精品解析：江苏省南通市2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题

2025~2026学年（上）高一期中质量监测 物理 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答卡上填写清楚。 2.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，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共计44分，每题只有一个选项符合题意。 1. 在2024年巴黎奥运会上，中国选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得了女子20公里竞走金牌。关于以上报道，有同学作出了以下分析，其中错误的是（　　） A. 这里的“20公里”是指路程而不是位移 B. 这里的1小时25分54秒是指时间而不是时刻 C. 求运动员全程的平均速率，可以把运动员看成质点 D. 在裁判员观察运动员是否犯规时，可以把运动员看作质点 2. 设物体运动的加速度为a，速度为v，位移为x，物体在t=0时刻开始运动，则下列选项中表示物体做单向直线运动的是（　　） A. B. C D. 3. 自然界中某个物理量D的变化可记为，发生这个变化所用的时间间隔可以即为；变化量与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学有时也可引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢，如图所示，表示某一物体做直线运动时的图像，下列表述中正确的是（　　） A. “加速度的变化率”的单位应该是m/s2 B. “加速度的变化率”为0的运动是匀速直线运动 C. 由图像可知，在前2s内该物体做匀减速直线运动 D. 由图像可知，在前1s内该物体的速度变化量的大小为4.5m/s 4. 如图甲所示为矫正坐姿学习桌，某同学将书放在倾斜底座上，如图乙所示，为了获得更好的舒适度，将底座倾角增大，书始终处于静止状态，则（　　） A. 底座对书的支持力增大 B. 书受到的合力变大 C. 底座对书的作用力方向竖直向上 D. 底座对书的支持力和书对底座的压力是一对平衡力 5. 如图所示，在空易拉罐中注入适量（未注满）的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”。下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐受到的重力就是易拉罐对桌面的压力 B. 若将该易拉罐水平放置，则其重心位置不变 C. 易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上 D. 易拉罐对桌面的压力是因为桌面形变而产生的 6. 如图所示，悬挂衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上，A点高于B点，无风状态下衣服静止。一阵横风吹来，衣服受到水平向右的恒力而滑动，并在新的位置保持静止。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，绳子不可伸长。现将A点下移至与B点等高，则此过程中，细绳上的张力（　　） A 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 始终不变 D. 先变大后变小 7. 通过电磁弹射将模拟实验舱从地面由静止开始加速后竖直向上射出上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（取竖直向上为正），则下列说法正确的是（　　） A. t3时刻，实验舱达到最高点 B. t4时刻，实验舱达到最高点 C. 从t1到t3，实验舱处于电磁弹射的加速过程 D. 从t3到t5，实验舱内物体处于加速过程 8. 如图所示，足够长的固定斜面倾角为30°，质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，为了使拉力F最小，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F应竖直向上 B. 拉力F应沿着水平方向 C. 拉力F应垂直于斜面向上 D. 拉力F的最小值一定小于0.1mg 9. 斜面静置于水平地面上，一轻质丝绸铺放于光滑斜面上。固定丝绸，将物块A放在丝绸上，A恰能静止。丝绸不固定，将物块A、B放在丝绸上，用沿斜面向上的力F拉物块B，系统保持静止，如图所示，已知物块A、B的质量分别为mA、mB，与丝绸间的动摩擦因数分别为μA、μB，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 若μA=μB，mA不可能大于mB B. 若μA>μB，mA有可能大于mB C. 上述过程中地面对斜面均无摩擦力作用 D. 只增加F，物块B一定相对于丝绸滑动 10. 如图，光滑的半圆形槽内小球（质量为m）在水平外力F作用下保持静止，已知（g为重力加速度大小），现保持外力大小不变，逆时针缓慢转动90°，该过程中小球高度（　　） A. 一直降低 B. 保持不变 C. 先降低后升高 D. 先升高后降低 11. 如图（a），倾角为θ的足够长斜面放置在粗糙水平面上.质量相等的小物块甲、乙同时以初速度v0沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的x-t曲线在t=t0时切线斜率为0，则下列说法错误的是（　　） A. μ1+μ2=tanθ B. t=t0时，甲的速度大小为2v0 C. t=t0之前，地面对斜面的摩擦力为0 D. t=t0之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 二、非选择题：共5题。共56分，其中第12题-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 小董同学利用安装有“手机物理工坊”APP智能手机测量重力加速度，实验装置如图甲所示。所用器材包括：铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下： a、在钢尺的一端粘一层橡皮泥（厚度不计），将该端部分伸出水平桌面； b、将质量为m铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态，用刻度尺测出铁球与地板间的高度差h； c、将手机置于桌面上方，打开手机APP的声音传感器功能，选择“振幅”模式； d、迅速敲击钢尺侧面，使铁球由静止开始下落，传感器记录的声音振幅随时间的变化曲线如图乙。 （1）用分度值为1mm的刻度尺测量铁球下落的高度，刻度尺的零刻度线在地面处，由图甲知，__________cm； （2）如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔__________s（结果保留两位有效数字）； （3）所测重力加速度的表达式__________（用题目给定的物理量符号h、t表示）； （4）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果__________（选填“有”或“没有”）影响； （5）小王同学认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你认为哪位同学的时间测量结果更准确，请简要说明理由__________。 13. 某动车进站时的速度为252km/h，制动后动车可视为匀减速直线运动，经140s停下。求： （1）制动后动车的第10s末的速度大小； （2）制动后动车的第10s末~第20s末这段时间内的位移大小。 14. 如图所示，一倾角为α=37°的光滑足够长的斜面固定在水平地面上，物块A和足够长的长木板B叠放在斜面上，不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接B与物块C。物块A、长木板B的质量均为m=1kg，物块C的质量为M=3kg，A、B间的滑动摩擦因数μ=0.8，物块C下底面距地面的高度h=10m，现将A、B、C由静止释放，且B、C未与定滑轮碰撞。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）物块A与长木板B间摩擦力的大小； （2）物块A的加速度aA； （3）第2秒末物块C下底面距地面高度的大小。 15. 我国一新能源汽车上市之前在一条直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试，测试过程分为三个阶段。阶段I：驾驶员踩下电门至某一位置，汽车由静止启动，其加速度的倒数与速度v的关系如图所示，当汽车加速至v1=20m/s时进入阶段II；阶段II：驾驶员通过适当调节电门，使汽车做匀加速直线运动，以加速度a2=4m/s2加速至v2=36m/s时进入阶段III；阶段III：驾驶员松开电门，汽车的能量回收，制动系统启动，汽车开始减速直至停下，该减速过程中汽车的加速度a3与速度v满足关系式（其中）。求： （1）阶段I经历的时间t多大； （2）阶段II汽车运动的时间和位移的大小； （3）阶段III汽车位移的大小。 16. 如图（a）所示，质量为M=1kg的足够长木板C静置于水平面上，质量均为m=0.5kg的物块A、B（均可视为质点）静置于C上，B位于A右方L=1m处。A、C间动摩擦因数μA=0.4，B、C间，C与地面间的动摩擦因数μB=μC=0.2。现给C施加一水平向右的恒力F，A、B第一次相遇的时间为t，可得t与F的关系如图（b）所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块A、B的最大加速度aA、aB； （2）图（b）中F1的大小； （3）图（b）中F1~F2区间内，与F的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年（上）高一期中质量监测 物理 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答卡上填写清楚。 2.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，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共计44分，每题只有一个选项符合题意。 1. 在2024年巴黎奥运会上，中国选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得了女子20公里竞走金牌。关于以上报道，有同学作出了以下分析，其中错误的是（　　） A. 这里的“20公里”是指路程而不是位移 B. 这里的1小时25分54秒是指时间而不是时刻 C. 求运动员全程的平均速率，可以把运动员看成质点 D. 在裁判员观察运动员是否犯规时，可以把运动员看作质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．这里的“20公里”是指路程而不是位移，A正确，不符合题意； B．这里的1小时25分54秒是指时间而不是时刻，B正确，不符合题意； C．计算运动员全程的平均速率，与运动员的体型无关，因此可以把运动员看成质点，C正确，不符合题意； D．在裁判员观察运动员是否犯规时，与运动员的动作有关，因此不可以把运动员看作质点，D错误，符合题意。 故选D。 2. 设物体运动加速度为a，速度为v，位移为x，物体在t=0时刻开始运动，则下列选项中表示物体做单向直线运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由位移时间图像可知，物体的位移随时间先增大后减小，1s后反向运动，2s末到达初始位置，A错误； B．由速度时间图像可知，物体前2s内沿正方向运动，2~4s沿负方向运动，运动方向改变，B错误； C．由C中图像可知：物体在前2s内做匀加速运动，2~4s内做匀减速运动，4s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，C正确； D．由D中图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，D错误。 故选C。 3. 自然界中某个物理量D的变化可记为，发生这个变化所用的时间间隔可以即为；变化量与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学有时也可引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢，如图所示，表示某一物体做直线运动时的图像，下列表述中正确的是（　　） A. “加速度的变化率”的单位应该是m/s2 B. “加速度的变化率”为0的运动是匀速直线运动 C. 由图像可知，在前2s内该物体做匀减速直线运动 D. 由图像可知，在前1s内该物体的速度变化量的大小为4.5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．“加速度的变化率”为，可知单位为，故A错误； B．“加速度的变化率”为0时，加速度保持不变，若加速度不为0，则运动是匀变速直线运动，故B错误； C．由图像可知，在前2s内该物体的加速度逐渐减小，故C错误； D．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，由题图可知，在前1s内该物体的速度变化量的大小为，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示为矫正坐姿学习桌，某同学将书放在倾斜底座上，如图乙所示，为了获得更好的舒适度，将底座倾角增大，书始终处于静止状态，则（　　） A. 底座对书的支持力增大 B. 书受到的合力变大 C. 底座对书的作用力方向竖直向上 D. 底座对书的支持力和书对底座的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】B．书受重力、支持力和静摩擦力三个力的作用，如图所示 书处于平衡状态，合力始终零，故B错误； A．由图可得，其中增大，则N减小，故A错误； C．底座对书的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，可知底座对书的作用力方向竖直向上，故C正确； D．底座对书的支持力和书对底座的压力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，在空易拉罐中注入适量（未注满）的水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”。下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐受到的重力就是易拉罐对桌面的压力 B. 若将该易拉罐水平放置，则其重心位置不变 C. 易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上 D. 易拉罐对桌面的压力是因为桌面形变而产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．易拉罐受到的重力作用在易拉罐上，易拉罐对桌面的压力属于弹力，作用在桌面上，故A错误； B．若将该易拉罐水平放置，由于未注满水，水的形状发生变化，所以其重心位置发生变化，故B错误； C．根据二力平衡可知，易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上，故C正确； D．易拉罐对桌面的压力是因为易拉罐形变而产生的，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，悬挂衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上，A点高于B点，无风状态下衣服静止。一阵横风吹来，衣服受到水平向右的恒力而滑动，并在新的位置保持静止。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，绳子不可伸长。现将A点下移至与B点等高，则此过程中，细绳上的张力（　　） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 始终不变 D. 先变大后变小 【答案】B 【解析】 【详解】当在有风的情况下，重力与风力的合力为恒力，则两细绳拉力的合力也为恒力，将A点下移至与B点等高，根据图像可以看出，两细绳之间的夹角变小，则细绳上的张力变小，故选B。 7. 通过电磁弹射将模拟实验舱从地面由静止开始加速后竖直向上射出上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（取竖直向上为正），则下列说法正确的是（　　） A. t3时刻，实验舱达到最高点 B. t4时刻，实验舱达到最高点 C. 从t1到t3，实验舱处于电磁弹射的加速过程 D. 从t3到t5，实验舱内物体处于加速过程 【答案】A 【解析】 【详解】由图像可知，实验舱运动过程中受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，所以从时刻开始空气阻力增大，实验舱速度增大，处于加速上升阶段，至时刻，空气阻力达到最大，速度达到最大，之后空气阻力减小，速度随之减小，实验舱处于减速上升阶段，速度为0，实验舱达到最高点，接下来空气阻力再次增大，实验舱速度增大，处于加速下落阶段，至时刻，空气阻力达到最大，速度达到最大，之后空气阻力减小，速度减小，实验舱处于减速下落阶段，时刻速度为0，实验舱落回地面。 故选A。 8. 如图所示，足够长的固定斜面倾角为30°，质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，为了使拉力F最小，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F应竖直向上 B. 拉力F应沿着水平方向 C. 拉力F应垂直于斜面向上 D. 拉力F的最小值一定小于0.1mg 【答案】D 【解析】 【详解】D．为了使拉力F最小，设拉力F与斜面的夹角为，对滑块受力分析，根据平衡条件有 变形得 根据数学知识可得 可知当时拉力F有最小值，即，故D正确； ABC．当时拉力F有最小值，则有 则，故ABC错误。 故选D。 9. 斜面静置于水平地面上，一轻质丝绸铺放于光滑斜面上。固定丝绸，将物块A放在丝绸上，A恰能静止。丝绸不固定，将物块A、B放在丝绸上，用沿斜面向上的力F拉物块B，系统保持静止，如图所示，已知物块A、B的质量分别为mA、mB，与丝绸间的动摩擦因数分别为μA、μB，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 若μA=μB，mA不可能大于mB B. 若μA>μB，mA有可能大于mB C. 上述过程中地面对斜面均无摩擦力作用 D. 只增加F，物块B一定相对于丝绸滑动 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设斜面倾角为θ，将物块A、B放在丝绸上，用沿斜面向上的力F拉物块B，系统保持静止，有 若μA=μB，则mA≤mB；若μA>μB，则mA<mB；故A正确，B错误； C．上述过程中斜面受到向左的力，保持静止状态，则地面对斜面有向右的摩擦力作用，故C错误； D．由于B与丝绸间的摩擦力为静摩擦力，方向可能沿斜面向上，能沿斜面可能沿斜面向下，大小也可能为0；只增加F，物块B相对于丝绸不一定滑动，故D错误。 故选A。 10. 如图，光滑的半圆形槽内小球（质量为m）在水平外力F作用下保持静止，已知（g为重力加速度大小），现保持外力大小不变，逆时针缓慢转动90°，该过程中小球高度（　　） A. 一直降低 B. 保持不变 C. 先降低后升高 D. 先升高后降低 【答案】D 【解析】 【详解】对小球进行受力分析，小球受到重力、水平外力（）和半圆形槽的支持力，三力平衡。设支持力与竖直方向夹角为，作出矢量三角形如图所示 由图可知，外力大小不变，逆时针缓慢转动90°过程中，半圆形槽对小球支持力与竖直方向的夹角先增大后减小（与垂直时夹角最大），根据几何关系可知小球高度先升高后降低。 故选D。 11. 如图（a），倾角为θ的足够长斜面放置在粗糙水平面上.质量相等的小物块甲、乙同时以初速度v0沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的x-t曲线在t=t0时切线斜率为0，则下列说法错误的是（　　） A. μ1+μ2=tanθ B. t=t0时，甲速度大小为2v0 C. t=t0之前，地面对斜面的摩擦力为0 D. t=t0之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 【答案】A 【解析】 【详解】B．图像斜率表示速度，甲乙两个物体的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物体做匀减速运动，在时间内，甲物体的位移为 乙物体的位移为 可得时刻，甲物体的速度，故B正确； A．甲物体加速度大小为 乙物体加速度大小为 由牛顿第二定律可得甲物体 乙物体 联立可得，故A错误； C．设斜面质量为，取水平向左为正方向，t=t0之前，由牛顿第二定律可得，故C正确； D．t=t0之后，乙物体保持静止，甲物体继续向左运动，地面对斜面的摩擦力 地面对斜面的摩擦力水平向左，故D正确。 故选A。 二、非选择题：共5题。共56分，其中第12题-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 小董同学利用安装有“手机物理工坊”APP的智能手机测量重力加速度，实验装置如图甲所示。所用器材包括：铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下： a、在钢尺的一端粘一层橡皮泥（厚度不计），将该端部分伸出水平桌面； b、将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态，用刻度尺测出铁球与地板间的高度差h； c、将手机置于桌面上方，打开手机APP的声音传感器功能，选择“振幅”模式； d、迅速敲击钢尺侧面，使铁球由静止开始下落，传感器记录的声音振幅随时间的变化曲线如图乙。 （1）用分度值为1mm刻度尺测量铁球下落的高度，刻度尺的零刻度线在地面处，由图甲知，__________cm； （2）如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔__________s（结果保留两位有效数字）； （3）所测重力加速度的表达式__________（用题目给定的物理量符号h、t表示）； （4）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果__________（选填“有”或“没有”）影响； （5）小王同学认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你认为哪位同学的时间测量结果更准确，请简要说明理由__________。 【答案】（1）120.00 （2）0.50 （3） （4）没有 （5）小王同学测量更准确，因为将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间，两次手机接收声音滞后的时间几乎相等，时间间隔测量更准确 【解析】 【小问1详解】 由图甲知 【小问2详解】 铁球下落的时间间隔 【小问3详解】 根据 解得 【小问4详解】 小球在竖直方向上做自由落体运动，小球下落的时间由高度决定，若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，不会影响小球的落地时间，故对实验测量结果没有影响； 【小问5详解】 小王同学测量更准确，因为将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间，两次手机接收声音滞后的时间几乎相等，时间间隔测量更准确。 13. 某动车进站时的速度为252km/h，制动后动车可视为匀减速直线运动，经140s停下。求： （1）制动后动车的第10s末的速度大小； （2）制动后动车的第10s末~第20s末这段时间内的位移大小。 【答案】（1）65m/s （2）625m 【解析】 【小问1详解】 已知初速度为，经140s停下，即末速度 根据速度时间公式 代入数据解得 根据速度时间公式 代入数据解得制动后动车的第10s末的速度大小为 【小问2详解】 根据速度时间公式 代入数据解得制动后动车的第20s的速度大小为 则制动后动车的第10s末~第20s末这段时间内的位移大小 14. 如图所示，一倾角为α=37°的光滑足够长的斜面固定在水平地面上，物块A和足够长的长木板B叠放在斜面上，不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮连接B与物块C。物块A、长木板B的质量均为m=1kg，物块C的质量为M=3kg，A、B间的滑动摩擦因数μ=0.8，物块C下底面距地面的高度h=10m，现将A、B、C由静止释放，且B、C未与定滑轮碰撞。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）物块A与长木板B间的摩擦力的大小； （2）物块A的加速度aA； （3）第2秒末物块C下底面距地面高度的大小。 【答案】（1） （2），方向沿斜面向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 假设A、B能相对静止一起沿斜面向上加速运动，则整体的加速度大小为 此时对物块A有 解得 而A与B间的最大静摩擦力大小为 可知此时A、B不能相对静止，即A相对B下滑，物块A与木板B间的摩擦力的大小为 【小问2详解】 对A，根据牛顿第二定律可得 解得A的加速度大小为 方向沿斜面向上。 【小问3详解】 对B、C整体，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 物块C在前2s下落的高度为 则第2秒末物块C下底面距地面高度为 15. 我国一新能源汽车上市之前在一条直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试，测试过程分为三个阶段。阶段I：驾驶员踩下电门至某一位置，汽车由静止启动，其加速度的倒数与速度v的关系如图所示，当汽车加速至v1=20m/s时进入阶段II；阶段II：驾驶员通过适当调节电门，使汽车做匀加速直线运动，以加速度a2=4m/s2加速至v2=36m/s时进入阶段III；阶段III：驾驶员松开电门，汽车的能量回收，制动系统启动，汽车开始减速直至停下，该减速过程中汽车的加速度a3与速度v满足关系式（其中）。求： （1）阶段I经历的时间t多大； （2）阶段II汽车运动的时间和位移的大小； （3）阶段III汽车位移的大小。 【答案】（1）20s （2）4s，112m （3）18m 【解析】 【小问1详解】 根据加速度的定义式 整理可得 故图线与坐标轴所围面积为加速时间，则阶段I经历的时间为 【小问2详解】 阶段II汽车做匀加速运动，则运动的时间 位移的大小 【小问3详解】 阶段Ⅲ汽车的加速度，即 即 因此其a-t图像与坐标轴围成的面积是v-t图像与坐标轴围成的面积的k倍，故速度改变量的大小是位移大小的k倍，则有 解得x=18m。 16. 如图（a）所示，质量为M=1kg的足够长木板C静置于水平面上，质量均为m=0.5kg的物块A、B（均可视为质点）静置于C上，B位于A右方L=1m处。A、C间动摩擦因数μA=0.4，B、C间，C与地面间的动摩擦因数μB=μC=0.2。现给C施加一水平向右的恒力F，A、B第一次相遇的时间为t，可得t与F的关系如图（b）所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求： （1）物块A、B的最大加速度aA、aB； （2）图（b）中F1的大小； （3）图（b）中F1~F2区间内，与F的关系式。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，对物块A、B分别有， 解得， 【小问2详解】 由图（b）可知，当时，为无限大，说明物块A、B均未相对于木板滑动。当时B刚好要相对于C滑动，根据牛顿第二定律，对ABC整体有 解得 【小问3详解】 由图（b）可知，当时，不再改变，说明A、B均已相对C滑动，当时，物块A恰好相对于C滑动，根据牛顿第二定律，对AC有 解得 设拉力为时，AB第一次相遇时间为，则 解得 由图像可知，图（b）中F1~F2区间内，与F成正比关系，即 将点的坐标和的坐标代入方程，解得， 所以图（b）中F1~F2区间内，与F的关系式为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $