精品解析：山东省菏泽市鄄城县第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

鄄城一中高一第二学期 物理 全卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年9月25日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落入预定海域，如图所示。图中、、、四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是在（　　） A. 点 B. 点 C. 点 D. 点 2. 如图所示，某同学让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动，手指刚好在篮球的正下方，M、N为篮球上的两点。下列说法正确的是（ ） A. M、N两点的周期不相等 B. M、N两点的角速度不相等 C. M、N两点的线速度相同 D. M点的向心加速度小于N点的向心加速度 3. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图所示。若圆周运动的半径越大，则小球（　　） A. 对漏斗壁压力越大 B. 加速度越小 C. 角速度越小 D. 线速度越小 4. 小郴同学是一名篮球爱好者。他从同一水平高度的A、B两处先后将篮球投出，都恰好垂直打在篮板的P点，如简化图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 两次抛出时的初速度 B. 两次抛出时初速度与水平方向的夹角 C. 两次篮球在空中运动的时间 D. 两次篮球打在篮板P点的速度 5. 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 6. 如图所示，从水平地面上的P点同时抛出两个小球A、B，两小球分别落在地面上的M、N两点，两小球上升的最大高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两小球同时着地 B. 两小球在最高点时速度相同 C. 两小球着地时的速度大小相等 D. 小球A着地时的速度比小球B着地时的速度大 7. 四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机，其简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB，左侧活塞被轨道固定，只能沿平行AO的方向运动，圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知O、B间的距离为r，AB杆的长度大于2r，当OB垂直于AB时，AB与AO的夹角为θ，则此时活塞的速度大小为（ ） A. B. C. D. 8. 某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。它在方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 质点沿轴正方向做匀速直线运动 B. 质点所受合外力是变力 C. 质点在时速度大小为 D. 质点在时的位置坐标 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，绳子张力可以为0 B. 小球通过最高点时的最小速度为0 C. 小球刚好通过最高点时的速度是 D. 小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反 10. 某校秋季运动会分为竞技组和健身组，健身组设置了定点投篮项目。如图甲所示，某选手正在进行定点投篮，篮球在空中划出了一道漂亮的弧线。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，B为篮球运动的最高点，A、B、C、D四点的坐标分别为，、、，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（ ） A. 篮球经过A、C两点时速度相同 B. 篮球经过B点时速度大小为 C. 篮球从A到B与B到C过程中，速度变化相同 D. D点的纵坐标 11. 如图，两个可视为质点、质量均为m的小木块a和b沿同一半径方向放在水平圆盘上，a与转轴的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b间用轻质细线相连，初始时刻细线水平拉直但无拉力，a、b与圆盘间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。当圆盘绕竖直转轴在水平面内以不同的角速度匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. b所受的摩擦力始终是a所受的摩擦力的2倍 B. 当圆盘转动的转速为时，细线开始拉紧 C. 使a、b相对圆盘静止的最大角速度为 D. 当细线的拉力大小为时，a、b将相对圆盘开始滑动 12. 在某次军事学习中，两枚炮弹自山坡底端点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标、，运动时间分别为、，初速度分别为、。如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为，不计空气阻力，则下列判断正确的有（ ） A. 两枚炮弹飞行的时间 B. 两枚炮弹的发射速度方向相同 C. 两枚炮弹的发射速度大小之比 D. 两枚炮弹的击中山体的速度大小之比 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。 （1）本实验采用的科学方法是_____ A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法 （2）图示情景正在探究的是_____ A.向心力的大小与半径的关系 B.向心力的大小与线速度大小的关系 C.向心力的大小与角速度大小的关系 D.向心力的大小与物体质量的关系 （3）通过本实验可以得到的结果是_____ A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C.在半径和角速度一定情况下，向心力的大小与质量成正比 D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比。 14. 用如图1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.取平抛运动起始点为坐标原点，将钢球静止置于Q点，钢球的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轴与重垂线平行。 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2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y1和y2，则_____（选填“大于”“等于”或者“小于”），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）。 15. 年月日，岁的中国选手苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台金牌，为国家争得荣誉。现将比赛某段过程简化成如图所示的运动，苏翊鸣从倾角为的斜面顶端点以的速度飞出，且与斜面夹角为。图中虚线为苏翊鸣在空中的运动轨迹，且为轨迹上离斜面最远的点，为在斜面上的落点，已知苏翊鸣的质量为（含装备）。重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）从运动到点所用时间； （2）之间的距离； 16. 如图所示，“V”形光滑支架下端用较使固定于水平地面上，支架两臂与水平地面的夹角均为，AO臂上套有一根原长为L=0.4m轻弹簧，其下端固定于“V”形支架下端，上端与一个套在臂上的小球（可视为质点）相连。已知小球质量m=1kg，支架每臂长为1.5L，轻弹簧的劲度系数k=40N/m。现让小球随支架一起绕中轴线由静止开始缓慢的加速转动（弹簧始终处于弹性限度内）。已知重力加速度，sin53°＝0.8，求（结果可用根号表示）： （1）小球静止时，轻弹簧长度； （2）轻弹簧处于原长时，小球运动的线速度大小； （3）若使小球不脱离支架，支架转动的最大角速度。 17. 如图所示，水平转台上可视为质点的小物体A、B通过轻绳连接，A静止在转台边缘处，轻绳刚好伸直，现从静止开始缓慢增大转台的转速（在每个转速下都可认为转台匀速转动），已知A、B的质量分别为m，2m，A、B与转台间的动摩擦因数均为μ=0.5，A、B离转台中心转轴的距离分别为2r、r，转台距地面的高度为h，绳子能承受的最大拉力大小为17.5mg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，求： （1）当转台的角速度至少为多少时，绳子开始出现张力？ （2）当绳子断裂时，转台的角速度为多大？ （3）绳子断裂后物体A的落地点离飞出点的水平距离（物体A飞出后，转盘不再转动）。 18. 如图所示，一平台右侧水平面上有一倾角为α=37°，斜面DC长L1=4m的固定斜面，斜面上放置一长度为L2=1.5m，质量M=4kg、厚度不计的木板，木板上端恰好位于斜面顶点D且开始锁定，现一质量为m=1kg、可视为质点的物块从平台边缘以v0=2.4m/s的速度水平飞出，恰好从斜面顶端沿斜面飞上木板，物块飞上木板瞬间解除锁定，已知物块和木板之间、木板和斜面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.8、μ2=0.5，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求： （1）A、D两点的竖直高度差； （2）木板下端滑到C点之前物块在木板上滑过的距离； （3）从物块飞上木板到木板下端滑到斜面底端C的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 鄄城一中高一第二学期 物理 全卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年9月25日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落入预定海域，如图所示。图中、、、四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是在（　　） A. 点 B. 点 C. 点 D. 点 【答案】B 【解析】 【详解】根据曲线运动的特点，可知速度v方向沿运动轨迹的切线方向，合外力F方向指向运动轨迹的凹侧，轨迹在两者之间，故图中点符合要求，A点、C点、D点不符合要求。 故选B。 2. 如图所示，某同学让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动，手指刚好在篮球的正下方，M、N为篮球上的两点。下列说法正确的是（ ） A. M、N两点的周期不相等 B. M、N两点的角速度不相等 C. M、N两点的线速度相同 D. M点的向心加速度小于N点的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．M、N两点同轴转动，则周期和角速度相等，选项AB错误； C．根据可知，N点的转动半径大于M，可知M、N两点的线速度不相同，选项C错误； D．根据可知，M点的向心加速度小于N点的向心加速度，选项D正确。 故选D。 3. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图所示。若圆周运动的半径越大，则小球（　　） A. 对漏斗壁的压力越大 B. 加速度越小 C. 角速度越小 D. 线速度越小 【答案】C 【解析】 【详解】小球在漏斗中做圆周运动受力情况如图 A．根据平衡条件 得 可知无论轨道半径的大小如何，漏斗壁对小球的支持力大小都是相等，结合牛顿第三定律可知，对漏斗壁的压力大小也相同，故A错误； BCD．水平方向上，由牛顿第二定律 可知加速度a大小相等，R越大的，角速度越小，线速度v越大，故C正确，BD错误。 故选C。 4. 小郴同学是一名篮球爱好者。他从同一水平高度的A、B两处先后将篮球投出，都恰好垂直打在篮板的P点，如简化图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 两次抛出时的初速度 B. 两次抛出时初速度与水平方向的夹角 C. 两次篮球在空中运动的时间 D. 两次篮球打在篮板P点的速度 【答案】C 【解析】 【详解】C．利用逆向思维，将斜抛运动看为反向的平抛运动，根据 解得 可知 故C正确； D．结合上述，利用逆向思维，将斜抛运动看为反向的平抛运动，在水平方向上有 解得 由于A位置水平分位移小一些，则有 故D错误； A．利用利用逆向思维，将斜抛运动看为反向的平抛运动，竖直方向上有 根据速度分解有 由于 则有 故A错误； B．结合上述有 由于 则有 故B错误。 故选C。 5. 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动的周期为。故A错误； B．线速度大小为。故B错误； C．运动至圆心等高处时，由平行四边形定则得座舱所受摩天轮的作用力 大于，故C正确； D．在最低点 最高点 显然，则运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的不相等。故D错误。 故选C。 6. 如图所示，从水平地面上的P点同时抛出两个小球A、B，两小球分别落在地面上的M、N两点，两小球上升的最大高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两小球同时着地 B. 两小球在最高点时的速度相同 C. 两小球着地时的速度大小相等 D. 小球A着地时的速度比小球B着地时的速度大 【答案】A 【解析】 【详解】A．两小球上升的最大高度相同，竖直方向根据可知两小球飞行的时间相等，故两小球同时着地，选项A正确； B．由于小球B的射程更大，因此小球B在最高点的速度比小球B在最高点的速度大，选项B错误； CD．两小球着地时在竖直方向的速度相等，而小球B在水平方向的速度更大，故小球B在着地时的速度更大，选项CD错误。 故选A。 7. 四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机，其简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB，左侧活塞被轨道固定，只能沿平行AO的方向运动，圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知O、B间的距离为r，AB杆的长度大于2r，当OB垂直于AB时，AB与AO的夹角为θ，则此时活塞的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】圆盘上B点的线速度大小，如图所示 当OB垂直于AB时，由速度的合成与分解有，解得。 故选D。 8. 某质点在平面上运动，时，质点位于轴上。它在方向运动速度—时间图像如图甲所示，它在方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 质点沿轴正方向做匀速直线运动 B. 质点所受合外力是变力 C. 质点在时速度大小为 D. 质点在时的位置坐标 【答案】D 【解析】 【详解】A．因y-t图像的斜率的符号反映速度的方向，可知质点沿轴负方向做匀速直线运动，选项A错误； B．质点在y方向做匀速运动，合力为零，在x方向做匀加速运动，合力为恒力，可知质点所受合外力是恒力，选项B错误； C．质点在时vx=6m/s， 可知速度大小为 选项C错误； D．质点在时，y=0 可知质点的位置坐标，选项D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，绳子张力可以为0 B. 小球通过最高点时的最小速度为0 C. 小球刚好通过最高点时的速度是 D. 小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设小球通过最高点时的速度为v，由合力提供向心力及牛顿第二定律得 当FT=0时，v=，所以在最高点绳子张力可以0，A正确； BD．当v＜时，FT＜0，而绳子只能产生拉力，不能产生与重力方向相反的支持力，故选项B、D错误； C．当v＞时，FT＞0，小球能沿圆弧通过最高点。 可见，v=是小球恰能沿圆弧通过最高点的条件，C正确。 故选AC。 10. 某校秋季运动会分为竞技组和健身组，健身组设置了定点投篮项目。如图甲所示，某选手正在进行定点投篮，篮球在空中划出了一道漂亮的弧线。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，B为篮球运动的最高点，A、B、C、D四点的坐标分别为，、、，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（ ） A. 篮球经过A、C两点时速度相同 B. 篮球经过B点时速度大小为 C. 篮球从A到B与B到C过程中，速度变化相同 D. D点的纵坐标 【答案】CD 【解析】 【详解】A．依题意，可知篮球抛出后做斜抛运动，利用逆向思维，可知篮球从B点做平抛运动到A点，由图乙知A点和C点在同一水平线上，则可知篮球在两点处的速度大小相等，但方向不同，所以两点处的速度不相同，故A错误； B．利用逆向思维，篮球从B点到A点做平抛运动，设运动时间为，则有 ， 联立解得 故B错误； C．根据，可知篮球从A到B与B到C过程中，水平方向上发生的位移相等，运动时间相等，因此速度变化相同，故C正确； D．篮球由B到D，由图乙可得 ，， 联立解得 因此D点的纵坐标为，故D正确。 故选CD。 11. 如图，两个可视为质点、质量均为m的小木块a和b沿同一半径方向放在水平圆盘上，a与转轴的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b间用轻质细线相连，初始时刻细线水平拉直但无拉力，a、b与圆盘间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。当圆盘绕竖直转轴在水平面内以不同的角速度匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. b所受的摩擦力始终是a所受的摩擦力的2倍 B. 当圆盘转动的转速为时，细线开始拉紧 C. 使a、b相对圆盘静止的最大角速度为 D. 当细线的拉力大小为时，a、b将相对圆盘开始滑动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因为b做圆周运动的半径是a的两倍，在细线的拉力为零的过程中，静摩擦力提供向心力，b所受的摩擦力始终是a所受的摩擦力的2倍，当细线有拉力时，b所受的摩擦力不再是a所受的摩擦力的2倍，A错误； B．当b所受摩擦力达到滑动摩擦力时，细线开始有拉力，由 得 即 细线开始拉紧，B错误； C．对a有 对b有 解得 C、D正确。 故选CD。 12. 在某次军事学习中，两枚炮弹自山坡底端点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标、，运动时间分别为、，初速度分别为、。如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为，不计空气阻力，则下列判断正确的有（ ） A. 两枚炮弹飞行时间 B. 两枚炮弹的发射速度方向相同 C. 两枚炮弹的发射速度大小之比 D. 两枚炮弹的击中山体的速度大小之比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设山顶端距离底端高度为h，则 则 故A错误； B．设山坡底边长L，两炮段初速度的水平方向分速度分别为和则 则 两炮段初速度的竖直方向分速度分别为和，则 得 设初速度与水平方向之间的夹角分别为和，则 得两枚炮弹的发射速度方向相同，故B正确； C．根据速度的合成 得 故C正确； D．两枚炮弹的击中山体的速度即为炮弹水平方向的分速度，因此速度比为 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。 （1）本实验采用的科学方法是_____ A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法 （2）图示情景正在探究的是_____ A.向心力的大小与半径的关系 B.向心力的大小与线速度大小的关系 C.向心力的大小与角速度大小的关系 D.向心力的大小与物体质量的关系 （3）通过本实验可以得到的结果是_____ A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比。 【答案】 ①. A ②. D ③. C 【解析】 【详解】（1）[1] 在探究“向心力的大小与哪些因素有关”的实验中，需要保证某些物理量不变（例如：钢球的质量及钢球做圆周运动的半径），从而便于研究其中两个物理量之间（例如：向心力及钢球做圆周运动的角速度）的关系，这种研究方法在物理中称为控制变量法。 故选A。 （2）[2] 从图中可以看出，两边圆盘是通过皮带连接转动的，则边缘线速度v相等，皮带连接的两个轮子半径相等，则角速度ω相等，两个球做圆周运动的半径r也相同，两个球其中一个是铝球，另一个是钢球，说明两个球的质量不一样，可知图示情景正在探究的是向心力的大小与物体质量的关系。 故选D （3）[3] A．由公式可得，在质量和半径一定情况下，向心力大小与角速度的二次方成正比。故A错误； B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度二次方的大小成正比，故B错误； C．由公式可得，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故C正确； D．由公式可得，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故D错误。 故选C。 14. 用如图1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，将钢球静止置于Q点，钢球的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轴与重垂线平行。 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2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y1和y2，则_____（选填“大于”“等于”或者“小于”），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. 需要 ②. 大于 ③. 【解析】 【小问1详解】 B．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端必须水平，故B正确； AD．为了保证小球的初速度相等，小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故D正确，A错误； C．向下移动挡板，只是为了获得多个点迹，不一定向下移动相同的距离，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 [1] 小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴需要与重锤线平行。 [2] 由于两段水平距离相等，故时间相等，设A到B，B到C的时间均为t，在A点竖直分速度为vy，则 则 故竖直间距之比大于。 [3] 根据 可知 则初速度为 15. 年月日，岁的中国选手苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台金牌，为国家争得荣誉。现将比赛某段过程简化成如图所示的运动，苏翊鸣从倾角为的斜面顶端点以的速度飞出，且与斜面夹角为。图中虚线为苏翊鸣在空中的运动轨迹，且为轨迹上离斜面最远的点，为在斜面上的落点，已知苏翊鸣的质量为（含装备）。重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）从运动到点所用时间； （2）之间的距离； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意可知，将运动的运动情况分解，如图所示 从点到点过程中，运动员在垂直斜面方向上有 联立代入数据可得 （2）由对称性可知，从到点的时间为，则从到过程有 代入数据解得 16. 如图所示，“V”形光滑支架下端用较使固定于水平地面上，支架两臂与水平地面的夹角均为，AO臂上套有一根原长为L=0.4m轻弹簧，其下端固定于“V”形支架下端，上端与一个套在臂上的小球（可视为质点）相连。已知小球质量m=1kg，支架每臂长为1.5L，轻弹簧的劲度系数k=40N/m。现让小球随支架一起绕中轴线由静止开始缓慢的加速转动（弹簧始终处于弹性限度内）。已知重力加速度，sin53°＝0.8，求（结果可用根号表示）： （1）小球静止时，轻弹簧的长度； （2）轻弹簧处于原长时，小球运动的线速度大小； （3）若使小球不脱离支架，支架转动的最大角速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据平衡条件得 轻弹簧的长度 解得 （2）由重力和支持力的合力提供向心力 解得 （3）小球在最高点时弹簧弹力 由水平方向平衡可得 由竖直方向平衡可得 解得支架转动的最大角速度 17. 如图所示，水平转台上可视为质点的小物体A、B通过轻绳连接，A静止在转台边缘处，轻绳刚好伸直，现从静止开始缓慢增大转台的转速（在每个转速下都可认为转台匀速转动），已知A、B的质量分别为m，2m，A、B与转台间的动摩擦因数均为μ=0.5，A、B离转台中心转轴的距离分别为2r、r，转台距地面的高度为h，绳子能承受的最大拉力大小为17.5mg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，求： （1）当转台的角速度至少为多少时，绳子开始出现张力？ （2）当绳子断裂时，转台的角速度为多大？ （3）绳子断裂后物体A的落地点离飞出点的水平距离（物体A飞出后，转盘不再转动）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由 故 A的最大静摩擦力为 B的最大静摩擦力为 故A先达到最大静摩擦力，此时绳子开始出现张力，则 解得 则当 出现张力。 （2）绳子断裂前 当T=17.5mg，时，解得 （3）绳子断裂后A做平抛运动，初速度大小为 时间 得水平距离 18. 如图所示，一平台右侧水平面上有一倾角为α=37°，斜面DC长L1=4m的固定斜面，斜面上放置一长度为L2=1.5m，质量M=4kg、厚度不计的木板，木板上端恰好位于斜面顶点D且开始锁定，现一质量为m=1kg、可视为质点的物块从平台边缘以v0=2.4m/s的速度水平飞出，恰好从斜面顶端沿斜面飞上木板，物块飞上木板瞬间解除锁定，已知物块和木板之间、木板和斜面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.8、μ2=0.5，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求： （1）A、D两点的竖直高度差； （2）木板下端滑到C点之前物块在木板上滑过的距离； （3）从物块飞上木板到木板下端滑到斜面底端C的时间。 【答案】（1）0.162m （2）1.5m （3） 【解析】 【详解】（1）物块从A到D做平抛运动，在D点有 解得A、D两点的竖直高度差 （2）物块刚滑到木板上瞬间 对物块受力分析有 对木板受力分析 设经过时间t共速，则 对物块由运动学公式 对木板由运动学公式 解得 （3）假设共速后保持相对静止，则对整体受力分析有 对物块受力分析有： 解得 故假设成立；由几何关系可得二者共速后，木板下端滑到C点的木板位移 由运动学公式 解得 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$