四川省綿陽市2024-2025學(xué)年高一物理上學(xué)期期中試題含解析

Page182024-2025學(xué)年度上期期中考試高一物理試卷留意事項(xiàng)：1、本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分；2、本次考試90分鐘，滿分100分；3、答題前，考生務(wù)必先將自己的姓名、學(xué)號(hào)填寫在答題卡上，并運(yùn)用2B鉛筆填涂；4、考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一．單項(xiàng)選擇題（共8小題，滿分24分，每小題3分，每道題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.小球從離地的高塔頂端自由下落，落地后靜止（不計(jì)空氣阻力，，則它下落后的第內(nèi)和第內(nèi)的高度之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】第內(nèi)的位移小球下落前4s的位移小球下落的時(shí)間解得5s末小球已經(jīng)落地，則下落第5s內(nèi)位移為則它下落后的第1s內(nèi)和第5s內(nèi)的高度之比1：4故選B。2.下列說法正確的是（）A.合力確定比分力和中的任何一個(gè)力都大B.摩擦力方向確定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C.用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向懸空靜止，瓶子所受摩擦力與握力成正比D.點(diǎn)火后，剛動(dòng)身的火箭加速度不為零【答案】D【解析】【詳解】A．合力可能比分力和中的任何一個(gè)力都大，也可能都小，也可能相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．摩擦力方向確定與物體運(yùn)動(dòng)方向可能相反，也可能相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向懸空靜止，瓶子所受摩擦力與重力相等，保持不變，與握力大小無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)火后，剛動(dòng)身的火箭加速度不為零，選項(xiàng)D正確。故選D。3.一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由胡克定律得式中x為形變量，設(shè)彈簧原長(zhǎng)為l0，則有聯(lián)立方程組可以解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.若一個(gè)物體受多個(gè)力的作用，如圖所示，六個(gè)共面共點(diǎn)力大小分別為、、、、、，相互之間的夾角均為，則它們合力的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】先把在一條直線上的力進(jìn)行合成，然后再依據(jù)平行四邊形規(guī)則進(jìn)行合成．依圖先將同始終線上的力合成；4

N與1

N的合力為3

N，方向與4

N的力相同；5

N與2

N的合力為3

N，方向與5

N的力相同；6

N與3

N的合力為3

N，方向與6

N的力相同，再將合成后沿4

N和6

N方向上的兩個(gè)3

N的力合成，其合力為3

N，方向與5

N的力方向相同，最終將此3

N與合成后沿5

N方向上的3

N的力進(jìn)行合成，合力大小為6

N，方向與5

N的力相同。故選C。5.如圖所示，物體自點(diǎn)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，、、、是軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得，，，且物體通過、、所用時(shí)間相等，則之間的距離為（）A.m B.1m C.m D.2m【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)可得加速度B點(diǎn)的速度則故選C。6.如圖所示，某物體受五個(gè)共點(diǎn)力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F1的大小不變，方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°，其余四個(gè)力的大小和方向均不變，則此物體受到的合力大小變?yōu)椋ǎ〢.F1 B.2F1 C. D.【答案】D【解析】【詳解】F2、F3、F4、F5和F1五個(gè)共點(diǎn)力合力為零，則F2、F3、F4、F5四個(gè)力的合力F與F1等大反向。將F1方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°后，F(xiàn)與F1的夾角為60°，依據(jù)矢量運(yùn)算法則，結(jié)合三角形學(xué)問，可得此時(shí)物體所受合力大小為故選D。7.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)起先沿始終線運(yùn)動(dòng)，甲的x－t圖像和乙的v－t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.甲在3s末回到動(dòng)身點(diǎn)，甲運(yùn)動(dòng)過程中，距動(dòng)身點(diǎn)的最大距離為6mB.0到6s內(nèi)，甲、乙兩物體位移大小都為零C第3s內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相同D.第2s末到第4s末甲的位移大小為8m，乙的位移大小為4m【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知，甲在3s末位移為零，回到動(dòng)身點(diǎn)。距動(dòng)身點(diǎn)的最大距離為4m，故A錯(cuò)誤。B．0~6s內(nèi)，甲的位移x甲＝0依據(jù)v－t圖像與時(shí)間軸圍成的“面積”表示位移知0~6s內(nèi)乙物體的位移為0，故B正確。C．依據(jù)x－t圖像的斜率表示速度，知第3s內(nèi)甲的速度為負(fù)；由v－t圖像知第3s內(nèi)乙物體速度為正，則第3秒內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相反，故C錯(cuò)誤。D．2~4s內(nèi)甲的位移大小為8m，乙的位移大小為零，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖甲所示，A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連接拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平．從t＝0時(shí)刻起，用一水平向右的力F＝kt(k為常數(shù))作用在B的物體上，力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變更的圖線如圖乙所示，已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．據(jù)此可求()A.A、B之間的最大靜摩擦力 B.A物體的質(zhì)量C.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μAB D.B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ【答案】A【解析】【詳解】A．0-t1內(nèi)，A不受水平拉力，說明水平面對(duì)B的靜摩擦力沒有達(dá)到最大值，t1-t2內(nèi)力傳感器的示數(shù)漸漸增大，說明水平面對(duì)B的靜摩擦力達(dá)到最大值，B對(duì)A有向右有靜摩擦力，t2時(shí)刻后力傳感器的示數(shù)不變，說明B相對(duì)A向右運(yùn)動(dòng)，A受到滑動(dòng)摩擦力，則t2時(shí)刻A、B之間的靜摩擦力達(dá)到最大值，且為fmax=k（t2-t1）．故A正確．B．依據(jù)題中的條件不能求解A物體的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于B運(yùn)動(dòng)后A靜止不動(dòng)，則A、B間有滑動(dòng)摩擦力，等于k（t2-t1）．由于A對(duì)B的壓力不能求出，所以不能求出A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μAB．故C錯(cuò)誤．D．B對(duì)水平面壓力求不出來，因此不能求出B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．故D錯(cuò)誤．二．多選題（共6小題，滿分24分，每小題4分，每道題至少有2個(gè)正確選項(xiàng),全對(duì)得4分，少選得2分，出現(xiàn)錯(cuò)選得0分）9.一物體在時(shí)刻以的初速度從斜面中部某位置向上做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，又以同樣大小的加速度沿斜面滑下，則經(jīng)過下列哪些時(shí)間，物體位移的大小為？（斜面足夠長(zhǎng)，底部和頂部離動(dòng)身點(diǎn)足夠遠(yuǎn)）（）A. B. C.（）s D.（）s【答案】AD【解析】【詳解】AB．若物體的位移在初始位置的上方，依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間，依據(jù)得解得B錯(cuò)誤A正確；CD．若物體位移在初始位置的下方，依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得解得C錯(cuò)誤D正確。故選AD。10.一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1和v2，AB位移中點(diǎn)速度為v3，AB時(shí)間中點(diǎn)速度為v4，全程平均速度為v5，則下列結(jié)論正確的有（）A.物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為B.物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為C.若為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則v3＜D.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中確定有v3＞v4＝v5【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．由題意可知，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度為v3＝時(shí)間中點(diǎn)的速度為v4＝A錯(cuò)誤，B正確；CD．全程的平均速度為v5＝不論物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，都有v3＞v4＝v5故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，輕質(zhì)彈簧連接A、B兩物體，A放在水平地面上，的上端通過細(xì)線懸掛在天花板上；已知A的重力為8N、的重力為6N、彈簧的彈力為4N。則地面受到的壓力大小和細(xì)線受到的拉力大小可能是（）A.18N和10N B.4N和10N C.12N和2N D.14N和2N【答案】BC【解析】【詳解】若彈簧被壓縮，則對(duì)BT+F=GB則T=2N對(duì)A分析可知N=F+GA=12N若彈簧被拉長(zhǎng)，則對(duì)BT=GB+F則T=10N對(duì)A分析可知N=GA-F=4N故選BC。12.如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的.已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ，P、Q的質(zhì)量分別是2m、m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A.繩子上的張力大小為μmgB.地面對(duì)P的摩擦力大小為4μmgC.水平拉力F的大小為5μmgD.若將F撤去，P對(duì)Q的摩擦力立即反向【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．對(duì)Q受力分析可知，繩子上的張力大小為T=μmg選項(xiàng)A正確；B．地面對(duì)P的摩擦力大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)整體受力分析可知即水平拉力F的大小為5μmg，選項(xiàng)C正確；D．若將F撤去，則Q相對(duì)P仍會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，P對(duì)Q的摩擦力仍向右，不會(huì)立即反向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。13.某同學(xué)將一物塊豎直上拋（不計(jì)空氣阻力的影響），拋出后第3秒內(nèi)物塊的位移為0，并且再經(jīng)過2.5秒物塊落地。取，則以下說法錯(cuò)誤的是（）A.物塊上拋的初速度大小為 B.物塊落地時(shí)的速度大小為C.物塊在第4秒內(nèi)的位移大小為 D.物塊拋出點(diǎn)距離地面【答案】CD【解析】【詳解】設(shè)物體向上運(yùn)動(dòng)為正方向，依據(jù)平均速度推論得：第3秒內(nèi)的平均速度等于第2.5s末的速度，故第2.5s末的速度A．物體在第2.5s末速度為零，到達(dá)最高點(diǎn)，依據(jù)速度-時(shí)間公式得物塊上拋的初速度A正確；B．由題意可知，物塊在5.5秒時(shí)物塊落地，落地時(shí)的速度物塊落地時(shí)的速度大小為30m/s，B正確；C．依據(jù)平均速度推論得：第4秒內(nèi)的平均速度等于第3.5s末的速度。則第4秒內(nèi)的平均速度依據(jù)得物塊在第4秒內(nèi)的位移故物塊在第4秒內(nèi)的位移大小為10m，C錯(cuò)誤；D．依據(jù)位移-時(shí)間公式得物塊上升最高距離物塊離地的高度為則物塊拋出點(diǎn)離地面距離為D錯(cuò)誤。故選CD。14.如圖所示，木塊A、在豎直向上的外力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中木塊A的上表面和水平天花板接觸，下面關(guān)于木塊A、受力分析正確的是（）A.木塊A確定受3個(gè)力 B.木塊A可能受4個(gè)力C.木塊B確定受4個(gè)力 D.木塊可能受3個(gè)力【答案】BC【解析】【詳解】設(shè)A的重力為G2，B的重力為G1（1）對(duì)AB系統(tǒng)整體受力分析，設(shè)天花板對(duì)A的彈力為N0，如圖所示：則天花板對(duì)A的彈力N0可能為零；天花板對(duì)A確定無摩擦力；隔離A受力分析如圖：受來自B的彈力為F2，垂直于二者接觸面，受來自A、B接觸面的靜摩擦力為f2，天花板對(duì)A的彈力為N0，由上面受力分析，若F=G1+G2，則N0=0N，則A受如圖所示三個(gè)力的作用，即如F足夠大，則N0不為零，則A受四個(gè)力的作用；（2）設(shè)B的重力為G1，受來自A的彈力為F1，垂直于二者接觸面，受來自A、B接觸面的靜摩擦力為f1，因AB接觸且外力F通過接觸面作用到A使得A處于平衡狀態(tài)，故來自A的彈力F1確定存在，假設(shè)來自A、B接觸面的靜摩擦力f1不存在，則受力分析如圖所示：很明顯此時(shí)B受3力，其合力不行能為0，故不行能平衡，故來自A、B接觸面的靜摩擦力f1確定存在，即受力分析如圖所示：此時(shí)四力存在，F(xiàn)1和f1在水平方向上分力平衡．故木塊B確定受4個(gè)力．故A可能受三個(gè)力，也可能受四個(gè)力的作用，B確定受四個(gè)力的作用故選BC。第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)三．試驗(yàn)題（共3小題，滿分18分）15.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)中，須要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩端帶有繩套，先用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O并登記該點(diǎn)的位置；再用一個(gè)彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O點(diǎn)。(1)在此過程中必需滿意的條件是______。A．兩根細(xì)繩必需等長(zhǎng)B.同一次試驗(yàn)過程，結(jié)點(diǎn)的位置必需都拉到同一位置O點(diǎn)C.在運(yùn)用彈簧秤時(shí)要使彈簧秤與木板平面平行D.用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要使兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)相等(2)假如試驗(yàn)狀況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。圖乙中的F與F’，方向沿AO方向的是________?！敬鸢浮竣?BC②.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必等長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤。為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次試驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不動(dòng)，故B正確。在拉彈簧秤時(shí)必須要求彈簧秤與木板平面平行，否則會(huì)影響力的大小，故C正確。在不超過彈簧秤量程的前提下，各力的取值應(yīng)當(dāng)適當(dāng)大些，誤差小點(diǎn)，但不須要相等，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2]F是通過平行四邊形得出的值，而是用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測(cè)得的力，其方向確定沿AO方向。16.一個(gè)試驗(yàn)小組在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的試驗(yàn)中：（1）甲同學(xué)在做該試驗(yàn)時(shí)，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的圖像，其中為彈簧彈力，為彈簧長(zhǎng)度。請(qǐng)通過圖甲，分析并計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)___________。該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度___________。（2）乙同學(xué)運(yùn)用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖像如圖丙所示。下列表述正確的是___________。A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比【答案】①.②.③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，故原長(zhǎng)為，在圖像中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則題圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，依據(jù)，可知故此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度（2）[3]A．在題圖丙中，圖線與軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)表示彈簧原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)大于a的原長(zhǎng)，故錯(cuò)誤；BC．圖線斜率表示勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故正確，錯(cuò)誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故錯(cuò)誤。故選B。17.某同學(xué)利用圖甲的裝置探討小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)試驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的溝通電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中未出)，其中:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=________m/s(結(jié)果保留兩位小數(shù))；(2)小車的加速度大小是________m/s2；(3)本試驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后,為了計(jì)算加速度,最合理的方法是____A.依據(jù)隨意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式算出加速度B.畫出圖象,量出其傾角,由公式算出加速度C.畫出圖象,由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間,用公式算出加速度D.依次算出連續(xù)兩點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度(4)若某次試驗(yàn)的電流頻率變?yōu)?2Hz,而同學(xué)不知道,那么加速的測(cè)量值與實(shí)際值相比____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).【答案】①.0.40②.0.80③.C④.偏小【解析】【分析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，由此可知計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大??；(2)通過題目給出的數(shù)據(jù)作出速度—時(shí)間圖象，解出其斜率即是小車的加速度.【詳解】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間，都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，那么時(shí)間為：T=0.02s×5=0.1s；依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小連的速度為：.(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式，結(jié)合逐差法可得加速度.(3)A、C、在處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，假如只運(yùn)用其中兩個(gè)數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會(huì)造成最終誤差較大；所以我們可以依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，考慮到誤差，不行能是全部點(diǎn)都整齊的排成一條直線，連線時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量使那些不能畫在線上的點(diǎn)勻整地分布在線的兩側(cè)，這樣圖線上會(huì)舍棄誤差較大的點(diǎn)，由圖線上隨意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度剛好間，用公式算出加速度，所以誤差??；故A錯(cuò)誤，C正確.B、依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時(shí)，圖象的傾角就會(huì)不同，所以量出其傾角，用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度，故B錯(cuò)誤.D、依次算出連續(xù)兩點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度，相當(dāng)于只用了第一個(gè)數(shù)據(jù)和最終一個(gè)數(shù)據(jù)，誤差大．應(yīng)當(dāng)接受逐差法的形式來處理數(shù)據(jù)，故D錯(cuò)誤.故選C.(4)假如在某次試驗(yàn)中，溝通電的頻率52Hz，f＞50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)位移差偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小.【點(diǎn)睛】在試驗(yàn)中處理數(shù)據(jù)的方法較多，而圖象法往往是一種比較精確的解題方法；要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答試驗(yàn)問題的實(shí)力，在平常練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)問的理解與應(yīng)用.四．計(jì)算題（共3小題，滿分34分，其中18題8分，19題12分，20題16分）18.如圖所示，重物A的質(zhì)量為5kg，此時(shí)A與桌面間的最大靜摩擦力為10N，不計(jì)定滑輪與輕繩之間的摩擦．拉力F=30N時(shí)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．求物體B的質(zhì)量M的取值范圍．（g=10N/kg）【答案】2kg≤M≤4kg【解析】【詳解】當(dāng)物體B質(zhì)量大時(shí)，物體A有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則靜摩擦力向左，質(zhì)量最大，有：Mg=F+Fmax=（30+10）N=40N得Mmax=4kg當(dāng)物體B質(zhì)量小時(shí)，物體A有向左運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則靜摩擦力向右，質(zhì)量最小，有：Mg=F－Fmin=（30－10）N=20N得Mmin=2kg綜合得出物體B的質(zhì)量：2kg≤M≤4kg．19.通過“30m折返跑”的測(cè)試成果可以反應(yīng)一個(gè)人的身體素養(yǎng)。在平直的跑道上一學(xué)生站立在起點(diǎn)線A處，當(dāng)聽到起跑口令后(測(cè)試員同時(shí)起先計(jì)時(shí))，跑向正前方30m處的折返線，到達(dá)折返線B處時(shí)，用手觸摸固定在折返線處的標(biāo)桿，再轉(zhuǎn)身跑回起點(diǎn)線，返程無需減速，到達(dá)起點(diǎn)線處時(shí)停止計(jì)時(shí)，全過程所用時(shí)間即為折返跑的成果。學(xué)生加速或減速過程均視為勻變速，觸摸桿的時(shí)間不計(jì)，某同學(xué)加速時(shí)的加速度大小為，減速時(shí)的加速度大小為，到達(dá)折返線處時(shí)速度需減小到零，并且該生全過程中最大速度不超過。求:(1)該學(xué)生返程(B到A過程)最快需多少時(shí)間；(2)該學(xué)生“30m折返跑”的最好成果?！敬鸢浮?1)4.9s；(2)10.9s【解析】【分析】(1)返回階段，學(xué)生先加速后勻速，過程中的最大速度為12m/s，位移為30m，據(jù)此可得總時(shí)間；(2)學(xué)生從A到B過程，先加速后勻速最終減速到零，過程中的最大速度為12m/s，位移為30m，據(jù)此可得所需時(shí)間，結(jié)合（1）的結(jié)果，可得該學(xué)生“30m折返跑”的最好成果．【詳解】假如學(xué)生從A到B的過程中，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，緊接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并設(shè)此過程中達(dá)到的最大速度為V，做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有：v=a1t1，v=a2t2，聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)可解得：v=10m/s，t1=4s，t2=2s因?yàn)関＜vm，所以從A到B的過程中，學(xué)生的確先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)從B到A