2023-2024学年上海市高一年级下册3月测试物理试卷含详解

华东师大二附中2024学年第一学期3月阶段测试

高一物理

（考试时间：60分钟卷面满分：100分）

一、太空问题（3+3+4+4+4=18）

探索宇宙是未来的科学主要方向，需要非常多关于曲线运动和万有引力的物理知识。

1.设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该卫星与月球相

比，一定相等的是（）

A.质量B.向心力大小

C.向心加速度大小D.受到地球的万有引力大小

2.关于向心加速度，下列说法正确的是（）

A.由a“=L知，匀速圆周运动的向心加速度恒定

r

B.做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心

C.向心加速度越大，物体速率变化越快

D.匀速圆周运动不属于匀速运动

3.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且

三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表：

行星名称地球火星木星土星天王星海王星

轨道半径R/AU1.01.55.29.51930

则相邻两次“冲日”时间间隔约为（）

A.火星365天B.火星800天

C.天王星365天D.天王星800天

4.在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于。点，另一端系

一待测小球，使其绕。做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为凡用停表测得小球转过“圈所用的时间

为f，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是（）

A.圆周运动轨道可处于任意平面内

1

B.小球质量为二PR二t

C.若误将小1圈记作“圈，则所得质量偏大

D.若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小

5.某国宇航局发射行星探测卫星，由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制，造成重大损失,

基本单位导出的能量单位—焦耳（J）和功率单位—瓦特（W）的表达形式分别为和

二、2023年亚洲杯（3+3+4+4+12=26）

2023年亚洲杯在卡塔尔举行，卡塔尔击败约旦，成为历来第五支成功卫冕的球队。

6.在足球运动中，足球入网如图所示，则（

A.踢香蕉球时足球可视为质点B,足球在飞行和触网时惯性不变

C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力

7.如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为瓦，墙壁对足球

的支持力为FN，则（）

A.尸T>FNB.

C.FT>GD.FT=G

8.足球在水平地面上沿轨道从左向右运动，速度一直增大。如果用带箭头的线段表示足球在轨道上相应位置处所

9.如图，两光滑斜面在B处连接，足球由A处静止释放，经过3、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,

AB=BC。设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、8c段的加速度大小之比为,球由A运动到C

的过程中平均速率为m/s。

A

10.小明以初速度所10m/s竖直向上抛出一个质量片O.lkg的小皮球，最后在抛出点接住，假设小皮球在空气中

所受阻力大小为重力的0.1倍，求小皮球

(1)上升的最大高度；

(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功；

(3)上升和下降的时间。

三、古人的智慧(4+4+4+4=16)

中国古代文献中有许多记载古人智慧的情节，里面蕴含了丰富的物理知识。

11.《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R

的水轮，以角速度o匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有“个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离

开水面时装有质量为根的水，其中的60%被输送到高出水面以处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌

入稻田的水做功的功率为()

A2ntng疗RH3nmga)RHC3nmg①2RH

B.----------------D.nmgcoRH

55,5

12.水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为%,

垂直落在与水平面成30。角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为凡在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度

大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，水流在空中运动时间为

;水车最大线速度接近o

13.如图所示，A、B、C三个物体放在汉石磨盘上，静摩擦因数均为〃，A的质量是2M7,B和C的质量均为优,

A、B离轴为R,C离轴为2R。则当磨盘旋转时，若A、B、C均未滑动，则下列说法不正确的是()

I

A.C的向心加速度最大

B.B的摩擦力最小

C.当圆台转速增大时，B比A先滑动

D.圆台转速增大时，C比B先滑动

14.早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的

高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。假设驴对磨杆的拉力厂为500N,拉力沿圆周切

线方向，磨盘半径r为0.4m,磨杆长也为0.4m,驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s,驴

拉磨转动一周拉力的平均功率为，磨盘边缘的线速度为o

四、实验题(3+3+3+3=12)

15.在“探究平抛运动特点”实验中

图I3(c)I图3(d)

(1)用图1装置进行探究，下列说法正确的是。

A,只能探究平抛运动水平分运动的特点

B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验

C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点

(2)用图2装置进行实验，下列说法正确的是

A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平

B上下调节挡板N时必须每次等间距移动

C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下

(3)现在重新设计图1实验，如图3所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A,光照射A球时在竖

直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影

像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能(每隔相同的时间自动拍摄一次)拍摄下来，如图3所示。则小

球的影像尸在屏上移动情况应当是图丙中的(选填“A(c)”或“B(d)”)。

(4)如果图3中小球A水平抛出的初速度为lm/s,SP=L=0,5m,经过Q2s小球到达g点时在屏幕上留下的

影子假设为Q，则。点沿着屏幕向下运动的速度大小为m/so

五、现代科技(4+4+4+16=28)

中国的科技在这几十年中取得了飞速的发展，中国人民的生活也越来越富足。

16.公园里有一种“旋转秋千”的游乐项目，模型如图所示。可视为质点的座椅通过轻质缆绳悬挂在旋转圆盘上,

旋转圆盘转动的角速度为。，缆绳与竖直方向夹角为仇不计空气阻力，下列说法正确的有()

A.座椅受到重力、缆绳拉力和向心力

B.座椅转动角速度。越大，夹角。越小

C.启动加速时，游客所受合外力可能大于游客的向心力

D.同一座椅以相同角速度转动，有游客乘坐与没有游客乘坐时的夹角。不同

17.图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期

依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从U0时刻由静止开始提

升质量为机=200kg的物体，其。1图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重

机的额定功率为W,10s内起重机对物体做的功为J(g取10m/s2)。

18.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过RS、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS

段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为()

A.3m/sB.2m/sC.lm/sD.0.5m/s

19.新交规规定：“在没有信号灯的路口，一旦行人走上人行道，机动车车头便不能越过停止线”。如图甲所示,

一长度为D=5m的卡车以%=36kln/h的初速度向左行驶，车头距人行道为4=40m,人行道宽度为4=5m。

同时，一距离路口为3m的行人以匕=lm/s的速度匀速走向长度为9m的人行道。图乙为卡车的侧视图,

货箱可视为质点，货箱与车之间的动摩擦因数为〃1=0,4,货箱距离车头、车尾的间距为4=2.5m、

“2=L5m。(重力加速度g取lom^)求：

(1)当司机发现行人在图中位置时立即加速且以后加速度恒定，要保证卡车整体穿过人行道时，人还没有走上人

行道，卡车的加速度最小为多少；

(2)如果司机以第(1)间的最小加速度加速，且穿过人行道后立即匀速，通过计算说明货箱是否会掉下来；

(3)当司机发现行人在图示位置时立即减速且以后加速度恒定，要保证不违反交规，且货箱不撞到车头，求卡车

华东师大二附中2024学年第一学期3月阶段测试

高一物理

（考试时间：60分钟卷面满分：100分）

一、太空问题（3+3+4+4+4=18）

探索宇宙是未来的科学主要方向，需要非常多关于曲线运动和万有引力的物理知识。

1.设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该卫星与月球相

比，一定相等的是（）

A.质量B.向心力大小

C.向心加速度大小D.受到地球的万有引力大小

2.关于向心加速度，下列说法正确的是（）

A.由a“=L知，匀速圆周运动的向心加速度恒定

r

B.做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心

C.向心加速度越大，物体速率变化越快

D.匀速圆周运动不属于匀速运动

3.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且

三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表：

行星名称地球火星木星土星天王星海王星

轨道半径R/AU1.0155.29.51930

则相邻两次“冲日”时间间隔约为（）

A.火星365天B.火星800天

C.天王星365天D.天王星800天

4.在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于。点，另一端系

一待测小球，使其绕。做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为R用停表测得小球转过〃圈所用的时间

为f,用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径七下列说法正确的是（）

A.圆周运动轨道可处于任意平面内

B.小球的质量为丝

C.若误将小1圈记作“圈，则所得质量偏大

D.若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小

5.某国宇航局发射行星探测卫星，由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制，造成重大损失，

基本单位导出的能量单位—焦耳（J）和功率单位—瓦特（W）的表达形式分别为和O

【答案】l.C2.D3.BC4.A

5.①.kg-m2/s2②.kg-m2/s3

【解析】

【1题详解】

A.该卫星与月球相比，轨迹半径相同，万有引力均恰能提供向心力即可，质量可以不同，故A错误；

BD.各自受到的万有引力恰能提供向心力，当该卫星与月球质量不同时，它们的向心力大小不同、受到地球的万

有引力大小不同，故BD错误；

C.根据万有引力提供向心力

GMm

——z—=ma

r

GM

a-z

r

它们的轨迹半径相同，则向心加速度大小相等，故C正确。

故选C。

【2题详解】

AD.匀速圆周运动的向心加速度大小恒定，但方向始终指向圆心，一直在改变，不属于匀速运动，故A错误，D

正确；

B.做变速圆周运动的物体，会有切向加速度，加速度并不是时刻指向圆心，故B错误；

C.向心加速度与速度方向垂直，不改变速率，故C错误。

故选D。

【3题详解】

根据万有引力提供向心力

GMm

——；-=ma>2r

厂

解得

已知

2兀

0地-365d

地外行星

0外=①地

地球比地外行星多转一周的时间即为相邻两次“冲日”时间间隔，有

0地/—0外》=2万

整理得

24365d

(1~

代入题干数据可得

t火=800d,t天=365d

故选BC。

【4题详解】

A.在太空实验室中物体处于完全失重状态，重力完全提供绕地球运动的向心力，不需要考虑重力对测量质量的实

验影响，圆周运动轨道可处于任意平面内，故A正确;

B.根据拉力提供向心力可得

F=m(^)2R

其中周期

T=-

n

联立可得

Ft2

m-——z—：—

4兀2斤R

故B错误;

C.若误将圈记作〃圈，由冽=F：可知,则所得质量偏小，故c错误;

4万

Ft?

D.若测R时未计入小球半径，则计算用R偏小，由m=,可知,则所得质量偏大，故D错误。

4万2〃2R

故选Ao

【5题详解】

[1]焦耳是能量单位，根据

W=Fx=ma-x

则

J=kg-m2/s2

[2]瓦特是功率单位，根据

p」

t

则

W=-=kg-m2/s3

s

二、2023年亚洲杯（3+3+4+4+12=26）

2023年亚洲杯在卡塔尔举行，卡塔尔击败约旦，成为历来第五支成功卫冕的球队。

6.在足球运动中，足球入网如图所示，则（

靠L7

A.踢香蕉球时足球可视为质点B,足球在飞行和触网时惯性不变

C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力

7.如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为瓦，墙壁对足球

的支持力为人，则（）

A._FT>FNB.FT=FN

C.FT>GD.FT=G

8.足球在水平地面上沿轨道从左向右运动，速度一直增大。如果用带箭头的线段表示足球在轨道上相应位置处所

9.如图，两光滑斜面在B处连接，足球由A处静止释放，经过3、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,

AB=BC。设球经过8点前后速度大小不变，则球在A8、8C段的加速度大小之比为,球由A运动到C

的过程中平均速率为m/s。

10.小明以初速度w=10m/s竖直向上抛出一个质量机=O.lkg的小皮球，最后在抛出点接住，假设小皮球在空气中

所受阻力大小为重力的倍，求小皮球

(1)上升的最大高度；

(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功；

(3)上升和下降的时间。

【答案】6.B7,AC8,D

9.①.9：7②.2.1

10.(1)型m；⑵。；-Wj；⑶吗；火工

11111133

【解析】

【6题详解】

A.踢香蕉球时足球的大小形状不可忽略，不能看作质点，故A错误；

B.惯性只与质量有关，质量不变，则惯性不变，故B正确；

C.足球在飞行时与脚已经脱离了作用距离，不受脚的作用力，故C错误；

D.根据牛顿第三定律，触网时足球对网的力等于网对足球的力，故D错误。

故选B。

【7题详解】

根据平衡条件轻绳拉力的水平分力与墙壁对足球的支持力平衡，则有

%sin。"

轻绳拉力的竖直分力与重力平衡，有

FTCOS3=G

耳>FN,FT>G

故选AC„

【8题详解】

做曲线运动的物体其所受合外力必然指向轨迹的内侧，同时因为足球在水平地面上沿轨道从左向右运动，速度一

直增大，说明合外力必然偏向右侧。

故选D。

【9题详解】

[1]由A到B过程，根据匀变速直线运动规律

2

vB=2axx

由B到C过程，根据匀变速直线运动规律

22

vc-vB=2a2%

联立可得

幺=9:7

a2

[2]由A运动到5的过程中，用时

X

%=—

VB

2

由B运动到C的过程中，用时

匕+VB

2

全过程平均速率

2x..,

v---------=2.1m/s

4+，2

【10题详解】

(1)上升过程中，根据牛顿第二定律

mg+0.1〃zg=max

解得

o；=11m/s2

根据

2

v0-2aji

解得

,50

h=—m

11

(2)从抛出到接住的过程中初末位置不变，重力做功为零；

空气阻力所做的功

Wt=-2fh=-2x0.Imgh=—甲

（3）下降过程中，根据牛顿第二定律

mg-0.Img—ma2

解得

%=9m/s2

上升和下降过程

%=印i

,12

/z——a2t2

联立解得

10

t,——s

11

/TooIOVIT

t,=J----s=--------s

2v9933

三、古人的智慧（4+4+4+4=16）

中国古代文献中有许多记载古人智慧的情节，里面蕴含了丰富的物理知识。

11.《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R

的水轮，以角速度。匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有“个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离

开水面时装有质量为机的水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌

入稻田的水做功的功率为（）

InmgarRH3nmga)RH3nmgarRH

-----------B.----------D.nmgcoRH

55

12.水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为％，

垂直落在与水平面成30。角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为凡在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度

大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，水流在空中运动时间为

;水车最大线速度接近o

13.如图所示，A、B、C三个物体放在汉石磨盘上，静摩擦因数均为〃，A的质量是2m，B和C的质量均为加,

A、B离轴为R,C离轴为2尺则当磨盘旋转时，若A、B、C均未滑动，则下列说法不正确的是（）

A.C的向心加速度最大

B.B的摩擦力最小

C.当圆台转速增大时，B比A先滑动

D,圆台转速增大时，C比B先滑动

14.早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的

高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。假设驴对磨杆的拉力厂为500N,拉力沿圆周切

线方向，磨盘半径厂为0.4m,磨杆长也为0.4m,驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s,驴

拉磨转动一周拉力的平均功率为，磨盘边缘的线速度为

【答案】11.B12.①.②.2%13.C

g

14.①.1601②.0.16乃

【解析】

[11题详解】

由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有几个，且每个水筒离开水面时装有质量为加的水、其中的60%被

输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为

m&=InRnmx60%=\HnRnm

则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功

W=gH=1.2nRnmgH

则筒车对灌入稻田的水做功的功率为

)

nWp—W—CD=--3-a--R=n-m---g-H---------

T1715

故选B。

【12题详解】

[1]水流垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，根据平抛运动的规律有

tan30°=生

gt

解得

可

I--------

g

⑵水流落在水轮叶面上的速度为

V=———=2Vo

sin300°

即水车最大线速度接近2%。

【13题详解】

A.若A、B、C均未滑动，三者角速度相同，根据4=。，可知，由于C的半径最大，则C的向心加速度最大,

故A正确，不符合题意；

B.若A、B、C均未滑动，三者角速度相同，根据尸=m02r可知，由于物体在转盘上，摩擦力提供向心力，有

fa=2mIR,fb=marR,fc=mar-2R

可知，B的摩擦力最小，故B正确，不符合题意；

CD.根据物体在转盘上，摩擦力提供向心力，有

jumg=ma)2r

解得

可知，半径越大的其临界角速度越小，越容易滑动，所以当圆台转速增大时，A与B一起滑动，C最先滑动，故C

错误，符合题意，D正确，不符合题意。

故选Co

14题详解】

[1]根据题意可知，驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程

中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆

周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长

£=2^-(0.4+0.4)m=1.6^m

所以拉力所做的功

W=FL=500xl.6^J=800TTJ

驴拉磨转动一周拉力的平均功率为

W^800^W=160^W

t5

⑵磨盘边缘的线速度为

2万尸

v=--=0.16»m/s

四、实验题(3+3+3+3=12)

15.在“探究平抛运动的特点”实验中

图1图2图3图I3(c)I图3(d)

(1)用图1装置进行探究，下列说法正确的是

A.只能探究平抛运动水平分运动的特点

B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验

C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点

(2)用图2装置进行实验，下列说法正确的是.

A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平

B,上下调节挡板N时必须每次等间距移动

C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下

(3)现在重新设计图1实验，如图3所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A,光照射A球时在竖

直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影

像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能(每隔相同的时间自动拍摄一次)拍摄下来，如图3所示。则小

球的影像尸在屏上移动情况应当是图丙中的.(选填“A(c)”或“B(d)”)o

(4)如果图3中小球A水平抛出的初速度为lm/s,SP=L=0.5m,经过0.2s小球到达8点时在屏幕上留下的

影子假设为Q,则。点沿着屏幕向下运动的速度大小为m/So

【答案】(1)B(2)C

(3)BQd)(4)2.5

【解析】

【小问1详解】

利用图1装置将做平抛运动的小球与做自由落体运动的小球作对比，该实验只能说明平抛运动的竖直方向的运动情

况，不能反映平抛运动的水平方向运动情况。实验时，需要改变小锤的击打力度，多次重复实验。

故选B。

【小问2详解】

AC.用图2装置进行实验，为了保证从斜槽末端水平飞出的速度大小相等，小钢球必须从同一位置静止滚下，斜槽

不必要光滑，但末端必须水平，故A错误，C正确；

B.挡板的作用是为了方便确定小球的运动未知，没有必要每次等间距移动，故B错误。

故选Co

【小问3详解】

设经过时间/，小球的水平位移为x,竖直方向的位移为y,影子的位移为打，则有

x_vot_L

7_1,2—.

2gt

解得

〃=旦

2%

可知，小球的影像尸在屏上移动位移与时间成正比，匀速下落，应当是等间距的，故选B(d)。

【小问4详解】

由上述分析可知，小球的影像Q在屏上移动的速度为

VQ=Y-=1C*X^5m/s=2.5m/s

2v02x1

五、现代科技(4+4+4+16=28)

中国的科技在这几十年中取得了飞速的发展，中国人民的生活也越来越富足。

16.公园里有一种“旋转秋千”的游乐项目，模型如图所示。可视为质点的座椅通过轻质缆绳悬挂在旋转圆盘上，

旋转圆盘转动的角速度为。，缆绳与竖直方向夹角为仇不计空气阻力，下列说法正确的有()

A.座椅受到重力、缆绳拉力和向心力

B.座椅转动角速度。越大，夹角6越小

C.启动加速时，游客所受的合外力可能大于游客的向心力

D.同一座椅以相同角速度转动，有游客乘坐与没有游客乘坐时的夹角。不同

17.图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期

依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从U0时刻由静止开始提

升质量为机=200kg的物体，其图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重

机的额定功率为W,10s内起重机对物体做的功为J（g取10m/s2）。

a/(m-s-2)

©

看‘

18.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS

段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为（）

A.3m/sB.2m/sC.lm/sD.0.5m/s

19.新交规规定：“在没有信号灯路口，一旦行人走上人行道，机动车车头便不能越过停止线”。如图甲所示，

一长度为。=5m的卡车以为=36km/h的初速度向左行驶，车头距人行道为4=40m,人行道宽度为4=5m。

同时，一距离路口为ig=3m的行人以匕=lm/s的速度匀速走向长度为4=9m的人行道。图乙为卡车的侧视图，

货箱可视为质点，货箱与车之间的动摩擦因数为〃1=04,货箱距离车头、车尾的间距为4=2.5m、

4=1.5m。（重力加速度g取10m/s2）求：

（1）当司机发现行人在图中位置时立即加速且以后加速度恒定，要保证卡车整体穿过人行道时，人还没有走上人

行道，卡车的加速度最小为多少；

（2）如果司机以第（1）问的最小加速度加速，且穿过人行道后立即匀速，通过计算说明货箱是否会掉下来；

（3）当司机发现行人在图示位置时立即减速且以后加速度恒定，要保证不违反交规，且货箱不撞到车头，求卡车

刹车时加速度大小需要满足的条件。

【答案】16.C17.①.2.4xl04②.1.8x105

405oO

18.C19.(1)一m/s0；(2)会；(3)—m/sVaV5mzs

94

【解析】

【16题详解】

A.座椅受到重力、缆绳拉力的作用，故A错误;

BD.重力、缆绳拉力的合力提供座椅做圆周运动的向心力，设缆绳的长度为/,转盘半径为，则

mgtan0=mor{r+1sinff)

可得

gtan6*=(r+/sin0)

根据几何关系可知，座椅转动角速度。越大，夹角。越大，夹角。与质量无关，同一座椅以相同角速度转动，有游

客乘坐与没有游客乘坐时的夹角。相同，故BD错误；

C.启动加速时，游客所受的合外力一部分提供向心力，一部分提供切向的加速度，故启动加速时，游客所受的合

外力可能大于游客的向心力，故c正确。

故选C。

【17题详解】

[1]物体5s末的速度为

v=的=2x5m/s=10m/s

05s内，根据牛顿第二定律有

F—mg—ma

重机额定功率为

p=Fv=2.4xlO4W

[2]05s内，物体的位移为

.19

//=—at：=25m

05s内，起重机对物体做的功为

1,,

2

Wx=—mv+mgh=60000J

510s内，起重机对物体做的功为

W2=Pt2=24000x5J=120000J

10s内起重机对物体做的功为

5

W=W1+W2=I,8X10J

【18题详解】

根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，可得

v.=VR+%=10m/s

12

%=------=5m/s

22

设RS的距离为x,根据动力学公式有

VR~VS~2ax