精品解析:安徽省淮北市实验高级中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试题
2026-08-20
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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) | 安徽省 |
| 地区(市) | 淮北市 |
| 地区(区县) | 相山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.43 MB |
| 发布时间 | 2026-08-20 |
| 更新时间 | 2026-08-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59279941.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
淮北市实验高级中学2025-2026学年第一学期期中考试
高一物理
满 分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。
1. 下列对运动学有关概念理解正确的是( )
A. 背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时,可以把运动员当成“质点”来处理
B. 研究月球绕地球的运动情况时,应该选取太阳或其它恒星为参考系
C. 2021年8月1日,中国短跑名将苏炳添在东京奥运会100米半决赛中以9.83秒刷新亚洲纪录,“9.83秒”指的是时间间隔
D. 中国链球选手王铮在东京奥运会以77.03米的成绩摘得银牌,其中77.03米是指链球从离开手到落地点的位移大小
2. “析万物之理,判天地之美”,物理学是研究物质及其运动规律的学科,研究物理有很多方法、关于物理学研究方法,下列说法正确的是( )
A. 在研究物体的运动时,将物体看作质点,这样的研究方法叫“微元法”
B. 亚里士多德通过对下落物体运动的研究,把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,拓展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 伽利略通过理想斜面实验得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论
D. 是利用比值定义法定义物理量,由公式可以得出加速度与成正比
3. 一质点做加速度恒定的变速运动,初速度大小为,秒末速度大小变为,则下列判断正确的是( )
A. 速度变化量的大小可能大于 B. 速度变化量的大小可能小于
C. 加速度大小一定等于 D. 加速度的方向一定与初速度方向相同
4. 某物体做直线运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在t=2s时加速度方向发生改变
B. 物体在前3s内通过的路程为5m
C. 物体在前3s内的平均速度大小为
D. 物体在前3s内做非匀变速直线运动
5. 如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m的物体,连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F向右拉弹簧,使物体m做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)( )
A. kF B. μmgk C. D.
6. 人站在商场扶梯的水平台阶上由1楼匀速前往2楼,人所受的重力为,则( )
A. 电梯对人的摩擦力方向水平向左
B. 人所受合外力方向与运动方向相同
C. 电梯对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力
D. 电梯对人的支持力与人受到的重力是一对相互作用力
7. 某汽车刹车后的位移随时间的变化规律的关系是:x=20t-2t2,x与t的单位分别为m和s,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小为2m/s2 B. 刹车后2s汽车的速度为12m/s
C. 汽车经过10s停下来 D. 刹车后6s内的位移为48m
8. 甲图中,轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接,另一端用轻绳系住,绳、杆之间夹角为,在B点下方悬挂质量为的重物。乙图中,轻杆CD一端插入墙内,另一端装有小滑轮,现用轻绳绕过滑轮挂住质量为的重物,绳、杆之间夹角也为。甲、乙中杆都垂直于墙,则下列说法中正确的是( )
A. 甲乙两图中杆中弹力之比 :
B. 甲图中杆的弹力更大
C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向
D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同,则物体加重时,乙中轻绳更容易断裂
二、多选题:本大题共2小题,共10分。选对但不全得3分,错选不得分。
9. 小明将一小球从固定斜面上的A点由静止释放,小球沿斜面匀加速下滑,下滑经过B点,又下滑经过C点,已知小球通过和两段所用的时间均为,则下列说法正确的是( )
A. 经过B点时的速度大小为
B. 经过B点时的速度大小为
C. 小球沿斜面下滑的加速度大小为
D. 小球沿斜面下滑的加速度大小为
10. 如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和滑轮轴的摩擦)。现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中( )
A. 细绳拉力可能变小 B. 斜面体所受地面的支持力不变
C. 水平力F可能先变小后变大 D. 物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大
三、实验题:本大题共2小题,共14分。(每空2分,11题共6分,12题共8分。)
11. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,已有的实验器材有:两个弹簧秤、橡皮条(带两个细绳套)、三角尺、木板、白纸和图钉。
(1)下列几项操作有必要的是______。
A. 两个弹簧秤的示数必须相等
B. 两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
C. 橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
D. 同一次实验中,结点O的位置不变
(2)下列做法对减小实验误差有益的是______。
A. 弹簧秤、细绳套、橡皮条都应与木板平行
B. 两细绳套之间的夹角越大越好
C. 用两弹簧秤同时拉细绳套时,两弹簧秤示数之差应尽可能大
D. 拉橡皮条的细绳套要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)如图的四个力中,不是由弹簧秤直接测得的是______。
12. 用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验:
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外,还需要的实验器材有 (多选,填正确选项前的标号)
A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺(最小刻度为1mm) D. 低压直流电源
(2)此实验中需要满足一些条件,下列正确的做法是 (多选,填正确选项前的标号)
A. 小车放在长木板上,反复调节长木板的倾斜程度,直至轻推小车使其在不受绳的拉力下沿木板做匀速运动
B. 小车放在长木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。反复调节长木板的倾斜程度,直至轻推小车使其在不受绳的拉力下沿木板做匀速运动
C. 实验中,不需要满足砂和砂桶总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间的条件
D. 实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是
(3)下图为某次实验得到的纸带,交流电的频率为50Hz,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:x1=0.55cm,x2=0.94cm,x3=1.35cm,x4=1.76cm,x5=2.15cm,x6=2.54cm。
①打下“3”点时小车的瞬时速度大小v3=__________m/s(计算结果保留2位有效数字)
②小车的加速度大小a=________m/s2。(计算结果保留2位有效数字)
四、计算题∶ 本大题共3小题, 共44分。(其中13题12分, 14题16分,15题16分。)
13. 一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取
(1)求小球的下落时间;
(2)求小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小;
(3)若小球与地毯撞击过程用时t=0.1s后静止,求此过程中小球的平均加速度大小。
14. 如图所示,水平推力F作用在质量的木块上,木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时,木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力,已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,斜面体的质量,始终静止在水平面上,,。
(1)求水平推力的大小;
(2)求水平面对斜面体支持力的大小;
(3)若要木块能静止在斜面上,求水平推力F的取值范围。
15. 无人驾驶技术,作为现代交通运输领域的一项革命性创新,我国近年来取得了显著的发展。“智驾”系统,实现了对各种障碍物的高精度识别,包括行人、车辆、自行车等,以及对异形物体的识别能力。当车距小于一定值时,汽车主动刹车系统启动预判:车载电脑通过雷达采集数据,该车经分析计算,若保持原有运动状态在0.6s后发生碰撞,汽车会主动刹车,若保持原有运动状态在0.6s后不发生碰撞,汽车会继续行驶。某智驾汽车以的速度匀速行驶,在汽车正前方s=20m处有一大货车,正以的速度匀速行驶,求:
(1)经过多长时间,汽车主动刹车?
(2)若刹车时汽车的加速度大小为10m/s2,通过计算判断是否会与货车相撞?若不会相撞,求两车之间的最小距离。若会相撞,求汽车从刹车开始,经过多长时间二者相撞?
(3)若下雪天,汽车的刹车时的加速度因路面打滑变为,汽车刹车时,货车发现后立刻做匀加速直线运动,那么,货车加速度至少为多大,才可以避免两车相撞?
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淮北市实验高级中学2025-2026学年第一学期期中考试
高一物理
满 分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。
1. 下列对运动学有关概念理解正确的是( )
A. 背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时,可以把运动员当成“质点”来处理
B. 研究月球绕地球的运动情况时,应该选取太阳或其它恒星为参考系
C. 2021年8月1日,中国短跑名将苏炳添在东京奥运会100米半决赛中以9.83秒刷新亚洲纪录,“9.83秒”指的是时间间隔
D. 中国链球选手王铮在东京奥运会以77.03米的成绩摘得银牌,其中77.03米是指链球从离开手到落地点的位移大小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势,不能忽略运动员的体积,此时不能看作质点,故A错误;
B.研究月球绕地球的运动情况时,为方便起见,应该选取地球为参考系,故B错误;
C.2021年8月1日,中国短跑名将苏炳添在东京奥运会100米半决赛中以9.83秒刷新亚洲纪录,“9.83秒”指的是时间间隔,故C正确;
D.链球比赛的成绩是链球运动的水平分位移大小,故D错误。
故选C。
2. “析万物之理,判天地之美”,物理学是研究物质及其运动规律的学科,研究物理有很多方法、关于物理学研究方法,下列说法正确的是( )
A. 在研究物体的运动时,将物体看作质点,这样的研究方法叫“微元法”
B. 亚里士多德通过对下落物体运动的研究,把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,拓展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 伽利略通过理想斜面实验得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论
D. 是利用比值定义法定义物理量,由公式可以得出加速度与成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.在研究物体的运动时,将物体看作质点,这样的研究方法叫理想模型法,故A错误;
B.伽利略通过对下落物体运动的研究,把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,拓展了人类的科学思维方式和科学研究方法,故B错误;
C.伽利略通过理想斜面实验得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论,故C正确;
D.是利用比值定义法定义物理量,但加速度与没有直接关系,故D错误。
故选C。
3. 一质点做加速度恒定的变速运动,初速度大小为,秒末速度大小变为,则下列判断正确的是( )
A. 速度变化量的大小可能大于 B. 速度变化量的大小可能小于
C. 加速度大小一定等于 D. 加速度的方向一定与初速度方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】当3s末的速度方向与初速度方向相同,则速度的变化量
加速度为
当3s末的速度方向与初速度方向相反,则速度的变化量
负号表示方向,加速度为
加速度方向与速度变化量方向相同,但加速度的方向可能与初速度方向相同,也可能相反。
故选A。
4. 某物体做直线运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在t=2s时加速度方向发生改变
B. 物体在前3s内通过的路程为5m
C. 物体在前3s内的平均速度大小为
D. 物体在前3s内做非匀变速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像为一条直线,斜率恒定,说明加速度大小、方向都不变,只是速度方向发生改变,加速度方向不变,A错误。
B.路程是各段位移的绝对值之和
正方向运动,位移大小
负方向运动,位移大小
总路程,B正确。
C.前总位移,平均速度,C错误。
D.全程加速度恒定,因此物体做匀变速直线运动,D错误。
故选 B。
5. 如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m的物体,连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F向右拉弹簧,使物体m做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)( )
A. kF B. μmgk C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向弹簧弹力与滑动摩擦力平衡,即
根据胡克定律
其中为弹簧伸长量。竖直方向支持力与重力平衡,
滑动摩擦力
联立解得
即
故选D。
6. 人站在商场扶梯的水平台阶上由1楼匀速前往2楼,人所受的重力为,则( )
A. 电梯对人的摩擦力方向水平向左
B. 人所受合外力方向与运动方向相同
C. 电梯对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力
D. 电梯对人的支持力与人受到的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为人匀速直线运动,所受合外力为0,则电梯对人没有施加摩擦力,故AB错误;
CD.由平衡条件可知,电梯对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
7. 某汽车刹车后的位移随时间的变化规律的关系是:x=20t-2t2,x与t的单位分别为m和s,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的加速度大小为2m/s2 B. 刹车后2s汽车的速度为12m/s
C. 汽车经过10s停下来 D. 刹车后6s内的位移为48m
【答案】B
【解析】
【详解】匀变速直线运动位移公式为,结合题意
可得,,即加速度,负号表示加速度与运动方向相反
汽车刹车到速度减为0的时间,根据
当时,,即汽车5s后停止运动
A.加速度大小为,不是,A错误;
B.刹车后2s时,仍在运动,速度,B正确;
C.汽车经过5s就停下,不是10s,C错误;
D.因汽车经过5s就停下,刹车后6s内的位移等于5s内的位移,即,D错误。
故选B。
8. 甲图中,轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接,另一端用轻绳系住,绳、杆之间夹角为,在B点下方悬挂质量为的重物。乙图中,轻杆CD一端插入墙内,另一端装有小滑轮,现用轻绳绕过滑轮挂住质量为的重物,绳、杆之间夹角也为。甲、乙中杆都垂直于墙,则下列说法中正确的是( )
A. 甲乙两图中杆中弹力之比 :
B. 甲图中杆的弹力更大
C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向
D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同,则物体加重时,乙中轻绳更容易断裂
【答案】B
【解析】
【详解】C.甲图中的杆有铰链相连,可以自由转动,弹力方向沿杆方向,乙图中的杆一端插在墙里,不能自由转动,弹力方向不一定沿杆方向,而是沿两根绳合力的反方向。故C 错误;
AB.甲、乙图受力分析如图
图甲中,以B点为研究对象,根据平衡条件可得
图乙中,以D点为研究对象,受到重物的拉力、上边绳的拉力和CD杆的弹力,由于拉力
F'和重力的夹角为120°且大小均为mg,则由几何知识可得
T‘= mg
即轻杆受到的弹力为mg。故A错误;B正确;
D.甲图中轻绳的拉力为
乙图中轻绳的拉力
若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同,则物体加重时,甲中轻绳更容易断裂。故D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共2小题,共10分。选对但不全得3分,错选不得分。
9. 小明将一小球从固定斜面上的A点由静止释放,小球沿斜面匀加速下滑,下滑经过B点,又下滑经过C点,已知小球通过和两段所用的时间均为,则下列说法正确的是( )
A. 经过B点时的速度大小为
B. 经过B点时的速度大小为
C. 小球沿斜面下滑的加速度大小为
D. 小球沿斜面下滑的加速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动的推论可知:小球经过B点的速度等于AC段的平均速度
故A错误,B正确;
CD.由BC-AB=aT2得
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和滑轮轴的摩擦)。现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中( )
A. 细绳拉力可能变小 B. 斜面体所受地面的支持力不变
C. 水平力F可能先变小后变大 D. 物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大
【答案】BD
【解析】
【详解】分析B受力如图所示:
AC.当B缓慢拉高时,则有
增大,水平拉力F变大,细绳拉力增大,故AC错误;
B.以A、B和斜面作为整体分析,地面对斜面的摩擦力与拉力F平衡
地面支持力
因此地面的支持力不变,故B正确;
D.若初始时,物体A所受斜面体的摩擦力沿斜面向上,当细绳拉力增大,物体A所受斜面体的摩擦力会先变小,故D正确。
故选BD。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。(每空2分,11题共6分,12题共8分。)
11. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,已有的实验器材有:两个弹簧秤、橡皮条(带两个细绳套)、三角尺、木板、白纸和图钉。
(1)下列几项操作有必要的是______。
A. 两个弹簧秤的示数必须相等
B. 两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
C. 橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
D. 同一次实验中,结点O的位置不变
(2)下列做法对减小实验误差有益的是______。
A. 弹簧秤、细绳套、橡皮条都应与木板平行
B. 两细绳套之间的夹角越大越好
C. 用两弹簧秤同时拉细绳套时,两弹簧秤示数之差应尽可能大
D. 拉橡皮条的细绳套要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)如图的四个力中,不是由弹簧秤直接测得的是______。
【答案】(1)D (2)AD
(3)F
【解析】
【小问1详解】
A.两个弹簧测力计的示数适当大些,但不必一定相等,故A错误;
B.两个弹簧测力计之间的夹角适当大些,不一定取90°,故B错误;
C.橡皮条对结点的拉力与两细绳套的拉力的合力平衡,而两细绳套的拉力不一定相等,所以橡皮条与两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上,故C错误;
D.同一次实验中,为了保证两分力的作用效果不变,结点O的位置不变,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
A.为了减小实验中摩擦造成的误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故A正确;
B.两个弹簧测力计之间的夹角适当大些,不是越大越好,故B错误;
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应适当大些,不能太大,也不能太小,故C错误;
D.为了更加准确记录力的方向,标记同一细绳方向的两点要远一些,故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
用平行四边形定则作出的合力在平行四边形的对角线上,所以不是由弹簧测力计直接测得的是F。
12. 用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验:
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外,还需要的实验器材有 (多选,填正确选项前的标号)
A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺(最小刻度为1mm) D. 低压直流电源
(2)此实验中需要满足一些条件,下列正确的做法是 (多选,填正确选项前的标号)
A. 小车放在长木板上,反复调节长木板的倾斜程度,直至轻推小车使其在不受绳的拉力下沿木板做匀速运动
B. 小车放在长木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。反复调节长木板的倾斜程度,直至轻推小车使其在不受绳的拉力下沿木板做匀速运动
C. 实验中,不需要满足砂和砂桶总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间的条件
D. 实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是
(3)下图为某次实验得到的纸带,交流电的频率为50Hz,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:x1=0.55cm,x2=0.94cm,x3=1.35cm,x4=1.76cm,x5=2.15cm,x6=2.54cm。
①打下“3”点时小车的瞬时速度大小v3=__________m/s(计算结果保留2位有效数字)
②小车的加速度大小a=________m/s2。(计算结果保留2位有效数字)
【答案】(1)AC (2)BD
(3) ①. 0.16 ②. 0.40
【解析】
【小问1详解】
A.实验中需要用天平测量小车和砝码、砂和砂桶的质量,故A正确;
B.打点计时器本身可以计时,不需要秒表,故B错误;
C.用刻度尺测量纸带点间距,故C正确;
D.电磁打点计时器需要低压交流电源,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
AB.平衡摩擦力时需要让小车连好纸带后,不受绳的拉力时匀速运动,才能抵消摩擦力的影响,故A错误,B正确;
CD.为了让砂和砂桶的重力近似等于小车的拉力,需要满足砂和砂桶总质量(M为小车和砝码总质量),故C错误,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
[1]相邻两计数点间都有四个打点未画出,则相邻计数点时间间隔t=0.1s,打下“3”点时小车的瞬时速度大小
[2]逐差法可知
四、计算题∶ 本大题共3小题, 共44分。(其中13题12分, 14题16分,15题16分。)
13. 一小球从离地面高h=0.8m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取
(1)求小球的下落时间;
(2)求小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小;
(3)若小球与地毯撞击过程用时t=0.1s后静止,求此过程中小球的平均加速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据
代入题中数据,解得
【小问2详解】
小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小
【小问3详解】
此过程中小球的平均加速度大小
14. 如图所示,水平推力F作用在质量的木块上,木块与倾角的斜面体之间的动摩擦因数。当水平推力时,木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力,已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,斜面体的质量,始终静止在水平面上,,。
(1)求水平推力的大小;
(2)求水平面对斜面体支持力的大小;
(3)若要木块能静止在斜面上,求水平推力F的取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当水平推力时,木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力,沿斜面方向根据受力平衡有
解得
【小问2详解】
以木块和斜面为整体,竖直方向根据受力平衡可得
解得水平面对斜面体支持力的大小为
【小问3详解】
当木块刚好不沿斜面上滑时,根据受力平衡可得
又
联立解得水平推力为
当木块刚好不沿斜面下滑时,根据受力平衡可得
又
联立解得水平推力为
则要木块能静止在斜面上,水平推力F的取值范围为
15. 无人驾驶技术,作为现代交通运输领域的一项革命性创新,我国近年来取得了显著的发展。“智驾”系统,实现了对各种障碍物的高精度识别,包括行人、车辆、自行车等,以及对异形物体的识别能力。当车距小于一定值时,汽车主动刹车系统启动预判:车载电脑通过雷达采集数据,该车经分析计算,若保持原有运动状态在0.6s后发生碰撞,汽车会主动刹车,若保持原有运动状态在0.6s后不发生碰撞,汽车会继续行驶。某智驾汽车以的速度匀速行驶,在汽车正前方s=20m处有一大货车,正以的速度匀速行驶,求:
(1)经过多长时间,汽车主动刹车?
(2)若刹车时汽车的加速度大小为10m/s2,通过计算判断是否会与货车相撞?若不会相撞,求两车之间的最小距离。若会相撞,求汽车从刹车开始,经过多长时间二者相撞?
(3)若下雪天,汽车的刹车时的加速度因路面打滑变为,汽车刹车时,货车发现后立刻做匀加速直线运动,那么,货车加速度至少为多大,才可以避免两车相撞?
【答案】(1)
(2)不会,
(3)
【解析】
【小问1详解】
,当两车相距时,智驾汽车开始主动刹车,有
设两车从相距20m到相距6m经过的时间为,有
解得
【小问2详解】
设经过时间两车的速度相等,则有
解得
在此过程中,汽车的位移
货车的位移
由于,故两车不会相碰,两车的最小距离为
【小问3详解】
若后面汽车的速度减小到比前面货车的速度还小时,后面汽车不会追上前面货车,两车不会相撞。若后面汽车速度减小到跟前面货车速度相等时,两车恰好相遇,这是相撞的临界情况。
当两车速度相等时,恰好相遇是两车相撞的临界情况,设后两车速度相等
在此过程中,汽车的位移
货车的位移
当两车速度相等时,恰好相遇,有
解得,
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