资源简介

安徽省合肥市六校联考2024-2025学年高一上学期期末物理试题
1．（2025高一上·合肥期末）关于物理课本中的四幅插图，以下说法中不正确的是（　　）
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B．图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度，运用了比值定义法
C．图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想
D．图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了理想模型法
【答案】D
【知识点】等效法；极限法；微元法；比值定义法
【解析】【解答】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确；
B．图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度
运用了比值定义法，故B正确；
C．图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想，故C正确；
D．图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了等效法，故D错误。
本题选择错误的，故答案为：D。
【分析】根据各物理学方法进行分析求解。
2．（2025高一上·合肥期末）如图所示，抛物线a和直线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间图像，时刻对应抛物线的顶点．下列说法正确的是（　　）
A．在时刻，两车速率相等
B．在时间内，b车做匀变速直线运动
C．在时间内，a与b车的平均速度相等
D．在时间内，时刻两车相距最远
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象；追及相遇问题
【解析】【解答】A．位移—时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小和方向，在时刻，两车图像斜率不相等，则两车速率不相等，故A错误；
B．在时间内，b车对应图像斜率不变，做匀速运动，故B错误；
C．在时间内，a与b车位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故C正确；
D．在时间内，当两车共速时，相距最远，根据图线的切线斜率可知不是时刻，故D错误。
故答案为：C。
【分析】利用x t图像的斜率表示速度、位移差表示间距、平均速度等于位移与时间的比值，逐一分析选项。
3．（2025高一上·合肥期末）如图所示，一人通过箱带拉着一个旅行箱沿水平地面匀速前进，若箱带对箱子的拉力为F，地面对箱子的摩擦力为f，则摩擦力f与拉力F的合力应该是（　　）
A．竖直向上，大小等于箱子重力
B．竖直向上，大小小于箱子的重力
C．向右偏上， 大小大于箱子重力
D．向左偏上，大小大于箱子的重力
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】箱子做匀速直线运动，受到的合外力为0，而箱子受到的拉力与摩擦力的合力应与重力与支持力的合力等大、反向，则摩擦力f与拉力F的合力方向竖直向上，由平衡可知，摩擦力f与拉力F的合力等于重力减去支持力，即小于重力
故答案为：B。
【分析】旅行箱匀速前进，合外力为0，将受力分为水平（拉力的水平分力、摩擦力）和竖直（拉力的竖直分力、重力、支持力）方向，分析拉力F与摩擦力f的合力。
4．（2025高一上·合肥期末）中国自主研发的 “暗剑”无人机，时速可超过2马赫．在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和1s，则无人机的加速度大小是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】平均速度；瞬时速度
【解析】【解答】第一段中间时刻的瞬时速度
第二段中间时刻的瞬时速度
则加速度
故答案为：A。
【分析】利用匀变速直线运动中 “某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度”，求出两段位移中间时刻的速度，再结合加速度定义式计算加速度。
5．（2025高一上·合肥期末）2024年11月14日凌晨，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱距离地面高度为2m时，返回舱的速度为8m/s，此时返回舱底部的4台反推发动机同时点火工作，返回舱触地前的瞬间速度降至零，从而实现软着陆。若该过程飞船始终竖直向下做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为，重力加速度g取，则平均每台反推发动机提供的推力大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】当返回舱距离地面高度为2m时，返回舱的速度为8m/s，返回舱触地前的瞬间速度降至零，根据速度与位移的关系，有
解得
对返回舱，由牛顿第二定律得
解得
故答案为：C。
【分析】先通过匀变速直线运动的速度 - 位移公式求加速度，再结合牛顿第二定律求反推发动机的总推力，最后得到单台推力。
6．（2025高一上·合肥期末）如图，在某闯关娱乐节目中，小红从轨道上的不同位置由静止自由滑下，从c处水平飞出，都能落到直径为l的圆形浮板上，轨道、直径在同一竖直面内。c点离水面的高度为h，浮板左端离c点的水平距离为l。运动过程中，小红视为质点并忽略空气阻力，重力加速度为g，则小红离开c时速度v的范围为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据
运动时间
当落到浮板左端时，速度
当落到浮板右端时，速度
所以小红离开c时速度v的范围为
故答案为：B。
【分析】小红从c点水平飞出后做平抛运动，先由竖直方向的自由落体运动求运动时间，再结合水平位移的范围（浮板左端到右端）求水平速度的范围。
7．（2025高一上·合肥期末）如图，轻质细杆上穿有一个质量为的小球，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角，则左侧斜面对杆支持力的大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】解：对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，如图
设左侧斜面对杆AB支持力的大小为，由平衡条件有
得
故答案为：B。
【分析】对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，利用平衡条件列方程求解。
8．（2025高一上·合肥期末）如图，吊篮用绳子悬挂在天花板上，吊篮A及物块B、C的质量均为m，重力加速度为g，则将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间，B的加速度为（　　）
A．0 B．0.5g C．1.5g D．2g
【答案】C
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律
【解析】【解答】剪断细线前，由受力分析可知，物体C受重力和弹簧弹力，弹簧的弹力不能突变，在细绳剪断瞬间，C受到的弹力与重力相等，所受合力为零，则C的加速度为0；物体B与A相对静止，将A、B看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于C物体的重力mg，对A、B组成的系统，由牛顿第二定律得，可得
故答案为：C。
【分析】剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不会突变。先分析C的受力，再将A、B视为整体分析其合力，结合牛顿第二定律求B的加速度。
9．（2025高一上·合肥期末）如图所示是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果从同一高度自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（　　）
A．羽毛下落到C点的速度大小为
B．苹果下落的加速度大小为
C．若满足关系，则A为苹果释放的初始位置
D．一段时间后苹果会在羽毛下方
【答案】A,C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．羽毛下落到C点的速度大小为，A正确；
B．根据，可得苹果下落的加速度大小为，B错误；
C．若满足关系，则A为苹果释放的初始位置，C正确；
D．由图可知苹果和羽毛下落时运动情况相同，则一段时间后苹果与羽毛仍处在相同的高度，D错误。
故答案为：AC。
【分析】利用自由落体运动的匀变速规律（中间时刻速度、位移差公式、初速度为 0 的位移比例），逐一分析选项。
10．（2025高一上·合肥期末）2024年12月21日，第二十六届哈尔滨冰雪大世界开园，将吸引更多的人参与冰雪运动，如图所示游乐场中一滑梯倾角为α，滑梯段和段长度均为L，段结冰光滑，段粗糙，一个质量为m的小朋友从a点无初速沿滑梯滑下，小朋友滑到底端c点时速度恰好为0。重力加速度为g，则（　　）
A．小朋友从a到c下滑的时间为
B．小朋友下滑的最大速度为
C．小朋友与滑梯段间的动摩擦因数为
D．在段下滑的过程中滑梯对小朋友的作用力大小为
【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A．由题意可知在ab段匀加速运动，在bc段做匀减速运动，两段距离相等，则时间相等，在ab段时，可知小朋友从a到c下滑的时间为，A错误；
B．小朋友滑到b点时速度最大，则下滑的最大速度为，B正确；
C．在ab段和bc段的加速度等大反向可知，解得小朋友与滑梯段间的动摩擦因数为，C错误；
D．在段下滑的过程中小朋友受的合外力为，滑梯对小朋友的作用力大小为，D正确。
故答案为：BD。
【分析】分两段分析运动（ab 段匀加速、bc 段匀减速），结合牛顿第二定律、运动学公式分析各选项。
11．（2025高一上·合肥期末）为了探究平抛运动的特点，某同学进行了如下实验。
（1）为了探究平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验。用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。关于该实验，下列操作中必要的是__________。
A．所用两球的质量必须相等
B．需要改变小球下落的高度进行多次实验
C．每次实验中要保证小锤击打弹性金属片的力度相同
（2）为了在图甲实验结论的基础上进一步研究平抛运动水平分运动的特点，该同学用图乙所示装置继续进行实验。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球会在白纸上挤压出一个印迹。移动挡板，重复上述操作，白纸上将留下一系列印迹。在正确操作的情况下，如图丙所示，该同学以小球抛出点为坐标原点O，建立水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系，描绘出小球做平抛运动的轨迹。该同学在曲线上取三个点，让它们在方向上到点的距离之比为　 　，再测量三个点在方向上到点的距离，若小球在水平方向上是匀速直线运动，则　 　。
【答案】（1）B
（2）1：4：9；1：2：3
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．小球的质量对实验无影响，所用两球的质量无需相等。故A错误；
BC．需要改变小球下落的高度进行多次实验，确保实验结论的准确性，打击金属片的力度可以不相同。故B正确；C错误。
故答案为：B。
（2）若小球在水平方向上是匀速直线运动，则连续相等时间内的水平位移是相同的，所以在曲线上取连续相等时间内的几段位移来进行验证，即
由
可知三点，在方向上到点的距离为，，
可得
由
可得，，
则
故答案为：1：4：9；1：2：3
【分析】(1) 验证竖直分运动是自由落体，只需两球同时落地，与质量无关；多次改变高度可避免偶然性。
(2) 竖直方向 y∝t2，取 y1 ：y2 ：y3 =1：4：9 对应时间比 1：2：3；水平方向匀速，位移比等于时间比。
（1）A．小球的质量对实验无影响，所用两球的质量无需相等。故A错误；
BC．需要改变小球下落的高度进行多次实验，确保实验结论的准确性，打击金属片的力度可以不相同。故B正确；C错误。
故选B。
（2）[1]若小球在水平方向上是匀速直线运动，则连续相等时间内的水平位移是相同的，所以在曲线上取连续相等时间内的几段位移来进行验证，即
由
可知三点，在方向上到点的距离为
，，
可得
[2]由
可得
，，
则
12．（2025高一上·合肥期末）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
（1）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的关系图像应是　 　图；另一学生在平衡好摩擦力后挂上适当个数的钩码，他所得到的关系图像应是　 　图；（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）。
A． B． C．D．
（2）实验中是否需要满足所挂钩码质量远小于小车质量　 　（选填“是”或“否”）
（3）某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，图中相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图中数据可求得：打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为　 　m/s；小车做匀加速运动加速度大小为　 　。（均保留两位有效数字）。
【答案】（1）D；A
（2）否
（3）0.96；2.0
【知识点】加速度；瞬时速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，即当力F增加到一定值时小车才有加速度，则他所得到的关系图像应是D图；
另一学生因已经平衡好摩擦力，则挂上适当个数的钩码后，根据，则他所得到的关系图像应是A。
故答案为：D；A
（2）实验中因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
故答案为：否
（3）相邻两计数点间有4个点未画出，则T=0.1s，打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为
小车做匀加速运动的加速度大小为
故答案为：0.96；2.0
【分析】(1)平衡摩擦力不足时拉力需克服摩擦力才产生加速度，a-F图在F轴有截距；平衡好后加速度与拉力成正比，a-F图过原点。
(2)拉力由传感器直接测量，无需用钩码重力近似，故不用满足钩码质量远小于小车质量。
(3)用“中间时刻瞬时速度等于对应段平均速度”算D点速度，用“匀变速位移差公式 ”算加速度。
（1）[1]某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，即当力F增加到一定值时小车才有加速度，则他所得到的关系图像应是D图；
[2]另一学生因已经平衡好摩擦力，则挂上适当个数的钩码后，根据，则他所得到的关系图像应是A。
（2）实验中因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
（3）[1]相邻两计数点间有4个点未画出，则T=0.1s
打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为
[2]小车做匀加速运动的加速度大小为
13．（2025高一上·合肥期末）如图所示，替代人工操作的AI机器人已在各行各业中应用，其中，送餐服务是应用之一，只要设置好路线、安放好餐盘，机器人就会稳稳地举着餐盘，到达指定的位置送餐，若某一配餐点和目标位置在距离为的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小为，速度达到后保持匀速，之后适时做加速度大小为的匀减速运动，到目标位置时速度恰好为零。
（1）在方框中画出机器人大致的速度-时间图像；
（2）求机器人整个送餐过程所用时间。
【答案】（1）解：根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示
（2）解：匀加速直线运动阶段的时间和位移为 ，
匀减速直线运动阶段的时间和位移为，
所以匀速直线运动阶段的位移为，
所以机器人整个送餐过程所用时间
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)速度-时间图像分三段：0 到 1s 是斜率为 1.5 的倾斜上升直线（加速），1s到27s是水平直线（匀速），27s到28s是斜率为 -1.5的倾斜下降直线（减速到0）。
(2)核心思路是将运动分为加速、匀速、减速三个阶段，分别计算各阶段的时间与位移，再求和得到总时间。
（1）根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示
（2）匀加速直线运动阶段的时间和位移为 ，
匀减速直线运动阶段的时间和位移为，
所以匀速直线运动阶段的位移为，
所以机器人整个送餐过程所用时间
14．（2025高一上·合肥期末）如图所示，小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部，车厢顶部水平，两段细线与车厢顶部的夹角，已知小球P的质量为，重力加速度g取．
（1）若车厢处于静止状态，求左、右两细线的拉力大小；
（2）若车厢以大小为的加速度向右做匀减速运动，求左、右两细线的拉力大小。
【答案】（1）解：对小球受力分析
如图根据对称性，则有
解得
（2）解：对小球受力分析
假设加速度为时，右边线恰好松弛 ，
解答
因为假设成立，则
代入数据得
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【分析】(1)静止时小球受力对称，竖直方向合力平衡，由重力与细线拉力的竖直分量相等求解拉力。
(2)先判断右线是否松弛：计算临界加速度，实际加速度大于临界值时右线无拉力，再通过水平方向合力提供加速度、竖直方向平衡重力求解左线拉力。
（1）对小球受力分析
如图根据对称性，则有
解得
（2）对小球受力分析
解法一：假设加速度为时，右边线恰好松弛 ，
解答
因为假设成立，则
代入数据得
解法二：正交分解可得；
联立解得为负值，故说明右边细线已松弛
由与的矢量和为可知
代入数据解得
15．（2025高一上·合肥期末）如图甲所示，在无限大水平台上放一个质量的薄长木板，质量可视为质点的小滑块位于长木板的中央，系统处于静止状态。小滑块与长木板及平台间的动摩擦因数分别为（未知）、，长木板与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。从某时刻开始，在长木板右端施加水平恒力F，使系统向右运动，小滑块离开长木板前二者的速度随时间变化关系如图乙所示。小滑块离开长木板落到平台时速度不变，取重力加速度。求：
（1）小滑块与长木板间的动摩擦因数；
（2）水平恒力F的大小；
（3）小滑块在速度刚好减为零时与长木板左端之间的距离。
【答案】（1）解：小滑块在长木板上滑动，由牛顿第二定律得
根据图像可知小滑块的加速度
解得
（2）解：根据图像可知长木板的加速度
由牛顿第二定律得
解得
（3）解：小滑块在平台上减速运动时有
又，
联立解得，
此过程中，长木板的加速度大小为
长木板的位移大小为
联立解得
则小滑块速度刚好减为零时与长木板右端之间的距离
【知识点】加速度；牛顿运动定律的应用—板块模型；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)小滑块的加速度由滑块与长木板间的滑动摩擦力提供，结合v-t图得加速度，进而求动摩擦因数。
(2)长木板的加速度由水平恒力、滑块对木板的摩擦力、平台对木板的摩擦力共同决定，结合牛顿第二定律列方程求解F。
(3)分阶段计算：先算滑块在平台上减速到0的时间和位移，再算同一时间内长木板的位移，结合滑块在木板上的相对位移，求和得到最终距离。
（1）小滑块在长木板上滑动，由牛顿第二定律得
根据图像可知小滑块的加速度
解得
（2）根据图像可知长木板的加速度
由牛顿第二定律得
解得
（3）小滑块在平台上减速运动时有
又，
联立解得，
此过程中，长木板的加速度大小为
长木板的位移大小为
联立解得
则小滑块速度刚好减为零时与长木板右端之间的距离
1 / 1安徽省合肥市六校联考2024-2025学年高一上学期期末物理试题
1．（2025高一上·合肥期末）关于物理课本中的四幅插图，以下说法中不正确的是（　　）
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B．图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度，运用了比值定义法
C．图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想
D．图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了理想模型法
2．（2025高一上·合肥期末）如图所示，抛物线a和直线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间图像，时刻对应抛物线的顶点．下列说法正确的是（　　）
A．在时刻，两车速率相等
B．在时间内，b车做匀变速直线运动
C．在时间内，a与b车的平均速度相等
D．在时间内，时刻两车相距最远
3．（2025高一上·合肥期末）如图所示，一人通过箱带拉着一个旅行箱沿水平地面匀速前进，若箱带对箱子的拉力为F，地面对箱子的摩擦力为f，则摩擦力f与拉力F的合力应该是（　　）
A．竖直向上，大小等于箱子重力
B．竖直向上，大小小于箱子的重力
C．向右偏上， 大小大于箱子重力
D．向左偏上，大小大于箱子的重力
4．（2025高一上·合肥期末）中国自主研发的 “暗剑”无人机，时速可超过2马赫．在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和1s，则无人机的加速度大小是（　　）
A． B． C． D．
5．（2025高一上·合肥期末）2024年11月14日凌晨，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱距离地面高度为2m时，返回舱的速度为8m/s，此时返回舱底部的4台反推发动机同时点火工作，返回舱触地前的瞬间速度降至零，从而实现软着陆。若该过程飞船始终竖直向下做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为，重力加速度g取，则平均每台反推发动机提供的推力大小为（　　）
A． B． C． D．
6．（2025高一上·合肥期末）如图，在某闯关娱乐节目中，小红从轨道上的不同位置由静止自由滑下，从c处水平飞出，都能落到直径为l的圆形浮板上，轨道、直径在同一竖直面内。c点离水面的高度为h，浮板左端离c点的水平距离为l。运动过程中，小红视为质点并忽略空气阻力，重力加速度为g，则小红离开c时速度v的范围为（　　）
A． B．
C． D．
7．（2025高一上·合肥期末）如图，轻质细杆上穿有一个质量为的小球，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角，则左侧斜面对杆支持力的大小为（　　）
A． B． C． D．
8．（2025高一上·合肥期末）如图，吊篮用绳子悬挂在天花板上，吊篮A及物块B、C的质量均为m，重力加速度为g，则将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间，B的加速度为（　　）
A．0 B．0.5g C．1.5g D．2g
9．（2025高一上·合肥期末）如图所示是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果从同一高度自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（　　）
A．羽毛下落到C点的速度大小为
B．苹果下落的加速度大小为
C．若满足关系，则A为苹果释放的初始位置
D．一段时间后苹果会在羽毛下方
10．（2025高一上·合肥期末）2024年12月21日，第二十六届哈尔滨冰雪大世界开园，将吸引更多的人参与冰雪运动，如图所示游乐场中一滑梯倾角为α，滑梯段和段长度均为L，段结冰光滑，段粗糙，一个质量为m的小朋友从a点无初速沿滑梯滑下，小朋友滑到底端c点时速度恰好为0。重力加速度为g，则（　　）
A．小朋友从a到c下滑的时间为
B．小朋友下滑的最大速度为
C．小朋友与滑梯段间的动摩擦因数为
D．在段下滑的过程中滑梯对小朋友的作用力大小为
11．（2025高一上·合肥期末）为了探究平抛运动的特点，某同学进行了如下实验。
（1）为了探究平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验。用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。关于该实验，下列操作中必要的是__________。
A．所用两球的质量必须相等
B．需要改变小球下落的高度进行多次实验
C．每次实验中要保证小锤击打弹性金属片的力度相同
（2）为了在图甲实验结论的基础上进一步研究平抛运动水平分运动的特点，该同学用图乙所示装置继续进行实验。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球会在白纸上挤压出一个印迹。移动挡板，重复上述操作，白纸上将留下一系列印迹。在正确操作的情况下，如图丙所示，该同学以小球抛出点为坐标原点O，建立水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系，描绘出小球做平抛运动的轨迹。该同学在曲线上取三个点，让它们在方向上到点的距离之比为　 　，再测量三个点在方向上到点的距离，若小球在水平方向上是匀速直线运动，则　 　。
12．（2025高一上·合肥期末）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
（1）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的关系图像应是　 　图；另一学生在平衡好摩擦力后挂上适当个数的钩码，他所得到的关系图像应是　 　图；（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）。
A． B． C．D．
（2）实验中是否需要满足所挂钩码质量远小于小车质量　 　（选填“是”或“否”）
（3）某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，图中相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图中数据可求得：打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为　 　m/s；小车做匀加速运动加速度大小为　 　。（均保留两位有效数字）。
13．（2025高一上·合肥期末）如图所示，替代人工操作的AI机器人已在各行各业中应用，其中，送餐服务是应用之一，只要设置好路线、安放好餐盘，机器人就会稳稳地举着餐盘，到达指定的位置送餐，若某一配餐点和目标位置在距离为的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小为，速度达到后保持匀速，之后适时做加速度大小为的匀减速运动，到目标位置时速度恰好为零。
（1）在方框中画出机器人大致的速度-时间图像；
（2）求机器人整个送餐过程所用时间。
14．（2025高一上·合肥期末）如图所示，小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部，车厢顶部水平，两段细线与车厢顶部的夹角，已知小球P的质量为，重力加速度g取．
（1）若车厢处于静止状态，求左、右两细线的拉力大小；
（2）若车厢以大小为的加速度向右做匀减速运动，求左、右两细线的拉力大小。
15．（2025高一上·合肥期末）如图甲所示，在无限大水平台上放一个质量的薄长木板，质量可视为质点的小滑块位于长木板的中央，系统处于静止状态。小滑块与长木板及平台间的动摩擦因数分别为（未知）、，长木板与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。从某时刻开始，在长木板右端施加水平恒力F，使系统向右运动，小滑块离开长木板前二者的速度随时间变化关系如图乙所示。小滑块离开长木板落到平台时速度不变，取重力加速度。求：
（1）小滑块与长木板间的动摩擦因数；
（2）水平恒力F的大小；
（3）小滑块在速度刚好减为零时与长木板左端之间的距离。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】等效法；极限法；微元法；比值定义法
【解析】【解答】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，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，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确；
B．图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度
运用了比值定义法，故B正确；
C．图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想，故C正确；
D．图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了等效法，故D错误。
本题选择错误的，故答案为：D。
【分析】根据各物理学方法进行分析求解。
2．【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象；追及相遇问题
【解析】【解答】A．位移—时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小和方向，在时刻，两车图像斜率不相等，则两车速率不相等，故A错误；
B．在时间内，b车对应图像斜率不变，做匀速运动，故B错误；
C．在时间内，a与b车位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故C正确；
D．在时间内，当两车共速时，相距最远，根据图线的切线斜率可知不是时刻，故D错误。
故答案为：C。
【分析】利用x t图像的斜率表示速度、位移差表示间距、平均速度等于位移与时间的比值，逐一分析选项。
3．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】箱子做匀速直线运动，受到的合外力为0，而箱子受到的拉力与摩擦力的合力应与重力与支持力的合力等大、反向，则摩擦力f与拉力F的合力方向竖直向上，由平衡可知，摩擦力f与拉力F的合力等于重力减去支持力，即小于重力
故答案为：B。
【分析】旅行箱匀速前进，合外力为0，将受力分为水平（拉力的水平分力、摩擦力）和竖直（拉力的竖直分力、重力、支持力）方向，分析拉力F与摩擦力f的合力。
4．【答案】A
【知识点】平均速度；瞬时速度
【解析】【解答】第一段中间时刻的瞬时速度
第二段中间时刻的瞬时速度
则加速度
故答案为：A。
【分析】利用匀变速直线运动中 “某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度”，求出两段位移中间时刻的速度，再结合加速度定义式计算加速度。
5．【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】当返回舱距离地面高度为2m时，返回舱的速度为8m/s，返回舱触地前的瞬间速度降至零，根据速度与位移的关系，有
解得
对返回舱，由牛顿第二定律得
解得
故答案为：C。
【分析】先通过匀变速直线运动的速度 - 位移公式求加速度，再结合牛顿第二定律求反推发动机的总推力，最后得到单台推力。
6．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据
运动时间
当落到浮板左端时，速度
当落到浮板右端时，速度
所以小红离开c时速度v的范围为
故答案为：B。
【分析】小红从c点水平飞出后做平抛运动，先由竖直方向的自由落体运动求运动时间，再结合水平位移的范围（浮板左端到右端）求水平速度的范围。
7．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】解：对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，如图
设左侧斜面对杆AB支持力的大小为，由平衡条件有
得
故答案为：B。
【分析】对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，利用平衡条件列方程求解。
8．【答案】C
【知识点】受力分析的应用；牛顿第二定律
【解析】【解答】剪断细线前，由受力分析可知，物体C受重力和弹簧弹力，弹簧的弹力不能突变，在细绳剪断瞬间，C受到的弹力与重力相等，所受合力为零，则C的加速度为0；物体B与A相对静止，将A、B看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于C物体的重力mg，对A、B组成的系统，由牛顿第二定律得，可得
故答案为：C。
【分析】剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不会突变。先分析C的受力，再将A、B视为整体分析其合力，结合牛顿第二定律求B的加速度。
9．【答案】A,C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】A．羽毛下落到C点的速度大小为，A正确；
B．根据，可得苹果下落的加速度大小为，B错误；
C．若满足关系，则A为苹果释放的初始位置，C正确；
D．由图可知苹果和羽毛下落时运动情况相同，则一段时间后苹果与羽毛仍处在相同的高度，D错误。
故答案为：AC。
【分析】利用自由落体运动的匀变速规律（中间时刻速度、位移差公式、初速度为 0 的位移比例），逐一分析选项。
10．【答案】B,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】A．由题意可知在ab段匀加速运动，在bc段做匀减速运动，两段距离相等，则时间相等，在ab段时，可知小朋友从a到c下滑的时间为，A错误；
B．小朋友滑到b点时速度最大，则下滑的最大速度为，B正确；
C．在ab段和bc段的加速度等大反向可知，解得小朋友与滑梯段间的动摩擦因数为，C错误；
D．在段下滑的过程中小朋友受的合外力为，滑梯对小朋友的作用力大小为，D正确。
故答案为：BD。
【分析】分两段分析运动（ab 段匀加速、bc 段匀减速），结合牛顿第二定律、运动学公式分析各选项。
11．【答案】（1）B
（2）1：4：9；1：2：3
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．小球的质量对实验无影响，所用两球的质量无需相等。故A错误；
BC．需要改变小球下落的高度进行多次实验，确保实验结论的准确性，打击金属片的力度可以不相同。故B正确；C错误。
故答案为：B。
（2）若小球在水平方向上是匀速直线运动，则连续相等时间内的水平位移是相同的，所以在曲线上取连续相等时间内的几段位移来进行验证，即
由
可知三点，在方向上到点的距离为，，
可得
由
可得，，
则
故答案为：1：4：9；1：2：3
【分析】(1) 验证竖直分运动是自由落体，只需两球同时落地，与质量无关；多次改变高度可避免偶然性。
(2) 竖直方向 y∝t2，取 y1 ：y2 ：y3 =1：4：9 对应时间比 1：2：3；水平方向匀速，位移比等于时间比。
（1）A．小球的质量对实验无影响，所用两球的质量无需相等。故A错误；
BC．需要改变小球下落的高度进行多次实验，确保实验结论的准确性，打击金属片的力度可以不相同。故B正确；C错误。
故选B。
（2）[1]若小球在水平方向上是匀速直线运动，则连续相等时间内的水平位移是相同的，所以在曲线上取连续相等时间内的几段位移来进行验证，即
由
可知三点，在方向上到点的距离为
，，
可得
[2]由
可得
，，
则
12．【答案】（1）D；A
（2）否
（3）0.96；2.0
【知识点】加速度；瞬时速度；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，即当力F增加到一定值时小车才有加速度，则他所得到的关系图像应是D图；
另一学生因已经平衡好摩擦力，则挂上适当个数的钩码后，根据，则他所得到的关系图像应是A。
故答案为：D；A
（2）实验中因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
故答案为：否
（3）相邻两计数点间有4个点未画出，则T=0.1s，打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为
小车做匀加速运动的加速度大小为
故答案为：0.96；2.0
【分析】(1)平衡摩擦力不足时拉力需克服摩擦力才产生加速度，a-F图在F轴有截距；平衡好后加速度与拉力成正比，a-F图过原点。
(2)拉力由传感器直接测量，无需用钩码重力近似，故不用满足钩码质量远小于小车质量。
(3)用“中间时刻瞬时速度等于对应段平均速度”算D点速度，用“匀变速位移差公式 ”算加速度。
（1）[1]某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，即当力F增加到一定值时小车才有加速度，则他所得到的关系图像应是D图；
[2]另一学生因已经平衡好摩擦力，则挂上适当个数的钩码后，根据，则他所得到的关系图像应是A。
（2）实验中因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
（3）[1]相邻两计数点间有4个点未画出，则T=0.1s
打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为
[2]小车做匀加速运动的加速度大小为
13．【答案】（1）解：根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示
（2）解：匀加速直线运动阶段的时间和位移为 ，
匀减速直线运动阶段的时间和位移为，
所以匀速直线运动阶段的位移为，
所以机器人整个送餐过程所用时间
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】(1)速度-时间图像分三段：0 到 1s 是斜率为 1.5 的倾斜上升直线（加速），1s到27s是水平直线（匀速），27s到28s是斜率为 -1.5的倾斜下降直线（减速到0）。
(2)核心思路是将运动分为加速、匀速、减速三个阶段，分别计算各阶段的时间与位移，再求和得到总时间。
（1）根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示
（2）匀加速直线运动阶段的时间和位移为 ，
匀减速直线运动阶段的时间和位移为，
所以匀速直线运动阶段的位移为，
所以机器人整个送餐过程所用时间
14．【答案】（1）解：对小球受力分析
如图根据对称性，则有
解得
（2）解：对小球受力分析
假设加速度为时，右边线恰好松弛 ，
解答
因为假设成立，则
代入数据得
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【分析】(1)静止时小球受力对称，竖直方向合力平衡，由重力与细线拉力的竖直分量相等求解拉力。
(2)先判断右线是否松弛：计算临界加速度，实际加速度大于临界值时右线无拉力，再通过水平方向合力提供加速度、竖直方向平衡重力求解左线拉力。
（1）对小球受力分析
如图根据对称性，则有
解得
（2）对小球受力分析
解法一：假设加速度为时，右边线恰好松弛 ，
解答
因为假设成立，则
代入数据得
解法二：正交分解可得；
联立解得为负值，故说明右边细线已松弛
由与的矢量和为可知
代入数据解得
15．【答案】（1）解：小滑块在长木板上滑动，由牛顿第二定律得
根据图像可知小滑块的加速度
解得
（2）解：根据图像可知长木板的加速度
由牛顿第二定律得
解得
（3）解：小滑块在平台上减速运动时有
又，
联立解得，
此过程中，长木板的加速度大小为
长木板的位移大小为
联立解得
则小滑块速度刚好减为零时与长木板右端之间的距离
【知识点】加速度；牛顿运动定律的应用—板块模型；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】(1)小滑块的加速度由滑块与长木板间的滑动摩擦力提供，结合v-t图得加速度，进而求动摩擦因数。
(2)长木板的加速度由水平恒力、滑块对木板的摩擦力、平台对木板的摩擦力共同决定，结合牛顿第二定律列方程求解F。
(3)分阶段计算：先算滑块在平台上减速到0的时间和位移，再算同一时间内长木板的位移，结合滑块在木板上的相对位移，求和得到最终距离。
（1）小滑块在长木板上滑动，由牛顿第二定律得
根据图像可知小滑块的加速度
解得
（2）根据图像可知长木板的加速度
由牛顿第二定律得
解得
（3）小滑块在平台上减速运动时有
又，
联立解得，
此过程中，长木板的加速度大小为
长木板的位移大小为
联立解得
则小滑块速度刚好减为零时与长木板右端之间的距离
1 / 1

展开更多......

收起↑