精品解析：广东省广东梅县东山中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

东山中学2027届高一第二学期第一次月考 物理学科试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。 故选A。 2. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（ ） A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为 C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等，即 故A错误，B正确； CD．小车向右匀速运动，v不变，减小，增大，所以增大，物体A加速上升，加速度向上，合外力向上，绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，故C、D错误。 故选B。 3. 由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（ ） A. P点的线速度大小不变 B. P点的加速度方向不变 C. Q点在竖直方向做匀速运动 D. Q点在水平方向做匀速运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度大小不变，A正确； B．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，P点的加速度方向时刻指向O点，B错误； C．Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为 y = lOPsin( + ωt) 则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动，C错误； D．Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为 x = lOPcos( + ωt) + lPQ 则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动，D错误。 故选A。 【点睛】 4. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 5. 图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设斜坡倾角为，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 可得 运动员在水平段做匀速直线运动，加速度 运动员从点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度 设在点的速度为，则从点飞出后速度大小的表达式为 由分析可知从点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且 C正确，ABD错误。 故选C 6. 2021年8月，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上，若其重心轨迹如图中实线所示，轨迹上有a、b、c三点，且a、c在同一水平线上，b为最高点，不计空气阻力，将曾文惠视为质点，则曾文惠在空中运动过程中（　　） A. 做匀变速曲线运动 B. 先超重后失重 C. 在最高点时速度为零 D. 从a到b与从b到c的过程中速度的变化量不同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．曾文惠在空中只受重力作用，运动过程中加速度不变，等于重力加速度g，方向竖直向下，做匀变速曲线运动且运动过程中处于失重状态，故A正确，B错误； C．在最高点速度不为0，有水平方向的速度，故C错误； D．根据斜抛运动的对称性，从a到b和b到c时间相同（竖直方向就是类竖直上抛上升和下落回到抛出点的过程），由 可知速度的变化量相同，故D错误。 故选A。 7. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的取值范围是（　　） A. ＜v＜ B. ＜v＜ C. ＜v＜ D. ＜v＜ 【答案】D 【解析】 【详解】若球与网恰好不相碰，根据 得 水平位移的最小值 则最小速度 若球与球台边缘相碰，根据 得 水平位移的最大值为 则最大速度 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 小船要渡过200m宽的河面，水流速度是4m/s，船在静水中的航速是5m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 船头指向即船的实际航线，也就是合速度方向 B. 由于水流速度小，小船过河的最短位移为200m C. 小船过河所需的最短时间是50s D. 如果水流速度增大为6m/s，小船过河所需的最短时间不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在静水中船头指向只是船速方向，不是船的实际航线，合速度方向是船的实际航线方向，故A错误； B．由于水流速度小，小船可以垂直过河，所以最短位移等于200m，故B正确； C．船头垂直于河岸时渡河时间最短，小船过河所需的最短时间为 故C错误； D．船渡河的最短时间是由船速决定的，与水流速度无关，则如果水流速度增大，小船过河所需的最短时间不变，故D正确。 故选BD。 9. 如图是自行车传动结构图，其中I是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，当脚踏板以转速n匀速转动时，则 A. 大齿轮边缘的线速度大小为nr1 B. 大齿轮边缘某质点的加速度为(2πn)2r1 C. 小齿轮的角速度为2πnr2 D. 后轮的线速度 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．当脚踏板以转速n匀速转动时，大齿轮的角速度为 ω1=2πn 大齿轮边缘的线速度大小为 v1=r1ω1=2πnr1 A错误； B．大齿轮边缘某质点的加速度为 a1==(2πn)2r1 故B正确； C．大齿轮和小齿轮边缘的线速度大小相等，据 r1ω1=r2ω2 可得小齿轮的角速度为 C错误； D．后轮和小齿轮的角速度相等，故后轮的线速度大小为 D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点，飞镖抛出时与等高，且与点的距离为。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准点水平抛出的同时，圆盘绕经过盘心点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为，若飞镖恰好击中点，则（　　） A. 飞镖击中点所需的时间为 B. 圆盘的半径可能为 C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. 点随圆盘转动的线速度不可能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此 故A正确； B．飞镖击中点时，恰好在最下方，则 解得圆盘的半径 故B错误； C．飞镖击中点，则点转过的角度 故 则圆盘转动角速度的最小值为，故C正确； D．点随圆盘转动的线速度为 当时 故D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，每空10分，共20分。 11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 【答案】（1）BD （2） ①. 球心 ②. 需要 ③. > ④. 【解析】 小问1详解】 ABD．因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A错误，BD正确； C．挡板高度可以不等间距变化，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 a．[1][2]因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点（平抛运动的起始点）；在确定轴时需要轴与重锤线平行。 b．[3][4]由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：…，故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因此 由 ， 联立解得 12. 某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度ω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。 （1）本实验的实验方法是_________（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）摇动手柄时，图中长槽上 B处挡板的转动半径大于A 处挡板的半径，短槽上C处挡板的转动半径等于A 处挡板的转动半径，要探究向心力与角速度的关系，将质量_________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板_________（填“A、C”或“B、C”）处，将皮带处于左右塔轮的半径_________（填“相等”或“不等”）的塔轮上。 （3）将质量之比为2：1的两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为2：1，皮带选用左右塔轮的半径之比为3：1，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为_________。 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 相同 ②. A、C ③. 不等 （3）4：9 【解析】 【小问1详解】 本实验实验方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1][2][3]探究向心力与角速度关系，将质量相同的小球，分别放在挡板A、C处（半径相同），将皮带处于左右塔轮的半径不等的皮带轮上，两个轮转动的角速度不同。 【小问3详解】 由 结合题意可知，左右两塔轮转动的角速度之比为1：3，由 结合题意可知，左右两球做圆周运动的向心力之比为4：9，即左、右标尺露出格数之比为4：9。 四、计算题：本题共3小题，共34分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 质量为 m=2kg 的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立xOy 直角坐标系， t=0 时，物体位于坐标系的原点 O。物体在 x 轴和 y 轴方向上的分速度、随时间 t 变化的图像如图甲、乙所示。求： （1）t=3.0s 时，物体受到的合力的大小； （2）t=8.0s 时，物体速度的大小和方向（方向可用三角函数表示）； （3）t=8.0s 时，物体的位移。 【答案】（1）1N；（2）5m/s，方向为与x轴间的夹角的正切值为；（3），方向为与x轴间的夹角的正切值为 【解析】 【详解】（1）由图甲、乙可知，物体在x方向上匀速直线运动，在y方向上做匀加速直线运动，则 则 （2）水平方向的速度 竖直方向的速度 则物体的合速度为 与x轴正方向的夹角为θ，则 （3）物体的水平位移 竖直位移为 则合位移为 与x轴正方向的夹角为，则 与x轴间的夹角的正切值为。 14. 如图，国家射击队在进行某项模拟训练时使用的装置。受训运动员处于高的塔顶，在距塔水平距离为l的地面上有一个电子抛靶装置，圆形靶以速度被装置竖直向上抛出。当靶被抛出的同时，运动员立即用枪射击，子弹初速度。若子弹沿水平方向射出，不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间，忽略空气阻力，且靶可以看成质点。（） （1）当如何取值时，无论为何值，靶都不能被击中？ （2）若，，试通过计算说明靶能否被击中。 （3）若，，其它条件不变，子弹与靶不同时开始运动，靶能被击中，求时间差。 【答案】（1）；（2）能够；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，子弹飞出做平抛运动，若无论为何值，靶都不能被击中，则子弹的水平位移小于水平距离为l，子弹落地时，水平位移最大，则有 , 解得 则当 时，无论为何值，靶都不能被击中。 （2）若，，对子弹有 ， 解得 ， 对靶有 则有 可知，恰好击中。 （3）若，，靶能被击中，子弹的运动时间为 子弹下落的高度为 若子弹先射出，对靶有 解得 （舍）， 若子弹后射出，对靶有 解得 （舍）， 综上所示，时间差为或。 15. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图甲所示，某次演练时消防水炮离地高度为，水炮出水速度，炮口的横截面积为，建筑物上的着火点离地高度为H，水炮口与着火点的水平距离可调，忽略空气阻力的影响。 （1）若水炮保持水平，着火点在建筑物的楼底处，求水柱离开水炮口打到着火点的时间以及水炮口与着火点之间的水平距离； （2）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上与水炮口等高处，求水柱能打到着火点的最远水平距离以及最远距离灭火时空中水柱的体积； （3）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上离地处，求水柱能打到着火点的最远水平距离 （提示：若将只受重力的物体以相同速率ν朝同一个竖直面内的各个方向抛出，与其每一条抛体轨迹均相切的曲线叫做包络线，如图乙虚线所示，其方程为） 【答案】（1）1s，10m （2）10m， （3） 【解析】 【小问1详解】 时间 水炮与着火点之间的水平距离 【小问2详解】 时间 水平距离 所以当时，取到最大值 空中的水柱的体积 【小问3详解】 解法一）以水炮口为坐标原点建立坐标系 包络线方程为 代入，解得 所以最远水平距离 （解法二）： 水平方向： 竖直方向： 由以上两式可推导出 看作关于的函数， 要使该方程有解， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东山中学2027届高一第二学期第一次月考 物理学科试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确是（ ） A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为 C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 3. 由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（ ） A. P点的线速度大小不变 B. P点的加速度方向不变 C. Q点竖直方向做匀速运动 D. Q点在水平方向做匀速运动 4. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 5. 图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（　　） A B. C. D. 6. 2021年8月，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上，若其重心轨迹如图中实线所示，轨迹上有a、b、c三点，且a、c在同一水平线上，b为最高点，不计空气阻力，将曾文惠视为质点，则曾文惠在空中运动过程中（　　） A. 做匀变速曲线运动 B. 先超重后失重 C. 在最高点时速度为零 D. 从a到b与从b到c的过程中速度的变化量不同 7. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的取值范围是（　　） A. ＜v＜ B. ＜v＜ C. ＜v＜ D. ＜v＜ 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 小船要渡过200m宽的河面，水流速度是4m/s，船在静水中的航速是5m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 船头指向即船的实际航线，也就是合速度方向 B. 由于水流速度小，小船过河的最短位移为200m C. 小船过河所需的最短时间是50s D. 如果水流速度增大为6m/s，小船过河所需的最短时间不变 9. 如图是自行车传动结构图，其中I是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，当脚踏板以转速n匀速转动时，则 A. 大齿轮边缘的线速度大小为nr1 B. 大齿轮边缘某质点的加速度为(2πn)2r1 C. 小齿轮的角速度为2πnr2 D. 后轮的线速度 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点，飞镖抛出时与等高，且与点的距离为。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准点水平抛出的同时，圆盘绕经过盘心点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为，若飞镖恰好击中点，则（　　） A. 飞镖击中点所需的时间为 B. 圆盘的半径可能为 C. 圆盘转动角速度的最小值为 D. 点随圆盘转动的线速度不可能为 三、实验题：本题共2小题，每空10分，共20分。 11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 12. 某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度ω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。 （1）本实验的实验方法是_________（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）摇动手柄时，图中长槽上 B处挡板转动半径大于A 处挡板的半径，短槽上C处挡板的转动半径等于A 处挡板的转动半径，要探究向心力与角速度的关系，将质量_________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板_________（填“A、C”或“B、C”）处，将皮带处于左右塔轮的半径_________（填“相等”或“不等”）的塔轮上。 （3）将质量之比为2：1的两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为2：1，皮带选用左右塔轮的半径之比为3：1，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为_________。 四、计算题：本题共3小题，共34分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 质量为 m=2kg 的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立xOy 直角坐标系， t=0 时，物体位于坐标系的原点 O。物体在 x 轴和 y 轴方向上的分速度、随时间 t 变化的图像如图甲、乙所示。求： （1）t=3.0s 时，物体受到的合力的大小； （2）t=8.0s 时，物体速度的大小和方向（方向可用三角函数表示）； （3）t=8.0s 时，物体的位移。 14. 如图，国家射击队在进行某项模拟训练时使用的装置。受训运动员处于高的塔顶，在距塔水平距离为l的地面上有一个电子抛靶装置，圆形靶以速度被装置竖直向上抛出。当靶被抛出的同时，运动员立即用枪射击，子弹初速度。若子弹沿水平方向射出，不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间，忽略空气阻力，且靶可以看成质点。（） （1）当如何取值时，无论为何值，靶都不能被击中？ （2）若，，试通过计算说明靶能否被击中。 （3）若，，其它条件不变，子弹与靶不同时开始运动，靶能被击中，求时间差。 15. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图甲所示，某次演练时消防水炮离地高度为，水炮出水速度，炮口的横截面积为，建筑物上的着火点离地高度为H，水炮口与着火点的水平距离可调，忽略空气阻力的影响。 （1）若水炮保持水平，着火点在建筑物的楼底处，求水柱离开水炮口打到着火点的时间以及水炮口与着火点之间的水平距离； （2）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上与水炮口等高处，求水柱能打到着火点的最远水平距离以及最远距离灭火时空中水柱的体积； （3）若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上离地处，求水柱能打到着火点的最远水平距离 （提示：若将只受重力的物体以相同速率ν朝同一个竖直面内的各个方向抛出，与其每一条抛体轨迹均相切的曲线叫做包络线，如图乙虚线所示，其方程为） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$