精品解析：山东省青岛第六十七中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

2024—2025学年度第二学期高一年级阶段性考试 物理学科试题 注意事项： 1、本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题40分。第Ⅱ卷为非选择题60分，满分100分。考试时间90分钟。 2、答第Ⅰ卷务必将自己的姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。 3、第Ⅰ卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号[ABCD]涂黑，如须改动，必须用橡皮擦干净，再改涂其他答案。 4、第Ⅱ卷的答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应的位置，不能写在试题卷上。 第Ⅰ卷（选择题40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识。如图所示，假设某转篮球的高手能让篮球在手指上（手指刚好在篮球的正下方）做匀速圆周运动，下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是（　　） A. 篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上 B. 篮球上各点的向心力是由手指提供的 C. 篮球上各点做圆周运动的角速度相同 D. 篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球上各点做圆周运动的圆心在篮球的直径（转轴）上，故A错误； B．篮球上许多点并没有与手指接触，向心力不是由手指提供的，故B错误； C．篮球上各点同轴转动，角速度相同，故C正确； D．根据 篮球上各点离转轴越近，半径越小，向心加速度越小，故D错误。 故选C。 2. 有一条两岸平直，河宽为，河水流速恒为的大河。现驾着小船渡河，小船在静水中的速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小船可以垂直到达对岸 B. 小船不可能到达对岸的上游位置 C. 小船相对于河岸的速度可能是 D. 小船能到达对岸的最短时间是 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，合速度也可能斜指向上游方向，即小船可能到达对岸的上游位置。故A正确；B错误； C．小船相对于河岸的速度大小范围 故C错误； D．当船在静水中的速度与河岸垂直时，过河的时间最短，最短渡河时间为 故D错误。 故选A。 3. 如图所示，水平向右运动的小汽车通过轻绳和光滑定滑轮拉小船，使小船向河岸匀速靠近，假设该过程中小船受到的水的阻力不变。则该过程中（　　） A. 小汽车向右做匀速运动 B. 小汽车向右做减速运动 C. 轻绳受到的拉力保持不变 D. 小船受到的浮力保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由速度分解可知此时汽车的速度为 v1=v0cosθ 船靠岸的过程中，当θ增大，cosθ减小，船的速度不变，则车速v1减小，所以汽车做减速运动，故A错误，B正确； CD．因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零，设拉力与水平方向的夹角为θ，有 Fcosθ=f Fsinθ+F浮=mg 船在匀速靠岸的过程中，θ增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的拉力F不断增大；拉力F增大，sinθ增大，所以船的浮力不断减小，故CD错误。 故选B。 4. 如图是无人机绕拍摄主体飞行时，在水平面内做匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，轨道平面距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，飞行时线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（　　） A. 无人机所受空气作用力为mg B. 无人机所需的向心力为 C. 无人机飞行时速度不变 D. 无人机绕行一周的周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A．无人机做匀速圆周运动，重力方向竖直向下，所需向心力水平方向，则空气对无人机的作用力斜向上方，大于重力，故A错误； B．由几何关系可得，无人机做匀速圆周运动的半径为 则无人机所需的向心力为 故B错误； C．无人机飞行时速度大小不变，方向改变，故C错误； D．无人机绕行一周的周期为 故D正确。 故选D。 5. 应用物理知识可以分析和解释生活中的很多常见现象。假设你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　） A. 在c点苹果受到的支持力小于在a点时的支持力 B. 从a到b过程中手掌对苹果的摩擦力越来越小 C. 从c到d再到a过程中，苹果所受的合外力越来越大 D. 从d到a过程中，苹果处于失重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．在a、c点，重力与支持力的合力提供向心力：在c点苹果的向心力向下，重力大于支持力，在a点时苹果的向心力向上，支持力大于重力，故在c点苹果受到的支持力小于在a点时的支持力，A正确； B．从a到b过程中，加速度大小不变，加速度在水平方向上的分加速度逐渐变大，根据牛顿第二定律可知，摩擦力越来越大，B错误； C．从c到d再到a过程中，苹果的速度大小保持不变，加速度大小不变，苹果所受的合外力大小不变，C错误； D．从d到a过程中，苹果的加速度在竖直方向上的分加速度一直竖直向上，苹果一直处于超重状态，D错误。 故选A。 6. 火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（　　） A. 轨道周长之比为2∶3 B. 线速度大小之比为 C. 角速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为9∶4 【答案】C 【解析】 【详解】A．由周长公式可得 则火星公转轨道与地球公转轨道周长之比为 A错误； BCD．由万有引力提供向心力，可得 则有 即 BD错误，C正确。 故选C。 7. 2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲、乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为，不计空气阻力，则甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中（ ） A. 水平位移之比为 B. 落到坡面上的瞬时速度方向不相同 C. 落到坡面上的瞬时速度大小相等 D. 在空中飞行的时间之比为 【答案】A 【解析】 【详解】AD．设斜面倾角为，则 得 由题意，运动时间之比为 由 水平位移之比为 A正确，D错误； B．根据平抛运动推论，速度偏转角正切值是位移偏转角正切值的2倍，由于位移偏转角均为，则落到坡面上的瞬时速度方向相同，B错误； C．落到斜坡的速度为 可知，落到斜坡的速度之比为2:1，C错误。 故选A。 8. 我国计划在2030年前实现载人登月，并探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设飞船到达月球前，先在距离月球表面高度等于月球半径处绕月球做匀速圆周运动，周期为T。已知月球质量分布均匀，月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。下列说法正确的是（ ） A. 月球的质量为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 绕月球表面运转的近地卫星速度为 D. 月球的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】飞船的轨道半径为，由万有引力提供向心力得： 解得月球质量。 A．飞船的轨道半径为 由万有引力提供向心力得 解得月球质量，故A错误； B．忽略月球自转，表面重力等于万有引力，即 代入得，故B错误； C．近地卫星的速度为月球第一宇宙速度，满足 代入得，故C错误； D．月球体积 密度 代入得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，以下说法正确的是（ ） A. 水流在空中运动时间为 B. 水流在空中运动时间为 C. 水车最大角速度接近 D. 水车最大角速度接近 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．水流垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，水平方向速度和竖直方向速度满足 解得 故A错误，B正确； CD．水流到水轮叶面上时的速度大小为 根据 解得 可知水车最大角速度接近，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，汽车到达桥顶时的速度为10m/s。已知重力加速度大小为10m/s，下列说法正确的是（　　） A. 汽车到达桥顶时受重力、支持力、阻力和向心力作用 B. 汽车到达桥顶时的向心力大小为2000N C. 汽车到达桥顶时对桥的压力大小为2000N D. 若汽车经过桥顶的速度为20m/s，汽车对桥顶的压力为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽车到达桥顶时受重力、支持力、阻力和牵引力，不受向心力作用，而是所受的力沿径向的合力提供向心力，故A错误； B．汽车到达桥顶时的向心力大小为 故B正确； C．汽车到达桥顶时，在径向有重力和支持力，可得 可得支持力为，根据牛顿第三定律可知汽车到达桥顶时对桥的压力大小为6000N，方向竖直向下，故C错误； D．若汽车经过桥顶的速度为v1=20m/s，有 可得支持力为零，由牛顿第三定律可知汽车对桥顶的压力为零，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为和的小物体A、B，AB间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为、；A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的倍，g取；现极其缓慢地增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（　　） A. 当A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为 B. 当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为 C. 当细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为 D. 在细线上有弹力后的某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．当增大原盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦力也最大大小为 故A选项正确； B．当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为，此时细线上的拉力为T，则由牛顿第二定律： 对A 对B 联立可解的 故B选项错误； C．当细线上开始有弹力时，此时B物体受到最大摩擦力，由牛顿第二定律 可得 故C选项正确； D．某时刻剪断细线，A物体摩擦力减小，随原盘继续做圆周运动，B不在受细线拉力，最大摩擦力不足以提供向心力，做离心运动，故D选项错误； 故选AC。 12. 如图，一半径为R的圆环固定于竖直平面内，圆心为O。现从圆环上距离圆心O竖直高度为的A点以水平初速度向右抛出一个质量为m的小球，一段时间后，小球落在圆环上的B点（图中未画出）；当大小不同时，小球的落点B也不同．重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点。以下说法正确的是（　　） A. 当大小不同时，小球从A点运动到B点的时间可能相同 B. 当时，小球可以经过O点 C. 当时，A、B两点位于一条直径上 D. 当时，小球从A到B的运动过程中速度变化量最大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当大小不同时，小球的落点B可能位于同一水平面上，所以运动时间可能相同，故A正确； B．运动过程中经过O点，满足 解得 故B错误； C．A、B两点位于一条直径上，满足 解得 故C正确； D．当B点位于O点正下方时，满足 解得 此时小球运动的时间最长，则由 可知此时速度变化量最大，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力公式。一个体积较小，质量为m的滑块套在水平杆上（不会翻倒），力传感器通过一根细绳连接滑块，用来测量绳中拉力F的大小，最初整个装置静止，细绳刚好伸直但无张力，然后让整个装置逐渐加速转动，最后滑块随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块的中心固定一块挡光片，宽度为d，滑块的中心到转轴的距离为L，每经过光电门一次，通过力传感器和光电计时器就同时获得一组细绳拉力F和挡光片经过光电门时的挡光时间的数据。 （1）某次旋转过程中挡光片经过光电门时的挡光时间为，则滑块转动的线速__________。 （2）认为绳的张力充当向心力，如果F=__________（用已知量和待测量的符号表示），则向心力的表达式得到验证。 （3）该小组验证向心力的表达式时，经多次实验，仪器正常、操作和读数均没有问题，发现拉力F的测量值与滑块的向心力的理论值相比__________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2） （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 挡光片宽度为d，挡光片经过光电门时的挡光时间为Δt，则滑块转动的线速度为 【小问2详解】 绳的张力充当向心力，由向心力公式，如果 则向心力的表达式得到验证。 【小问3详解】 滑块做圆周运动时，滑块受到水平杆的摩擦力，设滑块受水平杆的摩擦力大小为f，方向沿水平杆指向圆心，对滑块由牛顿第二定律可得 解得 可知拉力F的测量值与滑块的向心力的理论值相比偏小。 14. 用频闪照相技术可以很方便的研究平抛运动的规律。兴趣小组的同学在实验室进行了这样一个实验：从空中的某点静止释放一个小球B，同时从另一个点将小球A水平抛出，与此同时开启频闪相机，拍下第一张照片。两小球运动过程的频闪照片如图所示。拍摄时，频闪相机的拍照频率为，背景的坐标纸小方格为相同的正方形。重力加速度取，不计阻力。 （1）小方格的边长为______； （2）根据这张照片可以确定平抛运动的水平分运动为匀速直线运动的理由是______； （3）小球A做平抛运动的初速度大小为______； （4）两小球相距最近时，小球A的速度大小为______。 【答案】（1）5 （2）相邻两点间，小球A发生的水平位移均为2L，所以平抛运动的水平分运动为匀速直线运动 （3）1 （4） 【解析】 【小问1详解】 由题意知，拍照间隔 T=0.1s 由图知，小球B释放后第一个T内下降的距离为L，则 【小问2详解】 由图可知，相邻两点间，小球A发生的水平位移均为2L，所以平抛运动的水平分运动为匀速直线运动； 【小问3详解】 小球A做平抛运动的初速度大小为 【小问4详解】 因为两球在竖直方向上都做自由落体运动，所以竖直高度差恒定，当小球a运动到与b在同一竖直线上时，距离最短，根据图可知，此时小球A运动了t=0.2s,所以有 vy=gt=2m/s 所以此时的速度大小为 15. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术，杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗，迅速地旋转着绳子做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m，绳子长度为L，重力加速度为g，不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点，让碗在空中旋转。 （1）两碗在竖直平面内做圆周运动，若碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，求碗通过最高点时的线速度大小； （2）若两只碗在竖直平面内做圆周运动，两碗的线速度大小始终相等，如图甲所示，当正上方碗内的水恰好不流出来时，求正下方碗内的水对碗的压力； 【答案】（1） （2），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，根据牛顿第二定律可得 其中， 解得 【小问2详解】 当正上方碗内的水恰好不流出来时，设速度为，此时重力提供向心力，则 设最低点碗对水的支持力为，则有 解得 由牛顿第三定律可知，正下方碗内的水对碗的压力为2mg，方向竖直向下。 16. 无人机快递技术是一种利用无人机进行快递配送的先进技术。通过利用无人机，快递企业能够在偏远地区或难以通行的地区提供配送服务，同时提高配送效率并降低人力成本。无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求包裹释放点到落地点的时间； （2）求包裹落地的速度大小和与水平方向的夹角； （3）以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则 解得 （2）包裹落地时，竖直方向速度为 落地时速度为 落地速度与水平方向的夹角为，有 可得 （3）包裹做平抛运动，分解位移 两式消去时间得包裹的轨迹方程为 17. 如图所示，当木星在绕日公转过程中运行到日、地连线延长线上时，会形成“木星冲日”现象。已知地球质量为M，半径为R，公转半径为r，地表重力加速度为g，公转周期为1年。假设木星质量是300M，半径是10R，公转半径是5r，不考虑木星和地球的自转，不计木星和地球间的引力，，则求： （1）木星地表的重力加速度为多大？ （2）木星冲日平均多少年出现一次？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）行星对表面物体的万有引力等于物体在表面时受到的重力，有 解得 已知地球质量为M，半径为R，而木星质量是300M，半径是10R，则木星表面的重力加速度为 （2）根据开普勒第三定律有 可得 设从木星冲日到下次木星冲日的时间间隔为t，则 解得 18. 如图所示，半径为R的圆环位于竖直平面内，可绕过其圆心O点的竖直直径转动。圆环上套着一个可视为质点且能自由移动的小球，其质量为m。圆环不动时，小球恰能静止于圆环上的A点，此时OA与竖直方向夹角。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）小球与圆环间的动摩擦因数； （2）小球在A点随圆盘一起转动，恰不受摩擦力时的角速度大小； （3）小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由平衡条件可得 解得 （2）在A点，重力、支持力的合力充当向心力，则竖直方向有 水平方向有 联立解得 （3）受力分析可知，当角速度达到最大时，小球受到沿切线向下的摩擦力，则水平方向有 … 竖直方向有 且 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期高一年级阶段性考试 物理学科试题 注意事项： 1、本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题40分。第Ⅱ卷为非选择题60分，满分100分。考试时间90分钟。 2、答第Ⅰ卷务必将自己的姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。 3、第Ⅰ卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号[ABCD]涂黑，如须改动，必须用橡皮擦干净，再改涂其他答案。 4、第Ⅱ卷的答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应的位置，不能写在试题卷上。 第Ⅰ卷（选择题40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识。如图所示，假设某转篮球的高手能让篮球在手指上（手指刚好在篮球的正下方）做匀速圆周运动，下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是（　　） A. 篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上 B. 篮球上各点的向心力是由手指提供的 C. 篮球上各点做圆周运动的角速度相同 D. 篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大 2. 有一条两岸平直，河宽为，河水流速恒为的大河。现驾着小船渡河，小船在静水中的速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小船可以垂直到达对岸 B. 小船不可能到达对岸的上游位置 C. 小船相对于河岸的速度可能是 D. 小船能到达对岸的最短时间是 3. 如图所示，水平向右运动的小汽车通过轻绳和光滑定滑轮拉小船，使小船向河岸匀速靠近，假设该过程中小船受到的水的阻力不变。则该过程中（　　） A. 小汽车向右做匀速运动 B. 小汽车向右做减速运动 C. 轻绳受到的拉力保持不变 D. 小船受到的浮力保持不变 4. 如图是无人机绕拍摄主体飞行时，在水平面内做匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，轨道平面距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，飞行时线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（　　） A. 无人机所受空气作用力为mg B. 无人机所需的向心力为 C. 无人机飞行时速度不变 D. 无人机绕行一周的周期为 5. 应用物理知识可以分析和解释生活中的很多常见现象。假设你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　） A. 在c点苹果受到的支持力小于在a点时的支持力 B. 从a到b过程中手掌对苹果的摩擦力越来越小 C. 从c到d再到a过程中，苹果所受的合外力越来越大 D. 从d到a过程中，苹果处于失重状态 6. 火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（　　） A. 轨道周长之比为2∶3 B. 线速度大小之比为 C. 角速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为9∶4 7. 2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲、乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为，不计空气阻力，则甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中（ ） A. 水平位移之比为 B. 落到坡面上的瞬时速度方向不相同 C. 落到坡面上的瞬时速度大小相等 D. 在空中飞行的时间之比为 8. 我国计划在2030年前实现载人登月，并探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设飞船到达月球前，先在距离月球表面高度等于月球半径处绕月球做匀速圆周运动，周期为T。已知月球质量分布均匀，月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。下列说法正确的是（ ） A. 月球的质量为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 绕月球表面运转的近地卫星速度为 D. 月球的密度为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，以下说法正确的是（ ） A. 水流在空中运动时间为 B. 水流在空中运动时间为 C. 水车最大角速度接近 D. 水车最大角速度接近 10. 如图所示，质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，汽车到达桥顶时的速度为10m/s。已知重力加速度大小为10m/s，下列说法正确的是（　　） A. 汽车到达桥顶时受重力、支持力、阻力和向心力作用 B. 汽车到达桥顶时的向心力大小为2000N C. 汽车到达桥顶时对桥的压力大小为2000N D. 若汽车经过桥顶的速度为20m/s，汽车对桥顶的压力为零 11. 如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为和的小物体A、B，AB间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为、；A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的倍，g取；现极其缓慢地增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（　　） A. 当A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为 B. 当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为 C. 当细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为 D. 在细线上有弹力后的某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动 12. 如图，一半径为R的圆环固定于竖直平面内，圆心为O。现从圆环上距离圆心O竖直高度为的A点以水平初速度向右抛出一个质量为m的小球，一段时间后，小球落在圆环上的B点（图中未画出）；当大小不同时，小球的落点B也不同．重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点。以下说法正确的是（　　） A. 当大小不同时，小球从A点运动到B点的时间可能相同 B. 当时，小球可以经过O点 C. 当时，A、B两点位于一条直径上 D. 当时，小球从A到B的运动过程中速度变化量最大 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力公式。一个体积较小，质量为m的滑块套在水平杆上（不会翻倒），力传感器通过一根细绳连接滑块，用来测量绳中拉力F的大小，最初整个装置静止，细绳刚好伸直但无张力，然后让整个装置逐渐加速转动，最后滑块随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块的中心固定一块挡光片，宽度为d，滑块的中心到转轴的距离为L，每经过光电门一次，通过力传感器和光电计时器就同时获得一组细绳拉力F和挡光片经过光电门时的挡光时间的数据。 （1）某次旋转过程中挡光片经过光电门时的挡光时间为，则滑块转动的线速__________。 （2）认为绳的张力充当向心力，如果F=__________（用已知量和待测量的符号表示），则向心力的表达式得到验证。 （3）该小组验证向心力的表达式时，经多次实验，仪器正常、操作和读数均没有问题，发现拉力F的测量值与滑块的向心力的理论值相比__________（填“偏大”或“偏小”）。 14. 用频闪照相技术可以很方便的研究平抛运动的规律。兴趣小组的同学在实验室进行了这样一个实验：从空中的某点静止释放一个小球B，同时从另一个点将小球A水平抛出，与此同时开启频闪相机，拍下第一张照片。两小球运动过程的频闪照片如图所示。拍摄时，频闪相机的拍照频率为，背景的坐标纸小方格为相同的正方形。重力加速度取，不计阻力。 （1）小方格的边长为______； （2）根据这张照片可以确定平抛运动的水平分运动为匀速直线运动的理由是______； （3）小球A做平抛运动的初速度大小为______； （4）两小球相距最近时，小球A的速度大小为______。 15. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术，杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗，迅速地旋转着绳子做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m，绳子长度为L，重力加速度为g，不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点，让碗在空中旋转。 （1）两碗在竖直平面内做圆周运动，若碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，求碗通过最高点时的线速度大小； （2）若两只碗在竖直平面内做圆周运动，两碗的线速度大小始终相等，如图甲所示，当正上方碗内的水恰好不流出来时，求正下方碗内的水对碗的压力； 16. 无人机快递技术是一种利用无人机进行快递配送的先进技术。通过利用无人机，快递企业能够在偏远地区或难以通行的地区提供配送服务，同时提高配送效率并降低人力成本。无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求包裹释放点到落地点的时间； （2）求包裹落地的速度大小和与水平方向的夹角； （3）以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 17. 如图所示，当木星在绕日公转过程中运行到日、地连线延长线上时，会形成“木星冲日”现象。已知地球质量为M，半径为R，公转半径为r，地表重力加速度为g，公转周期为1年。假设木星质量是300M，半径是10R，公转半径是5r，不考虑木星和地球的自转，不计木星和地球间的引力，，则求： （1）木星地表的重力加速度为多大？ （2）木星冲日平均多少年出现一次？ 18. 如图所示，半径为R的圆环位于竖直平面内，可绕过其圆心O点的竖直直径转动。圆环上套着一个可视为质点且能自由移动的小球，其质量为m。圆环不动时，小球恰能静止于圆环上的A点，此时OA与竖直方向夹角。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）小球与圆环间的动摩擦因数； （2）小球在A点随圆盘一起转动，恰不受摩擦力时的角速度大小； （3）小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $