广东省深圳市光明区2023-2024学年高一上学期期末学业水平调研测试物理试题
1．（2024高一上·光明期末）伽利略设想的“理想实验”的目的是为了（ ）
A．如果没有摩擦，物体下降与上升的高度相同
B．否定亚里士多德“力不是维持物体运动的原因”的观点
C．揭示物体运动并不需要力来维持
D．验证牛顿第二定律是正确的
【答案】C
【知识点】伽利略理想斜面实验；牛顿第二定律
【解析】【解答】A．伽利略的斜面实验中，当斜面没有摩擦时，则物体的能量没有损失，则物体下降与上升的高度相同，这是实验的事实，不是目的，故A错误；
BC．根据实验事实伽利略经过严密的逻辑推理，本实验的目的是揭示了物体运动并不需要力来维持，否定亚里士多德“力是维持运动”的观点，故B错误，C正确；
D．理想斜面实验为牛顿第一定律提供有力的证据，故D错误。
故选C。
【分析】物体下降与上升的高度相同，这是实验的事实；本实验的目的是揭示了物体运动并不需要力来维持，否定亚里士多德“力是维持运动”的观点；理想斜面实验为牛顿第一定律提供有力的证据。
2．（2024高一上·光明期末）由光明城站开往深圳北站的G6037次高铁列车的时刻表如图所示，已知光明城站到深圳北站的直线距离约为25km，此过程下列说法正确的是（ ）
A．图中16：36是时间间隔
B．高铁从光明城站到深圳北站不能看作质点
C．光明城站到深圳北站路程为25km
D．列车全程的平均速度约为150km/h
【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．图中16：36是动车开始出发的时间，属于时刻，选项A错误；
B．高铁从光明城站到深圳北站时，高铁的大小对运动的路径没有影响，能看作质点，选项B错误；
C．光明城站到深圳北站位移为25km，由于运动路径为曲线，则路程大于25km，选项C错误；
D．根据位移与时间的比值，则列车全程的平均速度约为
选项D正确。
故选D。
【分析】动车出发的时间属于时刻；高铁从光明城站到深圳北站时，高铁的大小对运动的路径没有影响，能看作质点；由于运动路径为曲线，则路程大于25km；利用位移与时间的比值可以求出平均速度的大小。
3．（2024高一上·光明期末）如图，用手握住竖直方向上的一个油瓶不动，下列说法正确的是（ ）
A．此时油瓶发生了向外的微小形变
B．无论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
C．手握油瓶的力与油瓶支撑手的力是一对平衡力
D．手握油瓶越紧，油瓶受到的合力越大
【答案】B
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】A．用手握瓶子，在压力的作用下，则瓶子发生向内的微小形变，故A错误；
B．对瓶子进行受力分析，瓶子受到向下的重力与向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以无论手握得多紧，根据竖直方向的平衡方程则油瓶受到的摩擦力始终和重力大小相等，与压力的大小无关，故B正确；
C．根据牛顿第三定律可以得出手握油瓶的力与油瓶支撑手的力作用在两个物体上，属于作用力与反作用力，不是一对平衡力，故C错误；
D．油瓶始终不动，处于平衡状态则合力为零，故D错误。
故选B。
【分析】利用油瓶的平衡条件可以判别合力等于0；利用平衡条件可以得出摩擦力的大小；利用牛顿第三定律可以得出手握油瓶的力与油瓶支撑手的力作用在两个物体上，属于作用力与反作用力；在压力的作用下，则瓶子发生向内的微小形变。
4．（2024高一上·光明期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s。试估算滑块加速度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据平均速度公式可以得出：滑块经过第一、第二个光电门时的速度为
根据加速度的定义可得加速度的大小为：
故选D。
【分析】利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小。
5．（2024高一上·光明期末）某质点从A点沿图中的曲线运动到B点，质点受力的大小为F。经过B点时，下列说法正确的是（ ）
A．若力的方向突然与原来方向相反，它从B点开始可能沿图中虚线a运动
B．若力的方向突然与原来方向相反，它从B点开始可能沿图中虚线b运动
C．若力的方向突然沿B点切线向左，它从B点开始可能沿图中虚线c运动
D．若力的大小突然变为0，它从B点开始可能沿图中虚线d运动
【答案】A
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】质点做曲线运动时，合力方向为轨迹的弯曲方向，质点从A点沿图中的曲线运动到B点，曲线向下弯曲，可知F的方向指向轨迹的凹面，改变F的方向之后就指向原轨迹的凸面，所以从B点后物体的运动轨迹在B点上方为轨迹的凹面，所以改变F后物体的轨迹可能沿虚线a，b、c、d不符合题意，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】质点做曲线运动，利用合力的方向可以判别轨迹弯曲的方向。
6．（2024高一上·光明期末）下列图像中符合自由落体运动规律的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】物体做自由落体运动，根据位移公式有：
所以图像为抛物线，A错误；
BD．根据速度位移公式可以得出：自由落体运动的位移为
解得
，
则图像为曲线，为过原点的直线，B错误，D正确；
C．根据速度公式可以得出自由落体运动的速度为
图像为过原点的一条直线，C错误。
故选D。
【分析】物体做自由落体运动，根据位移公式可以判别位移与时间的关系；利用速度公式可以判别速度与时间的关系；利用速度位移公式可以判别速度与位移的关系。
7．（2024高一上·光明期末）一直梯斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，人站在直梯上，人和梯都处于静止状态。设地面对直梯的弹力为F1、摩擦力为f，竖直墙面对直梯的弹力为F2。下列说法正确的是（ ）
A．人的位置越高，弹力F1越大
B．人的位置向上移动，弹力F2不变
C．人的位置越高，梯子所受合外力越大
D．人的位置越高，地面对直梯的摩擦力f越大
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】ABCD．由于人和梯子处于静止，根据平衡条件则梯子所受合力为零，与人相对地面的位置无关，根据平衡方程可以得出地面对直梯的弹力为F1与他们的重力平衡，竖直墙面对直梯的弹力为F2与摩擦力平衡，大小不变，故ACD错误，B正确；
故选B。
【分析】根据整体的平衡条件可以判别地面对直梯的弹力为F1与他们的重力平衡，竖直墙面对直梯的弹力为F2与摩擦力平衡，大小不变。
8．（2024高一上·光明期末）如图是小球从静止开始下落的过程的闪光照片，曝光时间为s，下列观点正确的是（ ）
A．该图是小球的运动轨迹图
B．由该图可以判断小球做匀加速直线运动
C．由该图可以计算小球下落过程的加速度大小
D．由该图可以计算两次闪光间的平均速度的大小
【答案】B,C,D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．图示只是记录小球在不同时刻的位置，不能显示小球任意时刻的位置，所以不是小球的运动轨迹图，选项A错误；
B．由该图可知相邻相等时间内小球的位移之差是定值，遵循小球做匀变速直线运动的规律，则可以判断小球做匀加速直线运动，选项B正确；
C．根据邻差公式有
可以计算小球下落过程的加速度大小，选项C正确；
D．根据平均速度公式有
可以计算两次闪光间的平均速度的大小，选项D正确。
故选BCD。
【分析】图示只是记录小球在不同时刻的位置，不能显示小球任意时刻的位置，所以不是小球的运动轨迹图；利用邻差公式可以求出加速度的大小；利用平均速度公式可以求出平均速度的大小。
9．（2024高一上·光明期末）如图所示，工人师傅正在用一根绳索将自己悬在空中，对大楼表面玻璃进行清洁工作。工人及其装备总重量为G，且可视为质点，悬绳与竖直墙壁的夹角为θ，设悬绳对工人的拉力为FT，墙壁对工人的弹力为FN，不计人和墙壁间的摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．缓慢缩短悬绳的长度，墙壁对工人的弹力FN变小
B．缓慢增加悬绳的长度，悬绳对工人的拉力FT变小
C．缓慢增加或缩短悬绳的长度，FT与FN的合力不变
D．若工人缓慢伸直双腿，FT与FN的合力将逐渐变大
【答案】B,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对人进行受力分析，如图
由于人处于静止，则人处于平衡状态；
A．人处于静止，根据水平方向的平衡方程有
可知，缓慢缩短悬绳的长度，变大，变大，A错误；
B．根据竖直方向的平衡条件由
可知，缓慢增加悬绳的长度，变小，变小，B正确；
CD．根据人的平衡条件可以得出：FT与FN的合力始终等于人的重力，与绳的长短无关，与人的姿势无关，C正确，D错误。
故选BC。
【分析】人处于静止，根据人的平衡方程可以判别拉力的大小及弹力的大小；利用人的平衡条件可以得出FT与FN的合力始终等于人的重力，与绳的长短无关，与人的姿势无关。
10．（2024高一上·光明期末）如图甲，物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其v—t图线如图乙所示。若重力加速度g及图中的、、、均为已知量，则可求（ ）
A．斜面的倾角 B．斜面的长度
C．物块的质量 D．物块与斜面间的动摩擦因数
【答案】A,D
【知识点】牛顿定律与图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AD．由于图像斜率代表加速度，根据图像斜率可以得出上滑过程的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
根据图像斜率可以得出下滑过程加速度大小为
根据牛顿第二定律有
联立上述方程可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，故A正确，D正确；
B．根据位移公式可以得出：物块沿斜面向上滑行的最大距离
可以求出向上滑行最大距离，但求不出斜面长度，故B错误；
C．根据以上表达式可以判别物块的质量无法求得，故C错误；
故选AD。
【分析】利用图像斜率可以求出物块加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出斜面倾角和动摩擦因数的大小；利用位移公式可以求出物块沿着斜面上滑的最大距离；根据分析可以判别物块的质量无法求得。
11．（2024高一上·光明期末）某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，利用图钉、平木板、橡皮筋、弹簧测力计、铅笔及刻度尺等器材进行实验。
（1）图1中弹簧测力计B的示数为 N；（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）
（2）如图2所示是甲、乙两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中 （填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重实验事实的；
（3）如图3所示是丙同学实验时作出的两弹簧测力计拉力的图示，О是橡皮筋的一个端点。图中小正方形的边长表示1N，合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法不正确的是
A.F2=4.5N B.F=6N C.θ1=45° D.θ2=30°
【答案】3.6；甲；D
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）已知弹簧测力计分度值为0.2N，根据图示可以得出弹簧测力计的示数为3.6N；
（2）实验合力F'是通过实际实验得出的，则方向与橡皮筋方向相反，故F'应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，对角线为理论合力F，则甲实验结果是尊重实验事实的；
（3）利用分力为平行四边形的边长构造平行四边形，利用平行四边形的对角线找出合力，根据平行四边形法则作图如下
由图可知，两分力合力长度为6个长度。所以合力大小为，故B正确；
ACD．根据图示中的长度和角度大小可以得出：
，，
故AC正确，D错误。
故选D。
【分析】（1）利用弹簧测力计的分度值可以求出弹力的大小；
（2）实验合力沿着橡皮筋方向；理论合力为平行四边形对角线，则甲实验结果是尊重实验事实的；
（3）利用分力的图示可以绘制平行四边形，根据图示对角线的长度可以求出合力的大小；根据图示可以判别分力的大小及角度的大小。
12．（2024高一上·光明期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动，下图是经打点计时器打出的纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题：
（1）纸带上C点对应的刻度尺读数为 cm；
（2）打B这个计数点时纸带的瞬时速度= m/s；（保留两位有效数字）
（3）根据记录的数据，得到小车运动的加速度大小是 m/s2；（保留两位有效数字）
（4）根据该同学打出的纸带，可以判断小车与纸带的 （填“左”或“右”）端相连；
（5）若电源实际频率大于50Hz，所测的速度 实际速度。（填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】3.59；0.18；0.59；左；小于
【知识点】加速度；探究小车速度随时间变化的规律；瞬时速度
【解析】【解答】（1）已知刻度尺的分度值为0.1cm，根据图示可以得出纸带上C点对应的刻度尺读数为3.60cm；
（2）根据平均速度公式可以得出：打B这个计数点时纸带的瞬时速度
（3）根据逐差法可以得出小车运动的加速度大小是
（4）根据该同学打出的纸带可知，点间距从左向右逐渐增加，由于小车做匀加速直线运动，可以判断小车与纸带的左端相连；
（5）若电源实际频率大于50Hz，则打点周期偏小，由于计算时使用的时间偏大，则会导致速度的测量值偏小于实际速度。
【分析】（1）利用刻度尺的分度值可以得出读数的大小；
（2）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；
（3）利用逐差法可以求出小车加速度的大小；
（4）利用纸带上间距的变化可以判别小车与与纸带的左端相连；
（5）由于实际频率偏大会导致测量时使用时间偏大，则会导致速度的测量值偏小于实际速度。
13．（2024高一上·光明期末）很多学校食堂装配了全自动餐具传送设备。学生把餐盘轻放放到水平匀速传送带上时，餐盘会随传送带一起前进，被运送到指定位置统一收集。g取10m/s2，请问：
（1）餐盘轻放在传送带上后，餐盘在传送带上刚开始是否会滑动？请说明理由。
（2）设传送带匀速前进的速度为0.4m/s，餐盘与传送带之间的动摩擦因数为0.4，餐盘被送到8m的指定收集点需要多长时间？
【答案】解：（1）会滑动。餐盘轻放上传送带后，两者速度不一样，餐盘受到传送带向前的摩擦力而开始加速运动，故会滑动。
（2）设餐盘与传送带达到相同速度前的加速度为a，根据牛顿第二定律
设历时t1后餐盘与传送带速度相同，则
在时间t1内，餐盘的位移
餐盘匀速运动的位移
且
得
故总时间
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）由于餐盘最初的速度小于传送带的速度，则会受到向前的摩擦力，则会发生滑动；
（2）利用牛顿第二定律可以求出餐盘加速度的大小，结合速度公式可以求出餐盘加速过程的时间，结合位移公式可以求出加速运动的位移，结合匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的时间。
14．（2024高一上·光明期末）无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用4旋翼无人机运输货物，无人机通过钢索悬挂绳索，4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53°。已知货物的质量为30kg，无人机质量为20kg，钢索及绳索质量不计（g取10m/s2，cos53=0.6，sin53°=0.8）。求：
（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力及每支旋翼产生的升力大小；
（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图乙是降落全过程的v—t图像。为了保证货物安全，钢索至少要能够承受多大拉力。
【答案】解：（1）对货物受力分析，由平衡条件得
解得
对货物和无人机受力分析，每支旋翼产生的升力大小满足
解得
（2）匀减速运动过程中，钢索承受拉力最大，对货物及绳索，由牛顿第二定律得
由图像可得
解得
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）当无人机悬停在空中时，利用货物的平衡方程可以求出绳子拉力的大小；利用无人机整体的平衡方程可以求出升力的大小；
（2）当无人机做匀减速直线运动时，根据货物的牛顿第二定律结合图像斜率可以求出钢索受到的拉力大小。
15．（2024高一上·光明期末）有关交通法则规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h。①驾驶员的反应时间在0.3~0.7s之间；②各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如表所示。g取10m/s2。请你解决几个问题。
路面 动摩擦因数
干沥青与混凝土 0.7~0.8
干碎石路面 0.6~0.7
湿沥青与混凝土 0.32~0.4
（1）在计算中，驾驶员的反应时间应该取多少？为什么？
（2）在计算中，路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少？为什么？
（3）通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。
【答案】解：（1）反应时间取最大值，才能够保证驾驶员在最差的状态下的安全。所以
（2）路面与轮胎的动摩擦因数应该取最小值，保证在最糟糕的路况下的行车安全，所以
（3）v=120km/h=33.33m/s，车遇到危险到做出反应前行驶的距离
减速阶段
所以
所以200m时必要的安全距离。
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）为了使驾驶员在最差的状态下的安全，则反应时间应该取最大值；
（2）为了保证在最糟糕的路况下的行车安全，所以动摩擦因数应该取最小值；
（3）车在反应时间内做匀速直线运动，利用匀速直线运动的位移公式可以求出反应时间内的位移；利用牛顿第二定律可以求出减速过程的加速度大小，结合速度位移公式可以求出减速的位移大小，进而求出安全距离的大小。
1 / 1广东省深圳市光明区2023-2024学年高一上学期期末学业水平调研测试物理试题
1．（2024高一上·光明期末）伽利略设想的“理想实验”的目的是为了（ ）
A．如果没有摩擦，物体下降与上升的高度相同
B．否定亚里士多德“力不是维持物体运动的原因”的观点
C．揭示物体运动并不需要力来维持
D．验证牛顿第二定律是正确的
2．（2024高一上·光明期末）由光明城站开往深圳北站的G6037次高铁列车的时刻表如图所示，已知光明城站到深圳北站的直线距离约为25km，此过程下列说法正确的是（ ）
A．图中16：36是时间间隔
B．高铁从光明城站到深圳北站不能看作质点
C．光明城站到深圳北站路程为25km
D．列车全程的平均速度约为150km/h
3．（2024高一上·光明期末）如图，用手握住竖直方向上的一个油瓶不动，下列说法正确的是（ ）
A．此时油瓶发生了向外的微小形变
B．无论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
C．手握油瓶的力与油瓶支撑手的力是一对平衡力
D．手握油瓶越紧，油瓶受到的合力越大
4．（2024高一上·光明期末）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s。试估算滑块加速度为（ ）
A． B． C． D．
5．（2024高一上·光明期末）某质点从A点沿图中的曲线运动到B点，质点受力的大小为F。经过B点时，下列说法正确的是（ ）
A．若力的方向突然与原来方向相反，它从B点开始可能沿图中虚线a运动
B．若力的方向突然与原来方向相反，它从B点开始可能沿图中虚线b运动
C．若力的方向突然沿B点切线向左，它从B点开始可能沿图中虚线c运动
D．若力的大小突然变为0，它从B点开始可能沿图中虚线d运动
6．（2024高一上·光明期末）下列图像中符合自由落体运动规律的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2024高一上·光明期末）一直梯斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，人站在直梯上，人和梯都处于静止状态。设地面对直梯的弹力为F1、摩擦力为f，竖直墙面对直梯的弹力为F2。下列说法正确的是（ ）
A．人的位置越高，弹力F1越大
B．人的位置向上移动，弹力F2不变
C．人的位置越高，梯子所受合外力越大
D．人的位置越高，地面对直梯的摩擦力f越大
8．（2024高一上·光明期末）如图是小球从静止开始下落的过程的闪光照片，曝光时间为s，下列观点正确的是（ ）
A．该图是小球的运动轨迹图
B．由该图可以判断小球做匀加速直线运动
C．由该图可以计算小球下落过程的加速度大小
D．由该图可以计算两次闪光间的平均速度的大小
9．（2024高一上·光明期末）如图所示，工人师傅正在用一根绳索将自己悬在空中，对大楼表面玻璃进行清洁工作。工人及其装备总重量为G，且可视为质点，悬绳与竖直墙壁的夹角为θ，设悬绳对工人的拉力为FT，墙壁对工人的弹力为FN，不计人和墙壁间的摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．缓慢缩短悬绳的长度，墙壁对工人的弹力FN变小
B．缓慢增加悬绳的长度，悬绳对工人的拉力FT变小
C．缓慢增加或缩短悬绳的长度，FT与FN的合力不变
D．若工人缓慢伸直双腿，FT与FN的合力将逐渐变大
10．（2024高一上·光明期末）如图甲，物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其v—t图线如图乙所示。若重力加速度g及图中的、、、均为已知量，则可求（ ）
A．斜面的倾角 B．斜面的长度
C．物块的质量 D．物块与斜面间的动摩擦因数
11．（2024高一上·光明期末）某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，利用图钉、平木板、橡皮筋、弹簧测力计、铅笔及刻度尺等器材进行实验。
（1）图1中弹簧测力计B的示数为 N；（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）
（2）如图2所示是甲、乙两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中 （填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重实验事实的；
（3）如图3所示是丙同学实验时作出的两弹簧测力计拉力的图示，О是橡皮筋的一个端点。图中小正方形的边长表示1N，合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法不正确的是
A.F2=4.5N B.F=6N C.θ1=45° D.θ2=30°
12．（2024高一上·光明期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动，下图是经打点计时器打出的纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题：
（1）纸带上C点对应的刻度尺读数为 cm；
（2）打B这个计数点时纸带的瞬时速度= m/s；（保留两位有效数字）
（3）根据记录的数据，得到小车运动的加速度大小是 m/s2；（保留两位有效数字）
（4）根据该同学打出的纸带，可以判断小车与纸带的 （填“左”或“右”）端相连；
（5）若电源实际频率大于50Hz，所测的速度 实际速度。（填“大于”“小于”或“等于”）
13．（2024高一上·光明期末）很多学校食堂装配了全自动餐具传送设备。学生把餐盘轻放放到水平匀速传送带上时，餐盘会随传送带一起前进，被运送到指定位置统一收集。g取10m/s2，请问：
（1）餐盘轻放在传送带上后，餐盘在传送带上刚开始是否会滑动？请说明理由。
（2）设传送带匀速前进的速度为0.4m/s，餐盘与传送带之间的动摩擦因数为0.4，餐盘被送到8m的指定收集点需要多长时间？
14．（2024高一上·光明期末）无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用4旋翼无人机运输货物，无人机通过钢索悬挂绳索，4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53°。已知货物的质量为30kg，无人机质量为20kg，钢索及绳索质量不计（g取10m/s2，cos53=0.6，sin53°=0.8）。求：
（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力及每支旋翼产生的升力大小；
（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图乙是降落全过程的v—t图像。为了保证货物安全，钢索至少要能够承受多大拉力。
15．（2024高一上·光明期末）有关交通法则规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h。①驾驶员的反应时间在0.3~0.7s之间；②各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如表所示。g取10m/s2。请你解决几个问题。
路面 动摩擦因数
干沥青与混凝土 0.7~0.8
干碎石路面 0.6~0.7
湿沥青与混凝土 0.32~0.4
（1）在计算中，驾驶员的反应时间应该取多少？为什么？
（2）在计算中，路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少？为什么？
（3）通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】伽利略理想斜面实验；牛顿第二定律
【解析】【解答】A．伽利略的斜面实验中，当斜面没有摩擦时，则物体的能量没有损失，则物体下降与上升的高度相同，这是实验的事实，不是目的，故A错误；
BC．根据实验事实伽利略经过严密的逻辑推理，本实验的目的是揭示了物体运动并不需要力来维持，否定亚里士多德“力是维持运动”的观点，故B错误，C正确；
D．理想斜面实验为牛顿第一定律提供有力的证据，故D错误。
故选C。
【分析】物体下降与上升的高度相同，这是实验的事实；本实验的目的是揭示了物体运动并不需要力来维持，否定亚里士多德“力是维持运动”的观点；理想斜面实验为牛顿第一定律提供有力的证据。
2．【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；平均速度
【解析】【解答】A．图中16：36是动车开始出发的时间，属于时刻，选项A错误；
B．高铁从光明城站到深圳北站时，高铁的大小对运动的路径没有影响，能看作质点，选项B错误；
C．光明城站到深圳北站位移为25km，由于运动路径为曲线，则路程大于25km，选项C错误；
D．根据位移与时间的比值，则列车全程的平均速度约为
选项D正确。
故选D。
【分析】动车出发的时间属于时刻；高铁从光明城站到深圳北站时，高铁的大小对运动的路径没有影响，能看作质点；由于运动路径为曲线，则路程大于25km；利用位移与时间的比值可以求出平均速度的大小。
3．【答案】B
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；共点力的平衡
【解析】【解答】A．用手握瓶子，在压力的作用下，则瓶子发生向内的微小形变，故A错误；
B．对瓶子进行受力分析，瓶子受到向下的重力与向上的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以无论手握得多紧，根据竖直方向的平衡方程则油瓶受到的摩擦力始终和重力大小相等，与压力的大小无关，故B正确；
C．根据牛顿第三定律可以得出手握油瓶的力与油瓶支撑手的力作用在两个物体上，属于作用力与反作用力，不是一对平衡力，故C错误；
D．油瓶始终不动，处于平衡状态则合力为零，故D错误。
故选B。
【分析】利用油瓶的平衡条件可以判别合力等于0；利用平衡条件可以得出摩擦力的大小；利用牛顿第三定律可以得出手握油瓶的力与油瓶支撑手的力作用在两个物体上，属于作用力与反作用力；在压力的作用下，则瓶子发生向内的微小形变。
4．【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】根据平均速度公式可以得出：滑块经过第一、第二个光电门时的速度为
根据加速度的定义可得加速度的大小为：
故选D。
【分析】利用平均速度公式可以求出滑块经过光电门的速度，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小。
5．【答案】A
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】质点做曲线运动时，合力方向为轨迹的弯曲方向，质点从A点沿图中的曲线运动到B点，曲线向下弯曲，可知F的方向指向轨迹的凹面，改变F的方向之后就指向原轨迹的凸面，所以从B点后物体的运动轨迹在B点上方为轨迹的凹面，所以改变F后物体的轨迹可能沿虚线a，b、c、d不符合题意，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】质点做曲线运动，利用合力的方向可以判别轨迹弯曲的方向。
6．【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】物体做自由落体运动，根据位移公式有：
所以图像为抛物线，A错误；
BD．根据速度位移公式可以得出：自由落体运动的位移为
解得
，
则图像为曲线，为过原点的直线，B错误，D正确；
C．根据速度公式可以得出自由落体运动的速度为
图像为过原点的一条直线，C错误。
故选D。
【分析】物体做自由落体运动，根据位移公式可以判别位移与时间的关系；利用速度公式可以判别速度与时间的关系；利用速度位移公式可以判别速度与位移的关系。
7．【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】ABCD．由于人和梯子处于静止，根据平衡条件则梯子所受合力为零，与人相对地面的位置无关，根据平衡方程可以得出地面对直梯的弹力为F1与他们的重力平衡，竖直墙面对直梯的弹力为F2与摩擦力平衡，大小不变，故ACD错误，B正确；
故选B。
【分析】根据整体的平衡条件可以判别地面对直梯的弹力为F1与他们的重力平衡，竖直墙面对直梯的弹力为F2与摩擦力平衡，大小不变。
8．【答案】B,C,D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．图示只是记录小球在不同时刻的位置，不能显示小球任意时刻的位置，所以不是小球的运动轨迹图，选项A错误；
B．由该图可知相邻相等时间内小球的位移之差是定值，遵循小球做匀变速直线运动的规律，则可以判断小球做匀加速直线运动，选项B正确；
C．根据邻差公式有
可以计算小球下落过程的加速度大小，选项C正确；
D．根据平均速度公式有
可以计算两次闪光间的平均速度的大小，选项D正确。
故选BCD。
【分析】图示只是记录小球在不同时刻的位置，不能显示小球任意时刻的位置，所以不是小球的运动轨迹图；利用邻差公式可以求出加速度的大小；利用平均速度公式可以求出平均速度的大小。
9．【答案】B,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对人进行受力分析，如图
由于人处于静止，则人处于平衡状态；
A．人处于静止，根据水平方向的平衡方程有
可知，缓慢缩短悬绳的长度，变大，变大，A错误；
B．根据竖直方向的平衡条件由
可知，缓慢增加悬绳的长度，变小，变小，B正确；
CD．根据人的平衡条件可以得出：FT与FN的合力始终等于人的重力，与绳的长短无关，与人的姿势无关，C正确，D错误。
故选BC。
【分析】人处于静止，根据人的平衡方程可以判别拉力的大小及弹力的大小；利用人的平衡条件可以得出FT与FN的合力始终等于人的重力，与绳的长短无关，与人的姿势无关。
10．【答案】A,D
【知识点】牛顿定律与图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AD．由于图像斜率代表加速度，根据图像斜率可以得出上滑过程的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
根据图像斜率可以得出下滑过程加速度大小为
根据牛顿第二定律有
联立上述方程可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，故A正确，D正确；
B．根据位移公式可以得出：物块沿斜面向上滑行的最大距离
可以求出向上滑行最大距离，但求不出斜面长度，故B错误；
C．根据以上表达式可以判别物块的质量无法求得，故C错误；
故选AD。
【分析】利用图像斜率可以求出物块加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出斜面倾角和动摩擦因数的大小；利用位移公式可以求出物块沿着斜面上滑的最大距离；根据分析可以判别物块的质量无法求得。
11．【答案】3.6；甲；D
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）已知弹簧测力计分度值为0.2N，根据图示可以得出弹簧测力计的示数为3.6N；
（2）实验合力F'是通过实际实验得出的，则方向与橡皮筋方向相反，故F'应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，对角线为理论合力F，则甲实验结果是尊重实验事实的；
（3）利用分力为平行四边形的边长构造平行四边形，利用平行四边形的对角线找出合力，根据平行四边形法则作图如下
由图可知，两分力合力长度为6个长度。所以合力大小为，故B正确；
ACD．根据图示中的长度和角度大小可以得出：
，，
故AC正确，D错误。
故选D。
【分析】（1）利用弹簧测力计的分度值可以求出弹力的大小；
（2）实验合力沿着橡皮筋方向；理论合力为平行四边形对角线，则甲实验结果是尊重实验事实的；
（3）利用分力的图示可以绘制平行四边形，根据图示对角线的长度可以求出合力的大小；根据图示可以判别分力的大小及角度的大小。
12．【答案】3.59；0.18；0.59；左；小于
【知识点】加速度；探究小车速度随时间变化的规律；瞬时速度
【解析】【解答】（1）已知刻度尺的分度值为0.1cm，根据图示可以得出纸带上C点对应的刻度尺读数为3.60cm；
（2）根据平均速度公式可以得出：打B这个计数点时纸带的瞬时速度
（3）根据逐差法可以得出小车运动的加速度大小是
（4）根据该同学打出的纸带可知，点间距从左向右逐渐增加，由于小车做匀加速直线运动，可以判断小车与纸带的左端相连；
（5）若电源实际频率大于50Hz，则打点周期偏小，由于计算时使用的时间偏大，则会导致速度的测量值偏小于实际速度。
【分析】（1）利用刻度尺的分度值可以得出读数的大小；
（2）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；
（3）利用逐差法可以求出小车加速度的大小；
（4）利用纸带上间距的变化可以判别小车与与纸带的左端相连；
（5）由于实际频率偏大会导致测量时使用时间偏大，则会导致速度的测量值偏小于实际速度。
13．【答案】解：（1）会滑动。餐盘轻放上传送带后，两者速度不一样，餐盘受到传送带向前的摩擦力而开始加速运动，故会滑动。
（2）设餐盘与传送带达到相同速度前的加速度为a，根据牛顿第二定律
设历时t1后餐盘与传送带速度相同，则
在时间t1内，餐盘的位移
餐盘匀速运动的位移
且
得
故总时间
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）由于餐盘最初的速度小于传送带的速度，则会受到向前的摩擦力，则会发生滑动；
（2）利用牛顿第二定律可以求出餐盘加速度的大小，结合速度公式可以求出餐盘加速过程的时间，结合位移公式可以求出加速运动的位移，结合匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的时间。
14．【答案】解：（1）对货物受力分析，由平衡条件得
解得
对货物和无人机受力分析，每支旋翼产生的升力大小满足
解得
（2）匀减速运动过程中，钢索承受拉力最大，对货物及绳索，由牛顿第二定律得
由图像可得
解得
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）当无人机悬停在空中时，利用货物的平衡方程可以求出绳子拉力的大小；利用无人机整体的平衡方程可以求出升力的大小；
（2）当无人机做匀减速直线运动时，根据货物的牛顿第二定律结合图像斜率可以求出钢索受到的拉力大小。
15．【答案】解：（1）反应时间取最大值，才能够保证驾驶员在最差的状态下的安全。所以
（2）路面与轮胎的动摩擦因数应该取最小值，保证在最糟糕的路况下的行车安全，所以
（3）v=120km/h=33.33m/s，车遇到危险到做出反应前行驶的距离
减速阶段
所以
所以200m时必要的安全距离。
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）为了使驾驶员在最差的状态下的安全，则反应时间应该取最大值；
（2）为了保证在最糟糕的路况下的行车安全，所以动摩擦因数应该取最小值；
（3）车在反应时间内做匀速直线运动，利用匀速直线运动的位移公式可以求出反应时间内的位移；利用牛顿第二定律可以求出减速过程的加速度大小，结合速度位移公式可以求出减速的位移大小，进而求出安全距离的大小。
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