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沧州五校2025年3月月考
物理
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前地面上的人看到的四个铁球在空中的排列情况是
A. B. C. D.
2.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( )A. 做曲线运动的物体的合力一定是变化的B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动C. 物体做曲线运动，其速度不一定改变D. 平抛运动的物体在相等的时间内速度变化量在逐渐变大
3.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O'分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比r甲:r乙=3:1，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A，B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O'的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是( )
A. 滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为ω甲:ω乙=3:1B. 滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小的比值为aA:aB=9:2C. 转速增加后滑块B先发生滑动D. 转速增加后两滑块一起发生滑动
4.如图所示，质量为m的物块放在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两者保持相对静止一起做匀速圆周运动．已知物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则( )
A. 物块受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用B. 物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力大小为μmgC. 当圆盘的转速足够大时，物块将会做离心运动D. 当圆盘突然停止转动后，物块将继续做圆周运动
5.为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为m的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为h2。小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A. 小球在管外运动的时间为 ghB. 小球的初速度大小为L ghC. 风力的大小为2mgLhD. 小球落地时的速度大小为2 gh
6.骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A，B，C三个点，则下列说法正确的是
A. A，B两点的周期之比为1∶3B. A，C两点的角速度之比为3∶7C. B，C两点的线速度大小之比为1∶7D. A，C两点的向心加速度大小之比为1∶7
7.如图所示，水平薄板上放置质量为m1的物块A，用水平轻绳通过光滑的固定小圆环悬挂质量为m2的小球B，小球B到小圆环的绳长为l，小球B以悬挂点为顶点做匀速圆锥摆运动，绳与竖直方向的夹角为θ时，物块A刚好不滑动.已知A、B及圆环可视为质点，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( )
A. 小球B的运动周期为T=2π lgB. A和水平薄板间的动摩擦因数为m1m2cosθC. 当B转动的角速度减小时，绳与竖直方向的夹角减小D. 当B转动的角速度减小时，滑块A可能滑动
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便水平飞向锅里。若面团到锅的上沿的竖直距离始终为0.8 m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4 m，锅的半径为0.4 m，若削出的面片落入锅中，则面片的初速度可能是(g=10m/s2)( )
A. 3.2 m/sB. 2.8 m/sC. 2 m/sD. 1.3 m/s
9.如图所示，圆弧半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内(小球直径略小于半圆管横截面直径)，A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则关于小球A、B通过最高点C时的速度vA及A、B两球落地点间的距离x，下列选项中正确的是(重力加速度大小为g) ( )
A. x=RB. x=2RC. vA=2 gRD. vB= gR
10.跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面AB上的B处着陆，斜面AB与水平方向夹角为30°且足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中相同时间内的速度变化相同B. 运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比C. 运动员落在B处的速度与水平方向夹角为60°D. 运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，与斜面之间的距离最大
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.（7分）某实验小组分别用图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点，重力加速度大小取10m/s2。
(1)用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在 (选填“水平”或“竖直”)方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。
(2)用图乙装置进行实验时，斜槽轨道末端 (选填“需要”或“不需要”)水平，小球 (选填“需要”或“不需要”)每次都从斜槽上同一位置由静止释放。
(3)实验结果如图丙所示，则小球从A点运动到C点的时间为t= s，抛出时的初速度大小为v0= m/s。
12.（8分）某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
(1)小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中 ②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中 ⑤、 ④、 ③、 ①四条图线。
(2)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 。
A.探究弹簧的弹力与形变量间的关系
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
D.探究平抛运动的特点
(3)对 ②图线的数据进行处理，获得了F-x图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 (用半径r、角速度ω、质量m表示)。
(4)对5条F-ω图线进行比较分析，作F-r图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为 (用半径r、角速度ω、质量m表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.（9分）质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，求：
(1)物体所受的合力；
(2)物体的初速度；
(3)4s末物体的速度和位移。
14.（14分）如图所示，小华同学进行投篮训练，抛出后经t=0.5s篮球垂直击中篮板，击中篮板时篮球的速度为v=10m/s.不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.求
(1)篮球出手点与篮板的水平距离x；
(2)篮球抛出时的初速度大小．
15.（16分）如图所示，长度为L=0.4 m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=0.5 kg，小球可视为质点，g取10 m/s2．
(1)求小球刚好通过最高点时的速度大小v1；
(2)小球通过最高点时的速度大小为4 m/s时，求绳的拉力大小FT；
(3)若轻绳能承受的最大张力为F'T=45 N，求小球速度的最大值．
答案
1.C 2.B 3.C 4.C 5.C 6.C 7.C 8.BCD 9.BCD 10.AD
11.竖直需要需要0.2 1
12.A、C ω2 mω2
13.(1)由图可知，物体沿x方向做匀加速直线运动，y方向做匀速直线运动，则a=ax=44m/s2=1m/s2，所以F=ma=0.2N；(2)物体的初速度沿y方向，大小为v0=vy=4m/s；(3)4s末物体的速度大小为v= vx2+vy2=4 2m/s，与x轴正方向成45∘;4s末物体的位移大小为s= x2+y2，x=vx2t，y=vyt，tanα=yx，解得s=8 5m，tanα=2，即位移方向与x轴正方向夹角的正切值等于2。
14.解：(1)篮球抛出的水平距离x=vt代入数据解得：x=5m；(2)解法1(可以把斜上抛运动看成反向做平抛运动)抛出时水平速度vx=10m/s竖直速度，vy= gt=5m/s则抛出时速度v0= vx2+vy2= 125m/s=5 5m/s解法2vx=v0cosθ=v
vy=v0sinθ=gt
得v02(cos2θ+sin2θ)=v2+(gt)2则抛出时速度v0= vx2+vy2= 125m/s=5 5m/s。
15.(1)小球刚好通过最高点时，小球的重力恰好提供向心力，有mg=mv12L，解得v1= gL=2m/s；
(2)小球通过最高点时的速度大小为4 m/s时，由于速度超过临界速度，故绳对小球有拉力，且绳的拉力和小球的重力的合力提供向心力，有FT+mg=mv22L，解得FT=15N；
(3)分析可知小球通过最低点时绳的张力最大，在最低点由牛顿第二定律得FT'-mg=mv32L，将F'T=45 N代入解得v3=4 2m/s，即小球的速度的最大值是4 2m/s。
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