2025-2026学年新疆阿克苏地区高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2025-2026学年新疆阿克苏地区高一（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了单选选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）空中扔一个小球和一个细棒同一时间由静止做自由落体运动（不考虑空气阻力），甲同学说小球是静止的，乙同学说小球是运动的，关于他们选取的参考系，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙同学选择的参考系均为地面
B．甲同学选择的参考系为地面，乙同学选择的参考系为细棒
C．甲同学选择的参考系为细棒，乙同学选择的参考系为地面
D．甲、乙同学选择的参考系均是细棒
2．（4分）如图所示，一个箱子中装有水，当这个箱子由静止向左运动时，下列说法正确的是（ ）
A．运动前、后箱子的质量不变，所以箱子的惯性大小不变
B．箱子静止时，箱子和水均不具有惯性
C．开始运动时，箱子的加速度越大，箱子的惯性越大
D．箱子向左运动瞬间，箱子中水面的情况如图所示
3．（4分）如图，人随超市里的斜面电梯匀速上行，人受到的重力的方向和电梯受到人的摩擦力的方向分别为（ ）
A．沿斜面向上，竖直向下
B．竖直向下，沿斜面向下
C．竖直向下，水平向前
D．水平向后
4．（4分）有一张离地约5m的A4纸，在无风状态下，不忽略空气阻力，由静止开始下落到地面，需要的时间可能为（ ）
A．0.5sB．0.8sC．1sD．2s
5．（4分）物体在单位面积上受到的压力叫做压强，压强的单位为Pa（帕斯卡）。下列组合单位与Pa（帕斯卡）相同的是（ ）
A．kg/（m•s2）B．kg•m/sC．N•mD．N/s
6．（4分）我们用手快速拍击落在桌面上的蚊子，当我们认为能够拍住它时，它却总能及时飞走，这是因为蚊子在起飞时具有较大的（ ）
A．位移B．加速度C．速度D．频率
7．（4分）如图甲所示，一根钢管MN通过一轻质细绳OM悬挂并侧置于水平天花板和水平地面之间，此时钢管处于静止状态，关于此模型，下列说法正确的是（ ）
A．钢管可能不受到地面对它的摩擦力的作用
B．钢管在N点受到的弹力的方向竖直向下
C．钢管相对于地面有向右的运动趋势
D．若逐渐增大钢管MN与地面的夹角，同时调整细绳OM的长度，使OM刚好竖直，如图乙所示。与图甲相比，地面对钢管的摩擦力变大
（多选）8．（5分）周末，琪琪上午9点20分从操场跑道（简图如图所示）上A点出发散步，逆时针方向沿着总长度为600m的操场跑道走了两圈，持续25min最终回到A点。下列说法正确的是（ ）
A．“9点20分”和“25min”均指的是时间间隔
B．研究琪琪散步的运动路径时，可以将琪琪视为质点
C．琪琪走完两圈的平均速度为零
D．琪琪走完两圈的平均速率为0.8m/s
（多选）9．（5分）甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿直线行驶，在t＝0时刻两车正好并排行驶，之后两车的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t0时刻两车相遇
B．0～t1时间内，甲车加速度大小变小，且与其运动方向相同
C．0时刻后两车只能相遇一次
D．t1时刻甲、乙两车相遇，之后甲车将一直在乙车前方
（多选）10．（5分）如图甲所示为某型号农用无人机，其质量为m。该无人机静止在水平桌面上时，其四根支架与竖直方向的夹角均为θ。该无人机通过电机驱动旋翼高速旋转，快速推动空气向下流动从而产生向上的升力。某次实验中，操控该无人机自地面竖直升空，其v﹣t图像如图乙所示，OA段为直线，AB段为曲线。已知无人机在升空过程中所受空气阻力随速度的增大而增大，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．该无人机静止在水平桌面上时，每根支架对桌面的压力大小为
B．该无人机静止在水平桌面上时，每根支架对桌面的压力大小为
C．在0～t1时间内，无人机处于超重状态
D．在t1～t2时间内，空气对无人机的作用力逐渐减小
二、非选择题（本题共5小题，共57分）
11．（8分）图甲为某学习小组在水平桌面上完成“探究求合力的方法”的实验，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是其在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）某次实验中弹簧测力计的示数如图丙所示，则拉力的大小为 N。
（2）下列有关该实验的说法中，正确的是 （填字母）。
A．该实验弹簧测力计使用前要竖直悬挂调零
B．为了减小误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．本实验采用的科学方法是控制变量法
（3）图乙中的力F和力F′，一定沿橡皮条AO方向的是 。
（4）实验结束后，小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系”，绘出如图丁所示的图像，则弹簧测力计中弹簧的劲度系数为 N/m。
12．（10分）某实验小组利用图1的装置进行“探究加速度与物体所受合力”的关系，实验中打点计时器使用交流电的频率为50Hz。
（1）平衡小车受到的阻力时，应在小车后面 （选填“挂”或“不挂”）纸带。
（2）正确平衡阻力后，实验得到的一条纸带如图2所示，O～F是在纸带上选取的7个计数点，相邻两个计数点间有4个点未画出。打出C点时，纸带的速度为 （结果保留3位有效数字）m/s；此次实验小车加速度的大小为 （保留3位有效数字）m/s2。
（3）保持小车的质量不变，多次改变钩码的质量，利用得到的数据描绘出的a﹣F图像如图3所示。图中a为小车的加速度，F为弹簧测力计的示数，则小车的质量为 （用a0、F0表示）。
（4）再次进行实验时，某小组同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图像，可能是如图4中的图像 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
13．（10分）在平直的公路上，一辆小轿车前方有一辆大客车正以36km/h的速度匀速前进，这时小轿车由静止出发以1m/s2的加速度追赶大客车，并在22s后恰好追上大客车。
（1）追上大客车时，小轿车的速度为多少米每秒？
（2）小轿车启动时，大客车与小轿车相距的距离为多少米？
（3）小轿车与大客车何时相距最远？最远距离为多少米？
14．（12分）如图所示，用两根轻质细线将两个小球悬挂，其中a球质量为5kg，b球质量为10kg。现分别对a、b施加水平向右和水平向左的拉力使a、b之间细线与竖直方向偏离30°，a与天花板之间细线保持竖直，系统静止。已知重力加速度g取10m/s2。求：
（1）a上方细绳的受到的拉力大小。
（2）此时对a施加的水平拉力F的大小。
（3）若改变对a、b拉力的大小和方向，并保证a、b小球始终不动，则对b施加的拉力最小值为多大？
15．（17分）如图所示，一质量m1＝0.8kg、内壁（厚度不计）光滑的长方体形空铁箱静止在水平地面上，一质量m2＝0.2kg的木块（视为质点）静止在铁箱内左侧。0时刻铁箱在大小F＝5N的水平拉力F的作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，铁箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。
（1）求铁箱受到的地面对它的摩擦力的大小。
（2）求铁箱左侧壁对木块的弹力大小FN。
（3）若第6s时撤去拉力F，第8s时木块从铁箱左侧第一次到达铁箱右侧，求铁箱的长度L。
2025-2026学年新疆阿克苏地区高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
二．多选题（共3小题）
一、单选选择题（本大题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全约得3分，有选错的得0分）
1．（4分）空中扔一个小球和一个细棒同一时间由静止做自由落体运动（不考虑空气阻力），甲同学说小球是静止的，乙同学说小球是运动的，关于他们选取的参考系，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙同学选择的参考系均为地面
B．甲同学选择的参考系为地面，乙同学选择的参考系为细棒
C．甲同学选择的参考系为细棒，乙同学选择的参考系为地面
D．甲、乙同学选择的参考系均是细棒
【分析】结合自由落体的运动特点，分析小球在不同参考系下的运动状态，从而判断甲、乙同学选择的参考系。
【解答】解：小球与细棒同时做自由落体运动，加速度均为重力加速度g，因此它们的相对速度为 0，相对位置保持不变，甲认为小球静止，说明他选择的参考系是细棒，以细棒为参考，小球位置不变；乙认为小球运动，说明他选择的参考系是地面，以地面为参考，小球位置不断变化，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】学生易忽略运动的相对性，同一物体在不同参考系下的运动描述会不同，需明确参考系的选择对运动状态判断的影响。
2．（4分）如图所示，一个箱子中装有水，当这个箱子由静止向左运动时，下列说法正确的是（ ）
A．运动前、后箱子的质量不变，所以箱子的惯性大小不变
B．箱子静止时，箱子和水均不具有惯性
C．开始运动时，箱子的加速度越大，箱子的惯性越大
D．箱子向左运动瞬间，箱子中水面的情况如图所示
【分析】质量是物体惯性大小的唯一量度，箱子的惯性的大小只与箱子的质量有关，与箱子的运动情况无关；通过分析水与箱子运动的情况判断水与箱子的相对位置。
【解答】解：ABC、质量是物体惯性大小的唯一量度，箱子的惯性的大小只与箱子的质量有关，与箱子的运动情况无关，故A正确，BC错误；
D、当箱子与水一起匀速运动时，箱子内水面保持水平；当箱子向左运动瞬间，水由于惯性，仍保持原来运动状态不变，此时箱子的速度大于水的速度，以箱子为参考系，水向后运动，后面水位高于前面水位，故D错误。
故选：A。
【点评】本题是对惯性的考查，解题的关键是要知道质量是物体惯性大小的唯一量度，通过分析水与箱子运动的情况判断水与箱子的相对位置。
3．（4分）如图，人随超市里的斜面电梯匀速上行，人受到的重力的方向和电梯受到人的摩擦力的方向分别为（ ）
A．沿斜面向上，竖直向下
B．竖直向下，沿斜面向下
C．竖直向下，水平向前
D．水平向后
【分析】重力方向始终竖直向下；对匀速运动的人受力分析，可知电梯对人的摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第三定律，电梯受到人的摩擦力沿斜面向下。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，这是物理基本规律，与人的运动状态无关，人随电梯匀速上行，处于受力平衡状态，人受竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力以及沿斜面方向的摩擦力。沿斜面方向，重力的分力向下，为保持平衡，电梯对人的摩擦力必须沿斜面向前，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查重力方向与受力分析的基本应用，核心是利用平衡条件和牛顿第三定律判断摩擦力方向，属于基础受力分析题。
4．（4分）有一张离地约5m的A4纸，在无风状态下，不忽略空气阻力，由静止开始下落到地面，需要的时间可能为（ ）
A．0.5sB．0.8sC．1sD．2s
【分析】假设纸片做自由落体运动，由自由落体运动规律可求下落的时间，再分析纸片在受到空气阻力作用下的情况即可判断。
【解答】解：如果纸片自由下落，则有：，解得经过的时间为：，由于纸片在下落过程中受到空气阻力作用，使得下落的时间增大，根据实际情况可知，纸片下落的时间可能为2s，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题是对自由落体运动规律的考查，解题的关键是要知道做自由落体运动的物体只受到重力的作用，基础题。
5．（4分）物体在单位面积上受到的压力叫做压强，压强的单位为Pa（帕斯卡）。下列组合单位与Pa（帕斯卡）相同的是（ ）
A．kg/（m•s2）B．kg•m/sC．N•mD．N/s
【分析】根据，可知。
【解答】解：根据，可知，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】考查压强是由哪些基本单位构成的。
6．（4分）我们用手快速拍击落在桌面上的蚊子，当我们认为能够拍住它时，它却总能及时飞走，这是因为蚊子在起飞时具有较大的（ ）
A．位移B．加速度C．速度D．频率
【分析】结合加速度的物理意义（描述速度变化的快慢），分析蚊子起飞时的运动特点，从而判断正确选项。
【解答】解：蚊子从静止状态快速起飞，是因为它在极短时间内速度从0迅速增加到一定值，这反映的是速度变化率大，也就是具有较大的加速度，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】学生易混淆速度与加速度的物理意义，误认为蚊子能迅速飞走是因为初始速度大，忽略了从静止到运动的关键是速度变化快这一要点。
7．（4分）如图甲所示，一根钢管MN通过一轻质细绳OM悬挂并侧置于水平天花板和水平地面之间，此时钢管处于静止状态，关于此模型，下列说法正确的是（ ）
A．钢管可能不受到地面对它的摩擦力的作用
B．钢管在N点受到的弹力的方向竖直向下
C．钢管相对于地面有向右的运动趋势
D．若逐渐增大钢管MN与地面的夹角，同时调整细绳OM的长度，使OM刚好竖直，如图乙所示。与图甲相比，地面对钢管的摩擦力变大
【分析】绳子的拉力一定沿绳子收缩的方向，对钢管进行受力分析，结合共点力平衡的条件解答即可。
【解答】解：A．钢管受细绳的拉力、地面的支持力和摩擦力、重力四个力作用，不受摩擦力水平方向不可能平衡，故A错误；
B．钢管在N点受到的弹力的方向竖直向上，故B错误；
C．细绳对钢管的拉力可分解为竖直向上和水平向右的拉力，所以钢管相对地面有向右的运动趋势，故C正确；
D．OM刚好竖直时，钢管在水平方向没有运动趋势，地面对钢管的摩擦力为零，故D错误。
故选：C。
【点评】该题结合共点力平衡考查摩擦力的判断，解答的关键要注意是绳子的拉力沿绳子收缩的方向指向右上方。
（多选）8．（5分）周末，琪琪上午9点20分从操场跑道（简图如图所示）上A点出发散步，逆时针方向沿着总长度为600m的操场跑道走了两圈，持续25min最终回到A点。下列说法正确的是（ ）
A．“9点20分”和“25min”均指的是时间间隔
B．研究琪琪散步的运动路径时，可以将琪琪视为质点
C．琪琪走完两圈的平均速度为零
D．琪琪走完两圈的平均速率为0.8m/s
【分析】结合时刻与时间间隔的区别、质点的判定条件、平均速度与平均速率的定义，对每个选项逐一分析。
【解答】解：A、“9点20分”是出发的时间点，属于是时刻，不是时间间隔；“25min”是散步持续的一段时间，属于时间间隔，故A错误；
B、研究琪琪的运动路径时，其大小和形状对研究无影响，可视为质点，故B正确；
C、琪琪最终回到A点，位移为0，根据平均速度定义v，平均速度为0，故C正确；
D、总路程为2×600m＝1200 m，时间25min＝1500s，，故D正确。
故选：BCD。
【点评】学生易混淆时刻与时间间隔、平均速度与平均速率的概念，需牢记“时刻是瞬间、时间是过程”。
（多选）9．（5分）甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿直线行驶，在t＝0时刻两车正好并排行驶，之后两车的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t0时刻两车相遇
B．0～t1时间内，甲车加速度大小变小，且与其运动方向相同
C．0时刻后两车只能相遇一次
D．t1时刻甲、乙两车相遇，之后甲车将一直在乙车前方
【分析】根据v﹣t图像的斜率判断加速度变化，结合图像面积（位移）分析两车相遇时刻与次数，明确甲车加速度减小且与运动方向相同的特点。
【解答】解：A.在v﹣t图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移。在0～t0时间内，乙车的速度始终大于甲车的速度，由于两车从同一地点出发，两者间距逐渐增大，在t0时刻两车速度相等，此时两车间距达到最大，故A错误；
B.图线切线的斜率表示加速度。在0～t1时间内，甲车做加速运动，并且加速度越来越小，加速度方向与运动方向相同，故B正确；
CD.根据“面积”表示位移，在t0时刻两车间距最大，此后甲车速度大于乙车速度，甲车开始追赶乙车。由于甲车的最终速度v1大于乙车的最终速度v2甲车一定能追上乙车。当甲车超过乙车后，其速度始终大于乙车，两车间距将越来越大，不会再次相遇，因此两车在t＝0之后只能相遇一次，且无法确定具体的相遇时刻是否为t1，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】这是一道典型的v﹣t图像分析题，通过斜率和面积分别判断加速度与位移，考查对运动图像的理解和相遇问题的分析能力。
（多选）10．（5分）如图甲所示为某型号农用无人机，其质量为m。该无人机静止在水平桌面上时，其四根支架与竖直方向的夹角均为θ。该无人机通过电机驱动旋翼高速旋转，快速推动空气向下流动从而产生向上的升力。某次实验中，操控该无人机自地面竖直升空，其v﹣t图像如图乙所示，OA段为直线，AB段为曲线。已知无人机在升空过程中所受空气阻力随速度的增大而增大，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．该无人机静止在水平桌面上时，每根支架对桌面的压力大小为
B．该无人机静止在水平桌面上时，每根支架对桌面的压力大小为
C．在0～t1时间内，无人机处于超重状态
D．在t1～t2时间内，空气对无人机的作用力逐渐减小
【分析】无人机静止在水平桌面上时，对其受力分析得，每根支架受到桌面的支持力大小为，则每根支架对桌面的压力大小也为。在0～t1时间内，无人机做匀加速直线运动，加速度向上，故无人机处于超重状态。t1～t2时间内，无人机做加速度逐渐减小的加速直线运动，F﹣f阻为空气对无人机的作用力，F﹣f阻逐渐减小。
【解答】解：AB．无人机静止在水平桌面上时，对其受力分析得，每根支架受到桌面的支持力大小为，则每根支架对桌面的压力大小也为，故A正确，B错误；
C．无人机起飞后，对其受力分析得F﹣mg﹣f阻＝ma，在0～t1时间内，无人机做匀加速直线运动，加速度向上，故无人机处于超重状态，故C正确；
D．t1～t2时间内，无人机做加速度逐渐减小的加速直线运动，F﹣f阻为空气对无人机的作用力，F﹣f阻逐渐减小，故D正确。
故选：ACD。
【点评】考查无人机静止时受力情况，加速度向上时，物体处于超重状态，t1～t2时间内，无人机做加速度逐渐减小的加速直线运动，F﹣f阻逐渐减小。
二、非选择题（本题共5小题，共57分）
11．（8分）图甲为某学习小组在水平桌面上完成“探究求合力的方法”的实验，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是其在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）某次实验中弹簧测力计的示数如图丙所示，则拉力的大小为 4.0 N。
（2）下列有关该实验的说法中，正确的是 B （填字母）。
A．该实验弹簧测力计使用前要竖直悬挂调零
B．为了减小误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．本实验采用的科学方法是控制变量法
（3）图乙中的力F和力F′，一定沿橡皮条AO方向的是 F′ 。
（4）实验结束后，小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系”，绘出如图丁所示的图像，则弹簧测力计中弹簧的劲度系数为 200 N/m。
【分析】（1）弹簧测力计的精确度为0.2N，根据弹簧测力计的读数规则读数；
（2）根据实验原理、正确操作和采用的物理方法分析作答；
（3）根据合力实际值和理论值的含义求解作答；
（4）根据胡克定律求解F﹣L函数，结合图像斜率的含义求解作答。
【解答】解：（1）弹簧测力计的精确度为0.2N，拉力的大小为F＝4.0N；
（2）A．学习小组在水平桌面上完成“探究求合力的方法”的实验，该实验弹簧测力计使用前要水平调零，故A错误；
B．为了保证合力和分力在同一平面内，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；
C．本实验采用的科学方法是等效替代法，故C错误。
故选：B。
（3）图乙中的力F为合力的理论值，由于实验误差的存在，方向不一定沿橡皮筋方向；力F′为合力的实际值，根据平衡条件可知，方向一定沿橡皮筋方向，因此一定沿橡皮条AO方向的是F′；
（4）根据胡克定律F＝k（L﹣L0）＝kL﹣kL0
图像的斜率表示弹簧的劲度系数，劲度系数。
故答案为：（1）4.0；（2）B；（3）F′；（4）200。
【点评】本题主要考查了“探究求合力的方法”的实验，要明确实验原理，掌握实验的正确操作，掌握胡克定律的运用。
12．（10分）某实验小组利用图1的装置进行“探究加速度与物体所受合力”的关系，实验中打点计时器使用交流电的频率为50Hz。
（1）平衡小车受到的阻力时，应在小车后面 挂 （选填“挂”或“不挂”）纸带。
（2）正确平衡阻力后，实验得到的一条纸带如图2所示，O～F是在纸带上选取的7个计数点，相邻两个计数点间有4个点未画出。打出C点时，纸带的速度为 0.598 （结果保留3位有效数字）m/s；此次实验小车加速度的大小为 1.38 （保留3位有效数字）m/s2。
（3）保持小车的质量不变，多次改变钩码的质量，利用得到的数据描绘出的a﹣F图像如图3所示。图中a为小车的加速度，F为弹簧测力计的示数，则小车的质量为 （用a0、F0表示）。
（4）再次进行实验时，某小组同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图像，可能是如图4中的图像 丙 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
【分析】（1）平衡阻力必须要将纸带的阻力也考虑进去，因此要挂纸带；
（2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求解打下C的速度；
根据逐差法，可得小车加速度大小；
（3）对小车由牛顿第二定律求解a﹣F函数，结合图像斜率求解小车的质量大小；
（4）根据牛顿第二定律分析作答。
【解答】解：（1）平衡阻力的目的是让小车所受的合力等于绳子的拉力，所以必须将纸带的阻力也考虑进去，因此要挂纸带。
（2）相邻计数点的时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打下C的速度
根据逐差法，可得小车加速度大小为
（3）对小车由牛顿第二定律，有2F＝Ma
变形得
在a﹣F图像中，斜率
因此可得小车的质量为
（4）若没有平衡摩擦力，根据牛顿第二定律2F﹣f＝Ma
变形得
图像斜率不变，纵截距为负，故丙正确，甲乙错误。
故选：丙。
故答案为：（1）挂；（2）0.598；1.38；（3）；（4）丙。
【点评】本题主要考查了“探究加速度与物体所受合力”的关系的实验，要明确实验原理，掌握根据纸带求解瞬时速度和加速度的方法，掌握牛顿第二定律的运用。
13．（10分）在平直的公路上，一辆小轿车前方有一辆大客车正以36km/h的速度匀速前进，这时小轿车由静止出发以1m/s2的加速度追赶大客车，并在22s后恰好追上大客车。
（1）追上大客车时，小轿车的速度为多少米每秒？
（2）小轿车启动时，大客车与小轿车相距的距离为多少米？
（3）小轿车与大客车何时相距最远？最远距离为多少米？
【分析】（1）小轿车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的速度与时间关系，利用已知的加速度和追赶时间，可直接求得追上时刻小轿车的瞬时速度。
（2）小轿车在追赶过程中做匀加速直线运动，大客车做匀速直线运动，两车在相遇时位移存在确定关系。通过分别计算在追赶时间内两车的位移，其差值即为初始时刻两车间距。
（3）两车间距变化取决于速度差。小轿车初速度小于大客车，速度逐渐增加，当小轿车速度达到与大客车速度相等之前，两车间距持续增大。利用速度相等条件可求出相距最远的时刻，再分别计算此时两车的位移，结合初始间距即可求得最远距离。
【解答】解：（1）大客车的速度v客＝36km/h，即v客＝10m/s；小轿车做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度—时间公式v＝at，代入数据解得追上大客车时小轿车的速度v轿＝22m/s。
（2）在t＝22s内，小轿车的位移，代入数据解得x轿＝242m；大客车的位移x客＝v客t，代入数据解得x客＝220m；
小轿车启动时两车的距离为位移之差，即Δx＝x轿﹣x客，代入数据解得Δx＝22m。
（3）当小轿车的速度与大客车速度相等时，两车相距最远，根据v客＝atmax，代入数据解得tmax＝10s；此时小轿车的位移，代入数据解得x轿'＝50m；大客车的位移x客'＝v客tmax，代入数据解得x客'＝100m；最远距离dmax＝Δx+x客'﹣x轿'，代入数据解得dmax＝72m。
答：（1）追上大客车时，小轿车的速度大小为22m/s。
（2）小轿车启动时，大客车与小轿车相距的距离为22米。
（3）小轿车与大客车在10秒时相距最远，最远距离为72米。
【点评】本题以匀变速直线运动中的追及问题为背景，综合考查学生对匀变速直线运动基本公式的掌握与灵活应用能力。题目难度中等，计算量适中，主要涉及速度公式v＝at、位移公式以及匀速直线运动位移公式的运用。本题不仅要求学生能准确进行公式代入与计算，更关键的是要理解追及问题中速度相等时两车间距达到极值的物理情景，这需要学生具备良好的物理建模与分析推理能力。第三问的设置是本题目亮点，它引导学生分析两车相对运动过程，深化对速度、位移关系的理解，有效锻炼了学生的逻辑思维与综合应用能力。
14．（12分）如图所示，用两根轻质细线将两个小球悬挂，其中a球质量为5kg，b球质量为10kg。现分别对a、b施加水平向右和水平向左的拉力使a、b之间细线与竖直方向偏离30°，a与天花板之间细线保持竖直，系统静止。已知重力加速度g取10m/s2。求：
（1）a上方细绳的受到的拉力大小。
（2）此时对a施加的水平拉力F的大小。
（3）若改变对a、b拉力的大小和方向，并保证a、b小球始终不动，则对b施加的拉力最小值为多大？
【分析】（1）将a、b两球视为整体进行受力分析，整体受到竖直向下的总重力与上方细绳的拉力，由于系统静止且上方细绳竖直，根据平衡条件，拉力大小等于两球重力之和。
（2）隔离b球分析，其受重力、a、b间细线拉力及未知外力，该细线与竖直方向成30°角，由b球竖直方向受力平衡可求细线拉力的竖直分量等于b球重力，进而确定其水平分量。再分析a球，因其上方细绳竖直且a球静止，水平方向受力平衡，故a球所受水平拉力大小等于b球所受细线拉力的水平分量。
（3）保持两球位置不动，a、b间细线方向固定。对b球受力分析，其受重力、细线拉力及施加的外力，三力平衡构成闭合矢量三角形。当施加的外力方向与细线拉力方向垂直时，此外力取得最小值，该最小值可由重力矢量在该垂直方向的分量确定。
【解答】解：（1）对小球a与b组成的系统进行受力分析，整体受重力与上方细绳的拉力T作用；系统处于平衡状态且上方细绳保持竖直，根据平衡条件有T＝（ma+mb）g，代入数据解得：T＝（5kg+10kg）•10m/s2，即T＝150N。
（2）对小球b进行受力分析，设a、b间细线的拉力为Tab，在竖直方向有Tabcs30°＝mbg，在水平方向有F1＝Tabsin30°；对小球a分析，因其上方细绳竖直且水平方向受力平衡，故其受到的水平拉力F＝Tabsin30°；联立方程并代入数据解得：F＝mbgtan30°，代入数据得。
（3）若改变对小球b的拉力方向并保持两球位置不变，则细线ab与竖直方向的夹角固定为30°；对小球b受力分析，其受重力mbg、细线拉力Tab'和外力Fb作用；当外力Fb的方向与细线垂直时，该拉力取得最小值；根据矢量三角形的几何关系可知最小拉力Fmin＝mbgsin30°，代入数据解得：Fmin＝50N。
答：（1）a上方细绳的受到的拉力大小为150N。
（2）此时对a施加的水平拉力F的大小为（或约57.7N）。
（3）对b施加的拉力最小值为50N。
【点评】本题是一道典型的静力学平衡问题，综合考查整体法与隔离法的应用、共点力平衡条件的运用以及动态分析中求极值的几何方法。题目计算量适中，难度中等偏上，能有效锻炼学生的受力分析能力、逻辑推理能力和模型构建能力。第（1）问通过整体法巧妙回避了系统内部作用力，直接求解外力，体现了整体思想的简洁性。第（2）问需要隔离分析小球b和a，建立平衡方程，考查正交分解法的熟练运用。第（3）问是本题的亮点，要求学生理解在保持小球b平衡且夹角不变的前提下，通过改变外力方向来寻求最小值的物理图景，这需要学生将力的平衡问题转化为矢量三角形的动态分析，深刻理解“当外力方向与细绳拉力垂直时，该外力最小”的几何极值原理，对学生的空间想象能力和数学应用能力提出了较高要求。
15．（17分）如图所示，一质量m1＝0.8kg、内壁（厚度不计）光滑的长方体形空铁箱静止在水平地面上，一质量m2＝0.2kg的木块（视为质点）静止在铁箱内左侧。0时刻铁箱在大小F＝5N的水平拉力F的作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，铁箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。
（1）求铁箱受到的地面对它的摩擦力的大小。
（2）求铁箱左侧壁对木块的弹力大小FN。
（3）若第6s时撤去拉力F，第8s时木块从铁箱左侧第一次到达铁箱右侧，求铁箱的长度L。
【分析】（1）铁箱与木块整体在水平面上向右加速运动，地面施加滑动摩擦力，该力大小由整体重力与动摩擦因数决定，直接计算可得。
（2）木块随铁箱一起向右匀加速运动，其加速度与整体相同。因铁箱内壁光滑，木块水平方向仅受左侧壁弹力作用，该弹力提供其加速度，故通过整体加速度与木块质量可确定弹力大小。
（3）撤去拉力后，铁箱在滑动摩擦力作用下匀减速运动，木块因光滑无水平力而保持原速匀速运动，两者发生相对滑动。从撤去拉力到木块第一次到达铁箱右侧，木块相对铁箱的位移即为铁箱长度。通过两物体各自的运动学关系，可求出该相对位移。
【解答】解：（1）铁箱与木块组成的系统在水平面上向右做匀加速直线运动，地面对铁箱的滑动摩擦力为f＝μ（m1+m2）g，代入已知数值，解得：f＝2N。
（2）对整个系统应用牛顿第二定律，有F﹣f＝（m1+m2）a1，代入数据解得：；
对木块进行受力分析，由于铁箱内壁光滑，其加速度仅由左侧壁的弹力提供，即FN＝m2a1，代入数据解得：FN＝0.6N。
（3）拉力作用t1＝6s后，系统达到的共同速度为v1＝a1t1，解得v1＝18m/s；
撤去拉力后，木块因不受摩擦力而以速度v1做匀速直线运动，铁箱则在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，其加速度大小为，代入数据解得：；
在撤去拉力后的Δt＝2s内，木块相对于铁箱向右滑行，其相对位移等于铁箱长度，由公式计算，代入数据解得：L＝5m。
答：（1）铁箱受到的地面对它的滑动摩擦力大小为2N。
（2）铁箱左侧壁对木块的弹力大小为0.6N。
（3）铁箱的长度L为5m。
【点评】本题是一道综合性较强的动力学问题，涉及连接体模型、相对运动及多过程分析。题目首先考查系统所受外力的计算，包括滑动摩擦力公式f＝μN的正确应用。接着通过整体法与隔离法分析连接体的加速度，并求解内部作用力，这要求学生能清晰地理解木块与铁箱具有相同加速度这一关键点，并熟练运用牛顿第二定律。第三问过程较为复杂，综合考查了匀变速直线运动的基本规律、相对运动关系的建立以及撤去外力后不同物体运动状态的分析。学生需要准确计算撤去拉力后铁箱的减速加速度，并理解木块在光滑内壁中保持匀速运动，进而通过分析两者间的相对位移来求解铁箱长度。本题计算量适中，但思维链条较长，能有效锻炼学生的逻辑推理能力、多过程问题的建模与分析能力。
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答案
C
A
C
D
A
B
C
题号
8
9
10
答案
BCD
BC
ACD