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广西南宁市部分学校2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷
一、选择题∶本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（　　）
A．力是改变物体运动状态的原因
B．出租车是按位移的大小来计费的
C．加速度是描述位置变化快慢的物理量
D．滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反
2．龙门式起重机，俗称龙门吊，主要由门形框架、起升装置、吊钩等构成。某次工作时，起升装置在滑轨上水平向右加速运动，始终在起升装置正下方的吊钩同时竖直向上匀速运动，一段时间内吊钩的运动轨迹可能是（　　）
A． B．
C． D．
3．2025年4月20日，西咸新区半程马拉松赛鸣枪开跑。若在一段时间内，某运动员在有一定坡度的路面上匀速向上奔跑（脚与地面不打滑），则下列说法正确的是（　　）
A．运动员所受重力对其做正功
B．运动员所受地面的支持力对其做正功
C．运动员所受地面的静摩擦力对其不做功
D．运动员的重力势能与动能之和保持不变
4．在饮料瓶侧壁的不同高度处开有A、B、C三个小孔，将饮料瓶装满水后竖直握住，水从三个小孔射出后做平抛运动，在空中形成的水柱如图甲所示，图乙为示意图。若、、分别表示水从小孔A、B、C射出时的初速度大小，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，三块质量均为m、厚度均为d的砖（质量分布均匀）叠放在水平地面上。现将砖一块一块地平铺在地面上，重力加速度大小为g，则该过程中三块砖所受的重力做的功为（　　）
A．2mgd B．2.5mgd C．3mgd D．3.5mgd
6．2025年4月27日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将天链二号05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星的质量为，卫星在圆轨道上运行时所受地球的万有引力大小为，地球的质量为，地球的半径为，引力常量为，则卫星运行时距地球表面的高度为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，一辆轿车和一辆卡车在同一平直公路上均由静止开始同时在相邻车道相向做匀加速直线运动，加速度大小分别为和，刚开始运动时两车车头相距16m，轿车车身全长为5m，卡车车身全长为15m。两车从相遇到分离的时间为（　　）
A．0.5s B．1s C．2s D．3.5s
8．2024年12月，甘肃成县沙坝烧窑技艺被列入甘肃省非遗名录。如图甲所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图乙所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台匀速转动时，关于粗坯上质量相等的两质点，下列物理量相同的是（　　）
A．角速度大小 B．线速度大小 C．向心力大小 D．周期
9．在去南宁市的路上，一辆汽车突遇紧急情况而刹车，汽车立即做匀减速直线运动，最后停止。已知汽车刹车的位移和从刹车到停止的时间，则下列物理量中可以算出的是（　　）
A．汽车刹车过程的加速度大小
B．汽车刹车时所受的合力大小
C．汽车刹车过程的平均速度大小
D．汽车刹车时所受路面的阻力大小
10．某汽车的质量约为1500kg，额定功率为120kW。若汽车在一平直公路进行性能测试时以大小为的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后再以额定功率加速行驶，所受的阻力大小恒为，则下列说法正确的是（　　）
A．汽车的最大速度为30m/s
B．汽车的最大速度为40m/s
C．汽车在启动后第2s末时的实际功率为20kW
D．汽车在启动后第2s末时的实际功率为24kW
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某同学想探究弹簧的弹力与弹簧长度的关系，他找到一根弹簧并将其竖直悬挂，在自由端挂上不同质量的砝码。该同学在正确操作的情况下作出的弹力随弹簧的长度变化的关系图像如图所示。不考虑弹簧自重的影响，第（1）、（2）问结果均保留三位有效数字。
（1）弹簧的原长为　 　cm。
（2）弹簧的劲度系数为　 　。
（3）图像的末端出现弯曲的原因是　 　。
12．高空跳水是一种十分惊险的跳水运动。运动员从很高的悬崖上或特制的超高跳台上起跳并完成空中动作后入水。一质量为的运动员从距水面高度为的跳台跳下（离开跳台的速度不计），结果以大小为的速度入水。重力加速度大小为，假设运动员在空中下落时受到的空气阻力恒定，将运动员视为质点。求：
（1）运动员在空中下落的加速度大小；
（2）运动员在空中下落时受到的空气阻力大小。
13．如图所示，一次演习中，战士从倾角θ=37°的斜坡顶端A将手榴弹（图中用小球表示，视为质点）水平投出，去打击坡底水平阵地上的敌人。斜坡顶端A点到底端B点的距离L=75m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。
（1）若某手榴弹被投出后恰好落在斜坡底端B，求该手榴弹被投出时的速度大小v0；
（2）已知A、B、C三点在同一竖直面内，B、C两点间的距离d=60m，要使被投出的手榴弹不越过C点，求手榴弹被投出时速度的最大值v0m。
14．如图所示，光滑半圆弧轨道的半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径．一质量为m的小物块(视为质点)从A点以某一竖直向下的初速度滑下进入与C点相切的粗糙水平滑道CM．在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰好位于水平滑道的末端C(此时弹簧处于自然状态)．若物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，弹簧的最大压缩量为d，物块被弹簧反弹后通过B点时对半圆弧轨道的压力大小为mg(g为重力加速度的大小)求：
(1)物块通过B点时的速度大小；
(2)物块离开弹簧通过C点时对半圆弧轨道的压力FN的大小；
(3)物块与水平滑道间的动摩擦因数μ以及物块从A点开始下滑时的初速度大小v．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】牛顿第一定律；位移与路程；加速度；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A．根据牛顿第一定律内容可知运动不需要力的维持，力是改变物体运动状态（即产生加速度）的原因，而非维持运动的原因，故A正确；
B．出租车计费依据汽车运行的轨迹长度进行计费，所以是根据路径进行计费，故B错误；
C．速度描述物体位置变化的快慢，加速度描述物体速度变化的快慢，故C错误；
D．滑动摩擦力方向与物体相对接触面的运动方向相反，与物体的运动方向可能相同，例如传送带上传物体过程，当物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的滑动摩擦力方向与物体运动方向相同，故D错误。
故选A。
【分析】力是改变物体运动状态（即产生加速度）的原因，而非维持运动的原因；出租车计费依据汽车运行的轨迹长度（路程）进行计费；速度描述物体位置变化的快慢；，当物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的滑动摩擦力方向与物体运动方向相同。
2．【答案】D
【知识点】曲线运动的条件；运动的合成与分解
【解析】【解答】吊钩同时参与两个分运动，水平方向向右做加速运动，竖直方向向上做匀速直线运动； 根据水平分运动为向右的加速运动可以得出加速度向右，竖直分运动由于速度保持不变所以无加速度，由于合速度方向与加速度不共线，所以物体合运动为曲线运动，故物体合运动的加速度水平向右，故轨迹向右弯曲。
故选D。
【分析】利用分运动的特点可以得出速度和加速度的方向，利用两者不共线可以判别轨迹为曲线，利用加速度的方向可以判别轨迹弯曲方向。
3．【答案】C
【知识点】静摩擦力；功的概念；机械能守恒定律
【解析】【解答】运动员在斜坡上匀速向上奔跑时，对其进行受力分析，运动员受到竖直向下的重力，与斜坡垂直的支持力向上，还受到平行于斜坡向上的支持力；
A．运动员位移方向沿斜坡向上，由于重力方向与位移方向的夹角为钝角，故重力做负功，故A错误；
B．由于支持力方向与位移方向（沿坡面向上）夹角为90°，故支持力不做功，故B错误；
C．静摩擦力方向沿坡面向上，与位移方向一致。由于力方向没有位移，所以静摩擦力对运动员不做功，故C正确；
D．运动员匀速运动，动能不变；但重力势能随高度增加而增大，故两者之和等于机械能增加，根据能量守恒定律可以得出人体消耗的化学能转化为机械能，故D错误。
故选C。
【分析】对运动员进行受力分析，利用各力的方向结合位移的方向可以判别各力做功的情况；利用能量守恒定律可以得出人体消耗的化学能转化为机械能。
4．【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】水做平抛运动，设h为小孔距地面的高度，由于水在竖直方向做自由落体运动，根据位移公式有
解得
由于所以
由于水平方向做匀速直线运动，根据位移公式，由于
所以
故选A。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间，结合水平方向的位移公式可以比较初速度的大小。
5．【答案】C
【知识点】功的计算
【解析】【解答】由于重力对物体做功的表达式为：，根据砖头下落的高度可以得出：
从上至下将第一块砖平铺在地面上重力做功为mg·2d
将第二块砖平铺在地面上重力做功为mg·d
将第二块砖平铺在地面上重力不做功，则该过程中三块砖所受的重力做的功为3mgd。
故选C。
【分析】根据砖块的重力结合下落的高度可以求出重力做功的大小。
6．【答案】D
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】 卫星在圆轨道上运行时所受地球的万有引力大小为 ，根据万有引力定律公式：可得卫星的轨道半径
因此卫星高度为
故选D。
【分析】利用万有引力公式结合地球的半径可以求出卫星距离地面的高度。
7．【答案】B
【知识点】追及相遇问题
【解析】【解答】当两车车头相遇时，设相遇时间为，根据两车的位移公式有
解得
设两车从启动到刚好分离用时，根据两车的位移公式有
解得
根据两段时间可以得出两车从相遇到分离的时间为
故选B。
【分析】利用位移公式可以求出两车车头相遇所花的时间及车尾开始分离所花的时间，利用两段时间可以求出相遇到分离所花的时间。
8．【答案】A,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】AD．如图所示，由于相同时间内PQ转动的角度相等，所以P、Q两点属于同轴转动，两点的角速度相同，根据周期和角速度的关系可以得出周期大小相同，故AD正确；
B．根据线速度和角速度的关系式有，由于P、Q两点到转轴的半径不同，可知P、Q两点线速度大小不同，故B错误；
C．由于P、Q两点的角速度相同，根据向心力公式，粗坯上质量相等的两质点的转动半径不同，所以向心力大小不同，故C错误。
故选AD。
【分析】利用两点同轴转动可以得出角速度相等，结合半径的大小可以比较线速度；利用向心力的表达式可以比较向心力的大小。
9．【答案】A,C
【知识点】平均速度；牛顿第二定律
【解析】【解答】A． 一辆汽车突遇紧急情况而刹车，汽车立即做匀减速直线运动，最后停止，所以汽车的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式可以得出刹车的位移：，所以已知刹车时间和刹车位移可以算出汽车的加速度a，故A正确；
B．由于不知道汽车的质量m，根据牛顿第二定律
虽然加速度已知，但无法算出汽车刹车时所受的合力大小，故B错误；
C．根据平均速度公式，由于已知位移和时间所以可以得出汽车刹车过程的平均速度大小，故C正确；
D．汽车刹车时，合外力即为阻力 f ，根据牛顿第二定律 F合 = ma 可知， f = ma
因汽车质量 m 未知，虽然加速度已知但无法算出阻力 f 的大小，故D错误。
故选AC。
【分析】利用汽车的位移公式结合位移和时间可以求出加速度的大小，虽然加速度已知，但由于质量未知所以不能求出汽车的合力即受到的阻力大小；但是利用位移和时间可以求出平均速度的大小。
10．【答案】B,D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】AB． 根据功率的表达式P=Fv可以得出当速度达到最大时牵引力最小，此时汽车做匀速直线运动，则牵引力大小等于阻力的大小，根据功率的表达式及阻力的大小可得最大速度，故A错误，B正确。
CD． 匀加速阶段，牵引力恒定。汽车受到牵引力和阻力的作用，根据牛顿第二定律得
解得
根据速度公式可以得出第2秒末的速度为
根据功率的表达式可以得出实际功率为，故C错误，D正确。
故选BD。
【分析】利用额度功率和阻力大小可以求出汽车最大的速度；利用牛顿第二定律可以求出牵引力的大小，结合速度公式可以求出汽车的速度，两者相乘可以求出汽车的实际功率。
11．【答案】（1）10.0
（2）100
（3）弹簧的形变量超出了该弹簧的弹性限度
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）弹簧不受拉力时的长度为原长，根据图像中，找到F=0的横坐标可知弹簧的原长为。
（2）根据胡克定律可知图像斜率代表劲度系数的大小，根据图像斜率可以得出弹簧的劲度系数。
（3）当弹簧的形变量超出了弹性限度时，弹力大小与弹簧长度不再存在线性关系，所以图像的末端会出现弯曲。
【分析】（1）根据图像坐标可以得出弹簧的原长；
（2）利用图像斜率可以求出劲度系数的大小；
（3）图线出现弯曲是由于弹力的大小超过了弹性限度。
（1）弹簧不受拉力时的长度为原长，根据题图可知弹簧的原长为。
（2）根据胡克定律可知，弹簧的劲度系数。
（3）当弹簧的形变量超出了弹性限度时，图像的末端会出现弯曲。
12．【答案】（1）根据
可得运动员在空中下落的加速度大小

（2）根据牛顿第二定律
可得

【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）运动员做匀加速直线运动时，利用速度位移公式可以求出加速度的大小；
（2）运动员做匀加速直线运动时，利用牛顿第二定律可以求出空气阻力的大小。
（1）根据
可得运动员在空中下落的加速度大小
（2）根据牛顿第二定律
可得
13．【答案】（1）设在此种情况下，手榴弹在空中运动的时间为t，有，
解得，
（2）根据平抛运动规律有
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）当手榴弹做平抛运动时，利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小；
（2）当手榴弹做平抛运动时，利用水平方向的位移公式可以求出初速度的最大值。
（1）设在此种情况下，手榴弹在空中运动的时间为t，有，
解得，
（2）根据平抛运动规律有
解得
14．【答案】（1）由题意可知，物块通过B点时有：
解得：
（2）在物块由点运动到点的过程中，由机械能守恒定律有：
解得
设物块通过点时受到半圆弧轨道的支持力大小为，有：
由牛顿第三定律有：
解得：
（3）对物块压缩弹簧到最短后，被弹簧弹开至点的过程，由能量守恒定律有：
解得：
对物块由A点下滑至弹簧被压缩到最短的过程，由能量守恒定律有：
解得：
【知识点】能量守恒定律；竖直平面的圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）物块经过B点时，利用牛顿第二定律可以求出物块速度的大小；
（2）物块从C点到B点的过程中，利用机械能守恒定律可以求出经过C点速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出物块对轨道压力的大小；
（3）物块从压缩弹簧最短到C点的过程中，利用能量守恒定律可以求出动摩擦因数的大小，从A点开始到弹簧压缩最短时，利用能量守恒定律可以求出从A点开始运动的初速度大小。
1 / 1广西南宁市部分学校2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷
一、选择题∶本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（　　）
A．力是改变物体运动状态的原因
B．出租车是按位移的大小来计费的
C．加速度是描述位置变化快慢的物理量
D．滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律；位移与路程；加速度；滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】A．根据牛顿第一定律内容可知运动不需要力的维持，力是改变物体运动状态（即产生加速度）的原因，而非维持运动的原因，故A正确；
B．出租车计费依据汽车运行的轨迹长度进行计费，所以是根据路径进行计费，故B错误；
C．速度描述物体位置变化的快慢，加速度描述物体速度变化的快慢，故C错误；
D．滑动摩擦力方向与物体相对接触面的运动方向相反，与物体的运动方向可能相同，例如传送带上传物体过程，当物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的滑动摩擦力方向与物体运动方向相同，故D错误。
故选A。
【分析】力是改变物体运动状态（即产生加速度）的原因，而非维持运动的原因；出租车计费依据汽车运行的轨迹长度（路程）进行计费；速度描述物体位置变化的快慢；，当物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的滑动摩擦力方向与物体运动方向相同。
2．龙门式起重机，俗称龙门吊，主要由门形框架、起升装置、吊钩等构成。某次工作时，起升装置在滑轨上水平向右加速运动，始终在起升装置正下方的吊钩同时竖直向上匀速运动，一段时间内吊钩的运动轨迹可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】曲线运动的条件；运动的合成与分解
【解析】【解答】吊钩同时参与两个分运动，水平方向向右做加速运动，竖直方向向上做匀速直线运动； 根据水平分运动为向右的加速运动可以得出加速度向右，竖直分运动由于速度保持不变所以无加速度，由于合速度方向与加速度不共线，所以物体合运动为曲线运动，故物体合运动的加速度水平向右，故轨迹向右弯曲。
故选D。
【分析】利用分运动的特点可以得出速度和加速度的方向，利用两者不共线可以判别轨迹为曲线，利用加速度的方向可以判别轨迹弯曲方向。
3．2025年4月20日，西咸新区半程马拉松赛鸣枪开跑。若在一段时间内，某运动员在有一定坡度的路面上匀速向上奔跑（脚与地面不打滑），则下列说法正确的是（　　）
A．运动员所受重力对其做正功
B．运动员所受地面的支持力对其做正功
C．运动员所受地面的静摩擦力对其不做功
D．运动员的重力势能与动能之和保持不变
【答案】C
【知识点】静摩擦力；功的概念；机械能守恒定律
【解析】【解答】运动员在斜坡上匀速向上奔跑时，对其进行受力分析，运动员受到竖直向下的重力，与斜坡垂直的支持力向上，还受到平行于斜坡向上的支持力；
A．运动员位移方向沿斜坡向上，由于重力方向与位移方向的夹角为钝角，故重力做负功，故A错误；
B．由于支持力方向与位移方向（沿坡面向上）夹角为90°，故支持力不做功，故B错误；
C．静摩擦力方向沿坡面向上，与位移方向一致。由于力方向没有位移，所以静摩擦力对运动员不做功，故C正确；
D．运动员匀速运动，动能不变；但重力势能随高度增加而增大，故两者之和等于机械能增加，根据能量守恒定律可以得出人体消耗的化学能转化为机械能，故D错误。
故选C。
【分析】对运动员进行受力分析，利用各力的方向结合位移的方向可以判别各力做功的情况；利用能量守恒定律可以得出人体消耗的化学能转化为机械能。
4．在饮料瓶侧壁的不同高度处开有A、B、C三个小孔，将饮料瓶装满水后竖直握住，水从三个小孔射出后做平抛运动，在空中形成的水柱如图甲所示，图乙为示意图。若、、分别表示水从小孔A、B、C射出时的初速度大小，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】水做平抛运动，设h为小孔距地面的高度，由于水在竖直方向做自由落体运动，根据位移公式有
解得
由于所以
由于水平方向做匀速直线运动，根据位移公式，由于
所以
故选A。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间，结合水平方向的位移公式可以比较初速度的大小。
5．如图所示，三块质量均为m、厚度均为d的砖（质量分布均匀）叠放在水平地面上。现将砖一块一块地平铺在地面上，重力加速度大小为g，则该过程中三块砖所受的重力做的功为（　　）
A．2mgd B．2.5mgd C．3mgd D．3.5mgd
【答案】C
【知识点】功的计算
【解析】【解答】由于重力对物体做功的表达式为：，根据砖头下落的高度可以得出：
从上至下将第一块砖平铺在地面上重力做功为mg·2d
将第二块砖平铺在地面上重力做功为mg·d
将第二块砖平铺在地面上重力不做功，则该过程中三块砖所受的重力做的功为3mgd。
故选C。
【分析】根据砖块的重力结合下落的高度可以求出重力做功的大小。
6．2025年4月27日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将天链二号05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星的质量为，卫星在圆轨道上运行时所受地球的万有引力大小为，地球的质量为，地球的半径为，引力常量为，则卫星运行时距地球表面的高度为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】 卫星在圆轨道上运行时所受地球的万有引力大小为 ，根据万有引力定律公式：可得卫星的轨道半径
因此卫星高度为
故选D。
【分析】利用万有引力公式结合地球的半径可以求出卫星距离地面的高度。
7．如图所示，一辆轿车和一辆卡车在同一平直公路上均由静止开始同时在相邻车道相向做匀加速直线运动，加速度大小分别为和，刚开始运动时两车车头相距16m，轿车车身全长为5m，卡车车身全长为15m。两车从相遇到分离的时间为（　　）
A．0.5s B．1s C．2s D．3.5s
【答案】B
【知识点】追及相遇问题
【解析】【解答】当两车车头相遇时，设相遇时间为，根据两车的位移公式有
解得
设两车从启动到刚好分离用时，根据两车的位移公式有
解得
根据两段时间可以得出两车从相遇到分离的时间为
故选B。
【分析】利用位移公式可以求出两车车头相遇所花的时间及车尾开始分离所花的时间，利用两段时间可以求出相遇到分离所花的时间。
8．2024年12月，甘肃成县沙坝烧窑技艺被列入甘肃省非遗名录。如图甲所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图乙所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台匀速转动时，关于粗坯上质量相等的两质点，下列物理量相同的是（　　）
A．角速度大小 B．线速度大小 C．向心力大小 D．周期
【答案】A,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】AD．如图所示，由于相同时间内PQ转动的角度相等，所以P、Q两点属于同轴转动，两点的角速度相同，根据周期和角速度的关系可以得出周期大小相同，故AD正确；
B．根据线速度和角速度的关系式有，由于P、Q两点到转轴的半径不同，可知P、Q两点线速度大小不同，故B错误；
C．由于P、Q两点的角速度相同，根据向心力公式，粗坯上质量相等的两质点的转动半径不同，所以向心力大小不同，故C错误。
故选AD。
【分析】利用两点同轴转动可以得出角速度相等，结合半径的大小可以比较线速度；利用向心力的表达式可以比较向心力的大小。
9．在去南宁市的路上，一辆汽车突遇紧急情况而刹车，汽车立即做匀减速直线运动，最后停止。已知汽车刹车的位移和从刹车到停止的时间，则下列物理量中可以算出的是（　　）
A．汽车刹车过程的加速度大小
B．汽车刹车时所受的合力大小
C．汽车刹车过程的平均速度大小
D．汽车刹车时所受路面的阻力大小
【答案】A,C
【知识点】平均速度；牛顿第二定律
【解析】【解答】A． 一辆汽车突遇紧急情况而刹车，汽车立即做匀减速直线运动，最后停止，所以汽车的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式可以得出刹车的位移：，所以已知刹车时间和刹车位移可以算出汽车的加速度a，故A正确；
B．由于不知道汽车的质量m，根据牛顿第二定律
虽然加速度已知，但无法算出汽车刹车时所受的合力大小，故B错误；
C．根据平均速度公式，由于已知位移和时间所以可以得出汽车刹车过程的平均速度大小，故C正确；
D．汽车刹车时，合外力即为阻力 f ，根据牛顿第二定律 F合 = ma 可知， f = ma
因汽车质量 m 未知，虽然加速度已知但无法算出阻力 f 的大小，故D错误。
故选AC。
【分析】利用汽车的位移公式结合位移和时间可以求出加速度的大小，虽然加速度已知，但由于质量未知所以不能求出汽车的合力即受到的阻力大小；但是利用位移和时间可以求出平均速度的大小。
10．某汽车的质量约为1500kg，额定功率为120kW。若汽车在一平直公路进行性能测试时以大小为的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后再以额定功率加速行驶，所受的阻力大小恒为，则下列说法正确的是（　　）
A．汽车的最大速度为30m/s
B．汽车的最大速度为40m/s
C．汽车在启动后第2s末时的实际功率为20kW
D．汽车在启动后第2s末时的实际功率为24kW
【答案】B,D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】AB． 根据功率的表达式P=Fv可以得出当速度达到最大时牵引力最小，此时汽车做匀速直线运动，则牵引力大小等于阻力的大小，根据功率的表达式及阻力的大小可得最大速度，故A错误，B正确。
CD． 匀加速阶段，牵引力恒定。汽车受到牵引力和阻力的作用，根据牛顿第二定律得
解得
根据速度公式可以得出第2秒末的速度为
根据功率的表达式可以得出实际功率为，故C错误，D正确。
故选BD。
【分析】利用额度功率和阻力大小可以求出汽车最大的速度；利用牛顿第二定律可以求出牵引力的大小，结合速度公式可以求出汽车的速度，两者相乘可以求出汽车的实际功率。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某同学想探究弹簧的弹力与弹簧长度的关系，他找到一根弹簧并将其竖直悬挂，在自由端挂上不同质量的砝码。该同学在正确操作的情况下作出的弹力随弹簧的长度变化的关系图像如图所示。不考虑弹簧自重的影响，第（1）、（2）问结果均保留三位有效数字。
（1）弹簧的原长为　 　cm。
（2）弹簧的劲度系数为　 　。
（3）图像的末端出现弯曲的原因是　 　。
【答案】（1）10.0
（2）100
（3）弹簧的形变量超出了该弹簧的弹性限度
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）弹簧不受拉力时的长度为原长，根据图像中，找到F=0的横坐标可知弹簧的原长为。
（2）根据胡克定律可知图像斜率代表劲度系数的大小，根据图像斜率可以得出弹簧的劲度系数。
（3）当弹簧的形变量超出了弹性限度时，弹力大小与弹簧长度不再存在线性关系，所以图像的末端会出现弯曲。
【分析】（1）根据图像坐标可以得出弹簧的原长；
（2）利用图像斜率可以求出劲度系数的大小；
（3）图线出现弯曲是由于弹力的大小超过了弹性限度。
（1）弹簧不受拉力时的长度为原长，根据题图可知弹簧的原长为。
（2）根据胡克定律可知，弹簧的劲度系数。
（3）当弹簧的形变量超出了弹性限度时，图像的末端会出现弯曲。
12．高空跳水是一种十分惊险的跳水运动。运动员从很高的悬崖上或特制的超高跳台上起跳并完成空中动作后入水。一质量为的运动员从距水面高度为的跳台跳下（离开跳台的速度不计），结果以大小为的速度入水。重力加速度大小为，假设运动员在空中下落时受到的空气阻力恒定，将运动员视为质点。求：
（1）运动员在空中下落的加速度大小；
（2）运动员在空中下落时受到的空气阻力大小。
【答案】（1）根据
可得运动员在空中下落的加速度大小

（2）根据牛顿第二定律
可得

【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）运动员做匀加速直线运动时，利用速度位移公式可以求出加速度的大小；
（2）运动员做匀加速直线运动时，利用牛顿第二定律可以求出空气阻力的大小。
（1）根据
可得运动员在空中下落的加速度大小
（2）根据牛顿第二定律
可得
13．如图所示，一次演习中，战士从倾角θ=37°的斜坡顶端A将手榴弹（图中用小球表示，视为质点）水平投出，去打击坡底水平阵地上的敌人。斜坡顶端A点到底端B点的距离L=75m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。
（1）若某手榴弹被投出后恰好落在斜坡底端B，求该手榴弹被投出时的速度大小v0；
（2）已知A、B、C三点在同一竖直面内，B、C两点间的距离d=60m，要使被投出的手榴弹不越过C点，求手榴弹被投出时速度的最大值v0m。
【答案】（1）设在此种情况下，手榴弹在空中运动的时间为t，有，
解得，
（2）根据平抛运动规律有
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）当手榴弹做平抛运动时，利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小；
（2）当手榴弹做平抛运动时，利用水平方向的位移公式可以求出初速度的最大值。
（1）设在此种情况下，手榴弹在空中运动的时间为t，有，
解得，
（2）根据平抛运动规律有
解得
14．如图所示，光滑半圆弧轨道的半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径．一质量为m的小物块(视为质点)从A点以某一竖直向下的初速度滑下进入与C点相切的粗糙水平滑道CM．在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰好位于水平滑道的末端C(此时弹簧处于自然状态)．若物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，弹簧的最大压缩量为d，物块被弹簧反弹后通过B点时对半圆弧轨道的压力大小为mg(g为重力加速度的大小)求：
(1)物块通过B点时的速度大小；
(2)物块离开弹簧通过C点时对半圆弧轨道的压力FN的大小；
(3)物块与水平滑道间的动摩擦因数μ以及物块从A点开始下滑时的初速度大小v．
【答案】（1）由题意可知，物块通过B点时有：
解得：
（2）在物块由点运动到点的过程中，由机械能守恒定律有：
解得
设物块通过点时受到半圆弧轨道的支持力大小为，有：
由牛顿第三定律有：
解得：
（3）对物块压缩弹簧到最短后，被弹簧弹开至点的过程，由能量守恒定律有：
解得：
对物块由A点下滑至弹簧被压缩到最短的过程，由能量守恒定律有：
解得：
【知识点】能量守恒定律；竖直平面的圆周运动；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）物块经过B点时，利用牛顿第二定律可以求出物块速度的大小；
（2）物块从C点到B点的过程中，利用机械能守恒定律可以求出经过C点速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出物块对轨道压力的大小；
（3）物块从压缩弹簧最短到C点的过程中，利用能量守恒定律可以求出动摩擦因数的大小，从A点开始到弹簧压缩最短时，利用能量守恒定律可以求出从A点开始运动的初速度大小。
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