精品解析：湖南长沙卓华高级中学有限公司2026-2027学年高二上学期开学物理试题

2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题（共6小题，共24分） 1. 某国产新型冲锋舟在静水中航行的速度是v，在一次抗洪抢险任务当中，欲渡过一河宽恒为d的河流，渡河时船头始终保持垂直河岸，河水流速平行于河岸，当冲锋舟行至河中心时河水流速突然增大，则整个渡河时间将（　　） A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 不能确定 【答案】A 【解析】 【详解】渡河时间只与垂直河岸的速度有关，即 冲锋舟在静水中航行的速度大小不变，整个渡河时间不变。 故选A。 2. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底的压力可以为零 C. 如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D. 如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A比B的角速度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．火车在规定速度下转弯时，由重力和支持力的合力提供向心力。当行驶速度超过规定速度时，所需向心力更大，重力和支持力的合力不足，外轨轮缘会受到挤压，而非内轨，故A错误； B．“水流星”过最高点时，水恰好不流出的临界情况是重力刚好提供向心力，此时杯底对水的弹力为0，根据牛顿第三定律，水对杯底的压力也为0，故B正确； C．小球在竖直面内做圆周运动，轻杆可以对小球提供支持力，因此小球过最高点的最小速度可以为0，故C错误； D．小球在水平面内做匀速圆周运动，由拉力和重力的合力提供向心力，有 可得 其中为小球到悬挂点的竖直高度，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，因此两小球的竖直高度相等，则两小球的角速度相等，故D错误。 故选B。 3. 在2026年央视春晚舞蹈《喜雨》的表演中，演员头戴斗笠，由静止开始加速转动，最终保持一定的角速度匀速旋转。现将斗笠上的雨丝珠帘简化为：长度为l的轻质细绳，末端系一质量为m的小球。匀速转动时，各珠帘与竖直方向的夹角记为θ，斗笠边缘到转轴的距离不可忽略，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 根据图中可知，从上往下看，正在加速转动的舞蹈演员在逆时针转动 B. 匀速转动时，各珠帘小球受重力、细绳拉力和向心力作用 C. 匀速转动时，各珠帘小球的线速度均相同 D. 匀速转动时，各珠帘小球的角速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．加速转动时，圆周运动沿切线方向加速度与运动方向一致，根据图中可知，此时切向加速度沿逆时针方向，故A正确； B．向心力是重力和拉力的合力，并非独立存在的力，故B错误； C．线速度是矢量，既有大小又有方向，各珠帘小球的线速度方向不同，故C错误； D．匀速转动时，重力和拉力的合力提供向心力，则有 而各珠帘小球做圆周运动半径，其中为斗笠边缘到转轴的距离 则有，解得，故D错误。 故选 A。 4. 木星一共有79颗卫星，其中最大的4颗是1610年由伽利略•伽利雷发现的，因此它们又被称为“伽利略卫星”，按照距离木星的距离依次是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，它们的轨道呈圆形，其轨道平面几乎都和木星的赤道面重合。其中木卫一、木卫二与木卫三的周期之比为。木卫三是太阳系中最大的卫星，其半径约为地球半径的，其质量约为地球质量的，其绕木星运动的轨道半径约为月球绕地球运动的轨道半径的3倍。木星质量约为地球质量的320倍。以下说法正确的是（　　） A. 木卫一、木卫二、木卫三的轨道半径之比为 B. 木卫一、木卫二、木卫三的线速度大小之比为 C. 木卫三表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为 D. 木卫三绕木星运动的公转周期与月球绕地球的公转周期之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律可得 带入数值可得木卫一、木卫二、木卫三的轨道半径之比为。故A错误； B．由圆周运动公式可得，带入数值可得木卫一、木卫二、木卫三的线速度大小之比为。故B错误； C．由万有引力定律可得 木卫三表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比。故C正确； D．由万有引力定律得 设月球绕地球运动的轨道半径为，木卫三绕木星运动的公转周期 月球绕地球的公转周期 木卫三绕木星运动的公转周期与月球绕地球的公转周期之比为。故D错误。 故选C。 5. 空间站为了避免太空垃圾撞击，采取了“主动规避+被动防护+源头控制”等多层避险方案。如图所示，太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，A、B椭圆轨道与空间站的圆形轨道相切于M点，下列说法正确的是（　　） A. 碎片A的机械能大于碎片B的机械能 B. 碎片A从远地点向近地点运动的过程中，机械能减小 C. 碎片A再经过半个周期后，一定与空间站在M点相遇 D. 若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于不清楚碎片A、B的质量关系，所以无法比较碎片A、B的机械能，故A错误； B．碎片A从远地点向近地点运动的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误； C．由题图可知，碎片A的轨道半长轴大于空间站的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，碎片A的运行周期大于空间站的运行周期；已知太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，则碎片A再经过半个周期后，不一定与空间站在M点相遇，故C错误； D．根据卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，卫星的动能减小；若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小，故D正确。 故选D。 6. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（　　） A. P球的速度一定大于Q球的速度 B. P球的动能一定小于Q球的动能 C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．从静止释放至最低点，由机械能守恒得 解得 可知在最低点的速度只与半径有关，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以 选项A错误； B．根据 可知动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小，选项B错误； CD．在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 向心加速度 由于P球的质量大于Q球的质量，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等，选项C正确，D错误。 故选C。 【点睛】求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题。 二、多选题（共4小题，共20分） 7. 某同学打篮球时将篮球斜向上抛出，正好垂直打中篮板，设该同学抛球的高度不变，到篮板的水平距离为，抛球的速度大小为，方向与水平面的夹角为，下列哪些情况下，篮球可能垂直打中篮板（　　） A. 不变，减少，增大 B. 减少，减少，增大 C. 增大，不变，减少 D. 增大，增大，减少 【答案】BD 【解析】 【详解】将篮球的运动逆向看成平抛运动，由于抛球的高度不变，则篮球在空中运动的时间不变，根据抛体运动的规律可知，水平方向 竖直方向， 抛球的速度大小 方向与水平面的夹角满足 A．若x不变，由于运动时间t不变，则、均不变，则不变，不变，故A错误； B．若x减小，结合上述分析可知，减小，不变，则减小，根据可知，增大，故B正确； CD．若x增大，则增大，均不变，增大，减小，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 图为波轮式洗衣机的工作原理示意图，当甩衣桶在电机的带动下高速旋转时，衣服紧贴在甩衣桶器壁上，从而迅速将水甩出。衣服（带水，可视为质点）质量为m，衣服和器壁的动摩擦因数为μ，甩衣桶的半径为r，洗衣机的外桶的半径为R。当洗衣机角速度为ω0时，衣服上的水恰好被甩出。假设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，衣服与筒底无接触，忽略水在空中的一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 水被甩出后，在空中做匀变速曲线运动 B. 电动机的角速度至少为时，衣服才掉不下来 C. 当，水滴打到外筒上时，下落高度为 D. 当，水滴打到外筒上时，下落高度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．水被甩出后，只受重力，且速度沿水平方向，做平抛运动。加速度为重力加速度不变，所以水在空中做匀变速曲线运动，故A正确； B．衣服恰好掉不下来时，竖直方向，根据平衡条件有 由于弹力提供向心力，由牛顿第二定律有 联立解得 故B正确； CD．当时，水滴打到外筒上，设水滴下落高度为h，根据平抛运动规律有， 其中，在水平方向 水滴的线速度大小为 联立，解得 故C错误，D正确。 故选ABD。 9. 格林童话《杰克与豌豆》中，杰克种下的神奇豌豆一直竖直向上生长。若豌豆长在地球赤道上，豆秧与赤道共面且上面结有与地球相对静止的三颗同质量果实1、2、3，果实2处在地球同步静止轨道上。下列选项正确的是（　　） A. 三颗果实中，果实3的线速度最大 B. 果实2、3的加速度a2、a3与地球表面的重力加速度g的大小关系为g>a2>a3 C. 果实1自然成熟脱离豆秧后，将做近心运动 D. 果实2自然成熟脱离豆秧后，与豆秧保持相对静止 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于豆秧与赤道共面且上面结有与地球相对静止的三颗同质量果实1、2、3，则果实的角速度均等于地球自转的角速度，根据 三颗果实中，果实1的轨道半径最大，则果实1的线速度最大，故A错误； D．由于果实2处在地球同步静止轨道上，则果实2由万有引力提供向心力，豆秧对果实2没有作用力，可知，果实2自然成熟脱离豆秧后，仍然能够在原同步静止轨道上做匀速圆周运动，即果实2自然成熟脱离豆秧后，与豆秧保持相对静止，故D正确； B．结合上述，对果实2有 在地球表面有 由于 可知 结合上述，果实的角速度均等于地球自转的角速度，根据 由于 则有 综合上述有g>a2>a3 故B正确； C．若果实单独由万有引力提供向心力做匀速圆周运动，则有 解得 此时对应轨道上的角速度 由于果实的角速度均等于地球自转的角速度，即等于果实2的角速度，则图示果实1的角速度大于果实1单独由万有引力提供向心力做匀速圆周运动的角速度，即果实1的万有引力小于图示果实1圆周运动所需要的向心力，为了使图示果实1做匀速圆周运动，豆秧对果实1有指向地心的作用力，可知，果实1自然成熟脱离豆秧后，将做离心运动，故C错误。 故选BD。 10. 有一固定轨道ABCD如图所示，AB段为四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平光滑轨道，CD段是光滑斜面轨道，BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接。有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球（小球不能视为质点，其半径r＜R），紧挨在一起从圆弧轨道上某处由静止释放，经平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 四个小球在整个运动过程中始终不分离 B. 当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球不做功 C. 当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球做正功 D. 当四个小球在CD斜面轨道上运动时，2号球对3号球做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】圆弧轨道越低的位置切线的倾角越小，加速度越小，故相邻小球之间有挤压力，即当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球做正功；小球在水平面上速度相同，无挤压不分离，在斜面上加速度相同，无挤压也不分离，即当四个小球在CD斜面轨道上运动时，2号球对3号球不做功，故BD错误，AC正确。 故选AC。 三、实验题（共2小题，共14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置，利用重物自由下落来验证机械能守恒定律。 （1）该实验中，为减小重物下落时所受空气阻力，重物应选用质量和密度______（选填“较大”或“较小”）的金属锤。 （2）实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，测得A、B、C到O的距离分别为、所用重物的质量为m．打点计时器打点的周期为T，已知重力加速度为g。 ①乙图中，纸带的______（填“左”或“右”）端与重物相连； ②根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为______，动能的增加量为______。（用题目中所给字母表示）。 【答案】（1）较大 （2） ①. 左 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 为减小重物下落时所受空气阻力大小，重物选用质量和密度较大的金属锤； 【小问2详解】 ①[1]重物下落过程中，速度在增大，点间距离也在增大，故可知纸带左端与重物相连； ②[2][3]重物由点运动到点，重力势能的减少量为，打点时，重物的速度为 则动能的增加量为 12. 用如图1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）关于这个实验，以下说法正确的是________。 A.小球释放的初始位置越高越好 B.每次小球要从同一高度由静止释放 C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D.每次都要平衡摩擦力 （2）某同学在描绘平抛运动的轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图2所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离，，水平距离，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度大小为_________m/s，物体到B点速度为____________m/s。 【答案】 ①. BC##CB ②. 1.0 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]AB．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的，同时要让小球总是从同一位置释放，但不是越高越好，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，故A错误，B正确； C．小球在竖直平面内做平抛运动，则实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，故C正确； D．实验过程中不用平衡摩擦力，只要保证小球做平抛运动的初速度相同即可，故D错误。 故选BC （2）[2]小球的水平距离相等，则小球从A到B的运动时间与从B到C的运动时间相等，在竖直方向上，小球做自由落体运动，由得 小球的初速度 [3]竖直方向，根据中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度 则物体到B点速度 四、解答题（共3小题，共42分） 13. 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2.求： (1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围； (2)小球落在空地上的最小速度． 【答案】(1)5 m/s≤v0≤13 m/s；　(2)5m/s； 【解析】 【详解】（1）若v太大，小球落在空地外边，因此，球落在空地上，v的最大值vmax为球落在空地最右侧时的平抛初速度， 如图所示，小球做平抛运动，设运动时间为t1． 则小球的水平位移：L+x=vmaxt1， 小球的竖直位移：H=gt12 解以上两式得 vmax=（L+x）=（10+3）×=13m/s． 若v太小，小球被墙挡住，因此， 球不能落在空地上，v的最小值vmin 为球恰好越过围墙的最高点P落在空地上时的平抛初速度，设小球运动到P点所需时间为t2， 则此过程中小球的水平位移：L=vmint2 小球的竖直方向位移：H﹣h=gt22 解以上两式得vmin=L=3×=5m/s 因此v0的范围是vmin≤v0≤vmax， 即5m/s≤v0≤13m/s． （2）根据机械能守恒定律得：mgH+= 解得小球落在空地上的最小速度：vmin′===5m/s 14. 在竖直平面内有一半径为的四分之三圆弧轨道，如图所示，以圆心为坐标原点，建立坐标系。将一个质量为的小球从点正上方的点静止释放（点未画出），小球从点进入圆轨道，并恰好到达圆轨道最高点。已知小球在圆轨道上的速度大小与其所在位置的纵坐标满足关系。式中为小球在点的速度大小（未知），重力加速度取。求： （1）点的纵坐标； （2）小球经过圆弧轨道最低点时，对轨道压力的大小； （3）调节点距点的高度，使小球在经过圆弧轨道的某位置时脱离轨道，之后运动过程中小球恰好经过圆心点，求点的纵坐标。 【答案】（1） （2） （ （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从点静止释放，到达点时，速度大小满足 要能恰好到达圆轨道最高点，需满足小球在点时，重力充当圆周运动的向心力，满足 解得 代入题干所给表达式 解得 【小问2详解】 从B到C，由 解得 在C点，根据牛顿第二定律，对小球有 解得 由牛顿第三定律知，小球对轨道压力的大小 【小问3详解】 方法一：设小球脱轨处与圆心连线与竖直方向夹角为，在该处 脱轨后做斜抛运动，可将其运动分解为沿半径方向的初速度为0的匀加速直线运动和垂直半径方向的类竖直上抛运动，其中沿半径方向 垂直半径方向 联立解得， 从B到脱轨处 从A到B处 解得 方法二：设小球脱轨处与圆心连线与竖直方向夹角为，在该处 方向有 方向有 得， 从B到脱轨处 从A到B处 解得 方法三：设小球脱轨处与圆心连线与竖直方向夹角为，在该处 小球的位移三角形如图，有几何关系： 得， 从B到脱轨处 从A到B处 解得 15. 如图所示，水平轨道分为光滑段（足够长）和粗糙段，粗糙段长度，点平滑连接半径为的半圆形光滑竖直轨道，与半圆形轨道圆心点等高处固定一长度的水平槽，水平槽左端点距点的距离。已知滑块质量，可视为质点，初始时放置在点，在水平拉力的作用下，从静止开始运动，运动一段时间后撤去（此时滑块未到达A点），再经过一段时间，滑块最终从点水平飞出，落在水平槽上。滑块与间的动摩擦因数，不计空气阻力，取，结果保留根号。 （1）若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，求滑块的落点位置与点之间的距离； （2）若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，求滑块经过点时所受支持力的大小； （3）若要求滑块能通过点且最终落入水平槽（不考虑落入后的反弹），求拉力作用时间的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，则有 解得 滑块在空中做平抛运动，设滑块落在水平槽上，竖直方向有 解得 水平方向有 假设成立；则滑块的落点位置与点之间的距离为 【小问2详解】 若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，滑块从点到点的过程中，由机械能守恒可得 解得 在点，由牛顿第二定律可得 解得支持力的大小为 【小问3详解】 若要求滑块能通过点且最终落入水平槽，当滑块恰好能通过圆形轨道最高点，可知滑块经过点的速度为；滑块从点到点过程，根据动能定理可得 解得 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 则拉力作用时间为 当滑块刚好落在点，从点到点的过程中，有， 解得 滑块从点到点的过程中，由机械能守恒可得 解得 滑块从点到点过程，根据动能定理可得 解得 则拉力作用时间为 综上分析可知拉力作用时间的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题（共6小题，共24分） 1. 某国产新型冲锋舟在静水中航行的速度是v，在一次抗洪抢险任务当中，欲渡过一河宽恒为d的河流，渡河时船头始终保持垂直河岸，河水流速平行于河岸，当冲锋舟行至河中心时河水流速突然增大，则整个渡河时间将（　　） A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 不能确定 2. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底的压力可以为零 C. 如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D. 如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A比B的角速度大 3. 在2026年央视春晚舞蹈《喜雨》的表演中，演员头戴斗笠，由静止开始加速转动，最终保持一定的角速度匀速旋转。现将斗笠上的雨丝珠帘简化为：长度为l的轻质细绳，末端系一质量为m的小球。匀速转动时，各珠帘与竖直方向的夹角记为θ，斗笠边缘到转轴的距离不可忽略，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 根据图中可知，从上往下看，正在加速转动的舞蹈演员在逆时针转动 B. 匀速转动时，各珠帘小球受重力、细绳拉力和向心力作用 C. 匀速转动时，各珠帘小球的线速度均相同 D. 匀速转动时，各珠帘小球的角速度 4. 木星一共有79颗卫星，其中最大的4颗是1610年由伽利略•伽利雷发现的，因此它们又被称为“伽利略卫星”，按照距离木星的距离依次是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，它们的轨道呈圆形，其轨道平面几乎都和木星的赤道面重合。其中木卫一、木卫二与木卫三的周期之比为。木卫三是太阳系中最大的卫星，其半径约为地球半径的，其质量约为地球质量的，其绕木星运动的轨道半径约为月球绕地球运动的轨道半径的3倍。木星质量约为地球质量的320倍。以下说法正确的是（　　） A. 木卫一、木卫二、木卫三的轨道半径之比为 B. 木卫一、木卫二、木卫三的线速度大小之比为 C. 木卫三表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为 D. 木卫三绕木星运动的公转周期与月球绕地球的公转周期之比为 5. 空间站为了避免太空垃圾撞击，采取了“主动规避+被动防护+源头控制”等多层避险方案。如图所示，太空垃圾碎片A、B均处于远地点，和空间站恰好三者共线，A、B椭圆轨道与空间站的圆形轨道相切于M点，下列说法正确的是（　　） A. 碎片A的机械能大于碎片B的机械能 B. 碎片A从远地点向近地点运动的过程中，机械能减小 C. 碎片A再经过半个周期后，一定与空间站在M点相遇 D. 若碎片A在M点被收进空间站，则碎片A动能减小 6. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（　　） A. P球的速度一定大于Q球的速度 B. P球的动能一定小于Q球的动能 C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 二、多选题（共4小题，共20分） 7. 某同学打篮球时将篮球斜向上抛出，正好垂直打中篮板，设该同学抛球的高度不变，到篮板的水平距离为，抛球的速度大小为，方向与水平面的夹角为，下列哪些情况下，篮球可能垂直打中篮板（　　） A. 不变，减少，增大 B. 减少，减少，增大 C. 增大，不变，减少 D. 增大，增大，减少 8. 图为波轮式洗衣机的工作原理示意图，当甩衣桶在电机的带动下高速旋转时，衣服紧贴在甩衣桶器壁上，从而迅速将水甩出。衣服（带水，可视为质点）质量为m，衣服和器壁的动摩擦因数为μ，甩衣桶的半径为r，洗衣机的外桶的半径为R。当洗衣机角速度为ω0时，衣服上的水恰好被甩出。假设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，衣服与筒底无接触，忽略水在空中的一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 水被甩出后，在空中做匀变速曲线运动 B. 电动机的角速度至少为时，衣服才掉不下来 C. 当，水滴打到外筒上时，下落高度为 D. 当，水滴打到外筒上时，下落高度为 9. 格林童话《杰克与豌豆》中，杰克种下的神奇豌豆一直竖直向上生长。若豌豆长在地球赤道上，豆秧与赤道共面且上面结有与地球相对静止的三颗同质量果实1、2、3，果实2处在地球同步静止轨道上。下列选项正确的是（　　） A. 三颗果实中，果实3的线速度最大 B. 果实2、3的加速度a2、a3与地球表面的重力加速度g的大小关系为g>a2>a3 C. 果实1自然成熟脱离豆秧后，将做近心运动 D. 果实2自然成熟脱离豆秧后，与豆秧保持相对静止 10. 有一固定轨道ABCD如图所示，AB段为四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平光滑轨道，CD段是光滑斜面轨道，BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接。有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球（小球不能视为质点，其半径r＜R），紧挨在一起从圆弧轨道上某处由静止释放，经平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 四个小球在整个运动过程中始终不分离 B. 当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球不做功 C. 当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球做正功 D. 当四个小球在CD斜面轨道上运动时，2号球对3号球做正功 三、实验题（共2小题，共14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置，利用重物自由下落来验证机械能守恒定律。 （1）该实验中，为减小重物下落时所受空气阻力，重物应选用质量和密度______（选填“较大”或“较小”）的金属锤。 （2）实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，测得A、B、C到O的距离分别为、所用重物的质量为m．打点计时器打点的周期为T，已知重力加速度为g。 ①乙图中，纸带的______（填“左”或“右”）端与重物相连； ②根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为______，动能的增加量为______。（用题目中所给字母表示）。 12. 用如图1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）关于这个实验，以下说法正确的是________。 A.小球释放的初始位置越高越好 B.每次小球要从同一高度由静止释放 C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D.每次都要平衡摩擦力 （2）某同学在描绘平抛运动的轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图2所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离，，水平距离，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度大小为_________m/s，物体到B点速度为____________m/s。 四、解答题（共3小题，共42分） 13. 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2.求： (1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围； (2)小球落在空地上的最小速度． 14. 在竖直平面内有一半径为的四分之三圆弧轨道，如图所示，以圆心为坐标原点，建立坐标系。将一个质量为的小球从点正上方的点静止释放（点未画出），小球从点进入圆轨道，并恰好到达圆轨道最高点。已知小球在圆轨道上的速度大小与其所在位置的纵坐标满足关系。式中为小球在点的速度大小（未知），重力加速度取。求： （1）点的纵坐标； （2）小球经过圆弧轨道最低点时，对轨道压力的大小； （3）调节点距点的高度，使小球在经过圆弧轨道的某位置时脱离轨道，之后运动过程中小球恰好经过圆心点，求点的纵坐标。 15. 如图所示，水平轨道分为光滑段（足够长）和粗糙段，粗糙段长度，点平滑连接半径为的半圆形光滑竖直轨道，与半圆形轨道圆心点等高处固定一长度的水平槽，水平槽左端点距点的距离。已知滑块质量，可视为质点，初始时放置在点，在水平拉力的作用下，从静止开始运动，运动一段时间后撤去（此时滑块未到达A点），再经过一段时间，滑块最终从点水平飞出，落在水平槽上。滑块与间的动摩擦因数，不计空气阻力，取，结果保留根号。 （1）若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，求滑块的落点位置与点之间的距离； （2）若滑块恰好能通过圆形轨道最高点，求滑块经过点时所受支持力的大小； （3）若要求滑块能通过点且最终落入水平槽（不考虑落入后的反弹），求拉力作用时间的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $