精品解析：湖南省湖湘教育三新探索协作体2026-2027学年高一上学期11月期中物理试题

2026年11月高一期中检测卷 物理 （本试卷共15题，考试用时75分钟，全卷满分100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. 扫地机器人已进入家庭。扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作。小明同学预约机器人早上8:00开始工作，两个小时完成清扫，规划好清扫路线，扫地机器人从图中黑色圆点位置按照图中规划好的路线（图中黑线）到黑色矩形位置，下列说法正确的是（ ） A. “8:00”指的是时间间隔 B. “两个小时”指的是时刻 C. 扫地机器人在躲避障碍的过程中可以看成质点 D. 扫地机器人工作的整个过程中路程大于位移的大小 2. 2026年亚运会“小孩姐”陈妤颉获得三金一银，其参加的100米比赛取得11.06秒，打破亚运会纪录获得金牌，参加的200米比赛以22.93秒取得银牌。下列说法正确的是（ ） A. “小孩姐”陈妤颉200米比赛中的平均速率约为8.72 m/s B. “小孩姐”陈妤颉200米比赛中的位移大小为200米 C. “小孩姐”陈妤颉100米比赛时冲过终点时的速度约为9.04 m/s D. “小孩姐”陈妤颉100米比赛中的运动一定是匀变速直线运动 3. 我国新一代运载火箭发射升空过程中，关于加速度，下列说法正确的是（ ） A. 火箭的速度为0时，其加速度一定为0 B. 火箭的速度发生变化，其加速度一定变化 C. 火箭的速度变化越快，其加速度一定越大 D. 加速度为，表示火箭速度大小每秒减小5 m/s 4. 高空抛物的危害越来越引起社会关注。某次一小石头从高楼静止释放，现用高速摄像机捕捉小石头的整个运动数据，若忽略空气阻力影响，将数据输入计算机后得到小石头运动图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 湖南省博物馆2026年国庆时展示了一部分新的文物，如图所示，为了方便观看将一块玉石放置在倾斜的玻璃展板上，简化模型如图，玉石下端有小挡板A、B支撑，假设玻璃展板倾角为，固定的两小挡板A和B与图中水平虚线也成角，玉石质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ） A. 玉石受到3个力作用 B. 因为挡板A、B与虚线的夹角相同，所以挡板A、B对玉石的弹力是相同的 C. 两挡板对玉石弹力的合力大小为 D. 若挡板A、B与虚线的夹角变大，则两挡板对玉石弹力的合力不变 6. 随着科技的发展，无人机送餐已在北京、上海、深圳等多个城市进行试点。某外卖员在某次练习使用无人机送餐时，控制无人机以10 m/s的速度竖直匀速升空，当无人机上升到距地面15 m时餐盒突然脱落，取重力加速度g=10 m/s2，忽略餐盒受到的空气阻力，则餐盒从脱落到落地的时间为（ ） A. 2 s B. 3 s C. 4 s D. 5 s 7. 国产打印机已经进入千家万户。如图甲所示，打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图乙所示，打印机进纸盒里有10张纸，每张纸的质量均为，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，纸张与纸张之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ） A. 正常工作时，搓纸轮带动第1张纸向右运动，搓纸轮给第一张纸的滑动摩擦力水平向右 B. 第2张纸对第1张纸的滑动摩擦力方向水平向右 C. 第3张纸对第4张纸的静摩擦力为 D. 第10张纸对第9张纸的静摩擦力方向水平向右 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. 某同学用图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数，在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数。现在分别对两条不同的轻质弹簧和进行探究，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示，弹簧、始终未超过弹性限度。关于本实验，下列说法正确的是（ ） A. 为了使实验测量数据准确，应保证刻度尺位于竖直方向 B. 弹簧的弹力与其长度成正比 C. 的劲度系数比的劲度系数大 D. 在弹簧的下端挂上钩码后，应立即读数 9. 如图所示，轻杆端用铰链固定在竖直墙上，端吊一工件，工人将轻绳跨过定滑轮用水平拉力将端缓慢上拉，滑轮在点正上方，滑轮大小及摩擦均不计，则轻杆从图示位置逆时针转到与刚好垂直的过程中（ ） A. 段绳子的拉力增大 B. 轻杆对端的弹力大小不变 C. 工人受到地面的摩擦力逐渐减小 D. 工人对地面的作用力逐渐增大 10. 2026年北京亦庄人形机器人半程马拉松，若比赛开始时很长一段都是直线，现有A、B两机器人进行PK赛，两机器人从起点做同向的直线运动，由于操作失误，A启动时间比B晚了1s，现以A启动开始计时，A的速度平方随位移关系如图甲所示，B的位移与运动的时间之比随运动时间关系如图乙所示，A、B相遇时不相撞，则下列说法正确的是（ ） A. A的加速度为10m/s2 B. B的加速度为4m/s2 C. A追上B之前，两机器人间的最大距离为10m D. A启动后8s追上B 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组用“等效法”验证力的平行四边形定则的实验，所用器材有：方木板一块、白纸、弹簧测力计两个、橡皮筋（带两个较长的细绳套）、刻度尺、图钉（若干个），如图甲所示，按照正确的实验步骤，作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力，按同一标度作出只用一只弹簧测力计拉橡皮条时的作用力的图示，如图乙所示。 （1）某次实验弹簧测力计读数如图丙所示，读数是________N。 （2）关于本实验，下列说法正确的是________。（填标号） A. 图乙中与图甲中在一条直线上 B. 两只弹簧测力计拉橡皮筋和一只弹簧测力计拉橡皮筋，两次的结点应到达同一位置 C. 两只弹簧测力计拉橡皮筋时，、夹角越大越好 D. 为了方便描点，应该将细绳压在白纸上 （3）某同学在实验中用两弹簧测力计同时拉橡皮筋，、间夹角大于，此后在纸面内逆时针缓慢旋转右侧弹簧测力计，同时保持橡皮筋两端位置和左侧弹簧测力计拉力方向不变，直到转至与垂直，弹簧测力计未超量程，则此过程中右侧弹簧测力计的读数________。（填“变大”“变小”“不变”“先变大再变小”或“先变小再变大”） 12. 某小组利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始匀加速运动，重物落地后，物块再匀减速运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，并按打点顺序标上序号，测得相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。 （1）下列说法正确的是________。（填标号） A. 因为此实验需要时间和位移数据，故将用到秒表和刻度尺 B. 组装实验器材时，物块离打点计时器尽可能近一些 C. 先释放物块，确定物块能够开始运动后，再接通打点计时器电源进行打点 D. 在纸带上选取第一个计数点时，可以用打出的第一个点 （2）通过分析纸带数据，可判断物块在哪两个（________和________）相邻计数点之间某时刻开始减速。 （3）计数点11对应的速度大小为________m/s。（结果保留三位有效数字） （4）物块减速运动过程中加速度的大小为________m/s2。（结果保留三位有效数字） （5）因为供电不稳定，使用的交变电源频率变为55 Hz，如果实验时仍按50 Hz来计算，则测得的加速度将比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 四、计算题：本题共3小题，共41分。 13. 新能源汽车是现今社会趋势，贯彻落实“绿色”的新发展理念。某款汽车进行路面测试过程中，开始以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为12m/s，求： （1）刹车过程中的加速度大小； （2）刹车后7s内前进的距离； （3）汽车运动过程中的最后1秒内前进的位移。 14. 相框挂件高度自动调节装置简化如图所示，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的相框上，重力加速度为g，整个装置处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： （1）长杆对小环的支持力大小； （2）若轻绳与长杆之间的夹角为37°时，整个装置恰好静止，小环套与长杆的动摩擦因数μ。 （3）若小环与长杆之间动摩擦因数μ=0.8，相框与小环套质量关系满足M=3m，轻绳最大的承受力为，那么相框能静止的位置与长杆的最短距离。 15. 无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方一定范围内车辆和行人的“气息”。在离汽车水平距离处、与汽车处于同一竖直平面的位置，有一无人机悬浮在离地面的高度，无人机静止释放一个物体，当物体下落至地面时被激光雷达感知，原来以匀速运动的汽车立即以的加速度自动刹车，为了掌握汽车刹停时的数据，汽车激光雷达捕捉到物体后，无人机立即向汽车保持高度不变水平直线飞行，物体下落过程不计空气阻力影响，取。 （1）物体落地时，汽车与物体间的距离是多少？（结果保留3位有效数字） （2）若激光雷达能瞬间感知物体，无人机在感知后立即做初速度为0的匀加速直线运动，加速度多大才能在汽车刹停时无人机刚好能经过汽车的上方？（结果保留2位有效数字） （3）若激光雷达能瞬间感知物体，无人机在感知后立即做初速度为0的匀加速直线运动，现要求在汽车刹停前10m位置，无人机位于汽车的正上方并与汽车速度相同，整个过程无人机水平加速的加速度和减速的加速度大小相同，则该加速度约是多少？（已知，结果保留2位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年11月高一期中检测卷 物理 （本试卷共15题，考试用时75分钟，全卷满分100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. 扫地机器人已进入家庭。扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作。小明同学预约机器人早上8:00开始工作，两个小时完成清扫，规划好清扫路线，扫地机器人从图中黑色圆点位置按照图中规划好的路线（图中黑线）到黑色矩形位置，下列说法正确的是（ ） A. “8:00”指的是时间间隔 B. “两个小时”指的是时刻 C. 扫地机器人在躲避障碍的过程中可以看成质点 D. 扫地机器人工作的整个过程中路程大于位移的大小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．“8:00”对应时间轴上的一个点，指的是时刻，故A错误； B．“两个小时”对应时间轴上的一段长度，指的是时间间隔，故B错误； C．扫地机器人在躲避障碍的过程中，其大小和形状对能否避开障碍物有直接影响，不能忽略，因此不能看成质点，故C错误； D．扫地机器人工作的整个过程中路程为整个规划路线的总长度，位移的大小为黑色圆点位置到黑色矩形位置的直线距离，所以整个过程中路程大于位移的大小，故D正确。 故选D。 2. 2026年亚运会“小孩姐”陈妤颉获得三金一银，其参加的100米比赛取得11.06秒，打破亚运会纪录获得金牌，参加的200米比赛以22.93秒取得银牌。下列说法正确的是（ ） A. “小孩姐”陈妤颉200米比赛中的平均速率约为8.72 m/s B. “小孩姐”陈妤颉200米比赛中的位移大小为200米 C. “小孩姐”陈妤颉100米比赛时冲过终点时的速度约为9.04 m/s D. “小孩姐”陈妤颉100米比赛中的运动一定是匀变速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．平均速率等于路程与所用时间的比值。设200米比赛的路程为、所用时间为，由平均速率的定义得 ，故A正确； B．位移的大小等于起点与终点间的直线距离。200米比赛的跑道含有弯道，运动员的位移大小小于路程200米，故B错误； C．100米比赛中运动员沿直线单向运动。设该过程的位移大小为、所用时间为，由平均速度的定义得 该数值为全程的平均速度大小，冲过终点时的速度是该时刻的瞬时速度，仅凭全程位移和所用时间不能求出，故C错误； D．匀变速直线运动要求加速度恒定，仅由100米比赛的路程和所用时间，不能判定运动员的加速度恒定，故D错误。 故选A。 3. 我国新一代运载火箭发射升空过程中，关于加速度，下列说法正确的是（ ） A. 火箭的速度为0时，其加速度一定为0 B. 火箭的速度发生变化，其加速度一定变化 C. 火箭的速度变化越快，其加速度一定越大 D. 加速度为，表示火箭速度大小每秒减小5 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．加速度描述速度变化的快慢，与速度本身的大小无关。火箭点火瞬间速度为0，但推力使速度变化率很大，加速度不为0，故A错误； B．火箭若做匀加速直线运动，速度在不断变化而加速度恒定，故B错误； C．速度变化越快即越大，由定义式知加速度一定越大，故C正确； D．加速度为只说明其方向与规定正方向相反；若火箭速度方向也为负，则加速度与速度同向，速度大小每秒增加，故D错误。 故选C。 4. 高空抛物的危害越来越引起社会关注。某次一小石头从高楼静止释放，现用高速摄像机捕捉小石头的整个运动数据，若忽略空气阻力影响，将数据输入计算机后得到小石头运动图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．某次一小石头从高楼静止释放，忽略空气阻力影响，则小石头做自由落体运动，加速度为重力加速度，则图像为过原点的倾斜直线，图像为平行于横轴的直线，故AB错误，C正确； D．根据可知，图像为过原点的倾斜直线，故D错误。 故选C。 5. 湖南省博物馆2026年国庆时展示了一部分新的文物，如图所示，为了方便观看将一块玉石放置在倾斜的玻璃展板上，简化模型如图，玉石下端有小挡板A、B支撑，假设玻璃展板倾角为，固定的两小挡板A和B与图中水平虚线也成角，玉石质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ） A. 玉石受到3个力作用 B. 因为挡板A、B与虚线的夹角相同，所以挡板A、B对玉石的弹力是相同的 C. 两挡板对玉石弹力的合力大小为 D. 若挡板A、B与虚线的夹角变大，则两挡板对玉石弹力的合力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．玉石受到重力、玻璃展板的支持力、挡板A、B对玉石的弹力，即玉石受到4个力作用，故A错误； B．根据对称性可知，挡板A、B对玉石的弹力大小相等，但方向不同，故B错误； CD．以玉石为对象，沿玻璃展板平面，根据平衡条件可知两挡板对玉石弹力的合力大小为 若挡板A、B与虚线的夹角变大，由于保证不变，所以两挡板对玉石弹力的合力不变，故C错误，D正确。 故选D。 6. 随着科技的发展，无人机送餐已在北京、上海、深圳等多个城市进行试点。某外卖员在某次练习使用无人机送餐时，控制无人机以10 m/s的速度竖直匀速升空，当无人机上升到距地面15 m时餐盒突然脱落，取重力加速度g=10 m/s2，忽略餐盒受到的空气阻力，则餐盒从脱落到落地的时间为（ ） A. 2 s B. 3 s C. 4 s D. 5 s 【答案】B 【解析】 【详解】取向下为正方向，餐盒突然脱落时，速度方向竖直向上，设为 根据位移时间关系 代入数据解得餐盒从脱落到落地的时间 故选B。 7. 国产打印机已经进入千家万户。如图甲所示，打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图乙所示，打印机进纸盒里有10张纸，每张纸的质量均为，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，纸张与纸张之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ） A. 正常工作时，搓纸轮带动第1张纸向右运动，搓纸轮给第一张纸的滑动摩擦力水平向右 B. 第2张纸对第1张纸的滑动摩擦力方向水平向右 C. 第3张纸对第4张纸的静摩擦力为 D. 第10张纸对第9张纸的静摩擦力方向水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】A．正常工作时，搓纸轮带动第1张纸向右运动，搓纸轮给第一张纸的静摩擦力水平向右，故A错误； B．第1张纸相对第2张纸向右运动，因此第2张纸对第1张纸的滑动摩擦力方向水平向左，故B错误； C．第1张纸对第2张纸的滑动摩擦力大小为 以第2、3张纸为整体，根据平衡条件可知，第4张纸对第3张纸的静摩擦力为 则第3张纸对第4张纸的静摩擦力为，故C正确； D．第9张纸相对于第10张纸有向右运动的趋势，因此第10张纸对第9张纸的静摩擦力阻碍该趋势，方向水平向左，故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. 某同学用图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数，在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数。现在分别对两条不同的轻质弹簧和进行探究，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示，弹簧、始终未超过弹性限度。关于本实验，下列说法正确的是（ ） A. 为了使实验测量数据准确，应保证刻度尺位于竖直方向 B. 弹簧的弹力与其长度成正比 C. 的劲度系数比的劲度系数大 D. 在弹簧的下端挂上钩码后，应立即读数 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹簧沿竖直方向悬挂，刻度尺保持竖直，才能准确测量弹簧的长度，减小测量误差，故 A 正确； B．根据胡克定律：弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，不是和弹簧自身总长度成正比；弹力F和长度l 是一次函数关系，不是正比例关系，故B错误； C．F-l 图像的斜率表示弹簧的劲度系数k。从图中可见，直线a更陡、斜率更大，因此弹簧a的劲度系数大于弹簧b的劲度系数，故C 正确； D．挂上钩码后，弹簧会短暂振动，需要等弹簧稳定静止之后再读数；如果立即读数，弹簧还在晃动，长度测量误差很大，故D错误。 故选 AC。 9. 如图所示，轻杆端用铰链固定在竖直墙上，端吊一工件，工人将轻绳跨过定滑轮用水平拉力将端缓慢上拉，滑轮在点正上方，滑轮大小及摩擦均不计，则轻杆从图示位置逆时针转到与刚好垂直的过程中（ ） A. 段绳子的拉力增大 B. 轻杆对端的弹力大小不变 C. 工人受到地面的摩擦力逐渐减小 D. 工人对地面的作用力逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．工件缓慢上升，可视为处于平衡状态，其对端的竖直向下拉力大小等于工件重力，记为。轻杆只在两端受力，杆对端的弹力沿由指向，大小记为；段绳的拉力沿指向，大小记为。端三力平衡，三个力首尾相接构成闭合力三角形，各边分别与，和平行，如图所示 由力三角形与几何三角形相似，有 所以杆的弹力和绳的拉力分别为， 在转动过程中，逐渐减小。由于不变，和的长度也不变，杆的弹力大小不变，绳的拉力逐渐减小，故A错误，B正确； CD．理想轻绳各处张力相等，绳对工人的拉力水平向右，大小为。设工人重力大小为，地面对工人的支持力和静摩擦力大小分别为和，由工人在水平、竖直方向上均受力平衡，分别有和 由前述结果，逐渐减小，因此工人受到地面的静摩擦力逐渐减小。工人对地面的作用力是压力和摩擦力的合力，由牛顿第三定律及勾股定理，其大小为 由于工人重力不变，逐渐减小，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 2026年北京亦庄人形机器人半程马拉松，若比赛开始时很长一段都是直线，现有A、B两机器人进行PK赛，两机器人从起点做同向的直线运动，由于操作失误，A启动时间比B晚了1s，现以A启动开始计时，A的速度平方随位移关系如图甲所示，B的位移与运动的时间之比随运动时间关系如图乙所示，A、B相遇时不相撞，则下列说法正确的是（ ） A. A的加速度为10m/s2 B. B的加速度为4m/s2 C. A追上B之前，两机器人间的最大距离为10m D. A启动后8s追上B 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于图甲过原点，即时，结合图像可知A的速度平方随位移变化的关系式为 则图甲斜率为 解得A的加速度为，故A错误； B．对B，根据运动学公式，可得 可知A启动时B的速度为，图乙斜率为 可得B的加速度为，故B正确； C．A追上B之前，A、B速度相等时距离最大，设经过时间A、B的速度相等，则有 解得， A启动时，B已经运动的距离为 则A追上B之前，两机器人间的最大距离为，故C正确； D．A启动后8s，A的位移为 B的总位移为 由于，可知A没有追上B，故D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组用“等效法”验证力的平行四边形定则的实验，所用器材有：方木板一块、白纸、弹簧测力计两个、橡皮筋（带两个较长的细绳套）、刻度尺、图钉（若干个），如图甲所示，按照正确的实验步骤，作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力，按同一标度作出只用一只弹簧测力计拉橡皮条时的作用力的图示，如图乙所示。 （1）某次实验弹簧测力计读数如图丙所示，读数是________N。 （2）关于本实验，下列说法正确的是________。（填标号） A. 图乙中与图甲中在一条直线上 B. 两只弹簧测力计拉橡皮筋和一只弹簧测力计拉橡皮筋，两次的结点应到达同一位置 C. 两只弹簧测力计拉橡皮筋时，、夹角越大越好 D. 为了方便描点，应该将细绳压在白纸上 （3）某同学在实验中用两弹簧测力计同时拉橡皮筋，、间夹角大于，此后在纸面内逆时针缓慢旋转右侧弹簧测力计，同时保持橡皮筋两端位置和左侧弹簧测力计拉力方向不变，直到转至与垂直，弹簧测力计未超量程，则此过程中右侧弹簧测力计的读数________。（填“变大”“变小”“不变”“先变大再变小”或“先变小再变大”） 【答案】（1）8.00 （2）B （3）变大 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的分度值为0.1N，由图丙可知读数是8.00N。 【小问2详解】 A．图乙中是通过做平行四边形得到的合力理论值，由于存在一定的误差，与图甲中不一定在一条直线上，故A错误； B．为了保证作用效果相同，两只弹簧测力计拉橡皮筋和一只弹簧测力计拉橡皮筋，两次的结点应到达同一位置，故B正确； C．两只弹簧测力计拉橡皮筋时，、夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故C错误； D．将细绳压在白纸上容易改变拉力方向，正确操作是让细绳与白纸平行，通过在细绳正下方相对较远处描两点来确定拉力方向，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 已知、间夹角大于，此后在纸面内逆时针缓慢旋转右侧弹簧测力计，同时保持橡皮筋两端位置和左侧弹簧测力计拉力方向不变，直到转至与垂直，如图所示 由图可知此过程中右侧弹簧测力计的读数变大。 12. 某小组利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始匀加速运动，重物落地后，物块再匀减速运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，并按打点顺序标上序号，测得相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。 （1）下列说法正确的是________。（填标号） A. 因为此实验需要时间和位移数据，故将用到秒表和刻度尺 B. 组装实验器材时，物块离打点计时器尽可能近一些 C. 先释放物块，确定物块能够开始运动后，再接通打点计时器电源进行打点 D. 在纸带上选取第一个计数点时，可以用打出的第一个点 （2）通过分析纸带数据，可判断物块在哪两个（________和________）相邻计数点之间某时刻开始减速。 （3）计数点11对应的速度大小为________m/s。（结果保留三位有效数字） （4）物块减速运动过程中加速度的大小为________m/s2。（结果保留三位有效数字） （5）因为供电不稳定，使用的交变电源频率变为55 Hz，如果实验时仍按50 Hz来计算，则测得的加速度将比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）B （2） ①. 5 ②. 6 （3）0.440 （4）1.20 （5）偏小 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器本身是计时工具，无需额外秒表，仅需要刻度尺测位移，故A错误； B．物块离打点计时器更近，能在纸带上打出更多有效点，充分利用纸带，故B正确； C．实验规范要求先接通电源，待打点稳定后再释放物块，若先放物块再通电，纸带开头无点迹，浪费纸带，故C错误； D．题干说明“从纸带上便于测量的点开始取计数点”，刚开始打出的第一个点比较模糊，不适合直接作为第一个计数点，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]物块匀加速阶段相邻相等时间间隔内的位移差近似为恒定值（相邻位移增量约为1.8cm），而计数点5-6的位移增量为 位移增量开始减小，说明物块在5和6之间某时刻开始减速。 【小问3详解】 每5个点取1个计数点，相邻两计数点间的时间间隔为 匀变速直线运动中，某点瞬时速度等于相邻两段的平均速度，则计数点11对应的速度大小为 【小问4详解】 减速阶段位移随时间减小，取减速段位移、、、、、 用逐差法计算加速度 【小问5详解】 实际电源频率为55Hz，真实打点周期 计算时仍按50Hz取。由​，代入的计算周期偏大，最终得到的加速度测量值比真实值偏小。 四、计算题：本题共3小题，共41分。 13. 新能源汽车是现今社会趋势，贯彻落实“绿色”的新发展理念。某款汽车进行路面测试过程中，开始以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为12m/s，求： （1）刹车过程中的加速度大小； （2）刹车后7s内前进的距离； （3）汽车运动过程中的最后1秒内前进的位移。 【答案】（1） （2）50m （3）2m，方向与初速度方向相同 【解析】 【小问1详解】 设刹车过程中的加速度大小为，根据运动学公式可得 可得 【小问2详解】 汽车刹车到停止所需的时间为 所以汽车在7s内的位移等于在5s内的位移，则有 【小问3详解】 汽车的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，则汽车运动过程中的最后1秒内前进的位移为 方向与初速度方向相同。 14. 相框挂件高度自动调节装置简化如图所示，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的相框上，重力加速度为g，整个装置处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： （1）长杆对小环的支持力大小； （2）若轻绳与长杆之间的夹角为37°时，整个装置恰好静止，小环套与长杆的动摩擦因数μ。 （3）若小环与长杆之间动摩擦因数μ=0.8，相框与小环套质量关系满足M=3m，轻绳最大的承受力为，那么相框能静止的位置与长杆的最短距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由装置的对称性，两小环所受支持力大小相等，设均为。以两小环和相框为整体，取竖直向上为正方向，由平衡条件得 解得每个小环所受支持力大小为 【小问2详解】 设每根轻绳的拉力大小为，轻绳与长杆的夹角为，左环受到的静摩擦力大小为。左环有向右滑动的趋势，故静摩擦力向左；右环情况与其对称。左环和相框的受力方向如图所示 取水平向左、竖直向上为正方向。对相框，由竖直方向的平衡条件得 对左环，水平方向和竖直方向的平衡方程分别为和 整个装置恰好静止时，静摩擦力达到最大值；又因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故有 代入并联立上述方程，得 采用角的常用三角函数近似，代入上式得 【小问3详解】 由第（1）问的结果，代入本问的质量关系，单个小环受到的支持力为 单个小环所受最大静摩擦力为 仍用表示绳与杆的夹角，由相框的平衡方程得 设轻绳能承受的最大拉力为。由绳不被拉断的条件，必须满足 绳与杆的夹角在零与直角之间，因此必须有 还需检查小环能否保持静止。由第（2）问的水平平衡方程，有 当时，所需静摩擦力为 此时绳的拉力恰好达到承力上限，所需静摩擦力未超过最大静摩擦力，故该位置可以保持静止。两绳等长、两环等高，相框位于两环中点的正下方；该位置的几何关系如图所示 设相框到长杆的垂直距离为，由直角三角形的几何关系得 在锐角范围内，随增大而增大，故取允许的最小夹角时距离最短，得到 15. 无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方一定范围内车辆和行人的“气息”。在离汽车水平距离处、与汽车处于同一竖直平面的位置，有一无人机悬浮在离地面的高度，无人机静止释放一个物体，当物体下落至地面时被激光雷达感知，原来以匀速运动的汽车立即以的加速度自动刹车，为了掌握汽车刹停时的数据，汽车激光雷达捕捉到物体后，无人机立即向汽车保持高度不变水平直线飞行，物体下落过程不计空气阻力影响，取。 （1）物体落地时，汽车与物体间的距离是多少？（结果保留3位有效数字） （2）若激光雷达能瞬间感知物体，无人机在感知后立即做初速度为0的匀加速直线运动，加速度多大才能在汽车刹停时无人机刚好能经过汽车的上方？（结果保留2位有效数字） （3）若激光雷达能瞬间感知物体，无人机在感知后立即做初速度为0的匀加速直线运动，现要求在汽车刹停前10m位置，无人机位于汽车的正上方并与汽车速度相同，整个过程无人机水平加速的加速度和减速的加速度大小相同，则该加速度约是多少？（已知，结果保留2位有效数字） 【答案】（1）120m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体下落，由 解得 汽车离物体的水平距离为 其中，解得 【小问2详解】 汽车刹停时间为 汽车检测到物体到停下来行驶的位移为 无人机行驶的距离 联立解得 【小问3详解】 汽车刹停前10m时，汽车通过的位移大小为 由 解得 此时汽车速度为 无人机先向左匀加速直线到再减速到0，此过程的位移大小为 所用时间为 接下来无人机向右加速到所用的时间 经过的位移大小为 时间关系满足 位移关系满足 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $