精品解析：北京市首都师范大学附属育新学校2025-2026学年高一下学期3月月考物理试卷

育新学校高一年级第二学期3月考 物理等级考试卷 一、不定向选择题 1. 下面说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动的加速度是变化的 C. 平抛运动是匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动的线速度是变化的 2. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上有两个质量相同的物块P和Q（两物块均可视为质点），它们随圆盘一起做匀速圆周运动，线速度大小分别为和，向心力大小分别为和。下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 将两个质量不同的物体同时从同一地点水平抛出，不计空气阻力，二者最后都落回水平地面。则（　　） A. 两个物体同时着地 B. 初速度小的物体先落地 C. 质量小的物体飞出的水平距离远 D. 初速度大的物体飞出的水平距离远 4. 在平抛运动中，下列各组条件能求出物体抛出时速度的是（　　） A. 抛出点高度和水平射程 B. 抛出点高度和物体运动的时间 C. 抛出点到落地点的位移大小和方向 D. 物体落地时速度大小和方向 5. 用细绳系着小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力。则以下说法正确的是（　　） A. 球受到重力、拉力、向心力 B. 若球转动加快，绳子的拉力变大 C. 球所受的合力指向悬点 D. 球的向心加速度时刻在变化 6. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点、、，如图所示。正常骑行自行车时，下列说法正确的是（　　） A. 、两点的角速度相等，周期也相等 B. 、两点的线速度大小相等，的角速度大 C. 点的向心加速度大于点的向心加速度 D. 点的向心加速度大于点的向心加速度 7. 在地球表面上，除了两极以外，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于和两地时，下列表述正确的是（　　） A. 该物体在、两地所受合力都指向地心 B. 该物体在、两地时角速度一样大 C. 该物体在时线速度较小 D. 该物体在时向心加速度较大 8. 公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（　　） A. 车的加速度为零，桥对车的支持力等于车的重力 B. 车的速度越大，车对桥面的压力就越小 C. 车的向心加速度竖直向下，桥对车的支持力小于车的重力，是失重现象 D. 车的向心加速度竖直向上，桥对车的支持力大于车的重力，是超重现象 9. 一质量为的物体，沿半径为的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为，物体与轨道之间的动摩擦因数为，则它在最低点时受到的摩擦力为（　　） A. B. C. D. 10. 在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图甲所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为。在修建一些急转弯的公路时，通常也会将弯道设置成外高内低（如图乙所示）。当汽车以规定的行驶速度转弯时，可不受地面的侧向摩擦力，设此时的速度大小为，重力加速度为g。以下说法中正确的是（ ） A. 火车弯道的半径 B. 当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压 C. 当汽车速率大于时，汽车一定会向弯道外侧“漂移” D. 当汽车质量改变时，规定的行驶速度也将改变 11. 如图所示，在杂技表演中，杂技演员表演了“球内飞车”的杂技。一个由钢骨架和铁丝网构成的球壳固定在水平地面上，杂技演员骑摩托车在球壳内飞速旋转，惊险而刺激。甲的质量为m，球壳的半径为R，摩托车轮胎与铁丝网间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。要使甲演员骑摩托车在球壳内“赤道”平面做匀速圆周运动而不跌落下来，其运动周期最小为（　　） A. B. C. D. 12. 如图，半径R=0.90m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取10m/s2。为了实现上述运动，关于小球在B点的运动分析，下述说法正确的有（　　） A. 小球在轨道上做圆周运动，因此小球在B处的运动模型应当是圆周运动模型 B. 小球在B处可能受到两个力的作用，它们的合力提供圆周运动所需向心力 C. 小球通过B处的极限情况是小球受到的合力为0 D. 小球从A到B做匀速圆周运动 13. 在银河系中，双星的数量非常多。所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。如图所示，两颗质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动。关于a、b两颗星球的运动和受力，下列判断正确的是（　　） A. 向心力大小相等 B. 线速度大小相等 C. 周期大小相等 D. 角速度大小相等 14. 如图所示，一个沙漏沿水平方向以速度v做匀速直线运动，沿途连续漏出沙子，单位时间内漏出的沙子质量恒定为Q，出沙口距水平地面的高度为H。忽略沙子漏出瞬间相对沙漏的初速度，沙子落到地面后立即停止，不计空气阻力，已知重力加速度为g，在已有沙子落地后的任意时刻，下列说法正确的是（　　） A. 每粒沙子在空中的轨迹是一条抛物线 B. 若将沙漏以速度v水平抛出，漏出的沙子在空中形成的几何图形是一条竖直直线 C. 每粒沙子从漏出开始计时，t时刻与地面间的高度 D. 若沙漏内的沙子在t时间内落完，则地面上沙子的长度大于 15. 要把湿手上的水甩掉，人通常的甩手动作如图所示，这幅图片是由每秒25帧的摄像机拍摄视频后制作的，它真实地记录了手臂各部位在不同时刻的位置信息，图中A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置，M、N分别是最后1帧照片中肘关节、腕关节的位置。指尖从A到B的运动过程，可以看作：指尖先以肘关节为圆心做圆周运动，再以腕关节为圆心做圆周运动。测得A、B之间的真实距离为32cm，AM的真实长度为40cm，CN的真实长度为16cm。重力加速度为g。结合以上信息，下列判断中正确的是（　　） A. 指尖在B、C之间运动的速度比A、B之间的大 B. 指尖在A、B之间运动的速度大小约为8m/s C. 指尖的最大向心加速度大小约为16g D. 指尖上的水滴可能在A、B之间被甩出 二、实验题 16. 用如图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验． （1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有________和________ A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行 B．斜槽轨道须选用光滑的 C．斜槽轨道末端须调整水平 D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接 （2）若用每秒可以拍摄20帧照片的像机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为________ A．3个 B．7个 C．16个 D．60个 （3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图所示.图中坐标纸每小格的边长为l，P1、P2和P3是小球平抛连续经过的3个点．已知重力加速度为g．则小球从P1运动到P2所用的时间为________，小球抛出后的水平速度为________. 三、简答和论述题 17. 无人机在距离水平地面高度h处，以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。 (1)求包裹下落过程中所用的时间t； (2)求包裹释放点到落地点的水平距离x； (3)求包裹落地时的速度大小v； 18. 如图所示，一辆汽车在拱形桥上行驶，拱形桥面可以视为半径的圆弧，汽车通过拱形桥最高点时速度大小，g取，取2.236。 （1）求汽车通过拱形桥最高点时，向心加速度大小a； （2）有同学认为，当汽车以越来越大的速度通过拱形桥最高点时，汽车所受的支持力越来越小，当速度达到某一值时，汽车刚好飞离桥面。请你论证他观点的正确性，并计算的大小。 19. 如图1，质量为m的小球用细线悬于O点，使小球在水平面内以O'为圆心做匀速圆周运动时，忽略空气阻力，重力加速度为g。悬挂小球的绳长为l，悬点O到圆心O'的距离为h，细线与OO'的夹角为θ，小球做匀速圆周运动的角速度为ω。 （1）请推证：小球运动的角速度 （2）图2为北京冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛时，中国男运动员拉着女运动员的手，以过自己右肩的竖直线为轴，让女运动员旋转到几乎飞起来时的精彩画面。请结合（1）的结论写出：在不考虑阻力、忽略冰面对女运动员的支持力的情况下，影响女运动员旋转快慢的因素是什么？ 1234班附加题 20. 如图，传送带CD与圆弧轨道AB、与斜面DE均光滑接触。质量为m的物体（物体可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时，对轨道压力大小为FB=3mg，随后速度不变的滑上传送带CD，传送带速度为v0=6m/s，方向如图。物体与传送带、物体与斜面之间的动摩擦因数均为µ=0.5，斜面DE与水平方向的夹角θ=37°，圆弧轨道半径R=0.8m，CD长度L=0.9m。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）物体沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时，速度大小为多大？ （2）设物体离开D点后，立即脱离传送带而水平抛出，求： ①物体离开D点后落到斜面DE上的速度大小？ ②若物体与斜面发生碰撞后，将损失垂直斜面方向的速度，而只保留了沿斜面方向的速度，且测得物体沿斜面加速下滑至斜面底端E点的速度大小vE=9.5m/s，则物体碰撞点与斜面底端E的距离多大？ 567班附加题 21. 如图所示，某人沿与水平成角的方向斜向上以10m/s的初速度抛出质量为1kg的小球，小球抛出时距离地面高度为10m，落地前瞬时速度大小为16m/s。g取则对于小球在空中运动的整个过程，机械能减少__________J；重力做功____________J；合力对小球做的功____________J；空气阻力对小球做的功____________J。 22. 如图所示，质量m=10kg的箱子（可视为质点）从固定斜坡顶端由静止下滑，斜坡长度L=2m，斜坡与水平面的夹角θ=37°，木箱底面与斜坡间的动摩擦因数μ=0.25。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。求： （1）木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功W； （2）木箱下滑至底端时的动能Ek； （3）木箱滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率P。 23. 利用如图所示的传送带由低处向高处运送货物，将货物由传送带最低端A处静止释放，货物先做匀加速运动，后做匀速运动到B点，已知货物质量为m、传送带速度大小为v，传送带与水平方向夹角为θ，传送带与货物间的动摩擦因数为μ（μ>tanθ），AB间距离为l，重力加速度为g。电动机与传送带间不发生相对滑动，则在货物从A运送到B的过程中，求： （1）货物做匀加速运动的加速度大小a； （2）传送带对货物所做的功W； （3）在运送货物m过程中，传送带与货物间摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 育新学校高一年级第二学期3月考 物理等级考试卷 一、不定向选择题 1. 下面说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动的加速度是变化的 C. 平抛运动是匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动的线速度是变化的 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，方向不断变化，所以不是匀变速曲线运动，故A错误； B．匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变，所以加速度是变化的，故B正确； C．平抛运动只受重力，加速度为重力加速度，大小和方向都不变，是匀变速曲线运动，故C正确； D．匀速圆周运动的线速度方向沿圆周切线方向，时刻改变，所以线速度是变化的，故D正确。 故选BCD。 2. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上有两个质量相同的物块P和Q（两物块均可视为质点），它们随圆盘一起做匀速圆周运动，线速度大小分别为和，向心力大小分别为和。下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．同轴传动角速度相等，故 由于，根据有 故A错误，C正确； BD．由于，根据可知 故D正确，B错误。 故选CD。 3. 将两个质量不同的物体同时从同一地点水平抛出，不计空气阻力，二者最后都落回水平地面。则（　　） A. 两个物体同时着地 B. 初速度小的物体先落地 C. 质量小的物体飞出的水平距离远 D. 初速度大的物体飞出的水平距离远 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．由平抛运动规律知，竖直分运动为自由落体 有抛出点高度相同可得，两个物体同时着地，落地时间与初速度无关，故A正确B错误； CD．水平分运动为匀速直线运动 即 所以初速度大的物体飞出的水平距离远，与物体质量无关，故C错误D正确。 故选AD。 4. 在平抛运动中，下列各组条件能求出物体抛出时速度的是（　　） A. 抛出点高度和水平射程 B. 抛出点高度和物体运动的时间 C. 抛出点到落地点的位移大小和方向 D. 物体落地时速度大小和方向 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据 x=v0t 可得 则已知抛出点高度和水平射程可求解初速度；已知抛出点高度和物体运动的时间不能求解初速度，选项A正确，B错误； C．已知抛出点到落地点的位移大小和方向，根据 可得 可得初速度，选项C正确； D．已知物体落地时速度大小和方向，速度的水平分量即为抛出的速度，选项D正确。 故选ACD。 5. 用细绳系着小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力。则以下说法正确的是（　　） A. 球受到重力、拉力、向心力 B. 若球转动加快，绳子的拉力变大 C. 球所受的合力指向悬点 D. 球的向心加速度时刻在变化 【答案】BD 【解析】 【详解】A．球受到重力、拉力作用，两个力的合力充当向心力，故A错误； B．设细线与竖直方向的夹角为，绳长为，小球的质量为，在水平方向上，根据牛顿第二定律有 解得 可知球转动加快，变大，则绳子的拉力变大，故B正确； C．球做匀速圆周运动，则所受的合力指向圆心，不是指向悬点O，故C错误； D．球的向心加速度指向圆心，方向时刻在变化，即向心加速度时刻在变化，故D正确。 故选BD。 6. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点、、，如图所示。正常骑行自行车时，下列说法正确的是（　　） A. 、两点的角速度相等，周期也相等 B. 、两点的线速度大小相等，的角速度大 C. 点的向心加速度大于点的向心加速度 D. 点的向心加速度大于点的向心加速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．B、C两点是同轴转动，角速度相等，根据 可知周期也相等，故A正确； B．根据圆周运动，同一条皮带上的各点具有相同的线速度大小，则A、B两点的线速度大小相等，根据 可知线速度相同时，角速度与半径成反比， B点的半径较小，故B点的角速度更大，故B正确； C．根据 因A、B两点的线速度大小相等，B点的半径较小，故B点的向心加速度大于点的向心加速度，故C错误； D．根据 因B、C两点的角速度相等，C点的半径较大，故点的向心加速度大于点的向心加速度，故D错误。 故选AB。 7. 在地球表面上，除了两极以外，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于和两地时，下列表述正确的是（　　） A. 该物体在、两地所受合力都指向地心 B. 该物体在、两地时角速度一样大 C. 该物体在时线速度较小 D. 该物体在时向心加速度较大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物体随地球自转，合力提供向心力，指向圆周运动的圆心（即地轴上的点），只有赤道上的物体合力才指向地心，、两地均不在赤道，故合力不指向地心，故A错误； B．地球自转时，地表各点角速度相同，所以该物体在、两地时角速度一样大，故 B 正确； CD．由图可知，点离地轴的距离大于点离地轴的距离，即转动半径。根据线速度公式，可知，即处线速度较大；根据向心加速度公式，可知，即处向心加速度较大，故 C 错误，D 正确。 故选BD。 8. 公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（　　） A. 车的加速度为零，桥对车的支持力等于车的重力 B. 车的速度越大，车对桥面的压力就越小 C. 车的向心加速度竖直向下，桥对车的支持力小于车的重力，是失重现象 D. 车的向心加速度竖直向上，桥对车的支持力大于车的重力，是超重现象 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．汽车在凹形桥最低点时，做圆周运动，存在指向圆心的向心加速度，故加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律有 可得 桥对车的支持力大于车的重力，是超重现象，故AC错误，D正确； B．根据 车的速度越大，桥面对车的支持力越大，根据牛顿第三定律，可知车对桥面的压力就越大，故B错误。 故选D。 9. 一质量为的物体，沿半径为的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为，物体与轨道之间的动摩擦因数为，则它在最低点时受到的摩擦力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体在最低点，根据牛顿第二定律得 解得支持力 由牛顿第三定律可知物体对轨道的压力大小为 则它在最低点时受到的摩擦力为，故选C。 10. 在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图甲所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为。在修建一些急转弯的公路时，通常也会将弯道设置成外高内低（如图乙所示）。当汽车以规定的行驶速度转弯时，可不受地面的侧向摩擦力，设此时的速度大小为，重力加速度为g。以下说法中正确的是（ ） A. 火车弯道的半径 B. 当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压 C. 当汽车速率大于时，汽车一定会向弯道外侧“漂移” D. 当汽车质量改变时，规定的行驶速度也将改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．设火车轨道倾角与水平面的夹角为，火车的质量为，则在火车转弯时重力和支持力的合力提供火车转弯所需的向心力，有 由此可得，火车转弯的半径为 故A错误； B．当火车速率大于时，重力和支持力的合力不足以提供火车转弯的向心力，火车有向外运动的趋势，轮缘对外轨产生挤压，外轨给火车一个支持力，以补充火车转弯时因速度过大而不足的向心力，故B正确； CD．设汽车的质量为，可知以速度汽车转弯时，恰好重力和支持力的合力提供向心力，设公路的倾角为，则有 由上式可知，当汽车速度改变时，规定的行驶速度并不会发生变化，与质量无关，而当汽车速率大于时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，此时汽车有向外运动的趋势，与地面之间产生一个向内的摩擦力，以补充所需的向心力，因此当速度大于时汽车不一定发生侧滑而向弯道外侧“漂移”，除非速度太大，轮胎与地面之间的静摩擦力变为滑动摩擦力才会发生“漂移”，故CD错误。 故选B。 11. 如图所示，在杂技表演中，杂技演员表演了“球内飞车”的杂技。一个由钢骨架和铁丝网构成的球壳固定在水平地面上，杂技演员骑摩托车在球壳内飞速旋转，惊险而刺激。甲的质量为m，球壳的半径为R，摩托车轮胎与铁丝网间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。要使甲演员骑摩托车在球壳内“赤道”平面做匀速圆周运动而不跌落下来，其运动周期最小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对摩托车竖直方向 水平方向 解得 故选A。 12. 如图，半径R=0.90m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取10m/s2。为了实现上述运动，关于小球在B点的运动分析，下述说法正确的有（　　） A. 小球在轨道上做圆周运动，因此小球在B处的运动模型应当是圆周运动模型 B. 小球在B处可能受到两个力的作用，它们的合力提供圆周运动所需向心力 C. 小球通过B处的极限情况是小球受到的合力为0 D. 小球从A到B做匀速圆周运动 【答案】AB 【解析】 【详解】AD．若小球在轨道上做圆周运动，由于合力并不能时刻指向圆心，即存在切向加速度，所以小球做的不是匀速圆周运动，在B处的运动模型应当是圆周运动模型，A正确D错误； BC．在B处，小球通过B的极限情况为重力恰好充当向心力（合力不为零），即小球与轨道间无作用力，则满足 解得 若，则轨道对小球有向下的作用力，该作用力和重力的合力充当向心力，若，则小球不能通过B点，故B正确C错误。 故选AB。 13. 在银河系中，双星的数量非常多。所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。如图所示，两颗质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动。关于a、b两颗星球的运动和受力，下列判断正确的是（　　） A. 向心力大小相等 B. 线速度大小相等 C. 周期大小相等 D. 角速度大小相等 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．双星系统由两者之间的万有引力提供向心力，则向心力大小相等，选项A正确； BCD．双星系统绕连线上某点做匀速圆周运动，则角速度大小相等，则周期相等，根据 因质量不等，则转动半径不等，根据v=ωr，则线速度不相等，选项CD正确B错误。 故选ACD。 14. 如图所示，一个沙漏沿水平方向以速度v做匀速直线运动，沿途连续漏出沙子，单位时间内漏出的沙子质量恒定为Q，出沙口距水平地面的高度为H。忽略沙子漏出瞬间相对沙漏的初速度，沙子落到地面后立即停止，不计空气阻力，已知重力加速度为g，在已有沙子落地后的任意时刻，下列说法正确的是（　　） A. 每粒沙子在空中的轨迹是一条抛物线 B. 若将沙漏以速度v水平抛出，漏出的沙子在空中形成的几何图形是一条竖直直线 C. 每粒沙子从漏出开始计时，t时刻与地面间的高度 D. 若沙漏内的沙子在t时间内落完，则地面上沙子的长度大于 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于惯性，每粒沙子漏出的瞬间，存在一个水平向右的初速度v，沙子开始做平抛运动，其在空中的轨迹为一条抛物线，故A正确； B．若将沙漏以速度v水平抛出，沙漏处于完全失重状态，沙漏中的沙子将不会漏出沙漏，沙子在空中始终随沙漏一起做平抛运动，故B错误； C．每粒沙子从漏出开始计时，t时刻沙子下落的高度 此时其与地面间的高度为 故C错误； D．沙子漏出后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，地面上沙子的长度等于初始时刻漏出的沙子与末时刻漏出沙子在地面上落地之间的间距，即等于t时间内沙漏的位移大小，即若沙漏内的沙子在t时间内落完，则地面上沙子的长度等于，故D错误。 故选A。 15. 要把湿手上的水甩掉，人通常的甩手动作如图所示，这幅图片是由每秒25帧的摄像机拍摄视频后制作的，它真实地记录了手臂各部位在不同时刻的位置信息，图中A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置，M、N分别是最后1帧照片中肘关节、腕关节的位置。指尖从A到B的运动过程，可以看作：指尖先以肘关节为圆心做圆周运动，再以腕关节为圆心做圆周运动。测得A、B之间的真实距离为32cm，AM的真实长度为40cm，CN的真实长度为16cm。重力加速度为g。结合以上信息，下列判断中正确的是（　　） A. 指尖在B、C之间运动的速度比A、B之间的大 B. 指尖在A、B之间运动的速度大小约为8m/s C. 指尖的最大向心加速度大小约为16g D. 指尖上的水滴可能在A、B之间被甩出 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由图可知B、C之间距离比A、B之间的距离小，经过的时间相同，故指尖在B、C之间运动的速度比A、B之间的小；指尖在A、B之间运动的速度大小约为 ， 解得 故A错误，B正确； CD．图中B、C之间距离接近CN的距离，故可知指尖在B、C之间运动的速度大小约为 可得指尖在B、C之间运动的加速度和在A、B之间运动的加速度分别为 ， 故，所以可知指尖上的水滴可能在A、B之间被甩出，故CD正确。 故选BCD。 二、实验题 16. 用如图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验． （1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有________和________ A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行 B．斜槽轨道须选用光滑的 C．斜槽轨道末端须调整水平 D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接 （2）若用每秒可以拍摄20帧照片的像机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为________ A．3个 B．7个 C．16个 D．60个 （3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图所示.图中坐标纸每小格的边长为l，P1、P2和P3是小球平抛连续经过的3个点．已知重力加速度为g．则小球从P1运动到P2所用的时间为________，小球抛出后的水平速度为________. 【答案】 ①. A ②. C ③. B ④. ⑤. 【解析】 【详解】第一空.第二空.小球在竖直平面内做平抛运动，所以坐标纸应在竖直平面内，故A正确；小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C正确；连线时应将坐标纸上尽可能多的点连接起来，不在线上的点分居线的两侧，故D错误； 第二空.每两张照片的时间间隔T＝s，小球在坐标纸所在平面下落的总时间，因为，所以最多可以拍到小球下落时7个位置点，故B正确，ACD错误； 第三空.竖直方向上有y23−y12＝5l＝gt2，所以P1P2之间的时间为； 第四空.根据水平方向做匀速直线运动知小球的初速度为； 三、简答和论述题 17. 无人机在距离水平地面高度h处，以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。 (1)求包裹下落过程中所用的时间t； (2)求包裹释放点到落地点的水平距离x； (3)求包裹落地时的速度大小v； 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据 可得包裹下落过程中所用的时间 (2)包裹释放点到落地点的水平距离 (3)包裹落地时的竖直 速度大小 18. 如图所示，一辆汽车在拱形桥上行驶，拱形桥面可以视为半径的圆弧，汽车通过拱形桥最高点时速度大小，g取，取2.236。 （1）求汽车通过拱形桥最高点时，向心加速度大小a； （2）有同学认为，当汽车以越来越大的速度通过拱形桥最高点时，汽车所受的支持力越来越小，当速度达到某一值时，汽车刚好飞离桥面。请你论证他观点的正确性，并计算的大小。 【答案】（1）2m/s；（2）22.36m/s 【解析】 【详解】（1）由向心加速度的公式可得 （2）由牛顿第二定律可得 可得 速度越大，支持力越小；当支持力等于零时，即 可得 19. 如图1，质量为m的小球用细线悬于O点，使小球在水平面内以O'为圆心做匀速圆周运动时，忽略空气阻力，重力加速度为g。悬挂小球的绳长为l，悬点O到圆心O'的距离为h，细线与OO'的夹角为θ，小球做匀速圆周运动的角速度为ω。 （1）请推证：小球运动的角速度 （2）图2为北京冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛时，中国男运动员拉着女运动员的手，以过自己右肩的竖直线为轴，让女运动员旋转到几乎飞起来时的精彩画面。请结合（1）的结论写出：在不考虑阻力、忽略冰面对女运动员的支持力的情况下，影响女运动员旋转快慢的因素是什么？ 【答案】（1）对小球受力分析有 同时有， 联立解得 （2）男运动员的右肩到地面的竖直距离 【解析】 【详解】（1）略； （2）在不考虑阻力、忽略冰面对女运动员的支持力的情况下，此时女运动员相当于（1）中的小球在做圆锥摆运动，由（1）中可知该运动模型下，女运动员的旋转时的角速度满足（1）中的关系式，此时男运动员的右肩到地面的竖直距离相当于（1）中的h，重力加速度不变，故当男运动员的右肩到地面的竖直距离越大，女运动员旋转时的角速度越小，转的越慢；当男运动员的右肩到地面的竖直距离越小，女运动员旋转时的角速度越大，转的越快。 1234班附加题 20. 如图，传送带CD与圆弧轨道AB、与斜面DE均光滑接触。质量为m的物体（物体可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时，对轨道压力大小为FB=3mg，随后速度不变的滑上传送带CD，传送带速度为v0=6m/s，方向如图。物体与传送带、物体与斜面之间的动摩擦因数均为µ=0.5，斜面DE与水平方向的夹角θ=37°，圆弧轨道半径R=0.8m，CD长度L=0.9m。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）物体沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时，速度大小为多大？ （2）设物体离开D点后，立即脱离传送带而水平抛出，求： ①物体离开D点后落到斜面DE上的速度大小？ ②若物体与斜面发生碰撞后，将损失垂直斜面方向的速度，而只保留了沿斜面方向的速度，且测得物体沿斜面加速下滑至斜面底端E点的速度大小vE=9.5m/s，则物体碰撞点与斜面底端E的距离多大？ 【答案】（1）4m/s；（2）①，②4.5m 【解析】 【分析】 【详解】（1）在B点时，根据牛顿定律 可得 （2）①若物体一直加速，根据 而 可得 由于 5m/s<6m/s 因此物体脱离传送带速度 接下来物体做平抛运动 解得 ②将、沿斜面和垂直斜面分解可得沿斜面速度为 由牛顿运动定律有 又 解得 567班附加题 21. 如图所示，某人沿与水平成角的方向斜向上以10m/s的初速度抛出质量为1kg的小球，小球抛出时距离地面高度为10m，落地前瞬时速度大小为16m/s。g取则对于小球在空中运动的整个过程，机械能减少__________J；重力做功____________J；合力对小球做的功____________J；空气阻力对小球做的功____________J。 【答案】 ①. 22 ②. 100 ③. 78 ④. -22 【解析】 【详解】[1]取地面为零势能面，小球抛出的瞬间机械能为 落地瞬间机械能为 故小球在空中运动的整个过程机械能减少量为 [2]重力做功为 [3]根据动能定理，合力对小球做的功为 [4]由能量守恒可知空气阻力对小球做的功等于小球机械能的变化量，故空气阻力对小球做的功为 22. 如图所示，质量m=10kg的箱子（可视为质点）从固定斜坡顶端由静止下滑，斜坡长度L=2m，斜坡与水平面的夹角θ=37°，木箱底面与斜坡间的动摩擦因数μ=0.25。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。求： （1）木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功W； （2）木箱下滑至底端时的动能Ek； （3）木箱滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率P。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功为 （2）木箱沿斜面下滑过程中受力分析如图所示，其中摩擦力大小为 木箱从顶端下滑至底端时，木箱所受重力和摩擦力做功，根据动能定理有 （3）木箱运动到斜面底端时，其速度方向如图所示，且速度大小为 此时木箱竖直方向分速度大小为 重力做功的瞬时功率为 23. 利用如图所示的传送带由低处向高处运送货物，将货物由传送带最低端A处静止释放，货物先做匀加速运动，后做匀速运动到B点，已知货物质量为m、传送带速度大小为v，传送带与水平方向夹角为θ，传送带与货物间的动摩擦因数为μ（μ>tanθ），AB间距离为l，重力加速度为g。电动机与传送带间不发生相对滑动，则在货物从A运送到B的过程中，求： （1）货物做匀加速运动的加速度大小a； （2）传送带对货物所做的功W； （3）在运送货物m过程中，传送带与货物间摩擦产生的热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由受力分析可知 解得 （2）由动能定理可知 解得 （3）货物加速阶段 货物加速阶段传送带的位移为 货物加速阶段货物的位移为 在运送货物m过程中，传送带与货物间摩擦产生的热量Q为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $