精品解析：四川省仁寿第一中学校南校区2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

23级高二上期期中考试 物理试卷 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 用中子轰击氮核从原子核中打出了粒子X，该实验的核反应方程是，粒子X为（ ） A. 质子 B. 正电子 C. 氘核 D. 氦核 2. 大连光源是中国科学院研制的中国第一台大型自由电子激光科学研究装置，是当今世界上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光装置，也是世界上最亮的极紫外光源，极紫外光源发出的极紫外线比紫外线的波长还要短，下列关于紫外线和极紫外线的判断正确的是（ ） A. 极紫外线光子的能量小于紫外线光子的能量 B. 由玻璃射向真空时极紫外线的临界角小于紫外线的临界角 C. 利用同一装置进行双缝干涉实验时极紫外线的条纹间距较大 D. 分别照射同一光电管发生光电效应，极紫外线对应的遏止电压小于紫外线对应的遏止电压 3. 从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图甲所示，握住尺的上端，在尺的下部做握尺的准备但不与尺接触，当看到放开手时，立即握住尺，若做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得同学的反应时间约为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g。现使小车以加速度a（a≠0）向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 杆对小球的弹力一定竖直向上 B. 杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 C. 杆对小球的弹力大小为mg D. 杆对小球的弹力大小为 5. 用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图所示的两种装置。已知A、B的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 甲图装置中只有匀速拉动A，才能用弹簧测力计的读数表示A、B间的摩擦力大小 B. 乙图装置中只有匀速拉动A，才能用弹簧测力计的读数表示A、B间的摩擦力大小 C. 甲图装置中当A被拉动时，A、B间的摩擦力大小可用f(mAmB)g表示 D. 乙图装置中当A被拉动时，A对B的摩擦力方向向左 6. 如图所示，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（　　） A. 通过bc、cd段的时间均等于T B. 通过c、d点的速度之比为 C. 通过bc、cd段的时间之比为 D. 通过c点的速度大于通过bd段的平均速度 7. 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（ ） A. 小球对斜劈的压力保持不变 B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大 C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分；选对但不全得3分，有错或不选得0分。） 8. 伽利略理想斜面实验创造性的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。关于伽利略的斜面实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验虽然是理想实验，是在思维中进行的，但仍以真实的实验为基础 B. 如果斜面粗糙，不论右侧斜面倾角如何，小球也将上升到与释放点等高的位置 C. 该实验说明了物体的运动不需要力来维持 D. 该实验证明了力是维持物体运动的原因 9. 细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。以下说法正确的是（已知cos53° = 0.6，sin53° = 0.8）（ ） A. 细线烧断后小球做平抛运动 B. 细线烧断瞬间小球的加速度为 C. 小球静止时弹簧的弹力大小为 D. 小球静止时细绳的拉力大小为 10. 无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离，甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机进行检测。时刻，乙在甲正前方10m处，二人同时沿同一直线向正前方运动6s，各自运动的图像如图所示（其中x为时间t内的位移），手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为4s。下列判断正确的是（ ） A. 甲做加速度大小为的匀减速直线运动 B. 乙做速度大小为3m/s的匀速直线运动 C. 时，二人相距最近，最近距离为4.5m D. 该蓝牙耳机的最远连接距离为7.5m 三、实验题（本题共2小题，每小题8分，共16分。） 11. 某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线。除上述器材外，还需要使用的有_________（填选项前字母）。 A．交流电源 B.交流电源 C.秒表 D.刻度尺 （2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。 已知交流电源的频率为，则两相邻计数点之间的时间间隔为______s，在打下C点时小车的速度大小为______（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留两位有效数字）。 12. 一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。 （1）甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量变化的图像如图b所示。（重力加速度） ①利用图b中图像，可求得该弹簧的劲度系数为___________ 。 ②利用图b中图像，可求得小盘的质量为___________ kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 （2）为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图像，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧___________（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧___________（填“A”或“B”）。 四、计算题（本题共3小题，13题12分、14题14分、15题15分，共41分；要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。） 13. 某一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从水平地面由静止发射后，始终在垂直于地面的方向上运动，火箭在燃料用完之前可认为做匀加速直线运动，经过到达离地面高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取。求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度大小。 （2）火箭上升过程中离地面的最大高度。 （3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。 14. 在国家法定假日期间，政府取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车取卡，但是需要减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，假期间过站的车速要求不超过，小汽车未减速前的车速为，制动后小汽车的加速度的大小为。试问（不计小车、收费站的大小）： （1）国家法定假日期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？ （2）假设车过站后驾驶员立即使车以的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车经历的最短时间是多少？ （3）在（1）（2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 15. 2018年8月23日，雅加达亚运会赛艇女子单人双桨决赛中，中国选手陈云霞夺得冠军。比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动，每次动作分划水和空中运桨两个阶段。假设划水和空中运桨时间均为1s，赛艇（含运动员、双桨）的质量为60kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍。某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s，运动员紧接着完成2次动作的过程中，赛艇前进20m，求： （1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比； （2）赛艇的最大速度的大小； （3）划艇时，双桨产生的动力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 23级高二上期期中考试 物理试卷 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 用中子轰击氮核从原子核中打出了粒子X，该实验的核反应方程是，粒子X为（ ） A. 质子 B. 正电子 C. 氘核 D. 氦核 【答案】A 【解析】 【详解】根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应方程为 可知粒子X为质子。 故选A。 2. 大连光源是中国科学院研制的中国第一台大型自由电子激光科学研究装置，是当今世界上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光装置，也是世界上最亮的极紫外光源，极紫外光源发出的极紫外线比紫外线的波长还要短，下列关于紫外线和极紫外线的判断正确的是（ ） A. 极紫外线光子的能量小于紫外线光子的能量 B. 由玻璃射向真空时极紫外线的临界角小于紫外线的临界角 C. 利用同一装置进行双缝干涉实验时极紫外线的条纹间距较大 D. 分别照射同一光电管发生光电效应，极紫外线对应的遏止电压小于紫外线对应的遏止电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．极紫外光源发出的极紫外线比紫外线的波长还要短，根据可知，极紫外线的频率较大，根据可知，极紫外线光子的能量大于紫外线光子的能量，故A错误； B．全反射的临界角满足 极紫外线的频率较大，则极紫外线的折射率较大，由玻璃射向真空时极紫外线的临界角小于紫外线的临界角，故B正确； C．根据可知，利用同一装置进行双缝干涉实验时极紫外线的条纹间距较小，故C错误； D．根据动能定理 根据光电效应方程 联立可得 可知分别照射同一光电管发生光电效应，极紫外线对应的遏止电压大于紫外线对应的遏止电压，故D错误。 故选B。 3. 从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图甲所示，握住尺的上端，在尺的下部做握尺的准备但不与尺接触，当看到放开手时，立即握住尺，若做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得同学的反应时间约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，开始时的位置在处，握住尺时的位置在处，所以在反应时间内下落的高度为 由运动学可得 解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g。现使小车以加速度a（a≠0）向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 杆对小球的弹力一定竖直向上 B. 杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 C. 杆对小球的弹力大小为mg D. 杆对小球的弹力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析如图所示 由图可知，当a大小不同时，杆上的弹力与竖直方向的夹角也不同，方向不一定沿杆，但弹力方向一定斜向上，故AB错误； CD．由几何关系可知，杆对小球的弹力大小为 故C错误，D正确。 故选D。 5. 用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图所示的两种装置。已知A、B的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 甲图装置中只有匀速拉动A，才能用弹簧测力计的读数表示A、B间的摩擦力大小 B. 乙图装置中只有匀速拉动A，才能用弹簧测力计的读数表示A、B间的摩擦力大小 C. 甲图装置中当A被拉动时，A、B间的摩擦力大小可用f(mAmB)g表示 D. 乙图装置中当A被拉动时，A对B的摩擦力方向向左 【答案】B 【解析】 【详解】AB．甲中B静止，B受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，所以A不一定要匀速运动，而乙图中，A是运动的，要使A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，A一定要匀速运动，故A错误，B正确； C．甲图装置中当A被拉动时，A、B间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为fmBg，故C错误； D．乙图装置中当A被拉动时，B相对A向左运动，则A对B的摩擦力方向向右，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（　　） A. 通过bc、cd段的时间均等于T B. 通过c、d点的速度之比为 C. 通过bc、cd段的时间之比为 D. 通过c点的速度大于通过bd段的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．一小滑块自点由静止开始下滑比小滑块从点静止开始下滑通过段任意一点的速度大，所以让该滑块自点由静止开始下滑，相同位移平均速度变小，时间变大，通过、段的时间均大于，故A错误； B．从点静止开始下滑，通过、、各段所用时间均为，根据初速度为的匀加速直线运动，相同时间的位移之比为 ：：：： 设，则，，设滑块匀加速运动的加速度为，从点静止开始下滑通过点，根据速度位移关系公式 解得 同理可得点的速度为 故 故B错误； C．由B选项及公式 可知 故C错误； D．通过段的平均速度 所以有 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（ ） A. 小球对斜劈的压力保持不变 B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大 C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示 根据平衡条件可知，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小，故AB错误； CD．对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N′，拉力F，如图所示 根据平衡条件，水平方向有 N′=Nsinθ 竖直方向有 F+Ncosθ=G 由于N减小，故N′减小，F增加，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分；选对但不全得3分，有错或不选得0分。） 8. 伽利略理想斜面实验创造性的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。关于伽利略的斜面实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验虽然是理想实验，是在思维中进行的，但仍以真实的实验为基础 B. 如果斜面粗糙，不论右侧斜面倾角如何，小球也将上升到与释放点等高的位置 C. 该实验说明了物体的运动不需要力来维持 D. 该实验证明了力是维持物体运动的原因 【答案】AC 【解析】 【详解】A．该实验完全是理想实验，是在思维中进行的，同时是以斜面实验真实的实验为基础，故A正确； B．如果斜面粗糙，小球会有能量损失，将不能上升到与O点等高的位置，故B错误； CD．该实验说明了物体的运动不需要力来维持，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。以下说法正确的是（已知cos53° = 0.6，sin53° = 0.8）（ ） A. 细线烧断后小球做平抛运动 B. 细线烧断瞬间小球的加速度为 C. 小球静止时弹簧的弹力大小为 D. 小球静止时细绳的拉力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．细线烧断的瞬间小球受到弹簧的弹力作用，不只是受到重力作用，因此不会做平抛运动，故A错误； CD．小球静止时，分析受力情况，如图 由平衡条件得：弹簧的弹力大小为 F=mgtan53°=mg 细绳的拉力大小为 故C正确、D错误； B．细绳烧断的瞬间，弹簧来不及形变，弹为不变，则这时重力和弹簧的弹力的合力等于，根据牛顿第二定律可知，这时小球的加速度为，故B正确。 故选BC。 10. 无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离，甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机进行检测。时刻，乙在甲正前方10m处，二人同时沿同一直线向正前方运动6s，各自运动的图像如图所示（其中x为时间t内的位移），手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为4s。下列判断正确的是（ ） A. 甲做加速度大小为的匀减速直线运动 B. 乙做速度大小为3m/s的匀速直线运动 C. 时，二人相距最近，最近距离为4.5m D. 该蓝牙耳机的最远连接距离为7.5m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题图可知，甲的与关系为 可得 结合匀减速直线运动位移时间关系 可知甲做初速度大小为，加速度大小为的匀减速直线运动，故A错误； B．根据题图可知，乙的与关系为 可得 可知乙做速度大小为的匀速直线运动，故B正确； C．时，甲的瞬时速度 此时二人相距最近，最近的距离为 故C错误； D．由于蓝牙耳机能被连接的时间为，而甲乙两人时相距最近，所以蓝牙耳机连接的时间为，当时，甲的速度大小为 最远连接距离为 故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每小题8分，共16分。） 11. 某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线。除上述器材外，还需要使用的有_________（填选项前字母）。 A．交流电源 B.交流电源 C.秒表 D.刻度尺 （2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。 已知交流电源的频率为，则两相邻计数点之间的时间间隔为______s，在打下C点时小车的速度大小为______（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. BD##DB ②. 0.10 ③. 0.844 ④. 1.7 【解析】 【分析】本题以小车的匀变速直线运动为载体，考查学生的实验能力。 【详解】解：（1）[1] AB．电火花打点计时器所接电源应为交流电源，A错误，B正确； C．由打点计时器计算时间，所以不需要秒表，C错误； D．为测量电火花打点计时器所打点迹之间的距离，必须使用刻度尺，D项正确。 故选BD。 （2）[2] 交流电源的频率为，其周期为 两相邻计数点之间的时间间隔为 [3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得 [4]由公式可得 12. 一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。 （1）甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量变化的图像如图b所示。（重力加速度） ①利用图b中图像，可求得该弹簧的劲度系数为___________ 。 ②利用图b中图像，可求得小盘的质量为___________ kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 （2）为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图像，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧___________（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧___________（填“A”或“B”）。 【答案】 ①. 200 ②. 0.1 ③. 相同 ④. B ⑤. A 【解析】 【详解】（1）①[1]由图b中图像，可得该弹簧的劲度系数为 ②[2]由图b中图像可知，当时，弹簧的伸长量为，则有 解得小盘的质量为 [3]应用图像法处理实验数据，图像的斜率仍表示弹簧的劲度系数，小盘的质量只会让图线平移，不会改变图线的斜率，故小盘的质量不会影响弹簧劲度系数的测量结果，即与真实值相同。 （2）[4]由图c图像可知弹簧A在弹力大于后，图像开始弯曲，不再满足胡克定律；弹簧B在弹力大于后，图像开始弯曲，不再满足胡克定律；故为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧B； [5]由图像的斜率倒数表示弹簧的劲度系数，可知弹簧A的劲度系数小于弹簧B的劲度系数，在相同拉力作用下，弹簧A的伸长量大，弹簧A较灵敏，为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧A。 四、计算题（本题共3小题，13题12分、14题14分、15题15分，共41分；要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。） 13. 某一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从水平地面由静止发射后，始终在垂直于地面的方向上运动，火箭在燃料用完之前可认为做匀加速直线运动，经过到达离地面高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取。求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度大小。 （2）火箭上升过程中离地面的最大高度。 （3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）火箭在燃料用完之前，做匀加速直线运动，根据动力学公式 解得加速度为 燃料恰好用完时火箭的速度大小为 （2）燃料做匀减速直线运动的位移为 火箭上升过程中离地面的最大高度为 （3）设燃料恰好用完到残骸落回地面过程的时间为，根据动力学公式 解得 火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间为 14. 在国家法定假日期间，政府取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车取卡，但是需要减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，假期间过站的车速要求不超过，小汽车未减速前的车速为，制动后小汽车的加速度的大小为。试问（不计小车、收费站的大小）： （1）国家法定假日期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？ （2）假设车过站后驾驶员立即使车以的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车经历的最短时间是多少？ （3）在（1）（2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 【答案】（1）75m；（2）9s；（3）3.6s 【解析】 【详解】设小汽车初速度方向为正方向，将单位换算为国际单位制 （1）小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，由公式 解得 （2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段的位移分别为x1和x2，时间分别为t1和t2，加速阶段的末速度是减速阶段的初速度：减速阶段 代入数据解得 加速阶段 代入数据解得 则加速和减速的总时间 代入解得 （3）在加速阶段 解得 若汽车不减速通过这段位移的总时间为 代入数据解得 车因减速和加速过站而耽误的时间 代入数据解得 15. 2018年8月23日，雅加达亚运会赛艇女子单人双桨决赛中，中国选手陈云霞夺得冠军。比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动，每次动作分划水和空中运桨两个阶段。假设划水和空中运桨时间均为1s，赛艇（含运动员、双桨）的质量为60kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍。某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s，运动员紧接着完成2次动作的过程中，赛艇前进20m，求： （1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比； （2）赛艇的最大速度的大小； （3）划艇时，双桨产生的动力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设划水阶段和运桨阶段的加速度分别为、，设动力为F，阻力为f，由牛顿第二定律可得 又因为 故 （2）可知，一次动作中划水的运动为匀加速运动，其位移为 又 得 故最大速度 （3）由 可得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $