吉林省四校2023-2024学年高一下学期期初联物理试题含答案.pdf

第1页/共7页 学科网（北京）股份有限公司20232024 学年度下学期四校期初联考学年度下学期四校期初联考高一物理试题高一物理试题 本试卷满分本试卷满分 100 分，共分，共 6 页。考试时间为页。考试时间为 75 分钟。考试结束后，只交答题卡。分钟。考试结束后，只交答题卡。第第 I 卷（选择题卷（选择题 共共 46分）分）一、单选题（本题共一、单选题（本题共 10 小题。小题。17题为单选，每小题题为单选，每小题 4 分，共分，共 28 分。每小题只有一个选项分。每小题只有一个选项符合题目要求。符合题目要求。810 题为多选，每小题题为多选，每小题 6 分，共分，共 18 分。每小题有多个选项符合题目要求。分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）1.学校门口水平地面上有一质量为 m石礅，石礅与水平地面间的动摩擦因数为。两位工作人员用轻绳按图甲所示的方式匀速移动石礅时，两根轻绳水平，延长线之间的夹角为2，俯视图如图乙所示。重力加速度大小为 g，忽略轻绳与石墩之间的摩擦，则轻绳的拉力大小为（）A2cosmgB.cosmgC.2sinmgD.sinmg2.中国是目前世界上高速铁路运行里程最长的国家，如今高铁已经成为人们主要的跨城出行工具，如图，高铁进站的过程可近似为匀减速直线运动，高铁车头依次经过 A、B、C 三个位置，已知 AB=BC，测得 AB段的平均速度为 30m/s，BC段平均速度为 20m/s。根据这些信息下列说法正确的是（）A.可以确定高铁运动的加速度B.可求出高铁车头在 AB段和 BC段运动的时间C.可求出高铁车头经过 AB 段和 BC 段时间之比D.求不出高铁车头经过 A、B，C 三个位置的速度3.如图所示，小球以 v0向倾角为的斜面水平抛出，小球到达斜面的位移与斜面垂直，重力加速度为 g，则小球（）的.的吉林省四校2023-2024学年高一下学期期初联物理试题含答案 第2页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 A.运动时间为0tanvg B.水平位移大小为202tanvg C.位移大小为202cosvg D.竖直位移大小为20tanvg 4.2023年 5月 28 日，从上海飞往北京的国产 C919 大型客机首飞成功，在北京首都机场降落。降落过程中的某时刻（t=0），水平分速度为 80m/s，竖直分速度为 6m/s，且在水平方向做加速度大小为 2m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小为 0.2m/s2的匀减速直线运动，落地前瞬间竖直分速度恰好为零。下列说法正确的是（）A.飞机降落过程中的运动轨迹为直线 B.t=10s时，飞机的速度大小为 64m/s C.飞机降落过程中的位移大小为 1500m D.飞机落地时的速度大小为 20m/s 5.如图所示，橡皮筋一端连接在天花板上，另一端连接在滑轮上，与竖直方向夹角为；绕过滑轮的轻绳一端悬挂一重物，另一端施加水平力 F，物块保持静止，现保持 F大小不变，使其在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过 60，不计滑轮质量及一切摩擦，橡皮筋始终在弹性限度内，此过程中，下列说法正确的是（）A.变小，橡皮筋长度变短 B.变小，橡皮筋长度变长 C.变大，橡皮筋长度变短 D.变大，橡皮筋长度变长 6.如图所示，有直角三角形光滑轨道框架ABC，其中 AB竖直。90C=，光滑圆弧轨道 CB 为ABC的外接圆上的一部分。小球 1、2分别沿轨道 AB、AC从 A 点由静止开始运动，到 B、C点对应的时间分别为1t、2t，小球 3 沿轨道 CB从 C 点由静止开始运动，到 B点的时间为3t；小球 4 在圆弧轨道 CB 第3页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 上某一点（对应的圆心角很小）由静止开始运动，到 B 点的时间为4t。则下列时间的关系正确的是（）A.12tt B.24tttt D.41tt=7.躺椅在生活中用途广泛，图甲中人双脚离地而坐，图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态，下列说法正确的是（）A.甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的 B.甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的作用力 C.乙中人脚用力蹬地时，躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向下 D.乙中人脚用力蹬地时，脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等 8.小明查询从武汉到广州的高铁时间时，发现 G881比 G883 快 8 分钟，再查时刻表，发现 G883 比 G881中途多停一站。假设这两辆车在出站和进站时均做加速度大小为 a 的匀变速直线运动，除进站、出站、停留时间以外，均以恒定的速率 v=324km/h匀速运动，根据列车时刻表，下列正确的是（）车次 车站 到达 出发 停留 G881 武汉 发站 9：00 长沙南 10：19 10：22 3 分钟 第4页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 广州南 12：46 G883 武汉 发站 10：07 长沙南 11：27 11：30 3 分钟 彬州西 12：35 12：38 3 分钟 广州南 14：01 A.除掉停车时间，多出的运行时间是va B.除掉停车时间，多出的运行时间是2va C.列车的加速度为20.6m/s D.列车的加速度为20.3m/s 9.如图甲所示，一斜面放置在水平地面上，在斜面的顶端固定一轻质的光滑定滑轮，斜面的左侧粗糙，右侧光滑。一方形物体和一小球通过一根跨过定滑轮的轻质细绳相连，斜面左右两侧的细绳与斜面平行。现抬起 B点以 A点为轴使整个斜面在纸面内缓慢转动一个小角度，在转动过程中系统各物体相对静止，则在转动的过程中，下列说法正确的是（）A.细绳的拉力变小 B.斜面对方形物体的摩擦力一定减小 C.斜面对小球的支持力变小 D.斜面对定滑轮的作用力变小 10.抓娃娃机是一种深受青少年喜爱的游戏设备，其利用机器自身所带的爪子抓取箱柜内的物品。下图为某款抓娃娃机结构简图，其中机械臂 15 一端铰链在水平横梁上，另一端铰链在质量为 m的抓手 16 上。机械臂可当成长度为 L 的轻绳。12 为轻质细绳。设重力加速度为 g，机械臂拴结点与横梁左端点水平间距为2L，绳 12 上拉力为 F1，机械臂 15 上拉力为 F2，某次游戏时通过轻绳牵引将抓手从最低点缓慢提升到最高点，针对这个过程中，下列说法正确的是（）第5页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 A.机械臂上拉力大于轻绳上的拉力 B.轻绳中的张力 F1一直在增加 C.机械臂中弹力 F2先增大再减小 D.22212()FFmg+第第 II 卷（非选择题卷（非选择题 共共 54 分）分）二、实验题（每小题二、实验题（每小题 2分，共分，共 12 分）分）11.某兴趣小组基于胡克定律和牛顿第二定律制作了一个水平加速度测量仪。其基本结构如图所示，配重块中心固定一轻质指针，两端分别连接两相同轻质弹簧，将其和弹簧一起穿在一光滑杆上；弹簧两端固定在杆两端，且弹簧处于原长时，轻质指针正对着上方刻度尺的零刻度线。配重块质量为 m，弹簧劲度系数为 k。（1）此仪器还需将长度值重新标注为对应加速度值，若指针对应的刻度值为 x，则此刻度对应的加速度a=_。（2）若 m=1kg，k=500N/m，则该加速度测量仪的分度值为_m/s2（3）在第（2）问的基础上，若将此水平加速度测量仪改装成竖直加速度测量仪，则此时的 0刻度线应标注的加速度值为_m/s2（已知重力加速度 g 取 10m/s2）。12.在“探究平抛运动的特点”的实验中。第6页/共7页 学科网（北京）股份有限公司（1）某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动特点。用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时 B 球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是同时落地。由此可以得到的结论是_。（2）该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是_。A斜槽轨道末端切线必须水平 B斜槽轨道必须光滑 C将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放（3）另一组同学拍摄钢球做平抛运动频闪照片的一部分如图丙所示，已知每个小方格的边长为 L，重力加速度为 g，则钢球平抛的初速度大小为_。三、解答题（共三、解答题（共 42 分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.一智能玩具电动车在0=t时刻从静止开始自西向东做直线运动，其加速度a随时间t的变化图像如图所示，设向东为运动的正方向。求：（1）电动车在第 1s末、第 2s末和第 3s 末的速度，并作出其vt图像；（2）0-3s 内电动车的平均速度大小和路程。14.节日里放的起花最早出自儒林外史，描述“形如小纸炮，缀有长约二三尺苇杆，燃其芯即急起”。设起花从地面发射后始终在竖直方向上运动，点火后可认为做初速度为 0、加速度28m/sa=的匀加速直线运动，当到达离地面高25mh=时燃料恰好用完。若不计空气阻力、忽略重力的变化，重力加速度210m/sg=，求：（1）起花上升最大高度 H；（2）起花返回地面时的速度 v；（3）起花在空中运动的总时间 t。15.如图甲所示，一定长度、质量为 M=2kg 的长木板放在水平面上，质量为 m=1kg 且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力1F（大小未知），使长木板和物块均由静止开始的的 第7页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 运动，将此刻记为 t=0时刻，02s内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，t=2s 时将外力大小改为222NF=，物块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与水平面间的动摩擦因数为21115=。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度210m/sg=。求：（1）1以及1F的大小：（2）长木板最终的速度大小。第1页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 20232024 学年度下学期四校期初联考学年度下学期四校期初联考 高一物理试题高一物理试题 本试卷满分本试卷满分 100 分，共分，共 6 页。考试时间为页。考试时间为 75 分钟。考试结束后，只交答题卡。分钟。考试结束后，只交答题卡。第第 I 卷（选择题卷（选择题 共共 46分）分）一、单选题（本题共一、单选题（本题共 10 小题。小题。17题为单选，每小题题为单选，每小题 4 分，共分，共 28 分。每小题只有一个选项分。每小题只有一个选项符合题目要求。符合题目要求。810 题为多选，每小题题为多选，每小题 6 分，共分，共 18 分。每小题有多个选项符合题目要求。分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）1.学校门口水平地面上有一质量为 m的石礅，石礅与水平地面间的动摩擦因数为。两位工作人员用轻绳按图甲所示的方式匀速移动石礅时，两根轻绳水平，延长线之间的夹角为2，俯视图如图乙所示。重力加速度大小为 g，忽略轻绳与石墩之间的摩擦，则轻绳的拉力大小为（）A.2cosmg B.cosmg C.2sinmg D.sinmg【答案】A【解析】【详解】根据题意，设轻绳的拉力大小为F，由平衡条件有 2cosFfmg=解得 2cosmgF=故选 A。2.中国是目前世界上高速铁路运行里程最长的国家，如今高铁已经成为人们主要的跨城出行工具，如图，高铁进站的过程可近似为匀减速直线运动，高铁车头依次经过 A、B、C 三个位置，已知 AB=BC，测得 AB段的平均速度为 30m/s，BC段平均速度为 20m/s。根据这些信息下列说法正确的是（）第2页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 A.可以确定高铁运动的加速度 B.可求出高铁车头在 AB段和 BC段运动的时间 C.可求出高铁车头经过 AB 段和 BC 段的时间之比 D.求不出高铁车头经过 A、B，C 三个位置的速度【答案】C【解析】【详解】D令 A、B、C三个位置的速度分别为Av、Bv、Cv，根据匀变速直线运动平均速度公式有 30m/s2ABvv+=，20m/s2BCvv+=令 AB=BC=x，则全程的平均速度 224m/s20m/s30m/sxvxx=+则有 24m/s2ACvv+=解得 34m/sAv=、26m/sBv=、14m/sCv=可知，能够求出高铁车头经过 A、B，C三个位置的速度，故 D错误；AB根据上述可知，由于不知道 AB与 BC的具体数值，则不能够求出运动时间的具体数据，即不能够确定高铁运动的加速度，故 AB 错误；C根据平均速度定义式有 AABxvt=，BBCxvt=解得 23ABBCtt=故 C 正确。第3页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 故选 C。3.如图所示，小球以 v0向倾角为的斜面水平抛出，小球到达斜面的位移与斜面垂直，重力加速度为 g，则小球（）A.运动时间为0tanvg B.水平位移大小为202tanvg C.位移大小为202cosvg D.竖直位移大小为20tanvg【答案】B【解析】【详解】A小球到达斜面的位移与斜面垂直，过抛出点作斜面的垂线，如图所示 设运动的时间为 t，则 水平方向 0 xv t=竖直方向 212ygt=根据几何关系有 tanxy=则有 02tan12v tgt=解得 第4页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 02tanvtg=故 A 错误；B小球的水平位移大小为 220002cot2tanvvxv tgg=故 B 正确；D竖直位移大小为 22202cot12vygtg=故 D 错误；C合位移大小为 220022sintans ncosivvxsgg=故 C 错误；故选 B。4.2023年 5月 28 日，从上海飞往北京的国产 C919 大型客机首飞成功，在北京首都机场降落。降落过程中的某时刻（t=0），水平分速度为 80m/s，竖直分速度为 6m/s，且在水平方向做加速度大小为 2m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小为 0.2m/s2的匀减速直线运动，落地前瞬间竖直分速度恰好为零。下列说法正确的是（）A.飞机降落过程中的运动轨迹为直线 B.t=10s时，飞机的速度大小为 64m/s C.飞机降落过程中的位移大小为 1500m D.飞机落地时的速度大小为 20m/s【答案】D【解析】【详解】A飞机速度与水平方向的夹角的正切值为 63tan8040yxvv=飞机加速度与水平方向的夹角的正切值为 第5页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 0.21tan210yxaa=可得 可知飞机降落过程中，速度方向与加速度方向不在同一直线上，运动轨迹为曲线，故 A错误；Bt=10s 时，飞机的水平速度大小为 080 10 2m/s60m/sxxxvva t=t=10s 时，飞机的竖直速度大小为 06 10 0.2m/s4m/syyyvva t=t=10s 时，飞机的速度大小为 224 226m/sxyvvv=+=故 B 错误；C飞机在空中运动的时间为 06s30s0.2yyvta=飞机降落过程中竖直方向的位移为 2206m90m22 0.2yyvya=飞机降落过程中水平方向的位移为 2201180 302 30 m1500m22xxxv ta t=飞机降落过程中的位移大小为 2230 2509msxy=+=故 C 错误；D飞机落地前瞬间竖直分速度恰好为零，则机落地时的速度大小等于飞机水平方向的速度，为 0802 30m/s20m/sxxvva t=故 D 正确。故选 D。5.如图所示，橡皮筋一端连接在天花板上，另一端连接在滑轮上，与竖直方向夹角为；绕过滑轮的轻绳 第6页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 一端悬挂一重物，另一端施加水平力 F，物块保持静止，现保持 F大小不变，使其在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过 60，不计滑轮质量及一切摩擦，橡皮筋始终在弹性限度内，此过程中，下列说法正确的是（）A.变小，橡皮筋长度变短 B.变小，橡皮筋长度变长 C.变大，橡皮筋长度变短 D.变大，橡皮筋长度变长【答案】C【解析】【详解】拉力转动过程中，滑轮两边绳间的夹角变大，两边绳上拉力的合力减小，根据力的平衡可知，橡皮筋的弹力变小，长度变短，橡皮筋与竖直方向的夹角等于滑轮两边绳夹角的一半，因此 变大。故选 C。6.如图所示，有直角三角形光滑轨道框架ABC，其中 AB竖直。90C=，光滑圆弧轨道 CB 为ABC的外接圆上的一部分。小球 1、2分别沿轨道 AB、AC从 A 点由静止开始运动，到 B、C点对应的时间分别为1t、2t，小球 3 沿轨道 CB从 C 点由静止开始运动，到 B点的时间为3t；小球 4 在圆弧轨道 CB上某一点（对应的圆心角很小）由静止开始运动，到 B 点的时间为4t。则下列时间的关系正确的是（）A.12tt B.24tttt D.41tt=第7页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【答案】C【解析】【详解】设 AB为 2R，小球 1做自由落体运动，则有 21122Rgt=解得 14Rtg=设BAC=，根据几何关系可知 AC为 2Rcos，根据牛顿第二定律可知 2cosag=则有 2212 coscos2Rgt=解得 24Rtg=同理可知小球 3 的位移为2 sinR，加速度为 3sinag=则有 2312 sinsin2Rgt=解得 34Rtg=小球 4 的运动可看作是单摆运动，则时间为 41242RRtgg=综上分析可知 12tt=34tt 故选 C。第8页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 7.躺椅在生活中用途广泛，图甲中人双脚离地而坐，图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态，下列说法正确的是（）A.甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的 B.甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的作用力 C.乙中人脚用力蹬地时，躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向下 D.乙中人脚用力蹬地时，脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等【答案】D【解析】【详解】A甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的，故 A 错误；B甲中人不同的躺姿，躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等，方向相反，故 B错误；C乙中人脚用力蹬地时，如果人的背部相对于躺椅有向下运动的趋势时，人背部所受摩擦力一定沿椅面向上，故 C 错误；D以人和躺椅整体为研究对象，乙中人脚用力蹬地时，地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向，由牛顿第三定律知：脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等，可得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等，故 D正确。故选 D。8.小明查询从武汉到广州的高铁时间时，发现 G881比 G883 快 8 分钟，再查时刻表，发现 G883 比 G881中途多停一站。假设这两辆车在出站和进站时均做加速度大小为 a 的匀变速直线运动，除进站、出站、停留时间以外，均以恒定的速率 v=324km/h匀速运动，根据列车时刻表，下列正确的是（）车次 车站 到达 出发 停留 G881 武汉 发站 9：00 长沙南 10：19 10：22 3 分钟 广州南 12：46 第9页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 G883 武汉 发站 10：07 长沙南 11：27 11：30 3 分钟 彬州西 12：35 12：38 3 分钟 广州南 14：01 A.除掉停车时间，多出的运行时间是va B.除掉停车时间，多出的运行时间是2va C.列车的加速度为20.6m/s D.列车的加速度为20.3m/s【答案】AD【解析】【详解】ABG883 多了一站，对于多的这一站，当进站时列车匀减速到 0，其vt图像见下图中的 A，G881 走过这段位移时对应图中 B，vt图像面积表示位移，G883 走过的位移为 012xvt=而 G881 走过这段位移用时为 0001122vtttv=即 G883 比 G881多用时间为 0001122tttt=同理出站加速时也多用了012t，则除掉停车时间，多出的运行时间是 0vta=故 A 正确。故 B错误；第10页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 CDG883 在彬州西站停车 3分钟，则得 0=(83)60s300svta=带入数据得 2324m/s3.60.3m/s300sa=故 C 错误，D正确。故选 AD 9.如图甲所示，一斜面放置在水平地面上，在斜面的顶端固定一轻质的光滑定滑轮，斜面的左侧粗糙，右侧光滑。一方形物体和一小球通过一根跨过定滑轮的轻质细绳相连，斜面左右两侧的细绳与斜面平行。现抬起 B点以 A点为轴使整个斜面在纸面内缓慢转动一个小角度，在转动过程中系统各物体相对静止，则在转动的过程中，下列说法正确的是（）A.细绳的拉力变小 B.斜面对方形物体的摩擦力一定减小 C.斜面对小球的支持力变小 D.斜面对定滑轮的作用力变小【答案】AD【解析】【详解】A抬起 B点后，右侧斜面与水平方向的夹角变小，对小球分析，小球所受的拉力为 sinTmg=当夹角减小时细绳的拉力减小，故 A正确；C小球受到斜面的支持力 cosNmg=当夹角减小时斜面对小球的支持力变大，故 C错误；B由于不知道初始时方形物体所受摩擦力的方向，同时左侧斜面与水平面的夹角变大，重力沿斜面的分力变大，且绳子的拉力变小，则不能确定方形物体所受摩擦力的变化情况，故 B 错误；。第11页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 D对定滑轮分析，受到两边绳子的作用力和斜面的作用力处于平衡状态，由于绳子的拉力减小且两边细绳的夹角不变，根据力的合成可知细绳对定滑轮的作用力减小，则斜面对定滑轮的作用力减小，故 D正确。故选 AD。10.抓娃娃机是一种深受青少年喜爱的游戏设备，其利用机器自身所带的爪子抓取箱柜内的物品。下图为某款抓娃娃机结构简图，其中机械臂 15 一端铰链在水平横梁上，另一端铰链在质量为 m的抓手 16 上。机械臂可当成长度为 L 的轻绳。12 为轻质细绳。设重力加速度为 g，机械臂拴结点与横梁左端点水平间距为2L，绳 12 上拉力为 F1，机械臂 15 上拉力为 F2，某次游戏时通过轻绳牵引将抓手从最低点缓慢提升到最高点，针对这个过程中，下列说法正确的是（）A.机械臂上拉力大于轻绳上的拉力 B.轻绳中的张力 F1一直在增加 C 机械臂中弹力 F2先增大再减小 D.22212()FFmg+【答案】AB【解析】【详解】ACD根据题意可知机械臂长度为 L 不变，其运动轨迹为圆弧，如下图所示。对抓手进行受力分析，可知力构成的三角形与实物三角形OPQ相似（O为机械臂拴结点位置，P为抓手位置，Q为绳 12 的延长线与O点竖直方向的交点），则有 12FFGkOQPQOP=.第12页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 且由动态分析图像可知机械臂与轻绳先是锐角后变为直角之后又变为锐角，所以当绳 12 与圆弧相切时，12FF，此时两力的平方和最小，则有 22212()FFmg+机械臂与轻绳垂直时OQ长度最大，所以OQ的长度先增大后减小，则比值k先减小后增大，因为OP长度不变，则2F先减小后增大；根据几何关系可知细绳 12 与水平方向夹角小于机械臂与水平方向夹角，所以POQOQP，所以PQ长度一直小于OP，即机械臂上拉力一直大于轻绳上的拉力。故 A 正确，CD错误；B因为 1PQFGOQ=由分析可得从初始状态到图示状态PQ增大得比OQ更快，所以前一阶段1F会增大，之后OQ减小，PQ继续增大，则后一阶段1F继续增大，即轻绳中的张力 F1一直在增加。故 B 正确。故选 AB。第第 II 卷（非选择题卷（非选择题 共共 54 分）分）二、实验题（每小题二、实验题（每小题 2分，共分，共 12 分）分）11.某兴趣小组基于胡克定律和牛顿第二定律制作了一个水平加速度测量仪。其基本结构如图所示，配重块中心固定一轻质指针，两端分别连接两相同轻质弹簧，将其和弹簧一起穿在一光滑杆上；弹簧两端固定在杆两端，且弹簧处于原长时，轻质指针正对着上方刻度尺的零刻度线。配重块质量为 m，弹簧劲度系数为 k。（1）此仪器还需将长度值重新标注为对应加速度值，若指针对应的刻度值为 x，则此刻度对应的加速度a=_。（2）若 m=1kg，k=500N/m，则该加速度测量仪的分度值为_m/s2（3）在第（2）问基础上，若将此水平加速度测量仪改装成竖直加速度测量仪，则此时的 0 刻度线应标注的加速度值为_m/s2（已知重力加速度 g 取 10m/s2）。【答案】.2kxm .1 .10 的 第13页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】（1）1若指针对应的刻度值为 x，滑块受到左、右侧弹簧的弹力大小均为 kx,且方向相同，由牛顿第二定律有 2kxma 解得 2kxam=（2）2若 m=1kg，k=500N/m，则该加速度测量仪的分度值为 2220022 500 0.1 10m/s1m/s1kxam=（3）3若将此水平加速度测量仪改装成竖直加速度测量仪，0 刻度线应标注的加速度值为 210m/smgagm=12.在“探究平抛运动的特点”的实验中。（1）某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时 B 球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是同时落地。由此可以得到的结论是_。（2）该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是_。A斜槽轨道末端切线必须水平 B斜槽轨道必须光滑 C将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放（3）另一组同学拍摄钢球做平抛运动频闪照片的一部分如图丙所示，已知每个小方格的边长为 L，重力加速度为 g，则钢球平抛的初速度大小为_。【答案】.平抛运动竖直方向上为自由落体运动 .AD#DA .322gL 第14页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】（1）1该实验中，A 球做平抛运动，而 B球做自由落体运动，当两球在同一高度处同时运动，得到的结果是两球同时落地，且改变高度仍然得到相同的结果，则说明平抛运动竖直方向上为自由落体运动。（2）2A为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确；BD该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故 B 错误，D正确；C由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标是上确定的点连接起来，故 C 错误。故选 AD。（3）3平抛运动水平方向做匀速直线运动，而竖直方向做自由落体运动，根据图丙中可得，在水平方向有 03Lv t=在竖直方向由逐差法 253LLgt=联立解得 0322vgL=三、解答题（共三、解答题（共 42 分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.一智能玩具电动车在0=t时刻从静止开始自西向东做直线运动，其加速度a随时间t的变化图像如图所示，设向东为运动的正方向。求：（1）电动车在第 1s末、第 2s末和第 3s 末速度，并作出其vt图像；（2）0-3s 内电动车的平均速度大小和路程。【答 案】（1）第1s 末11m/sv=，第2s 末20v=，第3s 末31m/sv=，v-t 图 像 为的 第15页/共18页 学科网（北京）股份有限公司；（2）1m/s6v=，1.5ms=【解析】【详解】（1）电车第1s内向东做匀加速运动，第1s末速度 111m/svat=在第2s内做匀减速运动，第2s末的速度 212(1 1 1)m/s0vvat=在第3s内向西做匀加速运动，第3s末的速度 331m/svat=其vt图像如图 （2）vt图像与时间轴围成的面积表示位移，3s内电动车的位移 112 11 1 m0.5m22x=3s内电动车的平均速度 1m/s6xvt=3s内电动车的路程 112 11 1 m1.5m22s=+=14.节日里放的起花最早出自儒林外史，描述“形如小纸炮，缀有长约二三尺苇杆，燃其芯即急起”。设起花从地面发射后始终在竖直方向上运动，点火后可认为做初速度为 0、加速度28m/sa=的匀加速直线运动，当到达离地面高25mh=时燃料恰好用完。若不计空气阻力、忽略重力的变化，重力加速度210m/sg=，求：（1）起花上升的最大高度 H；在 第16页/共18页 学科网（北京）股份有限公司（2）起花返回地面时的速度 v；（3）起花在空中运动的总时间 t。【答案】（1）20m；（2）30m/s；（3）7.5s【解析】【详解】（1）燃料用完时速度为 v1，有 2102vah=之后上升的高度为 h 2102vg h=可得 h=20m 起花上升的最大速度 H=h+h=45m（2）根据自由落体运动的规律 v2=2gH 可得起花返回地面是的速度 v=30m/s（3）起花加速上升的时间为 t1，有 v1=at1 减速上升的时间为 t2，有 0=v1-gt2 自由下落的时间为 t3，有 2312Hgt=联立可得起花在空中运动的总时间 t=t1+t2+t3=7.5s 15.如图甲所示，一定长度、质量为 M=2kg 的长木板放在水平面上，质量为 m=1kg 且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力1F（大小未知），使长木板和物块均由静止开始运动，将此刻记为 t=0时刻，02s内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，t=2s 时将外力大小改为222NF=，物块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与水平面间的动摩擦因数为21115=。假 第17页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度210m/sg=。求：（1）1以及1F的大小：（2）长木板最终的速度大小。【答案】（1）10.2=，142NF=；（2）40m/s3【解析】【详解】（1）由vt图像可知，木板的加速度大小为 221118m/s9m/s2vat=物块的加速度大小为 22224m/s2m/s2vat=分别对木板、物块根据牛顿第二定律可得 1112()FmgMm gMa=+12mgma=联立解得 10.2=，142NF=（2）2s=t，由vt图像可知，此时木板和物块的速度分别为 118m/sv=，24m/sv=此时将外力大小改为222NF=，物块继续做匀加速直线运动，木板开始做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知，加速度大小变为 21221()1m/smgMm gFaM+=设经过t时间木板和物块达到共速，则有 11vvat =共，22vva t=+共 联立解得 第18页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 14s3t=，40m/s3v=共 由于 22()22NFMm g=+=则共速后，木板和物块一起做匀速直线运动，所以长木板最终的速度大小为40m/s3。