精品解析:湖南武冈市诚东高级中学2026-2027学年高一上学期10月学情自测物理试卷
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内容正文:
湖南省武冈市诚东高级中学2026-2027学年高一年级上学期
10月学情物理自测试卷
考试时间:75分钟 总分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共43分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 以下数据指时间间隔的是( )
A. 由北京开往上海的Z1次列车,于19时28分从北京站开出
B. 一位同学用15.2s跑完了100m
C. 中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播
D. 1999年12月20日零点,中国开始对澳门恢复行使主权
【答案】B
【解析】
【详解】A.19时28分是列车出发的时刻,不是时间间隔,A错误;
B.15.2s表示跑完100m所用的时间,是时间间隔,B正确;
C.19时是新闻联播播放的时刻,不是时间间隔,C错误;
D.1999年12月20日零点是中国开始对澳门恢复行使主权的时刻,不是时间间隔,D错误。
故选B。
2. 新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,汽车的初速度
末速度
时间
则刹车过程的加速度
即刹车时的加速度大小为,方向与初速度的方向相反。
故选B。
3. 下列说法正确的是( )
A. 速度是矢量,速度的变化量是标量
B. 甲物体的速度变化量为3m/s,乙物体的速度变化量为-5m/s,甲物体的速度变化量大
C. 一小球以10m/s的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10m/s,小球的速度变化量的大小为20m/s
D. 一汽车以10m/s的速度开始刹车,一段时间后速度变为2m/s,则汽车的速度变化量为8m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.速度、速度的变化量都是矢量,正负号表示方向,所以乙物体的速度变化量大,AB错误;
C.小球速度变化量
Δv=v2-v1=(-10-10)m/s=-20m/s
即大小为20m/s,方向与初速度方向相反,C正确;
D.汽车的速度变化量
Δv=v2-v1=(2-10)m/s=-8m/s
D错误。
故选C。
4. 如图所示为400m跑道的示意图,小明同学从A点起跑,800m测试的成绩为4分40秒。则小明同学( )
A. 800m测试过程,位移和平均速度均为零
B. 800m测试过程,路程为800m,平均速率为零
C. 从点经点到点的过程,位移大小等于路程
D. 4分40秒指的是时刻
【答案】A
【解析】
【详解】A.800m测试过程中,小明同学从A点出发又回到A点,位移为零,根据可知,平均速度为零,故A正确;
B.路程为800m,平均速率等于路程与时间的比值,为,故B错误;
C.从A点经B点到C点的过程,小明同学做曲线运动,所以位移大小小于路程,故C错误;
D.4分40秒指的是时间间隔,故D错误。
故选A。
5. 用箩筐挑东西的简化图如图所示,箩筐口是半径为30cm的圆。箩筐由a、b、c三根长均为50cm的绳吊起,且三根绳和箩筐的连接点将箩筐口均分为三等份。箩筐及筐中物品的总质量为m,重力加速度大小为g,绳的重力不计。若人挑着箩筐静止不动,下列说法正确的是( )
A. a、b、c三根绳对箩筐的作用力相同
B. a、b、c三根绳拉力的合力为零
C. 每根绳的拉力大小为
D. 改用更长的三根绳,每根绳上的拉力将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A .箩筐及筐中物品处于静止状态,三根绳和箩筐的连接点将箩筐口均分为三等份,所以三根绳对箩筐的作用力大小相等,但是方向不同,故A错误;
B .对箩筐及筐中物品受力分析,可知受到重力和三根绳的拉力,根据平衡条件,三根绳的拉力的合力大小等于重力大小,方向竖直向上,故B正确;
C .设每根绳与竖直方向的夹角为,根据几何关系可得
则
对箩筐及筐中物品分析,在竖直方向上根据平衡条件有
解得,故C正确;
D .设每根绳的长度为,箩筐的半径为,根据几何关系有
对箩筐及筐中物品分析,在竖直方向上根据平衡条件有
解得
随着绳长变大,减小,则变大,所以每根绳的拉力变小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,两块光滑挡板、相互垂直,竖直放置,小球a、b固定在轻弹簧的两端,并斜靠在、上。现有一个水平向左的推力F作用于b上,使a、b紧靠挡板处于静止状态。现保证b不动,使向左缓慢平移一小段距离,则( )
A. 推力F变小 B. 弹簧长度变短
C. 弹簧长度变长 D. b对的压力变大
【答案】B
【解析】
【详解】设弹簧与竖直方向的夹角为,现保证b不动,使向左缓慢平移一小段距离,则增大,以a为研究对象,受力分析如图所示,根据平衡条件得
增大,减小,则增大,压缩弹簧,长度变短。对a的弹力
增大,增大。对a、弹簧和b整体研究,水平方向
则推力F将增大;竖直方向对b的支持力
不变,根据牛顿第三定律可知,b对的压力不变,故B正确,ACD错误。
故选B。
7. 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一光滑挡板A,在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球B,开始板A处于竖直位置,现使其下端绕O沿逆时针方向缓缓转至水平位置,分析重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是( )
A. 对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力也逐渐减小
B. 对斜面的压力逐渐变大,对挡板的压力则逐渐减小
C. 对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变小后变大
D. 对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变大后变小
【答案】C
【解析】
【详解】挡板转动时,挡板给球的弹力FN2与斜面给球的弹力FN1合力大小方向不变,其中FN1的方向不变,作辅助图如图,挡板转动过程中,FN2的方向变化如图中a、b、c的规律变化,为满足平行四边形定则,其大小变化规律为先变小后变大,其中挡板与斜面垂直时为最小。与此对应,FN1的大小为一直减小。
综上所述,再根据牛顿第三定律得,在该过程中,球对斜面的压力方向垂直斜面指向斜面不变,大小始终减小。球对挡板的压力方向始终与挡板垂直指向挡板,大小先变小后变大。
A.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力也逐渐减小,与结论不相符,选项A错误;
B.对斜面的压力逐渐变大,对挡板的压力则逐渐减小,与结论不相符,选项B错误;
C.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变小后变大,与结论相符,选项C正确;
D.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变大后变小,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,在学校运动会中,甲、乙两位同学在进行接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为的匀加速运动且经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。已知接力区的长度为,乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲乙相遇时完成交接棒,假设接棒动作不影响运动员的速度大小。则下列说法正确的是( )
A. 乙起跑至最大速度所用时间为
B. 乙运动员能在接力区内到达最大速度
C. 甲从发出口令到追上乙,甲的位移大小为
D. 甲想在乙到达最大速度时追上乙,应在距离接力区前端处发起跑口令
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.乙做匀加速运动,所以乙起跑至最大速度所用时间为
A正确;
B.乙运动员在接力区做匀加速,达到最大速度运动走过的位移为
代入数据可知
即能在接力区内到达最大速度,B正确;
CD.甲想在乙到达最大速度时追上乙,即3s时追上此时甲的位移为
3s时间内乙走过的位移为
甲应在距离接力区前端处发起跑口令,C错误,D正确。
故选ABD。
9. A、B两物体沿同一直线运动,A、B的运动图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A. 0~6s内A的路程为16m,B的路程为12m
B. 0~2s内与4~6s内,A的速度等大反向
C. 0~6s内,A、B的运动方向均只改变一次
D. 6s末,A、B均回到出发点
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由甲图可知,0~6s内A的路程为16m,由乙图可知,B正向位移为6m,反向位移为6m,故B的路程为12m,位移为零,A正确;
B.图像中,图像的斜率表示物体的速度,由甲图可知,0~2s内与4~6s内,A的速度等大同向,B错误;
C.由甲图可知,A先沿正方向匀速运动,后沿反方向匀速运动,再沿正方向匀速运动,运动方向改变2次,由乙图可知,B先沿正方向加速运动,后沿正方向减速运动,接着沿负方向加速运动,再沿负方向减速运动,运动方向改变一次,C错误;
D.结合图像及上述分析可知,6s末,A、B均回到出发点,D正确。
故选AD。
10. 在平直公路上,甲、乙两质点同向行驶,t=0时乙质点在甲质点前方6 m处,甲质点做初速度为0的匀加速直线运动。两质点的位置x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 两质点在3 s时相遇
B. 两质点在相遇前的最大距离为8 m
C. 6 s末,甲质点的速度比乙质点的速度大3 m/s
D. 0~4 s内甲质点的位移大小为8 m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图像,乙质点的速度等于图线斜率,故乙质点做匀速运动,其速度为
甲质点初速度为且做匀加速直线运动,由位移公式
在时,代入可得,故甲质点的位置函数为
乙质点的位置函数为
相遇时两质点的位置相等,满足
取,解得相遇时刻为,因此时不相遇,故A错误;
B.两质点间距为
相遇前甲质点速度逐渐增大、乙质点速度保持为;甲质点速度每秒增加,所以两速度相等的时刻为两秒,间距由增大转为减小,此时最大距离为,故B正确;
C.由前述结果,末甲质点的速度为
乙质点的速度为
两质点的速度差为,故C错误;
D.在内甲质点的位置单调增加,位移大小为,故D正确。
故选BD。
第二部分(非选择题 共57分)
二、非选择题:本大题共5题,共57分
11. 某同学用如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)已知电火花打点计时器的工作频率为50Hz,工作电源是____________V的____________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)对如图乙所示的一条纸带进行研究,从A点开始每5个点取一个计数点,计数点分别为A、B、C、D、E、F、G,图中给出了相关数据,,,,则B点的瞬时速度____________m/s,由此计算各点的瞬时速度,并在坐标系中画出小车的图线如图丙所示,根据图线可求出小车的加速度大小____________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)用打点计时器做完实验后,通过示波器发现打点计时器电源的实际频率略高于,则计算出的加速度与真实值相比____________(填“偏小”“偏大”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 220 ②. 交流
(2) ①. 0.51 ②. 2.7
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电火花打点计时器的工作电源是的交流电源。
【小问2详解】
[1]电火花打点计时器的工作频率为50Hz,从A点开始每5个点取一个计数点,相邻计数点间的时间间隔为
B点的瞬时速度
[2]根据图线可求出小车的加速度大小
【小问3详解】
通过示波器发现打点计时器电源的实际频率略高于,则时间的测量值偏大,则计算出的加速度与真实值相比偏小。
12. 智能手机内置很多传感器,磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件,利用长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下:
(1)在长直木条内嵌入7片小磁铁,最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图(a)所示。
(2)开启磁传感器,让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器,然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。
(3)以木条释放瞬间为计时起点,记录下各小磁铁经过传感器的时刻,数据如下表所示:
0.00
0.05
0.15
0.30
0.50
0.75
1.05
0.000
0.101
0.175
0.247
0.319
0.391
0.462
(4)根据表中数据,在答题卡上补全图(b)中的数据点,并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t变化的图线_____。
(5)由绘制的图线可知,下落高度随时间的变化是_____(填“线性”或“非线性”)关系。
(6)将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方的函数关系式为。据此函数可得重力加速度大小为_____。(结果保留3位有效数字)
【答案】 ①. ②. 非线性 ③.
【解析】
【详解】(4)[1]由表中数据在图(b)中描点画图,如图所示。
(5)[2]由绘制的图线可知,下落高度随时间的变化是非线性关系。
(6)[3]如果长直木条做自由落体运动,则满足
由
可得
解得
13. 如图所示,长为的空心圆柱形金属管沿竖直方向,金属管的下侧的点有一可视为质点的小球,小球到金属管下端的距离为,小球距离地面足够高。假设在下列运动过程中小球和金属管不会发生碰撞,忽略空气阻力,重力加速度。求:
(1)若小球不动,金属管由静止释放,小球通过金属管的时间;
(2)若金属管不动,小球以初速度竖直向上抛出,小球向上通过金属管的时间;
(3)若金属管自由释放的同时,小球以初速度竖直向上抛出,欲使小球在下落过程中(回到抛出点前)与金属管的下端相遇,则需满足的条件。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设从静止释放到金属管B端到达C点,用时,根据
从静止释放到金属管A端到达C点,用时,根据
解得,
则小球通过金属管的时间
【小问2详解】
设小球到达B端时速度为,根据运动学公式可得
小球到达A端时速度为,根据运动学公式可得
解得,
则小球从B端运动至A端过程中,平均速度
根据
可得
【小问3详解】
规定向下为正方向,设从释放到相遇用时,则
金属管的位移
小球的位移
相对运动位移
小球与金属管下端相遇时,小球的速度
解得
14. 如图所示,一根原长,劲度系数的轻弹簧,被压缩在与之连接的小物块、之间并处于水平状态,此时弹簧的长度。物块被压在竖直墙面上,物块置于粗糙的水平桌面上,整个装置处于静止状态。已知与墙面、与桌面间的动摩擦因数均为,,,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度。
(1)求墙面对的摩擦力大小;
(2)对施加水平向右的拉力,使缓慢沿桌面滑动。求:
①刚开始滑动时拉力的大小;
②恰好要下滑时,滑动的距离。
【答案】(1)5N (2)①12N;②7.5cm
【解析】
【小问1详解】
对受力分析,竖直方向有墙面对的摩擦力大小
【小问2详解】
①对受力分析,其刚开始向右滑动时,水平方向上弹簧向右的推力、向右的拉力和向左的摩擦力平衡,即
其中弹簧推力为
摩擦力为
联立解得
②恰好要下滑时,设此时弹簧长度为,重力恰好与此时的最大静摩擦力相等,即
此时弹簧的弹力为
滑动的距离
联立解得
15. 学校11月份将组织冬季运动会,为了在接力赛中取得更好的成绩,同学们到田径场上一段平直的跑道上进行交接棒训练。如图所示,MN为接力区,长度。某次训练时,小李在接力区前端M处等待,小杨跑到与接力区前端M相距d时发出指令,小李立即开始加速,小杨追上小李时完成交接棒,由小李接着跑完全程。小杨的最大速度为9m/s,小李的最大速度为8m/s,达到最大速度后都能维持一段时间。两位同学加速的加速度大小都是,减速的加速度大小都是。
(1)若小杨以最大速度向小李跑去,并在距离M处时向小李发出指令,小李立即从M处开始加速,求小杨追上小李时小李的速度以及此时离M的距离。
(2)若小杨以最大速度向小李跑去,并在距离M处时向小李发出指令,小李立即从M处开始加速,小杨立即开始减速,最终小杨恰能追上小李,求。
(3)为了取得最好成绩,小杨应在距离M点多远处发出指令。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小杨的最大速度为,小李的最大速度为,小李从M处开始加速,设用时达到最大速度,走过的位移为,根据运动学公式有
,
解得
,
这段时间内小杨走过的距离
说明小杨追上小李时,小李还没有达到最大速度,则
解得
或者(舍去)
追上时小李的速度为
此时离M的距离
【小问2详解】
小李从M处开始加速,小杨开始减速,小杨恰能追上小李的临界条件是速度相等的时候,即
解得
由两者位移关系有
解得
【小问3详解】
因为小杨的最大速度大于小李的最大速度,应该在接力区尽头交接棒成绩最好,小杨应保持匀速,且在小李达到最大速度时恰好追上小李,由第一问解析知,小李的加速时间和加速距离为
,
到达最大速度后匀速至接力区末端的时间
这段时间内小杨的位移为
小杨发出指令离小李的距离为
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湖南省武冈市诚东高级中学2026-2027学年高一年级上学期
10月学情物理自测试卷
考试时间:75分钟 总分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共43分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 以下数据指时间间隔的是( )
A. 由北京开往上海的Z1次列车,于19时28分从北京站开出
B. 一位同学用15.2s跑完了100m
C. 中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播
D. 1999年12月20日零点,中国开始对澳门恢复行使主权
2. 新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
3. 下列说法正确的是( )
A. 速度是矢量,速度的变化量是标量
B. 甲物体的速度变化量为3m/s,乙物体的速度变化量为-5m/s,甲物体的速度变化量大
C. 一小球以10m/s的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10m/s,小球的速度变化量的大小为20m/s
D. 一汽车以10m/s的速度开始刹车,一段时间后速度变为2m/s,则汽车的速度变化量为8m/s
4. 如图所示为400m跑道的示意图,小明同学从A点起跑,800m测试的成绩为4分40秒。则小明同学( )
A. 800m测试过程,位移和平均速度均为零
B. 800m测试过程,路程为800m,平均速率为零
C. 从点经点到点的过程,位移大小等于路程
D. 4分40秒指的是时刻
5. 用箩筐挑东西的简化图如图所示,箩筐口是半径为30cm的圆。箩筐由a、b、c三根长均为50cm的绳吊起,且三根绳和箩筐的连接点将箩筐口均分为三等份。箩筐及筐中物品的总质量为m,重力加速度大小为g,绳的重力不计。若人挑着箩筐静止不动,下列说法正确的是( )
A. a、b、c三根绳对箩筐的作用力相同
B. a、b、c三根绳拉力的合力为零
C. 每根绳的拉力大小为
D. 改用更长的三根绳,每根绳上的拉力将增大
6. 如图所示,两块光滑挡板、相互垂直,竖直放置,小球a、b固定在轻弹簧的两端,并斜靠在、上。现有一个水平向左的推力F作用于b上,使a、b紧靠挡板处于静止状态。现保证b不动,使向左缓慢平移一小段距离,则( )
A. 推力F变小 B. 弹簧长度变短
C. 弹簧长度变长 D. b对的压力变大
7. 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一光滑挡板A,在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球B,开始板A处于竖直位置,现使其下端绕O沿逆时针方向缓缓转至水平位置,分析重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是( )
A. 对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力也逐渐减小
B. 对斜面的压力逐渐变大,对挡板的压力则逐渐减小
C. 对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变小后变大
D. 对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变大后变小
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,在学校运动会中,甲、乙两位同学在进行接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为的匀加速运动且经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。已知接力区的长度为,乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲乙相遇时完成交接棒,假设接棒动作不影响运动员的速度大小。则下列说法正确的是( )
A. 乙起跑至最大速度所用时间为
B. 乙运动员能在接力区内到达最大速度
C. 甲从发出口令到追上乙,甲的位移大小为
D. 甲想在乙到达最大速度时追上乙,应在距离接力区前端处发起跑口令
9. A、B两物体沿同一直线运动,A、B的运动图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A. 0~6s内A的路程为16m,B的路程为12m
B. 0~2s内与4~6s内,A的速度等大反向
C. 0~6s内,A、B的运动方向均只改变一次
D. 6s末,A、B均回到出发点
10. 在平直公路上,甲、乙两质点同向行驶,t=0时乙质点在甲质点前方6 m处,甲质点做初速度为0的匀加速直线运动。两质点的位置x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 两质点在3 s时相遇
B. 两质点在相遇前的最大距离为8 m
C. 6 s末,甲质点的速度比乙质点的速度大3 m/s
D. 0~4 s内甲质点的位移大小为8 m
第二部分(非选择题 共57分)
二、非选择题:本大题共5题,共57分
11. 某同学用如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)已知电火花打点计时器的工作频率为50Hz,工作电源是____________V的____________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)对如图乙所示的一条纸带进行研究,从A点开始每5个点取一个计数点,计数点分别为A、B、C、D、E、F、G,图中给出了相关数据,,,,则B点的瞬时速度____________m/s,由此计算各点的瞬时速度,并在坐标系中画出小车的图线如图丙所示,根据图线可求出小车的加速度大小____________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)用打点计时器做完实验后,通过示波器发现打点计时器电源的实际频率略高于,则计算出的加速度与真实值相比____________(填“偏小”“偏大”或“不变”)。
12. 智能手机内置很多传感器,磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件,利用长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下:
(1)在长直木条内嵌入7片小磁铁,最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图(a)所示。
(2)开启磁传感器,让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器,然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。
(3)以木条释放瞬间为计时起点,记录下各小磁铁经过传感器的时刻,数据如下表所示:
0.00
0.05
0.15
0.30
0.50
0.75
1.05
0.000
0.101
0.175
0.247
0.319
0.391
0.462
(4)根据表中数据,在答题卡上补全图(b)中的数据点,并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t变化的图线_____。
(5)由绘制的图线可知,下落高度随时间的变化是_____(填“线性”或“非线性”)关系。
(6)将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方的函数关系式为。据此函数可得重力加速度大小为_____。(结果保留3位有效数字)
13. 如图所示,长为的空心圆柱形金属管沿竖直方向,金属管的下侧的点有一可视为质点的小球,小球到金属管下端的距离为,小球距离地面足够高。假设在下列运动过程中小球和金属管不会发生碰撞,忽略空气阻力,重力加速度。求:
(1)若小球不动,金属管由静止释放,小球通过金属管的时间;
(2)若金属管不动,小球以初速度竖直向上抛出,小球向上通过金属管的时间;
(3)若金属管自由释放的同时,小球以初速度竖直向上抛出,欲使小球在下落过程中(回到抛出点前)与金属管的下端相遇,则需满足的条件。
14. 如图所示,一根原长,劲度系数的轻弹簧,被压缩在与之连接的小物块、之间并处于水平状态,此时弹簧的长度。物块被压在竖直墙面上,物块置于粗糙的水平桌面上,整个装置处于静止状态。已知与墙面、与桌面间的动摩擦因数均为,,,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度。
(1)求墙面对的摩擦力大小;
(2)对施加水平向右的拉力,使缓慢沿桌面滑动。求:
①刚开始滑动时拉力的大小;
②恰好要下滑时,滑动的距离。
15. 学校11月份将组织冬季运动会,为了在接力赛中取得更好的成绩,同学们到田径场上一段平直的跑道上进行交接棒训练。如图所示,MN为接力区,长度。某次训练时,小李在接力区前端M处等待,小杨跑到与接力区前端M相距d时发出指令,小李立即开始加速,小杨追上小李时完成交接棒,由小李接着跑完全程。小杨的最大速度为9m/s,小李的最大速度为8m/s,达到最大速度后都能维持一段时间。两位同学加速的加速度大小都是,减速的加速度大小都是。
(1)若小杨以最大速度向小李跑去,并在距离M处时向小李发出指令,小李立即从M处开始加速,求小杨追上小李时小李的速度以及此时离M的距离。
(2)若小杨以最大速度向小李跑去,并在距离M处时向小李发出指令,小李立即从M处开始加速,小杨立即开始减速,最终小杨恰能追上小李,求。
(3)为了取得最好成绩,小杨应在距离M点多远处发出指令。
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