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四川省成市2023-2024学年高一上册期中考试物理试题（附答案）
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这是一份四川省成市2023-2024学年高一上册期中考试物理试题（附答案），共9页。
本试卷分和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，时间90分钟。
注意事项：
1． 答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号等信息工整地填写到答题卡上，并将条形码粘贴到答题卡上指定位置。
2． 答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3． 考试结束后，试卷由考生自行保管，答题卡由监考老师收回。
第I卷（选择题，共44分）
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。）
1． 赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是
A．速度大，加速度一定大
B．物体做减速运动时，加速度的方向与速度变化量的方向相反
C．速度正在变大，则加速度也一定在变大
D．物体可能做加速度正在减小的加速运动
2． 关于力的概念，下列说法中正确的是
A．物体的重心是各部分所受重力的合力在物体上的作用点，一定在物体上
B．力是物体间的相互作用，没有施力物体的力是不存在的
C．桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力，是由于书本发生微小形变而产生的
D．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，静止的物体不可能受到滑动摩擦力
3． 2023年10月3日杭州亚运会10m跳台的跳水决赛中，中国运动员全红禅完美一跳裁判全给10分并获得冠军。如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩瞬间，从她离开跳板开始计时，跳水过程中全红禅重心的v-t图像可简化为如图2所示，则下列说法正确的是
A．运动员在0～t2内一直下降
B．运动员在t3时已浮出水面
C．运动员在水中的加速度逐渐增大
D．运动员重心0～t3内先上升再下降
4． 趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，考验班级的团队协作能力。某班级在比赛中四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小约为 5.0m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为 10kg，重力加速度g的大小取 10m/s²。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为
A．10N B．25N C．28N D．100N
a和b两个小球在外力作用下沿同一直线运动，其位置—时间(x-t)图像分别为图中的直线和曲线，已知b的加速度恒定，曲线过点(1,0)，且与直线在点(3,4)相切，则下列判断正确的是
A．a做匀速直线运动，且
B．t=3s时a和b相遇，此时二者速度不同
C．b做匀减速直线运动且加速度大小为1m/s2
D．t=0时a和b的距离为3m
6． 某中学开学军训，学员在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，学员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为α、所在平面与水平面夹角恒为β。已知轮胎重为G，每根绳的拉力大小为F，则轮胎运动过程受到地面摩擦力大小为
A． B． C． D．
7． 如图所示，某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约125m的高处，活动面积近300m2，可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时，一不小心，手机从手中滑落，做自由落体运动并落到地面，g取10m/s2。则下列说法错误的是
A．手机做自由落体运动的时间为t=5s
B．手机下落62.5m时瞬时速度的大小为25m/s
C．手机在第3s内通过的位移大小为25m
D．手机落地前最后2s内的平均速度大小为40m/s
8． 如图，在粗糙水平面与竖直墙壁之间放置木块A和质量为m的光滑球B，系统处于静止状态；O为B的球心，C为A、B接触点，CO与竖直方向夹角为θ=60°，重力加速度大小为g，则
A．木块A对球B的支持力大小为2mg
B．地面对木块A的摩擦力大小为mg
C．若木块A右移少许，系统仍静止，地面对木块A的摩擦力变大
D．若木块A右移少许，系统仍静止，地面对木块A的支持力变大
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
9． 生活中看似平常的现象中，其实隐藏了很多物理知识，物理就在我们身边。下列对于物理现象的理解，正确的是
A．乒乓球可以快速抽杀，是由于兵乓球的惯性较小
B．物体受到恒力作用时，运动状态一定不会发生变化
C．运动员踢球时，脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
D．固定在天花板上的吊扇转动时，吊杆对吊扇的拉力小于吊扇的重力
10．下列关于分力与合力的说法，正确的是
A．两个力的合力，可能小于任何一个分力
B．5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N
C．合力F大小随两个分力F1、F2间的夹角（0°-180°）的增大而减小
D．合力和分力是等效替代的关系
11．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A，B两点时的速度分别是3v和9v，经过AB的时间是t，则下列判断中正确的是
A．经过A、B中点的速度是6v
B．经过A、B中间时刻的速度是6v
C．前时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vt
D．A、B间的距离为12vt
12．如图，小车向右运动的过程中，车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬线与竖直方向的夹角为θ，已知小球和物块的质量分别为m和M，B与车底板间的动摩擦因数为0.75，若B所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，下述判断中正确的是
A．小车一定在向右做匀加速直线运动
B．此时悬线对小球的拉力大小为
C．物块B受到的摩擦力大小为，方向向左
D．要使A、B和车保持相对静止，θ最大为
13．如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为只有三根“手指”有力的作用。抓取点对称分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为α，“手指”与篮球的动摩擦因数为μ，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是
A．只要“手指”对篮球的压力足够大，α不论取何值都能将篮球抓起
B．若μ与α的关系满足μ>tanα，则一定能将篮球抓起
C．若能抓起篮球，则每根“手指”对篮球压力的最小值为
D．若抓起篮球竖直向上做加速运动，则每根“手指”对篮球的压力可能不变
第Ⅱ卷 （非选择题，共56分）
三、实验探究题（本题共2小题，共14分）
14．小鲁同学用电火花打点计时器做《探究小车速度与时间随变化的规律》实验。
（1）电火花打点计时器的工作电压及电源是 ；
A．220V、交流电 B．220V、直流电 C．约8V、交流电 D．约8V、直流电
（2）如图所示是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.20s，其中d1＝7.05cm，d2＝14.73cm，d3＝23.06cm，d4＝32.01cm，d5＝41.62cm，d6＝51.88cm，则B点的瞬时速度大小是 m/s（保留两位有效数字），小车运动的加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）。
（3）小鲁同学做完实验后，用多用电表测出所用220V的交流电的实际电压为235V，实际频率为45.56Hz，但其计算加速度所使用的频率值为50Hz，小鲁的计算结果比实际值 （偏大、偏小或者不变）。
15．某学习小组“探究两个互成角度的力的合成规律”。图甲中，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。图丙中，用一个力Ｆ单独拉住小圆环，仍使它处于O点。
（1）关于该实验，下列说法正确的有 。
A．不需要记录甲图中E点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D．在读取弹簧测力计的示数时必须正视弹簧测力计
（2）丙图和乙图中小圆环都处于O点的目的是 。
（3）丙图中，弹簧测力计的示数如右侧放大图所示，读数F= 。
（4）该实验中，小圆环与弹簧测力计间相连的细绳 （选填“可用”或“不可用”）橡皮条替代。
（5）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为F1=3.00N、F2=4.00N，且F1、F2的夹角为锐角，则 （选填“能”或“不能”）用一个量程为5Ｎ的弹簧测力计测出F1、F2的合力。
四、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
16．（8分）某种弹性细绳的劲度系数与其自然长度成反比，即满足，其中b=5N。如图，用一根该种轻质弹性细绳将一幅重力为6N的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为0.8m。已知该弹性绳能承受的最大拉力为5N，要使弹性细绳不会被拉断，则其原长需要满足什么条件？
17．（8分）一辆以v0=90km/h的速度做匀速运动的汽车，司机发现前方的障碍物后立即刹车，刹车过程可看成匀减速运动，加速度大小为，从刹车开始计时，求：
（1）汽车前4s内的平均速度大小；
（2）汽车运动120m所用的时间；
（3）前15s内汽车的位移大小。
18．（12分）如图所示，质量为m＝0.6kg的物块通过一段细绳悬挂在轻绳PA和PB的结点P上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为α＝53°，PB沿水平方向。质量为M＝25kg的木块与PB相连，恰好静止在倾角为θ＝37°的斜面上，已知重力加速度取g＝10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）轻绳PA和轻绳PB各自产生张力的大小；
（2）木块M跟斜面之间的动摩擦因数。（该结果保留两位有效数字）
19．（14分）猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速 108 km/h。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大时速 90 km/h 向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
（1）求猎豹在其加速过程中所用的时间；
（2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8 s末，猎豹与羚羊之间的距离；
（3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 20s ，后精疲力尽以 5 m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
物理 答案
1．D 2．B 3．D 4．C 5．C 6．C 7．B 8．A
9．AD 10．ACD 11．BC 12．CD 13．CD
14．A（1分） 0.37 （1分） 0.16（2分） 偏大（2分）
15．AD/DA（2分） 两个分力的作用效果与一个力的作用效果相同（1分） 3.70N（1分）
可用（2分） 不能（2分）
16.（8分）
受到重力G和两个大小相等的细绳拉力F1、F2的作用而处于静止状态，
当时，对应于细绳不被拉断的最小长度x，
由平衡条件知F1、F2的合力（2分）
解得（1分）
绳子的最小长度为（2分）
根据胡克定律（1分）
解得，即弹性细绳原长需要满足（2分）
17.（8分）
（1）汽车的初速度v0=90km/h=25m/s
令汽车停止运动时间为t0，利用逆向思维，根据速度公式有，解得
可知，汽车在4s内还没有停止运动，由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则汽车前4s内的平均速度大小等于t1=2s末的瞬时速度，根据
解得，即汽车前4s内的平均速度大小为20m/s。（3分）
（2）令汽车停止运动的总位移为x0，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有，解得
可知汽车运动x1=120m还没有停止运动，根据位移公式有
解得时间为12s、8s，由于汽车经历10s停止运动，所以舍去时间12s，则取（3分）
根据上述可知，汽车经历10s停止运动，表明前15s内汽车的位移大小（2分）
18.（12分）
如图1所示，分析结点P的受力
根据平衡条件得，
解得轻绳PA、PB的张力分别为FA=10N，FB=8N（6分）
（2）对斜面上的物体受力分析，如图2所示
根据平衡条件得，，
其中，联立代入数据解得（6分）
19．（1）猎豹达到的最大时速
则达到最大时速所需要的时间为（2分）
（2）猎豹在第1～4s时的位移为
猎豹在第4-8s时的位移为
则猎豹在前8s的总位移为
羚羊达到的最大时速为
达到最大时速需要的时间为
羚羊在前8s中有3s的反应时间，故羚羊在0-8s内先静止，后做匀加速运动至最大时速，则羚羊的位移为
故第8s后，猎豹与羚羊之间的位移为（5分）
（3）按题意分析，猎豹只有在最高时速达到极限时间前或者在做减速运动时与羚羊的最大时速相同前追上羚羊才能捕猎成功，其他情况均不能成功。故先分析在猎豹极限时间前是否可以捕猎成功，猎豹在前24s的位移为
羚羊在前24s的位移为
则在猎豹达到极限时间时猎豹与羚羊之间的距离为
故猎豹在极限时间内未能追上羚羊，再计算分析猎豹做减速运动时的情况
猎豹减速时与羚羊同速度时需要的时间为
根据
解得猎豹的位移为
羚羊的位移为
则此时猎豹与羚羊之间的距离为
故猎豹能追上羚羊，此次捕猎可以成功。（7分）
本试卷分和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，时间90分钟。
注意事项：
1． 答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号等信息工整地填写到答题卡上，并将条形码粘贴到答题卡上指定位置。
2． 答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3． 考试结束后，试卷由考生自行保管，答题卡由监考老师收回。
第I卷（选择题，共44分）
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。）
1． 赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是
A．速度大，加速度一定大
B．物体做减速运动时，加速度的方向与速度变化量的方向相反
C．速度正在变大，则加速度也一定在变大
D．物体可能做加速度正在减小的加速运动
2． 关于力的概念，下列说法中正确的是
A．物体的重心是各部分所受重力的合力在物体上的作用点，一定在物体上
B．力是物体间的相互作用，没有施力物体的力是不存在的
C．桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力，是由于书本发生微小形变而产生的
D．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，静止的物体不可能受到滑动摩擦力
3． 2023年10月3日杭州亚运会10m跳台的跳水决赛中，中国运动员全红禅完美一跳裁判全给10分并获得冠军。如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩瞬间，从她离开跳板开始计时，跳水过程中全红禅重心的v-t图像可简化为如图2所示，则下列说法正确的是
A．运动员在0～t2内一直下降
B．运动员在t3时已浮出水面
C．运动员在水中的加速度逐渐增大
D．运动员重心0～t3内先上升再下降
4． 趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，考验班级的团队协作能力。某班级在比赛中四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小约为 5.0m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为 10kg，重力加速度g的大小取 10m/s²。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为
A．10N B．25N C．28N D．100N
a和b两个小球在外力作用下沿同一直线运动，其位置—时间(x-t)图像分别为图中的直线和曲线，已知b的加速度恒定，曲线过点(1,0)，且与直线在点(3,4)相切，则下列判断正确的是
A．a做匀速直线运动，且
B．t=3s时a和b相遇，此时二者速度不同
C．b做匀减速直线运动且加速度大小为1m/s2
D．t=0时a和b的距离为3m
6． 某中学开学军训，学员在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，学员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为α、所在平面与水平面夹角恒为β。已知轮胎重为G，每根绳的拉力大小为F，则轮胎运动过程受到地面摩擦力大小为
A． B． C． D．
7． 如图所示，某地广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约125m的高处，活动面积近300m2，可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时，一不小心，手机从手中滑落，做自由落体运动并落到地面，g取10m/s2。则下列说法错误的是
A．手机做自由落体运动的时间为t=5s
B．手机下落62.5m时瞬时速度的大小为25m/s
C．手机在第3s内通过的位移大小为25m
D．手机落地前最后2s内的平均速度大小为40m/s
8． 如图，在粗糙水平面与竖直墙壁之间放置木块A和质量为m的光滑球B，系统处于静止状态；O为B的球心，C为A、B接触点，CO与竖直方向夹角为θ=60°，重力加速度大小为g，则
A．木块A对球B的支持力大小为2mg
B．地面对木块A的摩擦力大小为mg
C．若木块A右移少许，系统仍静止，地面对木块A的摩擦力变大
D．若木块A右移少许，系统仍静止，地面对木块A的支持力变大
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
9． 生活中看似平常的现象中，其实隐藏了很多物理知识，物理就在我们身边。下列对于物理现象的理解，正确的是
A．乒乓球可以快速抽杀，是由于兵乓球的惯性较小
B．物体受到恒力作用时，运动状态一定不会发生变化
C．运动员踢球时，脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
D．固定在天花板上的吊扇转动时，吊杆对吊扇的拉力小于吊扇的重力
10．下列关于分力与合力的说法，正确的是
A．两个力的合力，可能小于任何一个分力
B．5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N
C．合力F大小随两个分力F1、F2间的夹角（0°-180°）的增大而减小
D．合力和分力是等效替代的关系
11．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A，B两点时的速度分别是3v和9v，经过AB的时间是t，则下列判断中正确的是
A．经过A、B中点的速度是6v
B．经过A、B中间时刻的速度是6v
C．前时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vt
D．A、B间的距离为12vt
12．如图，小车向右运动的过程中，车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬线与竖直方向的夹角为θ，已知小球和物块的质量分别为m和M，B与车底板间的动摩擦因数为0.75，若B所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，下述判断中正确的是
A．小车一定在向右做匀加速直线运动
B．此时悬线对小球的拉力大小为
C．物块B受到的摩擦力大小为，方向向左
D．要使A、B和车保持相对静止，θ最大为
13．如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为只有三根“手指”有力的作用。抓取点对称分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为α，“手指”与篮球的动摩擦因数为μ，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是
A．只要“手指”对篮球的压力足够大，α不论取何值都能将篮球抓起
B．若μ与α的关系满足μ>tanα，则一定能将篮球抓起
C．若能抓起篮球，则每根“手指”对篮球压力的最小值为
D．若抓起篮球竖直向上做加速运动，则每根“手指”对篮球的压力可能不变
第Ⅱ卷 （非选择题，共56分）
三、实验探究题（本题共2小题，共14分）
14．小鲁同学用电火花打点计时器做《探究小车速度与时间随变化的规律》实验。
（1）电火花打点计时器的工作电压及电源是 ；
A．220V、交流电 B．220V、直流电 C．约8V、交流电 D．约8V、直流电
（2）如图所示是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.20s，其中d1＝7.05cm，d2＝14.73cm，d3＝23.06cm，d4＝32.01cm，d5＝41.62cm，d6＝51.88cm，则B点的瞬时速度大小是 m/s（保留两位有效数字），小车运动的加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）。
（3）小鲁同学做完实验后，用多用电表测出所用220V的交流电的实际电压为235V，实际频率为45.56Hz，但其计算加速度所使用的频率值为50Hz，小鲁的计算结果比实际值 （偏大、偏小或者不变）。
15．某学习小组“探究两个互成角度的力的合成规律”。图甲中，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。图丙中，用一个力Ｆ单独拉住小圆环，仍使它处于O点。
（1）关于该实验，下列说法正确的有 。
A．不需要记录甲图中E点的位置
B．乙图中，实验时两细绳必须垂直
C．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
D．在读取弹簧测力计的示数时必须正视弹簧测力计
（2）丙图和乙图中小圆环都处于O点的目的是 。
（3）丙图中，弹簧测力计的示数如右侧放大图所示，读数F= 。
（4）该实验中，小圆环与弹簧测力计间相连的细绳 （选填“可用”或“不可用”）橡皮条替代。
（5）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为F1=3.00N、F2=4.00N，且F1、F2的夹角为锐角，则 （选填“能”或“不能”）用一个量程为5Ｎ的弹簧测力计测出F1、F2的合力。
四、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
16．（8分）某种弹性细绳的劲度系数与其自然长度成反比，即满足，其中b=5N。如图，用一根该种轻质弹性细绳将一幅重力为6N的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为0.8m。已知该弹性绳能承受的最大拉力为5N，要使弹性细绳不会被拉断，则其原长需要满足什么条件？
17．（8分）一辆以v0=90km/h的速度做匀速运动的汽车，司机发现前方的障碍物后立即刹车，刹车过程可看成匀减速运动，加速度大小为，从刹车开始计时，求：
（1）汽车前4s内的平均速度大小；
（2）汽车运动120m所用的时间；
（3）前15s内汽车的位移大小。
18．（12分）如图所示，质量为m＝0.6kg的物块通过一段细绳悬挂在轻绳PA和PB的结点P上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为α＝53°，PB沿水平方向。质量为M＝25kg的木块与PB相连，恰好静止在倾角为θ＝37°的斜面上，已知重力加速度取g＝10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）轻绳PA和轻绳PB各自产生张力的大小；
（2）木块M跟斜面之间的动摩擦因数。（该结果保留两位有效数字）
19．（14分）猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速 108 km/h。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大时速 90 km/h 向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
（1）求猎豹在其加速过程中所用的时间；
（2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8 s末，猎豹与羚羊之间的距离；
（3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 20s ，后精疲力尽以 5 m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
物理 答案
1．D 2．B 3．D 4．C 5．C 6．C 7．B 8．A
9．AD 10．ACD 11．BC 12．CD 13．CD
14．A（1分） 0.37 （1分） 0.16（2分） 偏大（2分）
15．AD/DA（2分） 两个分力的作用效果与一个力的作用效果相同（1分） 3.70N（1分）
可用（2分） 不能（2分）
16.（8分）
受到重力G和两个大小相等的细绳拉力F1、F2的作用而处于静止状态，
当时，对应于细绳不被拉断的最小长度x，
由平衡条件知F1、F2的合力（2分）
解得（1分）
绳子的最小长度为（2分）
根据胡克定律（1分）
解得，即弹性细绳原长需要满足（2分）
17.（8分）
（1）汽车的初速度v0=90km/h=25m/s
令汽车停止运动时间为t0，利用逆向思维，根据速度公式有，解得
可知，汽车在4s内还没有停止运动，由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则汽车前4s内的平均速度大小等于t1=2s末的瞬时速度，根据
解得，即汽车前4s内的平均速度大小为20m/s。（3分）
（2）令汽车停止运动的总位移为x0，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有，解得
可知汽车运动x1=120m还没有停止运动，根据位移公式有
解得时间为12s、8s，由于汽车经历10s停止运动，所以舍去时间12s，则取（3分）
根据上述可知，汽车经历10s停止运动，表明前15s内汽车的位移大小（2分）
18.（12分）
如图1所示，分析结点P的受力
根据平衡条件得，
解得轻绳PA、PB的张力分别为FA=10N，FB=8N（6分）
（2）对斜面上的物体受力分析，如图2所示
根据平衡条件得，，
其中，联立代入数据解得（6分）
19．（1）猎豹达到的最大时速
则达到最大时速所需要的时间为（2分）
（2）猎豹在第1～4s时的位移为
猎豹在第4-8s时的位移为
则猎豹在前8s的总位移为
羚羊达到的最大时速为
达到最大时速需要的时间为
羚羊在前8s中有3s的反应时间，故羚羊在0-8s内先静止，后做匀加速运动至最大时速，则羚羊的位移为
故第8s后，猎豹与羚羊之间的位移为（5分）
（3）按题意分析，猎豹只有在最高时速达到极限时间前或者在做减速运动时与羚羊的最大时速相同前追上羚羊才能捕猎成功，其他情况均不能成功。故先分析在猎豹极限时间前是否可以捕猎成功，猎豹在前24s的位移为
羚羊在前24s的位移为
则在猎豹达到极限时间时猎豹与羚羊之间的距离为
故猎豹在极限时间内未能追上羚羊，再计算分析猎豹做减速运动时的情况
猎豹减速时与羚羊同速度时需要的时间为
根据
解得猎豹的位移为
羚羊的位移为
则此时猎豹与羚羊之间的距离为
故猎豹能追上羚羊，此次捕猎可以成功。（7分）
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