精品解析：山东省临沂第一中学2024-2025学年高一下学期第五次教学检测物理试题

临沂一中2024级高一学年度第五次教学检测 物理试题 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，运动中保持二力方向不变，若F1突然减小为，F2保持不变．则该质点以后（　　） A. 可能做匀速直线运动 B. 在相等的时间内速度的变化一定相等 C. 一定做变加速曲线运动 D. 一定做变加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．因质点在互成锐角的恒力F1和F2作用下由静止开始运动，则一定是匀加速直线运动；当运动中保持二力方向不变，若F1突然减小为F1，F2保持不变，则两个力的合力方向一定偏离速度方向，由于两个力的合力仍然是定值，则加速度恒定，质点一定做匀变速曲线运动，故ACD错误； B．因为加速度恒定，故质点在相等的时间内速度的变化一定相等，故B正确。 故选B。 2. 如图所示，河水由西向东流，河宽为500m，若取河中任意一点，该点水流速度大小为，到较近河岸的距离为x，则与x的关系总满足（x的单位为m），让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为，下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的轨迹为直线 B. 小船在河水中的最大速度是5m/s C. 小船在距南岸100m处的速度大小小于在距北岸100m处的速度大小 D. 小船渡河的时间是100s 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为水流速度随着距岸边的距离的变化而变化，所以小船的合速度的大小与方向一直发生变化，所以小船的渡河轨迹为曲线， A错误； B．在河中心时，最大水流速度为3m/s，船的合速度 B正确； C．当小船距河岸的距离为100m时水流速度相同，船的合速度大小也相同， C错误； D．小船渡河的时间为 D错误。 故选B。 3. 如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点半圆柱体半径与水平方向的夹角为600，则物体在抛出点的速度为（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）（　　） A. B. C. D. 3 【答案】D 【解析】 【详解】小球运动过程中，水平位移 小球恰好与半圆柱体相切于B点，可知在B点的速度与水平方向的夹角为30°，则 有平抛规律可知 联立解得 故选D。 4. 如图，在倾角为θ＝30°的足够大的光滑斜面上。将小球a、b同时以相同的速率沿水平面内不同方向抛出。已知a球初速度方向垂直竖直平面PQM向外，b球初速度沿着PQ方向。则（　　） A. a球落到斜面上时，a、b两球的位移大小相等 B. 若将a球的初速度大小变为之前的2倍，则a球落到斜面上时，其速度大小也将变为之前的2倍 C. 若将b球的初速度大小变为之前的2倍，则在相同时间内，其速度大小也将变为之前的2倍 D. a球落到斜面上时，a球的速度大小是b球速度大小的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】B．当a球落到斜面时，有 解得 则a球落到斜面时的速度为 因为，若将a球的初速度大小变为之前的2倍，则a球落到斜面上时，其速度大小也变为之前的2倍，故B正确； A．由以上分析可知a球落到斜面上用时为 此时a球的位移为 b球的水平位移为 沿斜面向下的位移为 b球的位移为 a、b两球的位移大小不相等，故A错误； C．根据 若将b球的初速度大小变为之前的2倍，则在相同时间内，其速度大小不是变为之前的2倍，故C错误； D．a球落到斜面上时，a球的速度大小为 此时b球的速度大小为 故D错误。 故选B。 5. 随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（　　） A. 甲击出的高尔夫球落地的速率最大 B. 甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长 C. 三个高尔夫球击出的初速度竖直分量不相等 D. 三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】BC．竖直方向运动的高度相等，则运动时间相等，击出初速度的竖直分量相等，选项B、C错误； AD．由于运动时间相等，水平位移甲的最大，故击出初速度的水平分量甲的最大，据运动的对称性和速度的合成可知甲击出的高尔夫球落地速率最大，选项A正确，D错误。 故选A。 6. 在放映电影时，一般电影机每秒钟切换24幅画面。一辆汽车的车轮上有三根辐条，车轮半径为0.5m，则下列判断中正确的是（　　） A. 无论车轮转速多大，都不会感觉车轮倒转 B. 只有车轮转速为24r/s时，才会感觉车轮不转动 C. 车速为12πm/s时，一定可以看到画面上有6根辐条 D. 车速为4kπm/s时 （其中k=1，2，3…），一定可以看到画面上有 6 根辐条 【答案】C 【解析】 【详解】A．轮子是3根辐条，相邻两个辐条夹角为，如果改变一幅画面后，轮子刚好转过，那么我们会觉得轮子没有转，或者改变一幅画面后，轮子刚好转过的整数倍，那么我们也会觉得轮子没有转，故A错误； B．当感觉车轮不转动时，说明在内，每根辐条转过的角度应满足 （，，） 此时车轮转速为 （，，） 故B错误； CD．当看到画面上有6根辐条时，说明在内，每根辐条转过的角度应为的奇数倍，则有 （，，，） 此时车轮角速度为 （，，，） 则车速为 （，，，） 当时，可得 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图1所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图2所示，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 轻杆的长度为 C. 若小球质量不变，换用更长的轻杆做实验，图2中a点的位置不变 D. 时，在最高点杆对小球的弹力大小为2b 【答案】D 【解析】 【详解】A．当小球的速度为零时，杆的弹力b等于小球的重力，即 解得 故A错误； B．当时，杆的弹力为零，此时重力提供向心力，有 解得 故B错误； C．由图2可知，时，杆的作用力为零，由 知，L变大，a随着也变大，故C错误； D．当时，根据牛顿第二定律得 解得 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，倾角θ＝37°的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴OO1上，质量均为m＝1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动，P、Q到斜面最低点的距离均为0.5 m，与接触面之间的动摩擦因数均为0.5，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　） A. 为保持P与斜面体相对静止，角速度的最小值为rad/s B. 为保持P与斜面体相对静止，角速度的最大值为 rad/s C. 当角速度等于 rad/s时，Q会相对转台滑动，P有沿斜面向上滑的趋势 D. 若P与斜面体保持相对静止，则P对斜面的压力大小范围是N≤FN≤16 N 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．为保持P与斜面体相对静止，当物块P恰好不下滑时，有最小角速度，设为ω1，对物块P，水平方向有FN1sinθ－μFN1cosθ＝mLcosθ 竖直方向有FN1cosθ＋μFN1sinθ＝mg 其中L＝0.5 m，μ＝0.5，联立可解得此时斜面体对P的支持力FN1＝N 转台转动的角速度为ω1＝rad/s； 当物块P恰好不上滑时，有最大角速度，设为ω2，水平方向有FN2sinθ＋μFN2cosθ＝mLcosθ 竖直方向有FN2cosθ＝μFN2sinθ＋mg 联立可解得此时斜面体对P的支持力FN2＝20N 转台转动的角速度ω2＝rad/s 可知若P与斜面体保持相对静止，斜面对P的支持力FN0满足N≤FN0≤20N 根据牛顿第三定律可得，P对斜面的压力大小范围是N≤FN≤20N 故AD错误，B正确； C．当P与斜面间恰无摩擦力时，对P，水平方向有mgtanθ＝mLcosθ 解得此时转台转动的角速度ω3＝rad/s 则当ω＝ω3＝rad/s时，P与斜面体无相对运动趋势，此时若Q相对转台静止，对Q有FQ＝mL 可得FQ＝9.375N 而μmg＝5N 则FQ>μmg 所以此时Q会相对转台滑动，故C错误。 故选B。 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 在某玻璃自动切割生产线上，宽6m的成型玻璃板以的速度匀速向前运动，在切割工序处，金刚钻的割刀速度为，为了使割下的玻璃都成规定尺寸的矩形，则下列说法正确的是( ) A. 金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成 B. 金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成 C. 切割一次的时间为3s D. 切割一次的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．为使割线垂直玻璃两边，就要求割刀速度v2在沿玻璃板的运动速度v1方向的分量等于v1，这样割刀就在v1方向上与玻璃同步了，如图 由几何关系可知 解得 故A错误，B正确； CD．切割一次的时间为 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一根长为L的轻杆，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当轻杆以不变的角速度顺时针转动至轻杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的线速度大小为 B. A点与B点角速度相同 C. 物块向右运动的速度 D. 随着轻杆与水平方向夹角的减小，物块速度先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当轻杆以不变的角速度顺时针转动时，根据v=ωr可知小球A的线速度大小为ωL，选项A错误； B．A点与B点同轴转动，则角速度相同，选项B正确； C．如图所示 根据运动的合成与分解可知，接触点B的实际运动为合运动，可将B点运动的速度vB=v沿垂直于杆和沿杆的方向分解成v2和v1，其中 v2=vBsinθ=vsinθ 为B点做圆周运动的线速度。 当杆与水平方向夹角为θ时 B点的线速度为 选项C正确； D．根据可知，随着轻杆与水平方向夹角的减小，物块速度逐渐变大，选项D错误。 故选BC。 11. 一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出。第一只球飞出时的初速度为，落在自己一方场地点后，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点处，如图所示。第二只球飞出时的初速度为，直接擦网而过，也落在A点处。设球与地面碰撞时没有能量损失，且不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．两球被击中后均做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，两球从被击中至各自第一次落地时间相等，由题图可知，两球从击出至第一次落地的水平射程之比为 则两球飞出时的初速度之比为 故A正确，B错误； CD．第一只球落地后反弹做斜抛运动，根据斜抛运动的对称性可知，DB段的逆过程和OB段是相同的平抛运动，则两只球下落相同高度后，水平距离为 根据 得 又 则 又 可得 解得 故D正确，C错误。 故选AD。 12. 如图，可围绕竖直轴转动的水平圆盘上，放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，A、B与盘间的最大摩擦力均为重力的μ倍，在圆盘转动角速度ω缓慢增大到物体刚好要发生滑动时，则下列说法正确( ) A. 绳子刚有拉力时的角速度为 B. A开始滑动时，圆盘的角速度为 C. 当角速度为时，A的摩擦力为0 D. A的摩擦力大小为所对应的角速度有3个 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．绳子刚有拉力时，物体B与转盘间的静摩擦力达到最大，此时 解得圆盘的角速度为 选项A正确； B．两物块A和B随着圆盘转动时，合外力提供向心力，则F=mω2r，B的半径比A的半径大，所以B所需向心力大，绳子拉力相等，所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B的静摩擦力方向指向圆心，A的最大静摩擦力方向指向圆外，有相对圆盘沿半径指向圆内的运动趋势，根据牛顿第二定律得： T-μmg=mω2r； T+μmg=mω2•2r； 解得： T=3μmg，ω= 故B错误． C．当A所受的摩擦力为零时，对A： T1 =mω2r； 对B： T1+μmg=mω2•2r 解得： ω= 选项C正确； D．A的摩擦力大小为 时对应于： ①开始时角速度较小，绳子还没有拉力时，大小为的静摩擦力提供向心力； ②绳子有拉力后，绳子的拉力与大小的摩擦力之和共同提供向心力，此时静摩擦力指向圆心； ③绳子有拉力后，角速度较大时，物体有向圆心运动的趋势，此时绳子的拉力与大小的摩擦力之差共同提供向心力，此时静摩擦力背离圆心；故A的摩擦力大小为时，所对应的角速度有3个，选项D正确； 故选ACD. 【点睛】解决本题的关键是找出向心力的来源，知道AB两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力，并能分析当角速度逐渐增加时两物体的静摩擦力的方向变化情况． 三、实验题 13. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有_________； A．斜槽轨道末段N端必须水平 B．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C．斜槽轨道必须光滑 D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明_________ A．两小球落地速度的大小相同 B．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C．两小球在空中运动的时间相等 D．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为vb = _________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为_________cm，_________cm。 【答案】 ①. AB##BA ②. BC##CB ③. 1.25 ④. −2.5 ⑤. −0.3125 【解析】 【详解】解：（1）[1]A．为使小球从斜槽末端飞出时初速度方向是水平，因此斜槽轨道末段N端必须水平，A正确； BD．这个实验只验证小球做平抛运动在竖直方向是自由落体运动，与水平方向无关，所以不需要每次实验小球离开水平槽时初速度相同，小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，B正确、D错误； C．斜槽轨道是否光滑，对实验没有影响，不需要必须光滑，C错误。 故选AB。 （2）[2]BCD．该实验结果可表明：P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，由于竖直方向的高度相同，所以两小球在空中运动的时间相等，BC正确、D错误； A．当小球落地时P小球还有水平方向的速度，则两小球落地速度的大小不可能相同，A错误。 故选BC。 （3）[3]P小球在同一初速平抛运动，P小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向，由匀变速直线运动的推论，可有代入数据解得 在水平方向的速度 在竖直方向，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则有 则P小球在b处的瞬时速度的大小为 [4]由小球在b点竖直方向的瞬时速度大小为0.75m/s，可得小球从抛出点运动到b点的时间 小球运动到b点时，在竖直方向的位移为 小球运动到b点时，在水平方向的位移为 若以a点为坐标原点（0，0），小球抛出点x轴的坐标为 x = −2.5cm [5]小球抛出点y轴的坐标为 y = −0.3125cm 14. 探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系实验装置如图所示。图中，A、B、C与转动轴的距离之比为1:2:1。 （1）该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同______。 A. 测量做直线运动物体的瞬时速度 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力和质量的关系 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，将皮带套在半径不同的左右塔轮上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______（选填“运动半径r”或“角速度ω”）的关系。 （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；其他条件不变，若减小手柄转动的速度，则左右两标尺的示数将______，两标尺示数的比值______。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】（1）C （2）角速度ω （3） ①. 2:1 ②. 变小 ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 A．探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系采用了控制变量法，测量做直线运动物体的瞬时速度时应用的物理方法是极限法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律实验中采用的科学方法是等效替代法，故B错误； C．探究加速度与力和质量的关系的实验中采用的科学研究方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 A、C与转动轴的距离之比为1:1，即转动半径相等，两球的质量也相等，可知此时可研究向心力的大小与角速度ω的关系。 【小问3详解】 [1]匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则左右两球的向心力之比为1:4，根据 由于控制圆周运动的半径r与小球的质量m相等，可知角速度之比1:2，皮带连接的左、右塔轮边缘线速度相等，根据 可知，半径之比为2:1； [2][3]其他条件不变，若减小手柄转动的速度，皮带连接的左、右塔轮边缘线速度相等，根据 线速度减小，则角速度变小，根据 可知小球所需向心力大小变小，即左右两标尺的示数将变小，由于塔轮半径R之比不变，即角速度比值不变，可知两标尺示数的比值不变。 四、解答题 15. 如图所标，竖直平面内的半圆弧形光滑轨道半径为R，为半圆直径，为与水平方向成角的斜面，一质为m的小球以某一速度从A点沿切线进入半圆轨道，并沿圆形轨道经最低点B点后到达C，从C点飞出后落到斜面上P点（图中未画出），在C点时小球对圆弧轨道的压力为，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球在C点时的速度的大小； （2）小球从C点抛出后离斜面的最大距离H； （3）的距离d。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在C点，根据牛顿第二定律 得 。 （2）小球从C点抛出后，受力分析如图所示 把小球的运动分解为垂直于斜面的匀变速运动和沿斜面的匀加速直线运动。 以平行于斜面向下为x轴正方向，以垂直于斜面方向向上为y轴正方向，y轴的加速度大小 当时，离斜面最远，从C点到离斜面最远时间为 小球从C点抛出后离斜面的最大距离H 得 （3）x轴方向的加速度大小为 根据运动的对称性，小球从C点飞出后，经，回到斜面的P点，则 沿斜面方向运动的距离x 得 16. 一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接，轻杆长均为L，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的 轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为1.2L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升．弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求： （1）装置静止时，AB杆的弹力大小； （2）弹簧的劲度系数； （3）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0. 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）装置静止时，设OA、AB杆中的弹力分别为F1、T1，OA杆与转轴的夹角为. 小球受力平衡： F1cos+T1cos=mg F1sin=T1sin 根据几何关系： cos= 解得： T1= （2）装置静止时，小环受力平衡： K·0.2L=mg+2T1cos 解得 k= （3）AB杆中弹力为零时，设OA杆中的弹力为F2，OA杆与转轴的夹角为，弹簧长度为x. 小环受力平衡： k（x-L）=mg 对小球： F2cos=mg F2sin=mLsin 根据几何关系： cos= 解得: 17. 如图所示，某同学在篮筐正前方跳起投篮．跳投过程中，篮球离开手时速度大小为，方向与水平夹角为，距离地面高，到篮筐水平距离为，最终篮球恰好落入篮筐。将篮球视为质点，忽略篮筐大小及空气阻力。 （1）求篮球从投出到最高点所用的时间； （2）求篮球进入篮筐时的速度大小及与水平方向的夹角（可用正切值表示）； （3）若从处跳投，篮球离开手时距离地面高度不变，速度方向不变，速度大小变为，已知篮球击中篮板反弹后，速度的水平分量大小与碰前相同，方向与原来方向相反，速度的竖直分量不变．则篮球最终的落地点到篮筐的水平距离为多少（取）。 【答案】（1）0.4s；（2）m/s， ；（3）3.3m 【解析】 【详解】（1）出手时速度的竖直分量 从投出到最高点的时间 （2）出手时速度的水平分量 从投出到进入篮筐的总时间 则从最高点到入筐的时间 则落入筐时的竖直速度 与水平方向的夹角为，满足 （3）出手时速度为，则水平分量和竖直分量都为 同理，从投出到最高点，时间，上升高度，水平位移，最高点到篮板的水平距离 最高点到与地面的高度 根据镜面对称的方法可以得到从最高点到着地的总时间 则落地点到篮筐的水平距离 18. 如图（a）是某种自行车气门嘴灯放大图，气门嘴灯内部开关结构如图（b）所示，弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时如图（b）所示，触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为。现将自行车架起，使车轮竖直悬空匀速转动，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点，弹簧变化始终在弹性限度内。（L与R相比可以忽略） （1）若气门嘴灯每次到达最低点时刚好发光，求车轮转动的线速度大小； （2）若气门嘴灯可以一直发光，求车轮匀速转动的线速度最小值； （3）若车轮以线速度转动，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）气门嘴灯每次到达最低点，、刚接触时弹簧弹力则有 最低点刚好发光，由牛顿第二定律可得 解得 （2）最高点刚好发光，车轮匀速转动的线速度有最小值，由牛顿第二定律可得 解得 （3）若车轮以线速度转动，气门嘴灯所需向心力则有 可知此力恰好等于触点a、b接触时弹簧的弹力 即无重力参与向心力，则此位置对应与圆心等高处，可知气门嘴灯恰好在与轮轴等高处开始发光，其发光时间在下半圆周，可知车轮每转一圈发光时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂一中2024级高一学年度第五次教学检测 物理试题 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，运动中保持二力方向不变，若F1突然减小为，F2保持不变．则该质点以后（　　） A. 可能做匀速直线运动 B. 在相等的时间内速度的变化一定相等 C. 一定做变加速曲线运动 D. 一定做变加速直线运动 2. 如图所示，河水由西向东流，河宽为500m，若取河中任意一点，该点水流速度大小为，到较近河岸的距离为x，则与x的关系总满足（x的单位为m），让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为，下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的轨迹为直线 B. 小船在河水中的最大速度是5m/s C. 小船在距南岸100m处的速度大小小于在距北岸100m处的速度大小 D. 小船渡河的时间是100s 3. 如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点半圆柱体半径与水平方向的夹角为600，则物体在抛出点的速度为（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）（　　） A. B. C. D. 3 4. 如图，在倾角为θ＝30°的足够大的光滑斜面上。将小球a、b同时以相同的速率沿水平面内不同方向抛出。已知a球初速度方向垂直竖直平面PQM向外，b球初速度沿着PQ方向。则（　　） A. a球落到斜面上时，a、b两球的位移大小相等 B. 若将a球的初速度大小变为之前的2倍，则a球落到斜面上时，其速度大小也将变为之前的2倍 C. 若将b球的初速度大小变为之前的2倍，则在相同时间内，其速度大小也将变为之前的2倍 D. a球落到斜面上时，a球的速度大小是b球速度大小的2倍 5. 随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（　　） A. 甲击出的高尔夫球落地的速率最大 B. 甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长 C. 三个高尔夫球击出的初速度竖直分量不相等 D. 三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等 6. 在放映电影时，一般电影机每秒钟切换24幅画面。一辆汽车的车轮上有三根辐条，车轮半径为0.5m，则下列判断中正确的是（　　） A. 无论车轮转速多大，都不会感觉车轮倒转 B. 只有车轮转速为24r/s时，才会感觉车轮不转动 C. 车速为12πm/s时，一定可以看到画面上有6根辐条 D. 车速为4kπm/s时 （其中k=1，2，3…），一定可以看到画面上有 6 根辐条 7. 如图1所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图2所示，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 轻杆的长度为 C. 若小球质量不变，换用更长的轻杆做实验，图2中a点的位置不变 D. 时，在最高点杆对小球的弹力大小为2b 8. 如图所示，倾角θ＝37°的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴OO1上，质量均为m＝1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动，P、Q到斜面最低点的距离均为0.5 m，与接触面之间的动摩擦因数均为0.5，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　） A. 为保持P与斜面体相对静止，角速度的最小值为rad/s B. 为保持P与斜面体相对静止，角速度的最大值为 rad/s C. 当角速度等于 rad/s时，Q会相对转台滑动，P有沿斜面向上滑的趋势 D. 若P与斜面体保持相对静止，则P对斜面的压力大小范围是N≤FN≤16 N 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 在某玻璃自动切割生产线上，宽6m的成型玻璃板以的速度匀速向前运动，在切割工序处，金刚钻的割刀速度为，为了使割下的玻璃都成规定尺寸的矩形，则下列说法正确的是( ) A. 金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成 B. 金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成 C. 切割一次的时间为3s D. 切割一次的时间为 10. 如图所示，一根长为L的轻杆，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当轻杆以不变的角速度顺时针转动至轻杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的线速度大小为 B. A点与B点角速度相同 C. 物块向右运动的速度 D. 随着轻杆与水平方向夹角的减小，物块速度先增大后减小 11. 一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出。第一只球飞出时的初速度为，落在自己一方场地点后，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点处，如图所示。第二只球飞出时的初速度为，直接擦网而过，也落在A点处。设球与地面碰撞时没有能量损失，且不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图，可围绕竖直轴转动的水平圆盘上，放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，A、B与盘间的最大摩擦力均为重力的μ倍，在圆盘转动角速度ω缓慢增大到物体刚好要发生滑动时，则下列说法正确( ) A. 绳子刚有拉力时的角速度为 B. A开始滑动时，圆盘的角速度为 C. 当角速度为时，A的摩擦力为0 D. A的摩擦力大小为所对应的角速度有3个 三、实验题 13. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于实验条件的说法，正确的有_________； A．斜槽轨道末段N端必须水平 B．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C．斜槽轨道必须光滑 D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明_________ A．两小球落地速度的大小相同 B．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 C．两小球在空中运动的时间相等 D．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为vb = _________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为_________cm，_________cm。 14. 探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系实验装置如图所示。图中，A、B、C与转动轴的距离之比为1:2:1。 （1）该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同______。 A. 测量做直线运动物体的瞬时速度 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力和质量的关系 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，将皮带套在半径不同的左右塔轮上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______（选填“运动半径r”或“角速度ω”）的关系。 （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；其他条件不变，若减小手柄转动的速度，则左右两标尺的示数将______，两标尺示数的比值______。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 四、解答题 15. 如图所标，竖直平面内的半圆弧形光滑轨道半径为R，为半圆直径，为与水平方向成角的斜面，一质为m的小球以某一速度从A点沿切线进入半圆轨道，并沿圆形轨道经最低点B点后到达C，从C点飞出后落到斜面上P点（图中未画出），在C点时小球对圆弧轨道的压力为，不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球在C点时的速度的大小； （2）小球从C点抛出后离斜面的最大距离H； （3）的距离d。 16. 一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接，轻杆长均为L，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的 轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为1.2L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升．弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求： （1）装置静止时，AB杆的弹力大小； （2）弹簧的劲度系数； （3）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0. 17. 如图所示，某同学在篮筐正前方跳起投篮．跳投过程中，篮球离开手时速度大小为，方向与水平夹角为，距离地面高，到篮筐水平距离为，最终篮球恰好落入篮筐。将篮球视为质点，忽略篮筐大小及空气阻力。 （1）求篮球从投出到最高点所用的时间； （2）求篮球进入篮筐时的速度大小及与水平方向的夹角（可用正切值表示）； （3）若从处跳投，篮球离开手时距离地面高度不变，速度方向不变，速度大小变为，已知篮球击中篮板反弹后，速度的水平分量大小与碰前相同，方向与原来方向相反，速度的竖直分量不变．则篮球最终的落地点到篮筐的水平距离为多少（取）。 18. 如图（a）是某种自行车气门嘴灯放大图，气门嘴灯内部开关结构如图（b）所示，弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时如图（b）所示，触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为。现将自行车架起，使车轮竖直悬空匀速转动，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点，弹簧变化始终在弹性限度内。（L与R相比可以忽略） （1）若气门嘴灯每次到达最低点时刚好发光，求车轮转动的线速度大小； （2）若气门嘴灯可以一直发光，求车轮匀速转动的线速度最小值； （3）若车轮以线速度转动，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $