精品解析：四川省自贡市荣县中学校2025-2026学年高三上学期第一次月考物理试卷

高2026届第五学期第一次月考物理试卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮锁定，同时有效减小刹车距离，增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下，汽车有无ABS系统时速度大小v（单位：m/s）随刹车位移x的变化情况，已知两次试验时，汽车在同一点开始刹车，且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h，试验数据整理得到右图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是（　　） A. 两组试验中，汽车均进行变减速直线运动 B. 有ABS系统和无ABS系统时，汽车加速度之比为16：9 C. 有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s D. 速度变化量相同时，无ABS系统的汽车所需要的时间较短 2. 某游客摄像记录打铁花表演中两个质量不同的铁花a、b（均视为质点）在同一竖直面内运动的轨迹图，如图2所示。若a、b从水平地面上B点的正上方A处以相同速率v同时水平和向右上方飞出，恰好落在地面上同一处C点（铁花飞行过程中所受阻力不计），则（　　） A. 两个铁花同时落地 B. 两个铁花落地时速度相同 C. 两个铁花落地时动能相同 D. b的初速度与水平方向的夹角θ满足 3. 如图中实线所示，空间站绕地球某一轨道沿逆时针方向做匀速圆周运动，现需要改变其运行轨道。空间站在P点沿图中箭头所指的径向方向短时间内快速向外喷射气体，使其获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的椭圆轨道如图中虚线所示，空间站运行一周的时间变长，则空间站变轨后，以下说法中正确的是（　　） A. 轨道半长轴小于变轨前轨道半径 B. 在P点的速度方向与喷气方向相反 C. 在P点的加速度比变轨前小 D. 在P点的速度比变轨前的大 4. 在一家复古风格的咖啡馆装修过程中，需要将一幅质量分布不均（重心偏左）的矩形照片墙挂在墙上，工作人员用与两根装饰绳来悬挂照片，要求照片墙底部与地面平行，如图所示。后来为了调整装饰布局，在保持绳长度不变的情况下，将端向左移动，使得绳缩短（但绳仍长于绳），照片墙保持原来的状态。针对这一悬挂调整过程，下列说法正确的是（　　） A. 绳的拉力大小总等于绳的拉力大小 B. 绳的拉力大小不变 C. 绳与绳拉力的合力变小 D. 绳的拉力大小可能相等 5. 铲车是常见的生产工具。某次生产过程中，铲车的铲斗中装载一个球形石块，此时的铲斗简化为图（a），铲斗的A板和B板内壁视为光滑，顶角为锐角，的角平分线竖直。铲车卸载石块的过程，铲斗缓慢顺时针旋转，直至铲斗的B板水平，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. A板受到的压力一直减小，B板受到的压力先增大后减小 B. A板受到的压力一直减小，B板受到的压力一直增加 C. A板受到的压力先增大后减小，B板受到的压力一直减小 D. A板受到的压力先减小后增大，B板受到的压力一直增大 6. 如图所示，在倾角为足够长的斜面顶点处，以速度水平抛出一小球，小球落在斜面上反弹，反弹前后瞬间垂直于斜面方向的速度等大反向，沿斜面方向的速度不变。取重力加速度为，空气阻力不计，，则下列说法正确的是（　　） A. 小球第1、2次落在斜面上的速度方向相同 B. 第1次落在斜面上离开点距离为 C. 第2次落点与第1次落点的距离为 D. 从抛出到第2次落在斜面上的时间为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 7. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. B. 如图，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力 C. 如图所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 D. 如图，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在位置的角速度等于在位置时的角速度 E. 如图，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 8. 2025年3月21日，我国成功将云遥一号43~48星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该组卫星主要用于气象分析和天气预报。如图为发射过程示意图，该组卫星先进入停泊圆轨道（近地轨道），然后在点点火进入椭圆轨道，最后在点点火进入预定轨道（圆轨道），所有轨道均共面，下列说法正确的是（　　） A. 该组卫星在点点火减速才能进入椭圆轨道 B. 该组卫星在点点火加速才能进入预定轨道 C. 该组卫星在椭圆轨道上经过点时的速度一定大于 D. 该组卫星在预定轨道上的运行周期小于在停泊圆轨道的运行周期 9. 如图所示，一半径为的倾斜匀质圆盘可绕垂直固定于圆盘圆心的转轴转动，盘面与水平面的夹角为。初始时圆盘静止，在圆盘上轻放与圆盘动摩擦因数均为的物块和物块，放上后物块均能静止于圆盘上。让转轴角速度从0开始缓慢增大，关于此过程， 下列说法正确的是（　　） A. 物块在其圆周轨迹的最高点最容易与圆盘发生相对滑动 B. 物块在其圆周轨迹的最低点最容易与圆盘发生相对滑动 C. 物块先于物块与圆盘发生相对滑动 D. 物块先于物块与圆盘发生相对滑动 三、实验题（共16分，每空2分） 10. 用图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是（　　） A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量的关系 （2）某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为，是探究哪两个物理量之间的关系（　　） A. 向心力与质量 B. 向心力与角速度 C. 向心力与半径 D. 向心力与线速度 （3）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 为探究向心力大小和质量的关系，可把质量相等的小球放在长槽上位置A和短槽C上位置，皮带套在塔轮上半径不同的凹槽内 B. 为探究向心力大小和半径的关系，可把质量相等的小球放在长槽上B位置和短槽C上位置，皮带套在半径相同的塔轮上 C. 为探究向心力大小和角速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径不同的塔轮上 D. 为探究向心力大小和线速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径相同的塔轮上 （4）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第_______层塔轮（选填“一”“二”或“三”） 11. 某同学用如图甲所示的装置测量物块与长木板间的动摩擦因数。其中一端装有轻滑轮的长木板固定在水平桌面上，在其上表面的点安装一光电门，物块上表面固定一遮光片，左侧墙壁上固定一力传感器。细绳的一端与力传感器相连，另一端绕过固定在物块上的轻质动滑轮和固定在长木板左端的定滑轮与沙桶（内有沙）相接。实验时，物块从长木板右侧的点由静止释放，在绳的拉力作用下向左运动并通过光电门，记录力传感器示数和对应遮光片通过光电门的时间。增加沙桶内沙的质量，重复上述实验过程，保证每次让物块从长木板上的点由静止释放，得到多组、数据。 （1）测量遮光片的宽度时结果如图乙所示，则遮光片的宽度为_____ （2）已知重力加速度为，物块（含遮光片）的质量为，遮光片的宽度为，测得物块在点时遮光片的中心与光电门的中心之间的距离为，则与的关系式为_____（用题中所绘字母表示） （3）若，重力加速度，实验得到的图像如图丙所示，则物块与木板间的动摩擦因数_____，物块（含遮光片）的质量_____（结果均保留两位有效数字） 四、计算题（本题共38分，解答时要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分。若用其它方法，只要原理正确，过程清楚，结果无误就应评满分；部分正确则按分段评分的原则评分） 12. 水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具。图甲为风景区内的一架水车，图乙为水车工作时的示意图，高处的水从水槽中以速度大小沿水平方向流出，水流出后垂直落在与水平面夹角为的水轮叶面上，冲击轮叶使水车转动。水在空中的运动可视为平抛运动。重力加速度为。取，。求： （1）水流落在水轮叶面前瞬间的速度大小v； （2）槽口和冲击点的水平距离x。 13. 如图甲是技术娴熟的服务员整理餐具的情景，服务员先把餐具摆在圆形玻璃转盘上，然后转动转盘，使餐具甩出后停在圆形桌面上。已知圆形转盘的半径，圆形桌面的半径，玻璃转盘与圆形桌面中心重合，二者的高度差。可看作质点的质量为m的餐具放在转盘的边沿，餐具与转盘的动摩擦因数，缓缓增大转盘的转速，其俯视图如图乙，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）餐具刚好被甩出去时转盘的角速度。 （2）若餐具落到圆形桌面上时不跳跃，且水平方向上的速度保持不变，为保证餐具不会滑落到地面上，求餐具与圆形桌面的动摩擦因数的取值范围（计算结果保留两位有效数字）。 14. 如图所示，在一个倾角为的足够长的固定斜面上，由静止释放一个长度为L＝5m的木板，木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时，在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块，小煤块与木板之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，，结果可用根号表示。求： （1）刚放上小煤块时，长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小； （2）从放上煤块到与板共速经历时间； （3）最终小煤块从木板哪一端离开；二者共速到二者分离又经历时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2026届第五学期第一次月考物理试卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮锁定，同时有效减小刹车距离，增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下，汽车有无ABS系统时速度大小v（单位：m/s）随刹车位移x的变化情况，已知两次试验时，汽车在同一点开始刹车，且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h，试验数据整理得到右图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是（　　） A. 两组试验中，汽车均进行变减速直线运动 B. 有ABS系统和无ABS系统时，汽车加速度之比为16：9 C. 有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s D. 速度变化量相同时，无ABS系统的汽车所需要的时间较短 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像是抛物线可知，两组试验中，汽车均进行匀减速直线运动，故A错误； B．设汽车刹车的加速度大小为a，汽车刹车至停止的过程有 故a与成反比，有ABS系统和无ABS系统时，汽车加速度之比为，故B错误； C．有ABS系统和无ABS 系统刹车至停止的时间分别为， 故，故C正确； D．无ABS系统时汽车刹车的加速度较小，故速度变化量相同时，无ABS系统的汽车所需要的时间较长，故D错误。 故选C。 2. 某游客摄像记录打铁花表演中两个质量不同的铁花a、b（均视为质点）在同一竖直面内运动的轨迹图，如图2所示。若a、b从水平地面上B点的正上方A处以相同速率v同时水平和向右上方飞出，恰好落在地面上同一处C点（铁花飞行过程中所受阻力不计），则（　　） A. 两个铁花同时落地 B. 两个铁花落地时速度相同 C. 两个铁花落地时动能相同 D. b的初速度与水平方向的夹角θ满足 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．两个铁花上升高度不同，运动时间不同，同时飞出，所以无法同时落地。因为初始速度方向不同，根据动能定理，落地时速度大小一样，但是速度方向不同。由于两个铁花的质量不同，所以落地时动能不相等，故ABC错误； D．a平抛，b斜向上抛，在水平方向则有 在竖直方向，对a则有 对b则有 联立可得，故D正确。 故选D。 3. 如图中实线所示，空间站绕地球某一轨道沿逆时针方向做匀速圆周运动，现需要改变其运行轨道。空间站在P点沿图中箭头所指的径向方向短时间内快速向外喷射气体，使其获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的椭圆轨道如图中虚线所示，空间站运行一周的时间变长，则空间站变轨后，以下说法中正确的是（　　） A. 轨道半长轴小于变轨前轨道半径 B. 在P点的速度方向与喷气方向相反 C. 在P点的加速度比变轨前小 D. 在P点的速度比变轨前的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．空间站变轨后的运动周期比变轨前的大，根据开普勒第三定律可知，其变轨后半长轴大于原轨道半径，故 A 错误； BD．变轨瞬间，在 P 点因反冲运动，相当于瞬间获得背向地球的分速度，原沿切向的速度不变，因此合速度变大，方向与箭头方向不共线，故 B 错误，D 正确； C．在 P 点变轨前后，空间站所受到的万有引力不变，根据牛顿第二定律可知，空间站变轨前、后在 P 点的加速度相同，故 C 错误。 故选D。 4. 在一家复古风格的咖啡馆装修过程中，需要将一幅质量分布不均（重心偏左）的矩形照片墙挂在墙上，工作人员用与两根装饰绳来悬挂照片，要求照片墙底部与地面平行，如图所示。后来为了调整装饰布局，在保持绳长度不变的情况下，将端向左移动，使得绳缩短（但绳仍长于绳），照片墙保持原来的状态。针对这一悬挂调整过程，下列说法正确的是（　　） A. 绳的拉力大小总等于绳的拉力大小 B. 绳的拉力大小不变 C. 绳与绳拉力的合力变小 D. 绳的拉力大小可能相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．对照片墙受力分析如图所示 设AB绳上的拉力与水平方向的夹角为，AC绳上的拉力与水平方向的夹角为，根据题意，保持AB绳长不变，将C端左移，AC绳缩短至某一长度（但AC绳仍长于AB绳），则可知该过程中始终不变，且根据几何关系，始终有 在水平方向根据平衡条件有 由于始终大于，因此始终大于，故A错误； C．根据平衡条件可知，AB绳与AC绳拉力的合力与照片墙的重力等大，反向，则AB绳与AC绳拉力的合力保持不变，故C错误； BD．重力为恒力，AB绳上力的方向始终不变，做出力的矢量三角形如图所示 可知，随着AC绳将C端向左移动，绳AC与竖直方向的夹角在减小，该过程中绳AC上的拉力可能先减小后增大，当绳AC垂直于绳AB时，绳AC上的拉力有最小值，因此AC绳的拉力大小可能相等，该过程中绳AB上的拉力逐渐减小，故B错误，D正确。 故选D。 5. 铲车是常见的生产工具。某次生产过程中，铲车的铲斗中装载一个球形石块，此时的铲斗简化为图（a），铲斗的A板和B板内壁视为光滑，顶角为锐角，的角平分线竖直。铲车卸载石块的过程，铲斗缓慢顺时针旋转，直至铲斗的B板水平，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. A板受到的压力一直减小，B板受到的压力先增大后减小 B. A板受到的压力一直减小，B板受到的压力一直增加 C. A板受到的压力先增大后减小，B板受到的压力一直减小 D. A板受到的压力先减小后增大，B板受到的压力一直增大 【答案】A 【解析】 【详解】对石块，受力分析如图所示 初始时，为锐角。铲斗顺时针转动的过程，不变，逐渐减小到0，先增大直90°，再变为钝角。在辅助圆中，可以得出先增大后减小，一直减小。 故选A。 6. 如图所示，在倾角为足够长的斜面顶点处，以速度水平抛出一小球，小球落在斜面上反弹，反弹前后瞬间垂直于斜面方向的速度等大反向，沿斜面方向的速度不变。取重力加速度为，空气阻力不计，，则下列说法正确的是（　　） A. 小球第1、2次落在斜面上的速度方向相同 B. 第1次落在斜面上离开点距离为 C. 第2次落点与第1次落点的距离为 D. 从抛出到第2次落在斜面上的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．将小球的运动沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由垂直斜面方向运动可知，小球每次落到斜面时垂直斜面的速度等大，而沿斜面方向的速度一直增大，故小球第1、2次落在斜面上的速度方向不相同，故A错误； B．从起抛到第1次落到斜面上用时 则第1次落在斜面上离开点距离为，故B错误； C．垂直斜面方向，由对称性可知，从起抛到第1次落到斜面的时间与第1次弹起到第2次落到斜面时间相同且均为 设第2次落在斜面上离开点距离为，沿斜面方向有 解得 则第2次落点与第1次落点的距离为，故C正确； D．由C选项可知，从抛出到第2次落在斜面上的时间为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 7. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. B. 如图，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力 C. 如图所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 D. 如图，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在位置的角速度等于在位置时的角速度 E. 如图，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 【答案】BD 【解析】 【详解】A．题图中，汽车通过拱桥最高点时重力和支持力的合力提供向心力，即 所以此时汽车对桥的压力小于重力，故A错误； B．题图中，设圆锥摆的角速度为，高度为，则根据牛顿第二定律有 解得 所以当增大且不变时，不变，故B正确； C．题图中，小球在、两位置做匀速圆周运动，由合力提供向心力，则根据牛顿第二定律有（为锥体顶角的一半） 解得 因为相同且不同，故不相等，故C错误； D．题图中，火车转弯超过规定速度行驶时，所需的向心力增大，重力和轨道支持力的合力不足以提供向心力，此时还需要外轨对车轮的作用力提供一部分向心力，所以外轨和轮缘之间存在挤压作用，故D正确。 故选BD。 8. 2025年3月21日，我国成功将云遥一号43~48星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该组卫星主要用于气象分析和天气预报。如图为发射过程示意图，该组卫星先进入停泊圆轨道（近地轨道），然后在点点火进入椭圆轨道，最后在点点火进入预定轨道（圆轨道），所有轨道均共面，下列说法正确的是（　　） A. 该组卫星在点点火减速才能进入椭圆轨道 B. 该组卫星在点点火加速才能进入预定轨道 C. 该组卫星在椭圆轨道上经过点时的速度一定大于 D. 该组卫星在预定轨道上的运行周期小于在停泊圆轨道的运行周期 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．该组卫星要在点进入椭圆轨道，即做离心运动，则须在M点点火加速，所以在椭圆上经过点的速度一定大于停泊圆轨道上的运行速度，在点点火加速才能进入预定轨道，故A错误，BC正确； D．根据开普勒第三定律，该组卫星在预定轨道上的运行周期大于在停泊圆轨道的运行周期，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一半径为的倾斜匀质圆盘可绕垂直固定于圆盘圆心的转轴转动，盘面与水平面的夹角为。初始时圆盘静止，在圆盘上轻放与圆盘动摩擦因数均为的物块和物块，放上后物块均能静止于圆盘上。让转轴角速度从0开始缓慢增大，关于此过程， 下列说法正确的是（　　） A. 物块在其圆周轨迹的最高点最容易与圆盘发生相对滑动 B. 物块在其圆周轨迹的最低点最容易与圆盘发生相对滑动 C. 物块先于物块与圆盘发生相对滑动 D. 物块先于物块与圆盘发生相对滑动 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物块在圆盘所在的平面内受两个力，分别为重力沿圆盘向下的分力、静摩擦力，这两个力的合力提供向心力（大小为），向心力始终指向圆心，垂直圆面向下看去，静摩擦力的变化情况如图所示 若不变，则向心力大小不变，故向心力的箭头端始终落在一个圆上，由图可知，当向心力向上时（即物体通过最低点时），物体所受静摩擦力最大，故物块在其圆周轨迹的最低点最容易与圆盘发生相对滑动，故A错误，B正确； CD．假设物块通过最低点时恰好与圆盘发生相对滑动，设此时的角速度为，有 解得 故越大，越小，因物块a圆周运动的半径较大，故物块a对应的较小，故物块先于物块与圆盘发生相对滑动，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（共16分，每空2分） 10. 用图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是（　　） A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量的关系 （2）某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为，是探究哪两个物理量之间的关系（　　） A. 向心力与质量 B. 向心力与角速度 C. 向心力与半径 D. 向心力与线速度 （3）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 为探究向心力大小和质量的关系，可把质量相等的小球放在长槽上位置A和短槽C上位置，皮带套在塔轮上半径不同的凹槽内 B. 为探究向心力大小和半径的关系，可把质量相等的小球放在长槽上B位置和短槽C上位置，皮带套在半径相同的塔轮上 C. 为探究向心力大小和角速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径不同的塔轮上 D. 为探究向心力大小和线速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径相同的塔轮上 （4）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第_______层塔轮（选填“一”“二”或“三”） 【答案】（1）C （2）A （3）BC （4）一 【解析】 【小问1详解】 A．探究弹簧弹力与形变量的关系没有涉及多个变量的相互影响，没有使用控制变量法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律采用的是等效替代法，故B错误； C．探究加速度与力、质量的关系采用了控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为1:1，由于小球质量不同，可见探究的是向心力与质量都关系。 故选A。 【小问3详解】 A．为探究向心力大小和质量的关系，应把质量不相等的小球放在长槽A和短槽C上位置，皮带套在塔轮上半径相同的凹槽内，确保角速度相等，故A错误； B．为探究向心力大小和半径的关系，可把质量相等的小球放在长槽上位置A和短槽C上位置，皮带套在半径相同的塔轮上，故B正确； C．为探究向心力大小和角速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径不同的塔轮上，故C正确； D．为探究向心力大小和线速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径不相同的塔轮上，故D错误； 故选BC。 【小问4详解】 在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要角速度相等，根据可知，应将传动皮带调至第一层。 11. 某同学用如图甲所示的装置测量物块与长木板间的动摩擦因数。其中一端装有轻滑轮的长木板固定在水平桌面上，在其上表面的点安装一光电门，物块上表面固定一遮光片，左侧墙壁上固定一力传感器。细绳的一端与力传感器相连，另一端绕过固定在物块上的轻质动滑轮和固定在长木板左端的定滑轮与沙桶（内有沙）相接。实验时，物块从长木板右侧的点由静止释放，在绳的拉力作用下向左运动并通过光电门，记录力传感器示数和对应遮光片通过光电门的时间。增加沙桶内沙的质量，重复上述实验过程，保证每次让物块从长木板上的点由静止释放，得到多组、数据。 （1）测量遮光片的宽度时结果如图乙所示，则遮光片的宽度为_____ （2）已知重力加速度为，物块（含遮光片）的质量为，遮光片的宽度为，测得物块在点时遮光片的中心与光电门的中心之间的距离为，则与的关系式为_____（用题中所绘字母表示） （3）若，重力加速度，实验得到的图像如图丙所示，则物块与木板间的动摩擦因数_____，物块（含遮光片）的质量_____（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）0.95 （2） （3） ①. 0.26 ②. 0.53 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精确值为0.1mm，由题图乙可知遮光片的宽度为 【小问2详解】 物块经过光电门时的速度为 对物块根据动能定理有 整理可得 【小问3详解】 [1][2]根据 可知题图丙中图线的斜率为 纵截距为N 联立解得， 四、计算题（本题共38分，解答时要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分。若用其它方法，只要原理正确，过程清楚，结果无误就应评满分；部分正确则按分段评分的原则评分） 12. 水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具。图甲为风景区内的一架水车，图乙为水车工作时的示意图，高处的水从水槽中以速度大小沿水平方向流出，水流出后垂直落在与水平面夹角为的水轮叶面上，冲击轮叶使水车转动。水在空中的运动可视为平抛运动。重力加速度为。取，。求： （1）水流落在水轮叶面前瞬间的速度大小v； （2）槽口和冲击点的水平距离x。 【答案】（1） （2）4.8m 【解析】 【小问1详解】 如图乙，水流落在轮叶上的速度v沿水车切线方向，速度v与竖直方向的夹角为θ，有 【小问2详解】 竖直方向有 槽口至冲击点的时间 槽口和冲击点的水平距离 13. 如图甲是技术娴熟的服务员整理餐具的情景，服务员先把餐具摆在圆形玻璃转盘上，然后转动转盘，使餐具甩出后停在圆形桌面上。已知圆形转盘的半径，圆形桌面的半径，玻璃转盘与圆形桌面中心重合，二者的高度差。可看作质点的质量为m的餐具放在转盘的边沿，餐具与转盘的动摩擦因数，缓缓增大转盘的转速，其俯视图如图乙，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）餐具刚好被甩出去时转盘的角速度。 （2）若餐具落到圆形桌面上时不跳跃，且水平方向上的速度保持不变，为保证餐具不会滑落到地面上，求餐具与圆形桌面的动摩擦因数的取值范围（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）以餐具为研究对象，由牛顿第二定律得 代入数据得 （2）餐具被甩出后先做平抛运动，设平抛速度为，时间为，射程为x，则 解得 餐具落到圆形桌面后做匀减速直线运动，设当动摩擦因数最小为时，餐具刚好没到桌面的边沿，此过程由动能定理得 代入数据得 故餐具与桌面的动摩擦因数的范围应是 14. 如图所示，在一个倾角为的足够长的固定斜面上，由静止释放一个长度为L＝5m的木板，木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时，在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块，小煤块与木板之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，，结果可用根号表示。求： （1）刚放上小煤块时，长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小； （2）从放上煤块到与板共速经历时间； （3）最终小煤块从木板哪一端离开；二者共速到二者分离又经历时间。 【答案】（1），；（2）；（3）从下端离开木板， 【解析】 【详解】（1）对木板根据牛顿第二定律有 对煤块根据牛顿第二定律有 代入数据解得 ， （2）设从放上煤块到与板共速经历时间为，对木板 对煤块 解得 ， （3）对木板和煤块根据位移—时间公式有 ， 解得 ， 煤块相对木板向上的位移大小为 所以有 故煤块未从上端离开； 对木板根据牛顿第二定律有 解得 对煤块根据牛顿第二定律有 解得 因为，所以小煤块从下端离开木板； 设从二者共速到二者分离又经历时间，此过程木板和煤块的对地位移分别为，，则有 ，， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $