【精品解析】四川省成都市郫都区2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

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名称 【精品解析】四川省成都市郫都区2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
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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 15:13:21

文档简介

四川省成都市郫都区2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
1.(2024高一上·郫都期中)汽车行驶的过程中,经常会看到如下提示,关于下列四幅图片中的说法正确的是(  )
A.甲图指示牌上的“33km”是指位移的大小
B.乙图指示牌上的“100”、“60”是指瞬时速度的大小
C.丙图汽车时速表上的“69”是指平均速度的大小
D.丁图导航信息上的“22分钟”是指时刻
2.(2024高一上·郫都期中)物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法,以下叙述不正确的是(  )
A.在研究弹力时,通过激光笔、平面镜观察桌面形变,应用了微小量放大法
B.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是控制变量法
C.根据平均速度,当很小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想
D.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,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元累积法
3.(2024高一上·郫都期中)滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图,当人站在水平滑板上运动时,下列说法正确的是(  )
A.人的重心位置固定不变
B.人对滑板的压力就是人的重力
C.人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用
D.人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上
4.(2024高一上·郫都期中)一小球做自由落体运动,运动20m后落地,g取,则小球落地的速率为(  )
A. B. C. D.
5.(2024高一上·郫都期中)意大利科学家伽利略曾于1630年提出“最速降线”问题,如图(a)所示,从高处点到地面点有I、II两条光滑轨道,轨道I末端与点相切,物体在陡度恒定的光滑轨道上运动的加速度恒定。两相同小物块甲、乙同时从点由静止释放,沿不同轨道滑到点,其速率与时间的关系如图(b)所示。由图可知、两物块在离开点到达点的下滑过程中(  )
图(a) 图(b)
A.甲沿I下滑且率先到达点
B.甲沿II下滑且率先到达点
C.乙沿I下滑且两球运动中同一时刻乙的速度大
D.乙沿II下滑且乙的加速度始终大于甲
6.(2024高一上·郫都期中)冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛,将冰壶运动简化成如下模型:从点以初速度掷出,沿直线做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点处,,下列说法中正确的是(  )
A.冰壶在、、三段上运动的时间之比
B.冰壶在、、处的速度大小之比
C.冰壶在、、三段上运动的速度变化量相等
D.冰壶在、、三段上运动的速度平方变化量相等
7.(2024高一上·郫都期中)如图所示为钉钉子的情景。若某次敲击过程中,钉子竖直向下运动的位移随时间变化的规律为。则在本次敲击过程中,下列说法正确的是(  )
A.钉子做匀加速直线运动
B.前0.15s内,钉子的位移大小为0.02m
C.钉子的初速度大小为
D.前0.05s内,钉子速度变化量的大小为
8.(2024高一上·郫都期中)某徒步爱好者沿肇庆东进大道从端州到鼎湖某一段的运动可视为匀速直线运动,其速度为4km/h。以下四幅图可以反映此徒步爱好者运动的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2024高一上·郫都期中)某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是(  )
A.两侧筷子对玻璃珠的合力等于重力
B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小
C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
10.(2024高一上·郫都期中)图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是(  )
A.甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像,时间内三物体的平均速度相等
B.乙图中,物体的加速度大小为
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体的加速度改变量的大小
D.丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度
11.(2024高一上·郫都期中)某同学通过查资料了解到劲度系数分别为和的弹簧互相并联后总的劲度系数为,为了测量两根材料不同、粗细不同、长度不同的轻弹簧的劲度系数,他做了以下实验
①将一根粗细均匀的杆竖直固定在水平面上,在其表面涂上光滑材料;
②如图(a)将轻弹簧套在竖直杆上,将轻弹簧套在弹簧外面,弹簧与杆之间以及弹簧与弹簧之间均有一定间隙;
③将刻度尺竖直固定在弹簧左侧,读出此时弹簧、的长度;
④将金属圆环套在竖直杆上并轻轻放在弹簧上,待圆环平衡后从刻度尺上读出弹簧、的长度;
⑤逐渐增加金属圆环个数,重复步骤④;
⑥根据实验数据得出弹簧上方所加金属圆环的重力及弹簧对应的形变量,通过计算机拟合出如图(b)所示的图像;实验过程中未超过弹簧的弹性限度。
回答下列问题:
(1)弹簧、的劲度系数分别为   ,   。
(2)若把弹簧、串接在一起,将一端固定在天花板上,另一端悬挂一重力为的物块,则物块静止时两弹簧的伸长量之和   (用、、表示)。
12.(2024高一上·郫都期中)某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。
(1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是________。
A.直流电源、秒表、刻度尺 B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、秒表、刻度尺 D.交流电源、刻度尺
(2)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,、、、、、、为纸带上选取的五个连续点,即每两个点之间的时间间隔为0.02s。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。请你帮他计算点的速度   ,点的速度   ,(结果保留2位小数)。请根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度   。(结果保留3位有效数字)
(3)在测量时交变电流的频率是52Hz,而计算时仍按50Hz,那么加速度的测量值将比真实值   (选填“偏大”“偏小”)。
13.(2024高一上·郫都期中)如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为6cm的轻质弹簧水平拉该物体,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为8cm。已知弹簧的劲度系数,g取。求:
(1)物体所受滑动摩擦力的方向和大小;
(2)物体与地板间的动摩擦因数;
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力是多大。
14.(2024高一上·郫都期中)舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”,指的是舰载机着舰有很大的风险,一旦着舰不成功,飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”,“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。若航母跑道长为,某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时,战斗机在跑道一端着舰时的速度为,着舰后以的加速度做匀减速直线运动,后制动挂钩挂拦阻索失败,于是战斗机立即以的加速度复飞,起飞需要的最小速度为。求:
(1)战斗机着舰时的速度大小;
(2)本次“逃逸复飞”能否成功?若不能,请说明理由;若能,达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离。
15.(2024高一上·郫都期中)华为发布的星闪技术是新一代无线短距通讯技术。现用甲、乙两玩具车在间距的两平直轨道上进行星闪通讯实验,最大通讯距离为10m,即沿轨道方向最大通讯距离为8m。某时刻,甲车以的速度向右匀减速经过处,加速度大小为;与此同时,乙车以的速度向右匀速经过处,连线与轨道垂直。忽略两车大小及信号传递时间,求:
(1)求甲车刹车停止所用的时间和沿轨道方向刹车距离;
(2)甲车停止前,甲、乙两车沿轨道方向的最大距离;
(3)甲、乙两车之间能进行星闪通讯的时间总共为多长。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.甲图指示牌上的“33km”代表汽车运动的轨迹,是指路程,选项A错误;
B.乙图指示牌上的“100”、“60”是限制汽车某一瞬间速度的大小,指瞬时速度的大小,选项B正确;
C.丙图汽车时速表上的“69”是指汽车某一瞬间速度的大小,代表瞬时速度的大小,选项C错误;
D.丁图导航信息上的“22分钟”代表汽车行驶所花的时间,是指时间间隔,选项D错误。
故选B。
【分析】指示牌上的轨迹长度代表路程,导航信息的时间代表时间间隔;速率表上的速度代表瞬时速度;指示牌上的速度代表瞬时速度。
2.【答案】B
【知识点】形变与弹力;理想模型法;瞬时速度
【解析】【解答】微小量放大法是一种物理实验方法,通过将微小的物理量放大,使其变得易于观察和测量。这种方法常用于那些难以直接测量的微小变化或现象。高中阶段涉及的实验或例子有:扭秤实验、观察桌面的微小形变等。A.在研究弹力时,通过激光笔、平面镜观察桌面形变,应用了微小量放大法,故A正确;
B.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是理想模型法,故B错误;
C.根据平均速度,当△t很小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想,故C正确;
D.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,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元累积法,故D正确。
选不正确,故选B。
【分析】根据放大法、理想模型法、极限法和微元法对应的事例进行分析判断。
3.【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A.由于人的重心位置会随人的形状和质量分布而改变,则人的重心位置可能随人做各种动作而改变,故A错误;
B.人对滑板的压力施力物体是人,人的重力施力物体是地球,由于两个力的施力物体不同,所以人对滑板的压力和人的重力不是同一个力,故B错误;
C.人在滑板上跳起做动作时由于地球引力的作用所以仍然受到重力的作用,故C错误;
D.重心与物体的形状有关,人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上,重心可能在物体上,也可能在物体外,故D正确。
故选D。
【分析】重心与物体的形状有关,人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上,重心可能在物体上,也可能在物体外;人的重心位置可能随人做各种动作而改变;由于两个力的施力物体不同,所以人对滑板的压力和人的重力不是同一个力;人在滑板上跳起做动作时由于地球引力的作用所以仍然受到重力的作用。
4.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】小球做自由落体运动,根据速度位移公式有
可得小球落地的速率
故选C。
【分析】小球做自由落体运动,利用速度位移公式可以求出落地速率的大小。
5.【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.速率时间图像面积代表路程,根据图像面积可以得出甲做匀加速运动,可知甲沿II下滑,用时较长,滞后到达点,选项AB错误;
CD.乙做加速度减小的加速运动,根据图像坐标可以得出则乙沿I下滑且两球运动中同一时刻乙的速度大,由于图像的斜率等于加速度,根据图像斜率可以得出乙的加速度先大于甲后小于甲,选项C正确,D错误。
故选C。
【分析】利用图像斜率可以比较加速度的大小进而判别甲乙运动的轨迹;利用图像轨迹可以比较运动的时间;利用图像坐标可以比较速率的大小。
6.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.冰壶做匀减速直线运动直到速度为0,冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a,,根据位移公式有
解得
A错误;
B.冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,根据速度位移公式有
解得
B错误;
C.根据速度公式有:
结合上述分析可知,冰壶在、、三段上运动的时间并不相等,故速度的变化量不相等,C错误;
D.冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,根据速度位移公式有:
可知,由于冰壶做匀减速运动,加速度不变,三段位移相等,故速度平方变化量相等,D正确。
故选D。
【分析】冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式可以求出运动时间的比值;根据速度位移公式可以求出瞬时速度的比值;利用速度公式可以求出速度变化量的比值;根据速度位移公式可以比较速度平方变化量的大小。
7.【答案】B
【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】【解答】AC.已知钉子向下运动的位移与时间的变化规律
根据匀变速直线运动位移与时间的关系
可得钉子的初速度和加速度的大小为
钉子以做匀减速运动,AC错误;
B.根据速度公式可以得出钉子停止运动的时间
故前0.15s的时间内,钉子实际运动时间只有0.1s,根据位移公式有
解得
B正确;
D.前0.05s内,根据速度公式可以得出钉子速度变化量的大小为
D错误。
故选B。
【分析】利用位移公式可以求出钉子的初速度和加速度的大小;结合速度公式可以求出位移的大小;利用速度公式可以求出速度变化量的大小。
8.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.v-t图像中由于图线为倾斜直线,由于图线斜率不变则加速度保持不变,所以表示物体做匀变速直线运动,故AB错误;
C.在位移时间图像中,由于图像斜率代表速度,则x-t图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动,故C正确;
D.x-t图像中由于图线为平行时间轴的直线,则物体速度等于0表示物体静止,故D错误。
故选C。
【分析】速度时间图线斜率代表物体加速度保持不变,物体做匀变速直线运动;在位移时间图线中,由于图线斜率代表速度,由于斜率不变物体做匀速直线运动。
9.【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB.玻璃珠处于静止,根据二力平衡条件可以得出两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向,选项A正确,B错误;
CD.对玻璃珠的受力分析如下图所示,根据玻璃珠的平衡方程有
根据表达式可以得出:由于θ角为锐角,则左侧筷子对玻璃珠的弹力F1一定比玻璃珠的重力G大;若,则右侧筷子对玻璃珠的弹力F2大于玻璃珠的重力,若,则右侧筷子对玻璃珠的弹力F2小于玻璃珠的重力,由于θ角的大小不确定,因此右侧筷子对玻璃珠的弹力F2不一定比玻璃珠的重力大,选项C正确,D错误。
故选AC。
【分析】利用二力平衡条件可以得出两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向;根据玻璃珠的平衡方程可以比较弹力的大小。
10.【答案】A,D
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像,根据初末位置可以得出时间内三物体的位移相等,根据位移与时间的比值则平均速度相等,选项A正确;
B.乙图中,根据速度位移公式有:
根据图像斜率可以得出物体的加速度大小为
选项B错误;
C.丙图中,根据速度公式有:
可知,阴影面积表示时间内物体的速度改变量的大小,选项C错误;
D.丁图中根据位移公式有
可得
可知该图像所描述的物体正在做匀加速直线运动,根据图像斜率可以得出该物体的加速度
可得
选项D正确。
故选AD。
【分析】利用位移时间图像初末位置可以比较位移的大小,结合时间可以比较平均速度;利用速度位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小;利用加速度图像面积可以判别速度变化量的大小;利用位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小。
11.【答案】(1)100;200
(2)
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)根据胡克定律可以得出图线的斜率即为弹簧的劲度系数,根据图像斜率可以得出劲度系数的大小为
解得
(2)对于A弹簧,根据平衡方程有
对于B弹簧,根据平衡方程有
两弹簧伸长之和为
【分析】(1)利用图像斜率可以求出劲度系数的大小;
(2)利用平衡方程结合胡克定律可以求出弹簧伸长量的大小。
(1)[1][2]由图可知,图线的斜率即为弹簧的劲度系数,故有
解得
(2)对于A弹簧则有
对于B弹簧则有
两弹簧伸长之和为
12.【答案】(1)D
(2)1.00;1.15;9.72
(3)偏小
【知识点】加速度;重力加速度
【解析】【解答】(1)实验中使用打点计时器则要用交流电源,实验处理纸带需要用刻度尺,实验中打点计时器有计时工具则不需要秒表,故选D;
(2)根据平均速度公式可以得出:点的速度
根据平均速度公式可以得出点的速度
根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度的大小为
(3)在测量时交变电流的频率是52Hz,则打点周期偏小,在测量时由于时间的测量值偏大,根据邻差公式有
那么加速度的测量值将比真实值偏小。
【分析】(1)实验中打点计时器应该使用交流电源;为了处理纸带还需要刻度尺;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出加速度的大小;
(3)由于时间的测量值偏大则会导致加速度的测量值小于真实值。
(1)实验中打点计时器要用交流电源,需要用刻度尺测量纸带,不需要秒表,故选D;
(2)[1]点的速度
[2]点的速度
[3]根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度
(3)在测量时交变电流的频率是52Hz,则打点周期偏小,而计算时仍按50Hz,根据
那么加速度的测量值将比真实值偏小。
13.【答案】(1)解:当弹簧拉着物体匀速前进时,此时物体受到弹簧的弹力与地面的摩擦力是一对平衡力,故有
代入数据解得

(2)解:又因为
联立解得

(3)解:撤去拉力后,物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦依然为滑动摩擦,而物体与地面的动摩擦因数没变,对地面的压力没变,故物体受到的滑动摩擦力不变,即

【知识点】胡克定律;滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡
【解析】【分析】(1)当物体做匀速直线运动时,利用平衡方程可以求出物体受到的滑动摩擦力的大小;
(2)已知物体受到的压力大小,结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小;
(3)撤去拉力后,物体仍然受到滑动摩擦力的作用。
(1)当弹簧拉着物体匀速前进时,此时物体受到弹簧的弹力与地面的摩擦力是一对平衡力,故有
代入数据解得
(2)又因为
联立解得
(3)撤去拉力后,物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦依然为滑动摩擦,而物体与地面的动摩擦因数没变,对地面的压力没变,故物体受到的滑动摩擦力不变,即
14.【答案】解:(1)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
(2)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
假设战斗机能“逃逸复飞”成功,根据运动学公式
可得战斗机复飞过程的最小位移,由于
因此,本次“逃逸复飞”训练能成功,离跑道终端的距离
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)由速度一时间公式求出战斗机着舰3s时的速度大小;
(2)舰载战斗机在复飞过程中做匀加速直线运动,根据v2-v02=2as可以求出飞机复飞的最短时间。
15.【答案】(1)解:甲车刹车停止所用的时间
沿轨道方向刹车距离
(2)解:当两车共速时距离最大,则
解得
t=3s
此时两车沿前进方向的最大距离
两车最大距离
(3)解:当两车在沿道路方向的距离为时,则
解得
t1=2s
t2=4s
因t2=4s时甲车停止运动,则乙车在以后的内都可进行星闪通讯,时间为
甲、乙两车之间能进行星闪通讯的时间总共为
【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;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)甲车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出刹车的时间,结合位移公式可以求出刹车的距离;
(2)当两车速度相等时,利用速度公式可以求出共速的时间,结合位移公式可以求出最大的距离;
(3)当两车距离等于通讯距离时,利用位移公式可以求出两车运动的时间,结合位移公式可以求出通讯的时间。
(1)甲车刹车停止所用的时间
沿轨道方向刹车距离
(2)当两车共速时距离最大,则
解得
t=3s
此时两车沿前进方向的最大距离
两车最大距离
(3)当两车在沿道路方向的距离为时,则
解得
t1=2s
t2=4s
因t2=4s时甲车停止运动,则乙车在以后的内都可进行星闪通讯,时间为
甲、乙两车之间能进行星闪通讯的时间总共为
1 / 1四川省成都市郫都区2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
1.(2024高一上·郫都期中)汽车行驶的过程中,经常会看到如下提示,关于下列四幅图片中的说法正确的是(  )
A.甲图指示牌上的“33km”是指位移的大小
B.乙图指示牌上的“100”、“60”是指瞬时速度的大小
C.丙图汽车时速表上的“69”是指平均速度的大小
D.丁图导航信息上的“22分钟”是指时刻
【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.甲图指示牌上的“33km”代表汽车运动的轨迹,是指路程,选项A错误;
B.乙图指示牌上的“100”、“60”是限制汽车某一瞬间速度的大小,指瞬时速度的大小,选项B正确;
C.丙图汽车时速表上的“69”是指汽车某一瞬间速度的大小,代表瞬时速度的大小,选项C错误;
D.丁图导航信息上的“22分钟”代表汽车行驶所花的时间,是指时间间隔,选项D错误。
故选B。
【分析】指示牌上的轨迹长度代表路程,导航信息的时间代表时间间隔;速率表上的速度代表瞬时速度;指示牌上的速度代表瞬时速度。
2.(2024高一上·郫都期中)物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法,以下叙述不正确的是(  )
A.在研究弹力时,通过激光笔、平面镜观察桌面形变,应用了微小量放大法
B.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是控制变量法
C.根据平均速度,当很小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想
D.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,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元累积法
【答案】B
【知识点】形变与弹力;理想模型法;瞬时速度
【解析】【解答】微小量放大法是一种物理实验方法,通过将微小的物理量放大,使其变得易于观察和测量。这种方法常用于那些难以直接测量的微小变化或现象。高中阶段涉及的实验或例子有:扭秤实验、观察桌面的微小形变等。A.在研究弹力时,通过激光笔、平面镜观察桌面形变,应用了微小量放大法,故A正确;
B.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是理想模型法,故B错误;
C.根据平均速度,当△t很小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想,故C正确;
D.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,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元累积法,故D正确。
选不正确,故选B。
【分析】根据放大法、理想模型法、极限法和微元法对应的事例进行分析判断。
3.(2024高一上·郫都期中)滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图,当人站在水平滑板上运动时,下列说法正确的是(  )
A.人的重心位置固定不变
B.人对滑板的压力就是人的重力
C.人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用
D.人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上
【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A.由于人的重心位置会随人的形状和质量分布而改变,则人的重心位置可能随人做各种动作而改变,故A错误;
B.人对滑板的压力施力物体是人,人的重力施力物体是地球,由于两个力的施力物体不同,所以人对滑板的压力和人的重力不是同一个力,故B错误;
C.人在滑板上跳起做动作时由于地球引力的作用所以仍然受到重力的作用,故C错误;
D.重心与物体的形状有关,人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上,重心可能在物体上,也可能在物体外,故D正确。
故选D。
【分析】重心与物体的形状有关,人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上,重心可能在物体上,也可能在物体外;人的重心位置可能随人做各种动作而改变;由于两个力的施力物体不同,所以人对滑板的压力和人的重力不是同一个力;人在滑板上跳起做动作时由于地球引力的作用所以仍然受到重力的作用。
4.(2024高一上·郫都期中)一小球做自由落体运动,运动20m后落地,g取,则小球落地的速率为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】小球做自由落体运动,根据速度位移公式有
可得小球落地的速率
故选C。
【分析】小球做自由落体运动,利用速度位移公式可以求出落地速率的大小。
5.(2024高一上·郫都期中)意大利科学家伽利略曾于1630年提出“最速降线”问题,如图(a)所示,从高处点到地面点有I、II两条光滑轨道,轨道I末端与点相切,物体在陡度恒定的光滑轨道上运动的加速度恒定。两相同小物块甲、乙同时从点由静止释放,沿不同轨道滑到点,其速率与时间的关系如图(b)所示。由图可知、两物块在离开点到达点的下滑过程中(  )
图(a) 图(b)
A.甲沿I下滑且率先到达点
B.甲沿II下滑且率先到达点
C.乙沿I下滑且两球运动中同一时刻乙的速度大
D.乙沿II下滑且乙的加速度始终大于甲
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.速率时间图像面积代表路程,根据图像面积可以得出甲做匀加速运动,可知甲沿II下滑,用时较长,滞后到达点,选项AB错误;
CD.乙做加速度减小的加速运动,根据图像坐标可以得出则乙沿I下滑且两球运动中同一时刻乙的速度大,由于图像的斜率等于加速度,根据图像斜率可以得出乙的加速度先大于甲后小于甲,选项C正确,D错误。
故选C。
【分析】利用图像斜率可以比较加速度的大小进而判别甲乙运动的轨迹;利用图像轨迹可以比较运动的时间;利用图像坐标可以比较速率的大小。
6.(2024高一上·郫都期中)冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛,将冰壶运动简化成如下模型:从点以初速度掷出,沿直线做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点处,,下列说法中正确的是(  )
A.冰壶在、、三段上运动的时间之比
B.冰壶在、、处的速度大小之比
C.冰壶在、、三段上运动的速度变化量相等
D.冰壶在、、三段上运动的速度平方变化量相等
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.冰壶做匀减速直线运动直到速度为0,冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a,,根据位移公式有
解得
A错误;
B.冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,根据速度位移公式有
解得
B错误;
C.根据速度公式有:
结合上述分析可知,冰壶在、、三段上运动的时间并不相等,故速度的变化量不相等,C错误;
D.冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,根据速度位移公式有:
可知,由于冰壶做匀减速运动,加速度不变,三段位移相等,故速度平方变化量相等,D正确。
故选D。
【分析】冰壶的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式可以求出运动时间的比值;根据速度位移公式可以求出瞬时速度的比值;利用速度公式可以求出速度变化量的比值;根据速度位移公式可以比较速度平方变化量的大小。
7.(2024高一上·郫都期中)如图所示为钉钉子的情景。若某次敲击过程中,钉子竖直向下运动的位移随时间变化的规律为。则在本次敲击过程中,下列说法正确的是(  )
A.钉子做匀加速直线运动
B.前0.15s内,钉子的位移大小为0.02m
C.钉子的初速度大小为
D.前0.05s内,钉子速度变化量的大小为
【答案】B
【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】【解答】AC.已知钉子向下运动的位移与时间的变化规律
根据匀变速直线运动位移与时间的关系
可得钉子的初速度和加速度的大小为
钉子以做匀减速运动,AC错误;
B.根据速度公式可以得出钉子停止运动的时间
故前0.15s的时间内,钉子实际运动时间只有0.1s,根据位移公式有
解得
B正确;
D.前0.05s内,根据速度公式可以得出钉子速度变化量的大小为
D错误。
故选B。
【分析】利用位移公式可以求出钉子的初速度和加速度的大小;结合速度公式可以求出位移的大小;利用速度公式可以求出速度变化量的大小。
8.(2024高一上·郫都期中)某徒步爱好者沿肇庆东进大道从端州到鼎湖某一段的运动可视为匀速直线运动,其速度为4km/h。以下四幅图可以反映此徒步爱好者运动的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB.v-t图像中由于图线为倾斜直线,由于图线斜率不变则加速度保持不变,所以表示物体做匀变速直线运动,故AB错误;
C.在位移时间图像中,由于图像斜率代表速度,则x-t图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动,故C正确;
D.x-t图像中由于图线为平行时间轴的直线,则物体速度等于0表示物体静止,故D错误。
故选C。
【分析】速度时间图线斜率代表物体加速度保持不变,物体做匀变速直线运动;在位移时间图线中,由于图线斜率代表速度,由于斜率不变物体做匀速直线运动。
9.(2024高一上·郫都期中)某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是(  )
A.两侧筷子对玻璃珠的合力等于重力
B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小
C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
【答案】A,C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB.玻璃珠处于静止,根据二力平衡条件可以得出两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向,选项A正确,B错误;
CD.对玻璃珠的受力分析如下图所示,根据玻璃珠的平衡方程有
根据表达式可以得出:由于θ角为锐角,则左侧筷子对玻璃珠的弹力F1一定比玻璃珠的重力G大;若,则右侧筷子对玻璃珠的弹力F2大于玻璃珠的重力,若,则右侧筷子对玻璃珠的弹力F2小于玻璃珠的重力,由于θ角的大小不确定,因此右侧筷子对玻璃珠的弹力F2不一定比玻璃珠的重力大,选项C正确,D错误。
故选AC。
【分析】利用二力平衡条件可以得出两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向;根据玻璃珠的平衡方程可以比较弹力的大小。
10.(2024高一上·郫都期中)图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是(  )
A.甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像,时间内三物体的平均速度相等
B.乙图中,物体的加速度大小为
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体的加速度改变量的大小
D.丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度
【答案】A,D
【知识点】图象法;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像,根据初末位置可以得出时间内三物体的位移相等,根据位移与时间的比值则平均速度相等,选项A正确;
B.乙图中,根据速度位移公式有:
根据图像斜率可以得出物体的加速度大小为
选项B错误;
C.丙图中,根据速度公式有:
可知,阴影面积表示时间内物体的速度改变量的大小,选项C错误;
D.丁图中根据位移公式有
可得
可知该图像所描述的物体正在做匀加速直线运动,根据图像斜率可以得出该物体的加速度
可得
选项D正确。
故选AD。
【分析】利用位移时间图像初末位置可以比较位移的大小,结合时间可以比较平均速度;利用速度位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小;利用加速度图像面积可以判别速度变化量的大小;利用位移公式结合图像斜率可以求出加速度的大小。
11.(2024高一上·郫都期中)某同学通过查资料了解到劲度系数分别为和的弹簧互相并联后总的劲度系数为,为了测量两根材料不同、粗细不同、长度不同的轻弹簧的劲度系数,他做了以下实验
①将一根粗细均匀的杆竖直固定在水平面上,在其表面涂上光滑材料;
②如图(a)将轻弹簧套在竖直杆上,将轻弹簧套在弹簧外面,弹簧与杆之间以及弹簧与弹簧之间均有一定间隙;
③将刻度尺竖直固定在弹簧左侧,读出此时弹簧、的长度;
④将金属圆环套在竖直杆上并轻轻放在弹簧上,待圆环平衡后从刻度尺上读出弹簧、的长度;
⑤逐渐增加金属圆环个数,重复步骤④;
⑥根据实验数据得出弹簧上方所加金属圆环的重力及弹簧对应的形变量,通过计算机拟合出如图(b)所示的图像;实验过程中未超过弹簧的弹性限度。
回答下列问题:
(1)弹簧、的劲度系数分别为   ,   。
(2)若把弹簧、串接在一起,将一端固定在天花板上,另一端悬挂一重力为的物块,则物块静止时两弹簧的伸长量之和   (用、、表示)。
【答案】(1)100;200
(2)
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1)根据胡克定律可以得出图线的斜率即为弹簧的劲度系数,根据图像斜率可以得出劲度系数的大小为
解得
(2)对于A弹簧,根据平衡方程有
对于B弹簧,根据平衡方程有
两弹簧伸长之和为
【分析】(1)利用图像斜率可以求出劲度系数的大小;
(2)利用平衡方程结合胡克定律可以求出弹簧伸长量的大小。
(1)[1][2]由图可知,图线的斜率即为弹簧的劲度系数,故有
解得
(2)对于A弹簧则有
对于B弹簧则有
两弹簧伸长之和为
12.(2024高一上·郫都期中)某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。
(1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是________。
A.直流电源、秒表、刻度尺 B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、秒表、刻度尺 D.交流电源、刻度尺
(2)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,、、、、、、为纸带上选取的五个连续点,即每两个点之间的时间间隔为0.02s。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。请你帮他计算点的速度   ,点的速度   ,(结果保留2位小数)。请根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度   。(结果保留3位有效数字)
(3)在测量时交变电流的频率是52Hz,而计算时仍按50Hz,那么加速度的测量值将比真实值   (选填“偏大”“偏小”)。
【答案】(1)D
(2)1.00;1.15;9.72
(3)偏小
【知识点】加速度;重力加速度
【解析】【解答】(1)实验中使用打点计时器则要用交流电源,实验处理纸带需要用刻度尺,实验中打点计时器有计时工具则不需要秒表,故选D;
(2)根据平均速度公式可以得出:点的速度
根据平均速度公式可以得出点的速度
根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度的大小为
(3)在测量时交变电流的频率是52Hz,则打点周期偏小,在测量时由于时间的测量值偏大,根据邻差公式有
那么加速度的测量值将比真实值偏小。
【分析】(1)实验中打点计时器应该使用交流电源;为了处理纸带还需要刻度尺;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出加速度的大小;
(3)由于时间的测量值偏大则会导致加速度的测量值小于真实值。
(1)实验中打点计时器要用交流电源,需要用刻度尺测量纸带,不需要秒表,故选D;
(2)[1]点的速度
[2]点的速度
[3]根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度
(3)在测量时交变电流的频率是52Hz,则打点周期偏小,而计算时仍按50Hz,根据
那么加速度的测量值将比真实值偏小。
13.(2024高一上·郫都期中)如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为6cm的轻质弹簧水平拉该物体,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为8cm。已知弹簧的劲度系数,g取。求:
(1)物体所受滑动摩擦力的方向和大小;
(2)物体与地板间的动摩擦因数;
(3)若在物体运动过程中撤去拉力,在物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦力是多大。
【答案】(1)解:当弹簧拉着物体匀速前进时,此时物体受到弹簧的弹力与地面的摩擦力是一对平衡力,故有
代入数据解得

(2)解:又因为
联立解得

(3)解:撤去拉力后,物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦依然为滑动摩擦,而物体与地面的动摩擦因数没变,对地面的压力没变,故物体受到的滑动摩擦力不变,即

【知识点】胡克定律;滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡
【解析】【分析】(1)当物体做匀速直线运动时,利用平衡方程可以求出物体受到的滑动摩擦力的大小;
(2)已知物体受到的压力大小,结合滑动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小;
(3)撤去拉力后,物体仍然受到滑动摩擦力的作用。
(1)当弹簧拉着物体匀速前进时,此时物体受到弹簧的弹力与地面的摩擦力是一对平衡力,故有
代入数据解得
(2)又因为
联立解得
(3)撤去拉力后,物体继续向前滑行的过程中,物体受到的摩擦依然为滑动摩擦,而物体与地面的动摩擦因数没变,对地面的压力没变,故物体受到的滑动摩擦力不变,即
14.(2024高一上·郫都期中)舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”,指的是舰载机着舰有很大的风险,一旦着舰不成功,飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”,“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。若航母跑道长为,某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时,战斗机在跑道一端着舰时的速度为,着舰后以的加速度做匀减速直线运动,后制动挂钩挂拦阻索失败,于是战斗机立即以的加速度复飞,起飞需要的最小速度为。求:
(1)战斗机着舰时的速度大小;
(2)本次“逃逸复飞”能否成功?若不能,请说明理由;若能,达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离。
【答案】解:(1)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
(2)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
假设战斗机能“逃逸复飞”成功,根据运动学公式
可得战斗机复飞过程的最小位移,由于
因此,本次“逃逸复飞”训练能成功,离跑道终端的距离
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【分析】(1)由速度一时间公式求出战斗机着舰3s时的速度大小;
(2)舰载战斗机在复飞过程中做匀加速直线运动,根据v2-v02=2as可以求出飞机复飞的最短时间。
15.(2024高一上·郫都期中)华为发布的星闪技术是新一代无线短距通讯技术。现用甲、乙两玩具车在间距的两平直轨道上进行星闪通讯实验,最大通讯距离为10m,即沿轨道方向最大通讯距离为8m。某时刻,甲车以的速度向右匀减速经过处,加速度大小为;与此同时,乙车以的速度向右匀速经过处,连线与轨道垂直。忽略两车大小及信号传递时间,求:
(1)求甲车刹车停止所用的时间和沿轨道方向刹车距离;
(2)甲车停止前,甲、乙两车沿轨道方向的最大距离;
(3)甲、乙两车之间能进行星闪通讯的时间总共为多长。
【答案】(1)解:甲车刹车停止所用的时间
沿轨道方向刹车距离
(2)解:当两车共速时距离最大,则
解得
t=3s
此时两车沿前进方向的最大距离
两车最大距离
(3)解:当两车在沿道路方向的距离为时,则
解得
t1=2s
t2=4s
因t2=4s时甲车停止运动,则乙车在以后的内都可进行星闪通讯,时间为
甲、乙两车之间能进行星闪通讯的时间总共为
【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;追及相遇问题
【解析】【分析】(1)甲车做匀减速直线运动,利用速度公式可以求出刹车的时间,结合位移公式可以求出刹车的距离;
(2)当两车速度相等时,利用速度公式可以求出共速的时间,结合位移公式可以求出最大的距离;
(3)当两车距离等于通讯距离时,利用位移公式可以求出两车运动的时间,结合位移公式可以求出通讯的时间。
(1)甲车刹车停止所用的时间
沿轨道方向刹车距离
(2)当两车共速时距离最大,则
解得
t=3s
此时两车沿前进方向的最大距离
两车最大距离
(3)当两车在沿道路方向的距离为时,则
解得
t1=2s
t2=4s
因t2=4s时甲车停止运动,则乙车在以后的内都可进行星闪通讯,时间为
甲、乙两车之间能进行星闪通讯的时间总共为
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