精品解析:四川资阳市安岳中学2026-2027学年高一上学期期中考试物理试题
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内容正文:
四川资阳市安岳中学2026-2027学年高一上学期期中考试物理试题
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.本试卷共分两卷,第I卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第I卷的答案用2B铅笔填涂到答題卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题 共46分)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列物理概念中,判断正确的是( )
A. 天安门广场升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以旗杆为参考系的
B. 李白在《望天门山》中写道:“孤帆一片日边来”,这句诗中参考系选择的是孤舟
C. 研究如何才能踢出香蕉球时,可以把足球看成质点
D. 正在航拍的四旋翼无人飞机,调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点
【答案】A
【解析】
【详解】参考系是描述物体运动时选定的假定不动的物体;质点是当物体的形状、大小、自身转动等对研究问题的影响可忽略时,可简化得到的有质量的点。
A.以旗杆为参考系时,旗杆假定静止,国旗相对于旗杆的位置不断升高,符合“冉冉升起”的观察结果,故A正确;
B.“孤帆一片日边来”描述孤帆向观察者靠近,若以孤舟为参考系,孤帆是静止的,该诗句实际选择的参考系是江岸(或天门山、作者本人),故B错误;
C.研究踢出香蕉球的方法时,需要考虑足球的旋转、触球位置等因素,足球的形状和转动不可忽略,不能看成质点,故C错误;
D.调整无人机姿态时,需要考虑飞机各部分的位置、朝向和转动,飞机的形状大小不可忽略,不能看作质点,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,一杯饮料放在桌面的柔性杯垫上,一个儿童在桌边用吸管先将杯中的饮料喝完,然后从右侧将杯垫从杯子下拉出,拉出杯垫后,杯子最终没有滑离桌面。则下列说法正确的是( )
A. 喝饮料前,桌面受到的压力就是杯子(包括饮料)的重力
B. 喝饮料过程中,杯子(包括饮料)的重心位置逐渐降低
C. 拉杯垫过程中,杯垫对杯子的摩擦力的方向向左
D. 若儿童增大拉力,杯垫对杯子的摩擦力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.压力本质是弹力,重力是地球对物体的引力,二者性质、施力物体、受力物体都不同,故A错误;
B.重心位置和物体质量分布有关,喝饮料过程中,杯内饮料逐渐减少,上方质量不断减少,杯子和饮料整体的重心位置逐渐降低,喝完后重心回到原位置,故B错误;
C.杯垫从右侧向右拉出,杯子相对于杯垫向左运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此杯垫对杯子的摩擦力方向向右,故C错误;
D.拉杯垫过程中,杯垫和杯子间发生相对滑动,为滑动摩擦力,大小满足,其中正压力等于杯子重力,大小不变,动摩擦因数不变,因此滑动摩擦力大小与拉力大小无关,增大拉力,杯垫对杯子的摩擦力不变,故D正确。
故选D。
3. 学习物理会用到很多物理方法,下列说法正确的是( )
A. 质点和重心的定义,都运用了理想化模型的科学方法
B. 利用图像推导匀变速直线运动位移公式,运用了微元法
C. 加速度描述速度变化的快慢。由可知,与成正比,与成反比
D. 平均速度公式;当趋近0时,这个平均速度就叫做某个时刻的瞬时速度,该定义瞬时速度的方法运用了比值定义法。
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点是忽略物体形状、大小的理想化模型;重心是将物体各部分重力等效为作用于一点,运用的是等效替代法,不属于理想化模型,故A错误;
B.推导匀变速直线运动位移公式时,将运动过程分割为无数极短时间内的匀速运动微元,累加所有微元的位移得到总位移,运用了微元法,故B正确;
C.是加速度的比值定义式,加速度的大小由合外力和物体质量决定,与、均无比例关系,故C错误;
D.趋近于0时用平均速度定义瞬时速度,运用的是极限思维法,不属于比值定义法,故D错误。
故选B。
4. 在平直的公路上,汽车刹车做直线运动的位移x与时间t的关系为(式中各物理量均采用国际单位制中的单位),下列说法不正确的是( )
A. 汽车在前6s内的位移为50m
B. 汽车在前3s内的平均速度为14m/s
C. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2
D. 汽车在第3s内的位移为10m
【答案】C
【解析】
【详解】AC.根据题意,由运动学公式结合位移x与时间t的关系式
可得,
即汽车刹车的加速度大小为,刹车停止时间为
则汽车在前6s内的位移为,故A正确,C错误;
B.汽车在前3s内的位移为
则汽车在前3s内的平均速度为,故B正确;
D.汽车在前2s内的位移为
则汽车在第3s内的位移为,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
5. 一场大雪过后校园内某平直道路上落满了积雪,为防止安全隐患,学校安排甲、乙两位同学清扫积雪,t=0时刻,甲、乙两人从同一位置出发,甲、乙两人前两秒内运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前2s内,甲清扫的道路更长
B. t=2s时,甲、乙两人在起点处相遇
C. 前2s内,甲、乙两人共清扫了1.5m的道路
D. 前2s内,甲、乙两人共清扫了2m的道路
【答案】C
【解析】
【详解】A.v-t图像与坐标轴所围区域的面积表示位移,前2s内,甲位移为零,甲清扫的道路长度为
乙清扫的道路长度为
即乙清扫的道路更长,故A错误;
B.前2s内,甲位移为零,即甲回到出发点,但乙的位移为1m,所以二者未相遇,故B错误;
CD.前2s内,甲、乙两人共清扫的道路为,故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图所示,打印机进纸槽里叠放着一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量均为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B. 第一、二张白纸间的摩擦力大小为
C. 第二、三张白纸间的摩擦力大小为
D. 第三、四张白纸间的摩擦力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.设滚轮对第一张纸的摩擦力大小为。滚轮与第一张纸不打滑,两者间为静摩擦力,其大小满足,实际静摩擦力由第一张纸的水平受力平衡决定,不能直接取最大值,故A错误;
B.第一、二张纸间发生相对滑动,两者间为滑动摩擦力。设第二张纸对第一张纸的支持力为,第一、二张纸间的摩擦力为。第一张纸匀速向右运动,滚轮对它的静摩擦力向右,第二张纸对它的滑动摩擦力向左,完整受力如图所示
对第一张纸,由竖直方向受力平衡得
解得
根据滑动摩擦力公式有,代入得,故B正确;
C.下层各接触面的压力均大于第一、二张纸间的压力,且摩擦因数相同,因此其最大静摩擦力均大于,第二张及其以下的纸张可保持静止。设第二、三张纸间的静摩擦力大小为,第二张纸水平方向受第一张纸向右的摩擦力和第三张纸向左的摩擦力,由受力平衡得,由前述结果得,故C错误;
D.设第三、四张纸间的静摩擦力大小为,第三张纸水平方向受第二张纸向右的摩擦力和第四张纸向左的摩擦力,由受力平衡得,故,故D错误。
故选B。
7. 长为L=1.0m的空心管AB沿竖直方向固定,下端管口B距离地面的高度为,小球a从距离上端管口处沿管的轴线由静止释放,同时小球b由地面以初速度沿管的轴线竖直上抛,两小球的直径均小于管的直径,不考虑空气阻力,重力加速度为,则以下说法正确的是( )
A. a、b两球在管口A上方相遇 B. a、b两球在管内相遇
C. a、b两球在管口B下方空中相遇 D. a、b两球不能在空中相遇
【答案】B
【解析】
【详解】球下落所用时间
球上升的最大高度
球上升的时间为
当球自由下落到管口A时,球上升到管内,距离上端管口
处,此时
设球追上球下落距离,追上时有
解得
则有
所以、两球在管内相遇。
故选B正确。
二、多选题(每题6分,不选、错选不得分,部分选择正确得3分,全部选正确得6分,共18分)
8. 一辆汽车以初速度开始制动,加速度大小为2m/s2,自开始制动后5s内( )
A. 汽车的位移大小为15m B. 汽车的位移大小为16m
C. 汽车的平均速度大小为4m/s D. 汽车的平均速度大小为3.2m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】汽车从开始制动到停下所用时间为
汽车自开始制动后5s内的位移等于4s内的位移,则有
自开始制动后5s内,车的平均速度大小为
故选BD。
9. 一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第一节车厢前端的站台上,观测到第一节车厢通过他历时,全部列车车厢通过他历时,则( )
A. 这列火车车厢的数目为9节
B. 第二节车厢通过的时间是
C. 第四节车厢末端经过观察者的速度是第一节车厢末段经过观察者的速度的2倍
D. 第通过5节车厢
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.第一节车厢的长度
则全部列车的长度
第一节车厢通过他历时,全部列车车厢通过他历时,则这列火车车厢的数目为9节,A正确;
B.设前2节车厢通过他的时间
解得
则第2节车厢通过他的时间
B错误;
C.根据
则第四节车厢末端经过观察者的速度是第一节车厢末段经过观察者的速度的2倍,C正确;
D.前4s内的位移
知4s~6s内通过他的车厢节数为
D错误。
故选AC。
10. 图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像,时间内三物体的平均速度相等
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度的大小
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,时间内,A、B、C三物体做直线运动的位移相同,则三物体的平均速度均为
故时间内三物体的平均速度相等,故A正确;
B.根据运动学规律
有
可知图像的斜率的绝对值等于2a,所以乙图中,物体的加速度大小为,故B错误;
C.根据可知,a−t图像的阴影面积时间内物体的速度变化量的大小,不是速度的大小,故C错误;
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为,故D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题 共54分)
三、实验题(11题6分,12题10分)
11. 某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验
(1)图(c)是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是________cm。
(2)实验装置如图(a)所示,以下操作规范的是______。
A. 实验前,为避免弹簧自身重力的影响,应先把弹簧水平放置测量其原长
B. 悬吊钩码时,应在钩码静止后再读数
C. 所挂钩码的个数是没有限制的
D. 逐一增挂钩码,在不超过弹簧弹性限度的情况下记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力
(3)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图线,由此图线可得该弹簧的劲度系数k=_______。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)16.00 (2)BD
(3)
【解析】
【详解】(1)由图可知刻度尺最小分度为0.1cm,则该同学某次测量的弹簧长度是16.00cm;
(2)A.由于弹簧自身有重力,实验前,应该把弹簧竖直放置测量其原长,故A错误;
B.悬吊钩码时,应在钩码静止后再读数,防止钩码摆动过程影响示数,故B正确;
CD.实验过程中应该逐一增挂钩码,在不超过弹簧弹性限度的情况下记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力,故C错误,D正确。
故选BD。
(3)由图像的斜率可得劲度系数为
12. 光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为、,从光电门1到光电门2所经历的总时间,用最小分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度d,示数如图2所示。
(1)滑块的长度d=___________cm;
(2)滑块通过光电门1和2的速度大小分别为___________m/s、v2=___________m/s;(结果保留两位小数)
(3)滑块的平均加速度大小为a=___________m/s2;(结果保留两位小数)
(4)由此测得的滑块的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度___________一些(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)4.45
(2) ①. 0.89 ②. 1.48
(3)3.93 (4)减小
【解析】
【小问1详解】
由图2可得,滑块的长度为
【小问2详解】
[1]滑块通过光电门1的速度为
[2]滑块通过光电门2的速度为
【小问3详解】
滑块的平均加速度大小为
【小问4详解】
根据可知,当越趋近于0时,所求的平均速度越接近于瞬时速度。所以由此测得的滑块的瞬时速度和只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度减小一些。
四、解答题(共38分)
13. 一质量不计的弹簧原长为0.1m,一端固定于质量的物体上,另一端施一水平拉力。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2(,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)物体静止时,弹簧弹力为3N,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(2)当弹簧拉长至0.14m时,物体恰好被拉动,则弹簧的劲度系数多大?
(3)当弹簧拉长至0.15m时,物体所受的摩擦力大小为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体与地面间的最大静摩擦力
物体静止,水平方向受力平衡,弹簧弹力
【小问2详解】
物体恰好被拉动时,弹簧弹力等于最大静摩擦力。 弹簧伸长量
由胡克定律
得
【小问3详解】
弹簧伸长量
此时弹簧弹力
物体滑动,摩擦力为滑动摩擦力,大小等于最大静摩擦力
【点睛】
14. 在抢救生命时,是在与时间赛跑。对救护车的安全性、稳定性有很高要求。东莞某医院新购入了一批救护车,该救护车最佳状态为:加速时可以在内速度由匀加速到,减速时可以在内速度由匀减速到0。
(1)求该救护车最佳状态下,做加速及减速运动的加速度大小;
(2)该救护车从静止开始以最佳状态启动,求其第1秒、第4秒的位移;
(3)假设某次为抢救病人,救护车以最佳状态不超速的前提下尽快救助病人,病人发病点至医院的道路笔直,距离为,限速,运动过程中救护车可以看成质点。求救护车从静止开始运动将病人送达医院的最短时间。
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】
【小问1详解】
取救护车运动方向为正方向,加速阶段由匀变速直线运动速度与时间的关系,有加速阶段加速度
减速阶段的加速度为
所以减速加速度的大小为
【小问2详解】
救护车从静止开始做加速运动,加速度为。由匀变速直线运动的位移与时间关系
第1秒内的位移为
前和前的位移分别为和,因此第4秒内的位移为
【小问3详解】
为使总用时最短,救护车应以最大加速度加速、达到限速后保持限速行驶,并在接近医院时以最大减速度减速至停车。加速到限速所需时间为
加速阶段的位移满足
代入,和,得,以匀速行驶后,减速停车所需时间为
减速阶段的位移满足
代入,和,得,匀速阶段的位移为
匀速阶段所需时间为
所以总时间为
15. 如图所示,在《流浪地球》的赤道基地,太空电梯垂直导轨上,甲、乙两部磁悬浮升降舱正在执行紧急运输任务。甲舱长,载有“火石”,静止在下方;乙舱长,载有联合政府特派员,正在上方以的速度匀速上升。当乙舱底端刚好与甲舱顶端处于同一高度时,人工智能MOSS发出调度指令:甲舱从静止开始以的加速度向上做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速上升。同时,当甲舱速度达到10 m/s时,乙舱立即以的加速度向上做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速上升。取向上为正方向,以甲舱启动瞬间为计时起点。
(1)求两舱顶端处于同一高度前,两舱顶端之间距离最大的时刻及最大距离;
(2)当甲舱顶端与乙舱顶端第一次处于同一高度时,求甲舱匀速运动的位移大小与加速运动的位移大小之比;
(3)若甲舱顶端第一次与乙舱顶端处于同一高度时,甲舱立即以的加速度向上做匀减速直线运动至停止,同时乙舱立即以的加速度向上做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速上升,求两舱顶端再次处于同一高度的时刻。
【答案】(1)4s,30m
(2)3:5 (3)14s
【解析】
【分析】甲舱由静止开始匀加速,至后匀速。
乙舱先以匀速,当甲速度达时开始以匀加速,至后匀速。
甲加速到最大速度用时
甲速度达用时
乙加速到最大速度用时
乙加速结束时刻,即乙以匀速。
【小问1详解】
两顶端速度相等时,两舱顶端之间距离取得最大值
得,故距离最大时刻为。
设甲顶端位移为,乙顶端位移为,初始顶端间距为。两顶端间距
此时,
得
【小问2详解】
两顶端等高条件,即
结合前面分析逐段讨论①:
代入等高条件,解得,不在此区间,舍去。
②:,
代入等高条件
解得,不在此区间,舍去。
③:,
代入等高条件
得,不在此区间,舍去。
④:时乙位移
代入等高条件
得,在此区间,有效。
甲加速位移
甲匀速时间
匀速位移
则
【小问3详解】
以第一次等高时刻为新起点,令。
初始条件:两顶端位置重合;,。
甲:匀减速至停止
乙:匀加速至后匀速。
甲减速到停止用时
乙加速到用时
讨论(甲减速、乙加速均未达极限):,
再次等高,得
为初始重合,舍去;得。,在此区间内,有效。
则两舱顶端再次处于同一高度的时刻
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四川资阳市安岳中学2026-2027学年高一上学期期中考试物理试题
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.本试卷共分两卷,第I卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第I卷的答案用2B铅笔填涂到答題卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题 共46分)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列物理概念中,判断正确的是( )
A. 天安门广场升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以旗杆为参考系的
B. 李白在《望天门山》中写道:“孤帆一片日边来”,这句诗中参考系选择的是孤舟
C. 研究如何才能踢出香蕉球时,可以把足球看成质点
D. 正在航拍的四旋翼无人飞机,调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点
2. 如图所示,一杯饮料放在桌面的柔性杯垫上,一个儿童在桌边用吸管先将杯中的饮料喝完,然后从右侧将杯垫从杯子下拉出,拉出杯垫后,杯子最终没有滑离桌面。则下列说法正确的是( )
A. 喝饮料前,桌面受到的压力就是杯子(包括饮料)的重力
B. 喝饮料过程中,杯子(包括饮料)的重心位置逐渐降低
C. 拉杯垫过程中,杯垫对杯子的摩擦力的方向向左
D. 若儿童增大拉力,杯垫对杯子的摩擦力不变
3. 学习物理会用到很多物理方法,下列说法正确的是( )
A. 质点和重心的定义,都运用了理想化模型的科学方法
B. 利用图像推导匀变速直线运动位移公式,运用了微元法
C. 加速度描述速度变化的快慢。由可知,与成正比,与成反比
D. 平均速度公式;当趋近0时,这个平均速度就叫做某个时刻的瞬时速度,该定义瞬时速度的方法运用了比值定义法。
4. 在平直的公路上,汽车刹车做直线运动的位移x与时间t的关系为(式中各物理量均采用国际单位制中的单位),下列说法不正确的是( )
A. 汽车在前6s内的位移为50m
B. 汽车在前3s内的平均速度为14m/s
C. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2
D. 汽车在第3s内的位移为10m
5. 一场大雪过后校园内某平直道路上落满了积雪,为防止安全隐患,学校安排甲、乙两位同学清扫积雪,t=0时刻,甲、乙两人从同一位置出发,甲、乙两人前两秒内运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 前2s内,甲清扫的道路更长
B. t=2s时,甲、乙两人在起点处相遇
C. 前2s内,甲、乙两人共清扫了1.5m的道路
D. 前2s内,甲、乙两人共清扫了2m的道路
6. 如图所示,打印机进纸槽里叠放着一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量均为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B. 第一、二张白纸间的摩擦力大小为
C. 第二、三张白纸间的摩擦力大小为
D. 第三、四张白纸间的摩擦力大小为
7. 长为L=1.0m的空心管AB沿竖直方向固定,下端管口B距离地面的高度为,小球a从距离上端管口处沿管的轴线由静止释放,同时小球b由地面以初速度沿管的轴线竖直上抛,两小球的直径均小于管的直径,不考虑空气阻力,重力加速度为,则以下说法正确的是( )
A. a、b两球在管口A上方相遇 B. a、b两球在管内相遇
C. a、b两球在管口B下方空中相遇 D. a、b两球不能在空中相遇
二、多选题(每题6分,不选、错选不得分,部分选择正确得3分,全部选正确得6分,共18分)
8. 一辆汽车以初速度开始制动,加速度大小为2m/s2,自开始制动后5s内( )
A. 汽车的位移大小为15m B. 汽车的位移大小为16m
C. 汽车的平均速度大小为4m/s D. 汽车的平均速度大小为3.2m/s
9. 一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第一节车厢前端的站台上,观测到第一节车厢通过他历时,全部列车车厢通过他历时,则( )
A. 这列火车车厢的数目为9节
B. 第二节车厢通过的时间是
C. 第四节车厢末端经过观察者的速度是第一节车厢末段经过观察者的速度的2倍
D. 第通过5节车厢
10. 图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像,时间内三物体的平均速度相等
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度的大小
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为
第II卷(非选择题 共54分)
三、实验题(11题6分,12题10分)
11. 某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验
(1)图(c)是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是________cm。
(2)实验装置如图(a)所示,以下操作规范的是______。
A. 实验前,为避免弹簧自身重力的影响,应先把弹簧水平放置测量其原长
B. 悬吊钩码时,应在钩码静止后再读数
C. 所挂钩码的个数是没有限制的
D. 逐一增挂钩码,在不超过弹簧弹性限度的情况下记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重力
(3)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图线,由此图线可得该弹簧的劲度系数k=_______。(结果保留2位有效数字)
12. 光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为、,从光电门1到光电门2所经历的总时间,用最小分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度d,示数如图2所示。
(1)滑块的长度d=___________cm;
(2)滑块通过光电门1和2的速度大小分别为___________m/s、v2=___________m/s;(结果保留两位小数)
(3)滑块的平均加速度大小为a=___________m/s2;(结果保留两位小数)
(4)由此测得的滑块的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度___________一些(选填“增大”或“减小”)。
四、解答题(共38分)
13. 一质量不计的弹簧原长为0.1m,一端固定于质量的物体上,另一端施一水平拉力。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2(,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)物体静止时,弹簧弹力为3N,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(2)当弹簧拉长至0.14m时,物体恰好被拉动,则弹簧的劲度系数多大?
(3)当弹簧拉长至0.15m时,物体所受的摩擦力大小为多少?
14. 在抢救生命时,是在与时间赛跑。对救护车的安全性、稳定性有很高要求。东莞某医院新购入了一批救护车,该救护车最佳状态为:加速时可以在内速度由匀加速到,减速时可以在内速度由匀减速到0。
(1)求该救护车最佳状态下,做加速及减速运动的加速度大小;
(2)该救护车从静止开始以最佳状态启动,求其第1秒、第4秒的位移;
(3)假设某次为抢救病人,救护车以最佳状态不超速的前提下尽快救助病人,病人发病点至医院的道路笔直,距离为,限速,运动过程中救护车可以看成质点。求救护车从静止开始运动将病人送达医院的最短时间。
15. 如图所示,在《流浪地球》的赤道基地,太空电梯垂直导轨上,甲、乙两部磁悬浮升降舱正在执行紧急运输任务。甲舱长,载有“火石”,静止在下方;乙舱长,载有联合政府特派员,正在上方以的速度匀速上升。当乙舱底端刚好与甲舱顶端处于同一高度时,人工智能MOSS发出调度指令:甲舱从静止开始以的加速度向上做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速上升。同时,当甲舱速度达到10 m/s时,乙舱立即以的加速度向上做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速上升。取向上为正方向,以甲舱启动瞬间为计时起点。
(1)求两舱顶端处于同一高度前,两舱顶端之间距离最大的时刻及最大距离;
(2)当甲舱顶端与乙舱顶端第一次处于同一高度时,求甲舱匀速运动的位移大小与加速运动的位移大小之比;
(3)若甲舱顶端第一次与乙舱顶端处于同一高度时,甲舱立即以的加速度向上做匀减速直线运动至停止,同时乙舱立即以的加速度向上做匀加速直线运动,直到速度达到后保持匀速上升,求两舱顶端再次处于同一高度的时刻。
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