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四川省成都市简阳实验学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份四川省成都市简阳实验学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版），文件包含四川省成都市简阳实验学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题原卷版docx、四川省成都市简阳实验学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
第Ⅰ卷（选择题，共57分）
一、本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列选项中不属于功的单位的是（ ）
A. JB. C. D. J/s
【答案】D
【解析】
【详解】功的单位是焦耳，即，根据
可知功的单位可表示为、；则不属于的是J/s。
故选D。
2. 2021年8月21日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是（ ）
A 图中A点B. 图中B点C. 图中C点D. 图中D点
【答案】D
【解析】
【详解】弹头的轨迹时曲线运动，因此合外力与速度关系应满足曲线运动条件，合外力指向轨迹的凹侧，速度方向在轨迹的切线方向。
故选D。
3. 小明同学很喜欢玩旋转木马，如图所示，假设旋转木马以恒定角速度在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 坐在最外侧的木马上，小明同学的线速度最大
B. 坐在同一木马上，小明同学的加速度不变
C. 小明同学所受的合外力总是为零
D. 小明同学有向外飞的趋势，是因为受到离心力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．所有木马同轴转动，角速度相等，最外侧的木马圆周运动的半径最大，根据v=ωr，坐在最外侧的木马上，小明同学的线速度最大，故A正确；
B．坐在同一木马上，小明同学的加速度大小不变，方向不断变化，故B错误；
C．小明同学做圆周运动的向心力由合外力提供，小明同学所受的合外力不为零，故C错误；
D．小明同学有向外飞的趋势，是因为所受的合外力不足以提供所需的向心力，小明并不受离心力，故D错误。
故选A。
4. 饲养员在池塘边堤坝边缘A处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝截面倾角为53°，坝顶离水面的高度为5m，g取10m/s2，不计空气阻力（sin53°=0.8，cs53°=0.6），下列说法正确的是（ ）
A. 若平抛初速度v0=5m/s，则鱼饵颗粒不会落在斜面上
B. 若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
C. 若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，从抛出到落水所用的时间越长
D. 若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
【答案】A
【解析】
【详解】AC．平抛时间由高度决定，与无关；若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，若鱼饵颗粒恰好落在B点，则由竖直方向可得
得
水平方向可得
解得
则鱼饵颗粒不会落在斜面上，故A正确，C错误；
B．若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，根据速度分解关系，落水时速度方向与水平面的夹角正切值
越大，越小，即越小，故B错误；
D．若鱼饵颗粒不能落入水中，落到斜面上时，位移角是确定的，利用平抛的推论
因此一定，由几何关系可知落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变，故D错误。
故选A。
5. 如图所示，质量为m1的球1与质量为m2的球2放置在“J2130向心力演示仪”上。该演示仪可以巧妙地将向心力转化为竖直方向的效果进行显示，左边立柱可显示球1所受的向心力F1的大小，右边立柱可显示球2所受的向心力F2的大。皮带与轮A、轮B有多种组合方式，图示为其中的一种组合，此时连接皮带的两轮半径。图中两球距离立柱转轴中心的距离，下列说法正确的是（ ）
A. 若，转动手柄，则立柱上应显示
B. 若，仅将球1改放在N位置，转动手柄，则立柱上应显示
C. 若，仅调整皮带位置使，则立柱上应显示
D. 若，既调整皮带位置使，又将球1改放在N位置，则立柱上应显示
【答案】C
【解析】
【详解】转动过程中两轮盘边缘靠同一根皮带传动，皮带不打滑，则边缘的点线速度相等，由于皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，因而
根据
可知，若且，撬动手柄，则
故A错误；
B．仅将球1改放在N位置，则，根据
可知，若，则
故B错误；
C．仅调整皮带位置使，两轮边缘线速度相等，根据
可知
根据
可知，若，则
故C正确；
D．调整皮带位置使，两轮边缘线速度相等，根据
可知
根据
可知，将球1改放在N位置，则
则F1与F2不确定，故D错误。
故选C。
6. 如图是一种新概念自行车，它没有链条，共有三个转轮，A、B、C转轮半径依次减小。轮C与轮A啮合在一起，骑行者踩踏板使轮C动，轮C驱动轮A转动，从而使得整个自行车沿路面前行。对于这种自行车，下面说法正确的是（ ）
A. 转轮A、B、C线速度、、之间的关系是
B. 转轮A、B、C线速度、、之间的关系是
C. 转轮A、B、C角速度、、之间的关系是
D. 转轮A、B、C角速度、、之间的关系是
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．自行车运动过程中，前后轮A、B的线速度相等，由于A、C啮合在一起、A、C线速度也相等，因此
故AB错误；
CD．由可知，在线速度相等的情况下，半径越小角速度越大，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示，质量为m的物体A静止于倾角为的斜面体B上，斜面体B的质量为M，现对该斜面体施加一个水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l，则在此运动过程中斜面体B对物体A所做的功为（ ）
A. B. C. 0D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动，根据动能定理可知，合力对物体A做功为0，而A受到的重力方向与A的运动方向垂直，即重力做功为0，则斜面体B对物体A所做的功为0。
故选C。
8. 质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F的作用，如图甲所示，取水平向右为正方向，此物体的v—t图像如图乙所示，g取10m/s2，则（ ）
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B. 10s内恒力F对物体做功为102J
C. 10s末物体在计时起点位置左侧4m处
D. 10s内物体克服摩擦力做功为34J
【答案】D
【解析】
【详解】A．设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v—t图像可解得加速度大小
a1=2m/s2
方向与初速度方向相反，设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为a2，则由v—t图像解得
a2=1m/s2
方向与初速度方向相反，根据牛顿第二定律得
F+μmg=ma1，F-μmg=ma2
解得
F=3N，μ=0.05
A错误；
BC．根据v—t图像中图线与横轴所围成的面积表示位移，10s内物体的位移为
负号表示物体在计时起点位置的左侧，即10s末物体在计时起点位置左侧2m处，则10s内恒力F对物体做功
W=3×2J=6J
BC错误；
D．10s内物体运动的路程
克服摩擦力做功
W克f=μmgs=34J
D正确。
故选D。
二、本题包括5小题，每小题5分，共25分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，少选得3分，错选得0分。
9. 下列关于匀速圆周运动和平抛运动的说法正确的是（ ）
A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B. 匀速圆周运动的物体，其向心力就是物体所受的合外力
C. 匀速圆周运动是变加速运动，平抛运动是匀变速运动
D. 匀速圆周运动和平抛运动都是受恒力的运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．向心力只是效果力，物体由于受到某个力或某几个力的合力提供的向心力做圆周运动，而不是由于物体做圆周运动而产生向心力，故A错误；
B．匀速圆周运动的物体，物体所受的合外力提供所需的向心力，故B正确；
C．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动是变加速运动；平抛运动的加速度为重力加速度，恒定不变，则平抛运动是匀变速运动，故C正确；
D．匀速圆周运动受到的合力大小恒定不变，方向时刻发生变化，所以是变力；平抛运动受到的合力是重力，恒定不变，故D错误。
故选BC。
10. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态
B. 乙所示是圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变；则圆锥摆的角速度变大
C 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
D. 如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度大小不同，但所受筒壁的支持力大小相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A．汽车通过拱桥最高点时，汽车的加速度方向向下，处于失重状态，故A正确；
B．如图乙所示是一圆锥摆，减小，但保持圆锥高不变，设高度为，根据牛顿第二定律可得
可得
可知减小，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变，故B错误；
C．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，外轨对轮缘会有挤压作用，故C错误；
D．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，设圆锥筒的母线与水平方向的夹角为，竖直方向根据受力平衡可得
可得
可知小球在A、B位置所受筒壁的支持力大小相等，水平方向根据牛顿第二定律可得
可得
由于同一小球在A、B位置做匀速圆周运动的半径不同，则角速度大小不相等，故D正确。
故选AD
11. 轻杆一端连着质量为的小球，另一端固定，使小球在竖直面内做半径为的圆周运动，如图所示，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球通过最高点时，轻杆中弹力不可以为0
B. 小球恰好通过最高点时的速度是
C. 若小球通过最高点时速度，则小球此时受到轻杆的作用力为拉力
D. 小球通过最低点时，受到轻杆拉力必大于
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC．小球通过最高点时，若重力刚好提供向心力时，则有
解得
可知小球通过最高点时，轻杆中弹力可以为0；小球恰好通过最高点时的速度为0；若小球通过最高点时速度，则重力不足以提供向心力，此时小球受到轻杆的作用力为拉力，故AB错误，C正确；
D．小球通过最低点时，根据牛顿第二定律可得
可知小球受到轻杆拉力必大于，故D正确。
故选CD。
12. 飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼倾斜（如图所示），以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成角，飞行周期为T。则下列说法正确的是（ ）
A. 若飞行速率v不变，增大，则半径R增大B. 若飞行速率v不变，增大，则周期T减小
C. 若不变，飞行速率v增大，则半径R减小D. 若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变
【答案】BD
【解析】
【详解】飞机盘旋时，飞机自身重力与机翼升力的合力提供其圆周运动的向心力，由牛顿第二定律有
解得
AB．可知若飞行速率v不变，增大，则半径R减小，周期T减小，故A错误，B正确；
C．若不变，飞行速率v增大，则半径R增大，故C错误；
D．若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变，故D正确。
故选BD。
13. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，当轻杆绕轴OO′以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，a绳与水平面成θ角，b绳平行于水平面且长为l，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球一定受a绳的拉力作用
B. 小球所受a绳的拉力随角速度的增大而增大
C. 当角速度ω>时，b绳将出现弹力
D. 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．对小球受力分析，在竖直方向有
可知小球一定受a绳的拉力作用，且小球所受a绳的拉力随角速度的增大保持不变，选项A正确，B错误；
C．当b绳刚要绷紧出现弹力时，水平方向根据牛顿第二定律
联立解得
ω=
即当角速度ω>时，则b绳将出现弹力，故C正确；
D．由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题，共43分）
三、解答题：
14. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。g取10 m/s2。
（1）汽车达到桥顶时速度为5m/s，桥顶对汽车的支持力为多大？
（2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力？
（3）若此汽车以5m/s速度经过半径为50m的凹桥时，桥底对汽车的支持力又为多大？
【答案】（1）7600N；（2）；（3）8400N
【解析】
【详解】（1）当以v1=5m/s的速度过桥顶时，有
代入数据解得
N1=7600N
（2）当汽车经过桥顶恰好对桥没有压力时，由重力提供向心力，则有
解得
（3）当以v3=5m/s的速度过桥底时，有
代入数据解得
N2=8400N
15. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做加速度的匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，，求：
（1）小汽车在水平路面上行驶的最大速度；
（2）汽车速度为25m/s时的加速度为多少；
（3）作出小汽车在行驶过程中的图像。
【答案】（1）；（2）；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）当汽车牵引力等于阻力时，汽车在水平路面上行驶的速度达到最大，则有
又
解得最大速度为
（2）汽车速度为25m/s时，牵引力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
（3）汽车做加速度的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得
解得牵引力大小为
汽车做匀加速直线运动结束时的速度大小为
汽车匀加速阶段的时间为
之后汽车做加速度逐渐减小的加速运动，直到速度到达最大，接着做匀速直线运动，则小汽车在行驶过程中的图像如图所示
16. 如图所示，在水平台的右侧有半径、圆心角的粗糙圆弧轨道BC固定在地面上，圆弧轨道末端与长木板P上表面平滑对接但不粘连，P静止在水平地面上。质量的小物块从固定水平台右端A点以4m/s的初速度水平抛出，运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道，至C点时对圆弧轨道的压力大小为60N，之后小物块滑上木板P，最终恰好未从木板P上滑下。已知木板P质量，小物块与木板P间的动摩擦因数，木板P与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，忽略空气阻力，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：
（1）AB两点间的竖直高度差；
（2）小物块滑上木板P时，木板P的加速度大小；
（3）木板P的长度。
【答案】（1）0.45m；（2）1m/s2；（3）2.5m
【解析】
【详解】（1）设物块运动到B点的竖直速度为vy，AB两点的高度差为h，运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道
解得
竖直方向有
解得
（2）小物块滑上木板P时，设木板P的加速度为，对木板列牛顿第二定律
代入数据解得
（3）小物块滑上木板P时，设小物块的加速度为，初速度为，最后共速为，对小物块列牛顿第二定律
解得
至C点时对圆弧轨道的压力大小为60N，根据牛顿第三定律可知，即支持力也是60N，对小物块在C点列牛顿第二定律
解得
设达到共速的时间为t，则有
解得
设此过程的小物块的位移为x1，木板的是位移x2，木板的长度为L，则有
第Ⅰ卷（选择题，共57分）
一、本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列选项中不属于功的单位的是（ ）
A. JB. C. D. J/s
【答案】D
【解析】
【详解】功的单位是焦耳，即，根据
可知功的单位可表示为、；则不属于的是J/s。
故选D。
2. 2021年8月21日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是（ ）
A 图中A点B. 图中B点C. 图中C点D. 图中D点
【答案】D
【解析】
【详解】弹头的轨迹时曲线运动，因此合外力与速度关系应满足曲线运动条件，合外力指向轨迹的凹侧，速度方向在轨迹的切线方向。
故选D。
3. 小明同学很喜欢玩旋转木马，如图所示，假设旋转木马以恒定角速度在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 坐在最外侧的木马上，小明同学的线速度最大
B. 坐在同一木马上，小明同学的加速度不变
C. 小明同学所受的合外力总是为零
D. 小明同学有向外飞的趋势，是因为受到离心力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．所有木马同轴转动，角速度相等，最外侧的木马圆周运动的半径最大，根据v=ωr，坐在最外侧的木马上，小明同学的线速度最大，故A正确；
B．坐在同一木马上，小明同学的加速度大小不变，方向不断变化，故B错误；
C．小明同学做圆周运动的向心力由合外力提供，小明同学所受的合外力不为零，故C错误；
D．小明同学有向外飞的趋势，是因为所受的合外力不足以提供所需的向心力，小明并不受离心力，故D错误。
故选A。
4. 饲养员在池塘边堤坝边缘A处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝截面倾角为53°，坝顶离水面的高度为5m，g取10m/s2，不计空气阻力（sin53°=0.8，cs53°=0.6），下列说法正确的是（ ）
A. 若平抛初速度v0=5m/s，则鱼饵颗粒不会落在斜面上
B. 若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
C. 若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，从抛出到落水所用的时间越长
D. 若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
【答案】A
【解析】
【详解】AC．平抛时间由高度决定，与无关；若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，若鱼饵颗粒恰好落在B点，则由竖直方向可得
得
水平方向可得
解得
则鱼饵颗粒不会落在斜面上，故A正确，C错误；
B．若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，根据速度分解关系，落水时速度方向与水平面的夹角正切值
越大，越小，即越小，故B错误；
D．若鱼饵颗粒不能落入水中，落到斜面上时，位移角是确定的，利用平抛的推论
因此一定，由几何关系可知落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变，故D错误。
故选A。
5. 如图所示，质量为m1的球1与质量为m2的球2放置在“J2130向心力演示仪”上。该演示仪可以巧妙地将向心力转化为竖直方向的效果进行显示，左边立柱可显示球1所受的向心力F1的大小，右边立柱可显示球2所受的向心力F2的大。皮带与轮A、轮B有多种组合方式，图示为其中的一种组合，此时连接皮带的两轮半径。图中两球距离立柱转轴中心的距离，下列说法正确的是（ ）
A. 若，转动手柄，则立柱上应显示
B. 若，仅将球1改放在N位置，转动手柄，则立柱上应显示
C. 若，仅调整皮带位置使，则立柱上应显示
D. 若，既调整皮带位置使，又将球1改放在N位置，则立柱上应显示
【答案】C
【解析】
【详解】转动过程中两轮盘边缘靠同一根皮带传动，皮带不打滑，则边缘的点线速度相等，由于皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，因而
根据
可知，若且，撬动手柄，则
故A错误；
B．仅将球1改放在N位置，则，根据
可知，若，则
故B错误；
C．仅调整皮带位置使，两轮边缘线速度相等，根据
可知
根据
可知，若，则
故C正确；
D．调整皮带位置使，两轮边缘线速度相等，根据
可知
根据
可知，将球1改放在N位置，则
则F1与F2不确定，故D错误。
故选C。
6. 如图是一种新概念自行车，它没有链条，共有三个转轮，A、B、C转轮半径依次减小。轮C与轮A啮合在一起，骑行者踩踏板使轮C动，轮C驱动轮A转动，从而使得整个自行车沿路面前行。对于这种自行车，下面说法正确的是（ ）
A. 转轮A、B、C线速度、、之间的关系是
B. 转轮A、B、C线速度、、之间的关系是
C. 转轮A、B、C角速度、、之间的关系是
D. 转轮A、B、C角速度、、之间的关系是
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．自行车运动过程中，前后轮A、B的线速度相等，由于A、C啮合在一起、A、C线速度也相等，因此
故AB错误；
CD．由可知，在线速度相等的情况下，半径越小角速度越大，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示，质量为m的物体A静止于倾角为的斜面体B上，斜面体B的质量为M，现对该斜面体施加一个水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l，则在此运动过程中斜面体B对物体A所做的功为（ ）
A. B. C. 0D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动，根据动能定理可知，合力对物体A做功为0，而A受到的重力方向与A的运动方向垂直，即重力做功为0，则斜面体B对物体A所做的功为0。
故选C。
8. 质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F的作用，如图甲所示，取水平向右为正方向，此物体的v—t图像如图乙所示，g取10m/s2，则（ ）
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B. 10s内恒力F对物体做功为102J
C. 10s末物体在计时起点位置左侧4m处
D. 10s内物体克服摩擦力做功为34J
【答案】D
【解析】
【详解】A．设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v—t图像可解得加速度大小
a1=2m/s2
方向与初速度方向相反，设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为a2，则由v—t图像解得
a2=1m/s2
方向与初速度方向相反，根据牛顿第二定律得
F+μmg=ma1，F-μmg=ma2
解得
F=3N，μ=0.05
A错误；
BC．根据v—t图像中图线与横轴所围成的面积表示位移，10s内物体的位移为
负号表示物体在计时起点位置的左侧，即10s末物体在计时起点位置左侧2m处，则10s内恒力F对物体做功
W=3×2J=6J
BC错误；
D．10s内物体运动的路程
克服摩擦力做功
W克f=μmgs=34J
D正确。
故选D。
二、本题包括5小题，每小题5分，共25分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，少选得3分，错选得0分。
9. 下列关于匀速圆周运动和平抛运动的说法正确的是（ ）
A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B. 匀速圆周运动的物体，其向心力就是物体所受的合外力
C. 匀速圆周运动是变加速运动，平抛运动是匀变速运动
D. 匀速圆周运动和平抛运动都是受恒力的运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．向心力只是效果力，物体由于受到某个力或某几个力的合力提供的向心力做圆周运动，而不是由于物体做圆周运动而产生向心力，故A错误；
B．匀速圆周运动的物体，物体所受的合外力提供所需的向心力，故B正确；
C．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动是变加速运动；平抛运动的加速度为重力加速度，恒定不变，则平抛运动是匀变速运动，故C正确；
D．匀速圆周运动受到的合力大小恒定不变，方向时刻发生变化，所以是变力；平抛运动受到的合力是重力，恒定不变，故D错误。
故选BC。
10. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态
B. 乙所示是圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变；则圆锥摆的角速度变大
C 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
D. 如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度大小不同，但所受筒壁的支持力大小相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A．汽车通过拱桥最高点时，汽车的加速度方向向下，处于失重状态，故A正确；
B．如图乙所示是一圆锥摆，减小，但保持圆锥高不变，设高度为，根据牛顿第二定律可得
可得
可知减小，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变，故B错误；
C．如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，外轨对轮缘会有挤压作用，故C错误；
D．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，设圆锥筒的母线与水平方向的夹角为，竖直方向根据受力平衡可得
可得
可知小球在A、B位置所受筒壁的支持力大小相等，水平方向根据牛顿第二定律可得
可得
由于同一小球在A、B位置做匀速圆周运动的半径不同，则角速度大小不相等，故D正确。
故选AD
11. 轻杆一端连着质量为的小球，另一端固定，使小球在竖直面内做半径为的圆周运动，如图所示，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球通过最高点时，轻杆中弹力不可以为0
B. 小球恰好通过最高点时的速度是
C. 若小球通过最高点时速度，则小球此时受到轻杆的作用力为拉力
D. 小球通过最低点时，受到轻杆拉力必大于
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC．小球通过最高点时，若重力刚好提供向心力时，则有
解得
可知小球通过最高点时，轻杆中弹力可以为0；小球恰好通过最高点时的速度为0；若小球通过最高点时速度，则重力不足以提供向心力，此时小球受到轻杆的作用力为拉力，故AB错误，C正确；
D．小球通过最低点时，根据牛顿第二定律可得
可知小球受到轻杆拉力必大于，故D正确。
故选CD。
12. 飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼倾斜（如图所示），以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成角，飞行周期为T。则下列说法正确的是（ ）
A. 若飞行速率v不变，增大，则半径R增大B. 若飞行速率v不变，增大，则周期T减小
C. 若不变，飞行速率v增大，则半径R减小D. 若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变
【答案】BD
【解析】
【详解】飞机盘旋时，飞机自身重力与机翼升力的合力提供其圆周运动的向心力，由牛顿第二定律有
解得
AB．可知若飞行速率v不变，增大，则半径R减小，周期T减小，故A错误，B正确；
C．若不变，飞行速率v增大，则半径R增大，故C错误；
D．若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变，故D正确。
故选BD。
13. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，当轻杆绕轴OO′以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，a绳与水平面成θ角，b绳平行于水平面且长为l，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球一定受a绳的拉力作用
B. 小球所受a绳的拉力随角速度的增大而增大
C. 当角速度ω>时，b绳将出现弹力
D. 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．对小球受力分析，在竖直方向有
可知小球一定受a绳的拉力作用，且小球所受a绳的拉力随角速度的增大保持不变，选项A正确，B错误；
C．当b绳刚要绷紧出现弹力时，水平方向根据牛顿第二定律
联立解得
ω=
即当角速度ω>时，则b绳将出现弹力，故C正确；
D．由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题，共43分）
三、解答题：
14. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。g取10 m/s2。
（1）汽车达到桥顶时速度为5m/s，桥顶对汽车的支持力为多大？
（2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力？
（3）若此汽车以5m/s速度经过半径为50m的凹桥时，桥底对汽车的支持力又为多大？
【答案】（1）7600N；（2）；（3）8400N
【解析】
【详解】（1）当以v1=5m/s的速度过桥顶时，有
代入数据解得
N1=7600N
（2）当汽车经过桥顶恰好对桥没有压力时，由重力提供向心力，则有
解得
（3）当以v3=5m/s的速度过桥底时，有
代入数据解得
N2=8400N
15. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做加速度的匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，，求：
（1）小汽车在水平路面上行驶的最大速度；
（2）汽车速度为25m/s时的加速度为多少；
（3）作出小汽车在行驶过程中的图像。
【答案】（1）；（2）；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）当汽车牵引力等于阻力时，汽车在水平路面上行驶的速度达到最大，则有
又
解得最大速度为
（2）汽车速度为25m/s时，牵引力大小为
根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
（3）汽车做加速度的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得
解得牵引力大小为
汽车做匀加速直线运动结束时的速度大小为
汽车匀加速阶段的时间为
之后汽车做加速度逐渐减小的加速运动，直到速度到达最大，接着做匀速直线运动，则小汽车在行驶过程中的图像如图所示
16. 如图所示，在水平台的右侧有半径、圆心角的粗糙圆弧轨道BC固定在地面上，圆弧轨道末端与长木板P上表面平滑对接但不粘连，P静止在水平地面上。质量的小物块从固定水平台右端A点以4m/s的初速度水平抛出，运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道，至C点时对圆弧轨道的压力大小为60N，之后小物块滑上木板P，最终恰好未从木板P上滑下。已知木板P质量，小物块与木板P间的动摩擦因数，木板P与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，忽略空气阻力，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：
（1）AB两点间的竖直高度差；
（2）小物块滑上木板P时，木板P的加速度大小；
（3）木板P的长度。
【答案】（1）0.45m；（2）1m/s2；（3）2.5m
【解析】
【详解】（1）设物块运动到B点的竖直速度为vy，AB两点的高度差为h，运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道
解得
竖直方向有
解得
（2）小物块滑上木板P时，设木板P的加速度为，对木板列牛顿第二定律
代入数据解得
（3）小物块滑上木板P时，设小物块的加速度为，初速度为，最后共速为，对小物块列牛顿第二定律
解得
至C点时对圆弧轨道的压力大小为60N，根据牛顿第三定律可知，即支持力也是60N，对小物块在C点列牛顿第二定律
解得
设达到共速的时间为t，则有
解得
设此过程的小物块的位移为x1，木板的是位移x2，木板的长度为L，则有
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