浙江省七彩阳光新高考研究联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
1．（2024高一上·浙江期中）下列各组物理量都是矢量的是（ ）
A．质量、速度 B．位移、时间 C．速率、路程 D．加速度、力
【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理量中矢量具有大小和方向，标量只具有大小，A．质量只有大小没有方向，是标量；速度既有大小又有方向，是矢量，故A错误；
B．位移既有大小又有方向，是矢量；时间只有大小没有方向，是标量，故B错误；
C．速率、路程只有大小没有方向，均是标量，故C错误；
D．加速度、力既有大小又有方向，均是矢量，故D正确。
故选D。
【分析】根据物理量中矢量具有大小和方向，标量只具有大小可以选择对应的矢量。
2．（2024高一上·浙江期中）关于质点，下列说法中正确的是（ ）
A．研究如何才能打出弧圈球时，可以把乒乓球看作质点
B．研究火车从嘉兴到温州的路程时，可以把列车看作质点
C．研究鲨鱼为什么能在海洋中遨游时，可以把鲨鱼看作质点
D．研究舞者跳舞动作时，可以把舞者看作质点
【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】A．研究如何才能打出弧圈球时，乒乓球的大小和形状对球的自转有影响，不可以把乒乓球看作质点，故A错误；
B．研究火车从嘉兴到温州的路程时，火车的大小远小于路程，列车的长度对运动的轨迹长度没有影响，可以把列车看作质点，故B正确；
C．研究鲨鱼为什么能在海洋中遨游时，鲨鱼的形状对遨游的原因有影响，不可以把鲨鱼看作质点，故C错误；
D．研究舞者跳舞动作时，跳舞者的形状和大小对跳舞者的动作有影响，不可以把舞者看作质点，故D错误。
故选B。
【分析】物体能否作为质点主要看物体本身的形状和大小对所研究的问题是否有影响。
3．（2024高一上·浙江期中）下列诗句所描述的情境中，选择地面或地面上静止的物体为参考系的是（ ）
A．桥流水不流 B．轻舟已过万重山
C．看山恰似走来迎 D．两岸青山相对出
【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A．桥流水不流，桥相对水是运动的，水相对本身是静止的，所以以水为参考系，故A错误；
B．轻舟已过万重山，轻舟相对山是运动的，所以是以山为参考系，故B正确；
C．看山恰似走来迎，青山相对船是运动的，所以是以船为参考系，故C错误；
D．两岸青山相对出，青山相对船是运动的，所以是以孤帆为参考系，故D错误。
故选B。
【分析】判别物体的运动或者静止主要看物体的位置相对参考系是否发生改变。
4．（2024高一上·浙江期中）在2024年巴黎奥运会上，潘展乐在50m的标准泳池中，以46秒40获得100m自由泳奥运冠军，则在本次100m自由泳决赛中他的（ ）
A．瞬时速度最大 B．加速度最大
C．平均速率最大 D．平均速度最大
【答案】C
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】本次100m自由泳决赛中，根据运动的轨迹可以得出运动员的路程相同，由于潘展乐所有时间最短，根据平均速度为路程与时间的比值可知，潘展乐的平均速率最大；无法确定潘展乐的瞬时速度和加速度是否最大；根据初末位置重合可以得出所有运动员的位移为0，所以所有运动员的平均速度为0。
故选C。
【分析】根据运动轨迹可以比较路程，结合时间可以比较平均速率；利用初末位置可以比较位移，结合时间可以比较平均速度；无法无法确定潘展乐的瞬时速度和加速度是否最大。
5．（2024高一上·浙江期中）如图所示，三位同学同时从阳光景苑小区门口出发，分别沿着三条不同路线骑行至华联超市门口。在整个运动过程中，他们的（ ）
A．位移一定相同 B．路程一定相同
C．平均速度一定相同 D．时间一定相同
【答案】A
【知识点】位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．已知运动路线的初末位置相同，根据位移为出位置纸箱膜位置的有向线段可以得出位移一定相同，故A正确；
B．由于轨道长度代表路程，由于实际轨迹不同所以路程不相同，故B错误；
CD．根据平均速度公式有
由于位移相同，但三条不同路线的时间不确定，所以平均速度不一定相同，故CD错误；
故选A。
【分析】利用初末位置可以比较位移；利用轨迹长度可以比较路程，结合运动的时间可以比较平均速度。
6．（2024高一上·浙江期中）关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．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，这里采用了理想化模型法
B．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
D．定义加速度用到比值法，加速度与成正比和成反比
【答案】B
【知识点】极限法；微元法；比值定义法；理想模型法
【解析】【解答】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，对运动的时间进行分割，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，根据图像面积求解匀变速直线运动的位移，这里采用了微元法，故A错误；
B．根据速度定义式
当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，将平均速度在时间趋近于0时等于瞬时速度的定义使用了极限思想方法，故B正确；
C．当研究质点的问题时，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化模型法，故C错误；
D．定义加速度
用到比值法，根据表达式可以得出加速度与和没有直接关系，故D错误。
故选B。
【分析】推导匀变速直线运动的位移使用了微元法；瞬时速度的定义使用了极限思想；质点的引入使用了理想模型法；加速度的大小与速度变化量及时间无关。
7．（2024高一上·浙江期中）一个篮球被球员从罚球线投出后到落入篮筐的过程中，叙述正确的是（ ）
A．篮球受到的重力方向指向地心
B．篮球受到的重力比静止在地面时大
C．篮球的重心位置相对于地面发生了变化
D．篮球受到了重力、空气阻力和球员的推力
【答案】C
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A．由于地球的吸引，则篮球受到的重力方向竖直向下，故A错误；
B．物体受到的重力的大小和方向由物体本身的质量和重力加速度决定，与物体的运动状态无关，故B错误；
C．篮球离开地面的过程中，由于篮球距离地面的位置发生改变所以其重心位置相对地面发生了变化，故C正确；
D．篮球投出后由于惯性向上运动，没有球员的接触所以不受球员的推力，故D错误。
故选C。
【分析】重力的方向竖直向下；重力的大小与方向与物体的运动状态无关；重心的位移随篮球的位置发生改变；篮球离开运动员后不受到推力的作用。
8．（2024高一上·浙江期中）如图所示为网球拍正面迎击网球的瞬间，则（ ）
A．只有球拍发生了弹性形变
B．网球对球拍的弹力大于球拍对网球的力
C．网球给球拍的弹力是由于球拍形变造成的
D．球拍给网球的弹力方向垂直于拍面并指向网球
【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律
【解析】【解答】A．由于力的相互作用，所以球拍和网球都发生了弹性形变，故A错误；
B．根据牛顿第三定律可以得出网球对球拍的弹力与球拍对网球的力是一对相互作用力，大小相等，故B错误；
C．根据弹力产生的条件则网球给球拍的弹力是由于网球形变造成的，故C错误；
D．根据弹力的方向可以得出球拍给网球的弹力方向垂直于拍面并指向网球，故D正确。
故选D。
【分析】根据牛顿第三定律得出网球对球拍的弹力与球拍对网球的力是一对相互作用力，大小相等，所以球拍和网球都发生了弹性形变；根据弹力产生的条件则网球给球拍的弹力是由于网球形变造成的；根据物体恢复形变的方向可以判别弹力的方向。
9．（2024高一上·浙江期中）下列有关弹簧的叙述正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数没有单位
B．弹簧的“硬”或“软”指的就是它们的劲度系数不同
C．在弹性限度内弹簧的弹力大小可以发生突变
D．在弹性限度内弹簧压缩或拉伸相同的长度，产生的弹力相同
【答案】B
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】A．根据胡克定律
已知弹力单位为N，形变量单位为m，则可知弹簧劲度系数的单位为，故A错误；
B．弹簧的“硬”或“软”指的则在相同弹力作用下弹簧的形变量不变，根据胡克定律可以得出它们的劲度系数不同，故B正确；
C．在弹性限度内弹簧的形变量不能突变，所以弹力大小随弹簧的形变量发生缓慢变化，所以不可以发生突变，故C错误；
D．在弹性限度内弹簧压缩或拉伸相同的长度，产生的弹力大小相等，根据弹簧恢复形变的方向可以得出弹力方向不同，故D错误。
故选B。
【分析】利用胡克定律可以得出劲度系数的单位；利用胡克定律可以判别弹簧的软硬代表劲度系数不同；利用形变量的变化可以判别弹力发生缓慢变化；在弹性限度内弹簧压缩或拉伸相同的长度，产生的弹力大小相等，根据弹簧恢复形变的方向可以得出弹力方向不同。
10．（2024高一上·浙江期中）某同学从砖墙前离地2.5m处静止释放一个石子，同时另一位同学用相机拍摄石子在空中的照片，如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，已知每块砖的平均厚度为6cm，则这张照片的曝光时间约为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据砖块的厚度可以得出石子下落处与径迹上端的高度约为
根据速度位移公式可以得出：石子到达径迹上端的速度为
曝光时间较短，该段时间内石子可近似处理成匀速运动，根据匀速直线运动的位移公式有
故这张照片的曝光时间约为。
故选A。
【分析】根据砖块的厚度可以求出石子下落处与径迹上端的高度，根据速度位移公式可以求出石子到达上端的速度大小，结合位移公式可以求出照片曝光的时间。
11．（2024高一上·浙江期中）如图所示，甲图为A物体做直线运动的x-t图像，乙图为B物体做直线运动的v-t图像，关于A、B两物体在前8秒内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．1s末A、B两物体的位移大小相等
B．2s末B物体的运动方向发生改变
C．5s末A物体的加速度方向发生改变
D．0~8s内A、B两物体的平均速度大小相等
【答案】D
【知识点】平均速度；运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由甲图可知，根据初末坐标可以得出1s末A两物体的位移大小
由乙图可知，v-t图像与t轴围成的面积表示位移，根据图像面积可以得出1s末B两物体的位移大小
故A错误；
B.根据乙图中的符号代表运动的方向，则2s末B物体的速度还是正值，所以运动方向没发生改变，故B错误；
C．x-t图像斜率表示速度，由甲图可知，5s末图像的斜率没变，则A物体做匀速直线运动，所以A物体的加速度未零，故C错误；
D.根据图像坐标可以得出：0~8s内A物体的位移
根据平均速度公式可以得出：0~8s内A物体的平均速度
负号表示与初速度方向相反，大小为。根据图像面积可以得出：0~8s内B物体的位移
根据图像面积可以得出：0~8s内B物体的平均速度
所以0~8s内A、B两物体的平均速度大小相等，故D正确。
故选D。
【分析】利用位移时间图像斜率代表速度，利用速度时间图像的坐标代表速度；利用位移时间图像的初末坐标可以求出位移的大小，利用速度时间图像的面积代表位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
12．（2024高一上·浙江期中）一辆卡车在紧急情况下刹车，经过后停止，在路面上留下了轮胎痕迹长度，整个过程可视为匀减速直线运动，则（ ）
A．刹车时的速度大小为6m/s
B．减速过程的加速度大小为
C．刹车后1s内的位移大小为4m
D．停止前1s内的平均速度大小为4m/s
【答案】D
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A．整个过程可视为匀减速直线运动，根据位移公式有
可得
故A错误；
B．根据速度公式可以得出：减速过程的加速度大小为
故B错误；
C．根据位移公式可以得出刹车后1s内的位移大小为
故C错误；
D．根据刹车的逆运动，根据位移公式可以得出：停止前1s内的位移大小为
根据平均速度公式可以得出：停止前1s内的平均速度大小为
故D正确。
故选D。
【分析】利用位移公式可以求出刹车时速度的大小；利用速度公式可以求出减速加速度的大小；利用位移公式可以求出位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
13．（2024高一上·浙江期中）用一根0.8m轻质细绳将一幅重力为10N的画框对称悬挂在墙壁钩子上，画框上两个挂钉间的距离为0.4m，则（ ）
A．钩子对轻绳的弹力竖直向下 B．画框受到的合力竖直向上
C．轻绳的拉力为 D．轻绳对钩子的拉力为20N
【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AD．以轻绳和画框为整体，根据平衡条件可以得出钩子对轻绳的弹力合力与重力方向相反，则为竖直向上；钩子对轻绳的弹力大小等于重力，大小为
则轻绳对钩子的拉力为10N，故AD错误；
B．画框处于静止状态，根据平衡条件可以得出：画框受到的合力为0，故B错误；
C．设轻绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得
可得
以画框为对象，根据平衡方程可得
可得轻绳的拉力为
故C正确。
故选C。
【分析】利用画框的平衡条件可以判别绳子拉力的合力大小及方向，进而求出绳子对钩子拉力的大小；利用平衡方程可以求出求出绳子拉力的大小。
14．（2024高一上·浙江期中）关于伽利略对自由落体的研究，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略认为物体下落快慢与轻重无关
B．伽利略为了研究自由落体运动建立了“时间”这个概念
C．伽利略采用斜面“冲淡”重力的作用解决了运动时间难以测量的问题
D．伽利略开创了把“实验和逻辑推理”相结合的科学研究方法
【答案】A,C,D
【知识点】伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．亚里士多德认为物体下落快慢与物体轻重有关，伽利略认为物体下落快慢与轻重无关，故A正确；
B．伽利略为了研究自由落体运动建立了如平均速度、瞬时速度以 及加速度等物理概念，并未建立“时间”这个概念，故B错误；
C．为了方便测量自由落体运动的时间，则伽利略采用斜面“冲淡”重力的作用解决了运动时间难以测量的问题，故C正确；
D．伽利略在对自由落体运动的研究过程中开创了把“实验和逻辑推理”相结合的科学研究方法，故D正确。
故选ACD。
【分析】伽利略认为物体下落快慢与轻重无关；伽利略为了研究自由落体运动并未建立“时间”这个概念；伽利略采用斜面“冲淡”重力的作用解决了运动时间难以测量的问题；伽利略在对自由落体运动的研究过程中开创了把“实验和逻辑推理”相结合的科学研究方法。
15．（2024高一上·浙江期中）如图所示，用手握住瓶子，使瓶子始终处在竖直方向上保持静止，则（ ）
A．瓶子相对于手有向上的运动趋势
B．手受到瓶子的静摩擦力竖直向下
C．向瓶内倒水，瓶子受到的静摩擦力变大
D．手增大握力，瓶子与手之间的最大静摩擦力变大
【答案】B,C,D
【知识点】静摩擦力；共点力的平衡
【解析】【解答】A．瓶子在本身重力的作用下具有相对于手有向下的运动趋势，故A错误；
B．手相对于瓶子有向上的运动趋势，根据相对运动趋势的方向可以得出手受到瓶子的静摩擦力竖直向下，故B正确；
C．向瓶内倒水，瓶子和水的重力变大，当瓶子静止时，根据平衡条件可以得出瓶子受到的静摩擦力和重力相等，所以瓶子受到的静摩擦力变大，故C正确；
D．手增大握力，正压力变大，根据最大静摩擦力与压力成正比，则瓶子与手之间的最大静摩擦力变大，故D正确。
故选BCD。
【分析】利用重力的作用可以判别相对运动趋势的方向；利用相对运动趋势的方向可以判别静摩擦力的方向；利用平衡条件可以判别静摩擦力的大小变化；利用弹力的大小可以判别最大静摩擦力的大小变化。
16．（2024高一上·浙江期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
（1）如图1为实验中用的某种仪器，该仪器的名称是 （填“电磁”或“电火花”）打点计时器，该仪器所使用的工作电源是 （填“直流”或“交流”）电源，工作电压是 （填“220V”或“8V左右”）。
（2）下列说法中正确的是__________（单选）。
A．长木板的一端必须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
B．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车
C．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始
（3）图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm，若打点计时器所使用电源频率为，打计数点A时小车的瞬时速度大小为 m/s。根据图3中小车运动的数据点作图，并求得加速度为 。（计算结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）电火花；交流；
（2）B
（3）；；，
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律；瞬时速度；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】（1）图1中的仪器具有墨粉盒则为电火花计时器，使用的工作电源是交流电源，工作电压是。
（2）A．实验只需要小车做匀变速直线运动，该实验不需要平衡摩擦力，不需要将长木板的一端垫高，故A错误；
B．为了充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车，故B正确；
C．纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清，在选择计数点时，应该舍弃前面比较密集的点，应从某个清晰的点开始，故C错误。
故选B。
（3）已知刻度尺的分度值为0.1cm，图2中O点对应刻度尺的零刻度，B点对应的读数为，故打计数点B时小车位移大小为；
根据平均速度公式可以得出：打计数点A时小车的瞬时速度大小为
已知各瞬时速度对应的坐标点，根据坐标点作出小车的图像如图所示
根据图像斜率代表加速度，则从图像上选择两个相距较远的点求出小车的加速度为
【分析】（1）图1中的仪器具有墨粉盒则为电火花计时器，使用的工作电源是交流电源，工作电压是。
（2）实验只需要小车做匀变速直线运动，该实验不需要平衡摩擦力，不需要将长木板的一端垫高；为了充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车；纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清，在选择计数点时，应该舍弃前面比较密集的点，应从某个清晰的点开始；
（3）利用刻度尺的分度值可以读出对应刻度值的大小；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；利用坐标点可以画出对应的图线；利用图像斜率可以求出加速度的大小。
（1）[1][2][3]图1中的仪器为电火花计时器，使用的工作电源是交流电源，工作电压是。
（2）A．该实验不需要平衡摩擦力，不需要将长木板的一端垫高，故A错误；
B．为了充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车，故B正确；
C．纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清，所以选择计数点时，应从某个清晰的点开始，故C错误。
故选B。
（3）[1]图2中O点对应刻度尺的零刻度，B点对应的读数为，故打计数点B时小车位移大小为；
[2] 打计数点A时小车的瞬时速度大小为
[3]根据数据点作出小车的图像如图所示
从图像上选择两个相距较远的点求出小车的加速度为
17．（2024高一上·浙江期中）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中。
如图1所示，某同学把A、B两根不同的轻弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为的钩码，静止时指针所指刻度、的数据如表。钩码个数为1时，弹簧A的伸长量 cm，弹簧B的伸长量 cm，请根据实验数据，计算弹簧A的劲度系数 N/m。（本题g取，劲度系数的计算结果保留两位有效数字）
钩码个数 0 1 2 3 …
/cm 7.75 8.53 9.30 10.09 …
/cm 16.45 18.52 20.60 22.69 …
【答案】；；
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】钩码个数为1时，根据弹簧的长度可以得出弹簧A的伸长量
弹簧B的伸长量
根据胡克定律可以得出劲度系数的大小为
对以上数据取平均值可以得出：弹簧A的劲度系数
【分析】利用表格数据可以求出弹簧伸长量的大小；利用胡克定律可以求出弹簧劲度系数的大小。
18．（2024高一上·浙江期中）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中。
（1）实验装置如图1所示，实验中其中一个弹簧秤的指针位置如图2所示，其读数为 N，
（2）在实验操作过程中，下列说法正确的是__________（单选）：
A．在同一次实验中，结点位置允许变动
B．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
C．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
【答案】（1）2.80
（2）C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）已知弹簧测力计的分度值为0.1N，根据图示可以得出读数为2.80N
（2）A．本实验效果相同，所以为了使两次拉橡皮筋效果相同，在同一次实验中，结点位置不允许变动，故A错误；
B．当测量弹簧的拉力是，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故B错误；
C．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响及避免拉力在其他方向产生分力，则测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故C正确。
故选C。
【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值可以读出对应的弹力大小；
（2）本实验遵循等效替换，则结点的位置必须相同；弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦对拉力的大小无关；测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板。
（1）如图2所示，读数为2.80N
（2）A．为了使两次拉橡皮筋效果相同，在同一次实验中，结点位置不允许变动，故A错误；
B．实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故B错误；
C．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故C正确。
故选C。
19．（2024高一上·浙江期中）如图，一个柿子从柿子树上静止开始自由下落，不计空气阻力，落地时的速度为20m/s，g取。求柿子：
（1）下落的时间t；
（2）下落的高度h；
（3）最后1s内的平均速度大小v。
【答案】（1）解：柿子做自由落体运动，根据
可得柿子下落的时间为
（2）解：柿子下落的高度为
（3）解：柿子第1s下落的高度为
则柿子最后1s内的下落高度为
柿子最后1s内的平均速度大小为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】（1）柿子做自由落体运动，利用速度公式可以求出下落的时间；
（2）柿子做自由落体运动，利用位移公式可以求出下落的高度；
（3）柿子做自由落体运动，利用位移公式可以求出下落的高度，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
（1）柿子做自由落体运动，根据
可得柿子下落的时间为
（2）柿子下落的高度为
（3）柿子第1s下落的高度为
则柿子最后1s内的下落高度为
柿子最后1s内的平均速度大小为
20．（2024高一上·浙江期中）如图，倾角为质量为的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上，现对三棱柱施加一个的外力。已知柱体与水平地面间的动摩擦因数为，，。g取。
（1）若外力方向垂直BC面（如图1），恰能使柱体仍保持静止，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力；
（2）若外力方向水平向左（如图2），求地面对三棱柱的摩擦力。
【答案】（1）解：若外力方向垂直BC面，恰能使柱体仍保持静止，根据受力平衡可得
，
解得
（2）解：由（1）问可知，柱体与水平地面间的静摩擦力因数为
若外力方向水平向左，由于
可知三棱柱受到的摩擦力为滑动摩擦力，则有
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）当柱体处于静止时，利用平衡方程可以求出地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小；
（2）已知三棱柱受到的摩擦力和压力大小，结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小，结合拉力的大小可以判别三棱柱出现运动，利用滑动摩擦力的表达式可以求出滑动摩擦力的大小。
（1）若外力方向垂直BC面，恰能使柱体仍保持静止，根据受力平衡可得
，
解得
，
（2）由（1）问可知，柱体与水平地面间的静摩擦力因数为
若外力方向水平向左，由于
可知三棱柱受到的摩擦力为滑动摩擦力，则有
21．（2024高一上·浙江期中）滑草是浙江安吉“云上草原”游乐场中的一个娱乐项目，滑草场地由一条倾斜直轨道和一条水平直轨道平滑连接组成，可简化为如图，其中倾斜直轨道AB长为x1 = 45 m，一位游客乘坐滑草车从倾斜直轨道顶端A点静止出发，滑到B点后进入水平直轨道BC后又运动了x2 = 15 m停在轨道末端C点，整个过程运动时间t = 8 s，运动过程中可将滑草车及游客组成的整体视为质点，求滑草车（包括游客）：
（1）刚到达水平直轨道时的瞬时速度大小vB；
（2）在倾斜直轨道上运动的时间t1；
（3）在水平直轨道上运动的加速度大小a2。
【答案】（1）解：倾斜直轨道AB上做匀加速运动，水平直轨道BC后做匀减速运动，根据平均速度可知
解得
（2）解：在倾斜直轨道AB上运动时，根据
解得
（3）解：在水平直轨道BC运动的时间
在水平直轨道上运动的加速度大小为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）游客在倾斜轨道上做匀加速直线运动，在水平轨道做匀减速直线运动，利用位移公式可以求出到达B点速度的大小；
（2）游客在倾斜轨道上做加速运动，利用位移公式可以求出运动的时间；
（3）游客在水平面做减速运动，利用加速度的定义式可以求出加速度的大小。
（1）倾斜直轨道AB上做匀加速运动，水平直轨道BC后做匀减速运动，根据平均速度可知
解得
（2）在倾斜直轨道AB上运动时，根据
解得
（3）在水平直轨道BC运动的时间
在水平直轨道上运动的加速度大小为
22．（2024高一上·浙江期中）如图，有一出发点为A，终点为D的赛道，其直道AB、直道CD和弯道BC连接而成，其直道AB长度，直道CD长度，弯道BC为以O为圆心的圆弧，且与直道AB和直道CD都相切，其弧长。现有一辆最大行驶速度为40m/s且加速和减速的最大加速度都为的赛车，从A点静止出发，以最短时间到达终点完成比赛。已知该赛道的弯道BC限速20m/s，同时将赛车加速和减速的运动过程看成匀变速直线运动，求该赛车：
（1）在直道AB上行驶的最大速度及加速阶段的位移大小；
（2）完成比赛的最短时间。
【答案】（1）解：设在直道AB上加速时间为，减速时间为，则有
在加速阶段有
在减速阶段有
联立解得
，，
加速阶段的位移大小
（2）解：弯道BC运动的时间
在直道CD加速到最大速度的时间
在直道CD加速到最大速度的位移
在直道CD加速到最大速度后匀速的时间
完成比赛的最短时间
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）赛车先加速后做减速运动，利用位移公式结合速度公式可以求出最大速度的大小，结合位移公式可以求出加速过程位移的大小；
（2）赛车在弯道过程中，利用速度公式可以求出运动的时间，结合速度公式可以求出加速的时间，结合位移公式可以求出加速的位移大小，结合匀速直线运动的位移公式可以求出运动的最短时间。
（1）设在直道AB上加速时间为，减速时间为，则有
在加速阶段有
在减速阶段有
联立解得
，，
加速阶段的位移大小
（2）弯道BC运动的时间
在直道CD加速到最大速度的时间
在直道CD加速到最大速度的位移
在直道CD加速到最大速度后匀速的时间
完成比赛的最短时间
1 / 1浙江省七彩阳光新高考研究联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
1．（2024高一上·浙江期中）下列各组物理量都是矢量的是（ ）
A．质量、速度 B．位移、时间 C．速率、路程 D．加速度、力
2．（2024高一上·浙江期中）关于质点，下列说法中正确的是（ ）
A．研究如何才能打出弧圈球时，可以把乒乓球看作质点
B．研究火车从嘉兴到温州的路程时，可以把列车看作质点
C．研究鲨鱼为什么能在海洋中遨游时，可以把鲨鱼看作质点
D．研究舞者跳舞动作时，可以把舞者看作质点
3．（2024高一上·浙江期中）下列诗句所描述的情境中，选择地面或地面上静止的物体为参考系的是（ ）
A．桥流水不流 B．轻舟已过万重山
C．看山恰似走来迎 D．两岸青山相对出
4．（2024高一上·浙江期中）在2024年巴黎奥运会上，潘展乐在50m的标准泳池中，以46秒40获得100m自由泳奥运冠军，则在本次100m自由泳决赛中他的（ ）
A．瞬时速度最大 B．加速度最大
C．平均速率最大 D．平均速度最大
5．（2024高一上·浙江期中）如图所示，三位同学同时从阳光景苑小区门口出发，分别沿着三条不同路线骑行至华联超市门口。在整个运动过程中，他们的（ ）
A．位移一定相同 B．路程一定相同
C．平均速度一定相同 D．时间一定相同
6．（2024高一上·浙江期中）关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．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，这里采用了理想化模型法
B．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
D．定义加速度用到比值法，加速度与成正比和成反比
7．（2024高一上·浙江期中）一个篮球被球员从罚球线投出后到落入篮筐的过程中，叙述正确的是（ ）
A．篮球受到的重力方向指向地心
B．篮球受到的重力比静止在地面时大
C．篮球的重心位置相对于地面发生了变化
D．篮球受到了重力、空气阻力和球员的推力
8．（2024高一上·浙江期中）如图所示为网球拍正面迎击网球的瞬间，则（ ）
A．只有球拍发生了弹性形变
B．网球对球拍的弹力大于球拍对网球的力
C．网球给球拍的弹力是由于球拍形变造成的
D．球拍给网球的弹力方向垂直于拍面并指向网球
9．（2024高一上·浙江期中）下列有关弹簧的叙述正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数没有单位
B．弹簧的“硬”或“软”指的就是它们的劲度系数不同
C．在弹性限度内弹簧的弹力大小可以发生突变
D．在弹性限度内弹簧压缩或拉伸相同的长度，产生的弹力相同
10．（2024高一上·浙江期中）某同学从砖墙前离地2.5m处静止释放一个石子，同时另一位同学用相机拍摄石子在空中的照片，如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，已知每块砖的平均厚度为6cm，则这张照片的曝光时间约为（ ）
A． B． C． D．
11．（2024高一上·浙江期中）如图所示，甲图为A物体做直线运动的x-t图像，乙图为B物体做直线运动的v-t图像，关于A、B两物体在前8秒内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．1s末A、B两物体的位移大小相等
B．2s末B物体的运动方向发生改变
C．5s末A物体的加速度方向发生改变
D．0~8s内A、B两物体的平均速度大小相等
12．（2024高一上·浙江期中）一辆卡车在紧急情况下刹车，经过后停止，在路面上留下了轮胎痕迹长度，整个过程可视为匀减速直线运动，则（ ）
A．刹车时的速度大小为6m/s
B．减速过程的加速度大小为
C．刹车后1s内的位移大小为4m
D．停止前1s内的平均速度大小为4m/s
13．（2024高一上·浙江期中）用一根0.8m轻质细绳将一幅重力为10N的画框对称悬挂在墙壁钩子上，画框上两个挂钉间的距离为0.4m，则（ ）
A．钩子对轻绳的弹力竖直向下 B．画框受到的合力竖直向上
C．轻绳的拉力为 D．轻绳对钩子的拉力为20N
14．（2024高一上·浙江期中）关于伽利略对自由落体的研究，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略认为物体下落快慢与轻重无关
B．伽利略为了研究自由落体运动建立了“时间”这个概念
C．伽利略采用斜面“冲淡”重力的作用解决了运动时间难以测量的问题
D．伽利略开创了把“实验和逻辑推理”相结合的科学研究方法
15．（2024高一上·浙江期中）如图所示，用手握住瓶子，使瓶子始终处在竖直方向上保持静止，则（ ）
A．瓶子相对于手有向上的运动趋势
B．手受到瓶子的静摩擦力竖直向下
C．向瓶内倒水，瓶子受到的静摩擦力变大
D．手增大握力，瓶子与手之间的最大静摩擦力变大
16．（2024高一上·浙江期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
（1）如图1为实验中用的某种仪器，该仪器的名称是 （填“电磁”或“电火花”）打点计时器，该仪器所使用的工作电源是 （填“直流”或“交流”）电源，工作电压是 （填“220V”或“8V左右”）。
（2）下列说法中正确的是__________（单选）。
A．长木板的一端必须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
B．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车
C．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始
（3）图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm，若打点计时器所使用电源频率为，打计数点A时小车的瞬时速度大小为 m/s。根据图3中小车运动的数据点作图，并求得加速度为 。（计算结果均保留两位有效数字）
17．（2024高一上·浙江期中）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中。
如图1所示，某同学把A、B两根不同的轻弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为的钩码，静止时指针所指刻度、的数据如表。钩码个数为1时，弹簧A的伸长量 cm，弹簧B的伸长量 cm，请根据实验数据，计算弹簧A的劲度系数 N/m。（本题g取，劲度系数的计算结果保留两位有效数字）
钩码个数 0 1 2 3 …
/cm 7.75 8.53 9.30 10.09 …
/cm 16.45 18.52 20.60 22.69 …
18．（2024高一上·浙江期中）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中。
（1）实验装置如图1所示，实验中其中一个弹簧秤的指针位置如图2所示，其读数为 N，
（2）在实验操作过程中，下列说法正确的是__________（单选）：
A．在同一次实验中，结点位置允许变动
B．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
C．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
19．（2024高一上·浙江期中）如图，一个柿子从柿子树上静止开始自由下落，不计空气阻力，落地时的速度为20m/s，g取。求柿子：
（1）下落的时间t；
（2）下落的高度h；
（3）最后1s内的平均速度大小v。
20．（2024高一上·浙江期中）如图，倾角为质量为的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上，现对三棱柱施加一个的外力。已知柱体与水平地面间的动摩擦因数为，，。g取。
（1）若外力方向垂直BC面（如图1），恰能使柱体仍保持静止，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力；
（2）若外力方向水平向左（如图2），求地面对三棱柱的摩擦力。
21．（2024高一上·浙江期中）滑草是浙江安吉“云上草原”游乐场中的一个娱乐项目，滑草场地由一条倾斜直轨道和一条水平直轨道平滑连接组成，可简化为如图，其中倾斜直轨道AB长为x1 = 45 m，一位游客乘坐滑草车从倾斜直轨道顶端A点静止出发，滑到B点后进入水平直轨道BC后又运动了x2 = 15 m停在轨道末端C点，整个过程运动时间t = 8 s，运动过程中可将滑草车及游客组成的整体视为质点，求滑草车（包括游客）：
（1）刚到达水平直轨道时的瞬时速度大小vB；
（2）在倾斜直轨道上运动的时间t1；
（3）在水平直轨道上运动的加速度大小a2。
22．（2024高一上·浙江期中）如图，有一出发点为A，终点为D的赛道，其直道AB、直道CD和弯道BC连接而成，其直道AB长度，直道CD长度，弯道BC为以O为圆心的圆弧，且与直道AB和直道CD都相切，其弧长。现有一辆最大行驶速度为40m/s且加速和减速的最大加速度都为的赛车，从A点静止出发，以最短时间到达终点完成比赛。已知该赛道的弯道BC限速20m/s，同时将赛车加速和减速的运动过程看成匀变速直线运动，求该赛车：
（1）在直道AB上行驶的最大速度及加速阶段的位移大小；
（2）完成比赛的最短时间。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】物理量中矢量具有大小和方向，标量只具有大小，A．质量只有大小没有方向，是标量；速度既有大小又有方向，是矢量，故A错误；
B．位移既有大小又有方向，是矢量；时间只有大小没有方向，是标量，故B错误；
C．速率、路程只有大小没有方向，均是标量，故C错误；
D．加速度、力既有大小又有方向，均是矢量，故D正确。
故选D。
【分析】根据物理量中矢量具有大小和方向，标量只具有大小可以选择对应的矢量。
2．【答案】B
【知识点】质点
【解析】【解答】A．研究如何才能打出弧圈球时，乒乓球的大小和形状对球的自转有影响，不可以把乒乓球看作质点，故A错误；
B．研究火车从嘉兴到温州的路程时，火车的大小远小于路程，列车的长度对运动的轨迹长度没有影响，可以把列车看作质点，故B正确；
C．研究鲨鱼为什么能在海洋中遨游时，鲨鱼的形状对遨游的原因有影响，不可以把鲨鱼看作质点，故C错误；
D．研究舞者跳舞动作时，跳舞者的形状和大小对跳舞者的动作有影响，不可以把舞者看作质点，故D错误。
故选B。
【分析】物体能否作为质点主要看物体本身的形状和大小对所研究的问题是否有影响。
3．【答案】B
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A．桥流水不流，桥相对水是运动的，水相对本身是静止的，所以以水为参考系，故A错误；
B．轻舟已过万重山，轻舟相对山是运动的，所以是以山为参考系，故B正确；
C．看山恰似走来迎，青山相对船是运动的，所以是以船为参考系，故C错误；
D．两岸青山相对出，青山相对船是运动的，所以是以孤帆为参考系，故D错误。
故选B。
【分析】判别物体的运动或者静止主要看物体的位置相对参考系是否发生改变。
4．【答案】C
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】本次100m自由泳决赛中，根据运动的轨迹可以得出运动员的路程相同，由于潘展乐所有时间最短，根据平均速度为路程与时间的比值可知，潘展乐的平均速率最大；无法确定潘展乐的瞬时速度和加速度是否最大；根据初末位置重合可以得出所有运动员的位移为0，所以所有运动员的平均速度为0。
故选C。
【分析】根据运动轨迹可以比较路程，结合时间可以比较平均速率；利用初末位置可以比较位移，结合时间可以比较平均速度；无法无法确定潘展乐的瞬时速度和加速度是否最大。
5．【答案】A
【知识点】位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．已知运动路线的初末位置相同，根据位移为出位置纸箱膜位置的有向线段可以得出位移一定相同，故A正确；
B．由于轨道长度代表路程，由于实际轨迹不同所以路程不相同，故B错误；
CD．根据平均速度公式有
由于位移相同，但三条不同路线的时间不确定，所以平均速度不一定相同，故CD错误；
故选A。
【分析】利用初末位置可以比较位移；利用轨迹长度可以比较路程，结合运动的时间可以比较平均速度。
6．【答案】B
【知识点】极限法；微元法；比值定义法；理想模型法
【解析】【解答】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，对运动的时间进行分割，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，根据图像面积求解匀变速直线运动的位移，这里采用了微元法，故A错误；
B．根据速度定义式
当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，将平均速度在时间趋近于0时等于瞬时速度的定义使用了极限思想方法，故B正确；
C．当研究质点的问题时，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化模型法，故C错误；
D．定义加速度
用到比值法，根据表达式可以得出加速度与和没有直接关系，故D错误。
故选B。
【分析】推导匀变速直线运动的位移使用了微元法；瞬时速度的定义使用了极限思想；质点的引入使用了理想模型法；加速度的大小与速度变化量及时间无关。
7．【答案】C
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A．由于地球的吸引，则篮球受到的重力方向竖直向下，故A错误；
B．物体受到的重力的大小和方向由物体本身的质量和重力加速度决定，与物体的运动状态无关，故B错误；
C．篮球离开地面的过程中，由于篮球距离地面的位置发生改变所以其重心位置相对地面发生了变化，故C正确；
D．篮球投出后由于惯性向上运动，没有球员的接触所以不受球员的推力，故D错误。
故选C。
【分析】重力的方向竖直向下；重力的大小与方向与物体的运动状态无关；重心的位移随篮球的位置发生改变；篮球离开运动员后不受到推力的作用。
8．【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律
【解析】【解答】A．由于力的相互作用，所以球拍和网球都发生了弹性形变，故A错误；
B．根据牛顿第三定律可以得出网球对球拍的弹力与球拍对网球的力是一对相互作用力，大小相等，故B错误；
C．根据弹力产生的条件则网球给球拍的弹力是由于网球形变造成的，故C错误；
D．根据弹力的方向可以得出球拍给网球的弹力方向垂直于拍面并指向网球，故D正确。
故选D。
【分析】根据牛顿第三定律得出网球对球拍的弹力与球拍对网球的力是一对相互作用力，大小相等，所以球拍和网球都发生了弹性形变；根据弹力产生的条件则网球给球拍的弹力是由于网球形变造成的；根据物体恢复形变的方向可以判别弹力的方向。
9．【答案】B
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】A．根据胡克定律
已知弹力单位为N，形变量单位为m，则可知弹簧劲度系数的单位为，故A错误；
B．弹簧的“硬”或“软”指的则在相同弹力作用下弹簧的形变量不变，根据胡克定律可以得出它们的劲度系数不同，故B正确；
C．在弹性限度内弹簧的形变量不能突变，所以弹力大小随弹簧的形变量发生缓慢变化，所以不可以发生突变，故C错误；
D．在弹性限度内弹簧压缩或拉伸相同的长度，产生的弹力大小相等，根据弹簧恢复形变的方向可以得出弹力方向不同，故D错误。
故选B。
【分析】利用胡克定律可以得出劲度系数的单位；利用胡克定律可以判别弹簧的软硬代表劲度系数不同；利用形变量的变化可以判别弹力发生缓慢变化；在弹性限度内弹簧压缩或拉伸相同的长度，产生的弹力大小相等，根据弹簧恢复形变的方向可以得出弹力方向不同。
10．【答案】A
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据砖块的厚度可以得出石子下落处与径迹上端的高度约为
根据速度位移公式可以得出：石子到达径迹上端的速度为
曝光时间较短，该段时间内石子可近似处理成匀速运动，根据匀速直线运动的位移公式有
故这张照片的曝光时间约为。
故选A。
【分析】根据砖块的厚度可以求出石子下落处与径迹上端的高度，根据速度位移公式可以求出石子到达上端的速度大小，结合位移公式可以求出照片曝光的时间。
11．【答案】D
【知识点】平均速度；运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．由甲图可知，根据初末坐标可以得出1s末A两物体的位移大小
由乙图可知，v-t图像与t轴围成的面积表示位移，根据图像面积可以得出1s末B两物体的位移大小
故A错误；
B.根据乙图中的符号代表运动的方向，则2s末B物体的速度还是正值，所以运动方向没发生改变，故B错误；
C．x-t图像斜率表示速度，由甲图可知，5s末图像的斜率没变，则A物体做匀速直线运动，所以A物体的加速度未零，故C错误；
D.根据图像坐标可以得出：0~8s内A物体的位移
根据平均速度公式可以得出：0~8s内A物体的平均速度
负号表示与初速度方向相反，大小为。根据图像面积可以得出：0~8s内B物体的位移
根据图像面积可以得出：0~8s内B物体的平均速度
所以0~8s内A、B两物体的平均速度大小相等，故D正确。
故选D。
【分析】利用位移时间图像斜率代表速度，利用速度时间图像的坐标代表速度；利用位移时间图像的初末坐标可以求出位移的大小，利用速度时间图像的面积代表位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
12．【答案】D
【知识点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】A．整个过程可视为匀减速直线运动，根据位移公式有
可得
故A错误；
B．根据速度公式可以得出：减速过程的加速度大小为
故B错误；
C．根据位移公式可以得出刹车后1s内的位移大小为
故C错误；
D．根据刹车的逆运动，根据位移公式可以得出：停止前1s内的位移大小为
根据平均速度公式可以得出：停止前1s内的平均速度大小为
故D正确。
故选D。
【分析】利用位移公式可以求出刹车时速度的大小；利用速度公式可以求出减速加速度的大小；利用位移公式可以求出位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
13．【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AD．以轻绳和画框为整体，根据平衡条件可以得出钩子对轻绳的弹力合力与重力方向相反，则为竖直向上；钩子对轻绳的弹力大小等于重力，大小为
则轻绳对钩子的拉力为10N，故AD错误；
B．画框处于静止状态，根据平衡条件可以得出：画框受到的合力为0，故B错误；
C．设轻绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得
可得
以画框为对象，根据平衡方程可得
可得轻绳的拉力为
故C正确。
故选C。
【分析】利用画框的平衡条件可以判别绳子拉力的合力大小及方向，进而求出绳子对钩子拉力的大小；利用平衡方程可以求出求出绳子拉力的大小。
14．【答案】A,C,D
【知识点】伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．亚里士多德认为物体下落快慢与物体轻重有关，伽利略认为物体下落快慢与轻重无关，故A正确；
B．伽利略为了研究自由落体运动建立了如平均速度、瞬时速度以 及加速度等物理概念，并未建立“时间”这个概念，故B错误；
C．为了方便测量自由落体运动的时间，则伽利略采用斜面“冲淡”重力的作用解决了运动时间难以测量的问题，故C正确；
D．伽利略在对自由落体运动的研究过程中开创了把“实验和逻辑推理”相结合的科学研究方法，故D正确。
故选ACD。
【分析】伽利略认为物体下落快慢与轻重无关；伽利略为了研究自由落体运动并未建立“时间”这个概念；伽利略采用斜面“冲淡”重力的作用解决了运动时间难以测量的问题；伽利略在对自由落体运动的研究过程中开创了把“实验和逻辑推理”相结合的科学研究方法。
15．【答案】B,C,D
【知识点】静摩擦力；共点力的平衡
【解析】【解答】A．瓶子在本身重力的作用下具有相对于手有向下的运动趋势，故A错误；
B．手相对于瓶子有向上的运动趋势，根据相对运动趋势的方向可以得出手受到瓶子的静摩擦力竖直向下，故B正确；
C．向瓶内倒水，瓶子和水的重力变大，当瓶子静止时，根据平衡条件可以得出瓶子受到的静摩擦力和重力相等，所以瓶子受到的静摩擦力变大，故C正确；
D．手增大握力，正压力变大，根据最大静摩擦力与压力成正比，则瓶子与手之间的最大静摩擦力变大，故D正确。
故选BCD。
【分析】利用重力的作用可以判别相对运动趋势的方向；利用相对运动趋势的方向可以判别静摩擦力的方向；利用平衡条件可以判别静摩擦力的大小变化；利用弹力的大小可以判别最大静摩擦力的大小变化。
16．【答案】（1）电火花；交流；
（2）B
（3）；；，
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律；瞬时速度；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】（1）图1中的仪器具有墨粉盒则为电火花计时器，使用的工作电源是交流电源，工作电压是。
（2）A．实验只需要小车做匀变速直线运动，该实验不需要平衡摩擦力，不需要将长木板的一端垫高，故A错误；
B．为了充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车，故B正确；
C．纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清，在选择计数点时，应该舍弃前面比较密集的点，应从某个清晰的点开始，故C错误。
故选B。
（3）已知刻度尺的分度值为0.1cm，图2中O点对应刻度尺的零刻度，B点对应的读数为，故打计数点B时小车位移大小为；
根据平均速度公式可以得出：打计数点A时小车的瞬时速度大小为
已知各瞬时速度对应的坐标点，根据坐标点作出小车的图像如图所示
根据图像斜率代表加速度，则从图像上选择两个相距较远的点求出小车的加速度为
【分析】（1）图1中的仪器具有墨粉盒则为电火花计时器，使用的工作电源是交流电源，工作电压是。
（2）实验只需要小车做匀变速直线运动，该实验不需要平衡摩擦力，不需要将长木板的一端垫高；为了充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车；纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清，在选择计数点时，应该舍弃前面比较密集的点，应从某个清晰的点开始；
（3）利用刻度尺的分度值可以读出对应刻度值的大小；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；利用坐标点可以画出对应的图线；利用图像斜率可以求出加速度的大小。
（1）[1][2][3]图1中的仪器为电火花计时器，使用的工作电源是交流电源，工作电压是。
（2）A．该实验不需要平衡摩擦力，不需要将长木板的一端垫高，故A错误；
B．为了充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，且应先接通电源，后释放小车，故B正确；
C．纸带上第一个点因很多点重合在一起而模糊不清，所以选择计数点时，应从某个清晰的点开始，故C错误。
故选B。
（3）[1]图2中O点对应刻度尺的零刻度，B点对应的读数为，故打计数点B时小车位移大小为；
[2] 打计数点A时小车的瞬时速度大小为
[3]根据数据点作出小车的图像如图所示
从图像上选择两个相距较远的点求出小车的加速度为
17．【答案】；；
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】钩码个数为1时，根据弹簧的长度可以得出弹簧A的伸长量
弹簧B的伸长量
根据胡克定律可以得出劲度系数的大小为
对以上数据取平均值可以得出：弹簧A的劲度系数
【分析】利用表格数据可以求出弹簧伸长量的大小；利用胡克定律可以求出弹簧劲度系数的大小。
18．【答案】（1）2.80
（2）C
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）已知弹簧测力计的分度值为0.1N，根据图示可以得出读数为2.80N
（2）A．本实验效果相同，所以为了使两次拉橡皮筋效果相同，在同一次实验中，结点位置不允许变动，故A错误；
B．当测量弹簧的拉力是，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故B错误；
C．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响及避免拉力在其他方向产生分力，则测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故C正确。
故选C。
【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值可以读出对应的弹力大小；
（2）本实验遵循等效替换，则结点的位置必须相同；弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦对拉力的大小无关；测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板。
（1）如图2所示，读数为2.80N
（2）A．为了使两次拉橡皮筋效果相同，在同一次实验中，结点位置不允许变动，故A错误；
B．实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故B错误；
C．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故C正确。
故选C。
19．【答案】（1）解：柿子做自由落体运动，根据
可得柿子下落的时间为
（2）解：柿子下落的高度为
（3）解：柿子第1s下落的高度为
则柿子最后1s内的下落高度为
柿子最后1s内的平均速度大小为
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】（1）柿子做自由落体运动，利用速度公式可以求出下落的时间；
（2）柿子做自由落体运动，利用位移公式可以求出下落的高度；
（3）柿子做自由落体运动，利用位移公式可以求出下落的高度，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
（1）柿子做自由落体运动，根据
可得柿子下落的时间为
（2）柿子下落的高度为
（3）柿子第1s下落的高度为
则柿子最后1s内的下落高度为
柿子最后1s内的平均速度大小为
20．【答案】（1）解：若外力方向垂直BC面，恰能使柱体仍保持静止，根据受力平衡可得
，
解得
（2）解：由（1）问可知，柱体与水平地面间的静摩擦力因数为
若外力方向水平向左，由于
可知三棱柱受到的摩擦力为滑动摩擦力，则有
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）当柱体处于静止时，利用平衡方程可以求出地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小；
（2）已知三棱柱受到的摩擦力和压力大小，结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小，结合拉力的大小可以判别三棱柱出现运动，利用滑动摩擦力的表达式可以求出滑动摩擦力的大小。
（1）若外力方向垂直BC面，恰能使柱体仍保持静止，根据受力平衡可得
，
解得
，
（2）由（1）问可知，柱体与水平地面间的静摩擦力因数为
若外力方向水平向左，由于
可知三棱柱受到的摩擦力为滑动摩擦力，则有
21．【答案】（1）解：倾斜直轨道AB上做匀加速运动，水平直轨道BC后做匀减速运动，根据平均速度可知
解得
（2）解：在倾斜直轨道AB上运动时，根据
解得
（3）解：在水平直轨道BC运动的时间
在水平直轨道上运动的加速度大小为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）游客在倾斜轨道上做匀加速直线运动，在水平轨道做匀减速直线运动，利用位移公式可以求出到达B点速度的大小；
（2）游客在倾斜轨道上做加速运动，利用位移公式可以求出运动的时间；
（3）游客在水平面做减速运动，利用加速度的定义式可以求出加速度的大小。
（1）倾斜直轨道AB上做匀加速运动，水平直轨道BC后做匀减速运动，根据平均速度可知
解得
（2）在倾斜直轨道AB上运动时，根据
解得
（3）在水平直轨道BC运动的时间
在水平直轨道上运动的加速度大小为
22．【答案】（1）解：设在直道AB上加速时间为，减速时间为，则有
在加速阶段有
在减速阶段有
联立解得
，，
加速阶段的位移大小
（2）解：弯道BC运动的时间
在直道CD加速到最大速度的时间
在直道CD加速到最大速度的位移
在直道CD加速到最大速度后匀速的时间
完成比赛的最短时间
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）赛车先加速后做减速运动，利用位移公式结合速度公式可以求出最大速度的大小，结合位移公式可以求出加速过程位移的大小；
（2）赛车在弯道过程中，利用速度公式可以求出运动的时间，结合速度公式可以求出加速的时间，结合位移公式可以求出加速的位移大小，结合匀速直线运动的位移公式可以求出运动的最短时间。
（1）设在直道AB上加速时间为，减速时间为，则有
在加速阶段有
在减速阶段有
联立解得
，，
加速阶段的位移大小
（2）弯道BC运动的时间
在直道CD加速到最大速度的时间
在直道CD加速到最大速度的位移
在直道CD加速到最大速度后匀速的时间
完成比赛的最短时间
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