2021-2022学年高一年级上册期末考试物理试卷附答案解析

2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷

一、单选题（共12小题，每小题3分，共36分）

1.下列速度中，指平均速度的是（）

A.雨滴落地时的速度

B.汽车通过南京长江大桥的速度

C.子弹射出枪口时的速度

D.跳水运动员起跳后，到达最高点的速度

2.关于时刻和时间，下列说法正确的是（）

A.作息时间表上的数字均表示时间

B.1min只能分成60个时刻

C.手表上指针指示的是时间

D.”宁停三分，不抢一秒”指的是时间

3.一汽车在平直的公路上以Vo=2Om/s做匀速直线运动，刹车后，汽车以大小为a=4m/s2

的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后经8s汽车通过的位移为（）

A.50mB.32m

C.288mD.以上答案都不对

4.下列说法正确的是（）

A.体积很大的物体，不能视为质点

B.参考系必须是静止不动的物体

C.做直线运动的物体，其位移大小不一定等于路程

D.甲的加速度a甲=2m/s2,乙的加速度a乙=-3m/s2,a甲＞a乙

5.一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s,加速度大小为2m/s2,则物体在停止运动前

1s内的平均速度为（）

A.5.5m/sB.5m/sC.lm/sD.0.5m/s

6.如图所示，自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上

方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（）

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7.弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为（）

A.0.4N/mB.4N/mC.40N/mD.400N/m

8.如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列

说法中正确的是（）

A.物体A可能只受到二个力的作用

B.物体A一定只受到三个力的作用

C.物体A一定受到了四个力的作用

D.物体A可能受到了三个力的作用

9.如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的

两端，已知弹簧的原长为L,劲度系数为匕现沿弹簧轴线方向在质量为2nl的小球上有

一水平拉力F,使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为（）

m2m尸

FFFF

A.—B.—C.L+5fD.L+寸

3k2k3k2k

10.在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100m冠军，下图为

该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ffi、FQ分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩

擦力，则关于Ffi、FR的方向，以下说法正确的是（）

A.Ffi向后，Ff2向后B.Ffi向前，Ff2向前

C.Ffi向前，Fn向后D.Ffi向后，Ff2向前

H.如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为e的光滑斜面上，下列关

于小球受力的说法，正确的是（）

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甲

A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果

B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力

C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同

D.撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下

12.如图所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是（）

A.重力，B对A的支持力

B.重力，B对A的支持力、下滑力

C.重力，B对A的支持力、摩擦力

D.重力，B对A的支持力、摩擦力、下滑力

二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）

13.（4分）一物体从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，改为匀减速直线运动直到

停止，若已知整个过程运动的总时间和总位移，则（）

A.可以分别求出两段运动的时间

B.可以分别求出两段运动的加速度

C.可以求出最大速度

D.两段运动的平均速度相同

14.（4分）图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分

析，以下说法正确的是（）

A.其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论

B.其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论

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C.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显

D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

15.（4分）如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子AO和倾斜绳B0把质量为m的小球

系于。点，箱子处于静止状态（）

A.当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大

B.当箱子突然向左加速时B0绳弹力变大

C.当箱子突然向上加速时B0绳弹力变大

D.当箱子突然向上加速时AO绳弹力变大

16.（4分）如图所示，站在自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，关于人受到的力,

以下说法正确的是（）

A.摩擦力为零B.摩擦力方向水平向右

C.支持力等于重力D.支持力大于重力

三、实验题（共2小题，共14分）

17.（6分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，0

为橡皮筋与细绳的结点，OB和0C为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）图乙中的F与F'两力中，方向一定沿A0方向的是力。

（2）（单选题）本实验采用的主要科学方法是

A.理想实验法B.等效替代法

C.控制变量法D.建立物理模型法

（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有

A.两个分力Fi、F2的大小要尽量大些

B.两个分力Fi、F2间夹角要尽量大些

C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。

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A

18.（8分）如图1所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置，实验中使用的是电

火花打点计时器，所用的电源是（填“直流”或“交流”）电源，电压为V,

频率是50Hzo

带力定价轮的长木板用野打点

图1图2

放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M,悬挂的每个钩码的质量为m。

挂一个钩码时，水平木板上的小车恰好匀速运动，挂5个同样钩码时小车带动的纸带如

图2所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点

到点“0”的距离，该纸带（填“是”或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速

直线运动。小车做匀加速直线运动段的加速度a=（保留三位有效数字），g=

9.8m/s2,—=_______（用分数表示）。

M

四、计算题

19.（8分）根据我国对机动车运行安全的技术标准，一辆满载时总质量在3.5L12t之间的

大型汽车，如行驶速度为30km/h,其制动距离必须再&0m以内。则该汽车在制动系统

产生的加速度至少是多大？若该车制动加速度不变，当它以60km/h的速度行驶时，它的

制动距离为多少？

注：制动距离是指，机动车在一定初速度下紧急制动（脚接触到制动踏板或手触动制动

手柄）时起，至机动车驶过的距离。

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20.（8分）小球从空中h=20m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反

弹到某一高度.取g=10m/s2,不计空气阻力.求:

（1）反弹的高度是多少？

（2）从开始下落到第二次落地，经过多长时间？

21.（8分）如图所示，传送带与水平面的夹角8=37°,并以v=10m/s的速率逆时针转动，

在传送带的A端轻轻地放一小物体。若已知物体与传送带之间的动摩擦因数u=0.5,传

送带A端到B端的距离L=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少？（g

取10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8）

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22.(10分)用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块

从斜面顶端以沿斜面向下的初速度vo开始自由下滑，当vo=2m/s时，经过0.8s后小物

块停在斜面上。多次改变vo的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作

出t-vo图象，如图所示，求:

图2

(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？

(2)某同学认为，若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与vo成正比推导，可知小

物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结

果。

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2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷

参考答案与试题解析

一、单选题（共12小题，每小题3分，共36分）

1.下列速度中，指平均速度的是（）

A.雨滴落地时的速度

B.汽车通过南京长江大桥的速度

C.子弹射出枪口时的速度

D.跳水运动员起跳后，到达最高点的速度

【解答】解：A、雨滴落地时的速度为瞬间的速度；故A错误；

B、汽车通过大桥的速度为一过程的速度；故为平均速度；故B正确；

C、子弹射出枪口的速度为瞬间的速度；故C错误；

D、跳水运动员起跳时，到达最高点的速度为一位置上的速度；故为瞬时速度；故D错

误；

故选：B,

2.关于时刻和时间，下列说法正确的是（）

A.作息时间表上的数字均表示时间

B.1min只能分成60个时刻

C.手表上指针指示的是时间

D.“宁停三分，不抢一秒”指的是时间

【解答】解：A、作息时间表上的数字表示的是时刻，所以A错误；

B、1min可以分成无数个时刻，所以B错误；

C、手表上指针指示的是时刻，所以C错误；

D、“宁停三分，不抢一秒”指的都是时间，所以D正确；

故选：D。

3.一汽车在平直的公路上以Vo=2Om/s做匀速直线运动，刹车后，汽车以大小为a=4m『

的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后经8s汽车通过的位移为（）

A.50mB.32m

C.288mD.以上答案都不对

【解答】解：选Vo的方向为正方向，

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则刹车时间to=等=歹=5s＜8s

这表明，汽车并非在8s内都在运动，实际运动5s后即停止。所以，将5s代入位移公式，

计算汽车在8s内通过的位移。

11

即：x=孙士+'at?=20x5—2x4x25=50m。

故选：Ao

4.下列说法正确的是（）

A.体积很大的物体，不能视为质点

B.参考系必须是静止不动的物体

C.做直线运动的物体，其位移大小不一定等于路程

D.甲的加速度a”，=2m/s2,乙的加速度a乙=-3m/s2,a甲＞a乙

【解答】解：A、物体可以看成质点时，只要大小和形状不影响所研究问题即可，与体积

大小无关，故A错误；

B、参考系的选取是任意的，故B错误：

C、只有做单向直线运动的物体，其位移大小才等于路程，故C正确；

D、加速度是矢量，负号表示方向与正方向相反，所以a甲＜a乙，故D错误；

故选：C»

5.一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s,加速度大小为2m/s2,则物体在停止运动前

1s内的平均速度为（）

A.5.5m/sB.5m/sC.lm/sD.0.5m/s

【解答】解：采取逆向思维，在物体在停止运动前1s内的位移x=|at2=|x2xlm=

lmo

则平均速度万=*=lm/s.故C正确，A、B、D错误。

故选：C,

6.如图所示，自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上

方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（）

【解答】解：当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半

个周长，气门芯的初位置与末位置如图，

由几何知识得，气门芯的位移大小X=42R）2+（兀R）2=RV4+^2

故选：D。

7.弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为（）

A.0.4N/mB.4N/mC.40N/mD.400N/m

【解答】解：根据F=kx知，图线的斜率表示劲度系数，则k=^N/ni=400N/7n。

故选：D。

8.如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列

说法中正确的是（）

A.物体A可能只受到二个力的作用

B.物体A一定只受到三个力的作用

C.物体A一定受到了四个力的作用

D.物体A可能受到了三个力的作用

【解答】解：物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上

拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平

衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四

个力；

故选：C。

9.如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的

两端，已知弹簧的原长为L,劲度系数为k。现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有

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一水平拉力F,使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为（）

m2mf

FFpp

A.—B.—C.L4-57-D.L4-5-r

3k2k3k2k

【解答】解：根据牛顿第二定律得：

对整体：F=3ma

对m：尸弹=01&

联立解得，弹簧的弹力大小为F,*=（

P

则此时两球间的距离为S=L+/=L+5。

故选：C。

10.在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100m冠军，下图为

该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ffi、FM分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩

擦力，则关于Ffi、Fp的方向，以下说法正确的是（）

A.Ffi向后，Ff2向后B.Ffi向前，Ff2向前

C.Fn向前，F0向后D.Fn向后，Fp向前

【解答】解：当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后

脚有个向前的静摩擦力，即Ffi向前，使运动员能向前运动；

而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动，

所以前脚受到地面的向后静摩擦力，即FR向后，故C正确，ABD错误。

故选：C,

H.如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为e的光滑斜面上，下列关

于小球受力的说法，正确的是（）

甲乙

A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果

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B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力

C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同

D.撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下

【解答】解：A、小球的重力在两种情况下都对斜面有压力的作用，故A错误；

B、斜面上的小球均受重力、斜面的弹力和挡板的弹力而处于静止状态，如图所示：

压紧斜面的力和压紧挡板的力是小球为施力物体，不是小球受力，故B错误。

C、根据物体处于静止状态的受力特点可知，甲图中小球受到挡板的作用力沿水平方向,

大小为mgtanG；乙图中小球受到挡板的作用力沿斜面向上，大小为mgsinO；所以它们的

大小、方向均不相同，故C错误。

D、重力按实际作用效果分解为压紧斜面的力和压紧挡板的力，撤去挡板后，小球受力的

大小和方向随之发生变化，重力产生的效果变为压紧斜面的力和使小球下滑的力，压紧

斜面的力与斜面对小球的支持力平衡，故甲、乙两种情况下小球所受合力大小等于重力

沿斜面向下的分力mgsinO,方向沿斜面向下，故D正确。

故选：Do

12.如图所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是（）

A.重力，B对A的支持力

B.重力，B对A的支持力、下滑力

C.重力，B对A的支持力、摩擦力

D.重力，B对A的支持力、摩擦力、下滑力

【解答】解：对物体A受力分析，受重力、支持力，可能有摩擦力：物体A进行运动分

析，做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；根据平衡条件，摩擦力为零，即不受摩

擦力。

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故A正确，BCD错误;

故选：A。

二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）

13.（4分）一物体从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，改为匀减速直线运动直到

停止，若已知整个过程运动的总时间和总位移，则（）

A.可以分别求出两段运动的时间

B.可以分别求出两段运动的加速度

C.可以求出最大速度

D.两段运动的平均速度相同

【解答】解：物体先做初速度为0的匀加速直线运动，后做匀减速运动至停止，知道总

时间和总位移可以求出平均速度，匀变速直线运动中平均速度为最大速度的一半，故两

段运动的平均速度相同且最大速度为平均速度的2倍，故CD正确；

只知道整个过程的运动总时间，而不知道每段分别用的时间是多少所以无法求加速度，

故AB选项无法求出。

故选：CD。

14.（4分）图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分

析，以下说法正确的是（）

A.其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论

B.其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论

C.运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显

D.运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

【解答】解：因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体

运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题。甲、乙、丙三个图都是实验

现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显。而之所以采用

了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经

过合理的外推得到的结论，故AC正确，BD错误。

第13页共19页

故选：AC»

15.（4分）如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子AO和倾斜绳BO把质量为m的小球

系于O点，箱子处于静止状态（）

A.当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大

B.当箱子突然向左加速时BO绳弹力变大

C.当箱子突然向上加速时BO绳弹力变大

D.当箱子突然向上加速时AO绳弹力变大

【解答】解：当箱子静止不动时OB绳的拉力Fncos0=mg,

故有FB=上里

双刊「Bcos8'

所以此时0A绳的拉力FA=FBSin0=mgtanS«

当箱子突然向左加速时在竖直方向有FBicos8=mg,

故有FBI=^=FB，故当箱子突然向左加速时BO绳弹力不变，故B错误。

COSU

在水平方向有FAI-FBisin0=ma

故有FAi=ma+FB]sin6>FA，故当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大，故A正确。

当箱子突然向上加速时在水平方向有FA2=FB2sin。

在竖直方向有FB2COS0-mg=ma,

解得FB2=噌茅>FB

COSU

FA2=m（g+a）tan。>FA

故CD正确。

故选：ACDo

16.（4分）如图所示，站在自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，关于人受到的力,

以下说法正确的是（）

A.摩擦力为零B.摩擦力方向水平向右

第14页共19页

C.支持力等于重力D.支持力大于重力

【解答】解：人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：

ax=acos。，方向水平向右；ay=asin。，方向竖直向上，

水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macosO,水平向右，故A错误，B正确；

竖直方向受重力和支持力，FN-mg=masin0,所以FN>mg,故C错误，D正确。

故选：BD。

三、实验题（共2小题，共14分）

17.（6分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，0

为橡皮筋与细绳的结点，0B和0C为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）图乙中的F与F'两力中，方向一定沿A0方向的是力F'。

（2）（单选题）本实验采用的主要科学方法是B

A.理想实验法B.等效替代法

C.控制变量法D.建立物理模型法

（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有ACD

A.两个分力Fi、F2的大小要尽量大些

B.两个分力Fi、F2间夹角要尽量大些

C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。

【解答】解：（1）实验中F是通过平行四边形定则作图得出的，而F'是通过用一根细

线拉动橡皮筋，使与两个力拉时的效果相同得出的，故F一定是沿AO方向的：

（2）本实验是通过一个力与两力效果相同得了的合力，故运用了等效替代的方法，故B

正确；

（3）实验是通过作图得出结果，故为了减小误差应让拉力尽量大些，故A正确；

而夹角太大将会导至合力过小，故夹角不能太大，故B错误；

第15页共19页

为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，故c正确；

为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些,

故D正确；

故选ACDo

18.（8分）如图1所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置，实验中使用的是电

火花打点计时器，所用的电源是交流（填“直流”或“交流”）电源，电压为220

V,频率是50Hz。

放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M,悬挂的每个钩码的质量为m。

挂一个钩码时，水平木板上的小车恰好匀速运动，挂5个同样钩码时小车带动的纸带如

图2所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点

到点“0”的距离，该纸带不是（填“是”或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速

直线运动。小车做匀加速直线运动段的加速度a=2.90（保留三位有效数字），g=

9.8m/s2,—=29：345（用分数表示）。

M

【解答】解：火花式打点计时器使用的是交流220V,直接用插头即可；

若是从静止开始的匀加速直线运动的话，则相邻间隔内的位移差为1：3：5……，但通

过计算纸带上的数据并不满足上述奇数比，所以该纸带并不是从0开始的匀加速直线运

动；用逐差公式a=转来求加速度+久5)-。1+32)

6T2

[(27.40-8.60)-3^1x10^^^^^

6x0.r

码的总质量5in,小车的质量M,设加速度为a：对小车：F=Ma,对重物：5mg-F=5ma

联立得：a=国%所以：?至。

5m+MM5（g-a）345

故答案为：交流220不是2.9029：345

四、计算题

19.（8分）根据我国对机动车运行安全的技术标准，一辆满载时总质量在3.5t-12t之间的

大型汽车，如行驶速度为30km/h,其制动距离必须再8.0m以内。则该汽车在制动系统

第16页共19页

产生的加速度至少是多大？若该车制动加速度不变，当它以60km/h的速度行驶时，它的

制动距离为多少？

注：制动距离是指，机动车在一定初速度下紧急制动（脚接触到制动踏板或手触动制动

手柄）时起，至机动车驶过的距离。

22

【解答】解：根据匀变速直线运动的速度位移公式得，v1=2ax1,v2=2ax2,

制动过程中产生的加速度a=工=寝x4.34m/s2。

因为初速度之比为2：1.则位移之比为4：1.可知制动距离为32m。

答：该汽车在制动系统产生的加速度至少是4.34m/s2,它的制动距离为32m。

20.（8分）小球从空中h=20m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反

弹到某一高度.取g=10m/s2,不计空气阻力.求：

（1）反弹的高度是多少？

（2）从开始下落到第二次落地，经过多长时间？

【解答】解：（1）小球第一次落地时有资=2gh得vi=商^=20m/s

反弹速度V2=60%

vi=12m/s

反弹的高度后=岩6=7.2m

（2）第一次下落的时间ti=,=1§=2s

反弹后做竖直上抛运动，运用整体法有h'=v2t2-|gt\

落地时h'—0,得s=2.4s,

故从开始下落到第二次落地的时间

t=ti+t2=2s+2.4s=4.4s.

答：（1）反弹的高度是7.2m（2）经过4.4s时间

21.（8分）如图所示，传送带与水平面的夹角。=37°,并以v=10m/s的速率逆时针转动，

在传送带的A端轻轻地放一小物体。若已知物体与传送带之间的动摩擦因数口=0.5,传

送带A端到B端的距离L=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少？（g

取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）