2024-2025学年高一上学期物理期末模拟卷（江苏）含答案解析

高中PAGE1试题2023-2024学年上学期期末模拟考试高一物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）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。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：人教版2019必修第一册全册、必修二第五、六章。5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48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9~12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．如图是三人跳绳游戏，其中两个人拉着绳子使其做环摆运动，第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力，关于第三个人，以下说法正确的是（）A．她能腾空，是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力B．地面对她有弹力，是因为她的鞋子底部发生了弹性形变C．她双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态D．在她跳绳的整个过程中，自始至终不可能出现超重现象2．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一、铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，檩条间距离为d，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．瓦片共受到4个力的作用B．檩条对瓦片作用力方向垂直檩条向上C．减小檩条的倾斜角度θ时，瓦片与檩条间的摩擦力变大D．增大檩条间的距离d时，两根檩条对瓦片的弹力都增大3．如图所示，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向左的拉力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的两倍。已知P、Q两物块的质量分别为mP=2kg、mQ=1kg，P与桌面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2\。则拉力F的大小为（）A．60N B．50N C．40N D．30N4．下列力学单位中，属于基本单位的是（）A．力的单位牛顿（N）B．时间的单位秒（s）C．速度单位米每秒（m/s）D．加速度的单位米每二次方秒（m/s2）5．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示，关于该实验，下列说法正确的是（）A．测量时，橡皮条、细和弹簧秤应贴近并平行于木板B．拉着细绳套的两只弹簧秤稳定后读数应相同C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D．记录下结点位置后，确定一个拉力的方向必需再选择相距较远的另两个点6．在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧（如图甲所示）。把玻璃管倒置（如图乙所示），蜡块A沿玻璃管匀速上升，经时间t运动到玻璃管顶部。若在红蜡块上升过程中的某时刻，将玻璃管水平向右移动（如图丙所示），下列说法中正确的是（）A．玻璃管匀速移动时，蜡块做直线运动，运动到顶部时间大于tB．玻璃管匀速移动时，蜡块做曲线运动，运动到顶部时间等于tC．玻璃管加速移动时，蜡块做直线运动，运动到顶部时间大于tD．玻璃管加速移动时，蜡块做曲线运动，运动到顶部时间等于t7．如图所示，水平传送带以1m/s的速度逆时针匀速运行，现将一小滑块（视为质点）从A处由静止开始沿光滑固定斜面滑下，结果滑块以1m/s的速度滑上传送带的右端。若滑块从图示位置B（比A处低）由静止开始沿斜面滑下，则滑块在传送带上运动的过程中（）A．可能一直做加速运动 B．可能一直做减速运动C．可能先做匀速运动后做加速运动 D．可能先做减速运动后做匀速运动8．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，6时56分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱，发射取得圆满成功。以下说法正确的是（）A．神舟飞船与天和核心舱对接过程，均可视为质点B．载人飞船加速上升过程，3名航天员均处于失重状态C．3名航天员环绕地球运动过程，均处于平衡状态D．以地球为参考系，飞船与核心舱的组合体绕地球一周，平均速度为零9．如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至eq\f(\r(3),2)mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是A．地面对B的支持力大于（M＋m）gB．A对B的压力的最小值为eq\f(\r(3),2)mg，最大值为eq\f(3\r(3),4)mgC．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为eq\f(mg,4)D．A所受摩擦力的最小值为eq\f(1,2)mg，最大值为eq\f(3,4)mg10．如图，乒乓球在球台上从O点弹起落在M点后，又弹起落在N点，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，则在上述两个过程中A．运动时间相等B．在最高点时加速度为零C．在最高点时速度相等D．在M点与台面碰撞前后速度大小相等11．如图，小红同学在体验糕点制作“裱花”环节时，她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕转动一周正好均匀“点”上15点奶油。下列说法正确的是A．圆盘转动的转速为2πr/minB．圆盘转动的角速度为eq\f(π,30)rad/sC．蛋糕边缘的线速度大小为eq\f(π,3)m/sD．蛋糕边缘的向心加速度大小为90m/s2二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第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．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学使用了如图所示的装置，木板放在水平桌面上，打点计时器打点频率为50Hz。（1）实验中得到如图所示的一段纸带，每五个点取一个计数点，测得AB＝7.65cm，BC＝10.17cm，则实验测出小车的加速度大小为________m/s2。（2）若直接按题中所示装置进行实验，以沙和沙桶的总重力产生的拉力F为横轴，通过纸带分析得到的加速度a为纵轴，以下画出的a－F图像合理的是________。（3）实验中，沙和沙桶的总重力________（填“大于”“小于”或“等于”）绳子对小车的拉力，为了让沙和沙桶的总重力大小更接近绳子对小车的拉力，应让沙和沙桶的总质量________（填“远大于”或“远小于”）小车的质量。（4）若第（2）问中四个图像中的图线（B、C图线中的直线部分）的斜率为k，则小车的质量M＝________。13．（8分）如图所示，一足够长的斜面倾角为θ＝37°，斜面BC与水平面AB平滑连接，质量m＝2kg的物体静止于水平面上的M点，M点与B点之间的距离L＝9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F＝14N作用，运动至B点时撤去该力，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）则：（1）物体在恒力作用下运动的加速度是多大？（2）物体到达B点时的速度是多大？（3）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？14．（10分）如图所示，水平圆盘上沿直径方向放置着用水平轻绳相连的两个小物块A和B。两物块的质量分别为mA和mB，到圆心的距离分别为r和3r。两物块与圆盘的最大静摩擦力均为自身重力的μ倍，重力加速度为g。不考虑轻绳拉力上限，轻绳伸直且最初拉力为零。圆盘绕过圆心的竖直轴转动，转动的角速度由零缓慢增大，求：（1）角速度增大至多少时轻绳开始出现拉力？（2）若mA＝mB，角速度在什么范围内，两物块与圆盘之间都不发生相对滑动？15．（12分）如图，小球从平台上抛出，正好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑固定斜面的顶端并沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：（1）小球水平抛出的初速度大小v0？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s？（3）若斜面顶端高H＝20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？16．（16分）如图所示，质量为m的物块从空中的P点以速度v＝8m/s，与水平方向成φ＝53°角抛出，恰好沿传送带方向进入传送带。传送带与水平方向的夹角θ＝37°，传送带以v0＝4m/s的速度顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，传动带足够长，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8，物块可看成质点，求：（1）物块从P点抛出到进入传送带的时间？（2）物块进入传送带的最下端时的速度大小？（3）物块在传送带上上滑的最大距离？（4）物块从传送带的最下端运动到最高点的时间？2024-2025学年上学期期末模拟考试高一物理1．如图是三人跳绳游戏，其中两个人拉着绳子使其做环摆运动，第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力，关于第三个人，以下说法正确的是（）A．她能腾空，是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力B．地面对她有弹力，是因为她的鞋子底部发生了弹性形变C．她双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态D．在她跳绳的整个过程中，自始至终不可能出现超重现象【答案】C【解析】地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力，A错误；地面对她有弹力，是因为地面发生了弹性形变，B错误；双脚离地后，在空中上升的过程中，加速度为重力加速度，方向竖直向下，即双脚离地后，在空中上升的过程是处于完全失重状态，C正确；跳绳的整个过程中，当人双脚触地，下蹲至最低点后向上加速的过程，加速度方向向上，此时人处于超重状态，D错误。故选C。2．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一、铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，檩条间距离为d，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．瓦片共受到4个力的作用B．檩条对瓦片作用力方向垂直檩条向上C．减小檩条的倾斜角度θ时，瓦片与檩条间的摩擦力变大D．增大檩条间的距离d时，两根檩条对瓦片的弹力都增大【答案】D【解析】瓦片受重力，两侧的支持力和摩擦力，共5个力，A错误；檩条对瓦片作用力应为支持力与摩擦力的合力，方向竖直向上，B错误；摩擦力等于mgsinθ，减小檩条的倾斜角度θ时，摩擦力减小，C错误；檩条对瓦片的两个弹力等大，合力等于mgcosθ，当增大檩条间的距离d时，两弹力夹角增大，则两弹力增大，D正确。故选D。3．如图所示，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向左的拉力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的两倍。已知P、Q两物块的质量分别为mP=2kg、mQ=1kg，P与桌面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2\。则拉力F的大小为（）A．60N B．50N C．40N D．30N【答案】B【解析】开始时细绳的张力为T1=mQg=10N，则当加一个水平向左的拉力F作用在P上后，轻绳的张力变为T2=20N，则由牛顿第二定律对QT2−mQg=mQa；对PF−T2−μmPg=mPa，解得F=50N。故选B。4．下列力学单位中，属于基本单位的是（）A．力的单位牛顿（N）B．时间的单位秒（s）C．速度单位米每秒（m/s）D．加速度的单位米每二次方秒（m/s2）【答案】B【解析】力的单位是牛顿，由牛顿第二定律F=ma，可得1N=1kg/s，所以，牛顿是导出单位，不是基本单位，故A错误；在力学范围内，国际单位制中的基本单位是：米，秒，千克，故B正确；由国际基本单位组成的都是国际单位，所以米每秒、米每二次方秒都是国际单位，但是导出单位，不是基本单位，故CD错误。故选B。5．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示，关于该实验，下列说法正确的是（）A．测量时，橡皮条、细和弹簧秤应贴近并平行于木板B．拉着细绳套的两只弹簧秤稳定后读数应相同C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D．记录下结点位置后，确定一个拉力的方向必需再选择相距较远的另两个点【答案】A【解析】测量时，橡皮条、细和弹簧秤应贴近并平行于木板，选项A正确；拉着细绳套的两只弹簧秤稳定后读数不一定要相同，选项B错误；测量时弹簧秤外壳与木板之间存在摩擦不影响测量结果，选项C错误；在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向只需要再选择一个点就可以确定拉力的方向，故D错误。故选A。6．在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧（如图甲所示）。把玻璃管倒置（如图乙所示），蜡块A沿玻璃管匀速上升，经时间t运动到玻璃管顶部。若在红蜡块上升过程中的某时刻，将玻璃管水平向右移动（如图丙所示），下列说法中正确的是（）A．玻璃管匀速移动时，蜡块做直线运动，运动到顶部时间大于tB．玻璃管匀速移动时，蜡块做曲线运动，运动到顶部时间等于tC．玻璃管加速移动时，蜡块做直线运动，运动到顶部时间大于tD．玻璃管加速移动时，蜡块做曲线运动，运动到顶部时间等于t【答案】D【解析】玻璃管匀速移动时，则蜡块水平方向和竖直方向都做匀速运动，则合运动为直线运动，根据运动的独立性原理可知，运动到顶部时间仍等于t，选项AB错误；玻璃管加速移动时，则蜡块水平方向做加速运动，竖直方向做匀速运动，合运动为曲线运动，即蜡块做曲线运动，运动到顶部时间仍等于t，选项C错误，D正确。故选D。7．如图所示，水平传送带以1m/s的速度逆时针匀速运行，现将一小滑块（视为质点）从A处由静止开始沿光滑固定斜面滑下，结果滑块以1m/s的速度滑上传送带的右端。若滑块从图示位置B（比A处低）由静止开始沿斜面滑下，则滑块在传送带上运动的过程中（）A．可能一直做加速运动 B．可能一直做减速运动C．可能先做匀速运动后做加速运动 D．可能先做减速运动后做匀速运动【答案】A【解析】根据v2=2aL，在滑块从A位置下滑的情况下，滑块通过斜面底端时的速度等于1m/s，B比A处低，则在滑块从B位置下滑的情况下，滑块通过斜面底端时的速度小于1m/s，若传送带足够长，则滑块在传送带上先做加速运动后做匀速运动；若传送带不够长，则滑块在传送带上一直做加速运动。故选A。8．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，6时56分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱，发射取得圆满成功。以下说法正确的是（）A．神舟飞船与天和核心舱对接过程，均可视为质点B．载人飞船加速上升过程，3名航天员均处于失重状态C．3名航天员环绕地球运动过程，均处于平衡状态D．以地球为参考系，飞船与核心舱的组合体绕地球一周，平均速度为零【答案】D【解析】神舟飞船与天和核心舱对接过程，它们的大小和形状不能忽略，否则不能判断是否对接成功，则均不可视为质点，A错误；载人飞船加速上升过程，具有向上的加速度，3名航天员处于超重状态，B错误；3名航天员环绕地球运动过程中，受地球的引力做圆周运动，均处于非平衡状态，C错误；飞船与核心舱的组合体绕地球一周，位移为零，平均速度为零，D正确。故选D。9．如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至eq\f(\r(3),2)mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是A．地面对B的支持力大于（M＋m）gB．A对B的压力的最小值为eq\f(\r(3),2)mg，最大值为eq\f(3\r(3),4)mgC．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为eq\f(mg,4)D．A所受摩擦力的最小值为eq\f(1,2)mg，最大值为eq\f(3,4)mg【答案】B【解析】因为A、B始终保持静止，对A、B整体受力分析可知，地面对B的支持力一直等于（M＋m）g，A错误。当F＝0时，A对B的压力最小，为mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg；当F＝eq\f(\r(3),2)mg时，A对B的压力最大，为mgcos30°＋Fsin30°＝eq\f(3\r(3),4)mg，B正确。当Fcos30°＝mgsin30°时，即F＝eq\f(\r(3),3)mg时，A所受摩擦力为0，当F＝0时，A所受摩擦力大小为eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向上，当F＝eq\f(\r(3),2)mg时，A所受摩擦力大小为eq\f(1,4)mg，方向沿斜面向下，选项C、D错误。10．如图，乒乓球在球台上从O点弹起落在M点后，又弹起落在N点，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，则在上述两个过程中A．运动时间相等B．在最高点时加速度为零C．在最高点时速度相等D．在M点与台面碰撞前后速度大小相等【答案】A【解析】两次的高度相同，且每次从最高点到落在球台上做平抛运动，由公式h＝eq\f(1,2)gt2可知，做平抛运动的时间相同，根据对称性可知，两次运动时间相等，故A正确；在最高点时球仍只受到重力的作用，则加速度为重力加速度，故B错误；由于运动时间相等，两次水平方向的位移大小不相等，则水平方向的速度大小不相等，说明在最高点时速度不相等，故C错误；由于高度相等，由公式v2＝2gh可知，在M点与台面碰撞前后竖直方向的速度大小相等，但水平方向速度大小不相等，由平行四边形定则可知，在M点与台面碰撞前后速度大小不相等，故D错误。11．如图，小红同学在体验糕点制作“裱花”环节时，她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕转动一周正好均匀“点”上15点奶油。下列说法正确的是A．圆盘转动的转速为2πr/minB．圆盘转动的角速度为eq\f(π,30)rad/sC．蛋糕边缘的线速度大小为eq\f(π,3)m/sD．蛋糕边缘的向心加速度大小为90m/s2【答案】B【解析】由题意可知，蛋糕转动的周期为T＝15×4s＝60s＝1min，则圆盘转动的转速为1r/min，A错误；圆盘转动的角速度为ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(2π,60)rad/s＝eq\f(π,30)rad/s，B正确；蛋糕边缘的线速度大小为v＝rω＝0.1×eq\f(π,30)m/s＝eq\f(π,300)m/s，C错误；蛋糕边缘的向心加速度大小为a＝rω2＝0.1×（eq\f(π,30)）2m/s2＝eq\f(π2,9000)m/s2，D错误。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第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．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学使用了如图所示的装置，木板放在水平桌面上，打点计时器打点频率为50Hz。（1）实验中得到如图所示的一段纸带，每五个点取一个计数点，测得AB＝7.65cm，BC＝10.17cm，则实验测出小车的加速度大小为________m/s2。（2）若直接按题中所示装置进行实验，以沙和沙桶的总重力产生的拉力F为横轴，通过纸带分析得到的加速度a为纵轴，以下画出的a－F图像合理的是________。（3）实验中，沙和沙桶的总重力________（填“大于”“小于”或“等于”）绳子对小车的拉力，为了让沙和沙桶的总重力大小更接近绳子对小车的拉力，应让沙和沙桶的总质量________（填“远大于”或“远小于”）小车的质量。（4）若第（2）问中四个图像中的图线（B、C图线中的直线部分）的斜率为k，则小车的质量M＝________。【答案】（1）2.52（2）C（3）大于远小于（4）eq\f(1,k)【解析】（1）相邻两计数点间的时间间隔T＝0.1s小车的加速度大小为a＝eq\f(xBC－xAB,T2)＝eq\f(10.17－7.65×10－2,0.12)m/s2＝2.52m/s2.（2）若直接按题图所示装置进行实验，没有补偿阻力，则当力F达到某一值时小车才有加速度，可知画出的a－F图像合理的是C.（3）实验中，我们认为绳子对小车的拉力的大小等于沙和沙桶（其总质量为m）的总重力的大小，而实际上绳子的拉力FT＝mg－ma，故绳子对小车的拉力小于沙和沙桶的总重力。为了让沙和沙桶的总重力大小更接近绳子对小车的拉力大小，应让沙和沙桶的总质量远小于小车的质量。（4）由牛顿第二定律得a＝eq\f(F,M)＝eq\f(1,M)·F，则斜率k＝eq\f(1,M)，小车的质量M＝eq\f(1,k)。13．（8分）如图所示，一足够长的斜面倾角为θ＝37°，斜面BC与水平面AB平滑连接，质量m＝2kg的物体静止于水平面上的M点，M点与B点之间的距离L＝9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F＝14N作用，运动至B点时撤去该力，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）则：（1）物体在恒力作用下运动的加速度是多大？（2）物体到达B点时的速度是多大？（3）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？【答案】（1）2m/s2（2）6m/s（3）1.8m【解析】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律可知：F－μmg＝ma，（1分）解得：a＝eq\f(F－μmg,m)＝eq\f(14－0.5×2×10,2)m/s2＝2m/s2（1分）（2）物体由M到B，根据速度位移公式可知：vB2＝2aL（1分）解得：vB＝eq\r(2aL)＝eq\r(2×2×9)m/s＝6m/s（1分）（3）在斜面上，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma′（1分）代入数据得：a′＝10m/s2（1分）根据速度位移公式可知：0－vB2＝－2a′x（1分）解得：x＝eq\f(0－v\o\al(B2),－2a′)＝eq\f(0－62,－2×10)m＝1.8m（1分）14．（10分）如图所示，水平圆盘上沿直径方向放置着用水平轻绳相连的两个小物块A和B。两物块的质量分别为mA和mB，到圆心的距离分别为r和3r。两物块与圆盘的最大静摩擦力均为自身重力的μ倍，重力加速度为g。不考虑轻绳拉力上限，轻绳伸直且最初拉力为零。圆盘绕过圆心的竖直轴转动，转动的角速度由零缓慢增大，求：（1）角速度增大至多少时轻绳开始出现拉力？（2）若mA＝mB，角速度在什么范围内，两物块与圆盘之间都不发生相对滑动？【答案】（1）eq\r(\f(μg,3r))（2）ω≤eq\r(\f(μg,r))【解析】（1）由Fn＝mω2R可知，物块B先达到最大静摩擦力，此时绳子开始出现张力μmBg＝mBω12·3r（2分）解得ω1＝eq\r(\f(μg,3r))（2分）（2）当两物块与圆盘间的静摩擦力达到最大静摩擦力时，恰好不与圆盘发生相对滑动，物块A的静摩擦力沿半径向外，则FT＋μmBg＝mBω22·3r（2分）FT－μmAg＝mAω22·r（1分）又因为mA＝mB，联立解得ω＝eq\r(\f(μg,r))（1分）所以ω≤eq\r(\f(μg,r))时，两物块与圆盘之间都不发生相对滑动。（2分）15．（12分）如图，小球从平台上抛出，正好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑固定斜面的顶端并沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：（1）小球水平抛出的初速度大小v0；（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s；（3）若斜面顶端高H＝20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。【答案】（1）3m/s（2）1.2m（3）2.4s【解析】（1）小球从平台抛出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。则有h＝eq\f(1,2)gt12，vy＝gt1（2分）根据已知条件结合速度的合成与分解得：tan53°＝eq\f(vy,v0)（1分）代入数值解得：v0＝3m/s，t1＝0.4s。（1分）（2）s＝v0t1，则s＝1.2m。（1分）（3）设小球落到斜面顶端的速度为v1，sin53°＝eq\f(vy,v1)，v1＝5m/s.（2分）小球在光滑斜面上的加速度为a＝gsin53°（1分）小球在斜面上的运动过程满足：eq\f(H,sin53°)＝v1t2＋eq\f(1,2)at22（2分）故小球离开平台后到达斜面底端经历的时间为t＝t1＋t2（1分）联立以上各式解得：t＝2.4s。（1分）16．（16分）如图所示，质量为m的物块从空中的P点以速度v＝8m/s，与水平方向成φ＝53°角抛出，恰好沿传送带方向进入传送带。传送带与水平方向的夹角θ＝37°，传送带以v0＝4m/s的速度顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，传动带足够长，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8，物块可看成质点，求：（1）物块从P点抛出到进入传送带的时间？（2）物块进入传送带的最下端时的速度大小？（3）物块在传送带上上滑的最大距离？（4）物块从传送带的最下端运动到最高点的时间？【答案】（1）0.28s（2）6m/s（3）5m（4）2.2s【解析】（1）（2）设物块刚进入传动带的速度为vA，从P点到进入传送带的过程，物块做抛体运动，在竖直方向有vAsinθ＝vsinφ－gt，（1分）水平方向速度不变vAcosθ＝vcosφ（1分）解得t＝0.28s，vA＝6m/s（2分）（3）物块进入传送带先减速至4m/s，与传送带同速，对该过程分析，由牛顿第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1（1分）解得a1＝10m/s2（1分）该过程上滑的距离为x1＝eq\f(v02－vA2,－2a1)＝1m（1分）因μ<tanθ，故物块继续减速（1分）物块从4m/s减速至0的过程中，由牛顿第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2（1分）解得a2＝2m/s2（1分）该过程上滑的距离为x2＝eq\f(0－v02,－2a2)＝4m（1分）物块减速到0后，会沿传送带向下滑动，所以物块在传送带上上滑的最大距离为xm＝x1＋x2＝5m（1分）（4）物块从进入传送带到减速至4m/s所用时间为t1＝eq\f(v0－vA,－a1)＝0.2s（1分）物块从4m/s减速至0所用时间为t2＝eq\f(0－v0,－a2)＝2s（1分）物块从传送带的最下端运动到最高点的时间为t＝t1＋t2＝2.2s。（2分）2023-2024学年上学期期末模拟考试高一物理1234567891011CDBBADADBAB12．（1）2.52（2）C（3）大于远小于（4）eq\f(1,k)13．（1）在水平面上，根据牛顿第二定律可知：F－μmg＝ma，（1分）解得：a＝eq\f(F－μmg,m)＝eq\f(14－0.5×2×10,2)m/s2＝2m/s2（1分）（2）物体由M到B，根据速度位移公式可知：vB2＝2aL（1分）解得：vB＝eq\r(2aL)＝eq\r(2×2×9)m/s＝6m/s（1分）（3）在斜面上，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma′（1分）代入数据得：a′