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湖北省鄂东南三校联考2022-2023学年高三物理上学期阶段考试试题（一）（Word版附解析）
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这是一份湖北省鄂东南三校联考2022-2023学年高三物理上学期阶段考试试题（一）（Word版附解析），共6页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册第五，六章。
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 如图所示，0点为x轴的原点1m。一质点沿x轴做往复运动，且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回，并沿x轴负方向运动，下列说法错误的是（ ）
A. 质点从A→B→C的位移为2m，路程为4m
B. 质点从B→D的位移为-4m，路程为4m
C. 当质点到达D点时其位置可用D点的坐标-2m表示
D. 当质点到达D点时相对于A点的位移为-3m
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．质点从A→B→C的位移为-2m，位移是矢量，初始位置指向末位置的有向线段，故A错误；
B．质点从B→D的位移为-4m，路程为4m，故B正确；
C．当质点到达D点时其位置可用D点的坐标-2m表示，故C正确；
D．当质点到达D点时相对于A点的位移为-3m，故D正确。
故选A。
2. 如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方（v2）与位移（x）的关系图像。则这辆汽车的加速度大小为（ ）
A. 1m/s2B. 2m/s2
C. 3m/s2D. 4m/s2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由匀变速直线运动的速度与位移的关系式
得
结合图像可知加速度
解得
a=1m/s2
故选A。
3. 如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片．假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】以四块砖为研究对象，进行受力分析，砖恰好静止不动，则砖所受到墙壁和头顶的摩擦力的合力刚好与其重力相等，即：
，又
联立两式可得：
即武警战士施加的水平力为
A. 与分析不符，A错误
B. 与分析相符，B正确
C. 与分析不符，C错误
D. 与分析不符，D错误
4. 如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一小球现对小球施加一水平拉力F，使小球在图示位置保持静止，若保持小球位置不变，将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中，则（ ）
A. 力F逐渐增大B. 力F逐渐减小
C. 力F先减小后增大D. 力F先增大后减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】受力分析如图
可知该过程力F逐渐减小，故B正确。
故选B。
5. 如图所示，用两根平行且与水平方向均成30°角的倾斜筷子夹住一个小球，两筷子之间的距离为小球半径的1.6倍，此时小球恰好平衡，两筷子与小球间的动摩擦因数相同，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则筷子与小球间动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设小球重力为G，根据受力平衡可知，小球受到每根筷子的摩擦力为
分析垂直筷子所在平面小球的受力，如图所示
根据几何关系可得
则
由力的平衡有
又
联立以上各式解得
故选C。
6. 如图甲所示，质量为m的物体放在水平面上，给物体以水平向左的初速度，同时在物体上施加一水平向右的的外力，从该时刻开始计时，外力作用一段时间后撤走，经过一段时间物体停止运动，图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律，重力加速度g取，不计空气阻力.则下列说法正确的是（ ）
A. B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C. 物体运动的总时间为3sD. 物体的位移为5m
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图乙可知，物体在0~1s内沿正方向做减速运动，1~2s内沿负向做加速运动，2s后沿负方向做减速运动，则外力在2s末撤走，外力F的作用时间为2s，由图知，在0~1s内物体的加速度大小为
由牛顿第二定律得
1s~2s内物体加速度大小为
由牛顿第二定律得
由以上可解得
AB错误；
C．撤走外力的瞬间，物体的速度沿负方向且大小为2m/s，此后物体在摩擦力的作用下做减速运动，则物体的加速度大小为
则撤走外力后物体运动的时间为
所以物体运动的总时间为3s，C正确；
D．图象，图线与横坐标轴围成的面积表示位移，则物体运动的位移为
D错误。
故选C。
7. 某人在一个以的加速度匀加速上升的电梯内，以相对于电梯的初速度竖直上抛一个小球，已知小球抛出点离电梯地板的高度为，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取，则小球从抛出至掉落到电梯地板上的时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】取竖直向上为正方向，设抛出小球时电梯的速度为，电梯的位移为
小球的位移为
解得
故选B。
8. 2021年8月8日东京奥运会落下帷幕，我国运动健儿奋力拼搏，最终以38枚金牌位列金牌榜第二位。下列关于各种项目中运动员在运动过程中（不计空气阻力）的状态描述说法正确的是（ ）
A. 跳高运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
B. 蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
C. 举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，杠铃处于平衡状态
D. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．跳高运动员在空中上升和下落过程中加速度都向下，都处于失重状态，A正确；
B．质量是惯性的唯一量度，在蹦床比赛中，运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性不变，B错误；
C．举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，杠铃处于静止状态，即平衡状态，C正确；
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时加速度为零，不是处于失重状态，而是处于静止状态，D错误。
故选AC。
9. 如图1所示，在一个足够长的水平公路上，甲、乙两辆小车（看成质点）同向做直线运动，计时开始（时刻），甲从坐标原点做初速度为0的匀加速直线运动，乙从坐标处做匀减速直线运动（停止后不再运动）；甲、乙的关系图像如图2所示，至两图像都是抛物线，时两图像正好相切，根据图像提供的其他信息，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的加速度为B. 坐标
C. 乙的初速度为D. 至，甲与乙的平均速度之差为
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC．设甲的加速度为，则甲的位移时间关系式为，结合题图可得
，
则有
设乙的加速度为，初速度为，则乙的坐标时间关系式为
结合题图可得
，
则有
，
则有
时甲、乙的速度相等，则有
综合解得
、，、
AC错误，B正确；
D．和时，甲的速度分别为
、
至，甲的平均速度为
乙的平均速度为
综合解得
D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动且细绳与水平方向夹角为 时，下列说法正确的是（ ）
A. 绳的拉力大于A的重力B. 绳的拉力等于A的重力
C. 物体A做匀速运动D. 物体A的速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC．小车匀速向右运动，将小车的速度沿绳方向和垂直于绳方向正交分解，设绳与水平方向的夹角为 ，沿绳方向分速度 ，垂直于绳方向分速度
，
物块A的速度与沿绳方向分速度相同
小车向右运动绳与水平方向夹角变小，所以物块向上做加速运动，因此拉力
故A正确，B、C错误；
D．当绳与水平方向夹角为时，即
故D正确。
故选AD
11. 如图所示，在水平圆盘上，放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们位于圆心同侧的一条半径上，与圆心距离RA=r，RB=2r，两个物体与与盘的动摩擦因数均为μ，现让圆盘由静止开始绕通过圆心的竖直轴转动，并逐渐加快到两物体刚好还未发生滑动，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A. B所受摩擦力一直增大
B. A所受摩擦力先增大后减小再增大
C. 此时绳子张力为T= μmg
D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
【答案】CD
【解析】
【详解】刚开始时，AB都靠静摩擦力提供向心力，根据向心力公式F=mω2r可知，B先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，绳中出现拉力，当A所受摩擦力达到最大静摩擦力时，开始滑动，所以B受到的摩擦力方向一直向左，大小是先增大后不变，A所受的摩擦力一直增大，故AB错误；当两物块刚好还没发生相对滑动时，有：μmg-T=mrω2，μmg+T=m•2rω2，解得，故C正确；烧断绳子后，A的最大静摩擦力大于向心力，A仍相对盘静止，B的最大静摩擦力小于向心力，B做离心运动，故D正确．所以CD正确，AB错误．
二、实验题（本题共2小题，共16分）
12. 在“探究共点力合成的规律”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中：
（1）必须记录的是______
A.橡皮筋固定端的位置
B.描下O点位置和两条细绳套的方向
C.橡皮筋伸长后总长度
D.两个弹簧秤的读数
（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的F1和F2的合力的理论值是________；F1和F2的合力的实际测量值是________。
（3）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则______选填“能”或“不能”用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。
【答案】 ①. BD ②. F ③. F' ④. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，实验时，需两次将结点拉到同一位置，故需要记录的是两弹力的大小和方向，以及结点的位置，故AC错误，BD正确。
故选BD。
(2)[2][3]F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则得出的值，而实际值是单独一个力拉到O点时的值，因此F是F1与F2合成的理论值，F′是F1与F2合成的实际值。
(3)[4]若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于5N，故不能用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。
13. 研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题：
（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上、，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，则当地的重力加速度________m/s2（计算结果保留至小数点后两位）。
（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是________。
（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度测量值________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。
【答案】 ①. 9.60 ②. AB间的水平距离x ③. 没有影响 ④. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]由
，
得
（2）[2]还需要测出AB间的水平距离x（或BC间的水平距离x，或者AC间的水平距离2x）。利用
求出小球离开斜槽末端时的速度大小。
（3）[3][4]若斜槽末端切线不水平，小球仍然在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，对重力加速度的测量没有影响。而水平方向测量的则是小球做斜抛运动的水平分速度，小于小球的实际抛出速度，即测量时偏小。
三、计算题（本题共3小题，共40分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14. 如图甲所示，质量为m的风筝在牵线和均匀风力的作用下处于平衡状态；如图乙是此模型的截面图，已知风筝平面与水平面的夹角为，牵线与风筝平面的夹角为，风力与风筝平面垂直，重力加速度为g，，求牵线的拉力大小和风力大小。
【答案】mg，1.6mg
【解析】
【详解】以风筝平面和垂直风筝平面建立坐标系，则有
联立得
15. 如图所示，一长为的水平传送带以的速度逆时针匀速传动，传送带左端B点平滑衔接一倾角为的光滑斜面体，可视为质点质量为的物块无初速度地放到传送带的最右端，已知物块与传送带之间的动摩擦因数为。假设物块经过B点时速度大小不变，重力加速度。求：
（1）物块从放上传送带到运动至斜面体的最高点所用的时间；
（2）如果物块运动到斜面体最高点的瞬间，立即在物块上施加一沿斜面向下的外力，当物块运动到B点时将外力撤走，经过一段时间物块刚好运动到传送带的最右端，求外力的大小。
【答案】（1）5s；（2）4N
【解析】
【详解】（1）物块放上传送带后在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动，则由牛顿第二定律得
解得
假设物块能与传送带共速，从放上到共速的时间为
物块加速的位移为
则物块能与传送带达到共速，此后,物块匀速运动到B点，匀速的时间为
此后，物块以的速度冲上斜面体做匀减速运动，设物块沿斜面上滑时加速度大小为a3，根据牛顿第二定律得
解得
物块沿斜面体上滑的时间为
物块从放上传送带到运动至斜面体的最高点所用的时间
（2）物块从斜面滑上传送带后做匀减速直线运动，物块加速度的大小为
设物块从斜面滑上传送带的速度大小为v，由运动学公式得
解得
物块沿斜面体上滑的位移为
则物块沿斜面向下加速的位移也为
设物块沿斜面体下滑的加速度大小为a4
解得
设在物块上施加的外力大小为F，由牛顿第二定律得
解得
16. 如图所示，一根原长为L的轻弹簧套在一长为3L的光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间始终保持角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为，重力加速度为g，，求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）弹簧为原长时，小球角速度；
（3）当杆的角速度满足什么条件时小球会从B端飞走。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由静止时，对小球受力分析，由平衡条件得
根据胡克定律得
解得
（2）弹簧为原长时，小球只受到重力和杆的支持力，由它们的合力提供向心力，则
可得
（3） 当弹簧伸长长度为时，小球会从B端飞走，设弹簧的伸长量为x，弹簧的弹力为F，对小球，由受力分析可得
竖直方向
水平方向
根据胡克定律得
代入后
解得
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册第五，六章。
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 如图所示，0点为x轴的原点1m。一质点沿x轴做往复运动，且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回，并沿x轴负方向运动，下列说法错误的是（ ）
A. 质点从A→B→C的位移为2m，路程为4m
B. 质点从B→D的位移为-4m，路程为4m
C. 当质点到达D点时其位置可用D点的坐标-2m表示
D. 当质点到达D点时相对于A点的位移为-3m
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．质点从A→B→C的位移为-2m，位移是矢量，初始位置指向末位置的有向线段，故A错误；
B．质点从B→D的位移为-4m，路程为4m，故B正确；
C．当质点到达D点时其位置可用D点的坐标-2m表示，故C正确；
D．当质点到达D点时相对于A点的位移为-3m，故D正确。
故选A。
2. 如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方（v2）与位移（x）的关系图像。则这辆汽车的加速度大小为（ ）
A. 1m/s2B. 2m/s2
C. 3m/s2D. 4m/s2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由匀变速直线运动的速度与位移的关系式
得
结合图像可知加速度
解得
a=1m/s2
故选A。
3. 如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片．假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】以四块砖为研究对象，进行受力分析，砖恰好静止不动，则砖所受到墙壁和头顶的摩擦力的合力刚好与其重力相等，即：
，又
联立两式可得：
即武警战士施加的水平力为
A. 与分析不符，A错误
B. 与分析相符，B正确
C. 与分析不符，C错误
D. 与分析不符，D错误
4. 如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一小球现对小球施加一水平拉力F，使小球在图示位置保持静止，若保持小球位置不变，将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中，则（ ）
A. 力F逐渐增大B. 力F逐渐减小
C. 力F先减小后增大D. 力F先增大后减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】受力分析如图
可知该过程力F逐渐减小，故B正确。
故选B。
5. 如图所示，用两根平行且与水平方向均成30°角的倾斜筷子夹住一个小球，两筷子之间的距离为小球半径的1.6倍，此时小球恰好平衡，两筷子与小球间的动摩擦因数相同，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则筷子与小球间动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设小球重力为G，根据受力平衡可知，小球受到每根筷子的摩擦力为
分析垂直筷子所在平面小球的受力，如图所示
根据几何关系可得
则
由力的平衡有
又
联立以上各式解得
故选C。
6. 如图甲所示，质量为m的物体放在水平面上，给物体以水平向左的初速度，同时在物体上施加一水平向右的的外力，从该时刻开始计时，外力作用一段时间后撤走，经过一段时间物体停止运动，图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律，重力加速度g取，不计空气阻力.则下列说法正确的是（ ）
A. B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C. 物体运动的总时间为3sD. 物体的位移为5m
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图乙可知，物体在0~1s内沿正方向做减速运动，1~2s内沿负向做加速运动，2s后沿负方向做减速运动，则外力在2s末撤走，外力F的作用时间为2s，由图知，在0~1s内物体的加速度大小为
由牛顿第二定律得
1s~2s内物体加速度大小为
由牛顿第二定律得
由以上可解得
AB错误；
C．撤走外力的瞬间，物体的速度沿负方向且大小为2m/s，此后物体在摩擦力的作用下做减速运动，则物体的加速度大小为
则撤走外力后物体运动的时间为
所以物体运动的总时间为3s，C正确；
D．图象，图线与横坐标轴围成的面积表示位移，则物体运动的位移为
D错误。
故选C。
7. 某人在一个以的加速度匀加速上升的电梯内，以相对于电梯的初速度竖直上抛一个小球，已知小球抛出点离电梯地板的高度为，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取，则小球从抛出至掉落到电梯地板上的时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】取竖直向上为正方向，设抛出小球时电梯的速度为，电梯的位移为
小球的位移为
解得
故选B。
8. 2021年8月8日东京奥运会落下帷幕，我国运动健儿奋力拼搏，最终以38枚金牌位列金牌榜第二位。下列关于各种项目中运动员在运动过程中（不计空气阻力）的状态描述说法正确的是（ ）
A. 跳高运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
B. 蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
C. 举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，杠铃处于平衡状态
D. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．跳高运动员在空中上升和下落过程中加速度都向下，都处于失重状态，A正确；
B．质量是惯性的唯一量度，在蹦床比赛中，运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性不变，B错误；
C．举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，杠铃处于静止状态，即平衡状态，C正确；
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时加速度为零，不是处于失重状态，而是处于静止状态，D错误。
故选AC。
9. 如图1所示，在一个足够长的水平公路上，甲、乙两辆小车（看成质点）同向做直线运动，计时开始（时刻），甲从坐标原点做初速度为0的匀加速直线运动，乙从坐标处做匀减速直线运动（停止后不再运动）；甲、乙的关系图像如图2所示，至两图像都是抛物线，时两图像正好相切，根据图像提供的其他信息，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的加速度为B. 坐标
C. 乙的初速度为D. 至，甲与乙的平均速度之差为
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC．设甲的加速度为，则甲的位移时间关系式为，结合题图可得
，
则有
设乙的加速度为，初速度为，则乙的坐标时间关系式为
结合题图可得
，
则有
，
则有
时甲、乙的速度相等，则有
综合解得
、，、
AC错误，B正确；
D．和时，甲的速度分别为
、
至，甲的平均速度为
乙的平均速度为
综合解得
D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动且细绳与水平方向夹角为 时，下列说法正确的是（ ）
A. 绳的拉力大于A的重力B. 绳的拉力等于A的重力
C. 物体A做匀速运动D. 物体A的速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC．小车匀速向右运动，将小车的速度沿绳方向和垂直于绳方向正交分解，设绳与水平方向的夹角为 ，沿绳方向分速度 ，垂直于绳方向分速度
，
物块A的速度与沿绳方向分速度相同
小车向右运动绳与水平方向夹角变小，所以物块向上做加速运动，因此拉力
故A正确，B、C错误；
D．当绳与水平方向夹角为时，即
故D正确。
故选AD
11. 如图所示，在水平圆盘上，放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们位于圆心同侧的一条半径上，与圆心距离RA=r，RB=2r，两个物体与与盘的动摩擦因数均为μ，现让圆盘由静止开始绕通过圆心的竖直轴转动，并逐渐加快到两物体刚好还未发生滑动，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A. B所受摩擦力一直增大
B. A所受摩擦力先增大后减小再增大
C. 此时绳子张力为T= μmg
D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
【答案】CD
【解析】
【详解】刚开始时，AB都靠静摩擦力提供向心力，根据向心力公式F=mω2r可知，B先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，绳中出现拉力，当A所受摩擦力达到最大静摩擦力时，开始滑动，所以B受到的摩擦力方向一直向左，大小是先增大后不变，A所受的摩擦力一直增大，故AB错误；当两物块刚好还没发生相对滑动时，有：μmg-T=mrω2，μmg+T=m•2rω2，解得，故C正确；烧断绳子后，A的最大静摩擦力大于向心力，A仍相对盘静止，B的最大静摩擦力小于向心力，B做离心运动，故D正确．所以CD正确，AB错误．
二、实验题（本题共2小题，共16分）
12. 在“探究共点力合成的规律”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中：
（1）必须记录的是______
A.橡皮筋固定端的位置
B.描下O点位置和两条细绳套的方向
C.橡皮筋伸长后总长度
D.两个弹簧秤的读数
（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的F1和F2的合力的理论值是________；F1和F2的合力的实际测量值是________。
（3）若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则______选填“能”或“不能”用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。
【答案】 ①. BD ②. F ③. F' ④. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，实验时，需两次将结点拉到同一位置，故需要记录的是两弹力的大小和方向，以及结点的位置，故AC错误，BD正确。
故选BD。
(2)[2][3]F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则得出的值，而实际值是单独一个力拉到O点时的值，因此F是F1与F2合成的理论值，F′是F1与F2合成的实际值。
(3)[4]若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于5N，故不能用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。
13. 研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题：
（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上、，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，则当地的重力加速度________m/s2（计算结果保留至小数点后两位）。
（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是________。
（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度测量值________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。
【答案】 ①. 9.60 ②. AB间的水平距离x ③. 没有影响 ④. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]由
，
得
（2）[2]还需要测出AB间的水平距离x（或BC间的水平距离x，或者AC间的水平距离2x）。利用
求出小球离开斜槽末端时的速度大小。
（3）[3][4]若斜槽末端切线不水平，小球仍然在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，对重力加速度的测量没有影响。而水平方向测量的则是小球做斜抛运动的水平分速度，小于小球的实际抛出速度，即测量时偏小。
三、计算题（本题共3小题，共40分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14. 如图甲所示，质量为m的风筝在牵线和均匀风力的作用下处于平衡状态；如图乙是此模型的截面图，已知风筝平面与水平面的夹角为，牵线与风筝平面的夹角为，风力与风筝平面垂直，重力加速度为g，，求牵线的拉力大小和风力大小。
【答案】mg，1.6mg
【解析】
【详解】以风筝平面和垂直风筝平面建立坐标系，则有
联立得
15. 如图所示，一长为的水平传送带以的速度逆时针匀速传动，传送带左端B点平滑衔接一倾角为的光滑斜面体，可视为质点质量为的物块无初速度地放到传送带的最右端，已知物块与传送带之间的动摩擦因数为。假设物块经过B点时速度大小不变，重力加速度。求：
（1）物块从放上传送带到运动至斜面体的最高点所用的时间；
（2）如果物块运动到斜面体最高点的瞬间，立即在物块上施加一沿斜面向下的外力，当物块运动到B点时将外力撤走，经过一段时间物块刚好运动到传送带的最右端，求外力的大小。
【答案】（1）5s；（2）4N
【解析】
【详解】（1）物块放上传送带后在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动，则由牛顿第二定律得
解得
假设物块能与传送带共速，从放上到共速的时间为
物块加速的位移为
则物块能与传送带达到共速，此后,物块匀速运动到B点，匀速的时间为
此后，物块以的速度冲上斜面体做匀减速运动，设物块沿斜面上滑时加速度大小为a3，根据牛顿第二定律得
解得
物块沿斜面体上滑的时间为
物块从放上传送带到运动至斜面体的最高点所用的时间
（2）物块从斜面滑上传送带后做匀减速直线运动，物块加速度的大小为
设物块从斜面滑上传送带的速度大小为v，由运动学公式得
解得
物块沿斜面体上滑的位移为
则物块沿斜面向下加速的位移也为
设物块沿斜面体下滑的加速度大小为a4
解得
设在物块上施加的外力大小为F，由牛顿第二定律得
解得
16. 如图所示，一根原长为L的轻弹簧套在一长为3L的光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间始终保持角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为，重力加速度为g，，求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）弹簧为原长时，小球角速度；
（3）当杆的角速度满足什么条件时小球会从B端飞走。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由静止时，对小球受力分析，由平衡条件得
根据胡克定律得
解得
（2）弹簧为原长时，小球只受到重力和杆的支持力，由它们的合力提供向心力，则
可得
（3） 当弹簧伸长长度为时，小球会从B端飞走，设弹簧的伸长量为x，弹簧的弹力为F，对小球，由受力分析可得
竖直方向
水平方向
根据胡克定律得
代入后
解得
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