【精品解析】浙江省G5联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题

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名称 【精品解析】浙江省G5联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-02-19 15:21:38

文档简介

浙江省G5联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题
1.(2024高一上·浙江期中)如图,北京时间2023年12月21日21时35分,经过约7.5小时的出舱活动,神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。下列说法正确的是(  )
A.“21时35分”、“7.5小时”均为时间间隔
B.观察航天员试验修复太阳翼过程,可将航天员看成质点
C.以地球为参考系,航天员是运动的
D.空间站运行一周的平均速度等于周长与所用时间的比值
2.(2024高一上·浙江期中)近期由于房价调控,全国部分城市的房价出现下降情况,而杭州亚运会的开幕使得杭州房价下降最近呈现减缓趋势。一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将房价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,你觉得“房价下降呈现减缓趋势”可以类比成运动中的(  )
A.速度增大,加速度增大 B.速度增大,加速度减小
C.速度减小,加速度减小 D.速度减小,加速度增大
3.(2024高一上·浙江期中)磁悬浮列车高速运行时,受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,即,则比例系数k的单位是(  )
A.kg/m B. C. D.
4.(2024高一上·浙江期中)甲、乙、丙三位同学,晚饭后在学校田径场100米赛道上散步,其位移-时间图像如图所示,图线丙为直线,下列说法正确的是(  )
A.三位同学同时从同一位置出发
B.在t2时刻,三位同学相遇
C.在内,甲同学的平均速度最大
D.甲、乙两位同学在做曲线运动
5.(2024高一上·浙江期中)如图所示,某人站在水平地面上身子前倾保持姿势不动,则下列说法正确的是(  )
A.人对地面的压力方向斜向下
B.地面对人有水平向前的摩擦力
C.地面对人的支持力和人对地面的压力是一对平衡力
D.地面对人的支持力和人的重力是一对平衡力
6.(2024高一上·浙江期中)如图,两梯形木块M、P叠放在水平地面上,M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于力的分析,下列说法正确的是(  )
A.木块M不可能受二个力作用
B.木块M可能受三个力作用
C.木块M不可能受四个力作用
D.地面可能受到水平方向的摩擦力
7.(2024高一上·浙江期中)用与竖直方向成θ(θ<45°)的倾斜绳a和水平绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1,现在保持小球的原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定,绳b的拉力变为F2,再转过θ角,绳b的拉力为F3,则(  )
A.F1=F2F2 C.F18.(2024高一上·浙江期中)现代战场上FPV自爆无人机已成为士兵的头号克星。某次无人机演练中,静止于空中的FPV无人机发现正前方有一军事目标,于是以7.5m/s2的加速度沿水平直线冲向目标。设该无人机的质量为2kg,重力加速度g取10m/s2,求加速过程中空气对无人机的作用力大小为(  )
A.10N B.15N C.20N D.25N
9.(2024高一上·浙江期中)如图所示等腰三角形斜面固定在水平地面,在其两腰上分别放两个质量相等的物块A和B。物块A静止,物块B沿斜面匀速下滑。下列判断正确的有(  )
A.斜面对B的力垂直于斜面向上
B.物块A和B对斜面压力大小不相等
C.物块A受到摩擦力与重力的合力垂直于斜面向上
D.斜面对B的力竖直向上
10.(2024高一上·浙江期中)某同学在高台边将一物块以某一速度竖直向上抛出,抛出后经2s物块上升到最高点,再经过3s物块落到地面。不计空气阻力的影响,g取,则以下说法正确的是(  )
A.物块抛出点距地面的高度为20m
B.物块落地时的速度大小为30m/s
C.物块刚抛出时的速度大小为10m/s
D.物块在第3秒内的位移大小为10m
11.(2024高一上·浙江期中)如图,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ=30°角,不计所有摩擦。当两球静止时,OA绳与杆的夹角也为θ,OB绳沿竖直方向,则球A、B的质量之比为(  )
A. B. C. D.
12.(2024高一上·浙江期中)甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图像如图所示.则下列说法中正确的是(  )
A.在t=4s时,甲车恰好追上乙车
B.在0~4s内,乙车做匀变速直线运动
C.在t=2s时,甲车的速度为3m/s,乙车的速度为4.5m/s
D.在0~2s内,两车间距逐渐增大,2~4s内两车间距逐渐减小
13.(2024高一上·浙江期中)“极限滑草”受到青少年的追捧。如图所示,某同学在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后连续经过P、M、N三点,已知MN间的距离是PM的两倍,PM段的平均速度是,MN段的平均速度是,则该同学经过N点时的瞬时速度为(  )
A. B. C. D.
14.(2024高一上·浙江期中)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(取)(  )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
B.闪光的间隔时间是
C.水滴在相邻两点间的平均速度满足
D.水滴在各点的速度之比满足
15.(2024高一上·浙江期中)如图所示,ABCD为倾角为30°的正方形斜面,其中AB与底边DC平行、BC与AD平行。斜面上有一质量为1kg的物块,在斜面内对物块施加平行于AB向左的拉力F,物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑。下列叙述正确的是(g取10m/s2)(  )
A.物块受到摩擦力的方向平行于BD沿斜面向上
B.水平向左的拉力大小等于5N
C.滑动摩擦力的大小等于
D.物块与斜面间的动摩擦因数为
16.(2024高一上·浙江期中)(1)图1所示打点计时器的纸带安装方式,其中正确的是   。图中使用的打点计时器适配电压为   (填“约8V”“220V”)交流电;
(2)某同学利用图2装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图3是实验获得的一段纸带,每隔4个点取一个计数点,则计数点2的读数是   cm,打下计数点3时小车的速度v=   m/s,通过纸带数据计算出小车的加速度a=   m/s2(后两问计算结果均保留2位有效数字)。
(3)某同学利用测得的实验数据,得到的a—F图像如图4所示,从图判断该同学在实验操作过程中,图像没过原点是由于   ,图像的末端出现弯曲是由于   。
A.小车和长木板之间的摩擦力平衡不足
B.小车和长木板之间的摩擦力平衡过度
C.小车的质量远大于槽码的总质量
D.小车的质量没能远大于槽码的总质量
17.(2024高一上·浙江期中)某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面,组装成如图甲所示的装置,其部分实验操作或分析如下,请完成下列相关内容:
(1)卸下钩码,然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计按如图乙所示,将轻弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数。其中右侧弹簧测力计的读数为   N。
(2)本实验采用的科学方法是______。
A.逻辑推理法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
18.(2024高一上·浙江期中)某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
(1)通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F L图像。则弹簧原长L0 =    cm,弹簧的劲度系数k =    N/m(计算结果保留三位有效数字)。
(2)如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为0.5 N,当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为   个。
19.(2024高一上·浙江期中)如图所示,一块长木板的一端搁在水平桌面上,另一端垫高,形成一个斜面,把粉笔盒放在斜面上,不断调节斜面的倾角,当斜面的倾角θ=37°时,粉笔盒恰好能沿静止斜面匀速下滑。已知粉笔盒质量为m=1kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)粉笔盒与长木板的摩擦因数μ;
(2)若给粉笔盒施加一平行于长木板向上的推力F,小滑块也能沿斜面匀速向上滑动,求推力F的大小。
20.(2024高一上·浙江期中)如图所示,一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶。当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,准备匀减速停车。因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,已知OA=800m,OB=2000m。求:
(1)若列车接到指令后立刻开始匀减速运动,要使车头恰好停在B点,求刹车加速度a1的大小
(2)若列车接到指令2秒后开始刹车,要求列车能停在规定区域内,求最大刹车加速度a2的大小
21.(2024高一上·浙江期中)如图所示,倾角θ=37°的斜面BC足够长,与水平面AB平滑连接,质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点与B点之间的距离L=20m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为到为μ=0.5。现对物体施加一水平向右的恒力F=15N,运动至B点时撤去该力,物块从B点滑上斜面瞬间速度大小不变。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物体在恒力F作用下运动时的加速度;
(2)物体沿斜面向上滑行的最远距离;
(3)假设D点为物块在斜面上滑行区域的中点,求物体从开始运动到D点的时间(结果可用根号表示)。
22.(2024高一上·浙江期中)2024年8月,某地发生山体滑坡灾害。如图,假设在发生山体滑坡时,一交警(可视为质点)在C处执勤,C处与山坡底部B处在同一水平面上,距离为x0。此时距离坡底B处x1=150m的A处有一圆形石头(可视为质点)与山体脱离,由静止开始以大小a1=3m/s2的加速度匀加速下滑,交警经过Δt=1s的反应时间,立即由静止开始以大小a2=1.6m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。石头滑到B处前后速度大小不变,并开始以大小a3=2.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动。已知交警奔跑的最大速度为v2=8m/s,且只能维持这个速度8s的时间,接着以大小a4=0.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动直到停止,交警的运动和圆形石头的运动在同一竖直平面内。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)石头从A处滑到B处所用的时间t1和石头滑到B处的速度大小v1;
(2)交警奔跑的最大位移大小;
(3)若交警能够脱险,则交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0的最小值。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质点;参考系与坐标系;平均速度
【解析】【解答】A.“21时35分”是时刻,“7.5小时”是时间间隔,故A错误;
B. 观察航天员试验修复太阳翼过程时,我们需要关注航天员的具体动作和位置变化,因此不能将航天员简化为一个质点。质点是忽略物体大小和形状的理想模型,适用于研究物体的整体运动情况,而不适用于研究物体内部的细节运动,故B错误
C.以地球为参考系,航天员围绕地球是运动的,故C正确;
D.空间站运行一周的平均速度等于位移与所用时间的比值,为零。故D错误。
故选C。
【分析】根据时刻和时间间隔的区别分析;根据质点的概念判断;平均速度是位移和时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
2.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将房价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,“房价下降呈现减缓趋势”可以类比成运动中的速度减小,加速度减小。
故选C。
【分析】根据题中信息应运类比法分析,房价下降类比速度减小,呈现减缓趋势类比加速度减小。
3.【答案】A
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】由
可得
力的单位为N
可得k的单位为kg/m。
故选A。
【分析】根据表达式先推导出比例系数K的表达式,结合各物理量的单位求解。
4.【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据初始坐标代表同学初始位置,则甲同学和丙同学从坐标原点出发,乙同学从x轴正半轴某处出发,故A错误;
B.由于交点代表相同时刻相同位置,则在t2时刻,三位同学位置坐标均在处,故三位同学相遇。故B正确;
C.根据初末坐标的大小可以得出:在内,由图像可知甲同学的位移小于乙和丙的位移,根据位移与时间的比值可以得出甲同学的平均速度最小。故C错误;
D.由于位移时间图像只能描述一维直线运动,所以甲、乙两位同学在做直线运动。故D错误。
故选B。
【分析】利用图像坐标可以判别两位同学出发的位置;利用交点可以判别相遇的时刻;利用初末坐标可以比较位移的大小,结合时间可以比较平均速度的大小;位移时间图像只能描述一维直线运动。
5.【答案】D
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A. 接触面间的弹力垂直于接触面指向受力物体,则人对地面的压力方向竖直向下,故A错误;
B. 以题图所示的姿势蹲在水平地面上,人在水平方向无运动的趋势,则地面对人无摩擦力, 故B错误;
C.地面对人的支持力和人对地面的压力是作用在两个物体的力,是一对相互作用力,故C错误;
D.地面对人的支持力和人的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】接触面间的弹力垂直于接触面指向受力物体;人在水平方向无运动的趋势,地面对人无摩擦力;弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的。
6.【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A.虽然木块M与木块P接触,但若木块M对木块P恰好无压力,则此种情况下木块M只受重力与绳子的拉力两个力的作用,故A错误;
B.绳子拉力为零时,木块M受重力,P对M垂直接触面斜向右上方的支持力以及接触面间P对M沿着接触面向上的静摩擦力,故B正确;
C.绳子拉力不为零时,木块M可能受重力,P对M垂直接触面斜向右上方的支持力以及接触面间P对M沿着接触面向上的静摩擦力,故C错误;
D.若绳子张力为零,将M、P看成一个整体,整体受重力与地面的支持力,整体相对于地面没有运动的趋势,因此地面对P无摩擦力作用;若绳子张力不为零,将M、N看成整体分析,整体受重力,地面对其竖直向上的支持力以及绳子对其竖直向上的拉力,整体没有相对地面运动的趋势,因此地面对P无摩擦力作用,故D错误。
故选B。
【分析】根据连接体分别应用整体法和隔离法,依据共点力的平衡分析判断受力情况。
7.【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对小球受力分析,小球受到重力和两个拉力,三力平衡,如图
根据几何关系可知,力F2与细线垂直,此时绳b的作用力最小,由图可知,Fa减小,且
故选B。
【分析】本题为三力平衡的动态分析,对小球正确受力分析,应用合成法作图,随绳b拉力方向的变化,结合几何关系分析各力的变化。
8.【答案】D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据题意,加速过程中空气对无人机的作用力大小为
故选D。
【分析】结合运动情景正确受力分析,应用合成法,结合牛顿第二定律和几何关系求解。
9.【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AD.对B受力分析可知,B受到重力,斜面对B的弹力和摩擦力,B物体处于平衡状态,故斜面对B的弹力和摩擦力的合力与B的重力是一对平衡力,而重力的方向是竖直向下的,故斜面对B的弹力和摩擦力的合力一定竖直向上,A错误,D正确;
B.物块AB对斜面的压力大小均为重力沿垂直斜面的分力大小,即
两物体的质量和斜面的倾角都相等,故AB对斜面压力的大小相等,B错误;
C.根据上述分析可知,物块A受到摩擦力与重力的合力与斜面对物块A的弹力是一对平衡力,由于弹力的方向垂直斜面向上,故物块A受到摩擦力与重力的合力垂直于斜面向下,C错误。
故选D。
【分析】AD、对B受力分析,根据平衡状态应用合成法可知斜面对B的支持力和摩擦力的合力与重力平衡,以此分析判断;
B、等腰三角形斜边倾斜角相等,对斜面压力大小等于重力垂直斜面的分力;
C、对A受力分析,根据平衡状态应用合成法可知摩擦力与重力的合力与支持力为平衡力,故其合力垂直斜面向下。
10.【答案】B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】AC.物块向上运动的过程可以反向看成自由落体,物块上升过程
物块刚抛出时的速度大小为
物块下落的高度
物块抛出点距地面的高度
故AC错误;
B.物块下落的过程为自由落体,故物块落地时的速度大小为
故B正确;
D.物块运动的第3秒是物块下落过程的第1秒,故物块在第3秒内的位移大小为
故D错误。
故选B。
【分析】根据竖直上抛运动和自由落体运动的对称可逆关系,应用运动学方程分析求解。
11.【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】以B为对象,根据受力平衡可知,B只受到重力和绳子拉力作用,则有
以A为对象,沿斜面方向根据受力平衡可得

联立可得球A、B的质量之比为
故选A。
【分析】结合定滑轮上绳子拉力特点,分别对A、B受力分析求解绳子拉力联立求解质量关系。
12.【答案】C
【知识点】图象法;追及相遇问题
【解析】【解答】AD.据加速度时间图像知道图像与时间轴所围的面积表示速度,据图像可知,当t=4s时,两图像与t轴所围的面积相等,即该时刻两辆车的速度相等;在4秒前乙车的速度大于甲车的速度,所以乙车在甲车的前方,所以两车逐渐远离,当t=4s时,两车速度相等即相距最远,故AD错误;
B.根据图像可知,在0~4 s内,乙的加速度逐渐减小,乙做加速度减小的加速直线运动,故B错误;
C.在t=2s时乙车速度为
甲车速度为
故C正确。
故选C。
【分析】AD、根据a-t图像面积物理意义求解速度的变化量,结合运动情景可知4s前加速大的速度大,相等时间发生的位移大,以此分析判断;
B、结合图像说明乙车做初速度为零的加速度减小的加速运动;
C、结合a-t图像面积求解2s时速度变化量和速度。
13.【答案】C
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【解答】本题主要是考查匀变速直线运动的计算,解答本题的关键是弄清楚运动过程,合理的选择匀变速直线运动的计算公式进行解答。设PM的距离为x,则MN的距离为2x,则
即从P点到M点的时间等于从M点到N点的时间。根据逐差公式可得,加速度为
MN时间中点的速度为
则该同学经过N点时的瞬时速度为
故选C。
【分析】根据中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得到PM、MN中间时刻的瞬时速度,再根据速度—时间关系进行解答。
14.【答案】A,B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律,知道匀变速直线运动的公式和推论,并能熟练运用。
A.由题图可知
hAB∶hBC∶hCD=1∶3∶5
水滴做初速度为零的匀加速直线运动,由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等,A正确;
B.由
可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为s,即闪光的间隔时间是s,B正确;
C.由
知水滴在相邻两点间的平均速度满足
AB∶BC∶CD=1∶3∶5
C错误;
D.由v=gt知水滴在各点的速度之比满足
vB∶vC∶vD=1∶2∶3
D错误。
故选AB。
【分析】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等。根据初速度为零的匀变速直线运动的公式和推论进行分析。
15.【答案】A,B,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A.滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,所以物块所受摩擦力的方向平行于斜面沿BD向上,故A正确;
BC.将物体所受重力分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向,物块在斜面平面内匀速下滑,受力平衡,如图
由于
所以
故BC正确;
D.物块与斜面间的动摩擦因数为
故D错误。
故选ABC。
【分析】分解重力,沿斜面对物块受力分析,根据平衡状态应用合成法求解各力大小,结合滑动摩擦力定义式求解摩擦因数。
16.【答案】(1)B;8V
(2)9.73~9.80;0.65~0.66;0.81-0.87
(3)B;D
【知识点】探究加速度与力、质量的关系;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】(1)使用电磁打点计时器时,纸带应通过限位孔,压在复写纸下面,故选B。
使用电磁打点计时器时,适配电压为8V左右交流电。
(2)毫米刻度尺精度为1mm,计数点2的读数取值为9.73mm~9.80mm之间。
因为每隔4个点取一个计数点,则相邻两个计数点间的时间间隔为
打下计数点3时小车的速度为
小车的加速度为
(3)由图4可知,当外力F=0时小车就已经有了加速度,可知小车和长木板之间的摩擦力平衡过度,故选B;
图像的末端出现弯曲是由于小车的质量没能远大于槽码的总质量,导致随着槽码的总质量增加,加速度较大时,小车受到的牵引力明显小于槽码的总重力,导致图像偏离,故选D。
综上:第1空:B;第2空:8V;第3空:9.73~9.80;第4空:0.65~0.66;第5空:0.81-0.87;第6空:B;第7空:D
【分析】(1)根据电磁打点计时器的正确使用分析判断;
(2)根据刻度尺的正确读数法读数,结合匀变速直线运动中时间中点瞬时速度为该段时间平均速度和逐差法分别求解;
(3)根据实验原理结合图像分析可知,未过原点有加速度,是平衡摩擦力过度;末端弯曲是随着槽码质量增加,不满足远小于小车质量导致。
17.【答案】(1)1.40
(2)B
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)拉力大小由弹簧秤读出,分度值为0.1N,估读到下一位,则弹簧测力计的读数为1.40N;
(2)若把两细绳套对弹簧的拉力定义为分力,则与两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力,即本实验采用的科学方法是等效替代,故选B。
综上:第1空:1.40;第2空:B
【分析】(1)根据实验原理掌握正确的操作步骤;对弹簧秤正确读数;
(2)依据实验原理分析实验方法。
(1)拉力大小由弹簧秤读出,分度值为0.1N,估读到下一位,则弹簧测力计的读数为1.40N;
(2)若把两细绳套对弹簧的拉力定义为分力,则与两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力,即本实验采用的科学方法是等效替代,故选B。
18.【答案】(1)3.00;200
(2)6
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)当弹簧弹力为零,弹簧处于自然状态,由图可知,弹簧的原长为3.00 cm;
由胡克定律可知
(2)由图可知,该刻度尺的读数为1.50 cm,由胡克定律可知
由题可知每个钩码重0.5 N,由此可推测所挂钩码的个数为
综上;第1空:3.00;第2空:200;第3空:6
【分析】(1)根据F-L图像的横截距和斜率求解弹簧原长、劲度系数;
(2)刻度尺正确读数;根据胡克定律求解。
(1)[1]当弹簧弹力为零,弹簧处于自然状态,由图可知,弹簧的原长为3.00 cm;
[2]由胡克定律可知
(2)由图可知,该刻度尺的读数为1.50 cm,由胡克定律可知
由题可知每个钩码重0.5 N,由此可推测所挂钩码的个数为
19.【答案】(1)解:粉笔盒沿斜面匀速下滑时,沿斜面方向受力平衡,故有
垂直斜面方向受力平衡,故有
滑动摩擦力满足
联立解得
(2)解:沿斜面方向受力平衡,有
垂直斜面方向受力平衡,有
摩擦力满足
联立解得
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对粉笔盒受力分析,沿斜面建立平面直角坐标系,正交分解列平衡方程组,结合滑动摩擦力定义式联立求解;
(2)在沿斜面向上外力作用下,受力分析,正交分解列平衡方程组联立求解。
(1)粉笔盒沿斜面匀速下滑时,沿斜面方向受力平衡,故有
垂直斜面方向受力平衡,故有
滑动摩擦力满足
联立解得
(2)沿斜面方向受力平衡,有
垂直斜面方向受力平衡,有
摩擦力满足
联立解得
20.【答案】(1)解:列车初速度
匀减速总位移
由匀减速运动速度位移公式
解得加速度为

(2)解:列车运动总位移
匀速位移
匀减速位移
匀减速加速度为

【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)根据速度位移公式求解加速度;
(2)依据列出运动状态分为匀速直线运动和匀减速直线运动,根据匀速运动位移公式和匀变速运动速度位移公式求解。
(1)列车初速度
匀减速总位移
由匀减速运动速度位移公式
解得加速度为
(2)列车运动总位移
匀速位移
匀减速位移
匀减速加速度为
21.【答案】(1)解:水平方向,根据牛顿第二定律可得
解得
方向水平向右;
(2)解:根据速度位移关系
可得物体到B点速度为
物体沿斜面上滑,根据牛顿第二定律可得
所以加速度为
所以物体沿斜面上滑最远距离为
(3)解:从M到B所用时间为
从B第一次到D点用时满足
解得
从开始运动至第一次到D点用时为
从B点到最高点用时
物块下滑过程,根据牛顿第二定律可得
加速度为
从最高点下滑至D点用时
从开始运动至第二次到D点用时为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)由牛顿第二定律求解加速度;
(2)根据速度位移公式求解水平运动到B点速度,由牛顿第二定律求解斜面加速度,由速度位移公式求解沿斜面上滑最远距离;
(3)根据运动情景结合运动学方程分布求解各段时间,结合牛顿第二定律求解下滑加速度,由运动学方程求解下滑时间,进而求解到达D点的总时间。
(1)水平方向,根据牛顿第二定律可得
解得
方向水平向右;
(2)根据速度位移关系
可得物体到B点速度为
物体沿斜面上滑,根据牛顿第二定律可得
所以加速度为
所以物体沿斜面上滑最远距离为
(3)从M到B所用时间为
从B第一次到D点用时满足
解得
从开始运动至第一次到D点用时为
从B点到最高点用时
物块下滑过程,根据牛顿第二定律可得
加速度为
从最高点下滑至D点用时
从开始运动至第二次到D点用时为
22.【答案】(1)解:设石头从A处到B处滑动的时间为t1,根据运动学公式有
代入数据解得
石头滑到坡底B处时的速度大小为
(2)解:交警匀加速运动的时间为
交警匀加速运动的距离为
交警以最大速度奔跑的距离为
交警减速的位移大小为
交警奔跑的最大位移为
(3)解:以石头运动到B点为计时零点,设经过时间t,石头与交警达到共同速度,此时二者距离最近,假设此最短距离为零,则对应x0取最小值x0m,石头运动到B点时交警已经以最大速度跑了4s,还可以以此速度继续跑4s,则速度关系满足
可得
根据位移关系可得
解得
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)由匀变速直线运动位移公式求解石头到B处的时间,由速度公式求解B处速度
(2)由匀变速直线运动速度公式求解交警加速运动时间,分布由平均速度求解加速位移、最大速度匀速运动位移和减速运动位移,进而求解总位移;
(3)当石头与交警达到共同速度时二者距离最近,以此分析判断列速度关系方程求解时间,根据位移关系求解最小距离。
(1)设石头从A处到B处滑动的时间为t1,根据运动学公式有
代入数据解得
石头滑到坡底B处时的速度大小为
(2)交警匀加速运动的时间为
交警匀加速运动的距离为
交警以最大速度奔跑的距离为
交警减速的位移大小为
交警奔跑的最大位移为
(3)以石头运动到B点为计时零点,设经过时间t,石头与交警达到共同速度,此时二者距离最近,假设此最短距离为零,则对应x0取最小值x0m,石头运动到B点时交警已经以最大速度跑了4s,还可以以此速度继续跑4s,则速度关系满足
可得
根据位移关系可得
解得
1 / 1浙江省G5联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题
1.(2024高一上·浙江期中)如图,北京时间2023年12月21日21时35分,经过约7.5小时的出舱活动,神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。下列说法正确的是(  )
A.“21时35分”、“7.5小时”均为时间间隔
B.观察航天员试验修复太阳翼过程,可将航天员看成质点
C.以地球为参考系,航天员是运动的
D.空间站运行一周的平均速度等于周长与所用时间的比值
【答案】C
【知识点】质点;参考系与坐标系;平均速度
【解析】【解答】A.“21时35分”是时刻,“7.5小时”是时间间隔,故A错误;
B. 观察航天员试验修复太阳翼过程时,我们需要关注航天员的具体动作和位置变化,因此不能将航天员简化为一个质点。质点是忽略物体大小和形状的理想模型,适用于研究物体的整体运动情况,而不适用于研究物体内部的细节运动,故B错误
C.以地球为参考系,航天员围绕地球是运动的,故C正确;
D.空间站运行一周的平均速度等于位移与所用时间的比值,为零。故D错误。
故选C。
【分析】根据时刻和时间间隔的区别分析;根据质点的概念判断;平均速度是位移和时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
2.(2024高一上·浙江期中)近期由于房价调控,全国部分城市的房价出现下降情况,而杭州亚运会的开幕使得杭州房价下降最近呈现减缓趋势。一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将房价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,你觉得“房价下降呈现减缓趋势”可以类比成运动中的(  )
A.速度增大,加速度增大 B.速度增大,加速度减小
C.速度减小,加速度减小 D.速度减小,加速度增大
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”,将房价的“下降”类比成运动中的“减速”,据此类比方法,“房价下降呈现减缓趋势”可以类比成运动中的速度减小,加速度减小。
故选C。
【分析】根据题中信息应运类比法分析,房价下降类比速度减小,呈现减缓趋势类比加速度减小。
3.(2024高一上·浙江期中)磁悬浮列车高速运行时,受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,即,则比例系数k的单位是(  )
A.kg/m B. C. D.
【答案】A
【知识点】力学单位制
【解析】【解答】由
可得
力的单位为N
可得k的单位为kg/m。
故选A。
【分析】根据表达式先推导出比例系数K的表达式,结合各物理量的单位求解。
4.(2024高一上·浙江期中)甲、乙、丙三位同学,晚饭后在学校田径场100米赛道上散步,其位移-时间图像如图所示,图线丙为直线,下列说法正确的是(  )
A.三位同学同时从同一位置出发
B.在t2时刻,三位同学相遇
C.在内,甲同学的平均速度最大
D.甲、乙两位同学在做曲线运动
【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据初始坐标代表同学初始位置,则甲同学和丙同学从坐标原点出发,乙同学从x轴正半轴某处出发,故A错误;
B.由于交点代表相同时刻相同位置,则在t2时刻,三位同学位置坐标均在处,故三位同学相遇。故B正确;
C.根据初末坐标的大小可以得出:在内,由图像可知甲同学的位移小于乙和丙的位移,根据位移与时间的比值可以得出甲同学的平均速度最小。故C错误;
D.由于位移时间图像只能描述一维直线运动,所以甲、乙两位同学在做直线运动。故D错误。
故选B。
【分析】利用图像坐标可以判别两位同学出发的位置;利用交点可以判别相遇的时刻;利用初末坐标可以比较位移的大小,结合时间可以比较平均速度的大小;位移时间图像只能描述一维直线运动。
5.(2024高一上·浙江期中)如图所示,某人站在水平地面上身子前倾保持姿势不动,则下列说法正确的是(  )
A.人对地面的压力方向斜向下
B.地面对人有水平向前的摩擦力
C.地面对人的支持力和人对地面的压力是一对平衡力
D.地面对人的支持力和人的重力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】A. 接触面间的弹力垂直于接触面指向受力物体,则人对地面的压力方向竖直向下,故A错误;
B. 以题图所示的姿势蹲在水平地面上,人在水平方向无运动的趋势,则地面对人无摩擦力, 故B错误;
C.地面对人的支持力和人对地面的压力是作用在两个物体的力,是一对相互作用力,故C错误;
D.地面对人的支持力和人的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】接触面间的弹力垂直于接触面指向受力物体;人在水平方向无运动的趋势,地面对人无摩擦力;弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的。
6.(2024高一上·浙江期中)如图,两梯形木块M、P叠放在水平地面上,M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于力的分析,下列说法正确的是(  )
A.木块M不可能受二个力作用
B.木块M可能受三个力作用
C.木块M不可能受四个力作用
D.地面可能受到水平方向的摩擦力
【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A.虽然木块M与木块P接触,但若木块M对木块P恰好无压力,则此种情况下木块M只受重力与绳子的拉力两个力的作用,故A错误;
B.绳子拉力为零时,木块M受重力,P对M垂直接触面斜向右上方的支持力以及接触面间P对M沿着接触面向上的静摩擦力,故B正确;
C.绳子拉力不为零时,木块M可能受重力,P对M垂直接触面斜向右上方的支持力以及接触面间P对M沿着接触面向上的静摩擦力,故C错误;
D.若绳子张力为零,将M、P看成一个整体,整体受重力与地面的支持力,整体相对于地面没有运动的趋势,因此地面对P无摩擦力作用;若绳子张力不为零,将M、N看成整体分析,整体受重力,地面对其竖直向上的支持力以及绳子对其竖直向上的拉力,整体没有相对地面运动的趋势,因此地面对P无摩擦力作用,故D错误。
故选B。
【分析】根据连接体分别应用整体法和隔离法,依据共点力的平衡分析判断受力情况。
7.(2024高一上·浙江期中)用与竖直方向成θ(θ<45°)的倾斜绳a和水平绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1,现在保持小球的原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定,绳b的拉力变为F2,再转过θ角,绳b的拉力为F3,则(  )
A.F1=F2F2 C.F1【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】对小球受力分析,小球受到重力和两个拉力,三力平衡,如图
根据几何关系可知,力F2与细线垂直,此时绳b的作用力最小,由图可知,Fa减小,且
故选B。
【分析】本题为三力平衡的动态分析,对小球正确受力分析,应用合成法作图,随绳b拉力方向的变化,结合几何关系分析各力的变化。
8.(2024高一上·浙江期中)现代战场上FPV自爆无人机已成为士兵的头号克星。某次无人机演练中,静止于空中的FPV无人机发现正前方有一军事目标,于是以7.5m/s2的加速度沿水平直线冲向目标。设该无人机的质量为2kg,重力加速度g取10m/s2,求加速过程中空气对无人机的作用力大小为(  )
A.10N B.15N C.20N D.25N
【答案】D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据题意,加速过程中空气对无人机的作用力大小为
故选D。
【分析】结合运动情景正确受力分析,应用合成法,结合牛顿第二定律和几何关系求解。
9.(2024高一上·浙江期中)如图所示等腰三角形斜面固定在水平地面,在其两腰上分别放两个质量相等的物块A和B。物块A静止,物块B沿斜面匀速下滑。下列判断正确的有(  )
A.斜面对B的力垂直于斜面向上
B.物块A和B对斜面压力大小不相等
C.物块A受到摩擦力与重力的合力垂直于斜面向上
D.斜面对B的力竖直向上
【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AD.对B受力分析可知,B受到重力,斜面对B的弹力和摩擦力,B物体处于平衡状态,故斜面对B的弹力和摩擦力的合力与B的重力是一对平衡力,而重力的方向是竖直向下的,故斜面对B的弹力和摩擦力的合力一定竖直向上,A错误,D正确;
B.物块AB对斜面的压力大小均为重力沿垂直斜面的分力大小,即
两物体的质量和斜面的倾角都相等,故AB对斜面压力的大小相等,B错误;
C.根据上述分析可知,物块A受到摩擦力与重力的合力与斜面对物块A的弹力是一对平衡力,由于弹力的方向垂直斜面向上,故物块A受到摩擦力与重力的合力垂直于斜面向下,C错误。
故选D。
【分析】AD、对B受力分析,根据平衡状态应用合成法可知斜面对B的支持力和摩擦力的合力与重力平衡,以此分析判断;
B、等腰三角形斜边倾斜角相等,对斜面压力大小等于重力垂直斜面的分力;
C、对A受力分析,根据平衡状态应用合成法可知摩擦力与重力的合力与支持力为平衡力,故其合力垂直斜面向下。
10.(2024高一上·浙江期中)某同学在高台边将一物块以某一速度竖直向上抛出,抛出后经2s物块上升到最高点,再经过3s物块落到地面。不计空气阻力的影响,g取,则以下说法正确的是(  )
A.物块抛出点距地面的高度为20m
B.物块落地时的速度大小为30m/s
C.物块刚抛出时的速度大小为10m/s
D.物块在第3秒内的位移大小为10m
【答案】B
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】AC.物块向上运动的过程可以反向看成自由落体,物块上升过程
物块刚抛出时的速度大小为
物块下落的高度
物块抛出点距地面的高度
故AC错误;
B.物块下落的过程为自由落体,故物块落地时的速度大小为
故B正确;
D.物块运动的第3秒是物块下落过程的第1秒,故物块在第3秒内的位移大小为
故D错误。
故选B。
【分析】根据竖直上抛运动和自由落体运动的对称可逆关系,应用运动学方程分析求解。
11.(2024高一上·浙江期中)如图,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ=30°角,不计所有摩擦。当两球静止时,OA绳与杆的夹角也为θ,OB绳沿竖直方向,则球A、B的质量之比为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】以B为对象,根据受力平衡可知,B只受到重力和绳子拉力作用,则有
以A为对象,沿斜面方向根据受力平衡可得

联立可得球A、B的质量之比为
故选A。
【分析】结合定滑轮上绳子拉力特点,分别对A、B受力分析求解绳子拉力联立求解质量关系。
12.(2024高一上·浙江期中)甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图像如图所示.则下列说法中正确的是(  )
A.在t=4s时,甲车恰好追上乙车
B.在0~4s内,乙车做匀变速直线运动
C.在t=2s时,甲车的速度为3m/s,乙车的速度为4.5m/s
D.在0~2s内,两车间距逐渐增大,2~4s内两车间距逐渐减小
【答案】C
【知识点】图象法;追及相遇问题
【解析】【解答】AD.据加速度时间图像知道图像与时间轴所围的面积表示速度,据图像可知,当t=4s时,两图像与t轴所围的面积相等,即该时刻两辆车的速度相等;在4秒前乙车的速度大于甲车的速度,所以乙车在甲车的前方,所以两车逐渐远离,当t=4s时,两车速度相等即相距最远,故AD错误;
B.根据图像可知,在0~4 s内,乙的加速度逐渐减小,乙做加速度减小的加速直线运动,故B错误;
C.在t=2s时乙车速度为
甲车速度为
故C正确。
故选C。
【分析】AD、根据a-t图像面积物理意义求解速度的变化量,结合运动情景可知4s前加速大的速度大,相等时间发生的位移大,以此分析判断;
B、结合图像说明乙车做初速度为零的加速度减小的加速运动;
C、结合a-t图像面积求解2s时速度变化量和速度。
13.(2024高一上·浙江期中)“极限滑草”受到青少年的追捧。如图所示,某同学在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后连续经过P、M、N三点,已知MN间的距离是PM的两倍,PM段的平均速度是,MN段的平均速度是,则该同学经过N点时的瞬时速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】加速度;平均速度
【解析】【解答】本题主要是考查匀变速直线运动的计算,解答本题的关键是弄清楚运动过程,合理的选择匀变速直线运动的计算公式进行解答。设PM的距离为x,则MN的距离为2x,则
即从P点到M点的时间等于从M点到N点的时间。根据逐差公式可得,加速度为
MN时间中点的速度为
则该同学经过N点时的瞬时速度为
故选C。
【分析】根据中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得到PM、MN中间时刻的瞬时速度,再根据速度—时间关系进行解答。
14.(2024高一上·浙江期中)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(取)(  )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
B.闪光的间隔时间是
C.水滴在相邻两点间的平均速度满足
D.水滴在各点的速度之比满足
【答案】A,B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律,知道匀变速直线运动的公式和推论,并能熟练运用。
A.由题图可知
hAB∶hBC∶hCD=1∶3∶5
水滴做初速度为零的匀加速直线运动,由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等,A正确;
B.由
可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为s,即闪光的间隔时间是s,B正确;
C.由
知水滴在相邻两点间的平均速度满足
AB∶BC∶CD=1∶3∶5
C错误;
D.由v=gt知水滴在各点的速度之比满足
vB∶vC∶vD=1∶2∶3
D错误。
故选AB。
【分析】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等。根据初速度为零的匀变速直线运动的公式和推论进行分析。
15.(2024高一上·浙江期中)如图所示,ABCD为倾角为30°的正方形斜面,其中AB与底边DC平行、BC与AD平行。斜面上有一质量为1kg的物块,在斜面内对物块施加平行于AB向左的拉力F,物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑。下列叙述正确的是(g取10m/s2)(  )
A.物块受到摩擦力的方向平行于BD沿斜面向上
B.水平向左的拉力大小等于5N
C.滑动摩擦力的大小等于
D.物块与斜面间的动摩擦因数为
【答案】A,B,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】A.滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,所以物块所受摩擦力的方向平行于斜面沿BD向上,故A正确;
BC.将物体所受重力分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向,物块在斜面平面内匀速下滑,受力平衡,如图
由于
所以
故BC正确;
D.物块与斜面间的动摩擦因数为
故D错误。
故选ABC。
【分析】分解重力,沿斜面对物块受力分析,根据平衡状态应用合成法求解各力大小,结合滑动摩擦力定义式求解摩擦因数。
16.(2024高一上·浙江期中)(1)图1所示打点计时器的纸带安装方式,其中正确的是   。图中使用的打点计时器适配电压为   (填“约8V”“220V”)交流电;
(2)某同学利用图2装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图3是实验获得的一段纸带,每隔4个点取一个计数点,则计数点2的读数是   cm,打下计数点3时小车的速度v=   m/s,通过纸带数据计算出小车的加速度a=   m/s2(后两问计算结果均保留2位有效数字)。
(3)某同学利用测得的实验数据,得到的a—F图像如图4所示,从图判断该同学在实验操作过程中,图像没过原点是由于   ,图像的末端出现弯曲是由于   。
A.小车和长木板之间的摩擦力平衡不足
B.小车和长木板之间的摩擦力平衡过度
C.小车的质量远大于槽码的总质量
D.小车的质量没能远大于槽码的总质量
【答案】(1)B;8V
(2)9.73~9.80;0.65~0.66;0.81-0.87
(3)B;D
【知识点】探究加速度与力、质量的关系;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度
【解析】【解答】(1)使用电磁打点计时器时,纸带应通过限位孔,压在复写纸下面,故选B。
使用电磁打点计时器时,适配电压为8V左右交流电。
(2)毫米刻度尺精度为1mm,计数点2的读数取值为9.73mm~9.80mm之间。
因为每隔4个点取一个计数点,则相邻两个计数点间的时间间隔为
打下计数点3时小车的速度为
小车的加速度为
(3)由图4可知,当外力F=0时小车就已经有了加速度,可知小车和长木板之间的摩擦力平衡过度,故选B;
图像的末端出现弯曲是由于小车的质量没能远大于槽码的总质量,导致随着槽码的总质量增加,加速度较大时,小车受到的牵引力明显小于槽码的总重力,导致图像偏离,故选D。
综上:第1空:B;第2空:8V;第3空:9.73~9.80;第4空:0.65~0.66;第5空:0.81-0.87;第6空:B;第7空:D
【分析】(1)根据电磁打点计时器的正确使用分析判断;
(2)根据刻度尺的正确读数法读数,结合匀变速直线运动中时间中点瞬时速度为该段时间平均速度和逐差法分别求解;
(3)根据实验原理结合图像分析可知,未过原点有加速度,是平衡摩擦力过度;末端弯曲是随着槽码质量增加,不满足远小于小车质量导致。
17.(2024高一上·浙江期中)某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面,组装成如图甲所示的装置,其部分实验操作或分析如下,请完成下列相关内容:
(1)卸下钩码,然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计按如图乙所示,将轻弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数。其中右侧弹簧测力计的读数为   N。
(2)本实验采用的科学方法是______。
A.逻辑推理法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
【答案】(1)1.40
(2)B
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)拉力大小由弹簧秤读出,分度值为0.1N,估读到下一位,则弹簧测力计的读数为1.40N;
(2)若把两细绳套对弹簧的拉力定义为分力,则与两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力,即本实验采用的科学方法是等效替代,故选B。
综上:第1空:1.40;第2空:B
【分析】(1)根据实验原理掌握正确的操作步骤;对弹簧秤正确读数;
(2)依据实验原理分析实验方法。
(1)拉力大小由弹簧秤读出,分度值为0.1N,估读到下一位,则弹簧测力计的读数为1.40N;
(2)若把两细绳套对弹簧的拉力定义为分力,则与两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力,即本实验采用的科学方法是等效替代,故选B。
18.(2024高一上·浙江期中)某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
(1)通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F L图像。则弹簧原长L0 =    cm,弹簧的劲度系数k =    N/m(计算结果保留三位有效数字)。
(2)如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为0.5 N,当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为   个。
【答案】(1)3.00;200
(2)6
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)当弹簧弹力为零,弹簧处于自然状态,由图可知,弹簧的原长为3.00 cm;
由胡克定律可知
(2)由图可知,该刻度尺的读数为1.50 cm,由胡克定律可知
由题可知每个钩码重0.5 N,由此可推测所挂钩码的个数为
综上;第1空:3.00;第2空:200;第3空:6
【分析】(1)根据F-L图像的横截距和斜率求解弹簧原长、劲度系数;
(2)刻度尺正确读数;根据胡克定律求解。
(1)[1]当弹簧弹力为零,弹簧处于自然状态,由图可知,弹簧的原长为3.00 cm;
[2]由胡克定律可知
(2)由图可知,该刻度尺的读数为1.50 cm,由胡克定律可知
由题可知每个钩码重0.5 N,由此可推测所挂钩码的个数为
19.(2024高一上·浙江期中)如图所示,一块长木板的一端搁在水平桌面上,另一端垫高,形成一个斜面,把粉笔盒放在斜面上,不断调节斜面的倾角,当斜面的倾角θ=37°时,粉笔盒恰好能沿静止斜面匀速下滑。已知粉笔盒质量为m=1kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)粉笔盒与长木板的摩擦因数μ;
(2)若给粉笔盒施加一平行于长木板向上的推力F,小滑块也能沿斜面匀速向上滑动,求推力F的大小。
【答案】(1)解:粉笔盒沿斜面匀速下滑时,沿斜面方向受力平衡,故有
垂直斜面方向受力平衡,故有
滑动摩擦力满足
联立解得
(2)解:沿斜面方向受力平衡,有
垂直斜面方向受力平衡,有
摩擦力满足
联立解得
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对粉笔盒受力分析,沿斜面建立平面直角坐标系,正交分解列平衡方程组,结合滑动摩擦力定义式联立求解;
(2)在沿斜面向上外力作用下,受力分析,正交分解列平衡方程组联立求解。
(1)粉笔盒沿斜面匀速下滑时,沿斜面方向受力平衡,故有
垂直斜面方向受力平衡,故有
滑动摩擦力满足
联立解得
(2)沿斜面方向受力平衡,有
垂直斜面方向受力平衡,有
摩擦力满足
联立解得
20.(2024高一上·浙江期中)如图所示,一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶。当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,准备匀减速停车。因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,已知OA=800m,OB=2000m。求:
(1)若列车接到指令后立刻开始匀减速运动,要使车头恰好停在B点,求刹车加速度a1的大小
(2)若列车接到指令2秒后开始刹车,要求列车能停在规定区域内,求最大刹车加速度a2的大小
【答案】(1)解:列车初速度
匀减速总位移
由匀减速运动速度位移公式
解得加速度为

(2)解:列车运动总位移
匀速位移
匀减速位移
匀减速加速度为

【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)根据速度位移公式求解加速度;
(2)依据列出运动状态分为匀速直线运动和匀减速直线运动,根据匀速运动位移公式和匀变速运动速度位移公式求解。
(1)列车初速度
匀减速总位移
由匀减速运动速度位移公式
解得加速度为
(2)列车运动总位移
匀速位移
匀减速位移
匀减速加速度为
21.(2024高一上·浙江期中)如图所示,倾角θ=37°的斜面BC足够长,与水平面AB平滑连接,质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点与B点之间的距离L=20m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为到为μ=0.5。现对物体施加一水平向右的恒力F=15N,运动至B点时撤去该力,物块从B点滑上斜面瞬间速度大小不变。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物体在恒力F作用下运动时的加速度;
(2)物体沿斜面向上滑行的最远距离;
(3)假设D点为物块在斜面上滑行区域的中点,求物体从开始运动到D点的时间(结果可用根号表示)。
【答案】(1)解:水平方向,根据牛顿第二定律可得
解得
方向水平向右;
(2)解:根据速度位移关系
可得物体到B点速度为
物体沿斜面上滑,根据牛顿第二定律可得
所以加速度为
所以物体沿斜面上滑最远距离为
(3)解:从M到B所用时间为
从B第一次到D点用时满足
解得
从开始运动至第一次到D点用时为
从B点到最高点用时
物块下滑过程,根据牛顿第二定律可得
加速度为
从最高点下滑至D点用时
从开始运动至第二次到D点用时为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)由牛顿第二定律求解加速度;
(2)根据速度位移公式求解水平运动到B点速度,由牛顿第二定律求解斜面加速度,由速度位移公式求解沿斜面上滑最远距离;
(3)根据运动情景结合运动学方程分布求解各段时间,结合牛顿第二定律求解下滑加速度,由运动学方程求解下滑时间,进而求解到达D点的总时间。
(1)水平方向,根据牛顿第二定律可得
解得
方向水平向右;
(2)根据速度位移关系
可得物体到B点速度为
物体沿斜面上滑,根据牛顿第二定律可得
所以加速度为
所以物体沿斜面上滑最远距离为
(3)从M到B所用时间为
从B第一次到D点用时满足
解得
从开始运动至第一次到D点用时为
从B点到最高点用时
物块下滑过程,根据牛顿第二定律可得
加速度为
从最高点下滑至D点用时
从开始运动至第二次到D点用时为
22.(2024高一上·浙江期中)2024年8月,某地发生山体滑坡灾害。如图,假设在发生山体滑坡时,一交警(可视为质点)在C处执勤,C处与山坡底部B处在同一水平面上,距离为x0。此时距离坡底B处x1=150m的A处有一圆形石头(可视为质点)与山体脱离,由静止开始以大小a1=3m/s2的加速度匀加速下滑,交警经过Δt=1s的反应时间,立即由静止开始以大小a2=1.6m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。石头滑到B处前后速度大小不变,并开始以大小a3=2.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动。已知交警奔跑的最大速度为v2=8m/s,且只能维持这个速度8s的时间,接着以大小a4=0.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动直到停止,交警的运动和圆形石头的运动在同一竖直平面内。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)石头从A处滑到B处所用的时间t1和石头滑到B处的速度大小v1;
(2)交警奔跑的最大位移大小;
(3)若交警能够脱险,则交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0的最小值。
【答案】(1)解:设石头从A处到B处滑动的时间为t1,根据运动学公式有
代入数据解得
石头滑到坡底B处时的速度大小为
(2)解:交警匀加速运动的时间为
交警匀加速运动的距离为
交警以最大速度奔跑的距离为
交警减速的位移大小为
交警奔跑的最大位移为
(3)解:以石头运动到B点为计时零点,设经过时间t,石头与交警达到共同速度,此时二者距离最近,假设此最短距离为零,则对应x0取最小值x0m,石头运动到B点时交警已经以最大速度跑了4s,还可以以此速度继续跑4s,则速度关系满足
可得
根据位移关系可得
解得
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)由匀变速直线运动位移公式求解石头到B处的时间,由速度公式求解B处速度
(2)由匀变速直线运动速度公式求解交警加速运动时间,分布由平均速度求解加速位移、最大速度匀速运动位移和减速运动位移,进而求解总位移;
(3)当石头与交警达到共同速度时二者距离最近,以此分析判断列速度关系方程求解时间,根据位移关系求解最小距离。
(1)设石头从A处到B处滑动的时间为t1,根据运动学公式有
代入数据解得
石头滑到坡底B处时的速度大小为
(2)交警匀加速运动的时间为
交警匀加速运动的距离为
交警以最大速度奔跑的距离为
交警减速的位移大小为
交警奔跑的最大位移为
(3)以石头运动到B点为计时零点,设经过时间t,石头与交警达到共同速度,此时二者距离最近,假设此最短距离为零,则对应x0取最小值x0m,石头运动到B点时交警已经以最大速度跑了4s,还可以以此速度继续跑4s,则速度关系满足
可得
根据位移关系可得
解得
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