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江苏省泰州市兴化市楚水实验学校高一（上）期末适应性物理考试
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1．（2023高一上·兴化月考）开始时，两列火车平行地停在某一站台上；过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西运动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动。如以地面为参考系，上述事实说明（　　）
A．甲车向东行驶，乙车不动
B．乙车向东行驶，甲车不动
C．甲车向西行驶，乙车向东运动
D．甲、乙两车以相同的速度向东行驶
2．（2023高一上·兴化月考）某舰载机起飞时需要的最小速度为，滑行的最大加速度为。该舰载机在静止的航母甲板上，从静止开始到起飞需要滑行的最小距离为（　　）
A． B． C． D．
3．（2017高一上·徐州期中）F1和F2是共点力，根据平行四边形定则求合力F，作图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2023高一上·兴化月考）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（　　）
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的运动状态就容易改变
5．（2017高一上·东台期末）用一根细绳将一重物吊在电梯内的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（　　）
A．电梯匀速上升 B．电梯匀速下降
C．电梯加速上升 D．电梯加速下降
6．（2023高一上·兴化月考）如图所示，质量为M的人用一个轻质光滑定滑轮将质量为m的物体从高处降下，物体匀加速下降的加速度为a，a＜g。不计滑轮的摩擦，地面对人的支持力大小是（　　）
A．（M+m）g-ma B．M（g-a）-ma C．（M-m）g+ma D．Mg-ma
7．（2023高一上·兴化月考）如图所示，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动。以传送带的运动方向为x轴，棋子初速度方向为y轴，以出发点为坐标原点，棋子在传送带上留下的墨迹为（　　）
A． B．
C． D．
8．（2022高三上·启东期中）如图所示，三根在竖直平面内的光滑细管A、B、C上端平齐，B管竖直放置，A管与B管的夹角为α，C管与B管的夹角为β，且α﹤β。三个小球同时从管口顶端静止释放，经过相同的时间，三球所处位置正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2023高一上·兴化月考）有一质点做匀速圆周运动，在t时间内转动n周，已知该质点的运动半径为r，则该质点线速度的大小为（　　）
A． B． C． D．
10．（2022高三上·菏泽期中）如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角37°。已知小球的质量为m，细线AC长l，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动，且小球始终在平面内，那么在角速度从零缓慢增大的过程中（　　）（重力加速度g取，，）
A．两细线张力均增大
B．细线AB中张力一直变小，直到为零
C．细线AC中张力一直增大
D．当AB中张力为零时，角速度可能为
11．（2023高一上·兴化月考）一个质量为m的质点以速度做匀速直线运动，某时刻开始受到恒力的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为，质点从受到恒力作用到速度减至最小值的过程（　　）
A．经历的时间为 B．经历的时间为
C．发生的位移为 D．发生的位移为
二、实验题（分值分布2*6=12分）
12．（2023高一下·怀仁期中） 某同学为了测定一竖直转轴的角速度，设计了如图所示的实验装置，所用器材有：竖直转轴、小铁球、细线．
（1）在已给器材的基础上，若只能再选一种器材进行实验操作并得到实验结果，则下列选项中正确的是____填选项前的字母
A．刻度尺 B．量角器 C．天平 D．弹簧测力计
（2）用中所选的器材，则需要测量的物理量是　 　用文字描述并用字母符号表示
（3）用已测量的物理量表示转轴的角速度　 　已知重力加速度
13．（2023高一上·兴化月考）石老师在讲曲线运动时，做了“探究平抛运动的特点”实验。
（1）关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
B．实验时应先确定x轴再确定y轴
C．斜槽轨道必须是光滑的
D．无需称出小球的质量
（2）小北在实验时得到如图所示的实验结果，图中的a、b、c、d为小球在平抛运动中的几个位置。相邻位置时间间隔相等，此时间间隔T=　 　，该小球初速度大小为　 　。已知图中每个小方格的边长为L，重力加速度为g。
三、计算题（8+10+12+14=44分）
14．（2023高一上·兴化月考）一物体以某一初速度做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，求：
（1）物体的加速度大小。
（2）物体的初速度大小。
15．（2023高一上·兴化月考）如图所示，质量、半径为的四分之一圆柱体A放置在水平地面上，长为的轻杆一端用铰链安装在地面上，另一端与质量的光滑小球B（视为质点）相连，小球B靠在A的圆弧面上，A、B均处于静止状态，轻杆与水平面的夹角为。已知重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：
（1）轻杆受到的弹力大小；
（2）若施加外力使A缓慢向右移动，当轻杆与水平面的夹角为时，撤去外力，A、B依然静止，求A与地面间的动摩擦因数的最小值。
16．（2023高一上·兴化月考）一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M=4kg，质量m=1kg的小滑块Q（可视为质点）从木板的左端以初速度滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示，设滑块滑上木板为t=0时刻，经过t1=2s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2=4s两物体停止运动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）求：
（1）0~2s内滑块Q和木板P的加速度？
（2）滑块Q运动的总位移？
（3）拉力F的大小？
17．（2023高一上·兴化月考）如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R=0.9m，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r=0.9m的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角θ=37°。一质量为M=0.9kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取g=10m/s ，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物块到达C点时的速度大小；
（2）在A点受到的弹力大小FA；
（3）物体对C点的压力大小FC；
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲车内的乘客发现窗外树木在向西运动，以地面为参考系，甲车向东行驶，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，则甲、乙两车以相同的速度向东行驶。
故答案为：D。
【分析】熟悉掌握利用不同的参考系分析物体运动情况的方法及根据运动情况分析采用的参考系。
2．【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】起飞时需要的最小速度为50m/s，滑行的最大加速度为5m/s2。由
代入数值得最小滑行距离为
故答案为：B。
【分析】当加速度最大，起飞速度最小时，滑行的距离最小。根据位移与速度关系进行解答。
3．【答案】C
【知识点】力的合成；力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】解：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，所以力的合成的平行四边形定则只适用于共点力，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力，故C正确，ABD错误．
故选：C．
【分析】两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，根据平行四边形定则的内容即可解答．
4．【答案】A
【知识点】伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A、根据题意，先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球上升高度一直增加，可推知，当斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置，故A正确；
BC、本实验并不能得到力与运动状态的关系，故BC错误；
D、本实验质量是固定的，不能得到质量与运动状态之间的关系，故D错误。
故答案为：A。
【分析】熟悉掌握伽利略斜面实验的操作步骤及实验所使用的试验方法及所得的实验结论。
5．【答案】C
【知识点】重力与重心；超重与失重
【解析】【解答】解：设重物的质量为m，
当电梯匀速上升时，拉力T1=mg，
当电梯匀速下降时，拉力T2=mg，
当电梯加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得，T3﹣mg=ma，
解得：T3=mg+ma，
当电梯加速下降时，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得，mg﹣T4=ma，
解得：T4=mg﹣ma．可知T3最大．
故选：C．
【分析】重物和电梯具有相同的加速度，对重物分析，根据牛顿第二定律求出绳子拉力的表达式，从而进行比较．
6．【答案】C
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】对物体，设绳拉力为T，由牛顿第二定律可得
对人，设地面支持力为N，由平衡条件可得
联立可得
故答案为：C。
【分析】对物体运用牛顿第二定律确定绳子拉力的大小，在对人根据平衡条件确定地面对人支持力的大小。
7．【答案】A
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；运动的合成与分解
【解析】【解答】分析可知，在传送带这个参考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一条直线上，所以运动轨迹应该是一条直线，又因为棋子相对于传送带往后运动。
故答案为：A。
【分析】摩擦力总是阻碍物体的运动方向，即摩擦力与合速度方向共线。再根据运动的相对性确定墨迹的轨迹。
8．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】如图所示，ABCD为同一圆上的点，圆的半径为R，小球从A沿光滑杆AB、AC、AD滑下，
从AB下滑用时，有
解得
从AC下滑，有
而AC的长度为
故有
解得
同理若从AD下滑，时间为 ，即小球到达圆上三点所用时间相同；
依此结论可知，而现在三个小球均从管口上方下滑且无摩擦，相同时间后小球的位置是在同一个圆弧上，且所在位置与竖直位置连线与倾斜轨道夹角为直角，故答案为：C。
【分析】根据小球下滑的过程根据匀加速直线运动的位移与时间的关系以及几何关系得出小球通过相同的时间时所在的位置。
9．【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】在时间t内转动n周，根据线速度定义，该质点的线速度大小为
故答案为：B。
【分析】确定物体运动的路程，再根据线速度的定义进行解答。
10．【答案】D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡；向心力
【解析】【解答】AB．当静止时，受力分析如图，由平衡条件
由平衡条件得TAB=mgtan37°=0.75mg，TAC＝ ＝1.25mg，若AB中的拉力为0，当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如图
根据受力分析mgtanθ1＝m(Lsinθ1)ωmin2，得 ，根据对称性可知，当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°，此时应有mgtanθ2＝mωmax2Lsinθ2，得ωmax＝ ，所以ω取值范围为 ≤ω≤ ，绳子AB的拉力都是0．由以上的分析可知，开始时AB拉力不为0，当转速在 ≤ω≤ 时，AB的拉力为0，角速度再增大时，AB的拉力又会增大，AB不符合题意；
C．当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时，AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg；当转速大于 后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于 后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC上竖直方向的拉力不变；随后当水平方向的拉力增大，AC的拉力继续增大，C不符合题意；
D．由开始时的分析可知，当ω取值范围为 ≤ω≤ 时，绳子AB的拉力都是0，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当静止时，对小球进行受力分析，根据共点力平衡得出AC的拉力，当ω最小时，根据受力平衡和向心力的表达式进行分析判断。
11．【答案】B
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】将初速度沿最小速度方向与垂直最小速度方向进行分解，由题意可知，恒力方向与最小速度方向垂直，作图如下
由图可得
由牛顿第二定律可得
质点从受到恒力作用到速度减至最小值的过程所用时间为
发生的位移为
故答案为：B。
【分析】将速度分解成沿恒力方向和垂直恒力方向。当沿恒力方向速度为零时，质点的速度最小。沿恒力方向质点做匀减速直线运动，垂直恒力方向做匀速运动，再根据牛顿第二定律及匀变速直线运动规律进行解答。
12．【答案】（1）A
（2）小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度h
（3）
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】（1）小球做圆周运动，受到拉力和重力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力；设绳子与竖直方向的夹角为，小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度为h，角速度为，根据牛顿第二定律得，得圆周运动的角速度为，可知只需要测量小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度h，即可求出角速度，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A；
（2）根据（1）可知刻度尺测量的物理量是小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度；
（3）用已测量的物理量表示转轴的角速度为。
【分析】（1）根据实验目的和实验原理，推导小球做圆周运动的角速度的表达式，根据表达式选择实验器材；（2）分解角速度的表达式分析刻度尺要测量的物理量；（3）根据测量的物理量写出角速度的表达式。
13．【答案】（1）D
（2）；
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A、为了减小误差，数据处理时，舍去偏差较大的点，用平滑的曲线连接描绘的点，得到小球的运动轨迹，故A错误；
B、根据斜槽末端的重锤线所确定的竖直方向，先确定y轴，再确定x轴，故B错误；
C、由于小球每次均从斜槽上同一位置静止释放，则小球克服摩擦力做功相同，小球飞出斜槽末端的速度大小一定，可知，斜槽轨道的摩擦对实验没有影响，故C错误；
D、实验中通过某点确定平抛运动的轨迹，根据轨迹确定小球抛出的初速度，无需称出小球的质量，故D正确。
故答案为：D。
（2）小球竖直方向上做自由落体运动，相邻相等时间间隔内的位移差一定，结合图像有
解得
小球水平方向做匀速直线运动，根据图像有
结合上述解得
【分析】熟悉掌握平抛运动实验的操作步骤及实验要求和注意事项，再根据平抛运动规律结合图像进行数据处理。
14．【答案】（1）解：根据位移差公式可知
（2）解：第一个4s内
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）根据逐差法确定加速度的大小；
（2）对第一段时间运用匀变速直线运动中位移与时间的关系进行解答。
15．【答案】（1）解：对B进行受力分析，如图所示，由平衡条件有
代入数据解得轻杆受到的弹力大小为
（2）解：轻杆与水平面的夹角为时，对B进行受力分析，由平衡条件可得
由牛顿第三定律有B对A的压力大小
若此时A恰能保持静止，对A进行受力分析，如图所示，由平衡条件有
又有
联立解得
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；力的合成与分解的运用；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）对B进行受力分析，根据平衡条件及力的合成与分解进行解答；
（2）当此时A受到的摩擦力为最大静摩擦力时，此时A的摩擦因数为最小值。分别对A、B进行受力分析，再根据平衡条件及力的合成与分解及滑动摩擦力公式进行解答。
16．【答案】（1）解：根据图像斜率代表加速度可知，0~2s内滑块Q和木板P的加速度
，
（2）解：根据图像面积代表位移可知
（3）解：对Q分析0-2s阶段
对P分析
在共同减速阶段地面的摩擦力
，
解得
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）v-t图像的斜率表示加速度，结合图像乙进行解答即可；
（2）v-t图像与时间轴所围面积表示位移，根据图乙进行解答即可；
（3）在0-2s分别对P和Q及2-4s对PQ构成的系统进行受力分析，在根据牛顿第二定律进行解答。
17．【答案】（1）解：经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，对于A到C的平抛运动过程
根据
解得
（2）解：根据
在A点
解得
（3）解：在C点
解得
根据牛顿第三定律可知
【知识点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力
【解析】【分析】（1）小球从A点飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律确定小球达到C点的速度大小；
（2）根据平抛运动规律确定物块在A点的速度大小，再根据牛顿第二定律及牛顿第三定律进行解答；
（3）确定物块在C点的受力情况及向心力的来源，再根据牛顿第二定律及牛顿第三定律进行解答。
1 / 1江苏省泰州市兴化市楚水实验学校高一（上）期末适应性物理考试
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1．（2023高一上·兴化月考）开始时，两列火车平行地停在某一站台上；过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西运动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动。如以地面为参考系，上述事实说明（　　）
A．甲车向东行驶，乙车不动
B．乙车向东行驶，甲车不动
C．甲车向西行驶，乙车向东运动
D．甲、乙两车以相同的速度向东行驶
【答案】D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲车内的乘客发现窗外树木在向西运动，以地面为参考系，甲车向东行驶，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，则甲、乙两车以相同的速度向东行驶。
故答案为：D。
【分析】熟悉掌握利用不同的参考系分析物体运动情况的方法及根据运动情况分析采用的参考系。
2．（2023高一上·兴化月考）某舰载机起飞时需要的最小速度为，滑行的最大加速度为。该舰载机在静止的航母甲板上，从静止开始到起飞需要滑行的最小距离为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】起飞时需要的最小速度为50m/s，滑行的最大加速度为5m/s2。由
代入数值得最小滑行距离为
故答案为：B。
【分析】当加速度最大，起飞速度最小时，滑行的距离最小。根据位移与速度关系进行解答。
3．（2017高一上·徐州期中）F1和F2是共点力，根据平行四边形定则求合力F，作图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】力的合成；力的平行四边形定则及应用
【解析】【解答】解：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，所以力的合成的平行四边形定则只适用于共点力，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力，故C正确，ABD错误．
故选：C．
【分析】两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，根据平行四边形定则的内容即可解答．
4．（2023高一上·兴化月考）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（　　）
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的运动状态就容易改变
【答案】A
【知识点】伽利略理想斜面实验
【解析】【解答】A、根据题意，先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球上升高度一直增加，可推知，当斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置，故A正确；
BC、本实验并不能得到力与运动状态的关系，故BC错误；
D、本实验质量是固定的，不能得到质量与运动状态之间的关系，故D错误。
故答案为：A。
【分析】熟悉掌握伽利略斜面实验的操作步骤及实验所使用的试验方法及所得的实验结论。
5．（2017高一上·东台期末）用一根细绳将一重物吊在电梯内的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（　　）
A．电梯匀速上升 B．电梯匀速下降
C．电梯加速上升 D．电梯加速下降
【答案】C
【知识点】重力与重心；超重与失重
【解析】【解答】解：设重物的质量为m，
当电梯匀速上升时，拉力T1=mg，
当电梯匀速下降时，拉力T2=mg，
当电梯加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得，T3﹣mg=ma，
解得：T3=mg+ma，
当电梯加速下降时，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得，mg﹣T4=ma，
解得：T4=mg﹣ma．可知T3最大．
故选：C．
【分析】重物和电梯具有相同的加速度，对重物分析，根据牛顿第二定律求出绳子拉力的表达式，从而进行比较．
6．（2023高一上·兴化月考）如图所示，质量为M的人用一个轻质光滑定滑轮将质量为m的物体从高处降下，物体匀加速下降的加速度为a，a＜g。不计滑轮的摩擦，地面对人的支持力大小是（　　）
A．（M+m）g-ma B．M（g-a）-ma C．（M-m）g+ma D．Mg-ma
【答案】C
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】对物体，设绳拉力为T，由牛顿第二定律可得
对人，设地面支持力为N，由平衡条件可得
联立可得
故答案为：C。
【分析】对物体运用牛顿第二定律确定绳子拉力的大小，在对人根据平衡条件确定地面对人支持力的大小。
7．（2023高一上·兴化月考）如图所示，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动。以传送带的运动方向为x轴，棋子初速度方向为y轴，以出发点为坐标原点，棋子在传送带上留下的墨迹为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；运动的合成与分解
【解析】【解答】分析可知，在传送带这个参考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一条直线上，所以运动轨迹应该是一条直线，又因为棋子相对于传送带往后运动。
故答案为：A。
【分析】摩擦力总是阻碍物体的运动方向，即摩擦力与合速度方向共线。再根据运动的相对性确定墨迹的轨迹。
8．（2022高三上·启东期中）如图所示，三根在竖直平面内的光滑细管A、B、C上端平齐，B管竖直放置，A管与B管的夹角为α，C管与B管的夹角为β，且α﹤β。三个小球同时从管口顶端静止释放，经过相同的时间，三球所处位置正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】如图所示，ABCD为同一圆上的点，圆的半径为R，小球从A沿光滑杆AB、AC、AD滑下，
从AB下滑用时，有
解得
从AC下滑，有
而AC的长度为
故有
解得
同理若从AD下滑，时间为 ，即小球到达圆上三点所用时间相同；
依此结论可知，而现在三个小球均从管口上方下滑且无摩擦，相同时间后小球的位置是在同一个圆弧上，且所在位置与竖直位置连线与倾斜轨道夹角为直角，故答案为：C。
【分析】根据小球下滑的过程根据匀加速直线运动的位移与时间的关系以及几何关系得出小球通过相同的时间时所在的位置。
9．（2023高一上·兴化月考）有一质点做匀速圆周运动，在t时间内转动n周，已知该质点的运动半径为r，则该质点线速度的大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】在时间t内转动n周，根据线速度定义，该质点的线速度大小为
故答案为：B。
【分析】确定物体运动的路程，再根据线速度的定义进行解答。
10．（2022高三上·菏泽期中）如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角37°。已知小球的质量为m，细线AC长l，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动，且小球始终在平面内，那么在角速度从零缓慢增大的过程中（　　）（重力加速度g取，，）
A．两细线张力均增大
B．细线AB中张力一直变小，直到为零
C．细线AC中张力一直增大
D．当AB中张力为零时，角速度可能为
【答案】D
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡；向心力
【解析】【解答】AB．当静止时，受力分析如图，由平衡条件
由平衡条件得TAB=mgtan37°=0.75mg，TAC＝ ＝1.25mg，若AB中的拉力为0，当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如图
根据受力分析mgtanθ1＝m(Lsinθ1)ωmin2，得 ，根据对称性可知，当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°，此时应有mgtanθ2＝mωmax2Lsinθ2，得ωmax＝ ，所以ω取值范围为 ≤ω≤ ，绳子AB的拉力都是0．由以上的分析可知，开始时AB拉力不为0，当转速在 ≤ω≤ 时，AB的拉力为0，角速度再增大时，AB的拉力又会增大，AB不符合题意；
C．当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时，AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg；当转速大于 后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于 后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC上竖直方向的拉力不变；随后当水平方向的拉力增大，AC的拉力继续增大，C不符合题意；
D．由开始时的分析可知，当ω取值范围为 ≤ω≤ 时，绳子AB的拉力都是0，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当静止时，对小球进行受力分析，根据共点力平衡得出AC的拉力，当ω最小时，根据受力平衡和向心力的表达式进行分析判断。
11．（2023高一上·兴化月考）一个质量为m的质点以速度做匀速直线运动，某时刻开始受到恒力的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为，质点从受到恒力作用到速度减至最小值的过程（　　）
A．经历的时间为 B．经历的时间为
C．发生的位移为 D．发生的位移为
【答案】B
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】将初速度沿最小速度方向与垂直最小速度方向进行分解，由题意可知，恒力方向与最小速度方向垂直，作图如下
由图可得
由牛顿第二定律可得
质点从受到恒力作用到速度减至最小值的过程所用时间为
发生的位移为
故答案为：B。
【分析】将速度分解成沿恒力方向和垂直恒力方向。当沿恒力方向速度为零时，质点的速度最小。沿恒力方向质点做匀减速直线运动，垂直恒力方向做匀速运动，再根据牛顿第二定律及匀变速直线运动规律进行解答。
二、实验题（分值分布2*6=12分）
12．（2023高一下·怀仁期中） 某同学为了测定一竖直转轴的角速度，设计了如图所示的实验装置，所用器材有：竖直转轴、小铁球、细线．
（1）在已给器材的基础上，若只能再选一种器材进行实验操作并得到实验结果，则下列选项中正确的是____填选项前的字母
A．刻度尺 B．量角器 C．天平 D．弹簧测力计
（2）用中所选的器材，则需要测量的物理量是　 　用文字描述并用字母符号表示
（3）用已测量的物理量表示转轴的角速度　 　已知重力加速度
【答案】（1）A
（2）小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度h
（3）
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】（1）小球做圆周运动，受到拉力和重力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力；设绳子与竖直方向的夹角为，小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度为h，角速度为，根据牛顿第二定律得，得圆周运动的角速度为，可知只需要测量小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度h，即可求出角速度，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A；
（2）根据（1）可知刻度尺测量的物理量是小球的球心到细线在转轴上的悬点之间的高度；
（3）用已测量的物理量表示转轴的角速度为。
【分析】（1）根据实验目的和实验原理，推导小球做圆周运动的角速度的表达式，根据表达式选择实验器材；（2）分解角速度的表达式分析刻度尺要测量的物理量；（3）根据测量的物理量写出角速度的表达式。
13．（2023高一上·兴化月考）石老师在讲曲线运动时，做了“探究平抛运动的特点”实验。
（1）关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
B．实验时应先确定x轴再确定y轴
C．斜槽轨道必须是光滑的
D．无需称出小球的质量
（2）小北在实验时得到如图所示的实验结果，图中的a、b、c、d为小球在平抛运动中的几个位置。相邻位置时间间隔相等，此时间间隔T=　 　，该小球初速度大小为　 　。已知图中每个小方格的边长为L，重力加速度为g。
【答案】（1）D
（2）；
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A、为了减小误差，数据处理时，舍去偏差较大的点，用平滑的曲线连接描绘的点，得到小球的运动轨迹，故A错误；
B、根据斜槽末端的重锤线所确定的竖直方向，先确定y轴，再确定x轴，故B错误；
C、由于小球每次均从斜槽上同一位置静止释放，则小球克服摩擦力做功相同，小球飞出斜槽末端的速度大小一定，可知，斜槽轨道的摩擦对实验没有影响，故C错误；
D、实验中通过某点确定平抛运动的轨迹，根据轨迹确定小球抛出的初速度，无需称出小球的质量，故D正确。
故答案为：D。
（2）小球竖直方向上做自由落体运动，相邻相等时间间隔内的位移差一定，结合图像有
解得
小球水平方向做匀速直线运动，根据图像有
结合上述解得
【分析】熟悉掌握平抛运动实验的操作步骤及实验要求和注意事项，再根据平抛运动规律结合图像进行数据处理。
三、计算题（8+10+12+14=44分）
14．（2023高一上·兴化月考）一物体以某一初速度做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，求：
（1）物体的加速度大小。
（2）物体的初速度大小。
【答案】（1）解：根据位移差公式可知
（2）解：第一个4s内
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】（1）根据逐差法确定加速度的大小；
（2）对第一段时间运用匀变速直线运动中位移与时间的关系进行解答。
15．（2023高一上·兴化月考）如图所示，质量、半径为的四分之一圆柱体A放置在水平地面上，长为的轻杆一端用铰链安装在地面上，另一端与质量的光滑小球B（视为质点）相连，小球B靠在A的圆弧面上，A、B均处于静止状态，轻杆与水平面的夹角为。已知重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：
（1）轻杆受到的弹力大小；
（2）若施加外力使A缓慢向右移动，当轻杆与水平面的夹角为时，撤去外力，A、B依然静止，求A与地面间的动摩擦因数的最小值。
【答案】（1）解：对B进行受力分析，如图所示，由平衡条件有
代入数据解得轻杆受到的弹力大小为
（2）解：轻杆与水平面的夹角为时，对B进行受力分析，由平衡条件可得
由牛顿第三定律有B对A的压力大小
若此时A恰能保持静止，对A进行受力分析，如图所示，由平衡条件有
又有
联立解得
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；力的合成与分解的运用；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）对B进行受力分析，根据平衡条件及力的合成与分解进行解答；
（2）当此时A受到的摩擦力为最大静摩擦力时，此时A的摩擦因数为最小值。分别对A、B进行受力分析，再根据平衡条件及力的合成与分解及滑动摩擦力公式进行解答。
16．（2023高一上·兴化月考）一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M=4kg，质量m=1kg的小滑块Q（可视为质点）从木板的左端以初速度滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示，设滑块滑上木板为t=0时刻，经过t1=2s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2=4s两物体停止运动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）求：
（1）0~2s内滑块Q和木板P的加速度？
（2）滑块Q运动的总位移？
（3）拉力F的大小？
【答案】（1）解：根据图像斜率代表加速度可知，0~2s内滑块Q和木板P的加速度
，
（2）解：根据图像面积代表位移可知
（3）解：对Q分析0-2s阶段
对P分析
在共同减速阶段地面的摩擦力
，
解得
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）v-t图像的斜率表示加速度，结合图像乙进行解答即可；
（2）v-t图像与时间轴所围面积表示位移，根据图乙进行解答即可；
（3）在0-2s分别对P和Q及2-4s对PQ构成的系统进行受力分析，在根据牛顿第二定律进行解答。
17．（2023高一上·兴化月考）如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R=0.9m，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r=0.9m的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角θ=37°。一质量为M=0.9kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取g=10m/s ，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物块到达C点时的速度大小；
（2）在A点受到的弹力大小FA；
（3）物体对C点的压力大小FC；
【答案】（1）解：经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，对于A到C的平抛运动过程
根据
解得
（2）解：根据
在A点
解得
（3）解：在C点
解得
根据牛顿第三定律可知
【知识点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力
【解析】【分析】（1）小球从A点飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律确定小球达到C点的速度大小；
（2）根据平抛运动规律确定物块在A点的速度大小，再根据牛顿第二定律及牛顿第三定律进行解答；
（3）确定物块在C点的受力情况及向心力的来源，再根据牛顿第二定律及牛顿第三定律进行解答。
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