精品解析：天津市南开区美达菲津英中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

美达菲津英中学2024-2025（二）阶段性质量监测（月考） 高一年级物理学科试卷（3月） 时间：60分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共20小题，共60分。 1. 对曲线运动的理解（ ） A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 曲线运动的速度大小一定变化 C. 平抛运动的速度变化量的方向一定竖直向下 D. 匀速圆周运动是速度不变的运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．曲线运动的速度方向一定变化，大小不一定变化，故曲线运动一定是变速运动，故AB错误； C．平抛运动速度的变化量 方向与加速度的方向相同，竖直向下，故C正确； D．匀速圆周运动是速度大小不变、方向时刻变化的运动，故D错误。 故选C。 2. 质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 线速度越大，周期一定越小 B. 角速度越大，周期一定越小 C. 转速越大，周期一定越大 D. 半径越小，周期一定越小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．质点做匀速圆周运动时，线速度与周期间关系为，线速度越大，周期不一定越小，故A项错误； B．质点做匀速圆周运动时，角速度与周期间关系为，角速度越大，周期一定越小，故B项正确； C．质点做匀速圆周运动时，转速与周期间关系为，转速越大，周期一定越小，故C项错误； D．质点做匀速圆周运动时，圆周运动半径与周期间无必然关系，故D项错误； 故选B。 3. 如图所示，纸风车上有A、B两点，A点离轴心较远，当风车被风吹着绕中心转动时，A、B两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图纸风车上的A、B两点属于同轴转动，角速度相等，故 由于 根据 所以 故选B。 4. 如图所示，A、B是两个靠摩擦传动的不打滑靠背轮，它们的半径RA＝2RB， a 和b 两点在轮的边缘，c 和d 在各轮半径的中点，下列判断正确的有 A. va=vb B. ωb=ωa C. va=vb/2 D. ωb=ωc 【答案】A 【解析】 【详解】由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故va=vb．故A正确，C错误．根据v=ωR可得，ωaRA=ωbRB，ωa：ωb=RB：RA=1：2，即ωb=2ωa，故B错误．由于a与c在同一个圆上，故ωa=ωc，而ωb=2ωa，故ωb=2ωc，故D错误；故选A． 【点睛】明确摩擦传动特点是轮子边缘的线速度大小相等；同一个轮子上各点的角速度大小相等；灵活应用线速度大小与角速度的关系v=ωr． 5. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　） A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 【答案】B 【解析】 【详解】在最低点由 知 T=410N 即每根绳子拉力约为410N，故选B。 6. 如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆。设细绳与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 B. 细绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力 C. θ越大，小球运动的半径越小 D. θ越大，小球运动的角速度越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．B．小球受重力和细绳的拉力，二者的合力提供向心力，故AB错误； C．小球运动半径为 可知θ越大，小球运动的半径大，故C错误； D．向心力为 得 θ越大，小球运动的角速度越大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，可视为质点的物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则物体A所受的力有（　　） A. 重力、支持力 B. 重力、向心力 C. 重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D. 重力、支持力、向心力、摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】物体在竖直方向上受到重力和支持力相互平衡，由于做匀速圆周运动，故必定存在指向圆心的摩擦力以提供所需的向心力。 故选C。 8. 如图所示为某市江边的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 乘客所受重力的瞬时功率保持不变 B. 乘客的加速度保持不变 C. 乘客在最高点时处于超重状态 D. 乘客在最低点时所受合力方向竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力的瞬时功率，重力的瞬时功率一直在变化，A错误； B．乘客在竖直平面内做匀速圆周运动，乘客的向心加速度大小不变，方向一直在变化，B错误； C．乘客在最高点时，向心加速度方向竖直向下，处于失重状态，C错误； D．乘客在最低点时，向心加速度方向竖直向上，合力方向也竖直向上，D正确。 故选D。 9. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的转速减小以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（ ） A. 物体所受弹力增大，摩擦力增大 B. 物体所受弹力不变，摩擦力减小 C. 物体所受弹力减小，摩擦力不变 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 【答案】C 【解析】 【详解】物体所受弹力提供向心力，当圆筒的转速减小以后，物体所需向心力减小，则弹力减小，但在竖直方向上物体合力为零，所受摩擦力与重力大小始终相等，所以摩擦力不变。 故选C。 10. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，运动到螺旋形中央，下列关于该小球运动的说法正确的是（　　） A. 线速度增大，角速度不变 B. 线速度不变，角速度减小 C. 线速度减小，向心加速度增大 D. 角速度增大，向心加速度增大 【答案】D 【解析】 【详解】水平轨道光滑，所以小球的线速度大小不变，但是转动半径变小，根据 可知角速度增大，根据 可知向心加速度变大，故D正确，ABC错误。 故选D。 11. 如图，轴在水平地面内，轴沿竖直方向。图中画出了从轴上沿轴正方向抛出的三个小球、、的运动轨迹，其中和是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　） A. 的飞行时间比的长 B. 和的飞行时间相同 C. 的初速度比的小 D. 的初速度比的小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据 得，高度越高，运动的时间越长，则的飞行时间比短，的飞行时间和的飞行时间相等，故A错误，B正确； C．根据 可知，的运动时间短，水平位移大，则的初速度大于的初速度，故C错误； D．根据 可知，、的运动的时间相等，的水平位移大，则的初速度比大，故D错误。 故选B。 12. 质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋（如图所示），其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为（　　） A. B. mg C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 设飞机受到空气的作用力为F，受力分析如图所示，合外力作为向心力，可得 解得空气对飞机的作用力大小为 A正确。 故选A。 13. 如图所示是甲、乙两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其中甲是反比例函数图像的一个分支。由图可知（　　） A. 甲、乙物体的角速度都不变 B. 甲、乙物体的线速度大小都不变 C. 甲物体的角速度不变，乙物体的线速度大小不变 D. 甲物体的线速度大小不变，乙物体的角速度不变 【答案】D 【解析】 【详解】AC．甲的图像是反比例函数图像的一个分支，所以甲的a与r成反比，由向心加速度公式 所以甲物体的线速度大小不变，由线速度与角速度的关系 甲物体的角速度是变化的，故AC错误； BD．乙的图像正比例函数图像，其a与r成正比，由向心加速度公式 所以乙物体的角速度保持不变，由线速度与角速度的关系 乙的线速度是变化的，故B错误，D正确， 故选D。 14. 如图所示，质量为的小球用长为的悬线固定于点，在点正下方处钉了一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ） A. 小球的线速度突然变大 B. 小球的向心加速度突然变小 C. 小球的角速度突然变小 D. 悬线的张力突然变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，故A错误； B．当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，半径变小，根据 可知，向心加速度变大，故B错误； C．线速度大小不变，半径变小，根据 可知，角速度变大，故C错误； D．根据牛顿第二定律得 向心加速度变大，则悬线的张力变大，故D正确。 故选D。 15. 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　 ） A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于 【答案】C 【解析】 【详解】CD.火车在水平面内运动，所以在竖直方向上受力平衡，所以铁轨对火车的支持力FN的竖直分量与重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，FN＝，故C正确，D错误； AB.铁轨对火车的支持力FN的水平分量为FNsinθ=mgtanθ，火车在弯道半径为R的转弯处的速度，所以火车转弯时需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火车轮缘对内外轨道无挤压，故A B错误； 16. 一般的曲线运动可以分为很多小段，每一小段都可以被看作是圆周运动的一部分。如图所示为一摩托车匀速率运动过程中经过高低不平的一段赛道的示意图，最低点A和最高点B两个位置对应的圆弧半径分别为、，且。下列说法正确的是（　　） A. 在B点摩托车对赛道的压力等于摩托车的重力 B. 摩托车在A、B两点的向心加速度 C. 摩托车在A、B两点的向心力 D. 在A点摩托车处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．在B点由牛顿第二定律有 解得 知在B点摩托车对赛道的压力小于摩托车的重力，故A错误； BC．根据题意，摩托车匀速率运动过程中，由 明显 得 由向心力 得 故B正确，C错误； D．在A点有 解得 则在A点摩托车处于超重状态，故D错误。 故选B。 17. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，质量为M，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，质量为m，小球在管道内做圆周运动，已知M > m，下列说法正确的是（ ） A. 小球通过管道最低点时，管道对地面的压力为(m＋M)g B. 小球通过管道最高点时，管道对地面的压力可能大于(m＋M)g C. 小球通过管道最高点时，管道对地面的压力不可能为零 D. 小球通过管道最高点时，管道对地面压力可能为Mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球通过管道最低点时，具有向上的向心加速度，系统超重，故系统对地面的压力一定大于，故A错误； B．小球通过管道最高点时，具有向下的向心加速度，系统失重，故系统对地面的压力一定小于等于，故B错误； C．小球在最高点时，对管道受力分析，若小球给管道的力向上等于Mg，则管道对地面无压力，故C错误； D．当小球在最高点时，运动的速度等于时，管道对小球无作用力，对管道受力分析可知，管道对地面的压力为Mg，故D正确。 故选D。 18. 关于功率的概念，下列说法中正确的是( ) A. 功率是描述力对物体做功多少的物理量 B. 由P=W/t可知，功率与时间成反比 C. 由P=Fvcosθ可知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零 D. 某个力对物体做功越快，它的功率就一定大 【答案】D 【解析】 【详解】功率是描述一个物体做功快慢的物理量，故A错误．由P=W/t可知，当功一定时，功率与时间成反比，故B错误．当F与v垂直时，则功率等于零，故C错误．根据知，做功越快，功率越大，故D正确．故选D 19. 水平恒力F两次作用在同一静止物体上，使物体沿力的方向发生相同的位移，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，两次力F做的功和功率的大小关系是（　　） A. W1＝W2，P1>P2 B. W1>W2，P1＝P2 C. W1>W2，P1>P2 D. W1＝W2，P1＝P2 【答案】A 【解析】 【详解】根据功的定义W=Fscosθ，两次水平位移相等，则水平恒力F做的功相等，即 W1＝W2 第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，第二次受到摩擦力作用，作用同样大小的力F，第一次的加速度较大，由x＝at2可知，使物体沿力的方向发生相同的位移，第一次需要的时间较短，根据功率的定义，可知第一次的功率较大，即 P1>P2 故选A。 20. 如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止沿斜面开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是 A. 加速过程中，N=G B. 加速过程中，人受到的支持力大于人对电梯的压力 C. 匀速过程中，f＝0，N、G都做功 D. 匀速过程中，摩擦力方向水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】A、加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得： ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向竖直向上，所以支持力大于人的重力，故A错误； B、根据牛顿第三定律可知人受到的支持力等于人对电梯的压力，故B错误； CD、匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，但在竖直方向上有位移，所以重力做负功，支持力做正功，故D错误，C正确； 故选C． 【点睛】解决本题时可以把加速度进行分解，结合牛顿第二定律求解各力，明确在理的方向上通过的位移即可． 二、实验题：本大题共1小题，共6分。 21. 某同学利用如图甲所示的装置探究影响向心力大小因素，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为、和。回答以下问题： （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. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量不同的小球，分别放在挡板的______（选填“A”或“B”）和挡板C处，传动皮带调至变速塔轮的第______层（填“一”、“二”或“三”）。 【答案】（1）B （2） ①. A ②. 一 【解析】 【小问1详解】 本实验探究向心力F的大小r与小球质量关系时，保持r、不变；探究向心力F的大小与角速度的关系时，保持r、m不变；探究向心力F的大小和半径r之间的关系时，保持m、不变，所以实验中采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 [1]探究向心力大小F与质量m的关系时，需控制小球运动半径、角速度相同，质量不同，应将小球分别放在挡板A处和挡板C处。 [2]实验需控制角速度相同，变速塔轮边缘处的线速度相等，根据 故需要将传动皮带调至第一层塔轮。 三、计算题：本大题共3小题，共34分。 22. 如图所示，水平雪面上的雪橇在与水平方向成角的拉力F=50N的作用下，沿直线匀速运动10m，所用时间为5s，已知sin=0.6，cos=0.8，求： (1)拉力F做的功； (2)拉力F的功率； (3)雪橇克服地面摩擦力做的功。 【答案】(1)400J；(2)80W；(3)400J 【解析】 【详解】(1)拉力F做的功 WF=Fxcos=400J (2)功率 P= 解得 P=80W (3)雪橇在水平雪面上沿直线匀速运动，则 f=Fcos 雪橇克服地面摩擦力做的功 Wf=fx 解得 Wf=400J 23. 汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N，汽车的质量M=2.0×103kg。 （1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当汽车速度为16m/s时，汽车的加速度为多少？ （2）若汽车以恒定加速度1.25m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？ 【答案】（1） ， （2） 【解析】 【小问1详解】 额定功率启动时，汽车速度最大的条件是加速度为0，此时牵引力与阻力平衡得 根据瞬时功率公式得 解得汽车所能达到的最大速度   当速度时，牵引力 由牛顿第二定律 解得此时汽车的加速度  【小问2详解】 恒定加速度启动阶段牵引力恒定，由牛顿第二定律得匀加速阶段牵引力  解得  当功率达到额定功率时，匀加速过程结束，对应末速度 由匀变速直线运动速度公式 解得维持匀加速时间  24. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为m=0.1kg的小铁块（可看作质点）。现用方向水平向右推力F作用于铁块．作用一段时间后，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知θ=37°，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度H=0.45m，圆弧轨道半径R=0.5m，C点为圆弧轨道的最低点。（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小vD； （2）若铁块以vC=5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小FC；（计算结果保留两位有效数字） （3）求铁块运动到B点时的速度大小vB。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 铁块恰好能通过D点，说明在D点时由重力提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 铁块在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，铁块对轨道的压力大小 【小问3详解】 铁块从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有 代入数据解得 铁块沿切线进入圆弧轨道，根据几何关系，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 美达菲津英中学2024-2025（二）阶段性质量监测（月考） 高一年级物理学科试卷（3月） 时间：60分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共20小题，共60分。 1. 对曲线运动的理解（ ） A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 曲线运动的速度大小一定变化 C. 平抛运动的速度变化量的方向一定竖直向下 D. 匀速圆周运动是速度不变的运动 2. 质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 线速度越大，周期一定越小 B. 角速度越大，周期一定越小 C. 转速越大，周期一定越大 D. 半径越小，周期一定越小 3. 如图所示，纸风车上有A、B两点，A点离轴心较远，当风车被风吹着绕中心转动时，A、B两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图所示，A、B是两个靠摩擦传动的不打滑靠背轮，它们的半径RA＝2RB， a 和b 两点在轮的边缘，c 和d 在各轮半径的中点，下列判断正确的有 A. va=vb B. ωb=ωa C. va=vb/2 D. ωb=ωc 5. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　） A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 6. 如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆。设细绳与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 B. 细绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力 C. θ越大，小球运动的半径越小 D. θ越大，小球运动的角速度越大 7. 如图所示，可视为质点的物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则物体A所受的力有（　　） A. 重力、支持力 B. 重力、向心力 C. 重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D. 重力、支持力、向心力、摩擦力 8. 如图所示为某市江边的摩天轮，乘客坐在座舱里随着摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 乘客所受重力的瞬时功率保持不变 B. 乘客的加速度保持不变 C. 乘客在最高点时处于超重状态 D. 乘客在最低点时所受合力方向竖直向上 9. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的转速减小以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（ ） A. 物体所受弹力增大，摩擦力增大 B. 物体所受弹力不变，摩擦力减小 C. 物体所受弹力减小，摩擦力不变 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 10. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，运动到螺旋形中央，下列关于该小球运动的说法正确的是（　　） A. 线速度增大，角速度不变 B. 线速度不变，角速度减小 C. 线速度减小，向心加速度增大 D. 角速度增大，向心加速度增大 11. 如图，轴在水平地面内，轴沿竖直方向。图中画出了从轴上沿轴正方向抛出的三个小球、、的运动轨迹，其中和是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　） A. 的飞行时间比的长 B. 和的飞行时间相同 C. 的初速度比的小 D. 的初速度比的小 12. 质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋（如图所示），其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为（　　） A. B. mg C. D. 13. 如图所示是甲、乙两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其中甲是反比例函数图像的一个分支。由图可知（　　） A. 甲、乙物体的角速度都不变 B. 甲、乙物体的线速度大小都不变 C. 甲物体的角速度不变，乙物体的线速度大小不变 D. 甲物体的线速度大小不变，乙物体的角速度不变 14. 如图所示，质量为的小球用长为的悬线固定于点，在点正下方处钉了一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ） A. 小球的线速度突然变大 B. 小球的向心加速度突然变小 C. 小球的角速度突然变小 D. 悬线的张力突然变大 15. 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　 ） A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于 16. 一般的曲线运动可以分为很多小段，每一小段都可以被看作是圆周运动的一部分。如图所示为一摩托车匀速率运动过程中经过高低不平的一段赛道的示意图，最低点A和最高点B两个位置对应的圆弧半径分别为、，且。下列说法正确的是（　　） A. 在B点摩托车对赛道的压力等于摩托车的重力 B. 摩托车在A、B两点的向心加速度 C. 摩托车在A、B两点的向心力 D. 在A点摩托车处于失重状态 17. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，质量为M，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，质量为m，小球在管道内做圆周运动，已知M > m，下列说法正确的是（ ） A. 小球通过管道最低点时，管道对地面的压力为(m＋M)g B. 小球通过管道最高点时，管道对地面的压力可能大于(m＋M)g C. 小球通过管道最高点时，管道对地面的压力不可能为零 D. 小球通过管道最高点时，管道对地面压力可能为Mg 18. 关于功率的概念，下列说法中正确的是( ) A. 功率是描述力对物体做功多少的物理量 B. 由P=W/t可知，功率与时间成反比 C. 由P=Fvcosθ可知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零 D. 某个力对物体做功越快，它的功率就一定大 19. 水平恒力F两次作用在同一静止物体上，使物体沿力的方向发生相同的位移，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，两次力F做的功和功率的大小关系是（　　） A. W1＝W2，P1>P2 B. W1>W2，P1＝P2 C. W1>W2，P1>P2 D. W1＝W2，P1＝P2 20. 如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止沿斜面开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是 A. 加速过程中，N=G B. 加速过程中，人受到的支持力大于人对电梯的压力 C. 匀速过程中，f＝0，N、G都做功 D. 匀速过程中，摩擦力方向水平向右 二、实验题：本大题共1小题，共6分。 21. 某同学利用如图甲所示的装置探究影响向心力大小因素，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为、和。回答以下问题： （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. 微元法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量不同的小球，分别放在挡板的______（选填“A”或“B”）和挡板C处，传动皮带调至变速塔轮的第______层（填“一”、“二”或“三”）。 三、计算题：本大题共3小题，共34分。 22. 如图所示，水平雪面上的雪橇在与水平方向成角的拉力F=50N的作用下，沿直线匀速运动10m，所用时间为5s，已知sin=0.6，cos=0.8，求： (1)拉力F做的功； (2)拉力F的功率； (3)雪橇克服地面摩擦力做的功。 23. 汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N，汽车的质量M=2.0×103kg。 （1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当汽车速度为16m/s时，汽车的加速度为多少？ （2）若汽车以恒定加速度1.25m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？ 24. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为m=0.1kg的小铁块（可看作质点）。现用方向水平向右推力F作用于铁块．作用一段时间后，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知θ=37°，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度H=0.45m，圆弧轨道半径R=0.5m，C点为圆弧轨道的最低点。（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小vD； （2）若铁块以vC=5m/s的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小FC；（计算结果保留两位有效数字） （3）求铁块运动到B点时的速度大小vB。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $