精品解析：上海交通大学附属中学2025-2026学年高一上学期12月月考物理试卷

2025-2026学年度第一学期高一物理限时作业2 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 注意事项： 1．试卷中，无特殊标注的选择题均为单项选择题；标注“不定项”的试题，每小题有1个或多个正确选项；标注“多选”的试题，每小题有多个正确选项； 2．在计算、简答以及论述的过程中，需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、球的运动 1. 在台球比赛中，某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后，以1.0m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.1s，则该撞击过程中（　　） A. 球的速度变化量大小为0.5m/s B. 球的速度变化量大小为2.5m/s C. 球的加速度大小为5m/s2 D. 球的加速度大小为25m/s2 2. 如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，铁球相对小车_________，乒乓球相对小车________。 A.向左运动　　B.保持静止 　　C.向右运动 3. 从离地高度为h处自由下落球A，h远大于球直径。同时在它的正下方地面上球B以初速度竖直上抛，若不考虑反弹和空气阻力，使球A和B在空中相碰，重力加速度为g，则的取值范围为______。 4. 如图所示，质量为的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴着一质量为的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，重力加速度为g，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 竖直向上抛出一个小球，若空气阻力与小球运动速度大小成正比，则小球自抛出到回到抛出点的运动过程中， （1）关于超重与失重状态的判断，下列说法正确的是（　　） A. 一直超重 B. 一直失重 C. 先超重、后失重 D. 先失重、后超重 （2）小球的加速度大小（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大、后减小 D. 先减小、后增大 6. 如图所示，水平面上固定着竖直放置的轻质弹簧。一小球从弹簧正上方由静止释放，释放点与弹簧上端的高度为H。忽略空气阻力，小球下落至最低点之后能返回到释放时的初位置。以小球的释放点为原点，竖直向下建立y轴，则小球从释放到第一次回到原点的过程中，其位移（y）-时间（t）图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点，小球处于静止状态。将细绳烧断的瞬间，小球的加速度沿（　　）方向。 A. OB B. BO C. OA D. AO 8. 如图所示，台秤上放一个装有水的杯子，通过固定在台秤上的支架用细线悬挂一个小球，球全部浸没在水中，平衡时台秤的示数为某一数值，今剪断悬线，在球下落但还没有达到杯底的过程中，若不计水的阻力，则台秤的示数将（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 （不定项，4分） 9. 下面四张图片展现了生活中的情景，其中甲图是小球沿着斜坡滑下，乙图是小球靠惯性冲上斜坡，只考虑小球的平动，小球无滚动。丙图是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程（虚线表示水平方向），丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的篮球，各图中标注的θ相等，忽略空气阻力和物体间的摩擦，下列正确的是（　　） A. 甲图和乙图中小球的加速度大小相等、方向相反 B. 甲图的小球和丙图中的乒乓球加速度可能相等 C. 丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动 D. 丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力大小与球的重力大小之比相等 二、加速度的测量 10. 一辆大巴车在平直公路上匀速运动。大巴车从静止开始匀加速运动，若第1个2s内的位移是1m，则第4个2s内的位移大小为______；大巴车发现险情后立即刹车，做匀减速直线运动。若其刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m。则其刹车后匀减速运动的加速度大小为______。 11. 为了测量汽车行驶过程中的加速度，某同学设计了如图所示的加速度计：取一长方形木板，画上横纵坐标，O为坐标原点，在坐标轴上均匀画上相同的刻度线，将O点右侧第5条刻度线标度为1，左侧第5条刻度线标度为-1。在O点上方第5条刻度线处钉一小钉子，用红色细线拴一重物挂在钉子上，把细线作为指针。再在板上画上向左的箭头表示行进方向。将此测量计保持在竖直面内，底边与汽车底边平行地放在车中固定好，其中箭头指向与车的行进方向一致，已知重力加速度为g，设汽车行进方向为正方向。 （1）若汽车在水平公路上行驶，当细线能稳定在O点右侧第2条刻度线处，表示车的加速度为______，车正在做______运动。 A. 加速 B. 减速 C. 无法确定 （2）若汽车在水平公路上行驶，在横轴的刻度线上标注细线到达该刻度时的加速度值，则越远离O点，相邻两条刻度线标注的值，差值（　　） A. 越大 B. 越小 C. 相等 （3）若汽车在某坡路上行驶，匀速行驶时，加速度计如上图所示。当看到细线稳定在O点时，车的加速度大小为______。 三、传承与创新 对物理学科的学习，既要学习前人积累的经验，又要能够结合时代发展提出新的思维方法，很多物理学家就是这样一步步推动物理学的发展的。 12. 牛顿在伽利略等人研究的基础上，提出了物体运动的三个基本规律，牛顿第一定律表示，力是使物体的______发生变化的原因；同时还揭示了任何物体都具有______。牛顿第二定律则进一步指出物体的______是惯性的量度。 13. 因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求，因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。则普朗克常量h的单位用国际单位制的基本单位可以表示为______。 14. 如图所示，实验课上一同学利用图示装置探究物块在长木板上的运动规律。测出物块和挡光片的总质量为M，然后将宽度为d的挡光片安装到物块的最左端，一端带光滑定滑轮的长木板放置到水平桌面上，在长木板上安装两个相距为L的光电门A和，将带有挡光片的物块锁定于光电门A的右侧某一位置，然后用细线一端连接物块，另一端连接一个力传感器，显示的是绕过光滑定滑轮的细线上的拉力。传感器下部用细绳悬挂一个砂桶，通过在砂桶中添加细砂可以改变细线对物块的拉力。在一次实验中，由静止释放物块后，挡光片通过光电门A、B的时间分别为、，重力加速度为g。 （1）通过改变砂桶中细砂的质量，可用来探究______，砂和砂桶的总质量______远小于物块和挡光片的总质量（ ）。 A. 合外力一定时，加速度与质量的关系，需要 B. 合外力一定时，加速度与质量的关系，不需要 C. 物体质量一定时，加速度与合外力的关系，需要 D. 物体质量一定时，加速度与合外力的关系，不需要 （2）物块运动的加速度大小为______，物块释放时其左端到光电门A的距离为______。（从L、d、中选取合适的物理量的字母表示） （3）上一问的加速度表示为a，力传感器显示的数值是，则物块与木板之间的动摩擦因数为______（用、M、a、g表示）。 四、建筑及施工安全 15. 运输钢管的板车上，钢管易滑动，钢管由于惯性撞击到了驾驶室导致意外事故发生，会发生于（　　） A. 板车迅速加速时 B. 板车紧急刹车时 C. 板车以很大的速度沿水平面匀速前进时 D. 以上三种情况均可能发生 16. 如图所示是我国传统石拱桥的一个简化模型，由支撑底座和5个构件组成，桥关于构件3中轴线左右对称，构件2的重力大小为G，构件1对构件2的作用力大小为，构件3对构件2的作用力大小为，构件间的摩擦忽略不计，则（　　） A. 和是一对作用力和反作用力 B. C. 和是一对平衡力 D. 17. 某中学教学楼的楼顶是尖顶形状，这样设计能够让雨水尽快的从屋顶排出。假定雨滴落到屋顶最高点时速度瞬间减为零，雨滴沿湿润的屋顶斜面下滑时不计摩擦阻力，离开屋顶斜面即离开屋顶。为了使雨滴尽快从屋顶排出，下面关于斜面倾角的大小合适的角度是（　　） A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 18. 大质量钢卷是公路运输中的危险物品，如图符合规范的装载支架是安全运输的保障，运输过程中要求“缓加速慢减速”是血的教训换来的。若已知支架斜面均与水平面成，则运输车刹车时的加速度大小不能超过______，运输车加速超车时的加速度大小不能超过______。（已知重力加速度为g） 19. 如图所示，在建筑工地，工人用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为（重力加速度为g）(　　) A. μF B. 2μF C. D. m(g＋a) 20. 如图所示是一个逃生装置，当发生火灾时，人可以通过该装置滑到地面。在通道中，人双臂双腿并拢时只受到底面的摩擦力，张开双臂双腿时增加了人与侧壁的摩擦。已知该通道全长28m，通道入口搭建在距地面高16.8m的窗口，人与通道之间的动摩擦因数。若人在通道中的运动可视为直线运动，刚开始双臂双腿并拢由静止下滑，当速度过快时张开双臂双腿，人受到摩擦力的最大值为并拢时的两倍，不计空气阻力，。求： （1）匀速下滑时，人受摩擦力与重力的比值； （2）人受到的摩擦力最大时，人的加速度； （3）为了确保安全，人滑到底端的速度不能超过4m/s，为了使人尽快到达地面，人在通道中下滑过程中的最大速度为______m/s，最短时间为______s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高一物理限时作业2 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 注意事项： 1．试卷中，无特殊标注的选择题均为单项选择题；标注“不定项”的试题，每小题有1个或多个正确选项；标注“多选”的试题，每小题有多个正确选项； 2．在计算、简答以及论述的过程中，需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、球的运动 1. 在台球比赛中，某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后，以1.0m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.1s，则该撞击过程中（　　） A. 球的速度变化量大小为0.5m/s B. 球的速度变化量大小为2.5m/s C. 球的加速度大小为5m/s2 D. 球的加速度大小为25m/s2 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设初速度方向为正方向则有 ， ， 球的速度变化量为 所以球的速度变化量大小为2.5m/s，则A错误；B正确； CD．球的加速度由加速度的定义公有 代入数据解得 所以球的加速度大小为25m/s2，则C错误 ，D正确； 故选BD。 2. 如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，铁球相对小车_________，乒乓球相对小车________。 A.向左运动　　B.保持静止 　　C.向右运动 【答案】 ①. A ②. C 【解析】 【详解】小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都“想”保持原有的静止状态，由于与同体积的“水球”相比铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，所以小车加速向右运动时，铁球相对于小车向左运动．同理，由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对于小车向右运动。 故选AC。 3. 从离地高度为h处自由下落球A，h远大于球直径。同时在它的正下方地面上球B以初速度竖直上抛，若不考虑反弹和空气阻力，使球A和B在空中相碰，重力加速度为g，则的取值范围为______。 【答案】 【解析】 【详解】两球在空中相遇的条件应为A球落地时间小于B球的总运动时间，即要想使两球在空中相遇，则只需满足 解得 4. 如图所示，质量为的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴着一质量为的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，重力加速度为g，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】框对地压力为零，即地对框的作用力为零，对框与球组成的系统来说，只受重力作用，小球做加速运动，对框与小球这一整体，应用牛顿第二定律 所以，方向竖直向下。 故选C。 5. 竖直向上抛出一个小球，若空气阻力与小球运动速度大小成正比，则小球自抛出到回到抛出点的运动过程中， （1）关于超重与失重状态的判断，下列说法正确的是（　　） A. 一直超重 B. 一直失重 C. 先超重、后失重 D. 先失重、后超重 （2）小球的加速度大小（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大、后减小 D. 先减小、后增大 【答案】（1）B （2）B 【解析】 【小问1详解】 小球上升时，速度向上，空气阻力与重力方向均向下，合力向下，加速度向下，处于失重状态；下降时，速度向下，空气阻力向上，重力向下，但阻力小于重力（因速度未达终端速度时合力向下），加速度向下，仍处于失重状态。整个过程中加速度方向始终向下，故一直失重。 故选B。 【小问2详解】 设空气阻力大小为 上升过程，根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为 随着速度v不断减小，故加速度的大小也不断减小； 下降过程，根据牛顿第二定律有 解得 随着速度v不断增大，故加速度的大小不断减小，故整个运动过程中加速度大小单调减小。 故选B。 6. 如图所示，水平面上固定着竖直放置的轻质弹簧。一小球从弹簧正上方由静止释放，释放点与弹簧上端的高度为H。忽略空气阻力，小球下落至最低点之后能返回到释放时的初位置。以小球的释放点为原点，竖直向下建立y轴，则小球从释放到第一次回到原点的过程中，其位移（y）-时间（t）图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在木块下落高度之前，木块做自由落体运动，根据 速度逐渐增大， 图像斜率逐渐增大，当木块接触弹簧后到合力为零前，根据牛顿第二定律 木块的速度继续增大，做加速度减小的加速运动，所以图像斜率继续增大，当弹簧弹力大于木块的重力后到最低点过程中 木块所受合外力向上，木块做加速度增大的减速运动，所以图斜率减小，到达最低点后，木块向上运动，经以上分析可知，木块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，再做匀减速直线运动到最高点。 故选A。 7. 如图所示，细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点，小球处于静止状态。将细绳烧断的瞬间，小球的加速度沿（　　）方向。 A. OB B. BO C. OA D. AO 【答案】D 【解析】 【详解】细线烧断之前，小球受重力、弹簧的弹力以及细线OA的拉力，其中弹力和重力的合力与OA拉力等大反向；烧断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，则此时弹簧弹力与重力的合力沿AO方向，即小球的加速度沿AO方向。 故选D。 8. 如图所示，台秤上放一个装有水的杯子，通过固定在台秤上的支架用细线悬挂一个小球，球全部浸没在水中，平衡时台秤的示数为某一数值，今剪断悬线，在球下落但还没有达到杯底的过程中，若不计水的阻力，则台秤的示数将（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】由题意“今剪断悬线，在球下落”可知球的密度大于水的密度；以容器和小球组成的整体研究对象，将细线割断，在小球下沉的过程中小球加速下降，加速度方向向下，存在失重现象，而小球下降留下的空位由水来填充，所以相当于一个与小球同样大小的水球向上加速运动，存在超重现象，由于同样体积的小球质量大于水球的质量，所以整体存在失重现象，台秤的示数小于系统总重力，台秤的示数减小，ACD错误；B正确； 故选B。 （不定项，4分） 9. 下面四张图片展现了生活中的情景，其中甲图是小球沿着斜坡滑下，乙图是小球靠惯性冲上斜坡，只考虑小球的平动，小球无滚动。丙图是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程（虚线表示水平方向），丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的篮球，各图中标注的θ相等，忽略空气阻力和物体间的摩擦，下列正确的是（　　） A. 甲图和乙图中小球的加速度大小相等、方向相反 B. 甲图的小球和丙图中的乒乓球加速度可能相等 C. 丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动 D. 丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力大小与球的重力大小之比相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图是小球沿着斜坡冲下，乙图是靠惯性冲上斜坡，两个图中小球受力情况相同，由于忽略一切摩擦，则小球分别受重力、垂直于斜面向上的支持力，则根据牛顿第二定律有 解得 可知加速度一定相同，故A错误； BC．丙图中，乒乓球只受重力和支持力，竖直方向平衡，有， 解得， 不可能一起匀速运动，故BC错误； D．丁图中球受重力，竖直挡板的弹力，斜面的支持力，根据平衡有 可得 则丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等，故D正确。 故选D。 二、加速度的测量 10. 一辆大巴车在平直公路上匀速运动。大巴车从静止开始匀加速运动，若第1个2s内的位移是1m，则第4个2s内的位移大小为______；大巴车发现险情后立即刹车，做匀减速直线运动。若其刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m。则其刹车后匀减速运动的加速度大小为______。 【答案】 ①. 7 ②. 2 【解析】 【详解】[1]根据 解得 则第4个2s内的位移大小为 [2]假设8s内汽车一直匀减速运动，根据, 解得， 所以汽车速度减为零的时间为 由此可知，假设不成立，即汽车在8s前速度减为零，则,, 解得， 11. 为了测量汽车行驶过程中的加速度，某同学设计了如图所示的加速度计：取一长方形木板，画上横纵坐标，O为坐标原点，在坐标轴上均匀画上相同的刻度线，将O点右侧第5条刻度线标度为1，左侧第5条刻度线标度为-1。在O点上方第5条刻度线处钉一小钉子，用红色细线拴一重物挂在钉子上，把细线作为指针。再在板上画上向左的箭头表示行进方向。将此测量计保持在竖直面内，底边与汽车底边平行地放在车中固定好，其中箭头指向与车的行进方向一致，已知重力加速度为g，设汽车行进方向为正方向。 （1）若汽车在水平公路上行驶，当细线能稳定在O点右侧第2条刻度线处，表示车的加速度为______，车正在做______运动。 A. 加速 B. 减速 C. 无法确定 （2）若汽车在水平公路上行驶，在横轴的刻度线上标注细线到达该刻度时的加速度值，则越远离O点，相邻两条刻度线标注的值，差值（　　） A. 越大 B. 越小 C. 相等 （3）若汽车在某坡路上行驶，匀速行驶时，加速度计如上图所示。当看到细线稳定在O点时，车的加速度大小为______。 【答案】（1） ①. ②. A （2）C （3）0 【解析】 【小问1详解】 [1]若汽车在水平公路上行驶，当细线能稳定在O点右侧第2条刻度线处，设此时细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 由题中几何关系可得 联立可得加速度大小为 方向水平向左；由题图可知车的行进方向水平向左，以汽车行进方向为正方向，则细线能稳定在O点右侧第2条刻度线处，表示车的加速度为； [2]由于加速度方向与运动方向相同，所以此时车正在加速。 故选A。 【小问2详解】 若汽车在水平公路上行驶，在横轴的刻度线上标注细线到达该刻度时的加速度值，则相邻两条刻度线标注的值，差值为 可知越远离O点，相邻两条刻度线标注的值，差值相等。 故选C。 【小问3详解】 若汽车在某坡路上行驶，匀速行驶时，当看到细线稳定在O点时，车的加速度大小为0。 三、传承与创新 对物理学科的学习，既要学习前人积累的经验，又要能够结合时代发展提出新的思维方法，很多物理学家就是这样一步步推动物理学的发展的。 12. 牛顿在伽利略等人研究的基础上，提出了物体运动的三个基本规律，牛顿第一定律表示，力是使物体的______发生变化的原因；同时还揭示了任何物体都具有______。牛顿第二定律则进一步指出物体的______是惯性的量度。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 质量 【解析】 【详解】[1][2]牛顿第一定律表示，力是使物体的运动状态发生变化的原因；同时还揭示了任何物体都具有惯性。 [3]牛顿第二定律则进一步指出物体的质量是惯性的量度。 13. 因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求，因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。则普朗克常量h的单位用国际单位制的基本单位可以表示为______。 【答案】 【解析】 【详解】根据，可知普朗克常量h的单位用国际单位制的基本单位可以表示为。 14. 如图所示，实验课上一同学利用图示装置探究物块在长木板上的运动规律。测出物块和挡光片的总质量为M，然后将宽度为d的挡光片安装到物块的最左端，一端带光滑定滑轮的长木板放置到水平桌面上，在长木板上安装两个相距为L的光电门A和，将带有挡光片的物块锁定于光电门A的右侧某一位置，然后用细线一端连接物块，另一端连接一个力传感器，显示的是绕过光滑定滑轮的细线上的拉力。传感器下部用细绳悬挂一个砂桶，通过在砂桶中添加细砂可以改变细线对物块的拉力。在一次实验中，由静止释放物块后，挡光片通过光电门A、B的时间分别为、，重力加速度为g。 （1）通过改变砂桶中细砂的质量，可用来探究______，砂和砂桶的总质量______远小于物块和挡光片的总质量（ ）。 A. 合外力一定时，加速度与质量的关系，需要 B. 合外力一定时，加速度与质量的关系，不需要 C. 物体质量一定时，加速度与合外力的关系，需要 D. 物体质量一定时，加速度与合外力的关系，不需要 （2）物块运动的加速度大小为______，物块释放时其左端到光电门A的距离为______。（从L、d、中选取合适的物理量的字母表示） （3）上一问的加速度表示为a，力传感器显示的数值是，则物块与木板之间的动摩擦因数为______（用、M、a、g表示）。 【答案】（1）D （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 通过改变砂桶中细砂的质量，即通过改变物块的拉力，并保持物块的质量不变，研究的是物体质量一定时，加速度与合外力的关系；本实验绳子的拉力可由力传感器得到，故不需要保持砂和砂桶的总质量远小于物块和挡光片的总质量。 故选D。 【小问2详解】 [1]物块到达光电门A时的速度大小为 物块到达光电门B时的速度大小为 根据 解得物块运动的加速度大小为 [2]根据 可得，物块释放时其左端到光电门A的距离为 【小问3详解】 对物块，根据牛顿第二定律可得 解得 四、建筑及施工安全 15. 运输钢管的板车上，钢管易滑动，钢管由于惯性撞击到了驾驶室导致意外事故发生，会发生于（　　） A. 板车迅速加速时 B. 板车紧急刹车时 C. 板车以很大的速度沿水平面匀速前进时 D. 以上三种情况均可能发生 【答案】B 【解析】 【详解】A．板车向前加速，钢管由于惯性，倾向于保持原速（较慢或静止），因此相对于板车向后滑动（向车尾方向），不会撞击前部驾驶室，故A错误。 B．板车紧急刹车时，板车减速（负加速度），钢管由于惯性，倾向于继续向前运动，因此相对于板车向前滑动，可能撞击前部驾驶室，故B正确。 C．板车以很大的速度沿水平面匀速前进时，无加速度，钢管与板车相对静止，无滑动，不会撞击驾驶室，故C错误。 D．由于AC不符合题意，故D错误。 故选B。 16. 如图所示是我国传统石拱桥的一个简化模型，由支撑底座和5个构件组成，桥关于构件3中轴线左右对称，构件2的重力大小为G，构件1对构件2的作用力大小为，构件3对构件2的作用力大小为，构件间的摩擦忽略不计，则（　　） A. 和是一对作用力和反作用力 B. C. 和是一对平衡力 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．和的受力物体都是构件2，不是一对作用力和反作用力，故A错误； C．构件2受重力G、和的作用，这三个力的合力为零，和不共线，不是一对平衡力，故C错误； BD．构件2的受力情况如图 构件2处于平衡状态，则 结合题图可知，，故B正确，D错误。 故选B。 17. 某中学教学楼的楼顶是尖顶形状，这样设计能够让雨水尽快的从屋顶排出。假定雨滴落到屋顶最高点时速度瞬间减为零，雨滴沿湿润的屋顶斜面下滑时不计摩擦阻力，离开屋顶斜面即离开屋顶。为了使雨滴尽快从屋顶排出，下面关于斜面倾角的大小合适的角度是（　　） A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 【答案】B 【解析】 【详解】下图为屋顶的示意图 屋顶为一等腰三角形，设房屋的宽度为，雨滴运动的距离为，斜面的倾角为，雨滴运动的距离为 雨滴的运动可看作匀加速运动，雨滴的合力等于重力沿斜面方向的分力，则 雨滴运动的加速度 根据匀变速运动的知识有 变形得 当，最大，雨滴运动时间最短。 故ACD错，B对。 故选B。 18. 大质量钢卷是公路运输中的危险物品，如图符合规范的装载支架是安全运输的保障，运输过程中要求“缓加速慢减速”是血的教训换来的。若已知支架斜面均与水平面成，则运输车刹车时的加速度大小不能超过______，运输车加速超车时的加速度大小不能超过______。（已知重力加速度为g） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]运输车刹车时,对钢卷受力分析，可知临界时后支架斜面无作用力，前支架斜面有支持力N，在竖直方向，根据平衡条件有 在水平方向，根据牛顿第二定律有 联立解得 [2]运输车加速超车时，对钢卷受力分析，可知临界时前支架斜面无作用力，后支架斜面有支持力N，在竖直方向，根据平衡条件有 在水平方向，根据牛顿第二定律有 联立解得 19. 如图所示，在建筑工地，工人用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为（重力加速度为g）(　　) A. μF B. 2μF C. D. m(g＋a) 【答案】D 【解析】 【详解】对两个物体整体，根据牛顿第二定律，有： 2f-（m+3m）g=（m+3m）a…① 再隔离物体A，根据牛顿第二定律，有： f-mg-fBA=ma…② 联立解得： fBA=m（g+a） A．μF，与结论不相符，选项A错误； B．2μF，与结论不相符，选项B错误； C．，与结论不相符，选项C错误； D．m(g＋a) ，与结论相符，选项D正确； 故选D． 考点：牛顿第二定律 【名师点睛】本题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，不难． 20. 如图所示是一个逃生装置，当发生火灾时，人可以通过该装置滑到地面。在通道中，人双臂双腿并拢时只受到底面的摩擦力，张开双臂双腿时增加了人与侧壁的摩擦。已知该通道全长28m，通道入口搭建在距地面高16.8m的窗口，人与通道之间的动摩擦因数。若人在通道中的运动可视为直线运动，刚开始双臂双腿并拢由静止下滑，当速度过快时张开双臂双腿，人受到摩擦力的最大值为并拢时的两倍，不计空气阻力，。求： （1）匀速下滑时，人受摩擦力与重力的比值； （2）人受到的摩擦力最大时，人的加速度； （3）为了确保安全，人滑到底端的速度不能超过4m/s，为了使人尽快到达地面，人在通道中下滑过程中的最大速度为______m/s，最短时间为______s。 【答案】（1）0.6 （2），方向沿通道向上 （3） ①. 8 ②. 6 【解析】 【小问1详解】 匀速下滑时，根据平衡条件 其中 所以 【小问2详解】 根据牛顿第二定律得 可得 方向沿通道向上。 【小问3详解】 当双臂双腿并拢加速下滑时，设加速度为，则 设最大速度为，滑到底端的速度为v，则， 其中 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $