精品解析：宁夏回族自治区银川一中2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

银川一中2024/2025学年度(下)高一第一次月考 物 理 试 卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于曲线运动下列说法中正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向不在同一直线上 B. 平抛运动是一种匀变速曲线运动 C. 物体做圆周运动时所受的合外力就是其向心力，方向一定指向圆心 D. 物体做曲线运动时的加速度一定是变化的 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得，合外力的方向与加速度的方向永远是相同的，故A错误； B．物体做平抛运动时，只受重力的作用，故加速度也是不变的，所以它是一种匀变速曲线运动，故B正确； C．物体只有在做匀速圆周运动时所受的合外力才指向圆心，故C错误； D．物体做平抛运动时，是曲线运动，但它只受重力的作用，故此时加速度是不变的，故D错误。 故选B。 2. 在北方严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向空中。图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间，其示意图如图乙所示。泼水过程中杯子的运动可看成匀速圆周运动，人的手臂伸直，在内带动杯子旋转了，人的臂长约为。下列说法正确的是（　　） A. 泼水时杯子的旋转方向为顺时针方向 B. 位置飞出的小水珠初速度沿方向 C. 杯子在旋转时的角速度大小为 D. 杯子在旋转时的线速度大小约为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙水做离心运动的轨迹可知，泼水时杯子的旋转方向为逆时针方向，P位置飞出的小水珠初速度沿2方向，故AB错误； C．杯子在旋转时的角速度大小为 故C正确； D．杯子在旋转时的线速度大小约为 故D错误。 故选C。 3. 质量为的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度时间图象分别如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为 B. 质点所受的合外力大小为 C. 末质点速度大小为 D. 2s末质点的速度与合外力夹角为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图象知，物体在x方向做初速度为零的匀加速直线运动，即， 在y方向做匀速直线运动，即， 故质点的初速度大小为 故质点的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得质点所受的合外力大小为 故AB错误； C．末质点在在x方向的速度大小为 在y方向的速度大小为 故末质点速度大小为 故C错误； D．由题知，合力的方向沿x轴正方向，设2s末质点的速度方向与x轴正方向的夹角为 则有 解得 故2s末质点的速度方向与x轴正方向的夹角为，即速度与合外力夹角为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 货车速度 B. 货物做匀速直线运动 C. 货车对地面的压力大于货车的重力 D. 缆绳中的拉力 【答案】A 【解析】 【详解】A．将货车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，货车速度为 A正确； B．根据得 随着θ减小，货物的速度v增大，货物向上做加速直线运动，B错误； C．因为绳的拉力斜向上，所以货车对地面的压力小于货车的重力，C错误； D．因为货物向上做加速直线运动，加速度向上，合力向上，所以缆绳中的拉力 D错误。 故选A。 5. 有关圆周运动的基本模型，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力不可以为零 C. 如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D. 如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A比B的角速度大 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，火车有离心运动趋势，外轨和轮缘间会有挤压作用，故A正确； B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，如果此时水的重力刚好提供向心力，则水对杯底压力为零，故B错误； C．如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点时，如果杆对小球的支持力与重力平衡，则此时小球的速度为0，故C错误； D．如图丁，设小球与悬点的高度差为，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 可知A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动的角速度相等，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，物体A、B、C放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为，A、B、C的质量分别为、、，A、B离轴心的距离为，C离轴心的距离为，重力加速度为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（　　） A. A的向心加速度最小 B. B受到的静摩擦力最小 C. C开始滑动的临界角速度为 D. 当圆台转速增大时，A最先滑动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题可知，A、B、C同轴转动，故三个物体的角速度相等，设为，且A、B离轴心的距离为，C离轴心的距离为，根据 可知 故A错误； B．A、B、C都没有滑动，静摩擦力提供向心力，设角速度为，根据 可得，， 可知 故B受到的静摩擦力最小，故B正确； CD．当静摩擦力达到最大值时对应开始滑动的临界角速度，对物体A、B、C，分别有，， 解得物体A、B、C开始滑动的临界角速度分别为，， 可知 所以当圆台转速增大时，C最先滑动，故CD错误。 故选B。 7. 某型号农田喷灌机如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的最大喷水速度，取重力加速度，，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力。则下列判断正确的是（　　） A. 当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远 B. 喷灌的射程最远时，水在空中的运行时间为 C. 喷灌的射程最远为10m D. 该喷灌机的最大喷灌面积为 【答案】C 【解析】 【详解】A．水流做斜抛运动，则有， 解得 可知，当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远，故A错误； B．结合上述可知，当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远，此时水在空中的运行时间为 故B错误； C．结合上述可知，喷灌的射程最远为 故C正确； D．结合上述可知，该喷灌机的最大喷灌面积 结合上述解得 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架，从顶点A沿不同方向平抛一小球可视为质点。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 落点在正方形内的小球，落在点时平抛的初速度最小 B. 落点在连线上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是 C. 运动轨迹与连线相交的小球，在交点处的速度方向都相同 D. 运动轨迹与连线相交的小球，在交点处的速度方向都相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．从A点向各个水平方向抛出小球，平抛运动的竖直高度相等，根据 可知时间都相等 根据 可知水平距离越远，平抛初速度越大，由图知，小球落在点时水平距离最远，故对应的平抛初速度最大，故A错误； B．从A点向各个水平方向抛出小球，设正方体的边长为，各个小球平抛的时间相等，根据 可知速度与位移成正比，通过分析可知落点在连线上的小球，最大水平距离为正方体边长或，即；最小的水平距离为对角线的一半，即，则最小距离与最大距离的比值为，故落点在连线上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是，故B错误； C．从A点向各个水平方向抛出小球，设连线与连线的夹角为，轨迹与线段相交的小球，在交点处的速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有， 联立可得 可知只要轨迹与线段相交的小球，则其位移与水平方向的夹角一定为，故在交点处的速度方向都相同，故C正确； D．由题知，各个方向平抛的小球都是从A点开始平抛，运动轨迹与连线相交的小球，其位移与水平方向的夹角不相同，故在交点处的速度方向不相同，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 9. 如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列说法正确的是（　　） A. 三点的半径之比 B. 三点的角速度之比 C. 三点的线速度大小之比 D. 三点的向心加速度大小之比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，三点的半径之比 故A错误； BC．由题可知，A与B同轴转动，所以A、B具有相同的角速度，即 B与C通过同一根皮带传动，具有相同的线速度，即 对A、B分析，根据 可得A、B的线速度大小之比为 对B、C分析，根据 可得B、C的角速度之比为 故三点的角速度之比 三点的线速度大小之比 故B正确，C错误； D．对A、B分析，根据 可得A、B的向心加速度大小之比为 对B、C分析，根据 可得B、C的向心加速度大小之比为 故三点的向心加速度大小之比 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点，飞镖抛出时与等高，且距离点为。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准点抛出的同时，圆盘以经过盘心点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为，若飞镖恰好击中点，则（　　） A. 圆盘的半径为 B. 飞镖击中点所需的时间为 C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. 点随圆盘转动的线速度可能为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，则运动的时间为 飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则有 解得 故A正确，B错误； C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足 根据角速度的定义式有 解得 当k=0时，圆盘转动角速度的最小值为 故C正确； D．根据 可得P点随圆盘转动的线速度为 当k=0时，线速度为 故D正确。 故选ACD。 11. 汽车轮胎可以简单看作是以转轴为中心点的一个圆，更换轮胎后如果这个圆上因为各部位的重量不一致，导致其重心偏离中心转轴，轮胎在围绕这个中心旋转时会产生不平衡，特别高速运转时会造成车辆抖动，因此需对轮胎进行动态平衡调整。卸下轮胎固定在动平衡机上，在轮毂上的恰当位置贴上适当质量的平衡块来补差，使整个圆质量分布处于一个均匀状态，就可以让其重心恢复到中心转轴。若平衡块的质量为，与转轴的距离为，重力加速度为，当轮胎以角速度匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 若平衡块到达最高点时车轴受到的合力竖直向上，则应减小平衡块的质量 B. 若平衡块到达最高点时车轴受到的合力沿水平方向，则调整平衡块的质量就可解决问题 C. 平衡块到达最低点时处于失重状态 D. 平衡块到达与转轴等高的位置时，受到轮毂的作用力为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．平衡块在最高点时，根据牛顿第二定律，可知合力提供向心力 方向竖直向下。若车轴受到的合力竖直向上，说明平衡块对车轴的力过大，应减小平衡块的质量，故A正确； B．平衡块到达最高点时，平衡块对轮毂的力在竖直方向，仅调整平衡块质量，只能改变车轴竖直方向的受力，不能改变车轴水平方向的受力，故B错误； C．平衡块到达最低点时，根据牛顿第二定律 可得 说明平衡块处于超重状态，故C错误； D．平衡块到达与转轴等高的位置时，水平方向，根据牛顿第二定律 竖直方向，根据平衡条件 根据平行四边形写则，可得受到轮毂的作用力为 故D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 12. 某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。通过放在竖直平面内的带有方格的纸板记录平抛运动过程中经过的点，通过记录的点痕迹做出小球运动的轨迹。 （1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的是          填标号； A. 秒表 B. 天平 C. 弹簧测力计 D. 重垂线 （2）实验中，下列说法正确的是          填标号 A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （3）如图所示为在方格纸上描绘出的部分轨迹，以方格纸左上角为原点，A、、点的坐标分别为、、，重力加速度取，小球抛出的初速度为__________。（结果保留根号） 【答案】（1）D （2）AD （3） 【解析】 【小问1详解】 A．在 “探究平抛运动的特点” 实验中，不需要测量平抛运动的时间，所以秒表并非必需器材，故A错误； B．该实验研究的是平抛运动的轨迹等特点，与物体质量无关，因此不需要天平来测量质量，故B错误； C．此实验中不存在力的测量需求，所以弹簧测力计不需要，故C错误； D．重垂线能够确定竖直方向，这样可以确保小球在斜槽末端平抛出去后，其运动是在竖直面内进行的，这对于准确研究平抛运动的特点至关重要，所以重垂线是需要的器材，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，这样才能保证小球每次平抛的初速度相同，故A正确； B．斜槽轨道是否光滑对小球每次平抛的初速度是否相同没有影响，只要从同一位置由静止释放即可，故B错误； C．斜槽轨道末端必须水平，这样小球才能做平抛运动，如果不水平，小球将做斜抛运动，故C错误； D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，这样描绘出的轨迹更准确，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 由题中数据可知在水平方向上两点之间的距离为， 可得 说明小球从A点到B点和从B点到C点所用的时间相等； 在竖直方向两点之间的距离为， 根据 代入数据解得 在水平方向上有 代入数据解得 13. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中______的方法。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）在探究向心力F与角速度的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______（填选项前的字母）。 A. B. C. D. （3）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置，电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为L； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r； ③启动电动机，使凹槽AB绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。 （a）小钢球转动的角速度______（用L、d、表示）； （b）该同学为了探究向心力大小F与角速度的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量______kg。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）C （2）B （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中控制变量法的方法，故选C。 【小问2详解】 在探究向心力F与角速度的关系时，两个小球所受向心力之比为，根据 可知角速度之比为1:3；与皮带连接的两个变速塔轮边缘的线速度相等，根据 v=ωR 可知两个变速塔轮边缘的半径之比为3:1，故选B。 【小问3详解】 （a）[1]小钢球转动的角速度 （b）[2]根据 由图像可知 解得 m=0.30kg 四、计算题：本大题共3小题，共45分。 14. 胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车胎压异常而引发的事故。如图所示，一辆质量为的小汽车行驶在山区的波浪形路面，路面可视为圆弧且左右圆弧半径相同，根据胎压可计算出汽车受到的支持力，当支持力达到时检测器报警。当汽车某次在凹形路面段最低点时速度为，支持力为，重力加速度取。 （1）汽车在点速度多大时会触发报警 （2）汽车要想不脱离路面，在最高点时的最大速度是多少 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 路面最低点A处，根据牛顿第二定律有 其中 联立解得圆弧半径 在A点触发报警时，根据牛顿第二定律有 其中 联立解得 【小问2详解】 汽车在路面最高点B处速度最大时，支持力为0，则有 联立解得 15. 如图所示，质量的小球在长为的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度，不计阻力，。 （1）小球经过最高点的速度是多少？ （2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小； （3）细绳被拉断后小球运动的水平位移大小。 【答案】（1）2m/s （2）4m/s （3）4m 【解析】 【小问1详解】 小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则在最高点有 解得 【小问2详解】 小球在最低点 解得 【小问3详解】 绳子断裂，小球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有 解得 在水平方向做匀速直线运动，则有 解得 16. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图，现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，测得A、B间的距离为75m，斜坡可视为与水平方向的夹角始终为37°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）运动员到B处的速度大小； （2）运动员在空中离坡面的最大距离； （3）对于一般的曲线运动，我们可以把曲线分割成许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。这个圆的半径就是最接近该点处的曲线的圆弧的半径，即曲率半径，用字母ρ表示。它可以用来描述曲线的弯程度。如果我们把运动员到离坡面最远的一小段距离看作圆的一部分。则运动员在离坡面最远处的曲率半径ρ的大小是多少？ 【答案】（1） （2）9m （3）78.125m 【解析】 【小问1详解】 依题意，运动员在空中做平抛运动，在竖直方向有 根据几何关系有 解得t=3s 在水平方向有 根据几何关系有 解得 在竖直方向有 解得 运动员到B处的速度大小 代入数据解得 【小问2详解】 将v0与g向平行斜面方向与垂直斜面方向分解，当运动员垂直斜面方向的速度减为0时离斜面最远，如图 则有，，， 最远的距离就是在垂直斜面方向上速度减为0，则位移 【小问3详解】 在垂直斜面方向上速度减为0时离斜面最远，则有 解得 此时的速度为 则在距离斜面最远处有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川一中2024/2025学年度(下)高一第一次月考 物 理 试 卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于曲线运动下列说法中正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向不在同一直线上 B. 平抛运动是一种匀变速曲线运动 C. 物体做圆周运动时所受的合外力就是其向心力，方向一定指向圆心 D. 物体做曲线运动时的加速度一定是变化的 2. 在北方严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向空中。图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间，其示意图如图乙所示。泼水过程中杯子的运动可看成匀速圆周运动，人的手臂伸直，在内带动杯子旋转了，人的臂长约为。下列说法正确的是（　　） A. 泼水时杯子的旋转方向为顺时针方向 B. 位置飞出的小水珠初速度沿方向 C. 杯子在旋转时的角速度大小为 D. 杯子在旋转时的线速度大小约为 3. 质量为的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度时间图象分别如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为 B. 质点所受的合外力大小为 C. 末质点速度大小为 D. 2s末质点的速度与合外力夹角为 4. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 货车速度 B. 货物做匀速直线运动 C. 货车对地面的压力大于货车的重力 D. 缆绳中的拉力 5. 有关圆周运动的基本模型，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力不可以为零 C. 如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D. 如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A比B的角速度大 6. 如图所示，物体A、B、C放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为，A、B、C的质量分别为、、，A、B离轴心的距离为，C离轴心的距离为，重力加速度为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（　　） A. A的向心加速度最小 B. B受到的静摩擦力最小 C. C开始滑动的临界角速度为 D. 当圆台转速增大时，A最先滑动 7. 某型号农田喷灌机如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的最大喷水速度，取重力加速度，，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力。则下列判断正确的是（　　） A. 当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远 B. 喷灌的射程最远时，水在空中的运行时间为 C. 喷灌的射程最远为10m D. 该喷灌机的最大喷灌面积为 8. 如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架，从顶点A沿不同方向平抛一小球可视为质点。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 落点在正方形内的小球，落在点时平抛的初速度最小 B. 落点在连线上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是 C. 运动轨迹与连线相交的小球，在交点处的速度方向都相同 D. 运动轨迹与连线相交的小球，在交点处的速度方向都相同 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 9. 如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列说法正确的是（　　） A. 三点的半径之比 B. 三点的角速度之比 C. 三点的线速度大小之比 D. 三点的向心加速度大小之比 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点，飞镖抛出时与等高，且距离点为。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准点抛出的同时，圆盘以经过盘心点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为，若飞镖恰好击中点，则（　　） A. 圆盘的半径为 B. 飞镖击中点所需的时间为 C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. 点随圆盘转动的线速度可能为 11. 汽车轮胎可以简单看作是以转轴为中心点的一个圆，更换轮胎后如果这个圆上因为各部位的重量不一致，导致其重心偏离中心转轴，轮胎在围绕这个中心旋转时会产生不平衡，特别高速运转时会造成车辆抖动，因此需对轮胎进行动态平衡调整。卸下轮胎固定在动平衡机上，在轮毂上的恰当位置贴上适当质量的平衡块来补差，使整个圆质量分布处于一个均匀状态，就可以让其重心恢复到中心转轴。若平衡块的质量为，与转轴的距离为，重力加速度为，当轮胎以角速度匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 若平衡块到达最高点时车轴受到的合力竖直向上，则应减小平衡块的质量 B. 若平衡块到达最高点时车轴受到的合力沿水平方向，则调整平衡块的质量就可解决问题 C. 平衡块到达最低点时处于失重状态 D. 平衡块到达与转轴等高的位置时，受到轮毂的作用力为 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 12. 某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。通过放在竖直平面内的带有方格的纸板记录平抛运动过程中经过的点，通过记录的点痕迹做出小球运动的轨迹。 （1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的是          填标号； A. 秒表 B. 天平 C. 弹簧测力计 D. 重垂线 （2）实验中，下列说法正确的是          填标号 A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 斜槽轨道末端可以不水平 D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （3）如图所示为在方格纸上描绘出的部分轨迹，以方格纸左上角为原点，A、、点的坐标分别为、、，重力加速度取，小球抛出的初速度为__________。（结果保留根号） 13. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中______的方法。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 （2）在探究向心力F与角速度的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______（填选项前的字母）。 A. B. C. D. （3）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置，电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为L； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r； ③启动电动机，使凹槽AB绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。 （a）小钢球转动的角速度______（用L、d、表示）； （b）该同学为了探究向心力大小F与角速度的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量______kg。（结果保留2位有效数字） 四、计算题：本大题共3小题，共45分。 14. 胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车胎压异常而引发的事故。如图所示，一辆质量为的小汽车行驶在山区的波浪形路面，路面可视为圆弧且左右圆弧半径相同，根据胎压可计算出汽车受到的支持力，当支持力达到时检测器报警。当汽车某次在凹形路面段最低点时速度为，支持力为，重力加速度取。 （1）汽车在点速度多大时会触发报警 （2）汽车要想不脱离路面，在最高点时的最大速度是多少 15. 如图所示，质量的小球在长为的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度，不计阻力，。 （1）小球经过最高点的速度是多少？ （2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小； （3）细绳被拉断后小球运动的水平位移大小。 16. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图，现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，测得A、B间的距离为75m，斜坡可视为与水平方向的夹角始终为37°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）运动员到B处的速度大小； （2）运动员在空中离坡面的最大距离； （3）对于一般的曲线运动，我们可以把曲线分割成许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。这个圆的半径就是最接近该点处的曲线的圆弧的半径，即曲率半径，用字母ρ表示。它可以用来描述曲线的弯程度。如果我们把运动员到离坡面最远的一小段距离看作圆的一部分。则运动员在离坡面最远处的曲率半径ρ的大小是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $