精品解析：天津市第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

天津一中2024-2025-1高一年级期中形成性阶段检测 物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第1卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 一、单选题（每小题只有一个答案正确） 1. 在排球比赛中，下列说法中正确的是（　　） A. 研究运动员扣球的动作时，可将其视为质点 B. 确定落在边线处的排球是否在界内时，可将排球视为质点 C. 在运动员击球前的瞬间，排球相对于运动员是静止的 D. 以坐在场边的教练员为参考系，正在起身跃起击球的运动员是运动的 2. 一质点做初速度为、加速度为的匀加速直线运动，计时开始后第二秒内的平均速度为（　　） A. 4m/s B. 6.5m/s C. 8m/s D. 9.5m/s 3. 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员（　　） A. 下滑过程中的最大速度为 B. 加速与减速过程的时间之比为2∶1 C. 减速过程中通过的位移为8m D. 加速与减速过程的位移之比为1∶4 4. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为F的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 5. 2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的v-t图像如图所示。不计空气阻力，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 全红婵在0∼t1内做自由落体运动 B. 0∼t1时间内，全红婵的平均速度等于 C. 全红婵入水时的速度大小为v3 D. 全红婵在t3时浮出水面 6. 某一旅客在站台上候车线处候车，若“高铁”一节车厢长为L，进站时可以看作匀减速直线运动，他发现第6节车厢经过他用时为T，停下时旅客刚好在8号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处），如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 无法求出该“高铁”的减速运动的加速度 B. 第7节车厢经过他用时为 C. 第6节车厢口和第7节车厢口经过他时的速度之比为 D. 第7节车厢经过他与4、5、6节车厢经过他的总时间相同 7. 拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，某同学拉开拉力器使弹性绳比原长伸长了40cm，此时该同学对拉力器的拉力大小为120N。可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。下列说法正确的是（　　） A. 在弹性限度内，弹性绳的伸长量与受到的拉力成反比 B. 对拉力器的拉力增大，弹性绳的劲度系数也随之增大 C. 若对拉力器的拉力变为60N，则弹性绳长度变为20cm D. 每根弹性绳的劲度系数为150N/m 8. 一个物体在粗糙的水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动。若已知物体在第内的位移为，在第内的位移为，则下列说法正确的是（　　） A. 物体在末速度一定为 B. 物体在末速度一定为 C. 物体在第2秒内的位移一定为 D. 物体的加速度大小一定为 二、多选题（每小题至少有两个答案正确） 9. 关于物理学方法，下列说法正确的是（　　） A. 重心的定义运用了等效的方法 B. 加速度的定义运用了极限思想法 C. 伽利略研究轻重物体下落快慢问题时运用逻辑推理的方法 D. 课本上介绍的用两平面镜显示桌面微小形变的实验，采用了放大法 10. 一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是（　　） A. 速度不断增大，到加速度减小到零之后，速度开始减小 B. 速度不断增大，物体一直做加速直线运动 C. 速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止 D. 速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动 11. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度—时间图像，如图所示，以下判断正确的是（　　） A. 内，深潜器的加速度最大 B. 内，深潜器停在深度为处 C. 内，深潜器的加速度方向向上 D. 内，深潜器的加速度不变 12. 打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右 B. 第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小可能为 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 若，则进纸系统不能正常进纸 三、实验填空题 13. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，已知重力加速度为g。你认为正确的是（　　） A. O、A之间的运动时间等于0.04s B. 由估算O、A之间的距离应该约为0.8cm，可能是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放 C. 如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量 D. 小球OD之间减少的重力势能不等于小球在D点的动能（不考虑空气阻力） 14. 某同学用如图所示的实验装置来做“研究小车匀变速直线运动”的实验。 （1）实验中，除电火花计时器（含交流电源、纸带）、小车、长木板和重物外，在下面的器材中，必需使用的是（　　） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平 D. 弹簧测力计 （2）实验中下列措施必要的是（　　） A. 打点计时器接220V交流电源 B. 先释放小车，后接通电源 C. 细线必须与长木板平行 D. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端 （3）该同学某次实验得到的纸带如图所示，其中计数点3污损，只测得以下数据，。图中相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。 ①利用所测数据求得小车的加速度大小______。 ②打点计时器在打计数点5时小车的速度大小______m/s。 ③如果在测定匀变速直线运动的加速度时，工作电压的频率变小了，但该同学不知道，这样计算出的加速度值与真实值相比______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 四、计算题 15. 某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲，用该弹簧制成的弹簧测力计测量物块A、B之间动摩擦因数如图乙，其中物块A 和B 的重力分别为，。当A 向右匀速运动时，弹簧测力计a的示数，b的示数，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）该弹簧的劲度系数k为多少？ （2）A、B间的动摩擦因数为多少？ （3）如图丙，将B 物块放在该弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力。作用在物块B上，物块恰好不下滑，此时该弹簧的长度为29 cm。已知B与竖直墙壁间的动摩擦因数与A、B间的动摩擦因数相同，忽略弹簧自重，求的值。 16. 如图所示，木块从光滑的斜面上的A点以的加速度由静止开始下滑，与此同时小球在距C点的正上方处自由落下，落地后不反弹。木块途经斜面底端平滑连接点B（在B点处无速度损失）后，继续在粗糙水平面BC段上运动。已知斜面AB段长，水平BC段长，和均视作质点，不计空气阻力，试求：（） （1）下落到地面的时间？ （2）若能在C点与自由下落的小球相遇，则在水平BC段运动的加速度大小应满足什么条件？ 17. 猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速v1=108km/h。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方200m的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=7.5m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度a2=5m/s2加速至最大时速v2=90km/h向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。 （1）求猎豹由静止加速至最大时速过程中所用的时间t1=？位移x1=？ （2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离为多少？ （3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后精疲力尽以a3=2m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津一中2024-2025-1高一年级期中形成性阶段检测 物理试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第1卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 一、单选题（每小题只有一个答案正确） 1. 在排球比赛中，下列说法中正确的是（　　） A. 研究运动员扣球的动作时，可将其视为质点 B. 确定落在边线处的排球是否在界内时，可将排球视为质点 C. 在运动员击球前的瞬间，排球相对于运动员是静止的 D. 以坐在场边的教练员为参考系，正在起身跃起击球的运动员是运动的 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究运动员扣球的动作时，运动员的大小形状不能忽略不计，不可将其视为质点，故A错误； B．确定落在边线处的排球是否在界内时，排球的大小不能忽略，不可将排球视为质点，故B错误； C．在运动员击球前的瞬间，排球相对于运动员是运动的，故C错误； D．以坐在场边的教练员为参考系，正在起身跃起击球的运动员是运动的，故D正确。 故选D。 2. 一质点做初速度为、加速度为的匀加速直线运动，计时开始后第二秒内的平均速度为（　　） A. 4m/s B. 6.5m/s C. 8m/s D. 9.5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，由运动学公式可得，计时开始后第末的速度为 第末的速度为 则计时开始后第二秒内的平均速度为 故选B。 3. 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员（　　） A. 下滑过程中的最大速度为 B. 加速与减速过程的时间之比为2∶1 C. 减速过程中通过的位移为8m D. 加速与减速过程的位移之比为1∶4 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，设下滑过程中的最大速度为，由运动学公式有 解得 故A错误； B．设加速与减速过程的时间分别为、，加速度大小分别为、，则有 解得 故B错误； CD．根据题意可知 可得 ， 则减速过程中通过的位移为 加速与减速过程的位移之比为 故C正确，D错误。 故选C。 4. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为F的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由胡克定律得 式中x为弹簧的形变量，设弹簧原长为，则有 联立解得 故选D。 5. 2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的v-t图像如图所示。不计空气阻力，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 全红婵在0∼t1内做自由落体运动 B. 0∼t1时间内，全红婵的平均速度等于 C. 全红婵入水时的速度大小为v3 D. 全红婵在t3时浮出水面 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，A错误； BC．由题图可知，在t1时， 进入水中，速度为v2，所以0∼t1时间内，根据匀变速运动平均速度公式可知 B正确，C错误； D．全红婵在t3时速度向下减小为零，到达最低点， D错误。 故选B。 6. 某一旅客在站台上候车线处候车，若“高铁”一节车厢长为L，进站时可以看作匀减速直线运动，他发现第6节车厢经过他用时为T，停下时旅客刚好在8号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处），如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 无法求出该“高铁”的减速运动的加速度 B. 第7节车厢经过他用时为 C. 第6节车厢口和第7节车厢口经过他时的速度之比为 D. 第7节车厢经过他与4、5、6节车厢经过他的总时间相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．设第6节车厢刚到达旅客处时，车的速度大小为，加速度大小为a，有 从第6节车厢刚到达旅客处至列车停下来，有 因L、T为已知量，联立两式，可求出该“高铁”的减速运动的加速度，故A错误； C．根据逆向思维题，火车反向做初速度为零的匀加速直线运动，则第6节车厢口经过他时有 解得 第7节车厢口经过他时有 解得 则第6节车厢口和第7节车厢口经过他时的速度之比为 故C错误； BD．根据逆向思维题，火车反向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 解得 ，， 第7节车厢经过他用时为，则4、5、6节车厢经过他的总时间为 故B错误，D正确。 故选D。 7. 拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，某同学拉开拉力器使弹性绳比原长伸长了40cm，此时该同学对拉力器的拉力大小为120N。可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。下列说法正确的是（　　） A. 在弹性限度内，弹性绳的伸长量与受到的拉力成反比 B. 对拉力器的拉力增大，弹性绳的劲度系数也随之增大 C. 若对拉力器的拉力变为60N，则弹性绳长度变为20cm D. 每根弹性绳的劲度系数为150N/m 【答案】D 【解析】 【详解】A．在弹性限度内，弹性绳的伸长量与受到的拉力成正比，故A错误； B．弹性绳的劲度系数是由弹性绳本身的性质决定的，与弹性绳受到的拉力的大小无关，故B错误； D．根据胡克定律得 解得每根弹性绳的劲度系数为 故D正确； C．若对拉力器的拉力变为60N，则弹性绳伸长量 由于弹性绳原长未知，所以弹性绳此时的长度不可求，故C错误。 故选D。 8. 一个物体在粗糙的水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动。若已知物体在第内的位移为，在第内的位移为，则下列说法正确的是（　　） A. 物体在末速度一定为 B. 物体在末速度一定为 C. 物体在第2秒内的位移一定为 D. 物体的加速度大小一定为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．物体做匀减速直线运动，在末速度 选项A正确； D．根据位移时间公式得，第1s内的位移为 第3s内的位移为 代入数据得 据此求得 不符合题意，说明物体在3s前物体已经停止。 设第内运动时间为，则由 解得 ， 选项D错误； B．物体在2.5s末的速度为 选项B错误； C．根据得第2s内的位移为 选项C错误。 故选A。 二、多选题（每小题至少有两个答案正确） 9. 关于物理学方法，下列说法正确的是（　　） A. 重心的定义运用了等效的方法 B. 加速度的定义运用了极限思想法 C. 伽利略研究轻重物体下落快慢问题时运用逻辑推理的方法 D. 课本上介绍的用两平面镜显示桌面微小形变的实验，采用了放大法 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．重心的定义运用了等效的思想方法，故A正确； B．加速度的定义用到了比值定义法，故B错误； C．伽利略研究轻重物体下落快慢问题时运用了逻辑推理的方法，故C正确； D．通过平面镜观察桌面微小形变，是利用了光点的位置变化，把微小形变放大，采用了放大法，故D正确； 故选ACD。 10. 一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是（　　） A. 速度不断增大，到加速度减小到零之后，速度开始减小 B. 速度不断增大，物体一直做加速直线运动 C. 速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止 D. 速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．当加速度方向与速度方向相同时，物体速度不断增大，到加速度减小到零时速度达到最大，而后做匀速直线运动，故AB错误； C．当加速度方向与速度方向相反时，物体的速度不断减小，如果加速度和速度同时减小到零，则物体停止运动，故C正确； D．当加速度方向与速度方向相反时，物体的速度不断减小，如果速度先减小到零，则物体又反向做加速运动，加速度减小到零时，物体向反方向做匀速直线运动，故D正确。 故选CD。 11. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度—时间图像，如图所示，以下判断正确的是（　　） A. 内，深潜器的加速度最大 B. 内，深潜器停在深度为处 C. 内，深潜器的加速度方向向上 D. 内，深潜器的加速度不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．v-t图象的斜率表示加速度，则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大，故A错误； B．v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0-4min内位移大小为 4-6min内静止不动，则4 min～6 min内，深潜器停在深度为360m。故B正确； C．3-4min内，减速下降，加速度向上，故C正确； D．8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D错误； 故选BC。 12. 打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右 B. 第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小可能为 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 若，则进纸系统不能正常进纸 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对第二张纸受力分析可得，在水平方向上受到第一张纸向右的滑动摩擦力和第三张纸水平向左的静摩擦力而保持平衡，故A错误； BC．对第二张纸受到第一张纸的滑动摩擦力 由平衡得受到第三张纸的静摩擦力等于滑动摩擦力，以此类推第5张纸与第6张纸之间、第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都为 故B错误，C正确； D．搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为，第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为，若，则有 搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作，故D正确。 故选CD。 三、实验填空题 13. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，已知重力加速度为g。你认为正确的是（　　） A. O、A之间的运动时间等于0.04s B. 由估算O、A之间的距离应该约为0.8cm，可能是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放 C. 如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量 D. 小球OD之间减少的重力势能不等于小球在D点的动能（不考虑空气阻力） 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．若O、A之间的运动时间等于0.04s，由估算O、A之间的距离应该约为0.8，题图中O、A间距仅0.4，原因应该是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放，所以小球在O、A之间的运动时间应该小于0.04s，故A错误，B正确； C．由于O、A之间运动时间小于0.04s，测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量，故C正确。 D．因为小球在O点时速度为零，根据机械能守恒，小球OD之间减少的重力势能等于小球在D点的动能，故D错误。 故选BC。 14. 某同学用如图所示的实验装置来做“研究小车匀变速直线运动”的实验。 （1）实验中，除电火花计时器（含交流电源、纸带）、小车、长木板和重物外，在下面的器材中，必需使用的是（　　） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平 D. 弹簧测力计 （2）实验中下列措施必要的是（　　） A. 打点计时器接220V交流电源 B. 先释放小车，后接通电源 C. 细线必须与长木板平行 D. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端 （3）该同学某次实验得到的纸带如图所示，其中计数点3污损，只测得以下数据，。图中相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。 ①利用所测数据求得小车的加速度大小______。 ②打点计时器在打计数点5时小车的速度大小______m/s。 ③如果在测定匀变速直线运动的加速度时，工作电压的频率变小了，但该同学不知道，这样计算出的加速度值与真实值相比______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）A （2）AC （3） ①. ②. ③. 偏大 【解析】 【小问1详解】 实验中，除电火花计时器（含交流电源、纸带）、小车、长木板和重物外，在下面的器材中，必需使用的是刻度尺。 故选A。 【小问2详解】 A．实验使用电火花计时器，接220V交流电源，故A正确； B．实验开始时先接通电源，再释放小车，故B错误； C．实验时细线必须与长木板平行，故C正确； D．打点计时器应固定在长木板没有滑轮的一端，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz，则相邻计数点间的间隔为 由逐差法可得，小车的加速度为 [2]打点计时器在打计数点5时小车的速度大小 [3]若工作电压的频率变小了，打点时间间隔实际变大大于，但该同学不知道，仍然使用，导致时间间隔偏小，由上分析可知，使得结果与真实值相比偏大。 四、计算题 15. 某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲，用该弹簧制成的弹簧测力计测量物块A、B之间动摩擦因数如图乙，其中物块A 和B 的重力分别为，。当A 向右匀速运动时，弹簧测力计a的示数，b的示数，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）该弹簧的劲度系数k为多少？ （2）A、B间的动摩擦因数为多少？ （3）如图丙，将B 物块放在该弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力。作用在物块B上，物块恰好不下滑，此时该弹簧的长度为29 cm。已知B与竖直墙壁间的动摩擦因数与A、B间的动摩擦因数相同，忽略弹簧自重，求的值。 【答案】（1）800N/m；（2）0.3；（3）40N 【解析】 【详解】（1）设弹簧的原长为，根据胡克定律可得 结合图甲可知图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有 （2）对图乙中的物块B，由二力平衡可得 解得A、B间的动摩擦因数为 （3）对图丙中的物块B，根据平衡条件可得 其中 ， 解得 又 解得 16. 如图所示，木块从光滑的斜面上的A点以的加速度由静止开始下滑，与此同时小球在距C点的正上方处自由落下，落地后不反弹。木块途经斜面底端平滑连接点B（在B点处无速度损失）后，继续在粗糙水平面BC段上运动。已知斜面AB段长，水平BC段长，和均视作质点，不计空气阻力，试求：（） （1）下落到地面的时间？ （2）若能在C点与自由下落的小球相遇，则在水平BC段运动的加速度大小应满足什么条件？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球做自由落体运动，则有 解得 即下落到地面的时间为。 【小问2详解】 木块在AB段，根据匀变速直线运动的规律有 解得 木块在AB段的运动时间为 则在BC段运动的时间为 由匀变速直线运动位移与时间的关系有 解得 即在水平BC段运动的加速度大小为。 17. 猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速v1=108km/h。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方200m的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=7.5m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度a2=5m/s2加速至最大时速v2=90km/h向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。 （1）求猎豹由静止加速至最大时速过程中所用的时间t1=？位移x1=？ （2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离为多少？ （3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后精疲力尽以a3=2m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。 【答案】（1）4s，60m （2）82.5m （3）猎豹能追上羚羊，此次捕猎可以成功 【解析】 【小问1详解】 猎豹达到的最大时速 则达到最大时速所需要的时间为 根据匀变速直线运动位移与时间关系的表达式 【小问2详解】 猎豹在第时的位移为 则猎豹在前的总位移为 羚羊达到的最大时速为 达到最大时速需要的时间为 羚羊在前中有的反应时间，故羚羊在内先静止，后做匀加速运动至最大时速 则羚羊的位移为 故第后，猎豹与羚羊之间的位移为 【小问3详解】 按题意分析，猎豹只有在最高时速达到极限时间前或者在做减速运动时与羚羊的最大时速相同前追上羚羊才能捕猎成功，其他情况均不能成功。故先分析在猎豹极限时间前是否可以捕猎成功，猎豹在前的位移为 羚羊在前的位移为 则在猎豹达到极限时间时猎豹与羚羊之间的距离为 故猎豹在极限时间内未能追上羚羊，再计算分析猎豹做减速运动时的情况 猎豹减速时与羚羊同速度时需要的时间为 根据 解得猎豹的位移为 羚羊的位移为 因为 故猎豹能追上羚羊，此次捕猎可以成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $