精品解析:福建三明市部分学校)2026-2027学年高一第一学期学情调研适应性练习物理试题
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内容正文:
2026-2027学年第一学期学情调研适应性练习
高一物理试题
(满分:100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1.本试卷共8页
2.考生将自己的姓名、准考证号、及答案均写在答题卷上
3.答题要求见答题卷上“注意事项”
一、单项选择题:本题共8个小题,每题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 昌福铁路,途经建宁县北、泰宁、将乐站,共计,设计最高时速,则( )
A. 动车从建宁县北到将乐,再从将乐到建宁县北的位移相同
B. 动车从将乐出发,指的是时间间隔
C. 动车从建宁县北到将乐的平均速率为
D. 研究动车从建宁县北到将乐的运动轨迹时,可将动车视为质点
2. 可视作质点的汽车沿轴做直线运动的速度与时间的关系为(单位为,单位为),则该汽车( )
A. 该质点的初速度为
B. 该汽车的加速度为
C. 前的位移为
D. 前的平均速度是
3. 2026年10月11日中国网球公开赛女单决赛,郑钦文凭借一记精彩的“再见ACE”拿下决胜分,夺得个人首个WTA1000级别冠军,成为中网20年来首位本土女单冠军。在钻石球场万众瞩目下,球拍击打网球的瞬间,关于球拍与网球下列说法正确的是( )
A. 击球时,球拍的形变产生在前,对网球的推力产生在后
B. 以场边坐着的观众为参考系,飞行中的网球是静止的
C. 击球时,球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变
D. 击球后,网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力
4. 如图所示,为运动员立定跳远蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,关于甲、乙、丙、丁四个物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B. 甲与乙在时刻相距最远,丙与丁在时刻相遇
C. 丙物体做匀加速直线运动,丁物体做匀速直线运动
D. 甲与乙出发点一定相同,丙与丁出发点一定不同
6. 如图所示,带有磁铁的板擦吸附在竖直磁性黑板上保持静止,下列说法正确的是( )
A. 板擦受三个力作用
B. 因为板擦受到的摩擦力大于板擦的重力,所以才不会下滑
C. 黑板对板擦的作用力与板擦的重力大小不相等
D. 黑板的磁性越强,板擦受到的弹力越大,最大静摩擦力就越大
7. 某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板,传感器记录的力与时间的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图乙中曲线就是木板受到的拉力随时间的变化曲线
B. 滑动摩擦力与最大静摩擦力大小之比约为4∶5
C. 在时间内,木板一定做匀加速运动
D. 在时间内,木板一定做匀速运动
8. 某同学用自由落体运动来估测手机拍照的曝光时间。将小球由静止释放,拍摄其下落过程,将拍到的视频用编辑软件截取了两帧照片如下图。左图是小球未下落时的照片;右图是小球下落过程中的照片,小球由于运动而拖出一条影迹。测出小球下落到影迹中心的高度h=30cm,小球直径d=4.5cm,右图中小球影迹长度L=10.5cm,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 小球到达影迹中心位置的瞬时速度为3.0m/s
B. 曝光时间内小球球心下落的位移为10.5cm
C. 手机曝光时间约为0.023s
D. 若小球下落高度更大,该方法估算曝光时间误差会减小
二、双选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有错选的得0分。
9. 在物理学的重大发现中科学家们创造了许多物理思想与研究方法,高一上学期同学们学习了理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 质点、重心概念的建立都体现了等效替代的思想
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以用表示物体在时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法
C. 伽利略理想实验的本质就是凭空推测
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
10. 下列所给的图像是做直线运动的物体位移、速度和加速度随时间变化的图像,能反映物体在2秒末回到初始位置的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,小球以的初速度沿斜面向上匀减速运动,时运动到最高点,后又沿斜面向下匀加速运动,4s时速度大小变为。则下列说法中正确的是( )
A. 前内小球的速度变化量大小为,方向沿斜面向上
B. 小球向上运动和向下运动的加速度不一样
C. 第内小球速度变化量大小为,方向沿斜面向下
D. 全过程小球的加速度大小始终为
12. 2022年北京冬奥会迎来倒计时100天的日子,某校举办了一系列以冰雪运动为主要内容的冰雪赛事活动,其中就有机器人滑冰比赛。可简化物理情境如下:在一平直的水平冰面上有甲、乙两机器人同向运动。某时刻乙在甲前方处,从该时刻开始计时,两机器人位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 乙机器人的加速度大小为
B. 时,甲、乙两机器人相距最远
C. 甲机器人追上乙机器人时,甲机器人的位移是
D. 甲机器人追上乙机器人前,两机器人相距最远距离是
三、非选择题:共52分,其中13、14、15题为填空题,16、17题为实验题,18-20题为计算题。考生根据要求作答
13. 在2026年亚运会中,中国选手张展硕以1分43秒49的成绩打破男子200m自由泳纪录。已知泳道单段长度为50m,在比赛中1分43秒49指__________(选填“时间”、“时刻”),根据所给信息可求运动员的平均速度大小为__________m/s。
14. 用一把刻度尺可以粗略测量人的反应时间。如图所示,被测试者食指和拇指成钳状且手指上边缘与0刻线在同一水平线上,看到尺子下落时去捏尺子,此时手指上边缘位于19.60cm处,设当地重力加速度为9.8m/s2,则被测试者的反应时间为__________s。假设在地球南极测试,其他情况相同时,重力加速度仍用9.8m/s2计算,测得的反应时间____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
15. 某物理趣味实验中有一推卡片牌的动作,如图所示,实验者将多张相同的卡片牌水平放置,用大拇指向下挤压卡片的同时,迅速把最上面的卡片牌向右水平推出,其他卡片牌均静止不动。已知每张牌的质量为,大拇指的压力为,牌与牌之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,则顺利发出第一张牌过程中,大拇指与第一张牌之间的摩擦力是__________(选填“滑动摩擦力”、“静摩擦力”),第2张卡片牌受到第1张卡片牌的摩擦力方向__________(填“向左”、“向右”、“无”)。
16. 某小组利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。将弹簧悬点与毫米刻度尺零刻度对齐,测量出弹簧原长,在弹簧挂钩上依次挂不同数量的钩码,并分别记下所挂钩码的弹力与弹簧长度。利用所得数据作出与的关系图像如图丙所示,已知实验中弹簧始终未超过弹性限度。
(1)某次测量的标尺读数如图乙所示,其读数为__________cm;
(2)由图丙可求得该弹簧自由下垂时的长度__________cm;劲度系数为__________;
(3)由于毫米刻度尺没有完全竖直,稍微倾斜,这样导致劲度系数的测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
17. 在《测量匀变速直线运动的瞬时速度》实验中,所用电源频率为50Hz。
(1)某同学在实验中由于操作失误,他先释放小车,后接通打点计时器,他打出的纸带将是下列三种纸带中的哪一条__________。
A.
B.
C.
(2)甲、乙两同学用正确的方法分别打了一条纸带,其中一段如下图,其中“A、B、C”与“0、1、2”为标记的计数点。两人用不同方法测量了计数点间距离。
①相邻两个计数点的时间间隔为T,则T=__________s。
②已知甲同学测得s1=4.24cm,s2=5.38cm,则可求出打B点时小车速度vB=__________m/s(保留3位有效数字)。
③乙同学要计算小车的加速度,以下正确的表达式是__________。
A. B. C. D.
18. 如图所示,质量为的物体放在水平地板上,用一原长的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度,已知弹簧的劲度系数,,求:
(1)当弹簧的长度为时,求物体所受的拉力大小;
(2)求物体所受的最大静摩擦力的大小;
(3)求物体匀速前进时所受的滑动摩擦力的大小及物体与地板间的动摩擦因数。
19. 如图所示为某一游乐场新建的大型“控子”游戏:将小物块以一定初速度从点释放,游戏者通过控制段上的可控区域的长度,让物块到达点时速度刚好为零,物块自由落入洞中即为成功。已知轨道、可视为斜面,其中长,长,高,物块在各段的运动均可视为匀变速直线运动,其中在段非可控区域加速下滑时的加速度大小为,在段可控区域减速时的加速度大小为,物块在各连接处前后的速度大小不变。当小物块在点释放的初速度为时,经过可到达点,取,求:
(1)物块经过点的速度大小;
(2)游戏成功时,的长度以及到的时间。
20. 如图示,在一平直的单向单车道上有一足够长车队正在以速度匀速行驶,从前往后依次编号1、2、3……。每辆车车长均为,相邻车间距离为,时刻1号车突发故障,以大小为的加速度匀减速刹车,后面的车都是在看到前一辆车开始刹车后也开始匀减速刹车,最后停下时和前车的距离均为。
(1)求1号车刹车的位移大小;
(2)求时1号车和2号车之间的距离;
(3)求时停止的车队长度(1号车车头和最后一辆停止车车尾的距离)。
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2026-2027学年第一学期学情调研适应性练习
高一物理试题
(满分:100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1.本试卷共8页
2.考生将自己的姓名、准考证号、及答案均写在答题卷上
3.答题要求见答题卷上“注意事项”
一、单项选择题:本题共8个小题,每题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 昌福铁路,途经建宁县北、泰宁、将乐站,共计,设计最高时速,则( )
A. 动车从建宁县北到将乐,再从将乐到建宁县北的位移相同
B. 动车从将乐出发,指的是时间间隔
C. 动车从建宁县北到将乐的平均速率为
D. 研究动车从建宁县北到将乐的运动轨迹时,可将动车视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移是矢量,有大小和方向。建宁县北到将乐和将乐到建宁县北,位移大小相等、方向相反,位移不相同,故A错误;
B.是一个时间点,属于时刻,故B错误;
C.题目只知道路程72km、最高时速250km/h,不知道运行时间,无法算出平均速率,故C错误;
D.研究动车从建宁县北到将乐的运动轨迹时,动车自身尺寸远小于两地距离,可以忽略大小形状,看成质点,故D正确。
故选D。
2. 可视作质点的汽车沿轴做直线运动的速度与时间的关系为(单位为,单位为),则该汽车( )
A. 该质点的初速度为
B. 该汽车的加速度为
C. 前的位移为
D. 前的平均速度是
【答案】C
【解析】
【详解】AB.匀变速直线运动的速度公式为,将题干给出的与标准式对比,可得初速度,加速度,故AB错误;
C.根据匀变速位移公式,代入
解得,故C正确;
D.前位移
平均速度,故D错误。
故选C。
3. 2026年10月11日中国网球公开赛女单决赛,郑钦文凭借一记精彩的“再见ACE”拿下决胜分,夺得个人首个WTA1000级别冠军,成为中网20年来首位本土女单冠军。在钻石球场万众瞩目下,球拍击打网球的瞬间,关于球拍与网球下列说法正确的是( )
A. 击球时,球拍的形变产生在前,对网球的推力产生在后
B. 以场边坐着的观众为参考系,飞行中的网球是静止的
C. 击球时,球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变
D. 击球后,网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹力和弹性形变是同时产生、同时变化的,击球瞬间球拍的形变和对网球的推力不存在先后顺序,故A错误;
B.以静止在场边的观众为参考系,飞行中的网球相对观众的位置不断发生变化,因此网球是运动的,故B错误;
C.弹力的施力物体发生弹性形变,对受力物体产生弹力作用,球拍对网球的推力本质是弹力,这个力正是球拍发生形变后要恢复原状对网球产生的作用,故C正确;
D.击球后网球和球拍不再接触,推力属于接触力,脱离接触后推力立刻消失,空中的网球仅受重力和空气阻力作用,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,为运动员立定跳远蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】依据受力分析,受到竖直向下的重力,垂直地面的向上的弹力,因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间,有相对地面向左运动的趋势,所以还受到水平向右的静摩擦力。
故选A。
5. 如图所示,关于甲、乙、丙、丁四个物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B. 甲与乙在时刻相距最远,丙与丁在时刻相遇
C. 丙物体做匀加速直线运动,丁物体做匀速直线运动
D. 甲与乙出发点一定相同,丙与丁出发点一定不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.x-t图像的斜率代表速度。甲的图线为倾斜直线,斜率恒定,因此甲是匀速直线运动;乙的图线为水平直线,斜率为0,乙处于静止状态,A错误;
B. 从图像可知,甲与乙在时刻二者相遇,因此是甲、乙相距最近的时刻;丙与丁在时刻二者速度相同,但不知两者初位置,无法判断是否相遇,B错误;
C.v-t图像的斜率代表加速度。丙的图线为倾斜直线,斜率恒定,因此丙做匀加速直线运动;丁的图线为水平直线,速度恒定,因此丁做匀速直线运动,C正确;
D.x-t图像的纵轴截距代表初始位置,可见甲、乙出发点不相同;v-t图像无法反映初始位置,只能反映速度随时间的变化,因此无法确定丙、丁的出发点是否相同,D错误。
故选C。
6. 如图所示,带有磁铁的板擦吸附在竖直磁性黑板上保持静止,下列说法正确的是( )
A. 板擦受三个力作用
B. 因为板擦受到的摩擦力大于板擦的重力,所以才不会下滑
C. 黑板对板擦的作用力与板擦的重力大小不相等
D. 黑板的磁性越强,板擦受到的弹力越大,最大静摩擦力就越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.对静止的板擦受力分析,板擦受竖直向下的重力、黑板对板擦的水平向外的弹力、黑板对板擦的水平向内的磁吸引力、竖直向上的静摩擦力,共4个力,故A错误;
B.板擦静止,竖直方向受力平衡,静摩擦力大小等于板擦的重力,故B错误;
C.黑板对板擦的作用力是弹力、磁吸引力、静摩擦力的合力,根据平衡条件,这个合力与板擦的重力等大反向,二者大小相等,故C错误;
D.水平方向板擦受力平衡,黑板对板擦的磁吸引力等于黑板对板擦的弹力;磁性越强,磁吸引力越大,对应的弹力也越大,而最大静摩擦力与正压力成正比,因此板擦受到的最大静摩擦力会随弹力增大而变大,故D正确。
故选D。
7. 某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板,传感器记录的力与时间的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图乙中曲线就是木板受到的拉力随时间的变化曲线
B. 滑动摩擦力与最大静摩擦力大小之比约为4∶5
C. 在时间内,木板一定做匀加速运动
D. 在时间内,木板一定做匀速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A. 图乙记录的是力传感器对物块的拉力的变化曲线。物块始终静止,受力平衡,则该拉力始终等于物块受到的摩擦力,并非木板受到的拉力随时间的变化曲线,故A错误;
B. 由图乙可知,曲线的峰值对应最大静摩擦力,大小约为5N;当物块和长木板发生相对滑动后,传感器示数稳定,对应滑动摩擦力,大小约为4N,因此滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小之比约为4∶5,故B正确;
C. 3.0~3.5s内,物块和长木板间是静摩擦力,二者静止,木板的加速度是0,并非做匀加速运动,故C错误;
D. 4.5~5.5s内传感器示数稳定,仅说明物块受到的滑动摩擦力大小恒定,只要长木板和物块发生相对滑动,滑动摩擦力就为定值,木板可以做变速运动,不一定是匀速运动,故D错误。
故选B。
8. 某同学用自由落体运动来估测手机拍照的曝光时间。将小球由静止释放,拍摄其下落过程,将拍到的视频用编辑软件截取了两帧照片如下图。左图是小球未下落时的照片;右图是小球下落过程中的照片,小球由于运动而拖出一条影迹。测出小球下落到影迹中心的高度h=30cm,小球直径d=4.5cm,右图中小球影迹长度L=10.5cm,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 小球到达影迹中心位置的瞬时速度为3.0m/s
B. 曝光时间内小球球心下落的位移为10.5cm
C. 手机曝光时间约为0.023s
D. 若小球下落高度更大,该方法估算曝光时间误差会减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据自由落体运动规律可得
所以小球到达影迹中心位置的瞬时速度为,故A错误;
B.小球在曝光时间内下落的位移为,故B错误;
C.手机曝光时间为,故C错误;
D.若小球下落高度更大,则小球的速度v更大,则该方法估算曝光时间误差会减小,故D正确。
故选D。
二、双选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有错选的得0分。
9. 在物理学的重大发现中科学家们创造了许多物理思想与研究方法,高一上学期同学们学习了理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 质点、重心概念的建立都体现了等效替代的思想
B. 根据速度定义式,当非常小时,就可以用表示物体在时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法
C. 伽利略理想实验的本质就是凭空推测
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
【答案】BD
【解析】
【详解】A.质点的概念建立体现理想化物理模型,重心概念的建立体现了等效替代的思想,因此质点、重心概念不都体现等效替代的思想,故A错误;
B.瞬时速度的定义逻辑是让时间间隔Δt无限趋近于0,用极短时间内的平均速度替代某一时刻的瞬时速度,是极限思想法的典型应用,故B正确;
C.伽利略理想实验是在可靠的真实实验基础上,结合逻辑推理得到的结论,并非凭空推测,故C错误;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加。这里采用了微元法,故D正确。
故选BD。
10. 下列所给的图像是做直线运动的物体位移、速度和加速度随时间变化的图像,能反映物体在2秒末回到初始位置的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A.表示物体位移随时间变化规律图像,在2s末物体的纵坐标为零,与初始坐标相同,即物体在第2s末回到了初始位置,故A正确;
B.表示物体速度随时间变化图像,其图线与横轴所围成的区域的面积表示位移,在坐标轴上方表示正位移,在坐标轴下方表示负位移,所以2s末合位移为零,即物体回到了初位置,故B正确;
C.由图可知,物体先做匀加速直线运动,后沿原方向做加速度大小相等的匀减速直线运动,则内位移不为零,物体没有回到初始位置,故C错误;
D.由图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,物体没有回到初始位置,故D错误。
故选AB。
11. 如图所示,小球以的初速度沿斜面向上匀减速运动,时运动到最高点,后又沿斜面向下匀加速运动,4s时速度大小变为。则下列说法中正确的是( )
A. 前内小球的速度变化量大小为,方向沿斜面向上
B. 小球向上运动和向下运动的加速度不一样
C. 第内小球速度变化量大小为,方向沿斜面向下
D. 全过程小球的加速度大小始终为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.取沿斜面向上为正方向,则前3s内小球的速度变化量大小为
负号说明速度变化量的方向与规定的正方向相反,即速度变化量的方向沿斜面向下,速度变化量的大小为6m/s,故A错误;
BD.取沿斜面向下为正方向,根据加速度的定义式
解得小球沿斜面向上运动的加速度为
同理,解得小球沿斜面向下运动的加速度为,故B错误,D正确;
C.第内,时间为1s,根据对B项分析,小球沿斜面向下运动的加速度为2m/s2,由加速度定义式可知:小球速度变化量大小为,方向沿斜面向下,C正确。
故选CD。
12. 2022年北京冬奥会迎来倒计时100天的日子,某校举办了一系列以冰雪运动为主要内容的冰雪赛事活动,其中就有机器人滑冰比赛。可简化物理情境如下:在一平直的水平冰面上有甲、乙两机器人同向运动。某时刻乙在甲前方处,从该时刻开始计时,两机器人位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 乙机器人的加速度大小为
B. 时,甲、乙两机器人相距最远
C. 甲机器人追上乙机器人时,甲机器人的位移是
D. 甲机器人追上乙机器人前,两机器人相距最远距离是
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据
整理得
可知图像斜率表示,纵截距表示,由图可知,对甲、乙分别有,
解得,,故A正确;
BD.由图可知,甲的初速度、乙的初速度分别为、,二者速度相等时,距离最远,即有
联立解得
则两机器人相距最远距离为
联立解得,故B错误,D正确;
C.甲机器人追上乙机器人时,则有
联立解得
则甲的位移为,故C错误。
故选AD。
三、非选择题:共52分,其中13、14、15题为填空题,16、17题为实验题,18-20题为计算题。考生根据要求作答
13. 在2026年亚运会中,中国选手张展硕以1分43秒49的成绩打破男子200m自由泳纪录。已知泳道单段长度为50m,在比赛中1分43秒49指__________(选填“时间”、“时刻”),根据所给信息可求运动员的平均速度大小为__________m/s。
【答案】 ①. 时间 ②. 0
【解析】
【详解】[1]1分43秒49是运动员完成200m比赛所用的时间间隔,而时刻指的是某一个具体的时间点;
[2]平均速度是位移与时间的比值,由于泳道单段长度为50m,男子200m自由泳位移为零,所以平均速度为0。
14. 用一把刻度尺可以粗略测量人的反应时间。如图所示,被测试者食指和拇指成钳状且手指上边缘与0刻线在同一水平线上,看到尺子下落时去捏尺子,此时手指上边缘位于19.60cm处,设当地重力加速度为9.8m/s2,则被测试者的反应时间为__________s。假设在地球南极测试,其他情况相同时,重力加速度仍用9.8m/s2计算,测得的反应时间____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.2 ②. 偏大
【解析】
【详解】[1]被测试者的反应时间为
[2]假设在地球南极测试,则重力加速度偏大,其他情况相同时,重力加速度仍用9.8m/s2计算,测得的反应时间偏大。
15. 某物理趣味实验中有一推卡片牌的动作,如图所示,实验者将多张相同的卡片牌水平放置,用大拇指向下挤压卡片的同时,迅速把最上面的卡片牌向右水平推出,其他卡片牌均静止不动。已知每张牌的质量为,大拇指的压力为,牌与牌之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,则顺利发出第一张牌过程中,大拇指与第一张牌之间的摩擦力是__________(选填“滑动摩擦力”、“静摩擦力”),第2张卡片牌受到第1张卡片牌的摩擦力方向__________(填“向左”、“向右”、“无”)。
【答案】 ①. 静摩擦力 ②. 向右
【解析】
【详解】[1]大拇指向下挤压卡片,手指和第一张牌之间有弹力,要将最上方的卡片牌向右推出,大拇指和第一张牌之间没有相对滑动,有相对运动趋势,因此二者之间的摩擦力是静摩擦力。
[2]第一张牌相对于第二张牌向右运动,根据滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反的规律,第一张牌受到第二张牌给的向左的滑动摩擦力;结合作用力与反作用力的关系,第二张牌受到第一张牌给的反作用力,方向与上述摩擦力相反,即第2张卡片牌受到第1张卡片牌的摩擦力方向向右。
16. 某小组利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。将弹簧悬点与毫米刻度尺零刻度对齐,测量出弹簧原长,在弹簧挂钩上依次挂不同数量的钩码,并分别记下所挂钩码的弹力与弹簧长度。利用所得数据作出与的关系图像如图丙所示,已知实验中弹簧始终未超过弹性限度。
(1)某次测量的标尺读数如图乙所示,其读数为__________cm;
(2)由图丙可求得该弹簧自由下垂时的长度__________cm;劲度系数为__________;
(3)由于毫米刻度尺没有完全竖直,稍微倾斜,这样导致劲度系数的测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)14.00##14.01##13.99
(2) ①. 3.00 ②. 100
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
毫米刻度尺的分度值为1mm,读数需要估读到分度值的下一位。图乙中指针与14.0cm刻度线对齐,因此读数为14.00cm。
【小问2详解】
[1]根据胡克定律得
当弹力时,对应的弹簧长度就是弹簧自由下垂的原长,从图丙直线与x轴的交点可得
[2]图像的斜率等于劲度系数,取图像上两点:对应,对应,则劲度系数
【小问3详解】
若刻度尺倾斜,测量得到的弹簧长度会比弹簧的真实竖直长度偏大,导致的测量值大于真实伸长量。根据
是钩码重力的真实值,测量值偏大,因此劲度系数的测量值小于真实值。
17. 在《测量匀变速直线运动的瞬时速度》实验中,所用电源频率为50Hz。
(1)某同学在实验中由于操作失误,他先释放小车,后接通打点计时器,他打出的纸带将是下列三种纸带中的哪一条__________。
A.
B.
C.
(2)甲、乙两同学用正确的方法分别打了一条纸带,其中一段如下图,其中“A、B、C”与“0、1、2”为标记的计数点。两人用不同方法测量了计数点间距离。
①相邻两个计数点的时间间隔为T,则T=__________s。
②已知甲同学测得s1=4.24cm,s2=5.38cm,则可求出打B点时小车速度vB=__________m/s(保留3位有效数字)。
③乙同学要计算小车的加速度,以下正确的表达式是__________。
A. B. C. D.
【答案】(1)C (2) ①. 0.1 ②. 0.481 ③. D
【解析】
【小问1详解】
由于先释放小车,后接通打点计时器,即纸带会因为打点计时器未接通而没有点迹,但当接通打点计时器时纸带已经有速度,所以点迹分布较疏。
故选C。
【小问2详解】
[1]由于交流电的频率为50Hz,则打点周期为0.02s,由图可知,相邻两计数点间还有4个点,所以相邻两个计数点的时间间隔为
[2]打B点时小车速度大小为
[3]根据逐差法可得,小车运动的加速度大小为
故选D。
18. 如图所示,质量为的物体放在水平地板上,用一原长的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度,已知弹簧的劲度系数,,求:
(1)当弹簧的长度为时,求物体所受的拉力大小;
(2)求物体所受的最大静摩擦力的大小;
(3)求物体匀速前进时所受的滑动摩擦力的大小及物体与地板间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
弹簧伸长量
根据胡克定律得弹簧弹力
【小问2详解】
物体刚开始运动时,弹簧弹力等于最大静摩擦力,此时伸长量
因此
【小问3详解】
物体匀速前进时受力平衡,滑动摩擦力等于弹簧弹力,此时伸长量
因此
根据滑动摩擦力公式
可得
19. 如图所示为某一游乐场新建的大型“控子”游戏:将小物块以一定初速度从点释放,游戏者通过控制段上的可控区域的长度,让物块到达点时速度刚好为零,物块自由落入洞中即为成功。已知轨道、可视为斜面,其中长,长,高,物块在各段的运动均可视为匀变速直线运动,其中在段非可控区域加速下滑时的加速度大小为,在段可控区域减速时的加速度大小为,物块在各连接处前后的速度大小不变。当小物块在点释放的初速度为时,经过可到达点,取,求:
(1)物块经过点的速度大小;
(2)游戏成功时,的长度以及到的时间。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
方法一:利用平均速度公式:
求得
方法二:
求得
再由
求得
【小问2详解】
从到(匀加速):
从C到D(匀减速):
联立得,
从到:
从到:
从到:
解得
总时间
20. 如图示,在一平直的单向单车道上有一足够长车队正在以速度匀速行驶,从前往后依次编号1、2、3……。每辆车车长均为,相邻车间距离为,时刻1号车突发故障,以大小为的加速度匀减速刹车,后面的车都是在看到前一辆车开始刹车后也开始匀减速刹车,最后停下时和前车的距离均为。
(1)求1号车刹车的位移大小;
(2)求时1号车和2号车之间的距离;
(3)求时停止的车队长度(1号车车头和最后一辆停止车车尾的距离)。
【答案】(1)10m (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据速度位移关系可得
解得
【小问2详解】
因,此时号车尚未开始刹车,仍做匀速直线运动。
在这段时间内,号车和号车的位移分别为、
两车之间的距离为
代入数据得
【小问3详解】
设第辆车开始刹车的时刻为,刹车位移为,刹车持续时间为,停止时刻为,各时刻均以号车开始刹车为计时起点。
由相邻车辆开始刹车的时间间隔相同,得
第辆车从至停止的总位移为。相邻两车最终的间距由减小到,故后一辆车的总位移比前一辆车多
因此
整理得
代入数据得
每辆车刹车时均从匀减速至零,平均速度为,故
第辆车停止的时刻为
由
得
故此时已有辆车停止,其中第辆车恰好停止。
设停止的车队长度为,则
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