物理试题参考答案及评分标准
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7
题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每
小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D A C D B C ACD AC ACD
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（共 7 分，前两空 2 分，最后一空 3 分）
（1）D （2）BC （3）（-30，-20）
12．（共 7 分，前两空 2 分，最后一空 3 分）
（1）角速度（ω） 1：2 （2）不变
13.（10 分）
【答案】（1）h 0.8m；（2） 45
【评分标准】
（1）由图乙可知，当初速度 v0 不小于2m/s且时间 t 在 0.4s 后小球的落地时间不再变化，故
当小球初速度为2m/s、 t 在 0.4s 时刚好落在斜面底端的水平地面，因此
1
h gt 20 --------------------------（2 分）
2
h 0.8m --------------------------（2 分）
（2）当小球初速度为2m/s， t 在 0.4s 时水平位移大小为
x v0t0 0.8m --------------------------（2 分）
h
tan 1
由几何知识可得 x --------------------------（2 分）
解得 45
--------------------------（2 分）
1 / 3
14.（14 分）
【答案】（1）2.5rad/s；（2）2 5m
【评分标准】（1）A 和 B 的圆周运动半径分别为
rA L，rB Lsin --------------------------（1 分）
其中 θ 为 BO 线与竖直方向的夹角，设绳子拉力为 T，则
对 有 T m
2r
A A --------------------------（2 分）
对 B 有 T sin m 2r --------------------------（2 分） B B
T cos mg --------------------------（2 分）
4
B 2.5rad / s，cos
解得 5 --------------------------（1 分）
（2）当剪断细绳后，A 先匀速运动 L，后做平抛运动；B 做平抛运动，A 做圆周运动的线
速度为vA L 5m / s --------------------------（1 分）
B 做圆周运动的线速度为vB BLsin 3m / s --------------------------（1 分）
半径为 6rB Lsin m
5
2H
xA vA 3m
做平抛运动过程中 的水平位移为 gA --------------------（1 分）
2 H Lcos
xB vB 0.6m
做平抛运动过程中 B 的水平位移为 g --------------------（1 分）
如图为 A、B 两小球在轨迹的俯视图可知（其中包含 A 在正方向 abcd 上做的距离为 L 的匀
速直线运动）
2 2
x L Lsin L x x
知 A、B 落地点间距 A B --------------------（1 分）
x 2 5m --------------------（1 分）
2 / 3
15．（16 分）
【答案】（1）ω1＝4 rad/s （2）ω2＝2 rad/s
（3）①当 0<ω≤2 rad/s，F＝0
②当 2 rad/s≤ω≤4 rad/s，F＝ 20.5ω －2
③当 24 rad/s<ω≤6 rad/s，F＝0.25ω －1
【评分标准】
(1)A、B 间最大静摩擦力提供 A 的向心力，由向心力公式，
有 2 μ1mg＝mLω1 --------------------（2 分）
代入数据，得 ω1＝4 rad/s. --------------------（1 分）
(2)B 与转盘间的最大静摩擦力为 A、B 系统提供向心力，
有 2μ2·2mg＝2mLω2 --------------------（2 分）
代入数据，计算得 ω2＝2 rad/s. --------------------（1 分）
(3)①当 ω≤2 rad/s 时，F＝0. --------------------（2 分）
②当 2 rad/s≤ω≤4 rad/s 时，有
2
F＋μ2·2mg＝2mLω --------------------（2 分）
可得 F＝ 20.5ω －2. --------------------（1 分）
③当 ω>4 rad/s，A 与 B 分离且线未拉断时，
有 2F＋μ2mg＝mLω ， --------------------（2 分）
则有 ＝ 2F 0.25ω －1. --------------------（1 分）
当 F＝Fm时，角速度为 ωm＝6 rad/s. --------------------（1 分）
作出 2F-ω 的图像如图所示． --------------------（1 分）
3 / 3沈阳名校 2022-2023 学年度下学期第一次阶段测试
高一（25 届）物理试题
说明： 测试时间= 75 分钟 总分= 100 分
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7
题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每
小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1．关于向心加速度，下列说法正确的是（ ）
A．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量
B．向心加速度是描述线速度的方向变化快慢的物理量
C．向心加速度时刻指向圆心，方向不变
v v
D．向心加速度是平均加速度，大小可用 a t 0 来计算
t
2．如图所示，小球以 v0 正对倾角为 θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面时的位移最小，则
其飞行时间为（不计空气阻力，重力加速度为 g）（ ）
v0g v0A． B．
tan gtan
2v0g 2v0C． D．
tan gtan
3．如图，倾角 30 的斜面体放在水平面上，斜面 ABCD 为边长为 L 的正方形，在斜面
左上角 A 点沿 AB 方向水平抛出一个小球，小球做平抛运动，结果恰好落在斜面体的右下
角 C 点。不计空气阻力，重力加速度为 g，则小球水平抛出的初速度大小为（ ）
gL 2gL
A． B．
2 2
6gL
C． gL D．
2
4．如图，是生活中的圆周运动实例。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B．图乙中，汽车通过拱桥的最高点时，无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力
C．图丙中，汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态
D．图丁中，“水流星”可以在竖真平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动
1 / 4
5．水平抛出的小球，t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为 θ1，t+t0秒末速度方向与水平方
向的夹角为 θ2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（ ）
gt0 gt0
． （ － ） ． cos 1 cos tan tan A gt0 cosθ1 cosθ2 B 2 C．gt （tanθ －tanθ ） D． 2 10 1 2
6．如图所示，在光滑水平面上，轻弹簧的一端固定在竖直转轴O上，另一端连接质量为m
的小球，轻弹簧的劲度系数为 k，原长为 L，小球以角速度 ω 绕竖直转轴做匀速圆周运动
2
(k>mω )．则小球运动的向心加速度为( )
2
kω L
A． 2ω L B． 2
k－mω
2
kωL ω L
C． 2 D． 2
k－mω k－mω
7．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置使重物 M 下落，长杆的一端与地面通过
铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方 O 点处，已知杆长为 L，在杆的中点 C
处拴一根轻质细绳，绕过两个定滑轮后挂上重物 M。现在杆的另一端用力，使其顺时针由
水平位置以角速度 匀速转动至竖直位置，此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳对重物的拉力小于重物的重力
B．重物 M 匀速下降
1
C．重物 M 的最大速度是 L
2
D．重物 M 的速度先减小后增大
8．四个完全相同的小球 A、B、C、D 均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球
A、B 在同一水平面内做圆锥摆运动（连接 B 球的绳较长）；如图乙所示，小球 C、D 在不
同水平面内做圆锥摆运动，但是连接小球 C、D 的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接 D
球的绳较长），则下列说法正确的是（ ）
A．小球 A、B 角速度相等
B．小球 A、B 线速度大小相同
C．小球 C、D 加速度大小相同
D．小球 D 受到绳的拉力与小球 C 受到绳的拉力大小相等
9．如图所示，用长为 L 的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点），
放置在水平圆盘上，圆盘绕过圆心 O 的轴线转动。甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心 O，
甲与圆心 O 的距离也为 L，甲物块质量为 2m，乙物块的质量为 3m。甲、乙与圆盘间的动
摩擦因数均为 μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，
则下列说法中正确的是（ ）
5 g
A．圆盘转动的最大角速度为
8L
3 g
B．圆盘转动的最大角速度为
4L
3
C．轻绳最大弹力为 mg
4
D．轻绳最大弹力为 mg
2 / 4
10．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m 的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一
切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T ，小球在最高点的速度大小为v，其T v2
图像如图乙所示，则（ ）
mb
A．轻质绳长为
a
m
B．当地的重力加速度为
a
ac
C．当v2 c时，轻质绳的拉力大小为 a
b
D．当v2 2b时，小球受到的弹力与重力相等
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（7 分）如图 1 所示是某种“研究平抛运动”的实验装置。
（1）为减小空气阻力对实验的影响，应选择的小球是___________。（填序号）
A．实心小木球 B．空心小木球 C．空心小铁球 D．实心小铁球
（2）当 a 小球从斜槽末端水平飞出时与 b 小球离地面的高度均为 H，此瞬间电路断开，使
电磁铁释放 b 小球，最终两小球同时落地，改变 H 大小，重复实验，a、b 仍同时落地，该
实验结果可表明___________。（填序号）
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a 小球在竖直方向的分运动与 b 小球的运动相同
D．a 小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
（3）刘同学做实验时，忘记标记平抛运动的抛出点 O，只记录了 A、B、C 三点，于是就取
A 点为坐标原点，建立了如图 2 所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。取
g 10m/s2 ，小球抛出点的坐标为___________（单位 cm）。
12．（7 分）用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、
角速度 和半径 r 之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球
就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的
杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球
所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：
（1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放
在 A、C 位置，A、C 到塔轮中心距离相同，将皮带处
于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标
出的刻度，此时可研究向心力的大小与_______的关系。
（2）在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出 4 个格，右边标尺露出 1
个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_______；其他条件不变，若增大手柄转动的速
度，则左右两标尺示数的比值_______。（选填：变大、变小或不变）
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13．（10 分）如图（甲）所示，从斜面顶端以速度 v0 将小球水平抛出，小球落地后不再弹起，
设其在空中飞行的时间为 t。多次实验，测得飞行时间 t 随抛出时速度 v0 的变化关系如图（乙）
所示，不计空气阻力，取 2g=10m/s ，求：
（1）斜面体的高度 h；
（2）斜面体的倾角 θ
14．（14 分）如图所示，水平放置的正方形光滑木板 abcd，边长为 2L，距地面的高度为
H 1.8m，木板正中间有一个光滑的小孔 O，一根长为 2L 的细线穿过小孔，两端分别系着
两个完全相同的小球 A、B，两小球在同一竖直平面内。小球 A 以角速度 2.5rad/s在木板
上绕 O 点沿逆时针方向做匀速圆周运动时，B 也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，
O 点正好是细线的中点，其中 L 2m，不计空气阻力，取 g 10m/s2 .求：
（1）小球 B 的角速度；
（2）当小球 A、B 的速度方向均平行于木板 ad 边时，剪断细线，两小球落地点之间的距离。
15.（16 分）如图甲所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为 m＝1 kg 的
A、B 两个物块，B 物块用长为 L＝0.25 m 的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两
个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为 Fm＝8 N．A、B 间的动摩擦因
数为 μ1＝0.4，B 与转盘间的动摩擦因数为 μ2＝0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦
力．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度匀速转动
时，传感器上就会显示相应的读数 F.(g 取 210 m/s )
(1)求 A 物块能随转盘做匀速转动的最大角速度；
(2)随着转盘速度增加，细线中刚好产生张力时转盘的角速度多大；
(3)试通过计算写出传感器读数 F 能随转盘速度 ω 变化的函数关系式，并在图乙坐标系中作
出 2F-ω 图像。
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