【精品解析】广东省佛山市顺德区某校2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东省佛山市顺德区某校2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题

资源简介

广东省佛山市顺德区某校2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题
1.(2025高一上·顺德期末) 2023年10月4日晚杭州亚运会田径比赛结束后,在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式。此前,国际奥委会于2022年5月19日在洛桑召开执委会,宣布中国田径男子4×100米接力队递补获得东京奥运会铜牌。中国队跑出37秒79的成绩,他们打破了历史,使中国男子4×100米接力队在奥运会上获得了首枚奖牌。关于4×100米接力赛,下列说法正确的是(  )
A.题中的“37秒79”指的是时刻
B.4×100米接力赛中,交接棒的两个运动员可以视为质点
C.四名运动员均跑了100米左右,这里的100米指的是位移
D.比赛获得第一名的接力队,其平均速率一定最大
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.“37秒79”在时间轴上对应一段线段,所以指的是时间间隔,A不符合题意;
B.交接棒时,运动员的形状、大小不能忽略,所以交接棒的两个运动员不可以视为质点,B不符合题意;
C.四名运动员均跑了100米左右,这里的100米是运动员运动轨迹的长度,指的是路程,C不符合题意;
D.全程400米指的是路程,比赛获得第一名的接力队,所用时间最短,路程与时间的比值最大,所以其平均速率一定最大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】时刻在时间轴上对应一个点,时间间隔在时间轴上对应一段线段;当物体的形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略时,物体可以被看成质点;位移是由起点指向末点的有向线段;路程是运动轨迹的实际长度;平均速率等于路程与时间的比值。
2.(2025高一上·顺德期末)如图所示,细绳一端系在小球O上,另一端固定在天花板上A点,轻质弹簧一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上B点,小球处于静止状态.将细绳烧断的瞬间,小球的加速度方向(  )
A.沿BO方向 B.沿OB方向 C.竖直向下 D.沿AO方向
【答案】D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】本题中小球先处于平衡状态,由平衡条件分析重力和弹力的合力方向是关键。烧断细绳瞬间,要抓住弹簧的弹力不能突变。小球平衡时,对小球受力分析,重力,弹簧弹力,绳的拉力,当细绳烧断的瞬间,绳的拉力变为零,重力,弹力不变,所以重力与弹力的合力与绳的拉力等大反向,故D正确.
故答案为:D。
【分析】小球静止时,分析其受力情况,由平衡条件确定弹簧的弹力和重力的合力方向。细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,即可分析加速度的方向。
3.(2025高一上·顺德期末)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移,何者?大石重而沙石轻也。”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变,而大石的运动状态不容易被水流改变。下列关于此句话中所描述的现象的说法正确的是(  )
A.说明力是改变物体运动状态的原因,有力作用物体才会运动,无力作用物体不会运动
B.沙石很小可以视为质点所以容易被冲走,大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走
C.轻小的沙石由于质量太小,没有惯性,所以运动状态很容易被水流改变
D.重的大石由于质量太大,惯性太大,所以运动状态不容易被水流改变
【答案】D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A、力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,运动的物体,不受力时,仍会一直运动下去,故A错误;B、物体是否可以看成质点,不是看物体的大小,是否容易被冲走不是取决于是否可以看成质点,故B错误;
C、轻小的沙石质量很小,但仍有惯性,只是惯性很小,所以运动状态很容易被水流改变,故C错误;
D、质量大的物体惯性大,运动状态不容易改变,重的大石由于质量太大,惯性太大,所以运动状态不容易被水流改变,故D正确。
故选:D。
【分析】力是改变物体运动状态的原因;质量大的物体惯性大,运动状态难改变,质量小的物体惯性小,运动状态容易改变。
4.(2025高一上·顺德期末)靠墙静蹲有助于膝痛康复和腿部力量强化,如图所示,一名男子在康复训练中保持靠墙静蹲,双腿与肩同宽,保持小腿垂直于地面,不考虑人与墙壁之间的摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.地面对人的作用力方向为竖直向上
B.地面对人的摩擦力与竖直墙壁垂直
C.大腿与墙壁的夹角 θ 越大,人所受合力越大
D.地面对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】本题主要考查了共点力作用下物体的平衡,熟练掌握受力分析,利用平衡条件判断摩擦力,知道静摩擦和滑动摩擦的计算方式是解决此类问题的关键。A.人的受力如图
地面对人的作用力是支持力与摩擦力的合力,方向斜向上,A错误;
B.地面对人的摩擦力水平向左,与竖直墙壁垂直,B正确;
C.人处于静止状态,所受合力一直为零,C错误;
D.地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力,D错误。
故选B。
【分析】根据受力分析和平衡条件对人受力分析,根据水平和竖直方向上的平衡分析。
5.(2025高一上·顺德期末)明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法:“以足踏弦就地,秤钧搭挂弓腰,弦满之时,推移秤锤所压,则知多少。”意思是:可以用脚踩弓弦两端,线将秤钩钩住弓的中点往上拉,弦满之时,推移秤锤称平,就可知道弓力大小。如图所示,假设弓满时,弓弦弯曲的夹角为,释钩与弦之间的摩擦不计,弓弦的拉力即弓力,满弓时秤钩的拉力大小为F,弓力大小等于(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】该题考查力的合成与分解的应用,解答的关键是正确写出弓力与拉力的关系。设弦的拉力(弓力)为T,则
可得
故选A。
【分析】根据共点力平衡条件结合几何关系列式求解弓力大小。
6.(2025高一上·顺德期末)图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物,体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像,在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头,重力加速度为g。下列说法中正确的是(  )
A.0~3s无人机向上运动,6s~9s向下运动
B.0~3s无人机的平均速度大小为1m/s
C.0~3s摄像头受到的重力大于mg
D.0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等
【答案】D
【知识点】重力与重心;平均速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据无人机升空时的v-t图像可得0~9s无人机速度均为正值,飞行的速度方向没有发生改变,整个过程都在向上运动,故A错误;B.根据无人机升空时的v-t图像可得0~3s内无人机做的不是匀变速直线运动,所以平均速度不等于初、末速度和的一半,故B错误;
C.0~9s摄像头所受的重力均为mg,故C错误;
D.根据无人机升空时的v-t图像可得0~3s的平均加速度和6~9s的速度变化量大小相同,根据加速度定义式可得
平均加速度大小相等,方向不同,故D正确。
故选D。
【分析】根据速度—时间图像的斜率表示加速度,匀变速直线运动平均速度等于初、末速度和的一半,重力不变,结合加速度定义式求解。
7.(2025高一上·顺德期末)一只瓢虫沿着粗细均匀的圆弧形硬树枝从左向右缓慢爬行,该过程中树枝的形状不变,瓢虫从A经B爬到C的过程中,下列说法正确的是(  )
A.树枝对瓢虫的作用力先增大后减小
B.树枝对瓢虫的作用力先减小后增大
C.树枝对瓢虫的摩擦力先增大后减小
D.树枝对瓢虫的摩擦力先减小后增大
【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB、瓢虫缓慢爬行相当于动态平衡,树枝对瓢虫的作用力即是树枝对瓢虫的支持力和摩擦力的合力,与瓢虫的重力是一对平衡力,故树枝对瓢虫的作用力不变,故AB错误;
CD、根据平衡条件有f=mgsinθ,θ为瓢虫所在处树枝的切线与水平方向的夹角。瓢虫从A经B爬到C的过程中,θ先减小后增大,则树枝对瓢虫的摩擦力先减小后增大,故C错误,D正确。
故选:D。
【分析】树枝对瓢虫的作用力是树枝对瓢虫的支持力和摩擦力的合力,根据力的平衡条件分析树枝对瓢虫的作用力和摩擦力大小变化情况。
8.(2025高一上·顺德期末)如图所示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画。据此,下列选项中说法正确的是(  )
A.地面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力
B.t2时刻,箱子没有被推动,但是推力变大了,箱子所受的合外力也变大了
C.t3时刻,箱子被推动,是因为人对箱子的推力大于箱子对人的弹力
D.t1、t2、t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同
【答案】A,D
【知识点】牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】 A、因为当箱子静止时,地面对箱子的支持力与箱子的重力相等且方向相反,使箱子保持静止状态,符合平衡力的定义,桌面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力,故A正确;
B、t2时刻,箱子没有被推动,箱子处于静止状态,合力为0,故B错误;
C、根据牛顿第三定律可知,人对箱子的推力等于箱子对人的弹力大小,故C错误;
D、摩擦力方向与相对运动或者相对运动趋势方向相反,t1、t2两时刻由平衡可知,摩擦力方向与推力方向相反即向左,t3时刻滑动摩擦力方向与相对运动方向相反也向左,故t1、t2、t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同,故D正确。
故选:AD。
【分析】根据平衡力的概念,即当物体静止或做匀速直线运动时,作用在物体上的所有力的合力为零。根据摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。牛顿第三定律指出,对于任何两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反。
9.(2025高一上·顺德期末)在某次航模飞行训练中,某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行,记录仪记录了整个飞行过程,飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,则飞机模型(  )
A.在前5s向上加速飞行
B.在10~15s内,速度大小为12m/s,方向向下
C.全程的位移大小为60m
D.在0~15s内,平均速度大小为2m/s
【答案】B,D
【知识点】平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,根据t图像的斜率等于速度,根据图像斜率可以得出在前5s向上匀速飞行,选项A错误;
B.根据图像斜率可以得出在10~15s内速度大小为
方向向下,选项B正确;
C.根据初末位置可以得出:全程的位移大小为30m,选项C错误;
D.在0~15s内,根据位移与时间的比值可以得出平均速度大小为
选项D正确。
故选BD。
【分析】在位移时间图像中,利用图像斜率可以求出速度的大小;利用初末位置可以求出位移的大小;结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
10.(2025高一上·顺德期末)同一乘客三次分别乘坐不同的电梯上楼,过程中都经历了电梯加速上升阶段,假设三次的加速度大小相同,且乘客相对电梯均静止,如图甲、乙、丙所示。在上述加速阶段中,下列说法正确的是(  )
A.三种方式乘客均受到了电梯地板的摩擦力作用
B.只有在甲种方式中,乘客才受到了摩擦力作用
C.在丙种方式中,乘客受到电梯地板的支持力最大
D.三种方式中的乘客均处于超重状态
【答案】C,D
【知识点】受力分析的应用;牛顿第二定律;超重与失重
【解析】【解答】本题主要考查牛顿第二定律的应用,根据电梯运动状态分析出受力情况是解题关键。
AB.电梯加速上升阶段,根据牛顿第二定律可知在甲种方式中,乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的摩擦力作用;在乙种方式中,乘客受到支持力、重力、水平向右的摩擦力作用;在丙种方式中,乘客受到支持力、重力,故在甲、乙两种方式中,乘客受到了摩擦力作用,故AB错误;
C.在甲种方式中,乘客受到电梯地板的支持力为FN1=mgcosθ,在乙种方式中FN2=mg+masinθ,在丙种方式中FN3=mg+ma,可得FN1<FN2<FN3,故在丙种方式中,乘客受到电梯地板的支持力最大,故C正确;
D.三种方式中的乘客均有向上的加速度,均处于超重状态,故D正确。
故选:CD。
【分析】对三种方式中的乘客受力分析,确定受到的摩擦力情况;三种方式中,根据牛顿第二定律列式求解乘客受到电梯地板的支持力关系式,确定哪种方式支持力最大;加速度向上是超重,加速度向下,是失重。
11.(2025高一上·顺德期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条,细绳套和一把弹簧测力计。
(1)为完成实验,一组同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,将实验数据在坐标中描点,如图甲所示,请你作出图像   ;由图像求得该弹簧的劲度系数k=   N/m(结果保留两位有效数字)。
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为   N。
(3)该组同学通过实验初步得出两个互成角度的力的合成遵从平行四边形定则,另一组同学用两根完全相同的轻弹簧和重物来验证,他们进行了如下操作(弹簧始终处于弹性限度内):
①用刻度尺测出弹簧的自由长度;
②如图丙所示,把重物通过细绳连接在一根弹簧下端,稳定后测出弹簧的长度;他们又把两弹簧调整到相互垂直,稳定后测出两弹簧的长度分别为、,则、、和满足的关系式是   。
【答案】;12;2.10;
【知识点】胡克定律;验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)用一条平滑的曲线把点连在一起,不在线上的坐标点均匀分布在线的两侧,误差太大的点需要舍弃,作出的图像如下图
根据胡克定律可得
代入数据可得
(2) 弹簧秤的精确度为0.1N,根据弹簧秤的读数规则,其读数为2.10N;
(3)②根据胡克定律可得
根据平行四边形定则和勾股定理可得
代入数据可得
【分析】(1)根据作图的要求进行连线,结合图中数据利用胡克定律列式求解劲度系数;
(2)根据弹簧秤的读数规则完成读数;
(3)根据平行四边形定则和勾股定理列式导出相应的表达式。
12.(2025高一上·顺德期末)某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示。图中A为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,重物P的质量为,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计的示数F,不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦及动滑轮的质量。
(1)下列说法正确的是   。
A.实验中应远小于
B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.小车运动过程中弹簧测力计的读数为
(2)如图是实验过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为:、、、,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知小车在B点的速度   ,以及小车的加速度大小为   (结果保留三位有效数字)。
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图像可能是   。
A.B.C.
【答案】C;1.01;1.40;B
【知识点】加速度;探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1) A.绳子的拉力由弹簧测力计直接读出,不需要让物体重力近似等于绳子拉力,所以不需要满足重物与小车之间的质量关系,故A错误;B.本实验需要平衡摩擦力,需要在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板,利用重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力,所以长木板不会保持水平,故B错误;
C.按操作顺序,应先接通电源后释放小车,故C正确;
D.对P受力分析,根据牛顿第二定律
所以

轻绳上的拉力小于,故D错误。
故选C。
(2)打点计时器的打点间隔为0.02s,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,所以相邻计数点间的时间间隔为
根据匀变速运动全程平均速度等于中间时刻瞬时速度计算B点速度
由匀变速直线运动逐差法得,小车加速度大小为
(3)如果没有平衡摩擦力,由于摩擦力的影响,当F小于最大静摩擦力时,加速度仍然为零,对应的图像为B。故选B。
【分析】(1)根据实验提供的条件以及实验的注意事项进行分析;
(2)根据匀变速直线运动瞬时速度和平均速度的关系,结合逐差法求解加速度公式列式求解;
(3)根据实验的具体操作步骤结合图像的具体特征分析原因,判断对应的图像。
13.(2025高一上·顺德期末)蹦极(Bungee Jumping)是一项非常刺激的户外探险活动。蹦极者如图所示,从约10层楼高的地方跳下,P为某蹦极者下落的起点,a点为橡皮绳刚刚被拉直时其所处的位置,c点为第一次下落过程人能达到的最低点,b为人最后停下时所处的位置。将人视为质点,忽略空气阻力,请回答下列问题:
(1)简述该蹦极者从P点由静止下落至c点的过程中,人体受哪些力的作用,下落过程中这些力大小、方向是否发生了变化?如果变化,则是如何变化的?
(2)该蹦极者运动到何处时速度最大?运动到何处时橡皮绳对人的拉力最大?
(3)分析并判断该蹦极者从P点由静止下落至c点的过程中,速度变化的情况,并说出作出相应判断的依据。(请分段说明:P-a段;a-b段;b-c段;)
【答案】(1)解:人体下落的过程中受到重力与橡皮绳的拉力作用,整个过程中所受的重力大小方向都不变,下落过程中橡皮绳的拉力逐渐增大,方向不变,始终向上。
(2)解:到达b点时速度最大,到达c点时绳的拉力最大。
(3)解:由P到a的过程中只受重力,人体作自由落体运动,速度逐渐增大;a到c的过程中,橡皮绳的拉力逐渐增大,在到达b点之前,橡皮绳的拉力小于人的重力,人仍然做加速运动;过b点后,橡皮绳的拉力大于重力,人做减速运动。
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)人体下落的过程中受到重力与橡皮绳的拉力作用,根据重力和弹力的特点分析其变化特点;(2)加速度等于零即受力平衡,弹力最大;
(3)根据受力情况判断运动情况。
(1)人体下落的过程中受到重力与橡皮绳的拉力作用,整个过程中所受的重力大小方向都不变,下落过程中橡皮绳的拉力逐渐增大,方向不变,始终向上。
(2)到达b点时速度最大,到达c点时绳的拉力最大。
(3)由P到a的过程中只受重力,人体作自由落体运动,速度逐渐增大;a到c的过程中,橡皮绳的拉力逐渐增大,在到达b点之前,橡皮绳的拉力小于人的重力,人仍然做加速运动;过b点后,橡皮绳的拉力大于重力,人做减速运动。
14.(2025高一上·顺德期末)避险车道是极限赛车运动中避免恶性交通事故的重要措施,由制动坡床和防撞措施等组成。如图竖直平面内,制动坡床是与水平面夹角为37°的斜面,坡床表面的动摩擦因数为0.5,在一次比赛中,一辆摩托车冲过终点后迅速调整方向冲上避险车道。已知摩托车冲过终点时的速度为20m/s,求:
(1)摩托车冲上坡床时的加速度大小和方向;
(2)摩擦车冲上坡床的长度(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。
(3)判断摩托车能否在最高点静止?若不能,则返回终点的时间为多少?
【答案】(1)解:根据牛顿第二定律可知,摩托车冲上坡床时的加速度大小为
方向沿斜面向下。
(2)解:由公式
得摩擦车冲上坡床的长度
(3)解:由于,摩托车不能再最高点静止,它将返回终点。由公式
代入数据,解得

解得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】 (1)对物体进行受力分析,根据牛第二定律求解加速度;
(2)根据匀变速直线运动的速度—位移关系求解减速位移;
(3)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求解加速度大小,根据位移—时间关系求解时间。
(1)根据牛顿第二定律可知,摩托车冲上坡床时的加速度大小为
方向沿斜面向下。
(2)由公式
得摩擦车冲上坡床的长度
(3)由于,摩托车不能再最高点静止,它将返回终点。由公式
代入数据,解得

解得
15.(2025高一上·顺德期末)某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角,顺时针转动的速率为。将质量为的物体无初速地放在传送带的顶端A,物体到达底端后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的,物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为,,的距离为。重力加速度(已知,)。求:
(1)物体刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物体通过传送带所需要的时间;
(3)要使物体恰好不会从木板上掉下,木板长度应是多少?
【答案】解:(1)物体速度达到传送带速度前,由牛顿第二定律得
解得
(2)物体与传送带共速所需时间为
运动的位移为,对物体根据运动学公式可得
解得
共速后,由于
物体继续在传送带上做匀加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律得
解得
设物体经到达端,则有
解得
物体通过传送带所需要的时间为
(3)物体滑上木板左端时的速度大小
解得
物体滑上木板后向右做匀减速直线运动,加速度大小为
木板向右匀加速,由
解得
设再经时间两者速度相等,则有
解得
共同速度为
物体的位移为
木板的位移为
因恰好不掉下来,所以木板长度为

【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】(1)受力分析,由牛顿第二定律求解加速度大小;
(2)由于物体在传送带上先匀加速到共速,后以新的加速度加速运动,根据牛顿第二定律求解共速后物体加速度,分别应用运动学方程求解共速前后物体下滑的时间、位移;
(3)由运动学方程求解物体滑下的末速度,根据板块模型分别求解二者加速度,利用运动学方程分别求解共速的时间、位移和相对位移。
1 / 1广东省佛山市顺德区某校2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题
1.(2025高一上·顺德期末) 2023年10月4日晚杭州亚运会田径比赛结束后,在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式。此前,国际奥委会于2022年5月19日在洛桑召开执委会,宣布中国田径男子4×100米接力队递补获得东京奥运会铜牌。中国队跑出37秒79的成绩,他们打破了历史,使中国男子4×100米接力队在奥运会上获得了首枚奖牌。关于4×100米接力赛,下列说法正确的是(  )
A.题中的“37秒79”指的是时刻
B.4×100米接力赛中,交接棒的两个运动员可以视为质点
C.四名运动员均跑了100米左右,这里的100米指的是位移
D.比赛获得第一名的接力队,其平均速率一定最大
2.(2025高一上·顺德期末)如图所示,细绳一端系在小球O上,另一端固定在天花板上A点,轻质弹簧一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上B点,小球处于静止状态.将细绳烧断的瞬间,小球的加速度方向(  )
A.沿BO方向 B.沿OB方向 C.竖直向下 D.沿AO方向
3.(2025高一上·顺德期末)在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流,沙石转而大石不移,何者?大石重而沙石轻也。”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变,而大石的运动状态不容易被水流改变。下列关于此句话中所描述的现象的说法正确的是(  )
A.说明力是改变物体运动状态的原因,有力作用物体才会运动,无力作用物体不会运动
B.沙石很小可以视为质点所以容易被冲走,大石很大不能被视为质点所以不容易被冲走
C.轻小的沙石由于质量太小,没有惯性,所以运动状态很容易被水流改变
D.重的大石由于质量太大,惯性太大,所以运动状态不容易被水流改变
4.(2025高一上·顺德期末)靠墙静蹲有助于膝痛康复和腿部力量强化,如图所示,一名男子在康复训练中保持靠墙静蹲,双腿与肩同宽,保持小腿垂直于地面,不考虑人与墙壁之间的摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.地面对人的作用力方向为竖直向上
B.地面对人的摩擦力与竖直墙壁垂直
C.大腿与墙壁的夹角 θ 越大,人所受合力越大
D.地面对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
5.(2025高一上·顺德期末)明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法:“以足踏弦就地,秤钧搭挂弓腰,弦满之时,推移秤锤所压,则知多少。”意思是:可以用脚踩弓弦两端,线将秤钩钩住弓的中点往上拉,弦满之时,推移秤锤称平,就可知道弓力大小。如图所示,假设弓满时,弓弦弯曲的夹角为,释钩与弦之间的摩擦不计,弓弦的拉力即弓力,满弓时秤钩的拉力大小为F,弓力大小等于(  )
A. B. C. D.
6.(2025高一上·顺德期末)图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物,体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像,在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头,重力加速度为g。下列说法中正确的是(  )
A.0~3s无人机向上运动,6s~9s向下运动
B.0~3s无人机的平均速度大小为1m/s
C.0~3s摄像头受到的重力大于mg
D.0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等
7.(2025高一上·顺德期末)一只瓢虫沿着粗细均匀的圆弧形硬树枝从左向右缓慢爬行,该过程中树枝的形状不变,瓢虫从A经B爬到C的过程中,下列说法正确的是(  )
A.树枝对瓢虫的作用力先增大后减小
B.树枝对瓢虫的作用力先减小后增大
C.树枝对瓢虫的摩擦力先增大后减小
D.树枝对瓢虫的摩擦力先减小后增大
8.(2025高一上·顺德期末)如图所示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画。据此,下列选项中说法正确的是(  )
A.地面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力
B.t2时刻,箱子没有被推动,但是推力变大了,箱子所受的合外力也变大了
C.t3时刻,箱子被推动,是因为人对箱子的推力大于箱子对人的弹力
D.t1、t2、t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同
9.(2025高一上·顺德期末)在某次航模飞行训练中,某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行,记录仪记录了整个飞行过程,飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,则飞机模型(  )
A.在前5s向上加速飞行
B.在10~15s内,速度大小为12m/s,方向向下
C.全程的位移大小为60m
D.在0~15s内,平均速度大小为2m/s
10.(2025高一上·顺德期末)同一乘客三次分别乘坐不同的电梯上楼,过程中都经历了电梯加速上升阶段,假设三次的加速度大小相同,且乘客相对电梯均静止,如图甲、乙、丙所示。在上述加速阶段中,下列说法正确的是(  )
A.三种方式乘客均受到了电梯地板的摩擦力作用
B.只有在甲种方式中,乘客才受到了摩擦力作用
C.在丙种方式中,乘客受到电梯地板的支持力最大
D.三种方式中的乘客均处于超重状态
11.(2025高一上·顺德期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条,细绳套和一把弹簧测力计。
(1)为完成实验,一组同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,将实验数据在坐标中描点,如图甲所示,请你作出图像   ;由图像求得该弹簧的劲度系数k=   N/m(结果保留两位有效数字)。
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为   N。
(3)该组同学通过实验初步得出两个互成角度的力的合成遵从平行四边形定则,另一组同学用两根完全相同的轻弹簧和重物来验证,他们进行了如下操作(弹簧始终处于弹性限度内):
①用刻度尺测出弹簧的自由长度;
②如图丙所示,把重物通过细绳连接在一根弹簧下端,稳定后测出弹簧的长度;他们又把两弹簧调整到相互垂直,稳定后测出两弹簧的长度分别为、,则、、和满足的关系式是   。
12.(2025高一上·顺德期末)某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示。图中A为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,重物P的质量为,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计的示数F,不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦及动滑轮的质量。
(1)下列说法正确的是   。
A.实验中应远小于
B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车
D.小车运动过程中弹簧测力计的读数为
(2)如图是实验过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为:、、、,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知小车在B点的速度   ,以及小车的加速度大小为   (结果保留三位有效数字)。
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图像可能是   。
A.B.C.
13.(2025高一上·顺德期末)蹦极(Bungee Jumping)是一项非常刺激的户外探险活动。蹦极者如图所示,从约10层楼高的地方跳下,P为某蹦极者下落的起点,a点为橡皮绳刚刚被拉直时其所处的位置,c点为第一次下落过程人能达到的最低点,b为人最后停下时所处的位置。将人视为质点,忽略空气阻力,请回答下列问题:
(1)简述该蹦极者从P点由静止下落至c点的过程中,人体受哪些力的作用,下落过程中这些力大小、方向是否发生了变化?如果变化,则是如何变化的?
(2)该蹦极者运动到何处时速度最大?运动到何处时橡皮绳对人的拉力最大?
(3)分析并判断该蹦极者从P点由静止下落至c点的过程中,速度变化的情况,并说出作出相应判断的依据。(请分段说明:P-a段;a-b段;b-c段;)
14.(2025高一上·顺德期末)避险车道是极限赛车运动中避免恶性交通事故的重要措施,由制动坡床和防撞措施等组成。如图竖直平面内,制动坡床是与水平面夹角为37°的斜面,坡床表面的动摩擦因数为0.5,在一次比赛中,一辆摩托车冲过终点后迅速调整方向冲上避险车道。已知摩托车冲过终点时的速度为20m/s,求:
(1)摩托车冲上坡床时的加速度大小和方向;
(2)摩擦车冲上坡床的长度(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。
(3)判断摩托车能否在最高点静止?若不能,则返回终点的时间为多少?
15.(2025高一上·顺德期末)某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角,顺时针转动的速率为。将质量为的物体无初速地放在传送带的顶端A,物体到达底端后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的,物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为,,的距离为。重力加速度(已知,)。求:
(1)物体刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物体通过传送带所需要的时间;
(3)要使物体恰好不会从木板上掉下,木板长度应是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.“37秒79”在时间轴上对应一段线段,所以指的是时间间隔,A不符合题意;
B.交接棒时,运动员的形状、大小不能忽略,所以交接棒的两个运动员不可以视为质点,B不符合题意;
C.四名运动员均跑了100米左右,这里的100米是运动员运动轨迹的长度,指的是路程,C不符合题意;
D.全程400米指的是路程,比赛获得第一名的接力队,所用时间最短,路程与时间的比值最大,所以其平均速率一定最大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】时刻在时间轴上对应一个点,时间间隔在时间轴上对应一段线段;当物体的形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略时,物体可以被看成质点;位移是由起点指向末点的有向线段;路程是运动轨迹的实际长度;平均速率等于路程与时间的比值。
2.【答案】D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】本题中小球先处于平衡状态,由平衡条件分析重力和弹力的合力方向是关键。烧断细绳瞬间,要抓住弹簧的弹力不能突变。小球平衡时,对小球受力分析,重力,弹簧弹力,绳的拉力,当细绳烧断的瞬间,绳的拉力变为零,重力,弹力不变,所以重力与弹力的合力与绳的拉力等大反向,故D正确.
故答案为:D。
【分析】小球静止时,分析其受力情况,由平衡条件确定弹簧的弹力和重力的合力方向。细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,即可分析加速度的方向。
3.【答案】D
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A、力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,运动的物体,不受力时,仍会一直运动下去,故A错误;B、物体是否可以看成质点,不是看物体的大小,是否容易被冲走不是取决于是否可以看成质点,故B错误;
C、轻小的沙石质量很小,但仍有惯性,只是惯性很小,所以运动状态很容易被水流改变,故C错误;
D、质量大的物体惯性大,运动状态不容易改变,重的大石由于质量太大,惯性太大,所以运动状态不容易被水流改变,故D正确。
故选:D。
【分析】力是改变物体运动状态的原因;质量大的物体惯性大,运动状态难改变,质量小的物体惯性小,运动状态容易改变。
4.【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】本题主要考查了共点力作用下物体的平衡,熟练掌握受力分析,利用平衡条件判断摩擦力,知道静摩擦和滑动摩擦的计算方式是解决此类问题的关键。A.人的受力如图
地面对人的作用力是支持力与摩擦力的合力,方向斜向上,A错误;
B.地面对人的摩擦力水平向左,与竖直墙壁垂直,B正确;
C.人处于静止状态,所受合力一直为零,C错误;
D.地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力,D错误。
故选B。
【分析】根据受力分析和平衡条件对人受力分析,根据水平和竖直方向上的平衡分析。
5.【答案】A
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】该题考查力的合成与分解的应用,解答的关键是正确写出弓力与拉力的关系。设弦的拉力(弓力)为T,则
可得
故选A。
【分析】根据共点力平衡条件结合几何关系列式求解弓力大小。
6.【答案】D
【知识点】重力与重心;平均速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.根据无人机升空时的v-t图像可得0~9s无人机速度均为正值,飞行的速度方向没有发生改变,整个过程都在向上运动,故A错误;B.根据无人机升空时的v-t图像可得0~3s内无人机做的不是匀变速直线运动,所以平均速度不等于初、末速度和的一半,故B错误;
C.0~9s摄像头所受的重力均为mg,故C错误;
D.根据无人机升空时的v-t图像可得0~3s的平均加速度和6~9s的速度变化量大小相同,根据加速度定义式可得
平均加速度大小相等,方向不同,故D正确。
故选D。
【分析】根据速度—时间图像的斜率表示加速度,匀变速直线运动平均速度等于初、末速度和的一半,重力不变,结合加速度定义式求解。
7.【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB、瓢虫缓慢爬行相当于动态平衡,树枝对瓢虫的作用力即是树枝对瓢虫的支持力和摩擦力的合力,与瓢虫的重力是一对平衡力,故树枝对瓢虫的作用力不变,故AB错误;
CD、根据平衡条件有f=mgsinθ,θ为瓢虫所在处树枝的切线与水平方向的夹角。瓢虫从A经B爬到C的过程中,θ先减小后增大,则树枝对瓢虫的摩擦力先减小后增大,故C错误,D正确。
故选:D。
【分析】树枝对瓢虫的作用力是树枝对瓢虫的支持力和摩擦力的合力,根据力的平衡条件分析树枝对瓢虫的作用力和摩擦力大小变化情况。
8.【答案】A,D
【知识点】牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】 A、因为当箱子静止时,地面对箱子的支持力与箱子的重力相等且方向相反,使箱子保持静止状态,符合平衡力的定义,桌面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力,故A正确;
B、t2时刻,箱子没有被推动,箱子处于静止状态,合力为0,故B错误;
C、根据牛顿第三定律可知,人对箱子的推力等于箱子对人的弹力大小,故C错误;
D、摩擦力方向与相对运动或者相对运动趋势方向相反,t1、t2两时刻由平衡可知,摩擦力方向与推力方向相反即向左,t3时刻滑动摩擦力方向与相对运动方向相反也向左,故t1、t2、t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同,故D正确。
故选:AD。
【分析】根据平衡力的概念,即当物体静止或做匀速直线运动时,作用在物体上的所有力的合力为零。根据摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。牛顿第三定律指出,对于任何两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反。
9.【答案】B,D
【知识点】平均速度;运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.在位移时间图像中,根据t图像的斜率等于速度,根据图像斜率可以得出在前5s向上匀速飞行,选项A错误;
B.根据图像斜率可以得出在10~15s内速度大小为
方向向下,选项B正确;
C.根据初末位置可以得出:全程的位移大小为30m,选项C错误;
D.在0~15s内,根据位移与时间的比值可以得出平均速度大小为
选项D正确。
故选BD。
【分析】在位移时间图像中,利用图像斜率可以求出速度的大小;利用初末位置可以求出位移的大小;结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
10.【答案】C,D
【知识点】受力分析的应用;牛顿第二定律;超重与失重
【解析】【解答】本题主要考查牛顿第二定律的应用,根据电梯运动状态分析出受力情况是解题关键。
AB.电梯加速上升阶段,根据牛顿第二定律可知在甲种方式中,乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的摩擦力作用;在乙种方式中,乘客受到支持力、重力、水平向右的摩擦力作用;在丙种方式中,乘客受到支持力、重力,故在甲、乙两种方式中,乘客受到了摩擦力作用,故AB错误;
C.在甲种方式中,乘客受到电梯地板的支持力为FN1=mgcosθ,在乙种方式中FN2=mg+masinθ,在丙种方式中FN3=mg+ma,可得FN1<FN2<FN3,故在丙种方式中,乘客受到电梯地板的支持力最大,故C正确;
D.三种方式中的乘客均有向上的加速度,均处于超重状态,故D正确。
故选:CD。
【分析】对三种方式中的乘客受力分析,确定受到的摩擦力情况;三种方式中,根据牛顿第二定律列式求解乘客受到电梯地板的支持力关系式,确定哪种方式支持力最大;加速度向上是超重,加速度向下,是失重。
11.【答案】;12;2.10;
【知识点】胡克定律;验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】(1)用一条平滑的曲线把点连在一起,不在线上的坐标点均匀分布在线的两侧,误差太大的点需要舍弃,作出的图像如下图
根据胡克定律可得
代入数据可得
(2) 弹簧秤的精确度为0.1N,根据弹簧秤的读数规则,其读数为2.10N;
(3)②根据胡克定律可得
根据平行四边形定则和勾股定理可得
代入数据可得
【分析】(1)根据作图的要求进行连线,结合图中数据利用胡克定律列式求解劲度系数;
(2)根据弹簧秤的读数规则完成读数;
(3)根据平行四边形定则和勾股定理列式导出相应的表达式。
12.【答案】C;1.01;1.40;B
【知识点】加速度;探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1) A.绳子的拉力由弹簧测力计直接读出,不需要让物体重力近似等于绳子拉力,所以不需要满足重物与小车之间的质量关系,故A错误;B.本实验需要平衡摩擦力,需要在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板,利用重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力,所以长木板不会保持水平,故B错误;
C.按操作顺序,应先接通电源后释放小车,故C正确;
D.对P受力分析,根据牛顿第二定律
所以

轻绳上的拉力小于,故D错误。
故选C。
(2)打点计时器的打点间隔为0.02s,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,所以相邻计数点间的时间间隔为
根据匀变速运动全程平均速度等于中间时刻瞬时速度计算B点速度
由匀变速直线运动逐差法得,小车加速度大小为
(3)如果没有平衡摩擦力,由于摩擦力的影响,当F小于最大静摩擦力时,加速度仍然为零,对应的图像为B。故选B。
【分析】(1)根据实验提供的条件以及实验的注意事项进行分析;
(2)根据匀变速直线运动瞬时速度和平均速度的关系,结合逐差法求解加速度公式列式求解;
(3)根据实验的具体操作步骤结合图像的具体特征分析原因,判断对应的图像。
13.【答案】(1)解:人体下落的过程中受到重力与橡皮绳的拉力作用,整个过程中所受的重力大小方向都不变,下落过程中橡皮绳的拉力逐渐增大,方向不变,始终向上。
(2)解:到达b点时速度最大,到达c点时绳的拉力最大。
(3)解:由P到a的过程中只受重力,人体作自由落体运动,速度逐渐增大;a到c的过程中,橡皮绳的拉力逐渐增大,在到达b点之前,橡皮绳的拉力小于人的重力,人仍然做加速运动;过b点后,橡皮绳的拉力大于重力,人做减速运动。
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】(1)人体下落的过程中受到重力与橡皮绳的拉力作用,根据重力和弹力的特点分析其变化特点;(2)加速度等于零即受力平衡,弹力最大;
(3)根据受力情况判断运动情况。
(1)人体下落的过程中受到重力与橡皮绳的拉力作用,整个过程中所受的重力大小方向都不变,下落过程中橡皮绳的拉力逐渐增大,方向不变,始终向上。
(2)到达b点时速度最大,到达c点时绳的拉力最大。
(3)由P到a的过程中只受重力,人体作自由落体运动,速度逐渐增大;a到c的过程中,橡皮绳的拉力逐渐增大,在到达b点之前,橡皮绳的拉力小于人的重力,人仍然做加速运动;过b点后,橡皮绳的拉力大于重力,人做减速运动。
14.【答案】(1)解:根据牛顿第二定律可知,摩托车冲上坡床时的加速度大小为
方向沿斜面向下。
(2)解:由公式
得摩擦车冲上坡床的长度
(3)解:由于,摩托车不能再最高点静止,它将返回终点。由公式
代入数据,解得

解得
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】 (1)对物体进行受力分析,根据牛第二定律求解加速度;
(2)根据匀变速直线运动的速度—位移关系求解减速位移;
(3)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求解加速度大小,根据位移—时间关系求解时间。
(1)根据牛顿第二定律可知,摩托车冲上坡床时的加速度大小为
方向沿斜面向下。
(2)由公式
得摩擦车冲上坡床的长度
(3)由于,摩托车不能再最高点静止,它将返回终点。由公式
代入数据,解得

解得
15.【答案】解:(1)物体速度达到传送带速度前,由牛顿第二定律得
解得
(2)物体与传送带共速所需时间为
运动的位移为,对物体根据运动学公式可得
解得
共速后,由于
物体继续在传送带上做匀加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律得
解得
设物体经到达端,则有
解得
物体通过传送带所需要的时间为
(3)物体滑上木板左端时的速度大小
解得
物体滑上木板后向右做匀减速直线运动,加速度大小为
木板向右匀加速,由
解得
设再经时间两者速度相等,则有
解得
共同速度为
物体的位移为
木板的位移为
因恰好不掉下来,所以木板长度为

【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】(1)受力分析,由牛顿第二定律求解加速度大小;
(2)由于物体在传送带上先匀加速到共速,后以新的加速度加速运动,根据牛顿第二定律求解共速后物体加速度,分别应用运动学方程求解共速前后物体下滑的时间、位移;
(3)由运动学方程求解物体滑下的末速度,根据板块模型分别求解二者加速度,利用运动学方程分别求解共速的时间、位移和相对位移。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表