内容正文:
合肥六中2025级高一上学期物理第二次限时作业
命题人:郭建卫周小梦
一、选择题(1-8单项选择,每题4分,9-10多项选择,每题6分,共44分)
1.下列关于牛顿第一定律说法正确的是()
A.牛顿第一定律是否成立与选取什么参考系有关
B.牛顿第一定律是伽利略逻辑思维的产物,且可以用实验直接验证
C.汽车以恒定的速率在京台高速上由合肥行驶到黄山,期间汽车的运动状态没有发生改变
D.航天员在月球表面比在地球表面跳得更高,是因为他在月球表面比在地球表面的惯性小
2.当汽车高速行驶时空气阻力大小与车速的平方成正比f=a2。比例系数k的单位是()
A.J.S
B.N.s
C.kg/m
D.kg
3.2022年2月24日,俄罗斯对乌克兰发起特别军事行动,乌方宣布在乌全境实施战时状
态。在这场军事行动中,俄军两辆坦克A、B在同一直线上运动的位移-时间(x-)图像如图
所示。A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交于C、D,下列说
法正确的是()
A.t=0时刻,A在B之前
◆x/m
B.0~t时间段内A在前B在后,t,~t2时间段内B在前A在后
A
C.在t2时刻,两坦克速度相等
B
D.t到的中间时刻,B的速度为v=X
t t/s
t-t
4.如图所示,一质量为的物块用水平轻质细线连接,细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一
质量为,的物体,物块放在水平传送带上,水平传送带以',的速度顺时针
m
匀速转动,物块以初速度“,向右运动,传送带与物块间的动摩擦因数为山。
则关于物块m所受的摩擦力子,下列说法正确的是()。
171
A.若y<y2,则∫=8,方向向左B.若飞>y2,则f=g,方向向右
C.若y=y,且物块m保持匀速运动,则∫=0
↑a/(ms2)
D.若y=y,且物块m保持匀速运动,则f=mg,方向向左
5.某质点做直线运动,其加速度与时间的关系如图所示,已知质点在t=0时
0
刻速度为。,下列分析正确的是()
A.全过程中,质点做匀变速直线运动
B.若v。=0,质点在t=2s时刻速度为1m/s
C.若'。=0,该质点在直线上做往返运动D.若V。<0,该质点可能在直线上做往返运动
6.某质量为50g的同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况,
如图所示的-t图象是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(以向上为正方向,
8=102)·根据图象提供的信息,下列说法中正确的是()
Avm's
A.在0`5s内,该同学对电梯底板的压力等于520W
B.在5s10s内,该同学对电梯底板的压力等于0
10152025
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C.在10s20s内,电梯在减速下降,该同学处于超重状态
D.在20s25s内,该同学对电梯底板的压力等于480N
7.甲、乙两个小灯笼用轻绳连接,悬挂在空中,在相同的水平风力作用下发
生倾斜,稳定时与竖直方向的夹角分别为、日,如图所示,已知甲的质量
为3、乙的质量为2,下列关系式正确的是()
A.tana5
D.tand=5
tan0 4
8.mg-4c.m&2
tan0 5
tan 5
tan 2
8.如图,质量为M和M2的两球被被轻质弹簧连接悬挂于同一点O,两
A
球之间用一水平轻杆撑开,系统静止时,两弹簧夹角为90°,右侧弹簧与
304
水平方向夹角为30°,则撤掉轻杆瞬间,下列说法正确的是()
A.a甲az=l:1
B.a甲az=1:3
C.M甲:Mz=1:1
D.M甲:Mz=1:3
9.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于
A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心,已知
在同一时刻,甲、乙两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM
BM运动到M点,丙球由C点自由下落到M点,有关下列说法正确的是
()
A.甲球下滑的加速度大于乙球下滑的加速度
B.丙球最先到达M点
C.甲、乙、丙球同时到达M点
D.甲、丙两球到达M点时的速率相等
10.如图所示:光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木
块间用一根劲度系数为k的轻弹簧相连,木块间的最大静摩擦力是g。现用水平拉力F
拉其中一个质量为2的木块,使四个木块以同一加速度运动,下列说法正确的是()
A.弹簧的最大伸长量为m竖
mm
4k
F
2m
27m
B.若突然撤去拉力,则撤去拉力的瞬间四个木块的加速度不变
77777777777777777777777777
C.若突然撤去拉力,则撤去拉力的瞬间左边两个木块的加速度不变,右边两个木块的加速
度变小
D.若突然撤去拉力,则撤去拉力的瞬间左边两个木块之间的摩擦力不变,右边两个木块之
间的摩擦力的大小变为原来的一半,方向与撤去拉力之前相同
二、实验题(每空2分,共16分)
11.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中。
(1)步骤如下:
a、如图甲,水平桌上放一块木板,用图钉把一张白纸钉在木板
上,再用图钉把橡皮条一端固定在板上的A点。
b、在橡皮条另一端系上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着
绳套。先用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉细绳的
结点到O点,记下O点位置和两测力计拉力耳、耳的大小及方
向:再用一个弹簧测力计钩住绳套,拉细绳的结点到,记下这个测力计拉力F'的大小
及方向。
c、如果操作正确,图乙中的F与两力中,方向一定沿橡皮条AO方向的是。(选
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填“F”或“F”)
(②)如果图甲中两弹簧测力计的夹角日小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位
置不变,将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动至水平向右的过程中,若弹簧测力计量程
足够大,弹簧测力计B的读数将一(选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”
或“先增大后减小”)。
12.“伽利略”实验小组按照图甲、乙、丙、丁四种方案分别做“探究加速度与力、质量的
关系”的实验。实验中,用天平测量小车的质量M和重物质量m,用打点计时器在纸带上
打点,测量小车运动的加速度大小,实验时都进行了平衡摩擦力的操作。
质动滑
打点计时器小车细线
弹簧测力计
定滑轮
打点计时器小车
细线
纸带
纸带
定滑轮
长木板水平实验台
长木板水平实验台
重物
重物
打点计时器小车细线
定滑轮
打点计时器小车细线
定滑轮
弹簧测力计
纸带、主品
纸带、
力传
感器
)轻质动滑轮
长木板
水平实验台
长木板
重物
水平实验台
重物
丙
(1)需要保证小车质量远大于重物质量的实验装置是
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
(2)按照图甲方案做实验时,实验小组成员作出了三种α-F图像。其中,平衡摩擦力不完全
时得到的图像是
图像对应的小车质量最大。(均填字母序号)
4.0tq(ms)
a/(m-s)
4.01
4.014(ms)
十十十
A
2.0
B.2.0
2
01.02.0F/N
01.02.0F/N
0
1.02.0FN
(3)若实验小组发现,乙和丁两种方案中平衡好摩擦力后进行实验时两弹簧测力计读数相同,
Mz二
并通过计算得出小车加速度均为a=号,则乙丁两种方案所用小车质量的比值
所用重物质量的比值,
三、解答题(13题10分,14题14分,15题16分)
13.旅游业的快速发展增加了观光缆车的大量需求,如图是某旅游景点缆车示意图。若用该
缆车运输货物,倾斜的索道与水平方向的夹角为9=30°,质量=5g的货物与缆车相对
静止,当载重缆车沿索道以α=0.52的加速度斜向上做匀加速直线运动时,连接索道与车
厢的杆始终沿竖直方向,取g=10m2。求:
(1)缆车地板对货物的支持力大小:
(2)缆车地板对货物的摩擦力大小和方向(结果可用根号表示)。
a
30°
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14.如图1所示,一可视为质点的小物块以初速度v。=2/s沿水平面向右运动,0.2s后滑
上足够长倾角为日=37°的固定斜面,斜面底端与水平面平滑连接,小物块的部分速率一时
间图像如图2所示。已知小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数相同,重力加速度g取10/s2,
sin37°=0.6。求:
(1)小物块与水平面间的动摩擦因数!:
v/m·s)
(②)小物块返回斜面底端时的速率(结果可
用根号表示)。
7777777777777777777777777777力
0.2
图1
图2
15.如图所示,倾角6=30°的斜面体C静止在水平桌面上,物块A悬挂在水平绳OP和OQ
的结点O处,O0与竖直方向的夹角α=53°、且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量
=g的物块B相连。己知B与斜面体间的动摩擦因数上4=
,最大静摩擦力等于滑
6
动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。改变物块A的质量,使A、
B和斜面体始终保持静止(斜面体与水平桌面间最大静摩擦力足够大),求:
(1)当B与斜面体间的摩擦力恰好为零时,绳OQ的拉力大小:
(2)当物块A的质量a=1.5kg时,物块B受到静摩擦力大小和方向:
(3)物块A质量的最大值和A质量最大时地面对斜面体C的摩擦力大小
第4页,共4页《合肥六中2025级高一上学期物理第二次限时作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
A
0
D
D
⊙
BD
AD
1.A
【详解】A.牛顿第一定律只有在惯性系中才成立,故牛顿第一定律是否成立与选取什么参
考系有关,故A正确:
B.牛顿第一定律是伽利略逻辑思维的产物,是用理想斜面实验得出的结论,而无法用实验
直接验证,故B错误:
C.汽车以恒定的速率在二广高速上由大同行驶到晋城,期间汽车运动的速度方向发生变化,
则运动状态有发生改变,故C错误:
D.航天员在月球表面比在地球表面跳得更高,是因为他在月球表面比在地球表面的重力加
速度小,向上减速的最大位移更大,而惯性由质量衡量,即惯性不变,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】已知公式为f=2,,其中f的单位是牛顿,即kgm/s2,v的单位是m/s。将公式
变形得k=,代入kgm-8m岭
(m/s)m/s:=kg/m
故选C。
3.D
【详解】A.根据位移-时间图像可知,0时刻时,A、B在同一位置,故A错误:
B.x-t图像反映质点的位置随时间的变化情况,由图可知0-t时间段内A在后B在前,
(~t,时间段内B在后A在前,故B错误:
C.根据x-t图像的斜率表示速度,知在t,时刻,A的速度小于B的速度,故C错误;
D.B做匀加速直线运动,t,到t2的中间时刻的瞬时速度等于t~t2时间内的平均速度,为
=,x
1,-t
故D正确。
故选D。
4.D
答案第1页,共8页
【详解】A.若,<y2,则物块相对于传送带向左滑动,故滑动摩擦力方向向右,大小为
∫=g,故A错误;
B.若y>,则物块相对于传送带向右滑动,故滑动摩擦力方向向左,大小为∫=g,
故B错误;
CD.若y,=,且物块保持匀速运动,由物块处于平衡可知,摩擦力方向向左,且大小为
f=mg,故C错误,D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.质点的加速度改变,不做匀变速直线运动,故A错误:
B.图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化,若V。=0,质点在t=2s时刻速度为0,故B
错误;
C.若y。=0,由图可知该质点先往正方向加速,再往正方向减速为0,然后再次加速、减速,
可知质点运动方向不变,故C错误:
D.若。<0,设y。=-0.5m/s,该质点在0.5s时速度减为0,0.5s1s正向加速,1s1.5s正
向减速至0,1.5s2s反向加速,如此循环往复运动,故D正确:
故选D。
6.A
【分析】根据“研究电梯的运动情况”可知,本题考查对超重失重现象的理解,根据图象求出
电梯的加速度,当有向上的加速度时,此时人就处于超重状态,当有向下的加速度时,此时
人就处于失重状态
【详解】A、在0~5s内,从速度时间图象可知,电梯的加速度=0.4/s2,所以该同学对电
梯底板的压力g+F520N,故A正确;
B、在5g~10s内,速度时间图象为水平线,此时电梯在匀速运动,处于受力平衡状态,升
降机对该同学的弹力等于重力,故B错误;
C、在10s~20s内,该同学匀减速上升,该同学处于失重状态,故C错误:
D、在20s~25s内,电梯加速下降,0.2m/s2.该同学对电梯底板的压力等于g-c-490N,
故D错误;
故选A.
答案第2页,共8页
【点睛】人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力变了.
7.B
【详解】设每个灯笼受风力大小为F,对甲乙整体分析可知2F=5 g tan a
对乙分析可知F=2gtan6
可得ana、4
tan0 5
故选B。
8.B
撤掉轻杆瞬间,对甲球分析,合力方向水平向右,根据牛顿第二定律得
M甲tan30°√3
a甲M
38
同理
az-8tan60°=V3g
则
a甲az=1:3
故A错误;
Ming tan30°=Mg tan60°
则
M:M2=3:1
故CD错误。
故选B。
9.BD
【详解】A.设光滑倾斜轨道与水平面的夹角为0,根据牛顿第二定律可得加速度
a-mg sine-g sin
可知乙球的加速度大于甲球的加速度。故A错误。
BC.对于AM段,位移
X=√2R
加速度
答案第3页,共8页
-8sin45=
29
则根据
得
对于BM段,位移
2=2R
加速度
4=8sim60=
28
8R
-Va-vv3g
对于CM段,位移
5=R
加速度
a,=g
则
2R
知t最小,故B正确,C错误。
D.根据动能定理得
meh=I
甲,丙高度相同,则到达M的速率相等,故D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】A.弹簧的最大伸长量时,右边木块间摩擦力恰好达到最大值,对左边、2和
右边,由牛顿第二定律有g=4a
答案第4页,共8页
对左边、2,由牛顿第二定律有bm=3a
联立解得x。-3g,
1
a=
4k
4
故A正确:
B.若突然撤去拉力瞬间,弹簧弹力不变,左边两个木块受力不变,加速度不变:而撤去拉
力瞬间,右边两个木块受力发生改变,其合力发生改变,加速度发生改变,故B错误;
C.未撤去力前,整体加速度大小4=
F
6n
弹簧弹力P=34=2
F
突然撤去拉力瞬间,左侧两个木块加速度不变,但右边两木块加速度大小为
4
EnF
二4
可知右边两个木块的加速度大小不变,故C错误:
D.以上分析可知,突然撤去拉力瞬间,左边两个木块受力不变,加速度不变,故左边两个
木块之间的摩擦力不变;但对右边两木块,未撤去力前,对右边2,由牛顿第二定律有
F-f=214
联立解得1
分析可知∫方向水平向左;撤去拉力的瞬间,对右边2,由牛顿第二定律有
F 1
方=2mm=32/
分析可知方向水平向左,故D正确。
故选AD。
11.(1)0点
F
(2)一直增大
【详解】(1)[1]判断力F单独作用与力耳、F共同作用效果是否相同的依据是使橡皮条上
的结点到达同一位置,即用一个弹簧测力计钩住绳套,拉细绳的结点到O点:
[2]图乙中F是根据平行四边形定则合成出来的理论值,由于实验误差的存在,方向不一定
沿AO方向;F'是用一个弹簧测力计测量出来的实验值,根据二力平衡条件,方向一定沿
A0方向;
(2)作出两弹簧测力计的合力,如图所示
答案第5页,共8页
QA
现在将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动,显然弹簧测力计C的读数先减小后增大,弹
簧测力计B的读数一直增大。
12.(1)A
(2)AB(3)2
【详解】(1)图乙、丁方案中用到了弹簧测力计,可以直接通过弹簧测力计读出细线的拉
力,而题图丙方案中用到了力传感器,可以通过力传感器知道细线的拉力,唯独题图甲方案
中没有测量细线拉力的实验仪器,而是认为细线拉力近似等于重物的重力,因此题图甲方案
需要保证小车质量远大于重物质量。
故选A:
(2)[1]平衡摩擦力不完全时,会导致细线拉力较小时小车不运动,细线拉力要超过一定值
小车才开始做加速运动,得到的a-F图像如选项A。
故选A;
[2]在图甲方案中,认为重物的重力近似等于小车所受到的合外力,根据牛顿第二定律有
F=Ma
可得a:
结合图像可知,图像的斜率越小,则表示小车的质量越大。
故选B;
(3)设弹簧测力计的拉力为F。,对题图乙方案有2F。=Ma,2g-F,=2·2a
对题图丁方案有R,=Ma,心8-2R=-2
4=2,业=
联立解得M
灯4
13.(1)51.25N
(2N,方向水平向右
【详解】(1)由题意,货物与缆车相对静止,一起以a=0.5s2的加速度斜向上做匀加速
直线运动,对货物进行受力分析,货物受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右
答案第6页,共8页
的摩擦力,对加速度进行分解,分解到水平方向和竖直方向,水平方向的加速度为
4=acos30°=0.5x
-m/s'
m/s2
4
竖直方向的加速度为a,=asin30°=0.5×m/s2=0.25m/s2
根据牛顿第二定律有F、-g=a2
代入数据解得支持力FN=mg+ma2=5×(10+0.25)N=51.25N
(2)根据牛顿第二定律有F=q
代入数据解得摩擦力Ff=ma1=5×5-5N,方向水平向右
44
14.(1)0.5
-m/s
【详解】(1)由图2可得,小物块在水平面上运动时,加速度大小4=
0.2m/s=5m/s
2-1
对小物块在水平面上运动时受力分析,根据牛顿第二定律有g=ma
解得动摩擦因数4=0.5
(2)对小物块沿斜面上滑时受力分析,根据牛顿第二定律有gsin6+mg cos8=a,
解得a,=10m/s2
由运动学公式可得v2=2a,x
由图2可知v=1m/s,解得小物块沿斜面上滑的位移为x=0.05m
对小物块沿斜面下滑时受力分析,根据牛顿第二定律得gsi日-4gcos8=a3
解得小物块沿斜面下滑的加速度大小a,=2m/s2
由运动学公式得v2=2a,x
解得小物块返回斜面底端时的速率=5
m/s
15.(1)20N(2)5N,方向沿斜面向下
(3)1.8kg,24N
【详解】(1)设绳O2的拉力大小为T,对物块B受力分析,则有T=sin8
解得T=20N
(2)当物块A的质量=1.5kg时,由平衡条件可知,绳o2的拉力大小为Ie=m3
cosa
解得Te=25N
答案第7页,共8页
假设物块B受到的静摩擦力方向沿斜面向下,对物块B受力分析,则有To。=gsin8+f
解得∫=5N,假设成立,所以物块B受到静摩擦力大小为5N,方向沿斜面向下。
(3)当物块A的质量最大时,物块B受到的静摩擦力方向沿斜面向下且达到最大,对物块
B受力分析,沿斜面方向有T=msin8+ungcos8
对结点O受力分析,竖直方向有Tcosa=amax8
解得mams=1.8kg
对BC受力分析,根据平衡条件,沿水平方向有Tsina=f地
解得地面对斜面体C的摩擦力大小f地=24N
答案第8页,共8页