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安徽省蚌埠市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析）
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这是一份安徽省蚌埠市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（Word版附解析），文件包含安徽省蚌埠市2023-2024学年高一上学期期末学业水平监测物理试题Word版含解析docx、安徽省蚌埠市2023-2024学年高一上学期期末学业水平监测物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。
本卷满分100分，考试用时75分钟。
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 2023年10月26日11时13分59秒，神舟十七号载人飞船点火升空，17时46分成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时，此次发射圆满成功。下列描述正确的是（ ）
A. 飞船对接成功后惯性消失B. 11时13分59秒指的是时刻
C. 研究对接过程可以把飞船看成质点D. 对接完成后，以太阳为参考系，飞船是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞船对接成功后，飞船的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．11时13分59秒指的是时刻，故B正确；
C．研究对接过程，飞船的形状大小不能忽略不计，不可以把飞船看成质点，故C错误；
D．对接完成后，以太阳为参考系，飞船是运动的，故D错误。
故选B。
2. 下列关于物理思想或方法的叙述正确的是（ ）
A. 重心概念的建立体现了极限的思想
B. 瞬时速度的建立体现了等效替代的思想
C. 加速度定义式采用的是控制变量法
D. 伽利略研究力与运动关系时运用了理想实验的科学研究方法
【答案】D
【解析】
【详解】A．重心概念的建立体现了等效替代的思想，故A错误；
B．瞬时速度的建立体现了极限的思想，故B错误；
C．加速度定义式采用的是比值定义法，故C错误；
D．伽利略研究力与运动关系时运用了理想实验的科学研究方法，故D正确。
故选D。
3. 2023年9月23日杭州亚运会盛大开幕，在田径项目中，我国体育健儿谢震业以9秒97的成绩夺得男子100米金牌、王嘉男以8.22米的成绩夺得男子跳远金牌、巩立姣以19.58米的成绩夺得女子铅球金牌。关于上述比赛项目中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 跳远成绩8.22米一定等于跳跃过程的位移
B. 铅球成绩19.58米指的是铅球抛出后的运动路程
C. 跳远起跳时地面对脚的支持力大小等于脚对地面的压力
D. 谢震业比赛时冲线的瞬时速度大小约为10.03m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．跳远成绩8.22米是指跳跃过程的水平分位移的大小，不是跳跃过程的位移，故A错误；
B．铅球成绩19.58米指的是铅球抛出后的水平分位移的大小，故B错误；
C．根据牛顿第三定律可知，跳远起跳时地面对脚的支持力大小等于脚对地面的压力大小，这是一对作用力与反作用力，故C正确；
D．谢震业比赛时的平均速度
故D错误。
故选C。
4. 一学习兴趣小组在探究摩擦力时，自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板（如图所示），通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是（ ）
A. 硬纸板受到静摩擦力的作用B. 轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大
C. 硬纸板受到向左摩擦力，从而向左飞出D. 硬纸板受到向右的摩擦力，从而向左飞出
【答案】C
【解析】
【详解】AB．硬纸板受到滑动摩擦力的作用，根据
可知硬纸板受到的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关，故AB错误；
CD．由于后轮逆时针转动，可知硬纸板相对于后轮有向右的运动方向，则硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出，故C正确，D错误。
故选C。
5. 高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，给社会带来很大的危害。一物体从高处自由落下，不计空气阻力，物体落地前1s内的位移是其下落第1s内位移的7倍，则该物体释放点距地面的高度约为（ ）
A. 80mB. 60mC. 45mD. 16m
【答案】A
【解析】
【详解】设物体下落总共用时为t秒，则下落高度为H，有
落地前1s的位移为，有
下落第1s内的位移为h，有
由题意有
整理有
故选A。
6. 踢毽子是一项全民健身运动。当毽子被竖直踢上去又落下，若其所受空气阻力大小不变，忽略风力，取竖直向下为正方向，下列关于毽子的速度v随时间t的变化图线可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】取竖直向下正方向，毽子向上运动时，加速度为正方向，毽子向上做匀减速直线运动，大小为
毽子向下运动时，加速度为正方向，，毽子向下做匀加速直线运动，大小为
则有
故选C。
7. 如图，两个质量均为m的小球A和B之间用轻质弹簧连接，然后用轻绳悬挂起来，现剪断轻绳使装置下落，重力加速度为g，则在剪断轻绳的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（ ）
A. g，gB. 0，2gC. 0，gD. 0，0
【答案】B
【解析】
【详解】剪断轻绳前，以A为对象，根据受力平衡可得
在剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力保持不变，则A的受力保持不变，A的加速度为0；以B为对象，根据牛顿第二定律可得
故选B。
8. 如图，物块A放在物块B上，B放在光滑水平面上。A、B的质量分别为1kg、3kg，两者之间动摩擦因数为0.3，假设两者之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。若对A施加一水平恒力F，使A、B之间发生相对滑动，则F至少大于（ ）
A. 2NB. 4NC. 6ND. 8N
【答案】B
【解析】
【详解】设A、B刚好发生相对滑动时的水平恒力为，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 课堂上一位同学站在力传感器上做下蹲、站起动作时，通过计算机采集到传感器的示数F最高点与时间t的变化情况，如图所示。下列对图像分析正确的是确的是（ ）
A. a点～b点对应时间内为超重现象B. a点～b点对应时间内为失重现象
C. 整个过程的最大加速度约为D. 由图可知该同学做了两次下蹲、站起动作
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由图像可知，a点～b点对应时间内失重现象，故A错误，B正确；
C．由图像可知，整个过程的最大加速度约为
故C正确；
D．下蹲过程，先向下加速后向下减速，应先失重后超重；起立过程，先向上加速后向上减速，应先超重后失重；由图像可知，该同学做了一次下蹲、站起动作，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，一滑轮用细绳悬挂于点，小球A、B连接在细绳两端并跨过滑轮，小球A、B（均视为质点）的质量分别为2m和3m，外力F作用在B上使A、B静止。不计一切摩擦及滑轮、细绳的质量，重力加速度为g，若在一定范围内缓慢改变F的大小和方向，整个装置始终保持平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A. 绳对B的拉力大小始终为B. 绳对B的拉力大小始终为
C. 当时，外力F的大小为D. 当角不断增大时绳的弹力先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．以小球A为对象，根据受力平衡可得
由于连接A、B两球属于同一根轻绳，则绳对B的拉力大小始终为，故A正确，B错误；
C．以轻滑轮为对象，根据受力平衡可知，绳的弹力方向一定在的角平分线上，则有
当时，则有，以小球B为对象，根据受力平衡可得外力F的大小为
故C正确；
D．以轻滑轮为对象，根据受力平衡可得
可知当角不断增大时绳的弹力不断减小，故D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11. 某同学利用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和弹簧长度l的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。在弹簧下端悬挂不同数量的钩码并记录其总质量，待钩码静止时记录每一次弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。
（1）某次弹簧上的指针在刻度尺上对应的位置如图乙所示，该处的读数为__________cm；
（2）利用实验数据绘出图像如图丙所示。根据图像可知，弹簧自由下垂时的长度为__________cm，弹簧的劲度系数为__________N/m。
【答案】 ①. 10.50##10.48##10.49##10.51##10.52 ②. 8.0##7.9##8.1 ③. 100##98##99##101##102
【解析】
【详解】（1）[1]图乙中刻度尺的分度值为，由图可知该处的读数为。
（2）[2][3]设弹簧自由下垂时的长度为，根据胡克定律可得
可得
可知图像的纵轴截距为
图像的斜率为
可得弹簧的劲度系数为
12. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。
（1）在该实验中，下列说法正确的是__________。
A．应先接通电源，再释放小车
B．滑轮与小车之间的细绳要与木板平行
C．电磁打点计时器使用直流8V电压
D．纸带穿入电磁打点计时器时，采用图乙中左侧方式打点效果好
（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图丙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，图中A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，则打出C点时小车的速度大小__________m/s，小车运动的加速度大小__________。（结果均保留两位有效数字）
（3）实验时阻力补偿后，保持小车质量M不变，不断往沙桶中加沙，每次利用力传感器测出小车运动时细绳对小车的拉力大小F，并通过纸带测出小车的加速度大小a，沙和沙桶的总质量最终刚好达到0.25M，下列关于的关系图像正确的是__________。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. AB##BA ②. 0.16 ③. 0.40 ④. A
【解析】
【详解】（1）[1]
A．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放小车，故A正确；
B．为了保证小车运动过程，细绳拉力恒定不变，滑轮与小车之间的细绳要与木板平行，故B正确；
C．电磁打点计时器使用交流8V电压，故C错误；
D．纸带穿入电磁打点计时器时，采用图乙中右侧方式打点效果好，故D错误。
故选AB
（2）[2]相邻两个计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打出C点时小车的速度大小为
[3]根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为
（3）[4]实验时阻力补偿后，保持小车质量M不变，不断往沙桶中加沙，每次利用力传感器测出小车运动时细绳对小车的拉力大小F，并通过纸带测出小车的加速度大小a，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
由于保持小车质量M不变，可知图像为一条过原点的倾斜直线。
故选A。
13. 一辆智能汽车在平直公路上沿直线进行加速和刹车性能测试，它以36km/h的初速度从计时起点位置以的加速度匀加速行驶，20s后立即刹车，匀减速滑行25m停止运动。求：
（1）前20s汽车行驶的距离；
（2）刹车时的加速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）汽车初速度为
前20s内位移为
代入数据解得
（2）汽车刹车时的速度为
根据运动学公式可得
解得刹车时的加速度大小为
14. 滑草运动可简化为图甲所示的模型。如图，一质量为M的儿童乘坐质量为m的滑板，从倾角为30°的斜坡上匀速滑下，已知斜坡各处粗糙程度相同，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）求滑板和斜坡之间的动摩擦因数；
（2）若按图乙方式用一水平推力把该空滑板从坡底匀速推到坡顶，求该水平推力的大小。（结果均可用根号表示）
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）以儿童和滑板为研究对象，其沿斜坡匀速下滑，则有
又
联立解得滑板和斜坡之间的动摩擦因数
（2）以空滑板为研究对象，其沿斜坡匀速上滑时，设水平推力为，根据受力平衡可得
又
联立解得
15. 雪橇运动是冬季一项雪地户外活动。如图为水平雪地上四人推拉雪橇的场景。丙、丁两位乘坐雪橇的人和各自所乘雪橇的总质量分别为、，开始时两雪橇紧靠在一起。从开始，甲和乙两人分别施加水平拉力和水平推力作用于丙和丁所乘的雪橇上，、随时间的变化规律为、。已知雪橇与雪地的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，。求：
（1）时，雪橇的加速度为多大？
（2）经过多长时间两雪橇分离？
（3）时丁的速度为多大？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）时，以丙、丁及所乘坐的雪橇为研究对象，由牛顿第二定律得
解得
（2）当丙、丁及所乘坐的雪橇分离时，二者具有相同的速度、加速度，且二者间无弹力，则，对丙有
对丁有
解得
（3）内，对丙、丁所乘坐的雪橇，由整体法可得
内，对丁有
解得
作出内丁图像如图所示
图像的面积表示速度的变化量，丁的初速度为零，故时丁的速度为
本卷满分100分，考试用时75分钟。
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 2023年10月26日11时13分59秒，神舟十七号载人飞船点火升空，17时46分成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时，此次发射圆满成功。下列描述正确的是（ ）
A. 飞船对接成功后惯性消失B. 11时13分59秒指的是时刻
C. 研究对接过程可以把飞船看成质点D. 对接完成后，以太阳为参考系，飞船是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞船对接成功后，飞船的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．11时13分59秒指的是时刻，故B正确；
C．研究对接过程，飞船的形状大小不能忽略不计，不可以把飞船看成质点，故C错误；
D．对接完成后，以太阳为参考系，飞船是运动的，故D错误。
故选B。
2. 下列关于物理思想或方法的叙述正确的是（ ）
A. 重心概念的建立体现了极限的思想
B. 瞬时速度的建立体现了等效替代的思想
C. 加速度定义式采用的是控制变量法
D. 伽利略研究力与运动关系时运用了理想实验的科学研究方法
【答案】D
【解析】
【详解】A．重心概念的建立体现了等效替代的思想，故A错误；
B．瞬时速度的建立体现了极限的思想，故B错误；
C．加速度定义式采用的是比值定义法，故C错误；
D．伽利略研究力与运动关系时运用了理想实验的科学研究方法，故D正确。
故选D。
3. 2023年9月23日杭州亚运会盛大开幕，在田径项目中，我国体育健儿谢震业以9秒97的成绩夺得男子100米金牌、王嘉男以8.22米的成绩夺得男子跳远金牌、巩立姣以19.58米的成绩夺得女子铅球金牌。关于上述比赛项目中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 跳远成绩8.22米一定等于跳跃过程的位移
B. 铅球成绩19.58米指的是铅球抛出后的运动路程
C. 跳远起跳时地面对脚的支持力大小等于脚对地面的压力
D. 谢震业比赛时冲线的瞬时速度大小约为10.03m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．跳远成绩8.22米是指跳跃过程的水平分位移的大小，不是跳跃过程的位移，故A错误；
B．铅球成绩19.58米指的是铅球抛出后的水平分位移的大小，故B错误；
C．根据牛顿第三定律可知，跳远起跳时地面对脚的支持力大小等于脚对地面的压力大小，这是一对作用力与反作用力，故C正确；
D．谢震业比赛时的平均速度
故D错误。
故选C。
4. 一学习兴趣小组在探究摩擦力时，自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板（如图所示），通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是（ ）
A. 硬纸板受到静摩擦力的作用B. 轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大
C. 硬纸板受到向左摩擦力，从而向左飞出D. 硬纸板受到向右的摩擦力，从而向左飞出
【答案】C
【解析】
【详解】AB．硬纸板受到滑动摩擦力的作用，根据
可知硬纸板受到的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关，故AB错误；
CD．由于后轮逆时针转动，可知硬纸板相对于后轮有向右的运动方向，则硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出，故C正确，D错误。
故选C。
5. 高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，给社会带来很大的危害。一物体从高处自由落下，不计空气阻力，物体落地前1s内的位移是其下落第1s内位移的7倍，则该物体释放点距地面的高度约为（ ）
A. 80mB. 60mC. 45mD. 16m
【答案】A
【解析】
【详解】设物体下落总共用时为t秒，则下落高度为H，有
落地前1s的位移为，有
下落第1s内的位移为h，有
由题意有
整理有
故选A。
6. 踢毽子是一项全民健身运动。当毽子被竖直踢上去又落下，若其所受空气阻力大小不变，忽略风力，取竖直向下为正方向，下列关于毽子的速度v随时间t的变化图线可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】取竖直向下正方向，毽子向上运动时，加速度为正方向，毽子向上做匀减速直线运动，大小为
毽子向下运动时，加速度为正方向，，毽子向下做匀加速直线运动，大小为
则有
故选C。
7. 如图，两个质量均为m的小球A和B之间用轻质弹簧连接，然后用轻绳悬挂起来，现剪断轻绳使装置下落，重力加速度为g，则在剪断轻绳的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（ ）
A. g，gB. 0，2gC. 0，gD. 0，0
【答案】B
【解析】
【详解】剪断轻绳前，以A为对象，根据受力平衡可得
在剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力保持不变，则A的受力保持不变，A的加速度为0；以B为对象，根据牛顿第二定律可得
故选B。
8. 如图，物块A放在物块B上，B放在光滑水平面上。A、B的质量分别为1kg、3kg，两者之间动摩擦因数为0.3，假设两者之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。若对A施加一水平恒力F，使A、B之间发生相对滑动，则F至少大于（ ）
A. 2NB. 4NC. 6ND. 8N
【答案】B
【解析】
【详解】设A、B刚好发生相对滑动时的水平恒力为，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 课堂上一位同学站在力传感器上做下蹲、站起动作时，通过计算机采集到传感器的示数F最高点与时间t的变化情况，如图所示。下列对图像分析正确的是确的是（ ）
A. a点～b点对应时间内为超重现象B. a点～b点对应时间内为失重现象
C. 整个过程的最大加速度约为D. 由图可知该同学做了两次下蹲、站起动作
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由图像可知，a点～b点对应时间内失重现象，故A错误，B正确；
C．由图像可知，整个过程的最大加速度约为
故C正确；
D．下蹲过程，先向下加速后向下减速，应先失重后超重；起立过程，先向上加速后向上减速，应先超重后失重；由图像可知，该同学做了一次下蹲、站起动作，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，一滑轮用细绳悬挂于点，小球A、B连接在细绳两端并跨过滑轮，小球A、B（均视为质点）的质量分别为2m和3m，外力F作用在B上使A、B静止。不计一切摩擦及滑轮、细绳的质量，重力加速度为g，若在一定范围内缓慢改变F的大小和方向，整个装置始终保持平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A. 绳对B的拉力大小始终为B. 绳对B的拉力大小始终为
C. 当时，外力F的大小为D. 当角不断增大时绳的弹力先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．以小球A为对象，根据受力平衡可得
由于连接A、B两球属于同一根轻绳，则绳对B的拉力大小始终为，故A正确，B错误；
C．以轻滑轮为对象，根据受力平衡可知，绳的弹力方向一定在的角平分线上，则有
当时，则有，以小球B为对象，根据受力平衡可得外力F的大小为
故C正确；
D．以轻滑轮为对象，根据受力平衡可得
可知当角不断增大时绳的弹力不断减小，故D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11. 某同学利用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和弹簧长度l的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。在弹簧下端悬挂不同数量的钩码并记录其总质量，待钩码静止时记录每一次弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。
（1）某次弹簧上的指针在刻度尺上对应的位置如图乙所示，该处的读数为__________cm；
（2）利用实验数据绘出图像如图丙所示。根据图像可知，弹簧自由下垂时的长度为__________cm，弹簧的劲度系数为__________N/m。
【答案】 ①. 10.50##10.48##10.49##10.51##10.52 ②. 8.0##7.9##8.1 ③. 100##98##99##101##102
【解析】
【详解】（1）[1]图乙中刻度尺的分度值为，由图可知该处的读数为。
（2）[2][3]设弹簧自由下垂时的长度为，根据胡克定律可得
可得
可知图像的纵轴截距为
图像的斜率为
可得弹簧的劲度系数为
12. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。
（1）在该实验中，下列说法正确的是__________。
A．应先接通电源，再释放小车
B．滑轮与小车之间的细绳要与木板平行
C．电磁打点计时器使用直流8V电压
D．纸带穿入电磁打点计时器时，采用图乙中左侧方式打点效果好
（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图丙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，图中A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，则打出C点时小车的速度大小__________m/s，小车运动的加速度大小__________。（结果均保留两位有效数字）
（3）实验时阻力补偿后，保持小车质量M不变，不断往沙桶中加沙，每次利用力传感器测出小车运动时细绳对小车的拉力大小F，并通过纸带测出小车的加速度大小a，沙和沙桶的总质量最终刚好达到0.25M，下列关于的关系图像正确的是__________。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. AB##BA ②. 0.16 ③. 0.40 ④. A
【解析】
【详解】（1）[1]
A．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放小车，故A正确；
B．为了保证小车运动过程，细绳拉力恒定不变，滑轮与小车之间的细绳要与木板平行，故B正确；
C．电磁打点计时器使用交流8V电压，故C错误；
D．纸带穿入电磁打点计时器时，采用图乙中右侧方式打点效果好，故D错误。
故选AB
（2）[2]相邻两个计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打出C点时小车的速度大小为
[3]根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为
（3）[4]实验时阻力补偿后，保持小车质量M不变，不断往沙桶中加沙，每次利用力传感器测出小车运动时细绳对小车的拉力大小F，并通过纸带测出小车的加速度大小a，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
由于保持小车质量M不变，可知图像为一条过原点的倾斜直线。
故选A。
13. 一辆智能汽车在平直公路上沿直线进行加速和刹车性能测试，它以36km/h的初速度从计时起点位置以的加速度匀加速行驶，20s后立即刹车，匀减速滑行25m停止运动。求：
（1）前20s汽车行驶的距离；
（2）刹车时的加速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）汽车初速度为
前20s内位移为
代入数据解得
（2）汽车刹车时的速度为
根据运动学公式可得
解得刹车时的加速度大小为
14. 滑草运动可简化为图甲所示的模型。如图，一质量为M的儿童乘坐质量为m的滑板，从倾角为30°的斜坡上匀速滑下，已知斜坡各处粗糙程度相同，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）求滑板和斜坡之间的动摩擦因数；
（2）若按图乙方式用一水平推力把该空滑板从坡底匀速推到坡顶，求该水平推力的大小。（结果均可用根号表示）
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）以儿童和滑板为研究对象，其沿斜坡匀速下滑，则有
又
联立解得滑板和斜坡之间的动摩擦因数
（2）以空滑板为研究对象，其沿斜坡匀速上滑时，设水平推力为，根据受力平衡可得
又
联立解得
15. 雪橇运动是冬季一项雪地户外活动。如图为水平雪地上四人推拉雪橇的场景。丙、丁两位乘坐雪橇的人和各自所乘雪橇的总质量分别为、，开始时两雪橇紧靠在一起。从开始，甲和乙两人分别施加水平拉力和水平推力作用于丙和丁所乘的雪橇上，、随时间的变化规律为、。已知雪橇与雪地的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，。求：
（1）时，雪橇的加速度为多大？
（2）经过多长时间两雪橇分离？
（3）时丁的速度为多大？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）时，以丙、丁及所乘坐的雪橇为研究对象，由牛顿第二定律得
解得
（2）当丙、丁及所乘坐的雪橇分离时，二者具有相同的速度、加速度，且二者间无弹力，则，对丙有
对丁有
解得
（3）内，对丙、丁所乘坐的雪橇，由整体法可得
内，对丁有
解得
作出内丁图像如图所示
图像的面积表示速度的变化量，丁的初速度为零，故时丁的速度为
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