精品解析：广东省广州市第七中学2024-2025学年高一上学期期中考物理试卷

2024学年（上）期中考试高一年级物理科试卷（问卷） 考试时间：75分钟；满分100分 注意事项： 1．答题前请在答卷上填写好自己的姓名、班级、学号等信息 2．请将答案正确填写在答卷上 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 下列有关质点、参考系、时间的说法中，正确的是（ ） A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，不能将它视为一个质点 B. 蜂鸟的体积很小，所以研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，可以将它视为一个质点 C. 研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述都是一样的 D. 5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“5月3日17时27分”指的是时刻 2. 2024年6月23日，中国重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验圆满成功，火箭由中国航天科技集团有限公司第八研究院总研制。火箭开始降落时发动机不工作，降至一定高度发动机点火火箭减速，如图为回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A. 火箭速度的变化率越大，其加速度就越大 B. 火箭加速到一定高度后关闭发动机，火箭立即开始下落 C. 火箭降落过程中，其加速度的方向与速度变化量的方向开始相同后相反 D. 火箭在最高点时，其速度为零加速度也一定为零 3. 列车长为，铁路桥长为，列车匀加速行驶过桥，车头过桥头的速度为，车头过桥尾时的速度为，则车尾过桥尾时速度为（　　） A. B. C. D. 4. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为12m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是（  ） A. m/s2 B. 1m/s2 C. m/s2 D. m/s2 5. 如图所示， 质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为， 物块与木板间动摩擦因数为， 已知木板处于静止状态， 那么木板所受地面摩擦力的大小是（　　） A. μ1Mg B. μ1Mg+μ2mg C. μ2mg D. μ1(m+M)g 6. 两个力F1和F2之间的夹角为θ，其合力为F。以下判断正确的是（　　） A. 合力F总比F1和F2中的任何一个都大 B. 若F1和F2大小不变，θ角越小，则合力F就越小 C. 若合力F不变，力F1方向不变，θ角变大的过程中，力F2可能先变小后变大 D. 若夹角θ不变，力F1大小不变，F2增大，则合力F一定增大 7. 甲、乙两物体运动的位移时间图像如图所示，其中， 与在处相切。关于甲、乙两物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 乙物体在前秒内，位移的大小小于路程 B. 乙物体在秒末的瞬时速度小于甲物体的瞬时速度 C. 乙物体在前秒的平均速度为 D. 若以甲为参考系，乙一直在向负方向运动 8. 如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（　　） A. f1=5N，f2=0、f3=5N B. f1=5N，f2=5N、f3=0 C. f1=0，f2=5N、f3=5N D. f1=0，f2=10N、f3=5N 二、多选题（每题5分，共20分，漏选给3分） 9. 某质点做直线运动的v﹣t图象如图所示，根据图象判断下列正确的是（ ） A. 0～1s内的加速度大小是1～3s内的加速度大小的2倍 B. 0～1s与4～5s内，质点的加速度方向相同 C. 0.5s与2s时刻，质点的速度方向相反 D. 质点在0～5s内的平均速度是0.8m/s 10. 图中木楔为等腰三角形，木楔的顶角60°，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（　　） A. 若F=100N时，FN=100N B. 若F=100N时，FN100N C. θ一定，若F增大，FN也随之增大 D. 若F大小一定，要使FN增大，应该增大θ 11. 用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态，如图所示。若AC能承受的最大拉力为150 N，BC能承受的最大拉力为105N。那么，下列正确的说法是（　　） A. 当重物的重力为150N时，开始瞬间AC、BC都不断，AC拉力比BC拉力大 B. 当重物的重力为150N时，开始瞬间AC、BC都不断，AC拉力比BC拉力小 C. 当重物的重力为175N时，开始瞬间AC不断，BC刚好断 D. 当重物的重力为175N时，开始瞬间AC断，BC也断 12. 在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的图线，以下说法正确的是（　　） A. 刹车失灵前与失灵后，小汽车加速度大小之比为3：1 B. 在时两车发生追尾事故 C. 在时两车发生追尾事故 D. 若紧急刹车时两车相距40m，则不会发生追尾事故且两车最近时相距5m 第II卷（非选择题） 三、实验题（13题8分，14题8分） 13. 甄、贾两位同学利用如图甲所示的装置合作完成了对某地重力加速度的测定。 （1）实验时，打点计时器所接电源应选用______ ； A. 8V左右的交流电源 B. 8V左右的直流电源 C. 220V的交流电源 D. 220V的直流电源 （2）下列说法正确的是______； A. 先接通电源，后释放重锤 B. 释放重锤时，重锤应尽量远离打点计时器 C. 纸带上的打点越密，表明重锤的速度越大 （3）贾同学分析纸带乙图，其中A、B、C…点间的时间间隔均为0.10s，由图中给定的长度，求得打下C点时重物的速度大小是_______m/s，重物的加速度大小是________m/s2。（结果都保留两位有效数字） （4）甄同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点A，并依次计算出到A点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则A点的速度为=______，重力加速度为g=______（均用a、b、c表示）。 14. 在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学进行的实验步骤是： a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计 b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小，用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向 c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向 （1）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 （2）步骤b、c中，都将橡皮筋的活动端拉至O点，这样做的目的是_____________________。 （3）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为_________N；乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________。 （4）某次测量如图丙所示，两个弹簧测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α＋β＝90°。若保持弹簧测力计M的示数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是_________。 A．增大N的示数，减小β角 B．减小N的示数，减小β角 C．减小N的示数，增大β角 D．增大N的示数，增大β角 四、解答题 15. 中国科学院力学研究所于2000年建成了微重力落塔（如图所示），它是我国自行研制的地基微重力实验设施，落塔配有先进的测量、监测与控制设备。现将塔内抽成真空，控制设备在离地面45m的空中静止释放一个小球。（）求： （1）小球在空中的运动时间； （2）小球落地时的速度大小； （3）小球在下落总位移的一半处的速度大小。 16. 用一根压缩的轻弹簧将物体A压在粗糙竖直墙面上保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示，若A与墙面的摩擦因数，B与桌面的摩擦因数片，，，弹簧的劲度系数为，，则： （1）A受到的摩擦力的大小和方向如何？ （2）若B恰好处于静止状态，则弹簧的形变量为多少？ （3）用小量杯装满砂粒，并小心地倒入吊盘内，使得B缓慢地向右移动（可认为物体B始终处于平衡态），若一杯砂粒的质量为，则当倒入多少质量砂粒时，A开始下落？ 17. 现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度 vA=10m/s，B车速度vB=40m/s。因大雾能见度低，B车在距A车d=900m 时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速2000m 才能够停止。 （1）B车刹车后减速运动的加速度多大？ （2）B车刹车t1=20s 后，两车距离多少？ （3）B车刹车t2=30s 后，A 车开始匀加速，则至少以多大加速度 aA 加速前进才能避免事故？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年（上）期中考试高一年级物理科试卷（问卷） 考试时间：75分钟；满分100分 注意事项： 1．答题前请在答卷上填写好自己的姓名、班级、学号等信息 2．请将答案正确填写在答卷上 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 下列有关质点、参考系、时间的说法中，正确的是（ ） A. 研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，不能将它视为一个质点 B. 蜂鸟的体积很小，所以研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，可以将它视为一个质点 C. 研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述都是一样的 D. 5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“5月3日17时27分”指的是时刻 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究神舟十七号返回舱进入大气层之后的着陆轨迹时，神舟十七号返回舱的形状、大小可以忽略，可以将它视为一个质点，故A错误； B．研究蜂鸟扇动翅膀的动作时，蜂鸟的形状、大小不可以忽略，不可以将它视为一个质点，故B错误； C．研究运动的物体时，选择不同物体作参考系，对运动的描述不一定相同，故C错误； D．5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。这里的“5月3日17时27分”指的是时刻，故D正确。 故选D。 2. 2024年6月23日，中国重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验圆满成功，火箭由中国航天科技集团有限公司第八研究院总研制。火箭开始降落时发动机不工作，降至一定高度发动机点火火箭减速，如图为回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A. 火箭速度的变化率越大，其加速度就越大 B. 火箭加速到一定高度后关闭发动机，火箭立即开始下落 C. 火箭降落过程中，其加速度的方向与速度变化量的方向开始相同后相反 D. 火箭在最高点时，其速度为零加速度也一定为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．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A正确； B．关闭发动机后由于惯性火箭先上升，速度减为0后开始下落，故B错误； C．火箭下落时先加速后减速，加速度始终与速度变化方向相同，故C错误； D．在最高点发动机不工作火箭开始做自由落体运动速度为0但加速度不为0，故D错误。 故选A。 3. 列车长为，铁路桥长为，列车匀加速行驶过桥，车头过桥头的速度为，车头过桥尾时的速度为，则车尾过桥尾时速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】列车做匀加速直线运动，车头从桥头到桥尾过程，根据运动学公式可得 设车尾过桥尾时速度为，根据运动学公式可得 联立解得 故选C。 4. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为12m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是（  ） A. m/s2 B. 1m/s2 C. m/s2 D. m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】第一段时间内的平均速度为 第二段时间内的平均速度为 两个中间时刻的时间间隔为 =(2+1)s=3s 则加速度为 故选B。 5. 如图所示， 质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为， 物块与木板间动摩擦因数为， 已知木板处于静止状态， 那么木板所受地面摩擦力的大小是（　　） A. μ1Mg B. μ1Mg+μ2mg C. μ2mg D. μ1(m+M)g 【答案】C 【解析】 【详解】长木板与木块之间发生了相对滑动，产生了滑动摩擦力，设其为，则 对长木板受力分析，可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力，还受到地面对其向左的静摩擦力，由共点力平衡条件知 故选C。 6. 两个力F1和F2之间的夹角为θ，其合力为F。以下判断正确的是（　　） A. 合力F总比F1和F2中的任何一个都大 B. 若F1和F2大小不变，θ角越小，则合力F就越小 C. 若合力F不变，力F1方向不变，θ角变大的过程中，力F2可能先变小后变大 D. 若夹角θ不变，力F1大小不变，F2增大，则合力F一定增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由力的合成方法可知，两力合力的范围为 所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故A错误； B．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故B错误； C．若合力F不变，力F1方向不变，θ角变大的过程中，力F2可能先变小后变大，故C正确； D．如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可以减小，也可以增加，故D错误。 故选C。 7. 甲、乙两物体运动的位移时间图像如图所示，其中， 与在处相切。关于甲、乙两物体的运动，下列说法正确的是（　　） A. 乙物体在前秒内，位移的大小小于路程 B. 乙物体在秒末的瞬时速度小于甲物体的瞬时速度 C. 乙物体在前秒的平均速度为 D. 若以甲为参考系，乙一直在向负方向运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙物体在前秒内做的是正向的直线运动，则位移的大小等于路程，A错误； B．位移时间图像的倾斜程度表示速度，乙物体在秒末的图像与甲物体的图像平行，则瞬时速度相等，B错误； C．乙物体在前秒的位移为1m，则平均速度为 C正确； D．甲乙均向正方向运动，位移时间图像的倾斜程度表示速度，前秒乙物体的速度小于甲物体的速度，则乙物体相对甲物体向负方向运动，2s后，甲乙物体的速度相等，则甲乙处于相对静止状态，D错误。 故选C。 8. 如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（　　） A. f1=5N，f2=0、f3=5N B. f1=5N，f2=5N、f3=0 C. f1=0，f2=5N、f3=5N D. f1=0，f2=10N、f3=5N 【答案】C 【解析】 【详解】为了研究a、b之间的摩擦力的情况，以物体a为研究对象，如图甲所示 通过受力分析得到a与b之间没有摩擦力的作用，所以f1=0； 为了研究b与c之间的摩擦力的情况，以物体a、b整体为研究对象，如图乙所示 在水平方向上，通过受力分析知b受c向右的静摩擦力与平衡，故 为了研究c与桌面之间的摩擦力的情况，以物体a、b、c整体为研究对象，如图丙所示 通过受力分析知c受向左的静摩擦力与平衡，故 故C正确。 故选C。 二、多选题（每题5分，共20分，漏选给3分） 9. 某质点做直线运动的v﹣t图象如图所示，根据图象判断下列正确的是（ ） A. 0～1s内的加速度大小是1～3s内的加速度大小的2倍 B. 0～1s与4～5s内，质点的加速度方向相同 C. 0.5s与2s时刻，质点的速度方向相反 D. 质点在0～5s内的平均速度是0.8m/s 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．速度图象的斜率等于加速度，则知：0～1s内的加速度大小为： m/s2 1～3s内的加速度大小为： m/s2 故0～1s内的加速度大小是1～3s内的加速度大小的2倍，故A正确。 B．直线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，0～1s与4～5s内，直线的斜率都为正，所以加速度方向相同，都沿正向，故B正确。 C．0.5s与2s时刻，质点的速度都是正值，方向相同，故C错误。 D．质点在0～5s内的位移为： m 平均速度为： m/s 故D正确。 故选ABD． 10. 图中木楔为等腰三角形，木楔的顶角60°，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（　　） A. 若F=100N时，FN=100N B. 若F=100N时，FN100N C. θ一定，若F增大，FN也随之增大 D. 若F大小一定，要使FN增大，应该增大θ 【答案】AC 【解析】 【详解】AB． F是合力，将F沿垂直两个侧面的方向进行分解，得到两个分力，这两个分力的大小就等于木楔两侧产生的推力，如图所示 由图可知，推力 若F=100N，代入上式，得 故A正确，B错误； C．在θ一定的前提下，由 可知，F越大，FN越大，故C正确； D．由 可知，在F一定的前提下，θ越小，FN越大，故D错误。 故选AC。 11. 用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态，如图所示。若AC能承受的最大拉力为150 N，BC能承受的最大拉力为105N。那么，下列正确的说法是（　　） A. 当重物的重力为150N时，开始瞬间AC、BC都不断，AC拉力比BC拉力大 B. 当重物的重力为150N时，开始瞬间AC、BC都不断，AC拉力比BC拉力小 C. 当重物的重力为175N时，开始瞬间AC不断，BC刚好断 D. 当重物的重力为175N时，开始瞬间AC断，BC也断 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．取C点为研究对象进行受力分析如图所示 当重物的重力为150N时，AC拉力为 BC拉力为 可知，当重物的重力为150N时，AC、BC都不断，且AC拉力比BC拉力大，故A正确，B错误。 CD．当重力为175N时，假设绳子不断时，AC拉力为 BC拉力为 所以AC不断，BC绳刚好断，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的图线，以下说法正确的是（　　） A. 刹车失灵前与失灵后，小汽车加速度大小之比为3：1 B. 在时两车发生追尾事故 C. 在时两车发生追尾事故 D. 若紧急刹车时两车相距40m，则不会发生追尾事故且两车最近时相距5m 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率绝对值表示加速度的大小，可知刹车失灵前的加速度大小为 刹车失灵后的加速度大小为 故刹车失灵前与失灵后，小汽车加速度大小之比为 故A错误； BC．根据图像与时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，时b车的位移为 a车的位移为 则有 所以在时追尾，故B错误，C正确； D．若紧急刹车时两车相距40m，当速度相等时，a车的位移为 b车的位移为 则有 则不会发生追尾事故，且两车最近时相距 故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（13题8分，14题8分） 13. 甄、贾两位同学利用如图甲所示的装置合作完成了对某地重力加速度的测定。 （1）实验时，打点计时器所接电源应选用______ ； A. 8V左右的交流电源 B. 8V左右的直流电源 C. 220V的交流电源 D. 220V的直流电源 （2）下列说法正确的是______； A. 先接通电源，后释放重锤 B. 释放重锤时，重锤应尽量远离打点计时器 C. 纸带上的打点越密，表明重锤的速度越大 （3）贾同学分析纸带乙图，其中A、B、C…点间的时间间隔均为0.10s，由图中给定的长度，求得打下C点时重物的速度大小是_______m/s，重物的加速度大小是________m/s2。（结果都保留两位有效数字） （4）甄同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点A，并依次计算出到A点的距离x与所用时间t的比值，作出了的图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则A点的速度为=______，重力加速度为g=______（均用a、b、c表示）。 【答案】（1）C （2）A （3） ①. 2.0 ②. 9.6 （4） ①. b ②. 【解析】 【小问1详解】 实验时，电火花打点计时器所接电源应选用220V交流电源，故选C。 【小问2详解】 A．先接通电源，后释放重锤，能在纸带上打出较多的点，故A正确； B．释放重锤时，重锤应尽量靠近打点计时器，以便充分利用纸带，在纸带上打出较多的点，故B错误； C．纸带上点迹间的时间间隔相等，纸带上的打点越密，表明重锤的速度越小，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 [1]打下C点时重物的速度大小是 [2]由逐差法求解重物的加速度大小是 【小问4详解】 [1][2]重锤做匀加速直线运动，根据位移—时间公式 则 结合图像可知A点的速度为 图像的斜率 则重力加速度为 14. 在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学进行的实验步骤是： a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计 b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小，用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向 c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向 （1）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 （2）步骤b、c中，都将橡皮筋的活动端拉至O点，这样做的目的是_____________________。 （3）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为_________N；乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________。 （4）某次测量如图丙所示，两个弹簧测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α＋β＝90°。若保持弹簧测力计M的示数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是_________。 A．增大N的示数，减小β角 B．减小N的示数，减小β角 C．减小N的示数，增大β角 D．增大N的示数，增大β角 【答案】 ①. B ②. 保证两次拉力的效果相同 ③. 2.8 ④. F＇ ⑤. B 【解析】 【详解】（1）[1]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。 （2）[2]步骤b、c中，都将橡皮筋的活动端拉至O点，这样做的目的是保证两次拉力的效果相同。 （3）[3]弹簧秤最小刻度为0.2N，其读数为2.8N； [4]乙图中的F与F′两力中，F是两个分力的合力的理论值，F＇是两个分力合力的实验值，则方向一定沿AO方向的是F＇。 （4）[5]力的合成遵循三角形定则，合力不变，M的示数大小保持不变，则N的示数减小，其与合力夹角β减小，故ACD错误，B正确。 故选B。 四、解答题 15. 中国科学院力学研究所于2000年建成了微重力落塔（如图所示），它是我国自行研制的地基微重力实验设施，落塔配有先进的测量、监测与控制设备。现将塔内抽成真空，控制设备在离地面45m的空中静止释放一个小球。（）求： （1）小球在空中的运动时间； （2）小球落地时的速度大小； （3）小球在下落总位移的一半处的速度大小。 【答案】（1）3s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球做自由落体运动有 解得 （2）小球落地时的速度大小是 代入数据可得 （3）小球在下落总位移的一半处，根据运动学公式有 代入数据可得 16. 用一根压缩的轻弹簧将物体A压在粗糙竖直墙面上保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示，若A与墙面的摩擦因数，B与桌面的摩擦因数片，，，弹簧的劲度系数为，，则： （1）A受到的摩擦力的大小和方向如何？ （2）若B恰好处于静止状态，则弹簧的形变量为多少？ （3）用小量杯装满砂粒，并小心地倒入吊盘内，使得B缓慢地向右移动（可认为物体B始终处于平衡态），若一杯砂粒的质量为，则当倒入多少质量砂粒时，A开始下落？ 【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对A进行分析，由受力平衡可得 方向竖直向上。 （2）根据摩擦力产生的条件可知弹簧是压缩状态，因此B受到向左的摩擦力，由于B恰好处于静止状态，则B受到的摩擦力等于最大静摩擦力，由题意可知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故 在水平方向由受力平衡可得弹簧的弹力为 故弹簧的形变量为 （3）当A恰好开始下落时，摩擦力由静摩擦力变为滑动摩擦力，设此时弹簧的弹力为，由受力平衡可得 解得 设绳子的拉力为，对B根据受力平衡可得 解得 因此倒入吊盘砂粒的质量为 17. 现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度 vA=10m/s，B车速度vB=40m/s。因大雾能见度低，B车在距A车d=900m 时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速2000m 才能够停止。 （1）B车刹车后减速运动的加速度多大？ （2）B车刹车t1=20s 后，两车距离多少？ （3）B车刹车t2=30s 后，A 车开始匀加速，则至少以多大加速度 aA 加速前进才能避免事故？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设B车减速运动的加速度大小为a2，得 解得 （2）设B车从刹车到停止的时间为，则 B车刹车t1=20s运动的位移为 B车刹车t1=20s，A车运动的位移大小 B车刹车t1=20s 后，两车的距离 （3）B车刹车t2=30s 后，B车运动的速度 B车运动的位移 A车的位移 A、B两车的距离为 为保证两车恰好不相撞，即在时间t时刻乙车恰好追上甲车，并且两车速度相等，则 设B车减速t秒时两车的速度相同，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $