河北省秦皇岛市青龙满族自治县第一中学2024-2025高一上学期期中考试物理试题

河北省秦皇岛市青龙满族自治县第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
1.(2024高一上·青龙期中)下列说法中指时间间隔的是(  )
A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发
B.某人用14 s跑完100 m
C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始
D.某场足球赛在开赛70分钟时,甲队才攻入一球
2.(2024高一上·青龙期中)下列关于物理学史或者物理观念的叙述中,说法错误的是(  )
A.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B.牛顿最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C.质点、光滑斜面是理想化模型,实际生活中并不存在
D.当非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想
3.(2024高一上·青龙期中)下列说法不正确的是(  )
A.位移、速度、速度变化量、加速度四个物理量均是矢量
B.物体做加速度为a=3m/s2的匀加速直线运动,某1s的末速度比前1s初的速度大3m/s
C.是比值定义式
D.加速度越大,物体速度变化量越快
4.(2024高一上·青龙期中)一个羽毛球以大小为8m/s的速度水平向左撞击球拍,与球拍作用0.01s后,以大小为9m/s的速度水平向右飞出,羽毛球在与球拍接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为(  )
A.,水平向左 B.,水平向右
C.,水平向左 D.,水平向右
5.(2024高一上·青龙期中)在机器人大赛的会场上,一个机器人沿水平直轨道运动,速度时间图像如图所示,其中t0时刻机器人开始运动,DE是一段倾斜的直线。下列说法正确的是(  )
A.机器人在t2时刻的加速度最大
B.机器人在t2时刻向相反方向运动
C.t1~t2时间内机器人的平均速度大于
D.t3~t4时间内机器人做匀速直线运动
6.(2024高一上·青龙期中)送餐员经过一路口前做匀减速直线运动,经过A、B两点时的速度大小分别为14m/s和2m/s,C点为AB的中点,送餐员从A点运动到C点的时间为2s,AB两点间的距离为(  )
A.48m B.32m C.16m D.8m
7.(2024高一上·青龙期中)一个做匀变速直线运动的物体,在某时刻的速度为5m/s,而其加速度为-3m/s2,这表示此时(  )
A.物体的加速度方向一定与速度方向相反,而速度在减小
B.物体的加速度方向可能与速度方向相同,而速度在增大
C.物体的加速度方向一定与速度方向相反,而速度在增大
D.物体的加速度方向一定与速度方向相同,而速度在减小
8.(2024高一上·青龙期中)“筷子提米”小魔术可以在家方便做成。如图所示,李同学用一根筷子成功提起了一杯米。已知米的质量为0.4kg,杯子的质量为0.2kg,筷子的质量忽略不计,重力加速度取。下列说法正确的是(  )
A.筷子对手的摩擦力方向向下,大小为4N
B.筷子对米的摩擦力方向向上,大小为6N
C.杯子受到的摩擦力方向向上,大小为4N
D.米受到的摩擦力方向向下,大小为2N
9.(2024高一上·青龙期中)关于两共点力的合成,合力大小可以为5N的是(  )
A.3N和5N B.3N和10N C.2N和2N D.1N和8N
10.(2024高一上·青龙期中)直杆正下方有一管道,A、B和C、D分别为直杆和管道的上下两端。现将直杆由图中位置静止释放并开始计时,当B到达C位置时将管道由静止释放,已知AB、CD以及直杆和管道间的距离均为h,下列说法正确的是(  )
A.直杆通过管道的时间为 B.直杆通过管道的时间为
C.直杆通过管道的时间为 D.直杆通过管道的时间为
11.(2024高一上·青龙期中)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是(  )
A.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的
B.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的
C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大
D.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化在单位时间内越大,加速度越大
12.(2024高一上·青龙期中)如图甲所示,某种材料制成的方形物块质量为2kg,把它放置在水平桌面上,给物块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F,传感器描绘出物块受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图像如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.当拉力F为5N时,摩擦力为5N
B.当拉力F增大到10N时,物块已经运动
C.物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.5
D.物块获得一定速度后撤掉外力,物块继续向前滑动过程摩擦力大小为12N
13.(2024高一上·青龙期中)用打点计时器测匀变速直线运动物体的速度和加速度,得到如图所示一段纸带,测得AB=2.40cm,BC=4.00cm,已知交流电的频率为50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为   m/s,物体的加速度为   m/s2(所有结果保留2位有效数字)。
14.(2024高一上·青龙期中)“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示:
(1)实验中两细绳OB与OC   (选填“A”或“B”)相互垂直。
A.一定    B.不一定
(2)实验中采用的科学方法是   (选填“A”或“B”)。
A.等效替代法  B.控制变量法
15.(2024高一上·青龙期中)从离地500m的空中由静止开始自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)从开始落下的时刻起最后1s内的位移;
(3)落地时小球的速度。
16.(2024高一上·青龙期中)如图所示,放在光滑水平桌面上的木块A处于静止状态,A的质量mA=1kg,所挂的砝码和托盘的总质量为m=0.5kg,绳与滑轮之间的摩擦不计,g=10m/s2,求:
(1)桌面对A的支持力F1;
(2)弹簧测力计受到的拉力大小F2。
17.(2024高一上·青龙期中)甲、乙两车在一平直轨道上做性能测试,甲、乙两车均从静止出发,甲车经过x1=150m距离能加速到最大速度v1=108km/h,乙车经过x2=100m距离能加速到最大速度为v2=72km/h。在一次测试过程中,乙车停在甲车正前方x=200m的地方,甲车从静止开始加速经过 t=3s后,乙车从静止开始加速,甲、乙两车达到最大速度后均做匀速直线运动,距甲车开始运动t'=20s后,甲、乙两车同时以各自加速时的加速度大小做匀减速运动。求:
(1)甲、乙两车的加速度;
(2)甲车开始运动后多长时间与乙车相撞;
(3)若要保证甲、乙两车不相撞,甲、乙两车间的最小距离。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A."13时35分"从天津出发,这里的“13时35分”指一个时间点,所以是代表时刻,故选项A错误;
B.用14 s跑完100 m,这里的“14s”代表时间段,所以指时间间隔,故选项B正确;
C.每天19时开始,这里的“19时”指一个时间点,所以代表时刻,故选项C错误;
D.开赛70分钟时,甲队才攻入一球,这里的“开赛70分钟时”也是指一个时间点,所以指时刻,选项D错误。
故选B。
【分析】该题主要考察对时间间隔与时刻概念的理解,可以通过画数轴来加强理解,时刻代表数轴上的一个点,时间间隔代表数轴上的一个线段,通过提议判断它是一个点还是一个线段,从而判断它是时刻还是时间间隔。
2.【答案】B
【知识点】物理学史;胡克定律
【解析】【解答】A.根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可。伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律,故A正确,不符合题意;
B.胡克最早提出,在一定范围内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故B错误,符合题意;
C.在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助。质点、光滑斜面是利用了理想模型法,实际生活中并不存在,故C正确,不符合题意;
D.当非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限法,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】质点、光滑斜面是利用了理想模型法,实际生活中并不存在;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思想法。
3.【答案】B
【知识点】加速度;矢量与标量
【解析】【解答】A.位移、速度、速度变化量、加速度这四个物理量都是既有大小又有方向,所以这四个物理量都是矢量,选项A正确;
B.物体做加速度为a=3m/s2的匀加速直线运动,即某一秒末的速度比该秒初的速度大3m/s,而某1s末与前1s初的时间间隔相差2s,所以某1s的末速度应该比前1s初的速度大6m/s,选项B错误;
C.物体的加速度等于物体速度的变化与发生这一变化所用时间之比,即,这是用比值定义法来定义加速度,是加速度的比值定义式,选项C正确;
D.加速度描述速度变化快慢的物理量,速度变化量越快,则加速度越大,所以选项D正确。
故选B。
【分析】该题主要考察运动的描述中关于位移、速度、速度变化量、加速度相关物理量的基本理解。加速度是描述速度变化快慢的物理量而不是描述速度变化的大小,速度变化的大小是用速度变化量来体现。这些常见概念的辨析比较需要仔细体会。
4.【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】设水平向左为正方向,则初速度v1=8m/s,末速度向右,则末速度v2=-9m/s,时间Δt=0.01s,由加速度公式,有:
所以乒乓球在水平方向的平均加速度大小为,结果为负,所以方向为水平向右。
故选D。
【分析】该题主要是考察加速度的基本计算,在处理该类型题时,需要先设定一个正方向,按照同向为正,反向为负,这样在解题过程中才能够游刃有余,不会出错。
5.【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.图像为v-t图像,图线切线的斜率代表加速度,t2时刻,斜率为0,所以机器人在t2时刻的加速度为0,故A错误;
B.整个图线都在t轴上方,速度一直为正值,代表机器人在整个运动过程的运动方向都沿正方向运动,t2时刻速度也是正方向,所以并没有往相反的方向运动,故B错误;
C.t1~t2时间内,机器人做加速度减小的加速运动,在v-t图像中,图线与横轴所围区域的面积代表运动过程中的位移,从图像可以看出,t1-t2段图线与横轴围成的面积跟BC连线(代表匀变速直线运动的物体)与横轴所围梯形区域的面积相比更大,所以在相同时间内,该机器人比匀变速直线运动的物体的平均速度大,根据匀变速直线运动的平均速度的计算公式,所以机器人的平均速度大于,故C正确;
D.t3~t4时间内,图线为一条倾斜的直线,表示机器人做匀变速直线运动,而不是匀速直线运动,故D错误。
故选C。
【分析】本题目主要考察v-t图像的理解与分析,在v-t图像中,斜率代表加速度,斜率的大小代表加速度大小,正负代表加速度的方向;图像与时间轴所围成的面积为运动位移。
6.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】在匀变速直线运动中,中点位移的速度V,所以C点为AB的中点,有代入数据,得Vc=10m/s,
则AC段,有C为AB的中点,所以AB间的距离为
故选A。
【分析】该题主要考察匀变速直线运动的两个重要推论,位移中点的速度推论和平均速度等于初末速度的平均值推论,在看到题目里注明“匀变速直线运动”、“位移中点”等字眼,优先选择用该推论尝试解题,有事半功倍的效果。
7.【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】因为速度为正值,加速度为负值,可知速度与加速度方向相反,物体做减速运动,速度在减小。故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】速度与加速度方向相反,物体做减速运动,速度逐渐减小。速度与加速度方向相同,物体做加速运动,速度逐渐增大。
8.【答案】B
【知识点】整体法隔离法;共点力的平衡
【解析】【解答】A. 根据图可知,手对筷子的摩擦力米和杯子的重力是一对平衡力,所以由f=(m+M)g=6N可知,手对筷子的摩擦力方向向上,筷子对手的摩擦力与手对筷子的摩擦力是作用力与反作用力,所以筷子对手的摩擦力方向向下,大小为6N,选项A错误;
B.由图分析可知,筷子对米的摩擦力与杯子和米的重力是一对平衡力,重力竖直向下,所以筷子对米的摩擦力方向向上,大小为6N,选项B正确;
C.杯子受到的摩擦力杯子的重力是一对平衡力,所以杯子受到的摩擦力方向向上,大小为2N,选项C错误;
D.对米进行受力分析,米受到筷子摩擦力,向上,大小为6N,同时又受到杯子摩擦力,向下,大小为2N,所以米受到摩擦力的合力向上,大小为4N,选项D错误。
故选B。
【分析】此题主要考察受力分析,先确定好分析对象,对其进行受力分析,画的每一个力要想一想施力物体,这样就不会无中生有,有理有据,得心应手。
9.【答案】A
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】A.3N和5N的合力范围是2N≤F≤8N,5N在其范围内,所以选项A正确;
B.3N和10N的合力范围是7N≤F≤13N,5N不在其范围,所以选项B错误;
C.2N和2N的合力范围是0N≤F≤4N,5N不在其范围,所以选项C错误;
D.1N和8N的合力范围是7N≤F≤9N,5N不在其范围,所以选项D错误。
故选A。
【分析】该题主要考察两个共点力的合成,合力的大小范围;两个共点力的合成,当两个力反向时,合力最小,当两个力同向时,合力最大。
10.【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据题意可得,当直杆B到达C位置时,由得
设直杆通过管道的时间为t,则直杆的位移有=,管道的位移,要想直杆通过管道,则二者位移之差 联立上述式子得
故选B。
【分析】该题主要考察不同时下落的两个自由落体运动的物体相遇问题,相遇问题重点在于通过画图来分析两者在运动过程中的位移关系、时间关系,然后通过自由落体运动的相关公式进行列式分析,解决问题。
11.【答案】B,D
【知识点】加速度;匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】A.做匀变速直线运动的物体,有匀加速直线运动,它的加速度方向和速度方向相同,也有匀减速直线运动,它的加速度方向和速度方向相反,所以二者方向可能相同,也可能相反,选项A错误;
B.加速度的方向与速度变化量方向保持一致,所以做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的,选项B正确;
CD.加速度是用来描述速度变化的快慢,而不是速度变化大小,所以做匀变速直线运动的物体,它单位时间内速度变化越大,代表速度变化率大,所以加速度越大,选项C错误,D正确。
故选BD。
【分析】该题主要对匀变速直线运动加速度、速度方向特点以及匀变速直线运动中,加速度与速度变化量的关系进行考察;要清楚速度变化的快慢和速度变化的大小是两个概念,速度变化快慢表征加速度大小,速度变化的大小表征速度变化量的大小;加速度方向与速度变化量方向保持一致。
12.【答案】A,C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;静摩擦力
【解析】【解答】A.由图可知,最大静摩擦力为12N,滑动摩擦力为10N,所以当拉力小于12N时,还未拉动物体,物体仍处于静止状态,拉力与静摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以当拉力F为5N时,摩擦力为5N,故A正确;
B.当拉力F增大到10N时,小于最大静摩擦力12N,物体没有被拉动,所以物块仍然处于静止状态,故B错误;
C.由于滑动摩擦力为10N,根据,所以解得故C正确;
D.物块获得一定速度后撤掉外力,此时物块具备一定的速度,速度是不能突变为0,所以物块会继续向前滑动,在滑动的过程中,物块所受的摩擦力始终为滑动摩擦力,所以大小为10N,故D错误。
故选AC。
【分析】此题考察对静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力的理解,当物体所受的拉力小于最大静摩擦力,物体保持静止,根据二力平衡,此时静摩擦力等于拉力;当物体所受拉力大于最大静摩擦力时,物体发生相对运动,受到滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小等于动摩擦因数乘以正压力,保持不变;在多数情况下,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在有些题的题干中也会默认最大静摩擦力等于滑动摩擦力,注意审题,少走弯路。
13.【答案】0.80;10
【知识点】加速度;瞬时速度;匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】已知交流电的频率为50Hz,根据T=,所以相邻两个计时点的时间间隔为,根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度的推论,所以B点时物体的瞬时速度为
[2]AB、BC的时间间隔为T1=0.04S,根据逐差法处理数据的原理,,所以得物体的加速度为
故答案为:0.8;10
【分析】该题主要考察测量作直线运动的瞬时速度实验的数据处理,通常是计算某点的瞬时速度和整个过程物体的加速度。计算瞬时速度的方法是利用左右两个计数点间的位移除以2T;计算加速度的方法是利用逐差法求解。
14.【答案】B;A
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【分析】
【解答】(1)实验中两细绳OB与OC之间的夹角合适即可,不宜太小,也不宜太大,不要求垂直,故选B。
(2)本实验中,互称角度的两个力的作用效果与另外一个力的产生相同的作用效果,这是采用等效替代法的科学方法。故选A。
故答案为:1;2
【分析】该题主要考察“探究”两个互成角度的力的合成规律“实验的实验原理和实验细节;本实验的实验方法是用等效替代法,控制变量法主要用于探究一个物理量与其它多个物理量之间的关系的实验中的常用科学方法。
15.【答案】解:(1)由自由落体运动公式可得,小球落到地面的时间为
(2)从开始落下的时刻起最后1s内的位移为
(3)由自由落体运动公式可得,落地时小球的速度为,代入数据得v=100m/s
答:(1)10s;(2)95m;(3)100m/s
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】此题主要考察自由落体运动规律的应用,第(1)问求运动时间,通常是借助自由落体运动的位移与时间的关系来进行求解;第(2)问求某一段时间内的位移,那么对于第t秒内的位移,可以用前ts内的位移减去前(t-1)s内的位移,代入位移时间公式中进行解答即可;第(3)问求落地速度,那么题目已知位移,初速度为0,求末速度,借助自由落体运动中速度与位移的关系式进行求解即可。
16.【答案】解:(1)由于木块A处于静止状态,所以
,方向垂直于接触面向上;
(2)木块A在水平方向受力平衡,即弹簧测力计的拉力等于右边绳的拉力,同时右边绳的拉力等于所挂的砝码和托盘的总重力,所以,根据牛顿第三定律可得,弹簧测力计受到的拉力大小为
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】该题主要考查共点力的静态平衡和受力分析,在处理该类型的问题,先找准好分析对象,对其进行受力分析,因为物体平衡,所以合外力为0,通过平衡力的特点,得到题目要求的各个力的大小和方向即可。
17.【答案】解:(1)根据题意可知,甲、乙两车的最大速度分别为
甲、乙两车的加速度大小分别为,
(2)设甲车开始运动t时间与乙车相撞,则有
解得
(3)若要保证甲、乙两车不相撞,则两车共速时,有

, 联立解得
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】该题主要考查匀变速直线运动中的追及相遇问题,第(1)问,求车的加速度,这两个车都是已知加速位移、初末速度,求加速时间,就可以借助匀加速直线运动中位移与速度的关系式进行求解;第(2)问求相撞时间,相遇问题中,相遇意味着两车位移相等,再结合题目已知条件,列出位移相等的表达式,可以将时间求解出来;第(3)问求两车的最小距离,可以通过画图的方式画出两物体的运动过程,注意临界点为两物体的速度相等。速度相等时不想撞,那么以后也不会撞。
河北省秦皇岛市青龙满族自治县第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
1.(2024高一上·青龙期中)下列说法中指时间间隔的是(  )
A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发
B.某人用14 s跑完100 m
C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始
D.某场足球赛在开赛70分钟时,甲队才攻入一球
【答案】B
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A."13时35分"从天津出发,这里的“13时35分”指一个时间点,所以是代表时刻,故选项A错误;
B.用14 s跑完100 m,这里的“14s”代表时间段,所以指时间间隔,故选项B正确;
C.每天19时开始,这里的“19时”指一个时间点,所以代表时刻,故选项C错误;
D.开赛70分钟时,甲队才攻入一球,这里的“开赛70分钟时”也是指一个时间点,所以指时刻,选项D错误。
故选B。
【分析】该题主要考察对时间间隔与时刻概念的理解,可以通过画数轴来加强理解,时刻代表数轴上的一个点,时间间隔代表数轴上的一个线段,通过提议判断它是一个点还是一个线段,从而判断它是时刻还是时间间隔。
2.(2024高一上·青龙期中)下列关于物理学史或者物理观念的叙述中,说法错误的是(  )
A.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B.牛顿最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C.质点、光滑斜面是理想化模型,实际生活中并不存在
D.当非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想
【答案】B
【知识点】物理学史;胡克定律
【解析】【解答】A.根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可。伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律,故A正确,不符合题意;
B.胡克最早提出,在一定范围内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故B错误,符合题意;
C.在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助。质点、光滑斜面是利用了理想模型法,实际生活中并不存在,故C正确,不符合题意;
D.当非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限法,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】质点、光滑斜面是利用了理想模型法,实际生活中并不存在;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思想法。
3.(2024高一上·青龙期中)下列说法不正确的是(  )
A.位移、速度、速度变化量、加速度四个物理量均是矢量
B.物体做加速度为a=3m/s2的匀加速直线运动,某1s的末速度比前1s初的速度大3m/s
C.是比值定义式
D.加速度越大,物体速度变化量越快
【答案】B
【知识点】加速度;矢量与标量
【解析】【解答】A.位移、速度、速度变化量、加速度这四个物理量都是既有大小又有方向,所以这四个物理量都是矢量,选项A正确;
B.物体做加速度为a=3m/s2的匀加速直线运动,即某一秒末的速度比该秒初的速度大3m/s,而某1s末与前1s初的时间间隔相差2s,所以某1s的末速度应该比前1s初的速度大6m/s,选项B错误;
C.物体的加速度等于物体速度的变化与发生这一变化所用时间之比,即,这是用比值定义法来定义加速度,是加速度的比值定义式,选项C正确;
D.加速度描述速度变化快慢的物理量,速度变化量越快,则加速度越大,所以选项D正确。
故选B。
【分析】该题主要考察运动的描述中关于位移、速度、速度变化量、加速度相关物理量的基本理解。加速度是描述速度变化快慢的物理量而不是描述速度变化的大小,速度变化的大小是用速度变化量来体现。这些常见概念的辨析比较需要仔细体会。
4.(2024高一上·青龙期中)一个羽毛球以大小为8m/s的速度水平向左撞击球拍,与球拍作用0.01s后,以大小为9m/s的速度水平向右飞出,羽毛球在与球拍接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为(  )
A.,水平向左 B.,水平向右
C.,水平向左 D.,水平向右
【答案】D
【知识点】加速度
【解析】【解答】设水平向左为正方向,则初速度v1=8m/s,末速度向右,则末速度v2=-9m/s,时间Δt=0.01s,由加速度公式,有:
所以乒乓球在水平方向的平均加速度大小为,结果为负,所以方向为水平向右。
故选D。
【分析】该题主要是考察加速度的基本计算,在处理该类型题时,需要先设定一个正方向,按照同向为正,反向为负,这样在解题过程中才能够游刃有余,不会出错。
5.(2024高一上·青龙期中)在机器人大赛的会场上,一个机器人沿水平直轨道运动,速度时间图像如图所示,其中t0时刻机器人开始运动,DE是一段倾斜的直线。下列说法正确的是(  )
A.机器人在t2时刻的加速度最大
B.机器人在t2时刻向相反方向运动
C.t1~t2时间内机器人的平均速度大于
D.t3~t4时间内机器人做匀速直线运动
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.图像为v-t图像,图线切线的斜率代表加速度,t2时刻,斜率为0,所以机器人在t2时刻的加速度为0,故A错误;
B.整个图线都在t轴上方,速度一直为正值,代表机器人在整个运动过程的运动方向都沿正方向运动,t2时刻速度也是正方向,所以并没有往相反的方向运动,故B错误;
C.t1~t2时间内,机器人做加速度减小的加速运动,在v-t图像中,图线与横轴所围区域的面积代表运动过程中的位移,从图像可以看出,t1-t2段图线与横轴围成的面积跟BC连线(代表匀变速直线运动的物体)与横轴所围梯形区域的面积相比更大,所以在相同时间内,该机器人比匀变速直线运动的物体的平均速度大,根据匀变速直线运动的平均速度的计算公式,所以机器人的平均速度大于,故C正确;
D.t3~t4时间内,图线为一条倾斜的直线,表示机器人做匀变速直线运动,而不是匀速直线运动,故D错误。
故选C。
【分析】本题目主要考察v-t图像的理解与分析,在v-t图像中,斜率代表加速度,斜率的大小代表加速度大小,正负代表加速度的方向;图像与时间轴所围成的面积为运动位移。
6.(2024高一上·青龙期中)送餐员经过一路口前做匀减速直线运动,经过A、B两点时的速度大小分别为14m/s和2m/s,C点为AB的中点,送餐员从A点运动到C点的时间为2s,AB两点间的距离为(  )
A.48m B.32m C.16m D.8m
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】在匀变速直线运动中,中点位移的速度V,所以C点为AB的中点,有代入数据,得Vc=10m/s,
则AC段,有C为AB的中点,所以AB间的距离为
故选A。
【分析】该题主要考察匀变速直线运动的两个重要推论,位移中点的速度推论和平均速度等于初末速度的平均值推论,在看到题目里注明“匀变速直线运动”、“位移中点”等字眼,优先选择用该推论尝试解题,有事半功倍的效果。
7.(2024高一上·青龙期中)一个做匀变速直线运动的物体,在某时刻的速度为5m/s,而其加速度为-3m/s2,这表示此时(  )
A.物体的加速度方向一定与速度方向相反,而速度在减小
B.物体的加速度方向可能与速度方向相同,而速度在增大
C.物体的加速度方向一定与速度方向相反,而速度在增大
D.物体的加速度方向一定与速度方向相同,而速度在减小
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】因为速度为正值,加速度为负值,可知速度与加速度方向相反,物体做减速运动,速度在减小。故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】速度与加速度方向相反,物体做减速运动,速度逐渐减小。速度与加速度方向相同,物体做加速运动,速度逐渐增大。
8.(2024高一上·青龙期中)“筷子提米”小魔术可以在家方便做成。如图所示,李同学用一根筷子成功提起了一杯米。已知米的质量为0.4kg,杯子的质量为0.2kg,筷子的质量忽略不计,重力加速度取。下列说法正确的是(  )
A.筷子对手的摩擦力方向向下,大小为4N
B.筷子对米的摩擦力方向向上,大小为6N
C.杯子受到的摩擦力方向向上,大小为4N
D.米受到的摩擦力方向向下,大小为2N
【答案】B
【知识点】整体法隔离法;共点力的平衡
【解析】【解答】A. 根据图可知,手对筷子的摩擦力米和杯子的重力是一对平衡力,所以由f=(m+M)g=6N可知,手对筷子的摩擦力方向向上,筷子对手的摩擦力与手对筷子的摩擦力是作用力与反作用力,所以筷子对手的摩擦力方向向下,大小为6N,选项A错误;
B.由图分析可知,筷子对米的摩擦力与杯子和米的重力是一对平衡力,重力竖直向下,所以筷子对米的摩擦力方向向上,大小为6N,选项B正确;
C.杯子受到的摩擦力杯子的重力是一对平衡力,所以杯子受到的摩擦力方向向上,大小为2N,选项C错误;
D.对米进行受力分析,米受到筷子摩擦力,向上,大小为6N,同时又受到杯子摩擦力,向下,大小为2N,所以米受到摩擦力的合力向上,大小为4N,选项D错误。
故选B。
【分析】此题主要考察受力分析,先确定好分析对象,对其进行受力分析,画的每一个力要想一想施力物体,这样就不会无中生有,有理有据,得心应手。
9.(2024高一上·青龙期中)关于两共点力的合成,合力大小可以为5N的是(  )
A.3N和5N B.3N和10N C.2N和2N D.1N和8N
【答案】A
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】A.3N和5N的合力范围是2N≤F≤8N,5N在其范围内,所以选项A正确;
B.3N和10N的合力范围是7N≤F≤13N,5N不在其范围,所以选项B错误;
C.2N和2N的合力范围是0N≤F≤4N,5N不在其范围,所以选项C错误;
D.1N和8N的合力范围是7N≤F≤9N,5N不在其范围,所以选项D错误。
故选A。
【分析】该题主要考察两个共点力的合成,合力的大小范围;两个共点力的合成,当两个力反向时,合力最小,当两个力同向时,合力最大。
10.(2024高一上·青龙期中)直杆正下方有一管道,A、B和C、D分别为直杆和管道的上下两端。现将直杆由图中位置静止释放并开始计时,当B到达C位置时将管道由静止释放,已知AB、CD以及直杆和管道间的距离均为h,下列说法正确的是(  )
A.直杆通过管道的时间为 B.直杆通过管道的时间为
C.直杆通过管道的时间为 D.直杆通过管道的时间为
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】根据题意可得,当直杆B到达C位置时,由得
设直杆通过管道的时间为t,则直杆的位移有=,管道的位移,要想直杆通过管道,则二者位移之差 联立上述式子得
故选B。
【分析】该题主要考察不同时下落的两个自由落体运动的物体相遇问题,相遇问题重点在于通过画图来分析两者在运动过程中的位移关系、时间关系,然后通过自由落体运动的相关公式进行列式分析,解决问题。
11.(2024高一上·青龙期中)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是(  )
A.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的
B.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的
C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大
D.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化在单位时间内越大,加速度越大
【答案】B,D
【知识点】加速度;匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】A.做匀变速直线运动的物体,有匀加速直线运动,它的加速度方向和速度方向相同,也有匀减速直线运动,它的加速度方向和速度方向相反,所以二者方向可能相同,也可能相反,选项A错误;
B.加速度的方向与速度变化量方向保持一致,所以做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的,选项B正确;
CD.加速度是用来描述速度变化的快慢,而不是速度变化大小,所以做匀变速直线运动的物体,它单位时间内速度变化越大,代表速度变化率大,所以加速度越大,选项C错误,D正确。
故选BD。
【分析】该题主要对匀变速直线运动加速度、速度方向特点以及匀变速直线运动中,加速度与速度变化量的关系进行考察;要清楚速度变化的快慢和速度变化的大小是两个概念,速度变化快慢表征加速度大小,速度变化的大小表征速度变化量的大小;加速度方向与速度变化量方向保持一致。
12.(2024高一上·青龙期中)如图甲所示,某种材料制成的方形物块质量为2kg,把它放置在水平桌面上,给物块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F,传感器描绘出物块受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图像如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.当拉力F为5N时,摩擦力为5N
B.当拉力F增大到10N时,物块已经运动
C.物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.5
D.物块获得一定速度后撤掉外力,物块继续向前滑动过程摩擦力大小为12N
【答案】A,C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;静摩擦力
【解析】【解答】A.由图可知,最大静摩擦力为12N,滑动摩擦力为10N,所以当拉力小于12N时,还未拉动物体,物体仍处于静止状态,拉力与静摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以当拉力F为5N时,摩擦力为5N,故A正确;
B.当拉力F增大到10N时,小于最大静摩擦力12N,物体没有被拉动,所以物块仍然处于静止状态,故B错误;
C.由于滑动摩擦力为10N,根据,所以解得故C正确;
D.物块获得一定速度后撤掉外力,此时物块具备一定的速度,速度是不能突变为0,所以物块会继续向前滑动,在滑动的过程中,物块所受的摩擦力始终为滑动摩擦力,所以大小为10N,故D错误。
故选AC。
【分析】此题考察对静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力的理解,当物体所受的拉力小于最大静摩擦力,物体保持静止,根据二力平衡,此时静摩擦力等于拉力;当物体所受拉力大于最大静摩擦力时,物体发生相对运动,受到滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小等于动摩擦因数乘以正压力,保持不变;在多数情况下,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在有些题的题干中也会默认最大静摩擦力等于滑动摩擦力,注意审题,少走弯路。
13.(2024高一上·青龙期中)用打点计时器测匀变速直线运动物体的速度和加速度,得到如图所示一段纸带,测得AB=2.40cm,BC=4.00cm,已知交流电的频率为50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为   m/s,物体的加速度为   m/s2(所有结果保留2位有效数字)。
【答案】0.80;10
【知识点】加速度;瞬时速度;匀变速直线运动的定义与特征
【解析】【解答】已知交流电的频率为50Hz,根据T=,所以相邻两个计时点的时间间隔为,根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度的推论,所以B点时物体的瞬时速度为
[2]AB、BC的时间间隔为T1=0.04S,根据逐差法处理数据的原理,,所以得物体的加速度为
故答案为:0.8;10
【分析】该题主要考察测量作直线运动的瞬时速度实验的数据处理,通常是计算某点的瞬时速度和整个过程物体的加速度。计算瞬时速度的方法是利用左右两个计数点间的位移除以2T;计算加速度的方法是利用逐差法求解。
14.(2024高一上·青龙期中)“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示:
(1)实验中两细绳OB与OC   (选填“A”或“B”)相互垂直。
A.一定    B.不一定
(2)实验中采用的科学方法是   (选填“A”或“B”)。
A.等效替代法  B.控制变量法
【答案】B;A
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【分析】
【解答】(1)实验中两细绳OB与OC之间的夹角合适即可,不宜太小,也不宜太大,不要求垂直,故选B。
(2)本实验中,互称角度的两个力的作用效果与另外一个力的产生相同的作用效果,这是采用等效替代法的科学方法。故选A。
故答案为:1;2
【分析】该题主要考察“探究”两个互成角度的力的合成规律“实验的实验原理和实验细节;本实验的实验方法是用等效替代法,控制变量法主要用于探究一个物理量与其它多个物理量之间的关系的实验中的常用科学方法。
15.(2024高一上·青龙期中)从离地500m的空中由静止开始自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)从开始落下的时刻起最后1s内的位移;
(3)落地时小球的速度。
【答案】解:(1)由自由落体运动公式可得,小球落到地面的时间为
(2)从开始落下的时刻起最后1s内的位移为
(3)由自由落体运动公式可得,落地时小球的速度为,代入数据得v=100m/s
答:(1)10s;(2)95m;(3)100m/s
【知识点】自由落体运动
【解析】【分析】此题主要考察自由落体运动规律的应用,第(1)问求运动时间,通常是借助自由落体运动的位移与时间的关系来进行求解;第(2)问求某一段时间内的位移,那么对于第t秒内的位移,可以用前ts内的位移减去前(t-1)s内的位移,代入位移时间公式中进行解答即可;第(3)问求落地速度,那么题目已知位移,初速度为0,求末速度,借助自由落体运动中速度与位移的关系式进行求解即可。
16.(2024高一上·青龙期中)如图所示,放在光滑水平桌面上的木块A处于静止状态,A的质量mA=1kg,所挂的砝码和托盘的总质量为m=0.5kg,绳与滑轮之间的摩擦不计,g=10m/s2,求:
(1)桌面对A的支持力F1;
(2)弹簧测力计受到的拉力大小F2。
【答案】解:(1)由于木块A处于静止状态,所以
,方向垂直于接触面向上;
(2)木块A在水平方向受力平衡,即弹簧测力计的拉力等于右边绳的拉力,同时右边绳的拉力等于所挂的砝码和托盘的总重力,所以,根据牛顿第三定律可得,弹簧测力计受到的拉力大小为
【知识点】共点力的平衡
【解析】【分析】该题主要考查共点力的静态平衡和受力分析,在处理该类型的问题,先找准好分析对象,对其进行受力分析,因为物体平衡,所以合外力为0,通过平衡力的特点,得到题目要求的各个力的大小和方向即可。
17.(2024高一上·青龙期中)甲、乙两车在一平直轨道上做性能测试,甲、乙两车均从静止出发,甲车经过x1=150m距离能加速到最大速度v1=108km/h,乙车经过x2=100m距离能加速到最大速度为v2=72km/h。在一次测试过程中,乙车停在甲车正前方x=200m的地方,甲车从静止开始加速经过 t=3s后,乙车从静止开始加速,甲、乙两车达到最大速度后均做匀速直线运动,距甲车开始运动t'=20s后,甲、乙两车同时以各自加速时的加速度大小做匀减速运动。求:
(1)甲、乙两车的加速度;
(2)甲车开始运动后多长时间与乙车相撞;
(3)若要保证甲、乙两车不相撞,甲、乙两车间的最小距离。
【答案】解:(1)根据题意可知,甲、乙两车的最大速度分别为
甲、乙两车的加速度大小分别为,
(2)设甲车开始运动t时间与乙车相撞,则有
解得
(3)若要保证甲、乙两车不相撞,则两车共速时,有

, 联立解得
【知识点】追及相遇问题
【解析】【分析】该题主要考查匀变速直线运动中的追及相遇问题,第(1)问,求车的加速度,这两个车都是已知加速位移、初末速度,求加速时间,就可以借助匀加速直线运动中位移与速度的关系式进行求解;第(2)问求相撞时间,相遇问题中,相遇意味着两车位移相等,再结合题目已知条件,列出位移相等的表达式,可以将时间求解出来;第(3)问求两车的最小距离,可以通过画图的方式画出两物体的运动过程,注意临界点为两物体的速度相等。速度相等时不想撞,那么以后也不会撞。

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