精品解析：浙江省金华市曙光学校2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

曙光学校2023学年第二学期第一次阶段性性测试高一年级物理学科试题卷 考生须知： 1.本卷共6页满分100分，考试时间60分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 一、单选题（每题3分，共54分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 质点一定是体积和质量极小的物体 B. 歌词“小小竹排江中游”所描述的运动是以竹排为参考系 C. 8点05分上课指的是时刻 D. 做匀变速直线运动的物体，ts内通过的路程与位移的大小一定相等 2. 在质量、位移、速率、加速度这4个物理量中，属于矢量共有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 3. 一物体在多个共点力的作用下做匀速直线运动，现撤去其中一个力，保持其它力不变。则随后物体（　　） A. 可能做匀变速曲线运动 B. 一定做匀变速直线运动 C. 一定做匀速直线运动 D. 可能做匀速圆周运动 4. 如图所示，在倾角为θ的斜面上O点处，以初速度v0水平抛出一个物体，落在斜面上的P点，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（　　） A. B. C. D. 5. 下列描述符合物理学史的是（　　） A. 第谷总结出行星运动的三大定律 B. 牛顿发现了万有引力定律 C. 牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值 D. 开普勒提出了相对论时空观 6. 荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示小孩正在荡秋千，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 在最高点时小孩速度为零，处于平衡状态 B. 在最低点时小孩处于失重状态 C. 最高点向最低点运动过程中小孩所受合力不为零且指向圆心，提供向心力 D. 最高点向最低点运动过程中小孩对秋千踏板的压力大小始终等于秋千踏板对该同学的支持力大小 7. 物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是。（　　） A. 物体所受合外力不变 B. 物体的线速度不变 C. 物体向心加速度不变 D. 物体的角速度不变 8. 一皮带传动装置如图所示，右轮半径为，是它边缘上一点。左侧大轮和小轮固定在同一个轴上一起转动，大轮半径为，小轮半径为，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（　　） A. 、、三点的线速度之比为1∶2∶4 B. 、、三点的角速度之比为1∶2∶2 C. 、、三点的向心加速度之比为4∶2∶1 D. 、、三点的转速之比为2∶1∶1 9. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝3t +4t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　） A. 第2s内的位移是15m B. 第2s内的平均速度是11m/s C. 任意相邻1s内的位移差都是4m D. 任意1s内的速度增量都是4m/s 10. 某同学正在擦一块竖直的黑板，对于擦黑板的过程下列说法正确的是（　　） A. 黑板受到的压力是由于黑板形变产生的 B. 黑板是静止的，所以黑板受到的是静摩擦力 C. 黑板擦移动的速度越大，黑板擦的越干净 D. 黑板擦挤压黑板的力越大，黑板擦的越干净 11. 一个做曲线运动的物体的轨迹如图所示，图所示，则物体速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　） A. 三个质点任意时刻的瞬时速度相同 B. 三个质点从N点到M点的路程相同 C. 三个质点从N点到M点的平均速度相同 D. 三个质点从N点到M点的平均速率相同 13. 关于力的合成与力的分解，下列说法错误的是（ ） A. 力的分解是力的合成的逆运算 B. 把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同 C. 力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则 D. 分力一定小于合力 14. 一个善于思考同学提出这样的设想：只要知道一个物体在地球北极的重力和赤道重力的比值，就能推算出地球的平均密度，假设同一物体在北极和赤道重力的比值为，已知万有引力常量G和地球自转周期为T，则地球密度为（ ） A. B. C. D. 15. 如图所示，从高的点将弹力球水平向右抛出，弹力球与水平地面碰撞三次后与竖直墙壁碰撞，之后恰能返回点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞，碰撞过程中，平行于接触面方向的速度不变，垂直于接触面方向的速度反向但大小不变，点与竖直墙壁间的距离为，重力加速度，则弹力球的初速度大小为（　　） A B. C. D. 16. 如图所示，某同学在倾角为θ的斜面上某一位置的B点以v0＝m/s的速度水平抛出一个小球，小球落在水平地面上的O点，已知tanθ＝3，已知B到水平面的高度为1m，则OA的距离为（　　） A. m B. m C. m D. m 17. 在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A. 2倍 B. 3倍 C. 4倍 D. 6倍 18. 根据生活常识和目前所学知识，由以下哪组数据无法估算出地球的质量（ ） A. 地球绕太阳公转的周期T和地球中心到太阳中心的距离r B. 月球绕地球转动的周期T和月球球心到地球球心的距离r C. 地球表面的重力加速度g和地球的半径R D. 同步卫星的轨道半径r 二、实验题（每空2分，共20分） 19. 在利用电磁打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： （1）下列器材中不需要的是________（用数字序号表示）。 ①交流电源（工作电压约为8V） ②电磁打点计时器 ③停表 ④小车 ⑤附滑轮的长木板 ⑥纸带 ⑦天平 ⑧毫米刻度尺 （2）如图所示为实验时得到的一条纸带，依照打点的先后顺序选取计数点0、1、2、3、4、5、6，经测量得到相邻两计数点之间的距离如图。（已知相邻两计数点时间间隔为T） ①打计数点1时小车的速度大小可表示为v1＝________； ②小车的加速度大小可表示为a＝____________；若当时电网中交流电的频率偏低，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏____（填“大”或“小”）。 20. 某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_________。 A.两球的质量应相等 B.两球的质量可以不相等 C.两球应同时落地 D.应改变装置的高度，多次实验 E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为_________Hz；小球平抛的初速度大小为_________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为_________m/s。（所有结果保留2位有效数字） 21. 用如图所示的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 ω 和半径r 之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 (1)如图中所示，两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与_______________的关系。 A．质量 B.半径 C.角速度 (2)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为______________。 A．1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1 三、解答题 22. 如图甲所示，滑道项目大多建设在景区中具有一定坡度的山坡间，既可成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性. 某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角为53°的加速下坡滑道AB，动摩擦因数，第二段是倾角比较小的滑道BC。若游客从静止开始在A 点做匀加速运动，经过3 s 到B 点，然后进入BC 段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD 作为下客平台，倾角为30°，使游客做匀减速运动到D点时速度减为零（乘客经过两段滑道衔接处可视为速度大小不变），游客通过滑道，从A 处到达下客平台D 处总共用时9s，游客在各段滑道运动的总路程为97. 5 m，取，求： （1）游客到达B 点的速度大小。 （2）若游客质量为50kg，求游客在CD 段受到的滑动摩擦力大小。 23. 如图所示，质量均为1kg的甲、乙两小球自同一位置同时开始运动，甲在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，乙做初速度大小的平抛运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最低点B，A、B两点在同一水平线上，A、B两点间的距离，取重力加速度大小，不计空气阻力，求： （1）甲做匀速圆周运动的半径R； （2）甲做匀速圆周运动的角速度大小ω； （3）甲做匀速圆周运动的向心加速度的大小a。 （4）甲在最低点B对轨道对压力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 曙光学校2023学年第二学期第一次阶段性性测试高一年级物理学科试题卷 考生须知： 1.本卷共6页满分100分，考试时间60分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 一、单选题（每题3分，共54分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 质点一定是体积和质量极小的物体 B. 歌词“小小竹排江中游”所描述的运动是以竹排为参考系 C. 8点05分上课指的是时刻 D. 做匀变速直线运动的物体，ts内通过的路程与位移的大小一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的形状和大小对所研究的问题在可忽略的情况下，可以把物体看成一个只有质量的几何点，能否把物体看作质点与物体本身的体积和质量大小无关，A错误； B．歌词“小小竹排江中游”所描述的运动是以江岸为参考系的，B错误； C．8点05分上课指的是时刻，C正确； D．做匀变速直线运动的物体，ts内通过的路程与位移的大小不一定相等，例如竖直上抛运动的物体在ts内的路程和位移大小可能相等，也可能不相等，D错误。 故选C。 2. 在质量、位移、速率、加速度这4个物理量中，属于矢量的共有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】位移、加速度是矢量，既有大小，又有方向，质量、速率为标量，只有大小，没有方向，故属于矢量的共有2个。 故选B。 3. 一物体在多个共点力的作用下做匀速直线运动，现撤去其中一个力，保持其它力不变。则随后物体（　　） A. 可能做匀变速曲线运动 B. 一定做匀变速直线运动 C. 一定做匀速直线运动 D. 可能做匀速圆周运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】撤去其中一个力，剩余的力必为恒力，则物体不可能做匀速直线运动或匀速圆周运动。若剩余的力与速度共线，则物体做匀变速直线运动，若不共线，则物体做匀变速曲线运动。 故选A。 4. 如图所示，在倾角为θ的斜面上O点处，以初速度v0水平抛出一个物体，落在斜面上的P点，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物体做平抛运动，落在斜面上的P点时，根据几何知识有 可得 故选A。 【点睛】本题运用运动的分解和合成法研究平抛运动，关键要抓住斜面的倾角与两个分位移的关系。 5. 下列描述符合物理学史的是（　　） A. 第谷总结出行星运动的三大定律 B. 牛顿发现了万有引力定律 C. 牛顿比较准确地得出了引力常量G的数值 D. 开普勒提出了相对论时空观 【答案】B 【解析】 【详解】A．开普勒总结出行星运动的三大定律，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，故B正确； C．卡文迪许比较准确地得出了引力常量G的数值，故C错误； D．爱因斯坦提出了相对论时空观，故D错误。 故选B。 6. 荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示小孩正在荡秋千，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 在最高点时小孩速度为零，处于平衡状态 B. 在最低点时小孩处于失重状态 C. 最高点向最低点运动过程中小孩所受合力不为零且指向圆心，提供向心力 D. 最高点向最低点运动过程中小孩对秋千踏板的压力大小始终等于秋千踏板对该同学的支持力大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．小孩在最高点受到重力、绳子拉力，合外力沿轨迹切线，垂直于绳子，受力不平衡，A错误； B．在最低点时合外力充当向心力，由牛顿第二定律 故最低点，小孩加速度竖直向上，处于超重状态，B错误； C．从最高点到最低点，小球做变速圆周运动，速度越来越大，故小孩合外力不为零，既有沿半径方向的合外力产生向心加速度，改变速度方向，又有沿切线方向合外力改变速度大小，即从最高点向最低点运动过程中合外力不指向圆心，C错误； D．最高点向最低点运动过程中小孩对秋千踏板的压力和秋千踏板对该同学的支持力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知压力、支持力大小相等，D正确。 故选D。 7. 物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是。（　　） A. 物体所受合外力不变 B. 物体的线速度不变 C. 物体的向心加速度不变 D. 物体的角速度不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．物体做匀速圆周运动时，合外力作为向心力，大小不变，方向改变，A错误； B．物体的线速度大小不变，方向沿切线方向，时刻改变，B错误； C．物体的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，故向心加速度会变化，C错误； D．物体的角速度不变，D正确。 故选D。 8. 一皮带传动装置如图所示，右轮半径为，是它边缘上的一点。左侧大轮和小轮固定在同一个轴上一起转动，大轮半径为，小轮半径为，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（　　） A. 、、三点的线速度之比为1∶2∶4 B. 、、三点的角速度之比为1∶2∶2 C. 、、三点的向心加速度之比为4∶2∶1 D. 、、三点的转速之比为2∶1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知 根据 可知 解得 故AB错误； C．根据 可知 故C错误； D．根据 可知 故D正确。 故选D。 9. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝3t +4t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　） A. 第2s内的位移是15m B. 第2s内的平均速度是11m/s C. 任意相邻1s内的位移差都是4m D. 任意1s内的速度增量都是4m/s 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知质点在第2s内的位移是 平均速度是 故A正确，B错误； CD．匀变速直线运动的位移时间关系为 对照题给表达式可知质点的加速度为 所以任意相邻1s内的位移差都是 任意1s内的速度增量都是 故CD错误。 故选A。 10. 某同学正在擦一块竖直的黑板，对于擦黑板的过程下列说法正确的是（　　） A. 黑板受到的压力是由于黑板形变产生的 B. 黑板是静止的，所以黑板受到的是静摩擦力 C. 黑板擦移动的速度越大，黑板擦的越干净 D. 黑板擦挤压黑板的力越大，黑板擦的越干净 【答案】D 【解析】 【详解】A．黑板受到的压力是由于布发生弹性形变恢复原状产生的，故A错误； B．黑板是静止的，但相对布有运动，所以黑板受到的是滑动摩擦力，故B错误； CD．滑动摩擦力 可知，黑板擦挤压黑板的力越大，摩擦力越大，黑板擦的越干净，与速度无关，故C错误D正确。 故选D 11. 一个做曲线运动的物体的轨迹如图所示，图所示，则物体速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能指向轨迹的外侧，故A错误； B．图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，故B正确； C．图中速度方向是正确的，而加速度方向不能也与轨迹相切，否则物体将做减速直线运动，故C错误； D．加速度方向应指向轨迹的内侧，故D错误。 故选B。 12. 三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　） A. 三个质点任意时刻的瞬时速度相同 B. 三个质点从N点到M点的路程相同 C. 三个质点从N点到M点平均速度相同 D. 三个质点从N点到M点的平均速率相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．三个质点任意时刻的瞬时速度大小和方向都不一定相同，即瞬时速度不一定相同，选项A错误； B．三个质点从N点到M点的路径不同，AC的路程相同，与B的路程不相同，选项B错误； C．三个质点从N点到M点的位移相同，时间相同，则平均速度相同，选项C正确； D．三个质点从N点到M点的路程不都相同，时间相同，则平均速率不是都相同，选项D错误。 故选C。 13. 关于力的合成与力的分解，下列说法错误的是（ ） A. 力的分解是力的合成的逆运算 B. 把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同 C. 力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则 D. 分力一定小于合力 【答案】D 【解析】 【详解】AC．力的分解和力的合成都遵循平行四边形定则，互为逆过程，故A、C不符合题意； B．把一个力分解为两个分力，由合力和分力的定义可知，这两个分力共同作用的效果与该力作用的效果相同，故B不符合题意； D．根据平行四边形定则知，合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于分力，故D符合题意； 故选D。 14. 一个善于思考的同学提出这样的设想：只要知道一个物体在地球北极的重力和赤道重力的比值，就能推算出地球的平均密度，假设同一物体在北极和赤道重力的比值为，已知万有引力常量G和地球自转周期为T，则地球密度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在北极时 在赤道时 联立解得 故选C。 15. 如图所示，从高的点将弹力球水平向右抛出，弹力球与水平地面碰撞三次后与竖直墙壁碰撞，之后恰能返回点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞，碰撞过程中，平行于接触面方向的速度不变，垂直于接触面方向的速度反向但大小不变，点与竖直墙壁间的距离为，重力加速度，则弹力球的初速度大小为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】弹力球水平抛出，与地面碰撞三次后又能返回点，根据运动的对称性，单程可以看作6段平抛运动，每次平抛运动的时间 总时间为 平抛运动水平方向上为匀速直线运动 解得初速度 故选A。 16. 如图所示，某同学在倾角为θ的斜面上某一位置的B点以v0＝m/s的速度水平抛出一个小球，小球落在水平地面上的O点，已知tanθ＝3，已知B到水平面的高度为1m，则OA的距离为（　　） A. m B. m C. m D. m 【答案】C 【解析】 【详解】由已知得，B点到水平面的高度，设B点到O点的水平距离为 由平抛运动公式可知，竖直方向有 水平方向有 代入数据得，OA的距离，故C正确，ABD错误。 故选C。 17. 在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A 2倍 B. 3倍 C. 4倍 D. 6倍 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查平抛运动的规律。 【详解】ABCD.小球做平抛运动，落在斜面上时，有： （ 是斜面的倾角） 解得： 则小球落在斜面上的的竖直分速度为： 根据平行四边形定则知小球落至斜面时的速率： 两球的初速度之比为3：1,则两球在斜面上的速率之比为3：1，故B正确ACD错误。 故选B。 18. 根据生活常识和目前所学知识，由以下哪组数据无法估算出地球的质量（ ） A. 地球绕太阳公转的周期T和地球中心到太阳中心的距离r B. 月球绕地球转动的周期T和月球球心到地球球心的距离r C. 地球表面的重力加速度g和地球的半径R D. 同步卫星的轨道半径r 【答案】A 【解析】 【详解】A．知道地球绕太阳公转的周期T和地球中心到太阳中心的距离r，根据万有引力提供向心力只能求解太阳的质量，不能求解地球质量，故A错误； B．知道月球绕地球转动的周期T和月球球心到地球球心的距离r，根据 可以求解地球质量，故B正确； C．地球表面的重力等于万有引力，根据 已知地球表面的重力加速度g和地球的半径R可以求解地球质量，故C正确； D．地球同步卫星的周期与地球自转周期相等，是已知量，根据 可以求解地球质量，故D正确。 本题选不能求出地球质量的，故选A。 二、实验题（每空2分，共20分） 19. 在利用电磁打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： （1）下列器材中不需要的是________（用数字序号表示）。 ①交流电源（工作电压约为8V） ②电磁打点计时器 ③停表 ④小车 ⑤附滑轮的长木板 ⑥纸带 ⑦天平 ⑧毫米刻度尺 （2）如图所示为实验时得到的一条纸带，依照打点的先后顺序选取计数点0、1、2、3、4、5、6，经测量得到相邻两计数点之间的距离如图。（已知相邻两计数点时间间隔为T） ①打计数点1时小车的速度大小可表示为v1＝________； ②小车的加速度大小可表示为a＝____________；若当时电网中交流电的频率偏低，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏____（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. ③ ⑦ ②. ③. ④. 大 【解析】 【详解】（1）[1]打点计时器可记录物体运动的时间和位移，故不需要停表；本实验仅研究小车的运动规律，与小车质量无关，故不需要测量小车的质量，即不需要天平。 （2）①[2] 打计数点1时小车的速度大小等于点0到点2间的平均速度，即 v1 = ②[3]由运动学推论 使用逐差法，可得小车的加速度 a = [4] 若当时电网中交流电的频率偏低，则每打一个点的时间间隔比理论值大，即计算所用的T值小于实际值，故计算出的加速度的测量值比实际值偏大。 20. 某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_________。 A.两球的质量应相等 B.两球的质量可以不相等 C.两球应同时落地 D.应改变装置的高度，多次实验 E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为_________Hz；小球平抛的初速度大小为_________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为_________m/s。（所有结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. BCD ②. 10 ③. 1.5 ④. 2.0 【解析】 【详解】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确； C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确； D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确； E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。 故选BCD。 （2）[2]由图乙可知，在竖直方向上 根据 可得 故 [3]小球平抛的初速度大小为 [4]经过B点时的竖直分速度大小为 21. 用如图所示的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 ω 和半径r 之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 (1)如图中所示，两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与_______________的关系。 A．质量 B.半径 C.角速度 (2)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为______________。 A．1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1 【答案】 ①. C ②. B 【解析】 【详解】（1）[1]图中所示两球的质量相同，转动半径相同，根据可知研究的是向心力与角速度的关系，故选C。 （2）[2] 根据两球的向心力之比为，半径和质量相等，则转动的角速度之比为，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据可知与皮带连接的变速塔齿轮对应的半径之比为，故选B。 三、解答题 22. 如图甲所示，滑道项目大多建设在景区中具有一定坡度的山坡间，既可成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性. 某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角为53°的加速下坡滑道AB，动摩擦因数，第二段是倾角比较小的滑道BC。若游客从静止开始在A 点做匀加速运动，经过3 s 到B 点，然后进入BC 段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD 作为下客平台，倾角为30°，使游客做匀减速运动到D点时速度减为零（乘客经过两段滑道衔接处可视为速度大小不变），游客通过滑道，从A 处到达下客平台D 处总共用时9s，游客在各段滑道运动的总路程为97. 5 m，取，求： （1）游客到达B 点的速度大小。 （2）若游客质量为50kg，求游客在CD 段受到的滑动摩擦力大小。 【答案】（1）15m/s；（2）125N 【解析】 【详解】（1）在AB段 联立解得 （2）根据 AB段位移 BC段位移 CD段位移 且 联立解得 在CD段 根据 解得 f=125N 23. 如图所示，质量均为1kg的甲、乙两小球自同一位置同时开始运动，甲在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，乙做初速度大小的平抛运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最低点B，A、B两点在同一水平线上，A、B两点间的距离，取重力加速度大小，不计空气阻力，求： （1）甲做匀速圆周运动的半径R； （2）甲做匀速圆周运动的角速度大小ω； （3）甲做匀速圆周运动的向心加速度的大小a。 （4）甲在最低点B对轨道对压力。 【答案】（1）；（2）；（3）（4）120.9N 【解析】 【详解】（1）根据平抛运动规律有 解得 t=0.3s （2）依题意 又 解得 （3）由向心加速度大小 解得 （4）甲在最低点B时 解得 根据牛顿第三定律可知，甲在最低点B对轨道对压力120.9N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$