【精品解析】浙江星辰联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷

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【精品解析】浙江星辰联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷

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浙江星辰联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷
1.(2024高一上·浙江期中)下列物理量中属于标量的是(  )
A.位移 B.力 C.速度变化量 D.质量
2.(2024高一上·浙江期中)小李同学去超市买日用品,先向东走了400m,拐弯向南行走300m,他共行走的位移和路程分别是(  )
A.700m 500m B.500m 700m C.700m 700m D.500m 500m
3.(2024高一上·浙江期中)在风驰电掣的高铁车厢中,乘客把水杯放在座位前的小桌板上,欣赏着窗外春意盎然的田野。乘客认为“水杯是静止的”“高楼大厦是运动的”。他所选择的参考系分别是(  )
A.车厢,大地 B.大地,车厢 C.车厢,车厢 D.大地,大地
4.(2024高一上·浙江期中)在某段公路上,分别有图示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思是(  )
A.甲是指位移,乙是指平均速度 B.甲是指路程,乙是指平均速度
C.甲是指位移,乙是指瞬时速度 D.甲是指路程,乙是指瞬时速度
5.(2024高一上·浙江期中)下列说法中的“快”,指加速度的是(  )
A.乘坐“复兴号”从上海很快能到达北京
B.在亚运会上,谢震业在100m比赛中跑得最快
C.运用“ABS”新技术,既能保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很快停下来
D.客机在20000m高空飞得很快
6.(2024高一上·浙江期中)战机出现故障,飞行员需要弹射逃生。若飞行员在0.2s的时间内向上弹离飞机,脱离飞机的速度为30m/s,则飞行员在弹离过程中的加速度大小为(  )
A.6m/s2 B.140m/s2 C.150m/s2 D.160m/s2
7.(2024高一上·浙江期中)体育课上,同学们在老师的指导下跳跃摸高,下列说法正确的是(  )
A.起跳时,人对地的压力大于地对人的支持力
B.起跳时,人对地的压力等于地对人的支持力
C.图片中起跳后,人受到重力、向上的冲力
D.地对人的支持力是人的脚形变产生的
8.(2024高一上·浙江期中)从离地面3m高处,竖直向上抛出一个小球,它上升5m后,回落原位置,在此过程中用时2s(  )
A.小球通过的路程是10m,平均速度为5m/s
B.小球通过的路程是10m,平均速度0m/s
C.小球的位移大小是0m,平均速度为5m/s
D.小球的位移大小是10m,平均速度0m/s
9.(2024高一上·浙江期中)甲、乙两车在同一地点同时沿同一方向做直线运动,其v-t图像甲如图所示,则(  )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.计时开始甲的加速度为0
C.t1时刻,甲与乙在同一位置
D.t1时刻,甲的速度大于乙的速度
10.(2024高一上·浙江期中)人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间。请一位同学用两个手指捏住木尺顶端,你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺,当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺,根据木尺下降的高度,可以算出你的反应时间。若某次测量中木尺下降了约20,其中重力加速度g取10,由此可知此次你的反应时间约为( )
A.0.05s B.0.1s C.0.15s D.0.2s
11.(2024高一上·浙江期中)我校运会上,运动员跑步的两个瞬间,甲图中后脚受到地面的摩擦力为,乙图前脚受到的摩擦力为。则关于这两个摩擦力,以下说法正确的是(  )
A.都是阻力,都与运动方向相反
B.都是滑动摩擦力
C.向前,向后
D.向后,向前
12.(2024高一上·浙江期中)大疆无人机在一次军演中,以5m/s的速度,竖直向下匀速飞行,此时释放炸弹,经过3秒,看到地面火光。则无人机释放炸弹时距离地面高度约为(  )
A.15m B.45m C.60m D.30m
13.(2024高一上·浙江期中)甲物体的重力是乙物体的倍,它们在同一高度处同时自由下落忽略空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地
14.(2024高一上·浙江期中)某同学在上体育课时不小心受伤,需要紧急送往就近医院,导航显示从我校中学到中心医院驾车时间最短约28min,里程约12km,预计到达时间为16:17,并且提示全程限速60km/h。根据信息,以下说法正确的是(  )
A.时间16:17指的是时间间隔
B.根据信息“28min、12km”可以算出平均速度
C.给受伤的同学选择个合适的座位,汽车不可以视为质点
D.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车不可视为质点
15.(2024高一上·浙江期中)下列关于物理思想、物理方法,说法不正确的是(  )
A.亚里士多德通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动
B.引入重心的概念,采用了等效思想,而瞬时速度是极限思想
C.在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各个小段的位移相加,这应用了“微元法”
D.质点是理想化模型实际不存在。只要物体的形状与大小,对研究的问题没有影响,或影响很小,物体就可以看着质点
16.(2024高一上·浙江期中)老师上课时,将一个钢球,竖直上抛,不计空气阻力。以向上为正方向,x表示位移,v表示速度,同学们所画图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
17.(2024高一上·浙江期中)在一次训练中,冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,到达第四个矩形区域边缘的点时速度恰好为零。下列说法正确的是(  )
A.冰壶通过每个区域的时间相同
B.冰壶到达各点的速率之比为
C.冰壶通过每一部分时,其速度变化量相同
D.冰壶从运动到全过程的平均速度等于点的瞬时速度
18.(2024高一上·浙江期中)某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3 s,则小球开始下落的位置距光电门的距离为(  )
A.1 m B.1.25 m C.0.4 m D.1.5 m
19.(2024高一上·浙江期中)用打点计时器、平板、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验。
(1)穿入打点计时器限位孔的纸带,正确的是   (填“甲”或“乙”)
(2)如图是学生即将释放小车之前的装置图及操作,以下存在错误的是(  )
A.细线与木板不平行
B.打点计时器接的是直流电源
C.小车释放的位置离计时器较远
D.无论什么计时器,使用时均要先接通电源,后释放纸带
20.(2024高一上·浙江期中)如图(甲)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长关系的实验。
(1)实验中还需要的测量工具有   ;
A.弹簧测力计 B.电磁打点计时器 C.毫米刻度尺
(2)如图(乙)所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码的重力,横轴是弹簧形变量x。由图可知:弹簧的劲度系数   ,图线不通过原点的原因是   。
21.(2024高一上·浙江期中)按要求填空:
(1)本装置中要用到打点计时器,如图乙所示是实验室常用的两种计时器。
其中B装置用的电源是______(在以下选项中选择合适的一项)
A.
B.
C.
D.
(2)如图为在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到的一条纸带。其中A、B、C、D、E、F、G为计时器打出的连续的计时点。根据有关数据可知,AE间的距离为   cm。打D点时小车的瞬时速度为   m/s,(此空保留三位有效数字)。小车的加速度为   (此空保留二位小数)。
22.(2024高一上·浙江期中)某飞机着陆时的速度是216km/h,随后减速滑行,如果飞机的平均加速度大小是。求:
(1)为了使飞机能够安全地停下来,滑道的最短长度;
(2)飞机在着陆过程中前2s内的平均速度;
(3)飞机在最后1s内的位移。
23.(2024高一上·浙江期中)某同学借来学校实验室的弹簧、刻度尺、木块(一端固定有拉环),用来探究弹力和摩擦力,弹簧质量可不计。(1)他先用刻度尺测出弹簧的原长,然后将质量为2kg木块挂在弹簧下并处于静止,用刻度尺测得此时弹簧长度。(2)他又将木块放在实验桌面上,用弹簧勾住木块的拉环,然后用手水平向右拉弹簧的右端(如图),逐渐增大拉力,当弹簧的长度为时,木块刚开始运动;当弹簧拉着木块匀速前进时,弹簧的长度稳定为,取,根据以上测得的数据,(设题中整个过程弹簧均未超出弹性限度)求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)木块与实验桌面间的动摩擦因数;
(3)当弹簧拉着木块匀速前进时,突然撤去拉力,此时木块受到的摩擦力大小方向又如何?
24.(2024高一上·浙江期中)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距地面时开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速直线运动,加速度的大小为,取。求:
(1)运动员开始打开降落伞时的速度;
(2)运动员自离开飞机到刚下落至地面的时间(保留3位有效数字)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】既有大小又有方向,相加时遵循矢量运算法则的物理量是矢量,所以位移、力和速度变化量是矢量;只有大小没有方向,相加时遵循代数相加法则的物理量是标量,所以质量是标量。
故答案为:D
【分析】根据标量和矢量的定义( 标量无方向,矢量有方向 ),分析各选项物理量的特点,判断其是标量还是矢量。
2.【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小王经过的轨迹长度即路程为s=400+300=700m
小王的位移为
故答案为:B
【分析】明确路程是轨迹长度的累加,位移是初末位置的直线距离,利用直角三角形的勾股定理计算位移大小。
3.【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】水杯相对于车厢的位置没有变化,所以以车厢为参考系,水杯是静止的,高楼大厦相对于运动的车厢位置发生了变化,所以以车厢为参考系,高楼大厦是运动的。
故答案为:C
【分析】明确参考系的概念,分析水杯、高楼大厦相对于车厢的位置变化情况,从而确定所选择的参考系。
4.【答案】D
【知识点】位移与路程;瞬时速度
【解析】【解答】告示牌甲是量程牌,表示路程。限速是指瞬时速度不能超过多大,告示牌乙上面的数字是瞬时速度。
故答案为:D
【分析】明确路程( 轨迹长度 )和瞬时速度( 某位置的速度 )的定义,结合公路告示牌的实际意义,判断甲、乙告示牌数字的物理概念。
5.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.乘坐“复兴号”从上海很快能到达北京,指用时较短,这里的“快”指的是速度,故A错误;
B.在亚运会上,谢震业在100m比赛中跑得最快,指速度大,故B错误;
C.运用“ABS”新技术,既保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很快停下来,指速度的变化快,即加速度大,故C正确;
D.客机在20000m高空飞行得很快,指速度大,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确速度是描述物体运动快慢的物理量,加速度是描述速度变化快慢的物理量,据此分析各选项中‘快’的含义。
6.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】飞行员在弹离过程中的加速度大小为
故答案为:C。
【分析】利用速度公式可以求出飞行员其加速度的大小。
7.【答案】B
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律
【解析】【解答】AB.依据牛顿第三定律:相互作用的两个物体间,作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
起跳时,人对地的压力和地对人的支持力是一对作用力与反作用力,故两者大小相等,故A错误,B正确;
C.起跳后,人离开地面,与地面无接触,不再受地面的力。仅受重力(及空气阻力,本题忽略 ),不存在 “向上的冲力”(冲力无施力物体 ),故C错误;
D.地对人的支持力是地形变产生的,故D错误。
故答案为:B。
【分析】1.相互作用力:起跳时的压力与支持力是相互作用,必等大。
2.起跳后受力:离开地面后,只有重力( 其他接触力消失 )。
3.支持力来源:地面形变产生支持力,与施力物体( 地面 )的形变关联。
8.【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】根据物体运动的轨迹长度可以得出物体路程为
根据轨迹的初末位置可以得出位移大小为
根据平均速度公式可以得出平均速度为
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】利用物体运动的轨迹长度可以求出路程的大小,结合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。
9.【答案】A
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.图像的斜率表示加速度,甲的斜率大于乙的斜率,故甲的加速度大于乙的加速度,A正确;
B.计时开始()时,甲的速度为,但斜率不为,加速度不为,B错误;
C.时刻,乙的位移( 图像面积 )大于甲的位移,甲、乙不在同一位置,C错误;
D.时刻,甲、乙速度相等,D错误。
故答案为:A。
【分析】核心是利用v - t图像的斜率表示加速度、面积表示位移的特点,分析甲、乙的加速度、位移及速度关系,判断选项的正确性。
10.【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】由自由落体运动的规律知
可得
故答案为:D
【分析】将木尺的下落视为自由落体运动,回忆自由落体运动的位移公式,将题目中给出的下落高度和重力加速度代入公式,计算出反应时间。
11.【答案】C
【知识点】受力分析的应用;静摩擦力
【解析】【解答】甲图中,后脚用力向后蹬,地面给后脚向前的静摩擦力,使运动员向前运动,故向前;
乙图中,前脚向前跨时,地面给前脚向后的静摩擦力,防止运动员向前滑动,故向后。
故答案为:C
【分析】核心是分析跑步时后脚蹬地、前脚跨出的运动趋势,根据静摩擦力方向与相对运动趋势相反的特点,判断、的方向。
12.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据题意可知,炸弹做竖直下抛运动,初速度
由位移时间关系式有无人机释放炸弹时距离地面高度约为
故答案为:C
【分析】明确炸弹的运动是竖直下抛运动,回忆竖直下抛运动的位移 - 时间公式,将题目中给出的初速度、时间、重力加速度代入公式,计算出无人机释放炸弹时距离地面的高度。
13.【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】不计空气阻力,两物体均只受重力,均做自由落体运动,加速度都等于重力加速度g,由自由落体运动的位移公式
可得
可知物体的下落时间与质量无关,因为两物体从同一高度同时下落,所以两物体同时落地,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】两物体均只受重力作用,做自由落体运动,加速度都等于重力加速度g,由自由落体位移公式推导物体下落时间。
14.【答案】C
【知识点】质点;平均速度
【解析】【解答】A.16:17是预计到达的瞬间,属于时刻,不是时间间隔,故A错误;
B.里程约12km中的“12km”指的是路程,而平均速度等于位移与时间的比值,所以根据信息“28min、12km”无法算出平均速度,故B错误;
C.给受伤的同学选择个合适的座位,不能忽略汽车的大小,汽车不可以视为质点,故C正确;
D.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车的大小相对于地图可忽略,汽车可以视为质点,故D错误。
故答案为:C。
【分析】根据时刻、平均速度、质点的定义,结合送医过程的具体情境,分析各选项的正确性。
15.【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A.是伽利略通过斜面实验加逻辑推理研究自由落体运动,不是亚里士多德,故A错误;
B.重心采用等效思想,瞬时速度用极限思想,故B正确;
C.推导匀变速直线运动位移公式用微元法,故C正确;
D.质点是理想化模型,满足条件时可视为质点,故D正确。
故答案为:A
【分析】核心是回忆各物理思想、方法对应的科学家贡献及概念内涵,判断选项描述的正确性。
16.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;竖直上抛运动;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A . 位移是时间的二次函数,图像应为抛物线,以向上为正方向,开始位移正向增大,增大的速度逐渐减小,之后匀加速落地,位移-时间图像应为开口向下的抛物线,故A错误;
B . 以向上为正方向,开始位移正向增大,增大的速度逐渐减小,之后匀加速落地,位移-时间图像应为开口向下的抛物线,图像为斜向上的直线则与物理事实矛盾,故B错误;
C . 速度-时间图像应呈现斜向下的直线(加速度恒为-g),初速度为正,物体先向上做匀减速运动,速度为正向减小,到达最高点后向下做匀加速运动,即负向增加,因加速度恒定为g不变,则图像为直线,故C正确;
D . 开始速度与加速度方向相反,并没有加速,图像斜向上的直线部分,与物理事实矛盾,故C错误;
故选C。
【分析】(1)解题需掌握竖直上抛运动的特征:加速度恒为-g,速度线性减小,位移为二次函数;关键点是明确正方向规定与图像斜率的物理意义(速度图像斜率表加速度);位移图像需考虑初始位置参考点;
(2)易错点包括:混淆位移与速度图像的特征;忽视正方向规定对图像的影响; 误将速度的线性变化特征(直线)套用到位移图像上。
17.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AC.根据逆向思维,将冰壶看成逆过程由点做初速度为0的匀加速直线运动到点的过程,根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移所用时间之比为
可知冰壶通过每个区域的时间均不相同;根据,由于冰壶通过每一部分时所用时间不相等,则速度变化量不相同,故A错误;C错误;
B.根据逆向思维,将冰壶看成逆过程由点做初速度为0的匀加速直线运动到点的过程,根据位移速度公式
可得子弹到达各点的速率之比为故B错误;
D.由于,根据匀变速直线运动中全过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知木块从运动到全过程的平均速度等于点的瞬时速度,故D正确。
故答案为:D。
【分析】通过逆向思维将匀减速运动转化为匀加速运动,结合匀变速直线运动的时间比、速率公式与平均速度性质,分析各选项的正确性。
18.【答案】B
【知识点】平均速度;自由落体运动
【解析】【解答】小球通过光电门的时间很短,这段时间内的平均速度可看成瞬时速度,为v===5 m/s
由自由落体运动规律可知h==1.25m
故答案为:B
【分析】利用平均速度近似瞬时速度的方法得到小球通过光电门的瞬时速度,再结合自由落体运动的速度 - 位移公式,计算出小球开始下落的位置距光电门的距离。
19.【答案】(1)甲
(2)A;B;C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)穿入打点计时器限位孔的纸带,对于电火花计时器,应该墨粉纸盘在上,纸带在下,对于电磁打点计时器,应该复写纸在上,纸带在下。
故答案为:甲
(2)A.为给小车提供一个恒定的拉力,细线应与木板平行,故A错误;
B.打点计时器应使用交流电源,故B错误;
C.小车释放前应靠近打点计时器,故C错误;
D.无论什么计时器,使用时均要先接通电源,后释放纸带,故D正确。
故答案为:ABC。
【分析】(1)根据打点计时器(电火花或电磁式)的纸带穿法要求,判断正确选项。
(2)从拉力的恒定性、电源类型、小车释放位置、计时器操作规范等方面,逐一分析各选项的正误。
(1)穿入打点计时器限位孔的纸带,对于电火花计时器,应该墨粉纸盘在上,纸带在下,对于电磁打点计时器,应该复写纸在上,纸带在下。
故选甲。
(2)A.为给小车提供一个恒定的拉力,细线应与木板平行,故A错误;
B.打点计时器应使用交流电源,故B错误;
C.小车释放前应靠近打点计时器,故C错误;
D.无论什么计时器,使用时均要先接通电源,后释放纸带,故D正确。
故选ABC。
20.【答案】C;200;弹簧自身重力
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1) 实验中提供已知质量且质量相等的钩码,故不需要弹簧测力计;不需要记录位置与时间关系,也不需要电磁打点计时器;实验需要测量弹簧的伸长长度,故需要毫米刻度尺。
故答案为:C
(2)图线斜率的物理意义是弹簧的劲度系数,所以
由图可知,当F=0时,x大于零,说明没有挂重物时弹簧有伸长,是由于弹簧自身重力造成的。
故答案为:200;弹簧自身重力
【分析】(1)明确实验需测量弹簧伸长量,从而确定所需测量工具。
(2)利用胡克定律,通过F - x图像的斜率求劲度系数;结合图像在F = 0时的伸长情况,分析图线不通过原点的原因。
21.【答案】(1)C
(2)4.20;0.675;9.75
【知识点】加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由图可知A图为电火花打点计时器,图B为电磁打点计时器。电火花打点计时器使用220V交流电源,电磁打点计时器使用4-6V交流电源:
AC.AC选项为直流电源,不能适合电磁打点计时器,故A错误;
B.B选项为220V交流电源,不能适合电磁打点计时器,故B错误;
C.C选项为低压交流电源,适合电磁打点计时器,故C正确。
故答案为:C
(2)AE间的距离为4.20cm;由图知打点时间间隔为
打D点时小车的瞬时速度为CE段平均速度,有
根据逐差法可知,小车的加速度为
故答案为:4.20;0.675;9.75
【分析】(1)根据电磁打点计时器的电源特点,选择合适的电源选项。
(2)通过纸带刻度读取AE距离;利用匀变速直线运动中间时刻速度与平均速度的关系求D点速度;运用逐差法,结合纸带分段位移,计算加速度。
(1)由图可知A图为电火花打点计时器,图B为电磁打点计时器。电火花打点计时器使用220V交流电源,电磁打点计时器使用4-6V交流电源。
AC.AC选项为直流电源,不能适合电磁打点计时器,故A错误;
B.B选项为220V交流电源,不能适合电磁打点计时器,故B错误;
C.C选项为低压交流电源,适合电磁打点计时器,故C正确。
故选C。
(2)[1][2][3] AE间的距离为4.20cm;由图知打点时间间隔为
打D点时小车的瞬时速度为CE段平均速度,有
根据逐差法可知,小车的加速度为
22.【答案】(1)解:飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程中通过的位移大小即为滑道的最短长度,设为,有
求得
(2)解:飞机在着陆过程中前2s内的位移为
所以,飞机在着陆过程中前2s内的平均速度为
(3)解:将飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程逆过来看,变成逆向的初速度为零、加速度为的匀加速直线运动,则飞机在最后1s内的位移相当于逆过来看第1s内的位移,所以,飞机在最后1s内的位移为
【知识点】平均速度
【解析】【分析】(1)利用匀变速直线运动的速度 - 位移公式,结合飞机的初末速度和加速度,求解滑道最短长度。
(2)先通过匀变速直线运动的位移公式求出前2s内的位移,再根据平均速度的定义式计算平均速度。
(3)采用逆向思维,将匀减速直线运动转化为初速度为0的匀加速直线运动,利用初速度为0的匀加速直线运动的位移规律,求解最后1s内的位移。
(1)飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程中通过的位移大小即为滑道的最短长度,设为,有
求得
(2)飞机在着陆过程中前2s内的位移为
所以,飞机在着陆过程中前2s内的平均速度为
(3)将飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程逆过来看,变成逆向的初速度为零、加速度为的匀加速直线运动,则飞机在最后1s内的位移相当于逆过来看第1s内的位移,所以,飞机在最后1s内的位移为
23.【答案】(1)解:木块挂在弹簧下并处于静止时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(2)解:当弹簧拉着木块匀速前进时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(3)解:撤去拉力后,木块受到的摩擦力大小和方向与撤去拉力前相同,即所受摩擦力的方向与木块运动的方向相反,大小为
【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)利用木块静止时弹簧弹力与重力平衡,结合胡克定律,求出弹簧劲度系数。
(2)根据木块匀速运动时弹簧弹力与滑动摩擦力平衡,结合胡克定律和滑动摩擦力公式,求解动摩擦因数。
(3)撤去拉力后,木块受滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的影响因素和计算公式,确定其大小与方向。
(1)木块挂在弹簧下并处于静止时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(2)当弹簧拉着木块匀速前进时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(3)撤去拉力后,木块受到的摩擦力大小和方向与撤去拉力前相同,即所受摩擦力的方向与木块运动的方向相反,大小为
24.【答案】(1)解:取向下为正方向,由

即运动员开始打开降落伞时的速度大小为,方向竖直向下
(2)解:由
知运动员自由下落的时间
运动员减速下落的时间

可知运动员自离开飞机到刚下落至地面的时间
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)以向下为正方向,利用匀变速直线运动的速度 - 位移公式,结合已知的末速度、加速度和位移,求解打开降落伞时的速度。
(2)分自由下落和匀减速下落两个阶段,分别利用自由落体运动的速度公式和匀变速直线运动的速度公式求出各阶段时间,再求和得到总时间。
1 / 1浙江星辰联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试卷
1.(2024高一上·浙江期中)下列物理量中属于标量的是(  )
A.位移 B.力 C.速度变化量 D.质量
【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】既有大小又有方向,相加时遵循矢量运算法则的物理量是矢量,所以位移、力和速度变化量是矢量;只有大小没有方向,相加时遵循代数相加法则的物理量是标量,所以质量是标量。
故答案为:D
【分析】根据标量和矢量的定义( 标量无方向,矢量有方向 ),分析各选项物理量的特点,判断其是标量还是矢量。
2.(2024高一上·浙江期中)小李同学去超市买日用品,先向东走了400m,拐弯向南行走300m,他共行走的位移和路程分别是(  )
A.700m 500m B.500m 700m C.700m 700m D.500m 500m
【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小王经过的轨迹长度即路程为s=400+300=700m
小王的位移为
故答案为:B
【分析】明确路程是轨迹长度的累加,位移是初末位置的直线距离,利用直角三角形的勾股定理计算位移大小。
3.(2024高一上·浙江期中)在风驰电掣的高铁车厢中,乘客把水杯放在座位前的小桌板上,欣赏着窗外春意盎然的田野。乘客认为“水杯是静止的”“高楼大厦是运动的”。他所选择的参考系分别是(  )
A.车厢,大地 B.大地,车厢 C.车厢,车厢 D.大地,大地
【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】水杯相对于车厢的位置没有变化,所以以车厢为参考系,水杯是静止的,高楼大厦相对于运动的车厢位置发生了变化,所以以车厢为参考系,高楼大厦是运动的。
故答案为:C
【分析】明确参考系的概念,分析水杯、高楼大厦相对于车厢的位置变化情况,从而确定所选择的参考系。
4.(2024高一上·浙江期中)在某段公路上,分别有图示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思是(  )
A.甲是指位移,乙是指平均速度 B.甲是指路程,乙是指平均速度
C.甲是指位移,乙是指瞬时速度 D.甲是指路程,乙是指瞬时速度
【答案】D
【知识点】位移与路程;瞬时速度
【解析】【解答】告示牌甲是量程牌,表示路程。限速是指瞬时速度不能超过多大,告示牌乙上面的数字是瞬时速度。
故答案为:D
【分析】明确路程( 轨迹长度 )和瞬时速度( 某位置的速度 )的定义,结合公路告示牌的实际意义,判断甲、乙告示牌数字的物理概念。
5.(2024高一上·浙江期中)下列说法中的“快”,指加速度的是(  )
A.乘坐“复兴号”从上海很快能到达北京
B.在亚运会上,谢震业在100m比赛中跑得最快
C.运用“ABS”新技术,既能保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很快停下来
D.客机在20000m高空飞得很快
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】A.乘坐“复兴号”从上海很快能到达北京,指用时较短,这里的“快”指的是速度,故A错误;
B.在亚运会上,谢震业在100m比赛中跑得最快,指速度大,故B错误;
C.运用“ABS”新技术,既保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很快停下来,指速度的变化快,即加速度大,故C正确;
D.客机在20000m高空飞行得很快,指速度大,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确速度是描述物体运动快慢的物理量,加速度是描述速度变化快慢的物理量,据此分析各选项中‘快’的含义。
6.(2024高一上·浙江期中)战机出现故障,飞行员需要弹射逃生。若飞行员在0.2s的时间内向上弹离飞机,脱离飞机的速度为30m/s,则飞行员在弹离过程中的加速度大小为(  )
A.6m/s2 B.140m/s2 C.150m/s2 D.160m/s2
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】【解答】飞行员在弹离过程中的加速度大小为
故答案为:C。
【分析】利用速度公式可以求出飞行员其加速度的大小。
7.(2024高一上·浙江期中)体育课上,同学们在老师的指导下跳跃摸高,下列说法正确的是(  )
A.起跳时,人对地的压力大于地对人的支持力
B.起跳时,人对地的压力等于地对人的支持力
C.图片中起跳后,人受到重力、向上的冲力
D.地对人的支持力是人的脚形变产生的
【答案】B
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律
【解析】【解答】AB.依据牛顿第三定律:相互作用的两个物体间,作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
起跳时,人对地的压力和地对人的支持力是一对作用力与反作用力,故两者大小相等,故A错误,B正确;
C.起跳后,人离开地面,与地面无接触,不再受地面的力。仅受重力(及空气阻力,本题忽略 ),不存在 “向上的冲力”(冲力无施力物体 ),故C错误;
D.地对人的支持力是地形变产生的,故D错误。
故答案为:B。
【分析】1.相互作用力:起跳时的压力与支持力是相互作用,必等大。
2.起跳后受力:离开地面后,只有重力( 其他接触力消失 )。
3.支持力来源:地面形变产生支持力,与施力物体( 地面 )的形变关联。
8.(2024高一上·浙江期中)从离地面3m高处,竖直向上抛出一个小球,它上升5m后,回落原位置,在此过程中用时2s(  )
A.小球通过的路程是10m,平均速度为5m/s
B.小球通过的路程是10m,平均速度0m/s
C.小球的位移大小是0m,平均速度为5m/s
D.小球的位移大小是10m,平均速度0m/s
【答案】B
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【解答】根据物体运动的轨迹长度可以得出物体路程为
根据轨迹的初末位置可以得出位移大小为
根据平均速度公式可以得出平均速度为
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】利用物体运动的轨迹长度可以求出路程的大小,结合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。
9.(2024高一上·浙江期中)甲、乙两车在同一地点同时沿同一方向做直线运动,其v-t图像甲如图所示,则(  )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.计时开始甲的加速度为0
C.t1时刻,甲与乙在同一位置
D.t1时刻,甲的速度大于乙的速度
【答案】A
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.图像的斜率表示加速度,甲的斜率大于乙的斜率,故甲的加速度大于乙的加速度,A正确;
B.计时开始()时,甲的速度为,但斜率不为,加速度不为,B错误;
C.时刻,乙的位移( 图像面积 )大于甲的位移,甲、乙不在同一位置,C错误;
D.时刻,甲、乙速度相等,D错误。
故答案为:A。
【分析】核心是利用v - t图像的斜率表示加速度、面积表示位移的特点,分析甲、乙的加速度、位移及速度关系,判断选项的正确性。
10.(2024高一上·浙江期中)人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间。请一位同学用两个手指捏住木尺顶端,你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺,当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺,根据木尺下降的高度,可以算出你的反应时间。若某次测量中木尺下降了约20,其中重力加速度g取10,由此可知此次你的反应时间约为( )
A.0.05s B.0.1s C.0.15s D.0.2s
【答案】D
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】由自由落体运动的规律知
可得
故答案为:D
【分析】将木尺的下落视为自由落体运动,回忆自由落体运动的位移公式,将题目中给出的下落高度和重力加速度代入公式,计算出反应时间。
11.(2024高一上·浙江期中)我校运会上,运动员跑步的两个瞬间,甲图中后脚受到地面的摩擦力为,乙图前脚受到的摩擦力为。则关于这两个摩擦力,以下说法正确的是(  )
A.都是阻力,都与运动方向相反
B.都是滑动摩擦力
C.向前,向后
D.向后,向前
【答案】C
【知识点】受力分析的应用;静摩擦力
【解析】【解答】甲图中,后脚用力向后蹬,地面给后脚向前的静摩擦力,使运动员向前运动,故向前;
乙图中,前脚向前跨时,地面给前脚向后的静摩擦力,防止运动员向前滑动,故向后。
故答案为:C
【分析】核心是分析跑步时后脚蹬地、前脚跨出的运动趋势,根据静摩擦力方向与相对运动趋势相反的特点,判断、的方向。
12.(2024高一上·浙江期中)大疆无人机在一次军演中,以5m/s的速度,竖直向下匀速飞行,此时释放炸弹,经过3秒,看到地面火光。则无人机释放炸弹时距离地面高度约为(  )
A.15m B.45m C.60m D.30m
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据题意可知,炸弹做竖直下抛运动,初速度
由位移时间关系式有无人机释放炸弹时距离地面高度约为
故答案为:C
【分析】明确炸弹的运动是竖直下抛运动,回忆竖直下抛运动的位移 - 时间公式,将题目中给出的初速度、时间、重力加速度代入公式,计算出无人机释放炸弹时距离地面的高度。
13.(2024高一上·浙江期中)甲物体的重力是乙物体的倍,它们在同一高度处同时自由下落忽略空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】不计空气阻力,两物体均只受重力,均做自由落体运动,加速度都等于重力加速度g,由自由落体运动的位移公式
可得
可知物体的下落时间与质量无关,因为两物体从同一高度同时下落,所以两物体同时落地,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】两物体均只受重力作用,做自由落体运动,加速度都等于重力加速度g,由自由落体位移公式推导物体下落时间。
14.(2024高一上·浙江期中)某同学在上体育课时不小心受伤,需要紧急送往就近医院,导航显示从我校中学到中心医院驾车时间最短约28min,里程约12km,预计到达时间为16:17,并且提示全程限速60km/h。根据信息,以下说法正确的是(  )
A.时间16:17指的是时间间隔
B.根据信息“28min、12km”可以算出平均速度
C.给受伤的同学选择个合适的座位,汽车不可以视为质点
D.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车不可视为质点
【答案】C
【知识点】质点;平均速度
【解析】【解答】A.16:17是预计到达的瞬间,属于时刻,不是时间间隔,故A错误;
B.里程约12km中的“12km”指的是路程,而平均速度等于位移与时间的比值,所以根据信息“28min、12km”无法算出平均速度,故B错误;
C.给受伤的同学选择个合适的座位,不能忽略汽车的大小,汽车不可以视为质点,故C正确;
D.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车的大小相对于地图可忽略,汽车可以视为质点,故D错误。
故答案为:C。
【分析】根据时刻、平均速度、质点的定义,结合送医过程的具体情境,分析各选项的正确性。
15.(2024高一上·浙江期中)下列关于物理思想、物理方法,说法不正确的是(  )
A.亚里士多德通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动
B.引入重心的概念,采用了等效思想,而瞬时速度是极限思想
C.在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各个小段的位移相加,这应用了“微元法”
D.质点是理想化模型实际不存在。只要物体的形状与大小,对研究的问题没有影响,或影响很小,物体就可以看着质点
【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A.是伽利略通过斜面实验加逻辑推理研究自由落体运动,不是亚里士多德,故A错误;
B.重心采用等效思想,瞬时速度用极限思想,故B正确;
C.推导匀变速直线运动位移公式用微元法,故C正确;
D.质点是理想化模型,满足条件时可视为质点,故D正确。
故答案为:A
【分析】核心是回忆各物理思想、方法对应的科学家贡献及概念内涵,判断选项描述的正确性。
16.(2024高一上·浙江期中)老师上课时,将一个钢球,竖直上抛,不计空气阻力。以向上为正方向,x表示位移,v表示速度,同学们所画图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象;竖直上抛运动;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A . 位移是时间的二次函数,图像应为抛物线,以向上为正方向,开始位移正向增大,增大的速度逐渐减小,之后匀加速落地,位移-时间图像应为开口向下的抛物线,故A错误;
B . 以向上为正方向,开始位移正向增大,增大的速度逐渐减小,之后匀加速落地,位移-时间图像应为开口向下的抛物线,图像为斜向上的直线则与物理事实矛盾,故B错误;
C . 速度-时间图像应呈现斜向下的直线(加速度恒为-g),初速度为正,物体先向上做匀减速运动,速度为正向减小,到达最高点后向下做匀加速运动,即负向增加,因加速度恒定为g不变,则图像为直线,故C正确;
D . 开始速度与加速度方向相反,并没有加速,图像斜向上的直线部分,与物理事实矛盾,故C错误;
故选C。
【分析】(1)解题需掌握竖直上抛运动的特征:加速度恒为-g,速度线性减小,位移为二次函数;关键点是明确正方向规定与图像斜率的物理意义(速度图像斜率表加速度);位移图像需考虑初始位置参考点;
(2)易错点包括:混淆位移与速度图像的特征;忽视正方向规定对图像的影响; 误将速度的线性变化特征(直线)套用到位移图像上。
17.(2024高一上·浙江期中)在一次训练中,冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,到达第四个矩形区域边缘的点时速度恰好为零。下列说法正确的是(  )
A.冰壶通过每个区域的时间相同
B.冰壶到达各点的速率之比为
C.冰壶通过每一部分时,其速度变化量相同
D.冰壶从运动到全过程的平均速度等于点的瞬时速度
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】AC.根据逆向思维,将冰壶看成逆过程由点做初速度为0的匀加速直线运动到点的过程,根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移所用时间之比为
可知冰壶通过每个区域的时间均不相同;根据,由于冰壶通过每一部分时所用时间不相等,则速度变化量不相同,故A错误;C错误;
B.根据逆向思维,将冰壶看成逆过程由点做初速度为0的匀加速直线运动到点的过程,根据位移速度公式
可得子弹到达各点的速率之比为故B错误;
D.由于,根据匀变速直线运动中全过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知木块从运动到全过程的平均速度等于点的瞬时速度,故D正确。
故答案为:D。
【分析】通过逆向思维将匀减速运动转化为匀加速运动,结合匀变速直线运动的时间比、速率公式与平均速度性质,分析各选项的正确性。
18.(2024高一上·浙江期中)某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3 s,则小球开始下落的位置距光电门的距离为(  )
A.1 m B.1.25 m C.0.4 m D.1.5 m
【答案】B
【知识点】平均速度;自由落体运动
【解析】【解答】小球通过光电门的时间很短,这段时间内的平均速度可看成瞬时速度,为v===5 m/s
由自由落体运动规律可知h==1.25m
故答案为:B
【分析】利用平均速度近似瞬时速度的方法得到小球通过光电门的瞬时速度,再结合自由落体运动的速度 - 位移公式,计算出小球开始下落的位置距光电门的距离。
19.(2024高一上·浙江期中)用打点计时器、平板、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验。
(1)穿入打点计时器限位孔的纸带,正确的是   (填“甲”或“乙”)
(2)如图是学生即将释放小车之前的装置图及操作,以下存在错误的是(  )
A.细线与木板不平行
B.打点计时器接的是直流电源
C.小车释放的位置离计时器较远
D.无论什么计时器,使用时均要先接通电源,后释放纸带
【答案】(1)甲
(2)A;B;C
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)穿入打点计时器限位孔的纸带,对于电火花计时器,应该墨粉纸盘在上,纸带在下,对于电磁打点计时器,应该复写纸在上,纸带在下。
故答案为:甲
(2)A.为给小车提供一个恒定的拉力,细线应与木板平行,故A错误;
B.打点计时器应使用交流电源,故B错误;
C.小车释放前应靠近打点计时器,故C错误;
D.无论什么计时器,使用时均要先接通电源,后释放纸带,故D正确。
故答案为:ABC。
【分析】(1)根据打点计时器(电火花或电磁式)的纸带穿法要求,判断正确选项。
(2)从拉力的恒定性、电源类型、小车释放位置、计时器操作规范等方面,逐一分析各选项的正误。
(1)穿入打点计时器限位孔的纸带,对于电火花计时器,应该墨粉纸盘在上,纸带在下,对于电磁打点计时器,应该复写纸在上,纸带在下。
故选甲。
(2)A.为给小车提供一个恒定的拉力,细线应与木板平行,故A错误;
B.打点计时器应使用交流电源,故B错误;
C.小车释放前应靠近打点计时器,故C错误;
D.无论什么计时器,使用时均要先接通电源,后释放纸带,故D正确。
故选ABC。
20.(2024高一上·浙江期中)如图(甲)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长关系的实验。
(1)实验中还需要的测量工具有   ;
A.弹簧测力计 B.电磁打点计时器 C.毫米刻度尺
(2)如图(乙)所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码的重力,横轴是弹簧形变量x。由图可知:弹簧的劲度系数   ,图线不通过原点的原因是   。
【答案】C;200;弹簧自身重力
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】(1) 实验中提供已知质量且质量相等的钩码,故不需要弹簧测力计;不需要记录位置与时间关系,也不需要电磁打点计时器;实验需要测量弹簧的伸长长度,故需要毫米刻度尺。
故答案为:C
(2)图线斜率的物理意义是弹簧的劲度系数,所以
由图可知,当F=0时,x大于零,说明没有挂重物时弹簧有伸长,是由于弹簧自身重力造成的。
故答案为:200;弹簧自身重力
【分析】(1)明确实验需测量弹簧伸长量,从而确定所需测量工具。
(2)利用胡克定律,通过F - x图像的斜率求劲度系数;结合图像在F = 0时的伸长情况,分析图线不通过原点的原因。
21.(2024高一上·浙江期中)按要求填空:
(1)本装置中要用到打点计时器,如图乙所示是实验室常用的两种计时器。
其中B装置用的电源是______(在以下选项中选择合适的一项)
A.
B.
C.
D.
(2)如图为在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到的一条纸带。其中A、B、C、D、E、F、G为计时器打出的连续的计时点。根据有关数据可知,AE间的距离为   cm。打D点时小车的瞬时速度为   m/s,(此空保留三位有效数字)。小车的加速度为   (此空保留二位小数)。
【答案】(1)C
(2)4.20;0.675;9.75
【知识点】加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)由图可知A图为电火花打点计时器,图B为电磁打点计时器。电火花打点计时器使用220V交流电源,电磁打点计时器使用4-6V交流电源:
AC.AC选项为直流电源,不能适合电磁打点计时器,故A错误;
B.B选项为220V交流电源,不能适合电磁打点计时器,故B错误;
C.C选项为低压交流电源,适合电磁打点计时器,故C正确。
故答案为:C
(2)AE间的距离为4.20cm;由图知打点时间间隔为
打D点时小车的瞬时速度为CE段平均速度,有
根据逐差法可知,小车的加速度为
故答案为:4.20;0.675;9.75
【分析】(1)根据电磁打点计时器的电源特点,选择合适的电源选项。
(2)通过纸带刻度读取AE距离;利用匀变速直线运动中间时刻速度与平均速度的关系求D点速度;运用逐差法,结合纸带分段位移,计算加速度。
(1)由图可知A图为电火花打点计时器,图B为电磁打点计时器。电火花打点计时器使用220V交流电源,电磁打点计时器使用4-6V交流电源。
AC.AC选项为直流电源,不能适合电磁打点计时器,故A错误;
B.B选项为220V交流电源,不能适合电磁打点计时器,故B错误;
C.C选项为低压交流电源,适合电磁打点计时器,故C正确。
故选C。
(2)[1][2][3] AE间的距离为4.20cm;由图知打点时间间隔为
打D点时小车的瞬时速度为CE段平均速度,有
根据逐差法可知,小车的加速度为
22.(2024高一上·浙江期中)某飞机着陆时的速度是216km/h,随后减速滑行,如果飞机的平均加速度大小是。求:
(1)为了使飞机能够安全地停下来,滑道的最短长度;
(2)飞机在着陆过程中前2s内的平均速度;
(3)飞机在最后1s内的位移。
【答案】(1)解:飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程中通过的位移大小即为滑道的最短长度,设为,有
求得
(2)解:飞机在着陆过程中前2s内的位移为
所以,飞机在着陆过程中前2s内的平均速度为
(3)解:将飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程逆过来看,变成逆向的初速度为零、加速度为的匀加速直线运动,则飞机在最后1s内的位移相当于逆过来看第1s内的位移,所以,飞机在最后1s内的位移为
【知识点】平均速度
【解析】【分析】(1)利用匀变速直线运动的速度 - 位移公式,结合飞机的初末速度和加速度,求解滑道最短长度。
(2)先通过匀变速直线运动的位移公式求出前2s内的位移,再根据平均速度的定义式计算平均速度。
(3)采用逆向思维,将匀减速直线运动转化为初速度为0的匀加速直线运动,利用初速度为0的匀加速直线运动的位移规律,求解最后1s内的位移。
(1)飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程中通过的位移大小即为滑道的最短长度,设为,有
求得
(2)飞机在着陆过程中前2s内的位移为
所以,飞机在着陆过程中前2s内的平均速度为
(3)将飞机匀减速直线运动直到速度减为零过程逆过来看,变成逆向的初速度为零、加速度为的匀加速直线运动,则飞机在最后1s内的位移相当于逆过来看第1s内的位移,所以,飞机在最后1s内的位移为
23.(2024高一上·浙江期中)某同学借来学校实验室的弹簧、刻度尺、木块(一端固定有拉环),用来探究弹力和摩擦力,弹簧质量可不计。(1)他先用刻度尺测出弹簧的原长,然后将质量为2kg木块挂在弹簧下并处于静止,用刻度尺测得此时弹簧长度。(2)他又将木块放在实验桌面上,用弹簧勾住木块的拉环,然后用手水平向右拉弹簧的右端(如图),逐渐增大拉力,当弹簧的长度为时,木块刚开始运动;当弹簧拉着木块匀速前进时,弹簧的长度稳定为,取,根据以上测得的数据,(设题中整个过程弹簧均未超出弹性限度)求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)木块与实验桌面间的动摩擦因数;
(3)当弹簧拉着木块匀速前进时,突然撤去拉力,此时木块受到的摩擦力大小方向又如何?
【答案】(1)解:木块挂在弹簧下并处于静止时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(2)解:当弹簧拉着木块匀速前进时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(3)解:撤去拉力后,木块受到的摩擦力大小和方向与撤去拉力前相同,即所受摩擦力的方向与木块运动的方向相反,大小为
【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)利用木块静止时弹簧弹力与重力平衡,结合胡克定律,求出弹簧劲度系数。
(2)根据木块匀速运动时弹簧弹力与滑动摩擦力平衡,结合胡克定律和滑动摩擦力公式,求解动摩擦因数。
(3)撤去拉力后,木块受滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的影响因素和计算公式,确定其大小与方向。
(1)木块挂在弹簧下并处于静止时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(2)当弹簧拉着木块匀速前进时,根据胡克定律和受力平衡知识有
求得
(3)撤去拉力后,木块受到的摩擦力大小和方向与撤去拉力前相同,即所受摩擦力的方向与木块运动的方向相反,大小为
24.(2024高一上·浙江期中)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距地面时开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速直线运动,加速度的大小为,取。求:
(1)运动员开始打开降落伞时的速度;
(2)运动员自离开飞机到刚下落至地面的时间(保留3位有效数字)。
【答案】(1)解:取向下为正方向,由

即运动员开始打开降落伞时的速度大小为,方向竖直向下
(2)解:由
知运动员自由下落的时间
运动员减速下落的时间

可知运动员自离开飞机到刚下落至地面的时间
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】(1)以向下为正方向,利用匀变速直线运动的速度 - 位移公式,结合已知的末速度、加速度和位移,求解打开降落伞时的速度。
(2)分自由下落和匀减速下落两个阶段,分别利用自由落体运动的速度公式和匀变速直线运动的速度公式求出各阶段时间,再求和得到总时间。
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