精品解析：上海市市西中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷

上海市市西中学2024学年第二学期期中考试 高一物理 （满分100分，答卷时间60分钟，闭卷） 特别提示： 1、本试卷标注“多选”的试题，每小题有2-3个正确选项，漏选给部份分，有错选不给分；末特 别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 新能源汽车的运动 1. 赛车手驾驶一辆3吨的长安福特沿斜面下降了10m到达地面，g=10m/s2，若取地面为零势能面，则长安福特开始时的重力势能为（　　） A. 2×104J B. 3×105J C. 4×105J D. 5×103J 2. 额定功率为35kW、 质量m=1000kg的汽车在水平面上先以加速度a=2m/s2从静止开始做匀加速运动，达额定功率后以恒功率行驶。设汽车所受阻力恒为1000N。汽车启动后第1s末的瞬时功率为______kW。汽车能达到的最大速度为______km/h。 3. 汽车匀加速运动的时间为______s，匀加速运动过程中牵引力做的功为______J。 4. 在行驶过程中，小明一家遇见一座拱形桥梁，道路旁标识牌提示“控制车速，注意安全”。小明目测此拱桥的半径大约为10m。那么要安全通过此拱桥，汽车速度不能超过______m/s（g=10m/s2），若达到这个速度则会导致什么风险 ______（列举一个即可）。 平抛运动实验研究 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 5. 在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是（　　） A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 6. 对图甲所示实验中，若A 、B两球的质量分别为mA、mB，则两球着地时重力对两球重力做功的功率之比为（　　） A. 1∶1 B. mA∶mB C. mB∶mA D. 不仅与质量有关，还与其他条件有关 7. 在图乙所示实验中，除了用到图中器材之外，下列器材还需要用到的有（　　） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平 8. 实验中，下列说法正确的是（　　） 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 9. 在实验中用方格纸，每个格的边长L=4.9cm，记录了小球在运动途中经过A、B、C三 个位置，如图丙所示，取g=9.8m/s²，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=_______m/s，小球在B点的竖直分速度大小vBy=_____________m/s。（计算结果取三位有效数字） 10. 图中O点______（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，如果是，说明判断的理由：如果不是，则求出小球在抛出点O时在竖直方向的速度为_________________________________ 势能和能量守恒 11. 关于重力势能，下列说法正确的是（　　） A. 重力势能一定大于零 B. 重力势能的大小只由重物本身决定 C. 重力势能实际上是物体和地球所共有的 D. 放在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 12. 在下面列举的各个实例（除A外都不计空气阻力），哪些过程中带“”的对象机械能是守恒的（　　） A. “跳伞运动员”带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B. 拉着一个“小木块”使它沿着光滑的斜面匀速上升 C. 抛出的“小石块”在空中运动 D. “人”用力蹬地向上跳起 13. 如图所示，有许多根交于A 点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向，每根光滑硬杆上都套有一个小环，它们的质量不相等，设在t=0 时，各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个：（　　） A. 球面 B. 抛物面 C. 水平面 D. 不规则曲面 14. 2024年6月25日，嫦娥六号完成人类首次月球背面 采样任务后，其返回器采用“半弹道跳跃式”返回地球。返回器 沿ABCDEF路径运动，如图所示，假设此过程返回器只受引力 和空气作用，下列说法正确的是（　　） A. 在B点的加速度竖直向下 B. 在C点的速度小于A点的速度 C. 在D点的速度为零 D. 在E点的速度等于A点的速度 15. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（　　） A. 重力势能和动能之和逐渐增大 B. 重力势能和弹性势能之和先减小后增大 C. 动能和弹性势能之和逐渐减小 D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 16. 将摆长为L的单摆拉到水平位置后无初速释放，当摆球运动 到最低点时，摆线碰到钉子P，P 点在悬点O的正下方，此后球能绕P 运 动并经过最高点，如图所示，则P 的位置与悬点间的最小距离为多少？ 17. 人造卫星绕地球作椭圆运动 1. 图示虚线为某人造卫星仅在地球引力作用下绕地球运行的椭圆形轨道，a 、c 为椭圆轨道的长轴端点，b、d为椭圆轨道短轴端点。卫星质量为m， 引力常量为G。 卫星和地球的最近间距为r1，最远距离为r2。 2. 卫星速度最大和速度最小的位置分别在图中的（ ） A.a和c处 B.c和a处 C. a和d（b）处 D.c和d（b）处 3. 卫星在a和c处的加速度之比为（ ） A. B. C. D. 4. 已知地球质量为M，卫星在d处时离地心距离为r，则卫星过d处时的加速度大小为 ____； 5. 如果卫星运动到a点时的速度为v，则卫星运动到c点时的速度为vc=______v，卫星从a点运动到c点过程中地球引力对卫星做功为_________________ 6.卫星沿椭圆轨道逆时针转动，从a 运动到b所需时间t1，从b运动到c所需时间t₂，则t₁_____________________ t₂（填“＞”、“=”、或“＜”），并说明理由__________。 生活中的圆周运动 圆周运动问题在生活中随处可见。 18. 摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它（　　） A. 受到重力、支持力和向心力的作用 B. 所受地面的作用力恰好与重力平衡 C. 所受的合力可能不变 D. 所受的合力始终变化 19. 修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当修正带被拉动匀速走动修改字迹时（　　） A. 角速度 B. 线速度 C. 转速 D. 向心加速度 20. 某同学以变速自行车的齿轮传动作为研究性 课题，他通过查阅相关资料了解变速自行车的变速原理， 测得图示后小齿轮组中最小，最大齿轮半径分别为r1、r2，前大齿轮半径为r3、 后轮半径为R。若该自行车前大齿 轮每秒匀速转动1圈，则后轮的最大线速度为（　　） A. B. C. D. 21. 如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨 刮臂连接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨刮臂的连接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度始终不变 B. P点的向心加速度不变 C. M 、N两点的线速度相同 D. M 、N两点的运动周期不同 22. 某小区车库出入口采用如图所示的直杆道闸，杆OA长为L。道闸抬起的过程中，在时间t内，杆OA绕O点由虚线位置匀速转动到图示位置，A点通过的弧长为s，对此过程中的A点，下列说法正确的是（　　） A. 线速度大小为，方向不变 B. 角速度大小 C. 向心加速度大小为，方向总指向O点 D. 转过的角度为 23. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。绳能承受的最大拉力是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市市西中学2024学年第二学期期中考试 高一物理 （满分100分，答卷时间60分钟，闭卷） 特别提示： 1、本试卷标注“多选”的试题，每小题有2-3个正确选项，漏选给部份分，有错选不给分；末特 别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 新能源汽车的运动 1. 赛车手驾驶一辆3吨的长安福特沿斜面下降了10m到达地面，g=10m/s2，若取地面为零势能面，则长安福特开始时的重力势能为（　　） A. 2×104J B. 3×105J C. 4×105J D. 5×103J 2. 额定功率为35kW、 质量m=1000kg的汽车在水平面上先以加速度a=2m/s2从静止开始做匀加速运动，达额定功率后以恒功率行驶。设汽车所受阻力恒为1000N。汽车启动后第1s末的瞬时功率为______kW。汽车能达到的最大速度为______km/h。 3. 汽车匀加速运动的时间为______s，匀加速运动过程中牵引力做的功为______J。 4. 在行驶过程中，小明一家遇见一座拱形桥梁，道路旁标识牌提示“控制车速，注意安全”。小明目测此拱桥的半径大约为10m。那么要安全通过此拱桥，汽车速度不能超过______m/s（g=10m/s2），若达到这个速度则会导致什么风险 ______（列举一个即可）。 【答案】1. B 2. ①. 6 ②. 126 3. ①. ②. 4. ①. 10 ②. 汽车将会飞离拱桥，导致汽车的运动方向将不受控制 【解析】 【1题详解】 取地面为零势能面，根据重力势能的表达式有 故选B。 【2题详解】 [1]汽车匀加速运动过程，根据牛顿第二定律有 解得 在匀加速运动的末状态有 匀加速运动过程，根据速度公式有 解得 则1s时的速度 汽车启动后第1s末的瞬时功率为 [2]汽车达到的最大速度时，所受牵引力与阻力平衡，则有 解得 【3题详解】 [1]结合上述可知，汽车匀加速运动的时间 [2]结合上述，匀加速过程的位移 匀加速过程牵引力做功 结合上述解得 【4题详解】 [1]在拱桥最高点，当速度达到v时，由重力提供向心力，则有 解得 即汽车速度不能超10m/s。 [2]略 平抛运动实验研究 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 5. 在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是（　　） A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 6. 对图甲所示实验中，若A 、B两球的质量分别为mA、mB，则两球着地时重力对两球重力做功的功率之比为（　　） A. 1∶1 B. mA∶mB C. mB∶mA D. 不仅与质量有关，还与其他条件有关 7. 在图乙所示实验中，除了用到图中器材之外，下列器材还需要用到的有（　　） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平 8. 实验中，下列说法正确的是（　　） 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 9. 在实验中用方格纸，每个格的边长L=4.9cm，记录了小球在运动途中经过A、B、C三 个位置，如图丙所示，取g=9.8m/s²，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=_______m/s，小球在B点的竖直分速度大小vBy=_____________m/s。（计算结果取三位有效数字） 10. 图中O点______（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，如果是，说明判断的理由：如果不是，则求出小球在抛出点O时在竖直方向的速度为_________________________________ 【答案】5. BD 6. B 7. A 8. AD 9. ①. 1.47 ②. 1.96 10. ①. 不是 ②. 【解析】 【5题详解】 A．所用两球的质量没有必要相等，只要能够同时释放即可，故A错误； BC．可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动，不能研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动，故B正确，C错误； D．用较大的力敲击弹性金属片，两个小球在竖直方向上的运动规律相同，两球仍能同时落地，故D正确。 故选BD。 【6题详解】 两球在竖直方向上均做自由落体运动，根据 可知，两球落地时，在竖直方向的分速度大小相等，根据 可知，两球着地时重力对两球重力做功的功率之比等于质量之比为mA∶mB 故选B。 【7题详解】 探究平抛运动的规律特点，不需要测量时间和小球的质量，但需要测量小球水平和竖直方向的位移大小。 故选A。 【8题详解】 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，保证小球离开斜槽末端时的速度相同，故A正确； B．斜槽轨道可以不光滑，只要保证从同一位置静止释放即可，故B错误； C．斜槽轨道末端必须水平，保证小球做平抛运动，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，这样做出的运动轨迹更准确，故D正确。 故选AD。 【9题详解】 [1][2]因为AB和BC之间的距离都是3L，所以小球从A到B的时间和从B到C的时间相等，设为t，则根据竖直方向做匀变速直线运动有 小球做平抛运动的初速度大小 小球在B点的竖直分速度大小 解得， 【10题详解】 [1]因为OA之间的距离是2L，所以小球从O到A的时间与从A到B的时间不相等，在竖直方向上OA之间的距离为L，AB之间的竖直距离为3L，符合1：3的关系，但不是在相等时间内的位移之比，所以图中O点不是小球做平抛运动的抛出点； [2]小球在水平方向上匀速直线运动，则从O到B运动的时间为 在竖直方向自由落体运动，则 解得 势能和能量守恒 11. 关于重力势能，下列说法正确的是（　　） A. 重力势能一定大于零 B. 重力势能的大小只由重物本身决定 C. 重力势能实际上是物体和地球所共有的 D. 放在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 12. 在下面列举的各个实例（除A外都不计空气阻力），哪些过程中带“”的对象机械能是守恒的（　　） A. “跳伞运动员”带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B. 拉着一个“小木块”使它沿着光滑的斜面匀速上升 C. 抛出的“小石块”在空中运动 D. “人”用力蹬地向上跳起 13. 如图所示，有许多根交于A 点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向，每根光滑硬杆上都套有一个小环，它们的质量不相等，设在t=0 时，各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个：（　　） A. 球面 B. 抛物面 C. 水平面 D. 不规则曲面 14. 2024年6月25日，嫦娥六号完成人类首次月球背面 采样任务后，其返回器采用“半弹道跳跃式”返回地球。返回器 沿ABCDEF路径运动，如图所示，假设此过程返回器只受引力 和空气作用，下列说法正确的是（　　） A. 在B点的加速度竖直向下 B. 在C点的速度小于A点的速度 C. 在D点的速度为零 D. 在E点的速度等于A点的速度 15. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（　　） A. 重力势能和动能之和逐渐增大 B. 重力势能和弹性势能之和先减小后增大 C. 动能和弹性势能之和逐渐减小 D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 16. 将摆长为L的单摆拉到水平位置后无初速释放，当摆球运动 到最低点时，摆线碰到钉子P，P 点在悬点O的正下方，此后球能绕P 运 动并经过最高点，如图所示，则P 的位置与悬点间的最小距离为多少？ 【答案】11. C 12. C 13. C 14. B 15. BD 16. 【解析】 【11题详解】 A．重力势能是否大于零是由零势能点的选择来确定的，选项A错误； B．根据Ep=mgh可知重力势能的大小由重物本身的重力以及相对零势能点的高度决定，选项B错误； C．重力势能实际上是物体和地球所共有的，选项C正确； D．放在地面上的物体具有的重力势能是否等于零要看零重力势能点的选择，选项D错误。故选C。 【12题详解】 A．“跳伞运动员”带着张开的降落伞在空气中匀速下落时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项A错误； B．拉着一个“小木块”使它沿着光滑的斜面匀速上升，则动能不变，重力势能增加，则机械能增加，选项B错误； C．抛出的“小石块”在空中运动，只有重力做功，则机械能守恒，选项C正确； D．“人”用力蹬地向上跳起，则人体生物能对人做功，机械能增加，选项D错误。 故选C。 【13题详解】 设小环下滑的高度为h时，速率为v。根据机械能守恒定律得 得 则知速率v相等，小环下落的高度h相等，所以将这些下滑速率相同的各点连接起来应在一个水平面上。 故选C。 【14题详解】 A．由题意可知，返回器沿ABCDEF路径做曲线运动，由于曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，即加速度方向指向曲线的内侧，可知在B点的加速度方向向上，不可能竖直向下，故A错误。 B．由题意可知，返回器沿ABCDEF路径做曲线运动，返回器从A点到C点过程中，要克服大气的阻力做功，则机械能减小，A点与C点在同一高度，两点的重力势能相同，则动能减小，即返回器在C点的速度大小小于A点的速度大小，故B正确； C．返回器沿ABCDEF路径做曲线运动，到达最高点D时，竖直方向的分速度为零，但水平方向速度不是零，即返回器在D点的速度不等于零，故C错误； D．从C点到E点，没有空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，即C、E两点的机械能相等，由于C、E两点在同一高度，重力势能相等，在E点的速度大小等于C点的速度大小，结合上述可知，A点速度大于C点速度，故航空器在E点的速度小于A点的速度，故D错误。 故选B。 【15题详解】 AD．以小球和弹簧的组成的系统为研究对象，由于只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒，即小球的重力势能、动能以及弹簧的弹性势能之和总保持不变，而弹簧的弹性势能逐渐增大，所以重力势能和动能之和逐渐减小，故A错误，D正确。 B．开始阶段，弹力小于重力，合力向下，小球向下加速，之后，弹力大于重力，合力向上，小球向下减速，所以小球的动能先增大后减小，由系统的机械能守恒知重力势能和弹性势能之和先减小后增大，故B正确。 C．因为小球的重力势能一直减小，因此小球动能和弹性势能之和一直增加，故C错误。 故选BD。 【16题详解】 设小球绕P点做圆周运动的半径为r，则在最高点时 从释放到最高点由机械能守恒定律 解得 可知P 的位置与悬点间的最小距离为 17. 人造卫星绕地球作椭圆运动 1. 图示虚线为某人造卫星仅在地球引力作用下绕地球运行的椭圆形轨道，a 、c 为椭圆轨道的长轴端点，b、d为椭圆轨道短轴端点。卫星质量为m， 引力常量为G。 卫星和地球的最近间距为r1，最远距离为r2。 2. 卫星速度最大和速度最小的位置分别在图中的（ ） A.a和c处 B.c和a处 C. a和d（b）处 D.c和d（b）处 3. 卫星在a和c处的加速度之比为（ ） A. B. C. D. 4. 已知地球质量为M，卫星在d处时离地心距离为r，则卫星过d处时的加速度大小为 ____； 5. 如果卫星运动到a点时的速度为v，则卫星运动到c点时的速度为vc=______v，卫星从a点运动到c点过程中地球引力对卫星做功为_________________ 6.卫星沿椭圆轨道逆时针转动，从a 运动到b所需时间t1，从b运动到c所需时间t₂，则t₁_____________________ t₂（填“＞”、“=”、或“＜”），并说明理由__________。 【答案】 ①. A ②. D ③. ④. ⑤. ⑥. ⑦. 根据开普勒第二定律可知，卫星从a点运动到c点过程中一直减速运动，则卫星从a运动到b的平均速率大于从b运动到c的平均速率，而路程相等，所以 【解析】 【详解】2．[1]根据开普勒第二定律可知，卫星速度最大的位置为处；速度最小的位置为处。 故选A。 3．[2]根据牛顿第二定律， 可得 故选D。 4．[3]根据牛顿第二定律 解得 5．[4]卫星在a和c处分别取相等的很小时间，根据开普勒第二定律可知 解得 所以 [5]根据动能定理可得，卫星从a点运动到c点过程中地球引力对卫星做功为 6．[6][7]略。 生活中的圆周运动 圆周运动问题在生活中随处可见。 18. 摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它（　　） A. 受到重力、支持力和向心力的作用 B. 所受地面的作用力恰好与重力平衡 C. 所受的合力可能不变 D. 所受的合力始终变化 19. 修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当修正带被拉动匀速走动修改字迹时（　　） A. 角速度 B. 线速度 C. 转速 D. 向心加速度 20. 某同学以变速自行车的齿轮传动作为研究性 课题，他通过查阅相关资料了解变速自行车的变速原理， 测得图示后小齿轮组中最小，最大齿轮半径分别为r1、r2，前大齿轮半径为r3、 后轮半径为R。若该自行车前大齿 轮每秒匀速转动1圈，则后轮的最大线速度为（　　） A. B. C. D. 21. 如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨 刮臂连接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨刮臂的连接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度始终不变 B. P点的向心加速度不变 C. M 、N两点的线速度相同 D. M 、N两点的运动周期不同 22. 某小区车库出入口采用如图所示的直杆道闸，杆OA长为L。道闸抬起的过程中，在时间t内，杆OA绕O点由虚线位置匀速转动到图示位置，A点通过的弧长为s，对此过程中的A点，下列说法正确的是（　　） A. 线速度大小为，方向不变 B. 角速度大小 C. 向心加速度大小为，方向总指向O点 D. 转过的角度为 23. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。绳能承受的最大拉力是多大？ 【答案】18. D 19. AB 20. A 21. C 22. BD 23. 【解析】 【18题详解】 A．摩托车沿圆弧弯道以不变的速率行驶时，受到重力、支持力、和摩擦力的作用，向心力是合力的效果，不是实际受力，故A错误； B．地面的作用力是摩擦力和支持力的合力，与重力不平衡，故B错误； CD．摩托车做匀速圆周运动，合力方向始终指向圆心，所以所受合力始终变化，故C错误，D正确。 故选D。 【19题详解】 CD．大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，则a、b两点的线速度大小相等，根据， 由于，可知，，，故CD错误； AB．a、c两点同轴转动，角速度相等，即，根据，由于，可知；则有， 故AB正确。 故选AB。 【20题详解】 若小齿轮组选择齿轮半径为r，则有小齿轮角速度为 由题意可知，所以 后轮角速度与小齿轮角速度相等，所以后轮线速度为 所以r越小，v越大，所以选择最小齿轮半径r1时，后轮线速度最大，即 故选A。 【21题详解】 AB．P点以O为圆心做圆周运动，所以线速度与向心加速度方向时刻发生变化，故AB错误； C．由于刮水片始终保持竖直，所以刮水片各点的线速度与P点的相同，所以M、N两点的线速度相同，故C正确； D．刮水器上各点的周期相同，所以M、N两点的周期相同，故D错误。 故选C。 【22题详解】 A．线速度大小为 方向不断变化，故A错误； B．角速度大小为 故B正确； C．向心加速度大小为 方向总指向O点，故C错误； D．转过的角度为 故D正确。 故选BD。 【23题详解】 设绳断时小球的速度大小为，根据平抛运动规律可得， 联立解得 小球做圆周运动，处于最低点时，根据牛顿第二定律可得 解得绳能承受的最大拉力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $