福建省厦门第一中学2025-2026学年高一上学期期中物理试卷

2025-2026学年福建省厦门一中高一（上）期中物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共22分。 1.如图所示，这是人大附中高一的学生在参加学校的秋季田径运动会时在赛场上风驰电掣的场景。小红同学获得了女子一百米的短跑冠军，是由于她在这一百米中(    ) A. 某时刻的瞬时速度最大 B. 撞线时的瞬时速度最大 C. 全程的平均速度最大 D. 起跑时的加速度最大 2.如图所示，水平地面上放着一个杯子，并将汤匙的一端靠在杯子上，另一端放在水平地面上，汤匙与地面和杯子的接触点分别为M和N，则(    ) A. 汤匙在N点受到的支持力是由汤匙的形变产生的 B. 汤匙在M点受到的支持力沿MN方向 C. 地面对杯子的支持力大于杯子的重力 D. 杯子一定不受地面的摩擦力 3.2023年京津冀“京张体育文化旅游带”自行车系列挑战赛阳原站开赛。假设在某段时间内自行车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为，x与t单位是m和s，则该自行车(    ) A. 第1s内的位移是9m B. 前2s内的平均速度是 C. 初速度为 D. 加速度为 4.在科技节的物理展区，两盏特制小灯笼“甲”、“乙”用两根轻质尼龙绳“1”、“2”串联悬挂在固定竖直杆顶端。为模拟大气水平气流对物体的作用，实验员启动鼓风机，稳定的水平风力持续作用在灯笼表面。经过短暂晃动，两个灯笼保持静止，此时绳“1”与竖直方向的夹角为，绳“2”与竖直方向的夹角为，如图所示。已知两灯笼受到的水平风力大小相等，，则甲、乙两个小灯笼质量的比值为(    ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5.在某次新能源汽车安全测试中，汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间平方的比值与之间的关系图像如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 1s末汽车的速度为 B. 2s内汽车的平均速度为 C. 第2s内汽车的位移为24m D. 经过3s汽车的位移为25m 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 6.在物理学的重大发现中科学家们创造了许多物理思想与研究方法，高一上学期同学们学习了理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是(    ) A. 质点、合力概念的建立都体现了等效替代的思想 B. 根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想法 C. 伽利略理想实验的本质就是凭空推测 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 7.下列所给的图像是做直线运动的物体位移、速度和加速度随时间变化的图像，能反映物体在2秒末回到初始位置的是(    ) A. B. C. D. 8.《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体固定在地面上，斜面体上表面光滑，则在缓慢拉升重物的过程中(    ) A. 重物对斜面的压力越来越大 B. 重物对斜面的压力越来越小 C. 绳子的拉力越来越大 D. 绳子的拉力先增大后减小 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9.我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向        填“南”或“北”运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯        填“不受摩擦力”“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”。 10.体育健康节上，同学们在进行气排球垫球比赛。某同学将球以某一初速度竖直向上击出，球上升的最大高度为，忽略空气阻力，g取，则气排球的初速度      ，气排球经过      时间又落回到同学手中。 11.如图甲，用一水平力拖动水平面上质量为的静止木块，直到使其做匀速直线运动；图乙是在计算机屏幕上得到拉力传感器随时间变化的图像，g取，则木块在12s时受到的是      填“滑动摩擦力”或“静摩擦力”，木块与水平面间的动摩擦因数      。 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12.小敏同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值x与所挂钩码的个数n的关系图像如图丙所示，已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码的质量为，重力加速度。 某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为______ cm； 由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为______保留2位有效数字； 由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______选填“偏大”、“偏小”或“相等”。 13.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。 本实验采用的科学方法是______； A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图丁所示，可知拉力的大小为______ N； 在实验过程中，必须记录的有______； A.甲图中E的位置 B.乙图中O的位置 C.OB、OC的方向 D.弹簧测力计的示数 若在图乙中，、夹角大于，现保持O点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为______。 A.一直增大，一直增大 B.先减小后增大，一直增大 C.一直增大，一直减小 D.一直增大，先减小后增大 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14.我国第三艘航空母舰“福建舰”采用的是平直通长飞行甲板，配置了电磁弹射和阻拦装置，如图所示为舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景。该舰的舰载机起飞过程分为两个阶段：第一阶段，舰载机自身发动机启动的同时，弹射装置也启动，舰载机从静止开始加速；第二阶段，舰载机离开电磁弹射区域后，仅靠自身发动机的推力继续加速至离开甲板起飞。两阶段舰载机的运动均可看成匀加速直线运动，第一阶段的加速度是第二阶段加速度的倍，舰载机离开弹射区时的速度为；第二阶段运动的时间为、运动的距离为60m。求： 舰载机在第二阶段运动的平均速度大小； 舰载机离开甲板起飞速度大小； 舰载机在弹射区运动的加速度大小以及在弹射区运动的距离。 15.如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为、已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： 弹簧的伸长量x； 水平地面对斜面的摩擦力f的大小和方向； 要使A、B始终在原有位置保持静止，A质量M的最大值。斜面始终处于静止状态 16.一卡车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，卡车司机忽然发现前方89m处停着一辆轿车，立即刹车。刹车过程中，卡车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。卡车司机的反应时间，在这段时间内卡车仍保持匀速行驶，段位移为刹车系统的启动阶段，从位置开始，卡车的刹车系统稳定工作，直至卡车停止。已知从位置开始计时，卡车第1s内的位移为24m，第3s内的位移为8m，汽车从开始计时至减速到零的时间大于3s。 求位置汽车的速度大小及此后的加速度大小； 若段位移大小为，求从卡车司机发现轿车到卡车停止过程卡车行驶的距离，并判断是否会撞上轿车； 若段位移大小为30m，卡车司机发现轿车后向前方轿车传递信号，当卡车司机经过位置后轿车开始做匀加速直线运动，为避免发生碰撞事故，轿车做匀加速直线运动的加速度至少为多大。 第6页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年福建省厦门一中高一（上）期中物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共22分。 1.如图所示，这是人大附中高一的学生在参加学校的秋季田径运动会时在赛场上风驰电掣的场景。小红同学获得了女子一百米的短跑冠军，是由于她在这一百米中(    ) A. 某时刻的瞬时速度最大 B. 撞线时的瞬时速度最大 C. 全程的平均速度最大 D. 起跑时的加速度最大 【答案】C  【解析】解：100m比赛是在相同的位移内比时间，时间短的胜，即时间短的平均速度大；小红获得100米短跑冠军，则全程所用时间最短，平均速度最大，但不能得出起跑阶段的加速度最大以及某时刻的瞬时速度最大，或撞线时的瞬时速度最大的结论。故C正确，ABD错误。 故选：C。 100m比赛是在相同的位移内比时间，也就是比较平均速度。 解决本题的关键知道相同位移内比时间，实际上比较的是平均速度。 2.如图所示，水平地面上放着一个杯子，并将汤匙的一端靠在杯子上，另一端放在水平地面上，汤匙与地面和杯子的接触点分别为M和N，则(    ) A. 汤匙在N点受到的支持力是由汤匙的形变产生的 B. 汤匙在M点受到的支持力沿MN方向 C. 地面对杯子的支持力大于杯子的重力 D. 杯子一定不受地面的摩擦力 【答案】C  【解析】解：汤匙在N点受到的支持力是由地面的形变产生的，故A错误；  汤匙在M点受到的支持力沿竖直向上方向，故B错误；  因为杯子还受到汤匙的压力作用，故地面对杯子的支持力大于杯子的重力，故C正确；  汤匙对杯子的压力斜向左下方，使杯子有向左运动的趋势，故杯子一定受地面的摩擦力，故D错误。 故选：C。 根据弹力产生原因，物体的受力分析以及力的平衡等知识进行分析解答。 考查弹力产生原因，物体的受力分析以及力的平衡等知识，会根据题意进行准确分析解答。 3.2023年京津冀“京张体育文化旅游带”自行车系列挑战赛阳原站开赛。假设在某段时间内自行车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为，x与t单位是m和s，则该自行车(    ) A. 第1s内的位移是9m B. 前2s内的平均速度是 C. 初速度为 D. 加速度为 【答案】D  【解析】A.根据位移x与时间t的关系式，可知，第1s内的位移是，故A错误； B.前2s内的位移是，前2s内的平均速度是，故B错误； 根据匀变速直线运动位移-时间关系式与位移x与时间t的关系式比较，可知初速度为，加速度为，故C错误，D正确。 故选：D。 4.在科技节的物理展区，两盏特制小灯笼“甲”、“乙”用两根轻质尼龙绳“1”、“2”串联悬挂在固定竖直杆顶端。为模拟大气水平气流对物体的作用，实验员启动鼓风机，稳定的水平风力持续作用在灯笼表面。经过短暂晃动，两个灯笼保持静止，此时绳“1”与竖直方向的夹角为，绳“2”与竖直方向的夹角为，如图所示。已知两灯笼受到的水平风力大小相等，，则甲、乙两个小灯笼质量的比值为(    ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B  【解析】解：两灯笼受到的水平风力大小相等，设对甲乙的风力大小均为F，对甲乙，由平衡条件有 对乙，由平衡条件有 因为 联立解得，故B正确，ACD错误。 故选：B。 由平衡条件分别对整体和对乙列式求解。 本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确选择研究对象，能正确对研究对象进行受力分析，能结合力的合成与分解原则求解，难度适中。 5.在某次新能源汽车安全测试中，汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间平方的比值与之间的关系图像如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 1s末汽车的速度为 B. 2s内汽车的平均速度为 C. 第2s内汽车的位移为24m D. 经过3s汽车的位移为25m 【答案】B  【解析】解：根据题意，由运动学公式：，整理可得： 结合图像可得：，由假设，则，当时，，即 故1s末汽车的速度为，解得： 2s末汽车的平均速度为：，解得： 2s内汽车的平均速度为：，解得： 第2s内汽车的位移为，解得。故AC错误；B正确。 D.汽车停下来的时间，经过3s汽车的位移为，解得，故D错误。 故选：B。 选项围绕“某时刻速度”“某段时间的平均速度、位移”展开，既考查了匀变速的核心公式速度公式、位移公式，又结合了“恒力制动加速度恒定”的实际场景，同时隐含了“汽车减速到零后停止”的易错点需先判断停止时间。 这是一道综合性强、创新性高的题目，既考查了匀变速直线运动的公式基础，又考验了图像推导、实际运动分析的能力，是一道优质的提升型题目。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 6.在物理学的重大发现中科学家们创造了许多物理思想与研究方法，高一上学期同学们学习了理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是(    ) A. 质点、合力概念的建立都体现了等效替代的思想 B. 根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想法 C. 伽利略理想实验的本质就是凭空推测 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 【答案】BD  【解析】解：质点的概念建立体现理想化物理模型，合力概念的建立体现了等效替代的思想，故A错误； B.根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想法，故B正确； C.伽利略的理想实验是抓住客观事实的主要因素，忽略了次要因素从而能够更深刻的揭示了自然规律，故C错误； D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了微元法，故D正确。 故选：BD。 根据质点、合力，理想模型思维，等效替代思维以及极限法和微元法等对应的实例进行分析解答。 考查各种物理思想和思维方法，理解物理研究过程中的各种方法在推动物理学的发展过程中的重要作用，属于基础题。 7.下列所给的图像是做直线运动的物体位移、速度和加速度随时间变化的图像，能反映物体在2秒末回到初始位置的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AB  【解析】解：A、根据题图分析可知，表示物体位移随时间变化规律图像，在2s末物体的纵坐标为零，与初始坐标相同，即物体在第2s末回到了初始位置，故A正确； B、根据题图分析可知，表示物体速度随时间变化图像，其图线与横轴所围成的区域的面积表示位移，在坐标轴上方表示正位移，在坐标轴下方表示负位移，所以2s末合位移为零，即物体回到了初位置，故B正确； C、根据题图分析可知，物体先做匀变速直线运动，后沿原方向做加速度大小相等、方向相反的匀变速直线运动，则内位移不为零，物体没有回到初始位置，故C错误； D、根据题图分析可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，物体没有回到初始位置，故D错误。 故选：AB。 要判断物体在2秒末是否回到初始位置，根据不同图像的物理意义分析位移情况： 图像：纵坐标表示位移，2秒末纵坐标与初始位置时相同则回到初始位置； 图像：图线与时间轴围成的面积表示位移，总面积为0则回到初始位置； 图像：需结合加速度变化推导速度、位移变化，判断2秒末位移是否为0。 解决此类问题需熟练掌握、、图像的物理意义：看纵坐标位移；看面积位移；图像面积表示速度变化，再利用速度变化求解位移变化。 8.《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体固定在地面上，斜面体上表面光滑，则在缓慢拉升重物的过程中(    ) A. 重物对斜面的压力越来越大 B. 重物对斜面的压力越来越小 C. 绳子的拉力越来越大 D. 绳子的拉力先增大后减小 【答案】BC  【解析】解：对重物受力分析，如下图所示 缓慢拉升重物的过程中，而绳拉力的方向不断变化，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，根据图解法可知，重物所受支持力N不断减小，即重物对斜面的压力越来越小，绳拉力F不断增大。故BC正确，AD错误。 故选：BC。 以重物为研究对象，分析物体所受的力，然后结合平行四边形定则及图解法对力的变化进行分析。 本题考查了物体所受力的动态变化，依据图像解析法进行求解。 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9.我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向        填“南”或“北”运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯        填“不受摩擦力”“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”。 【答案】南 不受摩擦力   【解析】解：以地面为参照物，两车均向南行驶，因为高铁的速度大于普通列车的速度，以普通列车为参照物，高铁向南行驶； 高铁做匀速直线运动，水平桌面上的茶杯与桌面之间保持相对静止，没有相对运动趋势，根据摩擦力产生的条件可知茶杯不受摩擦力。 故答案为：南，不受摩擦力 参考系为假设不动的物体，选取不同的参考系，物体运动情况不同；根据摩擦力产生的条件判定即可。 本题主要考查了参考系和摩擦力，解题关键是掌握参考系为假设不动的物体，选取不同的参考系，物体运动情况不同。 10.体育健康节上，同学们在进行气排球垫球比赛。某同学将球以某一初速度竖直向上击出，球上升的最大高度为，忽略空气阻力，g取，则气排球的初速度      ，气排球经过      时间又落回到同学手中。 【答案】   【解析】解：由题意及运动公式可得，解得，上升时间由公式得，根据对称性气排球经过秒又落回到同学手中。 故答案为：；。 根据匀变速直线运动速度-位移公式，求气排球的初速度，根据速度-时间关系求解时间。 题考查学生对匀变速直线运动速度-位移公式以及速度-时间公式，比较基础。 11.如图甲，用一水平力拖动水平面上质量为的静止木块，直到使其做匀速直线运动；图乙是在计算机屏幕上得到拉力传感器随时间变化的图像，g取，则木块在12s时受到的是      填“滑动摩擦力”或“静摩擦力”，木块与水平面间的动摩擦因数      。 【答案】静摩擦力   【解析】解：由图乙可知，木块在12s时仍处于静止状态，受到的是静摩擦力； 根据平衡条件，由图乙可知，木块受到的滑动摩擦力大小为 压力大小 根据滑动摩擦力公式 联立解得木。 故答案为：静摩擦力；。 根据静摩擦力的含义分析作答；根据滑动摩擦力公式求解作答。 本题考查了对静摩擦力的理解以及动摩擦因数的求解，掌握滑动摩擦力公式的运用。 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12.小敏同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值x与所挂钩码的个数n的关系图像如图丙所示，已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码的质量为，重力加速度。 某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为______ cm； 由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为______保留2位有效数字； 由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______选填“偏大”、“偏小”或“相等”。 【答案】  60  相等  【解析】解：图乙中刻度尺的分度值为1 mm，指针位于处，故读数为； 根据胡克定律，挂6个钩码时弹力，形变量，劲度系数； 不考虑弹簧自重时，图像的斜率反映的是“钩码拉力引起的形变量与钩码个数的关系”，而弹簧自重会使初始形变量偏大，但增加钩码后，形变量仅由钩码拉力决定，因此劲度系数的测量值与真实值相等。 故答案为：；；相等； 刻度尺读数最小分度为1mm，读数以厘米为单位，小数点后要有两位； 根据胡克定律，结合图像，求出弹簧的劲度系数； 弹簧自重会使形变量偏大，但增加钩码后，形变量仅由钩码拉力决定，因此劲度系数的测量值与真实值相等； 本题考查了探究弹簧弹力与形变量的关系，解题关键是由图找到挂不同钩码时对应的弹力和形变量，由胡克定律求出弹簧的劲度系数。 13.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。 本实验采用的科学方法是______； A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图丁所示，可知拉力的大小为______ N； 在实验过程中，必须记录的有______； A.甲图中E的位置 B.乙图中O的位置 C.OB、OC的方向 D.弹簧测力计的示数 若在图乙中，、夹角大于，现保持O点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为______。 A.一直增大，一直增大 B.先减小后增大，一直增大 C.一直增大，一直减小 D.一直增大，先减小后增大 【答案】B；  ；  BCD；  A  【解析】合力与分力是等效替代关系，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。故B正确，ACD错误。 故选：B。 丁图中的弹簧测力计最小分度值为，故读数为。 在实验过程中，必须记录小圆环被拉到的位置O、弹簧测力计拉力的大小和方向。故A错误，BCD正确。 故选：BCD。 在图乙中，保持O点位置不变，即与的合力保持不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，与的变化情况如图所示 由图可知，一直增大，一直增大。 故A正确，BCD错误。 故选：A。 故答案为：；；；。 根据实验原理分析判断； 先确定弹簧测力计的最小分度值再读数； 根据实验原理和步骤分析判断； 根据平行四边形定则分析判断。 本题关键掌握探究两个互成角度的力的合成规律的实验原理和弹簧测力计的读数方法。 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14.我国第三艘航空母舰“福建舰”采用的是平直通长飞行甲板，配置了电磁弹射和阻拦装置，如图所示为舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景。该舰的舰载机起飞过程分为两个阶段：第一阶段，舰载机自身发动机启动的同时，弹射装置也启动，舰载机从静止开始加速；第二阶段，舰载机离开电磁弹射区域后，仅靠自身发动机的推力继续加速至离开甲板起飞。两阶段舰载机的运动均可看成匀加速直线运动，第一阶段的加速度是第二阶段加速度的倍，舰载机离开弹射区时的速度为；第二阶段运动的时间为、运动的距离为60m。求： 舰载机在第二阶段运动的平均速度大小； 舰载机离开甲板起飞速度大小； 舰载机在弹射区运动的加速度大小以及在弹射区运动的距离。 【答案】舰载机在第二阶段运动的平均速度大小为  舰载机离开甲板起飞速度大小为  舰载机在弹射区运动的加速度大小为，在弹射区运动的距离为  【解析】解：由平均速度定义式，代入数据得第二阶段平均速度。 第二阶段为匀加速直线运动，根据，结合问结果，解得起飞速度。 对第二阶段，由得加速度；根据，解得弹射区加速度； 由静止加速，根据，得弹射区运动距离。 答：舰载机在第二阶段运动的平均速度大小为。 舰载机离开甲板起飞速度大小为。 舰载机在弹射区运动的加速度大小为，在弹射区运动的距离为。 第二阶段已知运动距离和时间，平均速度可直接用总位移除以总时间得到，无需考虑加速度的影响。 第二阶段为匀加速运动，已知初速度、平均速度和时间，利用匀变速运动平均速度与初末速度的关系，可求出末速度即起飞速度。 先通过第二阶段的末速度、初速度和时间求出第二阶段的加速度，再根据题目给定的两阶段加速度关系求出第一阶段的加速度。最后利用匀变速运动速度与位移的关系，结合初速度和末速度求出弹射区的运动距离。 本题以航母舰载机起飞为背景，综合考查匀变速直线运动的核心知识点。题目通过两阶段运动模型，有效检验学生对平均速度计算、速度-时间关系、加速度定义以及位移-速度公式的掌握程度。计算量适中，涉及、、和等多个公式的灵活运用，能有效锻炼学生分阶段建立物理模型的能力。第二问需要逆向利用平均速度公式求解末速度，体现了对公式变形能力的考查；第三问通过加速度倍数关系和运动学公式的联立求解，突出了逻辑推理的严密性。题目情境新颖且贴近现代科技，有助于激发学生学习兴趣，整体难度中等偏上，是训练运动学综合应用的典型范例。 15.如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为、已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： 弹簧的伸长量x； 水平地面对斜面的摩擦力f的大小和方向； 要使A、B始终在原有位置保持静止，A质量M的最大值。斜面始终处于静止状态 【答案】弹簧的伸长量为；   水平地面对斜面的摩擦力大小为mg，方向水平向左；   A质量M的最大值为  【解析】对物块B受力分析，如下图： 由平衡条件可得，弹簧弹力，解得：； 由可知：，解得； 对斜面和物块A整体受力分析，如下图： 受重力、拉力、支持力和静摩擦力， 根据平衡条件解得，所以，方向：水平向左； 的质量M最大时，A恰好不下滑，对A受力分析，如下图： 平行斜面方向：， 垂直斜面方向：， 又由于A恰好不下滑，即此时摩擦力为最大值，，， 联立解得：。 答：弹簧的伸长量为； 水平地面对斜面的摩擦力大小为mg，方向水平向左； 质量M的最大值为。 对B受力分析，根据重力、弹簧弹力、细线拉力的方向，即可计算弹簧的伸长量； 将A和斜面作为整体，根据水平、竖直方向的受力平衡，即可计算水平地面对斜面的摩擦力大小和方向； 为使A、B始终在原有位置保持静止，A质量的最大值，即临界状态：A恰好不下滑，根据受力平衡，即可计算A的最大质量。 本题考查共点力的平衡，注意B受到细线的拉力，与A受到细线的拉力等大。 16.一卡车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，卡车司机忽然发现前方89m处停着一辆轿车，立即刹车。刹车过程中，卡车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。卡车司机的反应时间，在这段时间内卡车仍保持匀速行驶，段位移为刹车系统的启动阶段，从位置开始，卡车的刹车系统稳定工作，直至卡车停止。已知从位置开始计时，卡车第1s内的位移为24m，第3s内的位移为8m，汽车从开始计时至减速到零的时间大于3s。 求位置汽车的速度大小及此后的加速度大小； 若段位移大小为，求从卡车司机发现轿车到卡车停止过程卡车行驶的距离，并判断是否会撞上轿车； 若段位移大小为30m，卡车司机发现轿车后向前方轿车传递信号，当卡车司机经过位置后轿车开始做匀加速直线运动，为避免发生碰撞事故，轿车做匀加速直线运动的加速度至少为多大。 【答案】位置汽车的速度大小为，此后的加速度大小为  从卡车司机发现轿车到卡车停止过程卡车行驶的距离为，不会撞上轿车  轿车做匀加速直线运动的加速度至少为  【解析】解：从位置开始卡车做匀减速运动，由匀变速运动推论，第3s内与第1s内位移差，解得：； 根据第1s位移公式，解得：。 在阶段加速度随位移均匀增加，由动能定理，代入解得：； 总停车距离，解得：；因，故卡车不会撞上轿车。 当间距时，由动能定理，解得：； 卡车已行驶位移，解得，两车间距，解得；临界条件为速度相等时卡车恰好追上轿车， 设时间t后共速，建立方程与，解得：。 答：位置汽车的速度大小为，此后的加速度大小为。 从卡车司机发现轿车到卡车停止过程卡车行驶的距离为，不会撞上轿车。 轿车做匀加速直线运动的加速度至少为。 从位置开始卡车做匀减速运动，利用第1s和第3s内的位移差可以求出加速度，再根据第1s内的位移和匀变速运动规律可求出位置的速度。 卡车在阶段加速度随位移均匀变化，利用动能定理可求出初始速度，结合反应时间内的匀速运动和刹车阶段的匀减速运动，计算总停车距离并与初始距离比较判断是否碰撞。 当段位移增大时，重新计算初始速度和卡车已行驶距离，分析两车间剩余距离。临界条件是卡车与轿车速度相等时刚好追上，建立运动学方程求解轿车的最小加速度。 本题是一道综合性较强的运动学应用题，考查匀变速直线运动规律、动能定理以及追及问题的临界条件分析。题目通过卡车刹车的实际情境，将运动过程分为反应阶段、变加速阶段和匀减速阶段，全面检验了学生对多阶段运动问题的处理能力。计算量适中，但需要学生准确理解加速度随位移变化的物理意义，并灵活运用匀变速运动推论公式和动能定理。第二问通过比较停车距离与初始间距，考查学生对安全距离的判断能力；第三问则进一步提升了难度，要求学生建立两车相对运动的方程，寻找避免碰撞的临界条件，对学生的逻辑推理能力和数学建模能力提出了较高要求。本题特别注重物理过程的分段处理思想，是训练学生分析复杂运动情景的典型范例。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $