精品解析：湖南省长沙市长郡中学2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题

长郡中学2025年下学期高一期中考试 物 理 时量：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. 某中学2024年秋季田径运动会正如火如荼地进行。下列说法中正确是（　　） A. 广播通知径赛检录于9：30开始，此处9：30指的是时间间隔 B. 百米赛跑中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以大地为参考系 C. 运动员跑完1000m比赛，这个1000m指的是路程 D. 百米赛跑运动员以9.5m/s的速度冲过终点线，这里的速度是指平均速度 2. 磁吸式手机支架可通过磁力将手机吸附在磁吸平面上。如图所示，质量为m的手机静置在倾角为θ的磁吸平面上时，手机受到磁吸平面的磁力方向垂直于平面向下，大小为F，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上 B. 手机受到的摩擦力大小为 C. 手机受到的力只有磁力、摩擦力、重力 D. 磁吸平面对手机的支持力大小为 3. 仅受到恒力时物体的加速度大小为a1，仅受到恒力时物体的加速度大小为a2，这两个恒力同时作用在物体上时，物体的加速度大小为a3，已知a1不等于a2，下列说法正确的是（　　） A a3一定等于a1+a2 B. a3一定比a1、a2都大 C. a3可能为 D. a3可能为0 4. 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段的长度之比为1∶3 B. 通过bc、cd段的时间均等于T C. 通过c点的速度大于通过bd段的平均速度 D. 通过c、d点的速度之比为 5. 图（a）为答题卡扫描仪，其内部结构如图（b）所示。扫描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为，各答题卡间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。要使滚轮能带动顶部答题卡进入扫描仪，正压力F应满足（　　） A. B. C. D. 6. 实验室用位移传感器测速度，如图所示。不动的小盒C在时间内向被测物体D发出两束超声波脉冲，被D反射后又被C接收，两次发射与接收超声波脉冲的时间差为、，空气中的声速为v。则物体D的速度为（　　） A. B. C. D. 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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） 7. 不少人在乘坐电动汽车时都有晕车情况出现，小虎周末通过查阅资料发现，晕车现象主要是由于电动车加速变化太快造成的，专业的说法是急动度（Jerk）太大，造成了乘客的晕车现象。急动度是运动学中继位移x、速度v、加速度a之后的第四阶运动状态量，一般用字母j表示，其计算公式为。关于急动度j，下列说法正确的有（　　） A. j是矢量，其单位应为，主要是用来反映加速度a的大小 B. j是矢量，j很大，则物体的速度也一定很大 C. j和加速度a的大小没有关系，j很大，则加速度a的变化率也一定很大 D. j方向和a的方向可以相同，也可以相反，也可以成任意角度 8. 机器人大赛中，为研究机器人的运动建立平面直角坐标系某机器人在平面内由点出发，沿直线运动到点，紧接着又由点沿直线运动到点，所用总时间是10s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。则在整个过程中（　　） A. 机器人的路程为5m B. 机器人的位移大小为5m C. 机器人的平均速率大小为0.5m/s D. 机器人的平均速度大小为0.5m/s 9. 在2022年10月22日国际泳联跳水世界杯女子单人10米台决赛中，中国选手陈芋汐赢得冠军。自运动员离开跳台开始计时到完全落入水中，运动状态如图所示，运动员离开跳台的速度大小为，在时刻运动员以速度大小落水，选向下为正方向，忽略空气阻力，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论正确的是（　　） A. 时间运动员做匀加速运动 B. 时间内运动员的加速度逐渐减小 C. 在时间内，运动员的平均速度 D. 在时间内，运动员的平均速度 10. 客车和货车在同一时刻同一地点沿同一方向做直线运动。客车做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动；货车做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止，客、货两车在运动过程中的（位移—速度）图像如图所示。其中虚线与对应的坐标轴垂直，在两车从开始运动到货车停止运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货车运动的时间为6s B. 两车不会同时到达6m处 C. 两车最大间距为18m D. 两车最小间距为6m 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某实验小组利用下图装置进行实验，探究加速度与力、质量的关系。 （1）下列说法中正确的是________。 A. 拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 B. 实验开始时，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带 C. 把木板右端垫高，小车在槽码盘作用下拖动纸带匀速运动，以平衡小车受到的阻力 （2）某次实验得到一条纸带，部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），测得，，，，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。则小车的加速度为________（结果保留两位有效数字）。 （3）将槽码及槽码盘的重力视为小车的合力，改变槽码个数多次实验，根据实验数据拟合出如图所示的图像。要想得到一条过原点的直线，下列操作正确的是________。 A. 增加槽码盘中槽码的个数 B. 减小小木板的倾斜角度 C. 增大木板的倾斜角度 （4）为探究加速度与质量的关系，应在保持槽码盘中槽码个数不变的情况下改变小车质量m，根据测量数据作出____________图像。 12. 某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验，现有如下实验器材：一重物、木板、白纸、图钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计A。 （1）为了完成实验，他找来一根轻弹簧B，用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度l和弹力F，作出如图甲所示图像，根据图像，求得该弹簧的劲度系数________（计算结果保留两位有效数字）。 （2）为“验证力的平行四边形定则”，又进行了如下实验： ①将贴有白纸的木板竖直固定，弹簧测力计A上端悬挂于固定点P，下端用细线挂重物Q，测出重物Q的重力G，如图乙所示； ②将轻弹簧B的右端用细线系于O点，手拉轻弹簧的左端，使结点O静止在某位置，如图丙所示。测量轻弹簧B的________和读出弹簧测力计A的示数，并在白纸上记录O点的位置和三条细线的方向； ③根据图甲求出轻弹簧B的弹力，在白纸上作出各力的图示，验证力的平行四边形定则是否成立； ④改变弹簧的拉力，进行多次实验。 下列操作正确的是________。 A.细线方向应与木板平面平行 B.弹簧可以贴在木板上 C.改变拉力进行多次实验时，每次都要使O点静止同一位置 ⑤改变弹簧的拉力时，发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上，如图丁所示，则相比第一次，弹簧B的长度变化情况是________。（选填“变长”“变短”“不变”或“都有可能”） 四、解答题（13题12分，14题14分，15题14分） 13. 小明在平直跑道上设置A、B、C三个测试点测试新型赛车模型的性能。在一次测试中，赛车模型从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点后马上开始刹车（可视为匀减速直线运动）并恰好停在C处，已知赛车模型加速时的加速度是，在8s时经过B点，BC距离为16m。求赛车： （1）经过B点时的速度大小； （2）从A点到B点的位移大小； （3）全程的平均速度大小。 14. 如图所示，小孩与冰车的总质量为30 kg，静止在冰面上。大人用与水平方向夹角为θ＝37°、F＝60 N的恒定拉力，使其沿水平冰面由静止开始移动。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ＝0.05，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）小孩与冰车的加速度大小； （2）冰车运动3 s时的速度大小； （3）冰车运动5 s时的位移大小。 15. 如图，在倾角为固定斜面上有A、B两个带柄（a和b，柄的质量可忽略）的完全相同的质量为2m的长方体，C是另一质量分布均匀的长方体，其厚度可以忽略，质量为m，C的上端与B的上端对齐，下端与A的下端对齐。若C与A、B的动摩擦因数均为，A、B与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）若A、B、C均静止，求应满足的条件； （2）在第（1）问条件下，若一手握住a，使A不动，另一手握住b，逐渐用力将B沿斜面向上拉。当力增大到能使B刚刚开始向上移动时，C动不动？此时A与C之间的摩擦力为多大？ （3）若A与斜面间光滑无摩擦，其他条件不变，要使A、B、C均静止，求应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长郡中学2025年下学期高一期中考试 物 理 时量：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. 某中学2024年秋季田径运动会正如火如荼地进行。下列说法中正确是（　　） A. 广播通知径赛检录于9：30开始，此处9：30指的是时间间隔 B. 百米赛跑中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以大地为参考系 C. 运动员跑完1000m比赛，这个1000m指的是路程 D. 百米赛跑运动员以9.5m/s的速度冲过终点线，这里的速度是指平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．广播通知中“”是检录开始的时刻，而非时间间隔，故A错误； B．运动员感觉自己“后退”是因为选择了比自己快的运动员为参考系，而非大地，故B错误； C．比赛的总长度是运动员实际运动轨迹的长度，属于路程，故C正确； D．冲过终点时的速度对应瞬时速度，而非平均速度（平均速度为总位移/总时间），故D错误。 故选C。 2. 磁吸式手机支架可通过磁力将手机吸附在磁吸平面上。如图所示，质量为m的手机静置在倾角为θ的磁吸平面上时，手机受到磁吸平面的磁力方向垂直于平面向下，大小为F，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上 B. 手机受到的摩擦力大小为 C. 手机受到的力只有磁力、摩擦力、重力 D. 磁吸平面对手机的支持力大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AC．对手机进行受力分析，如图所示 手机受到的力有重力、磁力、摩擦力和磁吸平面对手机的支持力，磁吸平面对手机的作用力为支持力、磁力、摩擦力这三个力的合力，根据平衡条件可知，这个合力与手机受到的重力大小相等、方向相反，即方向竖直向上，故A正确，C错误； B．手机处于平衡状态，在沿平面方向上，由平衡条件可知，手机受到的摩擦力大小，故B错误； D．在垂直平面方向，由平衡条件可得，磁吸平面对手机的支持力大小，故D错误。 故选A。 3. 仅受到恒力时物体的加速度大小为a1，仅受到恒力时物体的加速度大小为a2，这两个恒力同时作用在物体上时，物体的加速度大小为a3，已知a1不等于a2，下列说法正确的是（　　） A. a3一定等于a1+a2 B. a3一定比a1、a2都大 C. a3可能为 D. a3可能为0 【答案】C 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，加速度 A．当两力同方向时 但若方向不同（如垂直或反向），a3不等于a1+a2，故A错误； BC．两合力的大小 随着夹角的变化，合力的大小可能小于任何一个分力大小，对应加速度也可能小于任何一个分加速度，当两分力相互垂直时，即时， 故B错误，C正确； D．若与大小相等、方向相反，则合力为零。但题目中a1不等于a2，说明两力大小不等，因此合力不可能为零，故D错误。 故选C。 4. 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段的长度之比为1∶3 B. 通过bc、cd段的时间均等于T C. 通过c点的速度大于通过bd段的平均速度 D. 通过c、d点的速度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．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，根据初速度为零的匀变速运动相等时间的位移之比为可知，通过bc、cd段的长度之比为，故A错误； B．让该滑块自b点由静止开始下滑，滑块经过bc、cd段的平均速度小于滑块自a点由静止开始下滑时经过bc、cd段的平均速度，则滑块通过bc、cd段的时间均大于T，故B错误； CD．由于bc、cd段的长度之比为，设bc、cd段的长度分别为、；让该滑块自b点由静止开始下滑，根据匀变速直线运动位移速度公式 ， 可得滑块通过c、d点的速度之比为 滑块通过bd段的平均速度为 可知滑块通过c点的速度大于通过bd段的平均速度，故C正确，D错误。 故选C。 5. 图（a）为答题卡扫描仪，其内部结构如图（b）所示。扫描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为，各答题卡间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。要使滚轮能带动顶部答题卡进入扫描仪，正压力F应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】要使扫描仪正常工作，需满足：滚轮对顶部答题卡的摩擦力大于顶部与下方答题卡间的最大静摩擦力，则由平衡条件及摩擦力的计算公式可得 解得 故选B。 6. 实验室用位移传感器测速度，如图所示。不动的小盒C在时间内向被测物体D发出两束超声波脉冲，被D反射后又被C接收，两次发射与接收超声波脉冲的时间差为、，空气中的声速为v。则物体D的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】第一束超声波脉冲到达D时，D、C间距离为 第一束超声波脉冲到达D，至被D反射后又被C接收，所需时间为，在此时间内，D向右的位移为 第一束超声波脉冲被C接收，至第二束超声波脉冲发射，所需时间为，在此时间内，D向右的位移为 第二束超声波脉冲发射，至第二束超声波脉冲到达D，所需时间为，在此时间内，D向右的位移为 第二束超声波脉冲到达D时，D、C间距离为 所以有 解得 故选A。 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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） 7. 不少人在乘坐电动汽车时都有晕车情况出现，小虎周末通过查阅资料发现，晕车现象主要是由于电动车加速变化太快造成的，专业的说法是急动度（Jerk）太大，造成了乘客的晕车现象。急动度是运动学中继位移x、速度v、加速度a之后的第四阶运动状态量，一般用字母j表示，其计算公式为。关于急动度j，下列说法正确的有（　　） A. j是矢量，其单位应为，主要是用来反映加速度a的大小 B. j是矢量，j很大，则物体的速度也一定很大 C. j和加速度a的大小没有关系，j很大，则加速度a的变化率也一定很大 D. j的方向和a的方向可以相同，也可以相反，也可以成任意角度 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据可知急动度j是矢量，单位为，反映的是加速度的变化率，而非加速度的大小，故A错误； 急动度j大仅表示加速度变化快，与速度大小无直接关系，故B错误； C．根据可知急动度反映的是加速度的变化率，用的是比值定义法，j和加速度a的大小没有关系，j很大，则加速度a的变化率也一定很大，故C正确； D．急动度j的方向由的方向决定，当加速度大小变化时，与a同向或反向；当加速度方向变化时（如圆周运动），方向与原a方向成任意角度。因此，j的方向与a的方向可相同、相反或成任意角度，故D正确。 故选CD。 8. 机器人大赛中，为研究机器人的运动建立平面直角坐标系某机器人在平面内由点出发，沿直线运动到点，紧接着又由点沿直线运动到点，所用总时间是10s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。则在整个过程中（　　） A. 机器人的路程为5m B. 机器人的位移大小为5m C. 机器人的平均速率大小为0.5m/s D. 机器人的平均速度大小为0.5m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．机器人的轨迹为两段直线，前一段长度 后一段的长度 总路程 机器人的平均速率 故AC错误； BD．机器人的位移 平均速度 故BD正确。 故选BD。 9. 在2022年10月22日国际泳联跳水世界杯女子单人10米台决赛中，中国选手陈芋汐赢得冠军。自运动员离开跳台开始计时到完全落入水中，运动状态如图所示，运动员离开跳台的速度大小为，在时刻运动员以速度大小落水，选向下为正方向，忽略空气阻力，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论正确的是（　　） A. 时间运动员做匀加速运动 B. 时间内运动员的加速度逐渐减小 C. 在时间内，运动员的平均速度 D. 在时间内，运动员的平均速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．时间内，运动员先向上匀减速，再向下匀加速，并非全程匀加速，A错误； B．时间内，速度-时间图像的斜率逐渐减小，而斜率表示加速度，因此加速度逐渐减小，B正确； C．时间内，运动员做匀加速直线运动，初速度为，末速度为。根据匀变速直线运动平均速度公式，平均速度，C正确； D．时间内，将实际速度时间图像与“初速度、末速度、中间最大速度的匀变速直线运动（三角形面积）”比较，实际的速度下降更陡，位移（图像面积）更小。由于时间相同，平均速度，D错误； 故选BC。 10. 客车和货车在同一时刻同一地点沿同一方向做直线运动。客车做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动；货车做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止，客、货两车在运动过程中的（位移—速度）图像如图所示。其中虚线与对应的坐标轴垂直，在两车从开始运动到货车停止运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货车运动的时间为6s B. 两车不会同时到达6m处 C. 两车最大间距为18m D. 两车最小间距为6m 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据图像可知，客车的速度随位移增大而增大，货车的速度随位移增大而减小，当时，货车的速度为，即货车的初速度 对客车有，对货车有 当速度相等时，联立解得 当客车的速度，货车的速度时，两车通过的位移均为，对客车有，对货车有 联立解得，则， 货车运动的时间为，故A正确； B．货车运动的位移为 客车到达的位置所用的时间为 此时两车速度相等，速度为 货车所用时间为 即两车不是同时达到的位置，故B正确； CD．当两车速度相等时，即 代入数据解得 此时两车的间距为 而当货车停止运动时所用的时间为 此时两车间距为 解得 则从开始运动到货车停止运动过程中两车最大间距为18m，最小间距为零，故C正确，D错误。故选ABC。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某实验小组利用下图装置进行实验，探究加速度与力、质量的关系。 （1）下列说法中正确的是________。 A. 拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 B. 实验开始时，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带 C. 把木板右端垫高，小车在槽码盘作用下拖动纸带匀速运动，以平衡小车受到的阻力 （2）某次实验得到一条纸带，部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），测得，，，，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。则小车的加速度为________（结果保留两位有效数字）。 （3）将槽码及槽码盘的重力视为小车的合力，改变槽码个数多次实验，根据实验数据拟合出如图所示的图像。要想得到一条过原点的直线，下列操作正确的是________。 A. 增加槽码盘中槽码的个数 B. 减小小木板的倾斜角度 C. 增大木板的倾斜角度 （4）为探究加速度与质量的关系，应在保持槽码盘中槽码个数不变的情况下改变小车质量m，根据测量数据作出____________图像。 【答案】（1）A （2）0.41 （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小车运动过程细线拉力恒定不变，拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行，故A正确； B．为了充分利用纸带，实验开始时，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，故B错误； C．先撤去槽码盘，把木板右端垫高，小车在自身重力沿木板向下的分力作用下拖动纸带匀速运动，以平衡小车受到的阻力，故C错误。 故选A。 小问2详解】 每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得加速度为 【小问3详解】 由a-F图像可知，当F达到一定数值时，小车才开始有加速度，可知平衡摩擦力不够，所以要想得到一条过原点的直线，应增大木板的倾斜角度，故选C。 【小问4详解】 为了更加形象直观地描述加速度与小车质量的关系，实验数据处理时，做出的图像应为直线，由于合力一定时加速度与质量成反比，即与质量的倒数成正比，即应作出图像。 12. 某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验，现有如下实验器材：一重物、木板、白纸、图钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计A。 （1）为了完成实验，他找来一根轻弹簧B，用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度l和弹力F，作出如图甲所示图像，根据图像，求得该弹簧的劲度系数________（计算结果保留两位有效数字）。 （2）为“验证力的平行四边形定则”，又进行了如下实验： ①将贴有白纸的木板竖直固定，弹簧测力计A上端悬挂于固定点P，下端用细线挂重物Q，测出重物Q的重力G，如图乙所示； ②将轻弹簧B的右端用细线系于O点，手拉轻弹簧的左端，使结点O静止在某位置，如图丙所示。测量轻弹簧B的________和读出弹簧测力计A的示数，并在白纸上记录O点的位置和三条细线的方向； ③根据图甲求出轻弹簧B的弹力，在白纸上作出各力的图示，验证力的平行四边形定则是否成立； ④改变弹簧的拉力，进行多次实验。 下列操作正确的是________。 A.细线方向应与木板平面平行 B.弹簧可以贴在木板上 C.改变拉力进行多次实验时，每次都要使O点静止在同一位置 ⑤改变弹簧的拉力时，发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上，如图丁所示，则相比第一次，弹簧B的长度变化情况是________。（选填“变长”“变短”“不变”或“都有可能”） 【答案】（1）15 （2） ① 长度（或伸长量） ②. A ③. 都有可能 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律可知图像的斜率表示劲度系数，则有 【小问2详解】 [1]步骤②中，为了获得轻弹簧B的拉力，则需要测量其长度（或伸长量）。 [2]A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A正确； B．弹簧如果贴在木板上，弹簧和木板之间存在摩擦等因素的干扰，影响弹簧弹力的测量结果，故B错误； C．改变拉力，进行多次实验时，两弹簧测力计的拉力合成后的合力，其大小和方向总是与重物的重力等大反向，则不需要使O点静止在同一位置，故C错误。 故选A。 [3]对两次平衡时的结点O受力分析，重物的重力恒定，弹簧测力计A的方向不变，力的大小变大，两者的合力可能变大，也可能变小，即轻弹簧B的弹力可能变大，也可能变小或不变，即长度可能更长、更短或不变。 四、解答题（13题12分，14题14分，15题14分） 13. 小明在平直跑道上设置A、B、C三个测试点测试新型赛车模型的性能。在一次测试中，赛车模型从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点后马上开始刹车（可视为匀减速直线运动）并恰好停在C处，已知赛车模型加速时的加速度是，在8s时经过B点，BC距离为16m。求赛车： （1）经过B点时的速度大小； （2）从A点到B点的位移大小； （3）全程的平均速度大小。 【答案】（1） （2）64m （3）8m/s 【解析】 【小问1详解】 赛车模型从A点由静止开始做匀加速直线运动，加速度是，在8s时经过B点。 由运动学公式 经过B点时的速度大小 【小问2详解】 由运动学公式 从A点到B点的位移 【小问3详解】 从A点到C点的位移为 由运动学公式 解得从B点到C点的时间 由运动学公式 全过程的平均速度大小为 14. 如图所示，小孩与冰车总质量为30 kg，静止在冰面上。大人用与水平方向夹角为θ＝37°、F＝60 N的恒定拉力，使其沿水平冰面由静止开始移动。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ＝0.05，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）小孩与冰车的加速度大小； （2）冰车运动3 s时的速度大小； （3）冰车运动5 s时的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以小孩与冰车为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得 又 联立解得小孩与冰车的加速度大小为 【小问2详解】 根据匀变速直线运动速度时间关系可知，冰车运动3 s时的速度大小 【小问3详解】 根据匀变速直线运动位移时间关系可知，冰车运动5 s时的位移大小 15. 如图，在倾角为的固定斜面上有A、B两个带柄（a和b，柄的质量可忽略）的完全相同的质量为2m的长方体，C是另一质量分布均匀的长方体，其厚度可以忽略，质量为m，C的上端与B的上端对齐，下端与A的下端对齐。若C与A、B的动摩擦因数均为，A、B与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）若A、B、C均静止，求应满足的条件； （2）在第（1）问条件下，若一手握住a，使A不动，另一手握住b，逐渐用力将B沿斜面向上拉。当力增大到能使B刚刚开始向上移动时，C动不动？此时A与C之间的摩擦力为多大？ （3）若A与斜面间光滑无摩擦，其他条件不变，要使A、B、C均静止，求应满足的条件。 【答案】（1） （2）不动， （3） 【解析】 【小问1详解】 对C受力分析，有 则 对ABC受力分析，有 则 综合可得应满足的条件为 【小问2详解】 C原来不动，说明小于A、B对C的最大静摩擦力。当B刚能向上移动时，不等式仍成立，所以C不可能向下移动。另外，C也不可能向上移动，因为要向上移动，则B对C的摩擦力（其可能的最大值为）必须大于或等于C所受重力沿斜面方向的分力与A对C的最大静摩擦力之和，即 这是不可能的。所以结论是C不动。因为B刚开始向上移动而C不动，对C受力分析有（其中f因方向不确定可能为正可能为负） 所以A对C的摩擦力的大小是 【小问3详解】 对整体， 则 对A受力分析，有 则 对AC受力分析， 则 综上可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $