精品解析：江西省抚州市临川第二中学2024-2025学年高三上学期9月阶段性测试物理试题

临川二中阶段检测卷9.28（必修一加必修二曲线运动万有引力） 一、单项选择题 1. 某辆车刹车，若车第1秒内的位移大小为5m，a=2m/s2，则4秒内走的位移大小为（　　） A. 6m B. 7m C. 8m D. 9m 【答案】D 【解析】 【详解】设车刹车时的初速度为，车第1s内的位移大小为5m，则有 代入数据解得 则车刹车到停下所用时间为 可知4秒内走的位移大小为 故选D。 2. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图），已知重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. P的速率为v B. P的速率为 C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力等于 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意可知，对小车速度分解为沿细绳方向和垂直细绳方向的分速度，如图所示，可知沿细绳方向的速率等于物体P的速率，则有 AB错误； CD．由 可知随小车向右运动逐渐减小，则物体P的速度逐渐增大，可知物体P做加速运动，即，设绳的拉力为，由牛顿第二定律可得 可知 C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，与圆盘相对静止，一起做匀速圆周运动，A和B、B和圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. B受到的向心力是A受到的向心力的2倍 B. B受到的合力是A受到的合力的2倍 C. 圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若缓慢增大圆盘的角速度物块先在接触面上滑动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为A、B叠放在一起做圆周运动，故其做圆周运动的角速度和半径都相同，又A、B的质量也相同，则由牛顿第二定律有 因此A、B两物体受到的向心力、合力大小相等，故AB错误； C．物块B对物块A的摩擦力作为物块A的向心力，大小为，物块B所受的合外力作为物块B的向心力，其向心力为 解得 故C正确； D．由上述分析可知，若缓慢增大圆盘的角速度，两物块同时达到最大静摩擦力，两物块同时接触面上滑动，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，某同学在家用拖把拖地，拖把由拖杆和拖把头构成．设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把，让拖把头在水平地板上向前匀速移动，此时拖杆与竖直方向的夹角为。则下列判断正确的是（　　） A. 地面受到的压力 B. 拖把头受到地面的摩擦力 C. 推力 D. 推力 【答案】D 【解析】 【详解】拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡状态，受力如图所示 A．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，竖直方向上根据平衡条件可得 根据牛顿第三定律可得地面受到的压力为 故A错误 B．根据滑动摩擦力的计算公式可得 故B错误； CD．拖把头在水平地板上向前匀速移动，水平方向根据平衡条件可得 即 解得推力 故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（g取）（　　） A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体A的瞬时加速度为0 C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为12N 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B紧挨在一起但A、B之间无压力，对A根据受力平衡可得 解得弹簧压缩量为 故A错误； BC．细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，对AB整体，由牛顿第二定律得 解得AB的瞬时加速度为 故BC错误； D．对物体A，由牛顿第二定律得 解得物体B对物体A的压力为 故D正确。 故选D。 6. 宇航员在地球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，小球仍落在斜坡的Q点。已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度 B. 该星球的质量为 C. 该星球的密度为 D. 该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球抛出后做平抛运动，由平抛运动的规律可得，小球在地球表面时，在水平方向 在竖直方向 小球在某星球表面上时，则有在水平方向 在竖直方向 解得 A错误； BC．设星球质量为，在该星球表面质量是的物体则有 解得 该星球的密度为 B错误，C正确； D．由万有引力提供向心力可得 由可得该星球的第一宇宙速度 地球的第一宇宙速度 因地球的半径与该星球的半径关系不确定，因此该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比不确定，D错误。 故选C。 7. 随着自动驾驶技术不断成熟，北京、上海等城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车，给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发，两车位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 乙车的加速度大小为 B. 3s末两车速度相同 C. 乙车速度为时，甲车速度为 D. 甲车追上乙车前，两车间最远距离为9m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据 可得 由图像可知，甲车初速度为零，加速度 可得 a1=6m/s2 乙车的初速度 v02=12m/s 加速度 可得 a2=-2m/s2 两车速度相同时 解得 t=1.5s 选项AB错误； C．乙车速度为时，即 解得 t1=3s 此时甲车速度为 选项C错误； D．甲车追上乙车前，两车速度相等时距离最远，则最远距离为 选项D正确。 故选D。 二、多项选择题 8. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动且保持大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直减小 B. B、C间的摩擦力先增大再减小 C. 物体C对地面的压力先增大再减小 D. 物体C对地面的摩擦力的最大值为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．对题图右侧结点处受力分析，α角大小不变，可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况，如图所示 通过分析可得绳子拉力先增大再减小，拉力F一直减小，故A正确； B．初始状态，对A分析可得绳子拉力大小为 对B分析，可发现 即一开始B与C间的静摩擦力为零，故当绳子拉力从先增大再减小到，B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小，故B正确； C．将B、C看成整体，竖直方向有 由于先增大再减小，故先减小再增大，即物体C对地面的压力先减小再增大，故C错误； D．将B、C看成整体，水平方向上有 当最大时，即此时F水平，对A分析可计算得 所以 则物体C对地面的摩擦力的最大值为，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，传送带与水平方向夹角为，与两皮带轮相切与两点，从A到B长度为。传送带以一定的速率顺时针转动。现有一体积可忽略小物块在传送带下端A以的初速度冲上传送带。当改变传送带匀速传动的速度时，小物块到达B处的速度也会相应变化，和的关系如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 传送带与水平方向夹角 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C. 物块在传送带上的最短运动时间为 D. 当传送带的速度为时，物块在传送带上形成的划痕长为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．当时，物块一直做减速运动，所受摩擦力方向沿传送带向下，加速度大小 当时，物块一直做减速运动，所受摩擦力方向沿传送带向上，加速度大小 代入数据联立得 故A正确，B错误； C．当平均速度最大时，物块在传送带上运动时间最短，最短时间 故C正确； D．当传送带的速度为时，物块先做加速度大小为减速运动，速度减到后再做加速度大小为减速运动。物块做加速度大小为减速运动过程，物块运动时间 传送带上形成的划痕长为 这段时间内物块的位移 则物块做加速度大小为减速运动过程的位移 这段时间内传送带上形成的划痕长为 由于两个阶段物块相对传送带滑动方向相反，且，则物块在传送带上形成的划痕长 代入数据联立得 故D正确。 故选ACD。 三、实验题 10. 实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L，用游标卡尺测得遮光条的宽度d，遮光条通过光电门A、B的时间（、可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块的质量（含遮光条）为M，钩码的质量为m。重力加速度为g，忽略滑轮的质量及绳与滑轮之间的摩擦，回答下列问题： （1）实验时______（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量； （2）滑块的加速度______（用L、、、d来表示） （3）改变钩码质量得到一系列的滑块加速度a和传感器示数F，通过得到的实验数据，描绘了图像。若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的图像如图所示，图线的斜率为k，纵截距为b，滑块与导轨之间的动摩擦因数______；滑块的质量______。（用、b、g表示） 【答案】 ①. 不需要 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]对滑块由牛顿第二定律得 T可直接由传感器读出，故不需要钩码的质量远小于小车的质量； （2）[2]由题意可知，滑块通过光电门A、B对应的瞬时速度分别为 滑块从A运动到B的过程中，由匀变速直线运动速度时间关系可得，可得 （3）[3][4]未打开气源，滑块所受摩擦力不可忽略，根据牛顿第二定律可知 整理得 由图像可得 解得 四、解答题：13题10分，14题13分，15题17分，共40分。 11. 如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为g，则 （1）当水平转盘以角速度匀速转动时，绳上恰好有张力，求的值； （2）当水平转盘以角速度匀速转动时，求物块所受的摩擦力大小； （3）当水平转盘以角速度匀速转动时，求细绳拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当水平转盘以角速度匀速转动时，绳上恰好有张力，此时物块受到的静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律得 代入数据解得 【小问2详解】 当水平转盘以角速度匀速转动时，由于，由静摩擦力提供向心力，则有 解得 【小问3详解】 当支持力为零时，物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供，由牛顿第二定律得 解得 当水平转盘以角速度匀速转动时，由于，物块已经离开转台在空中做圆周运动；设细绳与竖直方向夹角为，则有 解得绳上的拉力大小为 12. 如图甲所示，粗糙水平地面上有一质量M=6kg的足够长木板B，将一质量m=2kg的小物块A（视为质点）轻放在木板B的右端，从t=0时刻起对B施加一水平向右的水平恒力F，经过t=4s后撤去恒力F，用传感器测得A、B的速度-时间图像如图乙所示，取g=10m/s2。求： （1）A、B间的动摩擦因数μ1； （2）B与地面间的动摩擦因数μ2，恒力F的大小； （3）A、B均停止运动后A到B右端的距离L。 【答案】（1）0.1；（2）0.35；45N；（3）5.38m 【解析】 【详解】（1）物块A在B上做加速运动，加速度为 根据 可得 μ1=0.1 （2）力F作用于木板B时的加速度 由牛顿第二定律 撤去F后木板B的加速度大小 由牛顿第二定律 联立解得 μ2=0.35 F=45N （3）由图像可知5s时AB速度相等v=5m/s，此时A相对B向后的位移，即A距离B右端的距离为 AB速度相等以后，A做减速运动，加速度为；B减速运动的加速度 速度减为零时的位移 A速度减为零时的位移 A、B均停止运动后A到B右端的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临川二中阶段检测卷9.28（必修一加必修二曲线运动万有引力） 一、单项选择题 1. 某辆车刹车，若车第1秒内的位移大小为5m，a=2m/s2，则4秒内走的位移大小为（　　） A. 6m B. 7m C. 8m D. 9m 2. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图），已知重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. P的速率为v B. P的速率为 C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力等于 3. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，与圆盘相对静止，一起做匀速圆周运动，A和B、B和圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. B受到的向心力是A受到的向心力的2倍 B. B受到的合力是A受到的合力的2倍 C. 圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若缓慢增大圆盘的角速度物块先在接触面上滑动 4. 如图所示，某同学在家用拖把拖地，拖把由拖杆和拖把头构成．设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把，让拖把头在水平地板上向前匀速移动，此时拖杆与竖直方向的夹角为。则下列判断正确的是（　　） A. 地面受到的压力 B. 拖把头受到地面的摩擦力 C. 推力 D. 推力 5. 如图所示，质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（g取）（　　） A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体A的瞬时加速度为0 C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为12N 6. 宇航员在地球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，小球仍落在斜坡的Q点。已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度 B. 该星球的质量为 C. 该星球的密度为 D. 该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶1 7. 随着自动驾驶技术不断成熟，北京、上海等城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车，给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发，两车位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 乙车的加速度大小为 B. 3s末两车速度相同 C. 乙车速度为时，甲车速度为 D. 甲车追上乙车前，两车间最远距离为9m 二、多项选择题 8. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动且保持大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直减小 B. B、C间的摩擦力先增大再减小 C. 物体C对地面的压力先增大再减小 D. 物体C对地面的摩擦力的最大值为 9. 如图所示，传送带与水平方向夹角为，与两皮带轮相切与两点，从A到B长度为。传送带以一定的速率顺时针转动。现有一体积可忽略小物块在传送带下端A以的初速度冲上传送带。当改变传送带匀速传动的速度时，小物块到达B处的速度也会相应变化，和的关系如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 传送带与水平方向夹角 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C. 物块在传送带上的最短运动时间为 D. 当传送带的速度为时，物块在传送带上形成的划痕长为 三、实验题 10. 实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L，用游标卡尺测得遮光条的宽度d，遮光条通过光电门A、B的时间（、可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块的质量（含遮光条）为M，钩码的质量为m。重力加速度为g，忽略滑轮的质量及绳与滑轮之间的摩擦，回答下列问题： （1）实验时______（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量； （2）滑块的加速度______（用L、、、d来表示） （3）改变钩码质量得到一系列的滑块加速度a和传感器示数F，通过得到的实验数据，描绘了图像。若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的图像如图所示，图线的斜率为k，纵截距为b，滑块与导轨之间的动摩擦因数______；滑块的质量______。（用、b、g表示） 四、解答题：13题10分，14题13分，15题17分，共40分。 11. 如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为g，则 （1）当水平转盘以角速度匀速转动时，绳上恰好有张力，求的值； （2）当水平转盘以角速度匀速转动时，求物块所受的摩擦力大小； （3）当水平转盘以角速度匀速转动时，求细绳拉力大小。 12. 如图甲所示，粗糙水平地面上有一质量M=6kg的足够长木板B，将一质量m=2kg的小物块A（视为质点）轻放在木板B的右端，从t=0时刻起对B施加一水平向右的水平恒力F，经过t=4s后撤去恒力F，用传感器测得A、B的速度-时间图像如图乙所示，取g=10m/s2。求： （1）A、B间的动摩擦因数μ1； （2）B与地面间的动摩擦因数μ2，恒力F的大小； （3）A、B均停止运动后A到B右端的距离L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $