精品解析：广东广州市天河区华南师范大学附属中学2025-2026学年高一上学期期末物理试题

2025-2026学年第一学期高一年级期末教学检查 物理试题 本试卷共5页，满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在题卡上。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。作答非选择题时，用黑色钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，监考员将答题卡交回。 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，满分32分，每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 两个分运动均为匀加速直线运动，其合运动一定是匀加速曲线运动 B. 物体做曲线运动，其所受的合外力一定不为零 C. 合力方向与速度方向不相同，则物体一定做曲线运动 D. 物体因受到离心力的作用而做离心运动 2. 小王乘坐电梯，在电梯加速上升的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 小王的重力变大 B. 小王处于失重状态 C. 小王处于超重状态 D. 小王对电梯的压力大于电梯对小王的支持力 3. 如图所示，在竖直平面内有三段不可伸长的轻绳分别连接物体A和两个弹簧测力计，绳子的结点为O点。已知绳长，两绳子与竖直方向夹角相同，绳子OB、OC上拉力大小分别为、。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 保持OB的方向和结点O的位置不变，顺时针旋转OC，不变、减小 D. 保持OB的方向和结点O的位置不变，顺时针旋转OC，减小、不变 4. 物体受到三个力的作用处于静止状态，这三个力的大小可能分别是（　　） A. 1N，1N，3N B. 1N，3N，5N C. 3N，3N，3N D. 3N，6N，10N 5. 如图为一宽度，水速恒为的河流。现一小船用最短的时间过河，所用时间为，关于小船过河的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小船的静水速度大小为3m/s B. 小船的合速度大小为4m/s C. 小船平行于河岸的位移大小为250m D. 只要改变船头的方向，小船最短的渡河距离可为200m 6. 如图甲，修正带通过两个齿轮的相互啮合工作，其原理可简化为图乙所示。A、B两点分别位于大、小齿轮的边缘，C点为大齿轮上的点，。则当齿轮匀速转动时（　　） A. 线速度大小满足 B. 角速度大小满足 C. 周期大小满足 D. 向心加速度大小满足 7. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲车从静止开始运动，其位置x随时间t满足二次函数关系，乙车的图像为过原点的倾斜直线，如图所示。在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 时刻乙车追上甲车，两车相遇 B. 甲车做加速度增加的加速直线运动 C. 甲、乙两车的平均速度大小相等，均为 D. 甲、乙两车速度大小相等时，两车间距一定最大 8. 如图所示，光滑的细杆固定放置，与水平方向的夹角为，质量为m的小球与质量为2m的物块通过轻质细线连接，细线跨过天花板上的两个轻质定滑轮。小球套在细杆上从某处由静止开始上滑，细线一直处于伸直状态，当小球运动到A点时，速度沿着杆斜向上大小为，细线与细杆之间的夹角为，当小球运动到B点时，细线与细杆垂直。已知重力加速度为，，，对于小球从开始至运动到B点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球一直在做加速运动 B. 绳子拉力的大小先小于2mg后大于2mg C. 当小球运动到A点时，物块的速度大小为 D. 当小球运动到B点时，物块的速度达到最大值 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，满分16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 如图所示，三个质量均为m的物块a、b、c，用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于静止状态。现将b、c之间的轻绳剪断，下列说法正确的是（　　） A. 在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为g B. 在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2g C. 剪断轻绳后，a、b下落过程中，两者一直保持相对静止 D. 剪断轻绳后，a、b下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态 10. 如图所示，一架轰炸机由东向西水平飞行，若轰炸机间隔相同时间连续释放三枚炸弹，一段时间后飞机与炸弹的位置情况可能为（　　） A. B. C. D. 11. “太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉地上，现将“太极球”简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动过程中球与板间始终无相对运动趋势，A为圆周的最高点，C为最低点，B、D是与圆心O等高的位置，若运动经过A位置时板对小球恰好无弹力的作用，已知小球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动的周期为 B. 在C处板对球的支持力大小为6mg C. 在B、D处板与水平面的夹角为30° D. A到C过程，板对球的支持力一直增大 12. 如图所示，一个质量为的长木板C置于光滑水平地面上，木板上放质量分别和的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数分别为、，，水平恒力F作用在A物块上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　） A. 若，则B静止不动 B. 若，则A、C发生相对滑动 C. 若，则B物块所受摩擦力大小为2N D. 若，则B物块的加速度为 三、实验题（本题共2小题，共16分。请按题目要求，用黑色签字笔或黑色圆珠笔作答。） 13. 某同学在“研究匀变速直线运动规律”的实验中。用打点计时器记录了在斜面上由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。 实验时纸带的________（填“左”或“右”）端是和小车相连的；根据纸带上的数据，计算出小车的加速度大小________（结果保留3位有效数字）。 14. 在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮第一层半径之比，第二层半径之比；第三层半径之比。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。 （1）选择球Ⅰ和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，选用的变速塔轮如甲图中所示，该实验是为了探究向心力与________（选填“角速度”、“质量”或“半径”）之间的关系； （2）为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球Ⅰ和________（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分别置于短臂C和________处（选填“A”或“B”），实验时应将皮带调整到第________（选填“一”、“二”或“三”）层塔轮组。 15. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）为了保证每次钢球以相同的初速度沿水平方向抛出，需调整斜槽轨道末端________，且每次从斜槽上________释放钢球。 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，，，，g取，则钢球平抛的初速度大小为________m/s（结果保留2位有效数字）。 （3）如图乙所示，若A点不是抛出点，以A点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，竖直间距和，重力加速度g取。则抛出点的坐标为（________cm，________cm）。 四、解答题（本题共3小题，共36分，答题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。） 16. 摩托车飞越表演是一项惊险刺激的活动。在某次飞越河流的表演中，摩托车以一定的水平初速度离开平台，要落到对面的平台上。测得两平台间的水平距离为，两岸平台高度差为，如图所示。飞越过程中不计空气阻力，摩托车可以视为质点。重力加速度。求： （1）摩托车在空中运动的时长t； （2）摩托车的水平初速度至少应该多大，才能落到对面平台上？ 17. 如图所示，圆形水平转台可绕竖直轴匀速转动，一根不可伸长的轻绳跨过转台中心处的光滑定滑轮，一端连接置于转台边缘的物块A，另一端连接物块B，两物块质量均为m，物块A与转台间的动摩擦因数为（），转台半径为R，重力加速度为g，视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B均可视为质点，则： （1）欲使物块A与转台相对静止，求转台角速度大小的取值范围； （2）若转台离地高度，在转台角速度大小达到第（1）问中最大值的情况下，轻绳突然断裂，物体A、B落地后均不反弹，求最终两物块之间的距离d。 18. 如图所示，倾角为的光滑斜面底部经一光滑转角连接到转轮半径很小的水平传送带上，传送带两端点间距离，离地高度，物体与传送带间的动摩擦因数，取。求： （1）若传送带静止，物体由斜面上某处静止释放，恰好停在传送带末端，求释放点的高度h； （2）若传送带以顺时针转动，物体从传送带上处静止释放，求物体的落点与传送带末端的水平距离x； （3）若传送带以顺时针转动，为了使得物体落点位置x不变，求物体释放点的高度h的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期高一年级期末教学检查 物理试题 本试卷共5页，满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在题卡上。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。作答非选择题时，用黑色钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，监考员将答题卡交回。 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，满分32分，每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 两个分运动均为匀加速直线运动，其合运动一定是匀加速曲线运动 B. 物体做曲线运动，其所受的合外力一定不为零 C. 合力方向与速度方向不相同，则物体一定做曲线运动 D. 物体因受到离心力的作用而做离心运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个匀加速直线运动的合运动，若合加速度与合初速度共线，合运动为匀加速直线运动，只有合加速度与合初速度方向不共线时才可能做匀加速曲线运动，故A错误； B．曲线运动的速度方向时刻改变，一定存在加速度，根据牛顿第二定律，合外力一定不为零，故B正确； C．当合力方向与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动，只有合力与速度方向不共线时物体才做曲线运动，故C错误； D．离心力是不存在的，物体做离心运动是因为需要的向心力大于外界提供的向心力，物体由于惯性沿切线方向飞出，不是受到离心力作用，故D错误。 故选B。 2. 小王乘坐电梯，在电梯加速上升的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 小王的重力变大 B. 小王处于失重状态 C. 小王处于超重状态 D. 小王对电梯的压力大于电梯对小王的支持力 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力的大小仅由质量和重力加速度决定，电梯加速上升时和均不变，故重力不变，故A错误； BC．电梯加速上升时加速度向上，设加速度为，支持力为，由牛顿第二定律，得 则，小王处于超重状态，而非失重状态，故B错误，C正确； D．小王对电梯的压力和电梯对小王的支持力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，在竖直平面内有三段不可伸长的轻绳分别连接物体A和两个弹簧测力计，绳子的结点为O点。已知绳长，两绳子与竖直方向夹角相同，绳子OB、OC上拉力大小分别为、。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 保持OB的方向和结点O的位置不变，顺时针旋转OC，不变、减小 D. 保持OB的方向和结点O的位置不变，顺时针旋转OC，减小、不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对结点O进行受力分析可知，结点O受到物体A的拉力（其大小等于物体A的重力）、OB绳的拉力、OC绳的拉力三个力的作用处于平衡状态。将和沿着水平方向和竖直方向进行正交分解，则由共点力平衡的条件可知，和在水平方向的两个分力应等大反向，已知两绳子与竖直方向的夹角相同，设其为，则有 所以有，故A错误，B正确； CD．由于结点O的位置不变，故两绳的合力始终不变，且其大小始终等于物体A的重力，当保持OB的方向和结点O的位置不变，顺时针旋转OC的过程中，用图解法画出受力分析图如图所示： 由图可知，顺时针旋转OC的过程中，逐渐增大，可能逐渐增大也可能先减小再增大，故CD错误。 故选B。 4. 物体受到三个力的作用处于静止状态，这三个力的大小可能分别是（　　） A. 1N，1N，3N B. 1N，3N，5N C. 3N，3N，3N D. 3N，6N，10N 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体处于静止状态，合力为0。根据平衡条件和矢量合成法则，可知三个力能平衡的条件是，任意两个力的大小之和大于或等于第三个力的大小。一个简便的判断方法是：三个力中最大的力的大小，需在另外两个较小的力的合力范围内，即满足 三个力中最大的力为3N，另外两个力的和为，故A错误； B．三个力中最大的力为5N，另外两个力的和为，故B错误； C．三个力中最大的力为3N，另外两个力的合力范围为，3N在该范围内，故C正确； D．三个力中最大的力为10N，另外两个力的和为，故D错误。 故选C。 5. 如图为一宽度，水速恒为的河流。现一小船用最短的时间过河，所用时间为，关于小船过河的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小船的静水速度大小为3m/s B. 小船的合速度大小为4m/s C. 小船平行于河岸的位移大小为250m D. 只要改变船头的方向，小船最短的渡河距离可为200m 【答案】C 【解析】 【详解】A．要使小船过河时间最短，船头应始终垂直于河岸，此时垂直河岸方向的分速度等于小船静水速度，最短过河时间满足 代入数据得，故A错误； B．小船垂直河岸分速度，沿河岸水速，合速度，故B错误； C．小船平行于河岸方向匀速运动，位移大小为，故C正确； D．小船能垂直渡河，合速度方向需垂直于河岸，根据矢量合成法则，这要求小船的静水速度大小 而小船的静水速度大小为，故D错误。 故选C。 6. 如图甲，修正带通过两个齿轮的相互啮合工作，其原理可简化为图乙所示。A、B两点分别位于大、小齿轮的边缘，C点为大齿轮上的点，。则当齿轮匀速转动时（　　） A. 线速度大小满足 B. 角速度大小满足 C. 周期大小满足 D. 向心加速度大小满足 【答案】A 【解析】 【详解】A．设，由题意可知， A、B 两点是齿轮啮合，边缘线速度大小相等 A、C 两点在同一大齿轮上，角速度相同 由，可得，，则 可得，线速度之比，A正确； B．由，，可得，即，所以​ A、C 角速度相同​。 因此角速度比，B错误； C．周期​，所以周期比为角速度比的倒数 ，C错误； D．向心加速度 可得，D错误。 故选A。 7. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲车从静止开始运动，其位置x随时间t满足二次函数关系，乙车的图像为过原点的倾斜直线，如图所示。在时间内，下列说法正确的是（　　） A. 时刻乙车追上甲车，两车相遇 B. 甲车做加速度增加的加速直线运动 C. 甲、乙两车的平均速度大小相等，均为 D. 甲、乙两车速度大小相等时，两车间距一定最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图像可知，时刻甲车在前，时刻图像的交点代表两车相遇，乙车追上甲车，故A正确； B．甲车从静止开始运动，图像满足二次函数关系，可知甲车的运动满足，甲车做匀加速直线运动，故B错误； C．在时间内，甲车的位移为，平均速度大小为 乙车的位移为，平均速度大小为 两车平均速度大小不相等，故C错误； D．图像的斜率表示物体的速度大小，由图可知甲、乙两车速度大小相等时刻位于与之间，两图像在同一时刻的纵坐标数值之差为两车间距，由此可知在时刻，两车间距最大，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，光滑的细杆固定放置，与水平方向的夹角为，质量为m的小球与质量为2m的物块通过轻质细线连接，细线跨过天花板上的两个轻质定滑轮。小球套在细杆上从某处由静止开始上滑，细线一直处于伸直状态，当小球运动到A点时，速度沿着杆斜向上大小为，细线与细杆之间的夹角为，当小球运动到B点时，细线与细杆垂直。已知重力加速度为，，，对于小球从开始至运动到B点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球一直在做加速运动 B. 绳子拉力的大小先小于2mg后大于2mg C. 当小球运动到A点时，物块的速度大小为 D. 当小球运动到B点时，物块的速度达到最大值 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿细杆方向对小球受力分析，设细线与杆的夹角为，沿杆向上的合力为 小球上滑过程中逐渐增大，逐渐减小，当时，合力沿杆向下，与小球运动方向相反，小球开始减速，因此小球不是一直加速，故A错误； B．小球上滑过程中，物块随小球先加速、后减速，最终到达B点时物块速度减为0。物块向下加速时，加速度向下，对物块受力分析，根据牛顿第二定律，得 可得 物块向下减速时，加速度向上，对物块受力分析，根据牛顿第二定律，得 可得 因此拉力先小于后大于，故B正确； C．物块速度等于小球速度沿细线方向的分速度，A点细线与杆夹角为，因此物块速度，故C错误； D．当小球运动到B点时，细线与杆垂直，因此物块速度 物块速度为0，是最小值，不是最大值，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，满分16分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 如图所示，三个质量均为m的物块a、b、c，用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于静止状态。现将b、c之间的轻绳剪断，下列说法正确的是（　　） A. 在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为g B. 在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2g C. 剪断轻绳后，a、b下落过程中，两者一直保持相对静止 D. 剪断轻绳后，a、b下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．剪断细线之前细线的拉力为 T=2mg 剪断轻绳的瞬间，绳的弹力立即消失，而弹簧弹力瞬间不变；对b根据牛顿第二定律可得 mab=2mg 解得 ab=2g 方向向下； c上面的弹簧在绳子剪断前的弹力等于三个物块的总重力，即3mg，剪断轻绳后，对c根据牛顿第二定律可得 3mg－mg=mac 解得 ac=2g 方向向上，A错误，B正确； C．剪断轻绳后，a、b下落过程中，二者在开始的一段时间内加速度不同，所以两者不会保持相对静止，两者之间的轻弹簧长度一定会发生变化，C错误； D．剪断轻绳后，a、b下落过程中，a、b加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态，此时二者的加速度都为g，物体为完全失重状态，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一架轰炸机由东向西水平飞行，若轰炸机间隔相同时间连续释放三枚炸弹，一段时间后飞机与炸弹的位置情况可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．炸弹离开轰炸机后，在水平方向上，保持释放时的速度不变。若轰炸机匀速水平飞行，轰炸机和所有炸弹的水平速度相同，因此所有炸弹都在轰炸机的正下方同一条竖直线上；炸弹离开轰炸机后，在竖直方向上，炸弹做自由落体运动，自由落体运动是匀加速运动，相等时间间隔内的位移逐渐增大，因此从上到下，相邻炸弹的竖直间距逐渐增大，故A正确，B错误； CD．若轰炸机由东向西减速飞行，轰炸机向西飞行速度逐渐减小，炸弹释放后的水平速度大于轰炸机后来的速度，因此炸弹全部落在轰炸机西侧，越早释放的炸弹，向西运动的时间也越长，位置越靠西，因此炸弹从上到下逐渐向西偏；在竖直方向上，相邻炸弹的竖直间距逐渐增大，故C错误，D正确。 故选AD。 11. “太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉地上，现将“太极球”简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动过程中球与板间始终无相对运动趋势，A为圆周的最高点，C为最低点，B、D是与圆心O等高的位置，若运动经过A位置时板对小球恰好无弹力的作用，已知小球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动的周期为 B. 在C处板对球的支持力大小为6mg C. 在B、D处板与水平面的夹角为30° D. A到C过程，板对球的支持力一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．已知小球在A点时板对小球恰好无弹力，由重力提供向心力，可得 解得 小球做匀速圆周运动，速率保持不变，周期为 代入，得，故A正确； B．在最低点C，合力指向圆心，由重力和支持力的合力提供向心力，有 代入，得，故B错误； C．B、D与圆心等高，向心力沿水平方向指向圆心，大小为 球与板无相对运动趋势，摩擦力为0，仅受重力和垂直板的支持力。设板与水平面夹角为，竖直方向合力为0，则 水平方向合力为向心力，则 联立解得 即，故C错误； D．设小球位置与圆心连线和竖直向上方向夹角为，A点，C点 沿圆心方向合力等于向心力，支持力 从A到C，从0增大到，从1单调减小到-1，因此一直增大，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，一个质量为的长木板C置于光滑水平地面上，木板上放质量分别和的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数分别为、，，水平恒力F作用在A物块上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　） A. 若，则B静止不动 B. 若，则A、C发生相对滑动 C. 若，则B物块所受摩擦力大小为2N D. 若，则B物块的加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．B与C之间的最大静摩擦力为 设A与C之间的摩擦力为，若要B、C不发生相对滑动，由牛顿第二定律可知，需满足关系 解得 A与C之间的最大静摩擦力为 因为，所以B、C始终保持相对静止。由牛顿第二定律可知，若A、C不发生相对滑动，三者一起加速时，满足关系 解得 若，B随整体加速，不是静止不动，故A错误； B．若，A、C发生相对滑动，故B正确； C．若，以B、C整体为研究对象，根据牛顿第二定律，得 解得B、C的加速度大小为 根据牛顿第二定律，则B物块所受摩擦力大小为，故C错误； D．若，A相对C滑动后，B、C整体加速度恒为，因此B的加速度为，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共16分。请按题目要求，用黑色签字笔或黑色圆珠笔作答。） 13. 某同学在“研究匀变速直线运动规律”的实验中。用打点计时器记录了在斜面上由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。 实验时纸带的________（填“左”或“右”）端是和小车相连的；根据纸带上的数据，计算出小车的加速度大小________（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. 左 ②. 【解析】 【详解】[1]小车做加速运动，相同时间内通过的位移逐渐增大，则实验时纸带的左端是和小车相连的。 [2]交变电源的频率为，可知打点周期为，每相邻两个计数点间还有4个点，可知相邻计数点的时间间隔为 根据逐差公式可知 得小车加速度 代入数据 14. 在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮第一层半径之比，第二层半径之比；第三层半径之比。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。 （1）选择球Ⅰ和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，选用的变速塔轮如甲图中所示，该实验是为了探究向心力与________（选填“角速度”、“质量”或“半径”）之间的关系； （2）为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球Ⅰ和________（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分别置于短臂C和________处（选填“A”或“B”），实验时应将皮带调整到第________（选填“一”、“二”或“三”）层塔轮组。 【答案】（1）角速度 （2） ①. Ⅱ ②. B ③. 一 【解析】 【小问1详解】 选择球Ⅰ和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，两球的质量相等，A和C的半径相同，则根据可知是为了探究向心力大小与角速度之间的关系。 【小问2详解】 [1]为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，需要角速度相同，质量相同，则需选用实验小球Ⅰ和Ⅱ。 [2]由于A和C的半径相同，故将小球置于短臂C和短臂B处。 [3]皮带转动线速度相等，根据可知为了保证角速度相同，选取的塔轮半径需相等，故实验时应将皮带调整到第一层塔轮组。 15. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）为了保证每次钢球以相同的初速度沿水平方向抛出，需调整斜槽轨道末端________，且每次从斜槽上________释放钢球。 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，，，，g取，则钢球平抛的初速度大小为________m/s（结果保留2位有效数字）。 （3）如图乙所示，若A点不是抛出点，以A点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，竖直间距和，重力加速度g取。则抛出点的坐标为（________cm，________cm）。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 相同位置静止 （2）2.0 （3） ①. -10 ②. -1.25 【解析】 【小问1详解】 [1]要保证钢球水平抛出，需调整斜槽轨道末端水平。 [2]为保证每次抛出初速度相同，需要每次从斜槽相同位置静止释放钢球。 【小问2详解】 AB、BC水平间距相等，说明A到B、B到C的时间相等，设时间间隔为。A是抛出点，竖直方向做自由落体运动，有 代入、，解得 水平方向有 代入，得 【小问3详解】 [1][2]AB、BC水平间距相等，时间间隔仍为，竖直方向自由落体运动，满足规律 其中 代入得 平抛初速度 B点的竖直速度等于AC段竖直平均速度 从抛出点到B点的时间 在水平方向上，抛出点到B点的水平位移 B点x坐标为，故抛出点x坐标为 在竖直方向上，抛出点到B点的竖直位移 B点y坐标为，故抛出点y坐标为 因此抛出点坐标为。 四、解答题（本题共3小题，共36分，答题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。） 16. 摩托车飞越表演是一项惊险刺激的活动。在某次飞越河流的表演中，摩托车以一定的水平初速度离开平台，要落到对面的平台上。测得两平台间的水平距离为，两岸平台高度差为，如图所示。飞越过程中不计空气阻力，摩托车可以视为质点。重力加速度。求： （1）摩托车在空中运动的时长t； （2）摩托车的水平初速度至少应该多大，才能落到对面平台上？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 摩托车离开平台后做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，水平方向为匀速直线运动。竖直方向满足自由落体位移公式 代入，解得 【小问2详解】 刚好落到对面平台时，水平位移为，水平方向满足匀速直线运动公式 代入、，解得 即初速度至少为才能落到对面平台。 17. 如图所示，圆形水平转台可绕竖直轴匀速转动，一根不可伸长的轻绳跨过转台中心处的光滑定滑轮，一端连接置于转台边缘的物块A，另一端连接物块B，两物块质量均为m，物块A与转台间的动摩擦因数为（），转台半径为R，重力加速度为g，视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B均可视为质点，则： （1）欲使物块A与转台相对静止，求转台角速度大小的取值范围； （2）若转台离地高度，在转台角速度大小达到第（1）问中最大值的情况下，轻绳突然断裂，物体A、B落地后均不反弹，求最终两物块之间的距离d。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 绳子拉力始终等于B的重力，即 A的最大静摩擦力 当最小时，A有向心滑动趋势，静摩擦力背离圆心，合力提供向心力，有 代入，解得 当最大时，A有离心滑动趋势，静摩擦力指向圆心，合力提供向心力，有 代入，解得 因此A相对转台静止时，角速度范围为 【小问2详解】 绳断后，B做自由落体运动，最终落在转台中心的正下方地面。A做平抛运动，初速度沿圆周切线方向，大小为 A下落高度，由平抛运动规律，在竖直方向，有 解得运动时间 A水平抛出，在水平方向的位移为 A初始位置沿半径方向距离转台中心的水平距离为，由几何关系，A落地点到B落地点的距离 18. 如图所示，倾角为的光滑斜面底部经一光滑转角连接到转轮半径很小的水平传送带上，传送带两端点间距离，离地高度，物体与传送带间的动摩擦因数，取。求： （1）若传送带静止，物体由斜面上某处静止释放，恰好停在传送带末端，求释放点的高度h； （2）若传送带以顺时针转动，物体从传送带上处静止释放，求物体的落点与传送带末端的水平距离x； （3）若传送带以顺时针转动，为了使得物体落点位置x不变，求物体释放点的高度h的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体在传送带上受滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，得 解得加速度的大小为 根据匀变速直线运动速度与位移的关系，得 解得物体在斜面底部的速度大小为 物体由斜面上某处到底部，由动能定理，得 解得释放点的高度为 【小问2详解】 物体从滑到斜面底端，由动能定理，得 解得 物体滑上传送带后受向左摩擦力做匀减速运动，加速度大小 由匀变速直线运动速度与位移的关系，物体减速到的位移满足 解得 说明物体减速到与传送带共速后，剩余位移做匀速运动，离开传送带时速度大小 物体离开传送带后做平抛运动，在竖直方向，根据自由落体运动，得 解得 物体的落点与传送带末端的水平距离 【小问3详解】 落点不变，说明物体离开传送带时速度仍为。若物体滑上传送带后速度较小，一直匀加速到传送带末端，速度刚好为，由动能定理，得 解得 若，离开速度小于，变小。若物体滑上传送带后速度较大，一直匀减速到传送带末端，速度刚好为，由动能定理，得 解得 若，离开速度大于，变大。因此的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $