（1）“神舟十五號(hào)”飛船和空間站“天和”核心艙成功對(duì)接后，在軌運(yùn)行如圖所示，則 。
A．選地球?yàn)閰⒖枷?，“天和”是靜止的
B．選地球?yàn)閰⒖枷?，“神舟十五?hào)”是靜止的
C．選“天和”為參考系，“神舟十五號(hào)”是靜止的
D．選“神舟十五號(hào)”為參考系，“天和”是運(yùn)動(dòng)的
（2）2021年2月10日19時(shí)52分，“天問一號(hào)”探測(cè)器實(shí)施近火捕獲制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)火星軌道，“天問一號(hào)”已累計(jì)飛行202天，飛行里程約4.75億千米 。
A．“天問一號(hào)”繞火星飛行一圈平均速度不為0，且它在每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度都不為0
B．“19時(shí)52分”和“202天”，前者表示“時(shí)刻”，后者表示“時(shí)間”
C．飛行里程約4.75億千米表示位移，距離地球約1.92億千米表示路程
D．地面衛(wèi)星控制中心在對(duì)“天問一號(hào)”進(jìn)行飛行姿態(tài)調(diào)整時(shí)可以將“天問一號(hào)”看成質(zhì)點(diǎn)
（3）在環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的空間站內(nèi)，適宜航天員進(jìn)行體育鍛煉的器材是 。
A．啞鈴
B．彈簧拉力器
C．單杠
D．跑步機(jī)
（4）若空間站內(nèi)的一個(gè)宇航員將一個(gè)鐵盒推向另一個(gè)宇航員，下列說法中不正確的是 。
A．鐵盒在空間站中不受重力作用
B．宇航員推出鐵盒后會(huì)反向運(yùn)動(dòng)
C．鐵盒被推出后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．宇航員拿著鐵盒不覺得費(fèi)力
（5）如今，許多學(xué)生熱愛觀看天宮課堂學(xué)習(xí)物理?？臻g站的特殊物理環(huán)境為開展實(shí)驗(yàn)研究提供了絕佳契機(jī)，也是重要的太空科普教育基地。下列教科書中的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”能在空間站重演的是 。
A．用DIS研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系
B．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系
C．研究共點(diǎn)力的合成
D．測(cè)量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度
（6）宇航員們完成任務(wù)后即將返航。如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡(jiǎn)化為：打開降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng) 。
A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小
B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C．返回艙在噴氣過程中所受合外力豎直向下
D．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)
（7）小張自制了一個(gè)水火箭。發(fā)射過程，火箭由靜止從地面豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s到達(dá)離地面10m高處時(shí)，一段時(shí)間過后火箭掉落至地面，忽略空氣阻力 。
二.商店購(gòu)物
2．在過去的雙十一，你是否有前往商場(chǎng)購(gòu)物呢？請(qǐng)跟隨小董同學(xué)的步伐，開啟一場(chǎng)購(gòu)物之旅吧！
（1）（多選題）小董同學(xué)騎自行車前往購(gòu)物，他沿平直坡道向下行駛，不計(jì)空氣阻力，則 。
A．電動(dòng)自行車一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．電動(dòng)自行車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．瓶?jī)?nèi)的水面可能如圖2中所示
D．瓶?jī)?nèi)的水面可能如圖3中所示
（2）商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門如圖所示，小董同學(xué)走進(jìn)時(shí)兩扇門從靜止開始同時(shí)向左右平移，若其中一扇門從靜止開始先勻加速運(yùn)動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s恰好完全打開，此時(shí)速度恰好為0，則加速度的大小為 。
A．1.5m/s2
B．1m/s2
C．0.75m/s2
D．0.375m/s2
（3）如圖所示為小董同學(xué)用四根手指拎一購(gòu)物袋，現(xiàn)在改用一根手指拎，簡(jiǎn)化圖如圖所示 。
A．手對(duì)購(gòu)物袋的作用力變大
B．手對(duì)購(gòu)物袋的作用力變小
C．單側(cè)繩子的拉力變小
D．單側(cè)繩子的拉力變大
（4）為刺激消費(fèi)，商場(chǎng)推出用筷子夾金磚的游戲。小董屢次嘗試卻無法成功，原來：商家為了讓顧客不能夾起金磚，并要求顧客按圖所示方向夾金磚。若筷子與金磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75（滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力），則梯形底角不應(yīng)超過 。
A．74°
B．53°
C．37°
D．16°
（5）購(gòu)物結(jié)束后，小董同學(xué)坐電梯離開，商場(chǎng)有兩種電梯。如圖所示甲為臺(tái)階式電梯，它們傾角相同，沒有顧客乘坐時(shí)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，加速度大小相同。啟動(dòng)時(shí)甲電梯對(duì)某乘梯上樓的顧客的摩擦力大小為f1，乙電梯對(duì)該乘梯上樓的顧客的摩擦力大小為f2，則 。
A．f1＜f2
B．f1＞f2
C．f1＝f2
D．f1和f2的大小關(guān)系由傾角決定
（6）小董同學(xué)決定坐出租車回家，恰巧小董的鄰居在不久后也購(gòu)物結(jié)束從商場(chǎng)坐出租車回家，他們所乘坐的甲、乙兩輛出租車從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng) 。
A．第15s末，二者相遇
B．當(dāng)乙車出發(fā)時(shí)，甲車在乙車前方30m處
C．甲、乙兩車相遇前，兩車間的最大距離為50m
D．以甲車出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，甲、乙兩車經(jīng)25s相遇
三.列車出行
3．新年即將到來，我國(guó)也將迎來又一個(gè)春運(yùn)高潮，火車和高鐵是民眾普遍選擇的回鄉(xiāng)方式。
（1）2009年9月28日，甬臺(tái)溫高速鐵路正式開通，浙江鐵路進(jìn)入了高鐵時(shí)代．假設(shè)列車在某段距離中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它的位移是 。
A．x
B．x
C．2x
D．3x
（2）（多選題）在靜止的列車上，有兩個(gè)注滿水的容器，在列車啟動(dòng)的過程中，小球所處狀態(tài)表示正確的是（圖中箭頭表示啟動(dòng)方向） 。
（3）隨著我國(guó)科技的發(fā)展，高鐵已成為大家出行的一種重要交通工具。假設(shè)高鐵車廂長(zhǎng)均為L(zhǎng)，高鐵進(jìn)站時(shí)可看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。如圖所示，他發(fā)現(xiàn)第8節(jié)車廂經(jīng)過他用時(shí)為T。停下時(shí)他剛好在9號(hào)車廂門口（車廂門口可近似看成在兩節(jié)車廂連接處）。下列判斷正確的是 。
A．第3節(jié)車廂經(jīng)過他用時(shí)（）T
B．第5節(jié)車廂門口和第6節(jié)車廂門口經(jīng)過他時(shí)的速度之比為
C．第7節(jié)車廂門口經(jīng)過他的速度大小為2
D．第1節(jié)車廂門口經(jīng)過他的速度大小為
（4）列車在平直軌道上勻速行駛，到站制動(dòng)停車及啟動(dòng)過程，均可看成是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。則如圖所示v﹣t圖像中 。
（5）為滿足高速運(yùn)行的需要，在高鐵列車的前端和尾端各有一節(jié)機(jī)車，可以提供大小相等的動(dòng)力。沿南北方向運(yùn)行的某高鐵列車，每節(jié)機(jī)車和車廂的質(zhì)量相等均為m，且運(yùn)行時(shí)受到的阻力相同均為所受重力的k倍，桌面水平，在某一餐桌桌面的中央靜置一光滑的小鋼球，發(fā)現(xiàn)經(jīng)時(shí)間t小球從桌面的北邊垂直桌邊滑落，假設(shè)此過程列車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，試求：
①該高鐵列車的加速度大小和方向；
②該高鐵列車一節(jié)機(jī)車提供的動(dòng)力大??；
③該高鐵列車從前端（含機(jī)車）開始編號(hào)，第1節(jié)對(duì)第2節(jié)的作用力與第10節(jié)對(duì)第11節(jié)的作用力大小之比。
四.物理實(shí)驗(yàn)
4．物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，本學(xué)期，我們完成了許多物理實(shí)驗(yàn)
（1）在探究“彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)以彈簧彈力F為縱軸、彈簧長(zhǎng)度l為橫軸建立坐標(biāo)系，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出F﹣l圖像如圖所示 。
A．30N/m
B．30N/cm
C．0.15N/cm
D．0.15N/m
（2）某同學(xué)用平板A和B制作了一個(gè)直角架。該同學(xué)想通過該裝置，利用壓力傳感器和量角器來驗(yàn)證力的平行四邊形定則，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①平板B置于水平面上，壓力傳感器固定在平板B上，將木塊C置于壓力傳感器正上方，如圖甲所示，記錄此時(shí)傳感器的示數(shù)F1，此時(shí)平板A對(duì)木塊C的彈力為 ；
②以直角架連接邊為轉(zhuǎn)軸，抬高平板B的另一端，使平板B繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，記錄傳感器的示數(shù)F2，如圖乙所示；
③在誤差允許的范圍內(nèi)，比較F1和F2的大小，若F1與F2之比為 ，即可初步驗(yàn)證平行四邊形定則；
④重復(fù)步驟（2），多次調(diào)整平板B轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，比較F1和F2的大小，多次驗(yàn)證；
⑤在步驟（2）中，板B繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到角度為60°的過程中，若不考慮平板B與木塊C間的摩擦 （選填“一直變大”或“先變大后變小”）。
（3）如圖（a）所示，是“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
①小車上安裝的是位移傳感器的 部分（選填“接收”或“發(fā)射”）。實(shí)驗(yàn)中，多次改變 的總質(zhì)量，獲得多組小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的數(shù)據(jù)。某同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖（b）所示，經(jīng)檢查分析，是由于小車與軌道間存在摩擦所致 N。
②另外4位同學(xué)均得到一條幾乎通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。現(xiàn)將這4位同學(xué)的a﹣F圖像畫在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)，得到如圖（c）所示的4條圖線1＝0.50kg、m2＝0.75kg、m3＝1.00kg、m4＝1.20kg。由圖（c）及4位同學(xué)記錄的小車總質(zhì)量，推斷出小車加速度與小車總質(zhì)量的定性關(guān)系是： 。
（4）理想實(shí)驗(yàn)是以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，從而深刻地揭示自然規(guī)律的科學(xué)研究方法。伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展
①兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面AB滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面BC。
②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度。
③減小第二個(gè)斜面的傾角，小球仍然要達(dá)到原來的高度。
④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速直線運(yùn)動(dòng)。
上述四個(gè)步驟中，屬于理想化推論的是 。
A．②
B．②③
C．②③④
D．①②③④
（5）在伽利略和笛卡爾等科學(xué)家工作的基礎(chǔ)上，牛頓提出了牛頓第一定律，揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 。
A．物體受到的合力為零時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
B．物體的運(yùn)動(dòng)方向與所受合力的方向一定相同
C．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變
D．物體受到的合力不為零時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變
2024-2025學(xué)年上海市靜安區(qū)華東模范中學(xué)高一（上）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一.航天科技
1．近年來，我國(guó)航天事業(yè)取得巨大進(jìn)展和前所未有的成就，這一切離不開物理這一基礎(chǔ)學(xué)科。
（1）“神舟十五號(hào)”飛船和空間站“天和”核心艙成功對(duì)接后，在軌運(yùn)行如圖所示，則 C 。
A．選地球?yàn)閰⒖枷?，“天和”是靜止的
B．選地球?yàn)閰⒖枷?，“神舟十五?hào)”是靜止的
C．選“天和”為參考系，“神舟十五號(hào)”是靜止的
D．選“神舟十五號(hào)”為參考系，“天和”是運(yùn)動(dòng)的
（2）2021年2月10日19時(shí)52分，“天問一號(hào)”探測(cè)器實(shí)施近火捕獲制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)火星軌道，“天問一號(hào)”已累計(jì)飛行202天，飛行里程約4.75億千米 B 。
A．“天問一號(hào)”繞火星飛行一圈平均速度不為0，且它在每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度都不為0
B．“19時(shí)52分”和“202天”，前者表示“時(shí)刻”，后者表示“時(shí)間”
C．飛行里程約4.75億千米表示位移，距離地球約1.92億千米表示路程
D．地面衛(wèi)星控制中心在對(duì)“天問一號(hào)”進(jìn)行飛行姿態(tài)調(diào)整時(shí)可以將“天問一號(hào)”看成質(zhì)點(diǎn)
（3）在環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的空間站內(nèi)，適宜航天員進(jìn)行體育鍛煉的器材是 B 。
A．啞鈴
B．彈簧拉力器
C．單杠
D．跑步機(jī)
（4）若空間站內(nèi)的一個(gè)宇航員將一個(gè)鐵盒推向另一個(gè)宇航員，下列說法中不正確的是 A 。
A．鐵盒在空間站中不受重力作用
B．宇航員推出鐵盒后會(huì)反向運(yùn)動(dòng)
C．鐵盒被推出后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．宇航員拿著鐵盒不覺得費(fèi)力
（5）如今，許多學(xué)生熱愛觀看天宮課堂學(xué)習(xí)物理?？臻g站的特殊物理環(huán)境為開展實(shí)驗(yàn)研究提供了絕佳契機(jī)，也是重要的太空科普教育基地。下列教科書中的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”能在空間站重演的是 C 。
A．用DIS研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系
B．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系
C．研究共點(diǎn)力的合成
D．測(cè)量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度
（6）宇航員們完成任務(wù)后即將返航。如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡(jiǎn)化為：打開降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng) A 。
A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小
B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C．返回艙在噴氣過程中所受合外力豎直向下
D．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)
（7）小張自制了一個(gè)水火箭。發(fā)射過程，火箭由靜止從地面豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s到達(dá)離地面10m高處時(shí)，一段時(shí)間過后火箭掉落至地面，忽略空氣阻力 （3+）s 。
【分析】（1）相對(duì)于參考系位置不變的物體是靜止的，相對(duì)于參考系位置變化的物體是運(yùn)動(dòng)的。
（2）位移與所用時(shí)間的比值是平均速度；某時(shí)刻或經(jīng)過某位置的速度為瞬時(shí)速度；
時(shí)間間隔即時(shí)間段，時(shí)刻即瞬間；
路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，位移表示物體位置變化；
當(dāng)物體的大小與形狀對(duì)所研究的問題來說是無關(guān)的或次要的因素時(shí)物體可以看作質(zhì)點(diǎn)。
（3）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，里面的物體處于完全失重狀態(tài)，利用重力鍛煉的器材都不能使用了。
（4）空間站內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，根據(jù)題意分析答題。
（5）空間站內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析判斷實(shí)驗(yàn)是否能進(jìn)行。
（6）根據(jù)噴氣過程火箭受力情況分析答題。
（7）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出火箭各階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后求出從發(fā)射到落回地面的總時(shí)間。
【解答】解：（1）A、“天和”相對(duì)于地球的位置不斷變化，“天和”是運(yùn)動(dòng)的；
B、“神舟十五號(hào)”相對(duì)于地球位置不斷變化，“神舟十五號(hào)”是運(yùn)動(dòng)的；
C、“神舟十五號(hào)”相對(duì)于“天和”位置保持不變，“神舟十五號(hào)”是靜止的；
D、“天和”相對(duì)于“神舟十五號(hào)”位置保持不變，“天和”是靜止的。
故選：C。
（2）A、“天問一號(hào)”繞火星飛行一圈的位移為零，它在每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度都不為0；
B、“19時(shí)52分”是一瞬間，“202天”時(shí)時(shí)間段，故B正確；
C、飛行里程約4.75億千米是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，距離地球約8.92億千米是初末位置的距離大小，故C錯(cuò)誤；
D、地面衛(wèi)星控制中心在對(duì)“天問一號(hào)”進(jìn)行飛行姿態(tài)調(diào)整時(shí)“天問一號(hào)”的大小與形狀不能忽略，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
（3）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空間站里的物體處于完全失重狀態(tài)、單杠，都不能用了，
彈簧拉力器是利用克服彈簧彈力進(jìn)行鍛煉的器材，在空間站仍可以用彈簧拉力器鍛煉身體，B正確。
故選：B。
（4）A、鐵盒在空間站中受到重力作用；
B、宇航員推出鐵盒過程，宇航員會(huì)反向加速，宇航員推出鐵盒后會(huì)反向運(yùn)動(dòng)；
C、鐵盒處于完全失重狀態(tài)，故C正確；
D、鐵盒處于完全失重狀態(tài)，宇航員拿著鐵盒不覺得費(fèi)力。
本題選錯(cuò)誤的，故選：A。
（5）A、空間站內(nèi)的物體完全失重，故A錯(cuò)誤；
B、空間站內(nèi)的物體完全失重，故B錯(cuò)誤；
C、空間站內(nèi)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力不受影響，故C正確；
D、空間站內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
（6）A、火箭開始噴氣瞬間，傘繩對(duì)返回艙的拉力變??；
B、噴氣前返回艙做勻速直線運(yùn)動(dòng)、方向相反；返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是噴出氣體對(duì)返回艙的反作用力；
C、返回艙在噴氣過程中向下做減速運(yùn)動(dòng)，所受合外力豎直向上；
D、返回艙在噴氣過程中加速度方向向上，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
（7）火箭加速上升的位移h＝
其中t7＝1s，代入數(shù)據(jù)解得失去動(dòng)力時(shí)火箭的速度大小v＝20m/s
失去動(dòng)力后火箭向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從失去動(dòng)力到落回地面的過程，
火箭的的位移：﹣h＝vt2﹣
代入數(shù)據(jù)解得：t2＝（2+）s[t＝（2﹣，舍去]
則火箭從發(fā)射到落回地面需要的時(shí)間t＝t5+t2，解得：t＝（3+）s
故答案為：（1）C；（2）B；（4）A；（6）A）s。
【點(diǎn)評(píng)】本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，認(rèn)真審題理解題意、掌握基礎(chǔ)知識(shí)是解題的前提，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累。
二.商店購(gòu)物
2．在過去的雙十一，你是否有前往商場(chǎng)購(gòu)物呢？請(qǐng)跟隨小董同學(xué)的步伐，開啟一場(chǎng)購(gòu)物之旅吧！
（1）（多選題）小董同學(xué)騎自行車前往購(gòu)物，他沿平直坡道向下行駛，不計(jì)空氣阻力，則 AD 。
A．電動(dòng)自行車一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．電動(dòng)自行車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．瓶?jī)?nèi)的水面可能如圖2中所示
D．瓶?jī)?nèi)的水面可能如圖3中所示
（2）商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門如圖所示，小董同學(xué)走進(jìn)時(shí)兩扇門從靜止開始同時(shí)向左右平移，若其中一扇門從靜止開始先勻加速運(yùn)動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s恰好完全打開，此時(shí)速度恰好為0，則加速度的大小為 C 。
A．1.5m/s2
B．1m/s2
C．0.75m/s2
D．0.375m/s2
（3）如圖所示為小董同學(xué)用四根手指拎一購(gòu)物袋，現(xiàn)在改用一根手指拎，簡(jiǎn)化圖如圖所示 D 。
A．手對(duì)購(gòu)物袋的作用力變大
B．手對(duì)購(gòu)物袋的作用力變小
C．單側(cè)繩子的拉力變小
D．單側(cè)繩子的拉力變大
（4）為刺激消費(fèi)，商場(chǎng)推出用筷子夾金磚的游戲。小董屢次嘗試卻無法成功，原來：商家為了讓顧客不能夾起金磚，并要求顧客按圖所示方向夾金磚。若筷子與金磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75（滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力），則梯形底角不應(yīng)超過 B 。
A．74°
B．53°
C．37°
D．16°
（5）購(gòu)物結(jié)束后，小董同學(xué)坐電梯離開，商場(chǎng)有兩種電梯。如圖所示甲為臺(tái)階式電梯，它們傾角相同，沒有顧客乘坐時(shí)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，加速度大小相同。啟動(dòng)時(shí)甲電梯對(duì)某乘梯上樓的顧客的摩擦力大小為f1，乙電梯對(duì)該乘梯上樓的顧客的摩擦力大小為f2，則 A 。
A．f1＜f2
B．f1＞f2
C．f1＝f2
D．f1和f2的大小關(guān)系由傾角決定
（6）小董同學(xué)決定坐出租車回家，恰巧小董的鄰居在不久后也購(gòu)物結(jié)束從商場(chǎng)坐出租車回家，他們所乘坐的甲、乙兩輛出租車從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng) D 。
A．第15s末，二者相遇
B．當(dāng)乙車出發(fā)時(shí)，甲車在乙車前方30m處
C．甲、乙兩車相遇前，兩車間的最大距離為50m
D．以甲車出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，甲、乙兩車經(jīng)25s相遇
【分析】（1）對(duì)水瓶受力分析，受重力和繩子拉力，結(jié)合運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系分析即可。
（2）根據(jù)門的位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x﹣t公式求出加速度大小。
（3）在平面內(nèi)，若物體受到三個(gè)力的作用，處于平衡態(tài)，則三個(gè)力必作用在同一點(diǎn)上，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長(zhǎng)線必交于一點(diǎn)。根據(jù)平衡條件列方程可解。
（4）將筷子的力分解成水平、豎直兩個(gè)方向的分力進(jìn)行分析，當(dāng)摩擦力小于豎直方向分力時(shí)，筷子都不能夾起金磚。
（5）對(duì)顧客受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式，得到摩擦力表達(dá)式，再比較摩擦力大小。
（6）根據(jù)速度—時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由幾何知識(shí)計(jì)算面積，再判斷兩車之間的位移關(guān)系及是否相遇。
【解答】解：（1）AB、水瓶受力如圖所示
自行車沿坡道向下運(yùn)動(dòng)，自行車的加速度方向平行于坡道，則水瓶的加速度沿坡道向下，
設(shè)合力大小為F，設(shè)水瓶質(zhì)量（包括水）為m，方向沿坡道向下，
自行車與水瓶保持相對(duì)靜止，自行車加速度方向沿坡道向下，自行車做勻加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；
CD、在水瓶?jī)?nèi)液面上取一質(zhì)量為Δm的微元，加速度方向沿坡道向下，
這兩個(gè)力的合力方向沿坡道向下，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，
由于微元所受支持力方向與液面垂直，則細(xì)繩方向一定與液面垂直，故C錯(cuò)誤。
故選：AD。
（2）門勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小相同，初末速度都為零，加速位移與減速位移相等，
則加速時(shí)間t1＝s＝2s1＝m＝4.5m
加速過程門做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移x1＝
代入數(shù)據(jù)解得：a＝0.75m/s2，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
（3）AB、手對(duì)購(gòu)物袋的作用力與購(gòu)物袋的重力是一對(duì)平衡力，大小相等，故AB錯(cuò)誤；
CD、兩側(cè)繩子對(duì)購(gòu)物袋作用力的合力大小不變且等于購(gòu)物袋的重力，可認(rèn)為手的拉力F作用在兩側(cè)繩延長(zhǎng)線的交點(diǎn)上，
手對(duì)購(gòu)物袋的拉力F按照作用效果分解為大小相等的兩個(gè)分力F2；如圖二所示；
由平衡條件得：2F1csθ＝mg，θ為單側(cè)繩與豎直方向的夾角，兩個(gè)單側(cè)繩子拉力間的夾角變大
由3F1csθ＝mg可知csθ變小，F(xiàn)1變大，故C錯(cuò)誤。
故選：D。
（4）設(shè)梯形底角為θ，對(duì)金磚進(jìn)行受力分析
商家需要無論金磚質(zhì)量如何，都不能夾起金磚Nsinθ≤2FNcsθ，解得：μ＝0.75≤，故B正確。
故選：B。
（5）對(duì)圖甲中顧客受力分析：
圖1所示，將顧客的加速度沿水平和豎直兩個(gè)方向分解，由牛頓第二定律得：f7＝macsθ
對(duì)圖乙中顧客受力分析，如圖2所示2﹣mgsinθ＝ma，整理得：f8＝mgsinθ+ma，則：f1＜f2，故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選：A。
（6）A、由圖示v﹣t圖像可知，甲的位移大?。簒甲＝m＝100m
乙的位移大小：x乙＝m＝25m，甲，故A錯(cuò)誤；
B、由圖象可知，此時(shí)甲已經(jīng)經(jīng)過的位移大小為：，即甲車在乙車前方50m處；
C、當(dāng)甲車和乙車速度相等時(shí)，由圖象可知，此時(shí)兩車之間的距離：Δx＝x甲﹣x乙＝100m﹣25m＝75m，即兩車相遇前兩車之間的最大距離為75m；
D、由圖象可知，甲車的位移大小為：x甲'＝×（15+25）×10m＝200m乙'＝×（5+15）×20m＝200m，即甲，故D正確。
故選：D。
故答案為：（1）AD；（2）C；（4）B；（6）D。
【點(diǎn)評(píng)】利用速度—時(shí)間圖象分析從同一位置出發(fā)的追及相遇問題，主要抓住以下幾點(diǎn)：
（1）兩者速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)；
（2）兩者速度—時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積相等時(shí)位移相同，即相遇；
（3）當(dāng)圖象相交時(shí)兩者速度相等。
三.列車出行
3．新年即將到來，我國(guó)也將迎來又一個(gè)春運(yùn)高潮，火車和高鐵是民眾普遍選擇的回鄉(xiāng)方式。
（1）2009年9月28日，甬臺(tái)溫高速鐵路正式開通，浙江鐵路進(jìn)入了高鐵時(shí)代．假設(shè)列車在某段距離中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它的位移是 B 。
A．x
B．x
C．2x
D．3x
（2）（多選題）在靜止的列車上，有兩個(gè)注滿水的容器，在列車啟動(dòng)的過程中，小球所處狀態(tài)表示正確的是（圖中箭頭表示啟動(dòng)方向） BD 。
（3）隨著我國(guó)科技的發(fā)展，高鐵已成為大家出行的一種重要交通工具。假設(shè)高鐵車廂長(zhǎng)均為L(zhǎng)，高鐵進(jìn)站時(shí)可看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。如圖所示，他發(fā)現(xiàn)第8節(jié)車廂經(jīng)過他用時(shí)為T。停下時(shí)他剛好在9號(hào)車廂門口（車廂門口可近似看成在兩節(jié)車廂連接處）。下列判斷正確的是 C 。
A．第3節(jié)車廂經(jīng)過他用時(shí)（）T
B．第5節(jié)車廂門口和第6節(jié)車廂門口經(jīng)過他時(shí)的速度之比為
C．第7節(jié)車廂門口經(jīng)過他的速度大小為2
D．第1節(jié)車廂門口經(jīng)過他的速度大小為
（4）列車在平直軌道上勻速行駛，到站制動(dòng)停車及啟動(dòng)過程，均可看成是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。則如圖所示v﹣t圖像中 D 。
（5）為滿足高速運(yùn)行的需要，在高鐵列車的前端和尾端各有一節(jié)機(jī)車，可以提供大小相等的動(dòng)力。沿南北方向運(yùn)行的某高鐵列車，每節(jié)機(jī)車和車廂的質(zhì)量相等均為m，且運(yùn)行時(shí)受到的阻力相同均為所受重力的k倍，桌面水平，在某一餐桌桌面的中央靜置一光滑的小鋼球，發(fā)現(xiàn)經(jīng)時(shí)間t小球從桌面的北邊垂直桌邊滑落，假設(shè)此過程列車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，試求：
①該高鐵列車的加速度大小和方向；
②該高鐵列車一節(jié)機(jī)車提供的動(dòng)力大?。?br>③該高鐵列車從前端（含機(jī)車）開始編號(hào)，第1節(jié)對(duì)第2節(jié)的作用力與第10節(jié)對(duì)第11節(jié)的作用力大小之比。
【分析】（1）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v﹣x公式分析求解。
（2）物體能夠保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)就是慣性，慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)；分析兩種情況下鐵球和乒乓球相對(duì)于同體積的“水球”慣性大小，進(jìn)而分析運(yùn)動(dòng)情況。
（3）根據(jù)逆向思維題，將火車運(yùn)動(dòng)反向看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)處理；根據(jù)速度—位移關(guān)系計(jì)算；根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系計(jì)算；根據(jù)速度—位移關(guān)系計(jì)算。
（4）列車進(jìn)站要減速到零，停車后再加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)列車運(yùn)動(dòng)過程分析答題。
（5）①應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度大??；
②應(yīng)用牛頓第二定律求出動(dòng)力大??；
③應(yīng)用牛頓第二定律求出作用力大小，然后求出比值。
【解答】解：（1）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v﹣x公式得：
其中v0＝7m/s，v1＝10m/s，v2＝15m/s，解得：x'＝x，ACD錯(cuò)誤。
故選：B。
（2）AB、當(dāng)容器隨列車向右啟動(dòng)時(shí)，鐵球質(zhì)量大，鐵球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，所以鐵球相對(duì)于小車向左運(yùn)動(dòng)，B正確；
CD、當(dāng)容器隨列車向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，故C錯(cuò)誤。
故選：BD。
（3）A、根據(jù)逆向思維題，根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系有t8：t4：t6：t5：t3：t3＝1：（﹣1）：（）：（），解得：t3＝（）T；
B、根據(jù)速度—位移關(guān)系v2＝2ax可知，第5節(jié)車廂門口和第6節(jié)車廂門口經(jīng)過他時(shí)的速度之比v5：v8＝：＝2：；
C．根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系得：L＝＝2ax可知：，則第7節(jié)車廂門口經(jīng)過他的速度大小為v7＝，故C正確；
D．根據(jù)速度—位移關(guān)系2﹣3＝2a×8L，解得：v＝。
故選：C。
（4）列車進(jìn)站前做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)站時(shí)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為零，加速結(jié)束后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。
故選：D。
（5）①小鋼球光滑，小鋼球所受合力為零，以列車為參考系，運(yùn)動(dòng)方向與列車的啟動(dòng)方向相反，
經(jīng)時(shí)間t小球從桌面的北邊垂直桌邊滑落，說明列車向南加速，解得加速度大?。篴＝
②設(shè)一節(jié)機(jī)車提供的動(dòng)力為F，對(duì)列車整體
解得：F＝8kmg+
③以第一節(jié)機(jī)車為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F﹣kmg﹣F1＝ma
以前10節(jié)車廂為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：10kmg+F2﹣F＝10ma
解得：＝
故答案為：（1）B；（2）BD；（4）D；
（5）①該高鐵列車的加速度大小是，方向向南；
②該高鐵列車一節(jié)機(jī)車提供的動(dòng)力大小是8kmg+；
③第1節(jié)對(duì)第7節(jié)的作用力與第10節(jié)對(duì)第11節(jié)的作用力大小之比是7：2。
【點(diǎn)評(píng)】物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。原來靜止的物體具有保持靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)；原來處于運(yùn)動(dòng)的物體，具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，本題的難度在于這兩個(gè)小球分別在一只盛水的容器中，因此解題時(shí)要考慮水的密度大于整個(gè)乒乓球密度，水的密度小于整個(gè)鐵球密度等。
四.物理實(shí)驗(yàn)
4．物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，本學(xué)期，我們完成了許多物理實(shí)驗(yàn)
（1）在探究“彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)以彈簧彈力F為縱軸、彈簧長(zhǎng)度l為橫軸建立坐標(biāo)系，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出F﹣l圖像如圖所示 A 。
A．30N/m
B．30N/cm
C．0.15N/cm
D．0.15N/m
（2）某同學(xué)用平板A和B制作了一個(gè)直角架。該同學(xué)想通過該裝置，利用壓力傳感器和量角器來驗(yàn)證力的平行四邊形定則，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①平板B置于水平面上，壓力傳感器固定在平板B上，將木塊C置于壓力傳感器正上方，如圖甲所示，記錄此時(shí)傳感器的示數(shù)F1，此時(shí)平板A對(duì)木塊C的彈力為 0 ；
②以直角架連接邊為轉(zhuǎn)軸，抬高平板B的另一端，使平板B繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，記錄傳感器的示數(shù)F2，如圖乙所示；
③在誤差允許的范圍內(nèi)，比較F1和F2的大小，若F1與F2之比為 2：1 ，即可初步驗(yàn)證平行四邊形定則；
④重復(fù)步驟（2），多次調(diào)整平板B轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，比較F1和F2的大小，多次驗(yàn)證；
⑤在步驟（2）中，板B繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到角度為60°的過程中，若不考慮平板B與木塊C間的摩擦 一直變大 （選填“一直變大”或“先變大后變小”）。
（3）如圖（a）所示，是“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
①小車上安裝的是位移傳感器的 發(fā)射 部分（選填“接收”或“發(fā)射”）。實(shí)驗(yàn)中，多次改變 鉤碼 的總質(zhì)量，獲得多組小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的數(shù)據(jù)。某同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖（b）所示，經(jīng)檢查分析，是由于小車與軌道間存在摩擦所致 0.5 N。
②另外4位同學(xué)均得到一條幾乎通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線?，F(xiàn)將這4位同學(xué)的a﹣F圖像畫在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)，得到如圖（c）所示的4條圖線1＝0.50kg、m2＝0.75kg、m3＝1.00kg、m4＝1.20kg。由圖（c）及4位同學(xué)記錄的小車總質(zhì)量，推斷出小車加速度與小車總質(zhì)量的定性關(guān)系是： 拉力大小相等時(shí)，小車總質(zhì)量越大，加速度越小 。
（4）理想實(shí)驗(yàn)是以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，從而深刻地揭示自然規(guī)律的科學(xué)研究方法。伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展
①兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面AB滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面BC。
②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度。
③減小第二個(gè)斜面的傾角，小球仍然要達(dá)到原來的高度。
④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速直線運(yùn)動(dòng)。
上述四個(gè)步驟中，屬于理想化推論的是 C 。
A．②
B．②③
C．②③④
D．①②③④
（5）在伽利略和笛卡爾等科學(xué)家工作的基礎(chǔ)上，牛頓提出了牛頓第一定律，揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 D 。
A．物體受到的合力為零時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
B．物體的運(yùn)動(dòng)方向與所受合力的方向一定相同
C．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變
D．物體受到的合力不為零時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變
【分析】（1）根據(jù)胡克定律和平衡條件分析；
（2）①根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件分析；
③根據(jù)平行四邊形定則分析；
⑤正確受力分析，根據(jù)畫圓法分析；
（3）①小車上安裝的是位移傳感器的發(fā)射部分，接收部分固定在軌道上，根據(jù)牛頓第二定律寫出圖像的函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合圖像計(jì)算；
②根據(jù)圖像分析即可；
（4）根據(jù)伽利略理想實(shí)驗(yàn)步驟分析即可；
（5）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，都是處于平衡狀態(tài)；運(yùn)動(dòng)方向與合力方向可以有夾角；物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度發(fā)生了變化；根據(jù)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因分析。
【解答】解：（1）根據(jù)胡克定律，該彈簧的勁度系數(shù)為
，故A正確。
故選：A。
（2）①題圖甲中平板B水平放置，平板A與木塊C只接觸不作用。
③對(duì)木塊C進(jìn)行受力分析，可知平板A對(duì)木塊C的彈力和平板B對(duì)木塊C的彈力均與各自接觸面垂直，故這兩個(gè)彈力的合力應(yīng)該豎直向上，根據(jù)幾何關(guān)系可知合力為
在誤差允許的范圍內(nèi)，若
F1：F3＝2：1
即兩個(gè)平板對(duì)木塊C的彈力的合力與木塊C受到的重力大小相等，方向相反。
⑤平板B從題圖甲所示位置緩慢旋轉(zhuǎn)至題圖乙所示位置的過程中，兩板對(duì)木塊C的彈力夾角不變，作出輔助圓，可知平板A對(duì)木塊C的彈力一直變大。
（3）①小車上安裝的是位移傳感器的發(fā)射部分。
實(shí)驗(yàn)中，多次改變鉤碼的總質(zhì)量。
由于小車與軌道間存在摩擦，根據(jù)牛頓第二定律有
F﹣f＝ma
整理得
可知當(dāng)小車加速度為零時(shí)，拉力等于摩擦力
f＝F＝4.5N
②推斷出小車加速度與小車總質(zhì)量的定性關(guān)系是：拉力大小相等時(shí)，小車總質(zhì)量越大。
在圖（c）中作一條與縱軸平行的直線，結(jié)合該直線與4條圖線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值及相應(yīng)同學(xué)記錄的小車總質(zhì)量，小車總質(zhì)量越大。
（4）理想實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是無法用實(shí)際的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的，但是，是嚴(yán)密的，得出的結(jié)論是對(duì)客觀世界真實(shí)的反映，②③④是推論，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
（5）A．物體受到的合力為零時(shí)，故A錯(cuò)誤；
B．物體的運(yùn)動(dòng)方向與所受合力的方向不一定相同，故B錯(cuò)誤；
C．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變；
D．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變。
故選：D。
故答案為：（1）A；（2）①6；⑤一直變大，鉤碼；②拉力大小相等時(shí)，加速度越??；（5）D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了胡克定律，彈力產(chǎn)生的條件，平行四邊形定則的運(yùn)用，物體動(dòng)態(tài)平衡的分析方法以及對(duì)牛頓第一定律的理解，基礎(chǔ)題。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/2/10 9:08:40；用戶：李震；郵箱：rFmNt1CdifzpBMmSJEkKyptxHaU@；學(xué)號(hào)：24432973

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