精品解析：福建省莆田市第二十五中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

莆田第二十五中学2024-2025学年高一上学期期末考物理试卷 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. 莆田一中举行教学开放周活动，我校物理组教师准备前往观摩学习。带队老师打算驾车从莆田二十五中到莆田一中（新度校区），利用高德地图导航，可选方案有三种：方案一需行驶，用时23分，免费；方案二需行驶，用时24分，免费；方案三需行驶，用时25分，免费。带队老师选择了方案一，则（　　） A. 汽车运动全程的平均速度约为 B. 研究该汽车的运动轨迹时，可将汽车视为质点 C. 方案一全程的位移比方案二、方案三全程的位移小 D. 汽车行驶过程中，以地面为参考系，驾驶员是静止的 2. 王亮从1楼乘坐电梯回家时，用手机软件记录了电梯运动速度与时间的关系图，简化后如图所示，途中有其他楼层的邻居走出电梯，末电梯到达王亮家所在的楼层，已知该居民楼每层楼高均为，下列说法正确的是（　　） A. 王亮家所在的楼层为11楼 B. 电梯加速阶段加速度大小为 C. 电梯的平均速度大小为 D. 内，王亮先失重后超重 3. 如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用力向左拉动木板B，使它以速度做匀速运动，这时轻绳的张力为，下列说法中正确的是（　　） A. 木板B受到地面的摩擦力，方向向右 B. 木块A受到的滑动摩擦力大小等于 C. 若木板B以的速度匀速运动，则向左的拉力大小为 D. 若木板B以的速度匀速运动，则A受到的摩擦力大小等于 4. 孙老师的小院里有一条轻质葫芦藤（视为轻绳），上面结了三只葫芦，轻质藤1绕在横梁上与竖直方向的夹角为，轻质藤4水平缠绕在竖直立柱上，三个葫芦的质量均为，四条轻质葫芦藤的拉力分别是、、、。重力加速度取。下列说法正确的是（　　）（，） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求的。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. 如图所示是火箭点火发射的某一瞬间，下列说法一定正确的是（　　） A. 火箭加速升空过程中处于超重状态 B. 发动机喷出气体对火箭的作用力和火箭所受的重力是一对平衡力 C. 发动机喷出气体对火箭的作用力大于火箭对喷出气体的作用力 D. 发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对相互作用力 6. 粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力及物体的运动速度随时间变化的图像如图甲和图乙所示。取重力加速度则（　　） A. 前内物体运动的加速度大小为 B. 前内物体运动的位移的大小为 C. 物体与地面间的动摩擦因数 D. 物体的质量为 7. 木块A、B分别重60N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水面上静止不动。现用的水平向右的拉力作用在B上，作用后它们仍静止不动，则作用后下列说法正确的是（　　） A. 木块A所受摩擦力大小是 B. 木块A所受摩擦力方向向左 C. 木块B所受摩擦力大小是 D. 木块B所受摩擦力方向向左 8. 在机场和火车站可以看到对行李进行安检的水平传送带。如图甲所示，传送带正以一定的速度按图示方向匀速运动，旅客把行李（可视为质点，初速度可视为零）放到传送带左端时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，经过行李在传送带上停止滑动，此时行李还没有到达传送带的最右端。现把手机放在行李中，并打开手机中的测加速度的APP，从而测出来了行李的加速度变化情况，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速度等于 B. 行李相对于传送带滑动的距离为 C. 行李与传送带之间的动摩擦因数为0.06 D. 行李在传送带上滑行时所受的摩擦力方向向左 三、非选择题：共60分，其中9、10、11、12题为填空题，13、14题为实验题，15-17题为计算题。请考生根据要求作答。 9. 如图所示，一个盛满水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，铁球相对于小车向______运动，乒乓球相对于小车向______运动。（选填“左”、“右”） 10. 如图所示，A物块用轻绳与天花板连接，A、B两个物块所受的重力分别是，，弹簧所受的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧处于压缩状态且弹力，则天花板受到的拉力为________，地板受到的压力为________。 11. 高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，已成为城市中仅次于交通事故的危险行为。试想一个花盆从高为的十五楼楼顶上坠落，忽略空气阻力，取。花盆在空中下落的时间为________；花盆落地时的速度为________；花盆在最后内下落的距离为________。 12. 如图甲所示，清洗楼房玻璃的工人靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大楼外，从楼顶开始缓慢下滑，清洗楼层的玻璃幕墙。工人贴墙缓慢下滑的过程，可简化为图乙所示的模型。不计人与玻璃幕墙间的摩擦、绳索的重力。则在下滑过程中绳索对人的拉力大小________，竖直玻璃幕墙对人的弹力大小N________（均选填“增大”、“不变”、“减小”），N________大于（选填“一定”、“不一定”） 13. 有同学利用如图所示装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并固定两个光滑的滑轮和，三根绳子打一个结点，各绳另一端均连接钩码，各钩码质量均相等，当系统如图达到平衡时，根据钩码个数可读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题： （1）若某次实验中钩码个数，，则可能等于________。 A. 2 B. 3 C. 8 D. 9 （2）在实验过程中，关于实验操作和相关要求，下列说法正确的是________。 A. 实验中三段绳子可以不与竖直木板平行 B. 实验中不需要用天平测出钩码的质量 C. 在某两次实验中，点位置一定相同 D. 实验中需要量出、、三段绳子的长度 （3）通过实验，该同学用作图法作出了两个图，如图甲、乙所示，你认为图示中________（填“甲”或“乙”）是正确的。 14. 图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。 （1）有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的是________ A. 本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表 B. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 C. 长木板右侧适当垫高是为了平衡小车与木板之间的摩擦力 D. 每次改变小桶及桶内砝码的总重力后，都需要重新平衡摩擦力 （2）实验得到如图乙所示的纸带，其中、、、、、、为七个计数点，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻点间的距离如图所示，打点计时器电源频率为，则计时器在打下点时的瞬时速度________，加速度________（结果保留2位有效数字）。 （3）实验得到的理想图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。其中图线①的产生原因是不满足“钩码的总质量________（填“远小于”或“远大于”）小车质量”的条件；图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过________（填“小”或“大”） 15. 如图，质量分别为、的物块A、B通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，处于静止状态，细绳与水平面夹角。（，，取）。求： （1）细绳对物块的拉力的大小； （2）物块对水平面的压力的大小和方向； （3）物块受到摩擦力大小。 16. 为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为高速公路上在下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道。一辆货车在倾角的连续长直下坡高速路上，以的速度在刹车状态下匀速行驶（在此过程及后面过程中，可以认为发动机不提供牵引力）。突然货车刹车失灵，开始加速运动，在加速前进了后，货车以的速度冲上了平滑连接的倾角的避险车道。已知汽车在该避险车道上所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.4倍。货车的各个运动过程均可视为直线运动，取，。 （1）货车刹车失灵时在下坡路上行驶的加速度大小； （2）货车在避险车道上加速度的大小； （3）要使该货车能安全避险，避险车道的最小长度为多少。 17. 2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从降至，此过程飞船高度下降了，此后可视为匀速下降。当返回舱在距离地面一定高度时启动反推发动机，速度减至0时恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计。已知返回舱（含航天员）总质量为，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度取，设全过程为竖直方向的运动。 （1）在主伞打开后的瞬间，求返回舱的加速度大小； （2）返回舱在距地面一定高度时启动反推发动机（反推力近似为恒力，空气阻力忽略不计），经返回舱落地，求启动反推发动机时返回舱距离地面的高度； （3）最后减速阶段返回舱座椅对质量的航天员的作用力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田第二十五中学2024-2025学年高一上学期期末考物理试卷 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. 莆田一中举行教学开放周活动，我校物理组教师准备前往观摩学习。带队老师打算驾车从莆田二十五中到莆田一中（新度校区），利用高德地图导航，可选方案有三种：方案一需行驶，用时23分，免费；方案二需行驶，用时24分，免费；方案三需行驶，用时25分，免费。带队老师选择了方案一，则（　　） A. 汽车运动全程的平均速度约为 B. 研究该汽车的运动轨迹时，可将汽车视为质点 C. 方案一全程的位移比方案二、方案三全程的位移小 D. 汽车行驶过程中，以地面为参考系，驾驶员是静止的 【答案】B 【解析】 【详解】A．三种方案已知路程和时间，只能求出平均速率，而出发点和终点的之间的位移不知道，故无法计算平均速度，故A错误； B．研究汽车的运动轨迹时，汽车的形状大小可以忽略，故可将汽车视为质点，故B正确； C．三个方案的出发点和终点均相同，故三种方案的位移相同，故C错误； D．以地面为参考系，驾驶员相对地面的位置在发生变化，即以地面为参考系，驾驶员是运动的，故D错误。 故选B。 2. 王亮从1楼乘坐电梯回家时，用手机软件记录了电梯运动速度与时间的关系图，简化后如图所示，途中有其他楼层的邻居走出电梯，末电梯到达王亮家所在的楼层，已知该居民楼每层楼高均为，下列说法正确的是（　　） A. 王亮家所在的楼层为11楼 B. 电梯加速阶段加速度大小为 C. 电梯的平均速度大小为 D. 内，王亮先失重后超重 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意结合题图可知在末电梯到达王亮家所在的楼层，根据图像与横轴围成的面积表示位移可知内有 可知，王亮家所在的楼层为19楼，故A错误； B．由图像可知电梯加速阶段加速度大小为，故B错误； C．由图像可知电梯的位移为 则电梯的平均速度大小为，故C正确； D．由图像可知电梯在先向上加速运动，后向上减速运动，加速度方向先向上后向下，王亮先超重后失重，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用力向左拉动木板B，使它以速度做匀速运动，这时轻绳的张力为，下列说法中正确的是（　　） A. 木板B受到地面的摩擦力，方向向右 B. 木块A受到的滑动摩擦力大小等于 C. 若木板B以的速度匀速运动，则向左的拉力大小为 D. 若木板B以的速度匀速运动，则A受到的摩擦力大小等于 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为木板B相对地面向左运动，所以木板B受到地面的滑动摩擦力，方向向右，故A正确； B．根据二力平衡，木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT，故B错误； C．只要木板匀速运动，则木板所受到的合力为零，所以拉力不变，故C错误； D．木板运动的速度大小不影响两物体间的滑动摩擦力大小，所以A受到的摩擦力大小等于FT，故D错误。 故选A。 4. 孙老师的小院里有一条轻质葫芦藤（视为轻绳），上面结了三只葫芦，轻质藤1绕在横梁上与竖直方向的夹角为，轻质藤4水平缠绕在竖直立柱上，三个葫芦的质量均为，四条轻质葫芦藤的拉力分别是、、、。重力加速度取。下列说法正确的是（　　）（，） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AD．将三个葫芦视为整体，由平衡条件得，，故A错误，D正确； B．设藤2与竖直夹角为，对1、2之间的葫芦分析得， 解得，N，故B错误； C．设藤3与竖直夹角为，对3、4之间的葫芦分析得， 解得，故C错误。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求的。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. 如图所示是火箭点火发射的某一瞬间，下列说法一定正确的是（　　） A. 火箭加速升空过程中处于超重状态 B. 发动机喷出气体对火箭的作用力和火箭所受的重力是一对平衡力 C. 发动机喷出气体对火箭的作用力大于火箭对喷出气体的作用力 D. 发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对相互作用力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．火箭加速升空过程中，加速度向上，处于超重状态，选项A正确； B．火箭处于向上的加速状态，则发动机喷出气体对火箭的作用力大于火箭所受的重力，选项B错误； CD．发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力是相互作用力，总是等大反向，选项C错误，D正确。 故选AD。 6. 粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力及物体的运动速度随时间变化的图像如图甲和图乙所示。取重力加速度则（　　） A. 前内物体运动的加速度大小为 B. 前内物体运动的位移的大小为 C. 物体与地面间的动摩擦因数 D. 物体的质量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据速度一时间图像的斜率等于加速度，知前2s内物体的运动加速度 故A错误； B．前4s内物体的位移为 故B正确； CD．根据牛顿第二定律得，前2s内 后2s内 由图得， 代入解得，，故C错误，D正确。 故选BD。 7. 木块A、B分别重60N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水面上静止不动。现用的水平向右的拉力作用在B上，作用后它们仍静止不动，则作用后下列说法正确的是（　　） A. 木块A所受摩擦力大小是 B. 木块A所受摩擦力方向向左 C. 木块B所受摩擦力大小是 D. 木块B所受摩擦力方向向左 【答案】CD 【解析】 【详解】弹簧的弹力为 因为水平向右的拉力作用在B上后它们仍静止不动，则弹簧弹力不变，对A分析可知木块A所受摩擦力大小是 方向向右； 对B分析可知 方向向左。 故选CD。 8. 在机场和火车站可以看到对行李进行安检的水平传送带。如图甲所示，传送带正以一定的速度按图示方向匀速运动，旅客把行李（可视为质点，初速度可视为零）放到传送带左端时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，经过行李在传送带上停止滑动，此时行李还没有到达传送带的最右端。现把手机放在行李中，并打开手机中的测加速度的APP，从而测出来了行李的加速度变化情况，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速度等于 B. 行李相对于传送带滑动的距离为 C. 行李与传送带之间的动摩擦因数为0.06 D. 行李在传送带上滑行时所受的摩擦力方向向左 【答案】C 【解析】 【详解】A．经过0.4s行李在传送带上停止滑动，此时行李与传送带共速，则传送带的速度为v=at=0.6×0.4m/s=0.24m/s，选项A错误； B．行李相对于传送带滑动的距离为，选项B错误； C．行李的加速度为a=0.6m/s2，根据 可知行李与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.06，选项C正确； D．行李在传送带上滑行时所受的摩擦力方向向右，选项D错误。 故选Ｃ。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11、12题为填空题，13、14题为实验题，15-17题为计算题。请考生根据要求作答。 9. 如图所示，一个盛满水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，铁球相对于小车向______运动，乒乓球相对于小车向______运动。（选填“左”、“右”） 【答案】 ①. 左 ②. 右 【解析】 【详解】[1]铁球的质量大于相同体积的水的质量，即铁球的惯性大于相同体积的水的惯性，根据牛顿第一定律可知，相对于相同体积的水，铁球的运动状态改变的难度大一些，即当容器随小车突然向右运动时，铁球相对于小车向左运动； [2]乒乓球的质量小于相同体积的水的质量，即乒乓球的惯性小于相同体积的水的惯性，根据牛顿第一定律可知，相对于相同体积的水，乒乓球的运动状态改变的难度小一些，即当容器随小车突然向右运动时，乒乓球相对于小车向右运动。 10. 如图所示，A物块用轻绳与天花板连接，A、B两个物块所受的重力分别是，，弹簧所受的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧处于压缩状态且弹力，则天花板受到的拉力为________，地板受到的压力为________。 【答案】 ①. 2N ②. 4N 【解析】 【详解】[1][2]弹簧处于压缩状态时，两物块的受力如图所示 对物体A，有 对物体B，有 计算可得， 因同一根轻绳的张力处处相等，则天花板受到的拉力为2N；地面对B的支持力和B对地面的压力是一对相互作用力，两者等大反向，则地板受到的压力为4N。 11. 高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，已成为城市中仅次于交通事故的危险行为。试想一个花盆从高为的十五楼楼顶上坠落，忽略空气阻力，取。花盆在空中下落的时间为________；花盆落地时的速度为________；花盆在最后内下落的距离为________。 【答案】 ①. 3 ②. 30 ③. 25 【解析】 【详解】[1]根据 可得 [2]花盆落地时的速度为 [3]花盆在最后内下落的距离为 12. 如图甲所示，清洗楼房玻璃的工人靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大楼外，从楼顶开始缓慢下滑，清洗楼层的玻璃幕墙。工人贴墙缓慢下滑的过程，可简化为图乙所示的模型。不计人与玻璃幕墙间的摩擦、绳索的重力。则在下滑过程中绳索对人的拉力大小________，竖直玻璃幕墙对人的弹力大小N________（均选填“增大”、“不变”、“减小”），N________大于（选填“一定”、“不一定”） 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 不一定 【解析】 【详解】[1]设绳子与竖直方向的夹角为，下滑过程中，人保持静止，根据平衡条件可得 下滑过程中绳索对人的拉力大小为 下滑过程中，减小，绳索对人的拉力大小减小。 [2]竖直玻璃幕墙对人的弹力大小为 下滑过程中，减小，竖直玻璃幕墙对人的弹力大小减小。 [3]下滑过程中弹力为 若，，则； 若，，则； 若，，则； 故不一定大于。 13. 有同学利用如图所示装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并固定两个光滑的滑轮和，三根绳子打一个结点，各绳另一端均连接钩码，各钩码质量均相等，当系统如图达到平衡时，根据钩码个数可读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题： （1）若某次实验中钩码个数，，则可能等于________。 A. 2 B. 3 C. 8 D. 9 （2）在实验过程中，关于实验操作和相关要求，下列说法正确的是________。 A. 实验中三段绳子可以不与竖直木板平行 B. 实验中不需要用天平测出钩码的质量 C. 在某两次实验中，点位置一定相同 D. 实验中需要量出、、三段绳子的长度 （3）通过实验，该同学用作图法作出了两个图，如图甲、乙所示，你认为图示中________（填“甲”或“乙”）是正确的。 【答案】（1）C （2）B （3）乙 【解析】 【小问1详解】 N1、N2钩码的重力的合力大小应该等于N3钩码的重力，由三角形知识应有N2-N1＜N3＜N2+N1 即3＜N3＜9 故选C。 【小问2详解】 A．实验中三段绳子必须要与竖直木板平行，选项A错误； B．因每个钩码的质量都相同，则实验中不需要用天平测出钩码的质量，只需知道钩码的个数即可，选项B正确； C．在某两次实验中，点位置不一定要相同，选项C错误； D．实验中需要记录、、三段绳子的方向，但不需要量出、、三段绳子的长度，选项D错误。 故选B。 【小问3详解】 以O点为研究对象，实验中F3方向应沿OC竖直方向，由于误差的存在，合力的理论值要与实际值有一定偏差，所以图中的乙是正确。 14. 图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。 （1）有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的是________ A. 本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表 B. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 C. 长木板右侧适当垫高是为了平衡小车与木板之间的摩擦力 D. 每次改变小桶及桶内砝码的总重力后，都需要重新平衡摩擦力 （2）实验得到如图乙所示的纸带，其中、、、、、、为七个计数点，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻点间的距离如图所示，打点计时器电源频率为，则计时器在打下点时的瞬时速度________，加速度________（结果保留2位有效数字）。 （3）实验得到的理想图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。其中图线①的产生原因是不满足“钩码的总质量________（填“远小于”或“远大于”）小车质量”的条件；图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过________（填“小”或“大”） 【答案】（1）BC （2） ①. 0.56 ②. 0.80 （3） ①. 远小于 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 A．本实验方案中需要用到刻度尺用测量位移；需要测出小车质量，故需要天平；因打点计时器本身就具有计时功能，故不需要秒表，故A错误； B．实验时要求绳子拉力方向与长木板平行，故需调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故B正确； C．为保证小车所受的合力为绳子的拉力，故长木板右侧适当垫高是为了平衡小车受到的阻力，故C正确； D．平衡摩擦力时，有 则 所以，每次改变小桶及桶内砝码的总重力后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]打点计时器的打点周期为 因为每相邻两计数点间有四个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为 则计时器在打下D点时的瞬时速度为 [2]根据逐差法可知，加速度为 【小问3详解】 [1]由丙图知，图线①向下偏曲，则产生原因是不满足“钩码的总质量远小于小车质量”的条件； [2]由丙图知，图线②，还未施加力时，就有了加速度，说明平衡摩擦力过度，则产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大。 15. 如图，质量分别为、的物块A、B通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，处于静止状态，细绳与水平面夹角。（，，取）。求： （1）细绳对物块的拉力的大小； （2）物块对水平面的压力的大小和方向； （3）物块受到摩擦力大小。 【答案】（1）10N （2）22N，竖直向上 （3）6N 【解析】 【小问1详解】 对B受力分析可知细绳对物块的拉力的大小 【小问2详解】 对A分析可知，竖直方向 解得N=22N 方向竖直向上； 【小问3详解】 对A分析可知，水平方向 解得f=6N 16. 为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为高速公路上在下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道。一辆货车在倾角的连续长直下坡高速路上，以的速度在刹车状态下匀速行驶（在此过程及后面过程中，可以认为发动机不提供牵引力）。突然货车刹车失灵，开始加速运动，在加速前进了后，货车以的速度冲上了平滑连接的倾角的避险车道。已知汽车在该避险车道上所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.4倍。货车的各个运动过程均可视为直线运动，取，。 （1）货车刹车失灵时在下坡路上行驶的加速度大小； （2）货车在避险车道上加速度的大小； （3）要使该货车能安全避险，避险车道的最小长度为多少。 【答案】（1） （2） （3）20m 【解析】 【小问1详解】 汽车在加速阶段的，末速度为，位移为，由位移与速度关系有 解得加速的加速度为 【小问2详解】 避险车道上所受到的摩擦力和空气阻力共为车重的0.4倍，由牛顿第二定律可知 解得汽车上滑的加速度大小 【小问3详解】 汽车在避险车道上做匀减速直线运动，速度刚好减为零时的位移为最小车道长度，则避险车道的最小长度为 17. 2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从降至，此过程飞船高度下降了，此后可视为匀速下降。当返回舱在距离地面一定高度时启动反推发动机，速度减至0时恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为，其中为定值，为速率，其余阻力不计。已知返回舱（含航天员）总质量为，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度取，设全过程为竖直方向的运动。 （1）在主伞打开后的瞬间，求返回舱的加速度大小； （2）返回舱在距地面一定高度时启动反推发动机（反推力近似为恒力，空气阻力忽略不计），经返回舱落地，求启动反推发动机时返回舱距离地面的高度； （3）最后减速阶段返回舱座椅对质量的航天员的作用力大小。 【答案】（1） （2）1m （3）3600N 【解析】 【小问1详解】 在主伞打开后的瞬间，对返回舱进行分析，根据牛顿第二定律有 其中 当速度降至时匀速下降，则有 解得 【小问2详解】 由于反推力近似为恒力，空气阻力忽略不计，则返回舱做匀减速直线运动，利用逆向思维有 解得 【小问3详解】 结合上述，最后减速过程，根据牛顿第二定律有 利用逆向思维，根据速度公式有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $