高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024－2025學(xué)年第二學(xué)期高一年級3月階段性測試卷物理（A）注意事項：1.本試卷考試時間為75分鐘，滿分100分。2.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡相應(yīng)的位置。一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.某質(zhì)點做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)發(fā)生的位移都相同B.該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)速度改變量都相同C.該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度都相同D.該質(zhì)點受到的合外力不變，做勻變速曲線運動【答案】C【解析】A．該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)發(fā)生的位移大小相等，方向不一定相同，故A錯誤；B．該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)速度改變量大小相等，方向不一定相同，故B錯誤；C．該質(zhì)點角速度不變，在任何相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，故C正確；D．該質(zhì)點受到的合外力大小不變，方向改變，根據(jù)牛頓第二定律可知質(zhì)點做變加速曲線運動，故D錯誤。故選Ｃ。2.如圖所示，某變速箱中有甲、乙兩個齒輪，其半徑分別為和，兩個齒輪相互不打滑。若甲齒輪勻速轉(zhuǎn)動時邊緣的線速度大小為，則（）A.甲齒輪邊緣上各點的向心加速度大小為B.乙齒輪邊緣上各點的線速度大小為C.甲齒輪邊緣上各點的周期為D.乙齒輪邊緣上各點的角速度大小為【答案】D【解析】A．根據(jù)向心加速度公式可得甲齒輪邊緣上各點的向心加速度大小為，故A錯誤；B．甲、乙兩個齒輪邊緣的線速度大小相等，則乙齒輪輪邊緣上各點的線速度大小為v，故B錯誤；C．甲齒輪邊緣上各點的周期為，故C錯誤；D．甲、乙兩個齒輪邊緣的線速度大小相等，則乙齒輪邊緣上各點的角速度大小為，故D正確。故選D。3.摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的機(jī)械建筑設(shè)施，轎廂廂體通過轎廂圓環(huán)固定在大轉(zhuǎn)輪外側(cè)，可以自動轉(zhuǎn)動，以便讓乘客總是保持頭上腳下的姿態(tài)。如圖所示，假設(shè)摩天輪懸掛的轎廂廂體及乘客繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.轎廂廂體在最低點時，乘客處于失重狀態(tài)B.轎廂廂體在與轉(zhuǎn)軸等高處，座椅對乘客的作用力大小等于其重力C.轎廂廂體在最高點時，座椅對乘客的支持力大小等于重力D.轎廂廂體在與轉(zhuǎn)軸等高處，乘客所受摩擦力方向指向轉(zhuǎn)軸【答案】D【解析】A．轎廂廂體在最低點時，乘客具有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；C．轎廂廂體在最高點時，乘客具有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，座椅對乘客的支持力大小小于重力，故C錯誤；BD．轎廂廂體在與轉(zhuǎn)軸等高處，乘客受到的合外力指向轉(zhuǎn)軸，向心力由摩擦力提供，所以乘客所受摩擦力方向指向轉(zhuǎn)軸，座椅對乘客的支持力大小等于其重力，所以座椅對乘客的作用力大于其重力，故D正確，B錯誤。故選D。4.某小組同學(xué)利用如圖所示裝置測量小球的質(zhì)量，將光滑的豎直轉(zhuǎn)軸固定在光滑的平臺上，勁度系數(shù)為5N/cm的輕質(zhì)彈簧一端通過小環(huán)套在轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球。用刻度尺測量輕質(zhì)彈簧的原長為36cm，當(dāng)小球以角速度ω=5rad/s繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動時，測量得出輕質(zhì)彈簧的伸長量為4cm（未超過彈簧的彈性限度），則小球的質(zhì)量為（）A.10kg B.2kg C.0.128kg D.0.02kg【答案】B【解析】小球做勻速圓周運動需要的向心力為由牛頓第二定律得解得小球的質(zhì)量為故選B。5.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)處于豎直平面內(nèi)，圓環(huán)上套著一個可視為質(zhì)點的小球。小球沿圓環(huán)運動，當(dāng)小球和圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ時，小球與圓環(huán)間恰好沒有擠壓作用，重力加速度大小為g。則此時小球的角速度大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】小球和圓環(huán)間恰好沒有擠壓作用，則小球重力沿半徑方向的分力恰好提供向心力，由牛頓第二定律得所以小球此時的角速度大小故選A。6.中國選手鄧雅文在2024年巴黎奧運會女子自由式小輪車公園賽決賽中獲得金牌。如圖所示，幾位運動員正在傾斜的彎道上做勻速圓周運動，圓周運動的半徑為r，車相對彎道無側(cè)向滑動。若鄧雅文連同小輪車（可視為質(zhì)點）的總質(zhì)量為m，傾斜彎道可視為傾角為θ的斜面，不計摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.鄧雅文和小輪車所受支持力豎直向上B.鄧雅文和小輪車對彎道的壓力大小為C.鄧雅文和小輪車的線速度大小為D.鄧雅文和小輪車運動半徑越大，其線速度就越小【答案】B【解析】A．鄧雅文和小輪車所受支持力垂直于軌道向上，故A錯誤；B．對鄧雅文和小輪車受力分析，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得根據(jù)牛頓第三定律，車對彎道的壓力大小為，故B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得鄧雅文和小輪車的線速度大小可知鄧雅文和小輪車運動的半徑越大，其線速度越大，故CD錯誤。故選B。7.如圖所示，傾角為37°的光滑斜面固定在水平地面上，長度為L的細(xì)線一端與小球相連，另一端穿入小孔O與力傳感器（位于斜面體內(nèi)部）連接。小球從某一位置（細(xì)繩處于拉直狀態(tài)），由靜止釋放后擺下，到達(dá)最低點時力傳感器的示數(shù)是小球重力的1.8倍?，F(xiàn)在O點的下方釘一個釘子P（O、P連線與斜面底邊垂直），小球從相同位置（細(xì)繩處于拉直狀態(tài)），由靜止釋放后擺下，細(xì)線所能承受的最大拉力是重力的3倍，釘子和小球均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力和細(xì)線與釘子相碰時的能量損失，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A.當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，小球的線速度突然增大B.當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，小球的角速度保持不變C.為使細(xì)繩不被拉斷，之間距離可能是D.為使細(xì)繩不被拉斷，之間距離可能是【答案】C【解析】AB．不計細(xì)線與釘子相碰時的能量損失，當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，小球的線速度保持不變，由由于半徑變小，可知角速度突然增大，故AB錯誤；CD．設(shè)小球運動到最低點時的速度為v，未釘釘子時，由牛頓第二定律得解得釘釘子后，由牛頓第二定律得因為則故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上正確答案，全部選對得6分，漏選得3分，錯選得0分。8.下列現(xiàn)象中，可以用離心運動解釋的是（）A.砂輪不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速B.箭從弦上離開后水平飛出去C.醫(yī)用離心機(jī)分離血漿和紅細(xì)胞D.抖掉衣服表面的灰塵【答案】AC【解析】A．砂輪不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速是防止離心現(xiàn)象，故A正確；B．箭從弦上離開后水平飛出去是由于慣性，不屬于離心現(xiàn)象，故B錯誤；C．醫(yī)用離心機(jī)分離血漿和紅細(xì)胞是離心現(xiàn)象的利用，故C正確；D．把衣服抖動幾下，能把粘在衣服上的塵土抖掉。這是因為抖動衣服時，塵土由于慣性，還保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以塵土和衣服就分離開了，不能用離心現(xiàn)象解釋，故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示，在水平圓盤上之間有圓心角為120°的開槽，圓盤以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，在的端點點正上方1m處有一直徑略小于槽寬的小球，小球以4m/s的初速度豎直上拋，若要令小球落入槽中，不計空氣阻力，重力加速度。下列說法正確的是（）A.圓盤上各點運動的線速度大小相等B.小球在空中運動的時間為1sC.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能是2.5rad/sD.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能是3.5rad/s【答案】BC【解析】A．圓盤上各點運動的角速度大小相等，根據(jù)可知各點到圓心的距離r不同，各點的線速度大小也不相等，故A錯誤；B．以豎直向下為正方向，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得解得小球在空中運動的時間為故B正確；CD．小球能落在槽內(nèi)，則時間滿足（n=0、1、2、3……）故角速度范圍為當(dāng)時，有當(dāng)時，有故C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖甲所示，輕桿一端固定在點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力為（取豎直向下為彈力的正方向），小球在最高點時的速度大小為，其圖像如圖乙所示，圖像中和均為已知量，重力加速度為，小球可視為質(zhì)點，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為B.輕桿的長度為C.時，在最高點桿對小球的彈力大小為3D.時，小球在最高點的向心加速度大小為2【答案】AD【解析】AB．對小球在最高點，由牛頓第二定律得解得結(jié)合圖乙，可知圖像的縱截距所以小球的質(zhì)量圖像的斜率所以輕桿的長度故A正確，B錯誤；C．當(dāng)時，由牛頓第二定律得解得故C錯誤；D．當(dāng)時，小球在最高點的向心加速度聯(lián)立以上解得故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5道小題，共54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分；有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系。長槽的A、B處和短槽的C處到各自轉(zhuǎn)軸中心的距離之比為2∶1∶1。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1，如圖乙所示。（1）本實驗的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，下列實驗中采用的實驗方法與本實驗相同的是______；A.探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律B.探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）在某次實驗中向心力演示儀調(diào)節(jié)情況如圖丙所示，則探究的是向心力與______之間的關(guān)系（填正確選項的字母）；A.質(zhì)量 B.半徑 C.角速度（3）在另一次實驗中，把將質(zhì)量為和的小球分別放在B、C位置，傳動皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動手柄，當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，通過左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)得到左右兩小球所受向心力的大小之比為1∶3，由此可知______?！敬鸢浮浚?）C（2）B（3）【解析】【小問1解析】物理學(xué)中對于多變量的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。探究向心力的大小與小球質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，采用的實驗方法是控制變量法。A．探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律，變量只有時間，沒有涉及多個變量之間的相互影響，沒有使用控制變量法，故A錯誤；B．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，變量只有形變量，沒有涉及多個變量之間的相互影響，沒有使用控制變量法，故B錯誤；C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，變量有多個，采用的實驗方法是控制變量法，故C正確。故選C。小問2解析】兩小球質(zhì)量相等，傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，兩個鋼球轉(zhuǎn)動的角速度相等；兩個鋼球放置的半徑不同；所以此實驗探究的是向心力與半徑的關(guān)系。故選B?！拘?解析】把兩個鋼球放在位置，可知兩小球做圓周運動的半徑相等，傳動皮帶位于第二層，根據(jù)可知兩小球做圓周運動的角速度之比為根據(jù)可得兩小球的質(zhì)量之比為。12.某實驗小組對水平面內(nèi)的圓周運動進(jìn)行探究，裝置如圖甲所示?；瑝K套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細(xì)繩連接滑塊，用來測量細(xì)繩拉力F的大小，滑塊上固定一遮光片，寬度為d，遮光片與固定在鐵架臺上的光電門可測量滑塊的角速度，滑塊旋轉(zhuǎn)半徑為r，滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）若測得遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為，則角速度______；（2）為了提高實驗精度，擋光條的寬度應(yīng)適當(dāng)______（填“小”或“大”）些；（3）改變水平桿轉(zhuǎn)動的角速度，測得多組數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點，請在圖乙中作出的圖像；（4）若圖像的斜率為，縱截距為，重力加速度為，則滑塊的質(zhì)量______，滑塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)______。（用題中物理量、、、、表示）【答案】（1）（2）?。?）（4）【解析】【小問1解析】遮光片經(jīng)過光電門時的線速度為根據(jù)解得角速度【小問2解析】擋光條寬度越小，經(jīng)過光電門所用時間越少，平均速度越接近瞬時速度?！拘?解析】將圖中的數(shù)據(jù)點用平滑直線連接起來，如圖所示【小問4解析】對滑塊進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有則有圖像斜率解得滑塊的質(zhì)量圖像的縱截距解得滑塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)13.如圖甲所示是張家口市某環(huán)島俯視圖，某汽車行駛的路徑如圖乙所示。汽車以的速度沿水平直線車道行駛，從點進(jìn)入半徑為的水平圓弧車道，再從點進(jìn)入水平直線車道。若汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，汽車可視為質(zhì)點，重力加速度大小。求：（1）為行駛安全，汽車在圓弧車道行駛的最大速度；（2）若汽車減速和加速的加速度大小均為，則汽車安全行駛過程中從減速到恢復(fù)原速度經(jīng)歷的最短時間（用含有的式子表示）?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】汽車在圓弧車道BC行駛的過程中，由牛頓第二定律得解得【小問2解析】汽車減速和加速的時間為解得汽車在圓弧車道BC行駛的時間為解得汽車從減速到恢復(fù)原速度經(jīng)歷的時間為解得14.如圖所示，平臺距豎直光滑圓弧軌道的點的豎直高度，豎直光滑圓弧軌道半徑為，與豎直方向的夾角為。質(zhì)量為的小球以初速度從平臺邊緣A點水平飛出，恰好沿圓弧軌道點的切線方向進(jìn)入圓弧，小球在點的速度和在點的速度之間的關(guān)系滿足。已知，，重力加速度取，不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點。求：（1）小球到達(dá)點時的速度大?。唬?）平臺邊緣A點與點的水平距離；（3）小球?qū)A弧軌道點的壓力大?。ńY(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】小球在AB間做平拋運動，在豎直方向則有解得在B點，根據(jù)運動的合成與分解有解得【小問2解析】小球在AB間做平拋運動，在豎直方向有解得在點，根據(jù)運動的合成與分解有解得則平臺邊緣A點與點的水平距離解得【小問3解析】根據(jù)題意有其中，可得小球到達(dá)點時的速度為在點，由牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律可知，小球?qū)A弧軌道點的壓力15.如圖所示，光滑的圓錐體固定在水平地面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為。質(zhì)量為的物塊靜置在粗糙平臺上，平臺右端固定一光滑定滑輪，定滑輪恰好位于圓錐體頂點的正上方，通過跨過定滑輪的細(xì)線將物塊與小球連接起來，定滑輪與物塊間的細(xì)線水平，定滑輪與小球間的細(xì)線與圓錐體表面平行。已知小球的質(zhì)量，定滑輪與小球間的細(xì)線長為，物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊與小球均可視為質(zhì)點。小球繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力加速度，，。（1）求小球恰好飛離圓錐體時轉(zhuǎn)動的角速度大??；（2）小球以角速度轉(zhuǎn)動時，求小球受到圓錐體支持力大小以及細(xì)線拉力大??；（3）若物塊保持靜止，求小球做圓周運動的最大角速度?！敬鸢浮浚?）（2），（3）【解析】【小問1解析】小球恰好飛離圓錐體時，由牛頓第二定律得又聯(lián)立解得【小問2解析】小球以角速度轉(zhuǎn)動時，由平衡條件得牛頓第二定律得解得，【小問3解析】物塊受到的最大靜摩擦力為小球飛離圓錐體時細(xì)線的拉力為由于，所以當(dāng)物塊A受到的靜摩擦力最大時，小球B轉(zhuǎn)動的角速度最大，此時小球B已飛離圓錐體設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，則，又，聯(lián)立解得2024－2025學(xué)年第二學(xué)期高一年級3月階段性測試卷物理（A）注意事項：1.本試卷考試時間為75分鐘，滿分100分。2.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡相應(yīng)的位置。一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.某質(zhì)點做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)發(fā)生的位移都相同B.該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)速度改變量都相同C.該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度都相同D.該質(zhì)點受到的合外力不變，做勻變速曲線運動【答案】C【解析】A．該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)發(fā)生的位移大小相等，方向不一定相同，故A錯誤；B．該質(zhì)點在任何相等的時間內(nèi)速度改變量大小相等，方向不一定相同，故B錯誤；C．該質(zhì)點角速度不變，在任何相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，故C正確；D．該質(zhì)點受到的合外力大小不變，方向改變，根據(jù)牛頓第二定律可知質(zhì)點做變加速曲線運動，故D錯誤。故選Ｃ。2.如圖所示，某變速箱中有甲、乙兩個齒輪，其半徑分別為和，兩個齒輪相互不打滑。若甲齒輪勻速轉(zhuǎn)動時邊緣的線速度大小為，則（）A.甲齒輪邊緣上各點的向心加速度大小為B.乙齒輪邊緣上各點的線速度大小為C.甲齒輪邊緣上各點的周期為D.乙齒輪邊緣上各點的角速度大小為【答案】D【解析】A．根據(jù)向心加速度公式可得甲齒輪邊緣上各點的向心加速度大小為，故A錯誤；B．甲、乙兩個齒輪邊緣的線速度大小相等，則乙齒輪輪邊緣上各點的線速度大小為v，故B錯誤；C．甲齒輪邊緣上各點的周期為，故C錯誤；D．甲、乙兩個齒輪邊緣的線速度大小相等，則乙齒輪邊緣上各點的角速度大小為，故D正確。故選D。3.摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的機(jī)械建筑設(shè)施，轎廂廂體通過轎廂圓環(huán)固定在大轉(zhuǎn)輪外側(cè)，可以自動轉(zhuǎn)動，以便讓乘客總是保持頭上腳下的姿態(tài)。如圖所示，假設(shè)摩天輪懸掛的轎廂廂體及乘客繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.轎廂廂體在最低點時，乘客處于失重狀態(tài)B.轎廂廂體在與轉(zhuǎn)軸等高處，座椅對乘客的作用力大小等于其重力C.轎廂廂體在最高點時，座椅對乘客的支持力大小等于重力D.轎廂廂體在與轉(zhuǎn)軸等高處，乘客所受摩擦力方向指向轉(zhuǎn)軸【答案】D【解析】A．轎廂廂體在最低點時，乘客具有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；C．轎廂廂體在最高點時，乘客具有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，座椅對乘客的支持力大小小于重力，故C錯誤；BD．轎廂廂體在與轉(zhuǎn)軸等高處，乘客受到的合外力指向轉(zhuǎn)軸，向心力由摩擦力提供，所以乘客所受摩擦力方向指向轉(zhuǎn)軸，座椅對乘客的支持力大小等于其重力，所以座椅對乘客的作用力大于其重力，故D正確，B錯誤。故選D。4.某小組同學(xué)利用如圖所示裝置測量小球的質(zhì)量，將光滑的豎直轉(zhuǎn)軸固定在光滑的平臺上，勁度系數(shù)為5N/cm的輕質(zhì)彈簧一端通過小環(huán)套在轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球。用刻度尺測量輕質(zhì)彈簧的原長為36cm，當(dāng)小球以角速度ω=5rad/s繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動時，測量得出輕質(zhì)彈簧的伸長量為4cm（未超過彈簧的彈性限度），則小球的質(zhì)量為（）A.10kg B.2kg C.0.128kg D.0.02kg【答案】B【解析】小球做勻速圓周運動需要的向心力為由牛頓第二定律得解得小球的質(zhì)量為故選B。5.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)處于豎直平面內(nèi)，圓環(huán)上套著一個可視為質(zhì)點的小球。小球沿圓環(huán)運動，當(dāng)小球和圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ時，小球與圓環(huán)間恰好沒有擠壓作用，重力加速度大小為g。則此時小球的角速度大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】小球和圓環(huán)間恰好沒有擠壓作用，則小球重力沿半徑方向的分力恰好提供向心力，由牛頓第二定律得所以小球此時的角速度大小故選A。6.中國選手鄧雅文在2024年巴黎奧運會女子自由式小輪車公園賽決賽中獲得金牌。如圖所示，幾位運動員正在傾斜的彎道上做勻速圓周運動，圓周運動的半徑為r，車相對彎道無側(cè)向滑動。若鄧雅文連同小輪車（可視為質(zhì)點）的總質(zhì)量為m，傾斜彎道可視為傾角為θ的斜面，不計摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.鄧雅文和小輪車所受支持力豎直向上B.鄧雅文和小輪車對彎道的壓力大小為C.鄧雅文和小輪車的線速度大小為D.鄧雅文和小輪車運動半徑越大，其線速度就越小【答案】B【解析】A．鄧雅文和小輪車所受支持力垂直于軌道向上，故A錯誤；B．對鄧雅文和小輪車受力分析，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得根據(jù)牛頓第三定律，車對彎道的壓力大小為，故B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得鄧雅文和小輪車的線速度大小可知鄧雅文和小輪車運動的半徑越大，其線速度越大，故CD錯誤。故選B。7.如圖所示，傾角為37°的光滑斜面固定在水平地面上，長度為L的細(xì)線一端與小球相連，另一端穿入小孔O與力傳感器（位于斜面體內(nèi)部）連接。小球從某一位置（細(xì)繩處于拉直狀態(tài)），由靜止釋放后擺下，到達(dá)最低點時力傳感器的示數(shù)是小球重力的1.8倍。現(xiàn)在O點的下方釘一個釘子P（O、P連線與斜面底邊垂直），小球從相同位置（細(xì)繩處于拉直狀態(tài)），由靜止釋放后擺下，細(xì)線所能承受的最大拉力是重力的3倍，釘子和小球均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力和細(xì)線與釘子相碰時的能量損失，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A.當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，小球的線速度突然增大B.當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，小球的角速度保持不變C.為使細(xì)繩不被拉斷，之間距離可能是D.為使細(xì)繩不被拉斷，之間距離可能是【答案】C【解析】AB．不計細(xì)線與釘子相碰時的能量損失，當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，小球的線速度保持不變，由由于半徑變小，可知角速度突然增大，故AB錯誤；CD．設(shè)小球運動到最低點時的速度為v，未釘釘子時，由牛頓第二定律得解得釘釘子后，由牛頓第二定律得因為則故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上正確答案，全部選對得6分，漏選得3分，錯選得0分。8.下列現(xiàn)象中，可以用離心運動解釋的是（）A.砂輪不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速B.箭從弦上離開后水平飛出去C.醫(yī)用離心機(jī)分離血漿和紅細(xì)胞D.抖掉衣服表面的灰塵【答案】AC【解析】A．砂輪不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速是防止離心現(xiàn)象，故A正確；B．箭從弦上離開后水平飛出去是由于慣性，不屬于離心現(xiàn)象，故B錯誤；C．醫(yī)用離心機(jī)分離血漿和紅細(xì)胞是離心現(xiàn)象的利用，故C正確；D．把衣服抖動幾下，能把粘在衣服上的塵土抖掉。這是因為抖動衣服時，塵土由于慣性，還保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以塵土和衣服就分離開了，不能用離心現(xiàn)象解釋，故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示，在水平圓盤上之間有圓心角為120°的開槽，圓盤以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，在的端點點正上方1m處有一直徑略小于槽寬的小球，小球以4m/s的初速度豎直上拋，若要令小球落入槽中，不計空氣阻力，重力加速度。下列說法正確的是（）A.圓盤上各點運動的線速度大小相等B.小球在空中運動的時間為1sC.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能是2.5rad/sD.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能是3.5rad/s【答案】BC【解析】A．圓盤上各點運動的角速度大小相等，根據(jù)可知各點到圓心的距離r不同，各點的線速度大小也不相等，故A錯誤；B．以豎直向下為正方向，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得解得小球在空中運動的時間為故B正確；CD．小球能落在槽內(nèi)，則時間滿足（n=0、1、2、3……）故角速度范圍為當(dāng)時，有當(dāng)時，有故C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖甲所示，輕桿一端固定在點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力為（取豎直向下為彈力的正方向），小球在最高點時的速度大小為，其圖像如圖乙所示，圖像中和均為已知量，重力加速度為，小球可視為質(zhì)點，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為B.輕桿的長度為C.時，在最高點桿對小球的彈力大小為3D.時，小球在最高點的向心加速度大小為2【答案】AD【解析】AB．對小球在最高點，由牛頓第二定律得解得結(jié)合圖乙，可知圖像的縱截距所以小球的質(zhì)量圖像的斜率所以輕桿的長度故A正確，B錯誤；C．當(dāng)時，由牛頓第二定律得解得故C錯誤；D．當(dāng)時，小球在最高點的向心加速度聯(lián)立以上解得故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5道小題，共54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分；有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系。長槽的A、B處和短槽的C處到各自轉(zhuǎn)軸中心的距離之比為2∶1∶1。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1，如圖乙所示。（1）本實驗的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，下列實驗中采用的實驗方法與本實驗相同的是______；A.探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律B.探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）在某次實驗中向心力演示儀調(diào)節(jié)情況如圖丙所示，則探究的是向心力與______之間的關(guān)系（填正確選項的字母）；A.質(zhì)量 B.半徑 C.角速度（3）在另一次實驗中，把將質(zhì)量為和的小球分別放在B、C位置，傳動皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動手柄，當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，通過左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)得到左右兩小球所受向心力的大小之比為1∶3，由此可知______?！敬鸢浮浚?）C（2）B（3）【解析】【小問1解析】物理學(xué)中對于多變量的問題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。探究向心力的大小與小球質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系，采用的實驗方法是控制變量法。A．探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律，變量只有時間，沒有涉及多個變量之間的相互影響，沒有使用控制變量法，故A錯誤；B．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，變量只有形變量，沒有涉及多個變量之間的相互影響，沒有使用控制變量法，故B錯誤；C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，變量有多個，采用的實驗方法是控制變量法，故C正確。故選C。小問2解析】兩小球質(zhì)量相等，傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，兩個鋼球轉(zhuǎn)動的角速度相等；兩個鋼球放置的半徑不同；所以此實驗探究的是向心力與半徑的關(guān)系。故選B。【小問3解析】把兩個鋼球放在位置，可知兩小球做圓周運動的半徑相等，傳動皮帶位于第二層，根據(jù)可知兩小球做圓周運動的角速度之比為根據(jù)可得兩小球的質(zhì)量之比為。12.某實驗小組對水平面內(nèi)的圓周運動進(jìn)行探究，裝置如圖甲所示?；瑝K套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細(xì)繩連接滑塊，用來測量細(xì)繩拉力F的大小，滑塊上固定一遮光片，寬度為d，遮光片與固定在鐵架臺上的光電門可測量滑塊的角速度，滑塊旋轉(zhuǎn)半徑為r，滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）若測得遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為，則角速度______；（2）為了提高實驗精度，擋光條的寬度應(yīng)適當(dāng)______（填“小”或“大”）些；（3）改變水平桿轉(zhuǎn)動的角速度，測得多組數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點，請在圖乙中作出的圖像；（4）若圖像的斜率為，縱截距為，重力加速度為，則滑塊的質(zhì)量______，滑塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)______。（用題中物理量、、、、表示）【答案】（1）（2）?。?）（4）【解析】【小問1解析】遮光片經(jīng)過光電門時的線速度為根據(jù)解得角速度【小問2解析】擋光條寬度越小，經(jīng)過光電門所用時間越少，平均速度越接近瞬時速度?！拘?解析】將圖中的數(shù)據(jù)點用平滑直線連接起來，如圖所示【小問4解析】對滑塊進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有則有圖像斜率解得滑塊