精品解析：福建省仙游第一中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

2024-2025学年仙游一中高一上学期期末考试卷 物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 研究舰载飞机在航空母舰上的起飞情况，可以把航空母舰看作质点 B. 在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时，可以将神舟十七号飞船视为质点 C. 研究地球自转时地球可视为质点 D. 选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果可能不同 2. 关于物体惯性的说法正确的是（　　） A. 要使速度相同的沙袋在相等时间内停下来，对大沙袋用力比对小沙袋用力大，表明物体受的外力越大，惯性越大 B. 汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大 C. 被水平抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变 D. 航天员在月球表面比在地球表面跳得更高，是因为他在月球表面比在地球表面的惯性小 3. 如图甲所示，是一种训练儿童反应和肢体协调能力的“抓棋子”游戏。某次游戏中，小朋友沿竖直方向将棋子自A处由静止加速到B处，到B处时立即松手，棋子由于惯性继续向上运动。小朋友迅速用同一只手将水平地面上相隔一定距离的棋子捡起，恰好在A处接住抛出的棋子。已知A处离地10cm，B处离地50cm，从B处松手去抓地面上棋子到回A处接住空中棋子的时间为0.4s，棋子从A处运动到B处可视为匀加速直线运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。则棋子从A处运动B处的加速度为（　　） A. 0.8m/s² B. 1m/s² C. 1.25m/s² D. 1.5m/s² 4. 如图甲所示，光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的P、Q两个物体，P、Q的质量分别为mP=4kg，mQ=3kg，推力Fp和拉力FQ分别作用（于P、Q上，从t=0开始Fp、FQ大小随时间变化的规律分别如图乙所示。则（　　） A. P、Q两物体一直做匀加速直线运动 B. 当Fp=FQ时，P、Q两物体的加速度相同 C. t=2s时，P、Q两物体开始分离 D. t=6s时，Q物体的加速度为1m/s² 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A. 提笔静止时，增大握笔力度可以增大手和笔之间的摩擦力 B. 向右行笔时，毛笔对红纸的滑动摩擦力方向向右 C. 向右行笔时，“镇纸”还受摩擦力作用 D. 向右行笔时，桌面对红纸的静摩擦力方向向右 6. 如图甲所示，野营三脚架由三根完全相同的轻质细杆通过铰链组合在一起，且三根杆与地面的接触点处在同一水平面，各杆与竖直方向的夹角均为θ。烹煮食物时吊绳竖直，当盛取食物时，用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆，如图乙所示。所吊炊具与食物的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 拉动吊绳的过程中，铁钩受到吊绳的作用力越来越大 B. 拉动吊绳的过程中，铁钩对吊绳的作用力沿水平方向 C. 烹煮食物时，若θ=30°，则三根细杆对地面的作用力大小均为 D. 烹煮食物时，若θ=30°，则三根细杆受到地面的摩擦力大小均为 7. 如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A端。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度大小g=10m/s2。则小物块从A运动到B的过程中,下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传送带上一直加速运动 B. 小物块从A运动到B的时间是1.5s C. 小物块达到的最大速度是 D. 小物块与传送带间的相对位移是2m 8. 在固定于地面的斜面上垂直斜面安装了一块挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲半径相等的光滑球体乙被夹在甲与挡板之间，球体乙没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示。在球心O1处对甲施加一个平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止，设乙对挡板的压力为F1，甲对斜面的压力为F2，则在此过程中（　　） A. F1缓慢增大 B. F1缓慢减小 C. F2缓慢减小 D. F2始终不变 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 一物体在光滑水平面上沿x轴作匀变速直线运动，其位移与时间的关系是x=8t-t²（式中x以m为单位，t以s为单位）。则物体第1s末的速度大小为__________m/s。从开始运动到5s末，物体所经过的路程大小为________m。 10. 如图是小芳同学站在体重计上，做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线。由图可知，该同学做了__________次（“1或2”）下蹲—起立的动作；该同学下蹲过程的最大加速度约为__________m/s²。（计算结果保留1位有效数字，g取10m/s²）。 11. 一物体做自由落体运动，在落地前的最后一秒内下落了35m，重力加速度g取10m/s²，自由落体的总时间为__________s。 四、实验题：本大题共2小题，每空2分，共14分。 12. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图连接起来进行实验探究，重力加速度g取10m/s²。 钩码数 1 2 LA/cm 20.00 LB/cm 29.90 35.90 （1）挂1个钩码时，指针A测量如图所示，其示数为__________cm。 （2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如下表。用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m。由表中数据______（填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。 13. 设计如图1所示的实验装置来探究“质量一定时，物块甲的加速度与其所受合力的关系”。 （1）按图1所示连接好实验装置。 （2）将物块甲靠近打点计时器，__________（填“先接通电源后释放物块M与N”或先释放物块M与N再接通电源”），打出一条纸带，要使M拖动纸带向上运动，则两物块的质量必须满足mM__________mN（填“>、<、=”）。 （3）方案一：利用打点计时器，实验中打出的部分纸带如图乙所示。在纸带上取A、B、C、D、E共5个相邻的计时点，测出相邻两点间的距离分别为x1、x2、x3、x4，打点计时器打点周期为T，则纸带加速度大小a=__________。（用x1、x2、x3、x4和T表示） （4）方案二：因打点计时器损坏无法使用，该同学拆除打点计时器后仍使用图甲装置，实验前利用天平测量物块M和N的质量mM和mN。现以（mM+mN）为横坐标，以（mN-mM）为纵坐标，描点、连线得到如图丙所示的图像。已知图像的斜率为k，当地重力加速度为g，由此分析可知物块M的加速度为__________。 五、解答题（本题共3小题，第14题9分，第15题12分，第16题16分，共37分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 14. 无人驾驶技术正逐渐走入我们的生活。一无人驾驶网约车以的速度匀速行驶，某时刻该网约车传感器探测到正前方处有一公交车正在以的速度同向匀速行驶，0.5s后网约车立即刹车做匀减速直线运动，刹车90m后停下。求： （1）网约车刹车过程的加速度大小； （2）网约车减速后经过多长时间与公交车速度相等； （3）两车间的最小距离。 15. 如图所示，横截面为梯形的柱状木块固定在水平桌面上，它的两底角α和β分别为37°和53°。两个物块a（左）和b（右）分别放在木块两侧的斜面上，由绕过光滑定滑轮的细绳相连接，并处于静止状态。已知物块a表面光滑，物块b与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。两物块与定滑轮之间的细绳与斜面均平行。如果物块a的质量为m1=60kg，物块b的质量m2=60kg，取物块b与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则： （1）求细绳中的张力大小； （2）若m2=60kg不变，而m1取不同值，系统仍处静止状态，求m1的范围。 16. 如图所示，与水平面夹角为30°的光滑固定斜面，其底端固定一弹性挡板。足够长的木板静置在斜面上，下端与弹性挡板接触，一根平行于斜面的轻绳跨过光滑定滑轮两端连接木板和物体A。现有一可视为质点的滑块B在距木板下端1m处以6m/s的初速度沿木板向上滑。已知轻绳的最大承受拉力为11N，木板质量为2kg，物体A的质量为1kg，滑块B的质量为3kg，木板与滑块B间的动摩擦因数为初始时物体A离地面高为1m，木板在运动过程中不会触及定滑轮，木板和滑块B与挡板每次碰撞后均以原速率反弹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）滑块B相对木板向上滑行的加速度大小； （2）木板第一次沿斜面上滑的最大距离； （3）滑块B从木板的下端滑出前，木板与挡板碰撞的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年仙游一中高一上学期期末考试卷 物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 研究舰载飞机在航空母舰上的起飞情况，可以把航空母舰看作质点 B. 在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时，可以将神舟十七号飞船视为质点 C. 研究地球自转时地球可视为质点 D. 选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果可能不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究舰载飞机在航空母舰上的起飞情况时，需考虑飞机与甲板的相对位置和方向，航空母舰的大小和形状不可忽略，故不能视为质点，故A错误。 B．研究神舟十七号飞船与空间站组合体的交会对接时，需精确控制飞船的位置、方向和姿态，飞船的大小和形状不可忽略，故不能视为质点，故B错误。 C．研究地球自转时，涉及地球绕轴旋转的运动，地球的大小和形状不可忽略（如自转导致昼夜变化），故不能视为质点，故C错误。 D．选择不同参考系观察同一物体的运动，其结果可能不同（例如，地面参考系中静止的物体，在运动参考系中可能运动），这是参考系的基本性质，故D正确。 故选D。 2. 关于物体惯性的说法正确的是（　　） A. 要使速度相同的沙袋在相等时间内停下来，对大沙袋用力比对小沙袋用力大，表明物体受的外力越大，惯性越大 B. 汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大 C. 被水平抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变 D. 航天员在月球表面比在地球表面跳得更高，是因为他在月球表面比在地球表面的惯性小 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的惯性只与物体的质量有关， 与物体所受力大小及作用时间无关，故A错误； B．物体的惯性只与物体的质量有关，与物体的速度大小无关，故B错误； C．物体的惯性只与物体的质量有关，被抛出的小球，尽管速度大小和方向都改变了，但惯性不变，故C正确； D．物体的惯性只与物体的质量有关，航天员在月球表面上或在地球表面上，他的质量不变，所以他惯性大小不变。他在月球跳得更高，是因为月球重力加速度小，故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，是一种训练儿童反应和肢体协调能力的“抓棋子”游戏。某次游戏中，小朋友沿竖直方向将棋子自A处由静止加速到B处，到B处时立即松手，棋子由于惯性继续向上运动。小朋友迅速用同一只手将水平地面上相隔一定距离的棋子捡起，恰好在A处接住抛出的棋子。已知A处离地10cm，B处离地50cm，从B处松手去抓地面上棋子到回A处接住空中棋子的时间为0.4s，棋子从A处运动到B处可视为匀加速直线运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。则棋子从A处运动B处的加速度为（　　） A. 0.8m/s² B. 1m/s² C. 1.25m/s² D. 1.5m/s² 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，棋子从A处运动到B处可视为匀加速直线运动，设棋子从A处运动到B处的加速度为，在B处的速度为，则有 棋子在B处离开手后，以速度做竖直上抛运动，经时间落到A处，取竖直向上为正方向，根据竖直上抛运动规律有 其中 联立解得 故选C。 4. 如图甲所示，光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的P、Q两个物体，P、Q的质量分别为mP=4kg，mQ=3kg，推力Fp和拉力FQ分别作用（于P、Q上，从t=0开始Fp、FQ大小随时间变化的规律分别如图乙所示。则（　　） A. P、Q两物体一直做匀加速直线运动 B. 当Fp=FQ时，P、Q两物体的加速度相同 C. t=2s时，P、Q两物体开始分离 D. t=6s时，Q物体的加速度为1m/s² 【答案】C 【解析】 【详解】C．根据图乙，可得P物体受到的推力与时间的关系式为 Q物体受到的拉力与时间的关系式为 设经时间两物体分离，此时两体间的弹力为零，加速度相等，则有 即 解得，故C正确； A．在两物体分开前，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有 即 解得 可知在分离前两物体以的加速度做匀加速直线运动； 2s后，两物体分离，根据牛顿第二定律，分别对P物体、Q物体有， 解得， 可知分离后P物体的加速度随时间变小，Q物体的加速度随时间增大，不是做匀加速直线运动，故A错误； B．若Fp=FQ，即 解得 说明在时两物体已分离，故此时P、Q两物体的加速度不相同，故B错误； D．因，则两物体已分离，对Q物体，根据牛顿第二定律有 将，代入解得，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A. 提笔静止时，增大握笔力度可以增大手和笔之间的摩擦力 B. 向右行笔时，毛笔对红纸的滑动摩擦力方向向右 C. 向右行笔时，“镇纸”还受摩擦力作用 D. 向右行笔时，桌面对红纸的静摩擦力方向向右 【答案】B 【解析】 【详解】A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力为静摩擦力，大小等于重力，与是否增大握笔力度无关，故A错误； B．向右行笔时，红纸相对毛笔的运动方向向左，受到毛笔的滑动摩擦力方向向右，故B正确； C．向右行笔时，“镇纸”相对于纸既没有相对运动趋势，也没有发生相对运动，红纸对“镇纸”没有静摩擦力，故C错误； D．向右行笔时，红纸静止，毛笔对红纸的滑动摩擦力方向向右，桌面对红纸的静摩擦力方向向左，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，野营三脚架由三根完全相同的轻质细杆通过铰链组合在一起，且三根杆与地面的接触点处在同一水平面，各杆与竖直方向的夹角均为θ。烹煮食物时吊绳竖直，当盛取食物时，用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆，如图乙所示。所吊炊具与食物的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 拉动吊绳的过程中，铁钩受到吊绳的作用力越来越大 B. 拉动吊绳的过程中，铁钩对吊绳的作用力沿水平方向 C. 烹煮食物时，若θ=30°，则三根细杆对地面的作用力大小均为 D. 烹煮食物时，若θ=30°，则三根细杆受到地面的摩擦力大小均为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．绳子的节点受到竖直向下的拉力、斜向上的拉力以及铁钩对吊绳的作用力。铁钩两边的吊绳拉力大小相等，且保持不变，夹角变小，则合力变大，所以铁钩受到吊绳的作用力越来越大，故A正确。 B．根据共点力平衡可知，铁钩对吊绳的作用力与竖直绳子和倾斜绳子拉力夹角的平分线在同一直线上，拉动过程中斜向上的绳子拉力的方向改变，所以铁钩对吊绳的作用力方向会随两绳拉力的合力方向变化，故B错误。 C．设每根细杆的作用力为F，在竖直方向，根据共点力平衡有 解得，故C错误。 D．根据细杆受到地面的摩擦力等于杆作用力的水平分量，可知三根细杆受到地面的摩擦力大小均为，故D正确。 故选AD。 7. 如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A端。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度大小g=10m/s2。则小物块从A运动到B的过程中,下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传送带上一直加速运动 B. 小物块从A运动到B的时间是1.5s C. 小物块达到的最大速度是 D. 小物块与传送带间的相对位移是2m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，开始时小物块的加速度为 小物块运动到速度与传送带速度相等时的时间 位移大小为 此后小物块与传送带以相同的速度匀速运动直至B端，A错误； B．小物块匀速运动时有 运动的总时间为 B正确； C．小物块达到的最大速度等于传送带速度，即为，C错误； D．物块相对于传送带的位移大小为 D正确。 故选BD。 8. 在固定于地面的斜面上垂直斜面安装了一块挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲半径相等的光滑球体乙被夹在甲与挡板之间，球体乙没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示。在球心O1处对甲施加一个平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止，设乙对挡板的压力为F1，甲对斜面的压力为F2，则在此过程中（　　） A. F1缓慢增大 B. F1缓慢减小 C. F2缓慢减小 D. F2始终不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．先对物体乙受力分析，受重力、挡板的支持力和甲物体的支持力，如图 根据平衡条件，结合几何关系可以看出挡板的支持力不断减小，根据牛顿第三定律，球乙对挡板的压力不断减小，故A错误，B正确。 CD．再对甲与乙整体受力分析，受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和已知力，如图 根据平衡条件，有 方向有 方向有 解得 结合牛顿第三定律，物体甲对斜面的压力不变，故C错误，D正确。 故选BD。 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 一物体在光滑水平面上沿x轴作匀变速直线运动，其位移与时间的关系是x=8t-t²（式中x以m为单位，t以s为单位）。则物体第1s末的速度大小为__________m/s。从开始运动到5s末，物体所经过的路程大小为________m。 【答案】 ①. 6 ②. 17 【解析】 【详解】根据位移与时间的关系x=8t-t²可知，物体的初速度v0=8m/s，加速度a=-2m/s2，可知物体第1s末的速度大小为 物体速度减为零的位移 时间为 反向运动1s的位移 可知从开始运动到5s末物体所经过的路程大小为 10. 如图是小芳同学站在体重计上，做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线。由图可知，该同学做了__________次（“1或2”）下蹲—起立的动作；该同学下蹲过程的最大加速度约为__________m/s²。（计算结果保留1位有效数字，g取10m/s²）。 【答案】 ①. 1 ②. 7##8 【解析】 【详解】[1]该同学下蹲过程中，重心向下先加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，体重计示数先小于重力后大于重力；起立过程中，重心向上先加速后减速，加速度先向上后向下，先超重后失重，体重计的示数先大于重力后小于重力。故该同学做了1次下蹲—起立的动作。 [2]由图可知，该同学下蹲过程中体重计示数最小时，加速度最大 考虑到读图误差该同学下蹲过程的最大加速度约为7m/s²或8m/s²。 11. 一物体做自由落体运动，在落地前的最后一秒内下落了35m，重力加速度g取10m/s²，自由落体的总时间为__________s。 【答案】4 【解析】 【详解】设物体下落的总时间为t，总高度为h，则由自由落体运动的规律， 解得t=4s，h=80m 四、实验题：本大题共2小题，每空2分，共14分。 12. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图连接起来进行实验探究，重力加速度g取10m/s²。 钩码数 1 2 LA/cm 20.00 LB/cm 29.90 35.90 （1）挂1个钩码时，指针A测量如图所示，其示数为__________cm。 （2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如下表。用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m。由表中数据______（填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。 【答案】 ①. 16.00 ②. 12.5 ③. 能 【解析】 【详解】（1）[1]刻度尺的最小刻度为1mm，则挂1个钩码时，指针A的示数为16.00cm。 （2）[2][3]根据胡克定律可知，弹簧Ⅰ的劲度系数为 根据指针B的读数变化量与指针A读数变化量之差等于弹簧Ⅱ的形变量，弹力变化仍为，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。 13. 设计如图1所示的实验装置来探究“质量一定时，物块甲的加速度与其所受合力的关系”。 （1）按图1所示连接好实验装置。 （2）将物块甲靠近打点计时器，__________（填“先接通电源后释放物块M与N”或先释放物块M与N再接通电源”），打出一条纸带，要使M拖动纸带向上运动，则两物块的质量必须满足mM__________mN（填“>、<、=”）。 （3）方案一：利用打点计时器，实验中打出的部分纸带如图乙所示。在纸带上取A、B、C、D、E共5个相邻的计时点，测出相邻两点间的距离分别为x1、x2、x3、x4，打点计时器打点周期为T，则纸带加速度大小a=__________。（用x1、x2、x3、x4和T表示） （4）方案二：因打点计时器损坏无法使用，该同学拆除打点计时器后仍使用图甲装置，实验前利用天平测量物块M和N的质量mM和mN。现以（mM+mN）为横坐标，以（mN-mM）为纵坐标，描点、连线得到如图丙所示的图像。已知图像的斜率为k，当地重力加速度为g，由此分析可知物块M的加速度为__________。 【答案】 ①. 先接通电源后释放物块M与N ②. < ③. ④. ## 【解析】 【详解】（2）[1][2]为了充分利用纸带，应先接通电源后释放物块M与N。要使M拖动纸带向上运动，则必须满足 （3）计算纸带加速度大小采用逐差法公式 （4）物块M和N采用整体法分析，根据牛顿第二定律 图像的斜率为 由此分析可知物块M的加速度为 五、解答题（本题共3小题，第14题9分，第15题12分，第16题16分，共37分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分） 14. 无人驾驶技术正逐渐走入我们的生活。一无人驾驶网约车以的速度匀速行驶，某时刻该网约车传感器探测到正前方处有一公交车正在以的速度同向匀速行驶，0.5s后网约车立即刹车做匀减速直线运动，刹车90m后停下。求： （1）网约车刹车过程的加速度大小； （2）网约车减速后经过多长时间与公交车速度相等； （3）两车间的最小距离。 【答案】（1）5m/s² （2）4s （3）50m 【解析】 【小问1详解】 设网约车刹车过程的加速度为，由题知网约车的初速度为，末速度为0，，根据速度位移公式 解得 故网约车刹车过程的加速度大小为 【小问2详解】 设经时间两车的速度相等，则有 解得 【小问3详解】 由上一问，可知经4s两车速度相等，此时两车间有最小距离，则网约车行驶的位移为 其中 代入数据解得 公交车行驶的位移为 故两车间的最小距离 解得 15. 如图所示，横截面为梯形的柱状木块固定在水平桌面上，它的两底角α和β分别为37°和53°。两个物块a（左）和b（右）分别放在木块两侧的斜面上，由绕过光滑定滑轮的细绳相连接，并处于静止状态。已知物块a表面光滑，物块b与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。两物块与定滑轮之间的细绳与斜面均平行。如果物块a的质量为m1=60kg，物块b的质量m2=60kg，取物块b与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则： （1）求细绳中的张力大小； （2）若m2=60kg不变，而m1取不同值，系统仍处静止状态，求m1的范围。 【答案】（1）360N （2） 【解析】 【小问1详解】 对a分析可知细绳中的张力大小 【小问2详解】 b与斜面间的最大静摩擦力 若b有向上运动的趋势，则 解得 若b有向下运动的趋势，则 解得 可知m1的范围 16. 如图所示，与水平面夹角为30°的光滑固定斜面，其底端固定一弹性挡板。足够长的木板静置在斜面上，下端与弹性挡板接触，一根平行于斜面的轻绳跨过光滑定滑轮两端连接木板和物体A。现有一可视为质点的滑块B在距木板下端1m处以6m/s的初速度沿木板向上滑。已知轻绳的最大承受拉力为11N，木板质量为2kg，物体A的质量为1kg，滑块B的质量为3kg，木板与滑块B间的动摩擦因数为初始时物体A离地面高为1m，木板在运动过程中不会触及定滑轮，木板和滑块B与挡板每次碰撞后均以原速率反弹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）滑块B相对木板向上滑行的加速度大小； （2）木板第一次沿斜面上滑的最大距离； （3）滑块B从木板的下端滑出前，木板与挡板碰撞的次数。 【答案】（1） （2） （3）1 【解析】 【小问1详解】 滑块B相对木板向上滑行时，对滑块B有 解得，方向平行斜面向下。 对木板和物体A组成的整体有 解得，方向平行于斜面向上。滑块B相对木板向上滑行的加速度大小 【小问2详解】 设经过时间滑块B和木板速度相等，则 解得， 该过程木板的位移大小为 滑块B与木板间的相对位移大小为 滑块B和木板速度相等后，假设二者相对静止，细绳没有断裂，则对滑块B、木板、物体A组成的整体有 解得，方向平行于斜面向下。 对滑块B有，则滑块B相对木板静止。 对于物体A，有 解得 则细绳断裂，故接下来滑块B和木板一起沿斜面向上做匀减速直线运动，加速度大小为 木板继续沿斜面向上匀减速到0过程的位移大小为 木板沿斜面上滑的最大距离 【小问3详解】 滑块B与木板向上运动到最高点后一起沿斜面向下匀加速运动，加速度大小为 木板第一次与挡板相撞时有 解得 木板第一次与挡板相撞后，滑块B沿木板向下匀速直线运动，木板先沿斜面向上匀减速直线运动，速度减小到零后再以同一加速度沿斜面向下匀加速直线运动，设减速过程加速度大小为，则对木板有 解得 设木板再次与滑块B达到速度相等所需时间为，则有 解得 该过程中滑块B与木板间的相对位移大小为 即二者速度相等时，滑块B未从木板下端滑出，此时木板下端到挡板的距离为 即此时木板恰好与挡板相撞，此后相邻两次与挡板相撞滑块B与木板的相对位移相同，则木板与挡板碰撞的次数为 取整数得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $