2025-2026学年浙江省温州市浙南名校联盟高一上学期期中联考物理试题(含解析)

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2025-2026学年浙江省温州市浙南名校联盟高一上学期期中联考物理试题(含解析)

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2025学年第一学期浙南名校联盟期中联考
高一年级物理学科 试题
考生须知:
1、本卷共6页满分100分,考试时间90分钟;
2、答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3、所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4、考试结束后,只需上交答题纸。
5、特别说明:本卷g=10m/s2。
选择题部分
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,多选、不选、错选均不得分)
1. 下列各组物理量中都是矢量的是( )
A. 路程 平均速度 B. 瞬时速度 力 C. 速率 加速度 D. 位移 时间
2. 在2025年10月21日晚上19:00的一场“浙BA”城市争霸赛中,温州队主场以102:52大胜湖州队,豪取十连胜。比赛中,温州队一名后卫在一次精彩反击中,从本方底线接球后,沿一条直线路径运球快速推进,仅用5秒便穿越全场,将球上篮打进。已知标准篮球场全长28米。下列说法正确的是(  )
A. 在研究这名后卫的运球技术动作时,可以将其视为质点
B. “5秒”指的是时刻,“晚上19:00”指的是时间间隔
C. 裁判员在判断球是否出界时,可以将篮球视为质点
D. 该后卫此次进攻位移大小约为28米,平均速度大小约为
3. 在2025年田径亚锦赛女子200米决赛中,中国16岁小将陈妤颉从静止出发,在起跑加速阶段,用时2秒将速度提升到8m/s。关于该过程,下列说法正确是( )
A. 加速度方向与速度变化量的方向相同
B. 运动员的速度很大,加速度也一定很大
C. 以加速过程中的运动员为参考系,跑道是静止的
D. 该运动员在任意时刻的加速度大小均为
4. 一把梯子静止地倚靠在光滑的竖直墙边,梯脚与粗糙水平地面接触。下列选项中能正确表示梯子受力情况的是( )
A. B.
C. D.
5. 机器人用机械臂夹住咖啡杯并进行匀速地端送咖啡,下列说法正确的是( )
A. 若夹紧力增大,则咖啡杯受到的静摩擦力会增大
B. 机械臂对咖啡杯的压力是由于咖啡杯发生形变而产生的
C. 若杯内的咖啡量减少,机械臂提供的最小夹紧力减小
D. 机械臂对咖啡杯的作用力大于咖啡杯对机械臂的作用力
6. 图像可以清晰直观地表示物体的运动,下列直线运动所示的运动图像中不能表示匀变速直线运动的是
A. B.
C. D.
7. 测速仪B装有超声波发射和接收装置,A汽车从静止开始做匀加速直线运动并远离B。B发出超声波时,A、B相距,当B接收到反射波时,A、B相距。已知声速为,则汽车在这段时间内的平均速度为( )
A. B. C. D.
8. 一辆汽车在发现前方路障后立即刹车且刚好停在路障前,刹车过程可视为匀减速直线运动。已知刹车后第内的位移为,第内的位移为。下列说法不正确的是( )
A. 汽车在第3s内的位移为 B. 汽车2s时的速度大小为
C. 整个刹车过程的平均速度为 D. 刹车过程的加速度大小为
9. 在某马戏团的“疯狂抛球”节目中,一个小丑机器人以的初速度竖直上抛小球,不计空气阻力,每隔0.2s抛出一个小球,空中小球不相碰。第一个小球在抛出,它在空中与后面的小球相遇而过的时刻为( )
A. , B. ,
C. ,, D. ,,
10. 物体和从同一位置沿同一直线由静止开始运动,它们的加速度随时间变化的图像如图所示。关于内的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 两物体在时相遇 B. 当时,的位移大小为
C. 两物体距离最远时的时刻为时 D. 两物体速度相差最大的时刻为时
二、选择题II(本题共3小题,每题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得4分,少选但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 关于物理学史及物理思想方法,下列说法正确的是( )
A. 重心概念的建立运用了理想化模型法
B. 瞬时速度概念的建立体现了极限思维法
C. 利用激光和平面镜观察桌面微小形变运用了等效替代法
D. 伽利略建立了平均速度、瞬时速度和加速度等运动学概念
12. 风洞飞行是一项广受年轻人喜爱的运动。体验者通过在风洞中调整身体姿态,可以获得不同的风力效果,从而实现上升、下降或悬浮。已知一位身高为的体验者,其重心位于身高中心。当身体处于竖直姿态时,加速度为,方向竖直向下;平躺时加速度为,方向竖直向上。风洞高度为。若该体验者由风洞底部以平躺姿态无初速度从底部出发(忽略平躺时体验者身体的厚度),只用平躺、竖直姿态,不计转体时间,希望实现最短的往返时间(往返来回过程与洞顶、洞底网无碰撞),则下列说法正确的是( )
A. 上升时应先平躺再直立,下降时应先直立后平躺
B. 上升阶段直立和平躺所需时间之比为1:2
C. 体验者上升阶段重心的位移大小为
D. 最短的往返时间为
13. 如图所示,粗糙水平面上静置一个半球面,光滑小球A(可视为质点)通过轻绳(足够长)绕过光滑定滑轮与小球B相连,系统处于静止状态,初始时右侧绳处于竖直方向。现对小球B施加一与轻绳夹角恒为(钝角)外力,并缓慢移动B,使轻绳由竖直转至水平。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A. F的大小不断增大
B. 小球B的运动轨迹为圆弧
C. 半球面所受摩擦力先增大后减小
D. 小球A距离水平面的高度不断变大
非选择题部分
三、非选择题(本题共4小题,共58分)
14. 某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)实验所用器材除电火花计时器、纸带、小车、一端带滑轮的长木板、细线、槽码外,还必须使用的器材是_____;
A. 学生电源 B. 刻度尺 C. 天平 D. 秒表
(2)该同学得到一条表示小车运动过程的纸带如图乙所示,发现纸带上的计时点偏离纸带中心位置,可能的原因是_____;
A. 长木板一端未垫高,小车在不挂槽码的情况下无法做匀速直线运动
B. 小车释放时未靠近打点计时器
C. 细线与长木板未保持平行
D 电火花计时器没有固定好
(3)该同学正确调整实验装置后重新实验,获得如图丙所示的纸带。A、B、C、D、E纸带上选取的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。打点计时器所用交流电源频率为,则小车的加速度大小为_____(结果保留两位有效数字)。
(4)实际上电源的频率为,那么(3)中计算的加速度大小将_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
15. 某同学用橡皮条与弹簧测力计“探究两个互成角度的力的合成规律”,实验装置如图甲所示。其中为固定橡皮条的图钉,和为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是_____。
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为_____。
(3)在上述实验中,为减小实验误差,应采取的做法是_____。
A. 甲图中两个弹簧测力计之间的夹角应尽量大
B. 进行多次实验验证时,O点位置必须固定
C. 实验前,先把所用的两个调零后的弹簧测力计的钩子相互钩住,平放在桌子上,再往相反方向拉,看它们的示数是否相同
D. 弹簧外壳与纸面不能接触
(4)实验结束后,小明同学设计了一个实验来测量弹簧的劲度系数,经过多组实验,测得多组、数据,记录于下表。试在答题纸上的方格纸描点并作出-图像_____,由此求得弹簧测力计的劲度系数为_____N/m。(结果保留两位有效数字)
序号 1 2 3 4 5
弹力 0.00 3.00 6.00 9.00 12.00
弹簧长度 4.00 8.02 11.98 16.01 2000
16. 如图所示,光滑定滑轮通过一根轻绳系于天花板上的点,轻绳绕过定滑轮,一端竖直悬挂物块,另一端连接物块,物块放置在物块上,整个系统处于静止状态。已知,轻绳与水平方向夹角为,不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦,求
(1)轻绳的拉力大小;
(2)地面对物块的支持力大小;
(3)物块对地面的摩擦力。
17. 目前,我国高铁列车进站采用停车进站方式,某高铁列车在平直的铁轨上以80m/s的速度做匀减速运动,经100s后停靠站点,停留供乘客上下车,之后以相同大小的加速度匀加速至。求:
(1)列车做匀减速运动的加速度大小;
(2)列车匀减速运动所通过的位移大小;
(3)据悉,中国正在研发“不停站高铁”,方案之一是在高铁顶部设立吊舱,称为吊舱方案。如图所示,高铁列车与吊舱B在平直的铁轨上以的速度匀速行驶,在离站台处开始做匀减速运动,到达站台时刚好减到,进站吊舱B与高铁车分离,并在减速区停下,高铁车则与己在吊舱加速区加速到20m/s的出站吊舱A对接,并以进站时相同大小的加速度匀加速到。车厢、吊舱、站台均可看成质点,求
①高铁列车与吊舱B进站的加速度大小;
②列车匀减速运动所需要的时间;
③对比停车进站方式,吊舱方案节省的时间。
18. 如图甲所示,质量的三角形木楔置于倾角的固定粗糙斜面上,三角形木楔的边和边相等,,在水平向右的推力的作用下,木楔保持静止,与斜面在同一竖直平面内,, 求:
(1)斜面对三角形木楔的支持力大小;
(2)斜面对三角形木楔的摩擦力大小及方向;
(3)若木楔与斜面间的动摩擦因数为0.5,水平外力的大小可调,要使木楔保持静止,求水平外力的最小值;
(4)若木楔与斜面间的动摩擦因数为,如图乙所示,一与斜面夹角为的外力作用下木楔沿斜面匀速向上滑动,求的最小值及对应的夹角。【下列数学公式可供选用】2025学年第一学期浙南名校联盟期中联考
高一年级物理学科 试题
考生须知:
1、本卷共6页满分100分,考试时间90分钟;
2、答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3、所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4、考试结束后,只需上交答题纸。
5、特别说明:本卷g=10m/s2。
选择题部分
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,多选、不选、错选均不得分)
1. 下列各组物理量中都是矢量的是( )
A. 路程 平均速度 B. 瞬时速度 力 C. 速率 加速度 D. 位移 时间
【答案】B
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量,运算时遵循平行四边形定则。
A.路程只有大小没有方向是标量,平均速度既有大小又有方向是矢量,故A错误;
B.瞬时速度和力既有大小又有方向是矢量,故B正确;
C.速率只有大小没有方向标量,加速度既有大小又有方向是矢量,故C错误;
D.位移既有大小又有方向是矢量,时间只有大小没有方向是标量,故D错误。
故选B。
2. 在2025年10月21日晚上19:00的一场“浙BA”城市争霸赛中,温州队主场以102:52大胜湖州队,豪取十连胜。比赛中,温州队一名后卫在一次精彩反击中,从本方底线接球后,沿一条直线路径运球快速推进,仅用5秒便穿越全场,将球上篮打进。已知标准篮球场全长28米。下列说法正确的是(  )
A. 在研究这名后卫的运球技术动作时,可以将其视为质点
B. “5秒”指的是时刻,“晚上19:00”指的是时间间隔
C. 裁判员在判断球是否出界时,可以将篮球视为质点
D. 该后卫此次进攻的位移大小约为28米,平均速度大小约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在研究这名后卫的运球技术动作时,后卫的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,不可以将其视为质点,故A错误;
B.“5秒”是穿越全场的时间,指的是时间间隔,“晚上19:00”是争霸赛开始的时刻,指的是时刻,故B错误;
C.裁判员在判断球是否出界时,篮球的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,不可以将篮球视为质点,故C错误;
D.标准篮球场全长28米,后卫从本方底线接球后,沿一条直线路径运球快速推进,仅用5秒便穿越全场,可知,该后卫此次进攻的位移大小约为28米,平均速度大小约为,故D正确。
故选D。
3. 在2025年田径亚锦赛女子200米决赛中,中国16岁小将陈妤颉从静止出发,在起跑加速阶段,用时2秒将速度提升到8m/s。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 加速度方向与速度变化量的方向相同
B. 运动员的速度很大,加速度也一定很大
C. 以加速过程中的运动员为参考系,跑道是静止的
D. 该运动员在任意时刻的加速度大小均为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据加速度的定义式可知加速度方向与速度变化量的方向相同,故A正确;
B.加速度表示速度的变化率,与速度大小无关,则运动员的速度很大,加速度不一定很大,故B错误;
C.以加速过程中的运动员为参考系,跑道是运动的,故C错误;
D.由于运动员不是做匀加速直线运动,所以该运动员不是在任意时刻的加速度大小均为,故D错误。
故选A。
4. 一把梯子静止地倚靠在光滑的竖直墙边,梯脚与粗糙水平地面接触。下列选项中能正确表示梯子受力情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】梯子首先受到竖直向下的重力G;在重力的作用下,梯子必和水平面发生相互挤压,使地面发生形变,所以地面对梯子产生一个竖直向上(垂直水平地面)的弹力,即支持力;梯子与墙壁不仅接触而且有相互挤压,所以墙壁对梯子有弹力的作用,其方向为垂直于墙壁而指向梯子,即弹力;梯子与墙壁之间的接触面是光滑的,所以无摩擦力;假设地面也是光滑的,则梯子将沿墙壁向下滑动,所以梯子下端有相对水平地面向左滑动的趋势,应受到向右的静摩擦力。综上所述梯子的受力示意图应为C选项。
故选C。
5. 机器人用机械臂夹住咖啡杯并进行匀速地端送咖啡,下列说法正确的是( )
A. 若夹紧力增大,则咖啡杯受到的静摩擦力会增大
B. 机械臂对咖啡杯的压力是由于咖啡杯发生形变而产生的
C. 若杯内的咖啡量减少,机械臂提供的最小夹紧力减小
D. 机械臂对咖啡杯的作用力大于咖啡杯对机械臂的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.机器人端送咖啡水平匀速运动时,咖啡杯竖直方向平衡,此时机器人对咖啡杯的静摩擦力等于咖啡杯的重力,夹紧力增大不会影响竖直方向的静摩擦力大小,故A错误;
B.弹力产生的原因是由于施力物体形变对受力物体产生力的作用,则机械臂对咖啡杯的压力是由于机械臂发生形变产生的,故B错误;
C.咖啡杯所受的最大静摩擦力大小
若咖啡量减少,则所需的静摩擦力减小,对应的机械臂提供的最小夹紧力也减小,故C正确;
D.根据牛顿第三定律,机械臂对咖啡杯的作用力等于咖啡杯对机械臂的作用力,故D错误。
故选C。
6. 图像可以清晰直观地表示物体的运动,下列直线运动所示的运动图像中不能表示匀变速直线运动的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据可知图A中的图像是一条直线可表示匀变速直线运动,故A不符合题意;
B.根据化简得
可知图B中的图像是一条直线可表示匀变速直线运动,故B不符合题意;
C.根据可知图C中的图像是一条抛物线可表示匀变速直线运动,故C不符合题意;
D.根据可知图像是一条直线才表示匀变速直线运动,但图D是一条抛物线,则不能表示匀变速直线运动,故D符合题意。
故选D。
7. 测速仪B装有超声波发射和接收装置,A汽车从静止开始做匀加速直线运动并远离B。B发出超声波时,A、B相距,当B接收到反射波时,A、B相距。已知声速为,则汽车在这段时间内的平均速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车运动的加速度为a,时间为t,则汽车运动的位移
超声波来回的时间也为t,超声波做匀速直线运动,所以单程的时间为,汽车做初速度为零的匀加速运动,所以在单程时间内,汽车运动的位移为
则超声波追上汽车时,经过的位移
所以,得
汽车的平均速度
故选B。
8. 一辆汽车在发现前方路障后立即刹车且刚好停在路障前,刹车过程可视为匀减速直线运动。已知刹车后第内的位移为,第内的位移为。下列说法不正确的是( )
A. 汽车在第3s内的位移为 B. 汽车2s时的速度大小为
C. 整个刹车过程的平均速度为 D. 刹车过程的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】D.设汽车的初速度为,刹车过程的加速度大小为a,由运动学公式得刹车后第内的位移
第内的位移为
其中,
联立解得,,故D正确;
A.由运动学公式可得,汽车刹车到静止所需的时间为
汽车在第3s内的位移等于汽车在第末到第2.5s末的位移,由逆向思维法可知,故A正确;
B.由运动学公式可得汽车2s时的速度大小为,故B正确;
C.整个刹车过程的平均速度为,故C错误。
本题选择不正确的,故选C。
9. 在某马戏团的“疯狂抛球”节目中,一个小丑机器人以的初速度竖直上抛小球,不计空气阻力,每隔0.2s抛出一个小球,空中小球不相碰。第一个小球在抛出,它在空中与后面的小球相遇而过的时刻为( )
A. , B. ,
C. ,, D. ,,
【答案】B
【解析】
【详解】每个小球在空中运动的时间为
设第一个小球运动时间t后能与后面的小球相遇,则由
其中,解得t=0.3+0.1n(s),则当n=1时t=0.4s;当n=2时t=0.5s。
故选B。
10. 物体和从同一位置沿同一直线由静止开始运动,它们的加速度随时间变化的图像如图所示。关于内的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 两物体在时相遇 B. 当时,的位移大小为
C. 两物体距离最远时的时刻为时 D. 两物体速度相差最大的时刻为时
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两物体初速度为0,图像中A物体做匀加速直线运动,B物体做加速度逐渐增加的变加速直线运动,图线与横轴围成的面积表示速度变化量,则在时,两物体速度大小相等
在此之前B物体速度小于A物体速度。所以B物体的平均速度小于A物体的平均速度,A物体在时的位移为
则物体的位移大小一定小于,故AB错误;
C.根据分析可知B在A之后,当二者共速时两物体相距最远,即两物体距离最远时的时刻为时,故C错误;
D.由AB选项中的分析可得,当A、B物体加速度大小相等时,面积相差最大,此时两物体速度相差最大,即两物体速度相差最大的时刻为时。故D正确。
故选D。
二、选择题II(本题共3小题,每题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得4分,少选但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 关于物理学史及物理思想方法,下列说法正确的是( )
A. 重心概念的建立运用了理想化模型法
B. 瞬时速度概念的建立体现了极限思维法
C. 利用激光和平面镜观察桌面微小形变运用了等效替代法
D. 伽利略建立了平均速度、瞬时速度和加速度等运动学概念
【答案】BD
【解析】
【详解】A.重心概念建立体现了等效替代的思想,故A错误;
B.瞬时速度是指极短时间内的速度,瞬时速度概念的建立体现了极限思维法,故B正确;
C.利用激光和平面镜观察桌面微小形变运用了放大法,故C错误;
D.伽利略建立了平均速度、瞬时速度和加速度等运动学概念,故D正确。
故选BD。
12. 风洞飞行是一项广受年轻人喜爱的运动。体验者通过在风洞中调整身体姿态,可以获得不同的风力效果,从而实现上升、下降或悬浮。已知一位身高为的体验者,其重心位于身高中心。当身体处于竖直姿态时,加速度为,方向竖直向下;平躺时加速度为,方向竖直向上。风洞高度为。若该体验者由风洞底部以平躺姿态无初速度从底部出发(忽略平躺时体验者身体的厚度),只用平躺、竖直姿态,不计转体时间,希望实现最短的往返时间(往返来回过程与洞顶、洞底网无碰撞),则下列说法正确的是( )
A. 上升时应先平躺再直立,下降时应先直立后平躺
B. 上升阶段直立和平躺所需时间之比为1:2
C. 体验者上升阶段重心的位移大小为
D. 最短的往返时间为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.上升时应先向上加速,后向上减速,则加速度先向上后向下,所以应先平躺再直立;下降时应先加速向下,后减速向下,所以加速度先向下后向上,所以应先直立后平躺,故A正确;
B.设最大速度为,则上升阶段直立和平躺所需时间之比为,故B错误;
C.体验者的重心位于身高中心,则上升阶段重心的位移大小为,故C正确;
D.上升阶段有
解得
最短往返时间为,故D正确。
故选ACD。
13. 如图所示,粗糙水平面上静置一个半球面,光滑小球A(可视为质点)通过轻绳(足够长)绕过光滑定滑轮与小球B相连,系统处于静止状态,初始时右侧绳处于竖直方向。现对小球B施加一与轻绳夹角恒为(钝角)的外力,并缓慢移动B,使轻绳由竖直转至水平。在此过程中,下列说法正确的是(  )
A. F的大小不断增大
B. 小球B的运动轨迹为圆弧
C. 半球面所受摩擦力先增大后减小
D. 小球A距离水平面的高度不断变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.令连接B轻绳与竖直向上方向的夹角为,力F与竖直向上方向的夹角为,对B进行分析,根据正弦定理有
当缓慢移动B,使轻绳由竖直转至水平过程,由增大至,开始为钝角,大小由逐渐减小为一个锐角,可知,F的大小不断增大,轻绳弹力T的大小先增大后减小,故A正确;
B.令滑轮到O点间距为h,半球面半径为R,A到滑轮之间绳长为L,对A进行分析,根据相似三角形有
由于轻绳弹力T的大小先增大后减小,则A到滑轮之间绳长L也先增大后减小,可知,B到滑轮之间绳长先减小后增大,即小球B的运动轨迹不为圆弧,故B错误;
C.结合上述可知,半球面对A的弹力大小一定,令A对半球面的压力大小为,则有
令弹力方向与竖直方向夹角为,对半球面进行分析有
由于A到滑轮之间绳长L也先增大后减小,则先增大后减小,可知,半球面所受摩擦力先增大后减小,故C正确;
D.结合上述可知,A到滑轮之间绳长L也先增大后减小,则小球A距离水平面的高度先减小后增大,故D错误。
故选AC。
非选择题部分
三、非选择题(本题共4小题,共58分)
14. 某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)实验所用器材除电火花计时器、纸带、小车、一端带滑轮的长木板、细线、槽码外,还必须使用的器材是_____;
A. 学生电源 B. 刻度尺 C. 天平 D. 秒表
(2)该同学得到一条表示小车运动过程的纸带如图乙所示,发现纸带上的计时点偏离纸带中心位置,可能的原因是_____;
A. 长木板一端未垫高,小车在不挂槽码的情况下无法做匀速直线运动
B. 小车释放时未靠近打点计时器
C. 细线与长木板未保持平行
D. 电火花计时器没有固定好
(3)该同学正确调整实验装置后重新实验,获得如图丙所示的纸带。A、B、C、D、E纸带上选取的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。打点计时器所用交流电源频率为,则小车的加速度大小为_____(结果保留两位有效数字)。
(4)实际上电源的频率为,那么(3)中计算的加速度大小将_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)B (2)CD
(3)040##0.38##0.39##0.41##0.42
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
A.电火花计时器使用的是的交流电,而学生电源的输出电压通常为低压交流电,故A错误;
B.实验中需要用刻度尺测量纸带的点间距来计算速度和加速度,所以必须用刻度尺,故B正确;
C.实验中不用天平测质量,故C错误;
D.打点计时器本身可以计时,所以不需要秒表,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
计时点偏离纸带中心,可能是细线与长木板未保持平行,纸带受力偏移;或电火花计时器没有固定好,导致打点位置偏移。
故选CD。
【小问3详解】
打点计时器所用交流电源频率为,故打点周期为
相邻两计数点间还有4个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为
由图丙可知两点间的距离为
两点间的距离为
则用逐差法可得小车的加速度大小为
【小问4详解】
若实际上电源的频率为,而我们计算时是按照频率为来计算时间间隔的,会导致
即我们计算用的时间间隔比实际的大。所以根据逐差法公式计算的加速度会比真实值偏小。
15. 某同学用橡皮条与弹簧测力计“探究两个互成角度的力的合成规律”,实验装置如图甲所示。其中为固定橡皮条的图钉,和为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是_____。
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为_____。
(3)在上述实验中,为减小实验误差,应采取的做法是_____。
A. 甲图中两个弹簧测力计之间的夹角应尽量大
B. 进行多次实验验证时,O点位置必须固定
C. 实验前,先把所用的两个调零后的弹簧测力计的钩子相互钩住,平放在桌子上,再往相反方向拉,看它们的示数是否相同
D. 弹簧外壳与纸面不能接触
(4)实验结束后,小明同学设计了一个实验来测量弹簧的劲度系数,经过多组实验,测得多组、数据,记录于下表。试在答题纸上的方格纸描点并作出-图像_____,由此求得弹簧测力计的劲度系数为_____N/m。(结果保留两位有效数字)
序号 1 2 3 4 5
弹力 0.00 3.00 6.00 9.00 12.00
弹簧长度 4.00 802 11.98 16.01 20.00
【答案】(1)等效替代法
(2)5.00N##4.98N##4.99N##5.01N##5.02N
(3)C (4) ①. ②. 75
【解析】
【小问1详解】
实验中先后两次拉动橡皮条时,均应该使橡皮条的末端拉伸至同一位置O,即两次拉动的效果相同,因此本实验采用的科学方法是等效替代法。
【小问2详解】
弹簧测力计最小刻度为0.1N,则结合题图可知,橡皮条的弹力大小为5.00N。
【小问3详解】
A.实验中两个弹簧测力计之间的夹角应在之间,夹角过大或过小都会增大误差,故A错误;
B.每次实验只需要保证同一实验中结点位置不变即可,不同实验间O点位置可以不同,故B错误;
C.实验前,先把所用的两个调零后的弹簧测力计的钩子相互钩住,平放在桌子上,再往相反方向拉,看它们的示数是否相同,这样是为了校准弹簧测力计,确保读数准确,故C正确;
D.弹簧外壳与纸面接触没有影响,只要弹簧不与外壳摩擦即可,故D错误。
故选C。
【小问4详解】
[1]根据实验数据作图,如图所示
[2] -图像的斜率为弹簧测力计的劲度系数,通过
带入表中数据解得,弹簧测力计的劲度系数为75。
16. 如图所示,光滑定滑轮通过一根轻绳系于天花板上的点,轻绳绕过定滑轮,一端竖直悬挂物块,另一端连接物块,物块放置在物块上,整个系统处于静止状态。已知,轻绳与水平方向夹角为,不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦,求
(1)轻绳的拉力大小;
(2)地面对物块的支持力大小;
(3)物块对地面的摩擦力。
【答案】(1)
(2)
(3),方向水平向左
【解析】
【小问1详解】
绳子的拉力,对点受力分析,如图所示
由几何关系可得
细线的拉力为
【小问2详解】
对、整体受力分析,如图所示
由几何关系可得
由题可知,地面对物块的支持力为
【小问3详解】
物块对地面的摩擦力为,方向水平向左。
17. 目前,我国高铁列车进站采用停车进站方式,某高铁列车在平直的铁轨上以80m/s的速度做匀减速运动,经100s后停靠站点,停留供乘客上下车,之后以相同大小的加速度匀加速至。求:
(1)列车做匀减速运动加速度大小;
(2)列车匀减速运动所通过的位移大小;
(3)据悉,中国正在研发“不停站高铁”,方案之一是在高铁顶部设立吊舱,称为吊舱方案。如图所示,高铁列车与吊舱B在平直的铁轨上以的速度匀速行驶,在离站台处开始做匀减速运动,到达站台时刚好减到,进站吊舱B与高铁车分离,并在减速区停下,高铁车则与己在吊舱加速区加速到20m/s的出站吊舱A对接,并以进站时相同大小的加速度匀加速到。车厢、吊舱、站台均可看成质点,求
①高铁列车与吊舱B进站的加速度大小;
②列车匀减速运动所需要的时间;
③对比停车进站方式,吊舱方案节省的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)①;②;③
【解析】
【小问1详解】
列车采用停车方案匀减速直线运动,,列车进站用时,
根据
【小问2详解】
列车匀减速运动的位移
可得
【小问3详解】
①列车采用吊舱方案匀减速直线运动,,,由运动学公式
解得
②据
可知
③在停车方案中,列车进站、停靠、出站运动的总位移为,
用时为
停车方案中共用时间
在吊舱方案中,列车有一段匀速距离
匀速运动时间为
总用时,
所以节省时间为
18. 如图甲所示,质量的三角形木楔置于倾角的固定粗糙斜面上,三角形木楔的边和边相等,,在水平向右的推力的作用下,木楔保持静止,与斜面在同一竖直平面内,, 求:
(1)斜面对三角形木楔的支持力大小;
(2)斜面对三角形木楔的摩擦力大小及方向;
(3)若木楔与斜面间的动摩擦因数为0.5,水平外力的大小可调,要使木楔保持静止,求水平外力的最小值;
(4)若木楔与斜面间的动摩擦因数为,如图乙所示,一与斜面夹角为的外力作用下木楔沿斜面匀速向上滑动,求的最小值及对应的夹角。【下列数学公式可供选用】
【答案】(1)
(2),方向沿斜面向下
(3)
(4),
【解析】
【小问1详解】
对木楔受力分析如图,垂直斜面方向
可知
【小问2详解】
沿斜面方向
可知
方向沿斜面向下;
【小问3详解】
当F最小时,摩擦力方向沿斜面向上,则根据,
其中
解得
代入数据可知最小值为
【小问4详解】
向上匀速滑动时,摩擦力方向沿斜面向下,则根据,
其中
可得
由数学公式可以化简得到
可得当时,F的最小值为

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