重慶南開中學高2027級高一（上）物理試卷（1.9）第Ⅰ卷（選擇題共60分）一、單項選擇題：本題共12題，每題3分，共36分。下列各題四個選項中只有一個選項符合題意，請選出。不選、多選或錯選不給分。1.關于做圓周運動的物體所受的向心力，下列說法正確的是（）A.因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力B.因向心力指向圓心，且與線速度的方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C.它一定是物體所受的合力D.向心力和向心加速度的方向都是不變的【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．向心力大小不變，方向總是沿半徑指向圓心，向心力是一個變力，A錯誤；B．向心力指向圓心，且與線速度的方向垂直，改變線速度的方向，不改變線速度的大小，B正確；C．向心力可能是物體受到的合力，可能是某個分力，C錯誤；D．向心力和向心加速度的方向都是時刻改變的，D錯誤。故選B。2.如圖，A、B兩點分別位于做勻速轉(zhuǎn)動的大、小輪的邊緣上，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。C是AO1的中點。則（）【答案】D【解析】【詳解】A、B兩點同緣轉(zhuǎn)動，則線速度相等，則根據(jù)可知根據(jù)可得根據(jù)可知A、C兩點同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，可知根據(jù)則根據(jù)可得根據(jù)可知綜合可得故選D。3.如圖為曲柄連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其功能是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，從而驅(qū)動汽車車輪轉(zhuǎn)動。曲軸可繞固定的O點做勻速圓周運動，連桿兩端分別連接曲軸上的A點和活塞上的B點，已知轉(zhuǎn)速為2400r/min，OA=40cm，AB=1m。下列說法正確的是（）A.OA從豎直方向轉(zhuǎn)到水平方向的過程中，活塞的速度逐漸增大B.當OA在豎直方向時，活塞的速度大小為32πm/sC.當OA與AB垂直時，活塞的速度大小為32πm/sD.當OA與AB共線時，活塞的速度大小為32πm/s【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，活塞可沿水平方向往復運動，所以，OA從豎直方向轉(zhuǎn)到水平方向的過程中，活塞的速度先增大后減小，故A錯誤；將A點和活塞的速度沿桿和垂直桿分解，如圖所示由幾何關系有可得故B正確；C．同理可知，A點的速度沿桿方向，活塞的速度分解如圖所以由幾何關系得可得故C錯誤；D．同理可知，A點在沿桿方向的分速度是0，所以活塞的速度為0，故D錯誤。故選B。B.小明家所在樓棟樓層的平均高度為3mC.加速階段，小明爸爸對轎廂底的壓力為630ND.整個過程，小明爸爸對轎廂底的最大壓力為630N【答案】D【解析】解得加速階段的位移勻速運動的位移解得減速階段的位移故樓層的總高度平均樓層的高度AB錯誤；C．加速階段對爸爸而言，由牛頓第二定律可得解得D．勻減速階段，處于超重狀態(tài)，對電梯轎廂的壓力最大，根據(jù)牛頓第二定律則有解得故選D。A.應為 B.應為C.渡河時間為 D.渡河時間為【答案】C【解析】【詳解】CD．根據(jù)運動的合成和分解的知識，因為小船垂直于河岸航行，過河時間與水的速度無關，又河水的流速與到河岸的最短距離x成正比，即因v水∝x，且x≤，則沿x方向平均速度過河時間選項C正確，D錯誤；AB．則船速選項AB錯誤。故選C。6.如圖所示，質(zhì)量為m1的小明踩著質(zhì)量為m2的滑板車沖上傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面，到最高點后，小明用力推一下固定在斜面上的擋板，然后勻速滑下來。全過程小明相對滑板車保持不動，腳不著地，斜面始終靜止在水平地面，重力加速度為g。則沖上斜面的過程中，地面對斜面的摩擦力大小為（）【答案】C【解析】故選C。7.如圖所示，物體A置于水平地面上，B、C疊放，A、B間連有輕質(zhì)彈簧，彈簧被壓縮后用細線把A、B固定住，細線的拉力為F，A、B質(zhì)量均為，C的質(zhì)量為m，重力加速度為g，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將細線剪斷，則在剪斷細線的瞬間，下列說法正確的是（）A.C物體瞬時加速度為0 B.B物體的瞬間加速度為【答案】D【解析】【詳解】剪斷前，設彈簧的彈力為，對B、C有AB．剪斷瞬間，繩的拉力消失，B、C加速度相同，則聯(lián)立解得故AB錯誤；C．對A分析得故C錯誤；D．對C分析得解得故D正確。故選D。A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】AD．由物塊P的受力可知由此可知，隨著物塊P向下的運動，彈簧的壓縮量越來越大，彈力也越來越大，故P向下運動距離為的過程加速度向下減小，做加速度減小的加速運動；P從距離為向下運動距離至的過程中加速度向上增大，做加速度增大的減速運動，A錯誤，D正確；B．Q物塊所受彈簧的彈力F與P物塊所受彈力大小相等，由胡克定律可知，隨著壓縮量的增加，越來越大直至速度為零，B錯誤；C．由物塊Q的受力可知P物塊運動時間為時到達最低點，此時彈簧的彈力最大，C錯誤。故選D。9.如圖所示，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細桿，原長為L的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A.角速度ω=ω0時，小球B到豎直桿的距離為LB.角速度ω=ω0時，小球A對彈簧的壓力為mgD.角速度從ω0繼續(xù)緩慢增大的過程中，小球A的位置將向下移動【答案】C【解析】【詳解】ABC．當轉(zhuǎn)動的角速度為時，小球B剛好離開臺面，根據(jù)幾何關系可知，小球B到豎直桿的距離小于；設輕桿與水平方向的夾角為，對B球，水平方向由牛頓第二定律可知豎直方向根據(jù)平衡條件有對A球，根據(jù)受力平衡可得又聯(lián)立解得D．當角速度從繼續(xù)增大，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，則有則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球?qū)椈傻膲毫σ廊粸?mg，彈簧的形變量不變，小球A的位置不變，故D錯誤。故選C。10.如圖甲所示，一艘正在進行順時針急轉(zhuǎn)彎訓練的航母，運動軌跡可視作半徑為R的水平圓周。航母在圓周運動中，船身發(fā)生了向外側(cè)傾斜，甲板法線與豎直方向夾角為θ，船體簡圖如圖乙所示。一質(zhì)量為m的小物塊放在甲板上，與甲板始終保持相對靜止，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。假設航母的運動半徑為R，夾角不隨航速改變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A.小物塊可能只受重力、支持力兩個力作用【答案】D【解析】【詳解】A．小物塊與甲板始終保持相對靜止，所以小物塊也在水平面內(nèi)做圓周運動，因此，小物塊一定受重力、支持力和摩擦力。故A錯誤；BC．小物塊受力如下圖由圖可知，豎直方向有航母的航速為v時，水平方向有又有聯(lián)立解得故B、C錯誤；D．當摩擦力達到最大靜摩擦力時，航母有最大航速。又因，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，因此帶入可得解得故選D。11.如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一輕繩繞過兩個輕質(zhì)滑輪連接著固定點P和物體B，兩滑輪之間的輕繩始終與斜面平行，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，將A、B由靜止釋放，在B下降的過程中（物體A未碰到滑輪），斜面體靜止不動。下列說法正確的是（）B.物體B的加速度大小為【答案】D【解析】【詳解】AB．由于相同時間內(nèi)物體B通過的位移是物體A通過的位移的兩倍，則物體B的加速度是物體A的加速度的兩倍；設物體A的加速度為a，則B的加速度為2a；設物體A、B釋放瞬間，輕繩的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律可得解得AB錯誤；C．根據(jù)平行四邊形定則可知，輕繩對定滑輪的作用力為C錯誤；D．物體B下降過程中，對斜面體、A、B整體，在豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立解得D正確。故選D。12.如圖所示，一根輕桿兩端各系一個質(zhì)量均為m的小球A和B，某人拿著輕桿的中點O，使兩小球繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動。重力加速度大小為g。關于小球A、B的運動，下列說法正確的是（）A.桿豎直時，人對O點的作用力一定為2mgB.桿豎直時，OA和OB對小球作用力的大小之差一定為2mgC.小球B在最高點時，桿對其作用力的方向一定豎直向下D.在運動過程中，桿對兩小球的作用力大小不可能相等【答案】A【解析】對下方球OA和OB對小球作用力的大小之差為人對O點的作用力為方向向上；對下方球OA和OB對小球作用力的大小之差為人對O點的作用力為方向向上；選項A正確，B錯誤；D．在運動過程中，當桿運動到水平位置時桿對兩小球的作用力大小相等，均為選項D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共6題，每題4分，共24分。下列各題四個選項中至少有一個答案符合題目要求，全部選對得4分，漏選得2分，選錯得0分。A.若撤去的是，則經(jīng)過一段時間后物體的速率可能再次變?yōu)锽.若撤去的是，則經(jīng)過一段時間后物體的速率可能再次變?yōu)镃.若撤去的是，則經(jīng)過一段時間后物體的速率可能再次變?yōu)椤敬鸢浮緽D【解析】【詳解】A．若撤去的時，則其余四個力的合力與大小相等，方向相反。即合力與方向垂直，所以可知經(jīng)過一段時間后物體的速率都比大，故A錯誤；B．若撤去的時，則其余四個力的合力與大小相等，方向相反。即合力與方向成鈍角，所以物體的速率先減小后增大，經(jīng)過一段時間后物體的速率可能再次變?yōu)?，故B正確；C．若撤去的時，則其余四個力的合力與大小相等，方向相反。即合力與方向成銳角，所以可知經(jīng)過一段時間后物體的速率都比大，故C錯誤；故選BD。14.如圖所示，從高H處的一點O先后平拋兩個小球l和2．球1恰好直接掠過豎直擋板的頂端（未相碰）落到水平地面上的B點，球2則與地面處A點碰撞一次后，也恰好掠過豎直擋板落在B點．設球2與地面碰撞無機械能損失（類似遵循光的反射定律），則下列說法正確的是（）A.球1平拋的初速度為球2的3倍B.球1掠過擋板的時刻恰好是其做平拋運動從O到B的中間時刻C.A點到擋板的距離是B點到擋板距離的【答案】ABD【解析】B、C、D項：如圖所示，設球1的初速度為v1，球2的初速度為v2，OA間的水平距離為d，由幾何關系可知OB間的水平距離為3d，由分運動的等時性可知：球1從O點飛到擋板C點的時間與球2從O點飛到D點的時間相等；由對稱性可知球2從O點飛到D點與由C飛到E的時間相等，OE兩點間的水平距離為2d．球1從O點飛到C點與球2由C點飛到E點水平方向有：根據(jù)豎直方向的自由落體運動規(guī)律，連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移之比為1：3，球1下落的時間剛好總時間的一半，故B正確，C錯誤，D正確．點晴：分析兩小球的運動軌跡的特點，找出對稱關系、幾何關系以及等時關系式，列出式子是求解的關鍵．從以上的實例分析中我們看到，發(fā)現(xiàn)事物的對稱性并利用運動的對稱性去分析處理問題，可以大大地簡化分析處理問題的過程，避開難點或冗長的數(shù)學推導，巧解問題．【答案】AC【解析】【詳解】A球平拋的水平位移為要使A球落地時恰好與B球相遇，則該位置與豎直平臺與軌跡的切點連線與圓直徑（水平虛線）的夾角為，如圖則滿足解得故選AC。B.從A到B運動過程中小球速度最小值為10m/s【答案】AC【解析】故選AC。A.越大，v越大 B.越小，t越大C.子彈質(zhì)量越大，v越小 D.木塊質(zhì)量越小，t越小【答案】BC【解析】【詳解】A．越大，子彈穿過木塊的時間越短，木塊的加速度不變，則木塊的速度v越小，故A錯誤；B．越小，子彈和木塊的加速度不變，相對位移不變，則子彈穿過木塊的時間t越大，故B正確；C．子彈質(zhì)量越大，子彈的加速度越小，穿過木塊的時間越短，木塊加速度不變，加速的時間越短，則v越小，故C正確；D．木塊質(zhì)量越小，木塊的加速度越大，子彈穿過木塊的時間t越大，（極限推理：若木塊質(zhì)量為零，則時間t無窮大），故D錯誤。故選BC。18.如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的足夠長的長木板，在它上面放有物塊B和C。A、B、C的質(zhì)量分別為m、5m、m。B、C與A之間的動摩擦因數(shù)均為0.1，K為輕滑輪，繞過輕滑輪連接B和C的輕細繩足夠長且都處于水平位置?，F(xiàn)用水平方向的恒定外力F拉滑輪，使A的加速度等于0.2g，g為重力加速度。則此時（）A.外力F的大小為2.2mg B.外力F的大小為2.4mgC.C、A之間摩擦力大小為0.1mg D.B、A之間摩擦力大小為0.1mg【答案】ACD【解析】【詳解】C．分析可知，AB間最大靜摩擦力大于AC間最大靜摩擦力，則AC間先發(fā)生相對滑動，恰好要發(fā)生相對滑動時，整體有對C有聯(lián)立解得當AB恰好發(fā)生相對滑動時，對A有解得由于則當A的加速度等于0.2g時，AB相對靜止，AC相對滑動，故AC之間為滑動摩擦力，大小為0.1mg，故C正確；AB．對AB整體有代入可求得因為K為輕滑輪，故故A正確，B錯誤；D．對B有代入求得故D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、實驗題：本題共兩小題，19題6分，20題9分，共15分。19.某學習小組利用智能手機的連拍功能探究平拋運動的規(guī)律進行了如下實驗。①將小球以某初速度水平拋出，使用手機的連拍功能進行拍攝；②某次拍攝時，小球在拋出瞬間恰好拍下一張照片，拍攝的照片編輯后如圖所示，圖中處為小球拋出瞬間的影像；已知該手機相鄰兩次連拍的時間間隔為，重力加速度大小為，忽略空氣阻力?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1]小球做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，相等時間距離相等；（2）[2]之間實際下落的豎直高度（3）[3]小球從A到B，位移關系小球從B到C，位移關系解得20.（1）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖（甲）、（乙）、（丙）所示的實驗裝置，驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。試回答下列問題：①甲、乙、丙實驗中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是_____。A．甲、乙、丙B．甲、乙C．甲、丙②實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是_____（填“甲”、“乙”或“丙”）。③實驗時，甲、乙、丙三組同學的操作均完全正確，他們作出的aF圖線如圖（?。┲蠥、B、C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是_____。（2）實驗中，有同學用打點計時器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……幾條較為理想的紙帶，交流電的頻率為50Hz，并在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，按打點先后依次為0，1，2，3，4，5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示（圖中數(shù)據(jù)為相鄰兩計數(shù)點間的距離），請根據(jù)給出的四段紙帶判斷：在b、c、d三段紙帶中，可能是從紙帶a撕下的是_____。A.b B.c C.d D.無法確定（3）小明同學采用（乙）圖實驗裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關系的實驗時，若不斷增加重物的質(zhì)量，則小車的加速度隨之增大，但最大值將不會超過_____?！敬鸢浮浚?）①.A②.甲③.CAB（2）B（3）5m/s2【解析】【小問1詳解】①[1]甲、乙、丙三個實驗中，在數(shù)據(jù)處理時，甲和丙中繩子的拉力即為小車受到的合外力，乙圖中繩子的拉力的2倍為小車受到的合外力，故甲、乙、丙三個實驗中都需要平衡摩擦力。故選A。②[2]乙和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙、丙兩組不需要滿足M?m，而甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M?m。③[3]甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M?m，隨著m的增大，不滿足M?m時，圖像出現(xiàn)彎曲，所以甲組對應的是C。根據(jù)裝置可知，乙圖中小車的加速度滿足丙圖中加速度滿足則乙圖對應a—F圖像的斜率較大，所以乙組對應A，丙組對應B；【小問2詳解】由勻變速直線運動的特點，即相鄰的時間間隔位移差相等，得出則有b不可能是從a上撕下的；所以c可能是從a上撕下的；所以d不可能是從a上撕下的。故選B。【小問3詳解】對車受力分析有對重物受力分析有聯(lián)立解得可得不斷增加重物的質(zhì)量，小車的加速度隨之增大，但最大值四、計算題：本題共4題，21題8分，22題10分，23題12分，24題15分，共45分。請寫出列式依據(jù)、重要的演算步驟等，只寫出最后結(jié)果計0分。21.某同學借助安裝在高處的籃球發(fā)球機練習原地豎直起跳接球。該同學站在水平地面上，與出球口水平距離l=2.5m，舉手時手掌距地面最大高度h0=2.0m。發(fā)球機出球口以速度v0=5m/s沿水平方向發(fā)球。從籃球發(fā)出到該同學起跳離地，耗時t0=0.2s，該同學跳至最高點伸直手臂恰能在頭頂正上方接住籃球。重力加速度g大小取10m/s2。求：（1）t0時間內(nèi)籃球的位移大?。唬?）出球口距地面的高度。（2）3.7m【解析】【小問1詳解】在t0時間內(nèi)，籃球水平方向做勻速直線運動，位移為豎直方向做自由落體運動，位移為所以籃球的位移為【小問2詳解】從發(fā)出球到接住球經(jīng)過的時間為所以該同學起跳離地到接住球經(jīng)歷的時間為同學起跳后上升的高度為整個過程籃球下降的高度所以出球口距地面的高