2022-2022学年浙江省金兰教育合作组织联考高一（上）期中物理试卷 一、单项选择题（共12小题，每小题3分，共36分．）1．北京时间2022年9月16日中午，在第34届亚奥理事会代表大会上，亚奥理事会主席艾哈迈德亲王宣布：中国杭州获得2022年亚运会主办权．而我们宁波将成为分会场，在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（ ）A．马拉松B．跳水C．击剑D．体操 2．如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是（ ）A．大地B．太阳C．滑板运动员D．步行的人 -21-\n3．以下的计时数据属于时间间隔的是（ ）A．某场足球赛开赛15min时甲队攻入一球B．某人用15s跑完100mC．中央台新闻联播节目19时开播D．1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 4．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P的支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（ ）A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 5．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（ ）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 6．如图所示，轻质弹簧秤通过两只定滑轮，两边各挂一只5N的砝码，则弹簧秤的读数为（ ）A．10NB．5NC．0D．无法确定 7．在百米竞赛中，测得运动员在5s末的速度为10.4m/s，在6s末的速度为10.3m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s，则他在全程中的平均速度为（ ）-21-\nA．10.4m/sB．10.3m/sC．10m/sD．10.2m/s 8．如图所示为甲、乙两物体运动x﹣t图象，下列关于甲、乙两物体运动的说法，正确的是（ ）A．甲、乙两个物体同时出发B．甲、乙两个物体在同一位置出发C．甲的速度比乙的速度小D．t2时刻两个物体速度相同 9．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（ ）A．6.5mB．10mC．45mD．20m 10．一物体做匀加速直线运动，在某时刻前的t1时间内位移大小为s1，在该时刻后的t2时间内位移大小为s2，则物体的加速度大小为（ ）A．B．C．D． 11．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到0.3kg，将会出现的情况是（g=10m/s2）（ ）-21-\nA．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力将要变大 12．物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为a1，当速度达到V时，改为以大小为a2的加速度做匀减速运动，直至速度为零．在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1，t1和x2，t2，下列各式中不成立的是（ ）A．=B．=C．=D．v= 二、不定项选择题（每小题4分，4小题共16分，每小题至少有一个或一个以上的选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）13．某直线运动物体，某时刻其位移、速度、加速度三者方向都相同，但加速度大小却在均匀减小，在加速度大小减小到零之前，物体的（ ）A．位移在减小B．位移在增大C．速度在减小D．速度在增大 14．某人骑自行车在平直道路上行进，如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v﹣t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（ ）A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B．在0～t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速直线运动 15．由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1s内的位移为2m．关于该物体的运动情况，以下说法正确的是（ ）A．第1s内的平均速度为2m/sB．第1s末的瞬时速度为2m/s-21-\nC．第2s内的位移为4mD．运动过程中的加速度为4m/s2 16．为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动．在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度（ ）A．最初1s内的位移B．石子落地的速度C．最后1s内的下落高度D．下落经历的总时间 三、填空与实验题（本题每空3分，共18分）17．已知心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5cm，此人心脏每跳动一次所需时间约为 s，此人的心率约为 次/分． 18．（12分）（2022秋•浙江期中）小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图所1示．由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段．如图所示，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图2中所标数据的单位是cm．（1）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度（结果保留3位有效数字），并填入下表．计数点123456t/s0.10.20.30.40.50.6-21-\nv/（m•s﹣1）0.3580.4000.4400.4850.530 （2）以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v﹣t图象．（坐标系见答题卷）（3）根据v﹣t图象可知，小车运动的加速度为 m/s2（保留2位有效数字）．（4）某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤是 （填代号）．A．将打点计时器固定在平板上，并接好直流电源B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源E．断开电源，取下纸带． 四、计算（共30分）19．某汽车在高速公路上以大小为40m/s的速度做匀速直线运动，突然前方遇到紧急情况而刹车，刹车后获得的加速度大小为10m/s2，求（1）刹车后2s末的速度大小；（2）刹车后5s内汽车通过的位移大小． 20．如图所示，质量为m1的长木板A放置在水平地面上，质量为m2的木块B放在长木板A上，木块B与长木板A之间的动摩擦因数为μ1，长木板A与水平地面之间的动摩擦因数为μ2．现用大小为F的向右水平力拉木块B，使其沿着A向右运动，而A仍静止不动．（1）请分别画出A、B的受力分析图；（2）求出B与A间的摩擦力大小；（3）求出A与地面间的摩擦力大小． 21．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，求：（1）加速度大小；（2）vb大小． 22．（10分）（2022•大连二模）体育老师带领学生做了一个游戏，在跑道上距离出发点32m、100m的直线上分别放有1枚硬币，游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来（捡硬币时，人的速度为0），看谁用的时间最短．已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2，运动的最大速度不超过10m/s．求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间． -21-\n2022-2022学年浙江省金兰教育合作组织联考高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析 一、单项选择题（共12小题，每小题3分，共36分．）1．北京时间2022年9月16日中午，在第34届亚奥理事会代表大会上，亚奥理事会主席艾哈迈德亲王宣布：中国杭州获得2022年亚运会主办权．而我们宁波将成为分会场，在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（ ）A．马拉松B．跳水C．击剑D．体操【考点】质点的认识．【专题】定性思想；归谬反证法；直线运动规律专题．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解：A、马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；B、跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；C、击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；D、体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；故选：A．【点评】本题考查质点的概念，只要明确在研究的问题中大小和形状可以忽略物体即可以看作质点． -21-\n2．如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是（ ）A．大地B．太阳C．滑板运动员D．步行的人【考点】参考系和坐标系．【分析】“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看做是静止的，由此其背景就是运动的了．【解答】解：“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看做是静止的，该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的，而用镜头跟踪，故参考系是滑板运动员．故C正确，ABD错误．故选：C．【点评】参考系可以理解为观测者的眼光定点的物体． 3．以下的计时数据属于时间间隔的是（ ）A．某场足球赛开赛15min时甲队攻入一球B．某人用15s跑完100mC．中央台新闻联播节目19时开播D．1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权【考点】时间与时刻．【专题】常规题型．【分析】正确解答本题的关键是：理解时间间隔和时刻的区别，时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．【解答】解：A、某场足球赛开赛15min时甲队攻入一球，开赛15min后是指的一个时间点，因此是时刻，故A错误；B、某人用15s跑完100m，15s是时间间隔，故B正确；C、新闻联播节目19点准时开播，中的19点指的是一个时间点，因此为时刻，故C错误；D、1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权，1997年7月1日零时是时刻，故D错误；故选：B．【点评】只要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段，即可顺利解决此类题目． 4．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P的支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（ ）-21-\nA．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向【考点】物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．【专题】受力分析方法专题．【分析】支持力的方向是垂直于接触面指向被支持的物体，静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向相反，由此可判知各选项的正误．【解答】解：A、M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确；B、N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；C、原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误；D、因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键要掌握支持力和静摩擦力方向的特点，并能正确分析实际问题．支持力是一种弹力，其方向总是与接触面垂直，指向被支持物．静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反． 5．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（ ）A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上【考点】重心．【分析】对马进行受力分析，马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力平衡，这些力与跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系．【解答】解：A、飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故AB错误，D正确．C、根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，C错误．故选：D．【点评】本题考查了重心的概念，要注意根据共点力的平衡条件进行分析，明确能够静止的主要原因． 6．如图所示，轻质弹簧秤通过两只定滑轮，两边各挂一只5N的砝码，则弹簧秤的读数为（ ）-21-\nA．10NB．5NC．0D．无法确定【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】弹簧秤的示数是钩上受到的力或是一端受到的力．应用平衡条件求解即可．【解答】解：弹簧秤水平方向受两个拉力的作用，每个拉力大小均为5N，弹簧秤的示数是钩上受到的力或是一端受到的力，故示数为：5N故选：B【点评】高中阶段我们应用弹簧秤时，弹簧秤都是处于平衡状态，只要把握住：弹簧秤的示数是钩上受到的力或是一端受到的力，即可． 7．在百米竞赛中，测得运动员在5s末的速度为10.4m/s，在6s末的速度为10.3m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s，则他在全程中的平均速度为（ ）A．10.4m/sB．10.3m/sC．10m/sD．10.2m/s【考点】平均速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】平均速度等于位移与时间的比值，根据题意明确物体的位移与时间即可求解．【解答】解：由平均速度公式可得：===10m/s；故选：C．【点评】本题应牢记平均速度为位移与时间的比值，注意排除题目中给出的多余条件，不受干扰． 8．如图所示为甲、乙两物体运动x﹣t图象，下列关于甲、乙两物体运动的说法，正确的是（ ）A．甲、乙两个物体同时出发B．甲、乙两个物体在同一位置出发C．甲的速度比乙的速度小D．t2时刻两个物体速度相同【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】位移图象的斜率等于物体运动的速度，从位移图上可以知道物体在任意时刻的速度（斜率）和位置（纵坐标）．-21-\n【解答】解：A、由图可知甲物体从0时刻开始出发，而乙物体从t1时刻开始运动，故A错误．B、由图可知甲物体从坐标x1开始出发，而乙物体从坐标为0的位置开始运动，故B错误．C、位移图象的斜率等于物体运动的速度，由图可知甲的斜率小于乙的斜率，故乙运动的速度大于甲的速度．故C正确．D、t2时刻两物体的位移相同即两物体相遇，但由选项C的分析可知乙的速度大于甲的速度，故D错误．故选C．【点评】位移图象的特点：①位移图象的斜率等于物体的速度；②位移图象的纵坐标表示物体在某时刻的位置．这是我们解题的关键． 9．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（ ）A．6.5mB．10mC．45mD．20m【考点】自由落体运动．【专题】定量思想；估算法；直线运动规律专题．【分析】根据照片上痕迹的长度，可以知道在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，由于时间极短，可以近似表示A点对应时刻的瞬时速度，最后再利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离．【解答】解：由图可知AB的长度为2cm，即x=0.02m，曝光时间为t=s，所以AB段的平均速度的大小为：，由于时间极短，故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s，由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得：h=．故D正确．故选：D．【点评】由于AB的运动时间很短，我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法． 10．一物体做匀加速直线运动，在某时刻前的t1时间内位移大小为s1，在该时刻后的t2时间内位移大小为s2，则物体的加速度大小为（ ）-21-\nA．B．C．D．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】以题中的“某时刻”为零时刻，根据位移时间公式表示出该时刻后的t2时间内位s2；然后假设时间倒流，再次表示出某时刻前的t1时间内位移大小为s1；最后联立方程组求解出加速度大小．【解答】解：以题中的“某时刻”为零时刻，根据位移时间公式，该时刻后的t2时间内位为：①假设时间倒流，该时刻前t1时间内做匀减速直线运动，故其位移为：②联立①②两式，解得故选A．【点评】对于匀变速直线运动，有初速度、末速度、加速度、位移、时间5个物理量，可以以其中的任意4个量组成一个公式，目前教材推出4个，缺少初速度的公式虽然没有给出，但可以运用”逆向思维法”由位移时间关系公式得出． 11．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到0.3kg，将会出现的情况是（g=10m/s2）（ ）A．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力将要变大-21-\n【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化．【解答】解：初态时，对A受力分析有：得到摩擦力Ff=F1﹣F2=6﹣2=4N，说明最大静摩擦力Fmax≥4N，当将总质量减小到0.3kg时，拉力为变为3N，物体仍静止，合力仍为零；弹簧测力计的示数不变，故摩擦力变化Ff′=1N．故ACD错误，B正确．【点评】本题考查静摩擦力的计算，要注意静摩擦力会随着外力的变化而变化，但不会超过最大静摩擦力．弹簧的弹力取决于弹簧的形变量，形变量不变，则弹力不变． 12．物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为a1，当速度达到V时，改为以大小为a2的加速度做匀减速运动，直至速度为零．在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1，t1和x2，t2，下列各式中不成立的是（ ）A．=B．=C．=D．v=【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】物体先做初速度为零的匀加速运动，后做匀减速运动，末速度为零，两个过程平均速度相等，匀加速运动的末速度与匀减速运动的初速度相同，运用位移公式和速度公式分别研究位移与时间、加速度与时间的关系．由速度位移关系式研究速度与位移的关系．对于整个运动过程，应用平均速度研究总位移与总时间的关系．【解答】解：A、由题得到，，x2=，则两式相比得到，．故A正确．B、由v=a1t1，又v=a2t2，得到，．故B错误．C、由v2=2a1x1，02﹣v2=﹣2a2x2，两式相比得到，=．故C正确．D、对于整个运动过程，x1+x2=，得到，v=．故D正确．本题选错误的，故选B-21-\n【点评】本题关键对于两个运动过程之间的关系要熟悉，并能将这些关系转变成方程．中等难度，若基本扎实，不会出错． 二、不定项选择题（每小题4分，4小题共16分，每小题至少有一个或一个以上的选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）13．某直线运动物体，某时刻其位移、速度、加速度三者方向都相同，但加速度大小却在均匀减小，在加速度大小减小到零之前，物体的（ ）A．位移在减小B．位移在增大C．速度在减小D．速度在增大【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】首先知道判断速度增减的方法：当速度与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度减小．其次知道判断位移增减的方法：当位移与速度方向相同时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小．【解答】解：当速度与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度减小．当位移与速度方向相同时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小．因为题目已知位移、速度、加速度三者方向都相同，所以速度在增大，位移也在增大．故选：BD【点评】匀变速直线运动中一些规律性的东西是解题的关键，应当牢固掌握，比如：当速度与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度减小．当位移与速度方向相同时，位移增大；当位移与速度方向相反时，位移减小． 14．某人骑自行车在平直道路上行进，如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v﹣t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（ ）A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B．在0～t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速直线运动【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】根据速度﹣时间图象的斜率大小等于加速度，由斜率的大小判断加速度的大小．在v﹣t图象中，位移大小等于所对应图线与坐标轴所包围的“面积”，由“面积”大小分析在0～t1时间内，由虚线计算出的位移与实际位移位移的大小，根据公式分析由虚线计算出的平均速度与实际的平均速度的大小．在t3～t4时间内，虚线平行于t轴，速度不变，反映的是匀速直线运动．【解答】解：-21-\nA、如图所示，t1时刻，实线上A点的切线为AB，其斜率等于实际的加速度，由图可知，虚线反映的加速度小于实际加速度．故A错误；B、在v﹣t图象中，位移等于所对应图线与坐标轴所包围的“面积”，0～t1时间内，虚线所对应的位移大于实线所对应的位移，由知，由虚线计算出的平均速度比实际的大．故B正确；C、在t1～t2时间内，虚线计算出的位移比实际小．故C错误；D、t3～t4时间内虚线为平行于时间轴的直线，此线反映的运动为匀速直线运动．故D正确．故选BD【点评】本题考查对速度图象的理解能力，关键抓住图象的两个数学意义理解其物理意义：“斜率”表示加速度，“面积”表示位移． 15．由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1s内的位移为2m．关于该物体的运动情况，以下说法正确的是（ ）A．第1s内的平均速度为2m/sB．第1s末的瞬时速度为2m/sC．第2s内的位移为4mD．运动过程中的加速度为4m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】已知物体从静止开始运动，根据位移公式可得出物体运动的加速度及第2s的位移；由平均速度公式可得出平均速度．【解答】解：A、第1s内的平均速度为，故A正确；B、根据得：第1s末的瞬时速度，故B错误；C、加速度a=，第2s内的位移，故C错误，D正确故选：AD【点评】本题考查匀变速直线运动的位移公式及平均速度公式的应用，题目比较简单． 16．为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动．在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度（ ）A．最初1s内的位移B．石子落地的速度-21-\nC．最后1s内的下落高度D．下落经历的总时间【考点】自由落体运动．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】要想求出楼的高度，根据h=gt2，只要知道石子的落地时间，即可求出高度．根据v2=2gh，知道石子落地的速度，即可求出高度．【解答】解：A、最初1s内的位移可以不告知，也可以求出，无法知道落地的时间和落地的速度，故无法求出塔身的高度．故A错误．B、知道石子的落地速度，根据v2=2gh可求出楼的高度．故B正确．C、知道石子最后1s内的位移，根据x=v0t+gt2，可以求出最后1s内的初速度，根据速度时间公式求出落地速度，再根据v2=2gh，求出楼的高度．故C正确．D、知道石子下落的时间，根据h=gt2求出塔身的高度．故D正确．故选：BCD．【点评】解决本题的关键知道要想求出楼的高度，根据h=gt2，需要知道落地时间，或根据v2=2gh，需要知道落地速度． 三、填空与实验题（本题每空3分，共18分）17．已知心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5cm，此人心脏每跳动一次所需时间约为 0.8 s，此人的心率约为 75 次/分．【考点】波长、频率和波速的关系．【分析】由图读出相邻峰值之间的距离，根据匀速直线运动的公式求出时间，再求人的心率．【解答】解：由图读出相邻峰值之间的距离：s=4×0.5=2.0cmv=2.5cm/s，则心动周期：T==s=0.8s人的心率：f==75次/min故答案为：0.8，75【点评】本题是生活中的问题，考查理论联系实际的能力，实际是匀速直线运动知识的简单运动． -21-\n18．（12分）（2022秋•浙江期中）小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图所1示．由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段．如图所示，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图2中所标数据的单位是cm．（1）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度（结果保留3位有效数字），并填入下表．计数点123456t/s0.10.20.30.40.50.6v/（m•s﹣1）0.3580.4000.4400.4850.530 0.570 （2）以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v﹣t图象．（坐标系见答题卷）（3）根据v﹣t图象可知，小车运动的加速度为 0.43 m/s2（保留2位有效数字）．（4）某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤是 AD （填代号）．A．将打点计时器固定在平板上，并接好直流电源B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源E．断开电源，取下纸带．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题；定量思想；图析法；方程法；直线运动规律专题．【分析】（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出小车的瞬时速度大小．（2）用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．（3）由v﹣t图象解加速度的方法是求斜率．根据纵轴截距求出初速度的大小．（4）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源；选出合适的顺序．【解答】解：（1）相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，-21-\n根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，v6==0.570m/s．（2）利用描点法可画出速度﹣时间图象：（3）根据图象与纵轴的交点得在打0计数点时，小车的速度为：v0=0.310m/s根据v﹣t图象求出图形的斜率k，所以小车加速度为：a==0.43m/s2．（4）A．将打点计时器固定在平板上，并接好交流电源；B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码；D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先接通电源，再放开纸带；E．断开电源，取下纸带．根据上面的过程可知，错误的操作步骤为：AD；故答案为：（1）0.570；（2）如图；（3）0.43；（4）AD．【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．要注意单位的换算和有效数字的保留．本题考查了实验的具体操作细节，要加强实验的实际操作，不能单凭背实验来解答实验问题． 四、计算（共30分）19．某汽车在高速公路上以大小为40m/s的速度做匀速直线运动，突然前方遇到紧急情况而刹车，刹车后获得的加速度大小为10m/s2，求（1）刹车后2s末的速度大小；（2）刹车后5s内汽车通过的位移大小．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】计算题；定量思想；方程法；直线运动规律专题．【分析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合速度公式和位移公式求出刹车后的速度和位移．【解答】解：（1）汽车速度减为零的时间，-21-\n则刹车后2s末的速度v2=v0+at2=40﹣10×2m/s=20m/s．（2）刹车后5s内的位移等于4s内的位移，则x=．答：（1）刹车后2s末的速度为20m/s．（2）刹车后5s内的位移大小为80m．【点评】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动． 20．如图所示，质量为m1的长木板A放置在水平地面上，质量为m2的木块B放在长木板A上，木块B与长木板A之间的动摩擦因数为μ1，长木板A与水平地面之间的动摩擦因数为μ2．现用大小为F的向右水平力拉木块B，使其沿着A向右运动，而A仍静止不动．（1）请分别画出A、B的受力分析图；（2）求出B与A间的摩擦力大小；（3）求出A与地面间的摩擦力大小．【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】计算题；整体思想；整体法和隔离法；摩擦力专题．【分析】对长木板受力分析，受到重力、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力；然后根据共点力平衡条件判断．【解答】解：（1）对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力f1，木板受重力、压力、支持力、滑块的摩擦力和地面的摩擦力；受力分析如图所示；（2）物体B相对于A滑动，则摩擦力：f=μ1FNN=m2g故有：f1=μ1m2g（3）木板保持静止，则受到向左的静摩擦力f2，根据共点力平衡条件，有：f1=f2故有：f2=μ1m2g答：（1）分别画出A、B的受力分析图如图所示；（2）B与A间的摩擦力大小为μ1m2g（3）A与地面间的摩擦力大小为μ1m2g【点评】本题考查摩擦力的计算问题，要注意明确滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力随外力的变化而变化，故静摩擦力通常可以根据共点力平衡条件求解，或者结合运动状态，然后根据牛顿第二定律列式求解．-21-\n 21．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，求：（1）加速度大小；（2）vb大小．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出c点的速度，根据速度位移公式求出b点的速度．【解答】解：（1）由题意知，xac=7m，xcd=5m，根据得，加速度a=．（2）c点的瞬时速度，对bc段，根据速度位移公式得，，解得m/s=m/s．答：（1）加速度大小为0.5m/s2；（2）vb大小为m/s．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷． 22．（10分）（2022•大连二模）体育老师带领学生做了一个游戏，在跑道上距离出发点32m、100m的直线上分别放有1枚硬币，游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来（捡硬币时，人的速度为0），看谁用的时间最短．已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2，运动的最大速度不超过10m/s．求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】因为在捡硬币的过程中学生的加速运动和减速运动的加速度大小相同，故学生在加速和减速的时间相同，要求捡硬币的时间最短，则学生在运动过程中的平均速度最大．根据初速度为0的匀加速和减速到0的匀减速运动特征，平均速度均为，所以时间最短则平均速度最大，即最大速度尽可能大，又因为最大速度有限制，则能达到最大速度时间最短为先加速后匀速再减速，不能达到最大速度的则全程为先加速后减速，注意对最大速度的判断即可．【解答】解：由题意分析，该同学在运动过程中，平均速度越大时间最短．可能先加速，再减速．因为最大速度为10m/s，也可能先加速，再匀速最后减速．-21-\n设经过时间t1捡到第一枚硬币，先设该同学先匀加速速再匀减速运动所需时间最小，根据由运动学公式：加速段有位移：，减速阶段因为速度减到0，故减速阶段的位移：因为加速和减速时间相同：，加速度大小相等均为a，故总位移：x=x加+x减==代入x=32m，a=2m/s2，可得同学所需最短时间：t1=8s，此过程中同学的最大速度：所以该同学捡第一枚硬币的过程中，先加速再减速用时最短．（2）令再经过t2捡第二枚硬币．同理有：代入a解得：s加速最大速度：所以捡第二枚硬币时，应先加速再匀速最后减速．设加速减速的总时间为t3，匀速的时间为t4，因为加速的末速度为10m/s，所以据：=10m/s得：t3=10s匀加速和匀减速的总位移为：x==则匀速运动的位移为：vt4=100﹣32﹣50∴t4=1.8s则该同学运动的最短时间：t=t1+t3+t4=19.8s答：该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间为19.8s．【点评】能正确判断学生的运动，根据不同的运动求出学生运动的时间即可，熟练掌握初速度为0的匀加速直线运动和匀减速直线运动的规律是解决本题的关键． -21-
