物理調(diào)研
（考試時間：90分鐘 滿分：100分）
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 2024年9月6日臺風“摩羯”登陸海南文昌翁田鎮(zhèn)，造成嚴重破壞。災后各方展開救援工作，其中南方電網(wǎng)貴州凱里供電局積極支援，共調(diào)集12輛吊車、9輛低壓發(fā)電車、88輛搶修工程車、30臺發(fā)電機、23部無人機，組織364名搶修人員分兩批出征，跨越千里趕往海南受災地區(qū)展開救援工作。關于本次救援行動中，下列說法正確的是（ ）
A. 研究一輛搶修工程車從貴州到海南的運動軌跡時，不能將其看作質(zhì)點
B. 以其中一輛低壓發(fā)電車為參考系，旁邊同向同速行駛的搶修工程車是靜止的
C. 一輛搶修工程車行駛的路程一定等于其位移的大小
D. 以正在飛行的無人機為參考系，地面上靜止的物體是靜止的
2. 在自然界中某量的變化可以記為，發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為，變化量與時間間隔的比值就是這個量的變化率，顯然，變化率描述各種變化過程時起著非常重要的作用。在一場精彩的賽車比賽中，賽車的提速性能讓人贊嘆不已，下列關于變化率說法正確的是（ ）
A. 賽車加速度大時，其速度的變化率一定大，且加速度與速度的變化率都是矢量
B. 賽車速度大時，其加速度的變化率也一定大，且加速度變化率是標量
C. 賽車速度的變化率大時，其速度變化量一定大，且速度變化量是矢量
D. 賽車加速度大時，其速度一定大，加速度和速度都是矢量
3. 甲、乙兩物體沿同一方向同時開始運動，它們的位移x與時間t的圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A. 甲做勻速直線運動，乙做曲線運動B. 時刻，甲、乙兩物體的速度相等
C. 至時間內(nèi)，乙的速度一直比甲大D. 至時間內(nèi)，甲乙路程相等
4. 辛棄疾在《破陣子·為陳同甫賦壯詞以寄之》中有“馬作的盧飛快，弓如霹靂弦驚”之句。現(xiàn)在想象一位將軍在戰(zhàn)場上張弓射箭，對于張弓以及箭射出后的過程中所蘊含的物理知識，下列理解正確的是（ ）
A. 張弓過程中，弓發(fā)生的形變是一種非彈性形變
B. 張弓過程中，弓對箭的彈力是由于箭的形變產(chǎn)生的
C. 箭射出后在空中飛行，若忽略空氣阻力，其運動狀態(tài)始終不變
D. 箭射出瞬間，弓弦對箭的彈力方向與箭運動方向相同
5. 一輛新型環(huán)保汽車以16m/s的速度沿寬闊的公路勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車（忽略反應時間）。汽車以大小為的加速度做勻減速直線運動，則下面說法正確的是（ ）
A. 開始剎車后第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為
B. 開始剎車后第1s末、第2s末、第3s末的速度比為
C. 開始剎車后6s內(nèi)的位移與開始剎車后2s內(nèi)的位移比為
D. 汽車停止前最后一秒的位移為4m
6. 一汽車在運動的過程中突然剎車，從開始剎車計時它的位移與時間的關系是單位是m，t單位是s），則剎車后4 s內(nèi)汽車的平均速度為
A. 6 m/sB. 8 m/sC. 9 m/sD. 12 m/s
7. 一架無人機在操控者的控制下在豎直方向上進行運動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（ ）
A. 在時刻無人機的加速度為零
B. 在時間內(nèi)無人機做加速運動
C. 在時間內(nèi)無人機運動的平均速度小于
D. 在時刻無人機運動方向發(fā)生變化
8. 如圖所示，在一個桌面上方有四個金屬小球A、B、C、D離桌面的高度。若先后順次釋放A、B、C、D，四個小球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則（ ）
A. 四個小球到達桌面時的速度大小之比是
B. 四個小球運動時間之比為
C. B與A開始下落的時間差小于C與B開始下落的時間差
D. 從D開始下落到落地的過程中，C與D的速度差越來越大
二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9. 舞獅作為一項精彩絕倫的非遺項目，常常在重大節(jié)慶活動中大放異彩。在一場令人矚目的高樁舞獅表演中，一位技藝高超的舞獅者穩(wěn)穩(wěn)地站在高高的樁上，獅頭隨著表演者靈動的動作上下舞動、左右騰挪，緊張而刺激，下列說法正確的是（ ）
A 舞獅者從北京來到海南，其重力不變
B. 平衡時，舞獅者和獅頭整體的重心所在的豎直線一定過舞獅者與樁的接觸點
C. 獅頭所受重力一定指向地心
D. 舞獅者調(diào)整身體姿勢和舞動獅頭會改變他和獅頭整體的重心位置
10. 在一個繁忙的城市路口，一輛智能電動汽車以15m/s的速度勻速行駛，即將通過路口。此時，路口的交通信號燈變?yōu)辄S色，有行人正在過人行橫道。已知該汽車減速時的加速度大小為，汽車的前端距停車線27m。下列說法中正確的是（ ）
A. 駕駛員立即剎車，則至少需3s汽車才能停止
B. 若駕駛員在距停車線20m處才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處
C. 若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，汽車前端會超過停車線
D. 若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處
11. 如圖所示分別為四個物體做直線運動的圖像，下列說法正確的是（ ）
四種運動圖像
A. 甲圖中，物體在這段時間內(nèi)的平均速度大于
B. 乙圖中，物體做勻減速直線運動，其加速度大小為
C. 丙圖中，物體做勻加速直線運動，0~6s內(nèi)的平均速度為3m/s
D. 丁圖中，物體做勻加速直線運動，其加速度大小為
12. 如圖所示，一氦氣球下方系有一物體從地面由靜止釋放，以加速度勻加速上升，時繩子突然斷裂，若繩子斷裂后物體運動過程中不計空氣阻力，重力加速度g取。下列說法正確的有（ ）
A. 繩子突然斷裂后，物體做自由落體運動
B. 物體運動過程中距離地面最大高度為45m
C. 和時，物體距離地面的高度都為40m，速度相同
D. 物體從隨氣球開始運動到剛落地總共用時7.5s
13. 如圖所示，將乙小球從地面上以初速度豎直向上拋出的同時，將甲小球從乙小球的正上方處由靜止釋放，兩小球運動過程中的空氣阻力忽略不計。取，兩小球可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（ ）
A. 兩小球在空中不相遇
B. 兩小球相遇時甲小球下落2s
C. 乙小球在下落過程中與甲小球相遇
D. 兩小球相遇時乙球的速度大小為
三、實驗題：本題共2小題，共22分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。
14. 某同學想通過打點計時器在紙帶上打出的點跡來探究小車運動速度隨時間變化的規(guī)律，實驗裝置如圖所示。主要實驗步驟如下：
a.安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，并多重復幾次實驗。
b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（），然后每隔相同的時間間隔選取計數(shù)點，如圖中所示。
c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E、點時小車的速度及運動過程中的加速度。結合上述實驗步驟，請你完成下列問題：
（1）常見打點計時器使用的都是___________電源（填“直流”或“交流”），當電源頻率為50Hz時，每隔___________s打一個點。
（2）關于本實驗，下列說法正確的是___________。
A. 釋放紙帶的同時，接通電源B. 先接通電源打點，后釋放紙帶運動
C. 先釋放紙帶運動，后接通電源打點D. 紙帶上的點跡越密集，說明紙帶運動的速度越小
（3）若圖中每相鄰兩個計數(shù)點間，還有4個點未畫出，其中，，，，，。則小車做勻變速直線運動的加速度___________（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器打計數(shù)點B時小車的速度___________m/s。（結果均保留兩位有效數(shù)字）
（4）實驗完畢后，某同學發(fā)現(xiàn)實驗時電源的實際頻率小于50赫茲，那么加速度的測量值比實際值___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
15. 人類對物體運動的研究不斷發(fā)展進步。17世紀，伽利略研究地面上物體的運動，打開了通向近代物理學的大門。自由落體運動速度很快，在當時的技術條件下，很難精確測量物體下落的時間等數(shù)據(jù)，于是伽利略想到通過減小物體下落的加速度來延長運動時間，以便更準確地進行研究，由此設計了斜面實驗。
（1）伽利略將落體實驗轉化為著名的“斜面實驗”，從而創(chuàng)造了一種科學研究的方法。利用斜面實驗主要是考慮到（ ）
A. 實驗時能更準確地測量小球運動的速度、加速度和路程
B. 實驗時便于測量小球運動的時間和加速度
C. 實驗時便于測量小球運動的路程和位移
D. 斜面實驗可以直接得出落體的運動規(guī)律
（2）某校物理學習小組的同學們設計了如圖所示的實驗裝置來更精確測量重力加速度的大小。
該小組采用了以下實驗步驟：鐵球一開始被通電的電磁鐵銜住，電磁鐵斷電即釋放鐵球。小球下落途中會經(jīng)過一光電門，光電門發(fā)射端與接收端在同一高度，且鐵球經(jīng)過光電門時，光電門可以記錄它的遮光時間t，光電門的安裝位置可以上下調(diào)整，從而改變釋放時鐵球到光電門發(fā)射端的豎直高度差h，另外測得實驗時所用鋼球的直徑為d。
①上述實驗中小球通過光電門的速度___________（用題中所測物理量字母表示）；
②保持電磁鐵的位置不變，多次改變光電門的位置，重復實驗，測得多組h、t的值，作圖像（小球半徑不能忽略），則作出的圖像應是圖乙中的圖線___________（填“a”“b”或“c”），其中所選圖線的斜率k的物理意義為___________（用d和g表示）。
③若小球直徑d的測量值比小球實際直徑偏小，則實驗中所測得的重力加速度g的大小與真實結果相比___________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
四、計算題：本題共3小題，共34分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。
16. 在當今科技飛速發(fā)展時代，我國快遞行業(yè)正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。為了應對日益增長的快遞包裹數(shù)量以及不斷提高快遞配送的效率和準確性，智能快遞分揀機器人應運而生。這些智能快遞分揀機器人宛如一群勤勞的小精靈，通過強大的算法和數(shù)據(jù)分析能力，機器人可以在瞬間判斷出每個包裹的最佳寄送路徑。如圖所示，分揀機器人在直線運動，的長度為，的長度為。機器人從A點由靜止啟動，在段做加速度大小為的勻加速直線運動。在段，先以加速度大小為的加速度做勻加速直線運動。當運動到離C點適當距離處再以大小為的加速度做勻減速直線運動，恰好停在C點。求：
（1）機器人到達B點時的速度；
（2）機器人達到的最大速度；
（3）機器人從A點運動到C點的平均速度大小v。
17. 斑馬線是行人的“生命線”，是駕駛員的警惕線，也是城市文明的體現(xiàn)。一輛大客車以12m/s的速度在平直公里上勻速行駛，駕駛員看到前方25m處的斑馬線上有行人，經(jīng)過0.2s的反應時間后立即以大小為的加速度剎車。大客車停止后再經(jīng)7秒行人通過斑馬線，然后大客車又以的加速度勻加速至原來的速度。求：
（1）大客車能否安全停在斑馬線之外？
（2）從開始剎車到恢復原速度這段時間內(nèi)大客車平均速度大小。
18. 如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量，，A、B兩物體通過繩子繞過定滑輪相連，B、C用勁度系數(shù)的輕彈簧Q相連，勁度系數(shù)的輕彈簧P一端固定在天花板上，另一端與滑輪相連。開始時，A、B兩物體均靜止且在同一水平面上，不計滑輪、繩子、彈簧的重力和一切摩擦。
（1）求此時輕彈簧P的形變量；
（2）若用豎直向下的拉力緩慢拉動A物體，在拉動過程中，彈簧以及與A、B相連的繩子始終豎直，到C物體剛要離開地面（A尚未落地，B沒有與滑輪相碰），求：
①C剛要離地時豎直向下的拉力F的大??；
②C剛要離地時B上升的高度。
2024—2025學年度第一學期高一年級期中先鋒聯(lián)盟
物理調(diào)研
（考試時間：90分鐘 滿分：100分）
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 2024年9月6日臺風“摩羯”登陸海南文昌翁田鎮(zhèn)，造成嚴重破壞。災后各方展開救援工作，其中南方電網(wǎng)貴州凱里供電局積極支援，共調(diào)集12輛吊車、9輛低壓發(fā)電車、88輛搶修工程車、30臺發(fā)電機、23部無人機，組織364名搶修人員分兩批出征，跨越千里趕往海南受災地區(qū)展開救援工作。關于本次救援行動中，下列說法正確的是（ ）
A. 研究一輛搶修工程車從貴州到海南的運動軌跡時，不能將其看作質(zhì)點
B. 以其中一輛低壓發(fā)電車為參考系，旁邊同向同速行駛的搶修工程車是靜止的
C. 一輛搶修工程車行駛的路程一定等于其位移的大小
D. 以正在飛行的無人機為參考系，地面上靜止的物體是靜止的
【答案】B
【解析】
【詳解】A．研究一輛搶修工程車從貴州到海南的運動軌跡時，其形狀和大小對研究問題影響很小，可以將其看作質(zhì)點，故A錯誤；
B．以其中一輛低壓發(fā)電車為參考系，旁邊同向同速行駛的搶修工程車相對位置沒有變化，是靜止的，故B正確；
C．路程是物體運動軌跡的長度，位移是從初位置到末位置的有向線段，只有在單向直線運動中，路程才等于位移的大小，一般情況下路程大于位移的大小，故C錯誤；
D．以正在飛行的無人機為參考系，地面上靜止的物體是運動的，故D錯誤。
故選B。
2. 在自然界中某量的變化可以記為，發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為，變化量與時間間隔的比值就是這個量的變化率，顯然，變化率描述各種變化過程時起著非常重要的作用。在一場精彩的賽車比賽中，賽車的提速性能讓人贊嘆不已，下列關于變化率說法正確的是（ ）
A. 賽車加速度大時，其速度的變化率一定大，且加速度與速度的變化率都是矢量
B. 賽車速度大時，其加速度的變化率也一定大，且加速度變化率是標量
C. 賽車速度的變化率大時，其速度變化量一定大，且速度變化量是矢量
D. 賽車加速度大時，其速度一定大，加速度和速度都是矢量
【答案】A
【解析】
【詳解】A．加速度就是速度的變化率，加速度和速度的變化率都是矢量，加速度大，速度的變化率一定大，故A正確；
B．速度大與加速度的變化率沒有必然聯(lián)系，且加速度變化率是矢量，故B錯誤；
C．速度的變化率大，時間不確定的情況下，速度變化量不一定大，速度變化量是矢量，故C錯誤；
D．加速度大說明速度變化快，但加速度大物體，其速度不一定大，加速度和速度都是矢量，故D錯誤。
故選A。
3. 甲、乙兩物體沿同一方向同時開始運動，它們的位移x與時間t的圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A. 甲做勻速直線運動，乙做曲線運動B. 時刻，甲、乙兩物體的速度相等
C. 至時間內(nèi)，乙的速度一直比甲大D. 至時間內(nèi)，甲乙路程相等
【答案】D
【解析】
【詳解】A．圖像只能表示直線運動，甲、乙均做直線運動，甲圖像斜率不變，甲做勻速直線運動，故A錯誤；
BC．圖線斜率表示速度，時刻甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率，可知時刻甲速度大于乙速度，至時間內(nèi)，乙的速度不是一直比甲大，故BC錯誤；
D．由圖可知，甲乙均做單向直線運動，該時間內(nèi)初末位置相同，故路程相等，故D正確。
故選D。
4. 辛棄疾在《破陣子·為陳同甫賦壯詞以寄之》中有“馬作的盧飛快，弓如霹靂弦驚”之句?，F(xiàn)在想象一位將軍在戰(zhàn)場上張弓射箭，對于張弓以及箭射出后的過程中所蘊含的物理知識，下列理解正確的是（ ）
A. 張弓過程中，弓發(fā)生的形變是一種非彈性形變
B. 張弓過程中，弓對箭的彈力是由于箭的形變產(chǎn)生的
C. 箭射出后在空中飛行，若忽略空氣阻力，其運動狀態(tài)始終不變
D. 箭射出瞬間，弓弦對箭的彈力方向與箭運動方向相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A．張弓過程中，弓發(fā)生形變，松手后弓能恢復原狀，發(fā)生的是彈性形變，故A錯誤；
B．張弓過程中，弓對箭的彈力是由于弓的形變產(chǎn)生的，故B錯誤；
C．箭射出后在空中飛行，若忽略空氣阻力，箭只受重力作用，其運動狀態(tài)會發(fā)生改變，故C錯誤；
D．箭射出瞬間，弓弦對箭的彈力方向是推動箭向前運動，與箭運動方向相同，故D正確。
故選D 。
5. 一輛新型環(huán)保汽車以16m/s的速度沿寬闊的公路勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車（忽略反應時間）。汽車以大小為的加速度做勻減速直線運動，則下面說法正確的是（ ）
A. 開始剎車后第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為
B. 開始剎車后第1s末、第2s末、第3s末的速度比為
C. 開始剎車后6s內(nèi)的位移與開始剎車后2s內(nèi)的位移比為
D. 汽車停止前最后一秒的位移為4m
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．題中為勻減速直線運動，根據(jù)，可計算出汽車運動時間為4s，分析其逆向運動過程為初速度為零的勻加速直線運動。根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的比例關系，開始剎車后第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為為，開始剎車后第1s末、第2s末、第3s末的速度比為為，故AB錯誤；
C．汽車運動時間為4s，開始剎車后6s內(nèi)的位移
開始剎車后2s內(nèi)的位移
可得
故C正確；
D．根據(jù)逆向思維，汽車停止前最后一秒的位移為
故D錯誤。
故選C。
6. 一汽車在運動的過程中突然剎車，從開始剎車計時它的位移與時間的關系是單位是m，t單位是s），則剎車后4 s內(nèi)汽車的平均速度為
A. 6 m/sB. 8 m/sC. 9 m/sD. 12 m/s
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)位移公式及剎車計時它的位移與時間的關系，得初速度為，加速度為，可得汽車3s停止，代入，得x=36m，故平均速度為9 m/s，C正確．
7. 一架無人機在操控者的控制下在豎直方向上進行運動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（ ）
A. 在時刻無人機的加速度為零
B. 在時間內(nèi)無人機做加速運動
C. 在時間內(nèi)無人機運動的平均速度小于
D. 在時刻無人機運動方向發(fā)生變化
【答案】C
【解析】
【詳解】A．圖像的斜率表示加速度，時刻圖像的斜率不為零，所以在時刻無人機的加速度不為零，故A錯誤；
B．由圖可知在時間做減速運動，故B錯誤；
C．用直線連接與兩時刻圖像上的兩點，則該運動圖像的平均速度為，與原圖像對比，在相同時間內(nèi)，無人機運動的位移較小，所以無人機的平均速度小于，故C正確；
D．在時間內(nèi)無人機速度一直為正值，時刻無人機運動方向不變，故D錯誤。
故選C。
8. 如圖所示，在一個桌面上方有四個金屬小球A、B、C、D離桌面的高度。若先后順次釋放A、B、C、D，四個小球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則（ ）
A. 四個小球到達桌面時的速度大小之比是
B. 四個小球運動時間之比為
C. B與A開始下落的時間差小于C與B開始下落的時間差
D. 從D開始下落到落地的過程中，C與D的速度差越來越大
【答案】C
【解析】
【詳解】A．根據(jù)
可得
四個小球到達桌面時的速度之比為，故A錯誤；
B．根據(jù)
可得四個小球運動時間（到達桌面的時間）之比
故B錯誤；
C．由于四小球同時下落，則B與A開始下落的時間差為
C與B開始下落的時間差為
顯然B與A開始下落的時間差小于C與B開始下落的時間差，故C正確；
D．設D球開始下落時，C球已經(jīng)下落時間為，則在C、D球都未落地前
，
可得
則在C、D球都未落地前，C、D球速度差保持不變，故D錯誤。
故選C。
二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9. 舞獅作為一項精彩絕倫的非遺項目，常常在重大節(jié)慶活動中大放異彩。在一場令人矚目的高樁舞獅表演中，一位技藝高超的舞獅者穩(wěn)穩(wěn)地站在高高的樁上，獅頭隨著表演者靈動的動作上下舞動、左右騰挪，緊張而刺激，下列說法正確的是（ ）
A. 舞獅者從北京來到海南，其重力不變
B. 平衡時，舞獅者和獅頭整體的重心所在的豎直線一定過舞獅者與樁的接觸點
C. 獅頭所受重力一定指向地心
D. 舞獅者調(diào)整身體姿勢和舞動獅頭會改變他和獅頭整體重心位置
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．物體所受重力與緯度有關，緯度越高g值越大，則舞獅者從北京來到海南，其重力減小，故A錯誤；
B．當舞獅者在高樁上保持平衡時，為了維持穩(wěn)定，根據(jù)力矩平衡原理，整體的重心所在的豎直線一定過舞獅者與樁的接觸點，只有這樣才能確保不會因力矩不平衡而傾倒，故B正確；
C．重力的方向是豎直向下，重力是地球對物體的吸引力的一個分力，獅頭所受重力不一定指向地心，故C錯誤；
D．舞獅者在表演過程中，調(diào)整身體姿勢會改變身體各部分的相對位置，導致質(zhì)量分布發(fā)生變化，從而改變他和獅頭整體的重心位置，故D正確。
故選BD。
10. 在一個繁忙的城市路口，一輛智能電動汽車以15m/s的速度勻速行駛，即將通過路口。此時，路口的交通信號燈變?yōu)辄S色，有行人正在過人行橫道。已知該汽車減速時的加速度大小為，汽車的前端距停車線27m。下列說法中正確的是（ ）
A. 駕駛員立即剎車，則至少需3s汽車才能停止
B. 若駕駛員在距停車線20m處才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處
C. 若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，汽車前端會超過停車線
D. 若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．依題汽車剎車后做勻減速直線運動，由
可知，汽車減速直至停止所需時間為
故A正確；
B．若駕駛員在距停車線20m處才開始剎車，根據(jù)速度位移公式可知
汽車減速運動的位移
該位移大于20m，故汽車前端會超過停車線，故B錯誤；
CD．若駕駛員經(jīng)0.4s后才開始剎車，則0.4s內(nèi)車勻速行駛，故位移
根據(jù)速度位移公式
汽車減速運動的位移
故整個過程，汽車總位移
該位移大于27m，故汽車前端會超過停車線，故C正確，D錯誤。
故選 AC。
11. 如圖所示分別為四個物體做直線運動的圖像，下列說法正確的是（ ）
四種運動圖像
A. 甲圖中，物體在這段時間內(nèi)的平均速度大于
B. 乙圖中，物體做勻減速直線運動，其加速度大小為
C. 丙圖中，物體做勻加速直線運動，0~6s內(nèi)的平均速度為3m/s
D. 丁圖中，物體做勻加速直線運動，其加速度大小為
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．若為初速度為0的勻變速直線運動，速度—時間圖像應為過原點的一條傾斜的直線，其在這段時間內(nèi)的平均速度等于，而該圖像在任一時刻的速度（不包括始末）都大于做勻變速直線運動的物體的速度，因此可知其平均速度大于，故A正確；
B．根據(jù)速度與位移之間的關系式
整理可得
可知該圖像的斜率為
解得
由此可知，乙圖中，物體做勻減速直線運動，其加速度大小為，故B正確；
C．如果物體做加速度為的勻加速直線運動，位移為
可得在0~6s內(nèi)的位移為
但根據(jù)圖像可知，物體做加速度增大的變加速運動，因此可知，其在0~6s內(nèi)的位移大于36m，物體在0~6s內(nèi)的平均速度大于，故C錯誤；
D．根據(jù)
可知圖線斜率
則加速度
故D正確。
故選ABD。
12. 如圖所示，一氦氣球下方系有一物體從地面由靜止釋放，以加速度勻加速上升，時繩子突然斷裂，若繩子斷裂后物體運動過程中不計空氣阻力，重力加速度g取。下列說法正確的有（ ）
A. 繩子突然斷裂后，物體做自由落體運動
B. 物體運動過程中距離地面最大高度為45m
C. 和時，物體距離地面的高度都為40m，速度相同
D. 物體從隨氣球開始運動到剛落地總共用時7.5s
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．物體從隨氣球開始運動到繩子斷裂前加速度向上，大小為，繩子斷裂時物體已有一定的速度，從繩子斷裂到物體剛落地過程，物體的加速度為重力加速度，方向向下，物體做豎直上拋運動，故A錯誤；
B．繩子斷裂時，物體離地面的高度為
此時物體的速度為
繩子斷裂后，物體繼續(xù)上升的高度為
則物體運動過程中距離地面最大高度為
故B正確；
C．時物體的速度為
物體距離地面的高度為
時，物體的速度為
物體距離地面的高度為
可知和時，物體的速度大小相等，方向相反，故C錯誤；
D．繩子斷裂后，物體繼續(xù)上升階段的所用時間為
物體從最高點落回地面所用時間為
則物體從隨氣球開始運動到剛落地總共用時
故D正確。
故選BD。
13. 如圖所示，將乙小球從地面上以初速度豎直向上拋出的同時，將甲小球從乙小球的正上方處由靜止釋放，兩小球運動過程中的空氣阻力忽略不計。取，兩小球可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（ ）
A. 兩小球在空中不相遇
B. 兩小球相遇時甲小球下落2s
C. 乙小球在下落過程中與甲小球相遇
D. 兩小球相遇時乙球的速度大小為
【答案】CD
【解析】
【詳解】AB．設兩球經(jīng)過時間t相遇，對于乙小球，它做豎直上拋運動，其位移公式為
對于甲小球，它從靜止開始做自由落體運動，位移公式為
當兩球相遇時，它們的位移之和等于初始高度h，即
即
解得
通過計算可知兩球在空中是可以相遇的，兩小球相遇時甲小球下落s，故AB錯誤；
C．乙小球運動至最高點所需的時間為
乙小球先豎直上拋再下落，而相遇時間時乙小球處于下落過程中，所以乙小球在下落過程中與甲小球相遇，故C正確；
D．根據(jù)
求出相遇時乙球的速度
則乙球速度大小為，方向豎直向下，故D正確。
故選CD。
三、實驗題：本題共2小題，共22分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。
14. 某同學想通過打點計時器在紙帶上打出的點跡來探究小車運動速度隨時間變化的規(guī)律，實驗裝置如圖所示。主要實驗步驟如下：
a.安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，并多重復幾次實驗。
b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（），然后每隔相同的時間間隔選取計數(shù)點，如圖中所示。
c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E、點時小車的速度及運動過程中的加速度。結合上述實驗步驟，請你完成下列問題：
（1）常見的打點計時器使用的都是___________電源（填“直流”或“交流”），當電源頻率為50Hz時，每隔___________s打一個點。
（2）關于本實驗，下列說法正確的是___________。
A. 釋放紙帶的同時，接通電源B. 先接通電源打點，后釋放紙帶運動
C. 先釋放紙帶運動，后接通電源打點D. 紙帶上的點跡越密集，說明紙帶運動的速度越小
（3）若圖中每相鄰兩個計數(shù)點間，還有4個點未畫出，其中，，，，，。則小車做勻變速直線運動的加速度___________（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器打計數(shù)點B時小車的速度___________m/s。（結果均保留兩位有效數(shù)字）
（4）實驗完畢后，某同學發(fā)現(xiàn)實驗時電源的實際頻率小于50赫茲，那么加速度的測量值比實際值___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【答案】（1） ①. 交流 ②. 0.02 （2）BD
（3） ①. ②. 0.80
（4）偏大
【解析】
【小問1詳解】
[1]常見的打點計時器使用的都是交流電源。
[2]當電源頻率為50Hz時，打點間隔為
【小問2詳解】
ABC．應先接通電源打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶運動，這樣紙帶可以得到充分利用，記錄更多的數(shù)據(jù)，以減小實驗誤差，故AC錯誤，B正確；
D．紙帶上相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔相同，紙帶上的點跡越密集，說明在相同時間內(nèi)紙帶通過的距離越小，因此說明紙帶運動的速度越小，故D正確。
故選BD。
【小問3詳解】
[1]相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為
根據(jù)逐差法，該小車的加速度
[2]根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，小車在B點時的速度
【小問4詳解】
當實際頻率小于50赫茲時，意味著實際的時間間隔T比按照50赫茲計算出來的時間間隔要大。而在計算加速度時，如果仍按照50赫茲對應的時間間隔T來計算，就會使得計算出的加速度偏大。
15. 人類對物體運動的研究不斷發(fā)展進步。17世紀，伽利略研究地面上物體的運動，打開了通向近代物理學的大門。自由落體運動速度很快，在當時的技術條件下，很難精確測量物體下落的時間等數(shù)據(jù)，于是伽利略想到通過減小物體下落的加速度來延長運動時間，以便更準確地進行研究，由此設計了斜面實驗。
（1）伽利略將落體實驗轉化為著名的“斜面實驗”，從而創(chuàng)造了一種科學研究的方法。利用斜面實驗主要是考慮到（ ）
A. 實驗時能更準確地測量小球運動的速度、加速度和路程
B. 實驗時便于測量小球運動的時間和加速度
C. 實驗時便于測量小球運動的路程和位移
D. 斜面實驗可以直接得出落體的運動規(guī)律
（2）某校物理學習小組的同學們設計了如圖所示的實驗裝置來更精確測量重力加速度的大小。
該小組采用了以下實驗步驟：鐵球一開始被通電的電磁鐵銜住，電磁鐵斷電即釋放鐵球。小球下落途中會經(jīng)過一光電門，光電門發(fā)射端與接收端在同一高度，且鐵球經(jīng)過光電門時，光電門可以記錄它的遮光時間t，光電門的安裝位置可以上下調(diào)整，從而改變釋放時鐵球到光電門發(fā)射端的豎直高度差h，另外測得實驗時所用鋼球的直徑為d。
①上述實驗中小球通過光電門的速度___________（用題中所測物理量字母表示）；
②保持電磁鐵的位置不變，多次改變光電門的位置，重復實驗，測得多組h、t的值，作圖像（小球半徑不能忽略），則作出的圖像應是圖乙中的圖線___________（填“a”“b”或“c”），其中所選圖線的斜率k的物理意義為___________（用d和g表示）。
③若小球直徑d的測量值比小球實際直徑偏小，則實驗中所測得的重力加速度g的大小與真實結果相比___________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
【答案】（1）B （2） ①. ②. c ③. ④. 偏小
【解析】
【小問1詳解】
斜面實驗主要考慮到實驗時便于測量小球運動的時間和通過研究可以得出加速度。
故選B。
【小問2詳解】
[1]根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度，小球通過光電門的速度為
[2]根據(jù)動力學公式
整理得
可知圖像的縱截距小于零，故正確的圖線為c。
[3]若圖線的斜率為k，則
[4]根據(jù)上述結果可知
若直徑d測量值偏小，所測得g值比真實結果偏小。
四、計算題：本題共3小題，共34分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。
16. 在當今科技飛速發(fā)展的時代，我國快遞行業(yè)正以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。為了應對日益增長的快遞包裹數(shù)量以及不斷提高快遞配送的效率和準確性，智能快遞分揀機器人應運而生。這些智能快遞分揀機器人宛如一群勤勞的小精靈，通過強大的算法和數(shù)據(jù)分析能力，機器人可以在瞬間判斷出每個包裹的最佳寄送路徑。如圖所示，分揀機器人在直線運動，的長度為，的長度為。機器人從A點由靜止啟動，在段做加速度大小為的勻加速直線運動。在段，先以加速度大小為的加速度做勻加速直線運動。當運動到離C點適當距離處再以大小為的加速度做勻減速直線運動，恰好停在C點。求：
（1）機器人到達B點時的速度；
（2）機器人達到的最大速度；
（3）機器人從A點運動到C點的平均速度大小v。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
由勻變速直線運動的速度與位移關系
解得
【小問2詳解】
設段的最大速度為，有
解得
【小問3詳解】
汽車在段的加速時間
段的加速時間
段的減速時間
故總時間為
平均速度大小
17. 斑馬線是行人“生命線”，是駕駛員的警惕線，也是城市文明的體現(xiàn)。一輛大客車以12m/s的速度在平直公里上勻速行駛，駕駛員看到前方25m處的斑馬線上有行人，經(jīng)過0.2s的反應時間后立即以大小為的加速度剎車。大客車停止后再經(jīng)7秒行人通過斑馬線，然后大客車又以的加速度勻加速至原來的速度。求：
（1）大客車能否安全停在斑馬線之外？
（2）從開始剎車到恢復原速度這段時間內(nèi)大客車的平均速度大小。
【答案】（1）能 （2）3m/s
【解析】
【小問1詳解】
反應時間內(nèi)做勻速直線運動
得
勻減速所用時間
由位移—時間公式有
得
則
故能停在斑馬線外。
【小問2詳解】
由題可得，恢復到原速度所需時間
則由
得
大客車行駛路程
則
由平均速度公式
解得
18. 如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量，，A、B兩物體通過繩子繞過定滑輪相連，B、C用勁度系數(shù)的輕彈簧Q相連，勁度系數(shù)的輕彈簧P一端固定在天花板上，另一端與滑輪相連。開始時，A、B兩物體均靜止且在同一水平面上，不計滑輪、繩子、彈簧的重力和一切摩擦。
（1）求此時輕彈簧P的形變量；
（2）若用豎直向下的拉力緩慢拉動A物體，在拉動過程中，彈簧以及與A、B相連的繩子始終豎直，到C物體剛要離開地面（A尚未落地，B沒有與滑輪相碰），求：
①C剛要離地時豎直向下的拉力F的大小；
②C剛要離地時B上升的高度。
【答案】（1）0.1m；
（2）①20N；②0.3m
【解析】
【小問1詳解】
對A做受力分析可知，繩子上的拉力大小等于A的重力大小，則
則滑輪受到向下的拉力為
由胡克定律可得
【小問2詳解】
①C剛要離開地面時，由受力分析可得
解得
②初始狀態(tài)，彈簧Q被壓縮，對B受力分析可得
解得彈簧彈力
故彈簧Q的壓縮量
C剛要離地時勁度系數(shù)為的彈簧Q被拉伸，彈力
則由胡克定律可得
故B上升的高度

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