【精品解析】广东省茂名市信宜中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

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名称 【精品解析】广东省茂名市信宜中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷
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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 15:14:24

文档简介

广东省茂名市信宜中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷
1.(2024高一上·信宜期中)下雨时,关于雨滴下落过程的说法中,正确的是(  )
A.雨滴很小,一定可以看成质点
B.要研究雨滴的运动必须先选定参考系
C.雨滴的位移就是路程
D.在无风环境中雨滴做自由落体运动
2.(2024高一上·信宜期中)北京时间2023年8月25日12时59分,谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是(  )
A.火箭点火发射竖直升空的过程中,其加速度的方向与速度变化量的方向可能不一致
B.火箭离地瞬间,其速度和加速度均为零
C.火箭的速度越大,其加速度就越大
D.火箭的速度变化率越大,其加速度就越大
3.(2024高一上·信宜期中)某军事演练上,红方用氢气球向蓝方发放传单。一竖直上升的氢气球在离水平地面高度为200m时,一袋传单从氢气球上面掉下,该袋传单竖直上升了10m后开始竖直下落。若取竖直向上为正方向,则该袋传单从氢气球上掉落至落地时的位移和路程分别为(  )
A.,220m B.200m,200m
C.200m,220m D.,200m
4.(2024高一上·信宜期中)一个做匀加速直线运动的物体,当它的速度由v增至2v时,发生的位移为,它的速度由2v增至3v时,发生的位移为,则等于(  )
A.1:2 B.2:3 C.3:5 D.1:5
5.(2024高一上·信宜期中)一篮球从某一高度处由静止释放后匀加速下落,与地面碰撞(碰撞时间极短)后等速率反弹,再竖直向上做匀减速直线运动,直至最高点。下列关于篮球运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2024高一上·信宜期中)某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子的攀爬表演,三只小猴的质量相同,小猴甲静止在杆上,小猴乙匀速向上爬动,小猴丙匀速往下爬动。关于三只小猴,下列说法正确的是(  )
A.小猴甲为了不掉下来,用力抓握杆,这样小猴的摩擦力变大了
B.小猴乙在攀爬的过程中,所受的摩擦力向下
C.小猴丙在攀爬的过程中,所受的摩擦力向上
D.三只小猴中乙所受摩擦力最大
7.(2024高一上·信宜期中)如图所示,为港珠澳大桥上连续四段110m的等距跨钢箱梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则(  )
A.通过cd段的时间为
B.通过ac段的时间为
C.ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D.ac段的平均速度等于c点的瞬时速度
8.(2024高一上·信宜期中)如图所示是甲、乙两辆汽车在平直公路上沿同一直线行驶的位移-时间()图像,图线甲是顶点横坐标为的、开口向下的、以长虚线为对称轴的曲线,图线乙是一条倾斜的直线,、时刻两图线相交,下列说法正确的是(  )
A.甲做往返运动,总位移为零
B.在0~时间内,乙车做匀加速直线运动
C.在~时间内,两车的平均速度大小相等
D.在0~时间内,时刻两车相距最远
9.(2024高一上·信宜期中)我国神舟飞船返回舱每次返回到达离地面高为h时,返回舱的缓冲发动机开始向下喷气,舱体减速,此过程可视为竖直方向的匀减速直线运动,它的加速度大小为a。若发动机刚开始向下喷气时舱体速度大小为v,舱体到达地面时速度恰好为零,则此过程舱体运动的时间可表示为(  )
A. B. C. D.
10.(2024高一上·信宜期中)某物理探究小组测量图(a)所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。
①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图(b)在水平面自然平展,总长度为51cm;
②如图(c)用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端,当两个弹簧测力计示数均为1N时,总长度为81cm。不计一切阻力,根据以上数据可知(  )
A.图(c)中,每条弹性绳的形变量为15cm
B.图(c)中,口罩两侧均受到2N的弹力
C.每条弹性绳的劲度系数为
D.每条弹性绳的劲度系数为
11.(2024高一上·信宜期中)用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长L0 =   cm。
(2)由图乙可算出 B 弹簧的劲度系数为   N/m(保留三位有效数字)。若把两个弹簧分别制作成弹簧秤,   (填“A”或“B”)的灵敏度更高。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所作图像得到的劲度系数将   (填“偏大”,“偏小”或“不变”)。
12.(2024高一上·信宜期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器,为了减少纸带与打点计时器之间的摩擦,优先选用   图(填“甲”或“乙”);
(2)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为、、、、。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是   
A. B.
C. D.
(3)小兰同学用打点计时器(电源频率为50Hz)记录了被加速运动的小车拖动的纸带运动情况(如下图),A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。打点计时器打下C点时小车的速度大小为   ;小车运动的加速度大小为   。(计算结果均保留小数点后一位)
13.(2024高一上·信宜期中)冰壶是观众们最喜欢的比赛项目之一、某次比赛,运动员以速度向西掷出冰壶,经过2s,速度变为3m/s,冰壶运动可以视为匀变速直线运动,最后停下,求:
(1)冰壶运动加速度的大小和方向;
(2)冰壶向前运动15m所用时间。
14.(2024高一上·信宜期中)一小球从斜面顶端点由静止开始匀加速下滑,加速度大小为,滑到底端点后进入水平轨道,随即做加速度大小为的匀减速直线运动,到达点时速度大小为,、间的距离。求:
(1)到达B处时的速度是多少?
(2)斜面的长度L;
(3)小球从点运动到达点的时间。
15.(2024高一上·信宜期中) 如图所示,某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长、高的货车,正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为,由于道路限制,货车只能直行通过阳台的正下方的通道,货车加速或减速的最大加速度为,g取。
(1)花盆经多长时间落到离地高h处;
(2)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(3)若司机发现花盆开始掉落,司机反应时间为,则司机应采取加速通过还是立即刹车的方式进行避险?请通过计算说明理由。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质点;位移与路程;参考系与坐标系;自由落体运动
【解析】【解答】A.物体能否可看做质点,主要是看物体的线度和大小与所研究的问题相比能否忽略不计,与物体的大小无关,则雨滴虽然很小,也不一定可以看成质点,选项A错误;
B.要研究雨滴的运动必须先选定参考系,选项B正确;
C.若雨滴做曲线运动,则雨滴位移的大小不等于路程,并且位移是矢量,路程是标量,不能说位移就是路程,选项C错误;
D.在无风环境中雨滴下落时也受空气阻力作用,则不是做自由落体运动,选项D错误。
故选B。
【分析】根据质点的判断条件;研究物体运动情况先确定参考系;位移和路程的定义;自由落体运动的条件分析判断;
2.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.火箭发射升空时速度增大,做加速运动,根据加速度的定义式可知,火箭加速度的方向与速度变化量的方向一致,故A错误;
B.火箭离地瞬间,其速度为零,但加速度不为零,故B错误;
C.火箭的速度很大时,但是速度的大小可以不变,所以加速度不一定大,故C错误;
D.加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,速度变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化率越大,加速度越大,故D正确。
故选D。
【分析】根据加速度定义式,以及加速度方向与速度方向的关系确定其运动状态分析判断。
3.【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】取竖直向上为正方向,传单从初位置到末位置,向下下落的位移大小为200m,方向为负方向,故位移为-200m,路程为220m,A正确。
故答案为:A
【分析】位移是初位置指向末位置的有向直线段,是矢量;路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
4.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】物体做匀加速直线运动,根据两个过程的速度位移公式有
解得运动的位移比值为
故选C。
【分析】利用物体做匀变速直线运动的速度位移公式可以求出运动位移的比值。
5.【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】篮球开始向下匀加速运动,速度逐渐增大;速度达到最大时方向发生变化;之后向上匀减速运动,速度逐渐减小。
故选A。
【分析】根据篮球的运动状态,结合v-t图像特点分析判断。
6.【答案】C
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】A.小猴甲处于静止状态,受力平衡,向上的摩擦力等于其重力,大小不变;猴子甲用力抓握杆,这样只是增大了小猴与杆之间的最大摩擦力,故A错误;
B.小猴乙在匀速向上攀爬的过程中受力平衡,受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡,故B错误;
C.小猴丙在匀速向下攀爬的过程中受力平衡,受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡,故C正确;
D.三只小猴均为平衡状态,所受的摩擦力大小相等,均等于其重力大小,故D错误。
故选C。
【分析】根据摩擦力定义分析判断静摩擦力和滑动摩擦力,结合平衡条件分析判断。
7.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】在处理匀变速直线运动问题时,要注意匀变速直线运动的几个基本公式和常用推论,另外要注意推论的适用条件,比如本题中时间的比例关系成立的条件是汽车做初速度为零的匀加速直线运动。AB.汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过连续相等的位移所用时间之比为
又通过ab段的时间为t,故汽车通过cd段的时间为,通过ac段的时间为,故A错误B正确;
CD.汽车做匀加速直线运动,在一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,b点和c点都不是ac中间时刻,所以ac段平均速度不等于b点与c点的瞬时速度,故CD错误;
故选B。
【分析】根据匀变速直线运动的推论,得出汽车通过ac段的时间和通过cd段的时间;根据匀变速直线运动的推论,利用中间时刻的瞬时速度与该段时间内平均速度的关系进行分析。
8.【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图像斜率表示速度,甲的速度先正后负,所以甲做往返运动,最终回到出发点,总位移为零,故A正确;
B.结合上述,在0~时间内,乙车对应图像斜率不变,即乙做匀速直线运动,其速度不变,故B错误;
C.在~时间内,两车始末位置相同,即两车位移相同,由于时间相同,则两车平均速度相同,故C正确;
D.在0~时间内,当两车共速时,相距最远,结合上述,图像切线斜率表示速度,将乙图像平移至与甲图像相切,切点位置对应两车速度相等,根据图像可知,两车相距最远不是时刻,故D错误。
故选AC。
【分析】根据x-t图的特点斜率表示速度判断甲乙运动规律,结合平均速度定义式和相距最远的条件分析判断。
9.【答案】B,C,D
【知识点】平均速度;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】【解答】A D. 舱体向下做匀减速直线运动,根据速度公式有:
可以得出运动的时间为:
故A错误,D正确;
B.根据位移公式有:
可得运动的时间位移:
故B正确;
C.根据位移公式有
可得运动的时间为
故C正确。
故选BCD。
【分析】舱体做匀减速直线运动,利用速度公式和位移公式可以求出对应运动的时间。
10.【答案】A,C
【知识点】胡克定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A.两弹性绳总形变量为
则每条弹性绳的形变量为
故A正确;
B.两个弹簧测力计示数均为1N,合力为0,则口罩两侧均受到1N的弹力,故B错误;
CD.弹簧测力计示数为1N,根据胡克定律可知
故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】结合图示分析弹性绳形变量,根据胡克定律分析求解。
11.【答案】(1)2.77
(2)10.0;B
(3)不变
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)图中刻度尺的分度值为1mm,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
(2) 根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,则可知B弹簧的劲度系数为
把两个弹簧分别制作成弹簧秤,选择劲度系数小的,即B,形变更加明显灵敏度更高,更加准确。
(3)弹簧原长为L0弹簧长度当成伸长量函数关系可得
可知图像斜率仍为劲度系数,不会发生改变。
综上:第1空:2.77;第2空:10.0;第3空:B;第4空:不变
【分析】(1)根据刻度尺的正确读数法读数;
(2)根据胡克定律结合图像斜率意义求解;
(3)根据胡克定律求解,斜率代表劲度系数;
(1)图中刻度尺的分度值为1mm,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
(2)[1][2] 根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,则可知B弹簧的劲度系数为
把两个弹簧分别制作成弹簧秤,选择劲度系数小的,即B,形变更加明显灵敏度更高,更加准确。
(3)弹簧原长为L0弹簧长度当成伸长量函数关系可得
可知图像斜率仍为劲度系数,不会发生改变。
12.【答案】(1)乙
(2)C
(3)1.5;2.0
【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)电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小,所以优先选用电火花计时器,故优先选用乙图。
(2)根据逐差公式可得
将、,代入可得
故选C。
(3)由于每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为
则打下C点时小车的速度大小为
小车运动的加速度大小为
综上:第1空:乙;第2空:C;第3空:1.5;第4空:2.0
【分析】(1)电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小;
(2)根据逐差法相邻位移差相等求解;
(3)确定时间间隔,由逐差法求解加速度,时间中点瞬时速度为该段时间的平均速度求解瞬时速度。
(1)电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小,所以优先选用电火花计时器,故优先选用乙图。
(2)根据逐差公式可得
将、,代入可得
故选C。
(3)[1]由于每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为
则打下C点时小车的速度大小为
[2]小车运动的加速度大小为
13.【答案】(1)解:以初速度方向为正方向,冰壶运动加速度为
则冰壶运动加速度大小为,方向与初速度方向相反。
(2)解:冰壶停下的时间为
冰壶向前运动15m,根据位移公式有
解得时间为6s与10s,由于停止运动的时间为8s,则舍去10s,可知
即冰壶向前运动15m所用时间为。
【知识点】加速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)根据加速度定义式求解;
(2)刹车问题:先求解速度减为零所需时间,结合位移公式求解所需时间,对比刹车时间分析判断。
(1)以初速度方向为正方向,冰壶运动加速度为
则冰壶运动加速度大小为,方向与初速度方向相反。
(2)冰壶停下的时间为
冰壶向前运动15m,根据位移公式有
解得时间为6s与10s,由于停止运动的时间为8s,则舍去10s,可知
即冰壶向前运动15m所用时间为。
14.【答案】(1)小球从点运动到点做匀减速直线运动,,,根据速度与位移的关系式,有
解得到达B处时的速度是
(2)小球从点运动到点做初速度为0匀加速直线运动,,根据速度与位移的关系式,有
解得斜面的长度L为
(3)根据速度公式
可得小球从点运动到点的时间为
小球从点运动到点的时间为
因此小球从点运动到达点的时间为
【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速度的关系
【解析】【分析】(1)根据BC段做匀减速运动结合速度位移关系求解B点速度;
(2)根据AB加速运动结合速度位移关系求解斜面长度;
(3)物体做匀变速直线运动的,根据速度与时间的关系求解时间。
15.【答案】(1)解:花盆从高处落下,到达离地高h的过程中,根据自由落体公式有
解得

(2)解:3s内货车位移为
x=v0t=27m

L2=24m<x<L1+L2=32m
则货车会被花盆砸到。
(3)解:司机反应时间内货车的位移为
x0=v0Δt=9m
若司机采取刹车方式,货车运动的刹车距离
停车距离
由于可知,花盆不会砸到货车上;若司机采取加速方式,货车加速运动的位移为
由于
可知,花盆会砸到货车上,所以司机应采取刹车的方式进行避险
【知识点】自由落体运动;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)根据自由落体运动规律求解时间;
(2)根据匀速直线运动位移公式求解位移分析判断;
(3)根据运动学公式分别求解货车刹车位移和加速位移,结合初始距离和车长分析判断。
(1)花盆从高处落下,到达离地高h的过程中,根据自由落体公式有
解得
(2)3s内货车位移为
x=v0t=27m

L2=24m<x<L1+L2=32m
则货车会被花盆砸到。
(3)司机反应时间内货车的位移为
x0=v0Δt=9m
若司机采取刹车方式,货车运动的刹车距离
停车距离
由于可知,花盆不会砸到货车上;若司机采取加速方式,货车加速运动的位移为
由于
可知,花盆会砸到货车上,所以司机应采取刹车的方式进行避险。
1 / 1广东省茂名市信宜中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷
1.(2024高一上·信宜期中)下雨时,关于雨滴下落过程的说法中,正确的是(  )
A.雨滴很小,一定可以看成质点
B.要研究雨滴的运动必须先选定参考系
C.雨滴的位移就是路程
D.在无风环境中雨滴做自由落体运动
【答案】B
【知识点】质点;位移与路程;参考系与坐标系;自由落体运动
【解析】【解答】A.物体能否可看做质点,主要是看物体的线度和大小与所研究的问题相比能否忽略不计,与物体的大小无关,则雨滴虽然很小,也不一定可以看成质点,选项A错误;
B.要研究雨滴的运动必须先选定参考系,选项B正确;
C.若雨滴做曲线运动,则雨滴位移的大小不等于路程,并且位移是矢量,路程是标量,不能说位移就是路程,选项C错误;
D.在无风环境中雨滴下落时也受空气阻力作用,则不是做自由落体运动,选项D错误。
故选B。
【分析】根据质点的判断条件;研究物体运动情况先确定参考系;位移和路程的定义;自由落体运动的条件分析判断;
2.(2024高一上·信宜期中)北京时间2023年8月25日12时59分,谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是(  )
A.火箭点火发射竖直升空的过程中,其加速度的方向与速度变化量的方向可能不一致
B.火箭离地瞬间,其速度和加速度均为零
C.火箭的速度越大,其加速度就越大
D.火箭的速度变化率越大,其加速度就越大
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.火箭发射升空时速度增大,做加速运动,根据加速度的定义式可知,火箭加速度的方向与速度变化量的方向一致,故A错误;
B.火箭离地瞬间,其速度为零,但加速度不为零,故B错误;
C.火箭的速度很大时,但是速度的大小可以不变,所以加速度不一定大,故C错误;
D.加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,速度变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化率越大,加速度越大,故D正确。
故选D。
【分析】根据加速度定义式,以及加速度方向与速度方向的关系确定其运动状态分析判断。
3.(2024高一上·信宜期中)某军事演练上,红方用氢气球向蓝方发放传单。一竖直上升的氢气球在离水平地面高度为200m时,一袋传单从氢气球上面掉下,该袋传单竖直上升了10m后开始竖直下落。若取竖直向上为正方向,则该袋传单从氢气球上掉落至落地时的位移和路程分别为(  )
A.,220m B.200m,200m
C.200m,220m D.,200m
【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】取竖直向上为正方向,传单从初位置到末位置,向下下落的位移大小为200m,方向为负方向,故位移为-200m,路程为220m,A正确。
故答案为:A
【分析】位移是初位置指向末位置的有向直线段,是矢量;路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
4.(2024高一上·信宜期中)一个做匀加速直线运动的物体,当它的速度由v增至2v时,发生的位移为,它的速度由2v增至3v时,发生的位移为,则等于(  )
A.1:2 B.2:3 C.3:5 D.1:5
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】物体做匀加速直线运动,根据两个过程的速度位移公式有
解得运动的位移比值为
故选C。
【分析】利用物体做匀变速直线运动的速度位移公式可以求出运动位移的比值。
5.(2024高一上·信宜期中)一篮球从某一高度处由静止释放后匀加速下落,与地面碰撞(碰撞时间极短)后等速率反弹,再竖直向上做匀减速直线运动,直至最高点。下列关于篮球运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】篮球开始向下匀加速运动,速度逐渐增大;速度达到最大时方向发生变化;之后向上匀减速运动,速度逐渐减小。
故选A。
【分析】根据篮球的运动状态,结合v-t图像特点分析判断。
6.(2024高一上·信宜期中)某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子的攀爬表演,三只小猴的质量相同,小猴甲静止在杆上,小猴乙匀速向上爬动,小猴丙匀速往下爬动。关于三只小猴,下列说法正确的是(  )
A.小猴甲为了不掉下来,用力抓握杆,这样小猴的摩擦力变大了
B.小猴乙在攀爬的过程中,所受的摩擦力向下
C.小猴丙在攀爬的过程中,所受的摩擦力向上
D.三只小猴中乙所受摩擦力最大
【答案】C
【知识点】静摩擦力
【解析】【解答】A.小猴甲处于静止状态,受力平衡,向上的摩擦力等于其重力,大小不变;猴子甲用力抓握杆,这样只是增大了小猴与杆之间的最大摩擦力,故A错误;
B.小猴乙在匀速向上攀爬的过程中受力平衡,受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡,故B错误;
C.小猴丙在匀速向下攀爬的过程中受力平衡,受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡,故C正确;
D.三只小猴均为平衡状态,所受的摩擦力大小相等,均等于其重力大小,故D错误。
故选C。
【分析】根据摩擦力定义分析判断静摩擦力和滑动摩擦力,结合平衡条件分析判断。
7.(2024高一上·信宜期中)如图所示,为港珠澳大桥上连续四段110m的等距跨钢箱梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则(  )
A.通过cd段的时间为
B.通过ac段的时间为
C.ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D.ac段的平均速度等于c点的瞬时速度
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】在处理匀变速直线运动问题时,要注意匀变速直线运动的几个基本公式和常用推论,另外要注意推论的适用条件,比如本题中时间的比例关系成立的条件是汽车做初速度为零的匀加速直线运动。AB.汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过连续相等的位移所用时间之比为
又通过ab段的时间为t,故汽车通过cd段的时间为,通过ac段的时间为,故A错误B正确;
CD.汽车做匀加速直线运动,在一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,b点和c点都不是ac中间时刻,所以ac段平均速度不等于b点与c点的瞬时速度,故CD错误;
故选B。
【分析】根据匀变速直线运动的推论,得出汽车通过ac段的时间和通过cd段的时间;根据匀变速直线运动的推论,利用中间时刻的瞬时速度与该段时间内平均速度的关系进行分析。
8.(2024高一上·信宜期中)如图所示是甲、乙两辆汽车在平直公路上沿同一直线行驶的位移-时间()图像,图线甲是顶点横坐标为的、开口向下的、以长虚线为对称轴的曲线,图线乙是一条倾斜的直线,、时刻两图线相交,下列说法正确的是(  )
A.甲做往返运动,总位移为零
B.在0~时间内,乙车做匀加速直线运动
C.在~时间内,两车的平均速度大小相等
D.在0~时间内,时刻两车相距最远
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图像斜率表示速度,甲的速度先正后负,所以甲做往返运动,最终回到出发点,总位移为零,故A正确;
B.结合上述,在0~时间内,乙车对应图像斜率不变,即乙做匀速直线运动,其速度不变,故B错误;
C.在~时间内,两车始末位置相同,即两车位移相同,由于时间相同,则两车平均速度相同,故C正确;
D.在0~时间内,当两车共速时,相距最远,结合上述,图像切线斜率表示速度,将乙图像平移至与甲图像相切,切点位置对应两车速度相等,根据图像可知,两车相距最远不是时刻,故D错误。
故选AC。
【分析】根据x-t图的特点斜率表示速度判断甲乙运动规律,结合平均速度定义式和相距最远的条件分析判断。
9.(2024高一上·信宜期中)我国神舟飞船返回舱每次返回到达离地面高为h时,返回舱的缓冲发动机开始向下喷气,舱体减速,此过程可视为竖直方向的匀减速直线运动,它的加速度大小为a。若发动机刚开始向下喷气时舱体速度大小为v,舱体到达地面时速度恰好为零,则此过程舱体运动的时间可表示为(  )
A. B. C. D.
【答案】B,C,D
【知识点】平均速度;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】【解答】A D. 舱体向下做匀减速直线运动,根据速度公式有:
可以得出运动的时间为:
故A错误,D正确;
B.根据位移公式有:
可得运动的时间位移:
故B正确;
C.根据位移公式有
可得运动的时间为
故C正确。
故选BCD。
【分析】舱体做匀减速直线运动,利用速度公式和位移公式可以求出对应运动的时间。
10.(2024高一上·信宜期中)某物理探究小组测量图(a)所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。
①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图(b)在水平面自然平展,总长度为51cm;
②如图(c)用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端,当两个弹簧测力计示数均为1N时,总长度为81cm。不计一切阻力,根据以上数据可知(  )
A.图(c)中,每条弹性绳的形变量为15cm
B.图(c)中,口罩两侧均受到2N的弹力
C.每条弹性绳的劲度系数为
D.每条弹性绳的劲度系数为
【答案】A,C
【知识点】胡克定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A.两弹性绳总形变量为
则每条弹性绳的形变量为
故A正确;
B.两个弹簧测力计示数均为1N,合力为0,则口罩两侧均受到1N的弹力,故B错误;
CD.弹簧测力计示数为1N,根据胡克定律可知
故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】结合图示分析弹性绳形变量,根据胡克定律分析求解。
11.(2024高一上·信宜期中)用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长L0 =   cm。
(2)由图乙可算出 B 弹簧的劲度系数为   N/m(保留三位有效数字)。若把两个弹簧分别制作成弹簧秤,   (填“A”或“B”)的灵敏度更高。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所作图像得到的劲度系数将   (填“偏大”,“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)2.77
(2)10.0;B
(3)不变
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)图中刻度尺的分度值为1mm,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
(2) 根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,则可知B弹簧的劲度系数为
把两个弹簧分别制作成弹簧秤,选择劲度系数小的,即B,形变更加明显灵敏度更高,更加准确。
(3)弹簧原长为L0弹簧长度当成伸长量函数关系可得
可知图像斜率仍为劲度系数,不会发生改变。
综上:第1空:2.77;第2空:10.0;第3空:B;第4空:不变
【分析】(1)根据刻度尺的正确读数法读数;
(2)根据胡克定律结合图像斜率意义求解;
(3)根据胡克定律求解,斜率代表劲度系数;
(1)图中刻度尺的分度值为1mm,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
(2)[1][2] 根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,则可知B弹簧的劲度系数为
把两个弹簧分别制作成弹簧秤,选择劲度系数小的,即B,形变更加明显灵敏度更高,更加准确。
(3)弹簧原长为L0弹簧长度当成伸长量函数关系可得
可知图像斜率仍为劲度系数,不会发生改变。
12.(2024高一上·信宜期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器,为了减少纸带与打点计时器之间的摩擦,优先选用   图(填“甲”或“乙”);
(2)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为、、、、。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是   
A. B.
C. D.
(3)小兰同学用打点计时器(电源频率为50Hz)记录了被加速运动的小车拖动的纸带运动情况(如下图),A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。打点计时器打下C点时小车的速度大小为   ;小车运动的加速度大小为   。(计算结果均保留小数点后一位)
【答案】(1)乙
(2)C
(3)1.5;2.0
【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)电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小,所以优先选用电火花计时器,故优先选用乙图。
(2)根据逐差公式可得
将、,代入可得
故选C。
(3)由于每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为
则打下C点时小车的速度大小为
小车运动的加速度大小为
综上:第1空:乙;第2空:C;第3空:1.5;第4空:2.0
【分析】(1)电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小;
(2)根据逐差法相邻位移差相等求解;
(3)确定时间间隔,由逐差法求解加速度,时间中点瞬时速度为该段时间的平均速度求解瞬时速度。
(1)电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小,所以优先选用电火花计时器,故优先选用乙图。
(2)根据逐差公式可得
将、,代入可得
故选C。
(3)[1]由于每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为
则打下C点时小车的速度大小为
[2]小车运动的加速度大小为
13.(2024高一上·信宜期中)冰壶是观众们最喜欢的比赛项目之一、某次比赛,运动员以速度向西掷出冰壶,经过2s,速度变为3m/s,冰壶运动可以视为匀变速直线运动,最后停下,求:
(1)冰壶运动加速度的大小和方向;
(2)冰壶向前运动15m所用时间。
【答案】(1)解:以初速度方向为正方向,冰壶运动加速度为
则冰壶运动加速度大小为,方向与初速度方向相反。
(2)解:冰壶停下的时间为
冰壶向前运动15m,根据位移公式有
解得时间为6s与10s,由于停止运动的时间为8s,则舍去10s,可知
即冰壶向前运动15m所用时间为。
【知识点】加速度;匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)根据加速度定义式求解;
(2)刹车问题:先求解速度减为零所需时间,结合位移公式求解所需时间,对比刹车时间分析判断。
(1)以初速度方向为正方向,冰壶运动加速度为
则冰壶运动加速度大小为,方向与初速度方向相反。
(2)冰壶停下的时间为
冰壶向前运动15m,根据位移公式有
解得时间为6s与10s,由于停止运动的时间为8s,则舍去10s,可知
即冰壶向前运动15m所用时间为。
14.(2024高一上·信宜期中)一小球从斜面顶端点由静止开始匀加速下滑,加速度大小为,滑到底端点后进入水平轨道,随即做加速度大小为的匀减速直线运动,到达点时速度大小为,、间的距离。求:
(1)到达B处时的速度是多少?
(2)斜面的长度L;
(3)小球从点运动到达点的时间。
【答案】(1)小球从点运动到点做匀减速直线运动,,,根据速度与位移的关系式,有
解得到达B处时的速度是
(2)小球从点运动到点做初速度为0匀加速直线运动,,根据速度与位移的关系式,有
解得斜面的长度L为
(3)根据速度公式
可得小球从点运动到点的时间为
小球从点运动到点的时间为
因此小球从点运动到达点的时间为
【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速度的关系
【解析】【分析】(1)根据BC段做匀减速运动结合速度位移关系求解B点速度;
(2)根据AB加速运动结合速度位移关系求解斜面长度;
(3)物体做匀变速直线运动的,根据速度与时间的关系求解时间。
15.(2024高一上·信宜期中) 如图所示,某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长、高的货车,正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为,由于道路限制,货车只能直行通过阳台的正下方的通道,货车加速或减速的最大加速度为,g取。
(1)花盆经多长时间落到离地高h处;
(2)若司机没有发现花盆掉落,货车保持v0=9m/s的速度匀速直行,通过计算说明货车是否会被花盆砸到;
(3)若司机发现花盆开始掉落,司机反应时间为,则司机应采取加速通过还是立即刹车的方式进行避险?请通过计算说明理由。
【答案】(1)解:花盆从高处落下,到达离地高h的过程中,根据自由落体公式有
解得

(2)解:3s内货车位移为
x=v0t=27m

L2=24m<x<L1+L2=32m
则货车会被花盆砸到。
(3)解:司机反应时间内货车的位移为
x0=v0Δt=9m
若司机采取刹车方式,货车运动的刹车距离
停车距离
由于可知,花盆不会砸到货车上;若司机采取加速方式,货车加速运动的位移为
由于
可知,花盆会砸到货车上,所以司机应采取刹车的方式进行避险
【知识点】自由落体运动;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)根据自由落体运动规律求解时间;
(2)根据匀速直线运动位移公式求解位移分析判断;
(3)根据运动学公式分别求解货车刹车位移和加速位移,结合初始距离和车长分析判断。
(1)花盆从高处落下,到达离地高h的过程中,根据自由落体公式有
解得
(2)3s内货车位移为
x=v0t=27m

L2=24m<x<L1+L2=32m
则货车会被花盆砸到。
(3)司机反应时间内货车的位移为
x0=v0Δt=9m
若司机采取刹车方式,货车运动的刹车距离
停车距离
由于可知,花盆不会砸到货车上;若司机采取加速方式,货车加速运动的位移为
由于
可知,花盆会砸到货车上,所以司机应采取刹车的方式进行避险。
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