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四川省成都外国语学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（Word版附答案）
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这是一份四川省成都外国语学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（Word版附答案），共10页。试卷主要包含了本试卷分第I卷两部分．，答题前，考生务必将自己的姓名，考试结束后，将答题卡交回．等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1、本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．
2、本堂考试75分钟，满分100分．
3、答题前，考生务必将自己的姓名、学号填写在答卷上，并使用2B铅笔填涂．
4、考试结束后，将答题卡交回．
第Ⅰ卷选择题部分（共44分）
一、单项选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题4分，共32分）
1．小明在考试之前对习题中的一些易错的概念进行了整理和归纳，下列说法中正确的是（ ）
A．做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
B．匀速圆周运动一定是变速运动
C．牛顿提出万有引力定律时，便测出了万有引力常量
D．开普勒第三定律仅适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动
2．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B．如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
C．如图C所示，轻质细绳长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的速度可以小于
D．如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
3．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径cm，飞轮的半径cm，后轮的半径cm，A、B（图中未画出）分别为链轮和后轮边缘上的点．若飞轮转动的角速度为20rad/s，则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（ ）
A．链轮和后轮的角速度大小之比为2∶1
B．A、B两点的线速度大小之比为1∶2
C．A、B两点的向心加速度大小之比为1∶12
D．自行车前进的速度大小约为1m/s
4．发射一颗人造地球同步卫星，先将卫星发射至近地轨道Ⅰ，在近地轨道I的Q点调整速度进入转移轨道Ⅱ，在转移轨道Ⅱ上的远地点P调整速度后进入目标轨道Ⅲ。下列说法中错误的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ上的P点需要减速才能进入轨道Ⅲ
B．卫星在轨道Ⅱ上Q点的加速度大于轨道Ⅰ上Q的加速度
C．卫星在轨道Ⅱ上Q点的线速度小于轨道Ⅱ上P点的线速度
D．卫星在轨道Ⅱ上从Q到P运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ上绕行的半周期
5．“双星系统”由两颗相距较近的天体组成，每个天体的半径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗天体组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为。则可知（ ）
A．、做圆周运动的线速度之比为3∶2
B．、做圆周运动的角速度之比为2∶3
C．做圆周运动的半径为
D．其他条件不变，两天体之间的距离增大时两天体的周期变小
6．如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球；另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v，下列叙述中正确的是（ ）
A．v的值必须大于等于
B．当v由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力先减小后增大
C．当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大
D．当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
7．据报道，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点，已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．月球的第一宇宙速度为
B．月球的质量为
C．月球表面的重力加速度为
D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
8．如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度ω匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时（ ）
A．小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B．小物块对斜面的压力一定等于mg
C．水平转台转动角速度ω应不小于
D．水平转台转动角速度ω的最大值为
二、多项选择题（本题共3小题．每小题只有两个正确选项，选对不全得2分，全部选对得4分，不选或错选不得分，共12分）
9．如图所示，a为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，b为近地轨道卫星，c为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（ ）
A．a、b、c、d中，b的线速度最大B．a、b、c、d中，a的加速度最大
C．a、b、c、d中，c的角速度最大D．a、b、c、d中，d的周期最大
10．某水平圆形环岛路面如图（a）所示，当汽车匀速率通过环形路段时，汽车所受侧向静摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度，认为汽车所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受的合力为零
B．汽车受重力、弹力、摩擦力的作用
C．如图（b）甲车的临界速度小于乙车的临界速度
D．如图（b），若两车质量相同，以大小相等且不变的角速度绕环岛中心转，甲车所受侧向静摩擦力比乙车的大
11．如图所示，倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴，盘面上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块（可视为质点），两物块分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连，A、B两物块与轴的距离分别为2d和d，两物块与盘面的动摩擦因数μ相同，盘面与水平面夹角为θ。当圆盘以角速度ω匀速转动时，物块A、B始终与圆盘保持相对静止，且当物块A转到最高点时，A所受绳子拉力刚好减小到零而B所受摩擦力刚好增大到最大静摩擦力。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．运动过程中绳子对A拉力的最大值为
D．运动过程中B所受摩擦力最小值为
第Ⅱ卷（非选择题共56分）
注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。
2．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，在试卷上作答无效．
三、实验题（本题共2个小题，满分14分）
12．探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置如图所示。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，左侧塔轮自上而下半径分别为1r、2r、3r，右侧塔轮自上而下半径分别为3r、2r、1r。左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。
（1）在该实验中应用了______来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法
（2）如果某次实验中，小明用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出9格，则皮带连接的左右塔轮转动的角速度之比为______；塔轮自上而下为第一层至第三层，此时左侧塔轮第______层与右侧塔轮第______层通过皮带连接。
13．某兴趣小组的同学设计了图（a）所示的装置，用来测量滑块质量（滑块可视为质点）和滑块与水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的挡光时间t，兴趣小组采取了下列步骤：
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离L；
③控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为和；依次增大转台的角速度，并保证其每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数、…和光电门的示数、…。
回答下面的问题：
（1）滑块匀速转动的线速度可表示为______（用d、t中字母表示）。
（2）如图（b），当大于b时，滑块做匀速圆周运动的向心力由哪些力提供（ ）
A．绳子的拉力B．转盘的摩擦力C．绳子的拉力和转盘的摩擦力
（3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，1/1为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图（b）所示（图中a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则物块的质量______。（用a、b、L、d中字母表示）
四、计算题（本题共3个小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
14．（12分）“嫦娥五号”探测器已成功实施近月制动，进入环月轨道。探测器在近月点多次变轨后依次进入椭圆轨道Ⅰ和近月圆轨道Ⅱ，简化过程如图。已知探测器在轨道Ⅱ上绕月运行的周期为，轨道Ⅰ近月点和远月点到月心距离分别为a和b，引力常量为G。求：
（1）月球的质量M；
（2）探测器在轨道Ⅰ上绕月运行的周期T。
15．（12分）如图所示，一圆盘可以绕过圆心O的竖直轴转动，圆盘圆心O处有一光滑小孔，质量为0.5 kg的物体A放于距圆心0.2m处，通过一轻质刚性绳与圆心下方物体B相连，B的质量为0.6kg，A与圆盘之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘由静止开始缓慢加速转动，物体A与圆盘始终保持相对静止。
（1）细绳伸直且无拉力的最大角速度为6rad/s，问A与圆盘之间的动摩擦因数；
（2）当圆盘角速度多大时，B将离开地面。
16．（18分）某工厂生产流水线示意图如图所示，半径较大的水平圆盘上某处E点固定一小桶，在圆盘直径DE正上方平行放置长为m的水平传送带，传送带轮的半径都是m，传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，竖直高度m.AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆轨道，半径m，且与水平传送带相切于B点.一质量kg的工件（可视为质点）从A点由静止释放，工件到达圆弧轨道B点时，速度为5m/s，之后进入水平传送带，工件与传送带间的动摩擦因数，当工件到达B点时，圆盘从图示位置以一定的转速n绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，工件到达C点时水平抛出，刚好落入圆盘上的小桶内．取m/s，求：
（1）工件到达圆弧轨道B点时对轨道的压力；
（2）若传送带不转动时圆盘转动的转速n应满足的条件；
（3）当传送带轮以不同角速度顺时针匀速转动时，工件都从传送带的C端水平抛出，落到水平圆盘上，设落点到圆盘圆心O的距离为x，通过计算求出x与角速度ω之间的关系并准确作出图像．
成都外国语学校2023—2024学年度下期3月考试
高一物理参考答案
12．（1）B（2）1∶3（3）三 三（每个问2分）
13．（1）（2）C（3）（每个问2分）
14．（1）；（2）。
【详解】解：（1）探测器在轨道Ⅱ上运动时，
解得；
（2）轨道Ⅰ的半长轴为，
根据开普勒第三定律有，
解得。
15．（1）0.72；（2）rad/s
【详解】（1）由题意可知，当圆盘角速度为6rad/s时，A和圆盘之间的摩擦力达最大，有
得
（2）B将离开地面时，对地面的压力为零，则有
解得rad/s
16．（1）在B点由牛顿第二定理得：
联立解得：N
由牛顿第三定律得：N方向竖直向下
（2）若传送带不动，设物体到达C点的速度为
得
解得：m/s
设物体从B点到C点的时间为，则：解得：s
设物体做平抛运动的时间为，则：解得：s
故，转盘转动的时间为：s
在t时间内转盘应转动整数圈，物体才能落入小桶内，则：（，2，3，…）
圆盘的转速（r⁄s）（，2，3，…．）
（3）若物体速度一直比传送带大，物体将一直做减速运动，设其到C点时速度为得：
解得：m/s
则物体的位移为m
传送带转动的角速度应满足rad/s
若物体速度一直比传送带小，物体将一直做加速运动，设其到C点时速度为
得：，解得：m/s
则物体的位移为m
传送带转动的角速度应满足rad/s
当传送带的角速度满足10rad/srad/s时
物体到达C点的速度与传送带相等，为，位移为
所以x随ω变化的图像为题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
B
C
D
C
C
A
C
AD
BC
BD
注意事项：
1、本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．
2、本堂考试75分钟，满分100分．
3、答题前，考生务必将自己的姓名、学号填写在答卷上，并使用2B铅笔填涂．
4、考试结束后，将答题卡交回．
第Ⅰ卷选择题部分（共44分）
一、单项选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题4分，共32分）
1．小明在考试之前对习题中的一些易错的概念进行了整理和归纳，下列说法中正确的是（ ）
A．做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
B．匀速圆周运动一定是变速运动
C．牛顿提出万有引力定律时，便测出了万有引力常量
D．开普勒第三定律仅适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动
2．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B．如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
C．如图C所示，轻质细绳长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的速度可以小于
D．如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
3．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径cm，飞轮的半径cm，后轮的半径cm，A、B（图中未画出）分别为链轮和后轮边缘上的点．若飞轮转动的角速度为20rad/s，则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（ ）
A．链轮和后轮的角速度大小之比为2∶1
B．A、B两点的线速度大小之比为1∶2
C．A、B两点的向心加速度大小之比为1∶12
D．自行车前进的速度大小约为1m/s
4．发射一颗人造地球同步卫星，先将卫星发射至近地轨道Ⅰ，在近地轨道I的Q点调整速度进入转移轨道Ⅱ，在转移轨道Ⅱ上的远地点P调整速度后进入目标轨道Ⅲ。下列说法中错误的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ上的P点需要减速才能进入轨道Ⅲ
B．卫星在轨道Ⅱ上Q点的加速度大于轨道Ⅰ上Q的加速度
C．卫星在轨道Ⅱ上Q点的线速度小于轨道Ⅱ上P点的线速度
D．卫星在轨道Ⅱ上从Q到P运行的时间小于卫星在轨道Ⅲ上绕行的半周期
5．“双星系统”由两颗相距较近的天体组成，每个天体的半径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗天体组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为。则可知（ ）
A．、做圆周运动的线速度之比为3∶2
B．、做圆周运动的角速度之比为2∶3
C．做圆周运动的半径为
D．其他条件不变，两天体之间的距离增大时两天体的周期变小
6．如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球；另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v，下列叙述中正确的是（ ）
A．v的值必须大于等于
B．当v由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力先减小后增大
C．当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大
D．当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
7．据报道，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点，已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．月球的第一宇宙速度为
B．月球的质量为
C．月球表面的重力加速度为
D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
8．如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度ω匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时（ ）
A．小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B．小物块对斜面的压力一定等于mg
C．水平转台转动角速度ω应不小于
D．水平转台转动角速度ω的最大值为
二、多项选择题（本题共3小题．每小题只有两个正确选项，选对不全得2分，全部选对得4分，不选或错选不得分，共12分）
9．如图所示，a为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，b为近地轨道卫星，c为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（ ）
A．a、b、c、d中，b的线速度最大B．a、b、c、d中，a的加速度最大
C．a、b、c、d中，c的角速度最大D．a、b、c、d中，d的周期最大
10．某水平圆形环岛路面如图（a）所示，当汽车匀速率通过环形路段时，汽车所受侧向静摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度，认为汽车所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受的合力为零
B．汽车受重力、弹力、摩擦力的作用
C．如图（b）甲车的临界速度小于乙车的临界速度
D．如图（b），若两车质量相同，以大小相等且不变的角速度绕环岛中心转，甲车所受侧向静摩擦力比乙车的大
11．如图所示，倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴，盘面上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块（可视为质点），两物块分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连，A、B两物块与轴的距离分别为2d和d，两物块与盘面的动摩擦因数μ相同，盘面与水平面夹角为θ。当圆盘以角速度ω匀速转动时，物块A、B始终与圆盘保持相对静止，且当物块A转到最高点时，A所受绳子拉力刚好减小到零而B所受摩擦力刚好增大到最大静摩擦力。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．运动过程中绳子对A拉力的最大值为
D．运动过程中B所受摩擦力最小值为
第Ⅱ卷（非选择题共56分）
注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。
2．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，在试卷上作答无效．
三、实验题（本题共2个小题，满分14分）
12．探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置如图所示。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，左侧塔轮自上而下半径分别为1r、2r、3r，右侧塔轮自上而下半径分别为3r、2r、1r。左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。
（1）在该实验中应用了______来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法
（2）如果某次实验中，小明用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出9格，则皮带连接的左右塔轮转动的角速度之比为______；塔轮自上而下为第一层至第三层，此时左侧塔轮第______层与右侧塔轮第______层通过皮带连接。
13．某兴趣小组的同学设计了图（a）所示的装置，用来测量滑块质量（滑块可视为质点）和滑块与水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的挡光时间t，兴趣小组采取了下列步骤：
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离L；
③控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为和；依次增大转台的角速度，并保证其每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数、…和光电门的示数、…。
回答下面的问题：
（1）滑块匀速转动的线速度可表示为______（用d、t中字母表示）。
（2）如图（b），当大于b时，滑块做匀速圆周运动的向心力由哪些力提供（ ）
A．绳子的拉力B．转盘的摩擦力C．绳子的拉力和转盘的摩擦力
（3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，1/1为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图（b）所示（图中a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则物块的质量______。（用a、b、L、d中字母表示）
四、计算题（本题共3个小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
14．（12分）“嫦娥五号”探测器已成功实施近月制动，进入环月轨道。探测器在近月点多次变轨后依次进入椭圆轨道Ⅰ和近月圆轨道Ⅱ，简化过程如图。已知探测器在轨道Ⅱ上绕月运行的周期为，轨道Ⅰ近月点和远月点到月心距离分别为a和b，引力常量为G。求：
（1）月球的质量M；
（2）探测器在轨道Ⅰ上绕月运行的周期T。
15．（12分）如图所示，一圆盘可以绕过圆心O的竖直轴转动，圆盘圆心O处有一光滑小孔，质量为0.5 kg的物体A放于距圆心0.2m处，通过一轻质刚性绳与圆心下方物体B相连，B的质量为0.6kg，A与圆盘之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘由静止开始缓慢加速转动，物体A与圆盘始终保持相对静止。
（1）细绳伸直且无拉力的最大角速度为6rad/s，问A与圆盘之间的动摩擦因数；
（2）当圆盘角速度多大时，B将离开地面。
16．（18分）某工厂生产流水线示意图如图所示，半径较大的水平圆盘上某处E点固定一小桶，在圆盘直径DE正上方平行放置长为m的水平传送带，传送带轮的半径都是m，传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，竖直高度m.AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆轨道，半径m，且与水平传送带相切于B点.一质量kg的工件（可视为质点）从A点由静止释放，工件到达圆弧轨道B点时，速度为5m/s，之后进入水平传送带，工件与传送带间的动摩擦因数，当工件到达B点时，圆盘从图示位置以一定的转速n绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，工件到达C点时水平抛出，刚好落入圆盘上的小桶内．取m/s，求：
（1）工件到达圆弧轨道B点时对轨道的压力；
（2）若传送带不转动时圆盘转动的转速n应满足的条件；
（3）当传送带轮以不同角速度顺时针匀速转动时，工件都从传送带的C端水平抛出，落到水平圆盘上，设落点到圆盘圆心O的距离为x，通过计算求出x与角速度ω之间的关系并准确作出图像．
成都外国语学校2023—2024学年度下期3月考试
高一物理参考答案
12．（1）B（2）1∶3（3）三 三（每个问2分）
13．（1）（2）C（3）（每个问2分）
14．（1）；（2）。
【详解】解：（1）探测器在轨道Ⅱ上运动时，
解得；
（2）轨道Ⅰ的半长轴为，
根据开普勒第三定律有，
解得。
15．（1）0.72；（2）rad/s
【详解】（1）由题意可知，当圆盘角速度为6rad/s时，A和圆盘之间的摩擦力达最大，有
得
（2）B将离开地面时，对地面的压力为零，则有
解得rad/s
16．（1）在B点由牛顿第二定理得：
联立解得：N
由牛顿第三定律得：N方向竖直向下
（2）若传送带不动，设物体到达C点的速度为
得
解得：m/s
设物体从B点到C点的时间为，则：解得：s
设物体做平抛运动的时间为，则：解得：s
故，转盘转动的时间为：s
在t时间内转盘应转动整数圈，物体才能落入小桶内，则：（，2，3，…）
圆盘的转速（r⁄s）（，2，3，…．）
（3）若物体速度一直比传送带大，物体将一直做减速运动，设其到C点时速度为得：
解得：m/s
则物体的位移为m
传送带转动的角速度应满足rad/s
若物体速度一直比传送带小，物体将一直做加速运动，设其到C点时速度为
得：，解得：m/s
则物体的位移为m
传送带转动的角速度应满足rad/s
当传送带的角速度满足10rad/srad/s时
物体到达C点的速度与传送带相等，为，位移为
所以x随ω变化的图像为题号
1
2
3
4
5
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11
答案
B
B
C
D
C
C
A
C
AD
BC
BD
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