学易金卷:高一物理下学期第一次月考(新高考通用,人教版)
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内容正文:
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高一物理下学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~6章,人教版2019必修第二册。
第Ⅰ卷
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.石磨是古代劳动人民智慧的结晶。如图所示,M、N为石磨推柄上的两点,当石磨绕竖直轴OO'转动的过程中,M、N两点的线速度大小分别为vM、vN,角速度分别为ωM、ωN,向心加速度大小分别为aM、aN,周期分别为TM、TN。下列关系正确的是( )
A.vM>vN B.ωM>ωN C.aM<aN D.TM<TN
2.有一圆盘陀螺在水平面内转动,将墨水滴在圆盘边缘上并被甩出,在水平面上形成一条条拖线,俯视图如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.由图可知陀螺在做逆时针方向转动
B.墨水被甩出说明陀螺正在加速转动
C.墨水被甩出后做的是匀速直线运动
D.拖线与圆盘在水平面上投影圆相切
3.如图为自行车传动装置的简化图,大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径之比为3∶1∶10,小齿轮半径为4cm。若取π=3,当自行车前进速度为3m/s时,大齿轮的转速为( )
A.10r/min B.25r/min C.30r/min D.50r/min
4.如图,一个细圆管轨道竖直放置,管内壁光滑,管内有一个质量为m的小球从最高点p以一个微小初速度开始运动,途中经过a、b、c、d四个位置,其中a与d等高,b与c等高,小球直径略小于圆管内径,则小球与圆管无作用力的位置可能是( )
A.a和b B.a和d C.b和c D.c和d
5.钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目,运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上,经一系列直道、弯道后到达终点,用时少者获胜。图(a)是比赛中某运动员在滑行区某弯道的图片,假设可视为质点的人和车的总质量为m,其在弯道上P处做水平面内匀速圆周运动的模型如图(b),车在P处无沿斜面方向的侧向移动,运动半径为R,弯道表面与水平面成θ角,不计摩擦力和空气阻力,重力加速度大小为g。则( )
A.在P处车对弯道的压力大小为mgcosθ
B.在P处人和车的速率为
C.人和车的速率越大,则对轨道的压力越大
D.若人滑行的位置更加靠近轨道内侧,则其角速度应比原来小
6.如图所示,半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动时,陶罐内的小物块A随陶罐一起转动且相对罐壁静止,A受到的摩擦力恰好为0;使略微减小一些待再次稳定转动后,A相对罐壁位置保持不变,与减小前相比A受到的( )
A.向心力变大 B.支持力变小
C.摩擦力仍为0 D.摩擦力方向沿罐壁切线斜向下方
7.如图,倾角为的斜坡,斜坡高度为h,斜坡底端A点正上方有B和C两点,B点和斜坡等高。甲战斗机以水平速度飞到C点时释放炸弹,准确命中斜坡上的一点,CP的连线垂直于坡面;乙战斗机以水平速度飞到B点时释放炸弹,也准确命中斜坡上的同一点P,速度方向恰好垂直斜坡。已知两颗炸弹完全相同,则( )
A.C点距离A点的高度为
B.
C.甲释放的炸弹和乙释放的炸弹在空中的飞行时间之比为
D.任意相同时间内甲乙两战斗机释放的炸弹在空中的速度变化量之比为
8.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.如图甲,火车转弯时超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用
B.如图乙“水流星”表演中,刚好通过最高点时杯子处于完全失重状态,不受重力作用
C.如图丙,洗衣机脱水筒的脱水原理是因为衣服受到向心力,把水从衣服内甩出
D.如图丁,山崖边的公路被称为最险公路,若汽车以恒定的线速度大小转弯,选择外圈较为安全
9.“飞车走壁”是一项传统的杂技表演艺术,演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。简化后的模型如图所示,若表演时杂技演员和摩托车的总质量m=300kg,在水平面内做圆周运动,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H=10m,侧壁倾斜角度α=53°不变,已知重力加速度为(sin53°=0.8,cos53°=0.6),则下列说法正确的是( )
A.杂技演员和摩托车整体受重力、摩擦力、弹力
B.摩托车做圆周运动,运动的线速度为10m/s
C.摩托车做圆周运动,杂技演员和摩托车整体对侧壁的压力为5000N
D.杂技演员和摩托车的角速度2rad/s
10.图甲为一种新型的节水靶向浇灌装置,该装置自动调节水平喷头的喷水方向和出水速度,实现对整排农作物的靶向浇灌,提高了用水效率。该装置的喷灌原理简化后如图乙所示,在坐标内,水平喷头的坐标为(0、、0),喷水方向平行于xoz平面且与x轴正方向成角(图中未画出),直线(表示农作物)在xoz平面内与z轴平行,且关于x轴对称,C为与x轴的交点,坐标为(、0、0)。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.越大,水在空中的运动时间越长
B.分别对B点、C点浇灌相同时间,落到B点的水量比C点大
C.若喷水速度最大值为,要使均能被浇灌,最大长度为:
D.要实现对直线的靶向浇灌,喷水速度大小v和喷射方向要满足的关系为:
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(6分)用传感器和计算机可以方便地描绘出做平抛运动的物体的轨迹,从而研究平抛运动。设计原理如图甲所示,物体A能够在竖直平面内向接收装置B同时发射超声波脉冲和红外线脉冲信号,接收装置B与计算机相连,B1、B2各自测出收到超声波脉冲和红外线脉冲的时间差,计算机由此可以确定各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标,描绘出做平抛运动物体的轨迹。
(1)在实验室条件下, (选填“需要”或“不需要”)考虑红外线从A到B的传播时间;实验前,需要反复调整实验装置,直至斜槽末端 。
(2)如图乙所示为某次实验中用传感器和计算机描绘出的物体平抛运动的轨迹及有关数据,物体自坐标原点开始做平抛运动,计算机屏幕左边记录了抛体运动过程中的水平、竖直位移,右边显示加速度等按键。点击“加速度按键”,计算机显示运动中在竖直方向上的加速度。已知某点坐标,,由此可得物体到该点的时间为 s,本实验中物体做平抛运动的初速度的值是 m/s。(结果均保留两位小数)
12.(8分)在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图甲所示。图乙是变速塔轮结构示意图,已知长槽的A、B挡板和短槽的C挡板到各自转轴中心距离之比为1:2:1,变速塔轮从上到下每层左右轮半径之比分别为1:1、2:1和3:1。实验时转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮转动,槽内的小球也随着做圆周运动,挡板对小球的压力提供向心力,小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,标尺上红白相间的等分格数之比就显示出两个小球所受向心力的比值。
(1)探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时,选用的两个实验小球质量应该 (填相等或不相等);传动皮带应连接从上到下第 层左右塔轮(填一或二或三);
(2)若传送皮带连接第二层左右塔轮,此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为 ;
(3)若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验,发现左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为1:9,可知与传送皮带连接的是从上到下第 层左右塔轮(填一或二或三);
(4)这个实验主要采用的方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想实验法 D.放大法
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)为研究流水是如何转动水车的,某同学画出其截面示意图。设水管水平放置,水从管口A流出后在D处冲击轮子边缘的挡水板,可使轮子连续转动,稳定时轮子边缘线速度与水流冲击速度大小近似相等。已知流水在出水口A处的速度,AD竖直高度差,轮子半径。不计挡水板的大小,忽略空气阻力,取重力加速度,求:
(1)AD水平距离;
(2)轮子转动角速度w。
14.(14分)如图所示,一轻杆制成的竖直直角支架,水平杆上A、B两端点用两根不可伸长的轻细绳BC、AC 分别与质量为m=0.1kg的小球连接,小球可视为质点,A、B 两端点的间距为 ,轻细绳 BC 长为 ,整个装置可绕竖直杆做匀速圆周运动,三角形ABC 始终在竖直平面内。当两轻细绳都拉直时,轻细绳 AC 与竖直方向夹角为 ,水平杆AB 与轻细绳BC 的夹角为
(1)若两轻细绳始终伸直,求小球角速度的取值范围;
(2)当小球角速度ω=3rad/s时,求两轻细绳张力的大小。(结果均保留两位有效数字)
15.(18分)如图1所示为某货运站的货物传送装置示意图,传送装置由圆弧轨道AB、传送带BC组成,在C端下方停放一辆运输车,用来装载货物。一个质量的货物(可视为质点),沿圆弧轨道下滑至最低点B时,速度大小为,此后无能量损失地滑上水平传送带BC。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度可使货物经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置(车厢足够长),货物在空中的运动可视为平抛运动。已知圆弧轨道半径,水平传送带BC的长度为,其皮带轮的半径,传送带上部距车厢载物面的高度为,货物与皮带间的动摩擦因数,g取。不计空气阻力。
(1)货物下滑至圆弧轨道最低点B时,求轨道对货物的支持力的大小;
(2)若传送带静止,求货物在车厢内的落地点距C端的水平距离;
(3)当皮带轮以角速度顺时针匀速转动,求货物在车厢内的落地点到C端的水平距离;
(4)若皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,在图2中画出货物在车厢内的落地点到C端的水平距离s随角速度ω变化的图像。(要求作图准确,标出相应的坐标数值)
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高一物理下学期第一次月考卷
参考答案
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
B
B
B
B
C
AD
BC
BD
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(1) 不需要(1分) ,水平(1分);(2) 0.40(2分) ,2.29(2分)
12.(1) 相等(1分) 一(2分);(2)1:2(2分);(3)三(2分);(4)B(1分)
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(1)设水流下落时间为t,由自由落体位移公式可得
(1分)
解得
(1分)
所以AD水平距离
(1分)
(2)冲击时竖直分速度
(1分)
合速度可表示为
(2分)
轮子转动角速度为
(2分)
14.(1)两轻细绳始终伸直时,小球做圆周运动的半径为 (1分)
由几何关系得(1分)
解得r=1.2m。(1分)
AC 间绳的拉力恰为零时,小球的角速度为,由牛顿第二定律得
(1分)
解得(1分)
BC间绳的拉力恰为零时,小球的角速度为,由牛顿第二定律得
(1分)
解得(1分)
要使两绳都伸直,小球角速度的范围为2.5 rad/s≤ω≤3.3 rad/s。(1分)
(2)当ω=3 rad/s时,两绳都张紧,设轻细绳BC 的拉力为,轻细绳AC的拉力为。
在竖直方向,有 (2分)
在水平方向,有(2分)
联立得 (2分)
15.(1)根据题意,货物下滑至圆弧轨道最低点B时,由牛顿第二定律有(2分)
代入数据解得(1分)
(2)若传送带静止,货物滑上传送带之后,由牛顿第二定律有(1分)
解得
由运动学公式有(1分)
解得
货物离开传送带之后做平抛运动,竖直方向上有(1分)
解得
水平方向上有(1分)
解得(1分)
(3)当皮带轮以角速度顺时针匀速转动,则传送带的速度为(1分)
结合上述分析可知,货物在传送带上先减速后匀速,离开传送带时的速度与传送带速度相同,之后做平抛运动,则有(1分)
(4)根据题意,结合上述分析可知,若传送带的速度,此时(1分)
货物将在传送带上一直减速运动,离开传送带时的速度为
货物在车厢内的落地点到C端的水平距离(1分)
若货物一直在传送带上加速运动,则有(1分)
解得
即传送带的速度时,此时(1分)
货物离开传送带的速度为
货物在车厢内的落地点到C端的水平距离(1分)
若皮带轮的角速度满足时,货物在传送带上做先减速后匀速或者是先加速后匀速,最终离开传送带时与传送带速度相同,则货物在车厢内的落地点到C端的水平距离(1分)
在图2中画出货物在车厢内的落地点到C端的水平距离s随角速度ω变化的图像,如图所示
(2分)
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11
)
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2025-2026学年高一物理下学期第一次月考卷
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一.
选择题(本题共1
0
小题,共4
6
分,在每小题给出的四个选项中,1~
7
题只有一项符合题目要求,
每小题4分,8
~1
0
题有多项符合题目要求,全部选对得
6
分,选对但不全的得
3
分,有选错或不答得0分。
)
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
二、实验题:本题共2小题,共14分。
(
11.
(6
分
)
(
1
)
______________(
1
分)
、
_______________(
1
分)
(
2
)
_______________(
2
分)
、
_______________(
2
分)
1
2
.
(
8
分
)
(
1
)
_______________(
1
分)
、
_______________(2分)
(
2
)
_______________(2分)
(
3
)
______________(2分)
(
4
)
______________(
1
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
三、计算题(本题共
3
小题
,
共
40
分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
1
3
.
(
8
分)
1
4
.(
14
分)
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
1
5
.(1
8
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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2025-2026学年高一物理下学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~6章,人教版2019必修第二册。
第Ⅰ卷
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.石磨是古代劳动人民智慧的结晶。如图所示,M、N为石磨推柄上的两点,当石磨绕竖直轴OO'转动的过程中,M、N两点的线速度大小分别为vM、vN,角速度分别为ωM、ωN,向心加速度大小分别为aM、aN,周期分别为TM、TN。下列关系正确的是( )
A.vM>vN B.ωM>ωN C.aM<aN D.TM<TN
2.有一圆盘陀螺在水平面内转动,将墨水滴在圆盘边缘上并被甩出,在水平面上形成一条条拖线,俯视图如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.由图可知陀螺在做逆时针方向转动
B.墨水被甩出说明陀螺正在加速转动
C.墨水被甩出后做的是匀速直线运动
D.拖线与圆盘在水平面上投影圆相切
3.如图为自行车传动装置的简化图,大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径之比为3∶1∶10,小齿轮半径为4cm。若取π=3,当自行车前进速度为3m/s时,大齿轮的转速为( )
A.10r/min B.25r/min C.30r/min D.50r/min
4.如图,一个细圆管轨道竖直放置,管内壁光滑,管内有一个质量为m的小球从最高点p以一个微小初速度开始运动,途中经过a、b、c、d四个位置,其中a与d等高,b与c等高,小球直径略小于圆管内径,则小球与圆管无作用力的位置可能是( )
A.a和b B.a和d C.b和c D.c和d
5.钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目,运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上,经一系列直道、弯道后到达终点,用时少者获胜。图(a)是比赛中某运动员在滑行区某弯道的图片,假设可视为质点的人和车的总质量为m,其在弯道上P处做水平面内匀速圆周运动的模型如图(b),车在P处无沿斜面方向的侧向移动,运动半径为R,弯道表面与水平面成θ角,不计摩擦力和空气阻力,重力加速度大小为g。则( )
A.在P处车对弯道的压力大小为mgcosθ
B.在P处人和车的速率为
C.人和车的速率越大,则对轨道的压力越大
D.若人滑行的位置更加靠近轨道内侧,则其角速度应比原来小
6.如图所示,半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动时,陶罐内的小物块A随陶罐一起转动且相对罐壁静止,A受到的摩擦力恰好为0;使略微减小一些待再次稳定转动后,A相对罐壁位置保持不变,与减小前相比A受到的( )
A.向心力变大 B.支持力变小
C.摩擦力仍为0 D.摩擦力方向沿罐壁切线斜向下方
7.如图,倾角为的斜坡,斜坡高度为h,斜坡底端A点正上方有B和C两点,B点和斜坡等高。甲战斗机以水平速度飞到C点时释放炸弹,准确命中斜坡上的一点,CP的连线垂直于坡面;乙战斗机以水平速度飞到B点时释放炸弹,也准确命中斜坡上的同一点P,速度方向恰好垂直斜坡。已知两颗炸弹完全相同,则( )
A.C点距离A点的高度为
B.
C.甲释放的炸弹和乙释放的炸弹在空中的飞行时间之比为
D.任意相同时间内甲乙两战斗机释放的炸弹在空中的速度变化量之比为
8.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.如图甲,火车转弯时超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用
B.如图乙“水流星”表演中,刚好通过最高点时杯子处于完全失重状态,不受重力作用
C.如图丙,洗衣机脱水筒的脱水原理是因为衣服受到向心力,把水从衣服内甩出
D.如图丁,山崖边的公路被称为最险公路,若汽车以恒定的线速度大小转弯,选择外圈较为安全
9.“飞车走壁”是一项传统的杂技表演艺术,演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。简化后的模型如图所示,若表演时杂技演员和摩托车的总质量m=300kg,在水平面内做圆周运动,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H=10m,侧壁倾斜角度α=53°不变,已知重力加速度为(sin53°=0.8,cos53°=0.6),则下列说法正确的是( )
A.杂技演员和摩托车整体受重力、摩擦力、弹力
B.摩托车做圆周运动,运动的线速度为10m/s
C.摩托车做圆周运动,杂技演员和摩托车整体对侧壁的压力为5000N
D.杂技演员和摩托车的角速度2rad/s
10.图甲为一种新型的节水靶向浇灌装置,该装置自动调节水平喷头的喷水方向和出水速度,实现对整排农作物的靶向浇灌,提高了用水效率。该装置的喷灌原理简化后如图乙所示,在坐标内,水平喷头的坐标为(0、、0),喷水方向平行于xoz平面且与x轴正方向成角(图中未画出),直线(表示农作物)在xoz平面内与z轴平行,且关于x轴对称,C为与x轴的交点,坐标为(、0、0)。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.越大,水在空中的运动时间越长
B.分别对B点、C点浇灌相同时间,落到B点的水量比C点大
C.若喷水速度最大值为,要使均能被浇灌,最大长度为:
D.要实现对直线的靶向浇灌,喷水速度大小v和喷射方向要满足的关系为:
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(6分)用传感器和计算机可以方便地描绘出做平抛运动的物体的轨迹,从而研究平抛运动。设计原理如图甲所示,物体A能够在竖直平面内向接收装置B同时发射超声波脉冲和红外线脉冲信号,接收装置B与计算机相连,B1、B2各自测出收到超声波脉冲和红外线脉冲的时间差,计算机由此可以确定各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标,描绘出做平抛运动物体的轨迹。
(1)在实验室条件下, (选填“需要”或“不需要”)考虑红外线从A到B的传播时间;实验前,需要反复调整实验装置,直至斜槽末端 。
(2)如图乙所示为某次实验中用传感器和计算机描绘出的物体平抛运动的轨迹及有关数据,物体自坐标原点开始做平抛运动,计算机屏幕左边记录了抛体运动过程中的水平、竖直位移,右边显示加速度等按键。点击“加速度按键”,计算机显示运动中在竖直方向上的加速度。已知某点坐标,,由此可得物体到该点的时间为 s,本实验中物体做平抛运动的初速度的值是 m/s。(结果均保留两位小数)
12.(8分)在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图甲所示。图乙是变速塔轮结构示意图,已知长槽的A、B挡板和短槽的C挡板到各自转轴中心距离之比为1:2:1,变速塔轮从上到下每层左右轮半径之比分别为1:1、2:1和3:1。实验时转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮转动,槽内的小球也随着做圆周运动,挡板对小球的压力提供向心力,小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,标尺上红白相间的等分格数之比就显示出两个小球所受向心力的比值。
(1)探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时,选用的两个实验小球质量应该 (填相等或不相等);传动皮带应连接从上到下第 层左右塔轮(填一或二或三);
(2)若传送皮带连接第二层左右塔轮,此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为 ;
(3)若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验,发现左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为1:9,可知与传送皮带连接的是从上到下第 层左右塔轮(填一或二或三);
(4)这个实验主要采用的方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想实验法 D.放大法
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)为研究流水是如何转动水车的,某同学画出其截面示意图。设水管水平放置,水从管口A流出后在D处冲击轮子边缘的挡水板,可使轮子连续转动,稳定时轮子边缘线速度与水流冲击速度大小近似相等。已知流水在出水口A处的速度,AD竖直高度差,轮子半径。不计挡水板的大小,忽略空气阻力,取重力加速度,求:
(1)AD水平距离;
(2)轮子转动角速度w。
14.(14分)如图所示,一轻杆制成的竖直直角支架,水平杆上A、B两端点用两根不可伸长的轻细绳BC、AC 分别与质量为m=0.1kg的小球连接,小球可视为质点,A、B 两端点的间距为 ,轻细绳 BC 长为 ,整个装置可绕竖直杆做匀速圆周运动,三角形ABC 始终在竖直平面内。当两轻细绳都拉直时,轻细绳 AC 与竖直方向夹角为 ,水平杆AB 与轻细绳BC 的夹角为
(1)若两轻细绳始终伸直,求小球角速度的取值范围;
(2)当小球角速度ω=3rad/s时,求两轻细绳张力的大小。(结果均保留两位有效数字)
15.(18分)如图1所示为某货运站的货物传送装置示意图,传送装置由圆弧轨道AB、传送带BC组成,在C端下方停放一辆运输车,用来装载货物。一个质量的货物(可视为质点),沿圆弧轨道下滑至最低点B时,速度大小为,此后无能量损失地滑上水平传送带BC。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度可使货物经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置(车厢足够长),货物在空中的运动可视为平抛运动。已知圆弧轨道半径,水平传送带BC的长度为,其皮带轮的半径,传送带上部距车厢载物面的高度为,货物与皮带间的动摩擦因数,g取。不计空气阻力。
(1)货物下滑至圆弧轨道最低点B时,求轨道对货物的支持力的大小;
(2)若传送带静止,求货物在车厢内的落地点距C端的水平距离;
(3)当皮带轮以角速度顺时针匀速转动,求货物在车厢内的落地点到C端的水平距离;
(4)若皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,在图2中画出货物在车厢内的落地点到C端的水平距离s随角速度ω变化的图像。(要求作图准确,标出相应的坐标数值)
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2025-2026学年高一物理下学期第一次月考卷
答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(6分)
(1)______________(1分)、_______________(1分)
(2)_______________(2分)、_______________(2分)
12.(8分)
(1)_______________(1分)、_______________(2分)
(2)_______________(2分)
(3)______________(2分)
(4)______________(1分)
13.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(18分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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2025-2026学年高一物理下学期第一次月考卷
全解全析
(考试时间:75分钟,分值:100分)
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.石磨是古代劳动人民智慧的结晶。如图所示,M、N为石磨推柄上的两点,当石磨绕竖直轴OO'转动的过程中,M、N两点的线速度大小分别为vM、vN,角速度分别为ωM、ωN,向心加速度大小分别为aM、aN,周期分别为TM、TN。下列关系正确的是( )
A.vM>vN B.ωM>ωN C.aM<aN D.TM<TN
【答案】C
【详解】由题意可知,M、N两点为同轴转动,所以角速度相等,即
根据,,,
可知,,
故选C。
2.有一圆盘陀螺在水平面内转动,将墨水滴在圆盘边缘上并被甩出,在水平面上形成一条条拖线,俯视图如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.由图可知陀螺在做逆时针方向转动
B.墨水被甩出说明陀螺正在加速转动
C.墨水被甩出后做的是匀速直线运动
D.拖线与圆盘在水平面上投影圆相切
【答案】D
【详解】A.由图可知陀螺在做顺时针方向转动,A错误;
B.墨水被甩出说明墨水的附着力小于做圆周运动的向心力,但陀螺不一定在加速转动,B错误;
CD.墨水被甩出后做的是平抛运动,因水平方向做匀速直线运动,则拖线与圆盘在水平面上投影圆相切,C错误,D正确。
故选D。
3.如图为自行车传动装置的简化图,大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径之比为3∶1∶10,小齿轮半径为4cm。若取π=3,当自行车前进速度为3m/s时,大齿轮的转速为( )
A.10r/min B.25r/min C.30r/min D.50r/min
【答案】B
【详解】大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径分别为r1=12cm,r2=4cm,r3=40cm;后轮的角速度等于小齿轮的角速度,为
大齿轮边缘的线速度等于小齿轮边缘的线速度,则
可得大齿轮的转速为
故选B。
4.如图,一个细圆管轨道竖直放置,管内壁光滑,管内有一个质量为m的小球从最高点p以一个微小初速度开始运动,途中经过a、b、c、d四个位置,其中a与d等高,b与c等高,小球直径略小于圆管内径,则小球与圆管无作用力的位置可能是( )
A.a和b B.a和d C.b和c D.c和d
【答案】B
【详解】小球在b、c位置的合力提供向心力,由于向心力指向圆心,则小球与圆管一定有作用力;
若小球在a、d位置受重力的分力提供向心力,有
则此时小球与圆管无作用力。
故选B。
5.钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目,运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上,经一系列直道、弯道后到达终点,用时少者获胜。图(a)是比赛中某运动员在滑行区某弯道的图片,假设可视为质点的人和车的总质量为m,其在弯道上P处做水平面内匀速圆周运动的模型如图(b),车在P处无沿斜面方向的侧向移动,运动半径为R,弯道表面与水平面成θ角,不计摩擦力和空气阻力,重力加速度大小为g。则( )
A.在P处车对弯道的压力大小为mgcosθ
B.在P处人和车的速率为
C.人和车的速率越大,则对轨道的压力越大
D.若人滑行的位置更加靠近轨道内侧,则其角速度应比原来小
【答案】B
【详解】AC.对人和车受力分析,如图所示
竖直方向根据受力平衡可得
解得
根据牛顿第三定律可知,在P处车对弯道的压力大小为;可知车对轨道的压力与和车的速率无关,故AC错误;
B.根据牛顿第二定律可得
解得在P处人和车的速率为,故B正确;
D.根据牛顿第二定律可得
可得
若人滑行的位置更加靠近轨道内侧,则圆周运动的半径减小,则其角速度比原来大,故D错误。
故选B。
6.如图所示,半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动时,陶罐内的小物块A随陶罐一起转动且相对罐壁静止,A受到的摩擦力恰好为0;使略微减小一些待再次稳定转动后,A相对罐壁位置保持不变,与减小前相比A受到的( )
A.向心力变大 B.支持力变小
C.摩擦力仍为0 D.摩擦力方向沿罐壁切线斜向下方
【答案】B
【详解】A.由题知,A相对罐壁位置保持不变,根据向心力公式有
可知减小,则向心力也变小,故A错误;
BCD.由题知,转台以一定角速度匀速转动时,陶罐内的小物块A随陶罐一起转动且相对罐壁静止,A受到的摩擦力恰好为0。设此时O与A连线的夹角为,A受到的支持力为、重力为,对A受力分析,根据正交分解,结合竖直方向受力平衡,则有
解得
当减小,A所受的向心力减小,为保证A相对罐壁位置保持不变,则A相对陶罐有下滑的趋势,故A受到的摩擦力方向沿罐壁切线斜向上方,此时O与A连线的夹角也为,A受到的支持力为、摩擦力为、重力为,对A受力分析,根据正交分解,结合竖直方向受力平衡,则有
解得
可知,故B正确,CD错误。
故选B。
7.如图,倾角为的斜坡,斜坡高度为h,斜坡底端A点正上方有B和C两点,B点和斜坡等高。甲战斗机以水平速度飞到C点时释放炸弹,准确命中斜坡上的一点,CP的连线垂直于坡面;乙战斗机以水平速度飞到B点时释放炸弹,也准确命中斜坡上的同一点P,速度方向恰好垂直斜坡。已知两颗炸弹完全相同,则( )
A.C点距离A点的高度为
B.
C.甲释放的炸弹和乙释放的炸弹在空中的飞行时间之比为
D.任意相同时间内甲乙两战斗机释放的炸弹在空中的速度变化量之比为
【答案】C
【详解】ABC.设从C点释放的导弹落在P点所用的时间为,从B点释放的导弹落在P点所用的时间为,对于从C点释放的导弹落,其竖直位移与水平位移相等,则根据平抛运动的规律有
而由几何关系可得
联立解得
,,
故AB错误,C正确;
D.对于甲乙释放的导弹,在任意相同时间内速度变化量
可知两导弹在任意相同时间内速度变化量相同,其比值为,故D错误。
故选C。
8.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.如图甲,火车转弯时超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用
B.如图乙“水流星”表演中,刚好通过最高点时杯子处于完全失重状态,不受重力作用
C.如图丙,洗衣机脱水筒的脱水原理是因为衣服受到向心力,把水从衣服内甩出
D.如图丁,山崖边的公路被称为最险公路,若汽车以恒定的线速度大小转弯,选择外圈较为安全
【答案】AD
【详解】A.如图甲,火车转弯时超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心运动趋势,外轨对轮缘会有挤压作用,故A正确;
B.如图乙“水流星”表演中,刚好通过最高点时,仅受重力,重力刚好提供向心力,处于完全失重状态,故B错误;
C.如图丙,洗衣机脱水筒的脱水原理是因为水受到的附着力不足以提供所需的向心力,水做离心运动,把水从衣服内甩出,故C错误;
D.当汽车转弯时,摩擦力提供向心力
可知汽车以恒定的线速度大小转弯,半径越大,需要的向心力越小,所以选择外圈较为安全,故D正确。
故选AD。
9.“飞车走壁”是一项传统的杂技表演艺术,演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。简化后的模型如图所示,若表演时杂技演员和摩托车的总质量m=300kg,在水平面内做圆周运动,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H=10m,侧壁倾斜角度α=53°不变,已知重力加速度为(sin53°=0.8,cos53°=0.6),则下列说法正确的是( )
A.杂技演员和摩托车整体受重力、摩擦力、弹力
B.摩托车做圆周运动,运动的线速度为10m/s
C.摩托车做圆周运动,杂技演员和摩托车整体对侧壁的压力为5000N
D.杂技演员和摩托车的角速度2rad/s
【答案】BC
【详解】A.由题意知,杂技演员和摩托车整体只受重力和弹力,故A错误;
B.作出受力图,如图所示
由合力提供向心力,根据牛顿第二定律有
根据几何关系有
联立解得,故B正确;
C.根据受力分析,可知在垂直斜面方向上有
根据牛顿第三定律可知,摩托车对侧壁的压力5000N,故C正确;
D.根据
根据几何关系有
解得,故D错误。
故选BC。
10.图甲为一种新型的节水靶向浇灌装置,该装置自动调节水平喷头的喷水方向和出水速度,实现对整排农作物的靶向浇灌,提高了用水效率。该装置的喷灌原理简化后如图乙所示,在坐标内,水平喷头的坐标为(0、、0),喷水方向平行于xoz平面且与x轴正方向成角(图中未画出),直线(表示农作物)在xoz平面内与z轴平行,且关于x轴对称,C为与x轴的交点,坐标为(、0、0)。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.越大,水在空中的运动时间越长
B.分别对B点、C点浇灌相同时间,落到B点的水量比C点大
C.若喷水速度最大值为,要使均能被浇灌,最大长度为:
D.要实现对直线的靶向浇灌,喷水速度大小v和喷射方向要满足的关系为:
【答案】BD
【详解】A.下落高度一定且与无关,根据可知,下落时间一定,故A错误;
B.向B浇灌时水平位移大,则初速度大,则浇灌相同时间,落到B点的水量比C点大,故B正确;
C.根据
OB的最大长度为
最大长度为
故C错误;
D.根据几何关系
解得
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(6分)用传感器和计算机可以方便地描绘出做平抛运动的物体的轨迹,从而研究平抛运动。设计原理如图甲所示,物体A能够在竖直平面内向接收装置B同时发射超声波脉冲和红外线脉冲信号,接收装置B与计算机相连,B1、B2各自测出收到超声波脉冲和红外线脉冲的时间差,计算机由此可以确定各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标,描绘出做平抛运动物体的轨迹。
(1)在实验室条件下, (选填“需要”或“不需要”)考虑红外线从A到B的传播时间;实验前,需要反复调整实验装置,直至斜槽末端 。
(2)如图乙所示为某次实验中用传感器和计算机描绘出的物体平抛运动的轨迹及有关数据,物体自坐标原点开始做平抛运动,计算机屏幕左边记录了抛体运动过程中的水平、竖直位移,右边显示加速度等按键。点击“加速度按键”,计算机显示运动中在竖直方向上的加速度。已知某点坐标,,由此可得物体到该点的时间为 s,本实验中物体做平抛运动的初速度的值是 m/s。(结果均保留两位小数)
【答案】(1) 不需要 ,水平;(2) 0.40 ,2.29
【详解】(1)[1][2]光速太大,实验装置尺度太小,故不需要考虑光的传播时间;实验前,需要反复调整实验装置,直至斜槽末端水平。
(2)[1][2]根据平抛运动规律,可知物体在竖直方向上做自由落体运动
则有
代入、,解得
物体在水平方向做匀速直线运动,则有
代入,解得。
12.(8分)在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图甲所示。图乙是变速塔轮结构示意图,已知长槽的A、B挡板和短槽的C挡板到各自转轴中心距离之比为1:2:1,变速塔轮从上到下每层左右轮半径之比分别为1:1、2:1和3:1。实验时转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮转动,槽内的小球也随着做圆周运动,挡板对小球的压力提供向心力,小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,标尺上红白相间的等分格数之比就显示出两个小球所受向心力的比值。
(1)探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时,选用的两个实验小球质量应该 (填相等或不相等);传动皮带应连接从上到下第 层左右塔轮(填一或二或三);
(2)若传送皮带连接第二层左右塔轮,此时两小球做圆周运动的角速度大小之比为 ;
(3)若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验,发现左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为1:9,可知与传送皮带连接的是从上到下第 层左右塔轮(填一或二或三);
(4)这个实验主要采用的方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想实验法 D.放大法
【答案】(1) 相等 一;(2)1:2;(3)三;(4)B
【详解】(1)[1][2]探究向心力与圆周运动轨道半径的关系时,要保持角速度和质量不变,则选用的两个实验小球质量应该相等;传动皮带应连接从上到下第一层左右塔轮;
(2)第二层塔轮左右轮半径之比分别为2:1,塔轮边缘线速度相等,根据可知两小球做圆周运动的角速度大小之比为1:2;
(3)若选用质量相等的两小球分别置于A和C进行实验,即转动半径相等;左右标尺上露出的红白相间等分格数之比为1:9,可知向心力之比1:9,根据可知角速度之比1:3,则左右塔轮半径之比3:1,则与传送皮带连接的是从上到下第三层左右塔轮;
(4)这个实验主要采用的方法是控制变量法,故选B。
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)为研究流水是如何转动水车的,某同学画出其截面示意图。设水管水平放置,水从管口A流出后在D处冲击轮子边缘的挡水板,可使轮子连续转动,稳定时轮子边缘线速度与水流冲击速度大小近似相等。已知流水在出水口A处的速度,AD竖直高度差,轮子半径。不计挡水板的大小,忽略空气阻力,取重力加速度,求:
(1)AD水平距离;
(2)轮子转动角速度w。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设水流下落时间为t,由自由落体位移公式可得
解得
所以AD水平距离
(2)冲击时竖直分速度
合速度可表示为
轮子转动角速度为
14.(14分)如图所示,一轻杆制成的竖直直角支架,水平杆上A、B两端点用两根不可伸长的轻细绳BC、AC 分别与质量为m=0.1kg的小球连接,小球可视为质点,A、B 两端点的间距为 ,轻细绳 BC 长为 ,整个装置可绕竖直杆做匀速圆周运动,三角形ABC 始终在竖直平面内。当两轻细绳都拉直时,轻细绳 AC 与竖直方向夹角为 ,水平杆AB 与轻细绳BC 的夹角为
(1)若两轻细绳始终伸直,求小球角速度的取值范围;
(2)当小球角速度ω=3rad/s时,求两轻细绳张力的大小。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)2.5 rad/s≤ω≤ 3.3 rad/s;(2)0.54 N;0.94 N
【详解】(1)两轻细绳始终伸直时,小球做圆周运动的半径为
由几何关系得
解得r=1.2m。
AC 间绳的拉力恰为零时,小球的角速度为,由牛顿第二定律得
解得
BC间绳的拉力恰为零时,小球的角速度为,由牛顿第二定律得
解得
要使两绳都伸直,小球角速度的范围为2.5 rad/s≤ω≤3.3 rad/s。
(2)当ω=3 rad/s时,两绳都张紧,设轻细绳BC 的拉力为,轻细绳AC的拉力为。
在竖直方向,有
在水平方向,有
联立得
15.(18分)如图1所示为某货运站的货物传送装置示意图,传送装置由圆弧轨道AB、传送带BC组成,在C端下方停放一辆运输车,用来装载货物。一个质量的货物(可视为质点),沿圆弧轨道下滑至最低点B时,速度大小为,此后无能量损失地滑上水平传送带BC。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度可使货物经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置(车厢足够长),货物在空中的运动可视为平抛运动。已知圆弧轨道半径,水平传送带BC的长度为,其皮带轮的半径,传送带上部距车厢载物面的高度为,货物与皮带间的动摩擦因数,g取。不计空气阻力。
(1)货物下滑至圆弧轨道最低点B时,求轨道对货物的支持力的大小;
(2)若传送带静止,求货物在车厢内的落地点距C端的水平距离;
(3)当皮带轮以角速度顺时针匀速转动,求货物在车厢内的落地点到C端的水平距离;
(4)若皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,在图2中画出货物在车厢内的落地点到C端的水平距离s随角速度ω变化的图像。(要求作图准确,标出相应的坐标数值)
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)根据题意,货物下滑至圆弧轨道最低点B时,由牛顿第二定律有
代入数据解得
(2)若传送带静止,货物滑上传送带之后,由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有
解得
货物离开传送带之后做平抛运动,竖直方向上有
解得
水平方向上有
解得
(3)当皮带轮以角速度顺时针匀速转动,则传送带的速度为
结合上述分析可知,货物在传送带上先减速后匀速,离开传送带时的速度与传送带速度相同,之后做平抛运动,则有
(4)根据题意,结合上述分析可知,若传送带的速度,此时
货物将在传送带上一直减速运动,离开传送带时的速度为
货物在车厢内的落地点到C端的水平距离
若货物一直在传送带上加速运动,则有
解得
即传送带的速度时,此时
货物离开传送带的速度为
货物在车厢内的落地点到C端的水平距离
若皮带轮的角速度满足时,货物在传送带上做先减速后匀速或者是先加速后匀速,最终离开传送带时与传送带速度相同,则货物在车厢内的落地点到C端的水平距离
在图2中画出货物在车厢内的落地点到C端的水平距离s随角速度ω变化的图像,如图所示
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