广东省茂名市第一中学2025-2026学年高一上学期10月期中物理试题
1.(2025高一上·电白期中)如图,某导航软件给出了从茂名一中北门步行到南门的不同方案,对于推荐方案,下列说法正确的是( )
A.523米是指位移
B.“7分钟”是指时刻
C.研究行走线路时人可以看成质点
D.推荐方案的平均速度为
【答案】C
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.题中给的523米是步行者运动轨迹的长度,是路程,不是位移,A错误;
B.7分钟是从出发至终点的一段时间间隔,不是时刻,B错误;
C.研究行走线路时,关注的是人的整体运动情况,可以看作质点,C正确;
D.1.25m/s是平均速率,不是平均速度,D错误。
故答案为:C。
【分析】明确位移、路程、时刻、时间间隔、质点、平均速度与平均速率的概念,逐一判断选项。
2.(2025高一上·电白期中)滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示,当人站在水平滑板上运动时,下列说法正确的是( )
A.人对滑板的弹力就是人的重力
B.人对滑板的弹力是因为鞋的形变产生的
C.人跳离滑板做动作时不受重力的作用
D.人跳离滑板做动作时仍受弹力作用
【答案】B
【知识点】重力与重心;形变与弹力
【解析】【解答】A.人对滑板的弹力是弹力(接触形变产生),人的重力是万有引力的分力,二者性质、施力物体均不同,不是同一个力,故A错误;
B.弹力是由于施力物体形变,要恢复原状时,对受力物体产生的力的作用,人对滑板的弹力,施力物体是鞋,则弹力是因为鞋的形变产生的,故B正确;
C.人在滑板上跳离,做动作时仍受到重力的作用,故C错误;
D.弹力是一种接触力,人跳离滑板做动作时不与滑板接触,没有弹力的作用,故D错误。
故答案为:B。
【分析】结合弹力、重力的概念,从力的性质、产生条件等角度判断各选项。
3.(2025高一上·电白期中)如图两个实验中都体现的物理思想方法是( )
A.极限法 B.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法
【答案】B
【知识点】形变与弹力;放大法
【解析】【解答】左图中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来,采用放大法。右图中,用手压琉璃瓶,琉璃瓶发生微小的变形,体积减小,由于管子很细,管中水位上升明显,即通过细管将瓶子的形变显示出来,采用的也是放大法。
故答案为:B。
【分析】核心思路是用放大法,把难以直接观察的微小变化,通过物理装置转化为明显的现象。
4.(2025高一上·电白期中)2025年9月3日,“歼-10”战斗机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。假设一架“歼-10”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时速度为120m/s,在着陆的同时立即打开阻力伞。由于阻力的作用,战斗机加速度的大小为。战斗机着陆后30s时间内的位移( )
A.1000m B.1200m C.2400m D.6300m
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】战斗机从开始减速到停下所用时间为,则战斗机着陆后内处于静止状态,所以时间内的位移与时间内的位移相同,
故答案为:B。
【分析】先判断战斗机减速到停止的时间,再确定 30s 内的实际运动时间,最后计算位移。
5.(2025高一上·电白期中)水平桌面上一个重200N的物体,与桌面间的滑动摩擦因数是0.2,当依次用10N和60N的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力大小依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.10N,40N B.0,10N C.0,40N D.10N,60N
【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;静摩擦力
【解析】【解答】重物在桌面上所受的最大静摩擦力
当拉力时,因为,此时物体静止,依据二力平衡原理,物体所受静摩擦力
当拉力时,因为,此时物体在桌面上滑动,物体所受滑动摩擦力
故答案为:A。
【分析】先计算最大静摩擦力,再根据拉力与最大静摩擦力的大小关系,判断是静摩擦还是滑动摩擦,进而确定摩擦力大小。
6.(2025高一上·电白期中)一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空,宇宙探测器升空到某一高度时关闭发动机。从离开星球表面开始的速度随时间的变化关系如图所示,由图可知( )
A.8s末探测器的速度方向发生改变
B.探测器在末的加速度大小为
C.末探测器的加速度方向发生改变
D.内探测器的平均速率为
【答案】B
【知识点】平均速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由图可知探测器在内一直在上升,后开始下降,上升到最高点,故A错误;
B.图斜率表示加速度,故探测器在末的加速度大小为,故B正确;
C.探测器在内图线斜率不变,所以末探测器的加速度方向不发生改变,故C错误;
D.图面积表示位移,则内探测器的路程为,内探测器的平均速率为,故D错误。
故答案为:B。
【分析】通过v-t图的斜率(加速度)、速度正负(运动方向)、面积(位移 / 路程),逐一分析各选项。
7.(2025高一上·电白期中)学习“自由落体运动”后,小明根据所学的内容制作了一把“人的反应时间测量尺”,重力加速度取,关于该测量尺样式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解:根据可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
故答案为:B。
【分析】利用自由落体运动公式,推导下落高度对应的反应时间,再计算不同高度对应的时间,匹配选项。
8.(2025高一上·电白期中)物体做匀变速直线运动,已知第1s末的速度大小是6m/s,第3s末的速度大小是10m/s,则该物体的加速度大小可能是( )
A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2
【答案】A,D
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】若第3s末的速度方向与第1s末的速度方向相同,则该物体的加速度大小为
若第3s末的速度方向与第1s末的速度方向相反,则该物体的加速度大小为
故答案为:AD。
【分析】匀变速直线运动中加速度的定义是速度变化量与时间的比值,需考虑第 3s 末速度与第 1s 末速度的方向关系(相同或相反),分情况计算加速度。
9.(2025高一上·电白期中)甲、乙两车某时刻由同一地点出发,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图像如图所示,其中乙的图像为抛物线,则下列说法正确的是( )
A.出发后甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.t1时刻,甲车的速度小于乙车的速度
C.0 ~ t1时间内,甲、乙两车相距越来越远
D.时刻两车的速度刚好相等
【答案】B,D
【知识点】平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.x t图像中由于只有正负符号所以只能描述直线运动,即出发后,甲、乙两车均做直线运动,故A错误;
B.x t图线的斜率表示速度,根据图像斜率可以得出t1时刻乙图线的斜率大于甲图线的斜率,即t1时刻甲车的速度小于乙车的速度,故B正确;
C.x t图线的交点表示两车在某一时刻相遇,由于两车由同一地点沿同一方向做直线运动,则可知两车在t1时刻相遇,0 ~ t1时间内,根据图像斜率可以得出甲、乙两车距离先增大后减小,故C错误;
D.由图像可知,甲车的图线为倾斜的直线,则甲车做匀速直线运动,而乙的图像为抛物线则乙车做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律可以得出:在某段时间内的中间时刻的瞬时速度就等于这段时间内的平均速度,可知在0 ~ t1这段时间的中间时刻,即时刻的瞬时速度等于乙车在0 ~ t1这段时间内的平均速度,由于0 ~ t1这段时间内甲乙两车的位移相同,时间相等则甲乙两车的平均速度相同,因此可知时刻两车的速度刚好相等,故D正确。
故选BD。
【分析】位移时间图像只能描述直线运动;利用图像斜率可以比较速度的大小;利用图像坐标可以比较距离的变化;利用图像面积可以比较平均速度的大小,结合匀变速直线运动的轨迹可以得出平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
10.(2025高一上·电白期中)如图,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为
B.加速与减速过程的时间之比为
C.加速与减速过程中平均速度之比为1:1
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4
【答案】A,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】AB.设下滑过程中加速时间,减速时间,最大速度为,根据题意可得,,,代入数据解得,A正确,B错误;
C.匀加速与匀减速直线运动过程中的平均速度均为初末速度之和的一半,,平均速度之比为1:1,故C正确;
D.加速运动过程的位移大小,减速运动过程的位移大小,加速过程位移与减速过程位移之比为,故D错误。
故答案为:AC。
【分析】将下滑过程分为 “匀加速+匀减速” 两段,利用最大速度v(两段的连接速度)、平均速度公式、位移与时间的关系,结合已知条件(加速度关系、总位移、总时间)分析各选项。
11.(2025高一上·电白期中)某同学利用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数,毫米刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐,实验时通过改变弹簧下端悬挂的钩码数量来改变弹簧的弹力,利用刻度尺测出弹簧对应的长度。多次实验,记录数据后描点连线得到图像,如图乙所示,则弹簧的原长 cm,劲度系数 (k保留三位有效数字)。
【答案】4.0;250
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】根据胡克定律,可得, 当时,
结合图乙可得,弹簧原长为;
根据胡克定律可知,图乙中图像的斜率表示弹簧的劲度系数
故答案为:4.0;250
【分析】(1)弹簧原长:利用胡克定律 “弹力为零时弹簧长度等于原长”,直接从F-L图像的截距读取。
(2)劲度系数:胡克定律的F-L图像斜率对应劲度系数,通过图像上的点计算斜率即可。
12.(2025高一上·电白期中)学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.释放小车时,小车应靠近打点计时器
B.实验时,先释放小车,再接通电源
C.纸带上打的点越密集,说明小车的速度越大
(2)根据已按正确操作打出的点迹清晰的纸带,测量小车的速度大小时,还需要的仪器是 。
(3)如图乙所示是某同学在实验中获得的一条纸带。已知打点计时器电源打点周期为,是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出两点间距 ,点对应的速度大小是 ;纸带从运动到过程中的加速度大小是 。(计算结果保留两位有效数字);若实验中打点计时器打点周期略小于0.02s,而实验者并不知道,则加速度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”不变”)。
【答案】(1)A
(2)刻度尺
(3)0.80;0.14;0.40;偏小
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)A.为了更加充分利用纸带,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,更加充分利用纸带,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故答案为:A。
(2)根据原理公式,测量小车的速度大小除了需要打点计时器计时以外还需要刻度尺测量长度(作为小车运动的位移大小)。
故答案为:刻度尺
(3)由乙图可知
每两个相邻计数点间有四个点没有画出,故计数周期为
由时间中点的瞬时速度等于平均速度可知,点的速度等于段的平均速度
根据匀变速直线运动,由可得
若实验后发现,实际所用交流电的频率高于,则相邻两计数点间的时间间隔,实验者并不知情仍按照代入,经上述分析,加速度的测量值和真实值相比偏小。
故答案为:0.80;0.14;0.40;偏小
【分析】(1)实验操作:围绕 “充分利用纸带”“减小误差” 判断操作正误。
(2)仪器选择:速度测量需位移和时间,时间由打点计时器提供,位移用刻度尺测量。
(3)纸带计算:利用 “中间时刻速度=平均速度” 求点速度,用 “逐差法” 求加速度;误差由周期的测量偏差推导。
(1)A.为了更加充分利用纸带,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,更加充分利用纸带,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故选A。
(2)根据原理公式,测量小车的速度大小除了需要打点计时器计时以外还需要刻度尺测量长度(作为小车运动的位移大小)。
(3)[1]由乙图可知
[2]每两个相邻计数点间有四个点没有画出,故计数周期为
由时间中点的瞬时速度等于平均速度可知,点的速度等于段的平均速度
[3]根据匀变速直线运动,由可得
[4]若实验后发现,实际所用交流电的频率高于,则相邻两计数点间的时间间隔,实验者并不知情仍按照代入,经上述分析,加速度的测量值和真实值相比偏小。
13.(2025高一上·电白期中)某地利用无人机定点空投生活物资。假设由静止释放的一包物资,经刚好着地,忽略空气阻力的作用,,求:
(1)释放后第末物资的速度大小;
(2)无人机距离地面的高度;
(3)物资落地前最后内的平均速度。
【答案】(1)解:释放后第2s末物资的速度大小
(2)解:无人机距离地面的高度
(3)解:物资落地前最后内的位移
物资落地前最后2s内的平均速度,方向竖直向下
【知识点】平均速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)瞬时速度:直接用自由落体的速度公式,代入时间计算。
(2)下落高度:利用自由落体位移公式,代入总下落时间求解。
(3)平均速度:通过“总位移减前2s位移”得最后2s的位移,再由平均速度公式计算。
(1)释放后第2s末物资的速度大小
(2)无人机距离地面的高度
(3)物资落地前最后内的位移
物资落地前最后2s内的平均速度
方向竖直向下
14.(2025高一上·电白期中)“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动,人从水面上方某处的平台上跳下,靠自身所受的重力让其自由下落,被拉伸的蹦极绳又会产生向上的力,把人拉上去,然后人再下落。正是在这上上下下的运动中,蹦极者体会到惊心动魄的刺激。设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m。质量为50kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3000N,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5 m,橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律。(取g=10 N/kg)。求:
(1)橡皮绳的劲度系数;
(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?
【答案】(1)解:人静止于空中时,橡皮绳的拉力等于人的重力,即F1=500 N,则有F1=k(l l0)
所以橡皮绳劲度系数k=N/m=200 N/m
(2)解:设橡皮绳拉力最大时,绳长为l',据胡克定律则有F2=k(l' l0)
得l'=+l0=m+15 m=30m,即橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为30m。
【知识点】胡克定律
【解析】【分析】(1)劲度系数:利用 “静止时拉力等于重力” 的平衡条件,结合胡克定律,通过伸长量计算劲度系数。
(2)最小高度:最大拉力对应橡皮绳的最大伸长量,由胡克定律求出最大伸长后的绳长,即为上端到水面的最小高度(确保人下落至最低点时不接触水面)。
15.(2025高一上·电白期中)自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,比如在一场猎豹抓捕羚羊的赛跑中,猎豹从静止开始奔跑,以大小为=7.5m/s2的加速度匀加速到最大速度=30m/s,达到最大速度后只能维持这个速度=4.0s,接着做加速度大小为a=2.5m/s2的匀减速运动直到停止;胆小势弱但反应极快的羚羊从静止开始奔跑,能以大小为=6.25m/s2的加速度匀加速到最大速度=25m/s,并能维持该速度一段较长的时间。设猎豹距离羚羊时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后就开始奔跑,假定羚羊和猎豹均沿同一直线奔跑。则:
(1)计算猎豹在其速度开始减小前,奔跑的距离是多少?
(2)如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,求猎豹发起攻击时离羚羊的距离;
(3)如果猎豹要保证能够追上羚羊,值应在什么范围?
【答案】(1)解:根据速度位移公式可得猎豹加速度时的位移为
匀速运动时的位移为
所以猎豹在其速度开始减小前,奔跑的距离为
(2)解:如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,由题意得猎豹的加速时间为
则猎豹从静止到即将减速的总时间为
t=t1+t0=8s
羚羊从静止到速度最大经历的时间为
该段时间内羚羊运动的位移为
猎豹发起攻击时离羚羊的距离
(3)解:当猎豹的速度减小到跟羚羊的速度相等时,如果还没追上羚羊,则最终不会追上了.这个过程猎豹减速的时间为
由上可知猎豹的速度再减到与羚羊速度相等时所用的时间为
4s+4s+2s=10s
根据运动学公式可知羚羊在10s内跑的距离为
猎豹运动的距离为
如果猎豹要保证能够追上羚羊,距离值应满足
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)根据速度—位移公式求出匀加速的位移,再求出匀速的位移,最后相加即为奔跑的距离;
(2)如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,先求出猎豹运动的时间,再根据时间求出这期间羚羊运动的距离,这期间羚羊先加速后运匀速,根据速度位移和速度公式分别求出加速的时间和位移,再求出匀速的位移,最后求出猎豹和羚羊的位移之差即为发起攻击时的距离;
(3)如果要保证猎豹追上羚羊,猎豹必须在减速阶段追到羚羊,则一定要在两者速度相等之前追上,这是能否追上的临界条件。抓住速度相等,位移的关系列式求解。
(1)根据速度位移公式可得猎豹加速度时的位移为
匀速运动时的位移为
所以猎豹在其速度开始减小前,奔跑的距离为
(2)如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,由题意得猎豹的加速时间为
则猎豹从静止到即将减速的总时间为
t=t1+t0=8s
羚羊从静止到速度最大经历的时间为
该段时间内羚羊运动的位移为
猎豹发起攻击时离羚羊的距离
(3)当猎豹的速度减小到跟羚羊的速度相等时,如果还没追上羚羊,则最终不会追上了.这个过程猎豹减速的时间为
由上可知猎豹的速度再减到与羚羊速度相等时所用的时间为
4s+4s+2s=10s
根据运动学公式可知羚羊在10s内跑的距离为
猎豹运动的距离为
如果猎豹要保证能够追上羚羊,距离值应满足
1 / 1广东省茂名市第一中学2025-2026学年高一上学期10月期中物理试题
1.(2025高一上·电白期中)如图,某导航软件给出了从茂名一中北门步行到南门的不同方案,对于推荐方案,下列说法正确的是( )
A.523米是指位移
B.“7分钟”是指时刻
C.研究行走线路时人可以看成质点
D.推荐方案的平均速度为
2.(2025高一上·电白期中)滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示,当人站在水平滑板上运动时,下列说法正确的是( )
A.人对滑板的弹力就是人的重力
B.人对滑板的弹力是因为鞋的形变产生的
C.人跳离滑板做动作时不受重力的作用
D.人跳离滑板做动作时仍受弹力作用
3.(2025高一上·电白期中)如图两个实验中都体现的物理思想方法是( )
A.极限法 B.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法
4.(2025高一上·电白期中)2025年9月3日,“歼-10”战斗机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。假设一架“歼-10”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时速度为120m/s,在着陆的同时立即打开阻力伞。由于阻力的作用,战斗机加速度的大小为。战斗机着陆后30s时间内的位移( )
A.1000m B.1200m C.2400m D.6300m
5.(2025高一上·电白期中)水平桌面上一个重200N的物体,与桌面间的滑动摩擦因数是0.2,当依次用10N和60N的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力大小依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.10N,40N B.0,10N C.0,40N D.10N,60N
6.(2025高一上·电白期中)一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空,宇宙探测器升空到某一高度时关闭发动机。从离开星球表面开始的速度随时间的变化关系如图所示,由图可知( )
A.8s末探测器的速度方向发生改变
B.探测器在末的加速度大小为
C.末探测器的加速度方向发生改变
D.内探测器的平均速率为
7.(2025高一上·电白期中)学习“自由落体运动”后,小明根据所学的内容制作了一把“人的反应时间测量尺”,重力加速度取,关于该测量尺样式正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2025高一上·电白期中)物体做匀变速直线运动,已知第1s末的速度大小是6m/s,第3s末的速度大小是10m/s,则该物体的加速度大小可能是( )
A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2
9.(2025高一上·电白期中)甲、乙两车某时刻由同一地点出发,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图像如图所示,其中乙的图像为抛物线,则下列说法正确的是( )
A.出发后甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.t1时刻,甲车的速度小于乙车的速度
C.0 ~ t1时间内,甲、乙两车相距越来越远
D.时刻两车的速度刚好相等
10.(2025高一上·电白期中)如图,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为
B.加速与减速过程的时间之比为
C.加速与减速过程中平均速度之比为1:1
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4
11.(2025高一上·电白期中)某同学利用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数,毫米刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐,实验时通过改变弹簧下端悬挂的钩码数量来改变弹簧的弹力,利用刻度尺测出弹簧对应的长度。多次实验,记录数据后描点连线得到图像,如图乙所示,则弹簧的原长 cm,劲度系数 (k保留三位有效数字)。
12.(2025高一上·电白期中)学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.释放小车时,小车应靠近打点计时器
B.实验时,先释放小车,再接通电源
C.纸带上打的点越密集,说明小车的速度越大
(2)根据已按正确操作打出的点迹清晰的纸带,测量小车的速度大小时,还需要的仪器是 。
(3)如图乙所示是某同学在实验中获得的一条纸带。已知打点计时器电源打点周期为,是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出两点间距 ,点对应的速度大小是 ;纸带从运动到过程中的加速度大小是 。(计算结果保留两位有效数字);若实验中打点计时器打点周期略小于0.02s,而实验者并不知道,则加速度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”不变”)。
13.(2025高一上·电白期中)某地利用无人机定点空投生活物资。假设由静止释放的一包物资,经刚好着地,忽略空气阻力的作用,,求:
(1)释放后第末物资的速度大小;
(2)无人机距离地面的高度;
(3)物资落地前最后内的平均速度。
14.(2025高一上·电白期中)“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动,人从水面上方某处的平台上跳下,靠自身所受的重力让其自由下落,被拉伸的蹦极绳又会产生向上的力,把人拉上去,然后人再下落。正是在这上上下下的运动中,蹦极者体会到惊心动魄的刺激。设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m。质量为50kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3000N,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5 m,橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律。(取g=10 N/kg)。求:
(1)橡皮绳的劲度系数;
(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?
15.(2025高一上·电白期中)自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,比如在一场猎豹抓捕羚羊的赛跑中,猎豹从静止开始奔跑,以大小为=7.5m/s2的加速度匀加速到最大速度=30m/s,达到最大速度后只能维持这个速度=4.0s,接着做加速度大小为a=2.5m/s2的匀减速运动直到停止;胆小势弱但反应极快的羚羊从静止开始奔跑,能以大小为=6.25m/s2的加速度匀加速到最大速度=25m/s,并能维持该速度一段较长的时间。设猎豹距离羚羊时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后就开始奔跑,假定羚羊和猎豹均沿同一直线奔跑。则:
(1)计算猎豹在其速度开始减小前,奔跑的距离是多少?
(2)如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,求猎豹发起攻击时离羚羊的距离;
(3)如果猎豹要保证能够追上羚羊,值应在什么范围?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.题中给的523米是步行者运动轨迹的长度,是路程,不是位移,A错误;
B.7分钟是从出发至终点的一段时间间隔,不是时刻,B错误;
C.研究行走线路时,关注的是人的整体运动情况,可以看作质点,C正确;
D.1.25m/s是平均速率,不是平均速度,D错误。
故答案为:C。
【分析】明确位移、路程、时刻、时间间隔、质点、平均速度与平均速率的概念,逐一判断选项。
2.【答案】B
【知识点】重力与重心;形变与弹力
【解析】【解答】A.人对滑板的弹力是弹力(接触形变产生),人的重力是万有引力的分力,二者性质、施力物体均不同,不是同一个力,故A错误;
B.弹力是由于施力物体形变,要恢复原状时,对受力物体产生的力的作用,人对滑板的弹力,施力物体是鞋,则弹力是因为鞋的形变产生的,故B正确;
C.人在滑板上跳离,做动作时仍受到重力的作用,故C错误;
D.弹力是一种接触力,人跳离滑板做动作时不与滑板接触,没有弹力的作用,故D错误。
故答案为:B。
【分析】结合弹力、重力的概念,从力的性质、产生条件等角度判断各选项。
3.【答案】B
【知识点】形变与弹力;放大法
【解析】【解答】左图中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来,采用放大法。右图中,用手压琉璃瓶,琉璃瓶发生微小的变形,体积减小,由于管子很细,管中水位上升明显,即通过细管将瓶子的形变显示出来,采用的也是放大法。
故答案为:B。
【分析】核心思路是用放大法,把难以直接观察的微小变化,通过物理装置转化为明显的现象。
4.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】战斗机从开始减速到停下所用时间为,则战斗机着陆后内处于静止状态,所以时间内的位移与时间内的位移相同,
故答案为:B。
【分析】先判断战斗机减速到停止的时间,再确定 30s 内的实际运动时间,最后计算位移。
5.【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;静摩擦力
【解析】【解答】重物在桌面上所受的最大静摩擦力
当拉力时,因为,此时物体静止,依据二力平衡原理,物体所受静摩擦力
当拉力时,因为,此时物体在桌面上滑动,物体所受滑动摩擦力
故答案为:A。
【分析】先计算最大静摩擦力,再根据拉力与最大静摩擦力的大小关系,判断是静摩擦还是滑动摩擦,进而确定摩擦力大小。
6.【答案】B
【知识点】平均速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由图可知探测器在内一直在上升,后开始下降,上升到最高点,故A错误;
B.图斜率表示加速度,故探测器在末的加速度大小为,故B正确;
C.探测器在内图线斜率不变,所以末探测器的加速度方向不发生改变,故C错误;
D.图面积表示位移,则内探测器的路程为,内探测器的平均速率为,故D错误。
故答案为:B。
【分析】通过v-t图的斜率(加速度)、速度正负(运动方向)、面积(位移 / 路程),逐一分析各选项。
7.【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】解:根据可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
故答案为:B。
【分析】利用自由落体运动公式,推导下落高度对应的反应时间,再计算不同高度对应的时间,匹配选项。
8.【答案】A,D
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】若第3s末的速度方向与第1s末的速度方向相同,则该物体的加速度大小为
若第3s末的速度方向与第1s末的速度方向相反,则该物体的加速度大小为
故答案为:AD。
【分析】匀变速直线运动中加速度的定义是速度变化量与时间的比值,需考虑第 3s 末速度与第 1s 末速度的方向关系(相同或相反),分情况计算加速度。
9.【答案】B,D
【知识点】平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.x t图像中由于只有正负符号所以只能描述直线运动,即出发后,甲、乙两车均做直线运动,故A错误;
B.x t图线的斜率表示速度,根据图像斜率可以得出t1时刻乙图线的斜率大于甲图线的斜率,即t1时刻甲车的速度小于乙车的速度,故B正确;
C.x t图线的交点表示两车在某一时刻相遇,由于两车由同一地点沿同一方向做直线运动,则可知两车在t1时刻相遇,0 ~ t1时间内,根据图像斜率可以得出甲、乙两车距离先增大后减小,故C错误;
D.由图像可知,甲车的图线为倾斜的直线,则甲车做匀速直线运动,而乙的图像为抛物线则乙车做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律可以得出:在某段时间内的中间时刻的瞬时速度就等于这段时间内的平均速度,可知在0 ~ t1这段时间的中间时刻,即时刻的瞬时速度等于乙车在0 ~ t1这段时间内的平均速度,由于0 ~ t1这段时间内甲乙两车的位移相同,时间相等则甲乙两车的平均速度相同,因此可知时刻两车的速度刚好相等,故D正确。
故选BD。
【分析】位移时间图像只能描述直线运动;利用图像斜率可以比较速度的大小;利用图像坐标可以比较距离的变化;利用图像面积可以比较平均速度的大小,结合匀变速直线运动的轨迹可以得出平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
10.【答案】A,C
【知识点】平均速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】AB.设下滑过程中加速时间,减速时间,最大速度为,根据题意可得,,,代入数据解得,A正确,B错误;
C.匀加速与匀减速直线运动过程中的平均速度均为初末速度之和的一半,,平均速度之比为1:1,故C正确;
D.加速运动过程的位移大小,减速运动过程的位移大小,加速过程位移与减速过程位移之比为,故D错误。
故答案为:AC。
【分析】将下滑过程分为 “匀加速+匀减速” 两段,利用最大速度v(两段的连接速度)、平均速度公式、位移与时间的关系,结合已知条件(加速度关系、总位移、总时间)分析各选项。
11.【答案】4.0;250
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】根据胡克定律,可得, 当时,
结合图乙可得,弹簧原长为;
根据胡克定律可知,图乙中图像的斜率表示弹簧的劲度系数
故答案为:4.0;250
【分析】(1)弹簧原长:利用胡克定律 “弹力为零时弹簧长度等于原长”,直接从F-L图像的截距读取。
(2)劲度系数:胡克定律的F-L图像斜率对应劲度系数,通过图像上的点计算斜率即可。
12.【答案】(1)A
(2)刻度尺
(3)0.80;0.14;0.40;偏小
【知识点】加速度;探究小车速度随时间变化的规律;瞬时速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)A.为了更加充分利用纸带,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,更加充分利用纸带,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故答案为:A。
(2)根据原理公式,测量小车的速度大小除了需要打点计时器计时以外还需要刻度尺测量长度(作为小车运动的位移大小)。
故答案为:刻度尺
(3)由乙图可知
每两个相邻计数点间有四个点没有画出,故计数周期为
由时间中点的瞬时速度等于平均速度可知,点的速度等于段的平均速度
根据匀变速直线运动,由可得
若实验后发现,实际所用交流电的频率高于,则相邻两计数点间的时间间隔,实验者并不知情仍按照代入,经上述分析,加速度的测量值和真实值相比偏小。
故答案为:0.80;0.14;0.40;偏小
【分析】(1)实验操作:围绕 “充分利用纸带”“减小误差” 判断操作正误。
(2)仪器选择:速度测量需位移和时间,时间由打点计时器提供,位移用刻度尺测量。
(3)纸带计算:利用 “中间时刻速度=平均速度” 求点速度,用 “逐差法” 求加速度;误差由周期的测量偏差推导。
(1)A.为了更加充分利用纸带,实验中释放小车时,小车应靠近打点计时器,故A正确;
B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,更加充分利用纸带,实验时,应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.由于打点周期一定,所以纸带上打的点越密集,纸带的速度越小,即小车的速度越小,故C错误。
故选A。
(2)根据原理公式,测量小车的速度大小除了需要打点计时器计时以外还需要刻度尺测量长度(作为小车运动的位移大小)。
(3)[1]由乙图可知
[2]每两个相邻计数点间有四个点没有画出,故计数周期为
由时间中点的瞬时速度等于平均速度可知,点的速度等于段的平均速度
[3]根据匀变速直线运动,由可得
[4]若实验后发现,实际所用交流电的频率高于,则相邻两计数点间的时间间隔,实验者并不知情仍按照代入,经上述分析,加速度的测量值和真实值相比偏小。
13.【答案】(1)解:释放后第2s末物资的速度大小
(2)解:无人机距离地面的高度
(3)解:物资落地前最后内的位移
物资落地前最后2s内的平均速度,方向竖直向下
【知识点】平均速度;自由落体运动
【解析】【分析】(1)瞬时速度:直接用自由落体的速度公式,代入时间计算。
(2)下落高度:利用自由落体位移公式,代入总下落时间求解。
(3)平均速度:通过“总位移减前2s位移”得最后2s的位移,再由平均速度公式计算。
(1)释放后第2s末物资的速度大小
(2)无人机距离地面的高度
(3)物资落地前最后内的位移
物资落地前最后2s内的平均速度
方向竖直向下
14.【答案】(1)解:人静止于空中时,橡皮绳的拉力等于人的重力,即F1=500 N,则有F1=k(l l0)
所以橡皮绳劲度系数k=N/m=200 N/m
(2)解:设橡皮绳拉力最大时,绳长为l',据胡克定律则有F2=k(l' l0)
得l'=+l0=m+15 m=30m,即橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为30m。
【知识点】胡克定律
【解析】【分析】(1)劲度系数:利用 “静止时拉力等于重力” 的平衡条件,结合胡克定律,通过伸长量计算劲度系数。
(2)最小高度:最大拉力对应橡皮绳的最大伸长量,由胡克定律求出最大伸长后的绳长,即为上端到水面的最小高度(确保人下落至最低点时不接触水面)。
15.【答案】(1)解:根据速度位移公式可得猎豹加速度时的位移为
匀速运动时的位移为
所以猎豹在其速度开始减小前,奔跑的距离为
(2)解:如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,由题意得猎豹的加速时间为
则猎豹从静止到即将减速的总时间为
t=t1+t0=8s
羚羊从静止到速度最大经历的时间为
该段时间内羚羊运动的位移为
猎豹发起攻击时离羚羊的距离
(3)解:当猎豹的速度减小到跟羚羊的速度相等时,如果还没追上羚羊,则最终不会追上了.这个过程猎豹减速的时间为
由上可知猎豹的速度再减到与羚羊速度相等时所用的时间为
4s+4s+2s=10s
根据运动学公式可知羚羊在10s内跑的距离为
猎豹运动的距离为
如果猎豹要保证能够追上羚羊,距离值应满足
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】(1)根据速度—位移公式求出匀加速的位移,再求出匀速的位移,最后相加即为奔跑的距离;
(2)如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,先求出猎豹运动的时间,再根据时间求出这期间羚羊运动的距离,这期间羚羊先加速后运匀速,根据速度位移和速度公式分别求出加速的时间和位移,再求出匀速的位移,最后求出猎豹和羚羊的位移之差即为发起攻击时的距离;
(3)如果要保证猎豹追上羚羊,猎豹必须在减速阶段追到羚羊,则一定要在两者速度相等之前追上,这是能否追上的临界条件。抓住速度相等,位移的关系列式求解。
(1)根据速度位移公式可得猎豹加速度时的位移为
匀速运动时的位移为
所以猎豹在其速度开始减小前,奔跑的距离为
(2)如果猎豹恰好在其速度即将减小时追上羚羊,由题意得猎豹的加速时间为
则猎豹从静止到即将减速的总时间为
t=t1+t0=8s
羚羊从静止到速度最大经历的时间为
该段时间内羚羊运动的位移为
猎豹发起攻击时离羚羊的距离
(3)当猎豹的速度减小到跟羚羊的速度相等时,如果还没追上羚羊,则最终不会追上了.这个过程猎豹减速的时间为
由上可知猎豹的速度再减到与羚羊速度相等时所用的时间为
4s+4s+2s=10s
根据运动学公式可知羚羊在10s内跑的距离为
猎豹运动的距离为
如果猎豹要保证能够追上羚羊,距离值应满足
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