2022-2022学年福建省福州八中高一（上）期中物理试卷一、不定项选择题（本题包括12题，每小题3分，共36分，多选错选不得分，漏选得1分）1．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是()A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的2．在公路的每个路段都有交通管理部门设置限速标志如图所示，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()A．必须以这一规定速度行驶B．平均速度大小不得超过这一规定数值C．瞬时速度大小不得超过这一规定数值D．汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的3．某物体运动的速度﹣时间图象如图所示，则物体做()A．往复运动B．匀变速直线运动C．朝某一方向的直线运动D．不能确定4．关于匀变速直线运动的下列说法，不正确的是()A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动5．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为()A．5：4B．4：5C．3：4D．4：3-15-\n6．物体沿着直线从静止开始运动，在第1s、2s、3s、4s内，通过的路程分别为1m、2m、3m、4m，有关其运动的描述正确的是()A．这4s内的平均速度是2.5m/sB．在第3、4s内平均速度是3.5m/sC．第3s末的瞬时速度一定是3m/sD．该运动一定是匀加速直线运动7．某人从楼顶让一小球做自由落体运动，他测出该小球落到地面前最后1s内的位移是楼高的，则该楼的高度为（g取10m/s2）()A．50mB．60mC．70mD．80m8．一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度行驶，现在要到达前方某地时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则()A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．条件不足，无法确定9．在如图所示的三种情况中，砝码的质量均为M，M=2kg，（g取10m/s2）滑轮的摩擦可不计，则两个弹簧称的示数T1、T2大小分别为多少()A．20N，40NB．20N，0NC．20N，20ND．40N，40N10．用一大小为10N的力压一弹簧，其长度为10cm，改为大小为20N的力拉弹簧，其长度变为16cm，若用10N的力拉弹簧，其长度为()A．12cmB．14cmC．13cmD．15cm11．关于摩擦力，以下说法中正确的是()A．运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力越大D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上12．如图是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点，如果皮带不打滑，当主动轮P沿顺时针方向旋转时，A、B、C、D各点所受摩擦力的方向()A．向上，向下，向下，向上B．向下，向上，向下，向上C．向下，向上，向上，向下D．向上，向下，向上，向下-15-\n二、实验题（每空2分，共16分．请按题目的要求作答）13．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中．（1）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=__________m/s．（2）根据表格中的数据求出小车的加速度是a=__________m/s2．（计算结果保留三位有效数字）距离d1d2d3测量值/cm14．为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是__________．B弹簧的劲度系数为__________N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧__________（填A或B）．三、计算题（共48分，在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分．有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）15．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止．下表给了不同时刻汽车的速度：时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0（l）汽车从开出到停止共经历的时间是多少？（2）汽车在全程中的平均速度是多少？16．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内）-15-\n（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？（2）若将弹簧拉长至11cm，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）若将弹簧拉长至13cm，物体受到的摩擦力大小为多少？17．甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L=20m．求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a．（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．18．（14分）某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进，某时刻在他正前方7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，然后以2m/s2的加速度匀减速前进，求此人需多长时间才能追上汽车？-15-\n2022-2022学年福建省福州八中高一（上）期中物理试卷一、不定项选择题（本题包括12题，每小题3分，共36分，多选错选不得分，漏选得1分）1．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是()A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的【考点】参考系和坐标系．【专题】直线运动规律专题．【分析】图中河岸上的旗杆相对于地面是静止的，旗向右飘，说明此时有向右吹的风．A船上旗帜向右，有三种可能：一是A船不动，风把旗帜刮向右；二是A船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右．对于B船来讲情况相对简单，风向右刮，要使B船的旗帜向左飘，只有使B船向右运动．【解答】解：A、因为河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断，风是从左向右刮的．A船上旗帜向右，有三种可能：一是A船不动，风把旗帜刮向右；二是A船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右，故A、B错误．C、如果B船静止不动，那么旗帜的方向应该和国旗相同，而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反，如果B船向左运动，旗帜只会更加向右展．所以，B船一定向右运动，而且运动的速度比风速快，这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况．故C正确，D错误．故选：C．【点评】运动和静是相对的，一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物．所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同．这是一道非常典型的题目，要仔细揣摩才能作答．2．在公路的每个路段都有交通管理部门设置限速标志如图所示，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()A．必须以这一规定速度行驶B．平均速度大小不得超过这一规定数值-15-\nC．瞬时速度大小不得超过这一规定数值D．汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的【考点】平均速度；瞬时速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】从安全角度考虑，公路上通常要有限速标志，限制的是瞬时速度．【解答】解：小汽车上被红线划过，表示禁止，旁边的40是表示40km/h，即该段路上瞬时速度不能超过40km/h；故选：C．【点评】这是一道联系生活的好题，物理来源于生活，服务于生活，学习物理要紧密联系生活实际．3．某物体运动的速度﹣时间图象如图所示，则物体做()A．往复运动B．匀变速直线运动C．朝某一方向的直线运动D．不能确定【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】运动学中的图像专题．【分析】本题是速度﹣时间图象，速度的正负表示速度的方向．图线在横轴上方表示速度都正方向，表示都向正方向运动．【解答】解：A、C由题是速度﹣时间图象，速度都正值，表示物体都沿正方向运动，即朝某一方向直线运动，而不是往复运动．故A错误，C正确．B、物体做的是匀加速直线运动与匀减速直线运动交替的运动，加速度在交替变化，整个不是匀变速直线运动．故B错误．D、可以确定物体的运动情况．故选：C．【点评】本题考查理解速度图象的能力，要注意速度的方向由其正负号来表示，匀变速直线运动的特点是加速度恒定不变．4．关于匀变速直线运动的下列说法，不正确的是()A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动【考点】匀变速直线运动的公式；加速度．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】匀变速直线运动的加速度不变，速度均匀变化，根据速度公式v=v0+at分析速度与时间的关系；在规定初速度为正方向的前提下，匀减速直线运动的加速度为负值；匀变速直线运动也可能是有往复的直线运动【解答】解：A、根据速度公式v=v0+at，可知，当v0≠0，v与t不成正比，故A错误；-15-\nB、若规定初速度为正方向，匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反，则加速度为负值；若规定初速度的相反为正方向，匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反，加速度为正值，故B错误；C、根据△v=at，a不变，可知相等时间内速度的变化量相等，说明匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，故C正确；D、对于速度先减小再增大的运动，若加速度不变，也可能是匀变速直线运动，比如竖直上抛运动，故D错误．因选不正确的，故选：ABD【点评】解决本题的关键知道匀变速直线运动的特点，以及掌握匀变速直线运动的速度公式，即可根据公式进行分析5．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为()A．5：4B．4：5C．3：4D．4：3【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车刹车停止后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求解【解答】解：汽车刹车到停止所需的时间：t===4s2s时位移：x1=at220×2﹣×5×22m=30m5s时的位移就是4s是的位移，此时车已停：=m=40m故2s与5s时汽车的位移之比为：3：4故选C【点评】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，5s内的位移等于4s内的位移．以及掌握匀变速直线运动的位移时间公式6．物体沿着直线从静止开始运动，在第1s、2s、3s、4s内，通过的路程分别为1m、2m、3m、4m，有关其运动的描述正确的是()A．这4s内的平均速度是2.5m/sB．在第3、4s内平均速度是3.5m/sC．第3s末的瞬时速度一定是3m/sD．该运动一定是匀加速直线运动【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】要求某段时间内的平均速度，只要知道位移即可求出．从在第1、2、3、4秒内，通过的路程分别为1米、2米、3米、4米，无法判断自行车所做的运动．-15-\n【解答】解：A、这4s内的平均速度为：m/s=2.5m/s，故A正确．B、在第3、4s内的平均速度为：，故B正确．C、根据第1、2、3、4秒内，通过的路程分别为1米、2米、3米、4米，无法判断自行车所做的运动，无法求出第3s末的速度．故C、D错误．故选：AB．【点评】解决本题的关键知道平均速度的定义式，知道根据题目条件无法得出物体的运动规律，无法得出瞬时速度．7．某人从楼顶让一小球做自由落体运动，他测出该小球落到地面前最后1s内的位移是楼高的，则该楼的高度为（g取10m/s2）()A．50mB．60mC．70mD．80m【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】物体从某一高度做自由落体运动，设总时间为t，根据位移时间关系公式表示出总位移和最后1s内的位移，然后根据题中比例关系联立求解即可【解答】解：总位移为：h=最后1s内的位移为：h联立解得：h=80m故选：D【点评】本题关键是明确自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，然后选择恰当的运动学过程列式求解，基础题8．一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度行驶，现在要到达前方某地时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则()A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．条件不足，无法确定【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】直线运动规律专题．【分析】作出三种方式运动时速度﹣时间图象，根据位移相等、到达出事点时的速度相等比较时间的长短．【解答】解：速度图象的斜率等于加速度大小，图线与坐标轴所围“面积”等于位移，三种方式末速度相等，作出速度图象所示，由于到达出事地点时三种方式的位移大小相等、速度大小相等，由图象看出c种方式所用时间最短，则c种方式先到达．故选：C．-15-\n【点评】本题如果运用运动学公式分析比较复杂，通过作速度图象可形象直观地比较时间长短，速度、加速度和位移的大小关系是作图的依据．9．在如图所示的三种情况中，砝码的质量均为M，M=2kg，（g取10m/s2）滑轮的摩擦可不计，则两个弹簧称的示数T1、T2大小分别为多少()A．20N，40NB．20N，0NC．20N，20ND．40N，40N【考点】物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用．【专题】实验探究题；定性思想；类比法；弹力的存在及方向的判定专题．【分析】弹簧秤的示数等于弹簧的拉力．根据共点力平衡求出弹簧的拉力，从而得出弹簧秤的示数．【解答】解：分别对物体分析，物体受重力和绳子的拉力，绳子的拉力等于弹簧的拉力，所以弹簧秤的示数都等于物体的重力，故T1=T2=G，故A、B、D错误；故选：C．【点评】解决本题的关键知道弹簧秤的示数等于弹簧的拉力，会通过共点力平衡求解力；明确弹簧秤的工作原理．10．用一大小为10N的力压一弹簧，其长度为10cm，改为大小为20N的力拉弹簧，其长度变为16cm，若用10N的力拉弹簧，其长度为()A．12cmB．14cmC．13cmD．15cm【考点】胡克定律；物体的弹性和弹力．【专题】定量思想；比例法；弹力的存在及方向的判定专题．【分析】先根据胡克定律对前两次情形列式，求弹簧的劲度系数，再求第三次情形时弹簧的伸长量，从而得到弹簧的长度．【解答】解：根据胡克定律得：第一次用10N的力压弹簧时，有：F1=k（l0﹣l1），代入得：10=k（l0﹣0.1）第二次用20N的力拉弹簧时，有：F2=k（l2﹣l0），代入得：20=k（0.16﹣l0）联立解得：k=500N/m，l0=0.12m-15-\n则第三次用10N的力拉弹簧，其长度为l3=l0+=0.12+=0.14m=14cm故选：B【点评】运用胡克定律F=kx时，要注意x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度．11．关于摩擦力，以下说法中正确的是()A．运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力越大D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】学科综合题；定性思想；推理法；摩擦力专题．【分析】要解答本题需掌握：摩擦力产生的条件是：①相互接触且挤压，粗糙表面；②有相对运动或相对运动的趋势；摩擦力阻碍相对运动或相对运动的趋势．【解答】解：A、运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用，比如：正在传送带斜向上的物体，受到静摩擦力但是运动的；再如，在地面上拉动物体，地面却受到滑动摩擦力，故A正确；B错误；C、静摩擦力与正压力无关，故C错误；D、摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动的趋势；故摩擦力的方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上；故D正确；故选：AD．【点评】本题主要考查学生对摩擦力产生的条件的了解和掌握，要明确区分静摩擦力和滑动摩擦力，掌握它们的性质，并能分别进行求解．12．如图是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点，如果皮带不打滑，当主动轮P沿顺时针方向旋转时，A、B、C、D各点所受摩擦力的方向()A．向上，向下，向下，向上B．向下，向上，向下，向上C．向下，向上，向上，向下D．向上，向下，向上，向下【考点】摩擦力的判断与计算；静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】应用题；开放题；比较思想；推理法；摩擦力专题．【分析】P为主动轮，即轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子由向后运动的趋势，另一个轮子为从动轮，即轮子是在传送带的带动下运动的，故可知摩擦力方向．【解答】解：A点位置在与主动轮接触的皮带上，轮子带着传送带逆时针运动，故传送带受到轮子的摩擦动力，方向向上，那么皮带对主动轮上B点的摩擦力方向向下；同理，C点位置在与从动轮接触的皮带上，轮子是在传送带的带动向下运动的，故皮带对从动轮上D点的摩擦力方向向下，根据牛顿第三定律可知，传送带上的C点受到的摩擦力的方向向上；可知选项D正确．故选：D-15-\n【点评】摩擦力方向判定就是要判定物体间的相对运动，涉及到的主动轮和从动轮是个难点，这个要分清主动轮是轮子带动皮带，从动轮是皮带带动轮子，这样就可以判定相对运动，进而确定摩擦力方向．二、实验题（每空2分，共16分．请按题目的要求作答）13．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中．（1）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=0.210m/s．（2）根据表格中的数据求出小车的加速度是a=0.613m/s2．（计算结果保留三位有效数字）距离d1d2d3测量值/cm【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题；直线运动规律专题．【分析】刻度尺的读数要估读到最小刻度下一位．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2点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：按刻度尺的读数规则读数，要估读到最小刻度的下一位，最后一位由于是估读的，d1、d2、d3分别读得1.20cm、5.40cm和12.05cm．相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s，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，得：v2==m/s=0.21m/s从图中可以读出x13、x35间的距离，它们的时间间隔T=0.2s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：x35﹣x13=△x=aT2整理：a==0.613m/s2故答案为：（1）0.210，（2）0.613；1.20，5.40，12.05．【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．-15-\n14．为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是弹力过大，超过弹簧弹性限度．B弹簧的劲度系数为100N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧A（填A或B）．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【专题】实验题；受力分析方法专题．【分析】根据胡克定律结合数学知识即可正确解答．【解答】解：向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kB=100N/m，由于A的劲度系数小，因此其精度高．故答案为：超过弹簧的弹性限度，100，A．【点评】本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题．三、计算题（共48分，在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分．有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）15．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止．下表给了不同时刻汽车的速度：时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0（l）汽车从开出到停止共经历的时间是多少？（2）汽车在全程中的平均速度是多少？【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】直线运动规律专题．【分析】（1）根据速度时间公式求出匀减速运动的加速度大小，结合速度时间公式求出从10.5s末速度减为零的时间，从而得出总时间．（2）根据速度时间公式求出匀加速运动的加速度，根据位移公式求出匀加速和匀减速运动的位移，以及根据速度时间公式求出匀加速和匀减速的时间，从而得出匀速运动的时间，求出匀速运动的位移，结合总位移和总时间求出全程的平均速度．【解答】解：（1）汽车匀加速运动的加速度大小，匀加速运动的时间，匀加速运动的位移．匀减速运动的加速度大小，从10.5s开始，速度减为零还需的时间，-15-\n则汽车从开出到停止经历的时间为11s．（2）匀减速运动的位移，匀减速运动的时间，则匀速运动的时间t2=t﹣t1﹣t2=11﹣4﹣2s=5s，匀速运动的位移x3=vt2=12×5m=60m，整个过程中的平均速度．答：（1）车从开出到停止共经历的时间是11s；（2）汽车在全程中的平均速度是．【点评】解决本题的关键理清整个过程中的运动规律，对于匀速运动的时间，需求出匀加速和匀减速运动的时间，从而确定匀速运动的时间．16．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内）（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？（2）若将弹簧拉长至11cm，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）若将弹簧拉长至13cm，物体受到的摩擦力大小为多少？【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；物体的弹性和弹力．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】（1）物体匀速运动时，弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡，由平衡条件和胡克定律求出弹簧的劲度系数．（2）若将弹簧拉长到11cm时，弹簧的拉力小于最大静摩擦力，物体仍静止，由平衡条件求解物体所受到的静摩擦力大小．（2）若将弹簧拉长到13cm时，物体将加速前进，此时所受到的是滑动摩擦力，由平衡条件求解．【解答】解：（1）物体匀速运动时，根据平衡条件，有：k（x﹣x0）=μmg则：k==N/m=200N/m．（2）弹力：F1=k（x1﹣x0）=200×（0.11﹣0.10）N=2N最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力，故：Ffm=0.2×2×10N=4N物体没动，故所受静摩擦力：Ff1=F1=2N．（3）弹力：-15-\nF2=k（x2﹣x0）=200×（0.13﹣0.10）N=6N物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为：Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10N=4N．答：（1）当弹簧长度为12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数200N/m．（2）若将弹簧拉长到11cm时，物体所受到的摩擦力大小为2N．（3）若将弹簧拉长到13cm时，物体所受的摩擦力大小为4N．【点评】对于摩擦力问题，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是何种摩擦力，再选择解题方法．静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解．17．甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L=20m．求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a．（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．【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】直线运动规律专题．【分析】（1）甲在追乙的过程中，甲做的是匀速运动，乙做的是加速运动，追上时他们的位移的差值是13.5m，从而可以求得加速度的大小；（2）乙做的是加速运动，由匀加速运动的位移公式可以求得乙的位移的大小，从而可以求得在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．【解答】解：（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt﹣at2=vt=13.5即vt﹣=vt=13.5，将v=9代入得到：t=3s，再有：v=at解得：a=3m/s2即乙在接棒前的加速度为3m/s2．（2）在追上乙的时候，乙走的距离为s，则：s=代入数据得到s=13.5m．所以乙离接力区末端的距离为△s=20﹣13.5=6.5m．答：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度为3m/s2．（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为6.5m．【点评】在交接棒时甲做的是匀速运动，乙做的是匀加速运动，根据甲乙的运动的规律分别列式可以求得加速度和位移的大小．18．（14分）某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进，某时刻在他正前方7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，然后以2m/s2的加速度匀减速前进，求此人需多长时间才能追上汽车？-15-\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】追及、相遇问题．【分析】根据平均速度确定自行车在汽车停车前追上还是停车后追上，再根据位移时间关系求解所需时间．【解答】解：汽车做匀减速运动至停止过程中的平均速度为：所以人在汽车停止运动后追上．由题意知，汽车做匀减速运动的位移追上汽车时，人的位移x人=x+7=32m所以人追上汽车的时间答：此人需要8s才能追上汽车．【点评】掌握匀变速直线运动的位移时间关系，知道相遇时的位移关系是正确解题的关键，本题要注意判断是停车前追上还是停车后追上．-15-
