精品解析：天津市南开中学2026-2027学年高一上学期期中考试物理试卷

南开中学2026-2027学年度第一学期质量监测（一） 高一物理试卷 考试时间：60分钟 I卷（共48分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 物质由原子组成，原子很小，光学显微镜都看不见，因此原子一定能看作质点 B. 只有静止的物体才能被选作参考系 C. 物体做直线运动时，位移大小等于路程 D. 物体在第内指的是物体从第末到第末这的时间 2. 新能源汽车采用电机驱动，相比传统燃油车，在起步、加速和超车时更为优异。关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（ ） A. 新能源汽车的加速度方向总是与速度变化量方向相同 B. 新能源汽车起步速度为零时，其加速度也为零 C. 新能源汽车的速度变化量越大，它的加速度就越大 D. 新能源汽车行驶过程中的加速度不断增大时，其速度也一定不断增大 3. 某物理学习兴趣小组研究公交车的运动，公交车进站过程可认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初3s内通过的位移与最后3s内通过的位移之比为，若公交车运动的加速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 公交车最后3s内通过的位移为3m B. 公交车的初速度为7m/s C. 公交车运动的总位移为21m D. 公交车减速3s后的速度为2m/s 4. 木块A、B、C并排固定在水平地面上，子弹（可视为质点）以30 m/s的速度射入木块A，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射出木块C，下列说法正确的是（ ） A. 木块A、B、C的长度之比为 B. 子弹刚射入木块A、B、C的速度大小之比为 C. 若子弹射入木块A的初速度变为20 m/s，则子弹将停留在木块A中 D. 子弹在木块A中运动的平均速度是在木块B中运动的平均速度的2倍 5. 甲、乙两机器人（可视为质点）在同一直线上运动，它们运动的x-t图像如图所示，其中乙对应的图线是抛物线的一部分，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则（　　） A. 甲比乙先出发，乙始终沿正方向运动 B. 从开始运动到t1时刻甲、乙两机器人的位移相等，t1时刻速度相等 C. t1到t2时间内某时刻两机器人的速度相同 D. t1到t2时间内机器人乙的平均速度大于机器人甲的平均速度 6. 某款智能电动汽车进行自动驾驶测试，在沿直线行驶的一段过程中，若汽车在中间时刻的速度与在中间位置的速度相等，则其可能的运动是（ ） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 汽车做加速度减小的加速直线运动 C. 汽车做加速度增大的减速直线运动 D. 汽车先做加速度减小的减速直线运动，紧接着又做加速度增大的加速直线运动 7. 如图所示，弹簧拉力器（不计重力）并列装有5根相同的弹簧，一成年人使用该拉力器时，双臂平展，左右伸直，每只手对拉力器施加的拉力大小均为，每根弹簧长度均为；另一小学生，使用该拉力器时，卸下4根弹簧，双臂平展，左右伸直时弹簧长度为。若每根弹簧的原长均为，弹簧均在弹性限度内，则此时小学生每只手对拉力器施加的拉力大小为（　　） A. B. 80N C. D. 8. 如图所示是打印机进纸装置示意图，搓纸轮转动时，每次只将最上面的一张打印纸匀速送进打印机，下面的纸张保持不动。已知每张打印纸的重力均为G，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸与纸、纸与底部间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给最上面一张纸的压力为F，若搓纸轮与底部间有N张打印纸，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则打印机正常工作时（ ） A. 静止不动的纸张间没有摩擦力 B. 搓纸轮对纸的摩擦力大小为 C. 纸与底部间的摩擦力大小为 D. 若满足，就能实现每次只送进一张纸 二、多选题（每题5分，共20分，少选得3分，错选多选不得分） 9. 如图所示，五个共点力的合力为零，现在保持其他力不变，进行如下操作，其中正确的是（ ） A. 如果撤去，物体所受合力大小为，方向和方向相反 B. 如果将减半，合力大小为，方向和方向相反 C. 如果将逆时针旋转90°，合力大小将变为 D. 如果将逆时针旋转180°，合力大小将变为 10. 如图，笔架放置在水平面上，毛笔的笔杆一端靠在笔架上，笔杆的另一端也放在水平面上，笔架和毛笔均静止，忽略笔杆和笔架之间的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 水平面对笔杆的支持力方向竖直向上 B. 笔架对笔杆的支持力方向竖直向上 C. 水平面对笔杆的摩擦力水平向左 D. 水平面对笔架没有摩擦力的作用 11. 时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为。在0~时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时，P的运动速度最大 B. 时，P回到原点 C. 时，P到原点的距离最远 D. 时，P的运动速度与在时的速度方向相反 12. 在距水平地面高0.8m处先后依次由静止释放A、B、C三个小球，三小球释放位置接近但不重合，运动过程中小球之间不会发生碰撞。小球可视为质点，相邻两小球释放的时间间隔相同，且。所有小球每次与地面碰撞后均以原速率反弹，忽略碰撞时间。已知A、B两球第一次出现在同一高度时离地面的高度为0.35m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。则（　　） A. 相邻两球释放的时间间隔 B. A、B第一次出现在同一高度时C球的速度大小为1m/s C. A、B第二次出现在同一高度时C球离地面的高度为0.75m D. A、B两球第2023次出现在同一高度时，C球与A、B两球之间的距离为0.4m 三、填空题（每空2分，共16分） 13. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板上，橡皮条的原长为； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于点，橡皮条伸长的长度为； ③撤去、，改用一个力单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于点，如图丙。 （1）实验过程中每次都要将连接点拉到点的原因____________________； （2）同学们发现，由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同，即橡皮条对连接点的拉力，所以等于、的合力（如图丁所示），本实验采用的科学方法是________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （3）若两个弹簧测力计的读数分别为6 N、8 N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则________（选填“能”或“不能”）用一个量程为10 N的弹簧测力计测量出它们的合力。 14. 实验小组用如图装置测量小车做匀变速直线运动的加速度。小车上固定有遮光片，导轨上有光电门A、B，细线跨过轻滑轮，一端与小车相连，另一端挂有钩码。 （1）实验中测出遮光片宽度为，小车经过光电门A挡光时间，经过光电门B挡光时间，A、B间距。则小车加速度表达式为________。 （2）若实验中遮光片破损，实际有效挡光宽度小于标注宽度，用标注宽度计算速度，则求得的小车加速度会________（选填“偏大”“偏小”“不变”）。 实验小组又用打点计时器测小车做匀变速直线运动的加速度： （3）已知所用交流电的频率为，实验后在纸带上每隔四个点取一个计数点，依次取A、B、C、D、E五个计数点。如下图所示为该同学在实验中打下的一条纸带，由于不小心把中间一部分污损了，但能确定污损部分有两个计数点。测得，，利用该纸带他仍可求出小车的加速度________，打B点时小车的瞬时速度________。 （4）关于减小实验误差，下列方法中正确的有________。 A. 使小车运动的加速度尽量小些 B. 舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点迹间隔适当的部分进行测量、计算 C. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 D. 实验时尽量让小车靠近打点计时器，释放小车后再接通打点计时器电源 四、解答题 15. 如图所示，平直道路上有三个红绿灯A、B、C，其中A、B间距L2=520m，B、C间距L3=100m。三个灯均按绿灯持续20s，红灯持续20s的周期交替变化，且红绿灯切换的时间忽略不计，B、C两灯同步变化。可视为质点的甲、乙两车沿该路段依次通过A、B、C。两车加速时加速度大小均为a1=2m/s2，减速时加速度大小均为a2=5m/s2。当乙车以v0=10m/s走到A处时，甲车以同样速度v0走到A左侧L1=50m处，此时A显示绿灯还剩3s，B显示红灯还剩1s。两车在行驶过程中遵守以下规则：若不能以匀速通过某红绿灯，汽车需恰好停在该红绿灯处；待绿灯亮起后，立即从静止开始匀加速运动，直至速度达到v0，之后保持匀速运动。求： （1）甲车从A左侧50m处运动到A处所需要的时间； （2）甲、乙两车在A、B路段行驶过程中的最大距离； （3）以甲车位于A左侧50m处的时刻为计时零点，乙车通过C处的时刻。 16. 某同学在一次观看跳水比赛时，想到了一些问题。他做了如下假设：比赛时，将运动员看作1.6m长的竖直细杆，离开跳台后在空中做竖直上抛运动（不考虑起跳时跳台的形变，且下落过程中运动员不会与跳台相撞），整个运动过程中始终保持竖直方向，不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起，离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小，且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动，其速度与入水深度关系为，（其中l为运动员的身长，h为入水的长度，为入水时的速度）；身体全部入水后做匀减速直线运动，加速度大小为，直到停止时触底。请计算： （1）运动员到达最高点时人的最高点离跳台的距离； （2）运动员身体全部入水时的速度； （3）运动员从起跳至到达池底的过程中，全程的平均速度是多少？（结果保留两位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南开中学2026-2027学年度第一学期质量监测（一） 高一物理试卷 考试时间：60分钟 I卷（共48分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 物质由原子组成，原子很小，光学显微镜都看不见，因此原子一定能看作质点 B. 只有静止的物体才能被选作参考系 C. 物体做直线运动时，位移大小等于路程 D. 物体在第内指的是物体从第末到第末这的时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点是一种理想化的物理模型。只有当物体的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略时，才能把物体看作质点。原子虽然很小，但在研究原子内部结构时，就不能再看成质点，故A错误； B．参考系的选择是任意的，任何物体都可以被选作参考系，与物体本身是否运动无关，故B错误； C．物体做直线运动时，若运动方向不变，位移大小才等于路程；若存在往返，位移大小小于路程，故C错误； D．第内指的是一个的时间间隔，从第末到第末，故D正确。 故选D。 2. 新能源汽车采用电机驱动，相比传统燃油车，在起步、加速和超车时更为优异。关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（ ） A. 新能源汽车的加速度方向总是与速度变化量方向相同 B. 新能源汽车起步速度为零时，其加速度也为零 C. 新能源汽车的速度变化量越大，它的加速度就越大 D. 新能源汽车行驶过程中的加速度不断增大时，其速度也一定不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据加速度的定义式 加速度为矢量，其方向与速度变化量的方向始终相同，故A正确； B．新能源汽车起步瞬间速度为零，但此时速度即将发生变化，因此加速度不为零，故B错误； C．公式是加速度的定义式，加速度的大小与速度的变化量无关，故C错误； D．当加速度方向与速度方向相反时，加速度越大，速度减小得越快，因此加速度不断增大时，速度也可能不断减小，故D错误。 故选A。 3. 某物理学习兴趣小组研究公交车的运动，公交车进站过程可认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初3s内通过的位移与最后3s内通过的位移之比为，若公交车运动的加速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 公交车最后3s内通过的位移为3m B. 公交车的初速度为7m/s C. 公交车运动的总位移为21m D. 公交车减速3s后的速度为2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据逆向思维可知，公交车最后3s内通过的位移为，故A错误； B．根据题意可知公交车在最初3s内通过的位移 根据匀变速直线运动位移时间公式可得 代入数据解得公交车的初速度为，故B正确； C．由运动学公式，可得公交车运动的总位移为，故C错误； D．公交车减速3s后的速度为，故D错误。 故选B。 4. 木块A、B、C并排固定在水平地面上，子弹（可视为质点）以30 m/s的速度射入木块A，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射出木块C，下列说法正确的是（ ） A. 木块A、B、C的长度之比为 B. 子弹刚射入木块A、B、C的速度大小之比为 C. 若子弹射入木块A的初速度变为20 m/s，则子弹将停留在木块A中 D. 子弹在木块A中运动的平均速度是在木块B中运动的平均速度的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．子弹刚好射出木块C时速度为0，根据逆向思维，将子弹的匀减速直线运动反向等效为初速度为0的匀加速直线运动，设子弹在每个木块中的运动时间均为，加速度大小为，初速度为0的匀加速直线运动，连续相等时间内的位移比为，对应正向过程中木块C、B、A的长度比为，因此木块A、B、C的长度之比为，故A错误； B．正向过程子弹运动的总时间为，初速度，末速度为0，由 可得 因此子弹刚射入A、B、C的速度分别为、、 因此速度比为，故B错误； C．由上述推导，木块A的长度 子弹全程加速度大小 若初速度变为，子弹总滑行的位移 可知 因此子弹将停留在木块A中，故C正确； D．子弹在A中的平均速度 在B中的平均速度 因此，故D错误。 故选C。 5. 甲、乙两机器人（可视为质点）在同一直线上运动，它们运动的x-t图像如图所示，其中乙对应的图线是抛物线的一部分，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则（　　） A. 甲比乙先出发，乙始终沿正方向运动 B. 从开始运动到t1时刻甲、乙两机器人的位移相等，t1时刻速度相等 C. t1到t2时间内某时刻两机器人的速度相同 D. t1到t2时间内机器人乙的平均速度大于机器人甲的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，甲从计时起点开始运动，乙在时才从原点开始运动，因此甲比乙先出发；乙的图像为斜率先为正逐渐减小变为负，说明乙的速度先沿正方向后沿负方向，故A错误； B．甲、乙均从原点出发，且时刻两图线相交，说明此时两机器人的位置相同，因此从各自开始运动到时刻的位移相等；图像的斜率表示速度，时刻乙图线的斜率大于甲图线的斜率，因此两机器人的速度不相等，故B错误； C．在时刻，乙图线的斜率大于甲图线的斜率，即；在时刻，乙到达抛物线最高点，有，而甲的速度仍为正，即。乙图线的斜率在到之间连续减小，因此该时间段内必有某一时刻两图线斜率相同，即两机器人的速度相同，故C正确； D．甲、乙在和时刻的位置分别相同，故两机器人在该时间段内的位移相等，根据平均速度公式有 两机器人的平均速度相等，故D错误。 故选C。 6. 某款智能电动汽车进行自动驾驶测试，在沿直线行驶的一段过程中，若汽车在中间时刻的速度与在中间位置的速度相等，则其可能的运动是（ ） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 汽车做加速度减小的加速直线运动 C. 汽车做加速度增大的减速直线运动 D. 汽车先做加速度减小的减速直线运动，紧接着又做加速度增大的加速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．若汽车做匀加速直线运动，则中间时刻的瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，可知速度不相等，故A错误； B．若汽车做加速度减小的加速直线运动，则中间时刻的瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，速度不相等，故B错误； C．若汽车做加速度增大的减速直线运动，则中间时刻的瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，故C错误； D．汽车先做加速度减小的减速后做加速度增大的加速运动，中间时刻是瞬时速度可能等于中间位置的瞬时速度，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，弹簧拉力器（不计重力）并列装有5根相同的弹簧，一成年人使用该拉力器时，双臂平展，左右伸直，每只手对拉力器施加的拉力大小均为，每根弹簧长度均为；另一小学生，使用该拉力器时，卸下4根弹簧，双臂平展，左右伸直时弹簧长度为。若每根弹簧的原长均为，弹簧均在弹性限度内，则此时小学生每只手对拉力器施加的拉力大小为（　　） A. B. 80N C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设每根弹簧劲度系数为k，则有 卸下4根弹簧后则有 联立解得小学生每只手对拉力器施加的拉力大小 故选B。 8. 如图所示是打印机进纸装置示意图，搓纸轮转动时，每次只将最上面的一张打印纸匀速送进打印机，下面的纸张保持不动。已知每张打印纸的重力均为G，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸与纸、纸与底部间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给最上面一张纸的压力为F，若搓纸轮与底部间有N张打印纸，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则打印机正常工作时（ ） A. 静止不动的纸张间没有摩擦力 B. 搓纸轮对纸的摩擦力大小为 C. 纸与底部间的摩擦力大小为 D. 若满足，就能实现每次只送进一张纸 【答案】B 【解析】 【详解】AB．搓纸轮带动第一张纸匀速运动，故搓纸轮对第一张纸的摩擦力大小与第二张纸对第一张纸之间的滑动摩擦力平衡，故搓纸轮对第一张纸的摩擦力大小为 静止不动的纸之间保持相对静止，它们之间是静摩擦力，大小等于，故A错误，B正确； C．以第一张纸下面的所有纸为整体研究，它们受到第一张纸的摩擦力，底部对它们的静摩擦力，由平衡关系可得，故C错误； D．若要实现每次只送进一张纸，则需要满足 其中 联立可得，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题5分，共20分，少选得3分，错选多选不得分） 9. 如图所示，五个共点力的合力为零，现在保持其他力不变，进行如下操作，其中正确的是（ ） A. 如果撤去，物体所受合力大小为，方向和方向相反 B. 如果将减半，合力大小为，方向和方向相反 C. 如果将逆时针旋转90°，合力大小将变为 D. 如果将逆时针旋转180°，合力大小将变为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．五个共点力的合力为0，故任意一个力与其余四个力的合力等大反向；撤去后，其余四个力的合力大小等于、方向与相反，即物体所受合力大小为， A错误； B．将减半后，其余四个力的合力仍为、方向与相反，两者方向相反，故合力大小为 方向和方向相反，B正确； C．将逆时针旋转后，其余四个力的合力与原来的等大反向，与旋转后的互相垂直，故合力大小为， C错误； D．将逆时针旋转后，旋转后的与原来的等大反向，与其余四个力的合力方向相同，故合力大小为，D正确。 故选BD。 10. 如图，笔架放置在水平面上，毛笔的笔杆一端靠在笔架上，笔杆的另一端也放在水平面上，笔架和毛笔均静止，忽略笔杆和笔架之间的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 水平面对笔杆的支持力方向竖直向上 B. 笔架对笔杆的支持力方向竖直向上 C. 水平面对笔杆的摩擦力水平向左 D. 水平面对笔架没有摩擦力的作用 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．水平面对毛笔的支持力属于弹力，弹力的方向应垂直于接触面指向受力物体，所以水平面对笔杆的支持力竖直向上，笔架对毛笔的支持力的方向应是垂直笔杆斜向右上方，故A正确，B错误； CD．毛笔有沿水平面向右滑动的趋势，水平面会对毛笔产生向左的摩擦力，对笔架进行受力分析，笔架受到毛笔的压力应斜向左下方，其有水平向左的分力，而笔架处于静止状态，所以水平面对笔架应有向右的摩擦力，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为。在0~时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时，P的运动速度最大 B. 时，P回到原点 C. 时，P到原点的距离最远 D. 时，P的运动速度与在时的速度方向相反 【答案】AC 【解析】 【详解】由图知，质点在时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动，时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动再做加速度减小的减速运动，根据图线与时间轴围成的面积表示速度变化量，则时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，故时，P的运动速度最大，时，P到原点的距离最远。 故选AC。 12. 在距水平地面高0.8m处先后依次由静止释放A、B、C三个小球，三小球释放位置接近但不重合，运动过程中小球之间不会发生碰撞。小球可视为质点，相邻两小球释放的时间间隔相同，且。所有小球每次与地面碰撞后均以原速率反弹，忽略碰撞时间。已知A、B两球第一次出现在同一高度时离地面的高度为0.35m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。则（　　） A. 相邻两球释放的时间间隔 B. A、B第一次出现在同一高度时C球的速度大小为1m/s C. A、B第二次出现在同一高度时C球离地面的高度为0.75m D. A、B两球第2023次出现在同一高度时，C球与A、B两球之间的距离为0.4m 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．A、B两球第一次出现在同一高度时，对B球有 则B球下落的时间为 A球下落至地面过程有 A球下落至地面的时间为 A球落地的速度为 A球做竖直上抛运动至与B球等高时，有 解得 相邻两球释放的时间间隔为 故A正确； B．A、B第一次出现在同一高度时C球的速度大小为 故B正确； C．A、B第二次出现在同一高度时，A球向下运动，B球向上运动，设A球下落时间两球第二次相遇，有 解得 此时C球离地面的高度为 故C错误； D．根据运动的周期性，可知A、B球在奇数次相遇时距离地面高度为处，A、B两球第2023次出现在同一高度时，C球下落的高度为 C球与A、B两球之间的距离为 故D正确。 故选ABD。 三、填空题（每空2分，共16分） 13. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板上，橡皮条的原长为； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于点，橡皮条伸长的长度为； ③撤去、，改用一个力单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于点，如图丙。 （1）实验过程中每次都要将连接点拉到点的原因____________________； （2）同学们发现，由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同，即橡皮条对连接点的拉力，所以等于、的合力（如图丁所示），本实验采用的科学方法是________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （3）若两个弹簧测力计的读数分别为6 N、8 N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则________（选填“能”或“不能”）用一个量程为10 N的弹簧测力计测量出它们的合力。 【答案】（1）保证一个力F的作用效果与、共同作用的效果相同 （2）B （3）不能 【解析】 【小问1详解】 实验过程中每次都要将连接点拉到点的原因是：为了保证一个力F的作用效果与、共同作用的效果相同。 【小问2详解】 本实验用一个力替代两个力共同的作用效果，是等效替代法。 故选B。 【小问3详解】 两个分力6N、8N，当夹角时，合力 夹角为锐角时，合力大于10N，超过10N量程，因此不能用一个量程为10 N的弹簧测力计测量出它们的合力。 14. 实验小组用如图装置测量小车做匀变速直线运动的加速度。小车上固定有遮光片，导轨上有光电门A、B，细线跨过轻滑轮，一端与小车相连，另一端挂有钩码。 （1）实验中测出遮光片宽度为，小车经过光电门A挡光时间，经过光电门B挡光时间，A、B间距。则小车加速度表达式为________。 （2）若实验中遮光片破损，实际有效挡光宽度小于标注宽度，用标注宽度计算速度，则求得的小车加速度会________（选填“偏大”“偏小”“不变”）。 实验小组又用打点计时器测小车做匀变速直线运动的加速度： （3）已知所用交流电的频率为，实验后在纸带上每隔四个点取一个计数点，依次取A、B、C、D、E五个计数点。如下图所示为该同学在实验中打下的一条纸带，由于不小心把中间一部分污损了，但能确定污损部分有两个计数点。测得，，利用该纸带他仍可求出小车的加速度________，打B点时小车的瞬时速度________。 （4）关于减小实验误差，下列方法中正确的有________。 A. 使小车运动的加速度尽量小些 B. 舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点迹间隔适当的部分进行测量、计算 C. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 D. 实验时尽量让小车靠近打点计时器，释放小车后再接通打点计时器电源 【答案】（1） （2）偏大 （3） ①. ②. （4）BC 【解析】 【小问1详解】 小车经过光电门的瞬时速度用平均速度近似 由运动学公式 得小车加速度表达式为 【小问2详解】 实际遮光宽度，计算时代入偏大的标注宽度，算出的都偏大，偏大，所以求得加速度偏大。 【小问3详解】 [1]交流电频率f，每隔4个点取计数点，相邻计数点时间间隔 A、B、C、D、E，污损处有2个计数点，即B到E之间间隔3个T， 由逐差法 相加得 即 求得 [2]是AC段中间时刻速度，， 代入，求得 【小问4详解】 A．加速度太小，点迹密集，误差大，故A错误； B．舍去密集点，选清晰、间隔合适的点计算，减小误差，故B正确； C．长木板平整光滑程度一致，保证加速度恒定，减小误差，故C正确； D．应当先接通电源，待稳定后再释放小车，操作错误，故D错误。 故选BC。 四、解答题 15. 如图所示，平直道路上有三个红绿灯A、B、C，其中A、B间距L2=520m，B、C间距L3=100m。三个灯均按绿灯持续20s，红灯持续20s的周期交替变化，且红绿灯切换的时间忽略不计，B、C两灯同步变化。可视为质点的甲、乙两车沿该路段依次通过A、B、C。两车加速时加速度大小均为a1=2m/s2，减速时加速度大小均为a2=5m/s2。当乙车以v0=10m/s走到A处时，甲车以同样速度v0走到A左侧L1=50m处，此时A显示绿灯还剩3s，B显示红灯还剩1s。两车在行驶过程中遵守以下规则：若不能以匀速通过某红绿灯，汽车需恰好停在该红绿灯处；待绿灯亮起后，立即从静止开始匀加速运动，直至速度达到v0，之后保持匀速运动。求： （1）甲车从A左侧50m处运动到A处所需要的时间； （2）甲、乙两车在A、B路段行驶过程中的最大距离； （3）以甲车位于A左侧50m处的时刻为计时零点，乙车通过C处的时刻。 【答案】（1）6s （2）255m （3）第81s末 【解析】 【小问1详解】 甲车从A左侧50m处以匀速运动到A所需的时间为 故甲车不能匀速行驶通过A灯。则甲车会在到达A之前做匀减速直线运动，甲车的刹车距离为 所以甲车将在A左侧10m开始减速，则甲车匀速行驶的时间为 减速运动的时间为 甲车从A前50m的地方运动到A所需要的时间为 【小问2详解】 由起初再经过 A再次为绿灯时，甲车开始做匀加速运动，此时乙车与A的距离为 第23s，甲开始做匀加速直线运动 匀加速运动的位移为 此时乙已经运动28s，乙运动的位移为 经验证，乙还没有运动到B处，且可以匀速通过B，符合题目要求。甲、乙两车在AB之间的最大距离为 【小问3详解】 根据题目条件，B、C灯为红灯、绿灯的时间为： 红灯 0~1s 21~41s 61~81s 绿灯 1~21s 41~61s 81~101s 乙车运动到B灯所需时间为 第52s通过了B灯，如果乙车一直匀速运动，则到达C灯需要的时间为 此时C为红灯，过不去。乙车减速的距离为 匀速时间为 故乙车停在C的时刻为 此后乙车需要在绿灯亮起后通过C处，所以通过C处的时刻为第81s末。 16. 某同学在一次观看跳水比赛时，想到了一些问题。他做了如下假设：比赛时，将运动员看作1.6m长的竖直细杆，离开跳台后在空中做竖直上抛运动（不考虑起跳时跳台的形变，且下落过程中运动员不会与跳台相撞），整个运动过程中始终保持竖直方向，不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起，离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小，且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动，其速度与入水深度关系为，（其中l为运动员的身长，h为入水的长度，为入水时的速度）；身体全部入水后做匀减速直线运动，加速度大小为，直到停止时触底。请计算： （1）运动员到达最高点时人的最高点离跳台的距离； （2）运动员身体全部入水时的速度； （3）运动员从起跳至到达池底的过程中，全程的平均速度是多少？（结果保留两位小数） 【答案】（1）1.25 m （2）7.5 m/s；方向向下 （3）5.17 m/s，方向向下 【解析】 【小问1详解】 根据速度—位移公式有 运动员到达最高点时人的最高点离跳台的距离为m 【小问2详解】 人的最高点离水面的距离为m 运动员刚入水时速度 身体全部入水时的速度 方向向下。 【小问3详解】 运动员起跳到最高点到时间s 运动员从最高点落至水面时的时间s 运动员从接触水面到身体全部入水过程，由每一小段时间 累加而成，即做图像，利用图像的面积可得时间t，由 整理得 可知图像为一次函数 由图中梯形得面积可求得s=0.16s 身体全部入水后做匀减速直线运动，运动员的位移为m 时间为s 综上所述全程平均速度为 方向向下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $