精品解析：陕西延安中学2025-2026学年高一下学期第一次阶段检测物理试卷

延安中学2025——2026学年度第二学期第一次月考试题 高一物理 （满分100分，考试时间为75分钟） 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、试卷类型信息填涂在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在试卷上。 2、作答第Ⅰ卷时，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，再选涂其它答案标号。涂写在本试卷上无效。 3、作答第Ⅱ卷时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于重力和万有引力的关系，下列说法正确的是（　　） A. 地面附近的物体所受的重力就是万有引力 B. 由于地球的自转，物体在纬度越高的地方所受重力越大 C. 物体在赤道上时，万有引力和重力的合力提供物体随地球自转所需的向心力 D. 地球上的所有物体都会在万有引力、重力和支持力三个力的作用下处于平衡状态 2. 2025年5月31日下午，在2025年田径亚锦赛女子200m决赛中，陈好颉以22秒97的成绩摘金。图甲是400米赛道图，图乙是200米比赛起跑区域A。已知200m赛道ABC由直道和弯道组成，下列说法正确的是（　　） A. 200米比赛中，所有运动员的位移相同 B. 200米经过终点C时，陈好颉的速度一定最大 C. 200米比赛中，陈好颉的平均速率最小 D. 200米比赛中，陈好颉的平均速率约为8.71m/s 3. 如图所示是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点位于大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的向心加速度之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶4 C. 1∶8 D. 1∶16 4. 如图所示，一条小船位于200m宽的河的正中A点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区到达对岸，则小船在静水中的速度至少是（　　） A. 2m/s B. 2m/s C. 4m/s D. 4m/s 5. 竖直放置的四分之三圆管半径为，在管口点正上方处由静止释放一质量为的小球，小球落入管中并从点飞出后，恰好又落回到点，不计空气阻力，重力加速度为，则 A. 小球第一次到A点时的速度大小为 B. 小球通过点时的速度大小为 C. 小球通过点时对圆管的压力大小为，方向竖直向下 D. 小球通过点时对圆管的压力大小为，方向竖直向上 6. 上世纪70年代，前苏联在科拉半岛与挪威的交界处进行了人类有史以来最大规模的地底挖掘计划。当苏联人向地心挖掘深度为d时，井底一个质量为m的小球与地球之间的万有引力为F，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，质量分布均匀的地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，则F大小等于（　　） A. B. C. D. 7. 2025年5月29日凌晨1时31分，“天问二号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射，其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示，小行星视为质量分布均匀的球体，半径为R，I轨道为“天问二号”绕小行星做匀速圆周运动的轨道，I轨道离小行星表面的高度为R，运动周期为，Ⅱ轨道为“天问二号”绕小行星做椭圆运动的轨道，Ⅱ轨道上的Q点离小行星中心的距离为6R，Ⅱ轨道与I轨道相切于P点。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 利用题中已知条件和不可求出小行星的质量 B. “天问二号”经过两点时的加速度大小之比为 C. “天问二号”在Ⅱ轨道上运行的周期为I轨道上运行周期的2倍 D. “天问二号”在Ⅱ轨道上运行的最大速率与最小速率之比为 二、多选题：本题共3小题，共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于万有引力定律发现过程中的科学史，下列说法正确的是（　　） A. 托勒密和哥白尼都坚持日心说 B. 开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据 C. 卡文迪许测定了万有引力常量 D. 牛顿发现了万有引力定律，说明经典力学适用于任何物体的运动 9. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态 B. 图b中增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度改变 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的实际的力小于所需的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 10. 如图，质量相等可视为质点的A、B两物块通过细绳连接，沿水平转盘的半径方向放置，A离轴心，B离轴心，细绳恰好伸直。已知A、B与盘面间的动摩擦因数均为0.3，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，取重力加速度。则（ ） A. 当转盘转动的角速度时，细线上没有张力 B. 当转盘转速不断增大时，B受到的摩擦力方向可能沿半径方向向外 C. 当转盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细线，则A仍做圆周运动、B做离心运动 D. 当转盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细线，则A做向心运动、B做离心运动 第Ⅱ卷 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是_________。 A. 理想实验 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________； （3）某物理兴趣小组改装了探究圆周运动的向心加速度的实验装置，如图所示.有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另端连接一个小球.实验操作如下： ①利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小； ②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和圆心O点到塑料圆盘的高度h； ③当小球第一次到达A点时开始计时，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t； ④切断电源，整理器材。 请回答下列问题： 下列说法正确的是________。 A. 小球运动的周期为 B. 小球运动的线速度大小为 C. 小球运动的向心力大小为 D. 若电动机转速增加，激光笔1、2应分别左移、升高 12. 某同学自制弹簧测力计，做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 （1）用来制作弹簧测力计的弹簧有、两种型号，两种弹簧的弹力与长度的关系图像如图1所示。由图1可知弹簧________（填“”或“”）原长更长，弹簧________（填“”或“”）的劲度系数更大。 （2）该同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图2所示，其中为固定橡皮条的图钉，和为细绳，点为橡皮条与细绳的结点所在位置，图3是在白纸上根据实验数据作出的图示。 ①按照正确实验步骤操作，则图3中的与两力中，方向一定沿方向的是________。 ②下列说法正确的是________（填选项前的字母）。 A.细绳、必须等长 B.做实验时两绳的夹角越大越好 C.用一个弹簧测力计时应将橡皮条也拉到点 ③若保证点位置和的方向不变，在弹性限度内，由图2所示位置缓慢逆时针转动至与垂直，则的拉力________（填“变小”“变大”或“不变”）。 四、解答题（本题共3小题，共40分） 13. 图甲是消防车正在机场进行过水门仪式的情景。一名学生模拟消防水柱的示意图如图乙所示，水在空中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为，方向与竖直方向的夹角为；它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为。不计空气阻力，重力加速度g取。 试估算： （1）水到达B点时的速度大小； （2）A、B两点间的高度差。 14. 如图所示，倾角为37°，长为l=16m的传送带，转动速度为v=10m/s，逆时针转动。在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体（可视为质点）。已知物体与传送带间的动摩擦因数，g取，求： （1）物体在处的加速度； （2）求物体从顶端滑到底端的时间。 15. 如图所示，某行星表面，有一个半径为R的实心圆盘，其中心轴与竖直方向的夹角为30°，开始时，圆盘静止，其表面距轴心处放置一个物块（可视为质点），没有掉落。现将圆盘绕其中心轴旋转，其角速度从零缓慢增大至，此时圆盘表面上的物块恰好滑动，设物块与圆盘间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为，引力常量为，求：（计算结果用字母表示） （1）求该行星表面的重力加速度； （2）该行星的密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 延安中学2025——2026学年度第二学期第一次月考试题 高一物理 （满分100分，考试时间为75分钟） 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、试卷类型信息填涂在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在试卷上。 2、作答第Ⅰ卷时，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，再选涂其它答案标号。涂写在本试卷上无效。 3、作答第Ⅱ卷时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于重力和万有引力的关系，下列说法正确的是（　　） A. 地面附近的物体所受的重力就是万有引力 B. 由于地球的自转，物体在纬度越高的地方所受重力越大 C. 物体在赤道上时，万有引力和重力的合力提供物体随地球自转所需的向心力 D. 地球上的所有物体都会在万有引力、重力和支持力三个力的作用下处于平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】重力是万有引力的一个分力，物体在两极时重力方向与万有引力方向相同，此时万有引力等于重力，物体在赤道上时，万有引力和地面的支持力的合力提供物体随地球自转所需要的向心力，则物体在纬度越高的地方所受重力越大； 故选B。 2. 2025年5月31日下午，在2025年田径亚锦赛女子200m决赛中，陈好颉以22秒97的成绩摘金。图甲是400米赛道图，图乙是200米比赛起跑区域A。已知200m赛道ABC由直道和弯道组成，下列说法正确的是（　　） A. 200米比赛中，所有运动员的位移相同 B. 200米经过终点C时，陈好颉的速度一定最大 C. 200米比赛中，陈好颉的平均速率最小 D. 200米比赛中，陈好颉的平均速率约为8.71m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．200m比赛包含弯道，由图乙可知不同跑道运动员的起跑位置不同，终点位置相同，位移是从初位置指向末位置的有向线段，因此所有运动员的位移不相同，故A错误； B．陈好颉获得冠军说明其用时最短，平均速率最大，但经过终点C时的瞬时速度不一定最大，故B错误； C．200m比赛中路程相同，陈好颉用时最短，根据平均速率公式可知，陈好颉的平均速率最大，故C错误； D．陈好颉的平均速率，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点位于大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的向心加速度之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶4 C. 1∶8 D. 1∶16 【答案】A 【解析】 【详解】设左侧小轮上某点C，由图可知，A、C两点属于同传送带传动，则速度相等，根据 可知A、C两点的角速度之比为2:1 B、C属于同轴传动，角速度相等，则A、B两点的角速度之比为2:1，根据向心加速度公式 可知A、B两点的向心加速度之比为1:1 故选A。 4. 如图所示，一条小船位于200m宽的河的正中A点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区到达对岸，则小船在静水中的速度至少是（　　） A. 2m/s B. 2m/s C. 4m/s D. 4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】要使小船避开危险区沿直线到达对岸,则有合运动的最大位移为 设小船能安全到达河岸的合速度，与水流速度的夹角为，由几何关系可知 则 作出小船速度的矢量图，如图所示，则有 故选B。 5. 竖直放置的四分之三圆管半径为，在管口点正上方处由静止释放一质量为的小球，小球落入管中并从点飞出后，恰好又落回到点，不计空气阻力，重力加速度为，则 A. 小球第一次到A点时的速度大小为 B. 小球通过点时的速度大小为 C. 小球通过点时对圆管的压力大小为，方向竖直向下 D. 小球通过点时对圆管的压力大小为，方向竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．由动能定理得 解得，故A错误； B．小球通过C点后做平抛运动， 水平方向有 竖直方向有 解得通过C点时的速度大小，故B错误； CD．小球通过C点时，设圆管内侧对球有弹力，则 所以 由牛顿第三定律知小球通过点时对圆管的压力方向竖直向下，大小为，故C正确D错误； 故选C。 6. 上世纪70年代，前苏联在科拉半岛与挪威的交界处进行了人类有史以来最大规模的地底挖掘计划。当苏联人向地心挖掘深度为d时，井底一个质量为m的小球与地球之间的万有引力为F，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，质量分布均匀的地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，则F大小等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将地球分为半径为（R－d）的球和厚度为d球壳两部分，球壳对小球的引力为零 则F等于半径为（R－d）的球对小球的引力，有 设半径为（R－d）球的质量为，由密度公式得 所以 解得，F的大小为 B正确，ACD错误。 故选B。 7. 2025年5月29日凌晨1时31分，“天问二号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射，其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示，小行星视为质量分布均匀的球体，半径为R，I轨道为“天问二号”绕小行星做匀速圆周运动的轨道，I轨道离小行星表面的高度为R，运动周期为，Ⅱ轨道为“天问二号”绕小行星做椭圆运动的轨道，Ⅱ轨道上的Q点离小行星中心的距离为6R，Ⅱ轨道与I轨道相切于P点。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 利用题中已知条件和不可求出小行星的质量 B. “天问二号”经过两点时的加速度大小之比为 C. “天问二号”在Ⅱ轨道上运行的周期为I轨道上运行周期的2倍 D. “天问二号”在Ⅱ轨道上运行的最大速率与最小速率之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．“天问二号”绕小行星做匀速圆周运动有 解得 故可求出中心天体小行星的质量，故A错误； B．由 又 故，故B错误； C．根据开普勒第三定律 解得，故C错误； D．根据开普勒第二定律 解得，故D正确。 故选D。 二、多选题：本题共3小题，共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于万有引力定律发现过程中的科学史，下列说法正确的是（　　） A. 托勒密和哥白尼都坚持日心说 B. 开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据 C. 卡文迪许测定了万有引力常量 D. 牛顿发现了万有引力定律，说明经典力学适用于任何物体的运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．托勒密坚持地心说，哥白尼坚持日心说，故A错误； B．开普勒发现三定律利用了第谷的观测数据，故B正确； C．卡文迪许测定了万有引力常量，故C正确； D．牛顿发现了万有引力定律，但经典力学仅适用于宏观、低速运动，不适用于微观、高速运动，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态 B. 图b中增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度改变 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的实际的力小于所需的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，，处于超重状态，故A正确； B．设绳长为L，绳与竖直方向上的夹角为，小球竖直高度为h，由 结合，可得 两物体高度一致，则它们角速度大小相等，故B错误； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的实际的力小于所需的向心力从而被甩出，故C正确； D．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故D错误。 故选AC。 10. 如图，质量相等可视为质点的A、B两物块通过细绳连接，沿水平转盘的半径方向放置，A离轴心，B离轴心，细绳恰好伸直。已知A、B与盘面间的动摩擦因数均为0.3，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，取重力加速度。则（ ） A. 当转盘转动的角速度时，细线上没有张力 B. 当转盘转速不断增大时，B受到的摩擦力方向可能沿半径方向向外 C. 当转盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细线，则A仍做圆周运动、B做离心运动 D. 当转盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细线，则A做向心运动、B做离心运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当物块B所需的向心力小于等于所受摩擦力时，细线上张力为零。设B的向心力等于摩擦力时圆盘转速为，则有 代入数据解得 所以当转盘转动的角速度时，细线上没有张力，故A正确； B．A做圆周运动时，摩擦力与拉力提供向心力，则摩擦力一定大于拉力，所以B受到的摩擦力方向不可能沿半径方向向外，故B错误； CD．当A、B所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时刚好与盘面间不发生相对滑动，设此时圆盘得角速度为，细线的张力为T，则分别对A和B有， 烧断细线时，A、B做圆周运动所需向心力分别为， 可知物块A随盘一起转动，物块B将做离心运动，故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是_________。 A. 理想实验 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________； （3）某物理兴趣小组改装了探究圆周运动的向心加速度的实验装置，如图所示.有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另端连接一个小球.实验操作如下： ①利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小； ②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和圆心O点到塑料圆盘的高度h； ③当小球第一次到达A点时开始计时，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t； ④切断电源，整理器材。 请回答下列问题： 下列说法正确的是________。 A. 小球运动的周期为 B. 小球运动的线速度大小为 C. 小球运动的向心力大小为 D. 若电动机转速增加，激光笔1、2应分别左移、升高 【答案】（1）D （2）2∶1 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 在探究向心力大小F与半径r、质量m、角速度ω的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法。 故选D。 【小问2详解】 由可知，两球的向心力之比为1：4，两球的质量相等，转动半径相同，则有转动的角速度之比为1：2，因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由v=ωr可知，左、右塔轮半径之比为2：1。 【小问3详解】 A．从球第1次到第n次通过A位置，转动圈数为n−1，时间为t，故周期为： 故A错误； B．小球的线速度大小为 故B正确； C．小球受重力和拉力，合力提供向心力，设线与竖直方向的夹角为α，则： Tcosα=mg Tsinα=F向 故 F向=mgtanα=mg 故C错误； D．若电动机的转速增加，则转动半径增加，故激光笔1、2应分别左移、升高，故D正确。 故选BD。 12. 某同学自制弹簧测力计，做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 （1）用来制作弹簧测力计的弹簧有、两种型号，两种弹簧的弹力与长度的关系图像如图1所示。由图1可知弹簧________（填“”或“”）原长更长，弹簧________（填“”或“”）的劲度系数更大。 （2）该同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图2所示，其中为固定橡皮条的图钉，和为细绳，点为橡皮条与细绳的结点所在位置，图3是在白纸上根据实验数据作出的图示。 ①按照正确实验步骤操作，则图3中的与两力中，方向一定沿方向的是________。 ②下列说法正确的是________（填选项前的字母）。 A.细绳、必须等长 B.做实验时两绳的夹角越大越好 C.用一个弹簧测力计时应将橡皮条也拉到点 ③若保证点位置和的方向不变，在弹性限度内，由图2所示位置缓慢逆时针转动至与垂直，则的拉力________（填“变小”“变大”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. C ③. 变大 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律，可知图像的斜率表示弹簧的劲度系数，横截距表示弹簧原长，从图中可看出的横截距更大，故的原长更长，的斜率更大，故的劲度系数更大。 【小问2详解】 [1]从图3中可以看出，是由平行四边形定则得出的，而是通过实验测得的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，所以方向一定沿方向的是。 [2]A．实验时，为了便于确定两个分力的方向，两根细绳应适当长一些，但不需要等长，故A错误； B．做实验时两绳的夹角应适当大些，并不是越大越好，故B错误； C．要保证两次力的效果不变，故结点位置应相同，故C正确。 故选C。 [3]由合力不变，的方向不变，作动态三角形可知，逐渐变大。 四、解答题（本题共3小题，共40分） 13. 图甲是消防车正在机场进行过水门仪式的情景。一名学生模拟消防水柱的示意图如图乙所示，水在空中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为，方向与竖直方向的夹角为；它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为。不计空气阻力，重力加速度g取。 试估算： （1）水到达B点时的速度大小； （2）A、B两点间的高度差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水在A点时的水平速度 水在B点时的速度 联立解得 【小问2详解】 水在竖直方向上做匀加速直线运动，从A到B的竖直位移 而， 联立解得 14. 如图所示，倾角为37°，长为l=16m的传送带，转动速度为v=10m/s，逆时针转动。在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体（可视为质点）。已知物体与传送带间的动摩擦因数，g取，求： （1）物体在处的加速度； （2）求物体从顶端滑到底端的时间。 【答案】（1）10 （2）2 【解析】 【小问1详解】 物体在A处刚释放时，初速度为0，传送带逆时针转动，物体相对传送带向上运动，受到沿斜面向下的滑动摩擦力。根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 物体加速至与传送带共速，所需时间 此过程位移 由于 物体继续向下运动。此时物体速度大于传送带速度，相对传送带向下运动，摩擦力方向变为沿斜面向上。根据牛顿第二定律 解得 剩余位移 由 解得（舍去负值） 总时间 15. 如图所示，某行星表面，有一个半径为R的实心圆盘，其中心轴与竖直方向的夹角为30°，开始时，圆盘静止，其表面距轴心处放置一个物块（可视为质点），没有掉落。现将圆盘绕其中心轴旋转，其角速度从零缓慢增大至，此时圆盘表面上的物块恰好滑动，设物块与圆盘间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为，引力常量为，求：（计算结果用字母表示） （1）求该行星表面的重力加速度； （2）该行星的密度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块随圆盘做匀速圆周运动，在圆盘转动过程中，当物块转至圆盘最低点时，重力沿斜面向下的分力背离圆心，此时静摩擦力需指向圆心以提供向心力并克服重力分力，故该位置最容易发生相对滑动。对物块受力分析，垂直盘面方向支持力 沿盘面方向由牛顿第二定律得 当物块恰好滑动时，静摩擦力达到最大值 联立解得 代入，解得 【小问2详解】 在行星表面，忽略自转影响，万有引力等于重力，有 解得行星质量 行星体积 则密度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $