精品解析：天津市新华中学2027届高三第一学期第一次阶段性练习反馈物理试题

新华中学2027届高三年级第一学期第一次阶段性练习反馈 物理学科 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，用时60分钟。 请将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。 第I卷 注意事项：每题选出答案后，用铅笔将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。 一、单选题（本大题共10小题，共40分） 1. 某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息如图1、2所示。在这趟飞行过程中他不仅领略了祖国的大好河山，更是发现了不少有趣的物理现象。下列说法正确的是（　　） A. 研究飞机下降过程机翼的形态变化时，能将飞机看成质点 B. 若飞行轨迹长为2100km，则飞机的位移也为2100km C. 若整个路程为2100km，则飞机的平均速率为700km/h D. 题中图1的“11：30”表示时间间隔 2. 一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。速度高达一千多公里每小时。如果乘坐Hyerloop从A地到B地，600 公里的路程需要42分钟，Hyperloop 先匀加速，达到最大速度1200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop 的说法正确的是（　　） A. 加速与减速的时间不一定相等 B. 加速时间为10分钟 C. 加速过程中发生的位移为150公里 D. 加速时加速度大小约为0.46 m/s2 3. 如图所示的位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做曲线运动，乙车做直线运动 B. 时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程 C. 时间内，丙、丁两车在时刻相遇 D. 时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度 4. 自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400~1000m，而雨滴的落地速度则在0.5~8m/s，究其原因是雨滴下落的过程中，空气阻力不可忽略，且研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比，即。现将雨滴视为球形，在无风且雨滴从足够高处开始下落时，下列说法中正确的是（ ） A. 雨滴的下落可以视为自由落体运动 B. 系数k的单位应该为 C. 质量大的雨滴，落地速度一定大 D. 所有雨滴落地速度均相同 5. 小球从靠近竖直砖墙的某个位置（可能不是图中1的位置）由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，重力加速度为g，可知小球（　　） A. 经过位置2时的瞬时速度大小约 B. 从位置1到4过程中的平均速度大小约为 C. 下落过程中的加速度大小约为 D. 小球的静止释放点距离位置1为d 6. 如图，一粗糙的固定斜杆与水平方向成θ角，一定质量的滑环A静止悬挂在杆上某位置。现用一根轻质细绳AB一端与滑环A相连，另一端与小球B相连，且轻绳AB与斜杆垂直。另一轻质细绳BC沿水平方向拉小球B，使小球B保持静止。将水平细绳BC的C端沿圆弧缓慢移动到竖直位置，B的位置始终不变，则在此过程中（　　） A. 轻绳AB上的拉力先减小后增大 B. 轻绳BC上的拉力先增大后减小 C. 斜杆对A的支持力一直在减小 D. 斜杆对A的摩擦力一直在减小 7. 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则(　　) A. 球A的线速度必定等于球B的线速度 B. 球A的角速度必定小于球B的角速度 C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 8. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（　　） A. a球可能先落在半圆轨道上 B. a球一定先落在半圆轨道上 C. a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 D. b球一定先落在斜面上 9. 如图所示，汽车向右沿水平面以速度做匀速直线运动，通过定滑轮连接的重物M随之向上运动，若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是 A. 重物M向上做匀速直线运动 B. 绳子对重物M的拉力小于重物M的重力 C. 图示时刻，重物M的速度大小为 D. 图示时刻，重M的速度大小为 10. 如图所示半径为R、圆心为O的圆弧轨道在竖直平面内绕竖直轴角速度转动，滑块A、B和圆弧轨道一起同向转动，其中OB处于水平方向，OA与方向成37°角，A相对于圆弧轨道刚好没有相对运动趋势，B相对于圆弧轨道刚好静止。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是（　　） A. 滑块A与滑块B的线速度大小相同 B. 当圆弧轨道转动的角速度增大时滑块A受摩擦力沿圆弧切线向上 C. 圆弧轨道转动的角速度 D. 滑块与圆弧轨道间的动摩擦因数 二、多选题（本大题共4小题，共20分。） 11. 为解决疫情下“最后500m”配送的矛盾，将“人传人”的风险降到最低，目前一些公司推出了智能物流机器人。机器人运动的最大速度为1m/s，当它过红绿灯路口时，发现绿灯时间是20s，路宽是19.5m，它启动的最大加速度是0.5m/s2，下面是它过马路的安排方案，既能不闯红灯，又能安全通过的方案有（　　） A. 在停车线等绿灯亮起，以最大加速度启动 B. 在距离停车线1m处，绿灯亮起之前2s，以最大加速度启动 C. 在距离停车线2m处，绿灯亮起之前2s，以最大加速度启动 D. 在距离停车线0.5m处，绿灯亮起之前1s，以最大加速度启动 12. 为预防电梯缆绳断裂的安全事故，电梯井底和电梯上分别安装有缓冲弹簧和安全钳，装置简化如图所示。现质量为的电梯，因缆绳断裂而坠落，刚接触弹簧时的速度为，弹簧被压缩了时电梯停止运动，下落过程中安全钳提供给电梯的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力及弹簧自重，g取。则（　　） A. 整个运动过程中电梯一直处于失重状态 B. 整个运动过程电梯刚接触弹簧时速度最大 C. 该缓冲弹簧的劲度系数为 D. 停止运动时安全钳提供给电梯的摩擦力为 13. 卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为，运动周期为，地球半径为，万有引力常数为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星的线速度大小为 B. 地球的质量为 C. 地球的平均密度为 D. 地球表面重力加速度大小为 14. 如图所示，水平转盘上放有A、B两物块，它们到转轴的距离分别为和，质量分别为m、2m，两物块通过轻绳连接，与转盘间的动摩擦因数均为，轻绳可以承受足够大的拉力。已知重力加速度为 g，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，，，当缓慢增加至时，A、B即将相对于圆盘滑动 B. 如图乙，，当缓慢增加至时，A、B即将相对于圆盘滑动 C. 如图丙，，当缓慢增加至时，A、B即将相对于圆盘滑动 D. 甲乙丙三种情况下，丙中A、B两物块最容易发生滑动 第II卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 三、实验题：本大题共1小题，共8分。 15. 某实验小组用图1所示的装置做探究加速度与力的关系实验。滑块与遮光条的总质量为M。 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图2所示，则遮光条宽度______mm； （2）实验前需要调节气垫导轨使其水平：不悬挂沙桶和动滑轮，开通气源，轻推滑块使其依次通过光电门1、2，观察光电计时器记录的滑块通过两光电门1、2时遮光条的挡光时间、，如果，则应调节气垫导轨底座螺钉，使气垫导轨右端适当调______（填“高”或“低”），直至轻推滑块后，滑块通过两光电门的挡光时间相等。若光电门1已损坏，请你想一个调节气垫导轨水平的方法：__________； （3）按图1装置，做好各种调节后进行实验，测出两光电门间的距离L，多次改变沙桶中沙的质量进行实验，记录每次实验中弹簧测力计的示数F及滑块通过两光电门1、2时遮光条的挡光时间、，根据测得的数据，以为纵轴，以为横轴作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率为______（用M、L、d表示），表明质量一定时，加速度与合外力成正比。 四、计算题：本大题共2小题，共32分。 16. 如图所示，质量为的雪橇（包括人）在与水平方向成37°角、大小为的拉力作用下，沿水平面由静止开始运动，经过撤去拉力。雪橇与地面间动摩擦因数为。取，，。求： （1）撤力前地面对雪橇的支持力大小； （2）刚撤去拉力时雪橇的速度的大小； （3）撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离。 17. 如图所示，AB是倾角θ=45°的倾斜轨道，BC是一个水平轨道（物体经过B处时无机械能损失），AO是一竖直线，O、B、C在同一水平面上，竖直平面内的光滑圆形轨道最低点与水平面相切与C点，已知A、O两点间的距离h=1m，B、C两点间的距离d=2.0m，圆形轨道的半径R=1m。一质量m=2kg的小物体，从与O点水平距离x0=3.6m的P点水平抛出，恰好从A点以平行斜面的速度进入倾斜轨道，最后进入圆形轨道。小物体与倾斜轨道AB、水平轨道BC之间的动摩擦因数都是μ=0.5，g取10m/s2。 (1)求小物体从P点抛出时的速度v0和P点的高度H； (2)求小物体运动到圆形轨道最高点D时，对圆形轨道的压力大小； (3) 若小物体从Q点水平抛出，恰好从A点以平行斜面的速度进入倾斜轨道，最后进入圆形轨道，且小物体不能脱离轨道，求Q、O两点的水平距离x的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新华中学2027届高三年级第一学期第一次阶段性练习反馈 物理学科 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，用时60分钟。 请将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。 第I卷 注意事项：每题选出答案后，用铅笔将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。 一、单选题（本大题共10小题，共40分） 1. 某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息如图1、2所示。在这趟飞行过程中他不仅领略了祖国的大好河山，更是发现了不少有趣的物理现象。下列说法正确的是（　　） A. 研究飞机下降过程机翼的形态变化时，能将飞机看成质点 B. 若飞行轨迹长为2100km，则飞机的位移也为2100km C. 若整个路程为2100km，则飞机的平均速率为700km/h D. 题中图1的“11：30”表示时间间隔 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究飞机下降过程机翼的形态变化时，机翼的形状和体积对所研究问题的影响 不能忽略，此时不能将飞机看成质点，故A错误； B．若整个飞行轨迹为2100km，则路程为2100km，由于飞机的运动轨迹为曲线，则其位移大小小于2100km，故B错误； C．若整个路程为2100km，则平均速率为，故C正确； D．题中“11∶30”指实际降落的一个状态，可知，“11∶30”表示时刻，故D错误。 故选C。 2. 一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。速度高达一千多公里每小时。如果乘坐Hyerloop从A地到B地，600 公里的路程需要42分钟，Hyperloop 先匀加速，达到最大速度1200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop 的说法正确的是（　　） A. 加速与减速的时间不一定相等 B. 加速时间为10分钟 C. 加速过程中发生的位移为150公里 D. 加速时加速度大小约为0.46 m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．加速与减速的加速度大小相等，根据 可知，加速与减速的时间一定相等，故A错误； B．设加速和减速时间均为t，运动总时间为t0则 代入数据解得 故B错误； C．加速位移为 故C错误； D．加速度大小 故D正确。 故选D。 3. 如图所示的位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做曲线运动，乙车做直线运动 B. 时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程 C. 时间内，丙、丁两车在时刻相遇 D. 时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像均为矢量图像，均描述的是直线运动，A错误； B．位移（x）—时间（t）图像的斜率表示速度，由图像可知，斜率始终为正值，即物体在做单向直线运动，时间内，甲乙两车的位置坐标相同，则表明时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程，B正确； C．速度（v）—时间（t）图像中图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，根据图像可知，时间内，丁的位移大于丙的位移，由于出发点相同，则在时刻丁车位于丙车前方，C错误； D．根据上述，时间内，甲乙的位移相等，根据 可知，时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度，D正确。 故选B。 4. 自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400~1000m，而雨滴的落地速度则在0.5~8m/s，究其原因是雨滴下落的过程中，空气阻力不可忽略，且研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比，即。现将雨滴视为球形，在无风且雨滴从足够高处开始下落时，下列说法中正确的是（ ） A. 雨滴的下落可以视为自由落体运动 B. 系数k的单位应该为 C. 质量大的雨滴，落地速度一定大 D. 所有雨滴落地速度均相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．雨滴下落过程中除重力外还受到与速度和横截面积成正比的空气阻力，故不能视为只受重力作用的自由落体运动，故A错误； B．由 可知 其中f（单位N=kg·m·s⁻²），S（单位m²），v（单位m·s⁻¹），故k的单位应为，故B错误； CD．将雨滴视为球形且密度相同，雨滴质量 横截面积 终速时有 解得 则半径越大即质量越大的雨滴，其最终速度越大，故C正确，D错误。 故选C。 5. 小球从靠近竖直砖墙的某个位置（可能不是图中1的位置）由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，重力加速度为g，可知小球（　　） A. 经过位置2时的瞬时速度大小约 B. 从位置1到4过程中的平均速度大小约为 C. 下落过程中的加速度大小约为 D. 小球的静止释放点距离位置1为d 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知因1位置不一定是释放点，故经过位置2时的瞬时速度不一定等于 应根据小球经过位置2的瞬时速度等于1、3段的平均速度进行计算，即 故A错误； B．位置1到位置4的平均速度为 故B错误； C．由图可知，2、3与1、2两段的位移差为，根据 解得下落过程中的加速度大小为 故C正确； D．设释放点距离位置1为h，则从释放点到2位置，则有 将、代入可得 小球的静止释放点距离位置1为，故D错误。 故选C。 6. 如图，一粗糙的固定斜杆与水平方向成θ角，一定质量的滑环A静止悬挂在杆上某位置。现用一根轻质细绳AB一端与滑环A相连，另一端与小球B相连，且轻绳AB与斜杆垂直。另一轻质细绳BC沿水平方向拉小球B，使小球B保持静止。将水平细绳BC的C端沿圆弧缓慢移动到竖直位置，B的位置始终不变，则在此过程中（　　） A. 轻绳AB上的拉力先减小后增大 B. 轻绳BC上的拉力先增大后减小 C. 斜杆对A的支持力一直在减小 D. 斜杆对A的摩擦力一直在减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题意知，小球B处于平衡，对小球受力分析如图所示 BC由水平方向变到竖直方向，由矢量三角形的动态分析可以看出，轻绳BC上的拉力先减小后增大；轻绳AB上的拉力一直在减小，故AB错误； C．滑环A处于静止，对A受力分析如图所示 由于AB绳对A的拉力T一直在减小，故斜杆对A的支持力也一直在减小；斜杆对A的摩擦力一直等于，保持不变。故C正确，D错误。 故选C。 7. 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则(　　) A. 球A的线速度必定等于球B的线速度 B. 球A的角速度必定小于球B的角速度 C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 【答案】B 【解析】 【分析】小球受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度、角速度的表达式，从而比较大小，根据角速度的大小比较周期的大小。根据平行四边形定则得出支持力的表达式，从而比较大小。 【详解】A．设圆锥筒的底角大小为2θ，匀速圆周运动中重力和支持力的合力 提供向心力，由 和 知 ， 故A错误。 B．由 知 ， 故B正确。 C．由 知 ， 故C错误。 D．由 ， 得支持力大小方向都相同，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（　　） A. a球可能先落在半圆轨道上 B. a球一定先落在半圆轨道上 C. a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 D. b球一定先落在斜面上 【答案】A 【解析】 【详解】将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为A，初速度合适，可知小球做平抛运动落在A点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上；若初速度不适中，由图可知，小球可能先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上，故A正确，B、C、D错误。 9. 如图所示，汽车向右沿水平面以速度做匀速直线运动，通过定滑轮连接的重物M随之向上运动，若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是 A. 重物M向上做匀速直线运动 B. 绳子对重物M的拉力小于重物M的重力 C. 图示时刻，重物M的速度大小为 D. 图示时刻，重M的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．根据平行四边形定则得,汽车做匀速直线运动，速度不变，绳子与水平方向的夹角减小，所以变大，因此M做加速运动，A错误，C错误，D正确； B．重物M向上做加速运动，由牛顿第二定律可知绳子对重物M的拉力大于重物M的重力,B错误。 故选D。 10. 如图所示半径为R、圆心为O的圆弧轨道在竖直平面内绕竖直轴角速度转动，滑块A、B和圆弧轨道一起同向转动，其中OB处于水平方向，OA与方向成37°角，A相对于圆弧轨道刚好没有相对运动趋势，B相对于圆弧轨道刚好静止。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是（　　） A. 滑块A与滑块B的线速度大小相同 B. 当圆弧轨道转动的角速度增大时滑块A受摩擦力沿圆弧切线向上 C. 圆弧轨道转动的角速度 D. 滑块与圆弧轨道间的动摩擦因数 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑块A与滑块B的角速度相同，但转动的半径不同，因此线速度大小不相同，A错误； B．当圆弧轨道转动的角速度增大时，滑块A有离心的趋势，因此所受摩擦力沿圆弧切线向下，B错误； C．对滑块A受力分析可知 解得 C正确； D．对滑块B受力分析可知 解得 D错误。 故选C。 二、多选题（本大题共4小题，共20分。） 11. 为解决疫情下“最后500m”配送的矛盾，将“人传人”的风险降到最低，目前一些公司推出了智能物流机器人。机器人运动的最大速度为1m/s，当它过红绿灯路口时，发现绿灯时间是20s，路宽是19.5m，它启动的最大加速度是0.5m/s2，下面是它过马路的安排方案，既能不闯红灯，又能安全通过的方案有（　　） A. 在停车线等绿灯亮起，以最大加速度启动 B. 在距离停车线1m处，绿灯亮起之前2s，以最大加速度启动 C. 在距离停车线2m处，绿灯亮起之前2s，以最大加速度启动 D. 在距离停车线0.5m处，绿灯亮起之前1s，以最大加速度启动 【答案】BD 【解析】 【详解】根据运动学公式可知，机器人加速到最大速度所用的时间 加速的位移 A．若机器人在停车线等绿灯亮起，以最大加速度启动，红灯亮起时机器人的总位移 因此机器人无法到达马路对面，故A错误； BC．若机器人在绿灯亮起之前2s启动，红灯亮起时机器人的总位移 因此在距离停车线1m启动时，机器人可以安全通过 因此在距离停车线2m启动时，机器人不能安全通过，故B正确，C错误； D．若机器人在绿灯亮起之前1s出发，红灯亮起时机器人的总位移 因此在距离停车线0.5m启动时，机器人恰好可以安全通过，故D正确。 故选BD。 12. 为预防电梯缆绳断裂的安全事故，电梯井底和电梯上分别安装有缓冲弹簧和安全钳，装置简化如图所示。现质量为的电梯，因缆绳断裂而坠落，刚接触弹簧时的速度为，弹簧被压缩了时电梯停止运动，下落过程中安全钳提供给电梯的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力及弹簧自重，g取。则（　　） A. 整个运动过程中电梯一直处于失重状态 B. 整个运动过程电梯刚接触弹簧时速度最大 C. 该缓冲弹簧的劲度系数为 D. 停止运动时安全钳提供给电梯的摩擦力为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．电梯的重力和安全钳提供给电梯的滑动摩擦力的合力为 方向向下，则接触弹簧后开始阶段F合>F弹，电梯加速向下运动；随弹力的增加，当F合<F弹时，电梯减速向下运动，则整个过程中电梯先加速后减速，先失重后超重，当F合=F弹时电梯速度最大，选项AB错误； C．由能量关系可知 解得 选项C正确； D．停止运动时安全钳提供给电梯的摩擦力为 方向向下，选项D正确。 故选CD。 13. 卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为，运动周期为，地球半径为，万有引力常数为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星的线速度大小为 B. 地球的质量为 C. 地球的平均密度为 D. 地球表面重力加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．卫星轨道半径是r，线速度，不是，故A错误； B．万有引力提供向心力 解得，故B正确； C．地球体积，密度，故C错误； D．地球表面，物体重力近似等于万有引力 得，代入，得，故D正确。 故选BD。 14. 如图所示，水平转盘上放有A、B两物块，它们到转轴的距离分别为和，质量分别为m、2m，两物块通过轻绳连接，与转盘间的动摩擦因数均为，轻绳可以承受足够大的拉力。已知重力加速度为 g，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，，，当缓慢增加至时，A、B即将相对于圆盘滑动 B. 如图乙，，当缓慢增加至时，A、B即将相对于圆盘滑动 C. 如图丙，，当缓慢增加至时，A、B即将相对于圆盘滑动 D. 甲乙丙三种情况下，丙中A、B两物块最容易发生滑动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对甲乙丙图物体受力分析如图 图甲中，即将相对于圆盘滑动时，对B受力分析有 对A受力分析有 解得 故A正确； B．图乙中，即将相对于圆盘滑动时，对B受力分析有 对A受力分析有 解得 故B错误； C．图丙中B先达到最大静摩擦力后绳子开始出现拉力， A受到的摩擦力将逐渐减小为0后反向增大，直到 A的摩擦力增加为反向最大静摩擦力后，二者即将相对滑动，即， 解得 故C正确； D．综合以上情况，乙图中即将滑动时角速度最小，最容易发生滑动，故 D错误。 故选AC。 第II卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 三、实验题：本大题共1小题，共8分。 15. 某实验小组用图1所示的装置做探究加速度与力的关系实验。滑块与遮光条的总质量为M。 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图2所示，则遮光条宽度______mm； （2）实验前需要调节气垫导轨使其水平：不悬挂沙桶和动滑轮，开通气源，轻推滑块使其依次通过光电门1、2，观察光电计时器记录的滑块通过两光电门1、2时遮光条的挡光时间、，如果，则应调节气垫导轨底座螺钉，使气垫导轨右端适当调______（填“高”或“低”），直至轻推滑块后，滑块通过两光电门的挡光时间相等。若光电门1已损坏，请你想一个调节气垫导轨水平的方法：__________； （3）按图1装置，做好各种调节后进行实验，测出两光电门间的距离L，多次改变沙桶中沙的质量进行实验，记录每次实验中弹簧测力计的示数F及滑块通过两光电门1、2时遮光条的挡光时间、，根据测得的数据，以为纵轴，以为横轴作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率为______（用M、L、d表示），表明质量一定时，加速度与合外力成正比。 【答案】（1）3.00 （2） ①. 低 ②. 让滑块从光电门右侧不同位置释放，若每次经过光电门的时间都相同，说明导轨水平 （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的测量原理，读数为 【小问2详解】 [1]可根据公式表示通过光电门时的滑块速度。由于，说明。即从光电门1到光电门2的过程中，滑块加速，所以光电门2的位置偏低，应使气垫导轨的右端适当调低。 [2]让滑块从光电门右侧不同位置释放，若每次经过光电门的时间都相同，说明导轨水平。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律，对滑块有 根据运动学公式， 其中 代入数据并整理，可得 所以斜率为 四、计算题：本大题共2小题，共32分。 16. 如图所示，质量为的雪橇（包括人）在与水平方向成37°角、大小为的拉力作用下，沿水平面由静止开始运动，经过撤去拉力。雪橇与地面间动摩擦因数为。取，，。求： （1）撤力前地面对雪橇的支持力大小； （2）刚撤去拉力时雪橇的速度的大小； （3）撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离。 【答案】（1）280N （2）5.2m/s （3）6.76m 【解析】 【分析】 【小问1详解】 对雪橇受力分析，有 解得 【小问2详解】 撤去拉力前有 雪橇的速度 解得速度 【小问3详解】 撤去拉力后雪橇的加速度为 继续滑行 继续滑行的距离 17. 如图所示，AB是倾角θ=45°的倾斜轨道，BC是一个水平轨道（物体经过B处时无机械能损失），AO是一竖直线，O、B、C在同一水平面上，竖直平面内的光滑圆形轨道最低点与水平面相切与C点，已知A、O两点间的距离h=1m，B、C两点间的距离d=2.0m，圆形轨道的半径R=1m。一质量m=2kg的小物体，从与O点水平距离x0=3.6m的P点水平抛出，恰好从A点以平行斜面的速度进入倾斜轨道，最后进入圆形轨道。小物体与倾斜轨道AB、水平轨道BC之间的动摩擦因数都是μ=0.5，g取10m/s2。 (1)求小物体从P点抛出时的速度v0和P点的高度H； (2)求小物体运动到圆形轨道最高点D时，对圆形轨道的压力大小； (3) 若小物体从Q点水平抛出，恰好从A点以平行斜面的速度进入倾斜轨道，最后进入圆形轨道，且小物体不能脱离轨道，求Q、O两点的水平距离x的取值范围。 【答案】(1)6m/s，2.8m；(2)N=24N；(3)0.5m＜x≤15m或x≥3m 【解析】 【详解】(1)小物体从P到A做平抛运动，由题知，物体经过A点时速度平行于斜面向下，设物体经过A点时竖直分速度大小为vy，如图所示 则有 vy＝v0tan45°＝v0， 又 可得 ， 水平距离 联立解得 v0＝6m/s，H＝2.8m (2)物体从P到D的过程，由动能定理得： 在D点，由牛顿第二定律得 联立解得 N＝24N 由牛顿第三定律知，物体对圆形轨道的压力大小为24N。 (3)要保证小物体不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：第一种情况，能通过最高点D，第二种情况，所能到达的最高点小于等于圆心的高度。 第一种情况，小球能通过最高点D时，设O、Q的水平距离为x1，恰好通过圆形轨道的最高点D。小物体从Q点水平抛出后，恰好从A点以平行于斜面的速度进入倾斜轨道时，根据第1问可得小物体到达A点的速度 恰好通过圆形轨道的最高点D时，只有重力充当向心力，得 由动能定理得 代入数据解得 x1＝3m 小物体能通过最高点D，所以O、Q的水平距离 x≥x1＝3m 第二种情况，所能到达的高度小于等于圆心的高度时，设O、Q的水平距离为x2，恰好到达圆心高度。小物体从Q点水平抛出后，恰好从A点以平行于斜面的速度进入倾斜轨道时，根据第1问可得小物体到达A点的速度 恰好到达圆心的高度时，末速度为0，由动能定理得 代入数据解得 x2＝1.5m 设O、Q的水平距离为x3时，恰好到达圆形轨道处，小物体从Q点水平抛出后，恰好从A以平行于斜面的速度进入倾斜轨道时，根据第1问可得小物体到达A点的速度 恰好到达圆形轨道时，到C点的速度为0。由动能定理得 代入数据解得 x3＝0.5m 小物体能进入圆形轨道，不脱离，O、Q的水平距离应满足： 0.5m<x≤1.5m 综上所述，若小物体从Q点水平抛出，恰好从A点以平行斜面的速度进入倾斜轨道，最后进入圆形轨道，且小物体不能脱离轨道，Q、O两点的水平距离x的取值范围为 0.5m<x≤1.5m或x≥3m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $