2024-2025學年江蘇省無錫市梁溪區(qū)高一下學期3月階段測試物理試題（春卷）（解析版）

高級中學名校試題PAGEPAGE1無錫市市北高級中學2024-2025學年第二學期高一年級物理學科階段檢測卷時間：75分鐘分值：100分本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題），全卷滿分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共56分）一、選擇題：本大題共11小題，每小題4分，共44分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請把正確答案涂在答題卡上。1.巴黎奧運會上，中國組合孫穎莎/王楚欽獲得乒乓球混雙項目金牌。關于擊打乒乓球過程中，以下說法正確的是（）A.研究孫穎莎發(fā)球技術時，乒乓球可以看成質(zhì)點B.發(fā)球時，運動員發(fā)出的乒乓球速度越大，慣性越大C.發(fā)球時，球拍對球彈力，是因為球拍發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.運動員把飛來的乒乓球以原速率擊打回去，這一過程乒乓球的速度變化量為零【答案】C【解析】A．研究孫穎莎發(fā)球技術時，需要關注乒乓球的旋轉(zhuǎn)、擊球部位等細節(jié)，若將乒乓球看成質(zhì)點，就無法研究這些細節(jié)，所以乒乓球不可以看成質(zhì)點，故A錯誤；B．慣性只與物體的質(zhì)量有關，與速度大小無關，乒乓球質(zhì)量不變，其慣性大小不變，故B錯誤；C．發(fā)球時球拍對球的彈力，是因為球拍發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C正確；D．設乒乓球飛來的速度為，以原速率擊打回去速度為，速度變化量為故速度變化量不為零，故D錯誤。故選C2.下列物理量是矢量，且其單位又是國際單位制中的基本單位的是（）A.牛頓（N） B.線速度（m/s） C.位移（m） D.質(zhì)量（kg）【答案】C【解析】AB．牛頓（N）、線速度（m/s）均為矢量，但均為導出單位，故AB錯誤；C．位移是矢量，其單位m是國際單位制中的基本單位，故C正確；D．質(zhì)量是標量，其單位kg是國際單位制中的基本單位，故D錯誤。3.小明同學參加“飛椅”的游樂項目，如圖所示，長為L的鋼繩一端系著他的座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，連接小明座椅的鋼繩與水平方向的夾角為。不計鋼繩的重力和空氣阻力。以下說法正確的是（）A.座椅的向心加速度為B.若座椅和小明的總質(zhì)量為m，則鋼繩的拉力大小為C.如果角速度足夠大，可以使鋼繩呈水平拉直狀態(tài)D.兩個體重不同的人，擺開的夾角一樣大【答案】ABD【解析】A．根據(jù)向心加速度可知座椅向心加速度為故A正確；B．對座椅和小明，豎直方向有可知鋼繩的拉力大小故B正確；C．因鋼繩拉力的豎直分量等于人的重力，則即使角速度足夠大，也不可以使鋼繩成水平拉直，故C錯誤；D．對座椅和人，根據(jù)牛頓第二定律有整理得可知擺開的夾角與座椅和人的質(zhì)量無關，即兩個體重不同的人，擺開的夾角一樣大，故D正確。故選ABD。4.籃球運動員接球時通常先伸出兩臂迎接，雙手接觸到球后，兩臂迅速將球引至胸前接住，如圖所示。假設在這一過程中籃球做的是水平向右的減速直線運動，則下列雙手對籃球施力的方向可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】在這一過程中籃球做的是水平向右的減速直線運動，可知籃球受到的合力水平向左，則雙手對籃球施力存在豎直向上的分力與籃球重力平衡，存在水平向左的分力提供加速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，的方向斜向上偏左。故選C。5.目前，豐城每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材，如圖所示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點，由于長期使用，導致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了微小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高，座椅靜止時所受合力的大小用F表示，表示單根輕繩對座椅拉力的大小，則（）A.F不變，變小 B.F變小，變小C.F不變，變大 D.F變大，變大【答案】A【解析】木板靜止時，所受合力為零，即故座椅靜止時所受合力F不變，木板受重力和兩個拉力而平衡，根據(jù)共點力平衡條件有解得兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，減小，可知變小。故選A。6.如圖甲所示是某無人機的飛行表演，圖乙為該無人機表演過程中在豎直方向運動的v~t圖像，以向上為正方向，下列說法正確的是（）A.無人機前4s內(nèi)的位移達到最大值B.無人機在5s時靜止在某高度處C.4-6s內(nèi)物體的速度大小一直在減小D.無人機在0s-2s和4s-5s兩個階段的平均速度相等【答案】D【解析】A．圖像面積表示位移，圖像可知前5s內(nèi)位移最大，故A錯誤；B．圖像可知無人機在5s時速度為0，但并非處于靜止，故B錯誤；C．圖像可知4-6s內(nèi)物體的速度先增大后減小，故C錯誤；D．圖像可知無人機在

0s-2s

和4s-5s兩個階段位移之比為2:1，時間之比為2:1，根據(jù)可知，兩階段平均速度相等，故D正確。故選D。7.如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方有一釘子C，把懸線另一端的小球A拉到跟懸點在同一水平面處無初速度釋放，小球運動到懸點正下方時懸線與釘子C相碰，碰到釘子的瞬間，以下說法正確的是（）A.小球速率突然減小B.小球速率突然增大C.小球的向心加速度突然減小D.釘子離O點越遠，擺線越容易斷【答案】D【解析】AB．懸線與釘子碰撞前后，線的拉力始終與小球運動方向垂直，小球的速率不變，故AB錯誤；C．在最低點，根據(jù)向心加速度由于碰到釘子后半徑變小，小球的向心加速度突然增大，故C錯誤；D．在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有可得繩子拉力可知釘子離O點越遠，碰后的r越小，F(xiàn)越大，擺線越容易斷，故D正確。故選D。8.有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌和輪緣間會有擠壓作用B.如圖乙，“水流星”表演中，過最高點時水沒有從杯中流出，水對杯底壓力可以為零C.如圖丙，小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，過最高點的速度至少等于D.如圖丁，A、B兩小球在同一水平面做圓錐擺運動，則A和B的角速度不等?！敬鸢浮緽【解析】A．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，需要更大的向心力，則外軌和輪緣間會有擠壓作用，故A錯誤；B．在最高點時，若當只有重力提供向心力時，杯底對水的支持力為零，由牛頓第三定律得水對杯底壓力為零，故B正確；C．輕桿對小球可以提供支持力，則小球能通過最高點的臨界速度為0，故C錯誤；D．小球在同一水平面做圓錐擺運動，設懸點到擺球的豎直高度為h，根據(jù)第二定律有解得因為兩小球的h相同，則則A和B的角速度相同，故D錯誤。故選B。9.如圖甲，修正帶通過兩個齒輪的相互嚙合進行工作，其原理可簡化為圖乙所示。若齒輪勻速轉(zhuǎn)動，大齒輪內(nèi)部的A點以及齒輪邊緣上B、C兩點到各自轉(zhuǎn)軸間的距離分別為rA=R、rB=2R、rC=3R，則（）A.ωB：ωC=2：3 B.vB：vC=1：1 C.TB：TC=3：2 D.aB：aC=3：2【答案】D【解析】AB．修正帶的傳動屬于齒輪傳動，齒輪邊緣上B、C兩點的線速度大小相等，即，由于二者的半徑不同，由，可知角速度之比等于半徑的反比，即為角速度之比故A錯誤，B正確；C．根據(jù)可知周期與角速度成反比，結(jié)合以上分析可知TB：TC=2：3故C錯誤；D．由向心力公式可知向心加速度之比為故D正確。故選D。10.甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.0N，下列判斷中正確的是（）A.兩人的線速度相同，約為40m/sB.兩人的角速度相同，為5rad/sC.兩人的運動半徑相同，都是0.45mD.兩人的運動半徑不同，甲為0.30m，乙為0.60m【答案】D【解析】兩名運動員繞同一點轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，他們做圓周運動的向心力是由彈簧彈力提供的，所以向心力也相等，由因為聯(lián)立得可知半徑大小代回向心力公式可得，根據(jù)聯(lián)立解得故選D。11.如圖甲所示，一小物塊從水平轉(zhuǎn)動的傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物塊的位移隨時間的變化關系如圖乙所示。已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù)，在內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運動的方向為正方向，傳送帶的速度保持不變，取。下列說法不正確的是（）A.物塊在前3s向左做勻減速運動B.傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動C.傳送帶的速度大小為D.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)【答案】A【解析】A．根據(jù)x-t圖像斜率表示速度，前3s內(nèi)斜率先變小后變大，故物體先做勻減速直線運動后做勻加速直線運動，故A錯誤，符合題意；B．3～4.5s，圖像斜率為負且恒定，故物塊與傳送帶一起向右勻速，故傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，故B正確，不符合題意；C．由3～4.5s內(nèi)圖像斜率可知，傳送帶速度為故C正確，不符合題意;D．由題意可知第3s內(nèi)物塊做初速度為0的勻加速直線運動，圖乙可知第3s內(nèi)物塊位移為x=1m，由牛頓第二定律可知，其加速度由勻變速直線運動位移可知聯(lián)立以上解得故D正確，不符合題意。故選A。第Ⅱ卷（非選擇題共56分）二、實驗：本大題共4小題共12分（每空2分）。請把正確答案填在答題卷橫線上。12.某同學在“探究向心力大小與哪些因素有關”的實驗中：所用向心力演示儀如圖甲所示，A、B、C為三根固定在轉(zhuǎn)臂上的短臂，可與轉(zhuǎn)臂上做圓周運動的實驗球產(chǎn)生擠壓，從而提供向心力，其中A和C的半徑相同。圖乙是變速塔輪的原理示意圖：其中塔輪①、④的半徑相同，輪②的半徑是輪①的1.5倍，輪③是輪①的2倍，輪④的半徑是輪⑤的1.5倍，是輪⑥的2倍?？晒┻x擇的實驗小球有：質(zhì)量均為2m的球Ⅰ和球Ⅱ，質(zhì)量為m的球Ⅲ。（1）這個實驗主要采用的方法是___________。A.等效替代法B.控制變量法C.理想實驗法D.放大法（2）選擇球1和球Ⅱ分別置于短臂C和短臂A，是為了探究向心力大小與___________。A.質(zhì)量之間的關系B.半徑之間的關系C.標尺之間的關系D.角速度之間的關系（3）為探究向心力大小與圓周運動軌道半徑的關系，應將實驗小球Ⅰ和___________（選填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分別置于短臂A和短臂___________處（選填“B”或“C”），實驗時應將皮帶與輪①和輪___________相連，使兩小球角速度相等。（4）若選用球1和球Ⅱ分別置于A和C處做實驗，則標尺上黑白相間的等分格顯示出球I和球Ⅱ所受向心力的比值為9：1，則可知與皮帶連接的變速塔輪半徑之比為___________【答案】（1）B（2）D（3）ⅡB④（4）【解析】【小問1解析】在研究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關系時用到了控制變量法。故選B?！拘?解析】將球I、球Il分別放在擋板C和A位置時，兩球的質(zhì)量、運動半徑均相同，故此過程是驗心力的大小與角速度的關系。故選D?！拘?解析】為探究向心力大小與圓周運動軌道半徑的關系，需兩球質(zhì)量、角速度相同，則需選用實驗小球I和Ⅱ，探究該關系時，由于需要兩球圓周運動半徑不同，故將小球置于置于短臂A和短臂B處。皮帶轉(zhuǎn)動線速度相等，若需要角速度相同，則塔輪半徑需相等，故實驗時應將皮帶與輪①和輪④相連?！拘?解析】若選用球1和球Ⅱ分別置于A和C處做實驗，則兩球質(zhì)量m相同，圓周運動半徑r相同，則向心力之比等于角速度平方之比，即可知球1和球Ⅱ的角速度之比為由于皮帶轉(zhuǎn)動線速度相等，根據(jù)可知角速度與變速塔輪半徑成反比，即三、計算題：本大題共4小題，共44分。請把正確答案填在答題卷相應位置。13.飛行員的質(zhì)量為，駕駛飛機在豎直面內(nèi)做飛行表演，可看作半徑不變的圓周運動。已知當飛機以的速度飛過最高點時，飛行員和座椅之間的彈力恰好為零，已知飛行員能承受的最大壓力為，取。不考慮飛行員和座椅之間的摩擦力。求：（1）該圓周運動軌跡半徑；（2）當飛機在最高點速度為時，座椅對人的彈力；（3）最低點的最大速度?！敬鸢浮浚?）；（2），方向向下；（3）【解析】（1）飛機以速度v0飛過最高點時，飛行員和座椅之間的彈力恰好為零，則有解得軌道半徑為（2）當飛機在最高點速度為時，有代入數(shù)據(jù)解得座椅對人的彈力大小方向向下。（3）飛機運行到最低點時的最大速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得最低點的最大速度為14.高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道半徑，汽車的質(zhì)量，重力加速度。（1）當汽車以的速率行駛時，其所需的向心力為多大？（2）若路面是水平的，已知汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。問汽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生徑向滑動所允許的最大速率為多少？（3）通過彎道路面內(nèi)外高差的合理設計，可實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎時剛好不受徑向的摩擦力作用的效果。若汽車轉(zhuǎn)彎時仍以（2）中的最大速率運動，轉(zhuǎn)彎半徑不變時，道路的傾斜角應是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）當汽車以的速率行駛時，其所需的向心力為（2）根據(jù)靜摩擦力提供向心力解得汽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生徑向滑動所允許的最大速率為（3）設道路的傾斜角為，作出汽車的受力圖，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有解得即轉(zhuǎn)彎路面的傾角為15.如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球的質(zhì)量m=0.8kg，細線AC長L=1m，B點距C點的水平和豎直距離相等（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），兩細線AB、AC對小球的拉力分別為F1、F2.（1）若裝置靜止不轉(zhuǎn)動，求F1、F2的大小；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動，角速度，求F1、F2的大??；（3）若裝置勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=5rad/s，求F1、F2大小?！敬鸢浮浚?），（2），（3），【解析】【小問1解析】對小球受力分析，如圖所示根據(jù)受力平衡有【小問2解析】若裝置轉(zhuǎn)動的角速度緩慢增至細線AB上恰好沒有拉力，且細線AC與豎直方向的夾角仍為，此時小球做勻速圓周運動所需向心力由重力和細線AC的拉力的合力提供，設此時的角速度為，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有求得因所以，此時細繩AB上仍有拉力，受力分析如圖所示根據(jù)牛頓第二定律和受力平衡有求得【小問3解析】因所以，小球?qū)㈦x開原來的位置而飄起來，若裝置轉(zhuǎn)動的角速度緩慢增至細線AB再次恰好拉緊，設此時裝置轉(zhuǎn)動的角速度為，此時細線AC與豎直方向的夾角為，根據(jù)題意有根據(jù)牛頓第二定律有求得因所以，此時細線AB拉緊且有拉力，對小球受力分析，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律和受力平衡有聯(lián)立，求得16.如圖所示，豎直面內(nèi)有一圓弧軌道BC，半徑為R=1.6m，軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角α=30°，軌道的最低C點與水平桌面上的長木板平滑連接?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）從空中的A點以v0=2m/s的初速度水平向左拋出，恰好從B點沿軌道切線進入軌道，沿著圓弧運動到C點，滑塊在C點速度為vC=8m/s，之后滑上M=2kg的長木板，滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.4長木板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小滑塊經(jīng)過圓弧軌道上B點的速度大??；（2）小滑塊對圓弧軌道B點的壓力；（3）若桌面足夠長，木板至少多長，小滑塊不滑離木板?！敬鸢浮浚?）4m/s（2）10N（3）【解析】【小問1解析】設小滑塊在B點速度大小為，題意知小滑塊恰好從B點沿軌道切線進入軌道，幾何關系可知，此時方向與豎直方向夾角為，故【小問2解析】設在B點，規(guī)定給小滑塊的彈力為F，由牛頓第二定律有代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊對圓弧軌道B點的壓力大小為，方向沿OB方向指向B?！拘?解析】當小滑塊劃上M后，對小滑塊和木板，由牛頓第二定律有，解得小滑塊和木板加速度大小分別為分析可知m減速，M加速，設經(jīng)過t時間二者共速，即聯(lián)立解得因為，故二者共速后不再相對滑動，而是一起減速到0，所以若要小滑塊不滑離木板，則木板長度至少滿足聯(lián)立解得無錫市市北高級中學2024-2025學年第二學期高一年級物理學科階段檢測卷時間：75分鐘分值：100分本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題），全卷滿分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共56分）一、選擇題：本大題共11小題，每小題4分，共44分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請把正確答案涂在答題卡上。1.巴黎奧運會上，中國組合孫穎莎/王楚欽獲得乒乓球混雙項目金牌。關于擊打乒乓球過程中，以下說法正確的是（）A.研究孫穎莎發(fā)球技術時，乒乓球可以看成質(zhì)點B.發(fā)球時，運動員發(fā)出的乒乓球速度越大，慣性越大C.發(fā)球時，球拍對球彈力，是因為球拍發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.運動員把飛來的乒乓球以原速率擊打回去，這一過程乒乓球的速度變化量為零【答案】C【解析】A．研究孫穎莎發(fā)球技術時，需要關注乒乓球的旋轉(zhuǎn)、擊球部位等細節(jié)，若將乒乓球看成質(zhì)點，就無法研究這些細節(jié)，所以乒乓球不可以看成質(zhì)點，故A錯誤；B．慣性只與物體的質(zhì)量有關，與速度大小無關，乒乓球質(zhì)量不變，其慣性大小不變，故B錯誤；C．發(fā)球時球拍對球的彈力，是因為球拍發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C正確；D．設乒乓球飛來的速度為，以原速率擊打回去速度為，速度變化量為故速度變化量不為零，故D錯誤。故選C2.下列物理量是矢量，且其單位又是國際單位制中的基本單位的是（）A.牛頓（N） B.線速度（m/s） C.位移（m） D.質(zhì)量（kg）【答案】C【解析】AB．牛頓（N）、線速度（m/s）均為矢量，但均為導出單位，故AB錯誤；C．位移是矢量，其單位m是國際單位制中的基本單位，故C正確；D．質(zhì)量是標量，其單位kg是國際單位制中的基本單位，故D錯誤。3.小明同學參加“飛椅”的游樂項目，如圖所示，長為L的鋼繩一端系著他的座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，連接小明座椅的鋼繩與水平方向的夾角為。不計鋼繩的重力和空氣阻力。以下說法正確的是（）A.座椅的向心加速度為B.若座椅和小明的總質(zhì)量為m，則鋼繩的拉力大小為C.如果角速度足夠大，可以使鋼繩呈水平拉直狀態(tài)D.兩個體重不同的人，擺開的夾角一樣大【答案】ABD【解析】A．根據(jù)向心加速度可知座椅向心加速度為故A正確；B．對座椅和小明，豎直方向有可知鋼繩的拉力大小故B正確；C．因鋼繩拉力的豎直分量等于人的重力，則即使角速度足夠大，也不可以使鋼繩成水平拉直，故C錯誤；D．對座椅和人，根據(jù)牛頓第二定律有整理得可知擺開的夾角與座椅和人的質(zhì)量無關，即兩個體重不同的人，擺開的夾角一樣大，故D正確。故選ABD。4.籃球運動員接球時通常先伸出兩臂迎接，雙手接觸到球后，兩臂迅速將球引至胸前接住，如圖所示。假設在這一過程中籃球做的是水平向右的減速直線運動，則下列雙手對籃球施力的方向可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】在這一過程中籃球做的是水平向右的減速直線運動，可知籃球受到的合力水平向左，則雙手對籃球施力存在豎直向上的分力與籃球重力平衡，存在水平向左的分力提供加速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，的方向斜向上偏左。故選C。5.目前，豐城每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材，如圖所示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點，由于長期使用，導致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了微小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高，座椅靜止時所受合力的大小用F表示，表示單根輕繩對座椅拉力的大小，則（）A.F不變，變小 B.F變小，變小C.F不變，變大 D.F變大，變大【答案】A【解析】木板靜止時，所受合力為零，即故座椅靜止時所受合力F不變，木板受重力和兩個拉力而平衡，根據(jù)共點力平衡條件有解得兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，減小，可知變小。故選A。6.如圖甲所示是某無人機的飛行表演，圖乙為該無人機表演過程中在豎直方向運動的v~t圖像，以向上為正方向，下列說法正確的是（）A.無人機前4s內(nèi)的位移達到最大值B.無人機在5s時靜止在某高度處C.4-6s內(nèi)物體的速度大小一直在減小D.無人機在0s-2s和4s-5s兩個階段的平均速度相等【答案】D【解析】A．圖像面積表示位移，圖像可知前5s內(nèi)位移最大，故A錯誤；B．圖像可知無人機在5s時速度為0，但并非處于靜止，故B錯誤；C．圖像可知4-6s內(nèi)物體的速度先增大后減小，故C錯誤；D．圖像可知無人機在

0s-2s

和4s-5s兩個階段位移之比為2:1，時間之比為2:1，根據(jù)可知，兩階段平均速度相等，故D正確。故選D。7.如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方有一釘子C，把懸線另一端的小球A拉到跟懸點在同一水平面處無初速度釋放，小球運動到懸點正下方時懸線與釘子C相碰，碰到釘子的瞬間，以下說法正確的是（）A.小球速率突然減小B.小球速率突然增大C.小球的向心加速度突然減小D.釘子離O點越遠，擺線越容易斷【答案】D【解析】AB．懸線與釘子碰撞前后，線的拉力始終與小球運動方向垂直，小球的速率不變，故AB錯誤；C．在最低點，根據(jù)向心加速度由于碰到釘子后半徑變小，小球的向心加速度突然增大，故C錯誤；D．在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有可得繩子拉力可知釘子離O點越遠，碰后的r越小，F(xiàn)越大，擺線越容易斷，故D正確。故選D。8.有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌和輪緣間會有擠壓作用B.如圖乙，“水流星”表演中，過最高點時水沒有從杯中流出，水對杯底壓力可以為零C.如圖丙，小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，過最高點的速度至少等于D.如圖丁，A、B兩小球在同一水平面做圓錐擺運動，則A和B的角速度不等?！敬鸢浮緽【解析】A．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，需要更大的向心力，則外軌和輪緣間會有擠壓作用，故A錯誤；B．在最高點時，若當只有重力提供向心力時，杯底對水的支持力為零，由牛頓第三定律得水對杯底壓力為零，故B正確；C．輕桿對小球可以提供支持力，則小球能通過最高點的臨界速度為0，故C錯誤；D．小球在同一水平面做圓錐擺運動，設懸點到擺球的豎直高度為h，根據(jù)第二定律有解得因為兩小球的h相同，則則A和B的角速度相同，故D錯誤。故選B。9.如圖甲，修正帶通過兩個齒輪的相互嚙合進行工作，其原理可簡化為圖乙所示。若齒輪勻速轉(zhuǎn)動，大齒輪內(nèi)部的A點以及齒輪邊緣上B、C兩點到各自轉(zhuǎn)軸間的距離分別為rA=R、rB=2R、rC=3R，則（）A.ωB：ωC=2：3 B.vB：vC=1：1 C.TB：TC=3：2 D.aB：aC=3：2【答案】D【解析】AB．修正帶的傳動屬于齒輪傳動，齒輪邊緣上B、C兩點的線速度大小相等，即，由于二者的半徑不同，由，可知角速度之比等于半徑的反比，即為角速度之比故A錯誤，B正確；C．根據(jù)可知周期與角速度成反比，結(jié)合以上分析可知TB：TC=2：3故C錯誤；D．由向心力公式可知向心加速度之比為故D正確。故選D。10.甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.0N，下列判斷中正確的是（）A.兩人的線速度相同，約為40m/sB.兩人的角速度相同，為5rad/sC.兩人的運動半徑相同，都是0.45mD.兩人的運動半徑不同，甲為0.30m，乙為0.60m【答案】D【解析】兩名運動員繞同一點轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，他們做圓周運動的向心力是由彈簧彈力提供的，所以向心力也相等，由因為聯(lián)立得可知半徑大小代回向心力公式可得，根據(jù)聯(lián)立解得故選D。11.如圖甲所示，一小物塊從水平轉(zhuǎn)動的傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物塊的位移隨時間的變化關系如圖乙所示。已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù)，在內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運動的方向為正方向，傳送帶的速度保持不變，取。下列說法不正確的是（）A.物塊在前3s向左做勻減速運動B.傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動C.傳送帶的速度大小為D.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)【答案】A【解析】A．根據(jù)x-t圖像斜率表示速度，前3s內(nèi)斜率先變小后變大，故物體先做勻減速直線運動后做勻加速直線運動，故A錯誤，符合題意；B．3～4.5s，圖像斜率為負且恒定，故物塊與傳送帶一起向右勻速，故傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，故B正確，不符合題意；C．由3～4.5s內(nèi)圖像斜率可知，傳送帶速度為故C正確，不符合題意;D．由題意可知第3s內(nèi)物塊做初速度為0的勻加速直線運動，圖乙可知第3s內(nèi)物塊位移為x=1m，由牛頓第二定律可知，其加速度由勻變速直線運動位移可知聯(lián)立以上解得故D正確，不符合題意。故選A。第Ⅱ卷（非選擇題共56分）二、實驗：本大題共4小題共12分（每空2分）。請把正確答案填在答題卷橫線上。12.某同學在“探究向心力大小與哪些因素有關”的實驗中：所用向心力演示儀如圖甲所示，A、B、C為三根固定在轉(zhuǎn)臂上的短臂，可與轉(zhuǎn)臂上做圓周運動的實驗球產(chǎn)生擠壓，從而提供向心力，其中A和C的半徑相同。圖乙是變速塔輪的原理示意圖：其中塔輪①、④的半徑相同，輪②的半徑是輪①的1.5倍，輪③是輪①的2倍，輪④的半徑是輪⑤的1.5倍，是輪⑥的2倍?？晒┻x擇的實驗小球有：質(zhì)量均為2m的球Ⅰ和球Ⅱ，質(zhì)量為m的球Ⅲ。（1）這個實驗主要采用的方法是___________。A.等效替代法B.控制變量法C.理想實驗法D.放大法（2）選擇球1和球Ⅱ分別置于短臂C和短臂A，是為了探究向心力大小與___________。A.質(zhì)量之間的關系B.半徑之間的關系C.標尺之間的關系D.角速度之間的關系（3）為探究向心力大小與圓周運動軌道半徑的關系，應將實驗小球Ⅰ和___________（選填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分別置于短臂A和短臂___________處（選填“B”或“C”），實驗時應將皮帶與輪①和輪___________相連，使兩小球角速度相等。（4）若選用球1和球Ⅱ分別置于A和C處做實驗，則標尺上黑白相間的等分格顯示出球I和球Ⅱ所受向心力的比值為9：1，則可知與皮帶連接的變速塔輪半徑之比為___________【答案】（1）B（2）D（3）ⅡB④（4）【解析】【小問1解析】在研究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關系時用到了控制變量法。故選B?！拘?解析】將球I、球Il分別放在擋板C和A位置時，兩球的質(zhì)量、運動半徑均相同，故此過程是驗心力的大小與角速度的關系。故選D?！拘?解析】為探究向心力大小與圓周運動軌道半徑的關系，需兩球質(zhì)量、角速度相同，則需選用實驗小球I和Ⅱ，探究該關系時，由于需要兩球圓周運動半徑不同，故將小球置于置于短臂A和短臂B處。皮帶轉(zhuǎn)動線速度相等，若需要角速度相同，則塔輪半徑需相等，故實驗時應將皮帶與輪①和輪④相連?！拘?解析】若選用球1和球Ⅱ分別置于A和C處做實驗，則兩球質(zhì)量m相同，圓周運動半徑r相同，則向心力之比等于角速度平方之比，即可知球1和球Ⅱ的角速度之比為由于皮帶轉(zhuǎn)動線速度相等，根據(jù)可知角速度與變速塔輪半徑成反比，即三、計算題：本大題共4小題，共44分。請把正確答案填在答題卷相應位置。13.飛行員的質(zhì)量為，駕駛飛機在豎直面內(nèi)做飛行表演，可看作半徑不變的圓周運動。已知當飛機以的速度飛過最高點時，飛行員和座椅之間的彈力恰好為零，已知飛行員能承受的最大壓力為，取。不考慮飛行員和座椅之間的摩擦力。求：（1）該圓周運動軌跡半徑；（2）當飛機在最高點速度為時，座椅對人的彈力；（3）最低點的最大速度?！敬鸢浮浚?）；（2），方向向下；（3）【解析】（1）飛機以速度v0飛過最高點時，飛行員和座椅之間的彈力恰好為零，則有解得軌道半徑為（2）當飛機在最高點速度為時，有代入數(shù)據(jù)解得座椅對人的彈力大小方向向下。（3）飛機運行到最低點時的最大速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得最低點的最大速度為14.高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道半徑，汽車的質(zhì)量，重力加速度。（1）當汽車以的速率行駛時，其所需的向心力為多大？（2）若路面是水平的，已知汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。問汽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生徑向滑動所允許的最大速率為多少？（3）通過彎道路面內(nèi)外高差的合理設計，可實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎時剛好不受徑向的摩擦力作用的效果。若汽車轉(zhuǎn)彎時仍以（2）中的最大速率運動，轉(zhuǎn)彎半徑不變時，道路的傾斜角應是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）當汽車