高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE1大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一年級(jí)階段性測試（三）物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，足球從水平地面上位置被踢出后落在位置，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)為。足球運(yùn)動(dòng)過程受到的空氣阻力與其速度大小成正比，則足球（）A.在點(diǎn)加速度為零B.在點(diǎn)的速度方向水平向右C.做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.受到的合力始終豎直向下【答案】B【解析】A．在點(diǎn)受水平向后的阻力和豎直向下的重力作用，則合力不為零，加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)為最高點(diǎn)，則在點(diǎn)的速度方向水平向右，選項(xiàng)B正確；C．因足球受阻力大小方向不斷變化，可知足球受合力不斷變化，加速度不斷變化，足球的運(yùn)動(dòng)不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因足球受與速度方向相反的阻力作用，所以受到的合力不是始終豎直向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，一小孩在玩彈弓游戲時(shí)以的速度水平彈出一枚石子。石子在圖示的豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其軌跡方程為（為彈出點(diǎn)），重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，則為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)平拋可知，整理可得所以故選B。3.我國航天員王亞平在天宮中演示了圖示實(shí)驗(yàn)：將細(xì)繩套放在T形支架上，另一端拴著一小鋼球，用手指輕推小球，小球開始繞著形支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)，abcd是圓周上的四點(diǎn)，忽略摩擦和空氣阻力，則鋼球在（）A.點(diǎn)速度比點(diǎn)速度大B.點(diǎn)加速度比點(diǎn)加速度小C.點(diǎn)受到的繩拉力比點(diǎn)大D.abcd的角速度相同【答案】D【解析】小球在天宮中處于完全失重狀態(tài)，可知小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，abcd的角速度相同，則點(diǎn)速度大小等于點(diǎn)速度大小，點(diǎn)加速度大小等于點(diǎn)加速度大小，點(diǎn)受到的繩拉力大小等于點(diǎn)拉力的大小。故選D。4.如圖所示，發(fā)球機(jī)在距桌面高處向正前方水平射出一乒乓球（忽略空氣影響），球剛好越過網(wǎng)，落點(diǎn)到網(wǎng)的距離。已知網(wǎng)高為，重力加速度為，則發(fā)球機(jī)發(fā)射該乒乓球的速度大小為（）A B.C. D.【答案】A【解析】設(shè)乒乓球拋出點(diǎn)到球網(wǎng)的水平距離為x，乒乓球從發(fā)出到落到桌面的時(shí)間為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，設(shè)乒乓球從發(fā)出到落到球網(wǎng)的時(shí)間為，則有，聯(lián)立，解得故選A5.如圖所示，一小球在輕桿的作用下繞點(diǎn)做豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度大小為，其中A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)等高。已知輕桿的長度為，小球的質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，則（）A.在最高點(diǎn)輕桿對小球的作用力一定豎直向下B.輕桿在A、C.小球所需向心力大小恒定為D.若，小球在最高點(diǎn)受到輕桿的作用力豎直向上【答案】C【解析】A．若在最高點(diǎn)若輕桿對小球無作用力，則，小球的速度，則輕桿對小球的作用力豎直向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．輕桿在兩點(diǎn)對小球的作用力大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可知，小球所需向心力大小恒定為選項(xiàng)C正確；D．若，則可知F>0，即小球在最高點(diǎn)受到輕桿的作用力豎直向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，機(jī)器人通過跨過兩定滑輪的一不可伸長的輕繩提升重物。機(jī)器人長為l的手臂以角速度繞轉(zhuǎn)軸由圖示豎直位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置的過程中，重物（）A.一直處于超重狀態(tài)B.一直處于失重狀態(tài)C.速度一直增大D.最大速度為【答案】D【解析】ABC．依題意，機(jī)器人的手臂轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其末端的線速度為，則有把線速度沿輕繩方向和垂直于輕繩方向進(jìn)行分解，其中線速度方向與繩方向夾角為，如圖所示則有由圖可知，夾角先逐漸減小，則逐漸增大，直至手臂與輕繩垂直，重物速度達(dá)到最大值，然后夾角又開始增大，逐漸減小，因此輕繩拉力先大于重物的重力，后小于重物的重力，可知重物先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，故ABC錯(cuò)誤；D．當(dāng)機(jī)器人手臂與輕繩垂直時(shí)，重物具有最大速度故D正確。7.如圖所示，M、N是水平地面上以為圓心、半徑不同的環(huán)形花壇。位于圓心處的豎直管上有兩截面相同的微型水平噴水嘴和，分別給和澆水，。調(diào)節(jié)兩噴水嘴的出水速度和轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，使噴出的水全部落入相應(yīng)的花壇中。若噴水嘴和各自轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，落入和單位長度的水量相同，不計(jì)空氣阻力和花壇的寬，角速度和的比值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)噴水口橫截面積為S，則有在圓周上單位時(shí)間內(nèi)單位長度的水量題意知，聯(lián)立解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.在某山地自行車比賽中，運(yùn)動(dòng)員需要過半徑的圓弧彎道，彎道路面與水平面的夾角為，tan，當(dāng)自行車行駛的速率為時(shí)，自行車恰好不受徑向摩擦力作用。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.B.C.車速只要高于，自行車就會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.車速低于，自行車不一定會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)【答案】BD【解析】AB．依題意，當(dāng)自行車行駛的速率為時(shí)，自行車恰好不受徑向摩擦力作用，則有解得故A錯(cuò)誤；B正確；C．車速高于，自行車所需向心力增大，重力與支持力的合力不足以提供向心力，自行車有向外側(cè)滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢，路面會(huì)產(chǎn)生指向內(nèi)側(cè)的徑向摩擦力，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力的合力恰好提供向心力時(shí)，自行車不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力的合力不足以提供向心力時(shí)，自行車才會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．車速低于，自行車所需向心力減小，重力與支持力的合力大于所需向心力，自行車有向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢，路面會(huì)產(chǎn)生指向外側(cè)的徑向摩擦力，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力的合力恰好提供向心力時(shí)，自行車不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力合力大于所需向心力時(shí)，自行車會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，故D正確。故選BD。9.某冬泳者在秋浦河某直線段橫渡秋浦河，在河水中始終保持頭朝正對岸。水流速度為，冬泳者整個(gè)渡河過程沿正對岸方向的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A.該段河寬B.冬泳者在河水中的最大速度為C.整個(gè)渡河過程冬泳者的位移大小為D.整個(gè)渡河過程冬泳者運(yùn)動(dòng)的軌跡為直線【答案】AC【解析】A．冬泳者整個(gè)渡河過程沿正對岸方向速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，因而河寬為故A正確。B．冬泳者速度的最大值出現(xiàn)在t=15s時(shí)，此時(shí)正對岸速度為，水流速度為1m/s，兩速度互相垂直，合速度大小為故B錯(cuò)誤C．整個(gè)渡河過程的總位移要同時(shí)考慮“正對岸方向”位移40m和隨水流方向漂移的30m（因水流1m/s、歷時(shí)30s）。由勾股定理得整個(gè)渡河過程冬泳者的位移大小為故C正確。D．由于冬泳者“正對岸速度”大小隨時(shí)間變化，合速度方向并不保持不變，故其運(yùn)動(dòng)軌跡并非直線，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，一跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員（視為質(zhì)點(diǎn)）自雪道處自由滑下，在處騰空時(shí)速度與水平方向的夾角為，落在傾角為的斜坡上的點(diǎn)（未畫出）。運(yùn)動(dòng)員在空中點(diǎn)（未畫出）離斜坡最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，則（）A.運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)的速度大小為B.運(yùn)動(dòng)員騰空后到達(dá)軌跡最高點(diǎn)C.落點(diǎn)距離點(diǎn)D.最高點(diǎn)與點(diǎn)的高度差為【答案】ABD【解析】A．運(yùn)動(dòng)員在空中點(diǎn)離斜坡最遠(yuǎn)時(shí)，速度與斜面平行，且最遠(yuǎn)距離為，則有聯(lián)立解得則從起跳到P點(diǎn)用時(shí)則在P點(diǎn)速度故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員騰空后到達(dá)軌跡最高點(diǎn)時(shí)間故B正確；C．落點(diǎn)距離點(diǎn)故C錯(cuò)誤；D．最高點(diǎn)與點(diǎn)的高度差為聯(lián)立解得故D正確。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來測量小物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)。器材有：是半徑為的足夠大的水平圓盤（小物塊運(yùn)動(dòng)中不會(huì)脫離圓盤），為緊貼圓盤邊緣固定的寬度為的遮光條，為固定在圓盤邊緣正上方的光電門（連接光電計(jì)時(shí)器），刻度尺等。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將小物塊置于圓盤上，測出其到盤心的距離。（2）讓圓盤繞過盤心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小物塊相對圓盤靜止隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄的遮光時(shí)間為，則小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度___________，小物塊的線速度大小___________（均用題中已知量和測量物理量字母表示）。（3）讓圓盤瞬間停止運(yùn)動(dòng)，測出小物塊靜止時(shí)到盤心的距離，則小物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)___________（用題中已知量和測量物理量字母表示）。（4）改變小物塊在圓盤上的位置，多次實(shí)驗(yàn)，求出的平均值。【答案】（2）（3）【解析】（2）小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度小物塊的線速度大小（3）轉(zhuǎn)盤停止后小物塊的位移根據(jù)動(dòng)能定理解得12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。（1）實(shí)驗(yàn)室提供了直徑相同的小木球和小鋼球，我們選用小鋼球，這是因?yàn)開__________（填正確選項(xiàng)前的字母）。A.小木球受空氣阻力大B.小鋼球受空氣阻力小C.小鋼球受到的空氣阻力相對其重力可忽略（2）讓小鋼球從斜槽上的同一位置由靜止釋放，使其水平拋出，正確操作得到多個(gè)點(diǎn)跡，描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)球心的軌跡來研究其運(yùn)動(dòng)，下列操作正確的是___________。A.調(diào)整固定坐標(biāo)紙的背板位于豎直平面內(nèi)B.調(diào)整裝置，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡與背板平行C.以小球離開軌道末端時(shí)球心在坐標(biāo)紙上的投影位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系D.畫軌跡時(shí)應(yīng)把所有的點(diǎn)跡用折線連接起來（3）在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1所示，讀取軌跡上、兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為。由此，甲、乙兩同學(xué)得出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小分別為“”、“”，重力加速度為，你認(rèn)為結(jié)果比較準(zhǔn)確的是___________。（填“甲同學(xué)”或“乙同學(xué)”）。（4）為更精準(zhǔn)地測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，該小組用頻閃照相機(jī)對運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，照片編輯后如圖2所示，球1為小球拋出瞬間的影像。球1和球5之間的距離為，球5和球9之間的距離為，。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，頻閃照相機(jī)閃光周期為，則小鋼球拋出瞬間的速度大小為___________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小球在影像5時(shí)的速度大小為___________（結(jié)果可保留根號(hào)）。【答案】（1）C（2）ABC（3）乙同學(xué)（4）【解析】【小問1解析】選用小鋼球是因?yàn)殇撉蚴艿降目諝庾枇ο鄬ζ渲亓珊雎裕蔬xC。【小問2解析】A．調(diào)整固定坐標(biāo)紙的背板位于豎直平面內(nèi)，A正確；B．調(diào)整裝置，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡與背板平行，B正確；C．以小球離開軌道末端時(shí)球心在坐標(biāo)紙上的投影位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，C正確；D．畫軌跡時(shí)應(yīng)把所有的點(diǎn)跡用平滑的曲線連接起來，D錯(cuò)誤。故選ABC。【小問3解析】平拋運(yùn)動(dòng)中，若選擇軌跡上離出射點(diǎn)更遠(yuǎn)的測量點(diǎn)來計(jì)算初速度，測量誤差（如讀數(shù)誤差、描點(diǎn)誤差）在總量中所占比例往往更小，故乙同學(xué)根據(jù)較遠(yuǎn)點(diǎn)b來計(jì)算初速度更準(zhǔn)確。【小問4解析】球1和球5與球5和球9之間時(shí)間球1和球5之間豎直距離為球5和球9之間豎直距離為根據(jù)勾股定理有，解得小球在影像5時(shí)的速度大小為13.如圖所示，一條河流A、B兩處存在的高度差，小魚從處向上躍出水面，到處時(shí)速度方向恰好平行水面。小魚躍出水面時(shí)速度與水面的夾角為，小魚視為質(zhì)點(diǎn)且只受重力作用，重力加速度取，求：（1）小魚躍出水面時(shí)的速度大小；（2）、兩點(diǎn)間的水平距離。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】設(shè)小魚躍出水面時(shí)，豎直方向的速度為。在處速度方向平行水面，有解得小魚躍出水面的速度大小【小問2解析】小魚躍出水面到處的時(shí)間為，有可得小魚水平方向的速度大小小魚躍出水面到處的水平位移14.如圖所示，一足夠長光滑桿垂直圓盤固定在水平圓盤上，是過盤心的豎直軸。一原長為的輕質(zhì)彈性繩（遵循胡克定律）一端固定在點(diǎn)，另一端與穿過桿的質(zhì)量為的小球連接。初始時(shí)裝置靜止，小球在點(diǎn)，彈性繩與的夾角為、長為，重力加速度為。（1）求彈性繩的勁度系數(shù)及裝置靜止時(shí)球?qū)U的壓力大小；（2）當(dāng)圓盤繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球相對桿靜止時(shí)對桿壓力恰好為零，彈性繩與的夾角為（未知）。①比較與的大小關(guān)系（要有過程）；②求的值。【答案】（1），（2）①；②【解析】【小問1解析】裝置靜止時(shí)，小球在點(diǎn)，受重力、彈性繩彈力和桿對球的作用力作用如圖所示依據(jù)平衡，有，依據(jù)牛頓第三定律，知球?qū)U的作用力大小依據(jù)胡克定律有彈性繩勁度系數(shù)【小問2解析】當(dāng)圓盤繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球相對桿靜止時(shí)，球?qū)U壓力恰好為零，彈簧與的夾角為①設(shè)此狀態(tài)下，彈性繩的彈力為，在豎直方向?qū)π∏颍腥簦葱∏蛳鄬U靜止在點(diǎn)上方，有不成立若，即小球相對桿靜止在點(diǎn)下方，有也不成立；圓盤繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球相對桿仍靜止在點(diǎn)，有②勻速轉(zhuǎn)動(dòng)球相對桿靜止時(shí)，對桿壓力為零有，可得15.一雜技演員踩小獨(dú)輪車沿圖示路徑表演。軌道是由水平直軌道和圓弧軌道構(gòu)成，兩軌道在點(diǎn)相切，兩點(diǎn)水平距離是傾角為的傳送帶，連線水平，間距，軌道和傳送帶在同一豎直平面內(nèi)。演員沿軌道行進(jìn)，在點(diǎn)騰空，在沿方向以臀部接觸傳送帶的坐姿滑上傳送帶。演員褲料和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶長，以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，演員的質(zhì)量為，重力加速度取，獨(dú)輪車的質(zhì)量不計(jì)，演員和獨(dú)輪車均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，，求：（1）演員在點(diǎn)的速度大小；（2）演員運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，軌道對其彈力大小；（3）演員從運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】如圖所示，演員離開運(yùn)動(dòng)到，做斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度與水平方向夾角為，由對稱性，知將速度分解，水平方向有豎直方向有設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，有水平位移代入數(shù)據(jù)得【小問2解析】設(shè)圓弧的半徑為，由幾何知識(shí)，知，則在點(diǎn)，依據(jù)牛頓第二定律，對演員有代入數(shù)據(jù)得【小問3解析】演員沿方向以臀部接觸傳送帶的坐姿滑上傳送帶，，先做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為，演員與傳動(dòng)帶共速所用時(shí)間為，位移為，依據(jù)牛頓第二定律，有依據(jù)勻變速規(guī)律，有，解得演員速度等于傳送帶的速度時(shí)，因，此后演員隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為，有演員從運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一年級(jí)階段性測試（三）物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，足球從水平地面上位置被踢出后落在位置，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)為。足球運(yùn)動(dòng)過程受到的空氣阻力與其速度大小成正比，則足球（）A.在點(diǎn)加速度為零B.在點(diǎn)的速度方向水平向右C.做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.受到的合力始終豎直向下【答案】B【解析】A．在點(diǎn)受水平向后的阻力和豎直向下的重力作用，則合力不為零，加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)為最高點(diǎn)，則在點(diǎn)的速度方向水平向右，選項(xiàng)B正確；C．因足球受阻力大小方向不斷變化，可知足球受合力不斷變化，加速度不斷變化，足球的運(yùn)動(dòng)不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因足球受與速度方向相反的阻力作用，所以受到的合力不是始終豎直向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，一小孩在玩彈弓游戲時(shí)以的速度水平彈出一枚石子。石子在圖示的豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其軌跡方程為（為彈出點(diǎn)），重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，則為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)平拋可知，整理可得所以故選B。3.我國航天員王亞平在天宮中演示了圖示實(shí)驗(yàn)：將細(xì)繩套放在T形支架上，另一端拴著一小鋼球，用手指輕推小球，小球開始繞著形支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)，abcd是圓周上的四點(diǎn)，忽略摩擦和空氣阻力，則鋼球在（）A.點(diǎn)速度比點(diǎn)速度大B.點(diǎn)加速度比點(diǎn)加速度小C.點(diǎn)受到的繩拉力比點(diǎn)大D.abcd的角速度相同【答案】D【解析】小球在天宮中處于完全失重狀態(tài)，可知小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，abcd的角速度相同，則點(diǎn)速度大小等于點(diǎn)速度大小，點(diǎn)加速度大小等于點(diǎn)加速度大小，點(diǎn)受到的繩拉力大小等于點(diǎn)拉力的大小。故選D。4.如圖所示，發(fā)球機(jī)在距桌面高處向正前方水平射出一乒乓球（忽略空氣影響），球剛好越過網(wǎng)，落點(diǎn)到網(wǎng)的距離。已知網(wǎng)高為，重力加速度為，則發(fā)球機(jī)發(fā)射該乒乓球的速度大小為（）A B.C. D.【答案】A【解析】設(shè)乒乓球拋出點(diǎn)到球網(wǎng)的水平距離為x，乒乓球從發(fā)出到落到桌面的時(shí)間為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，設(shè)乒乓球從發(fā)出到落到球網(wǎng)的時(shí)間為，則有，聯(lián)立，解得故選A5.如圖所示，一小球在輕桿的作用下繞點(diǎn)做豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度大小為，其中A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)等高。已知輕桿的長度為，小球的質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，則（）A.在最高點(diǎn)輕桿對小球的作用力一定豎直向下B.輕桿在A、C.小球所需向心力大小恒定為D.若，小球在最高點(diǎn)受到輕桿的作用力豎直向上【答案】C【解析】A．若在最高點(diǎn)若輕桿對小球無作用力，則，小球的速度，則輕桿對小球的作用力豎直向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．輕桿在兩點(diǎn)對小球的作用力大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可知，小球所需向心力大小恒定為選項(xiàng)C正確；D．若，則可知F>0，即小球在最高點(diǎn)受到輕桿的作用力豎直向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，機(jī)器人通過跨過兩定滑輪的一不可伸長的輕繩提升重物。機(jī)器人長為l的手臂以角速度繞轉(zhuǎn)軸由圖示豎直位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置的過程中，重物（）A.一直處于超重狀態(tài)B.一直處于失重狀態(tài)C.速度一直增大D.最大速度為【答案】D【解析】ABC．依題意，機(jī)器人的手臂轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其末端的線速度為，則有把線速度沿輕繩方向和垂直于輕繩方向進(jìn)行分解，其中線速度方向與繩方向夾角為，如圖所示則有由圖可知，夾角先逐漸減小，則逐漸增大，直至手臂與輕繩垂直，重物速度達(dá)到最大值，然后夾角又開始增大，逐漸減小，因此輕繩拉力先大于重物的重力，后小于重物的重力，可知重物先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，故ABC錯(cuò)誤；D．當(dāng)機(jī)器人手臂與輕繩垂直時(shí)，重物具有最大速度故D正確。7.如圖所示，M、N是水平地面上以為圓心、半徑不同的環(huán)形花壇。位于圓心處的豎直管上有兩截面相同的微型水平噴水嘴和，分別給和澆水，。調(diào)節(jié)兩噴水嘴的出水速度和轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，使噴出的水全部落入相應(yīng)的花壇中。若噴水嘴和各自轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，落入和單位長度的水量相同，不計(jì)空氣阻力和花壇的寬，角速度和的比值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)噴水口橫截面積為S，則有在圓周上單位時(shí)間內(nèi)單位長度的水量題意知，聯(lián)立解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.在某山地自行車比賽中，運(yùn)動(dòng)員需要過半徑的圓弧彎道，彎道路面與水平面的夾角為，tan，當(dāng)自行車行駛的速率為時(shí)，自行車恰好不受徑向摩擦力作用。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.B.C.車速只要高于，自行車就會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.車速低于，自行車不一定會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)【答案】BD【解析】AB．依題意，當(dāng)自行車行駛的速率為時(shí)，自行車恰好不受徑向摩擦力作用，則有解得故A錯(cuò)誤；B正確；C．車速高于，自行車所需向心力增大，重力與支持力的合力不足以提供向心力，自行車有向外側(cè)滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢，路面會(huì)產(chǎn)生指向內(nèi)側(cè)的徑向摩擦力，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力的合力恰好提供向心力時(shí)，自行車不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力的合力不足以提供向心力時(shí)，自行車才會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．車速低于，自行車所需向心力減小，重力與支持力的合力大于所需向心力，自行車有向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢，路面會(huì)產(chǎn)生指向外側(cè)的徑向摩擦力，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力的合力恰好提供向心力時(shí)，自行車不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，當(dāng)自行車重力、支持力與徑向摩擦力合力大于所需向心力時(shí)，自行車會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，故D正確。故選BD。9.某冬泳者在秋浦河某直線段橫渡秋浦河，在河水中始終保持頭朝正對岸。水流速度為，冬泳者整個(gè)渡河過程沿正對岸方向的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A.該段河寬B.冬泳者在河水中的最大速度為C.整個(gè)渡河過程冬泳者的位移大小為D.整個(gè)渡河過程冬泳者運(yùn)動(dòng)的軌跡為直線【答案】AC【解析】A．冬泳者整個(gè)渡河過程沿正對岸方向速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，因而河寬為故A正確。B．冬泳者速度的最大值出現(xiàn)在t=15s時(shí)，此時(shí)正對岸速度為，水流速度為1m/s，兩速度互相垂直，合速度大小為故B錯(cuò)誤C．整個(gè)渡河過程的總位移要同時(shí)考慮“正對岸方向”位移40m和隨水流方向漂移的30m（因水流1m/s、歷時(shí)30s）。由勾股定理得整個(gè)渡河過程冬泳者的位移大小為故C正確。D．由于冬泳者“正對岸速度”大小隨時(shí)間變化，合速度方向并不保持不變，故其運(yùn)動(dòng)軌跡并非直線，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，一跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員（視為質(zhì)點(diǎn)）自雪道處自由滑下，在處騰空時(shí)速度與水平方向的夾角為，落在傾角為的斜坡上的點(diǎn)（未畫出）。運(yùn)動(dòng)員在空中點(diǎn)（未畫出）離斜坡最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，則（）A.運(yùn)動(dòng)員在點(diǎn)的速度大小為B.運(yùn)動(dòng)員騰空后到達(dá)軌跡最高點(diǎn)C.落點(diǎn)距離點(diǎn)D.最高點(diǎn)與點(diǎn)的高度差為【答案】ABD【解析】A．運(yùn)動(dòng)員在空中點(diǎn)離斜坡最遠(yuǎn)時(shí)，速度與斜面平行，且最遠(yuǎn)距離為，則有聯(lián)立解得則從起跳到P點(diǎn)用時(shí)則在P點(diǎn)速度故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員騰空后到達(dá)軌跡最高點(diǎn)時(shí)間故B正確；C．落點(diǎn)距離點(diǎn)故C錯(cuò)誤；D．最高點(diǎn)與點(diǎn)的高度差為聯(lián)立解得故D正確。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來測量小物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)。器材有：是半徑為的足夠大的水平圓盤（小物塊運(yùn)動(dòng)中不會(huì)脫離圓盤），為緊貼圓盤邊緣固定的寬度為的遮光條，為固定在圓盤邊緣正上方的光電門（連接光電計(jì)時(shí)器），刻度尺等。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將小物塊置于圓盤上，測出其到盤心的距離。（2）讓圓盤繞過盤心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小物塊相對圓盤靜止隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄的遮光時(shí)間為，則小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度___________，小物塊的線速度大小___________（均用題中已知量和測量物理量字母表示）。（3）讓圓盤瞬間停止運(yùn)動(dòng)，測出小物塊靜止時(shí)到盤心的距離，則小物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)___________（用題中已知量和測量物理量字母表示）。（4）改變小物塊在圓盤上的位置，多次實(shí)驗(yàn)，求出的平均值。【答案】（2）（3）【解析】（2）小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度小物塊的線速度大小（3）轉(zhuǎn)盤停止后小物塊的位移根據(jù)動(dòng)能定理解得12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。（1）實(shí)驗(yàn)室提供了直徑相同的小木球和小鋼球，我們選用小鋼球，這是因?yàn)開__________（填正確選項(xiàng)前的字母）。A.小木球受空氣阻力大B.小鋼球受空氣阻力小C.小鋼球受到的空氣阻力相對其重力可忽略（2）讓小鋼球從斜槽上的同一位置由靜止釋放，使其水平拋出，正確操作得到多個(gè)點(diǎn)跡，描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)球心的軌跡來研究其運(yùn)動(dòng)，下列操作正確的是___________。A.調(diào)整固定坐標(biāo)紙的背板位于豎直平面內(nèi)B.調(diào)整裝置，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡與背板平行C.以小球離開軌道末端時(shí)球心在坐標(biāo)紙上的投影位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系D.畫軌跡時(shí)應(yīng)把所有的點(diǎn)跡用折線連接起來（3）在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1所示，讀取軌跡上、兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為。由此，甲、乙兩同學(xué)得出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小分別為“”、“”，重力加速度為，你認(rèn)為結(jié)果比較準(zhǔn)確的是___________。（填“甲同學(xué)”或“乙同學(xué)”）。（4）為更精準(zhǔn)地測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，該小組用頻閃照相機(jī)對運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，照片編輯后如圖2所示，球1為小球拋出瞬間的影像。球1和球5之間的距離為，球5和球9之間的距離為，。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，頻閃照相機(jī)閃光周期為，則小鋼球拋出瞬間的速度大小為___________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小球在影像5時(shí)的速度大小為___________（結(jié)果可保留根號(hào)）。【答案】（1）C（2）ABC（3）乙同學(xué)（4）【解析】【小問1解析】選用小鋼球是因?yàn)殇撉蚴艿降目諝庾枇ο鄬ζ渲亓珊雎裕蔬xC。【小問2解析】A．調(diào)整固定坐標(biāo)紙的背板位于豎直平面內(nèi)，A正確；B．調(diào)整裝置，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡與背板平行，B正確；C．以小球離開軌道末端時(shí)球心在坐標(biāo)紙上的投影位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，C正確；D．畫軌跡時(shí)應(yīng)把所有的點(diǎn)跡用平滑的曲線連接起來，D錯(cuò)誤。故選ABC。【小問3解析】平拋運(yùn)動(dòng)中，若選擇軌跡上離出射點(diǎn)更遠(yuǎn)的測量點(diǎn)來計(jì)算初速度，測量誤差（如讀數(shù)誤差、描點(diǎn)誤差）在總量中所占比例往往更小，故乙同學(xué)根據(jù)較遠(yuǎn)點(diǎn)b來計(jì)算初速度更準(zhǔn)確。【小問4解析】球1和球5與球5和球9之間時(shí)間球1和球5之間豎直距離為球5和球9之間豎直距離為根據(jù)勾股定理有，解得小球在影像5時(shí)的速度大小為13.如圖所示，一條河流A、B兩處存在的高度差，小魚從處向上躍出水面，到處時(shí)速度方向恰好平行