精品解析：江西省宜春市第九中学2025-2026学年高一上学期第二次月考物理试题

高一年级第二次月考试卷 物理 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。 2．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。答非选择题时，将答案写在答题纸上，写在本试卷上无效。 一、选择题（1-7单选每小题4分，8-10多选，每小题6分，共46分，错选或不选不得分，漏选得3分。） 1. 平阳科技馆有一个“最速降线”的展示项目。如图，在高度差相同的三个不同轨道中，将三个完全相同的铁球、、分别放在I、II、III轨道的起点，同时由静止释放，发现I轨道上的铁球最先到达终点。关于三个铁球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 三个铁球运动的位移大小不等 B. 三个铁球运动的路程大小相等 C. 铁球运动的平均速度最大 D. 铁球运动的平均速度最大 2. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（ ） A. 击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B. 击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 C. 梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 D. 梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大 3. 关于下列教材中的插图，理解正确的是（　　） A. 甲图中是“人的反应时间测量尺”，直尺上若改标注时间刻度，刻度线分布是均匀的 B. 乙图中是分别用力与力提起两桶质量不同的水，则与的作用效果相同 C. 丙图中用弹簧测力计沿水平方向拉木块，指针左侧轻塞一小纸团，可以“记录”最大静摩擦力的大小 D. 丁图中小球冲上斜面运动越来越慢，主要原因是摩擦作用的影响 4. 如图甲所示，“天工”是纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人，它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等，最大速度可达12km/h。2025年4月13日“天工”参加了北京举行的全球首个人形机器人半程马拉松赛。时刻，a、b两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个机器人同时开始运动 B. 2~4s内b的加速度大小为 C. 前2s内a的位移大小为2m D. 3s末两个机器人相遇 5. 两相同的楔形木块、竖直叠放后，在水平外力的作用下，紧靠竖直墙面保持静止状态，则、的受力个数分别为（　　） A. B. C. D. 6. 如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了条状痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀，若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（　　） A. 落点处砂粒的速度约为1m/s B. 砂粒从出口到落点的时间约为2s C. 出口下方10cm处砂粒的速度约是5cm处砂粒速度的2倍 D. 出口下方0~2cm范围内的砂粒数比10cm~12cm范围内的砂粒数多 7. 小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示，设篮球质量为、半径为，悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的点，到球心的距离为，一切摩擦不计，则篮球对任一墙壁的压力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，密绕在轴上的卷纸用两条轻绳拴着悬挂在竖直墙壁的点。随着卷纸的使用，卷纸静止时受到墙壁的支持力和轻绳对卷纸轴的拉力大小变化情况是（不计墙壁和纸间的摩擦）（　　） A. 支持力减小 B. 拉力增大 C. 支持力和拉力的合力方向竖直向下 D. 支持力和拉力的合力大小减小 9. 如图所示，一个小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一根自然长度为R劲度系数为k的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球在B点处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受弹簧弹力大小为 B. 圆环对小球的作用力大小为 C. 小球的质量为 D. 小球的质量为 10. 子弹以初速度垂直射入叠在一起的20块相同木板，穿过第20块木板后速度变为0。如果子弹在木板中运动的总时间为t，可以把子弹视为质点，子弹在各块木板中运动的加速度都相同。下列说法正确的是（　　） A. 子弹穿过第19块木板与第20块所用时间之比为 B. 子弹穿过第20块木板所用的时间为 C. 子弹穿过第10块木板时速度为 D. 子弹穿过前 15块木板的平均速度为 二、实验题（本题共2小题共18分，每空2分） 11. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于点，橡皮条伸长的长度为； ③撤去、，改用一个力单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于点，如图丙。 ④用力的图示画出拉力、和，然后以、为邻边作平行四边形，为平行四边形的对角线，比较与的大小和方向关系。 （1）本实验采用的科学方法是___________。 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 （2）是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿方向的是___________（选填“”或“”）。 （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与的关系图像如图所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的范围是：___________。 （4）若在图乙中，、夹角大于90°，现保持点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为___________。 A. 一直增大  一直增大 B. 先减小后增大  一直增大 C. 一直增大  一直减小 D. 一直增大  先减小后增大 12. 一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中： （1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了如图（a）所示的图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图（a），分析并计算该弹簧的原长x0=_______cm，弹簧的劲度系数k=_______N/m。该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图（b）所示时，该弹簧的长度x=_______cm。 （2）某小组测量动摩擦因数，将长木板B置于水平面上，物块A置于B板上，一轻弹簧秤右端固定，左端挂钩与A相连，弹簧秤水平，已知物块A的质量，当地重力加速度。用水平力向左拉木板B，使其向左运动，弹簧秤示数稳定后的放大情况如图（c）所示，则A、B间的动摩擦因数______（保留两位有效数字），木板B运动过程中，_______（填“需要”或“不需要”）匀速直线运动。 三、计算题（13题10分、14题12分、15题14分，共36分，要求解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 消防滑竿曾是消防员经常接触的一种设备，可简化为一根竖直放置的滑竿，消防员可顺着滑竿迅速下滑，节约下楼时间，增加出警效率。某次训练中，消防员顺着消防滑竿从高处无初速度滑下，运动过程可简化为先匀加速再匀减速的直线运动。消防员先以5m/s2的加速度下滑1s，然后匀减速下滑4m到达地面时速度大小为1m/s。求此过程中： （1）消防员下滑1s后的速度大小； （2）消防员匀减速阶段的加速度a的大小； （3）消防员下滑的总高度； 14. 如图，质量为3m的光滑圆球B紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上，质量为m的均匀圆球A用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P点。O1、O2为两球的球心，平衡时PQ2与竖直方向的夹角，且两球心O1O2的连线与PQ2恰好垂直，已知重力加速度为g（），求： （1）B球对A球的支持力的大小； （2）墙面对B球的弹力大小； （3）地面对B球的支持力大小。 15. 如图所示，倾角为30°、质量M=5kg的斜面体C置于粗糙水平地面上，质量mB=4kg的小物块B置于粗糙斜面上，通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为mA=1.5kg的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方，连接B的一段细绳与斜面平行，B、C始终保持静止状态，细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动，移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持120°，直至轻绳水平，此过程中B和C始终静止，g取10m/s2，求： （1）A静止时，B受到的摩擦力Ff的大小和方向； （2）轻绳水平时，绳子的拉力FT和地面对C支持力FN的大小； （3）A缓慢移动过程中，绳子拉力的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级第二次月考试卷 物理 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。 2．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。答非选择题时，将答案写在答题纸上，写在本试卷上无效。 一、选择题（1-7单选每小题4分，8-10多选，每小题6分，共46分，错选或不选不得分，漏选得3分。） 1. 平阳科技馆有一个“最速降线”的展示项目。如图，在高度差相同的三个不同轨道中，将三个完全相同的铁球、、分别放在I、II、III轨道的起点，同时由静止释放，发现I轨道上的铁球最先到达终点。关于三个铁球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 三个铁球运动的位移大小不等 B. 三个铁球运动的路程大小相等 C. 铁球运动的平均速度最大 D. 铁球运动的平均速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．三个铁球的起点均为M，终点均为N，所以三个铁球运动的位移大小相等，故A错误； B．路程大小为物体实际运动轨迹的长度，由图可知，三个铁球运动的路程大小不相等，故B错误； CD．由于三个铁球运动的位移大小相等，且铁球a最先到达终点N，即铁球a用时最少，由平均速度公式 可知，铁球a运动的平均速度最大，故C正确，D错误。 故选C。 2. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（ ） A. 击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B. 击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 C. 梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 D. 梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．击球的过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故A错误； B．击球的过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力，二者大小相等、方向相反，作用在两个物体是，故二者为作用力与反作用力，故 B错误； C．牛顿第一定律是理想的情况，并不能通过实验直接验证，故C错误； D．梦天实验舱内，水球的质量越大，其惯性就越大，故D正确。 故选D。 3. 关于下列教材中的插图，理解正确的是（　　） A. 甲图中是“人的反应时间测量尺”，直尺上若改标注时间刻度，刻度线分布是均匀的 B. 乙图中是分别用力与力提起两桶质量不同的水，则与的作用效果相同 C. 丙图中用弹簧测力计沿水平方向拉木块，指针左侧轻塞一小纸团，可以“记录”最大静摩擦力的大小 D. 丁图中小球冲上斜面运动越来越慢，主要原因是摩擦作用的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中是“人的反应时间测量尺”，根据自由落体运动规律 解得 时间与下落高度不是线性关系，所以刻度线分布是不均匀的，故A错误； B．乙图中合力与分力是等效替代关系，要求作用效果相同，题中明确说明是提起两桶质量不同的水，重力不同，所以力的作用效果不同，故B错误； C．丙图中用弹簧测力计沿水平方向拉木块，当拉力达到最大静摩擦力时木块开始滑动，此时弹簧测力计示数最大，指针左侧轻塞一小纸团，纸团会被指针推到最大示数处并留在那里，可以“记录”最大静摩擦力的大小，故C正确； D．丁图是伽利略理想斜面实验，小球冲上斜面运动越来越慢，主要原因是重力沿斜面向下的分力作用，将动能转化为重力势能，摩擦作用只是导致机械能损失，不是减速的主要原因，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，“天工”是纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人，它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等，最大速度可达12km/h。2025年4月13日“天工”参加了北京举行的全球首个人形机器人半程马拉松赛。时刻，a、b两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个机器人同时开始运动 B. 2~4s内b的加速度大小为 C. 前2s内a的位移大小为2m D. 3s末两个机器人相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，b机器人比a机器人晚出发2s，故A错误； B．图像的斜率表示物体的加速度，因此2~4s内b的加速度大小为，故B正确； C．根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，结合图像可知，前2s内a的位移大小大于2m，故C错误； D．3s末两个机器人的速度相等，但a机器人的位移大于b机器人的位移，二者并未相遇，故D错误。 故选B。 5. 两相同的楔形木块、竖直叠放后，在水平外力的作用下，紧靠竖直墙面保持静止状态，则、的受力个数分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据整体法可知，木块B除了受重力外，一定受到墙面水平向右的弹力（与水平推力平衡）和竖直向上的静摩擦力（与整体重力平衡），在这三个力作用下，B不可能平衡，因此B一定还受到A的弹力（垂直于接触面向左上方）；隔离A分析，A受到重力、水平向左的推力、B对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，综合可知A一定受到4个力，B一定受5个力的作用。 故选D。 6. 如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了条状痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀，若近似认为砂粒下落的初速度为0，出砂口到落点的距离为20cm，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（　　） A. 落点处砂粒的速度约为1m/s B. 砂粒从出口到落点的时间约为2s C. 出口下方10cm处砂粒的速度约是5cm处砂粒速度的2倍 D. 出口下方0~2cm范围内的砂粒数比10cm~12cm范围内的砂粒数多 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据v2=2gh可知，落点处砂粒的速度约为 故A错误； B．由 可得砂粒从出口到落点的时间约为 故B错误； C．根据v2=2gh可知，出口下方10cm处的速度约是5cm处的倍，故C错误； D．自由落体运动速度越来越大，相等位移所用时间越来越小，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0-2cm范围内的砂粒数比10cm~12cm范围内的砂粒数多，故D正确。 故选D。 7. 小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示，设篮球质量为、半径为，悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的点，到球心的距离为，一切摩擦不计，则篮球对任一墙壁的压力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对球进行受力分析，球受重力Mg、绳子的拉力T及两个墙壁对它的支持力，两个支持力大小相等，夹角为，设支持力的大小为N、绳子与竖直墙壁交线的夹角，根据几何知识可知球心到竖直墙壁交线的垂直距离为 故 解得 在竖直方向上根据受力平衡可得 解得 在水平方向上根据受力平衡可知两个墙壁对球的支持力的合力大小等于绳子拉力T的水平分力的大小，即 解得 根据牛顿第三定律可得则球对任一墙壁的压力大小为，B正确。 故选B。 8. 如图所示，密绕在轴上的卷纸用两条轻绳拴着悬挂在竖直墙壁的点。随着卷纸的使用，卷纸静止时受到墙壁的支持力和轻绳对卷纸轴的拉力大小变化情况是（不计墙壁和纸间的摩擦）（　　） A. 支持力减小 B. 拉力增大 C. 支持力和拉力的合力方向竖直向下 D. 支持力和拉力的合力大小减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设轻绳与竖直方向的夹角为，对卷纸受力分析如图所示 根据平衡条件可得， 解得， 随着卷纸的使用，卷纸的重力在减小，轻绳与竖直方向的夹角减小，减小，增大，则支持力减小，拉力减小，故A正确，B错误； CD．根据平衡条件可知，支持力和拉力的合力与纸的重力大小相等，方向相反；由于卷纸的重力在减小，所以支持力和拉力的合力大小减小，支持力和拉力的合力方向竖直向上，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一个小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一根自然长度为R劲度系数为k的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球在B点处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受弹簧弹力大小为 B. 圆环对小球的作用力大小为 C. 小球的质量为 D. 小球的质量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，轻质弹簧的长度为 根据胡克定律可知，小球所受弹簧弹力大小为，故A正确； BCD．以小球为研究对象，分析受力情况，设小球的质量为，圆环对小球的作用力大小为，如图所示 由图可知，力的三角形BCD和几何三角形AOB相似，根据三角形相似有，解得， 故BD错误，C正确。 故选AC。 10. 子弹以初速度垂直射入叠在一起的20块相同木板，穿过第20块木板后速度变为0。如果子弹在木板中运动的总时间为t，可以把子弹视为质点，子弹在各块木板中运动的加速度都相同。下列说法正确的是（　　） A. 子弹穿过第19块木板与第20块所用时间之比为 B. 子弹穿过第20块木板所用的时间为 C. 子弹穿过第10块木板时速度为 D. 子弹穿过前 15块木板的平均速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设每块木板的厚度为，子弹穿过第20块木板后速度变为0，可逆向将子弹看成做初速度为0的匀加速直线运动，则有 子弹穿过第20块木板过程，有 联立可得子弹穿过第20块木板所用的时间为 子弹穿过第19块木板和第20块木板过程，有 可得子弹穿过第19块木板和第20块木板过程所用的时间为 则子弹穿过第19块木板与第20块所用时间之比为，故A正确，B错误； C．逆向将子弹看成做初速度为0的匀加速直线运动，则有 设子弹穿过第10块木板时速度为，则有 解得，故C错误； D．设子弹穿过第15块木板时速度为，则有 解得 则子弹穿过前15块木板的平均速度为，故D正确。 故选AD。 二、实验题（本题共2小题共18分，每空2分） 11. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于点，橡皮条伸长的长度为； ③撤去、，改用一个力单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于点，如图丙。 ④用力的图示画出拉力、和，然后以、为邻边作平行四边形，为平行四边形的对角线，比较与的大小和方向关系。 （1）本实验采用的科学方法是___________。 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 （2）是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿方向的是___________（选填“”或“”）。 （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与的关系图像如图所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的范围是：___________。 （4）若在图乙中，、夹角大于90°，现保持点位置不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为___________。 A. 一直增大  一直增大 B. 先减小后增大  一直增大 C. 一直增大  一直减小 D. 一直增大  先减小后增大 【答案】（1）B （2） （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法为等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 当一个力作用时，结点受及拉力的作用，二力平衡，与的拉力等大反向，故一定沿的方向。 【小问3详解】 设较大的力，根据图像得， 解得， 合力的最大值为 合力的最小值为 合力大小的范围 【小问4详解】 在图乙中，保持O点位置不变，即与的合力保持不变，拉力方向不变，增大与的夹角，将缓慢转至水平方向的过程中，与的变化情况如图所示 由图可知，一直增大，一直增大。 故选A。 12. 一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中： （1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了如图（a）所示的图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图（a），分析并计算该弹簧的原长x0=_______cm，弹簧的劲度系数k=_______N/m。该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图（b）所示时，该弹簧的长度x=_______cm。 （2）某小组测量动摩擦因数，将长木板B置于水平面上，物块A置于B板上，一轻弹簧秤右端固定，左端挂钩与A相连，弹簧秤水平，已知物块A的质量，当地重力加速度。用水平力向左拉木板B，使其向左运动，弹簧秤示数稳定后的放大情况如图（c）所示，则A、B间的动摩擦因数______（保留两位有效数字），木板B运动过程中，_______（填“需要”或“不需要”）匀速直线运动。 【答案】（1） ①. 8 ②. 25 ③. 20 （2） ①. 0.47 ②. 不需要 【解析】 【小问1详解】 [1]由（a）图可知，当时，该弹簧的原长为 [2]根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为 [3]该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，由图（b）可知弹簧测力计的示数3.0N，则该弹簧的长度为 【小问2详解】 [1]A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数4.60N，则有 根据 解得A、B间的动摩擦因数为 [2]无论B是否匀速直线运动，A都是静止状态（即平衡状态），所以木板B运动过程中，不需要匀速直线运动。 三、计算题（13题10分、14题12分、15题14分，共36分，要求解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 消防滑竿曾是消防员经常接触的一种设备，可简化为一根竖直放置的滑竿，消防员可顺着滑竿迅速下滑，节约下楼时间，增加出警效率。某次训练中，消防员顺着消防滑竿从高处无初速度滑下，运动过程可简化为先匀加速再匀减速的直线运动。消防员先以5m/s2的加速度下滑1s，然后匀减速下滑4m到达地面时速度大小为1m/s。求此过程中： （1）消防员下滑1s后的速度大小； （2）消防员匀减速阶段的加速度a的大小； （3）消防员下滑的总高度； 【答案】（1）；（2）3m/s2，方向竖直向上；（3） 【解析】 【详解】（1）消防员做初速度为0的匀加速直线运动，由 得 （2）消防员做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反，若规定向下为正方向，由 得 即消防员匀减速阶段的加速度a的大小为3m/s2，方向竖直向上。 （3）消防员下滑的高度有两段组成。第一段由 得 由题意得第二段消防员下落距离为 所以消防员下落得总高度为 14. 如图，质量为3m的光滑圆球B紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上，质量为m的均匀圆球A用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P点。O1、O2为两球的球心，平衡时PQ2与竖直方向的夹角，且两球心O1O2的连线与PQ2恰好垂直，已知重力加速度为g（），求： （1）B球对A球的支持力的大小； （2）墙面对B球的弹力大小； （3）地面对B球的支持力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对球A和球B的受力分析如下图所示 球B对球A的支持力为 （2）墙面对B球的弹力为 其中，可得 （3）根据上图球B的受力分析，地面对B球的支持力为 解得 15. 如图所示，倾角为30°、质量M=5kg的斜面体C置于粗糙水平地面上，质量mB=4kg的小物块B置于粗糙斜面上，通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为mA=1.5kg的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方，连接B的一段细绳与斜面平行，B、C始终保持静止状态，细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动，移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持120°，直至轻绳水平，此过程中B和C始终静止，g取10m/s2，求： （1）A静止时，B受到的摩擦力Ff的大小和方向； （2）轻绳水平时，绳子的拉力FT和地面对C支持力FN的大小； （3）A缓慢移动过程中，绳子拉力的最大值。 【答案】（1），方向沿斜面向上；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）A静止时，由于B处于静止状态，则根据平衡关系可得 解得 Ff=5N 方向沿斜面向上。 （2）轻绳水平时，物块A的受力示意图如图： 根据平衡条件可得 解得 以B、C作为整体，其受力示意图如图： 地面对C的支持力为FN，摩擦力FfC，有 解得 （3）物块A在重力、拉力F和细绳张力FT作用下始终处于平衡状态，所以三个力的合力等于零，根据三角形法则，这三个力通过平行移动可以构成一个闭合的矢量三角形，如图中，其中MN对应重力，NP对应拉力F，PM对应细绳张力FT。如图： 拉力FT与细绳张力下之间的夹角保持120°不变，即∠MPN保持60°不变，满足此关系的几何图形是的外接圆，P为动点，从N点沿圆周逆时针移至R点，在移动过程中当PM处于直径位置时最长，FT最大，如图中P1位置。有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $