解得
则物块A的重力,故B正确;
C.对滑轮进行受力分析,根据平衡条件有
代入数据解得,故C错误;
D.对物块B水平方向受力分析,地面对物体B的摩擦力与绳子拉力的水平分力平衡,根据平衡条件有
代入数据解得,故D正确。
故选BD。
13.【答案】AC
【详解】A.超声波往返的时间相等,汽车A做初速度为零的匀加速直线运动,则汽车A接收到超声波信号时,它与测速仪B的间距为
,故A正确;
BC.汽车A从开始运动至接收到超声波信号的时间为
这段时间内汽车A的位移为
由位移-时间公式
代入数据解得,故C正确,B错误;
D.测速仪B接收到反射回来的超声波信号时,汽车A的速度大小为,故D错误。
故选AC。
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)【答案】(1) E 先接通电源,再放开小车
(2) 0.26 0.50
【详解】(1)[1][2]实验步骤中E是错误的,为了充分利用纸带,应先接通电源,再放开小车。
(2)①[1]每相邻的两个计数点间的时间间隔为
在匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于相邻两点间的平均速度,即
②[2]由逐差法,可得小车运动的加速度
15.(8 分)【答案】(1)BD
(2)B
(3)C
(4)3
(5) 3.80 AC 甲
【详解】(1)A.实验不需要测量时间,因此不需要秒表,A错误;
B.需要用弹簧测力计测量拉力的大小,B正确;
C.实验不需要记录物体随时间变化的运动情况,因此不需要打点计时器,C错误;
D.需要用刻度尺按选定标度作出力的图示,并作平行四边形,D正确。
故选BD。
(2)用两个互成角度的力和一个力分别拉橡皮条时,都将结点拉到同一位置,使橡皮条的形变相同,从而保证两次拉力的作用效果相同,因此采用的是等效替代法。
故选B。
(3)A.弹簧秤外壳可以与木板接触,但应避免弹簧、挂钩等运动部件与木板发生摩擦,A错误;
B.橡皮条的方向由两个拉力的合力方向决定,只有两个拉力大小相等时,其合力方向才沿两细绳夹角的平分线,因此不要求橡皮条与该平分线在同一直线上,B错误;
C.橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,使各力位于与木板平行的平面内,减小记录力的方向时产生的误差,C正确;
D.已记录结点位置后,只需沿细绳方向再记录一个距结点较远的点,即可利用两点确定拉力方向,D错误。
故选C。
(4)第一次用弹簧秤拉一根细绳,手拉另一根细绳,将结点拉到,测出第一个分力并记录两根细绳的方向。
第二次将弹簧秤换到另一根细绳上,手拉原来连接弹簧秤的细绳,保持两根细绳的方向与第一次相同,再将结点拉到,测出第二个分力。
第三次只用弹簧秤通过一根细绳将结点拉到,测出与上述两个分力作用效果相同的合力。
因此至少需要3次。
(5)[1]弹簧测力计的分度值为,指针位于刻度处,估读到分度值的下一位,读数为,故填3.80。
[2]A.结点静止时,两弹簧测力计拉力的合力与悬挂重物的细线拉力等大反向,该细线拉力大小等于重物所受的重力。为比较作图得到的合力与实际合力,需要测量重物所受的重力,A正确;
B.本方案应使木板竖直放置,以便将重力方向及各拉力方向记录在与木板平行的平面内,不应将装置平放在水平桌面上,B错误;
C.拉线方向应与木板平面平行,以便准确记录各拉力方向并作出力的图示,C正确;
D.本方案通过结点的受力平衡确定两拉力的实际合力,多次实验时只需每次结点处于静止状态,不要求各次结点位于同一位置,D错误。
故选AC。
[3]重物所受重力的方向一定竖直向下,因此其图示必须沿竖直方向。用平行四边形定则作出的两拉力的合力,由于测量和作图误差,可能略偏离竖直方向。
甲图中重力方向竖直向下,作图所得合力略有偏差,符合实验实际;乙图将重力画成偏离竖直方向,不正确。
故填甲。
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)对两环和重物整体分析,竖直方向由平衡可知
解得
根据牛顿第三定律可知小环对杆的压力
(2)对重物分析可知
可得
(3)对环分析,则
其中
解得
17.(10 分)【答案】(1)10 s,200 m
(2)13 s
(3)1.4 s
【详解】(1)B车加速用时
此时行驶了
(2)追上时,B车的位移为
A车的位移为
位移关系
联立解得
(3)B车加速至vm=40m/s时, A车的位移为
此后A车、B车匀速行驶,位移分别为、
此后B车恰好减速至与A车速度相等时追上A车,有
解得
此过程A车的位移为
B车的位移与速度关系
位移关系
联立解得
18.(12 分)【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据题意作图,如图所示
(2)从测速仪发射第一个脉冲信号到汽车反射第一个脉冲信号的时间
又有
解得
(3)从测速仪发射第二个脉冲信号到汽车反射第二个脉冲信号的时间
汽车反射第二个脉冲信号时,与测速仪间的距离
解得
又有
解得
(4)被测汽车接收第一个脉冲信号的时刻为0.05 s,接收第二个脉冲信号的时刻为10.1 s,则被测汽车接收第一个脉冲信号与接收第二个脉冲信号之间的时间间隔为10.05 s
被测汽车接收第一个脉冲信号与接收第二个脉冲信号之间的位移为
则被测汽车的车速为
19.(14 分)【答案】(1)
(2)
(3)0.44
【详解】(1)三棒顶端的受力完全对称,故每根棒顶端所受作用力F应在同一水平面上互成,且棒顶端受力在如图甲所示的平面内(为中点,),
令,有
如图乙所示,以为支点,由棒的力矩平衡得,而
故
(2)如图丙所示,重为的人坐在顶端后,每棒顶端受力,由棒的力矩平衡得
解得
(3)地面与棒间的动摩擦因数
物理参考答案与详解 第 页(共 页)
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