精品解析：四川省眉山市区县高中学校2024-2025学年高三上学期12月期中联考物理试题

区县高中学校25届高三一诊模拟联考 物理试卷 一、单选题（本大题共7个小题，每个小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共28分） 1. 一质点在时刻位于x轴上处，开始沿x轴正方向做直线运动，其图象如图所示。则（　　） A. 质点时的加速度大于时的加速度 B. 质点在0~6s内的平均速度为6m/s C. 当时，质点在x轴上的位置为x=20m D. 质点第2s内的运动方向与第5s内的运动方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度时间图像的斜率的大小表示加速度的大小，根据图像可知，0~2s内质点的加速为3m/s2，2~4s内质点的加速为0，4~6s内质点的加速度大小为6m/s2。故质点时的加速度小于时的加速度。故A错误； B．速度时间图像的面积表示质点的位移，故质点在6s内的位移为 质点在0~6s内的平均速度为 故B错误； C．由上可知6s内质点的位移为18m，0s时质点位于x=2m处，故当时，质点在x轴上的位置为 故C正确； D．由图像可知质点在第2s内与第5s内的速度方向相同，均为正方向。故质点第2s内的运动方向与第5s内的运动方向相同。故D错误。 故选C。 【点睛】理解并掌握速度时间图像斜率和面积的含义，理解图像中速度正负值表示的意义。掌握平均速度的定义。 2. 如图，右侧面光滑的斜面体固定在水平面上，质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上，M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端，整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F，使N缓慢移动至右侧细绳水平，该过程M保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F逐渐增大 B. 轻绳的拉力先减小后增大 C. M所受摩擦力先增大后减小 D. 斜面对M的作用力先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．N离开斜面后，设F与竖直方向的夹角为，有 ， θ逐渐减小，所以绳子拉力逐渐减小，F逐渐增大。故A正确，B错误； C．力F作用之前，有 所以原来M所受摩擦力沿斜面向下，随着绳子拉力的减小，M受到的摩擦力逐渐减小，当右绳水平时，绳子拉力为零，则M受到的摩擦力沿斜面向上，所以M受到的摩擦力先沿斜面向下减小，再沿斜面向上增大，故C错误； D．斜面对M的作用力为斜面的支持力及摩擦力，因为支持力不变，所以当摩擦力先减小再增大时，斜面对M的作用力先变小后变大，故D错误。 故选A。 3. 随着2022年北京冬奥会的临近，滑雪成为人们非常喜爱的运动项目，如图所示，运动员从助滑道AB段滑下，从跳台B处沿水平方向飞出，飞行一段时间后在着陆坡着陆，滑行直至停止。某着陆坡可看作倾角为的斜面，运动员连同滑雪板的总质量。通过传感器显示运动员离开台端B点的速度为20m/s，落到着陆坡上的C点。不计运动员所受阻力的影响，重力加速度，，，则（　　） A. 运动员从B点运动到C点的时间为1.5s B. 运动员在着陆瞬间重力的瞬时功率为8000W C. 若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员在空中运动的时间也加倍 D. 若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员落到斜面上的速度方向不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．设运动员从B点运动到C点的时间为t，由位移偏角公式可得 解得 故A错误； B．运动员在着陆前瞬间竖直分速度为 重力的瞬时功率为 故B错误； C．若助滑道高度加倍，根据动能定理得 得 可知到达B点的速度变为原来的倍，根据 可知时间变为原来的倍，故C错误； D．若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，运动员的位移偏转角不变，根据平抛运动的推论，速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的2倍可知：运动员落到斜面上的速度方向不变，故D正确。 故选D。 4. 北京时间2021年2月10日19时52分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动。假定“天问一号”的三个轨道如图所示，轨道I为近火轨道，轨道II为转移轨道，轨道III为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近火点和远火点。若火星的第一宇宙速度为3.5km/s.假设卫星在各轨道运行时质量不变，关于“天问一号”在这三个轨道上的运动，下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”在轨道III上的运行速处大于3.5km/s B. “天问一号”在Q点从轨道III转移至轨道II上需要“制动”减速 C. “天问一号”在轨道II上从P点运动到Q点的过程是加速运动 D. “天问一号”在轨边III上运行的机械能等于在轨道I上运行的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可得 则“天问一号”在轨道Ⅲ上的运行速度小于，选项A错误； B．“天问一号”在点从轨道Ⅲ转移至轨道Ⅱ上需要“制动”减速做向心运动，选项B正确； C．“天问一号”在轨道Ⅱ上从点运动到点的过程中火星的引力做负功，则是减速运动，选项C错误； D．“天问一号”从轨道Ⅲ到轨道Ⅰ，要分别在Q点和P点减速制动，则在轨道Ⅲ上运行的机械能大于在轨道Ⅰ上运行的机械能，选项D错误。 故选B。 5. 一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动，合外力随时间变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时物块的速率为 B. 时物块的动量大小为 C. 前内物块所受合外力的冲量大小为 D. 时物块的速度为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由动量定理可得，t=1s时物块的速率为 解得 A错误； B．由动量定理可得，t=2s时物块的动量大小为 解得 故B正确； C．由动量定理可得，前内物块所受合外力的冲量大小为 C错误； D．由动量定理可知，t=4s时物块的速度为 解得 D错误。 故选B。 6. 一辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车的图像如图所示，在内的图像为曲线，其余时间段图像均为直线。已知在内，小车以额定功率运动，末关闭动力让小车自由滑行。若小车的质量为，在整个运动过程中可认为小车所受的阻力大小不变。下列说法中正确的是（　　） A. 小车的额定功率为 B. 小车所受阻力大小为 C. 小车加速阶段的平均功率为 D. 加速阶段小车的位移大小为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．有图像可得，在内，有 则阻力大小为 内小车做匀速运动，有 故小车的额定功率为 故AB错误； C．0~2s内小车的位移 由牛顿第二定律和速度公式 可得 内，功率不变，则 小车加速阶段的平均功率为 故C正确； D．根据动能定理有 则加速阶段小车的位移 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），现使物块B沿杆由M点匀速下滑到N点（在P点时，绳子与杆垂直），运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态。在物块B下滑过程中，下列说法正确的是（ ） A. 当物块B到达P点时，物块A的速度为零 B. 当物块B到达P点时，物块A的动能达到最大值 C. 物块A的重力势能一直在减小 D. 物块A始终处于失重状态 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．将物体B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图 根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为 可知θ在增大到90°的过程中，物体A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当物体B到达P点时，物体B与滑轮之间的距离最短，绳子长度最小，此时 此后物体A向上运动，且速度增大；所以在物体B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，物体A的速度先向下减小，然后向上增大，故A正确，BC错误； D．物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以物体A始终处于超重状态，故D错误。 故选A。 二、多选题（本大题共3个小题，每小题多个选项符合题意，选全得5分，没选全得3分，错选或不选得0分，共15分） 8. 如图甲所示，一长木板静止于光滑水平桌面上，时，小物块（可视为质点）以速度v0从木板左侧滑上长木板，小物块最后与木板相对静止一起运动 ，图乙为物块与木板运动的图像，图中、v0、v1已知，重力加速度大小为g，由此可求得（　　） A. 木板的长度 B. 物块与木板的质量之比 C. 物块与木板之间的动摩擦因数 D. 从开始到时刻系统所产生的内能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，物块的对地位移为 木板的对地位移为 则物块与木板保持相对静止时的相对位移为 根据题意可知，不确定小物块是否恰好在到达木板右端时与木板相对静止，可知，木板的长度不能够求出，故A错误； B．根据题意，设木板的质量为，木块的质量为，由图乙可知，时刻二者共速为，由动量守恒定律有 解得 即物块与木板的质量之比能够求出，故B正确； C．图像中斜率表示加速度，可知，物块的加速度大小为 由牛顿第二定律，对物块有 解得 即物块与木板之间的动摩擦因数能够求出，故C正确； D．根据题意可知，从开始到时刻系统所产生的内能为 由于不知道木板和木块的质量确定值，则内能不可求，故D错误。 故选BC。 9. 如图，长为L=1.5m的木板P静止于光滑水平面上，可视为质点的小滑块Q位于木板P的最右端，小滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，Q与P的质量均为m=1kg，用大小为6N、水平向右的恒力F拉动木板加速运动，作用时间t后撤去拉力，系统逐渐达到稳定状态．已知滑块恰好未从木板上滑落，取g=10m/s2,下列说法正确的是 A. 整个过程中，系统因摩擦而产生的热量为3J B. 恒力F作用的时间t=s C. 木板P的最大速度为4m/s D. 摩擦力对小滑块Q的冲量为3N·s 【答案】ACD 【解析】 【详解】由题意知，恒力F作用时，小滑块与木板间出现滑动，对小滑块：，对木板：；撤去拉力到稳定状态，小滑块继续加速直到匀速，，木板开始减速直到匀速，木板加速度的大小． A：整个过程中，系统因摩擦而产生的热量．故A项正确． BC：设恒力作用的时间为，在恒力作用的阶段，两物体的相对位移，恒力作用阶段两者的末速度、；撤去外力到稳定状态，两物体的相对位移，且、，联立解得：、、．故B项错误，C项正确． D：摩擦力对小滑块Q的冲量，故D项正确． 【点睛】板块模型是牛顿运动定律部分的典型模型，对各种可能情况要能熟练掌握．必要时可画出速度时间图象分析运动过程． 10. 如图所示，在过水平圆盘轴心的直径上，放着两个质量均为的滑块A和，A、用不可伸长的细绳相连，A与圆心的距离为，与圆心的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块与圆盘之间的动摩擦因数均为，重力加速度为，圆盘静止时细绳伸直且拉力为零。现在使圆盘转速缓慢增加，直到两物体刚好相对圆盘滑动，在此过程中（　　） A. 当圆盘的角速度增大到时，绳子开始出现拉力 B. 滑块A所受的摩擦力始终指向圆心 C. 滑块所受的摩擦力始终指向圆心 D. 当圆盘的角速度增大到时，A、开始相对圆盘发生滑动 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A做圆周运动所需的向心力为，B做圆周运动所需的向心力为，A和B的最大静摩擦力大小相同，均为，可见相同情况下，B的静摩擦力先达到最大，圆盘从静止开始加速转动，当绳子没有拉力时，A和B都有静摩擦力提供向心力，当B的静摩擦力达到最大时，由牛顿第二定律 即 时，绳子出现拉力，受力开始发生变化；角速度继续增大，此时B单纯依靠静摩擦力不足以提供向心力，需要绳子拉力，而A受到绳子拉力作用，A所受的静摩擦力开始减小，当A不受摩擦力时，设绳子拉力为F，对B由牛顿第二定律 对A由牛顿第二定律 解得 角速度继续增大，此时A受到的摩擦力开始背离转轴方向，当A受到背离转轴方向的静摩擦力最大时，设绳子拉力为，则对A由牛顿第二定律 对B由牛顿第二定律 联立解得 角速度再增大时，A会靠近圆心，绳子上的力和摩擦力不足以维持B错圆周运动，故要发生相对滑动： A．当圆盘的角速度增大到时，绳子开始出现拉力，故A正确； B．滑块A所受的摩擦力，先指向圆心增大，然后指向圆心减小，然后再背离圆心增大，故B错误； C．滑块所受的摩擦力始终指向圆心，故C正确； D．当圆盘的角速度增大到时，A、开始相对圆盘发生滑动，故D错误。 故选AC。 三、实验题（15分） 11. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点。他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 ①他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片。A球在空中运动的时间将___（填“变长”，“不变”或“变短”）； ③上述现象（ ） A.仅能说明平抛运动水平方向做匀速直线运动 B.仅能说明平抛运动竖直方向做自由落体运动 C.既能说明平抛运动水平方向做匀速直线运动又能说明平抛运动竖直方向做自由落体运动 【答案】 ①. 同时 ②. 不变 ③. B 【解析】 【分析】 【详解】①[1]小锤轻击弹性金属片时，通过实验可以观察到它们同时落地； ②[2]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，由于两球下落的竖直高度不变，则A球在空中运动的时间将不变。 ③[3]由于实验中观察到两球同时落地，说明两球在竖直方向的运动规律相同，故仅能说明平抛运动竖直方向做自由落体运动。 故选B。 12. 在一根细绳的下端拴一个可视为质点的小物体，绳子上端固定，使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳所掠过的路径为圆锥表面，这就是圆锥摆。某同学设计了一个用圆锥摆验证向心力的表达式的实验，如图甲所示，细绳的固定悬点P刚好与一个竖直的刻度尺的零刻度线对齐，细绳的下端系一个小钢球Q（视为质点），将画着同心圆的白纸固定在水平桌面上，并使同心圆的圆心O刚好位于固定悬点的正下方。用手带动钢球，并使小钢球刚好沿纸上某个半径为r的匀速圆周运动，小钢球的质量为m，重力加速度为g。 (1)测量小钢球刚好完成n个圆周的总时间t，由此可以得到小钢球做匀速圆周运动时需要的向心力为F需=________； (2)利用竖直的刻度尺求出小钢球做水平面内的匀速圆周运动时球心所在的水平面与悬点所在的水平面之间的高度差为h，那么小钢球做匀速圆周运动时由外力提供的向心力表达式为F供=________； (3)改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图像，该图线的斜率表达式为________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【分析】本题考查根据圆周运动性质设计实验和计算向心力。 【详解】[1]小球周期，所需向心力 F需= [2]对小球受力分析，记绳与竖直方向夹角为 ， 其中 F供= [3]物体做圆周运动时 F需=F供 图像斜率表达式为。 四、解答题（本大题共3个小题，共42分） 13. 如图所示，一根长为5m的轻质细线，一端系着一个质量为1kg的小球（可视为质点）另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半（，），g取10。求： （1）整个系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小； （2）当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以rad/s做匀速圆周运动时，小球受到绳子的拉力与圆锥体的支持力。 【答案】（1），；（2）， 【解析】 【详解】（1）静止时，小球受力平衡，设绳子对小球的拉力为T，圆锥体对小球的支持力为N，由平衡条件得 ， 解得 ， （2）当小球与圆锥体之间的作用力为零时有 由牛顿第二定律有 解得 所以，小球受力如下图。 则有 ， 解得 ， 14. 某小组在研究物体的运动时设计了如图1所示的固定轨道ABC，其中AB部分为粗糙斜面，斜面倾角θ=60°，BC部分为光滑的、圆心角θ=60°的圆轨道，AB与BC相切于B点，圆轨道的最低点C端下面装有一压力传感器。该小组让小滑块从斜面上不同位置由静止下滑，并记录小滑块起始位置离B点的高度h，小滑块每次刚到达C点时压力传感器的示数F与h的关系图象如图2所示，已知小滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小滑块沿AB面下滑时的加速度大小a； （2）小滑块的质量m和圆轨道的半径R。 【答案】（1）m/s2；（2）0.2kg，0.8m 【解析】 【分析】 【详解】(1)小滑块沿AB面下滑过程，据牛顿第二定律可得 解得 (2)设小滑块每次刚到达C点时的速度大小为，由A到C过程据动能定理可得 在C点由牛顿第二定律得 联立解得 由图2可得 2mg=4N， 解得 m=0.2kg，R=0.8m 15. 如图所示，两形状完全相同的平板A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m。平板B的右端固定一轻质弹簧，P点为弹簧的原长位置，P点到平板B左端点Q的距离为L。物块C置于平板A的最右端，质量为m且可视为质点。平板A、物块C以相同速度v0向右运动，与静止平板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后平板A、B粘连在一起，物块C滑上平板B，运动至P点开始压缩弹簧，后被弹回并相对于平板B静止在其左端Q点。弹簧始终在弹性限度内，平板B的P点右侧部分为光滑面，P点左侧部分为粗糙面，物块C与平板B粗糙面部分之间的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g。求： （1）平板A、B刚碰完时的共同速率v1； （2）物块C与平板B粗糙面部分之间的动摩擦因数μ； （3）在上述过程中，系统的最大弹性势能Ep及C物块第二次通过P点时的速度。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）A 与 B 碰撞过程，根据动量守恒有 mv0=（m + 2m）v1 解得 （2）设三者的共同速度为v2，对A、B、C构成的系统，根据动量守恒定律有 2mv0=4mv2 在A 与 B 碰后到三者达到共同速度过程，根据能量转化与守恒有 解得 （3）A 与 B 碰后到弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能达到最大， 根据能量转化与守恒有 解得 设C第二次通过P点时，C，B的速度分别为v3、v4，从弹簧压缩到最短到C物块第二次通过P点过程，对A、B、C构成的系统，根据动量守恒定律有 4mv2=mv3 + 3mv4 根据能量守恒有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 区县高中学校25届高三一诊模拟联考 物理试卷 一、单选题（本大题共7个小题，每个小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共28分） 1. 一质点在时刻位于x轴上处，开始沿x轴正方向做直线运动，其图象如图所示。则（　　） A. 质点时的加速度大于时的加速度 B. 质点在0~6s内的平均速度为6m/s C. 当时，质点在x轴上的位置为x=20m D. 质点第2s内的运动方向与第5s内的运动方向相反 2. 如图，右侧面光滑的斜面体固定在水平面上，质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上，M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端，整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F，使N缓慢移动至右侧细绳水平，该过程M保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F逐渐增大 B. 轻绳的拉力先减小后增大 C. M所受摩擦力先增大后减小 D. 斜面对M的作用力先增大后减小 3. 随着2022年北京冬奥会的临近，滑雪成为人们非常喜爱的运动项目，如图所示，运动员从助滑道AB段滑下，从跳台B处沿水平方向飞出，飞行一段时间后在着陆坡着陆，滑行直至停止。某着陆坡可看作倾角为的斜面，运动员连同滑雪板的总质量。通过传感器显示运动员离开台端B点的速度为20m/s，落到着陆坡上的C点。不计运动员所受阻力的影响，重力加速度，，，则（　　） A. 运动员从B点运动到C点的时间为1.5s B. 运动员在着陆瞬间重力的瞬时功率为8000W C. 若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员在空中运动的时间也加倍 D. 若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员落到斜面上的速度方向不变 4. 北京时间2021年2月10日19时52分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动。假定“天问一号”的三个轨道如图所示，轨道I为近火轨道，轨道II为转移轨道，轨道III为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近火点和远火点。若火星的第一宇宙速度为3.5km/s.假设卫星在各轨道运行时质量不变，关于“天问一号”在这三个轨道上的运动，下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”在轨道III上的运行速处大于3.5km/s B. “天问一号”在Q点从轨道III转移至轨道II上需要“制动”减速 C. “天问一号”在轨道II上从P点运动到Q点的过程是加速运动 D. “天问一号”在轨边III上运行的机械能等于在轨道I上运行的机械能 5. 一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动，合外力随时间变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时物块的速率为 B. 时物块的动量大小为 C. 前内物块所受合外力的冲量大小为 D. 时物块的速度为零 6. 一辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车的图像如图所示，在内的图像为曲线，其余时间段图像均为直线。已知在内，小车以额定功率运动，末关闭动力让小车自由滑行。若小车的质量为，在整个运动过程中可认为小车所受的阻力大小不变。下列说法中正确的是（　　） A. 小车的额定功率为 B. 小车所受阻力大小为 C. 小车加速阶段的平均功率为 D. 加速阶段小车的位移大小为 7. 如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），现使物块B沿杆由M点匀速下滑到N点（在P点时，绳子与杆垂直），运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态。在物块B下滑过程中，下列说法正确的是（ ） A. 当物块B到达P点时，物块A的速度为零 B. 当物块B到达P点时，物块A的动能达到最大值 C. 物块A的重力势能一直在减小 D. 物块A始终处于失重状态 二、多选题（本大题共3个小题，每小题多个选项符合题意，选全得5分，没选全得3分，错选或不选得0分，共15分） 8. 如图甲所示，一长木板静止于光滑水平桌面上，时，小物块（可视为质点）以速度v0从木板左侧滑上长木板，小物块最后与木板相对静止一起运动 ，图乙为物块与木板运动的图像，图中、v0、v1已知，重力加速度大小为g，由此可求得（　　） A. 木板的长度 B. 物块与木板的质量之比 C. 物块与木板之间的动摩擦因数 D. 从开始到时刻系统所产生的内能 9. 如图，长为L=1.5m的木板P静止于光滑水平面上，可视为质点的小滑块Q位于木板P的最右端，小滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，Q与P的质量均为m=1kg，用大小为6N、水平向右的恒力F拉动木板加速运动，作用时间t后撤去拉力，系统逐渐达到稳定状态．已知滑块恰好未从木板上滑落，取g=10m/s2,下列说法正确的是 A. 整个过程中，系统因摩擦而产生的热量为3J B. 恒力F作用的时间t=s C. 木板P的最大速度为4m/s D. 摩擦力对小滑块Q的冲量为3N·s 10. 如图所示，在过水平圆盘轴心的直径上，放着两个质量均为的滑块A和，A、用不可伸长的细绳相连，A与圆心的距离为，与圆心的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块与圆盘之间的动摩擦因数均为，重力加速度为，圆盘静止时细绳伸直且拉力为零。现在使圆盘转速缓慢增加，直到两物体刚好相对圆盘滑动，在此过程中（　　） A. 当圆盘的角速度增大到时，绳子开始出现拉力 B. 滑块A所受的摩擦力始终指向圆心 C. 滑块所受的摩擦力始终指向圆心 D. 当圆盘的角速度增大到时，A、开始相对圆盘发生滑动 三、实验题（15分） 11. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点。他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 ①他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片。A球在空中运动的时间将___（填“变长”，“不变”或“变短”）； ③上述现象（ ） A.仅能说明平抛运动水平方向做匀速直线运动 B.仅能说明平抛运动竖直方向做自由落体运动 C.既能说明平抛运动水平方向做匀速直线运动又能说明平抛运动竖直方向做自由落体运动 12. 在一根细绳的下端拴一个可视为质点的小物体，绳子上端固定，使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳所掠过的路径为圆锥表面，这就是圆锥摆。某同学设计了一个用圆锥摆验证向心力的表达式的实验，如图甲所示，细绳的固定悬点P刚好与一个竖直的刻度尺的零刻度线对齐，细绳的下端系一个小钢球Q（视为质点），将画着同心圆的白纸固定在水平桌面上，并使同心圆的圆心O刚好位于固定悬点的正下方。用手带动钢球，并使小钢球刚好沿纸上某个半径为r的匀速圆周运动，小钢球的质量为m，重力加速度为g。 (1)测量小钢球刚好完成n个圆周的总时间t，由此可以得到小钢球做匀速圆周运动时需要的向心力为F需=________； (2)利用竖直的刻度尺求出小钢球做水平面内的匀速圆周运动时球心所在的水平面与悬点所在的水平面之间的高度差为h，那么小钢球做匀速圆周运动时由外力提供的向心力表达式为F供=________； (3)改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图像，该图线的斜率表达式为________。 四、解答题（本大题共3个小题，共42分） 13. 如图所示，一根长为5m的轻质细线，一端系着一个质量为1kg的小球（可视为质点）另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半（，），g取10。求： （1）整个系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小； （2）当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以rad/s做匀速圆周运动时，小球受到绳子的拉力与圆锥体的支持力。 14. 某小组在研究物体的运动时设计了如图1所示的固定轨道ABC，其中AB部分为粗糙斜面，斜面倾角θ=60°，BC部分为光滑的、圆心角θ=60°的圆轨道，AB与BC相切于B点，圆轨道的最低点C端下面装有一压力传感器。该小组让小滑块从斜面上不同位置由静止下滑，并记录小滑块起始位置离B点的高度h，小滑块每次刚到达C点时压力传感器的示数F与h的关系图象如图2所示，已知小滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小滑块沿AB面下滑时的加速度大小a； （2）小滑块的质量m和圆轨道的半径R。 15. 如图所示，两形状完全相同的平板A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m。平板B的右端固定一轻质弹簧，P点为弹簧的原长位置，P点到平板B左端点Q的距离为L。物块C置于平板A的最右端，质量为m且可视为质点。平板A、物块C以相同速度v0向右运动，与静止平板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后平板A、B粘连在一起，物块C滑上平板B，运动至P点开始压缩弹簧，后被弹回并相对于平板B静止在其左端Q点。弹簧始终在弹性限度内，平板B的P点右侧部分为光滑面，P点左侧部分为粗糙面，物块C与平板B粗糙面部分之间的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g。求： （1）平板A、B刚碰完时的共同速率v1； （2）物块C与平板B粗糙面部分之间的动摩擦因数μ； （3）在上述过程中，系统的最大弹性势能Ep及C物块第二次通过P点时的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $