高一物理第三次月考卷（沪科版2020，必修第一册第3～4章）-学易金卷：2024-2025学年高中上学期第三次月考

( 11 ) 2024-2025学年高一物理上学期第三次月考模拟卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、选择题：本大题共 12 小题，每小题3分，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、填空题：本大题共5小题，每空2分，共20分。 13. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 14. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 15. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 16. ①. _____________________________ ②. _________________________________ 17. ①. _____________________________ ②. _________________________________ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三、计算和实验题：本题共 2 小题， 6 分 +1 3 分，共 19 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1 8 . （ 1 ） ____________________ （ 2 ） ____________________ （ 3 ） ____________________ 19. （ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） （ 4 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 四、情景综合题：本题共 2 小题， 12 分 +13 分 ，共 25 分。 20. （ 1 ） ， （ 2 ） ， （ 3 ） （ 4 ） （ 5 ） ， 。 2 1 . （ 1 ） （ 2 ） ， （ 3 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高一物理上学期第三次月考模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：沪科版2020必修一，第3~4章。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1．下列关于单位的说法中正确的是（　） A．在公式F＝ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 B．国际单位制中力学基本单位是米（m）、克（g）、秒（s） C．牛顿（N）是国际单位制中的基本单位，1N＝1kg•m/s2 D．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的 2. 一个光滑小球放在挡板与斜面之间，当挡板由竖直方向缓慢逆时针转到水平位置过程中，下列说法正确的是（    ） A．斜面对小球的支持力一直变小 B．斜面对小球的支持力一直变大 C．挡板对小球的弹力一直变大 D．挡板对小球的弹力与斜面对小球的弹力的合力一直变大 3. 如图所示，上表面光滑的斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面上有一小球用轻质细线系住，细线另一端跨过定滑轮被地面上的人拉着。现让人向右移动，使小球沿斜面缓慢向上运动，斜面体始终保持静止。重力加速度取g=10m/s2。则在小球运动过程中（　　） A. 人与地面间的摩擦力保持不变 B. 斜面体与地面间的摩擦力保持不变 C. 小球的重力和支持力的合力逐渐增大 D. 小球受到的支持力与细线拉力的合力逐渐增大 4. 用三根轻质细线a、b、c将质量相同的两个小球1和2悬挂，当两小球静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，如图所示。保持细线a与竖直方向的夹角30°不变，将细线c逆时针缓慢转过30°的过程中（　　） A．细线c上的张力逐渐减小 B．细线c上的张力先减小后增大 C．细线a上的张力逐渐增大 D．细线a上的张力先减小后增大 5. 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（　　） A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小 6. 如图，在水平地面上竖直固定一个光滑的圆环，一个质量为m的小球套在环上，圆环最高点有一小孔P，细线上端被人牵着，下端穿过小孔与小球相连，使球静止于A处，此时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　） A．在A处，细线对小球的弹力大小为mgcosθ B．将小球由A缓慢拉至B的过程，细线所受拉力变大 C．在A处，圆环对小球的弹力大小为mg D．将小球由A缓慢拉至B的过程，圆环所受压力变小 7．如图所示，一个质量为m的物块静止于倾角为θ的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，此时对物块施加一个水平向左且平行于斜面底端的力F，且F从零缓缓增大直至物块沿斜面刚好运动，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（  ） A．由于F变大，所以水平方向的合力变大 B．摩擦力的方向一直在变化，但大小始终不变 C．F的最大值一定大于mgsin D．F的最大值一定小于 8．如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ ，则木块的加速度为（　　） A． B． C． D． 9. 如图所示，用水平力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R，使其一起做匀加速运动，若P对Q的弹力为6 N，Q对R的弹力为 4 N，Q的质量是1 kg，那么R的质量是（ ） A．2kg　　 B．3 kg C．4 kg　　 D．5 kg 10. 质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v－t图像，则拉力与摩擦力大小之比为（ ） A．9︰8　 　 B．3︰2 C．2︰1　　 D．4︰3 11．A、B两物体各自在不同纬度的甲、乙两处受到一个竖直向上的外力作用做变加速直线运动。如图是物体A、B所受的外力F与加速度a的关系图线。若物体A、B的质量分别为mA、mB，甲、乙两处的重力加速度分别为gA、gB，两个物体受到的重力分别为GA、GB，则（　　） A．mA＞mB，GA＞GB B．mA＜mB，GA＜GB C．mA＞mB，gA＜gB D．mA＜mB，gA＞gB 12. 倾角θ=45°外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，在滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量，滑块与小球一起沿水平面以a=3g的加速度向右做匀加速运动时，细线拉力的大小为（取g=10m/s2）（　　） A. 100N B. 30N C. D. 10N 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 13．一所受重力为1.4×104N的汽车沿倾角为10°的斜坡匀速上行，当司机发现前方障碍物后便开始刹车，自刹车开始计时，汽车运动的位移s与时间t的关系为s＝20t﹣2.5t2（SI），则汽车在前5s内的平均速度大小为　 　m/s，该汽车在刹车过程中所受合力大小为　 　N。（g取10m/s2） 14．如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的轻质细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1。现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2（k2>k1）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2。则T1______T2，F1_____F2（均选填“>”“＝”或“＜”）。 15. 一质量为m的乘客站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为a0的加速度减速上行，如图所示。重力加速度大小为g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为______，摩擦力大小为_____。 16. 如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连．A、B、C的质量均为m，弹簧的质量均不计．已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为　　 　，C的加速度大小为　　 　。 S1 S2 A B C 17. 光滑水平面上的木块从静止开始受到水平力F的作用，在0～4s时间内F随时间t的变化如图所示，第1s内F的方向向东，则质点在第3s末位移的方向为_______（填：“向东”、“向西”），第4s末速度大小为__________。 三、计算和实验题：本题共2小题，9分+10分，共19分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．如图a为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置： （1）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线（如图b），此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是　 　； （2）若在原装置中的P处加装一力传感器，重复上述实验，得到的a﹣F图线与图b中的图线相比会有什么不同：　 　； （3）在（2）中，若小车的质量为M，不断增加钩码的数量，则力传感器示数的极限值为　 　。 19. 如图所示，为倾斜轨道，与水平方向成角，为水平轨道，两轨道在处通过极小的一段圆弧相连接，一个质量为的小物块，自轨道的处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的点，已知物块与两轨道间的动摩擦因数都为，求： （1）作出物体的在斜面上和在水平轨道上的受力分析图； （2）求出物体在倾斜轨道上加速度大小的表达式； （3）求出物体在水平面上加速度大小的表达式； （4）若已知，，求出物块沿轨道段与轨道段滑动的时间之比以及位移大小之比。（取） 四、情景综合题：本题共2小题，12分+13分，共25分。 20. 中国高铁 中国高速铁路，简称中国高铁，为当代中国重要的一类交通基础设施，设计时建每小时250千米以上，遥遥领先的高铁技术也是中国在世界上的一张闪亮名片。 （1）“设计时速250km/h”指的是______速度（填“平均”或“瞬时”），其中应用到的物理思想是_______。 （2）一列16节车厢（含车头车尾、且车头车尾与车厢长度相同）组成的高铁从静止开始做匀加速直线运动，某同学站在车头前端的路旁观测，车头通过他历时9s，车厢连接处的距离可忽略，则整列火车通过他的时间是_______s；若一节车厢的长度为20.25m，则高铁启动时的加速度为________m/s2。 （3）某同学希望能实际测量出地铁在启动时的最大加速度。他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段加速过程中，他用手机拍摄了当时情景，如图（1）所示。拍摄方向与地铁前进方向垂直。拍摄期间细绳与竖直杆间的最大夹角约5°左右，此过程中地铁的最大加速度约为_________m/s2。（结果保留2位有效数字） 图（1） 图（2） （4）某乘客在沿水平路面做匀变速运动的小车内悬挂质为m的小球，细线与竖直方向的夹角为30°，在车厢底板上放着一个质量为M的行李箱，小球及行李箱均和车厢保持相对静止，如图（2）所示。若行李箱与车厢底板间的动摩擦因数为0.7，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 此时小车一定向右运动 B. 此时木块受到的摩擦力大小为0.7Mg C. 此时细线的拉力大小为2mg D. 若仅改变小车的加速度大小，使细线与竖直方向的夹角成37°，则行李箱相对车厢底板会发生滑动 （5）某同学利用如图装置去测量风力的大小，设水平风力F恒定，因受风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角，已知氢气球质量，空气对气球的浮力恒为22N，则水平风力_______N，当水平风力增大时，绳子的拉力__________。（选填“保持不变”、“变大”或“变小”） 21. 传送带应用 （1）（多选）如图所示，放置在传送带上的物体随传送带一起运动，已知物体相对于传送带保持静止且与传送带间摩擦力为0，则传送带上表面做（　　） A. 匀速上行 B. 匀速下行 C. 匀加速下行 D. 匀减速上行 （2） 如图所示为火车站装载货物的原理示意图，AB段是一斜面，水平段BC使用水平传送带装置，长L=8.0m，与货物包的摩擦系数为0.60，皮带轮的半径不计，传送带上部距车厢底水平面的高度h=0.45m。货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处后速度10m/s水平向右。通过调整传送带速度可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置。当皮带上表面以2.0m/s匀速向右运动时，货物包到达C点时速度大小为_______m/s；包在车厢内的落地点到C点的水平距离为_____ m。 （3）（多选）如图甲所示，水平传送带逆时针匀速转动，一质量为m=2.0kg的小物块 （可视为质点）以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其运动的v—t图像如图乙所示，g取10m/s2。则（　　） A. 小物块与传送带间的动摩擦因数为0.20 B. 小物块与传送带间的动摩擦因数为0.10 C. 若物块在传送带上能留下划痕，长度为4.5m D. 若物块在传送带上能留下划痕，长度为5.5m 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理上学期第三次月考模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：沪科版2020必修一，第3~4章。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1．下列关于单位的说法中正确的是（　） A．在公式F＝ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 B．国际单位制中力学基本单位是米（m）、克（g）、秒（s） C．牛顿（N）是国际单位制中的基本单位，1N＝1kg•m/s2 D．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的 2. 一个光滑小球放在挡板与斜面之间，当挡板由竖直方向缓慢逆时针转到水平位置过程中，下列说法正确的是（    ） A．斜面对小球的支持力一直变小 B．斜面对小球的支持力一直变大 C．挡板对小球的弹力一直变大 D．挡板对小球的弹力与斜面对小球的弹力的合力一直变大 3. 如图所示，上表面光滑的斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面上有一小球用轻质细线系住，细线另一端跨过定滑轮被地面上的人拉着。现让人向右移动，使小球沿斜面缓慢向上运动，斜面体始终保持静止。重力加速度取g=10m/s2。则在小球运动过程中（　　） A. 人与地面间的摩擦力保持不变 B. 斜面体与地面间的摩擦力保持不变 C. 小球的重力和支持力的合力逐渐增大 D. 小球受到的支持力与细线拉力的合力逐渐增大 4. 用三根轻质细线a、b、c将质量相同的两个小球1和2悬挂，当两小球静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，如图所示。保持细线a与竖直方向的夹角30°不变，将细线c逆时针缓慢转过30°的过程中（　　） A．细线c上的张力逐渐减小 B．细线c上的张力先减小后增大 C．细线a上的张力逐渐增大 D．细线a上的张力先减小后增大 5. 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（　　） A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小 6. 如图，在水平地面上竖直固定一个光滑的圆环，一个质量为m的小球套在环上，圆环最高点有一小孔P，细线上端被人牵着，下端穿过小孔与小球相连，使球静止于A处，此时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　） A．在A处，细线对小球的弹力大小为mgcosθ B．将小球由A缓慢拉至B的过程，细线所受拉力变大 C．在A处，圆环对小球的弹力大小为mg D．将小球由A缓慢拉至B的过程，圆环所受压力变小 7．如图所示，一个质量为m的物块静止于倾角为θ的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，此时对物块施加一个水平向左且平行于斜面底端的力F，且F从零缓缓增大直至物块沿斜面刚好运动，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（  ） A．由于F变大，所以水平方向的合力变大 B．摩擦力的方向一直在变化，但大小始终不变 C．F的最大值一定大于mgsin D．F的最大值一定小于 8．如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ ，则木块的加速度为（　　） A． B． C． D． 9. 如图所示，用水平力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R，使其一起做匀加速运动，若P对Q的弹力为6 N，Q对R的弹力为 4 N，Q的质量是1 kg，那么R的质量是（ ） A．2kg　　 B．3 kg C．4 kg　　 D．5 kg 10. 质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v－t图像，则拉力与摩擦力大小之比为（ ） A．9︰8　 　 B．3︰2 C．2︰1　　 D．4︰3 11．A、B两物体各自在不同纬度的甲、乙两处受到一个竖直向上的外力作用做变加速直线运动。如图是物体A、B所受的外力F与加速度a的关系图线。若物体A、B的质量分别为mA、mB，甲、乙两处的重力加速度分别为gA、gB，两个物体受到的重力分别为GA、GB，则（　　） A．mA＞mB，GA＞GB B．mA＜mB，GA＜GB C．mA＞mB，gA＜gB D．mA＜mB，gA＞gB 12. 倾角θ=45°外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，在滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量，滑块与小球一起沿水平面以a=3g的加速度向右做匀加速运动时，细线拉力的大小为（取g=10m/s2）（　　） A. 100N B. 30N C. D. 10N 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 13．一所受重力为1.4×104N的汽车沿倾角为10°的斜坡匀速上行，当司机发现前方障碍物后便开始刹车，自刹车开始计时，汽车运动的位移s与时间t的关系为s＝20t﹣2.5t2（SI），则汽车在前5s内的平均速度大小为　 　m/s，该汽车在刹车过程中所受合力大小为　 　N。（g取10m/s2） 14．如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的轻质细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1。现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2（k2>k1）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2。则T1______T2，F1_____F2（均选填“>”“＝”或“＜”）。 15. 一质量为m的乘客站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为a0的加速度减速上行，如图所示。重力加速度大小为g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为______，摩擦力大小为_____。 16. 如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连．A、B、C的质量均为m，弹簧的质量均不计．已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为　　 　，C的加速度大小为　　 　。 ( S 1 S 2 A B C ) 17. 光滑水平面上的木块从静止开始受到水平力F的作用，在0～4s时间内F随时间t的变化如图所示，第1s内F的方向向东，则质点在第3s末位移的方向为_______（填：“向东”、“向西”），第4s末速度大小为__________。 三、计算和实验题：本题共2小题，9分+10分，共19分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．如图a为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置： （1）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线（如图b），此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是　 　； （2）若在原装置中的P处加装一力传感器，重复上述实验，得到的a﹣F图线与图b中的图线相比会有什么不同：　 　； （3）在（2）中，若小车的质量为M，不断增加钩码的数量，则力传感器示数的极限值为　 　。 19. 如图所示，为倾斜轨道，与水平方向成角，为水平轨道，两轨道在处通过极小的一段圆弧相连接，一个质量为的小物块，自轨道的处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的点，已知物块与两轨道间的动摩擦因数都为，求： （1）作出物体的在斜面上和在水平轨道上的受力分析图； （2）求出物体在倾斜轨道上加速度大小的表达式； （3）求出物体在水平面上加速度大小的表达式； （4）若已知，，求出物块沿轨道段与轨道段滑动的时间之比以及位移大小之比。（取） 四、情景综合题：本题共2小题，12分+13分，共25分。 20. 中国高铁 中国高速铁路，简称中国高铁，为当代中国重要的一类交通基础设施，设计时建每小时250千米以上，遥遥领先的高铁技术也是中国在世界上的一张闪亮名片。 （1）“设计时速250km/h”指的是______速度（填“平均”或“瞬时”），其中应用到的物理思想是_______。 （2）一列16节车厢（含车头车尾、且车头车尾与车厢长度相同）组成的高铁从静止开始做匀加速直线运动，某同学站在车头前端的路旁观测，车头通过他历时9s，车厢连接处的距离可忽略，则整列火车通过他的时间是_______s；若一节车厢的长度为20.25m，则高铁启动时的加速度为________m/s2。 （3）某同学希望能实际测量出地铁在启动时的最大加速度。他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段加速过程中，他用手机拍摄了当时情景，如图（1）所示。拍摄方向与地铁前进方向垂直。拍摄期间细绳与竖直杆间的最大夹角约5°左右，此过程中地铁的最大加速度约为_________m/s2。（结果保留2位有效数字） 图（1） 图（2） （4）某乘客在沿水平路面做匀变速运动的小车内悬挂质为m的小球，细线与竖直方向的夹角为30°，在车厢底板上放着一个质量为M的行李箱，小球及行李箱均和车厢保持相对静止，如图（2）所示。若行李箱与车厢底板间的动摩擦因数为0.7，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 此时小车一定向右运动 B. 此时木块受到的摩擦力大小为0.7Mg C. 此时细线的拉力大小为2mg D. 若仅改变小车的加速度大小，使细线与竖直方向的夹角成37°，则行李箱相对车厢底板会发生滑动 （5）某同学利用如图装置去测量风力的大小，设水平风力F恒定，因受风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角，已知氢气球质量，空气对气球的浮力恒为22N，则水平风力_______N，当水平风力增大时，绳子的拉力__________。（选填“保持不变”、“变大”或“变小”） 21. 传送带应用 （1）（多选）如图所示，放置在传送带上的物体随传送带一起运动，已知物体相对于传送带保持静止且与传送带间摩擦力为0，则传送带上表面做（　　） A. 匀速上行 B. 匀速下行 C. 匀加速下行 D. 匀减速上行 （2） 如图所示为火车站装载货物的原理示意图，AB段是一斜面，水平段BC使用水平传送带装置，长L=8.0m，与货物包的摩擦系数为0.60，皮带轮的半径不计，传送带上部距车厢底水平面的高度h=0.45m。货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处后速度10m/s水平向右。通过调整传送带速度可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置。当皮带上表面以2.0m/s匀速向右运动时，货物包到达C点时速度大小为_______m/s；包在车厢内的落地点到C点的水平距离为_____ m。 （3）（多选）如图甲所示，水平传送带逆时针匀速转动，一质量为m=2.0kg的小物块 （可视为质点）以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其运动的v—t图像如图乙所示，g取10m/s2。则（　　） A. 小物块与传送带间的动摩擦因数为0.20 B. 小物块与传送带间的动摩擦因数为0.10 C. 若物块在传送带上能留下划痕，长度为4.5m D. 若物块在传送带上能留下划痕，长度为5.5m 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理上学期第三次月考模拟卷 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D A C A B C D D A B C A 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 13．①. 8； ②. 7000 14．①．＝     ②. ＜ 15．①. ②. 16．① 2g ②. 0 17．①. 向东 ②. 0 三、计算和实验题：本题共2小题，6分+13分，共19分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18. （1）未满足m小车＞＞m钩码 （2分） （2）图线为直线，没有弯曲部分 （2分） （3）Mg （2分） 19．（1）物体在倾斜轨道的受力如图（a）所示，物体在水平轨道的受力如图（b）所示 （4分） 图（a） 图（b） （2）物体在倾斜轨道下滑过程，根据牛顿第二定律可得 又 （1分） 联立可得 （1分） （3）物体在水平面滑行过程，根据牛顿第二定律可得 （1分） 又 联立可得 （1分） （4）若已知，，则有 ， （1分） 设物块在点的速度大小为，则有 ， （1分） 可得物块沿轨道段与轨道段滑动的时间之比为 （1分） 根据匀变速直线运动位移速度共速可得 ， （1分） 可知物块沿轨道段与轨道段滑动的位移大小之比为 （1分） 四、情景综合题：本题共2小题，12分+13分，共25分。 20. （1）①. 瞬时 ②. 极限思想 （2分） （2）①. 36 ②. 0.5 （4分） （3）0.87 （1分） （4）D （3分） （5） ①. 16 ②. 20 （2分） 21. （1） CD （3分） （2） ①. 2 ②. 0.6 （6分） （3）BC （4分） 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1 1 2024-2025 学年高一物理上学期第三次月考模拟卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题：本大题共 12小题，每小题 3分，共 36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、填空题：本大题共 5小题，每空 2分，共 20分。 13. ①._____________________________ ②. _________________________________ 14. ①._____________________________ ②. _________________________________ 15. ①._____________________________ ②. _________________________________ 16. ①._____________________________ ②. _________________________________ 17. ①._____________________________ ②. _________________________________ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 三、计算和实验题：本题共 2 小题，6 分+13 分，共 19 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18. （1）____________________ （2）____________________ （3）____________________ 19. （1） （2） （3） （4） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 四、情景综合题：本题共 2 小题，12 分+13 分，共 25 分。 20.（1） ， （2） ， （3） （4） （5） ， 。 21.（1） （2） ， （3） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高一物理上学期第三次月考模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：沪科版2020必修一，第3~4章。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。 1．下列关于单位的说法中正确的是（　） A．在公式F＝ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 B．国际单位制中力学基本单位是米（m）、克（g）、秒（s） C．牛顿（N）是国际单位制中的基本单位，1N＝1kg•m/s2 D．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的 【答案】D 【解析】A．根据牛顿第二定律F＝ma得知，F、m、a三个量必须取N、kg、m/s2，故A错误； B．国际单位制中力学基本单位是米（m）、千克（kg）、秒（s），故B错误； C．牛顿（N）是国际单位制中的导出单位，1 N＝1 kg•m/s2，故C错误； D．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的，故D正确。 2． 一个光滑小球放在挡板与斜面之间，当挡板由竖直方向缓慢逆时针转到水平位置过程中，下列说法正确的是（    ） A．斜面对小球的支持力一直变小 B．斜面对小球的支持力一直变大 C．挡板对小球的弹力一直变大 D．挡板对小球的弹力与斜面对小球的弹力的合力一直变大 【答案】A 【解析】对光滑小球受力分析如图所示 挡板转动时，挡板对小球的弹力与斜面对小球的支持力的合力大小方向不变，其中的方向保持不变，作辅助图如上，在挡板由图示的竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中，的方向如图中a、b、c的规律变化，由平行四边形定则可知，挡板对小球的弹力变化规律为先变小后变大，与此对应，斜面对小球的支持力一直变小。故选A。 3． 如图所示，上表面光滑的斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面上有一小球用轻质细线系住，细线另一端跨过定滑轮被地面上的人拉着。现让人向右移动，使小球沿斜面缓慢向上运动，斜面体始终保持静止。重力加速度取g=10m/s2。则在小球运动过程中（　　） A. 人与地面间的摩擦力保持不变 B. 斜面体与地面间的摩擦力保持不变 C. 小球的重力和支持力的合力逐渐增大 D. 小球受到的支持力与细线拉力的合力逐渐增大 【答案】C 【解析】A．对小球受力分析如图所示： 当拉小球的细绳与竖直方向的夹角减小时，小球受到的支持力FN减小，细线受到的拉力增大， 所以人与地面间的摩擦力增大，故A错误； B．对斜面体受力分析如图 小球对斜面的压力减小，但方向不变，所以支持力的水平分力减小，所以摩擦力也会减小。故B错误； C．小球受到的三个力的合力为零，故重力和支持力的合力与细线的拉力等大反向，所以小球的重力和支持力的合力逐渐增大，故C正确； D．小球所受支持力和拉力的合力与重力等大反向，重力不变，所以小球受到的支持力与细线拉力的合力也保持不变，故D错误。 4． 用三根轻质细线a、b、c将质量相同的两个小球1和2悬挂，当两小球静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，如图所示。保持细线a与竖直方向的夹角30°不变，将细线c逆时针缓慢转过30°的过程中（　　） A．细线c上的张力逐渐减小 B．细线c上的张力先减小后增大 C．细线a上的张力逐渐增大 D．细线a上的张力先减小后增大 【答案】A 【解析】题中没有涉及到b线的受力，故将两球及连接它们的b线作为一个整体进行受力分析即可。 通过整体法受力分析可知，在细线c逆时针缓慢转过30°的过程中，a线上的张力在逐渐减小，c线上的张力也在逐渐减小。故BCD错误，A正确。 5． 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是（　　） A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小 【答案】B 【解析】以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示。根据平衡条件得，N＝2mg保持不变。 再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示。设细绳与OB杆间夹角为α， 由平衡条件得，细绳的拉力T＝，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，T变小。 6． 如图，在水平地面上竖直固定一个光滑的圆环，一个质量为m的小球套在环上，圆环最高点有一小孔P，细线上端被人牵着，下端穿过小孔与小球相连，使球静止于A处，此时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　） A．在A处，细线对小球的弹力大小为mgcosθ B．将小球由A缓慢拉至B的过程，细线所受拉力变大 C．在A处，圆环对小球的弹力大小为mg D．将小球由A缓慢拉至B的过程，圆环所受压力变小 【答案】C 【解析】AC、小球沿圆环缓慢上移可看做平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G、拉力F、支持力N三个力，受力平衡，作出受力分析图如下： 由图可知△OAF∽△GFA，则： 解得：F＝，N＝G＝mg 由于细线与竖直方向的夹角为θ，则：cosθ＝，故 F＝2mgcosθ；故A错误，C正确； BD、将球由A处缓慢地拉至B处的过程中，半径不变，AP长度减小，角θ变大，故F减小，N不变，故BD错误； 故选C。 7．如图所示，一个质量为m的物块静止于倾角为θ的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，此时对物块施加一个水平向左且平行于斜面底端的力F，且F从零缓缓增大直至物块沿斜面刚好运动，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（  ） A．由于F变大，所以水平方向的合力变大 B．摩擦力的方向一直在变化，但大小始终不变 C．F的最大值一定大于mgsin D．F的最大值一定小于 【答案】D 【解析】A．F从零缓缓增大直至物块沿斜面刚好运动，物块始终处于平衡状态， 故水平方向的合力在这个过程中一直是零，A错误； B．根据物块在斜面上的受力可知 ， 物块所受的摩擦力：， 可见随着的变化，摩擦力的大小方向都随之发生变化，B错误； CD．F从零缓缓增大直至物块沿斜面刚好运动，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，F达到最大值时 故 由此可知 ，与的大小关系无法确定，C错误，D正确。 8．如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ ，则木块的加速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】对物体受力分析可知，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用， 在水平方向有： 竖直方向有： 滑动摩擦力 根据以上三式联立可以求得 ， 故选D。 9． 如图所示，用水平力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R，使其一起做匀加速运动，若P对Q的弹力为6 N，Q对R的弹力为 4 N，Q的质量是1 kg，那么R的质量是（ ） A．2kg　　 B．3 kg C．4 kg　　 D．5 kg 【答案】A 【解析】P,Q,R的加速度相等，通过Q的加速度求P的加速度。 对Q受力分析，由牛顿第二定律可得：FPQ－FRQ＝mQa， 代入数据解得：a＝2 m/s2 对R，由牛顿第二定律可得：FQR＝mRa，代入数据 解得：mR＝2 kg，故A正确。 10．质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v－t图像，则拉力与摩擦力大小之比为（ ） A．9︰8　 　 B．3︰2 C．2︰1　　 D．4︰3 【答案】B 【解析】物体不受水平拉力时，加速度大小为：a1＝＝ m/s2＝1.5 m/s2； 物体受到水平拉力作用时加速度大小为：a2＝＝ m/s2＝0.75 m/s2； 根据牛顿第二定律得：f＝ma1；F－f＝ma2，可得：F︰f＝3︰2，故B正确。 11．A、B两物体各自在不同纬度的甲、乙两处受到一个竖直向上的外力作用做变加速直线运动。如图是物体A、B所受的外力F与加速度a的关系图线。若物体A、B的质量分别为mA、mB，甲、乙两处的重力加速度分别为gA、gB，两个物体受到的重力分别为GA、GB，则（　　） A．mA＞mB，GA＞GB B．mA＜mB，GA＜GB C．mA＞mB，gA＜gB D．mA＜mB，gA＞gB 【答案】C 【解析】对物体受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg＝ma； 变形得到：F＝ma+mg； 斜率表示质量，由图象知A的斜率大，故mA＞mB； 当a＝0时，F＝G，故GA＝GB； 当F＝0时，a＝﹣g，即g为横截距的长度，故gA＜gB；C正确。 12．倾角θ=45°外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，在滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量，滑块与小球一起沿水平面以a=3g的加速度向右做匀加速运动时，细线拉力的大小为（取g=10m/s2）（　　） A. 100N B. 30N C. D. 10N 【答案】A 【解析】当小球对滑块的压力等于零时，对小球受力分析，受重力、拉力，如图1所示 由牛顿第二定律，则水平方向 竖直方向 代入数据得 当斜面体以a=3g的加速度向左运动时，对小球受力分析如图2所示 由于，所以，所以小球会飘起来，由牛顿第二定律，， 代入数据得F=100N，故选A。 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 13．一所受重力为1.4×104N的汽车沿倾角为10°的斜坡匀速上行，当司机发现前方障碍物后便开始刹车，自刹车开始计时，汽车运动的位移s与时间t的关系为s＝20t﹣2.5t2（SI），则汽车在前5s内的平均速度大小为　 　m/s，该汽车在刹车过程中所受合力大小为　 　N。（g取10m/s2） 【答案】8；7000 【解析】由题意可知汽车运动的位移为：s＝20t﹣2.5t2＝﹣2.5（t2﹣8t+16）+2.5×16 由分析可知当t＝4s时，汽车位移最大为 sm＝40m 根据平均速度定义式可得在前5s内的平均速度大小：＝8m/s 对比位移﹣时间公式s＝v0t+ at2可知，该汽车在刹车过程中的加速度大小为：a＝5m/s2 根据牛顿第二定律可知该汽车在刹车过程中所受合力大小为：F＝ma 又G＝mg，整理可得：F＝7000N 14．如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的轻质细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1。现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2（k2>k1）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2。则T1______T2，F1_____F2（均选填“>”“＝”或“＜”）。 【答案】  ＝     ＜ 【解析】[1][2]以小球B为研究对象，进行受力分析如图所示： 由平衡条件可知，弹簧的弹力F和绳子的拉力T的合力F合与重力mg大小相等，方向相反， 即 F合＝mg 由三角形相似（力的三角形和几何三角形相似）得 又OA＝OB＝L，设弹簧长度为x，得：T＝mg， 故绳子的拉力T只与小球B受到的重力有关，与弹簧的劲度系数无关，所以 T1＝T2 当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故长度x增大，则 F1＜F2 15．一质量为m的乘客站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为a0的加速度减速上行，如图所示。重力加速度大小为g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为______，摩擦力大小为_____。 【答案】 ①. ②. 【解析】[1]根据牛顿第二定律得 根据牛顿第三定律得 解得 [2]根据牛顿第二定律得 16．如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连．A、B、C的质量均为m，弹簧的质量均不计．已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为　　 　，C的加速度大小为　　 　。 S1 S2 A B C 【答案】2g； 0 【解析】S1的弹力为3mg，剪断A、B间细绳瞬间，S1弹力不变，所以3mg-mg=ma，a=2g； 同理，剪断A、B间细绳瞬间，S2弹力也不变，仍为mg，所以mg-mg=ma，a=0。 17．光滑水平面上的木块从静止开始受到水平力F的作用，在0～4s时间内F随时间t的变化如图所示，第1s内F的方向向东，则质点在第3s末位移的方向为_____（填：“向东”、“向西”），第4s末速度大小为__________。 【答案】 ①. 向东 ②. 0 【解析】[1][2]由图像可知，内水平力的方向一直向东，质点一直向东做加速运动， 到时，质点速度达到最大；内水平力的方向一直向西， 内和内的运动具有对称性，质点在内一直向东做减速运动； 可知质点在第4s末速度大小为0，质点在第3s末位移的方向为向东。 三、计算和实验题：本题共2小题，6分+13分，共19分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．如图a为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置： （1）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线（如图b），此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是　 　； （2）若在原装置中的P处加装一力传感器，重复上述实验，得到的a﹣F图线与图b中的图线相比会有什么不同：　 　； （3）在（2）中，若小车的质量为M，不断增加钩码的数量，则力传感器示数的极限值为　 　。 【答案】（1）未满足m小车＞＞m钩码；（2）图线为直线，没有弯曲部分 （3）Mg 【解析】（1）以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力mg， 由牛顿第二定律得：mg＝（M+m）a，小车的加速度 小车受到的拉力F＝Ma＝，当m＜＜M时，可认为小车受到的合力等于钩码的重力， 如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a﹣F图象偏离直线 （2）若在原装置中的P处加装一力传感器，小车受到的合力为传感器的示数，不需要满足m＞＞M， 应该为一条倾斜的直线，不会发生弯曲； （3）以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力mg， 由牛顿第二定律得：mg＝（M+m）a，小车的加速度,当m＞＞M时，a=g，此时F＝Mg。 19．如图所示，为倾斜轨道，与水平方向成角，为水平轨道，两轨道在处通过极小的一段圆弧相连接，一个质量为的小物块，自轨道的处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的点，已知物块与两轨道间的动摩擦因数都为，求： （1）作出物体的在斜面上和在水平轨道上的受力分析图； （2）求出物体在倾斜轨道上加速度大小的表达式； （3）求出物体在水平面上加速度大小的表达式； （4）若已知，，求出物块沿轨道段与轨道段滑动的时间之比以及位移大小之比。（取） 【答案】（1）见解析；（2）；（3）；（4）， 【解析】（1）物体在倾斜轨道的受力如图（a）所示，物体在水平轨道的受力如图（b）所示 图（a） 图（b） （2）物体在倾斜轨道下滑过程，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 （3）物体在水平面滑行过程，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 （4）若已知，，则有 ， 设物块在点的速度大小为，则有 ， 可得物块沿轨道段与轨道段滑动的时间之比为 根据匀变速直线运动位移速度关系，当共速时可得 ， 可知物块沿轨道段与轨道段滑动的位移大小之比为 四、情景综合题：本题共2小题，12分+13分，共25分。 20．中国高铁 中国高速铁路，简称中国高铁，为当代中国重要的一类交通基础设施，设计时建每小时250千米以上，遥遥领先的高铁技术也是中国在世界上的一张闪亮名片。 （1）“设计时速250km/h”指的是______速度（填“平均”或“瞬时”），其中应用到的物理思想是_______。 （2）一列16节车厢（含车头车尾、且车头车尾与车厢长度相同）组成的高铁从静止开始做匀加速直线运动，某同学站在车头前端的路旁观测，车头通过他历时9s，车厢连接处的距离可忽略，则整列火车通过他的时间是_______s；若一节车厢的长度为20.25m，则高铁启动时的加速度为________m/s2。 （3）某同学希望能实际测量出地铁在启动时的最大加速度。他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段加速过程中，他用手机拍摄了当时情景，如图（1）所示。拍摄方向与地铁前进方向垂直。拍摄期间细绳与竖直杆间的最大夹角约5°左右，此过程中地铁的最大加速度约为_________m/s2。（结果保留2位有效数字） 图（1） 图（2） （4）某乘客在沿水平路面做匀变速运动的小车内悬挂质为m的小球，细线与竖直方向的夹角为30°，在车厢底板上放着一个质量为M的行李箱，小球及行李箱均和车厢保持相对静止，如图（2）所示。若行李箱与车厢底板间的动摩擦因数为0.7，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 此时小车一定向右运动 B. 此时木块受到的摩擦力大小为0.7Mg C. 此时细线的拉力大小为2mg D. 若仅改变小车的加速度大小，使细线与竖直方向的夹角成37°，则行李箱相对车厢底板会发生滑动 （5）某同学利用如图装置去测量风力的大小，设水平风力F恒定，因受风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角，已知氢气球质量，空气对气球的浮力恒为22N，则水平风力________N，当水平风力增大时，绳子的拉力__________。（选填“保持不变”、“变大”或“变小”） 【答案】（1）①. 瞬时 ②. 极限思想 （2）①. 36 ②. 0.5 （3）0.87 （4）D （5） ①. 16 ②. 20 【1题解析】 [1]设计时速是指最高速度，即瞬时速度。 [2]瞬时速度的定义采用了极限的思想。 【2题解析】 [1][2]火车从静止开始做匀加速直线运动，车头通过他历时9s，则有 由于车头与车厢一样长，由题意可知，其一共有16节车厢，有 解得 若，解得 【3题解析】 当笔处于稳定时，笔与地铁的加速度相同，由题意可知，其绳与竖直方向的夹角约为，对笔受力分析，受到重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律有 ，解得 【4题解析】 A．对小球受力分析，小球受到的重力和细线的拉力，两个力的合力水平向右，加速度方向水平向右，此时小车可能向左减速运动，也可能向右加速运动，故A项错误； BC．以小球为研究对象，竖直方向有 解得 水平方向有 对行李箱有 故BC错误； D．若仅改变小车的加速度大小，使细线与竖直方向的夹角为，有 若行李箱仍相对于木箱静止，则其所受摩擦力大小应为 行李箱与车厢底板间的最大摩擦力为 所以木块相对车厢底板发生滑动，故D项正确。故选D。 【5题解析】 [1][2]对氢气球进行受力分析，受到重力mg，浮力风力和绳子拉力， 由平衡条件有 水平方向有 解得 21．传送带应用 （1）（多选）如图所示，放置在传送带上的物体随传送带一起运动，已知物体相对于传送带保持静止且与传送带间摩擦力为0，则传送带上表面做（　　） A. 匀速上行 B. 匀速下行 C. 匀加速下行 D. 匀减速上行 （2） 如图所示为火车站装载货物的原理示意图，AB段是一斜面，水平段BC使用水平传送带装置，长L=8.0m，与货物包的摩擦系数为0.60，皮带轮的半径不计，传送带上部距车厢底水平面的高度h=0.45m。货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处后速度10m/s水平向右。通过调整传送带速度可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置。当皮带上表面以2.0m/s匀速向右运动时，货物包到达C点时速度大小为_______m/s；包在车厢内的落地点到C点的水平距离为_____ m。 （3）（多选）如图甲所示，水平传送带逆时针匀速转动，一质量为m=2.0kg的小物块 （可视为质点）以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其运动的v—t图像如图乙所示，g取10m/s2。则（　　） A. 小物块与传送带间的动摩擦因数为0.20 B. 小物块与传送带间的动摩擦因数为0.10 C. 若物块在传送带上能留下划痕，长度为4.5m D. 若物块在传送带上能留下划痕，长度为5.5m 【答案】（1） CD （2） ①. 2 ②. 0.6 （3）BC 【1题解析】 物体与传送带间摩擦力为0，说明物体只受重力和支持力，有沿斜面向下的加速度，物体相对于传送带保持静止则说明传送带和物块加速度相同，则传送带可能匀加速下行也可能匀减速上行。 故选CD。 【2题解析】 [1]货物包在皮带上表面先受到向左的滑动摩擦力，做匀减速直线运动， 有 解得 设货物包减速到传送带共速时的位移为，则有 解得 则说明，当货物包到达C点时速度与传送带相同，为2m/s。 [2]货物经C点做平抛运动，有 ，，联立，解得 【3题解析】 AB．小物块先做正向匀减速，从v—t图像可求出，加速度为 根据牛顿第二定律有 解得 A错误，B正确； CD．如图可知传送带速度为v2=1m/s，方向向左，物块与传送带在前3s内与传送带有相对位移，即划痕，在前3s，物块位移为 传送带位移为 相对位移为 C正确，D错误。 故选BC。 16 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$