精品解析:湖南省湘一名校联考2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题
2025-12-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.70 MB |
| 发布时间 | 2025-12-24 |
| 更新时间 | 2026-04-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55617631.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高一物理
考生注意:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: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. 关于质点和参考系,下列说法正确的是( )
A. 研究雄鹰在空中的飞行姿态时,可以把雄鹰看成质点
B. 研究地球绕太阳的运动轨迹时,可以把地球看成质点
C. “坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中的八万里是以人为参考系
D. 研究某物体的运动时,必须选静止的物体为参考系
2. 如图所示为时间轴,下列说法正确的是( )
A. 第3s内指的是0到3s之间的线段 B. 第3s内指的是3s的时间间隔
C. 第4s末对应时间轴上的4位置 D. 前4s指的是3s到4s之间的线段
3. 某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 1~3秒内是匀变速直线运动 B. 第1秒内和第2秒内的加速度相同
C. 第3秒内做减速运动 D. 前3秒位移为3m
4. 某个同学想了解教学楼的高度,在确保安全的前提下,录制了从教学楼顶将小铁球由静止释放到落地的视频,通过视频发现小铁球落地前最后2.05m的下落时间为0.1s。忽略空气阻力,重力加速度g取,则教学楼的高度约为( )
A. 18m B. 20m C. 22m D. 24m
5. 如图所示,A、B两物体质量分别为和,A、B之间的动摩擦因数为,B与桌面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。在水平向右的外力F作用下A、B保持相对静止一起向右匀速运动,下列说法正确的是( )
A. 若水平力F作用在A上,A、B间的摩擦力小于F
B. 若水平力F作用在A上,A、B间的摩擦力等于
C. 若水平力F作用在B上,B与地面间的摩擦力小于F
D. 若水平力F作用在B上,B与地面间的摩擦力等于
6. 如图所示,四分之一圆柱体紧靠在墙角,光滑的小球Q通过细绳与光滑圆环P相连,P套在竖直杆上。在竖直向上的外力作用下,P缓慢向上移动少许,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. Q所受支持力不变 B. Q所受拉力减小 C. P所受合外力增大 D. P受到3个力
二、多项选择题: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. 如图所示,粗糙水平面上,轻质弹簧的一端与质量为1kg的物体A相连,且物体A与质量为2kg的物体B相接触,弹簧另一端与竖直墙壁相连。弹簧原长,弹簧的劲度系数,此时弹簧处于压缩状态,弹簧长度为7cm,A、B均静止。已知A、B与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 物体A受到5个力作用
B. 弹簧对物体A施加的弹力大小为3N,方向水平向左
C. 物体A受到摩擦力大小为3N,方向水平向左
D. 物体B受到摩擦力大小为2N,方向水平向左
8. 汽车在平直公路上行驶,司机看到前方有突发状况,立即进行急刹车直至停止运动。从开始刹车起计时,汽车的刹车位移与时间关系为,下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车时的初速度大小为16m/s B. 汽车减速过程的加速度大小为
C. 汽车前5s内的位移为30m D. 汽车第2s内的位移为10m
9. 某儿童游乐园滑索全长150m,滑索与水平方向成一定角度,可看成一条直线。小朋友坐上滑索后从起点由静止出发,先做匀加速运动,加速度大小,滑行100m后,滑索上的制动装置启动,开始做匀减速运动直至速度减为0,恰好到达滑索末端。制动过程中,从某时刻开始监测到小朋友连续相等时间t内的位移依次为14m,10m,6m,则下列说法正确的是( )
A. 减速阶段的加速度大小为 B. 开始制动时的速度大小为20m/s
C. 连续相等时间 D. 减速阶段的前2t时间内的位移大小为24m
10. 如图所示,倾角为37°的斜面体固定在水平地面上,斜面底端固定有挡板,质量为0.1kg的光滑物体D与装有细沙的沙盒A之间用劲度系数的轻质弹簧相连并放置在斜面上,物体D在挡板处,沙盒A和其中细沙的总质量为0.5kg,A与斜面之间的动摩擦因数为0.5。装有细沙的沙盒B与质量为0.1kg的物体C用劲度系数的轻质弹簧相连,C在地面上,沙盒B和其中细沙的总质量为0.5kg,A、B之间用轻绳跨过轻质光滑定滑轮相连。初始时A、B、C、D均处于静止状态,物体A与斜面之间恰好无摩擦力,轻绳恰好拉直且无张力。重力加速度g取,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. D对挡板的压力大小是3.6N
B. 若在沙盒A中缓慢加入细沙,要保证A、B位置不变,则最多加入细沙
C. 若在沙盒B中缓慢加入细沙,要保证A、B位置不变,则最多加入细沙0.2kg
D. 若在沙盒B中缓慢加入细沙,当D刚要离开挡板时,C对地面的压力大小是13.2N
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 实验小组为探究水车速度随时间变化的规律,准备了如图1实验器材并进行组装。
(1)实验器材包括小车、电磁打点计时器、复写纸、纸带、一端带有滑轮的长木板、细绳、钩码以及导线,除以上器材外还需要__________。
A. 220V交流电源 B. 8V交流电源 C. 秒表 D. 刻度尺
(2)甲、乙两同学分别按照实验步骤进行实验,甲同学的纸带上出现了如图2所示的短线,可能是因为__________。
A. 打点计时器错接在直流电源上 B. 电源频率不稳定
C. 电源电压不稳定 D. 振针到复写纸距离过小
(3)乙同学在实验中得到如图3所示纸带,从纸带的数据可以看出小车在做匀加速直线运动,图中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两个计数点之间有四个计时点未画出,乙同学使用的电源频率为50Hz,则打E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车的加速度大小为__________。(结果均保留2位有效数字)
12. 某同学想测量圆珠笔中小弹簧的劲度系数,于是利用身边器材设计了如图1所示的实验。
(1)实验时进行了如下主要的实验步骤,正确的顺序是__________。
A、按图1安装实验器材,弹簧两端分别通过细线绕过两边的定滑轮与钩码连接;
B、根据弹簧左右两端箭头所指刻度读出弹簧的长度x;
C、手掌托着两边钩码缓慢下移,当钩码与手分离后,记录单侧所挂钩码的数量n;
D、根据单侧的钩码数量n及对应弹簧长度的数值x画n-x图像;
E、增加两边钩码个数,重复上述操作。
(2)根据图2,下表中第三组数据应该填入__________cm。
钩码数目n
1
2
3
4
5
弹簧长度x/cm
5.49
6.01
__________
6.99
7.39
根据表格中的数据在图中描点,作出单侧钩码的数量与弹簧长度n-x图像如图3所示。
(3)根据图像可得出,在弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成__________(填“正比”或“反比”)
(4)已知每个钩码的质量均为5.0g,重力加速度g取,由图像可以求得该弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留2位有效数字)。
13. 如图所示,物体在沿斜面向上的拉力的作用下恰好能沿斜面匀速下滑。已知斜面的倾角为37°,物体与斜面间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,求物体的质量。
14. 时刻开始,一物体做匀减速直线运动直至速度减为0,物体在第1s和最后1s的位移大小之比为4∶1。
(1)求物体从开始减速到停止所用的时间;
(2)若物体在第2s内的位移为8m,求物体的加速度大小;
(3)若物体在速度减为0后以与(2)相同的加速度大小做匀加速直线运动,求物体匀加速直线运动过程中通过第二个6m和第四个6m所用时间之比。
15. 近年来,我国在人工智能领域取得重大突破,智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示,在直线测试跑道上,机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动;机器人B在时从起点由静止开始以加速度(未知)向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A,求:
(1)机器人B的加速度大小;
(2)在机器人B追上A之前,两者之间的最大距离;
(3)如图2所示,假设跑道长100米,机器人A以的速度从起点匀速向终点出发;机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动,忽略掉头的时间,则在100秒内机器人A与B会相遇几次?最后一次相遇点距离起点多远?
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高一物理
考生注意:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: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. 关于质点和参考系,下列说法正确的是( )
A. 研究雄鹰在空中的飞行姿态时,可以把雄鹰看成质点
B. 研究地球绕太阳的运动轨迹时,可以把地球看成质点
C. “坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中的八万里是以人为参考系
D. 研究某物体的运动时,必须选静止的物体为参考系
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究雄鹰的飞行姿态需关注其翅膀、身体等部位的姿态变化,此时雄鹰的大小和形状不可忽略,故不能视为质点,故A错误;
B.研究地球绕太阳的运动轨迹时,地球的直径(约1.3×10⁴ km)远小于公转轨道半径(约1.5×10⁸ km),地球的大小和形状可忽略,故可视为质点,故B正确;
C.“坐地日行八万里”指人随地球自转一天移动约4万公里(八万里),此距离是相对于地心或太阳等非地面参考系计算的;若以人为参考系,人静止不动,无“行”的概念,故参考系非人,故C错误;
D.研究物体运动时,参考系可选择任意静止或运动的物体,如研究汽车运动可选地面(静止)或另一辆运动汽车为参考系,故不必选静止物体,故D错误。
故选B。
2. 如图所示为时间轴,下列说法正确的是( )
A. 第3s内指的是0到3s之间的线段 B. 第3s内指的是3s的时间间隔
C. 第4s末对应时间轴上的4位置 D. 前4s指的是3s到4s之间的线段
【答案】C
【解析】
【详解】AB.第3s内指的是2s到3s之间的线段,是1s的时间间隔。故AB错误;
C.在时间轴上,第4s末对应的是4位置。故C正确;
D.前4s指的是0到4s之间的线段,故D错误。
故选C。
3. 某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 1~3秒内是匀变速直线运动 B. 第1秒内和第2秒内的加速度相同
C. 第3秒内做减速运动 D. 前3秒位移为3m
【答案】A
【解析】
【详解】A.1~3秒内v-t图像是一段倾斜直线,是匀变速直线运动,故A正确;
B.第1秒内和第2秒内的加速度大小相等,但方向不同,故加速度不同,故B错误;
C.第3秒内向负方向做加速运动,故C错误;
D.v-t图像与时间轴包围的面积表示位移,由图可知,1~3秒内位移为零,故前3秒的位移等于第1秒内的位移,即,故D错误。
故选A。
4. 某个同学想了解教学楼的高度,在确保安全的前提下,录制了从教学楼顶将小铁球由静止释放到落地的视频,通过视频发现小铁球落地前最后2.05m的下落时间为0.1s。忽略空气阻力,重力加速度g取,则教学楼的高度约为( )
A. 18m B. 20m C. 22m D. 24m
【答案】C
【解析】
【详解】设小铁球落地前最后2.05m的初速度为,根据
其中,联立解得
则教学楼的高度为
故选C。
5. 如图所示,A、B两物体质量分别为和,A、B之间的动摩擦因数为,B与桌面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。在水平向右的外力F作用下A、B保持相对静止一起向右匀速运动,下列说法正确的是( )
A. 若水平力F作用在A上,A、B间的摩擦力小于F
B. 若水平力F作用在A上,A、B间的摩擦力等于
C. 若水平力F作用在B上,B与地面间的摩擦力小于F
D. 若水平力F作用在B上,B与地面间的摩擦力等于
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若水平力F作用在A上,对A,根据平衡条件,可知A、B间的摩擦力大小等于F,故AB错误;
CD.若水平力F作用在B上,对AB,根据平衡条件,可知B与地面间的摩擦力大小等于F,且大小等于,故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,四分之一圆柱体紧靠在墙角,光滑的小球Q通过细绳与光滑圆环P相连,P套在竖直杆上。在竖直向上的外力作用下,P缓慢向上移动少许,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. Q所受支持力不变 B. Q所受拉力减小 C. P所受合外力增大 D. P受到3个力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设绳长为,到圆心的高度为,圆柱半径为,小球受力如下图所示
可知
圆环缓慢向上移动少许, 变大,所受的拉力变小,支持力变小,A错误,B正确;
CD.圆环受力如下图所示,圆环缓慢向上移动少许,圆环处于动态平衡中,时刻圆环合外力为零。由受力分析图可知,圆环受到4个力。故CD错误。
故选B。
二、多项选择题: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. 如图所示,粗糙水平面上,轻质弹簧的一端与质量为1kg的物体A相连,且物体A与质量为2kg的物体B相接触,弹簧另一端与竖直墙壁相连。弹簧原长,弹簧的劲度系数,此时弹簧处于压缩状态,弹簧长度为7cm,A、B均静止。已知A、B与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 物体A受到5个力作用
B. 弹簧对物体A施加的弹力大小为3N,方向水平向左
C. 物体A受到摩擦力大小为3N,方向水平向左
D. 物体B受到摩擦力大小为2N,方向水平向左
【答案】AD
【解析】
【详解】BCD.根据胡克定律可知,弹簧弹力大小为
方向水平向右,物体A、B与地面间的最大静摩擦力分别为,
此时弹簧弹力等于物体A、B最大静摩擦力之和,故物体A、B刚好处于平衡状态,因此物体A、B所受的摩擦力大小均为其最大静摩擦力,方向与弹力方向相反,水平向左,故BC错误,D正确;
A.对物体A受力分析,物体A受到重力、地面的支持力、弹簧弹力、静摩擦力还有B对A的弹力,5个力的作用,故A正确。
故选AD。
8. 汽车在平直公路上行驶,司机看到前方有突发状况,立即进行急刹车直至停止运动。从开始刹车起计时,汽车的刹车位移与时间关系为,下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车时的初速度大小为16m/s B. 汽车减速过程的加速度大小为
C. 汽车前5s内的位移为30m D. 汽车第2s内的位移为10m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.做匀变速直线运动的物体,位移时间关系应为
将公式与汽车的位移时间关系式进行对比,可以得到初速度,加速度。故A正确,B错误;
C.汽车刹车所用的时间为
汽车前5s的位移,应在题干表达式中代入4s的时间,所以汽车前5秒的位移为,故C错误;
D.汽车前2秒的位移为
汽车第1秒内的位移为
所以第2秒的位移为10m,故D正确。
故选AD。
9. 某儿童游乐园滑索全长150m,滑索与水平方向成一定角度,可看成一条直线。小朋友坐上滑索后从起点由静止出发,先做匀加速运动,加速度大小,滑行100m后,滑索上的制动装置启动,开始做匀减速运动直至速度减为0,恰好到达滑索末端。制动过程中,从某时刻开始监测到小朋友连续相等时间t内的位移依次为14m,10m,6m,则下列说法正确的是( )
A. 减速阶段的加速度大小为 B. 开始制动时的速度大小为20m/s
C. 连续相等时间 D. 减速阶段的前2t时间内的位移大小为24m
【答案】BC
【解析】
【详解】B.由匀加速直线运动公式
代入数据,解得
即开始制动的速度为20m/s,故B正确;
A.制动过程,根据
其中
解得,故A错误;
C.根据匀变速直线运动的逐差相等公式
其中
解得,故C正确;
D.减速阶段的前2t时间内的位移大小为,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,倾角为37°的斜面体固定在水平地面上,斜面底端固定有挡板,质量为0.1kg的光滑物体D与装有细沙的沙盒A之间用劲度系数的轻质弹簧相连并放置在斜面上,物体D在挡板处,沙盒A和其中细沙的总质量为0.5kg,A与斜面之间的动摩擦因数为0.5。装有细沙的沙盒B与质量为0.1kg的物体C用劲度系数的轻质弹簧相连,C在地面上,沙盒B和其中细沙的总质量为0.5kg,A、B之间用轻绳跨过轻质光滑定滑轮相连。初始时A、B、C、D均处于静止状态,物体A与斜面之间恰好无摩擦力,轻绳恰好拉直且无张力。重力加速度g取,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. D对挡板的压力大小是3.6N
B. 若在沙盒A中缓慢加入细沙,要保证A、B位置不变,则最多加入细沙
C. 若在沙盒B中缓慢加入细沙,要保证A、B位置不变,则最多加入细沙0.2kg
D. 若在沙盒B中缓慢加入细沙,当D刚要离开挡板时,C对地面的压力大小是13.2N
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由于初始时A、B、C、D均处于静止状态,物体A与斜面之间恰好无摩擦力,轻绳恰好拉直且无张力,对A受力分析,有
对D受力分析,有
解得,故A正确;
B.若在沙盒A中缓慢加入细沙,要保证A、B位置不变,则弹簧、的弹力不变,细绳依旧无拉力,对A受力分析,有
当时,A的质量有最大值,解得,故A中最多加入细沙,B错误;
C.在加入细沙前,对B受力分析,有
若在沙盒B中缓慢加入细沙,要保证A、B位置不变,则弹簧、的弹力不变,细绳拉力变大,对A受力分析,摩擦力方向沿斜面向下,有
对B受力分析,有
当时,B的质量有最大值,解得,故B中最多加入细沙,C正确;
D.若在沙盒B中缓慢加入细沙,当D刚要离开挡板时,对D受力分析,有
则弹簧由压缩变成伸长,A向上移动的距离
故B向下移动,弹簧由压缩变成压缩
此时对C受力分析,有
解得,故D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11. 实验小组为探究水车速度随时间变化的规律,准备了如图1实验器材并进行组装。
(1)实验器材包括小车、电磁打点计时器、复写纸、纸带、一端带有滑轮的长木板、细绳、钩码以及导线,除以上器材外还需要__________。
A. 220V交流电源 B. 8V交流电源 C. 秒表 D. 刻度尺
(2)甲、乙两同学分别按照实验步骤进行实验,甲同学的纸带上出现了如图2所示的短线,可能是因为__________。
A. 打点计时器错接在直流电源上 B. 电源频率不稳定
C. 电源电压不稳定 D. 振针到复写纸距离过小
(3)乙同学在实验中得到如图3所示纸带,从纸带的数据可以看出小车在做匀加速直线运动,图中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两个计数点之间有四个计时点未画出,乙同学使用的电源频率为50Hz,则打E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车的加速度大小为__________。(结果均保留2位有效数字)
【答案】(1)BD (2)D
(3) ①. 0.30 ②. 0.50
【解析】
【小问1详解】
AB.电磁打点计时器使用8V交流电源,故A错误,B正确;
C.电磁打点计时器可以计时,不需要秒表,故C错误;
D.需要刻度尺测量计数点之间的间距,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
甲同学的纸带上出现了如图2所示的短线,是因为振针打点时与纸带接触时间过长,故可能是因为振针到复写纸距离过小。
故选D。
【小问3详解】
[1]相邻两个计数点之间有四个计时点未画出,故
打E点时小车的瞬时速度大小为
[2]由逐差法
12. 某同学想测量圆珠笔中小弹簧的劲度系数,于是利用身边器材设计了如图1所示的实验。
(1)实验时进行了如下主要的实验步骤,正确的顺序是__________。
A、按图1安装实验器材,弹簧两端分别通过细线绕过两边的定滑轮与钩码连接;
B、根据弹簧左右两端箭头所指刻度读出弹簧的长度x;
C、手掌托着两边钩码缓慢下移,当钩码与手分离后,记录单侧所挂钩码的数量n;
D、根据单侧的钩码数量n及对应弹簧长度的数值x画n-x图像;
E、增加两边钩码个数,重复上述操作。
(2)根据图2,下表中第三组数据应该填入__________cm。
钩码数目n
1
2
3
4
5
弹簧长度x/cm
5.49
6.01
__________
6.99
7.39
根据表格中的数据在图中描点,作出单侧钩码的数量与弹簧长度n-x图像如图3所示。
(3)根据图像可得出,在弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成__________(填“正比”或“反比”)
(4)已知每个钩码的质量均为5.0g,重力加速度g取,由图像可以求得该弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)ACBED
(2)6.50##6.49##6.51
(3)正比 (4)10
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,本实验的实验步骤为:安装实验器材,记录单侧所挂钩码的数量,读出弹簧的长度,增加两边钩码个数,重复实验,最后处理实验数据,故正确的实验步骤为ACBED。
【小问2详解】
由图2可知,刻度尺的分度值为0.1cm,则读数为
【小问3详解】
由图像为一过原点的直线可知,钩码数量与弹簧伸长的长度成正比。又因为钩码为等重钩码,弹簧弹力等于钩码总重力,故在弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成正比。
【小问4详解】
由胡克定律可得
13. 如图所示,物体在沿斜面向上的拉力的作用下恰好能沿斜面匀速下滑。已知斜面的倾角为37°,物体与斜面间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,求物体的质量。
【答案】
【解析】
【详解】恰好能沿斜面匀速下滑
解得
14. 时刻开始,一物体做匀减速直线运动直至速度减为0,物体在第1s和最后1s的位移大小之比为4∶1。
(1)求物体从开始减速到停止所用的时间;
(2)若物体在第2s内的位移为8m,求物体的加速度大小;
(3)若物体在速度减为0后以与(2)相同的加速度大小做匀加速直线运动,求物体匀加速直线运动过程中通过第二个6m和第四个6m所用时间之比。
【答案】(1)
2.5s (2)
8m/s² (3)
【解析】
【小问1详解】
设物体从开始减速到停止所用的时间为t,加速度大小为a,结合题意,根据逆向思维法有
解得
【小问2详解】
若物体在第2s内的位移为8m,则有
联立解得
【小问3详解】
根据初速度为0的匀变速直线运动规律,可知连续相等位移内的时间比为
故物体匀加速直线运动过程中通过第二个6m和第四个6m所用时间之比
15. 近年来,我国在人工智能领域取得重大突破,智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图1所示,在直线测试跑道上,机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动;机器人B在时从起点由静止开始以加速度(未知)向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A,求:
(1)机器人B的加速度大小;
(2)在机器人B追上A之前,两者之间的最大距离;
(3)如图2所示,假设跑道长100米,机器人A以的速度从起点匀速向终点出发;机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动,忽略掉头的时间,则在100秒内机器人A与B会相遇几次?最后一次相遇点距离起点多远?
【答案】(1)
(2)
(3)6次,
【解析】
【小问1详解】
机器人B在时追上机器人A,有
机器人B的加速度大小
【小问2详解】
在机器人B追上A之前,速度相等时两者之间有最大距离,设时刻速度相等,有
解得
两者之间的最大距离
【小问3详解】
跑道长100米,机器人A以的速度从起点匀速向终点出发,机器人B以的速度从终点匀速向起点出发。
第一次相遇时间
之后每次相遇,两者的路程和为200m,时间间隔
设相遇次数为,总时间满足
解得,100秒内机器人A与B会相遇6次。
最后一次相遇时间
机器人A的总路程
所以最后一次相遇点距离起点距离
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