高一物理下学期第一次月考模拟测试卷01【高效培优，第5～6章】物理人教版必修第二册

高一物理下学期第一次月考模拟测试卷01 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 9 10 11 12 C B A A C D C B AC BD BD BD 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．(1)ACD (2) (3)2 （10cm，18.75cm） 14．(1)D (2)三 (3) (4) 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．（1）水在空中做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则由自由落体运动的位移公式有 解得水从管口到水面的运动时间为 （2）水在空中做平抛运动，其水平方向为匀速直线运动，则有 解得水从管口排出时的速度大小为 16．（1）小球从点飞出去后做平抛运动，点离地面的高度为 （2）根据 解得 在点，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得 代入数据可得 17．（1）物块甲从A点到B点做平抛运动，到达B点时速度方向刚好沿轨道的切线方向，此时设速度为，则有 此时轨道对甲的弹力和甲的重力分量充当向心力，有 解得 （2）物块乙滑上传送带后做减速运动，加速度为 当乙滑到传送带另一端D点时，有 解得 这个过程乙用时为t， 传送带运行距离为 所以物块乙相对传送带运动的位移大小为 （3）物块甲第一次滑上传送带时，速度大小为 在传送带上做匀减速直线运动直至速度减为0，用时 距离 再反向做匀加速运动，当速度与传送带速度相等时，用时 向右运动的距离 然后向右匀速运动，用时 物块甲在圆弧轨道运动过程机械能守恒，再次到达C点时，速度大小仍为，第二次在传送带上运动的时间 第三次和第四次重复第二次在传送带上运动的过程。所以物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间为 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期第一次月考模拟测试卷01（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~6章。 第Ⅰ卷 选择题 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．学校班级足球赛中，小李同学沿曲线由M向N减速跑位。下列各图中，小李跑位时所受的合力F的四种方向，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，A轮顺时针转动通过摩擦带动B轮转动，A轮半径是B轮半径的3倍，A轮与B轮之间不打滑，下列说法正确的是（　　） A．B轮也顺时针转动 B．A、B两轮的转速之比是1∶3 C．A、B两轮的角速度大小之比是3∶1 D．A、B两轮边缘点的向心加速度大小之比3∶1 3．如图所示为我们常见的共享单车，共享单车为我们的日常生活提供了方便。若该共享单车前、后轮半径均为25cm，大齿轮（与脚蹬相连）的齿数为38齿，飞轮（与后轮相连）的齿数为19齿，若人以60r/min的转速蹬车，共享单车的速度大小约为（　　） A．3.14m/s B．6.28m/s C．1.57m/s D．4.17m/s 4．某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．质点在内的加速度大小为 B．时质点的速度大小为 C．时质点的位置坐标为 D．质点在内的轨迹方程为 5．如图，一上端开口的箱子固定在水平地面上，内壁光滑，长为10m。在小球A以某一速度向右运动的同时，一小球B从A正上方距离箱底5m高处水平抛出。若两小球在离箱子左侧8m处相遇，则A的速度大小可能是（重力加速度g取，小球A与箱壁碰撞后速度大小不变）（　　） A． B． C． D． 6．机器人扭秧歌成了2025年年初的头条热点， 机器人的3分钟表演让国内外都为之震撼。如图机器人转动的手绢好像“死死地”黏在机器人的手上一样。此情景可以简化为长为的轻杆一端固定在水平转轴上的点，另一端固定一质量为的小球，在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球转到最低点D时， 轻杆对小球的弹力的大小可能等于重力 B．小球转到最高点C时，轻杆对小球的弹力的大小一定大于重力 C．小球在最左端时，轻杆对小球的作用力的大小为 D．小球在最右端时，轻杆对小球的作用力的大小为 7．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度，忽略空气阻力。则（　　） A．从绳断到小球落地的时间为 B．小球落地时的速度大小为 C．绳子的最大拉力为 D．绳子的最大拉力为 8．跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，斜坡与水平方向的夹角为。现有某运动员从跳台A处以速度沿水平方向飞出，在斜坡C处着陆，从运动员运动轨迹上离斜坡最远处的B点作斜坡的垂线，与斜坡的交点为E点。不计空气阻力，则（　　） A．图中AE段与EC段长度相等 B．运动员在B点时速度大小为 C．运动员从A运动到B的时间小于B运动到C的时间 D．运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为 9．（多选）四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A．小球A、B角速度相等 B．小球A、B线速度大小相同 C．小球C、D向心加速度大小相同 D．小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力 10．（多选）如图所示，一台无人机在田间喷洒农药。假设某个喷嘴口每隔相同时间就有一个可视为质点的药滴以速度向同一方向水平飞出，从该喷嘴口先后飞出的3滴药滴甲、乙、丙在空中运动时均仅受重力作用。喷药过程无人机始终处于静止悬浮状态，重力加速度为。在丙刚要从喷嘴飞出而甲、乙均未落地时，下列说法正确的是（　　） A．乙在甲的正上方 B．无人机受到的合外力始终不变 C．甲的速度方向与水平方向夹角的正切值为 D．乙与甲的距离为 11．（多选）如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO'垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O'点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO'B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A． B． C．在A点释放的物品落地时，无人机已经经过B点 D．在A点释放的物品落地时，无人机尚未运动到B点 12．（多选）如图所示，通过光滑的定滑轮拉着小船靠岸，拉绳的速度恒为v0=6m/s，开始时拴接小船的绳与水平方向的夹角α=37°，经过一段时间后绳与水平方向的夹角为β=60°，在靠岸的过程中货物与船保持相对静止，不计定滑轮大小，sin37°=0.6，cos60°=0.5。下列说法正确的是（　　） A．α=37°时，小船的速度大小为7.5m/s B．β=60°时，小船的速度大小为m/s C．靠岸的过程中，货物只受两个力的作用 D．靠岸的过程中，小船做加速运动 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．应选择质量较大，体积较小的小球 D．每次小球应从同一高度由静止释放 E．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 (2)若某次实验时，小球下落高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为______（用h、x、g表示）。 (3)如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度g取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度______，小球抛出点的坐标为______。 14．某兴趣小组用图甲所示的向心力演示器验证向心力F的大小与质量m、角速度和半径之间的关系。已知小球在挡板、、处做圆周运动的半径之比为，变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为、和，如图乙所示。 (1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是______（填正确答案标号）。 A．伽利略对自由落体的研究 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．卡文迪什通过扭秤实验测出引力常量 D．探究加速度与力、质量的关系 (2)在某次实验中，验证向心力F与角速度之间的关系时，左、右两标尺露出的格子数之比为，运用圆周运动知识可以判断是将传动皮带调至第______（填“一”“二”或“三”）层塔轮 (3)现有两小球1和2，质量分别为和，且，在另一次实验中，把小球1放在B位置，小球2放在C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______ (4)匀速摇动手柄时，若两个钢球的质量和运动半径相等，左、右两标尺显示的格数之比为，则与皮带连接的左塔轮和右塔轮的半径之比为______ 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： (1)水从管口到水面的运动时间； (2)水从管口排出时的速度大小。 16．某人站在一平台上，用长的轻细线拴一个质量为的小球，让它在竖直平面内以点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点时，人突然撒手，经1.0s小球落地，落地点与点的水平距离，不计空气阻力，，求： (1)点距地面高度； (2)人撒手前小球运动到点时，绳对球的拉力大小。 17．如图所示，水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速运转，其上表面水平部分的右端与固定于竖直平面内的以O点为圆心的光滑圆弧轨道在C点平滑连接，物块乙静止于圆弧轨道竖直半径的最低点。圆弧轨道的最高点B所在的半径与水平方向的夹角。物块甲从A点以的速度水平向右抛出后，从B点沿圆弧轨道的切线方向进入轨道，沿轨道运动至C点与物块乙碰后瞬间，物块甲的速度方向不变，大小变为，物块乙的速度变为。已知两物块（均可以看成质点）相碰后，物块甲第一次返回到圆弧轨道所达到的最高点在点所在水平面以下，物块甲的质量，圆弧轨道的半径，传送带上表面水平部分的长度，两物块与传送带间的动摩擦因数均为，忽略空气阻力，当地的重力加速度。求： (1)刚进入圆弧轨道时，轨道对物块甲的弹力大小； (2)在传送带上运动过程中，物块乙相对传送带运动的位移大小； (3)物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 高一物理下学期第一次月考模拟测试卷01 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~6章。 第Ⅰ卷 选择题 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．学校班级足球赛中，小李同学沿曲线由M向N减速跑位。下列各图中，小李跑位时所受的合力F的四种方向，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，A轮顺时针转动通过摩擦带动B轮转动，A轮半径是B轮半径的3倍，A轮与B轮之间不打滑，下列说法正确的是（　　） A．B轮也顺时针转动 B．A、B两轮的转速之比是1∶3 C．A、B两轮的角速度大小之比是3∶1 D．A、B两轮边缘点的向心加速度大小之比3∶1 3．如图所示为我们常见的共享单车，共享单车为我们的日常生活提供了方便。若该共享单车前、后轮半径均为25cm，大齿轮（与脚蹬相连）的齿数为38齿，飞轮（与后轮相连）的齿数为19齿，若人以60r/min的转速蹬车，共享单车的速度大小约为（　　） A．3.14m/s B．6.28m/s C．1.57m/s D．4.17m/s 4．某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．质点在内的加速度大小为 B．时质点的速度大小为 C．时质点的位置坐标为 D．质点在内的轨迹方程为 5．如图，一上端开口的箱子固定在水平地面上，内壁光滑，长为10m。在小球A以某一速度向右运动的同时，一小球B从A正上方距离箱底5m高处水平抛出。若两小球在离箱子左侧8m处相遇，则A的速度大小可能是（重力加速度g取，小球A与箱壁碰撞后速度大小不变）（　　） A． B． C． D． 6．机器人扭秧歌成了2025年年初的头条热点， 机器人的3分钟表演让国内外都为之震撼。如图机器人转动的手绢好像“死死地”黏在机器人的手上一样。此情景可以简化为长为的轻杆一端固定在水平转轴上的点，另一端固定一质量为的小球，在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球转到最低点D时， 轻杆对小球的弹力的大小可能等于重力 B．小球转到最高点C时，轻杆对小球的弹力的大小一定大于重力 C．小球在最左端时，轻杆对小球的作用力的大小为 D．小球在最右端时，轻杆对小球的作用力的大小为 7．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度，忽略空气阻力。则（　　） A．从绳断到小球落地的时间为 B．小球落地时的速度大小为 C．绳子的最大拉力为 D．绳子的最大拉力为 8．跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，斜坡与水平方向的夹角为。现有某运动员从跳台A处以速度沿水平方向飞出，在斜坡C处着陆，从运动员运动轨迹上离斜坡最远处的B点作斜坡的垂线，与斜坡的交点为E点。不计空气阻力，则（　　） A．图中AE段与EC段长度相等 B．运动员在B点时速度大小为 C．运动员从A运动到B的时间小于B运动到C的时间 D．运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为 9．（多选）四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A．小球A、B角速度相等 B．小球A、B线速度大小相同 C．小球C、D向心加速度大小相同 D．小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力 10．（多选）如图所示，一台无人机在田间喷洒农药。假设某个喷嘴口每隔相同时间就有一个可视为质点的药滴以速度向同一方向水平飞出，从该喷嘴口先后飞出的3滴药滴甲、乙、丙在空中运动时均仅受重力作用。喷药过程无人机始终处于静止悬浮状态，重力加速度为。在丙刚要从喷嘴飞出而甲、乙均未落地时，下列说法正确的是（　　） A．乙在甲的正上方 B．无人机受到的合外力始终不变 C．甲的速度方向与水平方向夹角的正切值为 D．乙与甲的距离为 11．（多选）如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO'垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O'点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO'B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A． B． C．在A点释放的物品落地时，无人机已经经过B点 D．在A点释放的物品落地时，无人机尚未运动到B点 12．（多选）如图所示，通过光滑的定滑轮拉着小船靠岸，拉绳的速度恒为v0=6m/s，开始时拴接小船的绳与水平方向的夹角α=37°，经过一段时间后绳与水平方向的夹角为β=60°，在靠岸的过程中货物与船保持相对静止，不计定滑轮大小，sin37°=0.6，cos60°=0.5。下列说法正确的是（　　） A．α=37°时，小船的速度大小为7.5m/s B．β=60°时，小船的速度大小为m/s C．靠岸的过程中，货物只受两个力的作用 D．靠岸的过程中，小船做加速运动 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．应选择质量较大，体积较小的小球 D．每次小球应从同一高度由静止释放 E．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 (2)若某次实验时，小球下落高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为______（用h、x、g表示）。 (3)如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度g取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度______，小球抛出点的坐标为______。 14．某兴趣小组用图甲所示的向心力演示器验证向心力F的大小与质量m、角速度和半径之间的关系。已知小球在挡板、、处做圆周运动的半径之比为，变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为、和，如图乙所示。 (1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是______（填正确答案标号）。 A．伽利略对自由落体的研究 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．卡文迪什通过扭秤实验测出引力常量 D．探究加速度与力、质量的关系 (2)在某次实验中，验证向心力F与角速度之间的关系时，左、右两标尺露出的格子数之比为，运用圆周运动知识可以判断是将传动皮带调至第______（填“一”“二”或“三”）层塔轮 (3)现有两小球1和2，质量分别为和，且，在另一次实验中，把小球1放在B位置，小球2放在C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______ (4)匀速摇动手柄时，若两个钢球的质量和运动半径相等，左、右两标尺显示的格数之比为，则与皮带连接的左塔轮和右塔轮的半径之比为______ 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： (1)水从管口到水面的运动时间； (2)水从管口排出时的速度大小。 16．某人站在一平台上，用长的轻细线拴一个质量为的小球，让它在竖直平面内以点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点时，人突然撒手，经1.0s小球落地，落地点与点的水平距离，不计空气阻力，，求： (1)点距地面高度； (2)人撒手前小球运动到点时，绳对球的拉力大小。 17．如图所示，水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速运转，其上表面水平部分的右端与固定于竖直平面内的以O点为圆心的光滑圆弧轨道在C点平滑连接，物块乙静止于圆弧轨道竖直半径的最低点。圆弧轨道的最高点B所在的半径与水平方向的夹角。物块甲从A点以的速度水平向右抛出后，从B点沿圆弧轨道的切线方向进入轨道，沿轨道运动至C点与物块乙碰后瞬间，物块甲的速度方向不变，大小变为，物块乙的速度变为。已知两物块（均可以看成质点）相碰后，物块甲第一次返回到圆弧轨道所达到的最高点在点所在水平面以下，物块甲的质量，圆弧轨道的半径，传送带上表面水平部分的长度，两物块与传送带间的动摩擦因数均为，忽略空气阻力，当地的重力加速度。求： (1)刚进入圆弧轨道时，轨道对物块甲的弹力大小； (2)在传送带上运动过程中，物块乙相对传送带运动的位移大小； (3)物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期第一次月考模拟测试卷01（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~6章。 第Ⅰ卷 选择题 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．学校班级足球赛中，小李同学沿曲线由M向N减速跑位。下列各图中，小李跑位时所受的合力F的四种方向，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】小李同学由M向N减速跑位做曲线运动，速度方向由M向N沿轨迹曲线在小李同学所在位置的切线方向，所受的合力方向应指向运动轨迹曲线的凹侧；由于小李同学的速度在减小，所以合力方向与小李的速度方向的夹角要大于，C选项符合题意。 故选C。 2．如图所示，A轮顺时针转动通过摩擦带动B轮转动，A轮半径是B轮半径的3倍，A轮与B轮之间不打滑，下列说法正确的是（　　） A．B轮也顺时针转动 B．A、B两轮的转速之比是1∶3 C．A、B两轮的角速度大小之比是3∶1 D．A、B两轮边缘点的向心加速度大小之比3∶1 【答案】B 【详解】A．A轮转动通过摩擦带动B轮转动，A、B两轮转动方向相反，B轮逆时针方向转动，A错误； B．由，得，B正确； C．A、B两轮边缘点的线速度大小相等，由，得，C错误； D．由得，D错误。 故选B 。 3．如图所示为我们常见的共享单车，共享单车为我们的日常生活提供了方便。若该共享单车前、后轮半径均为25cm，大齿轮（与脚蹬相连）的齿数为38齿，飞轮（与后轮相连）的齿数为19齿，若人以60r/min的转速蹬车，共享单车的速度大小约为（　　） A．3.14m/s B．6.28m/s C．1.57m/s D．4.17m/s 【答案】A 【详解】脚蹬与大齿轮为同轴转动，角速度相等，有 飞轮与大齿轮为皮带传动，线速度相等，有 依题意， 解得 飞轮与后轮为同轴转动，角速度相等，有 则后轮的线速度 故选A。 4．某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．质点在内的加速度大小为 B．时质点的速度大小为 C．时质点的位置坐标为 D．质点在内的轨迹方程为 【答案】A 【详解】A．由图可知，质点在x方向做匀加速运动，在y方向做匀速运动，则质点在内的加速度大小为，A正确； B．时， 可知质点的速度大小为，B错误； C．时，，则质点的位置坐标为，C错误； D．根据， 可得质点在内的轨迹方程为，D错误。 故选A。 5．如图，一上端开口的箱子固定在水平地面上，内壁光滑，长为10m。在小球A以某一速度向右运动的同时，一小球B从A正上方距离箱底5m高处水平抛出。若两小球在离箱子左侧8m处相遇，则A的速度大小可能是（重力加速度g取，小球A与箱壁碰撞后速度大小不变）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．对B球由平抛规律，竖直方向有 水平方向有 联立解得A的速度大小可能是B做平抛的初速度为，故AB错误； CD．小球A与箱壁碰撞后速度大小不变，且不计碰撞时间，两小球相遇是发生在小球A与右箱壁发生弹性碰撞后返回时 故小球A速率为 若小球A速度为，则两小球相遇是在离箱子左侧处 故C正确，D错误。 故选C。 6．机器人扭秧歌成了2025年年初的头条热点， 机器人的3分钟表演让国内外都为之震撼。如图机器人转动的手绢好像“死死地”黏在机器人的手上一样。此情景可以简化为长为的轻杆一端固定在水平转轴上的点，另一端固定一质量为的小球，在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球转到最低点D时， 轻杆对小球的弹力的大小可能等于重力 B．小球转到最高点C时，轻杆对小球的弹力的大小一定大于重力 C．小球在最左端时，轻杆对小球的作用力的大小为 D．小球在最右端时，轻杆对小球的作用力的大小为 【答案】D 【详解】A．小球转到最低点D时，其合力指向圆心方向，故轻杆对小球的弹力的大小一定大于重力，故A错误； B．小球转到最高点C时，若 则有 可知此时轻杆对小球的弹力的大小为0，小于其重力，故B错误； CD．小球在最左端或最右端B时，小球受重力和轻杆对小球的作用力而做匀速圆周运动，合力指向圆心方向，根据平行四边形定则，可知轻杆对小球的作用力的大小为，故C错误，D正确。 故选D。 7．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度，忽略空气阻力。则（　　） A．从绳断到小球落地的时间为 B．小球落地时的速度大小为 C．绳子的最大拉力为 D．绳子的最大拉力为 【答案】C 【详解】A．从绳断到小球落地为平抛运动。竖直方向做自由落体运动，位移 解得，故A错误； B．从绳断到小球落地为平抛运动。 水平方向做匀速直线运动，速度大小 竖直方向做自由落体运动，速度大小 小球落地时的速度大小，故B错误； CD．球运动到最低点时，绳子拉力最大，运动速度为小球平抛时的初速度 此时绳子对小球拉力和小球重力的合力充当向心力，列式得 解得，故C正确，D错误。 故选C。 8．跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，斜坡与水平方向的夹角为。现有某运动员从跳台A处以速度沿水平方向飞出，在斜坡C处着陆，从运动员运动轨迹上离斜坡最远处的B点作斜坡的垂线，与斜坡的交点为E点。不计空气阻力，则（　　） A．图中AE段与EC段长度相等 B．运动员在B点时速度大小为 C．运动员从A运动到B的时间小于B运动到C的时间 D．运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为 【答案】B 【详解】ABC．建立如图所示的坐标系，将速度进行分解，则有， 将重力加速度进行分解则有， 因此运动员沿x轴做匀加速直线运动，沿y轴做匀减速运动，则有， 在B点时 此时运动员只有沿x方向的速度，则有 联立解得 根据运动的对称性可知，A到B和B到C所用时间相等，即 根据匀变速直线运动规律可得， 可见图中AE段与EC段的长度不相等，故AC错误，B正确； D．从A到C的过程中，水平方向的位移 竖直方向的位移为 由几何知识可得 设运动员在C点时速度方向与水平方向的夹角为，则有 联立可得，故D错误。 故选B。 9．（多选）四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　） A．小球A、B角速度相等 B．小球A、B线速度大小相同 C．小球C、D向心加速度大小相同 D．小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力 【答案】AC 【详解】AB．分析图甲，设绳与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，小球A、B到悬点O的竖直距离为h，根据牛顿第二定律 又 ，，解得，所以小球A、B的角速度相等；由于圆周运动的半径不同，所以线速度大小不相同，故A正确，B错误； CD．分析图乙，设绳与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，绳长为L，绳上拉力为FT，则有， 解得，，所以小球C、D向心加速度大小相同，受到绳的拉力大小也相同，故C正确，D错误。 故选AC。 10．（多选）如图所示，一台无人机在田间喷洒农药。假设某个喷嘴口每隔相同时间就有一个可视为质点的药滴以速度向同一方向水平飞出，从该喷嘴口先后飞出的3滴药滴甲、乙、丙在空中运动时均仅受重力作用。喷药过程无人机始终处于静止悬浮状态，重力加速度为。在丙刚要从喷嘴飞出而甲、乙均未落地时，下列说法正确的是（　　） A．乙在甲的正上方 B．无人机受到的合外力始终不变 C．甲的速度方向与水平方向夹角的正切值为 D．乙与甲的距离为 【答案】BD 【详解】A．由题意可知，甲乙在同一抛物线上，可知乙不在甲的正上方，A错误； B．无人机始终处于静止悬浮状态，可知受到的合外力始终为零不变，B正确； C．甲的速度方向与水平方向夹角的正切值为，C错误； D．乙与甲的水平距离 竖直距离 可知乙与甲的距离为，D正确。 故选BD。 11．（多选）如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO'垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O'点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO'B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A． B． C．在A点释放的物品落地时，无人机已经经过B点 D．在A点释放的物品落地时，无人机尚未运动到B点 【答案】BD 【详解】AB．物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向 可得t=2s 要使得物品落点在目标区域内，水平方向满足 最大角速度等于 联立可得 故A错误，B正确； CD．无人机从A到B的时间 由于，可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故D正确，C错误。 故选BD。 12．（多选）如图所示，通过光滑的定滑轮拉着小船靠岸，拉绳的速度恒为v0=6m/s，开始时拴接小船的绳与水平方向的夹角α=37°，经过一段时间后绳与水平方向的夹角为β=60°，在靠岸的过程中货物与船保持相对静止，不计定滑轮大小，sin37°=0.6，cos60°=0.5。下列说法正确的是（　　） A．α=37°时，小船的速度大小为7.5m/s B．β=60°时，小船的速度大小为m/s C．靠岸的过程中，货物只受两个力的作用 D．靠岸的过程中，小船做加速运动 【答案】AD 【详解】A．时小船的速度大小为，故A正确； B．时小船的速度大小为，故B错误； CD．将船速分解为沿绳方向和垂直绳方向，则 为绳和水平方向夹角，随着角度变大，船速变大，小船做加速运动，在此过程中小船与货物间的摩擦力不为零，因此货物受到重力、支持力和摩擦力的作用，故C错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．应选择质量较大，体积较小的小球 D．每次小球应从同一高度由静止释放 E．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 (2)若某次实验时，小球下落高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为______（用h、x、g表示）。 (3)如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度g取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度______，小球抛出点的坐标为______。 【答案】(1)ACD (2) (3) 2 （10cm，18.75cm） 【详解】（1）A．保证斜槽轨道末端应水平，以便于小球初速度沿水平方向，故A正确； B．小球在轨道上运动时摩擦力不会影响其速度方向，不必光滑，故B错误； C．应选择质量较大，体积较小的小球，减少空气阻力影响，故C正确； D．小球从斜槽末端飞出时速度相等，小球应从同一高度释放，故D正确； E．小球飞出时速度大小适当，释放位置不能太高或太低，故E错误。 故选ACD。 （2）竖直方向有 水平方向有 联立解得小球的平抛初速度为 （3）[1]由竖直方向相等时间内位移差 解得 则小球平抛的初速度 [2]由匀变速直线运动规律可知b点竖直方向速度大小 小球平抛到b点的运动时间为 则b点距离抛出点的竖直方向距离 则O点的横坐标为 纵坐标为 故抛出点坐标为（10cm，18.75cm）。 14．某兴趣小组用图甲所示的向心力演示器验证向心力F的大小与质量m、角速度和半径之间的关系。已知小球在挡板、、处做圆周运动的半径之比为，变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为、和，如图乙所示。 (1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是______（填正确答案标号）。 A．伽利略对自由落体的研究 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．卡文迪什通过扭秤实验测出引力常量 D．探究加速度与力、质量的关系 (2)在某次实验中，验证向心力F与角速度之间的关系时，左、右两标尺露出的格子数之比为，运用圆周运动知识可以判断是将传动皮带调至第______（填“一”“二”或“三”）层塔轮 (3)现有两小球1和2，质量分别为和，且，在另一次实验中，把小球1放在B位置，小球2放在C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______ (4)匀速摇动手柄时，若两个钢球的质量和运动半径相等，左、右两标尺显示的格数之比为，则与皮带连接的左塔轮和右塔轮的半径之比为______ 【答案】(1)D (2)三 (3) (4) 【详解】（1）验证向心力F的大小与质量m、角速度和半径之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．伽利略对自由落体的研究，采用实验结合逻辑推论的方法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故B错误； C．卡文迪什通过扭秤实验测出引力常量，采用的实验方法是放大法，故C错误； D．探究加速度与力、质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故D正确。 故选D。 （2）在某次实验中，验证向心力F与角速度之间的关系时，需要控制两球质量相等，做圆周运动的半径相等；左、右两标尺露出的格子数之比为，则向心力之比为，根据可知，左、右塔轮的角速度之比为；根据可知，左、右塔轮的半径之比为，则将传动皮带调至第三层塔轮。 （3）小球1、2质量之比为；在实验中把小球1放在位置，小球2放在位置，两小球做圆周运动的半径之比为；传动皮带位于第二层，两塔轮半径之比为，根据可知，角速度之比为；转动手柄，当塔轮匀速转动时，根据可知，向心力之比为，则左右两标尺露出的格子数之比约为。 （4）匀速摇动手柄时，若两个钢球的质量和运动半径相等，左、右两标尺显示的格数之比为，根据可知，左、右塔轮的角速度之比为；根据可知，与皮带连接的左塔轮和右塔轮的半径之比为。 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： (1)水从管口到水面的运动时间； (2)水从管口排出时的速度大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水在空中做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则由自由落体运动的位移公式有 解得水从管口到水面的运动时间为 （2）水在空中做平抛运动，其水平方向为匀速直线运动，则有 解得水从管口排出时的速度大小为 16．某人站在一平台上，用长的轻细线拴一个质量为的小球，让它在竖直平面内以点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点时，人突然撒手，经1.0s小球落地，落地点与点的水平距离，不计空气阻力，，求： (1)点距地面高度； (2)人撒手前小球运动到点时，绳对球的拉力大小。 【答案】(1)5m (2)24N 【详解】（1）小球从点飞出去后做平抛运动，点离地面的高度为 （2）根据 解得 在点，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得 代入数据可得 17．如图所示，水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速运转，其上表面水平部分的右端与固定于竖直平面内的以O点为圆心的光滑圆弧轨道在C点平滑连接，物块乙静止于圆弧轨道竖直半径的最低点。圆弧轨道的最高点B所在的半径与水平方向的夹角。物块甲从A点以的速度水平向右抛出后，从B点沿圆弧轨道的切线方向进入轨道，沿轨道运动至C点与物块乙碰后瞬间，物块甲的速度方向不变，大小变为，物块乙的速度变为。已知两物块（均可以看成质点）相碰后，物块甲第一次返回到圆弧轨道所达到的最高点在点所在水平面以下，物块甲的质量，圆弧轨道的半径，传送带上表面水平部分的长度，两物块与传送带间的动摩擦因数均为，忽略空气阻力，当地的重力加速度。求： (1)刚进入圆弧轨道时，轨道对物块甲的弹力大小； (2)在传送带上运动过程中，物块乙相对传送带运动的位移大小； (3)物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间。 【详解】（1）物块甲从A点到B点做平抛运动，到达B点时速度方向刚好沿轨道的切线方向，此时设速度为，则有 此时轨道对甲的弹力和甲的重力分量充当向心力，有 解得 （2）物块乙滑上传送带后做减速运动，加速度为 当乙滑到传送带另一端D点时，有 解得 这个过程乙用时为t， 传送带运行距离为 所以物块乙相对传送带运动的位移大小为 （3）物块甲第一次滑上传送带时，速度大小为 在传送带上做匀减速直线运动直至速度减为0，用时 距离 再反向做匀加速运动，当速度与传送带速度相等时，用时 向右运动的距离 然后向右匀速运动，用时 物块甲在圆弧轨道运动过程机械能守恒，再次到达C点时，速度大小仍为，第二次在传送带上运动的时间 第三次和第四次重复第二次在传送带上运动的过程。所以物块甲第5次滑上传送带之前，在传送带上运动的总时间为 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $