浙江省嘉興市2024-2025學(xué)年高一年級(jí)上冊(cè)1月期末測(cè)試物理試卷（含解析）

嘉興市2024~2025學(xué)年第一學(xué)期期末測(cè)試

高一物理試題卷

（2025.1）

考生須知：

1.本卷中數(shù)值計(jì)算時(shí)g取l°m/s:

2.不得使用計(jì)算器

3.答案填在答題卡相應(yīng)位置，填在試題卷上無(wú)效

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，

只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)得3分，不選、錯(cuò)選或多選得0分）

1.下列單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是（）

:

A.NB.kgC.JD.m/s

【答案】B

【解析】

【詳解】國(guó)際單位制中基本單位長(zhǎng)度（米）、質(zhì)量（千克）、時(shí)間（秒）、電流（安培）、熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾

文）、物質(zhì)的量（摩爾）和發(fā)光強(qiáng)度（坎德拉）。

故選B。

2.“追夢(mèng)奔跑，幸福嘉馬”11月24日，2024嘉興馬拉松鳴槍起跑。圖為某運(yùn)動(dòng)APP記錄的一位嘉興市民

B.”42.63公里”為本次運(yùn)動(dòng)的位移大小

C.研究運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，可將其看作質(zhì)點(diǎn)

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D.該運(yùn)動(dòng)員的平均速度大小約為10.66km/h

【答案】C

【解析】

【詳解】A.'04:00:49”是時(shí)間間隔，指是時(shí)間。故A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，運(yùn)動(dòng)員的軌跡是曲線，則”42.63公里”為本次運(yùn)動(dòng)的路程大小。故B錯(cuò)誤；

C.研究運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，可將其看作質(zhì)點(diǎn)，對(duì)研究的問(wèn)題沒(méi)有影響。故C正確；

D.42.63公里是路程，則該運(yùn)動(dòng)員的平均速率大小約為

s4263

v=-=—*".■■■km/h?10.62km/h

I.49

4+------

3600

該運(yùn)動(dòng)員平均速率大小很接近10.66km/h,而不是平均速度。故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列關(guān)于幾幅書(shū)本插圖的說(shuō)法中正確的是（）

A.甲圖中，在觀察桌面的形變時(shí)，運(yùn)用了等效替代法

B.乙圖中，在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，運(yùn)用了理想模型法

C.丙圖中，伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，運(yùn)用了放大思想

D,丁圖中，質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向即為過(guò)A點(diǎn)的切線方向，運(yùn)用了極限思想

【答案】D

【解析】

【詳解】A.甲圖中，在觀察桌面的形變時(shí)，運(yùn)用了放大法，故A錯(cuò)誤；

B.乙圖中，在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，運(yùn)用了微元法，故B錯(cuò)誤；

C.丙圖中，伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)結(jié)合邏輯推理，故C錯(cuò)誤；

D.丁圖中，質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向即為過(guò)A點(diǎn)的切線方向，運(yùn)用了極限思想，故D正確。

故選D。

4.高竿船技是嘉興烏鎮(zhèn)至今仍保留并演出的傳統(tǒng)民間雜技藝術(shù)。如圖所示為表演者在竹竿上保持靜止的情

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境，則（

A.表演者與竹竿間的摩擦力一定為零

B.竹竿對(duì)表演者的作用力方向豎直向h

C.表演者對(duì)竹竿的彈力是由竹竿形變產(chǎn)生的

D.竹竿對(duì)表演者的作用力大于表演者對(duì)竹竿的作用力

【答案】B

【解析】

【詳解】A.因桿彎曲傾斜，所以人應(yīng)受到摩擦力的作用，否則受力不平衡，故A錯(cuò)誤；

B.表演者處于平衡狀態(tài)，故其受竹竿的力與重力大小相等，方向相反，為豎直向上，故B正確；

C表演者對(duì)竹竿的彈力是由人的形變產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；

D.表演者對(duì)竹竿的力和竹竿對(duì)表演者的力為作用力和反作用力，二者一定大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過(guò)A、8兩位置時(shí)的速度分別為丫和加，通過(guò)段的時(shí)間是3

則（）

A.A2段的位移大小是

B.經(jīng)過(guò)AB段中間時(shí)刻的速度是3.5i，

C.經(jīng)過(guò)AB段中間位置的速度是4.5v

D.后一半時(shí)間的位移是前一半時(shí)間位移的3倍

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.利用平均速度解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)AB段中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程平均速度為

v+7v

4v

則AB段的位移大小是X=W=4門(mén)

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故A正確，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有V--v2=2ax,I7vp-V；=2ax

解得L=5v

故C錯(cuò)誤；

D.結(jié)合上述，前一半位移過(guò)程有》=上產(chǎn)。=2.5%

V417v

后一半位移過(guò)程有＜=—八=5.5vr

22

L11

解得廠=彳

故D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.某學(xué)習(xí)小組用智能手機(jī)測(cè)自由落體加速度，手機(jī)屏幕顯示加速度傳感器的圖像如圖所示。實(shí)驗(yàn)中，手機(jī)

自由下落的高度約為（）

7

S10

E?

?

W

&

33.23.43.63.8

時(shí)間（s）

A.0.1mB.0.8mC.1.5mD.2m

【答案】B

【解析】

【詳解】由圖可知，手機(jī)自由下落的時(shí)間約為0.4s,所以

h=^gr=^xl0x0.4?m=0.8m

故選B。

7.一乘客乘坐廂式升降電梯下樓，其位移尤與時(shí)間/的關(guān)系圖像如圖所示（其中乙?乙圖線為直線）。下列

判斷正確的是（）

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A.0、L時(shí)間內(nèi)，乘客速度增大，處于超重狀態(tài)

B.%?小時(shí)間內(nèi)，乘客速度不變，處于失重狀態(tài)

C.?八時(shí)間內(nèi)，乘客速度減小，處于失重狀態(tài)

D.時(shí)間內(nèi)，乘客速度減小，處于超重狀態(tài)

【答案】D

【解析】

【詳解】X-/圖像中圖線的斜率表示物體的速度。

A.0-6時(shí)間內(nèi)，斜率增大，表示物體向下加速，則加速度向下，物體失重，故A錯(cuò)誤；

B.4?〃時(shí)間內(nèi)，斜率不變，速度不變，表示物體向下勻速，加速度0,不超重也不失重，故B錯(cuò)誤；

CD.口?4時(shí)間內(nèi)，斜率減小，速度減小，表示物體向下減速，加速度向上，物體超重，故D正確，C錯(cuò)

誤。

故選D。

8.一同學(xué)在桌面的白紙上勻速劃一道豎直線，如圖所示。在劃線的過(guò)程中另一位同學(xué)水平向左加速抽動(dòng)了

白紙，白紙上的劃痕圖樣可能是（）

【答案】A

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【解析】

【詳解】根據(jù)題意可知筆尖相對(duì)白紙參與水平向右的勻加速運(yùn)動(dòng)和水平向外的勻速運(yùn)動(dòng)，所以軌跡向右彎

曲。

故選Ao

9.一根細(xì)線系著一個(gè)質(zhì)量為，〃的小球，細(xì)線上端固定在橫梁上。給小球施加力R小球平衡后細(xì)線跟豎直

方向的夾角為H,如圖所示?，F(xiàn)將產(chǎn)的方向由圖示位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至豎直方向的過(guò)程中，小球始終在圖中

位置保持平衡，則（）

A,繩子拉力一直增大B.F一直減小

C.P的最小值為"sin。D.P的最小值為加glanO

【答案】C

【解析】

【詳解】小球受到重力機(jī)g,繩上的拉力T及外力廠的作用而處于平衡狀態(tài)，作出矢量三角形如圖所示

將廠由圖示位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中，在力的平行四邊形中，可以看到產(chǎn)先變小后變大，繩子的

拉力一直減小。且當(dāng)尸與T垂直時(shí)，尸取得最小值，此時(shí)

F=mgsind

故選c。

10.如圖所示，物體A和B保持相對(duì)靜止沿斜面加速下滑。已知A、B的質(zhì)量分別為，〃A和加H，斜面的傾

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斜角為8,A、B間和B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為出和24貝I]()

A.若四=0,則從一定為0

B.若Mi=0,B對(duì)A的作用力大小為『

C.若[&工°,A對(duì)B的摩擦力大小為口優(yōu)

D.若『°,取走A后，B的加速度將變大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.若任=0,物體A和B保持相對(duì)靜止沿斜面加速下滑，對(duì)整體可知

(mA+?wB)gsin0=(wA+)a

解得「gsine

對(duì)A分析，沿斜面方向有si”;MJ

摩擦力為0,但從不一定為0

B對(duì)A的作用力為&=mAgws()

故AB錯(cuò)誤；

C.若外工0,對(duì)整體與(mA+m/gsinO-AMmA+aGgsseuOnA+mBM'

對(duì)A分析，有，〃Agsine-/=m.w'

解得/=\8cos。

故C正確；

D.若也±°,取走A后，B的加速度為agsine-NMAgcose』"/"

可知a'=a"

故D錯(cuò)誤;

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故選c。

二、填空題（本大題共5小題，每空2分，共18分）

11.某質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為I=I’則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度大小為m/s,經(jīng)過(guò)

s速度變?yōu)?.

【答案】①.4②.1

【解析】

【詳解】⑴⑵根據(jù)位移隨時(shí)間的變化的關(guān)系式為x：4.'-2.'，niI

1,

對(duì)比x=%/+~ar

可知r=4IDs,-a=-2m/s2

2

即?=-4m/s2

0—V

速度減為0所用的時(shí)間為。=--=ls

a

12.如圖甲所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從固定在水平地面上的光滑斜面的中點(diǎn)，以2m/s的初速度沿斜面向

上運(yùn)動(dòng)，小球回到斜面底端時(shí)的速度大小為4m/s,此過(guò)程中小球的I一，圖像如圖乙所示，則小球在斜面上

運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為ms：，斜面長(zhǎng)度為m。

【解析】

【詳解】口］由圖可知，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a=—=--ms'=4ms"

Af0.5

v4

⑵根據(jù)速度一時(shí)間公式可知，最高點(diǎn)到最低點(diǎn)到時(shí)間為/=—=:s=1s

a4

結(jié)合圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移可知，斜面的長(zhǎng)度為▲=2xJx4xl-Lx2x0.5）m=3m

22

13.某同學(xué)站在力傳感器上完成“下蹲”、“起立”的動(dòng)作，計(jì)算機(jī)采集的圖線如圖所示。則圖中點(diǎn)a~d所

示過(guò)程，該同學(xué)完成了動(dòng)作（選填“下蹲”、“起立”、“先下蹲后起立”或“先起立后下蹲”）；

以豎直向上為正方向，則6點(diǎn)時(shí)該同學(xué)的加速度約為ms:o（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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【解析】

【詳解】［1］人下蹲動(dòng)作包含有失重和超重兩個(gè)過(guò)程，先是加速下降失重，到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降

超重，即先失重再超重，所以點(diǎn)所示過(guò)程，該同學(xué)完成了下蹲過(guò)程；

⑵由圖可知該同學(xué)的重力為500N,則質(zhì)量為50kg,根據(jù)牛頓第二定律有FG=ma

解得「:t'IDS'

14.如圖，有一質(zhì)量為0.4kg的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為301擋板

與斜面夾角為60,。若球體受到一個(gè)豎直向上的大小為1.ON的拉力廠作用，則擋板對(duì)球體支持力的大小

為No

【答案】V5

【解析】

【詳解】對(duì)小球受力分析如圖所示

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由幾何關(guān)系易得擋板對(duì)球體的支持力F與斜面對(duì)球體的支持力人與豎直方向的夾角均為30。，根據(jù)正交分

解法可得F、sin30=Fsin30,cos30+Fcos30+T=mg

解得FN=F=>/3N

15.用輕質(zhì)彈簧。和兩根細(xì)線6、c將質(zhì)量均為機(jī)的兩個(gè)小球1和2連接，并如圖所示懸掛。兩小球處于靜

止?fàn)顟B(tài)，彈簧a與豎直方向的夾角為30,,細(xì)線c水平，重力加速度取g。則細(xì)線c上的拉力大小為：

突然剪斷細(xì)線b的瞬間，小球1的加速度為0

【答案】①.:鬲g②.叵g

J3

【解析】

【詳解】口］對(duì)1、2兩球的整體分析可知

可得(=2/?gtan30°=2^Wg

⑵對(duì)2分析可知。+(mg)，=

突然剪斷細(xì)線b的瞬間，彈簧。的彈力不變，小球1的加速度為a=、=縣g

m3

三、課題研究與實(shí)驗(yàn)(本大題共2小題，除17(1)②外每空2分，共18分)

16.使用圖甲裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

甲

(1)除圖甲中所示器材，下列儀器中還需要用到的是(多選)

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ABC

DEF

（2）下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（多選）

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與軌道保持平行

B.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)安裝好紙帶，并將槽碼跨過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上

C.小車(chē)釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且先接通電源再釋放小車(chē)

D.通過(guò)增減小車(chē)上的祛碼改變質(zhì)量時(shí)，每次都需要重新調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板傾斜度

（3）在規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作下，打出的一條紙帶如圖乙所示，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，已知電源頻

率為50Hz,則小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

01234567891011121314151617181920

cm

乙

【答案】(1)BEF(2)AC

（3）0.50##0.49##0.51

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，需要槽碼（B）提供拉力，需要天平（E）測(cè)小車(chē)質(zhì)量，需要刻度尺（F）測(cè)

紙帶上點(diǎn)跡間的距離。

故選BEFo

【小問(wèn)2詳解】

A,細(xì)線拉力要等于合力，細(xì)線方向沿小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向即調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平

行，故A正確；

BD.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，為保證細(xì)線拉力等于小車(chē)合力，需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的過(guò)

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程，需要去掉掛槽碼的細(xì)線，帶上紙帶，調(diào)節(jié)木板傾斜程度，使小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)好后，小車(chē)上

的祛碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板傾斜度，故BD錯(cuò)誤；

C.為保證打下盡可能多的點(diǎn)，小車(chē)應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放，先接通電源后釋放小車(chē)，故C正確。

故選AC-

【小問(wèn)3詳解】

由于每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

r=5?—=5x—s=o.ls

f50

由圖可知.%=0.00cm,h=7,50cm,%=19.50cm,根據(jù)逐差法

17.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。

丙丁

（1）下列操作規(guī)范的有

A.實(shí)驗(yàn)前，把彈簧水平放置測(cè)量其原長(zhǎng)

B.在安裝刻度尺時(shí)，必須讓刻度尺零刻度線與彈簧上端對(duì)齊

C.逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重

D,每次都待鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀出彈簧的長(zhǎng)度

（2）該同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，某次測(cè)量指針指在刻度尺的位置如圖乙所示，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為

cm；他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以彈簧伸長(zhǎng)量Ax.為橫軸，彈簧彈力廠為縱軸，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，

所描的點(diǎn)如圖丙所示，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷相應(yīng)位置圖中進(jìn)行擬合=

（3）根據(jù)圖像計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為N/mo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）該同學(xué)將勁度系數(shù)均為左的兩根相同彈簧按圖丁所示連接，可把它們當(dāng)成一根新彈簧，若不考慮彈簧

第12頁(yè)/共20頁(yè)

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

A.實(shí)驗(yàn)前，為了防止因彈簧本身的重力造成的誤差，則必須先把彈簧豎直放置測(cè)量其原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；

B.刻度尺測(cè)量彈簧形變量，在安裝刻度尺時(shí)，可以不讓刻度尺零刻度線與彈簧上端對(duì)齊，故B錯(cuò)誤；

CD.逐一增掛鉤碼，待鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀出彈簧的長(zhǎng)度，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度

和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重，故CD正確；

故選CDo

【小問(wèn)2詳解】

口］刻度尺的最小分度值為0.1cm,讀數(shù)為14.60cm?

⑵描點(diǎn)擬合如圖所示。

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【小問(wèn)4詳解】

當(dāng)兩彈簧串聯(lián)起來(lái)時(shí)，設(shè)所掛鉤碼的質(zhì)量為用“，平衡時(shí)人人￡=〃4區(qū)，AAv,=/H?g

且勺（A*+&七）=町內(nèi)

聯(lián)立解得h=”

用2

故選c。

18.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，甲圖是實(shí)驗(yàn)裝置圖。

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列哪些措施可減小實(shí)驗(yàn)誤差________

A.選擇光滑的斜槽軌道

B調(diào)節(jié)斜槽軌道末端水平

C.小球每次須從斜槽上同一位置由靜止釋放

D.以軌道末端端口為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系

（2）如圖乙所示，A、8、C是某次實(shí)驗(yàn)中記錄的小球所經(jīng)過(guò)的三個(gè)位置，已知方格紙每格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)則

小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為（用L、g表示）

【答案】（1）BC

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

AC.為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，

故A錯(cuò)誤，C正確；

B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平，目的是保證小球拋出時(shí)速度水平，故B正確；

D.建立坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)以小球在斜槽末端時(shí)球心在白紙上的投影作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以斜槽末端口位置為坐標(biāo)原

點(diǎn)，會(huì)引起實(shí)驗(yàn)的誤差，故D錯(cuò)誤。

第14頁(yè)/共20頁(yè)

故選BC。

【小問(wèn)2詳解】

在豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有Av=5L-3L=gT:

小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為％=—

B點(diǎn)的豎直分速度為vS1.=nF

B，2T

根據(jù)速度的合成可知L-v；

聯(lián)立解得“=2網(wǎng)工

四、計(jì)算題(第18題10分，第19題12分，第20題12分，共34分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文

字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位)

19.某跳傘運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行低空跳傘訓(xùn)練。他離開(kāi)懸停的飛機(jī)后可以認(rèn)為先做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落125m時(shí)開(kāi)始

打開(kāi)降落傘，沿豎直方向做加速度大小為1(1m的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為5m/s后勻速運(yùn)動(dòng)，隨后經(jīng)

過(guò)28s落地。問(wèn)：

(1)運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘時(shí)的速度是多少？

(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少？

(3)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面？

【答案】(l)?=50m，s

(2)H=388.75m

(3)/=37.5s

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

打開(kāi)降落傘前做自由落體運(yùn)動(dòng)，由「=2gh

解得r,==50ms

【小問(wèn)2詳解】

自由落體過(guò)程4=125m

第15頁(yè)/共20頁(yè)

減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程力，='二組=123.75m

-1”

勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程"=l40m

距離地面高度〃=4+A;+A)=388.75m

【小問(wèn)3詳解】

自由落體過(guò)程(=上=5s

g

減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程八=~~~—=4.5s

a

勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程ty=28s

距離地面高度，=a+4+4=37.5s

20.如圖所示為某快遞公司利用機(jī)器人運(yùn)送、投遞包裹的場(chǎng)景，機(jī)器人將其水平托盤(pán)上的包裹由靜止送至指

定投遞口，停止運(yùn)動(dòng)后緩慢翻起托盤(pán)，讓包裹滑入投遞口。其啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)

托盤(pán)傾角增大到3"時(shí)，包裹恰好開(kāi)始下滑，如簡(jiǎn)化圖所示。現(xiàn)機(jī)器人要把一質(zhì)量*=4kg的包裹沿直線

運(yùn)至相距L=45m的投遞口處，在運(yùn)送中包裹與水平托盤(pán)始終保持相對(duì)靜止，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

力,求:

(1)包裹與水平托盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

(2)機(jī)器人啟動(dòng)過(guò)程中允許的加速度最大值及此時(shí)托盤(pán)對(duì)包裹的作用力尸的大小;

(3)若機(jī)器人運(yùn)行的最大速度為%=3m/s,則機(jī)器人由靜止運(yùn)行至投遞口(恰好靜止)所需的最短時(shí)間

to

【答案】(DP=0.75

(2)=7.5m■s;；F=50N

第16頁(yè)/共20頁(yè)

(3)t=15.4s

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

包裹恰好下滑時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有mgsin。-pmgcos9=（）

解得胃=tan9=0,75

【小問(wèn)2詳解】

水平以最大加速度啟動(dòng)時(shí)Pmg二

得4”=7.5m/s'

根據(jù)牛頓第二定律可知，水平分力丹=〃"/=30N

豎直分力耳.=mg=40N

根據(jù)力的合成可知，作用力FJ：+F：50N

【小問(wèn)3詳解】

整個(gè)運(yùn)送過(guò)程經(jīng)歷勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過(guò)程，勻加速、勻減速過(guò)程％=/=二=0?4s,

a.?

如=5"加=06m

勻速過(guò)程工？=43.8m

勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為％=；"=14.6s

最短時(shí)間，=/皿+/減+/=15.4S

21.某流水線運(yùn)送工件的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面底端平滑連接一長(zhǎng)A=2m的水平傳送帶

BC,傳送帶右側(cè)固定有一傾斜放置的“V形”收集槽CDE。已知斜面A8與水平面夾角H=3尸，，形”

槽兩表面相互垂直，C。面與水平面成夾角a=30°,工件與斜面A8間動(dòng)摩擦因數(shù)％=。.5,與傳送帶間

動(dòng)摩擦因數(shù)出=。15,工件可視為質(zhì)點(diǎn)，傳送帶輪子大小忽略不計(jì)。

第17頁(yè)/共20頁(yè)

A

(1)求工件在斜面AB上下滑時(shí)加速度%的大??；

(2)若傳送帶不動(dòng)：

①工件從距離傳送帶平面2C高度為％=1.5m處由靜止釋放，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的速率r1;

②若工件從％=L5m處?kù)o止下滑落在co面上的尸點(diǎn)，從另一高度力：處?kù)o止下滑恰能垂直打在。E上與尸

點(diǎn)等高的0點(diǎn)，求L的長(zhǎng)度；

(3)，形”槽規(guī)格與(2)中一致，若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得從4=1.5m處?kù)o止下滑的工件也能垂直

打在。點(diǎn)，則傳送帶的運(yùn)行速率?應(yīng)滿足什么條件？

【答案】⑴q=2m「's，

c,,14

(2)vt=2m/s,LCD=-m

(3)L24ms

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

斜面A8上下滑時(shí)

〃igsin6-p,/ngcos0=ma}

解得

q=2m/s'

【小問(wèn)2詳解】

①釋放點(diǎn)到達(dá)B

解得