辽宁省辽西重点高中2025-2026学年高一下学期月考物理试题

绝密★启用前 辽西重点高中2025～2026学年度下学期高一月考 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46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，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．下列说法中正确的有（　　） A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的 B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C．曲线运动一定是变加速运动 D．力的单位“N”是国际单位制的基本单位，加速度的单位“”是导出单位 2．如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，将小球以大小为的初速度水平抛出，小球从抛出到落在斜面上的过程，刚好位移最小。已知重力加速度取，不计空气阻力，则小球从抛出到落在斜面上经历的时间为（　　） A． B． C． D． 3．下列关于圆周运动的说法正确的是（　　） A．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心 B．做匀速圆周运动的物体线速度保持不变 C．做匀速圆周运动的物体加速度大小保持不变 D．物体只受恒力时可能做圆周运动 4．广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后。下列说法正确的是（　　） A．羚羊处于平衡状态 B．猎豹做非匀变速运动 C．羚羊经过D点时的加速度最小 D．猎豹经过C点时受到的合外力最大 5．由于中国古代是一个农业社会，农业需要严格了解太阳运行情况，农事完全根据太阳进行，所以在历法中又加入单独反映太阳运行周期的“二十四节气”。已知春分、夏至、秋分和冬至所处的四个位置如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，下列说法正确的是（　　） A．地球由春分运行到秋分的时间等于由秋分运行到春分的时间 B．地球绕太阳公转时，在夏至处的线速度小于在冬至处的线速度 C．地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐增大 D．开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动 6．一颗通讯卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期的，如图所示，运行的轨道与地球静止卫星轨道不共面。此刻，该通讯卫星恰好经过静止卫星正下方。已知地球两极处的重力加速度为，半径为。则（　　） A．通讯卫星距地面高度为 B．通讯卫星与位于地球赤道上的物体向心加速度之比为 C．此刻之后，静止卫星与通讯卫星最远距离为两者轨道半径之和，两次相距最远间隔 D．此刻之后，静止卫星与通讯卫星最近距离为两者轨道半径之差，两次相距最近间隔 7．如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角，重力加速度，则（　　） A．推力做的功为100J B．推力的功率为100W C．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 D．物体克服摩擦力做功为 8．平抛物体的初速度为，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（　　） A．运动的时间 B．瞬时速率 C．位移大小等于 D．水平分速度与竖直分速度大小相等 9．为缓解宇航员长期处于失重状态带来的不适，钱学森在1963年《星际航行概论》中讨论过通过环形飞船旋转制造人工重力的技术构想，如图，为设想的在地球同步轨道的圆环形太空舱，绕圆环中心匀速旋转，此时人站在舱内的侧壁上，可以受到与站在地面上相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为，圆环的半径为。人可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．为了让人站在舱内侧壁上与地面感受相同，舱旋转的角速度为 B．为了让人站在舱内侧壁上与地面感受相同，舱旋转的角速度为 C．若太空舱绕环中心的角速度增大，人感觉自己会变轻 D．若太空舱绕环中心的角速度减小，人感觉自己会变轻 10．理论证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，如图所示，有一半径为R、密度均匀的大球体，现从球中挖去半径为的小球体，O、分别为大球、小球球心，点A、B、C在大球表面，，一个质量一定的小物体处在不同位置时，下列关于小物体受到剩余部分万有引力的说法正确的是（　　） A．在处受到的万有引力为零 B．在D处受到万有引力是C处的 C．在A处和B处受到万有引力大小相等，方向不同 D．在O处和C处受到万有引力大小相等，方向相同 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11．某兴趣小组为探究平抛运动的特点，做了如下几个实验： (1)图1中用象棋中的两枚棋子，一枚置于拇指与弯曲的食指之间，另一枚放于中指上，它们处于同一高度，如图1所示，食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出，同时拇指食指间的棋子被释放。由此实验可判断_____________ A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体 C．降低手所在高度，两棋子不同时落地 (2)图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_____________。 A．释放小球时初速度不为0 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平 (3)图4为物体的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出（g取），由图可知，小球由a到b的时间与由b到c时间相等，小球平抛的初速度_____________（保留两位有效数字）；小球开始做平抛运动的位置坐标_____________。 12．(1)卡文迪什利用如图1所示的扭秤实验装置测量了引力常量，横梁一端固定有一质量为m、半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m、半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离为L，两球间的万有引力大小为F。则可以表示出引力常量G=________。 (2)在下列的实验中，与“卡文迪什扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是（　　） A．探究力的合成规律 B．通过平面镜观察桌面的微小形变 C．探究加速度与力、质量的关系 D．探究小车速度随时间变化的规律 (3)2050年，我国宇航员登上某一未知天体，已知某天体半径为R、现要测得该天体质量，宇航员用如图2甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图2乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔为0.10s，照片中坐标为物体运动的实际距离，已知引力常量为G，则： ①由以实验数据，可推算出该星球表面的重力加速度g为________m/s2；（保留两位有效数字） ②该星球质量为________。（用G、R、g表示） 13．一粗糙的圆锥体可绕其轴线做圆周运动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，现于锥面上放一个石块，石块与锥面间的动摩擦因数，石块与圆锥体顶点O的距离，石块的质量为，石块可看作质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度，，。求： (1)若圆锥体与石块均静止，石块受到锥面的静摩擦力f的大小； (2)为使石块不发生相对滑动，圆锥体绕轴线做匀速圆周运动的角速度最大是多少？以该角速度转动时石块受到的支持力为多大？ 14．在深海打捞作业中，一打捞船利用绞车提升水下货物。绞车可视为电动机带动的装置，电动机的额定功率P＝100kW，绞车与货物间通过钢缆相连，货物质量m＝5×103kg。假设货物从静止开始被提升，在提升过程中钢缆始终保持竖直，且货物所受浮力恒为3.5×104N，阻力恒为f＝5×103N。重力加速度g＝10m/s2求： (1)货物能达到的最大速度vm是多少？ (2)若货物以a＝1m/s2的加速度匀加速启动，这一过程能维持多长时间？ (3)若以第（2）问中的加速度先匀加速启动，当货物速度达到v＝4.5m/s时，其加速度为多大？ 15．如图所示，倾斜传送带倾角，顶端到底端的长度为36m，以20m/s的速度绕轴逆时针转动。一个质量为的黑色煤块（可看作质点）从距点高度差的点以一定的初速度水平抛出，经过一段时间后运动至传送带顶端，此时速度方向恰好沿传送带向下，已知煤块与传送带之间的动摩擦因数，煤块在传送带上经过时会留下黑色划痕。不考虑空气阻力，，，。求： (1)煤块水平抛出时初速度大小； (2)煤块从传送带顶端运动至底端所用的时间； (3)煤块从传送带顶端运动至底端的过程中在传送带上留下的划痕长度。 高一物理 第17页（共18页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 辽西重点高中2025～2026学年度下学期高一月考 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46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，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．下列说法中正确的有（　　） A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的 B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C．曲线运动一定是变加速运动 D．力的单位“N”是国际单位制的基本单位，加速度的单位“”是导出单位 【答案】B 【详解】A．某段时间内物体位移为零，可能是物体运动后回到出发点，并非一定静止，故A错误； B．加速度与速度大小无必然联系，例如高速匀速行驶的列车，速度很大，加速度为零，故B正确； C．曲线运动一定是变速运动，但加速度可以恒定，例如平抛运动为匀变速曲线运动，故C错误； D．力的单位“N”是导出单位（），加速度单位“”也是导出单位，故D错误。 故选B。 2．如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，将小球以大小为的初速度水平抛出，小球从抛出到落在斜面上的过程，刚好位移最小。已知重力加速度取，不计空气阻力，则小球从抛出到落在斜面上经历的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】小球从抛出到落在斜面上的过程，刚好位移最小，可知位移方向垂直于斜面，根据几何关系可知，位移方向与水平方向的夹角为，则有 可得小球从抛出到落在斜面上经历的时间为 故选C。 3．下列关于圆周运动的说法正确的是（　　） A．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心 B．做匀速圆周运动的物体线速度保持不变 C．做匀速圆周运动的物体加速度大小保持不变 D．物体只受恒力时可能做圆周运动 【答案】C 【详解】A．只有匀速圆周运动的合力才指向圆心，变速圆周运动的合力会分解为法向的向心力和切线方向改变线速度大小的力，合力不指向圆心，故A错误； B．线速度是矢量，匀速圆周运动线速度的大小不变，但方向沿圆周切线时刻变化，因此线速度是变化的，故B错误； C．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，大小满足 匀速圆周运动的、、大小都不变，因此加速度大小保持不变，仅方向时刻改变，故C正确； D．圆周运动需要向心力方向始终指向圆心，方向时刻发生变化，而恒力的大小和方向都不变，因此物体只受恒力时不可能做圆周运动，故D错误。 故选C。 4．广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后。下列说法正确的是（　　） A．羚羊处于平衡状态 B．猎豹做非匀变速运动 C．羚羊经过D点时的加速度最小 D．猎豹经过C点时受到的合外力最大 【答案】B 【详解】AB．由题意知羚羊做曲线运动，所受合外力指向轨迹凹侧，合外力的方向不断发生变化，猎豹的加速度不断变化，做非匀变速运动，A错误，B正确； C．羚羊速度大小不变，加速度为向心加速度，满足公式 点是轨迹最弯曲的点，最小，因此加速度最大，C错误； D．根据 轨迹点半径最小，加速度最大，因此猎豹在点受到的合外力最大，D错误。 故选 B。 5．由于中国古代是一个农业社会，农业需要严格了解太阳运行情况，农事完全根据太阳进行，所以在历法中又加入单独反映太阳运行周期的“二十四节气”。已知春分、夏至、秋分和冬至所处的四个位置如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，下列说法正确的是（　　） A．地球由春分运行到秋分的时间等于由秋分运行到春分的时间 B．地球绕太阳公转时，在夏至处的线速度小于在冬至处的线速度 C．地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐增大 D．开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动 【答案】B 【详解】A．根据开普勒第二定律，地球离太阳越远平均公转线速度越小。春分→秋分过程，地球整体在离太阳更远的半侧运行，平均线速度更小，用时更长；秋分→春分过程平均线速度更大，用时更短，时间不相等，故A错误； B．由图可知，夏至位置地球离太阳更远（远日点附近），冬至位置地球离太阳更近（近日点附近）。根据开普勒第二定律，离太阳越远线速度越小，因此夏至处线速度小于冬至处线速度，故B正确； C．地球公转的加速度由万有引力提供，由牛顿第二定律，得 解得 春分运行到夏至的过程中，地球到太阳的距离逐渐增大，因此加速度逐渐减小，故C错误； D．开普勒三大定律不仅适用于太阳系中行星的运动，也适用于宇宙中其他天体的运动，故D错误。 故选B。 6．一颗通讯卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期的，如图所示，运行的轨道与地球静止卫星轨道不共面。此刻，该通讯卫星恰好经过静止卫星正下方。已知地球两极处的重力加速度为，半径为。则（　　） A．通讯卫星距地面高度为 B．通讯卫星与位于地球赤道上的物体向心加速度之比为 C．此刻之后，静止卫星与通讯卫星最远距离为两者轨道半径之和，两次相距最远间隔 D．此刻之后，静止卫星与通讯卫星最近距离为两者轨道半径之差，两次相距最近间隔 【答案】D 【详解】A．设通讯卫星的质量为，距地面高度为，有 其中、 根据万有引力与重力关系有 联立解得 故A错误； B．做圆周运动的物体加速度为 则 故B错误； CD．由于轨道特殊的空间关系，想要静止卫星与通讯卫星最近距离为两者轨道半径之差，或最远距离为两者轨道半径之和，位置只能在“此刻”的位置或者“此刻”背后的位置，因 可得频率关系为 则静止卫星转圈，通信卫星转圈，不满足； 静止卫星转圈，通信卫星转圈，不满足； 静止卫星转圈，通信卫星转圈，满足最近条件，且回到相对初始位置，故不会出现“最远距离为两者轨道半径之和”，但会出现“最近距离为两者轨道半径之差”且周期为，此解与转向无关，故C错误，D正确。 故选D。 7．如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角，重力加速度，则（　　） A．推力做的功为100J B．推力的功率为100W C．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 D．物体克服摩擦力做功为 【答案】D 【详解】A．推力做的功为，故A错误。 B．推力的功率为，故B错误。 C．物体做匀速运动，根据受力平衡可得， 解得， 则物体与水平面间的动摩擦因数为，故C错误。 D．物体克服摩擦力做功为，故D正确。 故选D。 8．平抛物体的初速度为，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（　　） A．运动的时间 B．瞬时速率 C．位移大小等于 D．水平分速度与竖直分速度大小相等 【答案】AB 【详解】A．平抛物体的初速度为，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时，有 可得运动的时间，故A正确； BD．可得竖直分速度为 可得瞬时速率，故B正确，D错误； C．水平位移为 竖直位移为 可得位移大小为，故C错误。 故选AB。 9．为缓解宇航员长期处于失重状态带来的不适，钱学森在1963年《星际航行概论》中讨论过通过环形飞船旋转制造人工重力的技术构想，如图，为设想的在地球同步轨道的圆环形太空舱，绕圆环中心匀速旋转，此时人站在舱内的侧壁上，可以受到与站在地面上相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为，圆环的半径为。人可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．为了让人站在舱内侧壁上与地面感受相同，舱旋转的角速度为 B．为了让人站在舱内侧壁上与地面感受相同，舱旋转的角速度为 C．若太空舱绕环中心的角速度增大，人感觉自己会变轻 D．若太空舱绕环中心的角速度减小，人感觉自己会变轻 【答案】BD 【详解】AB．为了让人站在舱内侧壁上与地面感受相同，则侧壁对人的支持力大小为，则有 解得，故A错误，B正确； CD．根据侧壁对人的支持力提供向心力有 则增大，就增大，人感觉自己会变重；反之，减小，就减小，人感觉自己会变轻，故C错误，D正确。 故选BD。 10．理论证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，如图所示，有一半径为R、密度均匀的大球体，现从球中挖去半径为的小球体，O、分别为大球、小球球心，点A、B、C在大球表面，，一个质量一定的小物体处在不同位置时，下列关于小物体受到剩余部分万有引力的说法正确的是（　　） A．在处受到的万有引力为零 B．在D处受到万有引力是C处的 C．在A处和B处受到万有引力大小相等，方向不同 D．在O处和C处受到万有引力大小相等，方向相同 【答案】BD 【详解】A．若将挖去的部分用原材料补回，可知小物体放在处时球体对小物体的吸引力等于实心球对小物体的吸引力与挖去部分对小物体的吸引力之差；由题可知挖去部分的球心与小物体重合，对小物体的引力为零；则剩余部分对小物体的万有引力等于半径为的球对小物体的万有引力。即在处受到的万有引力不为零，A错误； B．设大球质量为m，则由数学知识可知，挖去部分的球的质量，设小物体质量m0，可知小物体放到D点时受到的引力 小物体放到C点时受到的引力 可得，B正确； C．小物体放在AB两点时，将挖去的部分用原材料补回，小物体受到的引力等于大球的引力减去挖掉的小球的引力，大球对AB两点的小物体的引力大小相同，方向指向球心；而挖去的小球对AB两点的小物体的引力大小方向都不同，可知在A处和B处受到万有引力大小不相等，方向不同，C错误； D．小物体放在O点时，将挖去的部分用原材料补回，受到大球的引力为零，则引力大小等于挖去小球的引力，大小为 方向向左，与放到C点时受的引力方向相同，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11．某兴趣小组为探究平抛运动的特点，做了如下几个实验： (1)图1中用象棋中的两枚棋子，一枚置于拇指与弯曲的食指之间，另一枚放于中指上，它们处于同一高度，如图1所示，食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出，同时拇指食指间的棋子被释放。由此实验可判断_____________ A．平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．平抛运动的竖直分运动是自由落体 C．降低手所在高度，两棋子不同时落地 (2)图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_____________。 A．释放小球时初速度不为0 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平 (3)图4为物体的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出（g取），由图可知，小球由a到b的时间与由b到c时间相等，小球平抛的初速度_____________（保留两位有效数字）；小球开始做平抛运动的位置坐标_____________。 【答案】(1)B (2)C (3) 2.0 【详解】（1）AB．由于两枚棋子从同一高度同时释放，一枚棋子做自由落体运动，另一枚棋子做平抛运动，只要两枚棋子同时落地，即可验证平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故A错误，B正确； C．只要两枚棋子在同一高度，同时释放，它们就必然同时落地，故C错误。 故选B。 （2）C．由图可知小球做斜抛运动，则斜槽末端切线不水平，故C正确； A．释放小球时初速度不为0，不会使物体斜抛出去，故A错误； B．释放小球的初始位置不同，从斜槽末端飞出的速度不同，不会使物体斜抛出去，故B错误。 故选C。 （3）根据逐差法求加速度有 解得 水平方向做匀速直线运动，有 b点的竖直分速度 在竖直方向小球做自由落体运动，有 代入数据得 则小球开始做平抛运动的位置坐标 由计算出小球运动到b点的时间 则水平方向运动的距离 故小球开始做平抛运动的位置坐标 12．(1)卡文迪什利用如图1所示的扭秤实验装置测量了引力常量，横梁一端固定有一质量为m、半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m、半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离为L，两球间的万有引力大小为F。则可以表示出引力常量G=________。 (2)在下列的实验中，与“卡文迪什扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是（　　） A．探究力的合成规律 B．通过平面镜观察桌面的微小形变 C．探究加速度与力、质量的关系 D．探究小车速度随时间变化的规律 (3)2050年，我国宇航员登上某一未知天体，已知某天体半径为R、现要测得该天体质量，宇航员用如图2甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图2乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔为0.10s，照片中坐标为物体运动的实际距离，已知引力常量为G，则： ①由以实验数据，可推算出该星球表面的重力加速度g为________m/s2；（保留两位有效数字） ②该星球质量为________。（用G、R、g表示） 【答案】(1) (2)B (3) 8.0 【详解】（1）根据万有引力计算公式 所以 （2）A．“卡文迪什扭秤实验”中测量微小量的思想方法为放大法，而探究力的合成规律的实验中，运用的科学思想方法为等效替代法，故A错误； B．通过平面镜观察桌面的微小形变，采用放大法，故B正确； C．探究加速度与力、质量的关系采用控制变量法，故C错误； D．探究小车速度随时间变化的规律中采用归纳法，故D错误。 故选B。 （3）[1]由图可知，小球做平抛运动竖直方向有 代入数据解得 [2]根据万有引力与重力的关系 可得 13．一粗糙的圆锥体可绕其轴线做圆周运动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，现于锥面上放一个石块，石块与锥面间的动摩擦因数，石块与圆锥体顶点O的距离，石块的质量为，石块可看作质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度，，。求： (1)若圆锥体与石块均静止，石块受到锥面的静摩擦力f的大小； (2)为使石块不发生相对滑动，圆锥体绕轴线做匀速圆周运动的角速度最大是多少？以该角速度转动时石块受到的支持力为多大？ 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）若圆锥体与石块均静止，石块的受力如图所示 根据受力平衡可得 解得 （2）当角速度最大时，石块即将沿母线向外（远离顶点）滑动，静摩擦力达到最大值，方向沿锥面向上，根据牛顿第二定律有 ， 其中 解得， 14．在深海打捞作业中，一打捞船利用绞车提升水下货物。绞车可视为电动机带动的装置，电动机的额定功率P＝100kW，绞车与货物间通过钢缆相连，货物质量m＝5×103kg。假设货物从静止开始被提升，在提升过程中钢缆始终保持竖直，且货物所受浮力恒为3.5×104N，阻力恒为f＝5×103N。重力加速度g＝10m/s2求： (1)货物能达到的最大速度vm是多少？ (2)若货物以a＝1m/s2的加速度匀加速启动，这一过程能维持多长时间？ (3)若以第（2）问中的加速度先匀加速启动，当货物速度达到v＝4.5m/s时，其加速度为多大？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当货物匀速运动时，速度达到最大，根据平衡条件可得 可得此时钢缆对货物的拉力为 又 解得货物能达到的最大速度为 （2）若货物以的加速度匀加速启动，根据牛顿第二定律可得 解得钢缆对货物的拉力为 由 解得功率刚达到额定功率时的速度大小为 则这一过程能维持的时间为 （3）若以第（2）问中的加速度先匀加速启动，当货物速度达到，此时钢缆对货物的拉力为 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 15．如图所示，倾斜传送带倾角，顶端到底端的长度为36m，以20m/s的速度绕轴逆时针转动。一个质量为的黑色煤块（可看作质点）从距点高度差的点以一定的初速度水平抛出，经过一段时间后运动至传送带顶端，此时速度方向恰好沿传送带向下，已知煤块与传送带之间的动摩擦因数，煤块在传送带上经过时会留下黑色划痕。不考虑空气阻力，，，。求： (1)煤块水平抛出时初速度大小； (2)煤块从传送带顶端运动至底端所用的时间； (3)煤块从传送带顶端运动至底端的过程中在传送带上留下的划痕长度。 【答案】(1)8m/s (2)2s (3)5m 【详解】（1）煤块平抛，在竖直方向，根据 解得 煤块在A点根据 解得 （2）煤块到达传送带顶端A时，有 解得 煤块先沿传送带向下做匀加速直线运动，有 解得 由 得 则 随后煤块继续向下做匀加速直线运动，有 解得 煤块运动至底端发生的位移为 而 代入数据得 解得 则 （3）煤块在第一段匀加速直线运动中，传送带的位移为 则煤块相对于传送带的位移大小为 此过程中煤块相对于传送带向上运动，留下5m的划痕。 煤块在第二段匀加速直线运动中，传送带的位移为 则煤块相对于传送带的位移大小为 此过程中煤块相对于传送带向下运动，留下1m的划痕。 则传送带上留下的划痕的长度为5m。 高一物理 第17页（共18页） 学科网（北京）股份有限公司 $