广东省深圳市聚龙科学中学教育集团2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

高一物理试卷 第 1页，共 4页 深圳市聚龙科学中学 2024-2025学年度下学期第一次段考 高一物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 命题人：陈凯歌 审题人：朱进冕 注意事项: 1.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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 第 I卷（选择题） 一、单项选择题（共 7题，每题 4分，共 28分。每题所给的四个选项中，只有一个正确 答案，错选或多选均不得分。） 1.如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度在光滑水平桌面上沿直线匀速运动。在与乒乓球路径 相垂直的方向上有一个洞，当球经过洞口正前方时，对球沿三个不同的方向吹气，下列说法正确的是( ) A. 沿方向 1吹气，乒乓球可能进入洞内 B. 沿方向 2吹气，乒乓球可能进入洞内 C. 沿方向 3吹气，乒乓球可能进入洞内 D. 沿三个方向吹气，乒乓球均不可能进入洞内 2.如图所示，在“抛堶”游戏中，某同学在同一位置将石子水平抛出，第一次石子落在靶位右方，第二次 石子恰好落在靶位上，则第二次( ) A. 初速度更大 B. 初速度更小 C. 运动时间更长 D. 运动时间更短 3.下列有关生活中圆周运动的实例分析，不正确的是( ) A. 如图甲，汽车通过拱桥最高点时，地面对汽车的支持力小于其重力 B. 如图乙，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 C. 如图丙，杂技演员表演“水流星”，匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 高一物理试卷 第 2页，共 4页 4.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.已知座舱的质量为�，运动半径为�，角 速度大小为�，重力加速度为�，则座舱( ) A. 运动的周期为2��� B. 线速度大小为�2� C. 运动至圆心等高处时，所受摩天轮的作用力大于�� D. 运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的相等 5.两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为��、��，从抛出至碰到台上的时间 分别为��、��，则( ) A. �� < �� B. �� > �� C. �� = �� D. �� < �� 6.如图所示，光滑水平面上，小球�在拉力�作用下做匀速圆周运动，若小球运动到�点时，拉力�的大 小发生变化，关于小球运动情况的说法不正确的是( ) A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹��做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹��做离心运动 C. 若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹��做离心运动 D. 若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹��做近心运动 7.如图所示，倾角为 37°的斜面体���固定在水平面上，一个小球放在水平面上的�点，沿平行斜面的方 向向上抛出，落在斜面上的�点，且到�点时的速度沿水平方向，已知�� = �，不计小球大小，重力加 速度为�，则�、�间的距离为( ) A. 0.8� B. 0.6� C. 1.25� D. � 二、多项选择题（共 3题，每题 6分，共 18分。每题所给的四个选项中，有多个正确答 案，全部选对得 6分，选对但不全得 3分，错选得 0分。） 8.如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是( ) A. 时针的角速度最大 B. 秒针的角速度最大 C. 分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度 D. 时针、分针、秒针的转动周期相等 高一物理试卷 第 3页，共 4页 9.在研究曲线运动中，一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线，同时另一位同学水平向右加速 抽动了白纸，如图所示。白纸上的划痕图样可能是( ) A. B. C. D. 10.如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为�，�，�分别是甲、乙两船的出发点， 两船头与河岸均成�角，甲船船头恰好对准�点的正对岸�点，经过一段时间乙船恰好到达�点，如果划 船速度均为�0，且两船相遇不影响各自的航行。下列说法正确的是( ) A. 水流方向向右，大小为�0cos� B. 甲船沿岸方向水平位移为�cos � sin � C. 甲乙两船不会在��上某点相遇 D. 两船同时到达河对岸，渡河时间均为 � �0sin � 第 II卷（非选择题） 三、实验题（共 2小题，共 17分。） 11.(7分)在“研究平抛物体运动”的实验中。 (1)该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点�，并建立直角坐标系，下列图像坐标原点和坐标系 的选择正确的是 ; A. B. C. (2)某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示�轴沿水 平方向，�轴沿竖直方向，取重力加速度大小� = 10�/�2，由图中所给的数据可判 断出，�点 (选填“是”或“不是”)小球的抛出点。 (3)实验结果发现，测出的小钢球做平抛运动的初速度跟实际值相比有较大的误差，可能的原因是 。 A.斜槽轨道末端水平段过长 B.没有平衡斜槽轨道的摩擦力 C.小球没有每次都从斜槽同一高度静止释放 12.(10分)如图所示是探究向心力的大小�与质量�、角速度�和半径�之间关系的实验装置图，转动手柄， 可变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同 角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，球对挡板的弹力使弹簧测 高一物理试卷 第 4页，共 4页 力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个球所受向心力的比值。 (1)在这个实验中，我们采用了______(选填“理想实验法” “控制变量法”“等效替代法”)探究向心力的大小与质量 心、角速度�和半径�之间的关系。探究向心力的大小与圆 周运动用角速度的关系时，应选择两个质量______(选填 “相同“或“不同”)的球，分别放在挡板�与______(选填 “挡板�”或“挡板�”)处，同时选择半径______(选填“相同”或“不同”)的两个塔轮。 (2)当用两个质量相等的小球做实验，并且在左边小球的轨道半径是右边小球轨道半径的两倍时，转动 时发现右边标尺上露出的红白等间的等分格数为左边的 2倍，那么左边塔轮与右边塔轮之间的角速度比 为______。 四、计算题（共 3小题，共 37分。须写出必要的文字说明、演算过程，只写结果不给分。） 13.(9分)如图所示，有一质量为 2��的小球�与质量为 1��的物块�通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板 中央的小孔�.当小球�在水平板上绕�点做半径为�的匀速圆周运动时，物块�刚好保持静止．求：(重力 加速度大小为�) (1)轻绳的拉力． (2)小球�运动的线速度大小． 14.(12分)长为� = 2.0�的细线，拴一质量为� = 2.0��的小球，一端固定于�点，让其在水平面内做匀 速圆周运动。如图所示，当细线与竖直方向的夹角是� = 37 ∘时，重力加速度为� = 10�/�2。sin37 ∘ = 0.6, cos37 ∘ = 0.8。求： (1)细线的拉力�大小 (2)小球运动的线速度的大小 (3)小球运动的角速度是多少 15.(16分)如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速(看作匀速圆周)转动，当转速达到某一 数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径� = 1.0�，离水平地面的高度� = 1.25�， 物块平抛落地过程水平位移的大小� = 1.0�。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速 度� = 10�/�2求： (1)物块做平抛运动的初速度大小�0； (2)物块离开转台边缘时转台的角速度�0； (3)物块与转台间的动摩擦因数�。 深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度下学期第一次段考 高一物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 命题人：陈凯歌 审题人：朱进冕 注意事项: 1.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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，错选或多选均不得分。） 1.如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度在光滑水平桌面上沿直线匀速运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上有一个洞，当球经过洞口正前方时，对球沿三个不同的方向吹气，下列说法正确的是(     ) A. 沿方向吹气，乒乓球可能进入洞内 B. 沿方向吹气，乒乓球可能进入洞内 C. 沿方向吹气，乒乓球可能进入洞内 D. 沿三个方向吹气，乒乓球均不可能进入洞内 2.如图所示，在“抛堶”游戏中，某同学在同一位置将石子水平抛出，第一次石子落在靶位右方，第二次石子恰好落在靶位上，则第二次(     ) A. 初速度更大 B. 初速度更小 C. 运动时间更长 D. 运动时间更短 3.下列有关生活中圆周运动的实例分析，不正确的是(     ) A. 如图甲，汽车通过拱桥最高点时，地面对汽车的支持力小于其重力 B. 如图乙，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 C. 如图丙，杂技演员表演“水流星”，匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 高一物理试卷 第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 4.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动已知座舱的质量为，运动半径为，角速度大小为，重力加速度为，则座舱(     ) A. 运动的周期为 B. 线速度大小为 C. 运动至圆心等高处时，所受摩天轮的作用力大于 D. 运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的相等 5.两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为、，从抛出至碰到台上的时间分别为、，则(     ) A. B. C. D. 6.如图所示，光滑水平面上，小球在拉力作用下做匀速圆周运动，若小球运动到点时，拉力的大小发生变化，关于小球运动情况的说法不正确的是(     ) A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 C. 若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹做离心运动 D. 若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹做近心运动 7.如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，一个小球放在水平面上的点，沿平行斜面的方向向上抛出，落在斜面上的点，且到点时的速度沿水平方向，已知，不计小球大小，重力加速度为，则、间的距离为(     ) A. B. C. D. 二、多项选择题（共3题，每题6分，共18分。每题所给的四个选项中，有多个正确答案，全部选对得6分，选对但不全得3分，错选得0分。） 8.如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是(     ) A. 时针的角速度最大 B. 秒针的角速度最大 C. 分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度 D. 时针、分针、秒针的转动周期相等 高一物理试卷 第2页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 9.在研究曲线运动中，一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线，同时另一位同学水平向右加速抽动了白纸，如图所示。白纸上的划痕图样可能是(     ) A. B. C. D. 10.如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为，，分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成角，甲船船头恰好对准点的正对岸点，经过一段时间乙船恰好到达点，如果划船速度均为，且两船相遇不影响各自的航行。下列说法正确的是(     ) A. 水流方向向右，大小为 B. 甲船沿岸方向水平位移为 C. 甲乙两船不会在上某点相遇 D. 两船同时到达河对岸，渡河时间均为 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，共17分。） 11.(7分)在“研究平抛物体运动”的实验中。 该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点，并建立直角坐标系，下列图像坐标原点和坐标系的选择正确的是           A.B.C. 某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示轴沿水 平方向，轴沿竖直方向，取重力加速度大小，由图中所给的数据可判 断出，点          选填“是”或“不是”小球的抛出点。 实验结果发现，测出的小钢球做平抛运动的初速度跟实际值相比有较大的误差，可能的原因是          。 A.斜槽轨道末端水平段过长 B.没有平衡斜槽轨道的摩擦力C.小球没有每次都从斜槽同一高度静止释放 12.(10分)如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置图，转动手柄，可变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，球对挡板的弹力使弹簧测 高一物理试卷 第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个球所受向心力的比值。 在这个实验中，我们采用了______选填“理想实验法” “控制变量法”“等效替代法”探究向心力的大小与质量 心、角速度和半径之间的关系。探究向心力的大小与圆 周运动用角速度的关系时，应选择两个质量______选填 “相同“或“不同”的球，分别放在挡板与______选填 “挡板”或“挡板”处，同时选择半径______选填“相同”或“不同”的两个塔轮。 当用两个质量相等的小球做实验，并且在左边小球的轨道半径是右边小球轨道半径的两倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白等间的等分格数为左边的倍，那么左边塔轮与右边塔轮之间的角速度比为______。 四、计算题（共3小题，共37分。须写出必要的文字说明、演算过程，只写结果不给分。） 13.(9分)如图所示，有一质量为的小球与质量为的物块通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔当小球在水平板上绕点做半径为的匀速圆周运动时，物块刚好保持静止．求：重力加速度大小为 轻绳的拉力． 小球运动的线速度大小． 14.(12分)长为的细线，拴一质量为的小球，一端固定于点，让其在水平面内做匀速圆周运动。如图所示，当细线与竖直方向的夹角是时，重力加速度为。。求： 细线的拉力大小 小球运动的线速度的大小 小球运动的角速度是多少 15.(16分)如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速(看作匀速圆周)转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径，离水平地面的高度，物块平抛落地过程水平位移的大小。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度求： 物块做平抛运动的初速度大小； 物块离开转台边缘时转台的角速度； 物块与转台间的动摩擦因数。 高一物理试卷 第4页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$第 1页，共 7页 深圳市聚龙科学中学 2024-2025 学年度下学期第一次段考 高一物理试卷参考答案 1.如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度在光滑水平桌面上沿直线匀速运动。在与乒乓球路径相垂直的方 向上有一个洞，当球经过洞口正前方时，对球沿三个不同的方向吹气，下列说法正确的是( ) A.沿方向 1 吹气，乒乓球可能进入洞内 B.沿方向 2 吹气，乒乓球可能进入洞内 C.沿方向 3 吹气，乒乓球可能进入洞内 D.沿三个方向吹气，乒乓球均不可能进入洞内 【答案】C 【解析】分别沿方向 1、方向 2、方向 3 吹气， 对乒乓球的速度分析吹气时乒乓球在原有速度 �0 的基础上分别增加速度 �1 、 �2 、 �3 ，只 有沿方向 3 吹气时，合运动方向才可能指向洞口，乒乓球才可能进入洞内。 2.如图所示，在“抛堶”游戏中，某同学在同一位置将石子水平抛出，第一次石子落在靶位右方，第二次石子恰好 落在靶位上，则第二次 A.初速度更大 B.初速度更小 C.运动时间更长 D.运动时间更短 【答案】B 【解析】��、两次的高度相同，由ℎ = 12�� 2可知，运动时间相同，则 CD 错误， ��、运动的时间相同，水平位移第二次小于第一次，根据� = �0�可知，第二次的初速度小于第一次初速度。 3.下列有关生活中圆周运动的实例分析，不正确的是( ) A.如图甲，汽车通过拱桥最高点时，地面对汽车的支持力小于其重力 B.如图乙，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 C.如图丙，杂技演员表演“水流星”，匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大 D.如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 【答案】B 第 2页，共 7页 【解析】A.如图甲，汽车通过拱桥最高点时，有�� − �� = � �2 �可知地面对汽车的支持力小于其重力。故 A 正确， 与题意不符； B.如图乙，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服对水滴的吸附力小于水滴随衣服做圆周运动的向心力，以至于做离 心运动，与衣服分开。故 B 错误，与题意相符； C.如图丙，杂技演员表演“水流星”，根据牛顿第二定律，在最高点和最低点可得�� + ��1 = � �2 � , ��2 −�� = � � 2 �，可知匀速转动时，有��2 > ��1，即通过最低点时水对桶底压力最大。故 C 正确，与题意不符； D.如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，所需向心力大于自身重力与支持力的合力，轮缘将挤压外轨，所以外轨 对轮缘会有挤压作用。故 D 正确，与题意不符。 4.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.已知座舱的质量为�，运动半径为�，角速度大小为 �，重力加速度为�，则座舱( ) A.运动的周期为2��� B.线速度大小为�2� C.运动至圆心等高处时，所受摩天轮的作用力大于�� D.运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的相等 【答案】C 【解析】��.由� = 2��，� = ��可知 AB 错误； C.运动至圆心等高处时，所受摩天轮的作用力� = �� 2 + ��2� 2 > ��，故 C 正确； D.由座舱做匀速圆周运动，可知座舱所受的合力提供向心力，� = ��2�，方向始终指向摩天轮中心，则座舱在最 低点时，其所受摩天轮的作用力为�� +��2�，最高点时，其所受摩天轮的作用力为�� −��2�，故 D 错误。 5.两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为��、��，从抛出至碰到台上的时间分别为��、 ��，则( ) A. �� < �� B. �� > �� C. �� = �� D. �� < �� 【答案】A 【解析】解：��、两个物体都做平抛运动，根据ℎ = 12�� 2得� = 2ℎ�，则知�� < ��.故 A 正确，B 错误．��、平抛运 动在水平方向上是匀速直线运动，有� = �0�，由图知�� > ��，结合�� < ��，得�� > ��，故 CD 错误。 6.如图所示，光滑水平面上，小球�在拉力�作用下做匀速圆周运动，若小球运动到�点时，拉力�的大小发生变化， 关于小球运动情况的说法不正确的是( ) A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹��做离心运动 第 3页，共 7页 B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹��做离心运动 C.若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹��做离心运动 D.若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹��做近心运动 【答案】B 【解析】A.在水平面上，细绳的拉力提供�所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直 线运动，故 A 正确，不合题意； ��.当向心力减小时，将可能沿��轨道做离心运动，故 B 错误，符合题意，C 正确，不合题意。 D.若拉力突然变大，拉力大于向心力，小球做向心运动，故 D 正确，不合题意。 7.如图所示，倾角为 37°的斜面体���固定在水平面上，一个小球放在水平面上的�点，沿平行斜面的方向向上抛 出，落在斜面上的�点，且到�点时的速度沿水平方向，已知�� = �，不计小球大小，重力加速度为�，则�、�间 的距离为( ) A. 0.8� B. 0.6� C. 1.25� D. � 【答案】C 【解析】 由题可知小球的逆运动是平抛运动，设小球在�点速度大小为�0，�、�间的距离为�，则到达�点的速度大小 为 �0cos37∘ ，则水平方向上：� + �cos37∘ = �0cos37∘ ⋅ �，竖直方向上：�sin37∘ = 1 2 �0sin37 ∘ ⋅ �，解得� = 1.25�。 8.如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是( ) A.时针的角速度最大 B.秒针的角速度最大 C.分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度 D.时针、分针、秒针的转动周期相等 【答案】BC 【解析】 由公式� = 2��可知，时针、分针、秒针的周期不同，从而求出角速度之比。 该题为基本公式的应用，一定要搞清楚时针、分针、秒针的周期比，本题容易将时针的周期误算为 24ℎ。 【解答】 ���.由公式� = 2��可知，得时针的周期是 12ℎ，分针的周期是 1ℎ，它们的周期比为 12：1，则角速度之比为 1：12， 分针的周期 60���，秒针的周期是 1���，它们的周期比为 60：1，所以角速度之比为 1：60，所以秒针的角速度 最大，故 B 正确，AD 错误； C.分针的转动半径比时针大，由上面分析可知分针的角速度大于时针的角速度，根据� = ��可知，分针尖端的线速 度大于时针尖端的线速度，故 C 正确。 第 4页，共 7页 9.在研究曲线运动中，一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线，同时另一位同学水平向右加速抽动了白纸， 如图所示。白纸上的划痕图样可能是( ) A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的加速运动和水平向外的运动，若水平向外的运动为匀速运动， 合力方向向左，则轨迹向左弯曲做曲线运动；若水平向外的运动为匀变速运动且与向左的运动状态相同，则合加速 度与合速度共线，斜向左做直线运动；不管水平向外做什么运动，合力不可能偏向右，则轨迹不可能向右偏。 10.(多选)如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为�，�，�分别是甲、乙两船的出发点，两 船头与河岸均成�角，甲船船头恰好对准�点的正对岸�点，经过一段时间乙船恰好到达�点，如果划船速度均为�0， 且两船相遇不影响各自的航行。下列说法正确的是( ) A.水流方向向右，大小为�0cos� B.甲船沿岸方向水平位移为�cos � sin � C.甲乙两船不会在��上某点相遇 D.两船同时到达河对岸，渡河时间均为 � �0sin � 【答案】AD 【解析】A.由于乙船恰好到达�点，则水流方向向右，且乙船沿河岸方向的分速度恰好等于水流的速度，即 �水 = �0cos� 故 A 正确； B.甲船的过河时间为�，则� = �0�sin� 甲船水平位移 �甲 = (�0cos� + �水)� 联立解得�甲 = 2�cos� sin� 故 B 错误； C.由于乙船沿��运动，在水流的作用，甲船到达对岸时，应在�点的右侧，而两船在垂直河岸方向速度相同，一定 会相遇，且在��上某点相遇，故 C 错误； D.两船在垂直河岸方向的分速度 �垂直 = �0sin� 因此到达对岸的时间为 � = � � 垂直 = ��0sin� ，故 D 正确。 11.(7分)在“研究平抛物体运动”的实验中。 (1)该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点�，并建立直角坐标系，下列图像坐标原点和坐标系的选择正确的 是 ; 第 5页，共 7页 A. B. C. (2)某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示�轴沿 水平方向，�轴沿竖直方向，取重力加速度大小� = 10�/�2，由图中所给的数据 可判断出，�点 (选填“是”或“不是”)小球的抛出点。 (3)实验结果发现，测出的小钢球做平抛运动的初速度跟实际值相比有较大的误差，可能的原因是 。 A.斜槽轨道末端水平段过长 B.没有平衡斜槽轨道的摩擦力 C.小球没有每次都从斜槽同一高度静止释放 【答案】� (2分)不是 (3分) � (2分) 【解析】(1)[1]坐标原点为小球在斜槽末端时，小球球心在木板上的投影，故 C 正确 (2)[2]由平抛运动的水平位移可知，��段和��段时间相等，若�为抛出点，则��段和��段的竖直位移之比为 1: 3， 而实际竖直位移之比不是 1: 3，可知�点不是抛出点。 (3)[3]�.斜槽轨道末端水平段过长，不会造成平抛运动的初速度跟实际值相比有较大的误差。只要保证末端水平， 每次从同一位移由静止滑下即可。故 A 错误; B.该实验不需要平衡斜槽轨道的摩擦力。故 B 错误; C.小球没有每次都从斜槽同一高度静止释放，会造成平抛运动的初速度跟实际值相比有较大的误差。故 C 正确。 12.(10分)如图所示是探究向心力的大小�与质量�、角速度�和半径�之间关系的实验装置图，转动手柄，可变速塔 轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运 动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺 上露出的红白相间的等分格数之比即为两个球所受向心力的比值。 (1)在这个实验中，我们采用了______(选填“理想实验法”“控制 变量法”“等效替代法”)探究向心力的大小与质量心、角速度�和 半径�之间的关系。探究向心力的大小与圆周运动用角速度的关系时， 应选择两个质量______(选填“相同“或“不同”)的球，分别放在挡 板�与______(选填“挡板�”或“挡板�”)处，同时选择半径______(选填“相同”或“不同”)的两个塔轮。 (2)当用两个质量相等的小球做实验，并且在左边小球的轨道半径是右边小球轨道半径的两倍时，转动时发现右边 标尺上露出的红白等间的等分格数为左边的 2 倍，那么左边塔轮与右边塔轮之间的角速度比为______。 【答案】(1)控制变量法(2分)；相同(2分)；挡板�(2分)；不同(2分)；(2) 2：1。 (2分) 第 6页，共 7页 【解析】解：(1)探究向心力的大小�与质量�、角速度�和半径�之间关系的实验应采用控制变量法； 探究向心力的大小与圆周运动用角速度的关系时，应控制两球的质量与两球做圆周运动的轨道半径相等而两球的加 速度不同，即应选择两个质量相同的球，分别放在挡板�与挡板�处，同时选择半径不同的两个塔轮。 (2)由题意可知，两球的质量�相等，两球轨道半径关系是：�左 = 2�右，向心力关系为：�右 = 2�左， 由向心力公式� = ��2�可知，� = ���， 则右边塔轮与左边塔轮之间的角速度比 � 右 � 左 = � 右 �� 右 � 左 �� 左 = � 右 � 左 � 左 � 右 = 21 × 2 1 = 2 1，所以左边塔轮与右边塔轮之间的角速 度比为 2：1． 本题考查了探究向心力与质量、半径与角速度间关系实验，本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量 的关系，需要控制其它量不变。 四、计算题：本大题共 3 小题，共 37 分。 13.(9分)如图所示，有一质量为 2��的小球�与质量为 1��的物块�通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔 �.当小球�在水平板上绕�点做半径为�的匀速圆周运动时，物块�刚好保持静止．求：(重力加速度为�) (1)轻绳的拉力． (2)小球�运动的线速度大小． 【答案】(1)设物块�质量为�2，小球�质量为�1，根据题意�受力平衡， 且只受重力和绳的拉力。故轻绳拉力�� = �2� = ��;(3分) (2)小球�做匀速圆周运动的向心力等于轻绳拉力��，根据牛顿第二定律： �2� = �1 �2 � (3分) 解得� = �2���1 = ��2。(3分) 14.(12分)长为� = 2.0�的细线，拴一质量为� = 2.0��的小球，一端固定于�点，让其在 水平面内做匀速圆周运动。如图所示，当细线与竖直方向的夹角是� = 37 ∘时，重力 加速度为� = 10�/�2。sin37 ∘ = 0.6, cos37 ∘ = 0.8。求： (1)细线的拉力�大小 (2)小球运动的线速度的大小 (3)小球运动的角速度是多少 【答案】(1)对小球受力分析如图所示，小球受重力��和绳子的拉力�.因为小球在水平面内做 匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心�′，且沿水平方向．由平行四边形定则得小球 受到的合力大小为：�合 = ������， 第 7页，共 7页 细线对小球的拉力大小为：� = ��cos� = 25�；(4分) (2)由牛顿第二定律得：������ = � � 2 � ，(3分) 由几何关系得：� = ����� = 1.2�，(1分) 代入数据解得小球做匀速圆周运动的线速度的大小为：� = 3�/�；(1分) (3)根据� = ��(2分) 知小球运动的角速度为：� = �� = 3 1.2 ���/� = 2.5���/�。(1分) 15.(16分)如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转 台开始做平抛运动。现测得转台半径� = 1.0�，离水平地面的高度� = 1.25�，物块平抛落地过程水平位移的大小 � = 1.0�。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度� = 10�/�2求： (1)物块做平抛运动的初速度大小�0； (2)物块离开转台边缘时转台的角速度�0； (3)物块与转台间的动摩擦因数�。 【答案】解：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有： � = 12�� 2① (2分) 在水平方向上有：� = �0�②(2分) 由①②式解得�0 = � � 2� = 1.0 × 10 2×1.25�/� = 2�/�；(1分) (2)根据�0 = �0�(2分) 可得物块离开转台边缘时转台的角速度 �0 = �0 � = 2���/�(2分) (3)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 �� = � �02 � ③，(3分) �� = �� = ���④，(2分) 由③④式得：� = �0 2 ��，代入数据解得� = 0.4。(2分)