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海南省农垦中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题（B卷）（B卷+B卷）
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这是一份海南省农垦中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题（B卷）（B卷+B卷），文件包含海南省农垦中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题B卷原卷版docx、海南省农垦中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题B卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1. 在我国古代，人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火，这种灭火装置的特点是：筒是长筒，下开窍，以絮囊水杆，自窍唧水，既能汲水，又能排水。简单来说，就是一种特制造水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点
B. 想要使水达到更高的着火点，必须调大“唧筒”与水平面间的夹角（90°以内）
C. 想要使水达到更远的着火点，必须调小“唧筒”与水平面间的夹角（90°以内）
D. 若将出水孔扩大一些，则推动把手的速度相比原来应适当慢一些
【答案】B
【解析】
【详解】A．水离开出水口后做抛体运动，所以灭火时应将“唧筒”的轴线不能指向着火点，故A错误；
B．当调大“唧筒”与水平面间的夹角，即水在竖直方向的初速度增大，所以竖直位移更大，将到达更高的着火点，故B正确；
C．当调小“唧筒”与水平面间的夹角时，水在空中的时间减小，虽然水在水平方向的速度增大，但是不一定能使水达到更远的着火点，故C错误；
D．若将出水孔扩大一些，则推动把手的速度相比原来应适当快一些，才能使水喷出的速度大小不变，故D错误。
故选B。
2. 一个物体在F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动，速度方向与F1方向相同，如图所示，关于该物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 若突然撤去F1，物体将做曲线运动
B. 若突然撤去F1，物体将做匀加速直线运动
C. 若突然撤去F2，物体将做曲线运动
D. 若突然撤去F3和F2，物体将做曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB．物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，三个力的合力为0，且任意两个力的合力一定与第三个力的合力等大反向，如果撤去F1，则剩下的F2与F3的合力会与撤去的F1等值反向，加速度方向与v0方向相反，物体将会做匀减速直线运动，AB错误；
C．如果突然撤去F2，则剩下的F1与F3的合力会与撤去的F2等值反向，合力与v0不在同一条直线上，物体做曲线运动，C正确；
D．若撤去F2和F3，剩下的F1与v0方向相同，物体会做匀加速直线运动，D错误。
故选C。
3. 为实现“绿水青山就是金山银山”的发展目标，环保人员加大了对环境保护的检查力度。在一次巡查中发现，某工厂两根相同的排污管甲和乙（如图所示）正在向外满口排出大盘污水，污水的落点分别为A和B，忽略空气阻力，甲、乙两管的流量分别为、（单位时间排出的污水体积），则（ ）
A. B.
C. D. 两管离地的高度未知，无法比较Q的大小
【答案】C
【解析】
【详解】污水做平抛运动，水平速度
由图可知
有
又流量
两管S相同，故有
故选C。
4. 如图所示，轻绳一端连在水平台上的玩具小车上、一端跨过光滑定滑轮系着皮球（轻绳延长线过球心）。小车牵引着绳使皮球沿光滑竖直墙面从较低处上升，则在球匀速上升且未离开竖直墙面的过程中（ ）
A. 玩具小车做匀速运动
B. 玩具小车做减速运动
C. 绳对球的拉力逐渐减小
D. 球对墙的压力大小不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．设绳子与竖直方向夹角为，球的速度为，将球的速度进行分解，一个沿着绳子的方向，一个垂直于绳子的方向，则有
球匀速上升时的过程中将增大，所以将减小，即小车做减速运动，故A错误，B正确；
CD．球受三个力作用处于平衡状态，设球重为，绳对球的拉力为，球对墙的压力为，则有
当增大时，、均增大，故CD错误。
故选B。
5. 如图所示，形支架以为轴做匀速圆周运动，且角速度不变。处分别用等长的摆线连接相同的摆球（处摆线摆球未画），两摆球都稳定时处摆线与竖直方向成角。下列说法正确的是（ ）
A. 处摆线长不变，摆线才能与竖直方向成角
B. 处摆线加长，摆线才能与竖直方向成角
C. 处摆线缩短，摆线才能与竖直方向成角
D. 处摆线加长或缩短，摆线都可能与竖直方向成角
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，对处摆线悬挂的小球受力分析，如图所示
可知，小球的合力为
若处摆线与竖直方向也成角，则处摆线悬挂的小球的合力同为，由合力提供向心力有
可知，由于两个小球的合力相等，转动的角速度相等，则两个小球做圆周运动的半径相同，即两个小球在同一竖直线上，则需处摆线缩短。
故选C。
6. 如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是。一位同学沿最内圈跑道匀速跑过一侧弯道的时间为，则这位同学在沿弯道跑步时（ ）
A. 角速度为B. 线速度大小为
C. 转速为D. 转速为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意可知，绕半圆形跑道的时间为，该同学在沿弯道跑步时角速度为，A错误；
B．根据线速度公式可知，，B错误；
CD．根据转速与周期的关系，可得转速，C错误；D正确。
故选D。
7. 在学校可以看到一种现象，有同学不由自主的转动自己手中的笔。同学的转笔过程可以视为圆周运动，转笔过程示意图如下，假设笔的长度为L，圆周运动的圆心为O，当笔尖M的速度为，笔帽N的速度为时，则圆心O到笔帽M的距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设圆心O到笔尖M的距离为，圆心O到笔帽N的距离为，则有
笔尖M与笔帽N的角速度相等，则有
联立解得
C正确，ABD错误。
故选C。
8. 如图所示，把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为（ ）
A. 5.0cmB. 5.3cmC. 5.2cmD. 5.4cm
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知
设转动时弹簧的长度为L，则弹簧形变量为
球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供，有
代入数据得
解得
L=0.25m
所以弹簧的伸长应量为
25cm－20cm＝5cm
故选A。
9. 自行车用链条传动来驱动后轮前进，下图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”。A、B、C分别为牙盘边缘和后轮边缘上的点，大齿轮半径为、小齿轮半径为、后轮半径为。下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的角速度大小相等
B. B、C两点的线速度大小相等
C. 大、小齿轮的转速n之比为
D. 在水平路面匀速骑行时，脚蹦板转一圈，自行车前进的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．A、B两点属于皮带传动模型，线速度相等，因为半径不同，所以角速度不相等，故A错误；
B．B、C两点属于同轴传动模型，角速度相等，因为半径不同，所以线速度不相等，故B错误；
C．转速之比
故C错误；
D．当脚踏板转动一圈，前进的距离为
故D正确。
故选D。
10. 如图所示，假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是（ ）
A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B. 沿着与弯道垂直的方向飞出
C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道
D. 上述情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，由于惯性，脱离赛车后的车轮沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，C正确，ABD错误。
故选C。
11. 物体做曲线运动，在其运动轨迹上某一点的加速度方向（ ）
A. 为通过该点的曲线的切线方向
B. 与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C. 与物体在这一点的速度方向一致
D. 与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】加速度的方向就是合外力的方向，由物体做曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上，即合外力方向与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0。
故选D。
12. 如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（ ）
A. B. C. D. 2s
【答案】C
【解析】
【详解】设垂直地撞在斜面上时速度为v，将速度分解水平的
vsinθ=v0
竖直方向
vy=vcsθ
由以上两个方程可以求得
vy=v0ctθ
由竖直方向自由落体的规律得
vy=gt
代入数值可求得
t=s
故选C。
13. 如图所示是物体做斜抛运动的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（ ）
A. 物体在C点速度为零
B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同
C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动，C点的竖直速度为零，水平速度不是零，从C到B物体做的是平抛运动，故C点的速度不为零，故A错误
B．任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向，可知，A点的速度斜向上，B的速度斜向下，方向不同，故B错误；
C．因物体在水平方向不受外力，水平初速度不变；故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度，故C错误；
D．物体只受重力，故加速度等于重力加速度g，所以物体在A、B、C各点的加速度都相同，故D正确；
故选D。
14. 如图所示，质量不等的甲、乙两个物块放在水平圆盘上，两物块与水平圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，让圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，并逐渐增大转动的角速度，结果发现甲物块先滑动，其原因是（ ）
A. 甲的质量比乙的质量小
B. 甲的质量比乙的质量大
C. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离小
D. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大
【答案】D
【解析】
【分析】根据牛顿第二定律，结合最大静摩擦力，求出发生滑动的临界角速度，通过临界角速度判断原因.
【详解】AB.根据牛顿第二定律得：
μmg=mrω2
解得发生滑动的临界角速度为：，与质量无关.故A项、B项均错误.
CD.动摩擦因数相同，甲物块先滑动，一定是甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大，故C错误，D正确.
【点睛】解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源，抓住临界状态，结合牛顿第二定律进行求解.
二、非选择题（共58分）
15. 河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为___________s，最小位移为___________m。
【答案】 ①. 105 ②. 420
【解析】
【详解】[1]船头始终垂直河岸过河时，渡船时间最短
[2]由于船速大于水的流速，当船速沿着河岸的分速度等于水流的速度的时候，过河位移最短为420m。
16. “探究平抛运动的特点”实验的装置如图甲所示。小球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。重力加速度为g。
（1）在此实验中，检查斜槽末端是否水平的方法是____________。
（2）如图乙所示是在实验中记录一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为（40 cm，20 cm），则小球平抛的初速度v0=____m/s，若B点的横坐标为xB=60 cm，则B点的纵坐标为yB=____m。
（3）一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向右平移至O2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1，O、O2间的距离为x2，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v0为 。
A. B.
C. D.
【答案】（1）将小球放在斜槽末端，看其能否静止
（2） ①. 2 ②. 0.45 （3）B
【解析】
【小问1详解】
在此实验中，检查斜槽末端是否水平的方法是将小球放在斜槽末端，看其是否能静止，若能静止，说明斜槽末端水平。
小问2详解】
[1][2]从原点O水平抛出到经过A点，小球做平抛运动的时间为
t==0.2 s
故小球平抛的初速度为
v0= m/s=2 m/s
小球到B点的时间为
tB= s=0.3 s
B点纵坐标为
yB=g=0.45 m
【小问3详解】
根据平抛运动的规律，可知
x1=v0t1，x2=v0t2，y=gg
联立可解得
v0=
故选B。
17. 某实验小组设计了如图所示的装置，探究平抛运动水平方向上的运动规律。在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道，下面的圆弧轨道与光滑水平轨道平滑相接。在两个圆弧轨道相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制。通电后两电磁铁分别吸住完全相同的小铁球A、B，断开开关，小铁球A、B同时开始运动。
（1）为了完成本实验，下列实验要求正确的是______；
A. 圆弧轨道必须是光滑的
B. 圆弧轨道末端必须是水平的
C. B球运动的水平轨道可以是粗糙的
（2）改变上方圆弧轨道在竖直板上的高度，多次重复上述实验过程，任意时刻总能观察到A球在B球正上方，由此现象可以得出：______；
（3）若某次两球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长为5 cm，则可算出A球到达P点时的速度大小为______m/s。（重力加速度）
【答案】（1）B （2）平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
（3）
【解析】
【小问1详解】
A．由动能定理可知，无论圆弧轨道是否光滑，两球到达圆弧轨道末端时速度均相等，故A错误；
B．实验时为了保证小球的初速度水平，圆弧的末端必须是水平的，故B正确；
C．探究平抛运动水平方向上的规律，B球需在水平轨道上做匀速直线运动，则B球运动的水平轨道必须光滑，故C错误。
故选B。
【小问2详解】
实验中B球在水平方向上做匀速直线运动，任意时刻总能观察到A球在B球正上方，说明A球水平方向的运动和B球相同，故可得出：平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。
【小问3详解】
由题图可知，A球竖直下落的高度
水平位移
由平抛运动规律有
联立解得
则A球到达P点时的速度大小
18. 如图，用手捏住细线，让质量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做匀速圆周运动，其半径r=0.3m．某时刻突然松手，使细线迅速放长0.2m后，又迅速用手捏住细线，保证小球在更大半径的新轨道做匀速圆周运动，已知大半径的圆与小半径的圆为同心圆．求：
（1）细线迅速放长0.2m所经历的时间；
（2）在大半径新轨道上运动时小球的角速度；
（3）在大半径新轨道上运动时，细线对小球的拉力。
【答案】（1）0.4s；（2）1.2rad/s；（3）1.44N
【解析】
【详解】（1）突然松手，小球将沿着小半径的圆轨道相切的方向飞出，如图所示
即沿着图中AB方向做匀速直线运动，直角三解形OAB中，；，则
m
则细线迅速放长0.2m所经历的时间为
（2）依题意，小球刚运动B点时速度大小为，方向沿AB方向，如上图，此时，可将速度分解为沿半径OB方向的和垂直半径OB方向的；由于小球到达B点时又迅速捏住细线，沿OB方向的突然消失，小球将以在大半径上做匀速圆周运动，根据∽，可得
代入数据得
所以
（3）半径增大后，仍有细线拉力提供向心力
19. 如图所示装置可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6。
（1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度ω1；
（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC。
【答案】（1）；（2）2.5N；12.5N
【解析】
【详解】（1）当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
（2）若装置匀速转动的角速度
竖直方向上有
水平方向上有
代入数据解得
，
20. 小船匀速渡河，已知船在静水中的速度为，水流速度为，河宽为，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为，求小船过河的位移大小。
【答案】或
【解析】
【详解】河宽为，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为，那么船在垂直河岸方向的速度大小为
则船在平行于水流方向分速度大小为
当偏向上游时，则位移为
若偏向下游时，则位移为
一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1. 在我国古代，人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火，这种灭火装置的特点是：筒是长筒，下开窍，以絮囊水杆，自窍唧水，既能汲水，又能排水。简单来说，就是一种特制造水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点
B. 想要使水达到更高的着火点，必须调大“唧筒”与水平面间的夹角（90°以内）
C. 想要使水达到更远的着火点，必须调小“唧筒”与水平面间的夹角（90°以内）
D. 若将出水孔扩大一些，则推动把手的速度相比原来应适当慢一些
【答案】B
【解析】
【详解】A．水离开出水口后做抛体运动，所以灭火时应将“唧筒”的轴线不能指向着火点，故A错误；
B．当调大“唧筒”与水平面间的夹角，即水在竖直方向的初速度增大，所以竖直位移更大，将到达更高的着火点，故B正确；
C．当调小“唧筒”与水平面间的夹角时，水在空中的时间减小，虽然水在水平方向的速度增大，但是不一定能使水达到更远的着火点，故C错误；
D．若将出水孔扩大一些，则推动把手的速度相比原来应适当快一些，才能使水喷出的速度大小不变，故D错误。
故选B。
2. 一个物体在F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动，速度方向与F1方向相同，如图所示，关于该物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 若突然撤去F1，物体将做曲线运动
B. 若突然撤去F1，物体将做匀加速直线运动
C. 若突然撤去F2，物体将做曲线运动
D. 若突然撤去F3和F2，物体将做曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB．物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，三个力的合力为0，且任意两个力的合力一定与第三个力的合力等大反向，如果撤去F1，则剩下的F2与F3的合力会与撤去的F1等值反向，加速度方向与v0方向相反，物体将会做匀减速直线运动，AB错误；
C．如果突然撤去F2，则剩下的F1与F3的合力会与撤去的F2等值反向，合力与v0不在同一条直线上，物体做曲线运动，C正确；
D．若撤去F2和F3，剩下的F1与v0方向相同，物体会做匀加速直线运动，D错误。
故选C。
3. 为实现“绿水青山就是金山银山”的发展目标，环保人员加大了对环境保护的检查力度。在一次巡查中发现，某工厂两根相同的排污管甲和乙（如图所示）正在向外满口排出大盘污水，污水的落点分别为A和B，忽略空气阻力，甲、乙两管的流量分别为、（单位时间排出的污水体积），则（ ）
A. B.
C. D. 两管离地的高度未知，无法比较Q的大小
【答案】C
【解析】
【详解】污水做平抛运动，水平速度
由图可知
有
又流量
两管S相同，故有
故选C。
4. 如图所示，轻绳一端连在水平台上的玩具小车上、一端跨过光滑定滑轮系着皮球（轻绳延长线过球心）。小车牵引着绳使皮球沿光滑竖直墙面从较低处上升，则在球匀速上升且未离开竖直墙面的过程中（ ）
A. 玩具小车做匀速运动
B. 玩具小车做减速运动
C. 绳对球的拉力逐渐减小
D. 球对墙的压力大小不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．设绳子与竖直方向夹角为，球的速度为，将球的速度进行分解，一个沿着绳子的方向，一个垂直于绳子的方向，则有
球匀速上升时的过程中将增大，所以将减小，即小车做减速运动，故A错误，B正确；
CD．球受三个力作用处于平衡状态，设球重为，绳对球的拉力为，球对墙的压力为，则有
当增大时，、均增大，故CD错误。
故选B。
5. 如图所示，形支架以为轴做匀速圆周运动，且角速度不变。处分别用等长的摆线连接相同的摆球（处摆线摆球未画），两摆球都稳定时处摆线与竖直方向成角。下列说法正确的是（ ）
A. 处摆线长不变，摆线才能与竖直方向成角
B. 处摆线加长，摆线才能与竖直方向成角
C. 处摆线缩短，摆线才能与竖直方向成角
D. 处摆线加长或缩短，摆线都可能与竖直方向成角
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，对处摆线悬挂的小球受力分析，如图所示
可知，小球的合力为
若处摆线与竖直方向也成角，则处摆线悬挂的小球的合力同为，由合力提供向心力有
可知，由于两个小球的合力相等，转动的角速度相等，则两个小球做圆周运动的半径相同，即两个小球在同一竖直线上，则需处摆线缩短。
故选C。
6. 如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是。一位同学沿最内圈跑道匀速跑过一侧弯道的时间为，则这位同学在沿弯道跑步时（ ）
A. 角速度为B. 线速度大小为
C. 转速为D. 转速为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意可知，绕半圆形跑道的时间为，该同学在沿弯道跑步时角速度为，A错误；
B．根据线速度公式可知，，B错误；
CD．根据转速与周期的关系，可得转速，C错误；D正确。
故选D。
7. 在学校可以看到一种现象，有同学不由自主的转动自己手中的笔。同学的转笔过程可以视为圆周运动，转笔过程示意图如下，假设笔的长度为L，圆周运动的圆心为O，当笔尖M的速度为，笔帽N的速度为时，则圆心O到笔帽M的距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设圆心O到笔尖M的距离为，圆心O到笔帽N的距离为，则有
笔尖M与笔帽N的角速度相等，则有
联立解得
C正确，ABD错误。
故选C。
8. 如图所示，把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为（ ）
A. 5.0cmB. 5.3cmC. 5.2cmD. 5.4cm
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知
设转动时弹簧的长度为L，则弹簧形变量为
球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供，有
代入数据得
解得
L=0.25m
所以弹簧的伸长应量为
25cm－20cm＝5cm
故选A。
9. 自行车用链条传动来驱动后轮前进，下图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”。A、B、C分别为牙盘边缘和后轮边缘上的点，大齿轮半径为、小齿轮半径为、后轮半径为。下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的角速度大小相等
B. B、C两点的线速度大小相等
C. 大、小齿轮的转速n之比为
D. 在水平路面匀速骑行时，脚蹦板转一圈，自行车前进的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．A、B两点属于皮带传动模型，线速度相等，因为半径不同，所以角速度不相等，故A错误；
B．B、C两点属于同轴传动模型，角速度相等，因为半径不同，所以线速度不相等，故B错误；
C．转速之比
故C错误；
D．当脚踏板转动一圈，前进的距离为
故D正确。
故选D。
10. 如图所示，假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是（ ）
A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B. 沿着与弯道垂直的方向飞出
C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道
D. 上述情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，由于惯性，脱离赛车后的车轮沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，C正确，ABD错误。
故选C。
11. 物体做曲线运动，在其运动轨迹上某一点的加速度方向（ ）
A. 为通过该点的曲线的切线方向
B. 与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C. 与物体在这一点的速度方向一致
D. 与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】加速度的方向就是合外力的方向，由物体做曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上，即合外力方向与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0。
故选D。
12. 如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（ ）
A. B. C. D. 2s
【答案】C
【解析】
【详解】设垂直地撞在斜面上时速度为v，将速度分解水平的
vsinθ=v0
竖直方向
vy=vcsθ
由以上两个方程可以求得
vy=v0ctθ
由竖直方向自由落体的规律得
vy=gt
代入数值可求得
t=s
故选C。
13. 如图所示是物体做斜抛运动的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（ ）
A. 物体在C点速度为零
B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同
C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动，C点的竖直速度为零，水平速度不是零，从C到B物体做的是平抛运动，故C点的速度不为零，故A错误
B．任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向，可知，A点的速度斜向上，B的速度斜向下，方向不同，故B错误；
C．因物体在水平方向不受外力，水平初速度不变；故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度，故C错误；
D．物体只受重力，故加速度等于重力加速度g，所以物体在A、B、C各点的加速度都相同，故D正确；
故选D。
14. 如图所示，质量不等的甲、乙两个物块放在水平圆盘上，两物块与水平圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，让圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，并逐渐增大转动的角速度，结果发现甲物块先滑动，其原因是（ ）
A. 甲的质量比乙的质量小
B. 甲的质量比乙的质量大
C. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离小
D. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大
【答案】D
【解析】
【分析】根据牛顿第二定律，结合最大静摩擦力，求出发生滑动的临界角速度，通过临界角速度判断原因.
【详解】AB.根据牛顿第二定律得：
μmg=mrω2
解得发生滑动的临界角速度为：，与质量无关.故A项、B项均错误.
CD.动摩擦因数相同，甲物块先滑动，一定是甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大，故C错误，D正确.
【点睛】解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源，抓住临界状态，结合牛顿第二定律进行求解.
二、非选择题（共58分）
15. 河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为___________s，最小位移为___________m。
【答案】 ①. 105 ②. 420
【解析】
【详解】[1]船头始终垂直河岸过河时，渡船时间最短
[2]由于船速大于水的流速，当船速沿着河岸的分速度等于水流的速度的时候，过河位移最短为420m。
16. “探究平抛运动的特点”实验的装置如图甲所示。小球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。重力加速度为g。
（1）在此实验中，检查斜槽末端是否水平的方法是____________。
（2）如图乙所示是在实验中记录一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为（40 cm，20 cm），则小球平抛的初速度v0=____m/s，若B点的横坐标为xB=60 cm，则B点的纵坐标为yB=____m。
（3）一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向右平移至O2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1，O、O2间的距离为x2，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v0为 。
A. B.
C. D.
【答案】（1）将小球放在斜槽末端，看其能否静止
（2） ①. 2 ②. 0.45 （3）B
【解析】
【小问1详解】
在此实验中，检查斜槽末端是否水平的方法是将小球放在斜槽末端，看其是否能静止，若能静止，说明斜槽末端水平。
小问2详解】
[1][2]从原点O水平抛出到经过A点，小球做平抛运动的时间为
t==0.2 s
故小球平抛的初速度为
v0= m/s=2 m/s
小球到B点的时间为
tB= s=0.3 s
B点纵坐标为
yB=g=0.45 m
【小问3详解】
根据平抛运动的规律，可知
x1=v0t1，x2=v0t2，y=gg
联立可解得
v0=
故选B。
17. 某实验小组设计了如图所示的装置，探究平抛运动水平方向上的运动规律。在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道，下面的圆弧轨道与光滑水平轨道平滑相接。在两个圆弧轨道相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制。通电后两电磁铁分别吸住完全相同的小铁球A、B，断开开关，小铁球A、B同时开始运动。
（1）为了完成本实验，下列实验要求正确的是______；
A. 圆弧轨道必须是光滑的
B. 圆弧轨道末端必须是水平的
C. B球运动的水平轨道可以是粗糙的
（2）改变上方圆弧轨道在竖直板上的高度，多次重复上述实验过程，任意时刻总能观察到A球在B球正上方，由此现象可以得出：______；
（3）若某次两球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长为5 cm，则可算出A球到达P点时的速度大小为______m/s。（重力加速度）
【答案】（1）B （2）平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
（3）
【解析】
【小问1详解】
A．由动能定理可知，无论圆弧轨道是否光滑，两球到达圆弧轨道末端时速度均相等，故A错误；
B．实验时为了保证小球的初速度水平，圆弧的末端必须是水平的，故B正确；
C．探究平抛运动水平方向上的规律，B球需在水平轨道上做匀速直线运动，则B球运动的水平轨道必须光滑，故C错误。
故选B。
【小问2详解】
实验中B球在水平方向上做匀速直线运动，任意时刻总能观察到A球在B球正上方，说明A球水平方向的运动和B球相同，故可得出：平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。
【小问3详解】
由题图可知，A球竖直下落的高度
水平位移
由平抛运动规律有
联立解得
则A球到达P点时的速度大小
18. 如图，用手捏住细线，让质量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做匀速圆周运动，其半径r=0.3m．某时刻突然松手，使细线迅速放长0.2m后，又迅速用手捏住细线，保证小球在更大半径的新轨道做匀速圆周运动，已知大半径的圆与小半径的圆为同心圆．求：
（1）细线迅速放长0.2m所经历的时间；
（2）在大半径新轨道上运动时小球的角速度；
（3）在大半径新轨道上运动时，细线对小球的拉力。
【答案】（1）0.4s；（2）1.2rad/s；（3）1.44N
【解析】
【详解】（1）突然松手，小球将沿着小半径的圆轨道相切的方向飞出，如图所示
即沿着图中AB方向做匀速直线运动，直角三解形OAB中，；，则
m
则细线迅速放长0.2m所经历的时间为
（2）依题意，小球刚运动B点时速度大小为，方向沿AB方向，如上图，此时，可将速度分解为沿半径OB方向的和垂直半径OB方向的；由于小球到达B点时又迅速捏住细线，沿OB方向的突然消失，小球将以在大半径上做匀速圆周运动，根据∽，可得
代入数据得
所以
（3）半径增大后，仍有细线拉力提供向心力
19. 如图所示装置可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6。
（1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度ω1；
（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC。
【答案】（1）；（2）2.5N；12.5N
【解析】
【详解】（1）当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
（2）若装置匀速转动的角速度
竖直方向上有
水平方向上有
代入数据解得
，
20. 小船匀速渡河，已知船在静水中的速度为，水流速度为，河宽为，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为，求小船过河的位移大小。
【答案】或
【解析】
【详解】河宽为，在船头方向保持不变的情况下，小船渡河时间为，那么船在垂直河岸方向的速度大小为
则船在平行于水流方向分速度大小为
当偏向上游时，则位移为
若偏向下游时，则位移为
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