学易金卷:高一物理下学期第一次月考(天津专用·必修第二册第5~6章)
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内容正文:
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………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,人教版必修第二册
第Ⅰ卷
一、单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)。
1.歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机在a位置先水平向右,再沿曲线ab向上,过b位置后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则在沿ab段曲线飞行过程中( )
A.战机所受合外力为一恒力
B.战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向
C.战机水平方向的分速度逐渐增大
D.战机竖直方向的分速度逐渐增大
2.如图3所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A.3m/s B. C. D.
3.如图所示,风力发电机的叶片长度可达60米,叶片绕中心轴做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.叶尖的周期大于叶根处
B.叶尖的线速度大小大于叶根处
C.叶尖的角速度大小大于叶根处
D.叶尖的向心加速度大小等于叶根处
4.火车的轮对是由两个铁质圆轮及一根固定轴组成,假设该轴上存在A、B两点,位置如图所示。转弯时,火车看成在某一水平面内做匀速圆周运动,关于A、B两点的运动描述下列说法正确的是( )
A.A点的角速度大于B点的角速度
B.A点的角速度小于B点的角速度
C.A点的线速度大于B点的线速度
D.A点的线速度小于B点的线速度
5.在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中,中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B.物体做匀速圆周运动时,其线速度是不变的
C.物体做匀速圆周运动时,其加速度是变化的
D.向心加速度公式在非匀速圆周运动中不适用
二、不单项选择题(每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分。选错或不答的得0分)。
6.近日,长春第一冰锅火爆出圈,吸引全国越野爱好者打卡挑战。冰锅为半径的用冰砖打磨的球面,一质量为,可视为质点的汽车从冰锅边缘驶下,到达锅底的速率为,重力加速度取,则( )
A.汽车在锅底的向心加速度为
B.汽车在锅底的向心加速度为
C.汽车在锅底受到的支持力为
D.汽车在锅底受到的支持力为
7.如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为如图乙所示的模型。、是转动的大、小齿轮边缘的两点,是大齿轮上的一点。若大齿轮半径是小齿轮半径的两倍,两齿轮中心到、两点的距离相等,则、、三点( )
A.线速度大小之比是 B.角速度之比是
C.转速之比是 D.转动周期之比是
8.如图所示,足够长的斜面倾角为,从斜面上以相同的速率沿不同方向抛出小球,小球最后均能落回斜面,重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球飞行的最长时间为
B.小球抛出后与斜面的最大距离为
C.小球沿斜面方向飞行的最大距离为
D.小球落回斜面时的最大速度为
第Ⅱ卷
本卷共4题,共60分。
9.在“探究平抛运动的特点”实验中,某同学使用视频分析软件提取小球运动的位置数据。所用器材有高速摄像机、小钢球、斜槽轨道、铅垂线、刻度尺等。
请完成下列步骤:
(1)固定斜槽轨道并使其末端________。
(2)在斜槽轨道上某位置释放小钢球,用摄像机录制小钢球的运动过程。
(3)通过视频分析,提取一段时间内每隔0.05s小钢球的位置,测量得到小钢球相邻两个位置的水平间距和竖直间距如下表所示:
0.0517
0.0514
0.0505
0.0504
0.0975
0.1217
0.1465
0.1704
经初步分析,可判断小钢球在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀变速直线运动。充分利用数据计算得小钢球的水平方向速度大小为________、竖直方向加速度大小为________。(结果均保留2位小数)
10.某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系,设计了如图甲所示的实验装置:电动机带动转轴匀速转动,改变电动机的电压可以改变转轴的转速;其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽,端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小,端固定一宽度为的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后,记录了一系列力与对应角速度的数据,忽略小球所受的摩擦力,作出了如图乙所示的图像。
具体实验步骤如下:
①测出挡光片与转轴的距离为;
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上,测出此时小钢球球心与转轴的距离为;
③启动电动机,使凹槽绕转轴匀速转动;
④记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间;
⑤多次改变转速后,利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。
(1)小钢球转动的角速度___________(用表示);
(2)乙图中坐标系的横轴应为___________(选填A、B或C);
A. B. C.
(3)本实验中所使用的小钢球的质量___________kg(结果保留2位有效数字)。
四、解答题
11.如图所示,跳台滑雪时,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
12.无人机的普遍应用使人们的生产生活更加便利。如图,某次作业中无人机在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,无人机离水平地面高度为h,运动角速度大小为,无人机的质量为m,重力加速度为g。求:
(1)无人机运动的线速度v的大小;
(2)无人机所受空气作用力F的大小;
(3)某时刻从无人机上释放一个小包裹,小包裹落地点与圆心O的水平距离d。(小包裹所受空气阻力可忽略不计)。
13.如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
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12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
D
A
B
C
C
AD
AB
BD
二、实验题:本题共2小题,共15分。
9.【答案】 水平 1.01/1.02/1.03
10.【答案】(1)
(2)C
(3)//
三、计算题:本题共3小题,共37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。
11.【答案】(1)3s
(2)75m
(3)1.5s
【详解】(1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移x=v0t
竖直方向的位移
又
联立以上三式得运动员在空中的飞行时间t=3 s。
(2)由题意知
得A、B间的距离s=75 m
(3)当运动员的速度与斜坡平行时,运动员离斜坡最远,此时竖直速度vy1=v0tan37°
设所用时间为t1,则vy1=gt1
所以t1=1.5 s
12.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)无人机线速度的大小
(2)向心力的大小
受空气的作用力大小
(3)小包裹做平抛运动,
解得
小包裹落地点与圆心O的水平距离
13.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)从A点到B点,物块做平抛运动
设到达B点时竖直分速度为,则
联立解得
此时速度方向与水平面的夹角为
因为
联立解得
在点时的速度大小
(2)从点至点,由动能定理有
在C点对物块,根据牛顿第二定律有
联立解得
1 / 2
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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]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
9.(1)
(2)
(3)
10.(1)
(2)
(3)
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!
11.(11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!
12.(12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!
13.(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!
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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答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
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
考生禁填:
缺考标记
证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
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,
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题
卷上答题无效。
正确填涂
4
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×][][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
2[AJ[B][C][D]
7[A][B][C][D]
3[AJ[B][C][D]
8[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
9.(1)
(2)
(3)
10.(1)
(2)
(3)
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1页(共6页)
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!
11.(11分)
00
m370
B
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2页(共6页)
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!
12.(12分)
无人机
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3页(共6页)
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!
13.(14分)
>Vo
A▣
R379
H
B
C
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)
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5页(共6页)
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!
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!
物理第6页(共6页)
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,人教版必修第二册。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)。
1.歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机在a位置先水平向右,再沿曲线ab向上,过b位置后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则在沿ab段曲线飞行过程中( )
A.战机所受合外力为一恒力
B.战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向
C.战机水平方向的分速度逐渐增大
D.战机竖直方向的分速度逐渐增大
2.如图3所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A.3m/s B. C. D.
3.如图所示,风力发电机的叶片长度可达60米,叶片绕中心轴做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.叶尖的周期大于叶根处
B.叶尖的线速度大小大于叶根处
C.叶尖的角速度大小大于叶根处
D.叶尖的向心加速度大小等于叶根处
4.火车的轮对是由两个铁质圆轮及一根固定轴组成,假设该轴上存在A、B两点,位置如图所示。转弯时,火车看成在某一水平面内做匀速圆周运动,关于A、B两点的运动描述下列说法正确的是( )
A.A点的角速度大于B点的角速度
B.A点的角速度小于B点的角速度
C.A点的线速度大于B点的线速度
D.A点的线速度小于B点的线速度
5.在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中,中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B.物体做匀速圆周运动时,其线速度是不变的
C.物体做匀速圆周运动时,其加速度是变化的
D.向心加速度公式在非匀速圆周运动中不适用
二、不单项选择题(每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分。选错或不答的得0分)。
6.近日,长春第一冰锅火爆出圈,吸引全国越野爱好者打卡挑战。冰锅为半径的用冰砖打磨的球面,一质量为,可视为质点的汽车从冰锅边缘驶下,到达锅底的速率为,重力加速度取,则( )
A.汽车在锅底的向心加速度为
B.汽车在锅底的向心加速度为
C.汽车在锅底受到的支持力为
D.汽车在锅底受到的支持力为
7.如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为如图乙所示的模型。、是转动的大、小齿轮边缘的两点,是大齿轮上的一点。若大齿轮半径是小齿轮半径的两倍,两齿轮中心到、两点的距离相等,则、、三点( )
A.线速度大小之比是 B.角速度之比是
C.转速之比是 D.转动周期之比是
8.如图所示,足够长的斜面倾角为,从斜面上以相同的速率沿不同方向抛出小球,小球最后均能落回斜面,重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球飞行的最长时间为
B.小球抛出后与斜面的最大距离为
C.小球沿斜面方向飞行的最大距离为
D.小球落回斜面时的最大速度为
第Ⅱ卷
本卷共4题,共60分。
9.在“探究平抛运动的特点”实验中,某同学使用视频分析软件提取小球运动的位置数据。所用器材有高速摄像机、小钢球、斜槽轨道、铅垂线、刻度尺等。
请完成下列步骤:
(1)固定斜槽轨道并使其末端________。
(2)在斜槽轨道上某位置释放小钢球,用摄像机录制小钢球的运动过程。
(3)通过视频分析,提取一段时间内每隔0.05s小钢球的位置,测量得到小钢球相邻两个位置的水平间距和竖直间距如下表所示:
0.0517
0.0514
0.0505
0.0504
0.0975
0.1217
0.1465
0.1704
经初步分析,可判断小钢球在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀变速直线运动。充分利用数据计算得小钢球的水平方向速度大小为________、竖直方向加速度大小为________。(结果均保留2位小数)
10.某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系,设计了如图甲所示的实验装置:电动机带动转轴匀速转动,改变电动机的电压可以改变转轴的转速;其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽,端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小,端固定一宽度为的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后,记录了一系列力与对应角速度的数据,忽略小球所受的摩擦力,作出了如图乙所示的图像。
具体实验步骤如下:
①测出挡光片与转轴的距离为;
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上,测出此时小钢球球心与转轴的距离为;
③启动电动机,使凹槽绕转轴匀速转动;
④记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间;
⑤多次改变转速后,利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。
(1)小钢球转动的角速度___________(用表示);
(2)乙图中坐标系的横轴应为___________(选填A、B或C);
A. B. C.
(3)本实验中所使用的小钢球的质量___________kg(结果保留2位有效数字)。
四、解答题
11.如图所示,跳台滑雪时,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
12.无人机的普遍应用使人们的生产生活更加便利。如图,某次作业中无人机在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,无人机离水平地面高度为h,运动角速度大小为,无人机的质量为m,重力加速度为g。求:
(1)无人机运动的线速度v的大小;
(2)无人机所受空气作用力F的大小;
(3)某时刻从无人机上释放一个小包裹,小包裹落地点与圆心O的水平距离d。(小包裹所受空气阻力可忽略不计)。
13.如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
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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、单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)。
1.歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机在a位置先水平向右,再沿曲线ab向上,过b位置后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则在沿ab段曲线飞行过程中( )
A.战机所受合外力为一恒力
B.战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向
C.战机水平方向的分速度逐渐增大
D.战机竖直方向的分速度逐渐增大
【答案】D
【详解】AB.根据曲线运动的条件,飞机沿ab段飞行做曲线运动,所受合外力一定不为零,但方向时刻改变,为变力,故AB错误;
C.设战机速度大小为v,速度方向与水平方向夹角为,则水平分速度为,在ab段,逐渐增大,逐渐减小,而v不变,所以水平方向的分速度逐渐减小,故C错误;
D.战机竖直方向的分速度,可知在ab段,逐渐增大,逐渐增大,因为v大小不变,故逐渐增大,故D正确。
故选D。
2.如图3所示,均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上,下端B置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,当时细杆A端的速度大小为,则B端的速度大小为( )
A.3m/s B. C. D.
【答案】A
【详解】当细杆与水平面间夹角为时,细杆A端与B端的速度沿杆方向的分速度相等,可得
解得
故选A。
3.如图所示,风力发电机的叶片长度可达60米,叶片绕中心轴做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.叶尖的周期大于叶根处
B.叶尖的线速度大小大于叶根处
C.叶尖的角速度大小大于叶根处
D.叶尖的向心加速度大小等于叶根处
【答案】B
【详解】A.同轴转动,由,可知叶尖与叶根周期相同,故A错误;
B.同轴转动,由,得叶尖的线速度大小大于叶根处,故B正确;
C.同轴转动,各点角速度相同,故C错误;
D.同理,由,得叶尖的向心加速度大于叶根处,故D错误。
故选B。
4.火车的轮对是由两个铁质圆轮及一根固定轴组成,假设该轴上存在A、B两点,位置如图所示。转弯时,火车看成在某一水平面内做匀速圆周运动,关于A、B两点的运动描述下列说法正确的是( )
A.A点的角速度大于B点的角速度
B.A点的角速度小于B点的角速度
C.A点的线速度大于B点的线速度
D.A点的线速度小于B点的线速度
【答案】C
【详解】AB.由于火车的轮对固定,角速度相同,故AB错误;
CD.由图可得A点的轨迹半径大,根据公式可知,A点的线速度大于B点的线速度,故C正确,D错误。
故选C。
5.在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中,中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B.物体做匀速圆周运动时,其线速度是不变的
C.物体做匀速圆周运动时,其加速度是变化的
D.向心加速度公式在非匀速圆周运动中不适用
【答案】C
【详解】ABC.做匀速圆周运动的物体,其加速度大小不变,方向时刻指向圆心,则加速度变化,为非匀变速曲线运动,其线速度大小不变,方向改变,则线速度改变,故C正确,AB错误;
D.向心加速度公式既适合匀速圆周运动也适合非匀速圆周运动,故D错误。
故选C。
二、不单项选择题(每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分。选错或不答的得0分)。
6.近日,长春第一冰锅火爆出圈,吸引全国越野爱好者打卡挑战。冰锅为半径的用冰砖打磨的球面,一质量为,可视为质点的汽车从冰锅边缘驶下,到达锅底的速率为,重力加速度取,则( )
A.汽车在锅底的向心加速度为
B.汽车在锅底的向心加速度为
C.汽车在锅底受到的支持力为
D.汽车在锅底受到的支持力为
【答案】AD
【详解】AB.汽车在锅底时的向心加速度为,故A正确,B错误;
CD.对汽车进行受力分析,可列牛二定律公式
代入数据可解得,故C错误,D正确。
故选AD。
7.如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为如图乙所示的模型。、是转动的大、小齿轮边缘的两点,是大齿轮上的一点。若大齿轮半径是小齿轮半径的两倍,两齿轮中心到、两点的距离相等,则、、三点( )
A.线速度大小之比是 B.角速度之比是
C.转速之比是 D.转动周期之比是
【答案】AB
【详解】AB.、是转动的大、小齿轮边缘的两点,可知,根据、
可得
由于、两点都在大齿轮上,可知,根据
可得
则、、三点线速度大小之比为
则、、三点角速度之比为,故AB正确。
C.根据,可知、、三点转速之比为,故C错误;
D.根据,可知、、三点周期之比为,故D错误。
故选AB。
8.如图所示,足够长的斜面倾角为,从斜面上以相同的速率沿不同方向抛出小球,小球最后均能落回斜面,重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球飞行的最长时间为
B.小球抛出后与斜面的最大距离为
C.小球沿斜面方向飞行的最大距离为
D.小球落回斜面时的最大速度为
【答案】BD
【详解】A.设小球抛出时与斜面间的夹角为,从小球抛出到落回斜面,对垂直斜面方向分析可知,小球飞行的时间,当时,飞行时间最长,为,A项错误;
B.小球抛出后与斜面的最大距离,当时,最大为,B项正确;
C.小球沿斜面方向有,代入解得,因为,故,可知当时,取最大值为,C项错误;
D.当小球落回斜面下降的高度最大时,小球的速度最大,根据动能定理有,解得,D项正确。
故选BD 。
第Ⅱ卷
本卷共4题,共60分。
9.在“探究平抛运动的特点”实验中,某同学使用视频分析软件提取小球运动的位置数据。所用器材有高速摄像机、小钢球、斜槽轨道、铅垂线、刻度尺等。
请完成下列步骤:
(1)固定斜槽轨道并使其末端________。
(2)在斜槽轨道上某位置释放小钢球,用摄像机录制小钢球的运动过程。
(3)通过视频分析,提取一段时间内每隔0.05s小钢球的位置,测量得到小钢球相邻两个位置的水平间距和竖直间距如下表所示:
0.0517
0.0514
0.0505
0.0504
0.0975
0.1217
0.1465
0.1704
经初步分析,可判断小钢球在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀变速直线运动。充分利用数据计算得小钢球的水平方向速度大小为________、竖直方向加速度大小为________。(结果均保留2位小数)
【答案】 水平 1.01/1.02/1.03
【详解】(1)[1]固定斜槽轨道并使其末端水平,以保证小球做平抛运动;
(2)[2]由表中数据可知,水平位移的平均值为
小钢球的水平方向速度大小
[3]竖直方向根据,结合逐差法可得
10.某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系,设计了如图甲所示的实验装置:电动机带动转轴匀速转动,改变电动机的电压可以改变转轴的转速;其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽,端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小,端固定一宽度为的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。该同学多次改变转速后,记录了一系列力与对应角速度的数据,忽略小球所受的摩擦力,作出了如图乙所示的图像。
具体实验步骤如下:
①测出挡光片与转轴的距离为;
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上,测出此时小钢球球心与转轴的距离为;
③启动电动机,使凹槽绕转轴匀速转动;
④记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间;
⑤多次改变转速后,利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。
(1)小钢球转动的角速度___________(用表示);
(2)乙图中坐标系的横轴应为___________(选填A、B或C);
A. B. C.
(3)本实验中所使用的小钢球的质量___________kg(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)
(2)C
(3)//
【详解】(1)小钢球转动的角速度与挡光片角速度相同,挡光片的线速度为
解得
(2)小钢球做圆周运动所需的向心力由传感器的弹力提供,满足
压力传感器的示数与成正比。
故选C。
(3)图乙的斜率
结合向心力的表达式可知小钢球的质量
考虑斜率测量误差,小钢球的质量取、、均正确。
四、解答题
11.如图所示,跳台滑雪时,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
【答案】(1)3s
(2)75m
(3)1.5s
【详解】(1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移x=v0t
竖直方向的位移
又
联立以上三式得运动员在空中的飞行时间t=3 s。
(2)由题意知
得A、B间的距离s=75 m
(3)当运动员的速度与斜坡平行时,运动员离斜坡最远,此时竖直速度vy1=v0tan37°
设所用时间为t1,则vy1=gt1
所以t1=1.5 s
12.无人机的普遍应用使人们的生产生活更加便利。如图,某次作业中无人机在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,无人机离水平地面高度为h,运动角速度大小为,无人机的质量为m,重力加速度为g。求:
(1)无人机运动的线速度v的大小;
(2)无人机所受空气作用力F的大小;
(3)某时刻从无人机上释放一个小包裹,小包裹落地点与圆心O的水平距离d。(小包裹所受空气阻力可忽略不计)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)无人机线速度的大小
(2)向心力的大小
受空气的作用力大小
(3)小包裹做平抛运动,
解得
小包裹落地点与圆心O的水平距离
13.如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)从A点到B点,物块做平抛运动
设到达B点时竖直分速度为,则
联立解得
此时速度方向与水平面的夹角为
因为
联立解得
在点时的速度大小
(2)从点至点,由动能定理有
在C点对物块,根据牛顿第二定律有
联立解得
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