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江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题（解析版）
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这是一份江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了单项选择题，非选择等内容，欢迎下载使用。
1. 下列说法中正确是（ ）
A. 图甲中，伽利略对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B. 图乙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
C. 图丙中，铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D. 图丁中，轰炸机水平匀速飞行中等时间隔投弹，不计空气阻力，所投炸弹落到平地的落地点不等间距
【答案】B
【解析】
【详解】A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与时间成正比，是在斜面实验的基础上合理推理出，没有用实验验证，故A错误；
B．足球挤压球网，使球网发生形变，产生一个对足球的弹力，故B正确；
C．斜面上的物体，所受重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和使物体压紧斜面的力，与物体对斜面的压力不同，故C错误；
D．炸弹离开轰炸机后做平抛运动，下落时间相同，落地点等距，故D错误。
故选B。
2. 我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为正值，加速度也是正值且大小不断减小直到为零，则该潜航器的运动情况为（ ）
A. 位移先增大后减小，直到加速度等于零为止
B. 位移一直在增大，直到加速度为零为止
C. 速度一直在增大，直到加速度等于零为止
D. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止
【答案】C
【解析】
【详解】CD．由于加速度的方向始终与速度方向相同，则速度一直在增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，故C正确、D错误；
AB．位移一直在增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，但位移随时间继续增大，故AB错误。
故选C。
3. 跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其图像如下图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A. 段运动员做加速运动B. 段运动员始终处于失重状态
C. 时刻运动员刚好接触到水面D. 段运动员的加速度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可以看出，t=0s时刻速度为负，t1时刻速度为零，0～t1段加速度方向与速度方向相反，因此0～t1段运动员向上做匀减速运动，故A错误；
B．段直线，加速度不变，只受重力作用，处于完全失重状态，故B正确；
C．根据题意，在0～t2段运动员的加速度不变，t2时刻加速度开始减小，说明运动员除受到重力外还受到水的阻力作用，根据牛顿第二定律，运动员的加速度减小，因此t2时刻运动员刚好接触水面，故C错误；
D．v-t图像斜率表示加速度，根据v-t图像可知，t3～t4段图线切线的斜率先增大后减小，因此运动员的加速度先增大后减小，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，一简易书架置于水平地面上，书架中斜放着一叠书本，书和书架都处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A. 书本对书架底面有向右的摩擦力
B. 桌面对书架有向右的摩擦力
C. 书架对书本的作用力大于书本的重力
D. 桌面对书架的作用力大于书本和书架的总重力
【答案】A
【解析】
【详解】A．书相对于书架地面有向右运动的趋势，因此书架地面对书有向左的静摩擦力，根据牛顿第三定律可知，书本对书架底面有向右的摩擦力，故A正确；
B．将书和书架看成一个整体，该整体在竖直方向受到重力与桌面对其的支持力，竖直方向合力为零，若桌面对书架有向右的摩擦力，则水平方向合力不为零，书架不可能处于静止状态，因此水平方向桌面对书架没有摩擦力的作用，故B错误；
C．书本处于静止状态，竖直向下受到重力，则可知书架对书本的作用力一定竖直向上，且大小等于书本的重力，故C错误；
D．书本和书架处于静止状态，竖直向下受到重力，则可知桌面对书架的作用力一定竖直向上，大小等于书本和书架的总重力，故D错误。
故选A。
5. 如图，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出相对水流的最小速度为（ ）
A. 2 m/sB. 2.4 m/s
C. 3 m/sD. 3.5 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，所以v船和v水的矢量和等于船的合速度v合，如图所示，当v船与v合垂直时，v船有最小值为
v船min＝v水sin 37°＝2.4 m/s
故选B。
6. 如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过P、Q,经过P点时绳与竖直杆间的角度为,经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向,则
A. 经过Q点时,B的速度方向向下
B. 经过P点时,B的速度等于
C. 当A从P至Q的过程中,B处于失重状态
D. 当A从P至Q的过程中,B处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对于A，它的速度如图中标出的vA，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va，vb，
其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB=vAcsα；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度vB=0，故AB错误；
CD．因A匀速上升时，由公式vB=vAcsα，当A上升时，夹角α增大，因此B做向下减速运动，则处于超重状态，故C错误、D正确；
7. 用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，a球从A点水平抛出的同时，b球自B点开始下落，背景的小方格均为边长L的正方形，重力加速度为g，不计空气阻力.根据照片显示的信息，下列说法中正确的是（ ）
A. 照相机的频闪周期为
B. a球的水平初速度为
C. 该实验只能证明水平方向分运动是匀速直线运动
D. 该实验只能证明竖直方向的分运动是自由落体运动
【答案】A
【解析】
【详解】CD．竖直方向均为自由落体运动，他们竖直方向距离保持不变；水平方向每相同时间内唯一相等，证明其水平方向做匀速直线运动，故CD错误；
A．根据
根据图象可知
解得
故A正确；
B．根据图象可知相同时间水平方向位移均为2L，水平速度为
故B错误。
故选A。
8. 某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹，要求同时击中目标，忽略空气阻力，炮弹轨迹如图所示，若炮弹运动轨迹的最高点均在同一高度，则（ ）
A. Q处射出的炮弹的初速度大
B. P、Q两处射出的炮弹的初速度大小相等
C. P、Q两处的炮弹同时射出
D. P处的炮弹先射出
【答案】C
【解析】
【详解】CD．斜向上抛运动可以分解为竖直方向的竖直上抛运动，由图可知炮弹运动轨迹的最高点均在同一高度，根据可知两炮弹运动时间相等，所以P、Q两处的炮弹同时射出，故C正确，D错误；
AB．设初速度为，与水平面的夹角为，则竖直分速度为
上升时间为
可知t相等，在P处射出的角度比Q处射出的角度小，则可得P处射出的炮弹初速度大小更大，故AB错误；
故选C。
9. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
A. 受到魔盘的支持力缓慢增大
B. 受到魔盘的摩擦力缓慢增大
C. 受到的合外力大小不变
D. 受到魔盘的作用力大小不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．设转盘斜面倾角为θ，对人受力分析如下
水平方向和竖直方向分别有
解得
则随着魔盘转速缓慢增大，则人受到魔盘的支持力N缓慢减小，人受到魔盘的摩擦力f缓慢增大，选项A错误，B正确；
C．根据可知，随转速增加人受到的合外力大小增大，选项C错误；
D．人受到魔盘的作用力是支持力和摩擦力的合力，其大小为
则大小随着转速的增加而增大，选项D错误。
故选B。
10. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v—t图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1，则（ ）
A. 时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
D. 0~时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
【答案】C
【解析】
【详解】A．由v-t图像得到，小物块在t1时刻速度为零，下一刻开始向右运动，所以t1时刻小物块离A处最远，故A错误；
B．t2时刻，小物块第一次与传送带相对静止，之前始终相对传送带向左运动，所以此刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B错误；
CD．0~t2时刻，小物块相对传送带向左运动，始终受到向右的滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小和方向都不变，故C正确，D错误。
故选C。
11. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（ ）
A. 两图中两球加速度均为gsinθ
B. 两图中A球的加速度均为0
C. 图乙中轻杆的作用力一定不为0
D. 图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故D正确，ABC错误。
故选D。
二、非选择（共56分，其中第12~16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位）
12. 某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同学们在实验中，通过改变小桶中砝码的个数来改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力。
（1）下列器材中不必要的是___________（填字母代号）。
A．低压交流电源B。秒表C。天平（含砝码）D。刻度尺
（2）下列实验操作中正确的是___________（填字母代号）。
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源
C.平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上
D.平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带
（3）图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E相邻两点间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2（结果保留三位有效数字）。
（4）实验中，小明同学保持小车的质量不变，改变桶内砝码的质量，将砝码和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力F的大小，根据他自己的实验数据在图丙中作出了小车加速度a随力F的变化图线；而小刚同学则每次从小桶中取出一个砝码放入小车中，以“桶、桶中的砝码、车和车中的砝码”整体为研究对象，将砝码和小桶总重力的大小作为这个整体的合外力F，他根据自己的实验数据也在图丙中作出了加速度a随力F的变化图线。则通过分析可知，小刚所作图线为___________（填“①”或“②”）
【答案】 ①. B ②. AD##DA ③. 0.425 ④. ②
【解析】
【详解】1）[1] A。电磁式打点计时器使用的是低压交流电源，故A不符合题意；
B．电磁式打点计时器是计时的仪器，不需要秒表，故B符合题意；
C．验证牛顿第二定律的过程中需要使用天平（含砝码）测量物体与小车的质量，故C不符合题意；
D．验证牛顿第二定律的过程中需要使用刻度尺测量运动的长度，故D不符合题意；
本题选择不需要器材，故选B；
（2）[2] A．在实验的过程中要注意调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，才能使绳子的拉力平行于运动的方向，故A正确；
B．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车，故B错误；
C．在调节木板倾斜程度平衡小车受到的滑动摩擦力时，需要将装有砝码的小桶摘下，故C错误；
D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带，故D正确。
故选AD；
（3）[3]根据逐差法
得
（4）[4] 实验中，小明同学保持小车的质量M不变，改变桶内砝码的质量m，将砝码和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力F的大小，根据牛顿第二定律，对小车有
解得
小刚同学则每次从小桶中取出一个砝码放入小车中，以“桶、桶中的砝码、车和车中的砝码”整体为研究对象，将砝码和小桶总重力的大小作为这个整体的合外力F，设绳张力为T，对砝码和小桶有
对小车有
由以上两式得整体的加速度为
从小桶中取出砝码放入车中，即虽然m变化，但整体质量不变即恒定，所以a与F依然成正比，a-F图像斜率变小，所以小刚所作图线为②。
13. 如图所示是“福建舰”的水平跑道示意图，其中电磁弹射区安装有直流电机，该电机可提供F1=4mg的恒定牵引力，一架质量m的飞机，其喷气式发动机可以提供F2=1.1mg的恒定推力，已知飞机在跑道所受阻力f大小恒为飞机重力的0.1倍，在起飞区离舰起飞的速度为v，飞机在起飞区运动的时间是弹射区运动时间的5倍，假设航空母舰始终处于静止状态，飞机可看作质量恒定的质点，求：
（1）飞机在电磁弹射区的加速度及离开电磁弹射区的速度大小v1；
（2）飞机在跑道上运动的总长度L。
【答案】（1）5g，；（2）
【解析】
【详解】（1）由牛顿第二定律，在弹射区
在起飞区
根据题意
代入数据可得，飞机在电磁弹射区的加速度
起飞区加速度
离开电磁弹射区的速度大小
（2）由运动学公式，在弹射区
在起飞区
可得飞机在跑道运动的总长度
【点睛】飞机刚离开弹射区时的速度，同时也是刚进入起飞区的初速度。多过程问题，要利用好过渡点。
14. 如图甲所示，水平地面上有一质量为1kg的长木板，长木板的左端放有一质量也为1kg的小物块。一水平向右的力作用在物块上，从0开始逐渐增大，木板的加速度随时间变化的关系图像如图乙所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为0.2，物块与木板间的动摩擦因数为0.5，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度。求：
（1）木板与地面间的最大静摩擦力？
（2）时拉力大小？
【答案】（1）4N；（2）6N
【解析】
【详解】（1）t=2s时，木板与地面间达到最大静摩擦力，所以
f1=2μ1mg=4N
（2）由图可知，木板与物块先是一起加速向右，4s后开始发生相对运动，4s时对木板，根据牛顿第二定律，有
μ2mg-2μ1mg=ma
对整体，有
F-2μ1mg=2ma
联立解得
F=2(μ2-μ1)mg=6N
15. 如图所示，水平地面与一半径为L的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上的C点位置处于圆心O的正下方。距离地面高度也为L的水平平台边缘上的A点，质量为m的小球以的初速度水平抛出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g，求：
（1）圆弧BC段所对的圆心角θ；
（2）小球经B点时，对圆轨道的压力大小。
【答案】（1）45°；（2）
【解析】
【详解】（1）小球到达B点时竖直分速度
则
解得
（2）设小球到达B点时速度大小为vB，则有
设轨道对小球的支持力为F，根据
解得
由牛顿第三定律可知，小球对圆轨道的压力大小为
16. 如图所示，水平地面上有一倾角的传送带，现让一小煤块以v1=8m/s从传送带的底端滑上传送带，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，且传送带足够长，取sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2。求：
（1）若传送带静止，煤块滑动最高点所用时间；
（2）若传送带以v2= 2m/s顺时针旋转，煤块向上滑行的最大距离。
（3）若传送带以v3=10m/s顺时针旋转，煤块到达最高点时传送带上的滑痕长度。
【答案】（1）0.8s；（2）x=4m；（3）24m
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第二定律可得
则
（2）煤块先以a1匀减速到v2
由于，煤块继续匀减速
总位移
（3）煤块以a2一直匀减速到最高点
煤块位移
传送带位移
痕迹长度为
1. 下列说法中正确是（ ）
A. 图甲中，伽利略对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B. 图乙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
C. 图丙中，铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D. 图丁中，轰炸机水平匀速飞行中等时间隔投弹，不计空气阻力，所投炸弹落到平地的落地点不等间距
【答案】B
【解析】
【详解】A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与时间成正比，是在斜面实验的基础上合理推理出，没有用实验验证，故A错误；
B．足球挤压球网，使球网发生形变，产生一个对足球的弹力，故B正确；
C．斜面上的物体，所受重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和使物体压紧斜面的力，与物体对斜面的压力不同，故C错误；
D．炸弹离开轰炸机后做平抛运动，下落时间相同，落地点等距，故D错误。
故选B。
2. 我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为正值，加速度也是正值且大小不断减小直到为零，则该潜航器的运动情况为（ ）
A. 位移先增大后减小，直到加速度等于零为止
B. 位移一直在增大，直到加速度为零为止
C. 速度一直在增大，直到加速度等于零为止
D. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止
【答案】C
【解析】
【详解】CD．由于加速度的方向始终与速度方向相同，则速度一直在增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，故C正确、D错误；
AB．位移一直在增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，但位移随时间继续增大，故AB错误。
故选C。
3. 跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其图像如下图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A. 段运动员做加速运动B. 段运动员始终处于失重状态
C. 时刻运动员刚好接触到水面D. 段运动员的加速度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可以看出，t=0s时刻速度为负，t1时刻速度为零，0～t1段加速度方向与速度方向相反，因此0～t1段运动员向上做匀减速运动，故A错误；
B．段直线，加速度不变，只受重力作用，处于完全失重状态，故B正确；
C．根据题意，在0～t2段运动员的加速度不变，t2时刻加速度开始减小，说明运动员除受到重力外还受到水的阻力作用，根据牛顿第二定律，运动员的加速度减小，因此t2时刻运动员刚好接触水面，故C错误；
D．v-t图像斜率表示加速度，根据v-t图像可知，t3～t4段图线切线的斜率先增大后减小，因此运动员的加速度先增大后减小，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，一简易书架置于水平地面上，书架中斜放着一叠书本，书和书架都处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A. 书本对书架底面有向右的摩擦力
B. 桌面对书架有向右的摩擦力
C. 书架对书本的作用力大于书本的重力
D. 桌面对书架的作用力大于书本和书架的总重力
【答案】A
【解析】
【详解】A．书相对于书架地面有向右运动的趋势，因此书架地面对书有向左的静摩擦力，根据牛顿第三定律可知，书本对书架底面有向右的摩擦力，故A正确；
B．将书和书架看成一个整体，该整体在竖直方向受到重力与桌面对其的支持力，竖直方向合力为零，若桌面对书架有向右的摩擦力，则水平方向合力不为零，书架不可能处于静止状态，因此水平方向桌面对书架没有摩擦力的作用，故B错误；
C．书本处于静止状态，竖直向下受到重力，则可知书架对书本的作用力一定竖直向上，且大小等于书本的重力，故C错误；
D．书本和书架处于静止状态，竖直向下受到重力，则可知桌面对书架的作用力一定竖直向上，大小等于书本和书架的总重力，故D错误。
故选A。
5. 如图，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出相对水流的最小速度为（ ）
A. 2 m/sB. 2.4 m/s
C. 3 m/sD. 3.5 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，所以v船和v水的矢量和等于船的合速度v合，如图所示，当v船与v合垂直时，v船有最小值为
v船min＝v水sin 37°＝2.4 m/s
故选B。
6. 如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过P、Q,经过P点时绳与竖直杆间的角度为,经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向,则
A. 经过Q点时,B的速度方向向下
B. 经过P点时,B的速度等于
C. 当A从P至Q的过程中,B处于失重状态
D. 当A从P至Q的过程中,B处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对于A，它的速度如图中标出的vA，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va，vb，
其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB=vAcsα；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度vB=0，故AB错误；
CD．因A匀速上升时，由公式vB=vAcsα，当A上升时，夹角α增大，因此B做向下减速运动，则处于超重状态，故C错误、D正确；
7. 用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，a球从A点水平抛出的同时，b球自B点开始下落，背景的小方格均为边长L的正方形，重力加速度为g，不计空气阻力.根据照片显示的信息，下列说法中正确的是（ ）
A. 照相机的频闪周期为
B. a球的水平初速度为
C. 该实验只能证明水平方向分运动是匀速直线运动
D. 该实验只能证明竖直方向的分运动是自由落体运动
【答案】A
【解析】
【详解】CD．竖直方向均为自由落体运动，他们竖直方向距离保持不变；水平方向每相同时间内唯一相等，证明其水平方向做匀速直线运动，故CD错误；
A．根据
根据图象可知
解得
故A正确；
B．根据图象可知相同时间水平方向位移均为2L，水平速度为
故B错误。
故选A。
8. 某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹，要求同时击中目标，忽略空气阻力，炮弹轨迹如图所示，若炮弹运动轨迹的最高点均在同一高度，则（ ）
A. Q处射出的炮弹的初速度大
B. P、Q两处射出的炮弹的初速度大小相等
C. P、Q两处的炮弹同时射出
D. P处的炮弹先射出
【答案】C
【解析】
【详解】CD．斜向上抛运动可以分解为竖直方向的竖直上抛运动，由图可知炮弹运动轨迹的最高点均在同一高度，根据可知两炮弹运动时间相等，所以P、Q两处的炮弹同时射出，故C正确，D错误；
AB．设初速度为，与水平面的夹角为，则竖直分速度为
上升时间为
可知t相等，在P处射出的角度比Q处射出的角度小，则可得P处射出的炮弹初速度大小更大，故AB错误；
故选C。
9. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
A. 受到魔盘的支持力缓慢增大
B. 受到魔盘的摩擦力缓慢增大
C. 受到的合外力大小不变
D. 受到魔盘的作用力大小不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．设转盘斜面倾角为θ，对人受力分析如下
水平方向和竖直方向分别有
解得
则随着魔盘转速缓慢增大，则人受到魔盘的支持力N缓慢减小，人受到魔盘的摩擦力f缓慢增大，选项A错误，B正确；
C．根据可知，随转速增加人受到的合外力大小增大，选项C错误；
D．人受到魔盘的作用力是支持力和摩擦力的合力，其大小为
则大小随着转速的增加而增大，选项D错误。
故选B。
10. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v—t图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1，则（ ）
A. 时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
D. 0~时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
【答案】C
【解析】
【详解】A．由v-t图像得到，小物块在t1时刻速度为零，下一刻开始向右运动，所以t1时刻小物块离A处最远，故A错误；
B．t2时刻，小物块第一次与传送带相对静止，之前始终相对传送带向左运动，所以此刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B错误；
CD．0~t2时刻，小物块相对传送带向左运动，始终受到向右的滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小和方向都不变，故C正确，D错误。
故选C。
11. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（ ）
A. 两图中两球加速度均为gsinθ
B. 两图中A球的加速度均为0
C. 图乙中轻杆的作用力一定不为0
D. 图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故D正确，ABC错误。
故选D。
二、非选择（共56分，其中第12~16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位）
12. 某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同学们在实验中，通过改变小桶中砝码的个数来改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力。
（1）下列器材中不必要的是___________（填字母代号）。
A．低压交流电源B。秒表C。天平（含砝码）D。刻度尺
（2）下列实验操作中正确的是___________（填字母代号）。
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源
C.平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上
D.平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带
（3）图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E相邻两点间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________m/s2（结果保留三位有效数字）。
（4）实验中，小明同学保持小车的质量不变，改变桶内砝码的质量，将砝码和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力F的大小，根据他自己的实验数据在图丙中作出了小车加速度a随力F的变化图线；而小刚同学则每次从小桶中取出一个砝码放入小车中，以“桶、桶中的砝码、车和车中的砝码”整体为研究对象，将砝码和小桶总重力的大小作为这个整体的合外力F，他根据自己的实验数据也在图丙中作出了加速度a随力F的变化图线。则通过分析可知，小刚所作图线为___________（填“①”或“②”）
【答案】 ①. B ②. AD##DA ③. 0.425 ④. ②
【解析】
【详解】1）[1] A。电磁式打点计时器使用的是低压交流电源，故A不符合题意；
B．电磁式打点计时器是计时的仪器，不需要秒表，故B符合题意；
C．验证牛顿第二定律的过程中需要使用天平（含砝码）测量物体与小车的质量，故C不符合题意；
D．验证牛顿第二定律的过程中需要使用刻度尺测量运动的长度，故D不符合题意；
本题选择不需要器材，故选B；
（2）[2] A．在实验的过程中要注意调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，才能使绳子的拉力平行于运动的方向，故A正确；
B．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车，故B错误；
C．在调节木板倾斜程度平衡小车受到的滑动摩擦力时，需要将装有砝码的小桶摘下，故C错误；
D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带，故D正确。
故选AD；
（3）[3]根据逐差法
得
（4）[4] 实验中，小明同学保持小车的质量M不变，改变桶内砝码的质量m，将砝码和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力F的大小，根据牛顿第二定律，对小车有
解得
小刚同学则每次从小桶中取出一个砝码放入小车中，以“桶、桶中的砝码、车和车中的砝码”整体为研究对象，将砝码和小桶总重力的大小作为这个整体的合外力F，设绳张力为T，对砝码和小桶有
对小车有
由以上两式得整体的加速度为
从小桶中取出砝码放入车中，即虽然m变化，但整体质量不变即恒定，所以a与F依然成正比，a-F图像斜率变小，所以小刚所作图线为②。
13. 如图所示是“福建舰”的水平跑道示意图，其中电磁弹射区安装有直流电机，该电机可提供F1=4mg的恒定牵引力，一架质量m的飞机，其喷气式发动机可以提供F2=1.1mg的恒定推力，已知飞机在跑道所受阻力f大小恒为飞机重力的0.1倍，在起飞区离舰起飞的速度为v，飞机在起飞区运动的时间是弹射区运动时间的5倍，假设航空母舰始终处于静止状态，飞机可看作质量恒定的质点，求：
（1）飞机在电磁弹射区的加速度及离开电磁弹射区的速度大小v1；
（2）飞机在跑道上运动的总长度L。
【答案】（1）5g，；（2）
【解析】
【详解】（1）由牛顿第二定律，在弹射区
在起飞区
根据题意
代入数据可得，飞机在电磁弹射区的加速度
起飞区加速度
离开电磁弹射区的速度大小
（2）由运动学公式，在弹射区
在起飞区
可得飞机在跑道运动的总长度
【点睛】飞机刚离开弹射区时的速度，同时也是刚进入起飞区的初速度。多过程问题，要利用好过渡点。
14. 如图甲所示，水平地面上有一质量为1kg的长木板，长木板的左端放有一质量也为1kg的小物块。一水平向右的力作用在物块上，从0开始逐渐增大，木板的加速度随时间变化的关系图像如图乙所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为0.2，物块与木板间的动摩擦因数为0.5，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度。求：
（1）木板与地面间的最大静摩擦力？
（2）时拉力大小？
【答案】（1）4N；（2）6N
【解析】
【详解】（1）t=2s时，木板与地面间达到最大静摩擦力，所以
f1=2μ1mg=4N
（2）由图可知，木板与物块先是一起加速向右，4s后开始发生相对运动，4s时对木板，根据牛顿第二定律，有
μ2mg-2μ1mg=ma
对整体，有
F-2μ1mg=2ma
联立解得
F=2(μ2-μ1)mg=6N
15. 如图所示，水平地面与一半径为L的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上的C点位置处于圆心O的正下方。距离地面高度也为L的水平平台边缘上的A点，质量为m的小球以的初速度水平抛出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g，求：
（1）圆弧BC段所对的圆心角θ；
（2）小球经B点时，对圆轨道的压力大小。
【答案】（1）45°；（2）
【解析】
【详解】（1）小球到达B点时竖直分速度
则
解得
（2）设小球到达B点时速度大小为vB，则有
设轨道对小球的支持力为F，根据
解得
由牛顿第三定律可知，小球对圆轨道的压力大小为
16. 如图所示，水平地面上有一倾角的传送带，现让一小煤块以v1=8m/s从传送带的底端滑上传送带，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，且传送带足够长，取sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2。求：
（1）若传送带静止，煤块滑动最高点所用时间；
（2）若传送带以v2= 2m/s顺时针旋转，煤块向上滑行的最大距离。
（3）若传送带以v3=10m/s顺时针旋转，煤块到达最高点时传送带上的滑痕长度。
【答案】（1）0.8s；（2）x=4m；（3）24m
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第二定律可得
则
（2）煤块先以a1匀减速到v2
由于，煤块继续匀减速
总位移
（3）煤块以a2一直匀减速到最高点
煤块位移
传送带位移
痕迹长度为
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