2．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準(zhǔn)考證號并填涂相應(yīng)數(shù)字。
3．所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。
4．考試結(jié)束后，只需上交答題紙。
選擇題部分
一、單項(xiàng)選擇題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題列出的四個備選項(xiàng)中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）
1. 下列物理量與單位符號的對應(yīng)關(guān)系不正確的是（ ）
A. 加速度m/s2B. 質(zhì)量m
C. 力ND. 速度m/s
【答案】B
【解析】
【詳解】A．m/s2是加速度的單位，故A正確；
B．m是長度的單位，不是質(zhì)量的單位，質(zhì)量的單位是kg，故B錯誤；
C．N是力的單位，故C正確；
D．m/s是速度的單位，故D正確。
本題選不正確，故選B。
2. 下列敘述正確是（ ）
A. 手壓玻璃瓶時小液柱會上升，利用了極限思維
B. 胡克認(rèn)為無論在什么條件下，彈簧的彈力始終與形變量成正比
C. 推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移公式時，運(yùn)用了微元法
D. 伽利略利用斜面“沖淡了重力作用”，驗(yàn)證了小球運(yùn)動的速度與位移成正比
【答案】C
【解析】
【詳解】A．手壓玻璃瓶時小液柱會上升，利用了微小形變放大法，故A錯誤；
B．胡克認(rèn)為在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力始終與形變量成正比，故B錯誤；
C．推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程等分很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了微元法，故C正確；
D．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動速度與下落時間成正比，并未直接進(jìn)行驗(yàn)證，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的理想化推理，故D錯誤。
故選C。
3. 下列關(guān)于運(yùn)動的描述中，敘述正確的是（ ）
A. 歌詞“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”中，描述“月亮穿行”所選的參考系是月亮
B. 圖中“膠囊高鐵”從甲城到乙城的平均速度時，能將它看成質(zhì)點(diǎn)
C. “風(fēng)煙俱靜，天山共色。從流飄蕩，任意東西?！焙髢删鋵懙氖窃娙顺俗S江水飄蕩，任憑船隨水漂去。若詩人認(rèn)為船是靜止的，他選擇的參照物是天上云朵
D. 在某次“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面有顆小黑點(diǎn)（金星）緩慢走過，則以太陽為參考系，可以認(rèn)為金星是靜止的
【答案】B
【解析】
【詳解】A．歌詞“月亮在白蓮花般云朵里穿行”中，描述“月亮穿行”所選的參考系是云朵，月亮相對云朵運(yùn)動，故A錯誤；
B．圖中“膠囊高鐵”從甲城到乙城的平均速度時，其大小可以忽略，能將它看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；
C．若詩人認(rèn)為船是靜止的，他選擇的參照物是詩人自己，兩者相對靜止，故C錯誤；
D．觀察到太陽表面有顆小黑點(diǎn)（金星）緩慢走過，則以太陽為參考系，金星是運(yùn)動的，故D錯誤。
故選B。
4. 下列各組物理量中，全部是矢量的一組是（ ）
A. 速度的變化量、力B. 平均速度、時間
C. 質(zhì)量、重力加速度D. 位移、速率
【答案】A
【解析】
【詳解】既有大小又有方向的物理量是矢量，如力、速度變化量、重力加速度、位移、平均速度等都是矢量；只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量，如速率、時間、質(zhì)量等都是標(biāo)量。
故選A。
5. 隨著手機(jī)各種導(dǎo)航軟件層出不窮，給生活帶來了極大的便利。國慶放假期間，小剛駕車從寧波到杭州西湖游玩，某導(dǎo)航軟件推薦的駕車路線里程為175公里，時間為2小時4分，下列說法正確的是（ ）
A. 175公里指的是位移
B. 2小時4分指的是時刻
C. 圖中駕車距離最短153公里，該路線路程等于位移的大小
D. 任何路線，位移都是相同的
【答案】D
【解析】
【詳解】A．175公里指的是軌跡的長度，是路程，故A錯誤；
B．2小時4分指的是持續(xù)時間，故B錯誤；
C．圖中駕車距離最短153公里，該路線不是直線，路程大于位移的大小，故C錯誤；
D．任何路線，起點(diǎn)和終點(diǎn)相同，位移都是相同的，故D正確。
故選D。
6. 中央氣象臺2023年8月30日10時發(fā)布臺風(fēng)橙色預(yù)警，今年第9號臺風(fēng)“蘇拉”于昨天下午由強(qiáng)臺風(fēng)級再次加強(qiáng)為超強(qiáng)臺風(fēng)級，其中心附近最大風(fēng)力有17級以上（62米/秒），中心最低氣壓為915百帕。預(yù)計(jì)，“蘇拉”將以每小時10-15公里的速度向西北方向移動，于30日夜間或31日凌晨移入南海東北部海面，逐漸向廣東東部到福建南部一帶沿?？拷锌赡苡?月1日白天在上述沿海登陸，也有可能在廣東東部近岸海面向西偏南方向移動。報道中的兩個速度數(shù)值分別是指（ ）
A. 瞬時速度，平均速度B. 平均速度，瞬時速度
C. 平均速度，平均速度D. 瞬時速度，瞬時速度
【答案】A
【解析】
【詳解】其中心附近最大風(fēng)力有17級以上（62米/秒），指的是瞬間的速度，是瞬時速度；“蘇拉”將以每小時10-15公里的速度向西北方向移動，指平均速度。
故選A。
7. 趙凱華教授說過“加速度是人類認(rèn)識史上最難建立的概念之一，也是每個初學(xué)物理的人最不易真正掌握的概念…”下列關(guān)于加速度說法中正確的是（ ）
A. 只有加速度和速度都為正方向時，速度才能增大
B. 速度變化量越大，加速度一定越大
C. 速度變化得越快，則加速度也變化得越快
D. 只要加速度不為零，速度總是在發(fā)生變化的
【答案】D
【解析】
【詳解】A．在加速度和速度方向相同時，速度大小會增大，可以都為負(fù)方向。故A錯誤；
B．速度變化量越大，加速度不一定越大，還要看時間，故B錯誤；
C．速度變化的越快，加速度越大，加速度不一定變化，故C錯誤；
D．只要加速度不為零，速度變化量不為零，速度總是在發(fā)生變化的，故D正確。
故選D。
8. 以36km/h速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，則剎車后第3s內(nèi)和3s內(nèi)汽車的位移之比為（ ）
A. 1：25B. 1：24C. 1：3D. 9：16
【答案】A
【解析】
【詳解】汽車減速到零的時間為
前2s的位移為
2.5s停止時的位移為
則第3s內(nèi)和3s內(nèi)汽車的位移之比
故選A。
9. 如圖所示，人站在船上撐竿使船離岸，下列說法正確的是（ ）
A. 加速離岸，竿對岸的力大于岸對竿的力
B. 竿對岸的力和岸對竿的力是一對平衡力
C. 勻速離岸，竿對岸的力才等于岸對竿的力
D. 船對人的力始終等于人對船的力
【答案】D
【解析】
【詳解】ABC．竿對岸的力與岸對竿的力是一對相互作用力，無論是否勻速離岸，大小始終相等，故ABC錯誤；
D．船對人的力始終與人對船的力是一對相互作用力，大小始終相等，故D正確。
故選D。
10. 古代計(jì)時工具沙漏也叫做沙鐘，是一種測量時間的裝置。如圖所示，其中一種沙漏由兩個玻璃球和一個狹窄的連接管道組成。最初沙子全部在上方玻璃球內(nèi)，沙子從狹窄的管道流入底部空玻璃球所需要的時間來對時間進(jìn)行測量。下列說法正確的是（ ）
A. 上方玻璃球及內(nèi)部剩余的沙子共同重心先下降后上升
B. 上方玻璃球及內(nèi)部剩余的沙子共同重心一直下降
C. 底部玻璃球及內(nèi)部流入的沙子共同重心一定在其內(nèi)部的沙子上
D. 沙子全部流入底部玻璃球后，沙漏對桌面的壓力就是沙漏和沙子的重力
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．充滿沙子的玻璃球的重心在其幾何中心處，隨著沙子流出，重心位置不斷下降，沙子快流完時，重心又上升，最后處于幾何中心處，故重心先下降后上升，故A正確，B錯誤；
C．底部玻璃球及內(nèi)部流入的沙子共同重心不一定在其內(nèi)部的沙子上，如開始流入很少時，故C錯誤；
D．沙漏對桌面的壓力不是沙漏和沙子的重力，這兩個力的施力物體不同，故D錯誤。
故選A。
11. 如圖所示，足球運(yùn)動員用力踩在足球上面，讓足球保持靜止，下列說法正確的是（ ）
A. 腳對足球的壓力是由于足球的上部發(fā)生彈性形變引起的
B. 人對足球施加的壓力，就是運(yùn)動員的重力
C. 足球?qū)Φ孛娴膲毫κ怯捎谧闱虻南虏堪l(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
D. 如果足球氣打得足一點(diǎn)，足球可能不發(fā)生形變
【答案】C
【解析】
【詳解】A．腳對足球的壓力是由于腳發(fā)生彈性形變引起的，施力物體形變產(chǎn)生彈力，故A錯誤；
B．人對足球施加的壓力，不是運(yùn)動員的重力，兩個力施力物體不同，故B錯誤；
C．足球?qū)Φ孛娴膲毫κ怯捎谧闱虻南虏堪l(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，施力物體形變產(chǎn)生彈力，故C正確；
D．足球氣打得足一點(diǎn)，足球仍然會發(fā)生形變，只是形變較小，故D錯誤。
故選C。
12. 如圖所示，一智能機(jī)械臂鐵夾夾起一個正方體物塊后靜止在空中，接觸面保持豎直，則（ ）
A. 鐵夾受到的摩擦力方向豎直向上
B. 若增大鐵夾對物塊的壓力，物塊受到的摩擦力變大
C. 若鐵夾帶著物塊水平勻速移動，速度越快，物塊受到的摩擦力越小
D. 若緩慢減小鐵夾對物塊的壓力，物塊受到的靜摩擦力可能變?yōu)榛瑒幽Σ亮?br>【答案】D
【解析】
【詳解】BC．在豎直方向上小球受重力和摩擦力，則摩擦力與重力平衡，即小球受到的摩擦力方向豎直向上，與重力大小相等，與壓力大小、水平運(yùn)動狀態(tài)等無關(guān)，故BC錯誤；
A．鐵夾受到的摩擦力與小球受到的摩擦力是一對相互作用力，大小相等、方向相反，故方向豎直向下，故A錯誤；
D．若緩慢減小鐵夾對物塊的壓力，最大靜摩擦力減小，當(dāng)最大靜摩擦力小于重力時，物塊受到的靜摩擦力可能變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ蔇正確。
故選D。
13. 如圖所示，在水平路面上勻速直線行駛的汽車內(nèi)，一個手機(jī)通過吸盤式支架固定在傾斜的前擋風(fēng)玻璃上。若吸盤和玻璃間的空氣已被排空，將手機(jī)和支架作為一個整體，則受力個數(shù)為（ ）
A. 1個B. 2個C. 3個D. 4個
【答案】D
【解析】
【詳解】手機(jī)和支架整體受到重力、大氣壓力、玻璃的彈力和玻璃的摩擦力，共4個力。
故選D。
14. 如圖所示，兩同學(xué)進(jìn)行反應(yīng)時間的測定。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，乙同學(xué)用手靠近刻度尺底部刻度為0的位置做好捏尺的準(zhǔn)備。當(dāng)乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，根據(jù)乙同學(xué)捏住位置的刻度讀數(shù)，就能估測其反應(yīng)時間，g取10m/s2。關(guān)于這個估測方法，下列說法正確的是（ ）
A. 乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù)越大，說明反應(yīng)越快
B. 若乙同學(xué)的反應(yīng)時間在0-0.4s之間，則所用直尺的長度至少為60cm
C. 若以相等的時間間隔在該直尺的另一面重新標(biāo)記出表示反應(yīng)時間的刻度線，則時間刻度線在直尺上的分布是不均勻的
D. 若乙同學(xué)捏住了尺刻度41cm處，則乙同學(xué)反應(yīng)時間約為0.2s
【答案】C
【解析】
【詳解】A．乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù)越大，說明反應(yīng)時間內(nèi)刻度尺下降的距離越大，反應(yīng)越慢，故A錯誤；
B．若反應(yīng)時間為t=0.4s，則刻度尺下落距離約為
則直尺的長度至少為80cm，故B錯誤；
C．通過下降距離反應(yīng)時間，根據(jù)
則距離在直尺上分布是均勻的，則時間刻度線在直尺上的分布是不均勻的，故C正確；
D．若乙同學(xué)捏住了尺刻度41cm處，根據(jù)
解得
故D錯誤。
故選C。
15. 根據(jù)機(jī)動車的運(yùn)動情況，繪制如圖圖像，已知一質(zhì)量1200kg的機(jī)動車在水平路面沿直線減速行駛，規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?。請判定以下說法合理的是（ ）
A. 機(jī)動車的初速度v0=10m/s
B. 機(jī)動車的加速度大小為4m/s2
C. 機(jī)動車在前3s的位移是25m
D. 機(jī)動車處于勻加速狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移時間關(guān)系式
有
結(jié)合圖像可知
故AB錯誤；
C．汽車減速為零的時間為
則機(jī)動車在前3s的位移
故C正確；
D．汽車加速度為負(fù)，初速度為正，則處于勻減速狀態(tài)，故D錯誤。
故選C。
16. 送餐服務(wù)是機(jī)器人應(yīng)用的一個領(lǐng)域，只要設(shè)置好路線，將餐盒放在水平托盤上，它就能把餐盒送到指定位置。若配餐點(diǎn)和目標(biāo)位置在同一直線通道上，距離32.5m，機(jī)器人從靜止開始，啟動的加速度大小不超過0.2m/s2，最大速度1m/s，要求送到指定位置的速度為0，減速加速度大小不超過0.1m/s，把餐盒送到目標(biāo)位置的最短時間是（ ）
A. 37sB. 40sC. 42sD. 45s
【答案】B
【解析】
【詳解】啟動過程的時間
位移
減速過程時間
位移
勻速時間
最短時間
故選B。
17. 如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向勻速直線運(yùn)動的被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，超聲波速度為v0，脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被小盒子B接收，從小盒子B發(fā)射超聲波開始計(jì)時，經(jīng)時間再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像。則下列說法不正確的是（ ）
A. 脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離B的距離
B. 脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離B的距離
C. 若，可以分析出物體在遠(yuǎn)離超聲波發(fā)射器
D. 物體的平均速度為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由乙圖可知，脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離B的距離
故A正確不符合題意；
B．由乙圖可知，脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離B的距離
故B錯誤符合題意；
C．若x1＜x2，可判斷物體遠(yuǎn)離超聲波發(fā)射器，故C正確不符合題意；
D．由題可知物體通過的位移為x2-x1時所用時間為
所以物體的速度為
故D正確不符合題意。
故選B。
18. 如圖，擰開水龍頭，在水龍頭出水口處水的流量（單位時間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積）穩(wěn)定時，從水龍頭中連續(xù)流出的水會形成一水柱，可看做勻加速直線運(yùn)動。直徑為2cm的水龍頭，安裝在離地面72.8cm高處。若水龍頭開口處的流速為1.2m/s，取重力加速度大小為10m/s2，則以下說法正確的是（ ）
A. 水柱是上細(xì)下粗
B. 該水龍頭的流量約為480πcm3/s
C. 水落到地面時水柱的直徑約為1.1cm
D. 水落到地面時水柱的直徑約為0.6cm
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由于單位時間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等，設(shè)Δt時間內(nèi)通過水柱任一橫截面的水的體積為V，有
V=vΔtS
開始時水流速度小，橫截面積大；速度增大時，橫截面積變小，所以水柱是上粗下細(xì)。故A錯誤；
B.該水龍頭的流量約為
故B錯誤；
C.水落到地面時水柱的速度為
水落到地面時水柱的直徑約為
故C正確，D錯誤。
故選C。
非選擇題部分
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共18分）
19. 某小組同學(xué)利用如圖甲所示的裝置“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，圖乙是某次實(shí)驗(yàn)獲取的一段紙帶。請回答以下問題：
（1）除了圖甲中標(biāo)出的器材外，還需要______
A. B.
C. D.
（2）本次實(shí)驗(yàn)選擇的打點(diǎn)計(jì)時器是圖______（選填“A”或“B”）中的計(jì)時器，該計(jì)時器的工作電源是______（選填“直流電”或“交流電”）
（3）實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖上各點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個計(jì)時點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)計(jì)時器所接電源的頻率為50Hz。已求得vB=0.40m/s，vC=0.48m/s，vD=0.56m/s，vF=0.72m/s，則小車在E點(diǎn)時的速度vE=______m/s（保留2位有效數(shù)字）；以打A點(diǎn)的時刻作為計(jì)時起點(diǎn)，將B、C、D、E、F對應(yīng)的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，畫出小車的瞬時速度隨時間變化關(guān)系圖線（在坐標(biāo)圖中畫圖像）______，并求得小車運(yùn)動的加速度a=______m/s2。（保留2位有效數(shù)字）
【答案】 ①. C ②. B ③. 交流電 ④. 0.64 ⑤. ⑥. 0.78##0.79##0.80##0.81##0.82
【解析】
【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)為“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，不需要測量力，所以不需要彈簧測力計(jì)，而打點(diǎn)計(jì)時器本身具有計(jì)時功能，因此不需要秒表，該實(shí)驗(yàn)使用的為電火花打點(diǎn)計(jì)時器，使用220V市電，不需要學(xué)生電源，另外該實(shí)驗(yàn)是通過紙帶上的點(diǎn)跡來進(jìn)行研究的，需要使用刻度尺來測量點(diǎn)跡之間的距離，需要刻度尺。
故選C；
（2）[2][3]由圖甲可知本次實(shí)驗(yàn)使用的為電火花打點(diǎn)計(jì)時器，即B，該計(jì)時器的工作電源是交流電；
（3）[4]由題意可知時間間隔為
小車在E點(diǎn)時的速度為
[5]利用描點(diǎn)法得出圖像如下圖所示
[6]圖像的斜率表示加速度，根據(jù)圖像可得
0.78~0.82均算正確。
20. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來探究彈簧彈力F和彈簧長度L的關(guān)系。將一根輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。（g取9.80m/s2）
（1）試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙的坐標(biāo)紙上作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長度L之間的函數(shù)關(guān)系圖像即F-L圖像______（在坐標(biāo)圖中畫圖像），該彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。（保留3位有效數(shù)字）
（2）若某共享電動車的減震彈簧的勁度系數(shù)為10000N/m，相比于實(shí)驗(yàn)小組的彈簧，則共享電動車的減震彈簧是______彈簧。（選填“軟”或“硬”）
【答案】 ①. ②. 59.2（59.0~62.0） ③. 硬
【解析】
詳解】（1）[1][2]描點(diǎn)作圖如下
該彈簧的勁度系數(shù)
（3）[3]某共享電動車的減震彈簧的勁度系數(shù)為10000N/m，勁度系數(shù)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)彈簧，則發(fā)生相同形變量需要作用力更大，所以更硬。
三、計(jì)算題（本題共3小題，其中21小題8分，22小題10分，23小題10分，共28分，解答時請寫出必要的文字說明和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的，答案中要明確寫出數(shù)值和單位）
21. 嚴(yán)冬屋檐下有冰凌，冰凌可看成質(zhì)點(diǎn)（如圖）。人在樓下行走要防止冰凌砸到頭部，因此一定要有安全防范意識。假設(shè)冰凌做自由落體運(yùn)動，冰凌最后1s內(nèi)下落的高度為35m，重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）冰凌開始下落第1秒內(nèi)的位移；
（2）冰凌落地時的速度大??；
（3）冰凌自由下落的時間和高度。
【答案】（1）5m；（2）40m/s；（3）4s，80m
【解析】
【詳解】（1）冰凌開始下落第1秒內(nèi)的位移
（2）冰凌最后1s內(nèi)下落的高度為35m，
則最后1s中間時刻的速度為
根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可得
（3）冰凌自由下落的時間
冰凌自由下落的高度
22. 如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長為9cm，一端固定于質(zhì)量m=4kg的物體上，另一端施一水平拉力F，若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3，彈簧的勁度系數(shù)300N/m（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，g=10m/s2）
（1）彈簧拉長至12cm時，物體受哪種摩擦力，所受摩擦力的大?。?br>（2）若將彈簧拉長15cm時，物體受哪種摩擦力，所受摩擦力的大??；
（3）如圖用一水平力F拉著物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，從t=0時刻起水平力F的大小隨時間均勻減小，到t1時刻F減小為零。請畫出0-t1內(nèi)物體所受的摩擦力Ff大小隨時間t的變化所有的可能圖像。
【答案】（1）靜摩擦力，9N；（2）滑動摩擦力，12N；（3）見解析
【解析】
【詳解】（1）若彈簧長度為時，彈簧的拉力為
最大靜摩擦力可看做等于滑動摩擦力
可知物體沒動，則此時受到靜摩擦力
（2）若彈簧長度為x2=0.15m時，彈簧彈力
物體加速前進(jìn)，此時受到滑動摩擦力
（3）若0-t1時間內(nèi)物體一直減速運(yùn)動，則始終受到滑動摩擦力，大小不變，可能圖像如圖所示
若0-t1時間內(nèi)物體先減速直到停止，但是力F此時還未減到零，則圖像為
23. 滑雪是冬季很受歡迎的娛樂活動。如圖所示，AB為長度x1=60m傾角為θ的雪面，BC為水平雪面，某一游客從A點(diǎn)由靜止開始加速直線下滑，通過滑板與雪杖可以改變加速度的大小，滑到BC水平雪面之后以加速度大小4m/s2勻減速直線滑行，最終滑到C點(diǎn)停止，為了安全，整個賽道限速12m/s。設(shè)游客經(jīng)過B點(diǎn)時，沒有機(jī)械能損失，游客可看做質(zhì)點(diǎn)，已知g=10m/s2，求：
（1）若游客以最大安全速度通過B點(diǎn)，BC段滑行距離x2多大；
（2）若游客從靜止開始以a1=2m/s2做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動16m之后，游客擔(dān)心會超過安全速度，立即采取措施改變加速度，接著以加速度a2做勻變速直線運(yùn)動，游客通過B點(diǎn)剛好不超速，求a2的大??；
（3）若游客在AB雪面上運(yùn)動最大加速度a3=6m/s2，求游客從A到B的最短時間。
【答案】（1）18m；（2）；（3）6s
【解析】
【詳解】（1）游客從B運(yùn)動到C的過程做勻減速直線運(yùn)動，有
可得
（2）游客以加速度a1勻加速過程，有
以加速度a2勻加速過程，有
解得
（3）勻加速直線運(yùn)動的時間
此過程位移
勻速運(yùn)動的時間
游客從A到B的最短時間為
解得
托盤及砝碼質(zhì)量（g）
50
100
150
200
250
彈簧長度（cm）
8.61
7.79
6.98
6.15
5.32

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