上海市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷（含解析）

2024-2025學(xué)年上海市高一（上）期末物理試卷一、選擇題1．一艘船正在海面上沿曲線由M向N轉(zhuǎn)彎，下列俯視圖中標(biāo)出了船所受合力F的方向，其中可能正確的是（）A． B． C． D．2．直升機(jī)用細(xì)繩吊著貨物快速水平向右勻速飛行，飛行過(guò)程中貨物受到的空氣阻力恒定，不計(jì)細(xì)繩的重力及細(xì)繩所受空氣的阻力。下列圖示形態(tài)最接近實(shí)際的是（）A． B． C． D．3．如圖，一橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，則橡皮的速度大小為（）A．v B． C． D．2v4．下列表達(dá)式中可能表示功率的是（）A．m B．m C．mg D．5．下列描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，始終保持不變的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心力 D．向心加速度6．如圖，在兩豎直墻壁間一輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定在O點(diǎn)，保持靜止。將木塊1換為質(zhì)量與材質(zhì)相同、厚度更大的木塊2，仍能保持靜止。設(shè)墻壁與木塊1、2間的摩擦力大小分別為f1、f2，最大靜摩擦力大小分別為f1max、f2max。則（）A．f1＞f2 B．f1＜f2 C．f1max＞f2max D．f1max＜f2max（多選）7．如圖（a），傾角為θ的粗糙斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力F的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，物體的加速度隨之改變，其加速度a隨F變化的關(guān)系如圖（b）2。若增大物體的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到的a﹣F圖像（）A．斜率不變 B．橫軸截距增大 C．縱軸截距增大 D．縱軸截距不變（多選）8．如圖，一輕繩OA一端固定在天花板上，另一端固定一輕滑輪，一端固定一質(zhì)量為m的物體，一人拉著繩的另一端將物體吊起來(lái)，繞過(guò)滑輪的兩繩夾角為α，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。在此過(guò)程中逐漸增大的力是（）A．輕繩對(duì)物體的拉力 B．輕繩OA對(duì)滑輪的拉力 C．地面對(duì)人的摩擦力 D．地面對(duì)人的支持力二、填空題9．質(zhì)量為50kg的小理乘坐電梯，其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示（取豎直向上為正方向），則他處于超重狀態(tài)的時(shí)間段是，t＝40s時(shí)，小理對(duì)電梯的壓力大小為N。（g取9.8m/s2）10．如圖，兩個(gè)豎直擋板之間，用輕繩和輕彈簧掛著一質(zhì)量為2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩與豎直方向的夾角為37°，彈簧恰好水平。剪斷細(xì)繩瞬間m/s2，方向?yàn)?。（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）11．如圖，從地面做斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度大小v1＝4m/s，落地時(shí)的速度大小v2＝5m/s。則該物體拋出時(shí)的初速度大小v0＝m/s，從拋出到落地的過(guò)程中，速度的變化量大小Δv＝m/s。12．移動(dòng)射靶的簡(jiǎn)化情景如圖所示，靶沿水平軌道快速橫向移動(dòng)，射手站定不動(dòng)0，子彈出射速度的大小為v，移動(dòng)靶離射手的最近距離為d。則子彈射中目標(biāo)的最短時(shí)間為，此種情況下，射手射擊時(shí)，槍口離目標(biāo)的距離為。三、平拋實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)13．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，小球常會(huì)彈出接球槽，為此小安設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)接球機(jī)。如圖，其內(nèi)部封閉端固定一輕質(zhì)彈簧，圓筒內(nèi)徑略大于小球直徑。通過(guò)程序控制水平軸電機(jī)和豎直軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，并調(diào)整與圓筒的角度。不計(jì)空氣阻力。（1）在O點(diǎn)處安裝一光電門(mén)傳感器測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0。①用刻度尺測(cè)量球的直徑為d，結(jié)果如圖（b）所示cm。②若小安按照?qǐng)D（c）所示的方式安裝光電門(mén)，測(cè)得擋光時(shí)間為Δt。用表達(dá)式（選填：A.偏大、B.準(zhǔn)確、C.偏?。?。（2）（計(jì)算）某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得v0＝3m/s，調(diào)整接球口的縱坐標(biāo)y＝0.8m，為使球到達(dá)接球口時(shí)的速度方向與圓簡(jiǎn)的方向一致（3）若要保證小球每次都能進(jìn)入接球裝置K的接球口，水平軸電機(jī)的位置坐標(biāo)x和豎直軸電機(jī)的位置坐標(biāo)y間的關(guān)系為x＝（用字母表示，v0和g已知）。（4）（簡(jiǎn)答）如圖（d），當(dāng)球以大小v的速度進(jìn)入圓筒后立即與彈簧接觸四、行駛在大路上（第4集?第1季終）14．大路上不僅有汽車(chē)，還有形形色色的自行車(chē)，是綠色出行的良伴。（1）某輛自行車(chē)的機(jī)械傳動(dòng)部分如圖（a）所示，A點(diǎn)在大齒輪邊緣上，C點(diǎn)在后輪邊緣上，D點(diǎn)在前輪邊緣上（未畫(huà)出），小齒輪的齒數(shù)為16、半徑為5cm，車(chē)輪半徑為30cm。①A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為，線速度大小之比為。②自行車(chē)與地面不打滑時(shí)，設(shè)車(chē)速大小為v，C點(diǎn)和D點(diǎn)的線速度大小分別為vC和vD，則vvC，vCvD。（均選填：A.＞、B.＝、C.＜）③人用力蹬腳踏板，使自行車(chē)由靜止開(kāi)始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，前輪受到的摩擦力方向向，后輪受到的摩擦力方向向。（均選填：A.前、B.后）（2）如圖（b），騎車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，人和車(chē)身常向彎道內(nèi)側(cè)傾斜，以人和車(chē)組成的系統(tǒng)為對(duì)象，在圖（c）（3）小理在平直道路上騎車(chē)，某段時(shí)間內(nèi)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系式為x＝9t﹣4t2（SI），則該自行車(chē)的加速度大小為m/s2，前2s內(nèi)的平均速度大小為m/s（保留3位有效數(shù)字）。（4）（計(jì)算）如圖（d），A、B是平直道路上相距d＝100m的兩點(diǎn)m＝36km/h。小理騎車(chē)加速時(shí)，加速度大小a1＝2m/s2；減速時(shí)，加速度大小a2＝5m/s2。小理從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，到B點(diǎn)停下，求在不超速的情況下所需的最短時(shí)間t。五、熟悉又陌生的運(yùn)動(dòng)與力15．如圖，粗糙程度處處相同的細(xì)桿一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸OO′上的O點(diǎn)，并可隨豎直軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上套有一輕質(zhì)彈簧，另一端與套在桿上的圓環(huán)相連。桿未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，且α＝53°，圓環(huán)質(zhì)量m＝1kg。彈簧原長(zhǎng)L0＝0.5m，勁度系數(shù)k＝40N/m，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。（1）圓環(huán)與粗糙細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為。A.0.60B.0.75C.0.80D.1.33（2）（計(jì)算）求彈簧剛要開(kāi)始伸長(zhǎng)時(shí)，細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

2024-2025學(xué)年上海市高一（上）期末物理試卷參考答案與試題解析題號(hào)123456答案CBBCBD一、選擇題1．一艘船正在海面上沿曲線由M向N轉(zhuǎn)彎，下列俯視圖中標(biāo)出了船所受合力F的方向，其中可能正確的是（）A． B． C． D．【分析】根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力指向軌跡內(nèi)側(cè)分析?！窘獯稹拷猓何矬w做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力指向軌跡彎曲的一側(cè)，ABD錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。2．直升機(jī)用細(xì)繩吊著貨物快速水平向右勻速飛行，飛行過(guò)程中貨物受到的空氣阻力恒定，不計(jì)細(xì)繩的重力及細(xì)繩所受空氣的阻力。下列圖示形態(tài)最接近實(shí)際的是（）A． B． C． D．【分析】貨物水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，分析貨物的受力情況，結(jié)合平衡條件進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓贺浳锼较蛴覄蛩龠\(yùn)動(dòng)，貨物受到重力G，如圖所示。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題首先要正確分析受力情況，再對(duì)照平衡條件判斷受力分析的正確性。3．如圖，一橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，則橡皮的速度大小為（）A．v B． C． D．2v【分析】橡皮參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平向右勻速移動(dòng)，豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)是這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則可以判斷合速度情況?！窘獯稹拷猓合鹌⑴c了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)；由于vx和vy恒定，且相等，則v合恒定，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不變。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是先確定水平方向和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等效性，由平行四邊形定則確定合速度。4．下列表達(dá)式中可能表示功率的是（）A．m B．m C．mg D．【分析】根據(jù)功率公式P＝Fv結(jié)合自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可知，表示時(shí)間，功率P＝Fv可能表示功率，C正確。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是熟記功率的計(jì)算公式。5．下列描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，始終保持不變的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心力 D．向心加速度【分析】在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度大小不變，向心加速度大小不變，向心力大小不變，但方向始終在變化?！窘獯稹拷猓壕€速度、向心力，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度大小不變，但方向始終在變化，故B正確。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】知道線速度、向心力、向心加速度都是矢量是解題的基礎(chǔ)。6．如圖，在兩豎直墻壁間一輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定在O點(diǎn)，保持靜止。將木塊1換為質(zhì)量與材質(zhì)相同、厚度更大的木塊2，仍能保持靜止。設(shè)墻壁與木塊1、2間的摩擦力大小分別為f1、f2，最大靜摩擦力大小分別為f1max、f2max。則（）A．f1＞f2 B．f1＜f2 C．f1max＞f2max D．f1max＜f2max【分析】分析木塊受力，根據(jù)豎直方向受力平衡分析f1、f2與重力的關(guān)系，再分析f1與f2的關(guān)系。分析木塊對(duì)豎直墻壁壓力的變化，分析最大靜摩擦力大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈B、設(shè)木塊的重力為G，f1＝G，f2＝G，則f3＝f2，故AB錯(cuò)誤；CD、木塊2的厚度更大，彈簧對(duì)木塊的壓力更大，根據(jù)最大靜摩擦力公式fmax＝μF壓可知，f8max＜f2max，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要知道靜摩擦力可以根據(jù)平衡條件求解，而最大靜摩擦力可根據(jù)最大靜摩擦力公式fmax＝μF壓分析。（多選）7．如圖（a），傾角為θ的粗糙斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力F的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，物體的加速度隨之改變，其加速度a隨F變化的關(guān)系如圖（b）2。若增大物體的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到的a﹣F圖像（）A．斜率不變 B．橫軸截距增大 C．縱軸截距增大 D．縱軸截距不變【分析】對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系，然后結(jié)合圖象得分析?！窘獯稹拷猓涸谘匦泵娣较蛴校篎cosθ﹣mgsinθ﹣μ（Fsinθ+mgcosθ）＝ma′，，質(zhì)量增大；縱軸的截距為力F為零時(shí)的加速度，a＝gsinθ﹣μgcosθ，縱軸截距不變，結(jié)合圖像可知橫軸截距增大，BD正確。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解合力與加速度的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵。（多選）8．如圖，一輕繩OA一端固定在天花板上，另一端固定一輕滑輪，一端固定一質(zhì)量為m的物體，一人拉著繩的另一端將物體吊起來(lái)，繞過(guò)滑輪的兩繩夾角為α，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。在此過(guò)程中逐漸增大的力是（）A．輕繩對(duì)物體的拉力 B．輕繩OA對(duì)滑輪的拉力 C．地面對(duì)人的摩擦力 D．地面對(duì)人的支持力【分析】以物體為研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析輕繩上的彈力變化情況；輕繩OA恰好在兩繩夾角的角平分線上，平衡條件分析固定滑輪的輕繩上的彈力變化情況；分析人受力情況，根據(jù)平衡條件列式分析地面對(duì)人的支持力和摩擦力變化情況。【解答】解：AB、物體緩慢移動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得輕繩對(duì)物體的拉力T＝mg，所以對(duì)于輕滑輪根據(jù)平衡條件可得：輕繩OA恰好在兩繩夾角的角平分線上，隨著人拉著繩在水平地面上向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩繩夾角α逐漸增大，逐漸減小OA逐漸減小，故AB錯(cuò)誤；CD、以人為研究對(duì)象f＝Tsinα＝mgsinαN＝mg﹣Tcosα人在水平地面上向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩繩夾角α逐漸增大，cosα減小，摩擦力f逐漸增大。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，要靈活選擇研究對(duì)象，分析受力情況，由共點(diǎn)力平衡條件列式進(jìn)行分析。二、填空題9．質(zhì)量為50kg的小理乘坐電梯，其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示（取豎直向上為正方向），則他處于超重狀態(tài)的時(shí)間段是0～10s，t＝40s時(shí)，小理對(duì)電梯的壓力大小為484N。（g取9.8m/s2）【分析】根據(jù)v﹣t圖像分析電梯和該同學(xué)的運(yùn)動(dòng)情況；v﹣t圖像的斜率表示加速度，根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律求解該同學(xué)對(duì)地板的壓力；加速度豎直向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，加速度豎直向上，該同學(xué)處于超重狀態(tài)?！窘獯稹拷猓涸?～10s內(nèi)，從v﹣t圖像可知，向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度豎直向上；在10～30s內(nèi)，v﹣t圖像為水平線，受力平衡；在30～36s內(nèi)，電梯速度為正值，加速度方向與速度方向相反，該同學(xué)處于失重狀態(tài)；在36～46s內(nèi)，電梯加速下降，由牛頓第二定律得：N﹣mg＝ma根據(jù)牛頓第三定律得，則該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于支持力：F壓＝N＝484N故答案為：0～10s；484N【點(diǎn)評(píng)】本題考查v﹣t圖像和牛頓第二定律，解題關(guān)鍵是知道v﹣t圖像表示速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，其斜率表示加速度；加速度豎直向上，物體處于超重狀態(tài)，加速度豎直向下，物體處于失重狀態(tài)。10．如圖，兩個(gè)豎直擋板之間，用輕繩和輕彈簧掛著一質(zhì)量為2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩與豎直方向的夾角為37°，彈簧恰好水平。剪斷細(xì)繩瞬間12.5m/s2，方向?yàn)榕c豎直方向夾角為37°斜向左下方。（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）【分析】求出剪斷輕繩前輕繩的拉力，剪斷輕繩瞬間，彈簧彈力不變，應(yīng)用牛頓第二定律求出剪斷輕繩瞬間小球的加速度?！窘獯稹拷猓盒∏蚴芰θ鐖D所示小球靜止處于平衡狀態(tài)，由圖示可知＝mg剪斷輕繩瞬間，彈簧彈力不能突變，小球所受合力與輕繩拉力等大反向，剪斷輕繩瞬間，對(duì)小球mg＝ma解得：a＝12.5m/s2，方向與豎直方向夾角為37°斜向左下方故答案為：12.5；與豎直方向夾角為37°斜向左下方?！军c(diǎn)評(píng)】知道彈簧彈力不能突變是解題的前提，根據(jù)小球的受力情況，應(yīng)用牛頓第二定律即可解題。11．如圖，從地面做斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度大小v1＝4m/s，落地時(shí)的速度大小v2＝5m/s。則該物體拋出時(shí)的初速度大小v0＝5m/s，從拋出到落地的過(guò)程中，速度的變化量大小Δv＝6m/s?！痉治觥扛鶕?jù)對(duì)稱(chēng)性求解該物體拋出時(shí)的初速度大??；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解豎直方向的初速度大小，由此得到速度的變化量大小?！窘獯稹拷猓何矬w落地時(shí)的速度大小v2＝5m/s，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知5＝5m/s；拋出時(shí)，豎直方向的初速度大小為：vy＝＝m/s＝3m/s從拋出到落地的過(guò)程中，速度的變化量大小為：Δv＝2vy＝3×3m/s＝6m/s。故答案為：7；6?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查斜上拋運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是掌握斜上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道速度變化量是矢量。12．移動(dòng)射靶的簡(jiǎn)化情景如圖所示，靶沿水平軌道快速橫向移動(dòng)，射手站定不動(dòng)0，子彈出射速度的大小為v，移動(dòng)靶離射手的最近距離為d。則子彈射中目標(biāo)的最短時(shí)間為，此種情況下，射手射擊時(shí)，槍口離目標(biāo)的距離為?！痉治觥慨?dāng)子彈垂直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，射中目標(biāo)的位移最小，時(shí)間最短。根據(jù)最短時(shí)間計(jì)算移動(dòng)靶的位移，運(yùn)用合成法求解距離?！窘獯稹拷猓鹤訌棿怪避壍肋\(yùn)動(dòng)時(shí)，射中目標(biāo)的時(shí)間最短，為，射手射擊時(shí)＝。故答案為：；?！军c(diǎn)評(píng)】考查對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的理解，熟悉和運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)。三、平拋實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)13．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，小球常會(huì)彈出接球槽，為此小安設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)接球機(jī)。如圖，其內(nèi)部封閉端固定一輕質(zhì)彈簧，圓筒內(nèi)徑略大于小球直徑。通過(guò)程序控制水平軸電機(jī)和豎直軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，并調(diào)整與圓筒的角度。不計(jì)空氣阻力。（1）在O點(diǎn)處安裝一光電門(mén)傳感器測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0。①用刻度尺測(cè)量球的直徑為d，結(jié)果如圖（b）所示2.10cm。②若小安按照?qǐng)D（c）所示的方式安裝光電門(mén)，測(cè)得擋光時(shí)間為Δt。用表達(dá)式偏小（選填：A.偏大、B.準(zhǔn)確、C.偏小）。（2）（計(jì)算）某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得v0＝3m/s，調(diào)整接球口的縱坐標(biāo)y＝0.8m，為使球到達(dá)接球口時(shí)的速度方向與圓簡(jiǎn)的方向一致（3）若要保證小球每次都能進(jìn)入接球裝置K的接球口，水平軸電機(jī)的位置坐標(biāo)x和豎直軸電機(jī)的位置坐標(biāo)y間的關(guān)系為x＝（用字母表示，v0和g已知）。（4）（簡(jiǎn)答）如圖（d），當(dāng)球以大小v的速度進(jìn)入圓筒后立即與彈簧接觸【分析】（1）根據(jù)刻度尺分度值讀數(shù)，根據(jù)光電門(mén)測(cè)速度的原理分析；（2）（3）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析解答；（4）根據(jù)重力分力與彈力的大小關(guān)系分析?！窘獯稹拷猓海?）①刻度尺分度值為1mm，球的直徑為2.10cm；②由于光電門(mén)測(cè)速度只是測(cè)量平均速度，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，小于中間位置的瞬時(shí)速度；（2）由平拋規(guī)律可知tanθ＝解得θ＝53°（3）由平拋規(guī)律可知tanθ＝＝＝變形可得x＝（4）球沿筒向下的運(yùn)動(dòng)，剛接觸彈簧時(shí)，速度增大，速度最大。故答案為：（1）4.10；偏??；（3），速度最大【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平拋的規(guī)律，動(dòng)能定理和功能關(guān)系，要求學(xué)生熟練掌握這些知識(shí)點(diǎn)以及基本的公式應(yīng)用。四、行駛在大路上（第4集?第1季終）14．大路上不僅有汽車(chē)，還有形形色色的自行車(chē)，是綠色出行的良伴。（1）某輛自行車(chē)的機(jī)械傳動(dòng)部分如圖（a）所示，A點(diǎn)在大齒輪邊緣上，C點(diǎn)在后輪邊緣上，D點(diǎn)在前輪邊緣上（未畫(huà)出），小齒輪的齒數(shù)為16、半徑為5cm，車(chē)輪半徑為30cm。①A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為1：3：3，線速度大小之比為1：1：6。②自行車(chē)與地面不打滑時(shí)，設(shè)車(chē)速大小為v，C點(diǎn)和D點(diǎn)的線速度大小分別為vC和vD，則vBvC，vCBvD。（均選填：A.＞、B.＝、C.＜）③人用力蹬腳踏板，使自行車(chē)由靜止開(kāi)始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，前輪受到的摩擦力方向向B，后輪受到的摩擦力方向向A。（均選填：A.前、B.后）（2）如圖（b），騎車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，人和車(chē)身常向彎道內(nèi)側(cè)傾斜，以人和車(chē)組成的系統(tǒng)為對(duì)象，在圖（c）（3）小理在平直道路上騎車(chē)，某段時(shí)間內(nèi)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系式為x＝9t﹣4t2（SI），則該自行車(chē)的加速度大小為8m/s2，前2s內(nèi)的平均速度大小為1.00m/s（保留3位有效數(shù)字）。（4）（計(jì)算）如圖（d），A、B是平直道路上相距d＝100m的兩點(diǎn)m＝36km/h。小理騎車(chē)加速時(shí)，加速度大小a1＝2m/s2；減速時(shí)，加速度大小a2＝5m/s2。小理從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，到B點(diǎn)停下，求在不超速的情況下所需的最短時(shí)間t?！痉治觥繄A周運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用：依據(jù)鏈條傳動(dòng)和同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)，分析自行車(chē)大齒輪、小齒輪及車(chē)輪邊緣點(diǎn)的角速度與線速度關(guān)系。摩擦力方向判斷：結(jié)合自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)方式，判斷前后輪所受摩擦力的方向。受力分析：以騎車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)人和車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析其受力情況。勻變速直線運(yùn)動(dòng)：根據(jù)位移—時(shí)間表達(dá)式確定自行車(chē)的加速度，計(jì)算平均速度；還通過(guò)分析加速、勻速、減速階段，求解在限速條件下通過(guò)一定距離所需的最短時(shí)間?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)大小齒輪每顆齒對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)為L(zhǎng)對(duì)大齒輪有2πR大＝48L對(duì)小齒輪有2πR?。?6L而R?。?cm聯(lián)立得R大＝15cm，R輪＝30cm①由題意，vA＝vB，則R大ωA＝R小ωB得ωA：ωB＝1：3因?yàn)锽C兩點(diǎn)共軸傳動(dòng)，所為ωB＝ωC故A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為8：3：3根據(jù)皮帶傳動(dòng)的知識(shí)可得，線速度vA＝vB，vB：vC＝R?。篟輪解得vB：vC＝4：6故線速度大小之比為1：7：6②自行車(chē)與地面不打滑時(shí)，前后輪邊緣的線速度都等于車(chē)速，C點(diǎn)和D點(diǎn)的線速度大小分別為vC和vD則v＝vC，vC＝vD。（均選填：A.＞、B.＝故答案為：B，B③人用力蹬腳踏板，使自行車(chē)由靜止開(kāi)始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)地面有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；前輪是從動(dòng)輪，所以前輪受到的摩擦力方向向后。故答案為：B，A（2）以人和車(chē)組成的系統(tǒng)為對(duì)象，系統(tǒng)受到重力，重力方向豎直向下，摩擦力方向沿水平方向指向圓心（提供向心力）（3）已知x＝9t﹣4t2與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式對(duì)比可得解得加速度a＝﹣3m/s2加速度大小為8m/s3當(dāng)t＝2s時(shí)，x＝9×3﹣4×27＝2m則前2s內(nèi)的平均速度：解得：故答案為1.00（4）vm＝36km/h＝10m/s加速階段：vm＝a1t7聯(lián)立得t1＝5s，x5＝25m減速階段：聯(lián)立得t2＝2s，x2＝10m勻速階段：x2＝d﹣x1﹣x2聯(lián)立得t3＝2.5s，x3＝65m總時(shí)間t＝t2+t2+t3，解得t＝13.2s故答案為：（1）①1：3：6，1：1：5，B，③B，A（2）（3）8，1.00（4）13.2【點(diǎn)評(píng)】本題圍繞自行車(chē)運(yùn)動(dòng)，綜合考查了圓周運(yùn)動(dòng)、摩擦力、受力分析、勻變速直線運(yùn)動(dòng)等知識(shí)：知識(shí)綜合性強(qiáng)：融合了圓周運(yùn)動(dòng)、摩擦力、受力分析、勻變速直線運(yùn)動(dòng)等多方面知識(shí)，全面考查學(xué)生對(duì)力學(xué)知識(shí)的掌握