甘肃省武威第七中学2024-2025学年高一上学期期末物理试卷
1．（2024高一上·凉州期末）一物体从A点沿正东方向以的速度运动4s到达B点，然后又以的速度向北匀速运动6s到达C点，则关于这10s内物体的路程、位移、平均速率和平均速度大小的说法，不正确的是（ ）
A．位移大小为50m B．路程为70m
C．平均速率为 D．平均速度为
2．（2024高一上·凉州期末）一个物体从静止开始做速度均匀变大的直线运动，它在第末速度增大为，则它的加速度为（ ）
A． B． C． D．
3．（2024高一上·凉州期末）两同学用手机上安装的声音秒表软件测量声速，声音秒表检测到第一次声音时开始计时，第二次声音时停止计时，如图所示，A、B、C、D在一条直线上，将两个手机放置在相距为的B、C两点，一同学在A处拍手一次、D处的同学听到声音后过了一段时间后也拍手一次，B、C两处的手机秒表计时值分别为和，则声速为（ ）
A． B． C． D．
4．（2024高一上·凉州期末）某物体做直线运动，它的图像如图所示，设向西为速度v坐标轴的正方向。下列关于物体的运动说法正确的是（ ）
A．4s末物体回到起点
B．2s末与5s末的速度相同
C．第1s内的加速度比第5s内的加速度大
D．第4s内的加速度大小为，方向向东
5．（2024高一上·凉州期末）从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几个小球后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得，则下列说法正确的是（ ）
A．小球的加速度为3
B．拍摄时B球的速度为1.5m/s
C．拍摄时的值为0.5m
D．A球上面滚动的小球的个数为2个
6．（2024高一上·凉州期末）如图所示，用细绳OA、OB悬挂一重物，OB水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上。若悬点A固定，将悬点B从图中所示位置逐渐移到C点，则OA绳和OB绳中的拉力变化情况为（ ）
A．OA绳中的拉力保持不变 B．OA绳中的拉力逐渐增大
C．OB绳中的拉力先减小后增大 D．OB绳中的拉力先增大后减小
7．（2024高一上·凉州期末）一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示。由图像可知（ ）
A．弹簧a的原长比b的长
B．两根弹簧弹力均与弹簧的长度成正比
C．弹簧伸长量相同时，弹簧a受到的力比b的大
D．施加相同大小的力，弹簧a的形变量比b的大
8．（2024高一上·凉州期末）2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（以下简称导弹），准确落入预定海域。下列说法正确的是（ ）
A．“8时44分”是指时间间隔
B．研究导弹全程的运动轨迹时可将导弹视为质点
C．导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的
D．导弹某段时间内的路程可能小于位移大小
9．（2024高一上·凉州期末）甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置坐标x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于6s处，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动
B．乙车的加速度大小为4m/s2
C．乙车的初位置在x0=72m处
D．3s时两车相遇，此时甲乙两车速度大小是相等的
10．（2024高一上·凉州期末）如图所示，水平桌面上有三个质量相同并叠放在一起的物块甲、乙、丙。这三个物块在水平向左的推力F的作用下一起向左匀速运动。在运动过程中，下列描述正确的是（ ）
A．甲作用于乙的静摩擦力为零
B．桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右
C．甲作用于乙的静摩擦力大小为F，方向水平向右
D．丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右
11．（2024高一上·凉州期末）下图是某位同学利用如图甲所示的实验装置做“探究小车速度与时间关系”的实验。
（1）有关该实验的操作，以下说法正确的是（ ）
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置
C．电磁打点计时器应该接在低压直流电源上
D．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
（2）在学习自由落体运动时，该同学还想通过实验室已有的器材去研究当地的重力加速度。图乙是他研究自由落体运动时，通过实验得到的一条纸带，图中纸带是他连续取的7个计时点为计数点。
已知：电源的频率为50Hz，利用刻度尺测得，，，，，。
根据图乙可知，所选纸带第3个点时重锤的速度为 m/s，当地的重力加速度为 。（计算结果均保留三位有效数字）你认为实验过程中可能存在的误差有 。
12．（2024高一上·凉州期末）小敏想自制一个简单的弹簧测力计来测量一些物体的重力。她知道弹簧在一定的拉力范围内，其伸长量与受到的拉力成正比。请和小敏一起设计这个实验，并计算需要的数据。实验材料：一根弹簧、一个固定弹簧的支架、一个刻度盘和标记笔、一些线、钩子、已知质量的砝码（例如：100g，200g，500g等）
实验步骤：
a.将弹簧固定在支架上，确保弹簧可以自由伸缩而不会脱落。
b.在弹簧的自由端挂上钩子。
c.使用线将刻度盘固定在钩子上，确保线不会影响弹簧的伸缩。
d.标记弹簧未受力时的原始长度。
e.分别挂上不同质量的砝码，记录下弹簧的伸长长度（记为）和对应的砝码质量（记为）。
f.制作一个图表，横坐标为砝码质量，纵坐标为弹簧伸长长度，绘制数据点并尝试拟合一条直线。
g.在刻度尺的刻度旁标注对应力的大小。
（1）弹簧原长为
（2）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在弹簧弹性限度内，弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，由图像可知此弹簧的劲度系数为 N/m
（3）当悬挂一个苹果时，指针指在20.00cm处，可以计算出苹果的质量为 g。（）
13．（2024高一上·凉州期末）如图所示是运动传感器的原理图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在运动的小车上，B盒固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。B盒接收到红外线脉冲时开始计时，接收到超声波脉冲时计时停止，若两者的时间差为t1，空气中的声速为v0，则：
（1）A与B之间的距离为多少？（红外线的传播时间不计）
（2）经过短暂的时间后，进行第二次测量，此时的时间差为t2，A与B之间的距离又为多少？
（3）运动物体的速度是多少？
14．（2024高一上·凉州期末）小轿车以v=20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。司机突然发现正前方有个收费站，经后司机才开始刹车，使车匀减速恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度大小为。停车缴费所用时间为，启动时加速度大小为。试求：
（1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站的？
（2）小轿车从开始刹车到加速至经历的总时间和总路程。
（3）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收站，但要求轿车通过收费窗口前L=9m区间速度不超过，则国庆期间小轿车离收费窗口至少多远处开始刹车？
15．（2024高一上·凉州期末）我国风洞处于世界领先水平，风洞广泛应用于航空航天领域的研究。在风洞试验研究中，可以用风力计直接测量风力的大小。仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球，球的质量为m。无风时金属球自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定，偏角为，如图所示。重力加速度为求g。
（1）在图上画出金属球得受力图。
（2）求此时风力F的大小。
（3）求金属丝对球的拉力T的大小。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】位移与路程；速度与速率；平均速度
【解析】【解答】平均速度：运动质点的位移与时间的比值。平均速率：运动质点的路程与时间的比值。AB．题意可知，物体向东运动
再向北运动
故位移大小为
故路程为
故AB正确，不符合题意；
C．根据公式可得平均速率
代入以上数据可得
故C正确，不符合题意；
D．平均速度为
故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】先求出物体向东的距离，再求出向北的位移，进而求出物体的路程，根据平均速率的公式求出平均速率大小；先求出物体的位移大小，在根据平均速度公式求出平均速度大小。
2．【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】 物体从静止开始运动，它在第末速度增大为，根据加速度定义式可得
故选B。
【分析】根据加速度定义式代入数据即可求解。
3．【答案】A
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】本题考查路程和平均速率，要求掌握路程和平均速率的概念。设声速为，D处的同学听到声音后过了时间后也拍手，根据题意有
，
联立可得
解得
故选A。
【分析】根据BC两处手机记录的时间列出声音传播的距离方程，联立求解。
4．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。A．汽车0~2s内正向匀加速，2s~3s内匀速，3s~4s内正向匀减速，前4s运动方向不变，故A错误；
B.2s末与5s末的速度大小相等，方向不同，所以速度不相同，故B错误；
C．图图线斜率表示加速度，由图有第1s内的加速度大小为，第5s内的加速度大小为，故C错误；
D．第4s内的加速度
负号表示方向与正方向相反，即向东，故D正确。
故选D。
【分析】v-t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，斜率表示加速度的大小及方向，图线与时间轴所包围的“面积”表示位移。图像在横轴上方，表示速度方向为正，在横轴下方，表示速度方向为负。
5．【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】本题是闪光照相问题，处理方式类似于纸带处理，运用匀变速运动的两个推论和运动学公式结合求解是关键。A．由得小球下滑的加速度
故A错误；
B．B球的速度等于段上的平均速度，即有
故B错误；
C．由得拍摄时的值为
故C错误；
D．由得，则球运动的时间为
因为，故B球上面还有3颗小球，则A球上方有两颗小球，故D正确。
故选D。
【分析】根据匀变速直线运动的规律Δx=aT2求解加速度和xCD；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度和全程的平均速度相等的规律求解B点速度；由vB=at求出小球运动到B的时间，即可知道B球上面滚动的小球还有几颗，进而求出A球上面滚动的小球的个数。
6．【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题为动态平衡问题，可以做出结点受力分析图象，由图象中边的变化要得出两力的变化。对结点O与重物进行分析，作出力学矢量动态三角形，如图所示
可知，OA绳中的拉力逐渐减小，OB绳中的拉力先减小后增大。
故选C。
【分析】对结点O进行受力分析，做出图像，图中各边长度变化即反映各力的变化。
7．【答案】C
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】本题主要考查了胡克定律的相关应用，理解图像的物理意义，结合胡克定律即可完成求解。A．在图像中，与横轴的交点即为弹簧的原长，由图可知，弹簧a的原长比b的短，A错误；
B．由图可知，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，B错误；
C．在图像中，图像的斜率为弹簧的劲度系数，由图可知弹簧a的劲度系数大于弹簧b的劲度系数，故弹簧伸长量相同时，弹簧a受到的力比b的大，C正确；
D．根据上述分析可知，施加相同大小的力，弹簧a的形变量比b的小，D错误。
故选C。
【分析】根据图像的物理意义，由此分析出弹簧的原长和劲度系数的大小关系；
8．【答案】B,C
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．“8时44分”为发射导弹的瞬间，代表时刻，选项A错误；
B．研究导弹全程的运动轨迹时，导弹大小、形状对运动的轨迹没有影响，可将导弹视为质点，选项B正确；
C．导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹的位置始终不变，所以导弹是静止的，选项C正确；
D．由于导弹做曲线运动，则导弹某段时间内的路程大于或等于位移大小，选项D错误。
故选BC。
【分析】导弹发射的瞬间代表时刻；研究运动的轨迹可以把导弹作为质点；以模拟弹头为参考系，导弹的位置始终不变，所以导弹是静止的；由于导弹做曲线运动，则导弹某段时间内的路程大于或等于位移大小。
9．【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。A．根据位移时间图像的斜率等于速度，可知甲车的速度不变，做匀速直线运动，乙车做匀减速直线运动，故A错误；
BC．其图线与t轴相切于6s处，则在6s时，乙车的速度为零，根据逆向思维法有
解得乙车的加速度大小
，
故BC正确；
D．甲的速度为
3s时两车相遇，此时乙的速度大小为
此时乙车速率是甲车速率的2倍，故D错误。
故选BC。
【分析】x-t图像的形状反映了物体的位移随时间变化的情况，图像的斜率表示速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，曲线则表示物体做变速直线运动，两条x-t图像的交点表示两个物体在某一时刻处于同一位置。
10．【答案】A,B
【知识点】整体法隔离法
【解析】【解答】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势．若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。AC．对物体甲进行受力分析得，重力与乙给的支持力相平衡，如果受到乙的摩擦力作用，则不会做匀速直线运动，所以甲不受乙的摩擦力作用，由牛顿第三定律知乙也不受甲的摩擦力作用，故A正确，C错误；
BD．对整体受力分析，整体向左匀速运动，受到向右的滑动摩擦力，大小与F相等，故桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右，由牛顿第三定律知丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向左，故B正确，D错误；
故选AB。
【分析】物体处于静止状态时，必受到平衡力的作用，选择合适物体进行受力分析，运用平衡力的知识就可解决题目中的力的个数，利用整体法判断摩擦力的大小与方向。
11．【答案】（1）D
（2）2.22；9.69；空气阻力和打点计时器的阻力会影响实验结果
【知识点】重力加速度
【解析】【解答】实验原理： 用描点法画出小车的vt图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果vt图象是一条倾斜的直线，说明物体的速度是均匀变化的 。
（1）A．为了充分利用纸带，打点计时器应放在远离滑轮的一端，故A错误；
B．打点计时器固定在长木板的一端，限位孔不在长木板中央。故B错误；
C．电磁打点计时器应该接在低压交流电源上，故C错误；
D．为了充分利用纸带，应该先接通电源后释放小车，确保释放小车时打点计时器已经稳定工作，故D正确。
故选D。
（2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知
由逐差法得
空气阻力和打点计时器的阻力会影响实验结果。
【分析】（1）根据实验原理确定实验中的注意事项；
（2）匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求解各点瞬时速度，根据逐差法求解加速度。
（1）A．为了充分利用纸带，打点计时器应放在远离滑轮的一端，故A错误；
B．打点计时器固定在长木板的一端，限位孔不在长木板中央。故B错误；
C．电磁打点计时器应该接在低压交流电源上，故C错误；
D．为了充分利用纸带，应该先接通电源后释放小车，确保释放小车时打点计时器已经稳定工作，故D正确。
故选D。
（2）[1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知
[2]由逐差法得
[3]空气阻力和打点计时器的阻力会影响实验结果。
12．【答案】（1）
（2）25.5
（3）255
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】实验原理：弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的，用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力相等．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系。
（1）由题图图像，当时，可得弹簧原长为
（2）根据胡克定律可得
可知题图图像的斜率为弹簧的劲度系数，则有
（3）当悬挂一个苹果时，指针指在20.00cm处，由图像可知
可得苹果的质量为
【分析】（1）时弹簧的长度即为弹簧原长；
（2）图像的斜率为弹簧的劲度系数，代入点的坐标求解图像斜率即可；
（3）由图像可知指针指在20.00cm处弹力的大小，重力除以g等于苹果的质量。
（1）由题图图像，当时，可得弹簧原长为
（2）根据胡克定律可得
可知题图图像的斜率为弹簧的劲度系数，则有
（3）当悬挂一个苹果时，指针指在20.00cm处，由图像可知
可得苹果的质量为
13．【答案】（1）解：由于红外线在A与B之间的传播时间可忽略，根据匀速直线运动规律得A、B间的距离为
（2）解：同理可知进行第二次测量时，A、B间的距离为
（3）解：运动物体的速度
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】（1）由于红外线的传播速度远大于超声波的传播速度，可忽略红外线在A与B之间传播的时间。超声波在空中传播速度大小不变，根据位移与速度的关系求解位移；
（2） A与B之间的距离 等于时间乘以超声波在空气中传播速度；
（3）根据速度的定义式求解。
（1）由于红外线在A与B之间的传播时间可忽略，根据匀速直线运动规律得A、B间的距离为
（2）同理可知进行第二次测量时，A、B间的距离为
（3）运动物体的速度
14．【答案】（1）解：小轿车匀减速运动的时间
匀减速运动的位移为
可知轿车匀速运动的时间
则匀速运动的位移为
解得
（2）解：小轿车加速运动的时间为
小轿车加速运动的位移为
小轿车从开始刹车到加速至历的总路程为
小轿车从开始刹车到加速至历的总时间为
（3）解：根据速度位移公式
代入数据解得
国庆期间该小轿车应离收费窗口的距离为
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】（1）计算匀速行驶距离和减速位移，二者相加即可；
（2）由匀变速直线运动速度公式计算刹车时间和加速时间以及停车时间，三者相加即为总时间；刹车路程加上加速运动的路程即为总路程。
（3）由匀变速直线运动速度-位移公式计算。
15．【答案】（1）解：如图所示
（2）解：如图利用合成法可得
（3）解：如图利用合成法可得
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【分析】（1） 对小球受力分析，受重力、拉力和风力，从而画出金属球的受力图；
（2）根据平行四边形法则，结合几何关系可得风力F的大小；
（3）根据平行四边形法则，结合几何关系可得拉力T的大小。
1 / 1甘肃省武威第七中学2024-2025学年高一上学期期末物理试卷
1．（2024高一上·凉州期末）一物体从A点沿正东方向以的速度运动4s到达B点，然后又以的速度向北匀速运动6s到达C点，则关于这10s内物体的路程、位移、平均速率和平均速度大小的说法，不正确的是（ ）
A．位移大小为50m B．路程为70m
C．平均速率为 D．平均速度为
【答案】D
【知识点】位移与路程；速度与速率；平均速度
【解析】【解答】平均速度：运动质点的位移与时间的比值。平均速率：运动质点的路程与时间的比值。AB．题意可知，物体向东运动
再向北运动
故位移大小为
故路程为
故AB正确，不符合题意；
C．根据公式可得平均速率
代入以上数据可得
故C正确，不符合题意；
D．平均速度为
故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】先求出物体向东的距离，再求出向北的位移，进而求出物体的路程，根据平均速率的公式求出平均速率大小；先求出物体的位移大小，在根据平均速度公式求出平均速度大小。
2．（2024高一上·凉州期末）一个物体从静止开始做速度均匀变大的直线运动，它在第末速度增大为，则它的加速度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】 物体从静止开始运动，它在第末速度增大为，根据加速度定义式可得
故选B。
【分析】根据加速度定义式代入数据即可求解。
3．（2024高一上·凉州期末）两同学用手机上安装的声音秒表软件测量声速，声音秒表检测到第一次声音时开始计时，第二次声音时停止计时，如图所示，A、B、C、D在一条直线上，将两个手机放置在相距为的B、C两点，一同学在A处拍手一次、D处的同学听到声音后过了一段时间后也拍手一次，B、C两处的手机秒表计时值分别为和，则声速为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】本题考查路程和平均速率，要求掌握路程和平均速率的概念。设声速为，D处的同学听到声音后过了时间后也拍手，根据题意有
，
联立可得
解得
故选A。
【分析】根据BC两处手机记录的时间列出声音传播的距离方程，联立求解。
4．（2024高一上·凉州期末）某物体做直线运动，它的图像如图所示，设向西为速度v坐标轴的正方向。下列关于物体的运动说法正确的是（ ）
A．4s末物体回到起点
B．2s末与5s末的速度相同
C．第1s内的加速度比第5s内的加速度大
D．第4s内的加速度大小为，方向向东
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。A．汽车0~2s内正向匀加速，2s~3s内匀速，3s~4s内正向匀减速，前4s运动方向不变，故A错误；
B.2s末与5s末的速度大小相等，方向不同，所以速度不相同，故B错误；
C．图图线斜率表示加速度，由图有第1s内的加速度大小为，第5s内的加速度大小为，故C错误；
D．第4s内的加速度
负号表示方向与正方向相反，即向东，故D正确。
故选D。
【分析】v-t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，斜率表示加速度的大小及方向，图线与时间轴所包围的“面积”表示位移。图像在横轴上方，表示速度方向为正，在横轴下方，表示速度方向为负。
5．（2024高一上·凉州期末）从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几个小球后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得，则下列说法正确的是（ ）
A．小球的加速度为3
B．拍摄时B球的速度为1.5m/s
C．拍摄时的值为0.5m
D．A球上面滚动的小球的个数为2个
【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】本题是闪光照相问题，处理方式类似于纸带处理，运用匀变速运动的两个推论和运动学公式结合求解是关键。A．由得小球下滑的加速度
故A错误；
B．B球的速度等于段上的平均速度，即有
故B错误；
C．由得拍摄时的值为
故C错误；
D．由得，则球运动的时间为
因为，故B球上面还有3颗小球，则A球上方有两颗小球，故D正确。
故选D。
【分析】根据匀变速直线运动的规律Δx=aT2求解加速度和xCD；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度和全程的平均速度相等的规律求解B点速度；由vB=at求出小球运动到B的时间，即可知道B球上面滚动的小球还有几颗，进而求出A球上面滚动的小球的个数。
6．（2024高一上·凉州期末）如图所示，用细绳OA、OB悬挂一重物，OB水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上。若悬点A固定，将悬点B从图中所示位置逐渐移到C点，则OA绳和OB绳中的拉力变化情况为（ ）
A．OA绳中的拉力保持不变 B．OA绳中的拉力逐渐增大
C．OB绳中的拉力先减小后增大 D．OB绳中的拉力先增大后减小
【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题为动态平衡问题，可以做出结点受力分析图象，由图象中边的变化要得出两力的变化。对结点O与重物进行分析，作出力学矢量动态三角形，如图所示
可知，OA绳中的拉力逐渐减小，OB绳中的拉力先减小后增大。
故选C。
【分析】对结点O进行受力分析，做出图像，图中各边长度变化即反映各力的变化。
7．（2024高一上·凉州期末）一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示。由图像可知（ ）
A．弹簧a的原长比b的长
B．两根弹簧弹力均与弹簧的长度成正比
C．弹簧伸长量相同时，弹簧a受到的力比b的大
D．施加相同大小的力，弹簧a的形变量比b的大
【答案】C
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】本题主要考查了胡克定律的相关应用，理解图像的物理意义，结合胡克定律即可完成求解。A．在图像中，与横轴的交点即为弹簧的原长，由图可知，弹簧a的原长比b的短，A错误；
B．由图可知，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，B错误；
C．在图像中，图像的斜率为弹簧的劲度系数，由图可知弹簧a的劲度系数大于弹簧b的劲度系数，故弹簧伸长量相同时，弹簧a受到的力比b的大，C正确；
D．根据上述分析可知，施加相同大小的力，弹簧a的形变量比b的小，D错误。
故选C。
【分析】根据图像的物理意义，由此分析出弹簧的原长和劲度系数的大小关系；
8．（2024高一上·凉州期末）2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（以下简称导弹），准确落入预定海域。下列说法正确的是（ ）
A．“8时44分”是指时间间隔
B．研究导弹全程的运动轨迹时可将导弹视为质点
C．导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的
D．导弹某段时间内的路程可能小于位移大小
【答案】B,C
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．“8时44分”为发射导弹的瞬间，代表时刻，选项A错误；
B．研究导弹全程的运动轨迹时，导弹大小、形状对运动的轨迹没有影响，可将导弹视为质点，选项B正确；
C．导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹的位置始终不变，所以导弹是静止的，选项C正确；
D．由于导弹做曲线运动，则导弹某段时间内的路程大于或等于位移大小，选项D错误。
故选BC。
【分析】导弹发射的瞬间代表时刻；研究运动的轨迹可以把导弹作为质点；以模拟弹头为参考系，导弹的位置始终不变，所以导弹是静止的；由于导弹做曲线运动，则导弹某段时间内的路程大于或等于位移大小。
9．（2024高一上·凉州期末）甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置坐标x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于6s处，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动
B．乙车的加速度大小为4m/s2
C．乙车的初位置在x0=72m处
D．3s时两车相遇，此时甲乙两车速度大小是相等的
【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。A．根据位移时间图像的斜率等于速度，可知甲车的速度不变，做匀速直线运动，乙车做匀减速直线运动，故A错误；
BC．其图线与t轴相切于6s处，则在6s时，乙车的速度为零，根据逆向思维法有
解得乙车的加速度大小
，
故BC正确；
D．甲的速度为
3s时两车相遇，此时乙的速度大小为
此时乙车速率是甲车速率的2倍，故D错误。
故选BC。
【分析】x-t图像的形状反映了物体的位移随时间变化的情况，图像的斜率表示速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，曲线则表示物体做变速直线运动，两条x-t图像的交点表示两个物体在某一时刻处于同一位置。
10．（2024高一上·凉州期末）如图所示，水平桌面上有三个质量相同并叠放在一起的物块甲、乙、丙。这三个物块在水平向左的推力F的作用下一起向左匀速运动。在运动过程中，下列描述正确的是（ ）
A．甲作用于乙的静摩擦力为零
B．桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右
C．甲作用于乙的静摩擦力大小为F，方向水平向右
D．丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右
【答案】A,B
【知识点】整体法隔离法
【解析】【解答】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势．若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。AC．对物体甲进行受力分析得，重力与乙给的支持力相平衡，如果受到乙的摩擦力作用，则不会做匀速直线运动，所以甲不受乙的摩擦力作用，由牛顿第三定律知乙也不受甲的摩擦力作用，故A正确，C错误；
BD．对整体受力分析，整体向左匀速运动，受到向右的滑动摩擦力，大小与F相等，故桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右，由牛顿第三定律知丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向左，故B正确，D错误；
故选AB。
【分析】物体处于静止状态时，必受到平衡力的作用，选择合适物体进行受力分析，运用平衡力的知识就可解决题目中的力的个数，利用整体法判断摩擦力的大小与方向。
11．（2024高一上·凉州期末）下图是某位同学利用如图甲所示的实验装置做“探究小车速度与时间关系”的实验。
（1）有关该实验的操作，以下说法正确的是（ ）
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置
C．电磁打点计时器应该接在低压直流电源上
D．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
（2）在学习自由落体运动时，该同学还想通过实验室已有的器材去研究当地的重力加速度。图乙是他研究自由落体运动时，通过实验得到的一条纸带，图中纸带是他连续取的7个计时点为计数点。
已知：电源的频率为50Hz，利用刻度尺测得，，，，，。
根据图乙可知，所选纸带第3个点时重锤的速度为 m/s，当地的重力加速度为 。（计算结果均保留三位有效数字）你认为实验过程中可能存在的误差有 。
【答案】（1）D
（2）2.22；9.69；空气阻力和打点计时器的阻力会影响实验结果
【知识点】重力加速度
【解析】【解答】实验原理： 用描点法画出小车的vt图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果vt图象是一条倾斜的直线，说明物体的速度是均匀变化的 。
（1）A．为了充分利用纸带，打点计时器应放在远离滑轮的一端，故A错误；
B．打点计时器固定在长木板的一端，限位孔不在长木板中央。故B错误；
C．电磁打点计时器应该接在低压交流电源上，故C错误；
D．为了充分利用纸带，应该先接通电源后释放小车，确保释放小车时打点计时器已经稳定工作，故D正确。
故选D。
（2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知
由逐差法得
空气阻力和打点计时器的阻力会影响实验结果。
【分析】（1）根据实验原理确定实验中的注意事项；
（2）匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求解各点瞬时速度，根据逐差法求解加速度。
（1）A．为了充分利用纸带，打点计时器应放在远离滑轮的一端，故A错误；
B．打点计时器固定在长木板的一端，限位孔不在长木板中央。故B错误；
C．电磁打点计时器应该接在低压交流电源上，故C错误；
D．为了充分利用纸带，应该先接通电源后释放小车，确保释放小车时打点计时器已经稳定工作，故D正确。
故选D。
（2）[1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知
[2]由逐差法得
[3]空气阻力和打点计时器的阻力会影响实验结果。
12．（2024高一上·凉州期末）小敏想自制一个简单的弹簧测力计来测量一些物体的重力。她知道弹簧在一定的拉力范围内，其伸长量与受到的拉力成正比。请和小敏一起设计这个实验，并计算需要的数据。实验材料：一根弹簧、一个固定弹簧的支架、一个刻度盘和标记笔、一些线、钩子、已知质量的砝码（例如：100g，200g，500g等）
实验步骤：
a.将弹簧固定在支架上，确保弹簧可以自由伸缩而不会脱落。
b.在弹簧的自由端挂上钩子。
c.使用线将刻度盘固定在钩子上，确保线不会影响弹簧的伸缩。
d.标记弹簧未受力时的原始长度。
e.分别挂上不同质量的砝码，记录下弹簧的伸长长度（记为）和对应的砝码质量（记为）。
f.制作一个图表，横坐标为砝码质量，纵坐标为弹簧伸长长度，绘制数据点并尝试拟合一条直线。
g.在刻度尺的刻度旁标注对应力的大小。
（1）弹簧原长为
（2）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在弹簧弹性限度内，弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，由图像可知此弹簧的劲度系数为 N/m
（3）当悬挂一个苹果时，指针指在20.00cm处，可以计算出苹果的质量为 g。（）
【答案】（1）
（2）25.5
（3）255
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】实验原理：弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的，用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力相等．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系。
（1）由题图图像，当时，可得弹簧原长为
（2）根据胡克定律可得
可知题图图像的斜率为弹簧的劲度系数，则有
（3）当悬挂一个苹果时，指针指在20.00cm处，由图像可知
可得苹果的质量为
【分析】（1）时弹簧的长度即为弹簧原长；
（2）图像的斜率为弹簧的劲度系数，代入点的坐标求解图像斜率即可；
（3）由图像可知指针指在20.00cm处弹力的大小，重力除以g等于苹果的质量。
（1）由题图图像，当时，可得弹簧原长为
（2）根据胡克定律可得
可知题图图像的斜率为弹簧的劲度系数，则有
（3）当悬挂一个苹果时，指针指在20.00cm处，由图像可知
可得苹果的质量为
13．（2024高一上·凉州期末）如图所示是运动传感器的原理图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在运动的小车上，B盒固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。B盒接收到红外线脉冲时开始计时，接收到超声波脉冲时计时停止，若两者的时间差为t1，空气中的声速为v0，则：
（1）A与B之间的距离为多少？（红外线的传播时间不计）
（2）经过短暂的时间后，进行第二次测量，此时的时间差为t2，A与B之间的距离又为多少？
（3）运动物体的速度是多少？
【答案】（1）解：由于红外线在A与B之间的传播时间可忽略，根据匀速直线运动规律得A、B间的距离为
（2）解：同理可知进行第二次测量时，A、B间的距离为
（3）解：运动物体的速度
【知识点】匀速直线运动
【解析】【分析】（1）由于红外线的传播速度远大于超声波的传播速度，可忽略红外线在A与B之间传播的时间。超声波在空中传播速度大小不变，根据位移与速度的关系求解位移；
（2） A与B之间的距离 等于时间乘以超声波在空气中传播速度；
（3）根据速度的定义式求解。
（1）由于红外线在A与B之间的传播时间可忽略，根据匀速直线运动规律得A、B间的距离为
（2）同理可知进行第二次测量时，A、B间的距离为
（3）运动物体的速度
14．（2024高一上·凉州期末）小轿车以v=20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。司机突然发现正前方有个收费站，经后司机才开始刹车，使车匀减速恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度大小为。停车缴费所用时间为，启动时加速度大小为。试求：
（1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站的？
（2）小轿车从开始刹车到加速至经历的总时间和总路程。
（3）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收站，但要求轿车通过收费窗口前L=9m区间速度不超过，则国庆期间小轿车离收费窗口至少多远处开始刹车？
【答案】（1）解：小轿车匀减速运动的时间
匀减速运动的位移为
可知轿车匀速运动的时间
则匀速运动的位移为
解得
（2）解：小轿车加速运动的时间为
小轿车加速运动的位移为
小轿车从开始刹车到加速至历的总路程为
小轿车从开始刹车到加速至历的总时间为
（3）解：根据速度位移公式
代入数据解得
国庆期间该小轿车应离收费窗口的距离为
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】（1）计算匀速行驶距离和减速位移，二者相加即可；
（2）由匀变速直线运动速度公式计算刹车时间和加速时间以及停车时间，三者相加即为总时间；刹车路程加上加速运动的路程即为总路程。
（3）由匀变速直线运动速度-位移公式计算。
15．（2024高一上·凉州期末）我国风洞处于世界领先水平，风洞广泛应用于航空航天领域的研究。在风洞试验研究中，可以用风力计直接测量风力的大小。仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球，球的质量为m。无风时金属球自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定，偏角为，如图所示。重力加速度为求g。
（1）在图上画出金属球得受力图。
（2）求此时风力F的大小。
（3）求金属丝对球的拉力T的大小。
【答案】（1）解：如图所示
（2）解：如图利用合成法可得
（3）解：如图利用合成法可得
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【分析】（1） 对小球受力分析，受重力、拉力和风力，从而画出金属球的受力图；
（2）根据平行四边形法则，结合几何关系可得风力F的大小；
（3）根据平行四边形法则，结合几何关系可得拉力T的大小。
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