江苏省宿迁市马陵中学高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年江苏省宿迁市马陵中学高一（上）期中物理试卷　一、单项选择题（本题共10小题；每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，有选错或不答的得0分．）1．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法如图所示：其中方框4中是（　　）A．提出猜想B．数学推理C．实验检验D．合理外推　2．关于质点，下列说法正确的是（　　）A．质量很小的物体都可以看作质点B．体积很小的物体都可以看作质点C．质量和体积都很小的物体一定可以看作质点D．质量和体积都很大的物体有时也可以看作质点　3．如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，其路程为s1，位移为x1．杭宁高铁通车后，从杭州可直达南京．其路程为s2，位移为x2，则（　　）A．s1＞s2，x1＞x2B．s1＞s2，x1＜x2C．s1＞s2，x1=x2D．s1=s2，x1=x2　4．关于重力，下列说法中正确的是（　　）A．物体上只有重心受到重力作用B．水平抛出的石块运动轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变C．物体受到重力的大小和方向与物体的运动状态无关D．自由下落的石块，速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大　5．钓鱼岛自古就是我国固有的领土，它到温州的直线距离为356km．若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上8：00从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了480km，历时8时20分到达钓鱼岛．下列说法中正确的是（　　）A．8：00是指时间间隔B．8时20分是指时刻C．该海监船位移大小为480km，路程为356kmD．尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点　6．一学生在百米赛跑中，16s末到达终点的速度为7.5m/s，则它在全程内的平均速率是（　　）A．6m/sB．6.25m/sC．3.75m/sD．7.5m/s-19-\n　7．下列关于摩擦力的说法中，正确的是（　　）A．作用在物体上的静摩擦力可以是动力B．摩擦力的大小一定与物体的重力成正比C．运动的物体不可能受到静摩擦力作用D．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速　8．观察图中烟囱冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（　　）A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动　9．物体A、B的x﹣t图象如图所示，由图可知（　　）A．物体A前3s做匀速直线运动B．两物体是从同一位置同时向同一方向运动的C．6s内物体B的位移等于物体A的位移D．图中交点表示6s末物体A、B相遇　10．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断错误的是（　　）-19-\nA．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为D．小球在位置“3”的速度为　　二、多选择题（本题共4小题；每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有二个或多个选项正确，有选错或不答的得0分．选不全的得2分．）11．一木块放在水平地面上，关于木块和地面间的弹力，下列叙述正确的是（　　）A．地面受到压力，就是木块受到的重力B．地面受到压力，原因是木块发生了弹性形变C．木块受到了弹力，原因是木块发生了弹性形变D．木块受到了弹力，原因是地面发生了弹性形变　12．（多选题）关于胡克定律，下列说法正确的是（　　）A．由F=kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B．由k=可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小　13．关于加速度，下列说法中正确的是（　　）A．加速度越大，速度一定越大B．速度变化越大，加速度一定越大C．速度变化越快，加速度一定越大D．加速度方向，不一定与速度方向相同　14．A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速运动，它们的速度图象如图所示，则（　　）A．A、B两个物体的运动方向相反B．t=8s时，两物体相遇C．相遇前，t=4s时两物体距离最大D．相遇前，两物体最大距离为40m　　-19-\n三、实验题（本题共两小题；第15题9分，第16题6分，共15分）15．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：（1）图乙是　　　　　　（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是　　　　　　（填“交流4﹣6V”、“交流220V”、四节干电池）．（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．VBVCVDVEVF数值（m/s）0.4790.5600.640①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度，并将计算结果填入上表中，要求保留3位有效数字．②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．③由所画速度﹣时间图象求出小车加速度为　　　　　　m/s2．④根据速度﹣时间图象判断，在打A计数点时，小车的速度vA=　　　　　　m/s．（3）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在实验过程中交流电的频率为60Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比将　　　　　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．　16．同学们利用如图所示方法估测反应时间．首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间为　　　　　　（重力加速度为g）．基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为　　　　　　cm（g取10m/s2-19-\n）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是　　　　　　的（选填“相等”或“不相等”）．　　四、计算题（本题共4小题；第17题6分，第18题9分，第19题12分，第20题12分，共39分．解题过程中要有必须的文字说明及相关的原始公式，直接写出结果按零分计算．）17．飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：（1）整个减速过程的平均速度的大小v；（2）飞机着陆后12s内的位移大小x．　18．如图所示为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象，试由图线确定：（1）弹簧的原长；（2）弹簧的劲度系数；（3）弹簧长为0.20m时弹力的大小．　19．（12分）（2022秋•宿迁校级期中）甲、乙两辆汽车分别以v甲=20m/s、v乙=10m/s的速度，在同一条平直公路上同向匀速行驶．当甲在前与乙相距x0=100m时，甲遇到紧急情况刹车，加速度大小为a=2m/s2，乙速度保持不变．求：（1）甲汽车经过多长时间t1停止运动？（2）从甲刹车到与乙相遇的过程中，经过多长时间t2，甲、乙两辆汽车相距最远？最远距离xmax是多少？（3）从甲刹车到与乙相遇，需要多长时间t3？　20．（12分）（2022秋•宿迁校级期中）如图所示，长为LAC=2.0m的细杆竖直放置，其中AB部分长为LAB=0.8m且光滑，BC部分粗糙．质量为m=0.1kg的小环套在细杆顶端A处，由静止释放．小环在BC段运动的时间为tBC=0.3s，重力加速度取g=10m/s2．求小环：（1）经过B点时的速度vB；（2）在BC部分运动时所受的滑动摩擦力大小Ff；-19-\n（3）从B点上方多高处由静止释放，落至细杆底端所用时间最短．　　2022-2022学年江苏省宿迁市马陵中学高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、单项选择题（本题共10小题；每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，有选错或不答的得0分．）1．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法如图所示：其中方框4中是（　　）A．提出猜想B．数学推理C．实验检验D．合理外推【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】教材中介绍了伽利略对落体规律的研究以及“理想斜面实验”，通过这些知识的学习，可以明确伽利略所创造的这一套科学研究方法．【解答】解：这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验检验，紧接着要对实验结论进行修正推广．故选C．【点评】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，同学们要从中汲取营养，提高科学素质．　2．关于质点，下列说法正确的是（　　）A．质量很小的物体都可以看作质点B．体积很小的物体都可以看作质点C．质量和体积都很小的物体一定可以看作质点D．质量和体积都很大的物体有时也可以看作质点【考点】质点的认识．【专题】直线运动规律专题．【分析】解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．【解答】解：A、质量很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子的质量很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，所以A错误．-19-\nB、体积很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子的体积很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，所以B错误．C、质量和体积都很小的物体不一定可以看作质点，如原子的质量和体积都很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，所以A错误．D、地球的质量和体积都很大，在研究地球公转时，地球的形状和大小对研究的问题没有影响，所以地球可以看做质点，故D正确．故选D．【点评】质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面．　3．如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，其路程为s1，位移为x1．杭宁高铁通车后，从杭州可直达南京．其路程为s2，位移为x2，则（　　）A．s1＞s2，x1＞x2B．s1＞s2，x1＜x2C．s1＞s2，x1=x2D．s1=s2，x1=x2【考点】位移与路程．【专题】直线运动规律专题．【分析】位移是初末两点之间的距离，方向由初位置指向末位置；路程是指物体经过的轨迹的长【解答】解：由图可知，两次运动的起点与终点相同，故位移相同；经上海到达南京的轨迹明显大于直达南京的轨迹；故s1＞s2；故选：C．【点评】本题考查位移与路程，要注意明确位移是矢量，能表示物体位置的变化；而路程描述物体经过的轨迹的长度．　4．关于重力，下列说法中正确的是（　　）A．物体上只有重心受到重力作用B．水平抛出的石块运动轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变C．物体受到重力的大小和方向与物体的运动状态无关D．自由下落的石块，速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大【考点】重力．【专题】定性思想；归谬反证法；直线运动规律专题．【分析】在地球附近，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下的．地球附近的一切物体都受到重力的作用，与运动状态无关．由此即可得知各选项的正误【解答】解：A、重心可看做是物体各部分所受重力作用集中的一点，是重力作用的等效点，并不是只有物体的重心处才受到重力的作用．故A错误；B、抛出的石块轨迹是曲线，重力方向总是竖直向下，故B错误；C、重力的方向总是竖直向下的，大小与质量及重力加速度有关，所以物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关，故C正确；D、自由下落的石块速度越来越大，而石块所受重力却不变，因质量及重力加速度没有变，故D正确．故选：C-19-\n【点评】正确理解掌握重力的三要素，是解决重力问题的关键，注意重心是等效思维，及所受重力与运动状态无关．　5．钓鱼岛自古就是我国固有的领土，它到温州的直线距离为356km．若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上8：00从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了480km，历时8时20分到达钓鱼岛．下列说法中正确的是（　　）A．8：00是指时间间隔B．8时20分是指时刻C．该海监船位移大小为480km，路程为356kmD．尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点【考点】时间与时刻；位移与路程．【分析】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；位移是从初位置到末位置的有向线段，路程为轨迹的实际长度；在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时，我们把近似地把该物体看作是一个具有质量大小和形状可以忽略不计的理想物体，称为质点．【解答】解：A、早上8：00从温州出发，其中8：00指的是一个时间点，因此为时刻，故A错误；B、历时8时20分，用了一段时间，为时间间隔，故B错误；C、位移是从初位置到末位置的有向线段，为356km；路程为轨迹的实际长度，为480km，故C错误；D、该海监船在海上航行时，确定位置时其大小可以忽略不计，故可以将该海监船看成质点，故D正确；故选：D．【点评】本题关键明确位移与路程、时间间隔与时刻、质点的概念，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．　6．一学生在百米赛跑中，16s末到达终点的速度为7.5m/s，则它在全程内的平均速率是（　　）A．6m/sB．6.25m/sC．3.75m/sD．7.5m/s【考点】平均速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】平均速度等于百米路位移以在这段路程上所用的时间，和某时刻的速度无关．【解答】解：由题意知：s=100m，t=16s，由平均速度公式：v==6.25m/s．故选：B．【点评】解决本题是挖掘关键字词：“百米赛”告诉位移；“第16s末到达终点”告诉时间．　7．下列关于摩擦力的说法中，正确的是（　　）-19-\nA．作用在物体上的静摩擦力可以是动力B．摩擦力的大小一定与物体的重力成正比C．运动的物体不可能受到静摩擦力作用D．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】定性思想；归纳法；摩擦力专题．【分析】摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力，当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同，而做为阻力时方向和物体的运动方向相反．影响摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小，但是我们要增大摩擦力一般采用增大接触面的粗糙程度这种方法．【解答】解：A、作用在物体上的静摩擦力可以是动力，比如走路时静摩擦力提供动力，故A正确；B、滑动摩擦力的大小与正压力有关，正压力不一定等于重力，静摩擦力与外力有关，故B错误；C、人走路时受到地面的静摩擦力而运动，故C错误；D、一个物块冲向静止在光滑水平面上的木板时，滑动摩擦力使木板加速，故D错误；故选：A．【点评】本题目考查了摩擦力的定义以及性质，重点考查了影响摩擦力大小的因素，增大摩擦力大小的方法，需要学生将所学知识掌握扎实灵活应用．　8．观察图中烟囱冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（　　）A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动【考点】参考系和坐标系．【专题】直线运动规律专题．【分析】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．【解答】解：从图上烟的方向可以判断风的方向是向左的，A、B、图中甲物体的小旗向左飘，我们可以判断甲物体可以静止，可以向右运动，也可以向左运动，向左的速度必须小于风速；故AB错误．C、D、图中乙物体的小旗向右飘，我们可以判断乙物体一定向左运动，且向左运动的速度大于风速，故C错误，D正确．-19-\n故选：D．【点评】为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．　9．物体A、B的x﹣t图象如图所示，由图可知（　　）A．物体A前3s做匀速直线运动B．两物体是从同一位置同时向同一方向运动的C．6s内物体B的位移等于物体A的位移D．图中交点表示6s末物体A、B相遇【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】定性思想；归谬反证法；运动学中的图像专题．【分析】位移时间图象的斜率等于物体的速度；斜率的正负表示速度的方向；两图线的交点表示相遇．【解答】解：A、根据图象可知，物体A前3s处于静止状态，故A错误；B、由图知，A从原点出发，而B从距原点正方向上4m处出发，A在B运动3s后开始运动，故B错误；C、6s内A的位移为8m，B的位移为4m，不相等，故C错误；D、两图线的交点表示相遇，则图中交点表示6s末物体A、B相遇，故D正确；故选：D【点评】对于位移图象要能直接读出位置坐标、位移大小和方向，根据斜率等于速度分析物体的运动情况．　10．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断错误的是（　　）A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为-19-\nD．小球在位置“3”的速度为【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】小球做的匀加速直线运动，根据相机的曝光的时间间隔相同，由匀变速直线运动的规律可以求得．【解答】解：由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由△x=at2可知，a==，所以BC的说法正确；由于时间的间隔相同，所以2点瞬时速度的大小为1、3之间的平均速度的大小，所以V2=，根据V=V0+at可知点1的速度大小是V1=V2﹣at=﹣•T=，所以A错误；点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以V3=，所以D正确．本题选错误的，故选A．【点评】中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度的大小，利用这个结论可以很容易的求得物体在某时刻的瞬时速度的大小，对于物理中的一些结论和推论在平时的学习中要掌握住并会用．　二、多选择题（本题共4小题；每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有二个或多个选项正确，有选错或不答的得0分．选不全的得2分．）11．一木块放在水平地面上，关于木块和地面间的弹力，下列叙述正确的是（　　）A．地面受到压力，就是木块受到的重力B．地面受到压力，原因是木块发生了弹性形变C．木块受到了弹力，原因是木块发生了弹性形变D．木块受到了弹力，原因是地面发生了弹性形变【考点】弹性形变和范性形变；物体的弹性和弹力．【专题】归纳猜想题；定性思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题．【分析】产生弹力的条件是：一是两物体接触，二是发生弹性形变．据此判断即可．【解答】解：A、地面受到的压力是由于木块的形变而产生的；与重力的性质不相同；故A错误，B正确；C、木块受到弹力的原因是地面发生了形变，地面要恢复形变，对与之接触的木块产生了弹力作用，故C错误，D正确；故选：BD．【点评】本题考查了弹力产生的条件，要会判断是谁发生了形变，对谁产生了力的作用．　12．（多选题）关于胡克定律，下列说法正确的是（　　）A．由F=kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B．由k=可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小【考点】胡克定律．-19-\n【分析】胡克定律F=kx中，x是弹簧形变量x；劲度系数k是由弹簧本身决定，与F、x无关【解答】解：A、B、C弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，不同弹簧一般k不同，同一弹簧k一定，由F=kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比，故AC正确，B错误．D、由k=，根据数学知识可知劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小．故D正确．故选：ACD【点评】本题关键要准确理解胡克定律，属于基础知识，比较简单，对于简单问题也不能轻视　13．关于加速度，下列说法中正确的是（　　）A．加速度越大，速度一定越大B．速度变化越大，加速度一定越大C．速度变化越快，加速度一定越大D．加速度方向，不一定与速度方向相同【考点】加速度．【专题】定性思想；归谬反证法；直线运动规律专题．【分析】加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，是描述物体速度改变快慢的物理量，通常用a表示，单位是m/s2；加速度是矢量，它的方向是物体速度变化（量）的方向，与合外力的方向相同；加速度与速度的大小无关，它是由力和质量的比值决定，其方向也是由合力的方向决定；【解答】解：A、加速度大，速度不一定大，加速度与速度无必然联系，故A错误；B、加速度表示速度变化的快慢，等于单位时间内速度变化的大小，速度变化量大，加速度不一定大，还要看时间，故B错误；C、加速度表示速度变化的快慢，速度变化越快，加速度一定越大，故C正确；D、加速度方向与速度变化的方向相同，与速度方向无关，故D错误；故选：CD【点评】对于初学者，加速度的概念是一个难点，它是反映速度变化快慢的物理量，但却是由合外力和质量的比值决定，即与速度的大小无关，要能分清加速度的定义式和决定式！　14．A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速运动，它们的速度图象如图所示，则（　　）A．A、B两个物体的运动方向相反B．t=8s时，两物体相遇C．相遇前，t=4s时两物体距离最大D．相遇前，两物体最大距离为40m【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．-19-\n【专题】运动学中的图像专题．【分析】在v﹣t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．如果从同一位置出发，相遇要求在同一时刻到达同一位置，即同一段时间内的位移相同．【解答】解：A、由图可知，两个物体的速度均沿正方向，则运动方向相同，故A错误；B、A做匀加速运动，8s末的速度为：5+×8=15m/s，B做匀减速运动，8s末的速度为15﹣×8=5m/s，此时AB图象与坐标轴围成的面积相等，所以此时相遇，故B正确；C、D、由图象可知，t=4s时，A、B两物体的速度相同，之前B物体的速度比A物体的速度大，两物体相距越来越远，之后A物体的速度大于B物体的速度，故两物体相距越来越近，故t=4s时两物体相距最远，最远距离△x=xB﹣xA=×（15﹣5）=20m，故C正确，D错误；故选：BC．【点评】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理．　三、实验题（本题共两小题；第15题9分，第16题6分，共15分）15．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：（1）图乙是　电火花　（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是　交流220V　（填“交流4﹣6V”、“交流220V”、四节干电池）．（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．VBVCVDVEVF数值（m/s）0.4790.5600.640-19-\n①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度，并将计算结果填入上表中，要求保留3位有效数字．②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．③由所画速度﹣时间图象求出小车加速度为　0.8　m/s2．④根据速度﹣时间图象判断，在打A计数点时，小车的速度vA=　0.33　m/s．（3）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在实验过程中交流电的频率为60Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比将　偏小　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．【考点】探究小车速度随时间变化的规律；电火花计时器、电磁打点计时器．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；直线运动规律专题．【分析】电磁打点计时器使用4﹣6V的交流电源，电火花打点计时器使用220V的交流电源．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，可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小．用描点法作出v﹣t图象，求出斜率即为加速度大小．【解答】解：（1）图1乙是电火花打点计时器，电源采用的是交流220V．（2）①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，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，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．vB==0.400m/s；vF==0.721m/s；②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：③由图示图象可知，加速度：a==0.80m/s2．（3）图线的纵轴截距表示A点的速度，vA=0.33m/s．（4）当电源频率变为60Hz时，根据T=可知，实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用时间间隔还是按照0.02s计算，因此测出的速度数值将比物体的真实数值小．若打点计时器的电压发生了改变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与真实值相比将不变．故答案为：（1）电火花、交流220V；-19-\n（2）①0.400，0.721；②如上图所示；③0.8；④0.33；（3）偏小．【点评】掌握v﹣t图象的描绘，能根据图象的斜率求出加速度．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．　16．同学们利用如图所示方法估测反应时间．首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间为　　（重力加速度为g）．基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为　80　cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是　不相等　的（选填“相等”或“不相等”）．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．【专题】直线运动规律专题．【分析】直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．【解答】解：直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，根据x=gt2可得，t=，即乙同学的反应时间为．测量范围为0～4s，则所用直尺的长度即为自由落体下降4s的位移的大小，即h=gt2==0.8m=80cm自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．故答案为：；80；不相等．-19-\n【点评】本题自由落体运动规律在生活的应用，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律，难度不大．　四、计算题（本题共4小题；第17题6分，第18题9分，第19题12分，第20题12分，共39分．解题过程中要有必须的文字说明及相关的原始公式，直接写出结果按零分计算．）17．飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：（1）整个减速过程的平均速度的大小v；（2）飞机着陆后12s内的位移大小x．【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；推理法；直线运动规律专题．【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论求出整个减速过程中的平均速度大小．根据速度时间公式求出速度减为零的时间，判断飞机是否停止，再结合位移公式求出飞机着陆后的位移．【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的平均速度推论知，整个减速过程中的平均速度大小．（2）飞机速度减为零的时间，则飞机着陆后12s内的位移等于10s内的位移，x=．答：（1）整个减速过程中的平均速度大小为30m/s；（2）飞机着陆后12s内的位移大小为300m．【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．　18．如图所示为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象，试由图线确定：（1）弹簧的原长；（2）弹簧的劲度系数；（3）弹簧长为0.20m时弹力的大小．【考点】胡克定律．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】（1）弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，有图象直接读取；（2）图象中直线的斜率表示劲度系数；（3）根据胡克定律公式F=kx求解弹力．【解答】解：（1）当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长l0=10cm．-19-\n（2）当弹簧长度为15cm时，弹力大小为10N，对应的弹簧伸长量为：△l=（15﹣10）cm=5×10﹣2m由胡克定律F=kx得：k==200N/m．（3）当弹簧长为0.20m时，弹簧伸长量为：△l′=（0.20﹣0.10）m=0.10m由胡克定律F=kx得：F′=k•△l′=200×0.10N=20N．答：（1）弹簧的原长为10cm；（2）弹簧的劲度系数为200N/m；（3）弹簧长为0.20m时弹力的大小为20N．【点评】读懂图象是求解本题的关键，图象是弹簧弹力与弹簧长度的关系，要明确胡克定律公式F=kx中的x表示形变量．　19．（12分）（2022秋•宿迁校级期中）甲、乙两辆汽车分别以v甲=20m/s、v乙=10m/s的速度，在同一条平直公路上同向匀速行驶．当甲在前与乙相距x0=100m时，甲遇到紧急情况刹车，加速度大小为a=2m/s2，乙速度保持不变．求：（1）甲汽车经过多长时间t1停止运动？（2）从甲刹车到与乙相遇的过程中，经过多长时间t2，甲、乙两辆汽车相距最远？最远距离xmax是多少？（3）从甲刹车到与乙相遇，需要多长时间t3？【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】计算题；学科综合题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】（1）由速度公式即可求出甲刹车的时间；（2）当两车速度相等时，两车相距的距离最大，结合速度时间公式求出速度相等的时间，结合位移公式求出两车间的最大距离．（3）根据速度时间公式求出甲车速度减为零的时间，结合位移公式求出甲、乙两车的位移，判断是否追上，再结合位移关系求出追及的时间．【解答】解：（1）由公式：v=v甲﹣at1所以：s（2）当甲、乙两车速度相等时，两车相距最远，设从甲车开始刹车到两车速度相等所用时间为t2，则：20﹣2t2=10，解得：t2=5s，此时两车相距最远．则两车间最远距离△xmax=x甲+100﹣x乙其中：mx乙=v乙t2=10×5=50m联立点：△xmax=125m-19-\n（2）设甲车停至所用时间为10s，在10s时间内，甲车的位移m，乙车的位移x乙′=v乙t0=10×10m=100m，因为x甲′+100＞x乙′，所以甲车停止时，乙车未追上甲车，此时两车相距△x=100m，所以乙车追上甲车所用时间：s．答：（1）甲汽车经过10s时间停止运动；（2）从甲刹车到与乙相遇的过程中，经过5时间，甲、乙两辆汽车相距最远，最远距离xmax是125m（3）从甲刹车到与乙相遇，需要20s．【点评】本题考查了运动学中的追及问题，抓住位移关系，结合运动学公式进行求解，知道速度相等时，两车具有最大距离．　20．（12分）（2022秋•宿迁校级期中）如图所示，长为LAC=2.0m的细杆竖直放置，其中AB部分长为LAB=0.8m且光滑，BC部分粗糙．质量为m=0.1kg的小环套在细杆顶端A处，由静止释放．小环在BC段运动的时间为tBC=0.3s，重力加速度取g=10m/s2．求小环：（1）经过B点时的速度vB；（2）在BC部分运动时所受的滑动摩擦力大小Ff；（3）从B点上方多高处由静止释放，落至细杆底端所用时间最短．【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】定量思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】（1）小环在AB段做自由落体运动，根据速度位移公式求出经过B点的速度大小．（2）根据位移时间公式求出在BC部分的加速度，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小．（3）根据运动学公式分析求出AB段和BC段的时间表达式，结合数学知识求出时间最短时释放的高度．【解答】解：（1）由v2=2gLAB得：vB=m/s=4m/s．（2）根据位移时间公式h2=vBt2﹣代入数据得：a=0．根据平衡条件，滑动摩擦力为：f=mg=0.1×10N=1N．（3）设从B点上方h3处下落，到达B点的速度为vB′，运动时间为t3，由得：，-19-\n，设BC段的时间为t4，根据h2=vB′t4得：，总时间为：t=t3+t4=．当，即h3=0.6m时，t有最小值．答：（1）经过B点时的速度为4m/s；（2）在BC部分运动时所受的滑动摩擦力大小为1N；（3）从B点上方0.6m处由静止释放，落至细杆底端所用时间最短．【点评】本题考查了运动学公式和牛顿第二定律的基本运用，掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式、速度位移公式，并能灵活运用．　-19-