精品解析：山东省菏泽市2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题（A）

保密★启用前 2024-2025学年度第一学期期中考试 高一物理试题（A） 2024.11 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。 1. 国庆假期，铁路出行火热，客运发送量创下历史新高。一同学乘坐高铁列车外出，该列车于10月1日8时42分从某站出发，历经5小时18分到达终点站，两站之间的路程长。下列说法正确的是（　　） A. 出发站到终点站的位移为 B. “8时42分”指的是时刻，“5小时18分”指的是时间间隔 C. 由于列车太长，故不能把列车看作质点 D. 无论选取列车为参考系还是选铁路边大树为参考系，该同学都是运动的 2. 如图所示，汽车向右沿直线运动，初始速度大小是，经过一小段时间之后，速度大小变为，表示速度的变化量，结合图中所示信息可知（　　） A. 汽车做加速直线运动 B. 汽车平均加速度方向与的方向相同 C. 汽车运动过程中的平均速度为 D. 汽车运动过程中的平均速度为 3. 近年来，随着科技的飞速发展，无人机普及度越来越高，某兴趣小组用一架无人机通过绳子吊着一个物体向上运动，下列说法正确的是（　　） A. 绳子对物体的拉力大于物体对绳子的拉力 B. 绳子对无人机的拉力小于无人机对绳子的拉力 C. 绳子对无人机的拉力是由于绳子的形变产生的 D. 绳子对物体的拉力与绳子对无人机的拉力是一对平衡力 4. 如图所示是某昆虫沿一条铁丝运动的图像。关于昆虫运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 昆虫在运动过程中先做匀加速运动，后做匀速运动，最后再做匀加速运动 B. 内昆虫的平均速度大小为 C. 内昆虫的加速度大小为 D. 末昆虫的速度大小为 5. 如图所示，子弹垂直射入固定在地面上靠在一起的相同木板，穿过第10块木板后速度刚好变为零。可以把子弹视为质点，子弹在各块木板中运动的加速度都相同。下列说法正确的是（　　） A. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为3:2:1 B. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为9:8:7 C. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为 D. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为 6. 如图甲所示，将一轻质弹簧放在水平地面上，上端放一个质量为200 g的物体，弹簧的长度为30 cm；如图乙所示，若将该弹簧上端固定，下端挂一个质量为100 g的物体，弹簧的长度为45 cm。重力加速度大小g取10 m/s2。则该弹簧的劲度系数为（　　） A. 0.2 N/m B. 10 N/m C. 20 N/m D. 由于弹簧原长未知，无法求解 7. 在遥控小车表演赛中，某选手控制小车沿东西方向做直线运动，选向东为正方向。小车运动的图像如图所示。关于小车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 内位移方向向西 B. 内平均速度大小为 C. 第末与第末小车处于同一位置 D. 第末与第末加速度的大小相等、方向相反 8. 如图所示，质量为m=20kg的物体以某一初速度沿水平地面向右运动，在t=0时刻给物体施加一个水平向左的恒力F=10N。已知物体与水平面之间的动摩擦因数µ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取向右方向为正方向，重力加速度大小g取10m/s2。则物体所受摩擦力Ff随时间变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某学习兴趣小组通过实验测定一矿井深度。实验中，在井口每隔时间由静止释放一个小球，当第6个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好到井底，重力加速度大小g取，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 井深为 B. 第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离越来越大 C. 第1个小球恰好落到井底时，第5个小球的速度大小为 D. 第1个小球恰好落到井底时，第3个小球和第4个小球之间的距离为 10. 如图所示，在建筑工地，建筑工人用两手对称水平施力将两长方体水泥制品a、b夹紧，并竖直向上匀速搬起，其中a的质量为m，b的质量为2m，水平作用力足够大，两水泥制品始终相对静止并与两手间摩擦力相同。重力加速度为g。在此过程中，关于b对a的摩擦力方向和大小说法正确的是（　　） A. b对a的摩擦力竖直向上 B. b对a的摩擦力竖直向下 C. b对a的摩擦力大小为 D. b对a的摩擦力大小为 11. 一辆汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，司机发现前方有一路障，于是立即刹车使汽车做匀减速直线运动直至停车，从刚开始刹车时计时，汽车在0~3s内的位移是21m，在3~6s内的位移是4m，则（　　） A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2 B. 汽车刹车的加速度大小为 C. 汽车刹车前的速度大小为 D. 汽车刹车前的速度大小为10m/s 12. 两名同学在课外活动时用两块小石块做游戏，其中一名同学将小石块a从距离地面为的高处由静止释放，同时另外一名同学将小石块b从地面以速度竖直向上抛出，小石块a与小石块b在同一竖直线上运动，不计空气阻力，重力加速度大小g取。则（　　） A. 若，小石块b在下落过程中与小石块a相遇 B. 若，小石块b不能与小石块a在空中相遇 C. 若，小石块b运动至最高点时与小石块a相遇 D. 若，小石块b在上升过程中与小石块a相遇 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小明同学利用频闪相机来探究摩托车的运动规律。从某时刻（t=0）开始的一段时间内，该摩托车可视为做直线运动，每隔1.0s测量一次其位置，坐标为x，结果如表所示。 t/s 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 x/m 0 0.635 2.527 5.679 10.086 15.752 22.683 根据表格内容可知： （1）由表格数据可判断摩托车近似做___________（填“匀加速”“匀减速”或“匀速”）直线运动。 （2）当x=5.679m时，摩托车的速度大小为___________m/s（计算结果保留两位小数）。 （3）摩托车的加速度大小为___________m/s2（计算结果保留两位小数）。 14. 某物理研究小组用光电计时装置设计了一个实验，用来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）测出小球的直径d，将光电门固定在A处，从A的正上方由静止释放小球，光电计时器可记录下小球经过光电门的时间∆t，则小球运动到光电门处时速度vA=___________（用题中所给字母表示）。小组成员讨论分析时发现，由于小球的直径并不是足够小，利用光电门的挡光时间求得的速度实际上并不严格等于小球球心通过光电门位置的实际速度，这样用光电门测出的速度比实际速度___________（填“偏大”或“偏小”）。 （2）上下移动光电门在竖直杆上的位置并固定，测量出光电门与铁架台底板B之间的距离h，由静止释放小球并记录小球通过光电门的时间∆t。重复进行多次实验并得到多组h与∆t的数值，然后利用实验数据画出如图乙所示的图像，图线与横轴和纵轴的交点坐标分别为a和b，根据以上数据可求得重力加速度g=___________，小球到达铁架台底板B点时的瞬时速度vB=___________。 15. 有“海洋之舟”美称的企鹅是一种最古老的游禽，它们很可能在地球穿上冰甲之前，就已经在南极安家落户。企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾斜冰面上，先以大小为a1=1m/s2的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s时，突然卧倒并用肚皮贴着冰面匀减速向前滑行，加速度大小为a2=8m/s2，减速到零后以大小为a3=4.5m/s2的加速度加速退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。求： （1）企鹅距离出发点最远距离； （2）企鹅完成一次游戏所用时间。 16. 如图甲所示，物体A放在水平地面上，弹簧1的两端与物体A和物体B相连，弹簧2的一端与物体B相连，另一端与绳子相连，绳子绕过定滑轮另一端与物体C相连，三个物体A、B、C的质量分别是mA = 0.3 kg，mB = 0.2 kg，mC = 0.1 kg，弹簧1和弹簧2完全相同，每一根弹簧的弹力F与弹簧总长度l的关系如图乙所示。现用竖直向下的力缓慢拉动物体C，直到物体A刚要离开地面。不计弹簧与绳子的重力和一切摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2。求： （1）未拉动物体C之前弹簧1的形变量和弹簧2的形变量； （2）物体A刚要离地时，物体C向下移动的距离。 17. 如图所示，10个相同的木箱叠放在仓库里的水平防潮地面上，每个木箱的质量均为，木箱间的动摩擦因数为，木箱与水平防潮地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取。 （1）若用水平力把木箱1拉出，求当木箱1刚开始滑动时拉力大小以及木箱10与地面之间的摩擦力大小； （2）若拉木箱1的水平力，求木箱8和木箱9之间的摩擦力大小以及木箱10与地面之间的摩擦力大小； （3）若只用水平力拉木箱10，使10个木箱一起向前匀速移动时，求拉力大小以及木箱5和木箱6之间的摩擦力大小。 18. 某学校科学探究小组为探究蓝牙设备的有效通信问题，通过实验测试发现两蓝牙设备通信的最远距离。该探究小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车A、B进一步研究运动中的通信时间问题。开始时，A、B两车处于同一平直路段上的两点、，A车从点由静止开始启动，以加速度向右做匀加速运动，与此同时B车从点正以初速度、加速度向右做匀加速运动，此时两车相距。忽略信号传递的时间，两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求： （1）A、B两车相遇前的最大距离； （2）A、B两车能保持通信的最长时间； （3）若两车运动的最大速度为，达到最大速度后均做匀速直线运动，则A、B之间最后所保持的距离及在B车速度达到最大前A、B两车能保持通信的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2024-2025学年度第一学期期中考试 高一物理试题（A） 2024.11 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。 1. 国庆假期，铁路出行火热，客运发送量创下历史新高。一同学乘坐高铁列车外出，该列车于10月1日8时42分从某站出发，历经5小时18分到达终点站，两站之间的路程长。下列说法正确的是（　　） A. 出发站到终点站的位移为 B. “8时42分”指的是时刻，“5小时18分”指的是时间间隔 C. 由于列车太长，故不能把列车看作质点 D. 无论选取列车为参考系还是选铁路边大树为参考系，该同学都是运动的 【答案】B 【解析】 【详解】A．出发站到终点站的路程为，故A错误； B．“8时42分”指的是时刻，“5小时18分”指的是时间间隔，故B正确； C．列车虽然长，相对两站之间的路程能把列车看作质点，故C错误； D．选取列车为参考系，该同学是静止的；选铁路边大树为参考系，该同学都是运动的，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，汽车向右沿直线运动，初始速度大小是，经过一小段时间之后，速度大小变为，表示速度的变化量，结合图中所示信息可知（　　） A. 汽车做加速直线运动 B. 汽车平均加速度方向与的方向相同 C. 汽车运动过程中的平均速度为 D. 汽车运动过程中的平均速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，汽车速度变小，汽车做减速运动。故A错误； B．由加速度定义式可知，平均加速度的方向与速度变化量的方向相同。故B正确； CD．因为汽车做的不一定是匀加速直线运动，所以不能确定平均速度与初末速度的关系。故CD错误； 故选B。 3. 近年来，随着科技的飞速发展，无人机普及度越来越高，某兴趣小组用一架无人机通过绳子吊着一个物体向上运动，下列说法正确的是（　　） A. 绳子对物体的拉力大于物体对绳子的拉力 B. 绳子对无人机的拉力小于无人机对绳子的拉力 C. 绳子对无人机的拉力是由于绳子的形变产生的 D. 绳子对物体的拉力与绳子对无人机的拉力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由牛顿第三定律可知绳子对物体的拉力大小等于物体对绳子的拉力大小，故A错误； B．由牛顿第三定律可知绳子对无人机的拉力大小等于无人机对绳子的拉力大小，故B错误； C．绳子对无人机的拉力是由于绳子的形变产生的，故C正确； D．一对平衡力是同一个受力物体，绳子对物体的拉力与绳子对无人机的拉力不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 4. 如图所示是某昆虫沿一条铁丝运动的图像。关于昆虫运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 昆虫在运动过程中先做匀加速运动，后做匀速运动，最后再做匀加速运动 B. 内昆虫的平均速度大小为 C. 内昆虫的加速度大小为 D. 末昆虫的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．昆虫在运动过程中先做匀速运动再静止，最后再做匀速运动，故A错误； B．内昆虫的位移大小为 内昆虫的平均速度大小为 故B错误； C．内昆虫做匀速直线运动，加速度大小为0，故C错误； D．内昆虫做匀速直线运动，图像的斜率表示速度，末昆虫的速度大小为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，子弹垂直射入固定在地面上靠在一起的相同木板，穿过第10块木板后速度刚好变为零。可以把子弹视为质点，子弹在各块木板中运动的加速度都相同。下列说法正确的是（　　） A. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为3:2:1 B. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为9:8:7 C. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为 D. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为 【答案】D 【解析】 【详解】根据逆向思维法，对于初速度为零的匀加速度直线运动，有 所以子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为，子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为。 故选D。 6. 如图甲所示，将一轻质弹簧放在水平地面上，上端放一个质量为200 g的物体，弹簧的长度为30 cm；如图乙所示，若将该弹簧上端固定，下端挂一个质量为100 g的物体，弹簧的长度为45 cm。重力加速度大小g取10 m/s2。则该弹簧的劲度系数为（　　） A. 0.2 N/m B. 10 N/m C. 20 N/m D. 由于弹簧原长未知，无法求解 【答案】C 【解析】 【详解】设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，对甲图由胡克定律可得 对乙图由胡克定律可得 解得 故选C。 7. 在遥控小车表演赛中，某选手控制小车沿东西方向做直线运动，选向东为正方向。小车运动的图像如图所示。关于小车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 内位移方向向西 B. 内平均速度大小为 C. 第末与第末小车处于同一位置 D. 第末与第末加速度的大小相等、方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示位移，小车的位移为 方向向西 内如果小车做匀减速运动，速度恰好减为0，则内的位移 方向向东，由图可知内小车的位移大小小于25m，所以内位移方向向西，故A正确； B．由于内小车的位移大小小于25m，所以内平均速度大小 故B错误； C．第末小车离开出发点向西的距离为 第末小车从出发点向西运动25m，又向东运动的距离 由 可知第末与第末小车的位置相距5m，故C错误； D．图像的斜率表示加速度，所以第末与第末加速度的大小相等、方向相同，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，质量为m=20kg的物体以某一初速度沿水平地面向右运动，在t=0时刻给物体施加一个水平向左的恒力F=10N。已知物体与水平面之间的动摩擦因数µ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取向右方向为正方向，重力加速度大小g取10m/s2。则物体所受摩擦力Ff随时间变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从t=0时刻开始，物体受到向左的滑动摩擦力，其大小为 当物体速度减为零时，由于 则物体将处于静止状态，所以物体受到水平向右的静摩擦力，其大小为 故选B。 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某学习兴趣小组通过实验测定一矿井深度。实验中，在井口每隔时间由静止释放一个小球，当第6个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好到井底，重力加速度大小g取，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 井深为 B. 第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离越来越大 C. 第1个小球恰好落到井底时，第5个小球的速度大小为 D. 第1个小球恰好落到井底时，第3个小球和第4个小球之间的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当第6个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好到井底，则第6个小球下落到井底的时间为5s，则井深 故A错误； B．第3个小球刚下落时第2个小球的速度 第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离 所以第2个小球与第3个小球在空中运动过程中的距离越来越大，故B正确； C．第1个小球恰好落到井底时，第5个小球刚下落1s，速度大小为 故C错误； D．第1个小球恰好落到井底时，第3个小球下落3s，和第4个小球下落2s，第3个小球和第4个小球之间的距离为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在建筑工地，建筑工人用两手对称水平施力将两长方体水泥制品a、b夹紧，并竖直向上匀速搬起，其中a的质量为m，b的质量为2m，水平作用力足够大，两水泥制品始终相对静止并与两手间摩擦力相同。重力加速度为g。在此过程中，关于b对a的摩擦力方向和大小说法正确的是（　　） A. b对a的摩擦力竖直向上 B. b对a的摩擦力竖直向下 C. b对a的摩擦力大小为 D. b对a的摩擦力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】根据整体法可得 对a分析可得 解得 方向竖直向下。 故选BC。 11. 一辆汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，司机发现前方有一路障，于是立即刹车使汽车做匀减速直线运动直至停车，从刚开始刹车时计时，汽车在0~3s内的位移是21m，在3~6s内的位移是4m，则（　　） A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2 B. 汽车刹车的加速度大小为 C. 汽车刹车前的速度大小为 D. 汽车刹车前的速度大小为10m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】假设汽车3~6s内没有停止运动，则 解得 ， 所以汽车停止运动的时间为 由此可知，假设不成立，所以 联立可得 ，， 故选AD。 12. 两名同学在课外活动时用两块小石块做游戏，其中一名同学将小石块a从距离地面为的高处由静止释放，同时另外一名同学将小石块b从地面以速度竖直向上抛出，小石块a与小石块b在同一竖直线上运动，不计空气阻力，重力加速度大小g取。则（　　） A. 若，小石块b在下落过程中与小石块a相遇 B. 若，小石块b不能与小石块a在空中相遇 C. 若，小石块b运动至最高点时与小石块a相遇 D. 若，小石块b在上升过程中与小石块a相遇 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小石块a在空中自由落体运动到地面的时间为 若小石块b与小石块a恰好在地面相遇，设小石块b的初速度为，则 所以若，小石块b不能与小石块a在空中相遇，故A错误； BCD．若小石块b运动至最高点时与小石块a相遇，则相遇点距地面的高度为 设小石块b的初速度为，则 解得 若，小石块b运动至最高点时与小石块a相遇； 若v0=5m/s，由 可知小石块b在下落过程中与小石块a相遇； 若v0=7m/s，由 可知小石块b在上升过程中与小石块a相遇，故B错误，CD正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小明同学利用频闪相机来探究摩托车的运动规律。从某时刻（t=0）开始的一段时间内，该摩托车可视为做直线运动，每隔1.0s测量一次其位置，坐标为x，结果如表所示。 t/s 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 x/m 0 0.635 2.527 5.679 10.086 15.752 22.683 根据表格内容可知： （1）由表格数据可判断摩托车近似做___________（填“匀加速”“匀减速”或“匀速”）直线运动。 （2）当x=5.679m时，摩托车的速度大小为___________m/s（计算结果保留两位小数）。 （3）摩托车的加速度大小为___________m/s2（计算结果保留两位小数）。 【答案】（1）匀加速 （2）3.78 （3）1.26 【解析】 【小问1详解】 根据表格数据可得，0~1s内位移为 1~2s内位移为 2~3s内位移为 3~4s内位移为 4~5s内位移为 5~6s内位移为 由此可知 在实验误差允许的范围内，连续相等时间内的位移差相等，说明摩托车近似做匀加速直线运动。 【小问2详解】 当x=5.679m时，摩托车的速度大小为 【小问3详解】 摩托车的加速度大小为 14. 某物理研究小组用光电计时装置设计了一个实验，用来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）测出小球的直径d，将光电门固定在A处，从A的正上方由静止释放小球，光电计时器可记录下小球经过光电门的时间∆t，则小球运动到光电门处时速度vA=___________（用题中所给字母表示）。小组成员讨论分析时发现，由于小球的直径并不是足够小，利用光电门的挡光时间求得的速度实际上并不严格等于小球球心通过光电门位置的实际速度，这样用光电门测出的速度比实际速度___________（填“偏大”或“偏小”）。 （2）上下移动光电门在竖直杆上的位置并固定，测量出光电门与铁架台底板B之间的距离h，由静止释放小球并记录小球通过光电门的时间∆t。重复进行多次实验并得到多组h与∆t的数值，然后利用实验数据画出如图乙所示的图像，图线与横轴和纵轴的交点坐标分别为a和b，根据以上数据可求得重力加速度g=___________，小球到达铁架台底板B点时的瞬时速度vB=___________。 【答案】（1） ①. ②. 偏小 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]小球运动到光电门处时速度为 [2]由于小球的直径并不是足够小，利用光电门的挡光时间求得的速度实际上是小球经过光电门的平均速度（中间时刻的速度），而小球球心通过光电门位置的速度为瞬时速度（中间位置的速度），由于中间位置的速度大于中间时刻的速度，所以这样用光电门测出的速度比实际速度偏小。 【小问2详解】 [1]设小球初始释放的位置到底板的距离为H，则 所以 结合图线可得 所以 [2]根据自由落体运动规律可得 所以 15. 有“海洋之舟”美称的企鹅是一种最古老的游禽，它们很可能在地球穿上冰甲之前，就已经在南极安家落户。企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾斜冰面上，先以大小为a1=1m/s2的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s时，突然卧倒并用肚皮贴着冰面匀减速向前滑行，加速度大小为a2=8m/s2，减速到零后以大小为a3=4.5m/s2的加速度加速退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。求： （1）企鹅距离出发点最远距离； （2）企鹅完成一次游戏所用时间。 【答案】（1）36m （2）13s 【解析】 【小问1详解】 根据题意，企鹅先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动，最后反向做匀加速直线运动，则 联立解得企鹅距离出发点最远距离为 【小问2详解】 向上匀加速的时间为 向上匀减速的时间为 反向匀加速阶段有 解得 所以企鹅完成一次游戏所用时间 16. 如图甲所示，物体A放在水平地面上，弹簧1的两端与物体A和物体B相连，弹簧2的一端与物体B相连，另一端与绳子相连，绳子绕过定滑轮另一端与物体C相连，三个物体A、B、C的质量分别是mA = 0.3 kg，mB = 0.2 kg，mC = 0.1 kg，弹簧1和弹簧2完全相同，每一根弹簧的弹力F与弹簧总长度l的关系如图乙所示。现用竖直向下的力缓慢拉动物体C，直到物体A刚要离开地面。不计弹簧与绳子的重力和一切摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2。求： （1）未拉动物体C之前弹簧1的形变量和弹簧2的形变量； （2）物体A刚要离地时，物体C向下移动的距离。 【答案】（1）0.005 m，0.005 m （2）0.04 m 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，弹簧的原长为10 cm，弹簧的劲度系数为 初始时，弹簧2处于伸长状态，对C有 对B有 联立解得 弹簧1处于压缩状态； 【小问2详解】 物体A刚要离地时，对A有 所以 弹簧1处于伸长状态，对B有 解得 所以物体C向下移动的距离为 17. 如图所示，10个相同的木箱叠放在仓库里的水平防潮地面上，每个木箱的质量均为，木箱间的动摩擦因数为，木箱与水平防潮地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取。 （1）若用水平力把木箱1拉出，求当木箱1刚开始滑动时拉力大小以及木箱10与地面之间的摩擦力大小； （2）若拉木箱1的水平力，求木箱8和木箱9之间的摩擦力大小以及木箱10与地面之间的摩擦力大小； （3）若只用水平力拉木箱10，使10个木箱一起向前匀速移动时，求拉力大小以及木箱5和木箱6之间的摩擦力大小。 【答案】（1）15N，15N （2）10N，10N （3）200N，0 【解析】 【小问1详解】 当木箱1刚开始滑动时拉力与木箱1、2间的最大静摩擦力大小相等 木箱10与地面之间的最大摩擦力静摩擦力大小为 所以用水平力把木箱1拉出，木箱10保持静止，对2到10木箱整体分析可知 木箱10与地面之间的摩擦力大小 【小问2详解】 由于 所以木箱都静止，对1到9木箱整体受力分析可知木箱8受木箱9的摩擦力与是一对平衡力，则木箱8和木箱9之间的摩擦力大小 木箱1到10整体分析，木箱10 受到地面的摩擦力与是一对平衡力，所以木箱10与地面之间的摩擦力大小 【小问3详解】 只用水平力拉木箱10，使10个木箱一起向前匀速移动时，则 对1到5木箱整体分析，匀速运动受合外力为0，仅受重力和支持力，木箱5和木箱6之间的摩擦力大小为0。 18. 某学校科学探究小组为探究蓝牙设备的有效通信问题，通过实验测试发现两蓝牙设备通信的最远距离。该探究小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车A、B进一步研究运动中的通信时间问题。开始时，A、B两车处于同一平直路段上的两点、，A车从点由静止开始启动，以加速度向右做匀加速运动，与此同时B车从点正以初速度、加速度向右做匀加速运动，此时两车相距。忽略信号传递的时间，两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求： （1）A、B两车相遇前的最大距离； （2）A、B两车能保持通信的最长时间； （3）若两车运动的最大速度为，达到最大速度后均做匀速直线运动，则A、B之间最后所保持的距离及在B车速度达到最大前A、B两车能保持通信的时间。 【答案】（1）8.5m （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 两车速度相等时，由运动学公式可得 解得辆车运动时间 此时为两车相遇前相距最远，大小为 【小问2详解】 设A车在B车后处时，时间为，根据运动学公式可得 上式代入数据可得 设A车在B车前处时，时间为，根据运动学公式可得 上式代入数据可得 A、B两车能保持通信的最长时间为 【小问3详解】 已知，当A、B两车分别达到最大速度时，所用时间 内A车所走位移大小 内B车所走位移大小 则A、B之间最后所保持的距离，且A车在B后 综上在B车速度达到最大前A、B两车能保持通信的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $