精品解析：福建省厦门第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理卷

厦门一中2024-2025学年第二学期期中考试 高一物理 一、单项选择题（共 4 题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求，选对的得 4 分，选错的得 0 分，答案需填涂在答题卡中。） 1. 在轮滑速滑比赛中，如图所示曲线PQ为正常运动路线的弯道，为了保证顺利转弯，某运动员从P到Q采取弯道减速通过，图中F表示运动员受到合力的四种方向，其中可能的是（　　） A. B. C. D. 2. 下列图中实线为河岸，河水的流动方向用箭头表示，虚线为小船从河岸驶向对岸的实际航线，则其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 下列关于课本中相关案例的说法正确的是（　　）   A. 图1所示的演示实验中，若用玻璃球进行实验，同样可以看到小球靠近磁体做曲线运动 B. 图2所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C. 图3所示的演示实验中，可以得出小球平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动的结论 D. 图4所示为“感受向心力”活动，保持小球质量及绳长（圆周运动半径）不变，当增大小球转速时会感到拉力亦增大，这说明“向心力与转速成正比” 4. 光滑的细杆固定放置，与水平方向的夹角为37°，质量为m的小球与质量为2m的物块通过轻质细线连接，细线跨过天花板上的两个轻质定滑轮。小球套在细杆上从某处由静止开始上滑，细线一直处于伸直状态，当小球运动到A点时，速度沿着杆斜向上大小为，细线与细杆之间的夹角为37°，当小球运动到B点时，细线与细杆垂直。已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度大小为g，小球与物块（均视为质点）总在同一竖直平面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 当小球在A点时，物块的速度大小为 B. 小球从A点运动到B点，系统总重力势能的减小量为mgL C. 当小球运动到B点时，小球的速度的大小为0 D. 小球从A点运动到B点，细线对小球做的功为 二、双项选择题（共 4 小题，每小题6分，共24分，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，答案需填涂在答题卡中。） 5. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴OO′重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. P的周期比Q的大 B. 相同时间内，P通过的路程比Q的大 C. 一个周期内内P通过的位移大小与Q的相同 D. 同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 6. 为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时沙包1和沙包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，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P沙包1的平均速度大 B. 沙包2在最高点的速度等于 C. 从O到P沙包2重力做的功大于沙包1重力做的功 D. 在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率 7. 在我国古代，人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火，这种灭火装置的特点是：筒是长筒，下开窍，以絮囊水杆，自窍唧水，既能汲水，又能排水。简单来说，就是一种特制的水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变，唧筒与水平面夹角为锐角，则下列说法正确的是（ ） A. 灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点 B. 想要使水达到更远的着火点，必须调小“唧筒”与水平面间的夹角 C. 想要使水达到更高的着火点，必须调大“唧筒”与水平面间的夹角 D. 若将出水孔扩大一些，则推动把手的功率相比原来应适当大一些 8. 如图所示，AB是倾角为30°的光滑斜坡，劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与质量为M=0.5kg的薄木板P相连，质量为m1=1.5kg的小球Q紧靠在木板P上。现用一沿斜面向下、大小F=50N的力作用在Q上使Q静止在斜坡上的C处。撤去外力F后，Q沿斜坡上升刚好能到达顶端B处。已知弹簧弹性势能的表达式为EP=kx2，其中x为弹簧的形变量，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（ ） A. 开始静止时，弹簧的压缩量为0.3m B. 小球Q到达最大速度时，弹簧处于原长 C. 小球Q到达最大速度为 D. C，B两点间的距离为0.9m 三、非选择题：共60分，其中 9 -11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生 根据要求作答。 9. 2024年11月4日，神舟十四号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其动能随下降高度增大的变化趋势如图，h2-h3过程图线平行于横轴。设全过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变。则在O-h过程，返回舱所受的合外力_________，返回舱所受的阻力_________ ，在h2-h3过程，返回舱的机械能___________ （均选填“增大”“不变”或“减小”） 10. 电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为20kg，电动机最大输出功率为4.4kW，则重物匀加速上升时，重物所受的拉力为______N，匀加速运动的时间为______s。（） 11. 某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距离的某处，先后将两支飞镖A、B由同一位置水平掷出，两支飞镖插在靶上的状态如图所示（侧视图），若不计空气阻力，两支镖在同一镖靶上同一竖直线上且间距为d，镖杆与镖靶间夹角分别为，则飞镖A水平掷出初速度 ______（选填“大于”“小于”或“等于”）飞镖B水平掷出初速度，抛出点到墙壁的水平距离为______。（不计空气阻力，sin37°=0.6） 12. 在“研究平抛物体运动”的实验中。 （1）小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则________。 A. 应选择一个塑料球和一个金属球 B. 两球都应选择密度较大的金属球 C. 用秒表直接测量两球的落地时间 （2）小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是________。 A. 斜槽必须光滑 B. y轴的方向根据重锤线确定 C. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 D. 用平滑曲线把所有的点连接起来 （3）该同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）。已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2。根据小方格纸上的信息，求出小球从a→b所经历的时间t=______s。小球平抛运动的初速度v0=______m/s。 13. 实验小组准备用铁架台、打点计时器、重物等验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是（　　） A. B. C. D. （2）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 应选择质量大、体积小的重锤进行实验 B. 为了减小实验误差，必须在重锤正下方放上海绵垫 C. 先接通电源，后释放纸带 D. 为测量重锤的动能，需要先根据公式 或计算重锤的速度v （3）某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，打点计时器工作频率为50Hz，则打点2时重锤的速度______（计算结果保留2位小数）。 （4）该同学认为仍旧可以验证机械能是否守恒，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的速度大小以及各点到第6点的距离 h， 作出 图像如下图所示。若在实验误差允许范围内图线斜率的绝对值等于______ ，可验证该重物下落过程，满足机械能守恒定律。已知当地重力加速度g。 14. 图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长L=5m的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径r=2m的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，若人与座椅的总质量为60kg，钢绳与竖直方向的夹角为θ=37°，不计绳子重力，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）飞椅水平匀速转动的半径R； （2）此时钢绳的拉力F的大小； （3）飞椅匀速转动的角速度ω的大小。 15. 如图甲所示为“襄阳炮”的示意图，其工作原理简化为图乙所示。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕水平轴O在竖直面内自由转动，AO和BO的长度分别为4L和L。A端石袋内装有石块，B端固定重物。发射前在外力作用下轻杆与水平方向夹角为30°，并保持静止。解除外力后，当轻杆自由转到竖直时石块被水平抛出，石块击中墙壁时的速度方向与水平方向夹角为30°。已知重力加速度为g，石块在最高点被水平抛出的速度大小为，不计石袋质量，忽略空气阻力及转轴的摩擦，求 （1）石块抛出后在空中运动的水平距离； （2）石块在最高点时，B端重物的速度大小； （3）石块与重物的质量之比。 16. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB，着陆坡BC，停止区DE三部分组成.，着陆坡 BD 的长度为l=108m，倾角为θ=37°，DE为水平。比赛中，甲、乙两运动员先后从B处沿水平方向飞出，分别落在末端D点和陆坡的C点处，从B点飞出时，乙的速度是甲的倍。滑雪板与BD的动摩擦因数都为μ1=0.25，滑雪板与和DE的动摩擦因数μ2与滑动位移x的关系如图丙所示，运动员可看成质点，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s2，sin37°=0.6，，求： （1）甲从B飞出时的速度大小v1； （2）B、C两点之间的距离l2； （3）若乙从B飞出后落到者陆坡上的C点，损失垂直于BD的分速度，以平行于BD的分速度向下运动，然后在D转弯处保持速度大小不变转入DE区做减速直线运动，求乙在DE上滑行距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门一中2024-2025学年第二学期期中考试 高一物理 一、单项选择题（共 4 题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求，选对的得 4 分，选错的得 0 分，答案需填涂在答题卡中。） 1. 在轮滑速滑比赛中，如图所示曲线PQ为正常运动路线的弯道，为了保证顺利转弯，某运动员从P到Q采取弯道减速通过，图中F表示运动员受到合力的四种方向，其中可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】曲线运动中，轨迹向合力方向弯曲，且减速时速度于力的夹角为钝角知，合力的方向可能的是B项的情形。 故选B。 2. 下列图中实线为河岸，河水的流动方向用箭头表示，虚线为小船从河岸驶向对岸的实际航线，则其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．因存在水流速度，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能与船头方向相同，A错误； B．当船头始终垂直于河岸时，由于水流速度和船速的合速度的方向偏向下游，因此船的航线不可能垂直于河岸，B错误； C．船头始终垂直于河岸时，合速度的方向偏向下游，且过河时间最短，C正确； D．根据平行四边形定则知，静水中船速度的方向与水流速度的合速度的方向会偏向下游，船不可能向上游航行，D错误。 故选C。 3. 下列关于课本中相关案例的说法正确的是（　　）   A. 图1所示的演示实验中，若用玻璃球进行实验，同样可以看到小球靠近磁体做曲线运动 B. 图2所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C. 图3所示的演示实验中，可以得出小球平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动的结论 D. 图4所示为“感受向心力”活动，保持小球质量及绳长（圆周运动半径）不变，当增大小球转速时会感到拉力亦增大，这说明“向心力与转速成正比” 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1所示的演示实验中，若用玻璃球进行实验，磁体对玻璃球没有吸引作用，不会出现小球靠近磁体做曲线运动，故A错误； B．图2所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法，故B正确； C．图3所示的演示实验中，改变装置的高度和敲击振片的力度，进行多次实验，若两球同时落地，则证明平抛运动在竖直方向做自由落体运动。得不出水平分运动是匀速直线运动。故C错误； D．图4所示为“感受向心力”活动，保持小球质量及绳长（圆周运动半径）不变，当增大小球转速时会感到拉力亦增大，只能说拉力随着转速增大而增大，并不能证明向心力与转速成正比，故D错误。 故选B。 4. 光滑的细杆固定放置，与水平方向的夹角为37°，质量为m的小球与质量为2m的物块通过轻质细线连接，细线跨过天花板上的两个轻质定滑轮。小球套在细杆上从某处由静止开始上滑，细线一直处于伸直状态，当小球运动到A点时，速度沿着杆斜向上大小为，细线与细杆之间的夹角为37°，当小球运动到B点时，细线与细杆垂直。已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度大小为g，小球与物块（均视为质点）总在同一竖直平面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 当小球在A点时，物块的速度大小为 B. 小球从A点运动到B点，系统总重力势能的减小量为mgL C. 当小球运动到B点时，小球的速度的大小为0 D. 小球从A点运动到B点，细线对小球做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在A点时，把实际速度v0分别沿着细线和垂直细线分解，沿着细线方向的分速度为 由关联速度可知，此时物块的速度等于沿细线方向的速度，则有 故A错误； C．同理，小球运动到B点时，小球的速度的大小不为0，把小球的速度分别沿着细线和垂直细线分解，因为细线与细杆垂直，即细线与小球的速度垂直，则细线速度为0，物块的速度为0，故C错误； B．小球从A到B，重力势能的增加量为 物块下落的高度为 重力势能的减小量为 则系统总重力势能的减小量为，故B错误； D．小球从A点运动到B点过程，细线对小球做的功与细线对物块做的功，大小相等，一正一负。分析物块，根据动能定理 解得 则细线对小球做的功为，故D正确。 故选D。 二、双项选择题（共 4 小题，每小题6分，共24分，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，答案需填涂在答题卡中。） 5. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴OO′重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. P的周期比Q的大 B. 相同时间内，P通过的路程比Q的大 C. 一个周期内内P通过的位移大小与Q的相同 D. 同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知，粗坯上P、Q两质点属于同轴转动，故P、Q两质点的角速度相等，P、Q两质点的周期相等，故A错误； B．根据 由于P质点的半径大于Q质点的半径，则P质点的线速度大于Q质点的线速度，所以相同时间内，P通过的路程比Q的大，故B正确； C．由于P、Q两质点的周期相等，在一个周期内P、Q两质点通过的位移均为0，故C正确； D．向心加速度的方向指向圆心，所以同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相反，故D错误。 故选BC。 6. 为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时沙包1和沙包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，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P沙包1的平均速度大 B. 沙包2在最高点的速度等于 C. 从O到P沙包2重力做的功大于沙包1重力做的功 D. 在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，沙包1做平抛运动，沙包2做斜抛运动，沙包1和沙包2运动到P点的时间由高度决定，沙包2先上升再下降到P点，运动时间大于沙包1的运动时间，从O到P两沙包位移相等，故由平均速度公式知 沙包1的平均速度大于沙包2的平均速度，A正确； B．由于沙包2的运动时间大于沙包1的运动时间，且两抛体运动水平位移相同，沙包2在最高点的速度等于水平分速度大小，故可知沙包2在最高点的速度小于，B错误； C．两沙包质量相等，下落高度相同，则从O到P沙包2重力做的功等于沙包1重力做的功，C错误； D．根据题意，由公式可知 由于沙包2运动的最高点在沙包1的抛出点之上，则运动到点时，沙包2的竖直分速度大于沙包1的竖直分速度，由公式可知 由于两沙包质量相等，则在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率，故D正确。 故选AD。 7. 在我国古代，人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火，这种灭火装置的特点是：筒是长筒，下开窍，以絮囊水杆，自窍唧水，既能汲水，又能排水。简单来说，就是一种特制的水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变，唧筒与水平面夹角为锐角，则下列说法正确的是（ ） A. 灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点 B. 想要使水达到更远的着火点，必须调小“唧筒”与水平面间的夹角 C. 想要使水达到更高的着火点，必须调大“唧筒”与水平面间的夹角 D. 若将出水孔扩大一些，则推动把手的功率相比原来应适当大一些 【答案】CD 【解析】 【详解】A．水离开出水口后做抛体运动，故灭火时“唧筒”的轴线不能指向着火点，故A错误； B．当调小“唧筒”与水平面间的夹角时，水在竖直方向的初速度减小，水在空中的运动时间减小，虽然水在水平方向的分速度增大，但是不一定能使水达到更远的着火点，故B错误； C．当调大“唧筒”与水平面间的夹角，即水在竖直方向的初速度增大，则竖直位移增大，将到达更高的着火点，故C正确； D．若将出水孔扩大一些，为使水喷出的速度大小不变，则相同时间内喷出水的动能增大，相同时间内推动把手做功更多，则推动把手的功率比原来应适当大一些，故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，AB是倾角为30°的光滑斜坡，劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与质量为M=0.5kg的薄木板P相连，质量为m1=1.5kg的小球Q紧靠在木板P上。现用一沿斜面向下、大小F=50N的力作用在Q上使Q静止在斜坡上的C处。撤去外力F后，Q沿斜坡上升刚好能到达顶端B处。已知弹簧弹性势能的表达式为EP=kx2，其中x为弹簧的形变量，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（ ） A. 开始静止时，弹簧的压缩量为0.3m B. 小球Q到达最大速度时，弹簧处于原长 C. 小球Q到达最大速度为 D. C，B两点间的距离为0.9m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设开始静止时弹簧的压缩量为，根据平衡条件有 解得，故A正确； BC．撤去外力F后，对PQ整体分析，在向上运动过程中，当加速度为零时，整体到达最大速度，根据受力分析，可得 解得 此时弹簧处于压缩状态； 根据能量守恒有 解得，故BC错误； D．弹簧恢复为原长时，P、Q分离，设分离时的速度为，根据能量守恒有 P、Q分离后Q继续上滑的距离为，根据能量守恒有 联立解得 即此时弹簧伸长，所以C，B两点间的距离为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：共60分，其中 9 -11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生 根据要求作答。 9. 2024年11月4日，神舟十四号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其动能随下降高度增大的变化趋势如图，h2-h3过程图线平行于横轴。设全过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变。则在O-h过程，返回舱所受的合外力_________，返回舱所受的阻力_________ ，在h2-h3过程，返回舱的机械能___________ （均选填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】 ①. 减小 ②. 减小 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]根据图像可知在O-h过程，合外力做负功，设大小为，根据动能定理有 可知图像的斜率为表示，图像斜率的绝对值在减小，故可知合外力在减小； [2]根据 可知所受的阻力在减小； [3]在h2-h3过程，返回舱的动能不变，速度不变，但是高度在减小，故机械能在减小。 10. 电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为20kg，电动机最大输出功率为4.4kW，则重物匀加速上升时，重物所受的拉力为______N，匀加速运动的时间为______s。（） 【答案】 ①. 220 ②. 20 【解析】 【详解】[1]重物匀加速上升时的受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得重物所受的拉力为 [2]当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时重物的速度为，根据功率的定义可得 解得 则匀加速运动的时间为 11. 某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距离的某处，先后将两支飞镖A、B由同一位置水平掷出，两支飞镖插在靶上的状态如图所示（侧视图），若不计空气阻力，两支镖在同一镖靶上同一竖直线上且间距为d，镖杆与镖靶间夹角分别为，则飞镖A水平掷出初速度 ______（选填“大于”“小于”或“等于”）飞镖B水平掷出初速度，抛出点到墙壁的水平距离为______。（不计空气阻力，sin37°=0.6） 【答案】 ①. 大于 ②. 【解析】 【详解】[1]由于两次水平位移x相同，根据平抛运动规律有 题图可知A的下落位移小，根据时间短，所以平抛初速度大于B的平抛初速度。 [2]根据题意可知，镖杆方向就是镖到达镖靶时速度的方向，将镖杆反向延长相交于一点O，由于两支镖是从同一点抛出的，水平位移相同，故O点即为水平位移的中点，如图所示 由图中几何关系易有 代入数据，解得 12. 在“研究平抛物体运动”的实验中。 （1）小沈利用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，则________。 A. 应选择一个塑料球和一个金属球 B. 两球都应选择密度较大的金属球 C. 用秒表直接测量两球的落地时间 （2）小王利用如图乙所示装置实验，描绘小球平抛运动的轨迹，以下说法正确的是________。 A. 斜槽必须光滑 B. y轴的方向根据重锤线确定 C. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 D. 用平滑曲线把所有的点连接起来 （3）该同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）。已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2。根据小方格纸上的信息，求出小球从a→b所经历的时间t=______s。小球平抛运动的初速度v0=______m/s。 【答案】（1）B （2）B （3） ①. 0.05 ②. 1.00 【解析】 【小问1详解】 AB．探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中两小球A、B在同一高度，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平抛出，B球自由下落，为达到最佳实验效果，应尽量减小空气阻力的影响，则两球都选择密度较大的金属球，故A错误，B正确； C．不需要用秒表测量两球的落地时间，只需要听落地声音判断两球是否同时落地，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 A．斜槽是否光滑不影响小球每次抛出的速度是否相同，则斜槽不需要光滑，故A错误； B．y轴的方向根据重锤线确定，保证y轴的方向竖直向下，故B正确； C．每次小球释放的初始位置必须相同，故C错误； D．用描点法描绘运动轨迹时，应先舍去误差较大的点，用平滑曲线把剩下的点连接起来，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]平抛运动在水平方向做匀速直线运动，由图可知a→b，b→c，c→d水平位移相等，所需时间相等，设为；平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，由图可知，a→b，b→c，c→d竖直方向位移差 解得 [2]平抛运动在水平方向做匀速直线运动，则有 解得 13. 实验小组准备用铁架台、打点计时器、重物等验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是（　　） A. B. C. D. （2）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 应选择质量大、体积小的重锤进行实验 B. 为了减小实验误差，必须在重锤正下方放上海绵垫 C. 先接通电源，后释放纸带 D. 为测量重锤的动能，需要先根据公式 或计算重锤的速度v （3）某同学正确操作后，得到一条点迹清晰的纸带，但由于粗心大意弄断了纸带，只留下如下图所示的一部分，打点计时器工作频率为50Hz，则打点2时重锤的速度______（计算结果保留2位小数）。 （4）该同学认为仍旧可以验证机械能是否守恒，取纸带上打第6点时重锤所在的位置为零势能面，分别计算2、3、4、5各点的速度大小以及各点到第6点的距离 h， 作出 图像如下图所示。若在实验误差允许范围内图线斜率的绝对值等于______ ，可验证该重物下落过程，满足机械能守恒定律。已知当地重力加速度g。 【答案】（1）B （2）AC （3）1.81 （4）2g 【解析】 【小问1详解】 打点计时器应使用交流电源，纸带竖直，用手拿住纸带上端，重物靠近打点计时器释放。 故选B。 【小问2详解】 A．应选择质量大、体积小的重锤进行实验以减小空气阻力，故A正确； B．在重锤正下方放上海绵垫，并非为了减小误差，而是避免重物砸向桌面造成损坏，故B错误； C．为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放纸带，故C正确； D．根据公式或计算重锤的速度，已经是按没有阻力，只受重力来计算了，达不到验证的目的，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 相邻计数点时间间隔 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 【小问4详解】 根据机械能守恒定律有 整理可得 可知若在实验误差允许范围内图线斜率的绝对值等于，可验证该重物下落过程，满足机械能守恒定律。 14. 图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长L=5m的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径r=2m的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，若人与座椅的总质量为60kg，钢绳与竖直方向的夹角为θ=37°，不计绳子重力，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）飞椅水平匀速转动的半径R； （2）此时钢绳的拉力F的大小； （3）飞椅匀速转动的角速度ω的大小。 【答案】（1）R=5m （2）F=750N （3） 【解析】 【小问1详解】 飞椅水平匀速转动的半径 【小问2详解】 钢绳的拉力F的大小 【小问3详解】 根据 解得 15. 如图甲所示为“襄阳炮”的示意图，其工作原理简化为图乙所示。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕水平轴O在竖直面内自由转动，AO和BO的长度分别为4L和L。A端石袋内装有石块，B端固定重物。发射前在外力作用下轻杆与水平方向夹角为30°，并保持静止。解除外力后，当轻杆自由转到竖直时石块被水平抛出，石块击中墙壁时的速度方向与水平方向夹角为30°。已知重力加速度为g，石块在最高点被水平抛出的速度大小为，不计石袋质量，忽略空气阻力及转轴的摩擦，求 （1）石块抛出后在空中运动的水平距离； （2）石块在最高点时，B端重物的速度大小； （3）石块与重物的质量之比。 【答案】（1） （2） （3）1：64 【解析】 【小问1详解】 石块做平抛运动，由题知，击中墙壁时的速度方向与水平方向夹角为30° 则有 根据 解得 则块抛出后在空中运动的水平距离 【小问2详解】 由题知，石块在最高点时速度为 重物、石块同轴转动，角速度相同，则有 解得 【小问3详解】 松开后长臂转至竖直位置时，根据系统机械能守恒有 解得石块与重物的质量之比 16. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB，着陆坡BC，停止区DE三部分组成.，着陆坡 BD 的长度为l=108m，倾角为θ=37°，DE为水平。比赛中，甲、乙两运动员先后从B处沿水平方向飞出，分别落在末端D点和陆坡的C点处，从B点飞出时，乙的速度是甲的倍。滑雪板与BD的动摩擦因数都为μ1=0.25，滑雪板与和DE的动摩擦因数μ2与滑动位移x的关系如图丙所示，运动员可看成质点，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s2，sin37°=0.6，，求： （1）甲从B飞出时的速度大小v1； （2）B、C两点之间的距离l2； （3）若乙从B飞出后落到者陆坡上的C点，损失垂直于BD的分速度，以平行于BD的分速度向下运动，然后在D转弯处保持速度大小不变转入DE区做减速直线运动，求乙在DE上滑行距离s。 【答案】（1）24m/s （2）18.75m （3）83m 【解析】 【小问1详解】 甲运动员从B点水平飞出做平抛运动，有 ， 解得 【小问2详解】 乙运动员从B点水平飞出做平抛运动，有 联立解得， 【小问3详解】 乙运动员从B点水平飞出做平抛运动，落在C点速度为，则 代入数据得 沿斜面方向的分速度为 乙运动员从C点到E点由动能定理得 由图丙得， 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $