精品解析：湖北省孝感高级中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷

湖北省孝感高级中学2025-2026学年高一上学期期末考试 物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。1-7题单选，8-10题多选） 1. “抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型：不可伸长的轻绳系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在轻绳上。接下来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下底水平）匀速移动，即两端点分别自A、C两点，沿AB、CD以同样大小的速度匀速移动，忽略摩擦力及空气阻力的影响，则在变化过程中，下列说法正确的是（　　） A. 左右两绳的夹角增大 B. 左右两绳的夹角减少 C. 轻绳的张力变大 D. 轻绳的张力大小不变 【答案】D 【解析】 【详解】对空竹受力分析，同一根绳子拉力处处相等，所以 在水平方向空竹 共点力平衡，设F1与水平方向的夹角为，F2与水平方向的夹角为，有 所以 α=β 所以两根绳与竖直方向的夹角相等为，则 解得 两端点沿AB、CD以同一速度匀速移动，移动的过程有的位移大小相等，两端点在水平方向上的距离不变，所以不变，从而得出F1和F2均不变，且两者大小相等， 故ABC错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一套轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则以下判断正确的是（　　） A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点的向心加速度是d点的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由于、两点是皮带传动两轮子边缘上的两点，则a点与c点的线速度大小相等，、两点为共轴的轮子上两点，则b点与c点的角速度相等，根据可得（因为），因此，故A错误，C正确； B．以上分析可知，则有 又因为 联立解得，故B错误； D．由于、两点是共轴轮子上的两点，则b点与d点的角速度相等，因为，则有，而，根据公式可得，故D错误。 故选C。 3. 如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为α、β，两物体的速率、之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设此时绳子的速率为，将A、B的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解，可知 得 BCD，A正确。 故选A。 4. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 5. 如图所示，轻质弹簧左端固定，右端处于自由状态时位于O点。现向左推动滑块，将弹簧的右端压缩至A点后由静止释放滑块，AO距离为，滑块向右滑动过程中阻力恒定。则滑块向右滑动过程中的加速度、速度随位移或时间变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由牛顿第二定律可知，与图像的形状相同，由A点静止释放时，滑块受到弹力和摩擦力的作用，则有 当滑块由A点向O点运动过程中，减小，则加速度a减小，当弹力等于摩擦力时，加速度为零，根据平衡条件则有 可见，当滑块继续向右运动，滑块向右的弹力将小于向左的摩擦力，根据牛顿第二定律则有 此过程加速度逐渐增大，方向水平向左，当过了O点后，弹力为零，只受摩擦力的作用，滑块做加速度恒定的减速运动，故AB错误； CD．结合上述分析可知，过了O点以后，滑块的加速度不变，图像的后部分为直线，即滑块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，最后做匀减速直线运动，且加速阶段和减速阶段不对称，时间不等，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，在水平面上放置着两个横截面为梯形的物体P和Q，，P和Q质量之比为，所有接触面均光滑。若把大小为、方向向左的水平推力作用在P上，P和Q恰好相对静止；若把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上，和Q恰好相对静止，，，则为（　　） A. B. C. 1 D. 3 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，设P和Q的质量分别为7m和2m。当把大小为、方向向左的水平推力作用在P上时，设整体的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有 单独对Q分析，因为P和Q恰好相对静止，根据力的合成与分解以及牛顿第二定律有 联立解得 当把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上时，设整体的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有 设Q对P的弹力大小为T，则 根据牛顿第三定律可知P对Q的弹力大小为 单独对Q分析，因为P和Q恰好相对静止，在竖直方向上根据平衡条件有 联立解得 所以 故选A。 7. 如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是( ) A. 当F=2N时，A物块和木板开始相对滑动 B. 当F=1N时，则A、B两物块都相对木板静止不动 C. 若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为 D. 若F=6N，则B物块的加速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A.与木板间的最大静摩擦力为： A与木板即将发生相对滑动时木板和B得加速度为 对整体受力分析由牛顿第二定律有 当时，所以、两物块和木板保持相对静止，整体在作用下向左匀加速运动，故A错误； B.当时，所以、两物块都相对木板静止不动，整体在作用下向左匀加速运动，故B正确； C.若，在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和B的加速度： 此时受到的摩擦力将达到： 故C正确； D.若，A在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和的加速度： 故D正确． 8. 如图所示，半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，则下列说法正确的是（　　） A. 子弹在圆筒中的水平速度为 B. 子弹在圆筒中的水平速度为 C. 圆筒转动的角速度可能为 D. 圆筒转动的角速度可能为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．子弹做平抛运动，在竖直方向上 可得子弹在圆筒中运动的时间 水平方向子弹做匀速运动，因此水平速度 A正确，B错误； CD．因子弹从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，则圆筒转过的角度为 （n取1、2、3……） 则角速度为 故角速度可能为，不可能为，C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架，夹角为60°，两杆夹角的平分线沿竖直方向，两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动，直到OA杆竖直。下列说法正确的是（　　） A. OA杆对小球的弹力一直减小 B. OB杆对小球的弹力一直减小 C. OA杆竖直时，OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍 D. 缓慢转动过程中，细线上的拉力一直不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将两小球看成一个整体，构建整体受力的矢量三角形，如图所示 两弹力间的夹角大小不变，整体重力大小、方向均不变，可构造该矢量三角形的外接圆，在OA杆对小球的弹力方向逐渐变为水平向左的过程中，一直在减小，一直在增大，故A正确，B错误； C．OA杆转到竖直方向时，OB杆对小球的弹力达到最大值，结合力的矢量三角形可知，，故C正确； D．初态时，、间的夹角为120°，、与竖直方向的夹角均为60°，可知初态时两杆对球的弹力大小相等，均为3mg，以OA杆上的小球为研究对象，由余弦定理可得细线对小球的作用力 末状态时，左侧小球的自身重力与所受弹力垂直，根据勾股定理线对小球的作用力，故D错误。 故选AC。 10. 某学校的机动车出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OM与横杆MN链接而成，M、N为横杆的两个端点。某天中午快递员将快递袋子挂在了校门口道闸的横杆MN上，由于门卫没有及时将快递袋取下，在道闸抬起过程中，快递袋始终与横杆MN保持相对静止，且杆MN始终水平，此过程中杆OM绕O点从水平方向匀速转动到接近竖直方向。若快递袋可视为质点，与横杆之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转动杆OM长度为L，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的加速度不同 B. N点的加速度始终沿ON方向 C. M、N两点都在做匀速圆周运动 D. 快递袋能够与横杆MN保持相对静止一起运动的最大速率 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．依题意，杆MN始终保持水平，M、N两点相对静止，二者具有相同的加速度，杆MN绕O点匀速转动，则M、N两点都在做匀速圆周运动，它们的加速度均沿OM方向，故AB错误，C正确； D．快递袋受摩擦力、支持力、重力的合力提供向心力，当摩擦力达到最大时，有最大速率，则有 其中 化简可得 根据数学方法设 可知当 时取得最大值，此时速度最大，代入解得 故D正确； 故选CD。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上、钢球沿斜槽轨道滑下后从Q点飞出，落在水平挡板上、由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．实验时应先确定x轴再确定y轴 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图乙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为x，测得与的竖直间距分别是和；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足______，由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 （3）如图丙所示，若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为______，B点距离抛出点的高度差为______。（已知当地重力加速度为g，结果用、、x表示） （4）某实验小组上下移动坐标纸，分别从不同位置静止释放小球，发现两球轨迹1、2相交于一点，如题图丁所示，两球交点距抛出点的高度差分别为、，水平位移为，通过理论推导发现，要使两球在交点处的速率相等，则、和须满足的关系式为______。（结果用、和表示） 【答案】 ①. A ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]A．为了保证小球抛出后做平抛运动，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，A正确； B．为了保证每次小球抛出的初速度相同，每次小球必须在同一位置静止释放，B错误； C．应先利用重锤线确定y轴再确定x轴，C错误； D．为描出小球的运动轨迹，应用平滑的曲线将描绘的点连接起来，D错误。 故选A。 （2）[2]在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为x，测得与的竖直间距分别是和；若平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，则与所用时间相等，设为，则有 可得 则有 （3）[3]在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，可知和所用时间相等，设为，竖直方向根据 解得 水平方向有 可得钢球平抛的初速度大小为 [4]B点的竖直分速度为 则B点距离抛出点的高度差为 （4）[5]设轨迹1、2的初速度分别为和，对于轨迹1有 ， 可得 轨迹1在交点处的竖直分速度为 则轨迹1在交点处的速度为 对于轨迹2有 ， 可得 轨迹2在交点处的竖直分速度为 则轨迹2在交点处的速度为 为了使两球在交点处的速率相等，则有 可得 12. “探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。 （1）本实验主要用到的科学方法是__________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 演绎推理法 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径__________选填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在__________处； A 挡板A和挡板B B. 挡板A和挡板C C. 挡板B和挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，若图中左右标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的左右变速塔轮对应的半径之比为__________。 【答案】 ①. A ②. 不同 ③. B ④. 3：1 【解析】 【详解】[1]由于向心力大小与半径、角速度、质量有关，因此要采用控制变量法。 故选A。 [2]探究向心力与角速度之间的关系时，根据线速度与角速度的关系，可知应选择半径不同的两个塔轮。 [3]为了保证两小球做圆周运动的半径相同，应将质量相同的两小球分别放在挡板A和挡板C。 故选B。 [4]探究向心力与角速度之间的关系时，左右标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9；根据向心力公式F = mrω2 角速度之比 根据线速度与角速度的关系 因此左右塔轮半径之比 13. 筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说：“中华民族是一个优秀民族，中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示，用力使筷子夹住小球静止不动，若小球所受力均在同一竖直平面内，每根筷子和竖直方向的夹角均为，小球的质量，重力加速度g取。求： （1）若小球和筷子间没有摩擦力，则每根筷子对小球的压力大小是多少？ （2）若小球与筷子之间的动摩擦因数为，为使筷子夹住小球静止不动，求每根筷子对小球压力的取值范围。假设筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以小球为研究对象，受到重力mg和两根筷子的支持力，竖直方向根据平衡条件可得 代入数据解得 【小问2详解】 筷子对小球的压力最小时，小球相对于筷子有向下的运动趋势，此时小球受到的最大静摩擦力方向沿筷子向上；小球受力如图所示 在竖直方向，小球受力平衡，则有 最大静摩擦力 代入数据得 筷子对小球的压力最大时，摩擦力反向，由平衡条件得 最大静摩擦力 代入数据得 所以每根筷子对小球压力N的取值范围为。 14. 如图甲所示，固定斜面上有一固定挡板B，可视为质点的木块从A点自由滑下，碰到挡板后原速率反弹。木块每次从斜面上向下滑动的加速度大小均为a1，向上滑动的加速度大小均为a2，其速度—时间图像如图乙所示。不计木块与挡板的碰撞时间，求： （1）a1与a2的大小； （2）15s末木块与挡板的距离； （3）图乙中P点对应的时刻与此时木块的速度大小。 【答案】（1）2m/s2，8m/s2 （2）36m （3）21s，12m/s 【解析】 【小问1详解】 速度一时间图像的斜率表示加速度。由图乙可知木块下滑时的加速度大小 上滑时的加速度大小 【小问2详解】 速度一时间图像与时间轴所围面积表示位移。木块12s末与挡板碰撞，15s末到挡板的距离为 【小问3详解】 15s末木块运动到最高点，随后向下以加速度a1做匀加速直线运动，再次碰到挡板前瞬间速度达到最大值，对应图乙中的P点，此过程木块的运动时间 P点对应的时刻 此时木块的速度为 15. 如图所示，一足够长的水平传送带以速度的速度顺时针匀速运动，传送带右侧与足够大的光滑平台平滑连接，甲、乙两物体由绕过轻小光滑定滑轮的轻绳相连，甲与定滑轮之间的轻绳水平，甲在0时刻以大小，方向水平向右的速度从左端冲上传送带。甲与传送带间的动摩擦因数，传送带左、右两端滑轮之间的距离，甲的质量，乙的质量，取重力加速度大小，轻绳足够长，两物体均视为质点。求： （1）甲在传送带上加速向右运动的过程中，轻绳的拉力大小； （2）甲在传送带上从左端到第一次经过右端所用的时间； （3）甲第（，，，）次向右经过传送带右端滑轮的时刻。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开始时物块甲与传送带之间的摩擦力为 对甲乙整体，由牛顿第二定律有 解得 对甲分析，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 物块甲与传送带共速时 解得 甲的位移 此后物块甲与传送带相对静止，受向右的大小为的静摩擦力作用一起匀速运动，则到达传送带右端的时间 则物体甲第一次从传送带最左端到最右端的时间为 【小问3详解】 甲离开传送带后做减速运动的加速度 再次回到传送带右端的时间为 向左滑上传送带后的加速度仍为 向左减速到零再向右加速，第二次向右到达传送带右端的时间 即第二次向右到达传送带右端的时刻为 离开传送带右端继续向右运动的情形与第二次相同，即同理可推得第三次向右到达传送带右端的时刻为 第次向右到达传送带右端的时刻为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省孝感高级中学2025-2026学年高一上学期期末考试 物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。1-7题单选，8-10题多选） 1. “抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型：不可伸长的轻绳系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在轻绳上。接下来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下底水平）匀速移动，即两端点分别自A、C两点，沿AB、CD以同样大小的速度匀速移动，忽略摩擦力及空气阻力的影响，则在变化过程中，下列说法正确的是（　　） A. 左右两绳的夹角增大 B. 左右两绳的夹角减少 C. 轻绳的张力变大 D. 轻绳的张力大小不变 2. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一套轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则以下判断正确的是（　　） A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点的向心加速度是d点的4倍 3. 如图所示绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为α、β，两物体的速率、之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 5. 如图所示，轻质弹簧左端固定，右端处于自由状态时位于O点。现向左推动滑块，将弹簧的右端压缩至A点后由静止释放滑块，AO距离为，滑块向右滑动过程中阻力恒定。则滑块向右滑动过程中的加速度、速度随位移或时间变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在水平面上放置着两个横截面为梯形的物体P和Q，，P和Q质量之比为，所有接触面均光滑。若把大小为、方向向左的水平推力作用在P上，P和Q恰好相对静止；若把大小为、方向向右的水平推力作用在Q上，和Q恰好相对静止，，，则为（　　） A. B. C. 1 D. 3 7. 如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是( ) A. 当F=2N时，A物块和木板开始相对滑动 B. 当F=1N时，则A、B两物块都相对木板静止不动 C. 若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为 D. 若F=6N，则B物块的加速度大小为 8. 如图所示，半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，则下列说法正确的是（　　） A. 子弹在圆筒中的水平速度为 B. 子弹在圆筒中的水平速度为 C. 圆筒转动的角速度可能为 D. 圆筒转动的角速度可能为 9. 如图所示，两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架，夹角为60°，两杆夹角的平分线沿竖直方向，两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动，直到OA杆竖直。下列说法正确的是（　　） A. OA杆对小球的弹力一直减小 B. OB杆对小球的弹力一直减小 C. OA杆竖直时，OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍 D. 缓慢转动过程中，细线上的拉力一直不变 10. 某学校的机动车出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OM与横杆MN链接而成，M、N为横杆的两个端点。某天中午快递员将快递袋子挂在了校门口道闸的横杆MN上，由于门卫没有及时将快递袋取下，在道闸抬起过程中，快递袋始终与横杆MN保持相对静止，且杆MN始终水平，此过程中杆OM绕O点从水平方向匀速转动到接近竖直方向。若快递袋可视为质点，与横杆之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转动杆OM长度为L，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的加速度不同 B. N点的加速度始终沿ON方向 C. M、N两点都在做匀速圆周运动 D. 快递袋能够与横杆MN保持相对静止一起运动的最大速率 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上、钢球沿斜槽轨道滑下后从Q点飞出，落在水平挡板上、由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．实验时应先确定x轴再确定y轴 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）如图乙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，与的水平间距相等且均为x，测得与的竖直间距分别是和；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足______，由此可初步得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 （3）如图丙所示，若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为______，B点距离抛出点的高度差为______。（已知当地重力加速度为g，结果用、、x表示） （4）某实验小组上下移动坐标纸，分别从不同位置静止释放小球，发现两球轨迹1、2相交于一点，如题图丁所示，两球交点距抛出点的高度差分别为、，水平位移为，通过理论推导发现，要使两球在交点处的速率相等，则、和须满足的关系式为______。（结果用、和表示） 12. “探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。 （1）本实验主要用到的科学方法是__________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 演绎推理法 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径__________选填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在__________处； A 挡板A和挡板B B. 挡板A和挡板C C. 挡板B和挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，若图中左右标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的左右变速塔轮对应的半径之比为__________。 13. 筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说：“中华民族是一个优秀民族，中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示，用力使筷子夹住小球静止不动，若小球所受力均在同一竖直平面内，每根筷子和竖直方向的夹角均为，小球的质量，重力加速度g取。求： （1）若小球和筷子间没有摩擦力，则每根筷子对小球的压力大小是多少？ （2）若小球与筷子之间的动摩擦因数为，为使筷子夹住小球静止不动，求每根筷子对小球压力的取值范围。假设筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力 14. 如图甲所示，固定斜面上有一固定挡板B，可视为质点的木块从A点自由滑下，碰到挡板后原速率反弹。木块每次从斜面上向下滑动的加速度大小均为a1，向上滑动的加速度大小均为a2，其速度—时间图像如图乙所示。不计木块与挡板的碰撞时间，求： （1）a1与a2的大小； （2）15s末木块与挡板的距离； （3）图乙中P点对应的时刻与此时木块的速度大小。 15. 如图所示，一足够长的水平传送带以速度的速度顺时针匀速运动，传送带右侧与足够大的光滑平台平滑连接，甲、乙两物体由绕过轻小光滑定滑轮的轻绳相连，甲与定滑轮之间的轻绳水平，甲在0时刻以大小，方向水平向右的速度从左端冲上传送带。甲与传送带间的动摩擦因数，传送带左、右两端滑轮之间的距离，甲的质量，乙的质量，取重力加速度大小，轻绳足够长，两物体均视为质点。求： （1）甲在传送带上加速向右运动的过程中，轻绳的拉力大小； （2）甲在传送带上从左端到第一次经过右端所用的时间； （3）甲第（，，，）次向右经过传送带右端滑轮的时刻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $