2021~2022學(xué)年第一學(xué)期高一年級(jí)期末考試物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填入下表內(nèi)相應(yīng)位置。1. 雨滴在空氣中下落的速度不太大時(shí)，受到的空氣阻力與其速度成正比，與其橫截面積成正比，即。則比例系數(shù)的單位是（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)可得則比例系數(shù)k的單位是故選B。2. 如圖分別是物體受到的合外力、物體運(yùn)動(dòng)的位移、加速度和速度隨時(shí)間的變化圖像，其中表示物體在做勻變速運(yùn)動(dòng)的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】A．該圖中物體受合外力不變，加速度不變，則物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B．該圖表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．該圖表示物體做加速度增加的變加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．該圖表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選A。3. 下列是幾位同學(xué)應(yīng)用物理知識(shí)對(duì)生活現(xiàn)象的分析，其中正確的是（　　）A. 看到王亞平在“太空行走”寸步難行，小明認(rèn)為她在太空中的慣性更大B. “神州十三號(hào)”向上發(fā)射時(shí)，小立認(rèn)為火箭受燃?xì)庀蛏系耐屏涂諝馐芟蛳碌耐屏κ且粚?duì)相互作用力C. 短視頻中，一人在勻速行駛的高鐵車廂內(nèi)向上跳起，結(jié)果落在了車廂尾，小亮認(rèn)為該視頻是經(jīng)過虛假處理的，他應(yīng)該落在原處D. 小東認(rèn)為拔河時(shí)甲、乙兩隊(duì)受到繩的拉力大小相等、方向相反，是一對(duì)相互作用力【答案】C【解析】【詳解】A．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，跟所處位置和環(huán)境無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．“神州十三號(hào)”向上發(fā)射時(shí)，火箭受燃?xì)庀蛏系耐屏腿細(xì)馐芑鸺耐屏κ且粚?duì)相互作用力，故B錯(cuò)誤；C．短視頻中，一人在勻速行駛的高鐵車廂內(nèi)向上跳起，結(jié)果落在了車廂尾，小亮認(rèn)為該視頻是經(jīng)過虛假處理的，根據(jù)慣性人應(yīng)該落在原處，故C正確；D．小東認(rèn)為拔河時(shí)甲、乙兩隊(duì)受到繩的拉力大小相等、方向相反，但不是是一對(duì)相互作用力，而是同一根繩上的張力，所以大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。4. 在對(duì)“落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究中，圖（a）、（b）分別表示了伽利略的實(shí)驗(yàn)和推理過程，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 伽利略通過圖（a）中的甲直接測(cè)量速度，得到“速度與時(shí)間成正比”的結(jié)論B. 圖（a）中在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，目的是使小球的重力變小C. 通過圖（b）進(jìn)行邏輯推理，伽利略得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”D. 通過圖（b）的實(shí)驗(yàn)推翻了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論，為牛頓第一定律的建立提供了有力的證據(jù)【答案】D【解析】【詳解】AB．伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算，無法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，但小球的重力并沒有變化，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)的多，所以容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，故AB錯(cuò)誤；CD．伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到“物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”，推翻了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論，但沒有得出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只是為牛頓第一定律的建立提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D5. 從2020年7月起，太原市實(shí)施的老舊小區(qū)安裝電梯的惠民政策，解決了老舊小區(qū)中高齡居民上下樓的“大問題”。取豎直向上為正方向，圖中記錄了一居民乘電梯時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，則以下四個(gè)時(shí)刻中，人處于超重狀態(tài)的是（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】0s~2.1s內(nèi)電梯和人向上做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向豎直向上，人處于超重狀態(tài)，2.1s~5.5s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5.5s~8s內(nèi)電梯和人向上做減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向豎直向下，人處于失重狀態(tài)，則1s時(shí)人處于超重狀態(tài)。故選A。6. 2021年5月15日，質(zhì)量為的“天問一號(hào)”著陸器進(jìn)入火星大氣層后，在與大氣的劇烈摩擦中，經(jīng)速度減為，這時(shí)打開降落傘，經(jīng)過速度減為。在與降落傘分離后打開發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步減速，之后在約高處懸停、探測(cè)后自由下落到火星表面。從打開降落傘開始，將著陸器視為豎直向下的運(yùn)動(dòng)，則（　?。?/span>A. 從進(jìn)入大氣層到打開降落傘，著陸器只受火星大氣阻力的作用B. 從打開降落傘到與其分離，著陸器的加速度方向豎直向上C. 從打開降落傘到與其分離，著陸器受傘繩的拉力等于其重力D. 處于懸停狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣的反作用力大小約為【答案】B【解析】【詳解】A．在打開降落傘前，著陸器做加速下降，因此除受到火星大氣阻力的作用外，還受到重力作用，故A錯(cuò)誤；BC．在打開降落傘至分離前，除受到降落傘的拉力和大氣阻力的作用外，還受到重力作用，因著陸器做減速下降，其加速度方向豎直向上，依據(jù)牛頓第二定律，則受到的合力方向豎直向上，著陸器所受傘繩拉力與大氣阻力的合力大于重力，著陸器受傘繩的拉力不一定等于其重力，故B正確，C錯(cuò)誤；D．若處于懸停狀態(tài)中，發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣的反作用力和重力是平衡力，著陸器質(zhì)量為，但火星表面重力加速度并不是10m/s2，則發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣的反作用力大小不會(huì)是，故D錯(cuò)誤。故選B。7. 小麗同學(xué)利用所學(xué)知識(shí)測(cè)量一段長(zhǎng)為的棉質(zhì)細(xì)線的最大張力。如圖所示，她將細(xì)線一端固定在點(diǎn)，另一端點(diǎn)與點(diǎn)在同一水平線上并可以移動(dòng)，質(zhì)量為的物體用光滑輕滑輪掛在細(xì)線的中點(diǎn)，然后緩慢移動(dòng)點(diǎn)，當(dāng)、兩點(diǎn)位于水平直尺上圖示的位置時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷，則細(xì)線所能承受的最大張力約為（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】對(duì)細(xì)線與鉤碼接觸處，受力分析，并進(jìn)行力的合成，如圖所示設(shè)棉質(zhì)細(xì)線長(zhǎng)為L，PQ長(zhǎng)為d，則有解得故選B。8. 廣袤的新疆是我國(guó)棉花的規(guī)模種植基地。在棉花的采收中，自動(dòng)化設(shè)備極大地提高了效率。采收的棉花經(jīng)設(shè)備打包后，可簡(jiǎn)化為放在“”型擋板上，如圖所示。已知棉包的質(zhì)量為，兩板間夾角為且始終固定不變，“”型擋板可繞軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在使板由水平位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，忽略“”型擋板對(duì)棉包的摩擦力，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 當(dāng)板水平時(shí)，棉包受到三個(gè)力的作用B. 在板水平時(shí)，棉包受到三個(gè)力的作用C. 當(dāng)板轉(zhuǎn)過時(shí)，棉包對(duì)板的作用力大小為D. 當(dāng)板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棉包對(duì)板的作用力大小為【答案】D【解析】【詳解】A．在圖中BP的位置時(shí)，棉包只受到重力和BP的支持力，AP對(duì)棉包沒有作用力，否則不能平衡，故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，板水平，棉包受到重力和AP的支持力，BP對(duì)棉包沒有作用力，否則不能平衡，根據(jù)平衡條件可知，支持力等于棉包重力mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，棉包對(duì)AP板的作用力大小為mg，故B錯(cuò)誤，D正確；C．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過30°時(shí)，兩板與水平面夾角都為30°，棉包受力分析如圖所示由共點(diǎn)力的平衡條件可得解得由共點(diǎn)力平衡條件可知棉包受到AP板和BP板的作用力大小相等，根據(jù)牛頓第三定律可知，棉包對(duì)AP板和BP板的作用力大小相等，均為，故C錯(cuò)誤。故選D。9. 時(shí)，汽車在平直的公路上沿直線勻速運(yùn)動(dòng)；t0時(shí)刻，由于前方出現(xiàn)事故，司機(jī)踩下剎車踏板，車輛立即開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，這一過程中汽車的位移-時(shí)間圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）A. 汽車減速的加速度大小為B. 2t0后汽車開始做勻速運(yùn)動(dòng)C. 0～t0內(nèi)，汽車平均速度的大小為D. 0～2t0內(nèi)，汽車平均速度的大小為【答案】D【解析】【詳解】B．2t0后汽車停止運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；A．汽車的初速度為汽車的加速度大小為A錯(cuò)誤；C．0～t0內(nèi)，汽車平均速度的大小為C錯(cuò)誤；D．t0～2t0內(nèi)，汽車的位移為0～2t0內(nèi)，汽車平均速度的大小為D正確。故選D。10. 小李同學(xué)用如下方法估測(cè)電梯在加速和減速過程中的加速度：將一體重秤水平地放在電梯底板上，他直立站在體重秤上并與電梯保持相對(duì)靜止。在電梯加速上升時(shí)體重秤示數(shù)為，減速上升時(shí)示數(shù)為。已知該電梯加速和減速過程的加速度大小相同，則可知該電梯變速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小為（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】設(shè)該電梯加速和減速過程中的加速度大小為a，小李同學(xué)質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定理可得，加速上升時(shí)有減速上升時(shí)有聯(lián)立解得，故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題包含5小題，每小題3分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有錯(cuò)者或不答的得0分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在下表內(nèi)相應(yīng)位置。11. 太原市學(xué)府智能停車樓是我省最大的立體停車設(shè)施，采用“互聯(lián)網(wǎng)+”智能化新技術(shù)，大幅提高了存取車的效率，如圖所示。存取車時(shí)，需要把車子平行“移送”。設(shè)“移送”過程中車輛相對(duì)于水平底板始終靜止，則在車子被勻速移送時(shí)（　?。?/span>A. 水平向后時(shí)，車子對(duì)底板的摩擦力方向水平向前B. 水平向前時(shí)，底板對(duì)車子的摩擦力為零C. 豎直向上時(shí)，車子對(duì)底板壓力的值大于車子重力的值D. 豎直向下時(shí)，車子對(duì)底板壓力的值等于車子重力的值【答案】BD【解析】【詳解】由于車子被勻速移送，則合力為零。AB．水平向前或向后時(shí)，車子受到重力和底板對(duì)車子的支持力，車子和底板之間無摩擦。故A錯(cuò)誤，B正確；CD．豎直向上或向下時(shí)，底板對(duì)車子的支持力大小等于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車子對(duì)底板壓力的值等于車子重力的值，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD12. 今年國(guó)慶期間，我省遭遇連續(xù)60小時(shí)的強(qiáng)降雨侵襲，汾河決堤，洪水肆虐。救援中，橡皮艇用繩索拉向岸邊的情景可簡(jiǎn)化為如圖所示。設(shè)橡皮艇在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力不變，那么橡皮艇在勻速靠岸的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 受繩子的拉力不斷增大 B. 受繩子的拉力保持不變C. 受到的浮力不斷減小 D. 受到的浮力不斷增大【答案】AC【解析】【詳解】對(duì)小船進(jìn)行受力分析，如圖因?yàn)樾〈鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以小船處于平衡狀態(tài)，設(shè)拉力與水平方向的夾角為θ，有Fcosθ=fFsinθ+F浮=mg船在勻速靠岸的過程中，θ增大，阻力不變，可知，cosθ減小，繩子的拉力增大， sinθ增大，所以受到的浮力減小。故選AC。13. 如圖所示，正在水平路面上行駛的車廂底部有一質(zhì)量為的箱子，箱子與車廂底部的動(dòng)摩擦因數(shù)為。在車廂的頂部用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為的小球，某段時(shí)間內(nèi)，乘客發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向成角保持不變，而箱子則始終相對(duì)于車廂靜止。則（　?。?/span>A. 車廂可能向左行駛 B. 車廂加速度的大小為C. 箱子受到摩擦力的大小為 D. 箱子受到摩擦力的大小為【答案】ABD【解析】【詳解】AB．對(duì)小球受力分析可知mgtanθ=ma解得a=gtanθ方向向右，則車廂可能加速向右運(yùn)動(dòng)，或者減速向左運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB正確；CD．箱子受到摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，摩擦力的大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。14. 如圖所示，斜面體靜置于水平桌面上，斜面上各處粗糙程度相同。一質(zhì)量為的木塊從斜面底端開始以初速度上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)。在上述過程中斜面體一直靜止不動(dòng)。下列說法正確的是（　　）A. 返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)，速度大小等于B. 上滑時(shí)的加速度值大于下滑時(shí)加速度的值C. 桌面對(duì)的支持力一直等于的重力D. 上滑的時(shí)間小于下滑的時(shí)間【答案】BD【解析】【詳解】A．木塊要克服摩擦力做功，所以返回出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能小于初動(dòng)能，所以v<v0，故A錯(cuò)誤；BD．設(shè)斜面傾角為θ，、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，根據(jù)牛頓第二定律可知，A上滑時(shí)加速度大小為下滑時(shí)加速度大小為可知上滑時(shí)的加速度值大于下滑時(shí)加速度的值，即a1>a2，位移大小相等，由知，t上<t下，故BD正確；C．對(duì)斜面體B進(jìn)行受力分析，物體A向上滑動(dòng)時(shí)，B受力如圖甲所示，物體A向下滑動(dòng)時(shí)，斜面體受力如圖乙所示
物體B處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得FN1=G+Ncoθ-f1sinθFN2=G+Ncosθ+f2sinθ可知FN2>FN1，即桌面對(duì)B的支持力大小，上滑過程中比下滑時(shí)小，不是一直等于B的重力，故C錯(cuò)誤；故選BD。15. 如圖甲所示，在水平地面上有一長(zhǎng)木板，其上疊放木塊。假定木板與地面之間、木塊與木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等。用一水平力作用于，、的加速度與的關(guān)系如圖乙所示，取，則（　　）A. 的質(zhì)量為 B. 的質(zhì)量為C. 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2 D. 、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25【答案】BC【解析】【詳解】AB．在F<3N時(shí)，一起保持靜止；在時(shí)，A、B保持相對(duì)靜止，故地面對(duì)B的最大靜摩擦力fB=3N在F≥9N時(shí)，A與B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故B對(duì)A的最大靜摩擦力fA=4mA當(dāng)F=9N時(shí)，A、B運(yùn)動(dòng)的加速度可得在F=13N時(shí)，B加速度聯(lián)立解得mA=0.5kg，mB=1kg故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)解得μB=0.2A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)解得μA=0.4故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題包含2小題，共14分。請(qǐng)將答案填在題中橫線上或按要求作答。16. 某同學(xué)在利用圖示裝置探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，將刻度尺（最小刻度為毫米）的0刻度線與彈簧的上端對(duì)齊，通過改變彈簧下端所掛鉤碼的質(zhì)量改變彈簧的彈力，并記錄彈簧長(zhǎng)度，進(jìn)而求得彈簧的勁度系數(shù)。（取）（1）當(dāng)彈簧下端懸掛質(zhì)量為鉤碼時(shí)指針位置如圖所示，則彈簧的長(zhǎng)度為________；（2）已知彈簧的原長(zhǎng)為，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，求得彈簧的勁度系數(shù)________。（保留2位有效數(shù)字）【答案】    ①. 14.84    ②. 57【解析】【詳解】（1）[1]由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為14.84cm。（2）[2]彈簧原長(zhǎng)為7.80cm，則彈簧的伸長(zhǎng)量為x=14.84cm-7.80cm=7.04cm彈簧的彈力大小為 F=mg=0.400×10=4.00N根據(jù)胡克定律F=kx，得彈簧的勁度系數(shù)17. 圖甲為探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，安裝好器材后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）以下操作正確的是________；（填正確選項(xiàng)前字母）A. 調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板平行B. 補(bǔ)償摩擦力時(shí)，應(yīng)讓小車在砝碼（含托盤）的牽引下運(yùn)動(dòng)C. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開小車，后接通電源D. 通過增減小車上的槽碼改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度（2）實(shí)驗(yàn)中，砝碼（含托盤）的總質(zhì)量為，小車及車內(nèi)槽碼的總質(zhì)量為，若認(rèn)為小車受到的拉力等于，則應(yīng)_______（填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）；（3）當(dāng)時(shí)，打出的紙帶如圖乙所示。紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，已知打點(diǎn)頻率為，則小車的加速度為_______；（保留3位有效數(shù)字）（4）多次改變，算出對(duì)應(yīng)小車的加速度。將（3）中的點(diǎn)描在圖丙中，連同已描出的點(diǎn)作出圖像；_______（5）由圖線可知，該小組同學(xué)操作中的不當(dāng)之處是：________。【答案】    ①. AD    ②. 遠(yuǎn)小于    ③. 3.00    ④.     ⑤. 平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高【解析】【詳解】（1）[1]A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確；B．補(bǔ)償摩擦力時(shí)，應(yīng)讓小車帶著紙帶，不用砝碼（含托盤）的牽引，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后放開小車，故C錯(cuò)誤；D．通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，即不需要重新調(diào)整木板的傾斜度，故D正確。故選AD。（2）[2]對(duì)整體分析，加速度為隔離對(duì)小車分析，根據(jù)牛頓第二定律得為使砝碼（含托盤）的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是m遠(yuǎn)小于M。（3）[3]打點(diǎn)頻率為50Hz，則打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法可得，小車的加速度為（4）[4]圖像如圖（5）[5]由圖線可知，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度，該小組同學(xué)操作中的不當(dāng)之處是：平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高。四、計(jì)算題：本題包含5小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。18. 鋼架雪車是第24屆冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一，屆時(shí)，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員耿文強(qiáng)將向該項(xiàng)目的男子單人冠軍發(fā)出強(qiáng)有力的沖擊！鋼架雪車的速度高達(dá)130km/h，為使完成比賽的雪車通過終點(diǎn)線盡快停下，雪車將會(huì)滑到特制海綿上，并帶著海綿一起在水平冰面上減速滑行直到停止。設(shè)某次雪車以108km/h的速度沖上海綿后在水平冰面上又滑行了5s后停下，不計(jì)空氣阻力，取，求：(1)雪車減速階段加速度的大小；(2)海綿與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。【答案】(1)； (2)【解析】【詳解】(1)根據(jù)解得(2)根據(jù)牛頓第二定律解得19. 對(duì)太原人來說，迎澤公園的大象滑梯是一種城市記憶，它承載了幾代人的童年歡樂。近日，新大象滑梯開放了！它的長(zhǎng)鼻子是一條長(zhǎng)為、傾角為的傾斜滑道（可視為斜面），斜面的末端與水平滑道平滑連接，水平滑道前方是一個(gè)軟軟的沙坑。一小朋友（可看做質(zhì)點(diǎn)）坐在滑梯上玩耍，他與傾斜滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)該小朋友從滑道頂端由靜止開始滑下時(shí)，求：（）（1）小朋友下滑過程中加速度的大?。?/span>（2）小朋友滑至傾斜滑道底端時(shí)速度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)，解得（2）根據(jù)可得20. 大型風(fēng)洞是研發(fā)及高超聲速武器的必備設(shè)施。風(fēng)洞中，風(fēng)力的大小和方向可以調(diào)節(jié)。對(duì)于風(fēng)力大小和方向的測(cè)量，我們可以用這樣的方法來理解：細(xì)長(zhǎng)的輕質(zhì)金屬絲一端固定于點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)量的金屬球。無風(fēng)時(shí)，金屬絲豎直；當(dāng)風(fēng)沿水平方向吹來時(shí)，金屬絲偏離豎直方向，平衡時(shí)與豎直方向的夾角為。已知風(fēng)對(duì)球作用力的方向與風(fēng)向相同，取，，。（1）求金屬球受水平風(fēng)力的大小和金屬絲對(duì)它拉力的大小。（2）調(diào)整風(fēng)力使小球在同樣的位置保持靜止，求最小風(fēng)力的大小及其方向與豎直方向的夾角。【答案】（1）30N，50N；（2）24N，與豎直方向的夾角為53°斜向上【解析】【詳解】（1）對(duì)小球受力分析，受到重力、拉力和風(fēng)力，將拉力和風(fēng)力合成，合力與重力平衡，如圖
由幾何關(guān)系，得到F=mgtan37°=30N金屬絲所受到的拉力  （2）當(dāng)風(fēng)力的方向垂直于細(xì)線方向時(shí)，風(fēng)力最小，則最小風(fēng)力為與豎直方向的夾角為53°斜向上。21. “復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。設(shè)動(dòng)車組所有車廂的質(zhì)量均為，每節(jié)動(dòng)車提供的牽引力都是，在水平直軌道上運(yùn)行時(shí)每節(jié)車廂受到阻力都為車重的0.1倍且保持不變。已知某動(dòng)車組由八節(jié)車廂組成，當(dāng)它在水平直軌道上運(yùn)行時(shí)，若僅第一節(jié)車廂提供動(dòng)力，取，求：(1)動(dòng)車組勻加速時(shí)加速度的大??；(2)第七節(jié)車廂對(duì)第八節(jié)車廂作用力的大小。【答案】(1) ；(2) 【解析】【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律解得(2)根據(jù)牛頓第二定律解得22. “復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)動(dòng)車組所有車廂的質(zhì)量均為，每節(jié)動(dòng)車提供的牽引力都是，在水平直軌道上運(yùn)行時(shí)每節(jié)車廂受到阻力都為車重的0.1倍且保持不變。已知某動(dòng)車組由八節(jié)車廂組成，其中第一、第五節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車。當(dāng)動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行時(shí)，取，求：(1)動(dòng)車組勻加速時(shí)，只第一節(jié)動(dòng)車提供動(dòng)力與兩節(jié)動(dòng)車同時(shí)提供動(dòng)力的加速度之比；(2)當(dāng)兩節(jié)動(dòng)車同時(shí)提供動(dòng)力時(shí)，第六節(jié)車廂對(duì)第七節(jié)車廂作用力的大小。【答案】(1) ；(2) 【解析】【詳解】(1) 根據(jù)牛頓第二定律解得加速度之比為(2)根據(jù)牛頓第二定律解得23.  “天宮課堂”上，“太空教師”葉光富給同學(xué)們演示了太空失重環(huán)境下的各種運(yùn)動(dòng)。演示中，葉老師在“天和”核心艙內(nèi)通過腳蹬艙壁獲得加速度勻加速起動(dòng)，離開艙壁后以不變的姿態(tài)在艙內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)艙體另一頭時(shí)伸出手臂觸壁緩沖勻減速至停止。已知核心艙的全長(zhǎng)為，葉老師腳蹬壁的力大小為，加速距離為、減速緩沖距離為，葉老師的質(zhì)量為，忽略他身高的影響，求：（1）葉老師勻速運(yùn)動(dòng)的速度和減速過程的加速度大??；（2）演示中葉老師在艙內(nèi)運(yùn)動(dòng)全程所用的時(shí)間。【答案】（1）2m/s；3.3m/s2；（2）9.1s【解析】【詳解】（1）加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度 加速結(jié)束時(shí)的速度，即勻速運(yùn)動(dòng)的速度 減速過程的加速度 （2）加速的時(shí)間 減速的時(shí)間勻速的時(shí)間總時(shí)間t=t1+t2+t3=9.1s24. “天宮課堂”上，“太空教師”葉光富給同學(xué)們演示了太空失重環(huán)境下的各種運(yùn)動(dòng)。演示中，葉老師在“天和”核心艙內(nèi)通過腳蹬艙壁獲得加速度勻加速起動(dòng)，離開艙壁后以不變的姿態(tài)在艙內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)艙體另一頭時(shí)伸出手臂觸壁緩沖勻減速至停止。為簡(jiǎn)化計(jì)算，取核心艙的長(zhǎng)度為，葉老師腳蹬艙壁和手臂觸壁緩沖減速的力均為，加速距離與減速緩沖距離都是。已知葉老師的質(zhì)量為，忽略他身高的影響。(1)求葉老師在艙內(nèi)運(yùn)動(dòng)全程所用的時(shí)間。(2)為適應(yīng)太空中的失重環(huán)境，訓(xùn)練基地中常用人在水中所受浮力等于重力來模擬。若葉老師在水下用相同的力蹬壁，加速距離仍為。但由于水的阻力作用，從加速開始只能前進(jìn)0.25L就會(huì)停止。（設(shè)水的阻力為恒力）①求葉老師在水下受到的阻力的大小。②為使一次模擬中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間和位移與在太空艙內(nèi)的都相等，需在F停止作用時(shí)立刻開始劃水，使他以與之前相同的加速度繼續(xù)前進(jìn)一段時(shí)間，停劃后做勻減速運(yùn)動(dòng)直到觸壁。求葉老師在水下勻加速前進(jìn)的時(shí)間。【答案】(1)9s；(2)30N，1.25s【解析】【詳解】(1)加速度為根據(jù)解得1s末的速度為勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為全程時(shí)間為(2)設(shè)加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a2，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a3，最大速度為v2，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù) 得解得 (3)設(shè)通過劃水所能達(dá)到的最大速度為v3，根據(jù)平均速度公式解得劃水時(shí)間為（圖中的紅色線段） 

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