一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
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1.
(2023高一上·广州月考)
下列哪位科学家首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展( )
A . 亚里士多德
B . 伽利略
C . 牛顿
D . 爱因斯坦
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A . 在不考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫“理想化模型”
B . 根据速度定义式 , 当 Δt 非常小时,就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,该定义选用了“控制变量法”
C . 在探究加速度、合力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了“假设法”
D . 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了“等效替代”
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3.
(2023高一上·广州月考)
某研究性学习小组进行课外实验,一枚小火箭由地面竖直向上发射,火箭升空后某时刻开始计时,v-t图像如图所示,由图像可知( )
A . 0~2s时间内火箭的平均速度大小小于7.5m/s
B . 2s~4s时间内火箭的加速度大小为 , 且火箭做自由落体运动
C . 0~3s时间内火箭上升,3s时火箭开始下落
D . 4s时刻火箭离地面最远
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4.
(2023高一上·广州月考)
小明同学看到他家鱼缸中的一条小鱼在水中游动,当小鱼沿直线水平向左加速游动的过程中,他画出的水对鱼的作用力
方向正确的是( )
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5.
(2023高一上·广州月考)
操场跳远沙坑内有沙子,把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆,若沙粒是干燥的,这些沙堆有几乎相等的顶角。学校干燥的沙坑中某一沙堆锥底周长约为63cm,母线长(沙堆顶点到锥底的斜边长)为12.5cm,则可推测沙粒之间的摩擦因数约为( )
A . 0.2
B . 0.6
C . 0.75
D . 0.9
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7.
(2023高一上·广州月考)
汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾驶员减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以
的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方
内的物体,并且他的反应时间为
, 制动后最大加速度大小为
. 假设小轿车始终沿直线运动.下列说法正确的是( )
A . 小轿车从发现三角警示牌到停止所用的最短时间为
B . 小轿车的最短刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为
C . 小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为
D . 三角警示牌至少要放在车后远处,才能有效避免两车相撞
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
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8.
(2023高一上·广州月考)
如图,柱体A的横截面是圆心角为
的扇形面,其弧形表面光滑,而与地面接触的下表面粗糙;在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为m的球体,系统处于平衡状态。若使柱体向左移动稍许,系统仍处于平衡状态,则( )
A . 墙对球的支持力增大
B . 柱体对球之间的支持力减小
C . 地面对柱体的摩擦力减小
D . 柱体受地面的支持力不变
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9.
(2023高一上·广州月考)
如图,一质量为m的木块,用劲度系数为k的轻质弹簧连接着,弹簧的另一端固定在斜面顶端,木块放在斜面上能处于静止状态。已知斜面倾角
, 木块与斜面间的动摩擦因数以
, 弹簧在弹性限度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,
,
, 则下列说法正确的是( )
A . 弹簧可能处于压缩状态
B . 弹簧的最大形变量为
C . 木块受到的摩擦力可能为零
D . 木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
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10.
(2023高一上·广州月考)
雨滴在空气中下落时会受到空气阻力的作用。假设阻力大小只与雨滴的速率成正比,所有雨滴均从相同高度处由静止开始下落,到达地面前均达到最大速率。下列判断正确的是( )
A . 较大的雨滴最大速率也较大
B . 所有雨滴的最大速率均相等
C . 较小的雨滴在空中运动的时间较长
D . 达到最大速率前,所有雨滴均做匀加速运动
三、非选择题,共54分。第11-12为实验题,把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程,13-15为计算题,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
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11.
(2023高一上·广州月考)
某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的情况如下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,a和b为细绳。
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(1)
图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中
表示力F1和F2合力的理论值;
表示力F1和F2合力的实际测量值。(填“F”或“
”)
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(2)
本实验采用的科学方法是____。
A . 理想实验法
B . 等效替代法
C . 控制变量法
D . 建立物理模型法
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(3)
同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是
A . 两根细绳必须等长
B . 橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C . 在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D . 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
E . 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
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12.
(2023高一上·广州月考)
用如图甲所示的装置探究加速度与质量的关系,把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上,小车的左端连接穿过打点计时器的纸带,右端连接细线,细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码,通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。
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(1)
下列实验操作中正确的有____。
A . 先释放小车后接通电源
B . 调整定滑轮使细线与长木板平行
C . 平衡摩擦力时必须移去纸带
D . 平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
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(2)
下图为某次实验中打出的一条纸带,确定出O、A、B、C、D、E、F共7个计数点,已知打点计时器打点周期为0.02s,每两个相邻的计数点之间还有1个计时点未画出。由该纸带可求得小车的加速度为
;(结果保留3位有效数字)
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(3)
有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,如图所示,他们分别得到了两条a-F图线,两条线都没有通过原点。造成图线②误差的原因可能是
。
这组同学实验中使用的小车及车中砝码的总质量kg。
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13.
(2023高一上·广州月考)
如图所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在倾角为37°,F=10N的恒力作用下,由静止开始加速运动,当t=6s时撤去F,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
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14.
(2023高一上·广州月考)
某同学设计了一个测量风速大小的装置,装置如图所示。初始时圆环被锁定,当风速的方向水平向右时,小球静止,该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为θ=37°,已知圆环质量为2kg,与杆的滑动摩擦因数为0.5。小球的质量m=4kg,风对小球的作用力大小F=kv,其中k为比例系数,且k=2kg/s,v为风速大小,g=10m/s2。忽略细线质量、空气浮力和风对细线和圆环的作用力,且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
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(3)
解除圆环锁定,若风速为18m/s,稳定后小球和圆环保持相对静止,求此时小球的加速度。
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15.
(2023高一上·广州月考)
随着亚运会的开幕,在浙江杭州、湖州等多座城市街头出现很多无人驾驶小巴士。如图:车长6.5米,核定座位数11座,最大载客数30人。
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(1)
如图所示,无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方100m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的最大加速度为4.5m/s2 , 为了不撞上前方静止的障碍物,该汽车在该路段的最大速度是多少?
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(2)
若该无人驾驶汽车以v1=20m/s的速度匀速行驶时,突然发现正前方L=22m处一辆有人驾驶的汽车沿同向以v2=10m/s的速度匀速行驶,为避免发生追尾,该无人驾驶汽车刹车时加速度至少为多少(结果保留2位有效数字)?
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(3)
在(2)问情景下,若前方有人驾驶的汽车以v2=10m/s,a2=1.5m/s2的加速度做匀减速直线行驶,为避免发生追尾事故,无人驾驶汽车开始以a1=3.5m/s2的加速度刹车,经过一段时间t1后发现仍可能发生碰撞,随即以最大加速度刹车,为避免碰撞,t1的最长时间是多少?