精品解析：河南省漯河市漯河实验高级中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷

2024-2025学年（上）高一年级期中考试 物理试题 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。 1. 我国神舟十九号2024年10月30日4时27分成功发射，12时51分，在轨执行任务的神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站，下列说法正确的是（　　） A. 观测宇航员在空间站内的实验活动可以将宇航员视为质点 B. 2024年10月30日4时27分指时间间隔，时长为一分钟 C. 空间站绕行地球完整一周的平均速度不为零 D. 研究空间站的运行轨道可将空间站视为质点 2. 一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v₀>0，加速度a>0。当a值不断减小直至为零时，质点的（　　） A. 速度不断减小，位移先增大后减小 B. 速度不断减小，位移继续增大 C. 速度不断增大，当a=0时，速度达到最大，位移不断增大 D. 速度不断减小，当a=0时，位移达到最大值 3. 两个力F1和F2，作用在同一物体上，关于这两个力的合力，说法正确的是 （　　） A. 合力一定大于其中的任何一个力 B. 合力可能大于这两个力大小之和 C. 合力可能小于其中的任何一个力 D. 当F1和F2同时增大时，合力一定增大 4. 如图所示，滑块以某一速度沿固定粗糙斜面从底端匀减速上滑，依次经过A、B和C三点。已知段和段的长度之比为，滑块在段和段的平均速度大小分别为和。依据题中信息，可求出滑块（　　） A. 上滑时的加速度大小 B. 在段运动的时间 C. 在A点的速度大小为 D. 在C点的速度大小为 5. 如图所示，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端放有质量均为0.2kg的物体a和b，a与竖直墙面接触。系统静止时，弹簧保持竖直状态，在弹性限度内被压缩了4cm。已知θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取 10m/s²，则（　　） A. a与其他物体间有2对作用力与反作用力 B. 弹簧的劲度系数为200N/m C. b对a的作用力与a的重力是一对平衡力 D. a受到的摩擦力大小为1.6N 6. 公路上有甲、乙两车分别在两条平行相邻车道上行驶。t=0时，甲车在前，乙车在后，前后相距，速度均为 ，从此时开始两车按图所示规律运动，乙车在0~3s之间和9s以后加速度为零。则下述说法不正确的是（　　） A. 两车前后最近距离为5m B. t=9s时，两车相距45m C. 乙车始终无法追上甲车 D. 若则两车第一次与第二次并排行驶的时间间隔为 7. 如图甲所示，竖直起降火箭是一种可以垂直升空并在任务结束后垂直着陆的火箭。 竖直起降技术使得火箭的核心部分可以被重复使用，可降低太空探索的成本。 某火箭测试时，火箭上升到最高点的过程中的位移与时间的比值和时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 火箭做匀变速直线运动，初速度大小为50m/s B. 火箭做匀减速直线运动，加速度大小为 C. 火箭在1s末的瞬时速度为50m/s D. 0~1s内火箭的平均速度大小为50m/s 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为θ，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1面的弹力大小记为F₁，凿子作用于木板2面的力为，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. F₁的大小为 B. F₁和F₂的比值为tanθ C. 力F不变，减小θ，可以同时增大F₁和F₂ D. 增大力F，F₁和F₂均增大，且F₁和F₂比值也增大 9. 用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，下列说法正确的是 （　　） A. 细线a、c拉力之比为2∶1 B. 细线a、c拉力之比为3∶2 C. 若细线b与竖直方向的夹角为45°，小球1和2的质量之比为∶1 D. 若细线b与竖直方向的夹角为60°，小球1和2的质量之比为3∶2 10. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是 （　　） A. B、C间的摩擦力一直减小 B. 物体C对地面的压力先减小再增大 C. 绳上拉力FT先增大再减小 D. 地面对物体C的摩擦力方向水平向右且在不断增大 三、实验题（共2小题，16分） 11. 李明利用图1所示的装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验时，下列做法正确的是 （填选项前的字母） A. 细线必须与长木板平行 B. 电磁打点计时器应接在220V交流电源上 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，后放开小车 D. 纸带应放在复写纸下方 （2）图2是实验所得的一条纸带的一部分，打点计时器所接电源的频率为50Hz，李明根据数据分析出小车的运动是匀变速运动，完成下列填空：在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为___________m/s。小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果均保留3位有效数字）若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值_________（填“偏大”“偏小” “不变”）。 12. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，某同学利用的器材有：一瓶矿泉水两根完全相同的轻弹簧等；他先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端均连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。改变钉子A的位置，按照上述方法多测几次。 （1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，画出力的合成图，必须的操作是___________（选填选项前的字母）。 A．要测量弹簧的原长 B．实验中要使AO、BO长度相同 C．要测量图甲、乙中弹簧的长度 D．实验中要使结点O的位置始终固定不变 （2）根据实验原理及操作，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是合理的。 （3）某次实验中测得乙图中a=33°，β=53°，保持β偏角不变，将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置，则OA中弹簧的长度将___________，OB中弹簧的长度将___________（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。 四、解答题（共3小题，41分） 13. 冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止，已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为3.8m/s，其加速度大小为，求： （1）冰壶整个过程平均速度的大小； （2）冰壶10s末的位移大小； （3）冰壶在20s内的位移大小。 14. 如图，质量M = 2 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m = 1 kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g = 10 m/s2。在运动过程中，求： （1）轻绳与水平方向的夹角θ； （2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。 （3）为拉动小球与木块一起向前作匀速运动所施加的外力F 的最小值。 15. 如图甲所示，可视为质点的质量均为的物块A、B，通过劲度系数的轻弹簧相连静止在水平面上，此时两者间距离，物块A套在固定的竖直杆上。已知弹簧原长，弹簧形变量均在弹性限度范围内。取，，。 （1）求B此时所受的摩擦力； （2）现把B固定，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随上升高度h的变化如图乙所示。已知c点对应的高度，物块A与杆间动摩擦因数。求： ①使A物体刚离开地面时的力F的数值； ②的数值； ③a的数值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年（上）高一年级期中考试 物理试题 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。 1. 我国神舟十九号2024年10月30日4时27分成功发射，12时51分，在轨执行任务的神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站，下列说法正确的是（　　） A. 观测宇航员在空间站内的实验活动可以将宇航员视为质点 B. 2024年10月30日4时27分指时间间隔，时长为一分钟 C. 空间站绕行地球完整一周的平均速度不为零 D. 研究空间站的运行轨道可将空间站视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．观测宇航员在空间站内的实验活动时，宇航员的形状大小不可忽略不计，不可以将宇航员视为质点，选项A错误； B．2024年10月30日4时27分指时刻，选项B错误； C．空间站绕行地球完整一周的位移为零，可知平均速度为零，选项C错误； D．研究空间站的运行轨道时，空间站的大小和形状可忽略不计，可将空间站视为质点，选项D正确。 故选D。 2. 一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v₀>0，加速度a>0。当a值不断减小直至为零时，质点的（　　） A. 速度不断减小，位移先增大后减小 B. 速度不断减小，位移继续增大 C. 速度不断增大，当a=0时，速度达到最大，位移不断增大 D. 速度不断减小，当a=0时，位移达到最大值 【答案】C 【解析】 【详解】因为初速度v₀>0，加速度a>0，可知加速度和速度同向，物体做加速运动，物体速度和位移都随时间不断增加，当a值不断减小直至为零时，物体的速度加速到最大值，同时物体的位移一直增加。 故选C。 3. 两个力F1和F2，作用在同一物体上，关于这两个力的合力，说法正确的是 （　　） A. 合力一定大于其中的任何一个力 B. 合力可能大于这两个力大小之和 C. 合力可能小于其中的任何一个力 D. 当F1和F2同时增大时，合力一定增大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．合力比其中的任何一个力可能大、可能小或者相等，选项A错误，C正确； B．两个力合力的最大值等于两个分力之和，则合力不可能大于这两个力大小之和，选项B错误； D．若两个力反向时，当F1和F2同时增大时，合力不一定增大，选项D错误。 故选C。 4. 如图所示，滑块以某一速度沿固定粗糙斜面从底端匀减速上滑，依次经过A、B和C三点。已知段和段的长度之比为，滑块在段和段的平均速度大小分别为和。依据题中信息，可求出滑块（　　） A. 上滑时的加速度大小 B. 在段运动的时间 C. 在A点的速度大小为 D. 在C点的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．段和段的长度之比为，设，则，在段运动的时间 在段运动的时间 上滑时的加速度大小 由于未知，故无法求出上滑时的加速度大小、在段运动的时间，故AB错误； C．在A点的速度大小为 故C错误； D．在C点的速度大小为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端放有质量均为0.2kg的物体a和b，a与竖直墙面接触。系统静止时，弹簧保持竖直状态，在弹性限度内被压缩了4cm。已知θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取 10m/s²，则（　　） A. a与其他物体间有2对作用力与反作用力 B. 弹簧的劲度系数为200N/m C. b对a的作用力与a的重力是一对平衡力 D. a受到的摩擦力大小为1.6N 【答案】C 【解析】 【详解】A．对ab整体而言，水平方向受力为零，可知墙面对a无弹力作用，则a受重力，b对a的支持力和摩擦力，即a与其他物体间有3对作用力与反作用力，选项A错误； B．对ab整体而言，竖直方向受力平衡可知 解得弹簧的劲度系数为 选项B错误； C．因a竖直方向受力平衡，水平方向不受墙壁的弹力，可知 b对a的作用力（包括支持力和摩擦力）与a的重力是一对平衡力，选项C正确； D．对a分析，由平衡可知a受到的摩擦力大小为 f=mgsin37°=1.2N 选项D错误。 故选C。 6. 公路上有甲、乙两车分别在两条平行相邻车道上行驶。t=0时，甲车在前，乙车在后，前后相距，速度均为 ，从此时开始两车按图所示规律运动，乙车在0~3s之间和9s以后加速度为零。则下述说法不正确的是（　　） A. 两车前后最近距离为5m B. t=9s时，两车相距45m C. 乙车始终无法追上甲车 D. 若则两车第一次与第二次并排行驶的时间间隔为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设乙车做匀减速直线运动时加速度为a乙，再经过t时间两车速度相等，根据甲的v-t图像可得甲车做匀加速直线运动的加速度大小 当速度相等时，满足 v共=a甲t=v-a乙t 解得 v共=15m/s 可知6s时两车速度相等，在0～6s内甲车的位移大小为 乙车的位移大小为 则有 Δx=x甲+x0-x乙=67.5m+95m-157.5m=5m 可知速度相等时，两车前后最近距离为5m，之后由于乙车速度小于甲车速度，所以乙车始终无法追上甲车，故AC正确，不符合题意； B．在0～9s内甲车的位移大小为 t=9s时，乙车的速度为 v=30m/s-5×（9-3）m/s=0 则在0～9s内乙车的位移大小为 则有 Δx′=x′甲+x0-x′乙=135m+95m-180m=50m 可知t=9s时，两车相距50m，故B错误，符合题意； D．若x0=20m，0～3s内甲、乙车的位移大小分别为 x乙1=30×3m=90m 可知 x乙1＞x甲1+x0 设0～3s内经过t1时间，两车第一次并排，则有 其中0～3s内甲车做减速运动的加速度大小为 代入数据得 解得 t1=2s 2s后乙的速度大于甲，乙运动至甲前方，由于2～9s内甲、乙车的位移大小分别为 t=9s时，乙车的速度为 v=30m/s-5×（9-3）m/s=0 因乙车速度此时为零，可知两车第二次并排时，乙车已经停下，设两车第二次并排时的时刻为t2，则有 x″甲+x0=x′乙=180m 联立解得 则两车第一次与第二次并排行驶的时间间隔为 故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 如图甲所示，竖直起降火箭是一种可以垂直升空并在任务结束后垂直着陆的火箭。 竖直起降技术使得火箭的核心部分可以被重复使用，可降低太空探索的成本。 某火箭测试时，火箭上升到最高点的过程中的位移与时间的比值和时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 火箭做匀变速直线运动，初速度大小为50m/s B. 火箭做匀减速直线运动，加速度大小为 C. 火箭在1s末的瞬时速度为50m/s D. 0~1s内火箭的平均速度大小为50m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由匀变速直线运动的公式 可得 结合图像可知，初速度大小为100m/s，加速度满足 解得 即加速度大小为，所以火箭做匀减速直线运动，故AB错误； C．由 可知火箭在1s末速度大小为 故C错误； D．在0~1s内火箭的位移为 则平均速度为 故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。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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为θ，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1面的弹力大小记为F₁，凿子作用于木板2面的力为，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. F₁的大小为 B. F₁和F₂的比值为tanθ C. 力F不变，减小θ，可以同时增大F₁和F₂ D. 增大力F，F₁和F₂均增大，且F₁和F₂比值也增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将力在木板1、2面分解如图 可得 选项A正确； BC．由图可知 可得F₁和F₂的比值为 力F不变，减小θ，可以同时增大F₁和F₂，选项B错误，C正确； 选项B错误； D．由以上分析可知，增大力F，F₁和F₂均增大，且F₁和F₂比值不变，选项D错误。 故选AC。 9. 用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，下列说法正确的是 （　　） A. 细线a、c拉力之比为2∶1 B. 细线a、c拉力之比为3∶2 C. 若细线b与竖直方向的夹角为45°，小球1和2的质量之比为∶1 D. 若细线b与竖直方向的夹角为60°，小球1和2的质量之比为3∶2 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，受力如图所示 根据共点力的平衡条件有 解得细线a、c拉力之比2∶1，故A正确，B错误； C．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，则有 若细线b与竖直方向的夹角为45°，对球2受力分析，由平衡条件得 解得 所以两个小球1和2的质量之比为∶1，故C正确； D．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，则有 若细线b与竖直方向的夹角为60°，对球2受力分析，由平衡条件得 解得 所以两个小球1和2的质量之比为2∶1，故D错误。 故选AC。 10. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是 （　　） A. B、C间的摩擦力一直减小 B. 物体C对地面的压力先减小再增大 C. 绳上拉力FT先增大再减小 D. 地面对物体C的摩擦力方向水平向右且在不断增大 【答案】BC 【解析】 【详解】C．对题图右侧结点处受力分析，α角大小不变，与B相连的绳上的拉力用FT表示，由α=135°，可知最初F与竖直方向的夹角为45°，可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况，如图所示： 通过分析可得绳子拉力FT先增大再减小，在恰好过圆心时的FT2位置，取得绳子拉力的最大值；拉力F最初刚好过圆心，之后一直减小，故C正确； A．由图可知：初始状态，对A分析可得绳子拉力大小为 FT=mg 对B分析，可发现 FT=2mgsin30° 即一开始B与C间的静摩擦力为零； F缓慢转动过程中，绳子拉力最大时如图 FT2=mg B、C间的静摩擦力方向沿斜面向下且增大至（-1）mg；拉力F缓慢转动90°时，FT为竖直方向，此时FT=mg，B、C间的静摩擦力方向沿斜面向下且减小至0；即BC间的摩擦力先增大后减小，故A错误； B．将B、C看成整体，竖直方向有 N地+FTsin30°=（2m+M）g 由于FT先增大再减小，BC总重力不变，故N地先减小再增大，由相互作用力知识可知，物体C对地面的压力先减小再增大，故B正确； D．将B、C看成整体，水平方向上有 FTcos30°=f地 拉力FT先增大再减小，可知地面对斜面C的摩擦力先增加后减小，方向水平向左，选项D错误。 故选BC。 三、实验题（共2小题，16分） 11. 李明利用图1所示的装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验时，下列做法正确的是 （填选项前的字母） A. 细线必须与长木板平行 B. 电磁打点计时器应接在220V交流电源上 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，后放开小车 D. 纸带应放在复写纸下方 （2）图2是实验所得的一条纸带的一部分，打点计时器所接电源的频率为50Hz，李明根据数据分析出小车的运动是匀变速运动，完成下列填空：在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为___________m/s。小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果均保留3位有效数字）若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值_________（填“偏大”“偏小” “不变”）。 【答案】（1）ACD （2） ①. 2.98 ②. 37.4 ③. 偏大 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证实验过程，小车所受拉力为恒力，细线必须与长木板平行。故A正确； BD．电磁打点计时器应接在4~6V交流电源上，纸带应放在复写纸下方。故B错误；D正确； C．小车靠近打点计时器，先接通电源，后放开小车。故C正确。 故选ACD。 【小问2详解】 [1]纸带上相邻计时点间的时间间隔为 在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为 [2]由逐差法可得小车运动的加速度大小为 [3]若电源频率为50Hz，则其打点周期为0.02s，当电源频率小于50Hz时，实际打点周期将变大，则纸带上任意相邻两点间的时间间隔偏大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的加速度数值将比小车的真实值偏大。 12. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，某同学利用的器材有：一瓶矿泉水两根完全相同的轻弹簧等；他先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端均连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。改变钉子A的位置，按照上述方法多测几次。 （1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，画出力的合成图，必须的操作是___________（选填选项前的字母）。 A．要测量弹簧的原长 B．实验中要使AO、BO长度相同 C．要测量图甲、乙中弹簧的长度 D．实验中要使结点O的位置始终固定不变 （2）根据实验原理及操作，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是合理的。 （3）某次实验中测得乙图中a=33°，β=53°，保持β偏角不变，将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置，则OA中弹簧的长度将___________，OB中弹簧的长度将___________（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。 【答案】 ①. AC##CA ②. 丙 ③. 先减小后增大 ④. 一直增大 【解析】 【详解】（1）[1]ABC．实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，因此要测量弹簧的原长和测量图甲、乙中弹簧的长度；但AO、BO长度不必相同，故AC正确，B错误； D．实验中重物重力是定值，所以不必保证O点位置固定不变，故D错误。 故选AC。 （2）[2]实验中矿泉水瓶的重力方向始终竖直向下，所以需要沿着竖直方向，故丙图是合理的。 （3）[3][4]对O点受力分析，O点处于动态平衡中，重力大小方向不变，OB绳中拉力方向不变，将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置，根据矢量三角形定则如图所示 由于 可知OA中弹力先减小后最大，则OA中弹簧的长度先减小后最大；OB中弹力一直增大，则OB中弹簧的长度一直增大。 四、解答题（共3小题，41分） 13. 冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止，已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为3.8m/s，其加速度大小为，求： （1）冰壶整个过程平均速度的大小； （2）冰壶10s末的位移大小； （3）冰壶在20s内的位移大小。 【答案】（1）1.9m/s （2）28m （3）36.1m 【解析】 【小问1详解】 冰壶整个过程做匀减速运动，可知平均速度的大小 【小问2详解】 冰壶运动的时间 则冰壶10s末的位移大小 【小问3详解】 冰壶在20s内的位移大小等于19s末的位移大小，可知 14. 如图，质量M = 2 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m = 1 kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g = 10 m/s2。在运动过程中，求： （1）轻绳与水平方向的夹角θ； （2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。 （3）为拉动小球与木块一起向前作匀速运动所施加的外力F 的最小值。 【答案】（1）30° （2） （3）15 N 【解析】 【小问1详解】 m处于平衡状态，其合力为零；以m为研究对象，由平衡条件得 水平方向 竖直方向 解得 【小问2详解】 M、m的相对位置保持不变，可看作整体，系统所受合力为零；以M、m整体为研究对象，由平衡条件得 水平方向 竖直方向 解得 【小问3详解】 以整体为研究对象，水平方向根据共点力的平衡条件可得 解得 令 ， 解得 则 则得 当α + β = 90°时，F最小，所以 F最小值为 15. 如图甲所示，可视为质点的质量均为的物块A、B，通过劲度系数的轻弹簧相连静止在水平面上，此时两者间距离，物块A套在固定的竖直杆上。已知弹簧原长，弹簧形变量均在弹性限度范围内。取，，。 （1）求B此时所受的摩擦力； （2）现把B固定，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随上升高度h的变化如图乙所示。已知c点对应的高度，物块A与杆间动摩擦因数。求： ①使A物体刚离开地面时的力F的数值； ②的数值； ③a的数值。 【答案】（1）6N，方向水平向右；（2）①13；②16；③0.08 【解析】 【详解】（1）由平衡条件得 方向水平向右。 （2）①A刚好离开地面时，弹力与开始相同，由平衡条件得 ②当上升高度为时，由几何关系得弹簧的形变量为 则弹力为 设弹簧与竖直方向的夹角为，则 ， 对A，由平衡条件得 联立解得 ③当时，高度有两个，分析可知高度小（高度为a时）的时候弹簧处于压缩状态，则由平衡条件得 解得 由几何关系得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $