内容正文:
2025学年第一学期上海市行知中学高一年级第二次月考物理试卷
一、匀变速直线运动
最早研究匀变速直线运动的科学家是伽利略。
1.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规
律.伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻
度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运
动过程,如图所示.图中OA表示测得的时间,矩形OAED的面积表示该时间内物
块经过的路程,则图中OD的长度表示
,·P为DE的中点,连
0
接OP且延长交AE的延长线于B,则AB的长度表示
2.如图,两光滑斜面在B处连接,小球自A处静止释放,经过B、C两点时速度
大小分别为3ms和4m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,则球在
AB、BC段的加速度大小之比为
一,球由A运动到C的过程中平均速率
为m/s。
3.如图,宽为L的竖直障隔物上开有间距d=0.6m的矩形吼孔,其下沿离地高h=
1.2i,离地高H=2m的质点与障碍物相距x。在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动
的同时,质点自由下落。为使质点能穿过该孔,工的最大值为
m;若
L=0.6m,x的取值范围是
m.(取g=10m/s2)
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4.质点做直线运动,其s-t关系如图所示,质点在0~20s内的平均速度大小
为m/s;质点在
时的瞬时速度等于它在6-20s内的平
均速度。
5.4×100m接力区长度d=30m,接棒者可以在接力区内任意位置起跑,但必
须在接力区内完成交接棒。接力队比赛全程的运动,简化为直线运动。四位
同学,起跑阶段均视为加速度大小为a的匀变速运动,达到最大速度v=8ms
10
20
后,可以一直保持匀速运动直至完成交棒。接棒者通过在跑道贴胶带设置起跑标记,标记与接棒者距离
L0=4m,如图(甲)所示。比赛中,持棒者以最大速度奔跑至标记时,接棒者立即从接力区始端起跑并
在接力区内完成接棒。赛道总长度L=400m。
始端
末端
运动方向
始端
运动方向
末端
接棒者
持棒者
接棒卷
持棒者
标记
标记
d
甲
乙
(1)若接棒者刚达到最大速度时完成接棒,求接棒者从起跑至完成接棒的距离s1及对应的加速度大小1:
(2)如图(乙)所示,接棒者改为在距离接力区末端x(x>0)处起跑,标记重置于其起跑处后方L0处,
求接力队完成比赛最佳成绩t如,并写出x取不同值时接力队完成比赛的最短时间t与x的关系式。
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二、生活中的力学问题
学习了共点力的平衡,我们可以用力学来研究生活中的各种力学问题。
6.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹赏等间距竖直悬挂在水平固
定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的
正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取
10ms2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()
A.10N/m
B.100N/m
C.200N/m
D.300N/m
7.(多选)明朝谢肇湖的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不
可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶
正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为日,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,
木楔两侧产生推力FN,则()
A.若F一定,日大时FN大B.若F一定,日小时FN大
C.若一定,下大时N大D.若6一定,F小时FN大
8.(多选)如图所示,两相同轻质硬杆001、002可绕其两端垂直纸面的水平
轴O、O1、O2转动,在0点悬挂一重物M,将两个相同木块m紧压在竖直
挡板上,此时整个系统保持静止.F表示木块与挡板间摩擦力的大小,N表
示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增火后,系统仍静止且
01、02始终等高、则()
A.FN变小B.FN变大C.Ff不变D.Fr变小
9.(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在
地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为婴
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
10.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个
半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两
木棍间距d=8cm,与水平面的夹角a=37°(sim37°=0.6,cos37°=0.8,g取
10m/s2)。求:
(1)两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小;
(2)每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数:
(3)若每根直木棍与水泥圆筒间的动摩擦因数均为0.375,则要让水泥圆筒能静
D
止在直木棍上,两木棍间距应满足什么条件?(最大静摩擦可认为等于滑动摩擦)
三、正交分解
正交分解是一种在力学中常用的化繁为简的计算方法。
11.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=.AB边靠在竖直墙
面上,F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动,则摩擦力的大小为
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12.如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视
为斜面,与竖直方向夹角为日。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、支持力
FN、摩擦力F和磁力F的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(
)
∧.F=G
B.F=FN
C.F=Gcos0
D.F=Gsine
13.(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳00'悬挂于0点:另一细绳跨过滑轮,其
一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上w
方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,
O
物块b仍始终保持静止,则()
0
人.绳O0'的张力也在一定范围内变化
B,物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D、物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
四、牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律是近代物理学的奠基石。
14.在太空中测宇航员质量,测量仪器提供拉力、并测出宇航员的,根据
得出字航员的质
量。
15.(多选)如图(),倾角为日的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速
度V0沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为1、2,整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙
的位置x与时间t的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物
线,乙的x~t曲线在t=to时切线斜率为0,则()
Λ.μ1+2=2tan0
B,t=to时,甲的速度大小为3v0
C,t=o之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D.t=o之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
(a)
16.如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻
绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止,已知甲、乙质量均为1.0kg,
甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取10ms2,则在乙下落的过程中(
)
A。甲对木箱的摩擦力方向向左
甲
B。地面对木箱的支持力逐渐增大
C.
甲运动的加速度大小为2.5m/s2
D,乙受到绳子的拉力大小为5.0N
7777777777777777777777777
17.托乒乓球跑步比赛,比赛距离为S.某同学将球置于球拍中心,从静止开始做匀加速直线运动,加速
度大小为,当速度达到vo时,再以o做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心
不动.在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速
度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍间的摩擦,球的质量为,重力加速度为g·
(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k:
乒乓球
(2)求在加速跑阶段球拍倾角日随速度ν变化的关系式:
(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为0,而球拍的倾角比0大了阝并
保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前
球拍
球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求阝应满足的条件.
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五、物理实验
18.如图,为测量做匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在
小车上,测得二者间距为d。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间△1和△2,则小车
加速度a=
(2)为减小实验误差,可采取的方法是。
A.增大两挡光片宽度bB.减小两挡光片宽度bC.增大两挡光片间距dD.减小两挡光片间距d
19.在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系
加速度传感器
时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质
定滑轮
量不变,这种实验方法是
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(2)实验时,调节定滑轮高度,使连接小车的
感
器
细绳与轨道平面保持
重物
甲
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(3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和
所受拉力F的关系,获得a-F图像如图乙,通过图乙分析实验是否需要补偿阻力(即平衡阻力)。如果
需要,说明如何操作;如果不需要,说明理由。
(4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为·,两车均未到达轨道末端,则两车
加速度之比aM:aN=
20.某同学探究求合力的方法,如图甲,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与
0C为细绳,如图所示。
◆F/N
(1)下列说法正确的是
A记录拉力方向时用铅笔贴着细
线画直线表示
B测量时,弹簧秤外壳与木板之间
90°180°270°
的摩擦对实验没有影响
公
C测量时,橡皮筋应与两细线夹角
的平分线在同一直线上
D拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、
橡皮筋
橡皮筋
细绳应靠近木板且与木板面平行
橡皮筋
橡皮筋
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(2)在(1)实验中,1、F2表示两个互成角度的力,F表示平行四边形作出的F1与F2的合力:F'表
示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则乙图中符合实验事实的是
(3)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为F,F与日的关系图像如
图丙所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的最大值
为
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