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浙江省宁波五校联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省宁波五校联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题（Word版附解析），文件包含浙江省宁波五校联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题Word版含解析docx、浙江省宁波五校联盟2024-2025学年高一上学期期中联考物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
考生须知：
1.本卷共7页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、坐位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、单项选择题（每题3分，共13小题）
1. 下列物理量都属于矢量的一组是（ ）
A. 位移、加速度、速度变化量B. 位移、平均速率、速度变化量
C. 平均速度、时间、加速度D. 路程、力、瞬时速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．位移、加速度、速度变化量既有大小也有方向，是矢量，故A正确；
B．位移、速度变化量为矢量，平均速率只有大小没有方向，为标量，故B错误；
C．平均速度、加速度是矢量，时间为标量，故C错误；
D．力、瞬时速度是矢量，路程为标量，故D错误。
故选A。
2. 2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州举行，向全国人民奉献了一届精彩的亚运会。在考察运动员的成绩时，可将运动员视为质点的是（ ）。
A. 跳水B. 双杠C. 艺术体操D. 马拉松
【答案】D
【解析】
【详解】A．在考察跳水运动员的成绩时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，故A错误；
B．在考察双杠运动员的成绩时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，故B错误；
C．在考察艺术体操运动员的成绩时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，故C错误；
D．在考察马拉松运动员的成绩时，运动员的形状大小可以忽略不计，可将运动员视为质点，故D正确。
故选D。
3. 在杭州第19届亚运会女子游泳比赛中，衢州常山籍运动员余依婷取得了“三金一银”的好成绩。如图所示为余依婷正在匀速向前游的情景。F为水对运动员的作用力，下列对运动员受力分析正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】该运动员匀速向前游时合力为零，所受两个力等大反向。
故选C。
4. 如图所示，到杭州观看亚运会比赛的旅客在杭州站的台阶式自动扶梯上随着扶梯向上匀速运动，旅客相对扶梯静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 旅客受到重力、支持力和静摩擦力的作用
B. 旅客受到静摩擦力方向与扶梯运动方向一致
C. 旅客受到的支持力是因为扶梯台阶发生弹性形而产生的
D. 旅客受到的重力和支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．因为旅客随着扶梯向上匀速运动，旅客相对扶梯静止，所以旅客处于平衡状态，故旅客没有受到摩擦力作用，旅客只受到重力、支持力的作用，故AB错误；
C．旅客受到的支持力是因为施力物体（扶梯台阶）发生弹性形变而产生的，故C正确；
D．旅客受到的重力和支持力是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【点睛】
5. 某人雾天驾车在高速路上行驶，已知能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为。为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（ ）
A. 2.5m/sB. 15m/sC. 20m/sD. 60m/s
【答案】C
【解析】
【详解】设汽车的最大速度为v，则有
代入数据解得最大速度
v=20m/s。
故选C。
6. 在户外亲子活动中，小李同学和家人一起搭了天幕，还装饰了气球。有一个氢气球脱手后，飘上去停在倾斜的天幕顶下，如图所示，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 氢气球共受到三个力的作用B. 氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向下
C. 氢气球和天幕之间可能不存在摩擦力D. 气球受到天幕的作用力竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢气球受重力、浮力、天幕对球的弹力和摩擦力，共受到四个力的作用，选项A错误；
BC．天幕顶对气球的弹力垂直天幕斜向下，则由平衡可知，气球一定受到天幕的摩擦力；气球相对天幕有斜向上运动的趋势，则天幕对气球的摩擦力沿天幕斜向下，则氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向上，选项BC错误；
D．气球受力平衡，因浮力和重力合力竖直向上，则气球受到天幕的作用力（弹力和摩擦力的合力）竖直向下，选项D正确。
故选D。
7. 美国公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭的回收再利用，如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭降落过程中，其加速度的方向与速度的方向相同
B. 火箭的速度越小，其加速度一定越小
C. 火箭落地的瞬间，其加速度一定为零
D. 火箭速度的变化率越大，其加速度就越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．火箭降落过程中，做减速运动，故加速度的方向与速度方向相反，故A错误；
B．由于做减速运动，则火箭的速度很小时，加速度不一定小，故B错误；
C．火箭落地的瞬间，加速度向上不为零，故C错误；
D．加速度的大小与速度变化的快慢程度有关，其速度变化越快，速度变化率越大，加速度越大，即火箭的速度变化率越大，加速度越大，故D正确。
故选D。
8. 在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落，小石子下落的轨迹距离砖墙很近．现用照相机对下落的石子进行拍摄，某次拍摄的照片如图所示，AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹．已知每层砖（包括砖缝）的平均厚度约为6.0cm，A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m．估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近（ ）
A. 2.0×10-1s
B 2.0×10-2s
C. 2.0×10-3s
D. 2.0×10-4s
【答案】B
【解析】
【分析】AB间距为2块砖头的厚度，约为12cm=0.12m；石子的初位置与A点间距为1.8m，求出末速度；由于0.12m远小于1.8m，故可以近似地将AB段当匀速运动，求时间．
【详解】自由落体运动1.8m的末速度为：
=6m/s；
由于0.12m远小于1.8m，故可以近似地将AB段当匀速运动，故时间为：
；
故选B．
9. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在时刻，速度达到较大值时打开降落伞，做减速运动，在时刻以较小速度着地。他的速度—时间图像如图所示。下列结论正确的是（ ）
A. 时间内物体做匀速直线运动
B. 时间内物体的加速度
C. 时间内物体做曲线运动
D. 时间内物体的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，时间内物体的图像为向上倾斜的直线，物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度，则加速度为
故AB错误；
C．时间内物体做直线运动，故C错误；
D．若时间内物体做匀减速直线运动，图像如图所示
此时，时间内物体的平均速度为
由图可知，物体的实际位移较小，则时间内物体的平均速度，故D正确。
故选D。
10. 现代的激光打印机都是自动进纸的，有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为µ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为µ2。不考虑静电力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力
B. 若µ1<µ2，则打印机能实现自动进纸
C. 除第一张纸外，每两张纸之间摩擦力大小相等
D. 进纸过程中除最上面第一、二张白纸外其它纸之间均没有摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．滚轮与第一张纸保持相对静止，所以摩擦力为静摩擦力，故A错误；
B．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间最大静摩擦力必须大于第一张纸与第二张纸间的滑动摩擦力，则有
故B错误；
CD．除最上面第一张白纸外，下面白纸均处于静止状态，根据平衡条件可知下面白纸之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。
故选C。
11. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平天花板面所成的角分别为和。设悬挂在天花板处绳子的拉力大小为，水平段绳子的拉力大小为，每个灯笼的质量为m，下列关系式中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对左边两个灯笼的整体受力分析可知
解得
故选C。
12. 一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，如图所示。空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接O点的上方，重力大小为G。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为，横梁与斜梁的重力可忽略不计。如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，关于横梁与斜梁对O点的作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 横梁与斜梁对O点的作用力都变大
B. 横梁与斜梁对O点的作用力都变小
C. 横梁对O点的作用力变大，斜梁对O点的作用力变小
D. 横梁对O点的作用力变小，斜梁对O点的作用力变大
【答案】B
【解析】
【详解】对结点O受力分析，根据平衡条件得
如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，角度变大，根据受力可知，横梁与斜梁对O点的作用力都变小。
故选B。
13. 如图甲所示，AO为弹性良好的橡皮筋（弹力与伸长成正比），BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，A、B两点的高度差为h。当O点不挂重物时，BO杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与细杆的夹角=30°；在O点挂上质量为m的重物，橡皮筋长度变为L（如图乙所示），则可知橡皮筋的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由甲图可知，橡皮筋的原长
挂上重物后，对重物受力分析如图
则有几何关系可知
解得橡皮筋弹力
由胡克定律可知
联立解得
故选A。
二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但不全的得1分，错选的得0分）
14. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会，北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛，将冰壶运动简化成如下模型：从A点以初速度掷出，沿直线AD做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心点D处，，下列说法中正确的是（ ）
A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．冰壶运动过程为匀减速直线运动，且减速为零，运用逆行思维，可以将其看成反向的匀加速直线运动，设加速度为a，有
，，
联立解得
故A错误；
B．运用逆向思维，对CD段、BD段、AD段分别有
，，
联立解得
故B正确；
C．因为冰壶在AD段运动属于匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的推论有
故C正确；
D．设冰壶运动到AD中点位置的速度为v，则其前半段运动和后半段运动有
，
联立解得
故D错误。
故选BC。
15. 如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，力F沿斜面向上推A，A、B静止，若撤去F后，A、B依旧静止，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B之间的摩擦力一定变大
B. B与墙面间的弹力可能不变
C. 撤去F后B与墙之间没有摩擦力
D. 弹簧弹力一定不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．A开始受重力、B对A的支持力和F，处于平衡状态，如果
则摩擦力
方向沿斜面向下，如果
则摩擦力
方向沿斜面向上；所以撤去F后，A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A错误；
BC．以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为
撤去F后，根据平衡可知，AB整体只受重力和弹簧弹力，所以B与墙之间的弹力和摩擦力都为零，故B错误，C正确；
D．对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故D正确。
故选CD。
非选择题部分
三、实验题（共2小题，18分。把正确答案填入空格，每空2分）
16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：
（1）由打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是________。（填序号）
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度
（2）已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺。为了完成实验，还需从下列所示实验器材中选取________；（填写相应的字母符号）
（3）在实验操作中，下列说法正确的是________；
A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源，后释放小车 D.电火花计时器应使用低压直流电源
（4）实验得到的一条纸带如图所示，打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①根据纸带的数据，打A点时小车对应的速度为：vA=________m/s（保留两位有效数字）；
②据此可求出小车加速度为________m/s2。（保留两位有效数字）。
【答案】 ①. A ②. BC##CB ③. AC##CA ④. 0.34 ⑤. 0.39
【解析】
【详解】（1）[1]根据打点计时器打出的纸带，可以直接测量得到的物理量是用刻度尺测量出位移，速度、加速度、平均速度都需要根据测量的位移值进行推导计算得出；
故选A；
（2）[2]探究小车速度随时间的变化规律，根据实验原理可知，除了给出的仪器外，还需要打点计时器和钩码，因选用的打点计时器是电火花打点计时器，故不需要学生电源，时间可通过打点计时器所打点的间隔数来推断；
故选BC；
（3）[3]AB．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确，故B错误；
C．实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；
D．电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误；
故选AC；
（4）[4]相邻的两个计数点还有4个点未画出，可得
根据匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的速度可得
[5]根据逐差法可得加速度大小为
17. 用木板、白纸、图钉、橡皮条，细绳套、弹簧测力计、三角板和刻度尺等器材进行“互成角度二力合成”的探究实验。
（1）在某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图1所示， 其读数为__________ N。
（2）图2是甲、乙两位同学对各自实验数据进行处理的示意图，图中F是用平行四边形作出的合力，表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，其__________中同学的实验结果比较符合实验事实。
（3）用刻度尺测出所用弹簧秤的标为“0”刻度线到标为“2”刻度线的距离为5.00cm，则该弹簧称的劲度系数为__________ N/m。（保留两位有效数字）
（4）某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示， 如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（ ）
A. 作用力大时反作用力小
B. 作用力和反作用力的方向总是相反的
C. 作用力变化后反作用力才随之发生变化
D. 图中的两个力是一对平衡力
【答案】（1）2.10
（2）甲 （3）40
（4）B
【解析】
【小问1详解】
图中弹簧测力计的分度值为，由图1可知其读数为。
小问2详解】
F是用平行四边形作出的合力，由于存在物块，F的方向不一定与橡皮条在同一直线上；表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，根据二力平衡可知，的方向与橡皮条在同一直线上，故甲中同学的实验结果比较符合实验事实。
小问3详解】
用刻度尺测出所用弹簧秤的标为“0”刻度线到标为“2”刻度线的距离为5.00cm，根据胡克定律可得该弹簧称的劲度系数为
【小问4详解】
由记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线可以得出的结论是：作用力和反作用力的方向总是相反的，大小总是相等的，总是同时产生，同时变化；图中的两个力是一对相互作用力。
故选B。
四、计算题（本题共4小题，共37分），解答计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）
18. 一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上139m高处，然后让座舱自由下落。当落到离地面高59m时开始制动，之后做匀减速运动，在下落到离地面9m高处时速度刚好减小到零，求：
（1）自由下落的时间；
（2）匀减速运动的加速度大小；
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）自由落体过程中，下落高度为
根据
得
（2）自由落体运动的末速度为
匀减速的位移为
匀减速的加速度为
19. 中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2，当“歼-15”战机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞，设“山东舰”处于静止状态。求：
（1）假设未来航母上应用电磁弹射技术，要求“歼-15”战机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
（2）“山东舰”上还没有安装弹射系统，要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞，问该舰跑道至少应为多长？
（3）假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160 m，为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞，可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让“歼-15”战机起飞，则“山东舰”的航行速度至少为多少？
【答案】（1）30 m/s；（2）250 m；（3）10 m/s
【解析】
【详解】解：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式，有
得飞机的初速度为
（2）根据速度位移公式得
v2=2ax′
解得
（3）设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v1。对航空母舰有
L1=v1t
对飞机有
v=v1＋at
联立并代入数据解得
v1=10 m/s
20. 小明观察到爸爸汽车的前挡风玻璃上水珠运动在不同情况各不相同，决心收集数据好好进行运动学和力学分析。车子停在车库里，小明发现自己滴一滴水珠在挡风玻璃的顶端， 水珠会沿玻璃直线滑到底端。测得下滑时间为1.3s，玻璃倾斜角度为53°，长度为1.2m。小明几次回学校路上发现雨大中在玻璃上的雨珠有时会向上运动，更多情况是静止，有时也会匀速下滑。小明观察车速表，记录数据，车速36km/h，水珠匀速下滑。小明建立模型认为水珠受到水平方向的风力，其大小为。其中v为车子的速度，v0为设定的一个参照速度。小明查询资料了解到雨珠在玻璃表面移动会受到滞后阻力，阻力大小与玻璃表面粗糙，液滴的特性有关。小明将其简化为阻力大小与压力成正比。小明测量得阻力为压力的0.5倍。（已知：sin53°=0.8，cs53°=0.6，g=10m/s2）求：
（1）车子静止的时候水珠从挡风玻璃滑下先做匀加速直线运动，后再做匀速运动，匀速运动速度大小为1m/s。求加速度多大？
（2）根据小明的模型和记录数据，参照速度v0多大？
（3）根据小明的模型，当车子速度多大时，挡风玻璃上的水珠会向上匀速运动？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设做匀加速直线运动的时间为，做匀速直线运动的时间为，则有
，，
又
，，
联立解得加速度为
（2）车速36km/h，水珠匀速下滑，根据受力平衡可得
又
，，
联立解得参照速度为
（3）设车子速度为时，挡风玻璃上的水珠会向上匀速运动，根据受力平衡可得
又
，，
联立解得
21. 儿童蹦极装置左右顶点A、B等高，相距3m，两根相同的弹性绳上端分别固定在A、B，若把两弹性绳下端连在一起（O点）且均处于自由长度时两弹性绳成74°角，当两弹性绳下端对称地系在小孩背上时，小孩恰能脱离蹦床悬在空中，此时两弹性绳成60°角，如图甲所示。当静立在水平地面上的工作人员把两弹性绳下端O从小孩背上解开，准备下一次蹦极时，O点与AB在同一竖直面内，位置如图乙所示。已知弹性绳的劲度系数，工作人员质量，取，，，，忽略小孩身体的宽度。求：
（1）图甲中小孩恰能脱离蹦床时每根弹性绳的弹力大小；
（2）图甲中小孩的质量m；
（3）图乙中工作人员受到地面施加给他的支持力和摩擦力大小。
【答案】（1）200N；（2）；（3）580N；160N
【解析】
【详解】（1）弹性绳原长为，系在小孩背上时，弹性绳长度为，弹性绳伸长量为
解得
（2）由
解得
（3）OB绳长度为，伸长量为，弹力为
OA距离为
OA绳松弛无弹力。工作人员所受支持力
工作人员所受摩擦力
考生须知：
1.本卷共7页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、坐位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、单项选择题（每题3分，共13小题）
1. 下列物理量都属于矢量的一组是（ ）
A. 位移、加速度、速度变化量B. 位移、平均速率、速度变化量
C. 平均速度、时间、加速度D. 路程、力、瞬时速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．位移、加速度、速度变化量既有大小也有方向，是矢量，故A正确；
B．位移、速度变化量为矢量，平均速率只有大小没有方向，为标量，故B错误；
C．平均速度、加速度是矢量，时间为标量，故C错误；
D．力、瞬时速度是矢量，路程为标量，故D错误。
故选A。
2. 2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州举行，向全国人民奉献了一届精彩的亚运会。在考察运动员的成绩时，可将运动员视为质点的是（ ）。
A. 跳水B. 双杠C. 艺术体操D. 马拉松
【答案】D
【解析】
【详解】A．在考察跳水运动员的成绩时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，故A错误；
B．在考察双杠运动员的成绩时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，故B错误；
C．在考察艺术体操运动员的成绩时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，故C错误；
D．在考察马拉松运动员的成绩时，运动员的形状大小可以忽略不计，可将运动员视为质点，故D正确。
故选D。
3. 在杭州第19届亚运会女子游泳比赛中，衢州常山籍运动员余依婷取得了“三金一银”的好成绩。如图所示为余依婷正在匀速向前游的情景。F为水对运动员的作用力，下列对运动员受力分析正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】该运动员匀速向前游时合力为零，所受两个力等大反向。
故选C。
4. 如图所示，到杭州观看亚运会比赛的旅客在杭州站的台阶式自动扶梯上随着扶梯向上匀速运动，旅客相对扶梯静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 旅客受到重力、支持力和静摩擦力的作用
B. 旅客受到静摩擦力方向与扶梯运动方向一致
C. 旅客受到的支持力是因为扶梯台阶发生弹性形而产生的
D. 旅客受到的重力和支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．因为旅客随着扶梯向上匀速运动，旅客相对扶梯静止，所以旅客处于平衡状态，故旅客没有受到摩擦力作用，旅客只受到重力、支持力的作用，故AB错误；
C．旅客受到的支持力是因为施力物体（扶梯台阶）发生弹性形变而产生的，故C正确；
D．旅客受到的重力和支持力是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【点睛】
5. 某人雾天驾车在高速路上行驶，已知能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为。为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（ ）
A. 2.5m/sB. 15m/sC. 20m/sD. 60m/s
【答案】C
【解析】
【详解】设汽车的最大速度为v，则有
代入数据解得最大速度
v=20m/s。
故选C。
6. 在户外亲子活动中，小李同学和家人一起搭了天幕，还装饰了气球。有一个氢气球脱手后，飘上去停在倾斜的天幕顶下，如图所示，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 氢气球共受到三个力的作用B. 氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向下
C. 氢气球和天幕之间可能不存在摩擦力D. 气球受到天幕的作用力竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢气球受重力、浮力、天幕对球的弹力和摩擦力，共受到四个力的作用，选项A错误；
BC．天幕顶对气球的弹力垂直天幕斜向下，则由平衡可知，气球一定受到天幕的摩擦力；气球相对天幕有斜向上运动的趋势，则天幕对气球的摩擦力沿天幕斜向下，则氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向上，选项BC错误；
D．气球受力平衡，因浮力和重力合力竖直向上，则气球受到天幕的作用力（弹力和摩擦力的合力）竖直向下，选项D正确。
故选D。
7. 美国公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭的回收再利用，如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭降落过程中，其加速度的方向与速度的方向相同
B. 火箭的速度越小，其加速度一定越小
C. 火箭落地的瞬间，其加速度一定为零
D. 火箭速度的变化率越大，其加速度就越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．火箭降落过程中，做减速运动，故加速度的方向与速度方向相反，故A错误；
B．由于做减速运动，则火箭的速度很小时，加速度不一定小，故B错误；
C．火箭落地的瞬间，加速度向上不为零，故C错误；
D．加速度的大小与速度变化的快慢程度有关，其速度变化越快，速度变化率越大，加速度越大，即火箭的速度变化率越大，加速度越大，故D正确。
故选D。
8. 在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落，小石子下落的轨迹距离砖墙很近．现用照相机对下落的石子进行拍摄，某次拍摄的照片如图所示，AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹．已知每层砖（包括砖缝）的平均厚度约为6.0cm，A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m．估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近（ ）
A. 2.0×10-1s
B 2.0×10-2s
C. 2.0×10-3s
D. 2.0×10-4s
【答案】B
【解析】
【分析】AB间距为2块砖头的厚度，约为12cm=0.12m；石子的初位置与A点间距为1.8m，求出末速度；由于0.12m远小于1.8m，故可以近似地将AB段当匀速运动，求时间．
【详解】自由落体运动1.8m的末速度为：
=6m/s；
由于0.12m远小于1.8m，故可以近似地将AB段当匀速运动，故时间为：
；
故选B．
9. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在时刻，速度达到较大值时打开降落伞，做减速运动，在时刻以较小速度着地。他的速度—时间图像如图所示。下列结论正确的是（ ）
A. 时间内物体做匀速直线运动
B. 时间内物体的加速度
C. 时间内物体做曲线运动
D. 时间内物体的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，时间内物体的图像为向上倾斜的直线，物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度，则加速度为
故AB错误；
C．时间内物体做直线运动，故C错误；
D．若时间内物体做匀减速直线运动，图像如图所示
此时，时间内物体的平均速度为
由图可知，物体的实际位移较小，则时间内物体的平均速度，故D正确。
故选D。
10. 现代的激光打印机都是自动进纸的，有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为µ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为µ2。不考虑静电力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力
B. 若µ1<µ2，则打印机能实现自动进纸
C. 除第一张纸外，每两张纸之间摩擦力大小相等
D. 进纸过程中除最上面第一、二张白纸外其它纸之间均没有摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．滚轮与第一张纸保持相对静止，所以摩擦力为静摩擦力，故A错误；
B．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间最大静摩擦力必须大于第一张纸与第二张纸间的滑动摩擦力，则有
故B错误；
CD．除最上面第一张白纸外，下面白纸均处于静止状态，根据平衡条件可知下面白纸之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。
故选C。
11. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平天花板面所成的角分别为和。设悬挂在天花板处绳子的拉力大小为，水平段绳子的拉力大小为，每个灯笼的质量为m，下列关系式中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对左边两个灯笼的整体受力分析可知
解得
故选C。
12. 一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，如图所示。空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接O点的上方，重力大小为G。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为，横梁与斜梁的重力可忽略不计。如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，关于横梁与斜梁对O点的作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 横梁与斜梁对O点的作用力都变大
B. 横梁与斜梁对O点的作用力都变小
C. 横梁对O点的作用力变大，斜梁对O点的作用力变小
D. 横梁对O点的作用力变小，斜梁对O点的作用力变大
【答案】B
【解析】
【详解】对结点O受力分析，根据平衡条件得
如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，角度变大，根据受力可知，横梁与斜梁对O点的作用力都变小。
故选B。
13. 如图甲所示，AO为弹性良好的橡皮筋（弹力与伸长成正比），BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，A、B两点的高度差为h。当O点不挂重物时，BO杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与细杆的夹角=30°；在O点挂上质量为m的重物，橡皮筋长度变为L（如图乙所示），则可知橡皮筋的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由甲图可知，橡皮筋的原长
挂上重物后，对重物受力分析如图
则有几何关系可知
解得橡皮筋弹力
由胡克定律可知
联立解得
故选A。
二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但不全的得1分，错选的得0分）
14. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会，北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛，将冰壶运动简化成如下模型：从A点以初速度掷出，沿直线AD做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心点D处，，下列说法中正确的是（ ）
A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．冰壶运动过程为匀减速直线运动，且减速为零，运用逆行思维，可以将其看成反向的匀加速直线运动，设加速度为a，有
，，
联立解得
故A错误；
B．运用逆向思维，对CD段、BD段、AD段分别有
，，
联立解得
故B正确；
C．因为冰壶在AD段运动属于匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的推论有
故C正确；
D．设冰壶运动到AD中点位置的速度为v，则其前半段运动和后半段运动有
，
联立解得
故D错误。
故选BC。
15. 如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，力F沿斜面向上推A，A、B静止，若撤去F后，A、B依旧静止，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B之间的摩擦力一定变大
B. B与墙面间的弹力可能不变
C. 撤去F后B与墙之间没有摩擦力
D. 弹簧弹力一定不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．A开始受重力、B对A的支持力和F，处于平衡状态，如果
则摩擦力
方向沿斜面向下，如果
则摩擦力
方向沿斜面向上；所以撤去F后，A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A错误；
BC．以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为
撤去F后，根据平衡可知，AB整体只受重力和弹簧弹力，所以B与墙之间的弹力和摩擦力都为零，故B错误，C正确；
D．对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故D正确。
故选CD。
非选择题部分
三、实验题（共2小题，18分。把正确答案填入空格，每空2分）
16. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：
（1）由打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是________。（填序号）
A.位移 B.速度 C.加速度 D.平均速度
（2）已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺。为了完成实验，还需从下列所示实验器材中选取________；（填写相应的字母符号）
（3）在实验操作中，下列说法正确的是________；
A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源，后释放小车 D.电火花计时器应使用低压直流电源
（4）实验得到的一条纸带如图所示，打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①根据纸带的数据，打A点时小车对应的速度为：vA=________m/s（保留两位有效数字）；
②据此可求出小车加速度为________m/s2。（保留两位有效数字）。
【答案】 ①. A ②. BC##CB ③. AC##CA ④. 0.34 ⑤. 0.39
【解析】
【详解】（1）[1]根据打点计时器打出的纸带，可以直接测量得到的物理量是用刻度尺测量出位移，速度、加速度、平均速度都需要根据测量的位移值进行推导计算得出；
故选A；
（2）[2]探究小车速度随时间的变化规律，根据实验原理可知，除了给出的仪器外，还需要打点计时器和钩码，因选用的打点计时器是电火花打点计时器，故不需要学生电源，时间可通过打点计时器所打点的间隔数来推断；
故选BC；
（3）[3]AB．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确，故B错误；
C．实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；
D．电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误；
故选AC；
（4）[4]相邻的两个计数点还有4个点未画出，可得
根据匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的速度可得
[5]根据逐差法可得加速度大小为
17. 用木板、白纸、图钉、橡皮条，细绳套、弹簧测力计、三角板和刻度尺等器材进行“互成角度二力合成”的探究实验。
（1）在某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图1所示， 其读数为__________ N。
（2）图2是甲、乙两位同学对各自实验数据进行处理的示意图，图中F是用平行四边形作出的合力，表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，其__________中同学的实验结果比较符合实验事实。
（3）用刻度尺测出所用弹簧秤的标为“0”刻度线到标为“2”刻度线的距离为5.00cm，则该弹簧称的劲度系数为__________ N/m。（保留两位有效数字）
（4）某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示， 如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（ ）
A. 作用力大时反作用力小
B. 作用力和反作用力的方向总是相反的
C. 作用力变化后反作用力才随之发生变化
D. 图中的两个力是一对平衡力
【答案】（1）2.10
（2）甲 （3）40
（4）B
【解析】
【小问1详解】
图中弹簧测力计的分度值为，由图1可知其读数为。
小问2详解】
F是用平行四边形作出的合力，由于存在物块，F的方向不一定与橡皮条在同一直线上；表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，根据二力平衡可知，的方向与橡皮条在同一直线上，故甲中同学的实验结果比较符合实验事实。
小问3详解】
用刻度尺测出所用弹簧秤的标为“0”刻度线到标为“2”刻度线的距离为5.00cm，根据胡克定律可得该弹簧称的劲度系数为
【小问4详解】
由记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线可以得出的结论是：作用力和反作用力的方向总是相反的，大小总是相等的，总是同时产生，同时变化；图中的两个力是一对相互作用力。
故选B。
四、计算题（本题共4小题，共37分），解答计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）
18. 一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上139m高处，然后让座舱自由下落。当落到离地面高59m时开始制动，之后做匀减速运动，在下落到离地面9m高处时速度刚好减小到零，求：
（1）自由下落的时间；
（2）匀减速运动的加速度大小；
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）自由落体过程中，下落高度为
根据
得
（2）自由落体运动的末速度为
匀减速的位移为
匀减速的加速度为
19. 中国首艘国产航母“山东舰”在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15”战机在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2，当“歼-15”战机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞，设“山东舰”处于静止状态。求：
（1）假设未来航母上应用电磁弹射技术，要求“歼-15”战机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
（2）“山东舰”上还没有安装弹射系统，要求“歼-15”战机仍能在舰上正常起飞，问该舰跑道至少应为多长？
（3）假设“山东舰”的飞机跑道长为L=160 m，为使“歼-15”战机仍能从舰上正常起飞，可采用先让“山东舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让“歼-15”战机起飞，则“山东舰”的航行速度至少为多少？
【答案】（1）30 m/s；（2）250 m；（3）10 m/s
【解析】
【详解】解：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式，有
得飞机的初速度为
（2）根据速度位移公式得
v2=2ax′
解得
（3）设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v1。对航空母舰有
L1=v1t
对飞机有
v=v1＋at
联立并代入数据解得
v1=10 m/s
20. 小明观察到爸爸汽车的前挡风玻璃上水珠运动在不同情况各不相同，决心收集数据好好进行运动学和力学分析。车子停在车库里，小明发现自己滴一滴水珠在挡风玻璃的顶端， 水珠会沿玻璃直线滑到底端。测得下滑时间为1.3s，玻璃倾斜角度为53°，长度为1.2m。小明几次回学校路上发现雨大中在玻璃上的雨珠有时会向上运动，更多情况是静止，有时也会匀速下滑。小明观察车速表，记录数据，车速36km/h，水珠匀速下滑。小明建立模型认为水珠受到水平方向的风力，其大小为。其中v为车子的速度，v0为设定的一个参照速度。小明查询资料了解到雨珠在玻璃表面移动会受到滞后阻力，阻力大小与玻璃表面粗糙，液滴的特性有关。小明将其简化为阻力大小与压力成正比。小明测量得阻力为压力的0.5倍。（已知：sin53°=0.8，cs53°=0.6，g=10m/s2）求：
（1）车子静止的时候水珠从挡风玻璃滑下先做匀加速直线运动，后再做匀速运动，匀速运动速度大小为1m/s。求加速度多大？
（2）根据小明的模型和记录数据，参照速度v0多大？
（3）根据小明的模型，当车子速度多大时，挡风玻璃上的水珠会向上匀速运动？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设做匀加速直线运动的时间为，做匀速直线运动的时间为，则有
，，
又
，，
联立解得加速度为
（2）车速36km/h，水珠匀速下滑，根据受力平衡可得
又
，，
联立解得参照速度为
（3）设车子速度为时，挡风玻璃上的水珠会向上匀速运动，根据受力平衡可得
又
，，
联立解得
21. 儿童蹦极装置左右顶点A、B等高，相距3m，两根相同的弹性绳上端分别固定在A、B，若把两弹性绳下端连在一起（O点）且均处于自由长度时两弹性绳成74°角，当两弹性绳下端对称地系在小孩背上时，小孩恰能脱离蹦床悬在空中，此时两弹性绳成60°角，如图甲所示。当静立在水平地面上的工作人员把两弹性绳下端O从小孩背上解开，准备下一次蹦极时，O点与AB在同一竖直面内，位置如图乙所示。已知弹性绳的劲度系数，工作人员质量，取，，，，忽略小孩身体的宽度。求：
（1）图甲中小孩恰能脱离蹦床时每根弹性绳的弹力大小；
（2）图甲中小孩的质量m；
（3）图乙中工作人员受到地面施加给他的支持力和摩擦力大小。
【答案】（1）200N；（2）；（3）580N；160N
【解析】
【详解】（1）弹性绳原长为，系在小孩背上时，弹性绳长度为，弹性绳伸长量为
解得
（2）由
解得
（3）OB绳长度为，伸长量为，弹力为
OA距离为
OA绳松弛无弹力。工作人员所受支持力
工作人员所受摩擦力
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