精品解析：湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷

2023-2024学年长沙市第一中学高一上期末物理考试 一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列说法不符合物理学史的是（　　） A. 亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快 B. 为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面实验来研究小球的运动情况 C. 伽利略通过实验直接验证了自由落体运动的速度与下落时间成正比 D. 伽利略在研究自由落体运动过程中，把科学实验和逻辑推理结合起来 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快，故A正确，不符合题意； B．实验中小球沿斜面向下运动的过程中，加速度比自由落体运动的加速度小，斜面的长度比自由落体运动的位移大，所以斜面起到了“冲淡”重力的作用，便于运动时间的测量．故B正确，不符合题意； C．小球在较小倾角斜面上的运动情况，发现小球做的是匀变速直线运动，且小球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，并没有直接验证了自由落体运动的速度与下落时间成正比，故C错误，符合题意； D．伽利略对自由落体运动的研究，研究方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来．故D正确，不符合题意。 故选C。 2. 三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，同时从N点出发，同时到达M点，下列说法中正确的是（ ） A. 三个质点任意时刻的速度方向都相同 B. 三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同 C. 三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同 D. 三个质点从N点到M点的平均速率相同 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同，选项AB错误；平均速度等于位移除以时间，故平均速度大小相同，平均速度的方向与位移方向相同，故平均速度方向相同，选项C正确；平均速率等于路程除以时间，三质点的路程不同，时间相同，故平均速率不同，选项D错误．综上本题选C． 3. 为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国于2011年10月发射了第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出（　　） A. 火星公转的轨道半径 B. “萤火一号”的质量 C. 火星对“萤火一号”的引力 D. 火星表面的重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】设火星质量为，半径为，根据万有阴历提供向心力 当高度为h1时 当高度为h2时 联立可得火星的质量M 和火星半径R，根据 可求得火星表面的重力加速度。“萤火一号”的质量无法求出，所以火星对“萤火一号”的引力不能算出，也无法求出火星公转轨道的半径。 故选D。 4. 2023年6月2日至4日，陕西南部、四川东北部、重庆、贵州等地雨水较多，部分地区累计降雨量大，雨势强劲。暴风雨后，道路两旁很多树苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵树苗，如图所示。若志愿者向左匀速运动扶正树苗时，手与树苗接触点的高度不变，则该过程中树苗（　　） A. 与手接触点的线速度变小 B. 与手接触点的线速度变大 C. 绕O点转动的角速度不变 D. 绕O点转动的角速度变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设人的速度为v，某一时刻树苗与地面的夹角为，将人的速度v，沿杆和垂直于杆分解后如图所示 则由几何关系有与手接触点的线速度为 由于树苗与地面的夹角不断变大，由上式可知与手接触点的线速度变大，故B正确； CD．设手与树苗接触点的高度为h，则手与树苗接触点到O点的距离为 绕O点转动的角速度为 由于树苗与地面的夹角不断变大，所以绕O点转动的角速度变大，故CD 错误。 故选B。 5. 救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”，乘客从救生滑梯的顶端由静止开始滑下，其运动可视为匀变速直线运动。若乘客通过第2s内位移的前用时，通过第3s内位移的后用时，则满足（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据初速度为零的匀加速直线运动的推论，相邻相等时间内的位移之比为，可知第2s内位移的前与第3s内位移的后长度相等，记作，第1s内的位移是第1段，则第2s内位移的前是第2段，第3s内位移的后是第9段，而通过相邻相等位移所用时间之比为，则对应第2段用时1）对应第9段用时，则 故 故选A。 6. 如图所示，A、B两滑块的质量分别为2m和m，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为2m的钩码C挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只由静止释放A而B按着不动；第二种方式A和B均由静止释放。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为（　　） A. 7:15 B. 7:12 C. 5:9 D. 1:3 【答案】A 【解析】 【详解】第一种方式只由静止释放A而B按着不动，对A进行分析，根据牛顿第二定律有 对C进行分析，根据牛顿第二定律有 根据分析，位移的关系为 解得 第二种方式A和B均由静止释放，对A进行分析，根据牛顿第二定律有 对B进行分析，根据牛顿第二定律有 对C进行分析，根据牛顿第二定律有 根据分析，位移的关系为 解得 则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比 故选A。 7. 如图，质量为M=24kg的木板放在水平地面上，质量为m=22kg的木箱放在木板上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角θ=37°。若用大小为200N的水平力F可将木板匀速抽出，已知木箱与木板之间的动摩擦因数μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　） A. 木板与地面之间的动摩擦因数μ2为0.4 B. 要想细线中弹力为0，则施加的拉力最大值为140N C. 若施加大小为F=169N的拉力，细线拉力为50N D. 若施加一个从0开始逐渐增大的拉力，在m从M上滑下之前，M与地面之间的摩擦力先增大后减小，最后保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．对m受力分析，如图所示 根据平衡条件有， 又 联立解得 对m与M组成的整体受力分析，如图所示 根据平衡条件有， 又 联立解得，故A错误； B．若，对整体分析，根据平衡条件有， 又 联立解得，故B错误； C．结合前面分析可知，拉力F＝169N，大于Fm＝138N，而小于200N，故地面对M的静摩擦力已达到最大值，则对m与M组成的整体，根据平衡条件可得FTcosθ+Ff2＝F，FTsinθ+FN2＝(m+M)g 根据摩擦力的计算公式可得Ff2＝μ2FN2 联立可得F＝FTcosθ+μ2[(m+M)g﹣FTsinθ] 化简可得F＝0.62FT+138(N) 由此可知，当F＝169N时，FT＝50N，故C错误； D．结合前面分析可知，当轻绳出现拉力之前，M与地面之间的摩擦力与F平衡，M与地面之间的摩擦力随F的增大而增大；当轻绳出现拉力之后，有F＝0.62FT+138(N)，则当拉力F增大时，轻绳拉力增大，对整体，在水平方向有f地＝F﹣FTcosθ，化简可得f地＝138﹣0.18FT， 由此可知，随着拉力增大，M与地面之间的摩擦力减小；当m相对M开始滑动后，轻绳拉力不变，M与地面之间的摩擦力不变，直到m从M上滑下，故D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共4个小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的选项中，有多个选项符合题意。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则（　　） A. a点与b点的线速度大小之比为2：1 B. a点与b点的角速度大小之比2：1 C. a点与c点的线速度大小之比1：1 D. a点的向心加速度与d点的向心加速度之比2：1 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】C．如图所示，a与c同一皮带下传动，则 选项C正确； AB．根据v=ωr可得 因为 因为rb：rc=1：2，根据 v=ωr 所以 则 选项AB正确； D．设a点的线速度为v，由以上分析可知，c点的线速度为v，d点的线速度为2v，根据 可知点与点的向心加速度大小之比1：1，选项D错误。 故选ABC。 9. 一辆汽车以速度在平直的路面上行驶，某时刻司机突然发现前方有一警示牌，于是他立即刹车。汽车刹车后第1s内的位移大小为24m，第4s内的位移大小为1m，若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为a的匀变速直线运动，忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间，则（　　） A. 物体在第2.5s末的速度为8m/s B. 汽车制动的加速度大小为 C. 汽车刹车后第2s内的位移大小为18m D. 若司机的反应时间和制动系统的响应时间不可忽略，则第4s内的位移增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．假设汽车第4s末停止运动，则第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移之比为7：5：3：1，第1s内与第4s内的位移之比为7：1，如果汽车在第4s末未停止运动，则第1s内与第4s内的位移之比小于7：1，根据题意，第1s内与第4s内的位移之比为24：1，说明汽车在第4s末前停止运动，设汽车在第4s内的运动时间为t0，由逆向思维，根据位移公式得 解得 汽车的初速度为 物体在第2.5s末的速度为 故A正确，B错误； C．汽车刹车后第2s内的位移大小 故C错误； D．在忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间时，第4s内只运动了0.5s，若司机的反应时间和制动系统的响应时间不可忽略，则开始刹车的时间有一定的延迟，则第4s内运动的时间变长，则第4s内运动的位移增大，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，飞机沿水平方向做匀速直线运动过程中，先后相对飞机无初速投放三颗炸弹，分别落在同一斜面的A、B、C三个点，这三颗炸弹从投放至到达斜面的时间分别为t1、t2、t3，设炸弹投放后做平抛运动，已知斜面上sAB∶sBC=1∶2，炸弹落到A、B两点的时间间隔为Δt1，炸弹落到B、C两点的时间间隔为Δt2，则下列说法正确的是（　　） A. Δt1=Δt2 B. 2Δt1=Δt2 C. =3-2 D. =2 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设斜面倾角为θ，落在A、B、C的炸弹分别为a、b、c，因为飞机投弹时炸弹沿竖直方向在一条线上，因此a落在斜面上时b、c在正上方，b炸弹还需要运动的水平位移为sABcos θ，同理c在b落到斜面上时还需要运动的水平位移为sBCcos θ，则 sABcos θ=v0Δt1 sBCcos θ=v0Δt2 可知 2Δt1=Δt2 故A错误，B正确； CD．设落在A、B、C三个点的炸弹下落高度分别为h1、h2、h3，则 h1-h2=Δh1 h2-h3=Δh2 则有 h1= h2=h1-Δh1= h3=h2-Δh2= 由几何关系知 Δh2=2Δh1 联立求得 =3-2 故C正确，D错误。 故选BC。 11. 如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角= 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（　　） A. 若μ=0.2，当F=4N时，木板相对斜劈向右滑动 B. 若μ=0.5，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止 C. 若μ=0.8，当F=22.5N时，小球对斜劈的压力为0 D. 若μ=0.8，当F=26 N时，细绳对小球的拉力为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．若μ=0.2，当F=4N时，假设板、斜劈、球三者相对静止，则对板、斜劈、球构成的系统，有 F=3ma 解得 对斜劈和球构成的系统，若斜劈与板之间的摩擦力达到最大静摩擦力，有 得 a板=2m/s2>a 可知此时木板相对于斜劈静止，所以A错误； B．若μ=0.5，假设斜劈与球保持相对静止，则对斜劈与球构成的系统，最大加速度为 当球刚好要离开斜劈时，受到重力和绳子拉力作用，有 得 a球=7.5m/s2>a 可知此情况下不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止，所以B正确； C．若μ=0.8，假设板、球和斜劈相对静止，则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速的为 此时对板、球和斜劈构成的系统，有 F临界=(m+m+m)a=24N 当F=22.5N时，板、球和斜劈相对静止，有 可知此时球刚好要离开斜劈，所以C正确； D．若μ=0.8，当F=26 N时，球离开斜劈，在重力和绳子拉力作用下与斜劈保持相对静止，此时球和斜劈的加速度均为a=8m/s2，对球分析，有 所以D正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共2个小题，12题6分，13题9分，共15分） 12. 某同学用图甲装置及频闪照相的方法研究A、B两球的运动。用小锤轻击弹性金属片，A球向右水平飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。图乙是小球A运动过程中用频闪相机拍下的四个连续的不同位置的照片，并取A点为坐标原点建立直角坐标系，已知背景方格纸每小格的边长为2.5cm，g取10m/s2。请完成下列填空。 （1）小球A在竖直方向做___运动，频闪照相相邻闪光的时间间隔为____。 （2）小球A水平抛出的初速度为____，抛出点的坐标为_______。（保留两位有效数字） 【答案】 ①. 自由落体 ②. 0.05s ③. 1.5m/s ④. （-3.8cm，-0.31cm） 【解析】 【详解】（1）[1]由题图甲知，小球A在竖直方向初速度为零，且只受重力作用，所以小球A在竖直方向做自由落体运动； [2]由 可得频闪照相相邻闪光的时间间隔 （2）[3]由 x0=v0Δt 得小球A水平抛出的初速度 v0=1.5m/s [4]小球在B点时竖直方向的速度为 由 vBy=gt 得 t=0.075s 所以抛出点的横坐标为 纵坐标为 即抛出点坐标为（-3.8cm，-0.31cm）。 13. “验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示。按图设置好实验装置后，把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂钩码。 （1）同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材： A.交流电源、导线 B.直流电源、导线 C.天平（含配套砝码） D.秒表 E.刻度尺 其中必要的器材是__________；图中木板右端被垫高，这样做的目的是__________。 （2）某同学正确进行实验后，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。则在打下点迹3时，小车运动的速度__________m/s（结果保留3位有效数字），该小车的加速度__________；（结果保留3位有效数字） （3）根据测量的实验数据作出物体的加速度a和拉力F图线即：图线，发现其不通过原点，请分析其主要原因是__________； （4）在对上一问中的装置进行了调整后，图线能够通过原点。为得到更多的数据点，该同学不断改变钩码质量，发现随着F增大，图象由直线逐渐变为一条弯曲的图线，如图所示。图线在末端弯曲的原因是____________________________________________________________。 【答案】 ①. ACE ②. 平衡摩擦力 ③. 0.376 ④. 0.160 ⑤. 平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力##平衡摩擦力不足##没有平衡摩擦力 ⑥. 所挂钩码的总质量太大 【解析】 【详解】（1）[1][2]打点计时器需要交流电源，即选A；验证牛顿第二定律需要用天平测量小车的质量，即选C；打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表；需要使用刻度尺测量纸带打点之间的距离，即选E；所以必要的器材为ACE，图中木板右端被垫高，这样做的目的是为了消除摩擦力对小车的影响，即平衡摩擦力。 （2）[3][4]匀变速直线运动中，某段时间内的中间时刻速度等于平均速度，所以 根据逐差法求解加速度 （3）[5]在开始阶段，拉力不为零时，加速度为0，说明合外力为0，即平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。 （4）[6]对钩码，根据牛顿第二定律得 对小车由牛顿第二定律得 解得 开始时，砝码质量远小于小车质量，绳上拉力，a-F图像为直线；当砝码质量不再远小于小车质量时，所以图线在末端弯曲的原因是所挂钩码的总质量太大。 三、解答题（14题10分，15题12分，16题15分，共37分） 14. 在杭州亚运会中中国女篮战胜日本女篮，以6战全胜的战绩强势夺冠。若在某次传球过程中，篮球先后经过A、B两点，经过A点时的速度大小，与水平方向的夹角，经过B点时的速度大小，与水平方向的夹角，如图所示。已知重力加速度g取，篮球在运动过程中的空气阻力忽略不计。求： （1）篮球运动过程中的最小速度； （2）A点与B点之间的距离。 【答案】（1）；（2）20m 【解析】 【详解】（1）篮球水平方向上做匀速运动，竖直方向上做竖直上抛运动，篮球的最小速度是水平分速度，则有 解得 （2）设竖直向下为正方向，篮球由A点运动到B点的时间为t，竖直方向上有 ， 水平方向上有 A点到B点的距离 联立，解得 15. 如图所示，半径的圆弧形金属杆（圆弧）可绕竖直方向的虚线轴在水平面转动，圆弧形杆关于转轴对称，在杆上穿着一个物块（可看成质点），若杆光滑，当金属杆以某一角速度ω1匀速转动时，物块可以在杆上的a位置与杆相对静止一起转动，a位置与圆弧杆圆心的连线与竖直方向的夹角为30°，当金属杆以另一角速度ω2转动时，物块可以在杆上的b位置与杆相对静止一起转动，b位置与圆弧杆圆心的连线与竖直方向的夹角为60°。重力加速度。 （1）求ω1与ω2的比值； （2）若杆粗糙，有A、B两个完全相同的物块，两物块与杆间的动摩擦因数均为 ，杆转动时，两物块是否能够分别在a、b两个位置与金属杆相对静止一起转动，若能，求出杆转动的角速度范围；若不能说明理由。（答案保留根号） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律得 解得 （2）设B恰好不下滑时的角速度为ω3，根据牛顿第二定律得 根据平衡条件得 解得 设A恰好不上滑时的角速度为ω4，根据牛顿第二定律得 根据平衡条件得 解得 两物块能够分别在a、b两个位置与金属杆相对静止一起转动时，杆转动的角速度范围是 16. 10块同样的木板一个一个紧挨着静止放在足够大的水平地面上，每个木板质量均为、长，它们与地面之间的动摩擦因数均为。在第1块木板左端放一质量为的可视为质点的煤块，它与木板间的动摩擦因数，现给煤块一水平向右的初速度，使其在木板上方滑行。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，，取，。求： （1）煤块刚滑过第1块木板时的速度大小v1； （2）第10块木板刚开始滑动时的加速度大小a1； （3）整个过程中木板上留下的划痕总长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 煤块对木板作用力 木板与地面之间的最大静摩擦力 所以煤块在滑过第一个木板时，木板静止，对煤块根据牛顿第二定律 根据运动学公式 解得 【小问2详解】 设剩余n块时木板刚好静止，有 对剩余木板有 解得 说明滑上第7块时木板刚好静止。滑上第8块木板左侧时，第10块木板开始滑动 对第8、9、10三块木块 解得 【小问3详解】 设煤块刚滑上第8块木板时速度为，对煤块有 解得 设煤块和下方木板相对静止用时，有 解得 煤块相对木板位移 煤块和第8块板没有共速，设滑上第9块木板煤块滑过第8块木板用时，满足 解得 煤块滑上第9块木板时，煤块的速度 木板9的速度 对木板9、10有 解得 设煤块与木板9、10共速用时，有 解得 煤块与木板9、10共速相对位移 说明以后相对静止一起匀减速运动，整个过程中木板上留下的划痕总长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年长沙市第一中学高一上期末物理考试 一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列说法不符合物理学史的是（　　） A. 亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快 B. 为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面实验来研究小球的运动情况 C. 伽利略通过实验直接验证了自由落体运动的速度与下落时间成正比 D. 伽利略在研究自由落体运动过程中，把科学实验和逻辑推理结合起来 2. 三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，同时从N点出发，同时到达M点，下列说法中正确的是（ ） A. 三个质点任意时刻的速度方向都相同 B. 三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同 C. 三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同 D. 三个质点从N点到M点的平均速率相同 3. 为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国于2011年10月发射了第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出（　　） A. 火星公转的轨道半径 B. “萤火一号”的质量 C. 火星对“萤火一号”的引力 D. 火星表面的重力加速度 4. 2023年6月2日至4日，陕西南部、四川东北部、重庆、贵州等地雨水较多，部分地区累计降雨量大，雨势强劲。暴风雨后，道路两旁很多树苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵树苗，如图所示。若志愿者向左匀速运动扶正树苗时，手与树苗接触点的高度不变，则该过程中树苗（　　） A. 与手接触点的线速度变小 B. 与手接触点的线速度变大 C. 绕O点转动的角速度不变 D. 绕O点转动的角速度变小 5. 救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”，乘客从救生滑梯的顶端由静止开始滑下，其运动可视为匀变速直线运动。若乘客通过第2s内位移的前用时，通过第3s内位移的后用时，则满足（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，A、B两滑块的质量分别为2m和m，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为2m的钩码C挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只由静止释放A而B按着不动；第二种方式A和B均由静止释放。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为（　　） A. 7:15 B. 7:12 C. 5:9 D. 1:3 7. 如图，质量为M=24kg的木板放在水平地面上，质量为m=22kg的木箱放在木板上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角θ=37°。若用大小为200N的水平力F可将木板匀速抽出，已知木箱与木板之间的动摩擦因数μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　） A. 木板与地面之间的动摩擦因数μ2为0.4 B. 要想细线中弹力为0，则施加的拉力最大值为140N C. 若施加大小为F=169N的拉力，细线拉力为50N D. 若施加一个从0开始逐渐增大的拉力，在m从M上滑下之前，M与地面之间的摩擦力先增大后减小，最后保持不变 二、多选题（本大题共4个小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的选项中，有多个选项符合题意。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则（　　） A. a点与b点的线速度大小之比为2：1 B. a点与b点的角速度大小之比2：1 C. a点与c点的线速度大小之比1：1 D. a点的向心加速度与d点的向心加速度之比2：1 9. 一辆汽车以速度在平直的路面上行驶，某时刻司机突然发现前方有一警示牌，于是他立即刹车。汽车刹车后第1s内的位移大小为24m，第4s内的位移大小为1m，若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为a的匀变速直线运动，忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间，则（　　） A. 物体在第2.5s末的速度为8m/s B. 汽车制动的加速度大小为 C. 汽车刹车后第2s内的位移大小为18m D. 若司机的反应时间和制动系统的响应时间不可忽略，则第4s内的位移增大 10. 如图所示，飞机沿水平方向做匀速直线运动过程中，先后相对飞机无初速投放三颗炸弹，分别落在同一斜面的A、B、C三个点，这三颗炸弹从投放至到达斜面的时间分别为t1、t2、t3，设炸弹投放后做平抛运动，已知斜面上sAB∶sBC=1∶2，炸弹落到A、B两点的时间间隔为Δt1，炸弹落到B、C两点的时间间隔为Δt2，则下列说法正确的是（　　） A. Δt1=Δt2 B. 2Δt1=Δt2 C. =3-2 D. =2 11. 如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角= 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（　　） A. 若μ=0.2，当F=4N时，木板相对斜劈向右滑动 B. 若μ=0.5，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止 C. 若μ=0.8，当F=22.5N时，小球对斜劈的压力为0 D. 若μ=0.8，当F=26 N时，细绳对小球的拉力为 三、实验题（本题共2个小题，12题6分，13题9分，共15分） 12. 某同学用图甲装置及频闪照相的方法研究A、B两球的运动。用小锤轻击弹性金属片，A球向右水平飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。图乙是小球A运动过程中用频闪相机拍下的四个连续的不同位置的照片，并取A点为坐标原点建立直角坐标系，已知背景方格纸每小格的边长为2.5cm，g取10m/s2。请完成下列填空。 （1）小球A在竖直方向做___运动，频闪照相相邻闪光的时间间隔为____。 （2）小球A水平抛出的初速度为____，抛出点的坐标为_______。（保留两位有效数字） 13. “验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示。按图设置好实验装置后，把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂钩码。 （1）同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材： A.交流电源、导线 B.直流电源、导线 C.天平（含配套砝码） D.秒表 E.刻度尺 其中必要的器材是__________；图中木板右端被垫高，这样做的目的是__________。 （2）某同学正确进行实验后，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。则在打下点迹3时，小车运动的速度__________m/s（结果保留3位有效数字），该小车的加速度__________；（结果保留3位有效数字） （3）根据测量的实验数据作出物体的加速度a和拉力F图线即：图线，发现其不通过原点，请分析其主要原因是__________； （4）在对上一问中的装置进行了调整后，图线能够通过原点。为得到更多的数据点，该同学不断改变钩码质量，发现随着F增大，图象由直线逐渐变为一条弯曲的图线，如图所示。图线在末端弯曲的原因是____________________________________________________________。 三、解答题（14题10分，15题12分，16题15分，共37分） 14. 在杭州亚运会中中国女篮战胜日本女篮，以6战全胜的战绩强势夺冠。若在某次传球过程中，篮球先后经过A、B两点，经过A点时的速度大小，与水平方向的夹角，经过B点时的速度大小，与水平方向的夹角，如图所示。已知重力加速度g取，篮球在运动过程中的空气阻力忽略不计。求： （1）篮球运动过程中的最小速度； （2）A点与B点之间的距离。 15. 如图所示，半径的圆弧形金属杆（圆弧）可绕竖直方向的虚线轴在水平面转动，圆弧形杆关于转轴对称，在杆上穿着一个物块（可看成质点），若杆光滑，当金属杆以某一角速度ω1匀速转动时，物块可以在杆上的a位置与杆相对静止一起转动，a位置与圆弧杆圆心的连线与竖直方向的夹角为30°，当金属杆以另一角速度ω2转动时，物块可以在杆上的b位置与杆相对静止一起转动，b位置与圆弧杆圆心的连线与竖直方向的夹角为60°。重力加速度。 （1）求ω1与ω2的比值； （2）若杆粗糙，有A、B两个完全相同的物块，两物块与杆间的动摩擦因数均为 ，杆转动时，两物块是否能够分别在a、b两个位置与金属杆相对静止一起转动，若能，求出杆转动的角速度范围；若不能说明理由。（答案保留根号） 16. 10块同样的木板一个一个紧挨着静止放在足够大的水平地面上，每个木板质量均为、长，它们与地面之间的动摩擦因数均为。在第1块木板左端放一质量为的可视为质点的煤块，它与木板间的动摩擦因数，现给煤块一水平向右的初速度，使其在木板上方滑行。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，，取，。求： （1）煤块刚滑过第1块木板时的速度大小v1； （2）第10块木板刚开始滑动时的加速度大小a1； （3）整个过程中木板上留下的划痕总长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $