广东省广州市执信中学高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年广东省广州市执信中学高一（上）期中物理试卷一、选择题：（本题共12小题，48分，其中1-8题为单选题，每题4分；第9-12题为不定项选择，全部选对得4分，漏选得2分，错选不得分．）1．力学中引入的“质点”的概念，从科学方法上来说属于()A．极限分析物理问题的方法B．观察实验的方法C．建立理想物理模型的方法D．等效替代的方法2．关于弹力和形变的理解，下列说法正确的是()A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的3．如图，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员（甲）和地面上的人（乙）观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是()A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的C．研究物体运动时不一定要选择参考系D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体4．一个皮球从5m高的地方落下，在与地面相碰后弹起，上升到2m高处时被接住，则在这一过程中()A．小球的位移为3m，方向垂直向下，路程为7mB．小球的位移为7m，方向垂直向上，路程为7mC．小球的位移为3m，方向垂直向下，路程为3mD．小球的位移为7m，方向垂直向上，路程为3m5．“请确定物体在5s时的位置”，这里的“5s时”应理解为()A．0到5s末这一段时间B．4s末到5s末这一段时间C．5s末这一时刻D．5s初，即4s末这一时刻6．下列与速度和加速度相关的说法中，正确的是()A．上海磁悬浮列车的最高速度可达430km/h，它的加速度一定很大-17-\nB．运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度也很小C．优秀短跑运动员起跑后，速度可以在0.1s内达到10m/s，说明他的加速度小，但速度变化得快D．枪膛中的子弹初速度为零，加速度却很大，是由于子弹在短时间内速度改变得很多7．某物体运动的v﹣t图象如图所示，则物体运动情况是()A．往复来回运动B．匀变速直线运动C．朝同一方向做直线运动D．匀变速曲线运动8．关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法中正确的是()A．物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以为零C．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大9．下列人或物体可以看做质点的是()A．跳水冠军郭晶晶比赛中的跳水动作B．奥运冠军邢慧娜在1万米长跑所用的时间C．研究一列火车通过某一路标所用的时间D．研究一列火车从上海开往北京所用的时间10．如图，用手紧握住一个油瓶，并使瓶始终处于竖直方向，下列说法正确的是()A．瓶中油越多，手必须握得越紧B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力大小总是一定的D．油瓶所受摩擦力为滑动摩擦力11．如图，交点M的坐标为（t0，s0），在下列的说法中，正确的是()-17-\nA．t0时刻，两物体在同一位置B．0～t0时间内，两物体有相同的位移C．t0时刻，两物体有相等的速度D．t0时刻以前P的速度总大于Q的速度12．放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，m与M之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是()A．m受到向右的摩擦力B．M受到m对它向左的摩擦力C．地面对M的摩擦力方向右D．地面对M不存在摩擦力作用二．实验题（本题共2小题，共18分）13．下表是某同学为“探究弹力与弹簧伸长量的关系”所测的几组数据：弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长x/cm2.65.07.29.812.4（1）请你在图中的坐标纸上作出Fx图线__________；（2）写出图线所代表的函数式（x用m为单位）：__________；（3）写出函数表达式中常数的物理意义__________；（4）若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长度l为自变量，写出函数表达式（以N和m为单位）：__________．14．某物理兴趣小组为测定当地重力加速度g值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请完成以下内容：（1）操作过程：①如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上；②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；③先__________，再释放纸带；④获得点迹清晰的几条纸带．-17-\n（2）探究过程：如图2所示，为一条纸带上连续打出的各计时点，小组成员将B、C、D、E、F、G、H每两点之间的距离分别记为S1、S2、S3、S4、S5、S6，（已知打点计时器打点周期T=0.02s）①请用以上数据记录，写出E点瞬时速度的表达式vE=__________，并通过刻度尺的读数，计算出E点的速度大小vE=__________m/s（计算结果保留两位有效数字）；②为了充分利用记录数据，减小误差，请写出计算当地重力加速度的表达式为g=__________，请将数据带入，计算出重力加速度的大小g=__________m/s2（计算结果保留两位有效数字）．三．计算题（本题共4小题，共34分）：15．一物体沿直线运动，初速度v0=2m/s，其加速度a随时间t周期性变化的关系如图1所示，求：（1）第1秒末，第3秒末物体的速度；（2）在图2的v﹣t图上作出物体的速度随时间变化的关系图线；（3）物体前3s的位移．16．如图所示，物体A重力GA=20N，物体B重力GB=40N，A与B、B与地之间的动摩擦系数µ相同｡用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F=30N时，刚好能将B匀速拉出｡求（1）请在图中画出物体B所受摩擦力的示意图，并写出各摩擦力的表达式；（2）请求出滑动摩擦系数µ的大小．-17-\n17．一辆长为L1=5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶，在离铁路与公路交叉点s1=175m处，汽车司机突然发现离交叉点s2=200m处有一列长L2=300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机可能会采取加速通过或减速停止的措施，请就不同的措施分别计算其加速度的最小值？（不考虑司机的反应时间）18．如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据，请充分利用这些数据，求：（重力加速度g=10m/s2）t（s）0.00.20.4…1.21.4…v（m/s）0.01.02.0…1.10.7…（1）物体在AB段和在BC段的加速度a1和a2的大小；（2）物体运动到B点所用时间t1及达到B点的速率VB．-17-\n2022-2022学年广东省广州市执信中学高一（上）期中物理试卷一、选择题：（本题共12小题，48分，其中1-8题为单选题，每题4分；第9-12题为不定项选择，全部选对得4分，漏选得2分，错选不得分．）1．力学中引入的“质点”的概念，从科学方法上来说属于()A．极限分析物理问题的方法B．观察实验的方法C．建立理想物理模型的方法D．等效替代的方法【考点】质点的认识．【分析】物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，都是在物理学中引入的理想化的模型，是众多的科学方法中的一种．【解答】解：“质点”、“点电荷”、“电场线”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，所以C正确．故选：C．【点评】理想化的模型是实际物体的简化处理．物理上研究的方法很多，我们在学习物理知识的同时，更要学习科学研究的方法．2．关于弹力和形变的理解，下列说法正确的是()A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的【考点】物体的弹性和弹力．【专题】弹力的存在及方向的判定专题．【分析】解答本题应掌握：弹力是由于施力物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力．【解答】解：弹力是由于“施力物体”发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力．A：木块放在桌面上受到向上的支持力，木块是受力物体，桌面是施力物体，所以这是桌面发生微小形变而产生的．故A错误；B：用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力中竿是施力物体，所以推力是由于竿发生形变而产生的．故B错误；C：绳子对物体的拉力方向总是沿绳子收缩的方向，故C错误；D：挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，电线是施力物体，所以是由于电线发生微小形变而产生的．故D正确．故选：D【点评】本题考查弹力产生的原因，知道是由于发生形变的物体想要恢复原状而对与它接触的物体产生弹力．一定要区分施力物体和受力物体．3．如图，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员（甲）和地面上的人（乙）观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是()-17-\nA．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的C．研究物体运动时不一定要选择参考系D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体【考点】参考系和坐标系．【专题】直线运动规律专题．【分析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参考系，如果被研究的物体和参考系之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的．【解答】解：A、甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的．说法都是正确的．故A错误，B正确．C、研究物体运动时一定要选择参考系，否则物体的运动性质无法确定，故C错误．D、参考系的选择可以是任意的，一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系，故D错误．故选B．【点评】（1）判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参考系，再判断被研究的物体和参考系之间的位置是否变化．（2）参考系的选择可以是任意的，一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系．如果选定为参考系，这个物体就假定为不动．4．一个皮球从5m高的地方落下，在与地面相碰后弹起，上升到2m高处时被接住，则在这一过程中()A．小球的位移为3m，方向垂直向下，路程为7mB．小球的位移为7m，方向垂直向上，路程为7mC．小球的位移为3m，方向垂直向下，路程为3mD．小球的位移为7m，方向垂直向上，路程为3m【考点】位移与路程．【分析】位移的大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置．路程等于运动轨迹的长度．【解答】解：从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，首末位置的距离为3m，所以位移的大小等于3m，方向竖直向下．运动轨迹的长度为7m，所以路程等于7m．故A正确，B、C、D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．-17-\n5．“请确定物体在5s时的位置”，这里的“5s时”应理解为()A．0到5s末这一段时间B．4s末到5s末这一段时间C．5s末这一时刻D．5s初，即4s末这一时刻【考点】时间与时刻．【专题】直线运动规律专题．【分析】时刻知的是“点”，时间指“段”【解答】解：“请确定物体在5s时的位置”，这里的“5s时”指的是时刻，故选C【点评】时间指的是一“段”，时刻指某一个“点”，注意理解6．下列与速度和加速度相关的说法中，正确的是()A．上海磁悬浮列车的最高速度可达430km/h，它的加速度一定很大B．运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度也很小C．优秀短跑运动员起跑后，速度可以在0.1s内达到10m/s，说明他的加速度小，但速度变化得快D．枪膛中的子弹初速度为零，加速度却很大，是由于子弹在短时间内速度改变得很多【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】解答本题应该掌握：加速度和速度、速度变化量、速度变化率之间关系；加速度的产生，加速度是描述速度变化快慢的物理量．【解答】解：A、速度大小和加速度大小无关，即使列车的速度很大，若其速度变化很慢，加速度也很小，故A错误；B、物体速度变化小，若所用时间很短，则可能加速度也很大，不能通过速度变化量来判断加速度的大小，故B错误；C、加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度小，速度变化慢，故C错误；D、物体速度变化大，若所用时间又很短，则加速度很大，故D正确．故选：D【点评】在具体运动中研究加速度、速度的变化，有助于加深对概念的理解，在学习中对于抽象的概念可以通过具体运动实例来理解．7．某物体运动的v﹣t图象如图所示，则物体运动情况是()A．往复来回运动B．匀变速直线运动C．朝同一方向做直线运动D．匀变速曲线运动【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：在整个运动过程中，速度一直为正值，表示运动方向不变，一直朝某一方向运动，先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，然后重复之前的运动．-17-\n故选：C．【点评】解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，知道图线中速度的正负表示的含义．8．关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法中正确的是()A．物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以为零C．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大【考点】速度；加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．【解答】解：A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误；B、运动物体的速度很大，其加速度可能为零，例如匀速直线运动，故B正确；C、运动物体的速度为零，其加速度可能很大，刚开始发射的火箭，故C错误．D、加速度很大时，其运动物体的速度变化一定越快，而不是速度一定很快变大，故D错误；故选：B．【点评】加速度是运动学中最重要的物理量，对它的理解首先抓住物理意义，其次是定义式，以及与其他物理量的关系．9．下列人或物体可以看做质点的是()A．跳水冠军郭晶晶比赛中的跳水动作B．奥运冠军邢慧娜在1万米长跑所用的时间C．研究一列火车通过某一路标所用的时间D．研究一列火车从上海开往北京所用的时间【考点】质点的认识．【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．【解答】解：A、研究跳水冠军在跳水比赛中的姿态时，其自身大小不可忽略，否则无法打分比赛．故A错误；B、测量奥运会冠军万米长跑的时间时，自身大小与万米相比，可以忽略，故可看作质点，故B正确；C、计算整列火车通过某一路标的时间时，列车长度必须考虑，故C错误D、研究一列火车从上海开往北京所用的时间，可看做质点，故D正确故选：BD【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略10．如图，用手紧握住一个油瓶，并使瓶始终处于竖直方向，下列说法正确的是()-17-\nA．瓶中油越多，手必须握得越紧B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力大小总是一定的D．油瓶所受摩擦力为滑动摩擦力【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题．【分析】瓶始终处于竖直方向且静止不动时，受的重力和静摩擦力平衡，手握的越紧，最大静摩擦力越大，而瓶子受的摩擦力仍然等于瓶子的重力．【解答】解：A、瓶中油越多，则其重力可能没有超过最大静摩擦力，因此手不一定必须握得越紧，故A错误，B、手握得越紧，油瓶受到的最大静摩擦力越大，静摩擦力不变，静摩擦力等于油瓶与油的总重力，故B正确；C、油瓶始终处于竖直方向且静止不动，受重力和静摩擦力平衡，故油瓶质量不变，则受到的摩擦力一定，故C正确；D、用手紧握住一个油瓶，则油瓶受到的静摩擦力，故D错误；故选：C．【点评】本题考查了静摩擦力和最大静摩擦力的应用和区别，注意最大静摩擦力的判断，同时理解平衡条件的应用．11．如图，交点M的坐标为（t0，s0），在下列的说法中，正确的是()A．t0时刻，两物体在同一位置B．0～t0时间内，两物体有相同的位移C．t0时刻，两物体有相等的速度D．t0时刻以前P的速度总大于Q的速度【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】定性思想；图析法；运动学中的图像专题．【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间．图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇．位移图象并不是物体运动的轨迹．【解答】解：A、图象的交点表示同一时刻到达同一位置，则t0时刻，两物体在同一位置，故A正确；B、根据图象可知，0～t0时间内，两物体的位移相同，都为s0，故B正确；-17-\nC、图象的斜率表示速度，根据图象可知，t0时刻，Q的速度大于P的速度，故C错误；D、图象的斜率表示速度，根据图象可知，t0时刻以前P的速度先大于Q的速度后小于Q的速度，故D错误．故选：AB【点评】理解位移﹣时间图象点和斜率的物理意义的同时还要理解好速度﹣时间图象的点、线、面的物理意义．12．放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，m与M之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是()A．m受到向右的摩擦力B．M受到m对它向左的摩擦力C．地面对M的摩擦力方向右D．地面对M不存在摩擦力作用【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】摩擦力专题．【分析】分别以M、m为研究对象，根据平衡条件研究它们受到的摩擦力．再以整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对M有无摩擦力．【解答】解：A、以m为研究对象，压缩状态的弹簧对m有向左的弹力，由平衡条件得到，m受到向右的摩擦力，故A正确；B、根据牛顿第三定律得知，M受到m对它向左的摩擦力，故B正确；C、D、先以整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得到，地面对M没有摩擦力．故C错误，D正确；故选ABD．【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象进行分析是关键．常规题．二．实验题（本题共2小题，共18分）13．下表是某同学为“探究弹力与弹簧伸长量的关系”所测的几组数据：弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长x/cm2.65.07.29.812.4（1）请你在图中的坐标纸上作出Fx图线；（2）写出图线所代表的函数式（x用m为单位）：由图象得F=20x；-17-\n（3）写出函数表达式中常数的物理意义函数表达式中的常数表示该弹簧每伸长（或压缩）1m，其弹力增加20N，即为弹簧的劲度系数．；（4）若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长度l为自变量，写出函数表达式（以N和m为单位）：F=20（L﹣0.4）．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【专题】实验题；弹力的存在及方向的判定专题．【分析】该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题．用描点作出F﹣x的关系图线，求出图线的斜率k得出函数表达式．伸长量x应该等于弹簧的总长度l减去弹簧的原长．【解答】解：（1）将x轴每一小格取为1cm，y轴每一小格取为0.25N，将各点描到坐标纸上，并连成直线，（2）由图象得直线的斜率k=0.2，如果x用m为单位，所以函数式为F=20x．（3）函数表达式中常数的物理意义表示该弹簧每伸长（或压缩）1m，其弹力增加20N，即为弹簧的劲度系数．（4）若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长度l为自变量，函数表达式为：F=20x=F=20（L﹣0.4）．故答案为：（1）如上图．（2）F=20x（3）函数表达式中的常数表示该弹簧每伸长（或压缩）1m，其弹力增加20N，即为弹簧的劲度系数．（4）F=20（L﹣0.4）【点评】描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．测量有关长度时，要注意区分弹簧的原长l0，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．14．某物理兴趣小组为测定当地重力加速度g值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请完成以下内容：（1）操作过程：①如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上；②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；-17-\n③先接通电源，再释放纸带；④获得点迹清晰的几条纸带．（2）探究过程：如图2所示，为一条纸带上连续打出的各计时点，小组成员将B、C、D、E、F、G、H每两点之间的距离分别记为S1、S2、S3、S4、S5、S6，（已知打点计时器打点周期T=0.02s）①请用以上数据记录，写出E点瞬时速度的表达式vE=，并通过刻度尺的读数，计算出E点的速度大小vE=0.90m/s（计算结果保留两位有效数字）；②为了充分利用记录数据，减小误差，请写出计算当地重力加速度的表达式为g=，请将数据带入，计算出重力加速度的大小g=10m/s2（计算结果保留两位有效数字）．【考点】验证机械能守恒定律．【专题】实验题；定量思想；方程法；机械能守恒定律应用专题．【分析】先接通电源，后释放纸带；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据公式△x=aT2列式求解．【解答】解：（1）①如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上；②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；③先接通电源，再释放纸带；④获得点迹清晰的几条纸带（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．vE=代入数据，解得：vE==0.90m/s（3）为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：g=（g1+g2+g3）===10m/s2；-17-\n故答案为：（1）接通电源；（2），0.90；（3），10．【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，同时掌握求解平均速度与加速度的方法．三．计算题（本题共4小题，共34分）：15．一物体沿直线运动，初速度v0=2m/s，其加速度a随时间t周期性变化的关系如图1所示，求：（1）第1秒末，第3秒末物体的速度；（2）在图2的v﹣t图上作出物体的速度随时间变化的关系图线；（3）物体前3s的位移．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】简答题；定量思想；图析法；运动学中的图像专题．【分析】（1）根据加速度﹣时间图象与坐标轴围成的面积表示速度变化量求解；（2）先根据a﹣t图象判断物体的运动情况，再画出速度时间图象；（3）根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移求解．【解答】解：（1）根据加速度﹣时间图象与坐标轴围成的面积表示速度变化量得：v1=2+8×1=10m/s，v3=2+8×1﹣4×2=2m/s，（2）根据图象可知，0﹣1s内物体做匀加速直线运动，1﹣3s内做匀减速直线运动，3﹣6s内的运动情况与0﹣3s内的运动情况完全相同，v﹣t图象如图所示：（3）根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，物体前3s的位移为：x=．故答案为：（1）第1秒末的速度为10m/s，第3秒末物体的速度为2m/s；（2）物体的速度随时间变化的关系图线如图所示；（3）物体前3s的位移为12m．-17-\n【点评】解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移求解，难度不大．16．如图所示，物体A重力GA=20N，物体B重力GB=40N，A与B、B与地之间的动摩擦系数µ相同｡用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F=30N时，刚好能将B匀速拉出｡求（1）请在图中画出物体B所受摩擦力的示意图，并写出各摩擦力的表达式；（2）请求出滑动摩擦系数µ的大小．【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】定量思想；方程法；摩擦力专题．【分析】（1）以B物体为研究对象，分析受力情况，根据力的示意图，作图即可．（2）根据平衡条件和摩擦力公式，结合以上受力分析，即可求解动摩擦因数．【解答】解：（1）图中画出物体B所受摩擦力的示意图，如图所示：设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为F1=μGA物体B与地面间的滑动摩擦力为F2=μ（GA+GB）（2）将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有F=μGA+μ（GA+GB）=μ（2GA+GB）即30=μ（2×20+40）解得：μ=0.375答：（1）如上图所示；（2）滑动摩擦系数µ的大小为0.375．【点评】本题考查应用平衡条件处理问题的能力，要注意B对地面的压力并不等于B的重力，而等于A、B总重力．17．一辆长为L1=5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶，在离铁路与公路交叉点s1=175m处，汽车司机突然发现离交叉点s2=200m处有一列长L2=300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机可能会采取加速通过或减速停止的措施，请就不同的措施分别计算其加速度的最小值？（不考虑司机的反应时间）-17-\n【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题．【分析】若汽车匀加速冲过去，结合火车到达交叉点的时间，汽车的位移，根据位移时间公式求出汽车的最小加速度．若汽车刹车做匀减速运动，根据火车通过交叉点的时间，结合位移公式求出刹车的加速度，结合速度时间公式判断汽车是否通过交叉点，若通过交叉点，则到达交叉点的速度必须为零，再结合速度位移公式求出汽车的最小加速度．【解答】解：若汽车先于列车通过交叉点，则用时t1≤，而匀速的时间t′=＞t1，所以汽车必须加速，设加速度为a1，则v1t1+≥175+5解得：a1≥0.6m/s2若汽车在列车之后通过交叉点，则汽车到达交叉点用时t2≥汽车在这段时间内的位移为175m，有：=175，解得a=0.64m/s2．此时v=v1﹣at=﹣1m/s因此汽车已经在25s前冲过了交叉点，发生了交通事故，不合题意．要使汽车安全减速，必须在小于25s的时间内汽车速度减少为零，设汽车的加速度大小为a2，则≤175，解得：a2≥0.643m/s2答：汽车做匀加速运动冲过去，那么汽车的加速度至少为0.6m/s2．汽车刹车做匀减速运动，那么汽车的加速度至少为0.643m/s2．【点评】解决本题的关键抓住汽车和火车的位移关系，根据时间相等，结合位移公式灵活求解．-17-\n18．如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据，请充分利用这些数据，求：（重力加速度g=10m/s2）t（s）0.00.20.4…1.21.4…v（m/s）0.01.02.0…1.10.7…（1）物体在AB段和在BC段的加速度a1和a2的大小；（2）物体运动到B点所用时间t1及达到B点的速率VB．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】根据表格中的数据，结合加速度的定义式分别求出AB段和BC段的加速度大小．根据速度时间公式求出B点的速度，从而求出物体运动到B点的时间．【解答】解：（1）物体在AB段的加速度大小，物体在BC段的加速度大小，（2）0.4s时速度为2.0m/s，1.2s时速度为1.1m/s，根据速度时间公式有：v1+a1（t1﹣0.4）=v2+a2（1.2﹣t1），代入数据解得t1=0.5s，则B点的速率vB=a1t1=5×0.5m/s=2.5m/s．答：（1）物体在AB段和在BC段的加速度a1和a2的大小分别为5m/s2、2m/s2；（2）物体运动到B点所用时间为0.5s，达到B点的速率为2.5m/s．【点评】本题由表格的形式反映物体的运动情况，运用运动学的基本公式求解加速度．要抓住物体在斜面上和水平面上运动之间速度关系，研究物体在斜面上运动的时间．-17-