精品解析：陕西西安中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

西安中学2025-2026学年度第二学期期末考试 高二物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题 （本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）。 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 扩散现象是由分子热运动产生的，能在气体和液体中进行，也能在固体中进行 C. 两个分子间距离小于时，分子间只有斥力没有引力 D. 两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小 2. 量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列说法正确的是（ ） A. 爱因斯坦在研究黑体辐射时第一次提出了能量量子化的概念 B. 结合能是指把原子核拆分成单个核子所需要的最小能量，所以结合能越大，原子核中核子结合的就越牢固，原子核越稳定 C. 两个动能相同的质子和电子，他们对应的德布罗意波波长也相同 D. 第二类永动机不违反能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 3. 氢原子能级示意图如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短 C. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光频率低 D. 在能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离 4. 如图甲所示为研究光电效应的电路，用蓝光照射真空管的某种金属板K时，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中光电流I与A、K之间的电压U，根据数据描绘图线如图乙所示，为图像与横轴的交点，光电流的最大值为，下列说法正确的是（　　） A. I为0时，电源左端为正极 B. 增大入射蓝光光强，增大 C. 若电流表有示数，流过电流表的电流一定向下 D. 换用红光照射K时，一定能发生光电效应 5. 如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为(　　) A. 2－ B. C. D. 6. 如图为一机动车刹车过程中的图像，设初速度v0的方向为正方向。以下说法正确的是（　　） A. 机动车的初速度为4m/s B. 机动车的加速度大小为4m/s2 C. 机动车运动的最长时间为5s D. 机动车运动的最远距离为25m 7. 如图所示，一个重力为mg的小环套在竖直的半径为R的光滑大圆环上，一劲度系数为，自然长度为的轻质弹簧的一端固定在小环上，另一端固定在大圆环的最高点A，当小环静止时，弹簧与竖直方向之间的夹角为，已知，，则下列选项正确的是（　　） A. B. 弹簧的长度为 C. 小环受到大环的支持力为 D. 弹簧弹力大小是 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）。 8. 一质点做匀加速直线运动，第内的位移是 ，第内的位移是，则以下说法正确的是（ ） A. 第内的位移是 B. 质点的加速度是 C. 前的位移是 D. 第末的瞬时速度为 9. 一定质量的理想气体由状态经状态b、状态c、状态d重新变为状态a，其过程如图中所示，状态b对应线段ac的中点。下列说法正确的是（ ） A. 过程气体体积增大，对外做功，内能减小 B. 过程中气体对外界做功 C. 过程中气体温度先升高后降低，且状态b的温度最高 D. 全过程中气体放热 10. 如图所示，A、B、C三个物体的质量是，，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数的轻弹簧相连，劲度系数为的轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B两物体均静止且在同一水平面上，已知重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。若用竖直向下的拉力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧以及与A、B相连的绳子始终竖直，到C物体刚要离开地面（A尚未落地，B没有与滑轮相碰）则（　　） A. 未对A施加向下拉力时，绳子拉力大小为 B. 该过程中B上升高度为 C. 该过程中滑轮下降的距离为 D. C刚要离地时A、B两物体的高度差为 三、实验题（共1题，每空3分，共18分）。 11. （一）某实验小组为了研究小车在斜面上做匀加速直线运动，设计了如图甲所示的实验装置，用电火花打点计时器记录小车从斜面顶端由静止释放并拖动纸带的运动情况。某次实验中，打下一条纸带，在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F计数点，每两个计数点间还有个点未画出，如图乙所示，相邻两计数点间的距离分别是、、、、、。实验中所使用交流电的频率为。（计算结果均保留位有效数字） （1）打点计时器打计数点时，小车的速度______，小车运动过程中的加速度______ 。 （2）如果实验时电网中交变电流的频率变为 ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （二）某实验小组探究求合力的方法，设计的实验装置如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，与为细绳。回答下列问题： （3）下列说法正确的是________。 A. 记录拉力方向时，只能用铅笔贴着细绳画直线表示力 B. 测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力对实验一定有影响 C. 测量时，橡皮筋应与两细绳夹角的角平分线在同一直线上 D. 拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板所在平面平行 （4）在实验中，、表示两个弹簧测力计的拉力，表示由平行四边形定则作出的与的合力，表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是________。 A. B. C. D. （5）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图乙所示。已知这两个分力的大小不变，任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力的最大值为________。 四、计算题（本大题共3小题，12题9分，13题11分，14题16分，共36分。解答时需写出必要的文字说明和表达式）。 12. 一个静止的铀核衰变为钍核时释放出一个粒子。 （1）写出核反应方程（标上质量数和电荷数） （2）已知铀核的质量m1，钍核的质量为m2，粒子的质量为m3，光速为c，则衰变过程中释放的总能量是多少 （3）若的半衰期是年，假设一块矿石中含有 ，经过亿年后，还剩多少 13. 如图所示，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口，其顶端有一卡环，导热活塞M、绝热活塞N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内。初始时，A、B两部分气体的温度均为，活塞距卡环的距离为0.5L，两活塞的间距为，活塞距汽缸底的距离为3L；现用加热装置（体积忽略不计）缓慢加热气体B，使其温度升高。已知外界大气压为，环境温度为且保持不变，汽缸的横截面积为，两活塞的厚度、质量及活塞与汽缸之间的摩擦均忽略不计。求： （1）活塞M刚好到达卡环处时，气体B的温度； （2）当气体B温度达到时，卡环对活塞的作用力大小。 14. 如图所示，甲、乙两名运动员在训练接力赛跑。甲、乙两名运动员（均视为质点）的起跑过程均可视为初速度为0，加速度大小的匀加速直线运动，经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。接力区前端为第一个400m的终点和第二个400m的起点，已知接力区的长度，乙在接力区前端听到奔跑的甲发出的口令时立即起跑（不计乙的反应时间），在甲、乙相遇时完成交接棒（不计交接棒的时间），交接棒必须在接力区内完成，假设交接棒动作不影响两运动员的速度。 （1）求乙通过接力区的最短时间； （2）若甲在距离接力区前端处对乙发出起跑口令，求从发出起跑口令到甲、乙交接棒所用的时间； （3）若接力区的长度只有，为使他们取得最好的成绩，求甲对乙发出起跑口令时到接力区前端的距离及从甲开始起跑到乙跑至终点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安中学2025-2026学年度第二学期期末考试 高二物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题 （本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）。 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 扩散现象是由分子热运动产生的，能在气体和液体中进行，也能在固体中进行 C. 两个分子间距离小于时，分子间只有斥力没有引力 D. 两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，本身不是液体分子的运动，故A错误； B．扩散现象的本质是分子的无规则热运动，一切状态的物质的分子都在永不停息做无规则热运动，因此扩散在气体、液体、固体中均能发生，故B正确； C．分子间的引力和斥力始终同时存在，当两分子间距小于时，斥力大于引力，分子力合力表现为斥力，并非不存在引力，故C错误； D．当分子初始间距时，增大间距到的过程分子势能减小；当时，增大间距分子力做负功，分子势能增大，因此分子间距增大时分子势能不一定减小，故D错误。 故选B。 2. 量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列说法正确的是（ ） A. 爱因斯坦在研究黑体辐射时第一次提出了能量量子化的概念 B. 结合能是指把原子核拆分成单个核子所需要的最小能量，所以结合能越大，原子核中核子结合的就越牢固，原子核越稳定 C. 两个动能相同的质子和电子，他们对应的德布罗意波波长也相同 D. 第二类永动机不违反能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 【答案】D 【解析】 【详解】A．普朗克在研究黑体辐射时第一次提出了能量量子化的概念，爱因斯坦提出光量子假说解释光电效应，故A错误； B．比结合能（平均每个核子的结合能）越大，原子核中核子结合越牢固、原子核越稳定。总结合能大的原子核，比结合能不一定大，故B错误； C．德布罗意波长公式为，动能与动量的关系为 推导得 质子质量远大于电子，二者动能相同时质子动量更大，波长更短，因此德布罗意波波长不同，故C错误； D．第二类永动机的设想是将内能完全转化为机械能且不产生其他影响，不违反能量守恒定律，但违背了热力学第二定律的开尔文表述，故D正确。 故选D。 3. 氢原子能级示意图如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短 C. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光频率低 D. 在能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离 【答案】B 【解析】 【详解】A．这群氢原子最多可能辐射种不同频率的光子，故A错误； B．从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波光子能量最大，光子频率最大，根据光子能量 可知光子能量越大，波长越短，故从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短，故B正确； C．根据玻尔理论可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子能量大，结合B选项分析可知，光子能量越大，频率越大，故从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光频率高，故C错误； D．在能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示为研究光电效应的电路，用蓝光照射真空管的某种金属板K时，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中光电流I与A、K之间的电压U，根据数据描绘图线如图乙所示，为图像与横轴的交点，光电流的最大值为，下列说法正确的是（　　） A. I为0时，电源左端为正极 B. 增大入射蓝光光强，增大 C. 若电流表有示数，流过电流表的电流一定向下 D. 换用红光照射K时，一定能发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】A． 是遏止电压，此时加的是反向电压，A极电势低于K极电势。由电路可知，A接电源左端，K接电源右端，因此电源右端是正极、左端是负极，故A错误； B．根据光电效应方程​，可知遏止电压​仅由入射光的频率和金属逸出功决定，和入射光强度无关，故B错误； C．光电子从K逸出，向A运动，电子带负电，电流方向与电子运动方向相反；只要电流表有示数，说明有光电子从K到达A，回路中电流从K流出后，向下流过电流表，电流方向一定向下，故C正确； D．红光频率低于蓝光，蓝光可以使该金属发生光电效应，但红光频率不一定满足大于极限频率的条件，因此不一定发生光电效应，故D错误。 故选C。 5. 如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为(　　) A. 2－ B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图 由平衡条件得：，，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C. 6. 如图为一机动车刹车过程中的图像，设初速度v0的方向为正方向。以下说法正确的是（　　） A. 机动车的初速度为4m/s B. 机动车的加速度大小为4m/s2 C. 机动车运动的最长时间为5s D. 机动车运动的最远距离为25m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据图像可得 整理可得 结合匀变速直线运动位移时间关系 可得机动车的初速度和加速度分别为 ， 故AB错误； CD．机动车运动的最长时间为 机动车运动的最远距离为 故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一个重力为mg的小环套在竖直的半径为R的光滑大圆环上，一劲度系数为，自然长度为的轻质弹簧的一端固定在小环上，另一端固定在大圆环的最高点A，当小环静止时，弹簧与竖直方向之间的夹角为，已知，，则下列选项正确的是（　　） A. B. 弹簧的长度为 C. 小环受到大环的支持力为 D. 弹簧弹力大小是 【答案】C 【解析】 【详解】对小环受力分析，如图所示 由力矢量三角形与几何三角形相似相似可得 可得小环受到大环的支持力 设弹簧长度为，由胡克定律有 由几何关系有，联立方程解得， 弹簧弹力为 故选C。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）。 8. 一质点做匀加速直线运动，第内的位移是 ，第内的位移是，则以下说法正确的是（ ） A. 第内的位移是 B. 质点的加速度是 C. 前的位移是 D. 第末的瞬时速度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】BD．根据 代入数据解得 根据第3s内的位移是，根据位移-时间公式，有 解得2s末的速度 第4s末的瞬时速度为，故BD正确； A．根据 解得第2s内的位移是，故A正确； C．根据 解得第1s内的位移是 前3s的位移是，故C错误。 故选ABD。 9. 一定质量的理想气体由状态经状态b、状态c、状态d重新变为状态a，其过程如图中所示，状态b对应线段ac的中点。下列说法正确的是（ ） A. 过程气体体积增大，对外做功，内能减小 B. 过程中气体对外界做功 C. 过程中气体温度先升高后降低，且状态b的温度最高 D. 全过程中气体放热 【答案】BC 【解析】 【详解】A．a → b过程中体积变大，气体对外做功，根据理想气体状态方程 可知，所以内能增加，故A错误； B．a → c过程中体积变大，气体对外做功，根据p-V图线与坐标轴所围的面积表示功可知气体对外界做功，故B正确； C．根据理想气体的状态方程 可知，p—V图像的坐标值的乘积反映温度，a状态和c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，a→c过程的温度先升高后降低，且状态b的温度最高，故C正确； D．从全过程中温度没有变化，则 全过程中外界对气体做功为 根据热力学第一定律，有 解得 所以全过程中气体吸热，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，A、B、C三个物体的质量是，，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数的轻弹簧相连，劲度系数为的轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B两物体均静止且在同一水平面上，已知重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。若用竖直向下的拉力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧以及与A、B相连的绳子始终竖直，到C物体刚要离开地面（A尚未落地，B没有与滑轮相碰）则（　　） A. 未对A施加向下拉力时，绳子拉力大小为 B. 该过程中B上升高度为 C. 该过程中滑轮下降的距离为 D. C刚要离地时A、B两物体的高度差为 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．未对A施加拉力时，A处于平衡状态，有绳子拉力大小为T=mg 对B分析可知 解得劲度系数的轻弹簧的压缩量为， 未对A施加拉力时，对劲度系数k1的轻弹簧 可知该弹簧的伸长量为 C刚要离地时滑轮两侧细线的拉力均为6mg，则k1弹簧的伸长量为 可知滑轮下降的距离为，故A正确，C错误； BD．C刚要离地时k2弹簧的伸长量 可知B上升的距离 A下降的距离 所以A、B高度差 ，故BD正确。 故选ABD。 三、实验题（共1题，每空3分，共18分）。 11. （一）某实验小组为了研究小车在斜面上做匀加速直线运动，设计了如图甲所示的实验装置，用电火花打点计时器记录小车从斜面顶端由静止释放并拖动纸带的运动情况。某次实验中，打下一条纸带，在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F计数点，每两个计数点间还有个点未画出，如图乙所示，相邻两计数点间的距离分别是、、、、、。实验中所使用交流电的频率为。（计算结果均保留位有效数字） （1）打点计时器打计数点时，小车的速度______，小车运动过程中的加速度______ 。 （2）如果实验时电网中交变电流的频率变为 ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （二）某实验小组探究求合力的方法，设计的实验装置如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，与为细绳。回答下列问题： （3）下列说法正确的是________。 A. 记录拉力方向时，只能用铅笔贴着细绳画直线表示力 B. 测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力对实验一定有影响 C. 测量时，橡皮筋应与两细绳夹角的角平分线在同一直线上 D. 拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板所在平面平行 （4）在实验中，、表示两个弹簧测力计的拉力，表示由平行四边形定则作出的与的合力，表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是________。 A. B. C. D. （5）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图乙所示。已知这两个分力的大小不变，任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力的最大值为________。 【答案】（1） ①. 0.758 ②. 0.634 （2）偏大 （3）D （4）C （5）7 【解析】 【小问1详解】 [1] 已知交流电的频率为，每两个计数点间还有个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，由于C点是BD段的中间时刻，所以打点计时器打计数点时，小车的速度为 [2] 根据逐差公式可知，小车运动过程中的加速度大小为 【小问2详解】 当交流电频率变为45Hz时，实际打点周期变大，但计算时仍用原来的周期进行计算，则根据逐差法公式计算加速度时，由于周期T取值偏小，所以计算出的加速度偏大。 【小问3详解】 A．记录拉力方向时，不能直接沿着细绳画直线，应该先在细绳下方标记两个点，再用直尺连接两点来确定力的方向，故A错误； B．弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力，不会影响弹簧测力计内部的弹力大小，对实验结果没有影响，故B错误； C．实验中不需要让橡皮筋与两细绳夹角的角平分线在同一直线上，两个分力的大小不一定相等，合力也不一定在角平分线上，故C错误； D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板所在平面平行，这样可以保证所有力都在同一平面内，减小实验误差，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 根据二力平衡条件可知，一定与橡皮筋在同一条直线上；由于F是根据平行四边形定则得到的合力，所以F一定是平行四边形的对角线，所以符合实验事实的是C选项。 故选C。 【小问5详解】 根据题图可知，当、夹角为，合力为；当、夹角为，合力为，则有， 联立解得， 所以能得到的合力的最大值为 四、计算题（本大题共3小题，12题9分，13题11分，14题16分，共36分。解答时需写出必要的文字说明和表达式）。 12. 一个静止的铀核衰变为钍核时释放出一个粒子。 （1）写出核反应方程（标上质量数和电荷数） （2）已知铀核的质量m1，钍核的质量为m2，粒子的质量为m3，光速为c，则衰变过程中释放的总能量是多少 （3）若的半衰期是年，假设一块矿石中含有 ，经过亿年后，还剩多少 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据质量数守恒和电荷数守恒，粒子的质量数为，电荷数为，所以粒子为氦核。 核反应方程为 【小问2详解】 衰变前静止铀核的质量为，衰变后钍核和粒子的总质量为，质量亏损为 由质能方程可得释放的总能量为 【小问3详解】 半衰期，经过时间，即经过一个半衰期。 由半衰期公式可得剩余质量 13. 如图所示，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口，其顶端有一卡环，导热活塞M、绝热活塞N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内。初始时，A、B两部分气体的温度均为，活塞距卡环的距离为0.5L，两活塞的间距为，活塞距汽缸底的距离为3L；现用加热装置（体积忽略不计）缓慢加热气体B，使其温度升高。已知外界大气压为，环境温度为且保持不变，汽缸的横截面积为，两活塞的厚度、质量及活塞与汽缸之间的摩擦均忽略不计。求： （1）活塞M刚好到达卡环处时，气体B的温度； （2）当气体B温度达到时，卡环对活塞的作用力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在活塞到达卡环前，活塞质量忽略不计，受力平衡，所以气体的压强始终为 活塞导热，环境温度保持为，因此气体始终满足等温变化，即 对气体由理想气体状态方程知，因其压强和温度都不变，所以体积不变。故两活塞间距始终为，即活塞、一起上升。初态时气体的高度为，当活塞恰好到达卡环时，活塞上升了，因此活塞也上升了，于是气体的高度变为 又由于活塞质量忽略不计，始终受力平衡，所以在这一阶段 即气体做等压膨胀。由盖吕萨克定律， 代入，得。 【小问2详解】 从活塞刚好顶到卡环开始继续加热，活塞位置固定不动。设此时两活塞间距离为，则气体的体积为 由于气体始终与环境通过导热活塞保持热平衡，所以它做等温变化。以活塞刚碰到卡环时为初态，有 故 而活塞受力平衡，所以 此时气体的高度为 所以体积为 对气体，取活塞刚碰到卡环时为初态，彼时，， 末态时 由理想气体状态方程，有 代入，得 解得 因此末态气体的压强为 再对活塞受力分析：下方气体对它向上的压力为，上方大气对它向下的压力为，卡环对它向下的作用力为。由平衡条件 所以 因此。 14. 如图所示，甲、乙两名运动员在训练接力赛跑。甲、乙两名运动员（均视为质点）的起跑过程均可视为初速度为0，加速度大小的匀加速直线运动，经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。接力区前端为第一个400m的终点和第二个400m的起点，已知接力区的长度，乙在接力区前端听到奔跑的甲发出的口令时立即起跑（不计乙的反应时间），在甲、乙相遇时完成交接棒（不计交接棒的时间），交接棒必须在接力区内完成，假设交接棒动作不影响两运动员的速度。 （1）求乙通过接力区的最短时间； （2）若甲在距离接力区前端处对乙发出起跑口令，求从发出起跑口令到甲、乙交接棒所用的时间； （3）若接力区的长度只有，为使他们取得最好的成绩，求甲对乙发出起跑口令时到接力区前端的距离及从甲开始起跑到乙跑至终点所用的时间。 【答案】（1）4.25s （2）4s （3）15m；102.125s 【解析】 【小问1详解】 乙起跑后先做匀加速直线运动，有 ， 解得 ， 然后乙以最大速度跑完剩余距离，则有 乙通过接力区的最短时间 【小问2详解】 假设甲追上乙时，乙并未匀速运动，有 解得 假设成立。 【小问3详解】 由于，甲、乙不可能在乙达到最大速度时完成交接棒，为取得最好的成绩，应乙跑至接力区末端时完成交接棒，有 解得 乙起跑时与甲的距离 这种情况下，接力棒有两段时间在做匀加速直线运动，加速运动的位移 接力棒加速运动的时间 剩余时间内接力棒随运动员在做匀速直线运动，有 从甲开始起跑到乙跑至终点的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $