精品解析：辽宁省朝阳市建平县实验中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

建平县实验中学2024~2025学年度上学期高一期末考试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第一册。 一、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. 环球时报综合报道：2024年5月1日8时许，我国第三艘航母福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。5月8日下午，福建舰圆满完成为期8天的首次航行试验任务，顺利返回江南造船厂码头。下列说法正确的是（　　） A. 由于航母福建舰体积庞大，故任何情况下都不能看作质点 B. 舰载机飞行员可以把正在甲板上利用手势指挥的调度员看成一个质点 C. 在舰载机飞行训练中，研究飞机的空中翻滚动作时，可以把飞机看作质点 D. 研究航母福建舰在大海中的运动轨迹时，可以把航母看作质点 2. 伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不正确的是（ ） A. 甲是真实的实验现象，丁是合理外推得出的结论 B. 利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难 C. 甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显 D. 丁的实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显 3. 下列关于四幅图中惯性的描述正确的是（　　） A. 甲图中将锤柄朝下，在地面上磕几下，可以使松动的榔头变紧固，是因为锤柄接触地面后惯性消失 B. 乙图中将压在中性笔下方的纸条迅速抽出，中性笔屹立不倒，是因为抽出纸条速度快惯性大 C. 丙图中匀速运动的小车上装有弹射管，弹出的钢球（不计空气阻力）由于惯性将仍会落回弹射管 D. 丁图中宇航员在空间站中能够“漂浮”起来，是因为在空间站中惯性消失 4. 一小车从A地由静止开始做匀加速直线运动驶向B地，已知小车在最初的t时间内运动的位移为s，在到达B地前最后的t时间内，小车运动的位移为ks（k为常数，且），则小车从A地到B地的时间为（　　） A. B. C. D. 5. 甲图中材料相同的A、B两物块紧挨放在水平面上，轻弹簧两端与墙壁和物块A连接，在水平力F作用下A、B处于静止状态。乙图中A、B两物块叠放在轻弹簧上，轻弹簧两端与地面和物块A连接，在竖直向下的力F作用下A、B处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A. 若甲中地面光滑，撤去F后，A、B分离时弹簧处于压缩状态 B. 若甲中地面粗糙，撤去F后，A、B分离时弹簧处于伸长状态 C. 乙图中撤去F后，A、B分离时弹簧处于原长状态 D. 乙图中撤去F后，A、B分离时弹簧处于压缩状态 6. 如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行。将一物体轻轻放在传送带的左端，以v、a、x、Ff表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，通过录像观察到踏板和运动员要经历图示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则（ ） A. 运动员在A点具有最大速度 B. 运动员在B处与踏板分离 C. 运动员和踏板由C到B的过程中，向上做匀加速运动 D. 运动员和踏板由C到A的过程中，运动员先超重后失重 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，绕过光滑轻质动滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上，站在地面上的人用手拉着绳的另一端，动滑轮下吊着一个小球，处于静止状态。保持B点高度不变，在人缓慢向右移动一小段距离的过程中（小球未触地）（　　） A. 绳上的张力变大 B. 人对地面的压力变大 C. 地面对人的摩擦力变小 D. 滑轮受到绳的作用力不变 9. 耙在中国已有1500年以上历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为（为AB的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（　　） A. 两根耙索的合力大小为F B. 两根耙索的合力大小为 C. 地对耙的水平阻力大小为 D. 地对耙的水平阻力大小为 10. 如图甲所示，水平地面固定一倾角为（大小未知）、足够长的斜面，现将一小滑块（可视为质点）从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑，其速度v随时间t变化的图像如图乙所示，以平行斜面向上为正方向，重力加速度。则下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角的正弦值 B. 小滑块与斜面间的动摩擦因数 C. 小滑块沿斜面上滑的最大距离为5m D. 小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“探究两个互成角度力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置，如图甲所示。 （1）某次实验中，一弹簧测力计指针位置如图乙所示，读数为______。 （2）关于该实验的操作，下列说法中正确的是______。 A．实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触 B．把结点拉到点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取，以便算出合力大小 C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使点在同一位置 （3）某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，在与两力中，方向一定沿方向是______（填“”或“”）。 （4）实验中与的夹角为，保持的方向不变、增大角的过程中，为保证结点位置不变，的大小将______。 A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 12. 某物理实验小组同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）图甲的实验器材的安装中，有两处不合理，分别是______、______； （2）为了使小车所受的拉力与砝码及砝码盘的总重力近似相等，还需要满足小车质量______（填“等于”“远大于”或“远小于”）砝码及砝码盘的总质量．将仪器经过正确的调试后进行实验，释放小车使其做匀加速直线运动，打出一条纸带，已知电源频率为50Hz，每两个计数点间还有4个点未画出，测出各段数据如图乙所示，则小车的加速度大小为______（保留2位有效数字）； （3）利用相关数据作出图像如图丙所示，则由图可知，加速度a与力F成______比，为了更直观地判断小车加速度a与质量m的关系，应作出______（填“m”“”“”或“”）图像。 13. 如图甲是某城市滨江公园的滑梯，该滑梯可以简化成由倾斜滑道AB、水平滑道BC组成，且AB与BC间平滑连接，如图乙所示。某小朋友（可视为质点）从A点由静止开始，以加速度经3s到达斜面底端B，接着在水平面上做匀减速直线运动，滑行6m后静止，假设小朋友经过B点时速度大小不变。求： （1）该小朋友到达B点的速度大小； （2）倾斜滑道AB的长度； （3）该小朋友在水平滑道上运动时加速度的大小。 14. 如图所示，光滑水平地面上静止放置质量为m的木板B，质量为3m的物块A（视为质点）以初速度从左端滑上B。已知木板B足够长，A与B间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）A、B最终的速度大小； （2）A、B的相对位移大小。 15. 某同学找来一根轻质弹簧，通过一系列规范操作描绘出该弹簧的弹力大小与弹簧长度的关系如图甲所示．然后他将此弹簧连接在A、B两物块间，将A套在固定在平台的竖直杆上（杆足够长），将B叠放在物块C上，A、B等高，弹簧水平，此时A、B间距离（即弹簧长度）为，整个装置始终处于静止状态，如图乙所示．已知三个物块质量均为，物块均可视为质点、B与C间、C与地面间的动摩擦因数相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力、弹簧始终处在弹性限度内、重力加速度． （1）求弹簧的劲度系数k； （2）求C与地面间的摩擦力大小及动摩擦因数的大小满足的条件； （3）现将B、C均锁定在地面上，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随A上升高度h的变化如图丙所示，已知物块A与杆间动摩擦因数，求： ①使A物块刚离开地面时力F的大小； ②图丙中a、b的大小。（结果可保留根号） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 建平县实验中学2024~2025学年度上学期高一期末考试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第一册。 一、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. 环球时报综合报道：2024年5月1日8时许，我国第三艘航母福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。5月8日下午，福建舰圆满完成为期8天的首次航行试验任务，顺利返回江南造船厂码头。下列说法正确的是（　　） A. 由于航母福建舰体积庞大，故任何情况下都不能看作质点 B. 舰载机飞行员可以把正在甲板上利用手势指挥的调度员看成一个质点 C. 在舰载机飞行训练中，研究飞机的空中翻滚动作时，可以把飞机看作质点 D. 研究航母福建舰在大海中的运动轨迹时，可以把航母看作质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．若研究的问题中，航母福建舰的形状、大小可以忽略，航母福建舰可以看作质点，故A错误； B．利用手势指挥的调度员的形状、大小不可以忽略，舰载机飞行员不可以把正在甲板上利用手势指挥的调度员看成一个质点，故B错误； C．在舰载机飞行训练中，研究飞机的空中翻滚动作时，飞机的形状、大小不可以忽略，不可以把飞机看作质点，故C错误； D．研究航母福建舰在大海中的运动轨迹时，航母福建舰的形状、大小可以忽略，可以把航母看作质点，故D正确。 故选D。 2. 伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不正确的是（ ） A. 甲是真实的实验现象，丁是合理外推得出的结论 B. 利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难 C. 甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显 D. 丁的实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲、乙、丙均是真实的实验现象，丁是对实验结果进行合理外推得到的结论，A正确，不符合题意； BCD．伽利略时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化，因为伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体运动所用的时间，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，因为沿斜面下滑时加速度较小，所用时间较长，容易测量时间，这个方法可以“冲淡”重力作用，BC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 3. 下列关于四幅图中惯性的描述正确的是（　　） A. 甲图中将锤柄朝下，在地面上磕几下，可以使松动的榔头变紧固，是因为锤柄接触地面后惯性消失 B. 乙图中将压在中性笔下方的纸条迅速抽出，中性笔屹立不倒，是因为抽出纸条速度快惯性大 C. 丙图中匀速运动的小车上装有弹射管，弹出的钢球（不计空气阻力）由于惯性将仍会落回弹射管 D. 丁图中宇航员在空间站中能够“漂浮”起来，是因为在空间站中惯性消失 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中将锤柄朝下，在地面上磕几下，可以使松动的榔头变紧固，是因为锤柄接触地面后停止，而锤头由于惯性继续下运动，A错误； B．乙图中将压在中性笔下方纸条迅速抽出，中性笔屹立不倒，是因为中性笔具有惯性，保持原来的运动状态，惯性大小只跟质量有关，与速度无关。B错误； C．丙图中匀速运动的小车上装有弹射管，弹出的钢球（不计空气阻力）由于惯性水平方向上保持匀速运动将仍会落回弹射管，C正确； D．惯性是物质的基本属性，大小只跟质量有关，与运动状态和位置无关。D错误。 故选C 。 4. 一小车从A地由静止开始做匀加速直线运动驶向B地，已知小车在最初的t时间内运动的位移为s，在到达B地前最后的t时间内，小车运动的位移为ks（k为常数，且），则小车从A地到B地的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由匀变速直线运动位移公式可得，在最初的t时间内 设小车运动的总时间为T，在最后的t时间内 联立解得 故选A。 5. 甲图中材料相同的A、B两物块紧挨放在水平面上，轻弹簧两端与墙壁和物块A连接，在水平力F作用下A、B处于静止状态。乙图中A、B两物块叠放在轻弹簧上，轻弹簧两端与地面和物块A连接，在竖直向下的力F作用下A、B处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A. 若甲中地面光滑，撤去F后，A、B分离时弹簧处于压缩状态 B. 若甲中地面粗糙，撤去F后，A、B分离时弹簧处于伸长状态 C. 乙图中撤去F后，A、B分离时弹簧处于原长状态 D. 乙图中撤去F后，A、B分离时弹簧处于压缩状态 【答案】C 【解析】 【详解】若甲中地面光滑，撤去后，A、B分离时两者加速度为零，所以弹簧处于原长状态；若甲中地面粗糙，撤去后，A、B分离时两者加速度为，所以弹簧处于原长状态；乙图中撤去后，A、B分离时两者加速度为，所以弹簧处于原长状态。 故选C。 6. 如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行。将一物体轻轻放在传送带的左端，以v、a、x、Ff表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，速度与时间的关系为 v=at v-t图象是倾斜的直线，物体的速度与传送带相同后，做匀速直线运动，加速度为0，故A正确，B错误； C．x和t关系先满足 后满足 x=vt 故C错误； D．摩擦力先恒定，提供加速度，后为零，故D错误。 故选A。 7. 某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，通过录像观察到踏板和运动员要经历图示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则（ ） A. 运动员在A点具有最大速度 B. 运动员B处与踏板分离 C. 运动员和踏板由C到B的过程中，向上做匀加速运动 D. 运动员和踏板由C到A过程中，运动员先超重后失重 【答案】D 【解析】 【分析】考查牛顿第二运动定律，超重与失重。 【详解】A．B为人站在踏板上静止时的平衡点，即人在B处时，加速度为零，速度最大，A错误； B．运动员在B处时，加速度为0，即踏板对人的作用力等于人的重力，还有作用力，未分离： 随着踏板恢复原状，踏板对人的作用力减小，减速运动的加速度增大，继续在踏板作用下做加速度增大的减速运动，直到A处时，踏板恢复原状，对人没有作用力，开始分离，B错误； C．运动员和踏板由C到B的过程中，有牛顿第二定律： 随着踏板恢复原状，踏板对人的作用力减小，加速运动的加速度减小，即做加速度减小的加速运动，C错误； D．运动员和踏板由C到B的过程中，做加速运动，加速度向上，超重，由B到A的过程中，做减速运动，加速度向下，失重，D正确。 故选D。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，绕过光滑轻质动滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上，站在地面上的人用手拉着绳的另一端，动滑轮下吊着一个小球，处于静止状态。保持B点高度不变，在人缓慢向右移动一小段距离的过程中（小球未触地）（　　） A. 绳上的张力变大 B. 人对地面的压力变大 C. 地面对人的摩擦力变小 D. 滑轮受到绳的作用力不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．滑轮两边绳上的力大小相等，人缓慢向右移动一小段距离的过程，滑轮两边绳间的夹角变小，根据 解得 可知，变小，绳上的张力变小，故A错误； B．对人分析有 结合上述，解得 根据牛顿第三定律，人对地面的压力为 可知人对地面的压力不变，故B错误； C．对人分析，可知地面对人的摩擦力为 可知变小，地面对人的摩擦力变小，故C正确； D．对滑轮与小球整体分析可知，滑轮受到绳的作用力为 即滑轮受到绳的作用力不变，故D正确。 故选CD。 9. 耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为（为AB的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（　　） A. 两根耙索的合力大小为F B. 两根耙索的合力大小为 C. 地对耙的水平阻力大小为 D. 地对耙的水平阻力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两根耙索的合力大小为 故A错误，B正确； CD．由平衡条件，地对耙的水平阻力大小为 故CD错误。 故选B。 10. 如图甲所示，水平地面固定一倾角为（大小未知）、足够长的斜面，现将一小滑块（可视为质点）从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑，其速度v随时间t变化的图像如图乙所示，以平行斜面向上为正方向，重力加速度。则下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角的正弦值 B. 小滑块与斜面间的动摩擦因数 C. 小滑块沿斜面上滑的最大距离为5m D. 小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知滑块上滑时的加速度大小 下滑时的加速度大小 根据牛顿第二定律有 联立代入数据解得 ， 故A错误，B正确； CD．由图乙可知滑块上滑位移 根据匀变速运动有 解得 ， 所以滑块从开始运动到返回B点所需的时间 故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置，如图甲所示。 （1）某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为______。 （2）关于该实验的操作，下列说法中正确的是______。 A．实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触 B．把结点拉到点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取，以便算出合力大小 C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使点在同一位置 （3）某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，在与两力中，方向一定沿方向是______（填“”或“”）。 （4）实验中与的夹角为，保持的方向不变、增大角的过程中，为保证结点位置不变，的大小将______。 A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】 ①. 3.00##2.98##2.99##3.01##3.02 ②. A ③. ④. A 【解析】 【详解】（1）[1]图中弹簧测力计的分度值为，由图可知读数为。 （2）[2] A．实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触，故A正确； B．把结点拉到点位置时，两个弹簧测力计之间夹角适当就好，不需要取，故B错误； C．改变拉力，进行多次实验，不同次实验时，点不需要在同一位置，故C错误。 故选A。 （3）[3]由图丙可知，是通过作出力的平行四边形得到的合力理论值，由于存在误差，不一定沿方向；是一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿方向是。 （4）[4]与的夹角为（），保持的方向不变、增大角的过程中，为保证结点位置不变，即与的合力不变，由力三角形法作图如下 可知的大小将一直增大。 故选A。 12. 某物理实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）图甲的实验器材的安装中，有两处不合理，分别是______、______； （2）为了使小车所受的拉力与砝码及砝码盘的总重力近似相等，还需要满足小车质量______（填“等于”“远大于”或“远小于”）砝码及砝码盘的总质量．将仪器经过正确的调试后进行实验，释放小车使其做匀加速直线运动，打出一条纸带，已知电源频率为50Hz，每两个计数点间还有4个点未画出，测出各段数据如图乙所示，则小车的加速度大小为______（保留2位有效数字）； （3）利用相关数据作出图像如图丙所示，则由图可知，加速度a与力F成______比，为了更直观地判断小车加速度a与质量m的关系，应作出______（填“m”“”“”或“”）图像。 【答案】（1） ①. 小车应靠近打点计时器放置 ②. 长木板水平放置，未补偿阻力 （2） ① 远大于 ②. 0.51 （3） ①. 正 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小车释放时应靠近打点计时器放置、长木板计时器那端应适当垫高补偿阻力； 【小问2详解】 [1]小车所受的拉力与砝码及砝码盘的总重力近似相等，还需要满足小车质量远大于砝码及砝码盘的总质量； [2]根据题意可知相邻计数点的时间间隔 小车加速度 【小问3详解】 由图丙可知，a与F成正比．由实验结论可知a与质量m成反比，与成正比，为了更直观地判断小车加速度a与质量m的关系，应作出图像。 13. 如图甲是某城市滨江公园的滑梯，该滑梯可以简化成由倾斜滑道AB、水平滑道BC组成，且AB与BC间平滑连接，如图乙所示。某小朋友（可视为质点）从A点由静止开始，以加速度经3s到达斜面底端B，接着在水平面上做匀减速直线运动，滑行6m后静止，假设小朋友经过B点时速度大小不变。求： （1）该小朋友到达B点的速度大小； （2）倾斜滑道AB的长度； （3）该小朋友在水平滑道上运动时加速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在倾斜滑道上，由运动学公式得，该小朋友到达点的速度大小为 【小问2详解】 倾斜滑道的长度为 【小问3详解】 在水平滑道上，由运动学公式有 可得，该小朋友在水平滑道上运动时加速度的大小为 14. 如图所示，光滑水平地面上静止放置质量为m的木板B，质量为3m的物块A（视为质点）以初速度从左端滑上B。已知木板B足够长，A与B间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）A、B最终的速度大小； （2）A、B的相对位移大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设A、B共速前的加速度大小分别为、，经过时间共速，有， 根据速度—时间公式有 解得 【小问2详解】 根据位移—时间公式有， 则 解得 15. 某同学找来一根轻质弹簧，通过一系列规范操作描绘出该弹簧的弹力大小与弹簧长度的关系如图甲所示．然后他将此弹簧连接在A、B两物块间，将A套在固定在平台的竖直杆上（杆足够长），将B叠放在物块C上，A、B等高，弹簧水平，此时A、B间距离（即弹簧长度）为，整个装置始终处于静止状态，如图乙所示．已知三个物块质量均为，物块均可视为质点、B与C间、C与地面间的动摩擦因数相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力、弹簧始终处在弹性限度内、重力加速度． （1）求弹簧的劲度系数k； （2）求C与地面间的摩擦力大小及动摩擦因数的大小满足的条件； （3）现将B、C均锁定在地面上，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随A上升高度h的变化如图丙所示，已知物块A与杆间动摩擦因数，求： ①使A物块刚离开地面时的力F的大小； ②图丙中a、b的大小。（结果可保留根号） 【答案】（1）300N/m （2）9N， （3）①14.5N，②7.5cm， 【解析】 【详解】（1）由图甲可知，弹簧原长为，由胡克定律 代入图中数据（21cm，9N），解得 （2）对B、C整体由平衡条件可知地面对C的摩擦力大小为 要保持静止则有 由于B、C及C与地面间的动摩擦因数相等，对B分析可知此时B所受摩擦力大小也为9N，则保持静止则有 综上可解得C与地面间的动摩擦因数的大小应满足 （3） ①A刚离开地面时，由平衡条件得 联立解得 ②A缓慢上升，视为平衡状态，弹簧弹力先减小再增大，由于当 则根据平衡条件可知，高度小（高度为a时）的时候弹簧处于压缩状态，弹簧弹力为，设此时弹簧与竖直方向间的夹角为，A与杆间的弹力为N，由平衡条件有 解得 由几何关系得 解得 高度大（高度为b时）的时候弹簧处于原长状态，则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $