精品解析：山东省临沂第十八中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

高一物理试题一 一、单项选择题：（本题8小题，每小题3分，共24分） 1. 运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒从点到点做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列关于烟尘颗粒的说法正确的是（　　） A. 烟尘颗粒速度始终不变 B. 点处的速度方向从点指向点 C. 点处的加速度方向可能斜向右上方 D. 点处的合力方向可能竖直向上 2. 下面说法正确的是（　　） A. 物体做匀速率曲线运动时加速度等于零 B. 平抛运动是匀变速运动，任意相等时间内速度的变化都相同 C. 匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同 D. 当物体受到的合外力为零时，物体仍然可以做曲线运动 3. 如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服(　　) A. 受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用 B. 所需的向心力由重力提供 C. 所需的向心力由弹力提供 D. 转速越快，弹力越大，摩擦力也越大 4. 2024年8月3日，中国网球参赛选手在巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠，为中国网球队创造了历史。如图所示，该选手在巴黎奥运会决赛中比赛精彩瞬间，她回球时将网球斜向上击出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球在击出前，处于超重状态 B. 网球在空中运动的过程中，在相同的时间内，速度变化量相同 C. 网球在最高点时的速度为0 D. 若仅增大回球的初速度，网球在空中运动到最高点的时间不变 5. 如图所示，工人将一根长为l的电线杆OA倾斜一定角度，O端触地（始终不滑动），电线杆上的B点靠在一梯子上，离地高度为h，此时电线杆与水平方向的夹角为，若某时刻突然使电线杆上的B点获得一水平向右、大小为v的速度，则此时A点速度为（　　） A. B. C. D. 6. 进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了许多南方游客。如图为雪地转转游戏，人乘坐雪圈（人和雪圈总质量为50kg，大小忽略不计）绕轴以2rad/s的角速度在水平雪地上匀速转动，已知水平杆长为2m，离地高为2m，绳长为4m，且绳与水平杆垂直。则雪圈（含人）（　　） A. 所受的合外力不变 B. 所受绳子的拉力指向圆周运动的圆心 C. 线速度大小为8m/s D. 所需向心力大小为400N 7. 在2024年巴黎奥运会上，郑钦文为中国队获得奥运历史上的第一块单打网球金牌。如图所示为运动员练球时的场景，运动员将网球（可视为质点）从O点以一定速度水平击出，网球经过M点时速度方向与竖直方向的夹角为60°，落到水平地面上的N点时速度方向与竖直方向的夹角为45°，且网球与水平地面碰撞后瞬间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等，垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的且方向反向。网球与地面碰撞后，弹起的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 网球拋出时的初速度大小为 B. O点距水平地面的高度为3h C. 网球从O点运动到M点的时间为 D. O、N两点间的水平距离为4h 8. 小凡和小成用软件模拟抛体运动过程，如图所示，在一个倾角为的斜面上，以一与斜面成角的初速度抛出一个小球，他们发现当满足（不考虑小球的二次反弹）时，小球落回斜面时速度与斜面垂直。若已知，小球的初速度大小为，重力加速度取g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，则 B. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，小球距离斜面最远距离为 C. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，小球运动的时间为 D. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，落球点与抛出点距离为 二、多项选择题（本题4小题，每小题4分，共16分。选不全的得2分，多选、错选或者不选的得0分） 9. 如下图所示是A、B两物体做“匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径”变化的图像，其中A为反比例函数图像的一个分支，由图可知（　　） A. A物体运动的线速度大小不变 B. A物体运动的角速度不变 C. B物体运动的角速度不变 D. B物体运动的线速度大小不变 10. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取，则该时刻特技演员B（　　） A. 速度大小为 B. 速度大小为 C. 处于超重状态 D. 处于失重状态 11. 如图所示，小球在斜面底端正上方h处以一定初速度水平抛出，恰好在竖直方向下落时落到斜面上，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 小球落在斜面上时位移方向和水平方向的夹角的正切值为 B. 小球落在斜面上时的位移方向和水平方向的夹角的正切值为 C. 小球落在斜面上时速度大小为 D. 小球落在斜面上时速度大小为 12. 如图，水平放置的粗糙木板上有一个小物块，使小物块和木板在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，在运动过程中木板始终保持水平，小物块相对木板始终静止。已知ac、bd分别为圆周运动的水平直径、竖直直径，圆周运动的半径为R，小物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度为g。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 小物块运动过程中始终受到三个力作用 B. 从a点到c点，小物体所受的摩擦力先减小后增大 C. 从d点到b点，小物块处于失重状态 D. 匀速圆周运动的角速度不能超过 三、实验题（共两题，每空2分，共14分） 13. 如图甲所示为向心力演示仪，可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。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是（ ） A.验证机械能守恒定律 B.探究平抛运动的特点 C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第__________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”） （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为__________。 A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1 14. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）实验时需要下列哪个器材___________。 A. 弹簧秤 B. 重锤线 C. 打点计时器 D. 秒表 （2）以下实验过程的一些做法，其中合理的有___________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次应该从斜槽上的同一位置无初速度释放小球 C. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 D. 每次必须严格的等距离下降记录小球位置 （3）图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，以平抛起点为坐标原点，建立直角坐标系，在轨迹上取三点A、B、C ，测得A、B两点竖直坐标为，为，测得A、B两点水平距离为，则小球的初速度大小___m/s，若C点竖直坐标为，则小球在点的速度大小 ______m/s。（以上结果均保留两位有效数字，重力加速度大小 ） 四、计算题 15. 如图所示，将一篮球（可视为质点）从水平地面上方B点以v0=10m/s的速度斜向上抛出，抛出时速度方向与水平方向成θ=37°角，篮球恰好垂直击中竖直篮板上A点，取：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，已知A点距离水平地面的高度为3.2m，不计空气阻力。求： （1）A、B两点间的水平距离； （2）B点距离水平地面高度。 16. 如图，在风洞实验室中，从A点以水平速度向左抛出一质量为m的小球（可视为质点），小球被抛出后受到大小为、方向水平向右的恒定风力，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度大小为g。求： （1）此过程中小球离A、B两点所在直线的最远距离； （2）A、B两点间的距离； （3）小球运动到B点时的速度。 17. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，现有某运动员从跳台a处以15m/s速度沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，着陆时速度大小为25m/s。运动员可视为质点，空气阻力不计，重力加速度。求：（计算结果可用根式表示） （1）运动员在空中飞行时间t； （2）ab之间的距离； （3）运动员在空中离坡面的最大距离是多少？ 18. 如图所示，长L的轻杆两端分别固定着小球A、B，杆中心O有水平方向的固定转轴，杆绕转轴在竖直平面内做角速度为ω的匀速圆周运动。小球A的质量为m，重力加速度为g。 （1）小球A运动到水平位置时，求杆对球A的作用力大小F1； （2）小球A运动到最高点时，求杆对球A的作用力大小F2； （3）若轻杆角速度为2ω，小球A运动到最低点时，杆对转轴的作用力刚好为零，求小球B的质量mB。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理试题一 一、单项选择题：（本题8小题，每小题3分，共24分） 1. 运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒从点到点做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列关于烟尘颗粒的说法正确的是（　　） A. 烟尘颗粒速度始终不变 B. 点处的速度方向从点指向点 C. 点处的加速度方向可能斜向右上方 D. 点处的合力方向可能竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．烟尘颗粒做曲线运动，可知速度方向不断变化，即速度不断变化，选项A错误； B．P点处的速度方向沿轨迹的切线方向，并非从P点指向点，选项B错误； C．颗粒在P点处合力方向指向轨迹的凹向，即加速度方向可能斜向右上方，选项C正确； D．颗粒在点处的合力方向指向轨迹的凹向，不可能竖直向上，选项D错误。 故选C。 2. 下面说法正确是（　　） A. 物体做匀速率曲线运动时加速度等于零 B. 平抛运动是匀变速运动，任意相等时间内速度的变化都相同 C. 匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同 D. 当物体受到的合外力为零时，物体仍然可以做曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动速度一定发生变化，所以一定存在加速度，故A错误； B．平抛运动过程中只受重力，为恒力，加速度恒定，所以平抛运动是匀变速运动，任意相等时间内速度的变化都相同，故B正确； C．匀速圆周运动的加速度时时刻刻指向圆心，不是恒定的，所以在任意相等时间内的速度变化不同，故C错误； D．当物体受到的合外力为零时，根据牛顿第一定律可得物体做匀速直线运动或者处于静止状态，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服(　　) A. 受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用 B. 所需的向心力由重力提供 C. 所需的向心力由弹力提供 D. 转速越快，弹力越大，摩擦力也越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A． 衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力的作用，共3个力作用，故A错误； BCD． 由于衣服在圆筒内壁上不掉下来，竖直方向上没有加速度，重力与静摩擦力二力平衡，靠弹力提供向心力。故C正确，BD错误。 故选C。 4. 2024年8月3日，中国网球参赛选手在巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠，为中国网球队创造了历史。如图所示，该选手在巴黎奥运会决赛中比赛的精彩瞬间，她回球时将网球斜向上击出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球在击出前，处于超重状态 B. 网球在空中运动的过程中，在相同的时间内，速度变化量相同 C. 网球在最高点时的速度为0 D. 若仅增大回球的初速度，网球在空中运动到最高点的时间不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．网球在击出前，斜向下下落，加速度向下，处于失重状态，故A错误； B．网球在空中运动的过程中，加速度为重力加速度，可知在相同时间内，速度变化量相同，故B正确； C．网球在最高点时竖直速度为零，水平速度不为零，速度不为零，故C错误； D．若仅增大回球的初速度，则网球竖直方向的分初速度增大，根据 可知网球在空中运动到最高点的时间增多，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，工人将一根长为l的电线杆OA倾斜一定角度，O端触地（始终不滑动），电线杆上的B点靠在一梯子上，离地高度为h，此时电线杆与水平方向的夹角为，若某时刻突然使电线杆上的B点获得一水平向右、大小为v的速度，则此时A点速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据运动的合成与分解可知，接触点的实际运动为合运动，可将点运动的水平速度沿垂直于杆和沿杆（指向）的方向分解成v2和，其中 为点做圆周运动的线速度 为点沿杆运动的速度 由于点的线速度为 所以 所以A点的线速度 故选B。 6. 进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了许多南方游客。如图为雪地转转游戏，人乘坐雪圈（人和雪圈总质量为50kg，大小忽略不计）绕轴以2rad/s的角速度在水平雪地上匀速转动，已知水平杆长为2m，离地高为2m，绳长为4m，且绳与水平杆垂直。则雪圈（含人）（　　） A. 所受的合外力不变 B. 所受绳子的拉力指向圆周运动的圆心 C. 线速度大小为8m/s D. 所需向心力大小为400N 【答案】C 【解析】 【详解】A．雪圈（含人）做匀速圆周运动合外力一直指向圆心，方向在时刻发生变化，因而合外力在不断变化，故A错误； B．根据图示可知绳子的拉力沿绳并指向绳收缩的方向，并不是指向圆周运动的圆心的，故B错误； C．根据几何关系可知，雪圈（含人）做匀速圆周运动的半径为 则线速度大小为 故C正确； D．雪圈（含人）所受的合外力提供所需的向心力，则有 故D错误。 故选C。 7. 在2024年巴黎奥运会上，郑钦文为中国队获得奥运历史上的第一块单打网球金牌。如图所示为运动员练球时的场景，运动员将网球（可视为质点）从O点以一定速度水平击出，网球经过M点时速度方向与竖直方向的夹角为60°，落到水平地面上的N点时速度方向与竖直方向的夹角为45°，且网球与水平地面碰撞后瞬间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等，垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的且方向反向。网球与地面碰撞后，弹起的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 网球拋出时的初速度大小为 B. O点距水平地面的高度为3h C. 网球从O点运动到M点的时间为 D. O、N两点间的水平距离为4h 【答案】A 【解析】 【详解】A．网球与地面碰撞后弹起的最大高度为h，网球弹起后竖直方向有 解得 由题意可得落地时的竖直分速度为 网球落到水平地面上的N点时速度方向与竖直方向的夹角为45°，可得网球抛出时的初速度大小为 A正确； B．根据 可得O点距水平地面的高度为 B错误； C．根据题意，在M点有 ， 可求得网球从O点运动到M点的时间 C错误； D．网球落地时的竖直分速度 根据 解得网球落地的时间 水平方向有 解得O、N两点间的水平距离 D错误。 故选A。 8. 小凡和小成用软件模拟抛体运动过程，如图所示，在一个倾角为的斜面上，以一与斜面成角的初速度抛出一个小球，他们发现当满足（不考虑小球的二次反弹）时，小球落回斜面时速度与斜面垂直。若已知，小球的初速度大小为，重力加速度取g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，则 B. 改变抛出角度，使得小球水平落到斜面上，小球距离斜面最远距离为 C. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，小球运动的时间为 D. 改变抛出角度，使得小球垂直落到斜面上，落球点与抛出点距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球水平落到斜面上，采用逆向思维，看成小球做平抛运动落在斜面上，位移偏转角为，速度偏转角为，所以 故A错误； B．采用逆向思维，看成小球做平抛运动落在斜面上，平抛运动的初速度 速度v垂直于斜面的分量 重力加速度垂直于斜面的分量 小球距离斜面最远距离为 故B错误； C．小球垂直落到斜面上，此时小球初速度沿斜面方向的分量为0，即 根据题意，此时 由于 则 联立得 故C错误； D．小球垂直落到斜面上，落球点与抛出点距离为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题4小题，每小题4分，共16分。选不全的得2分，多选、错选或者不选的得0分） 9. 如下图所示是A、B两物体做“匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径”变化的图像，其中A为反比例函数图像的一个分支，由图可知（　　） A. A物体运动的线速度大小不变 B. A物体运动的角速度不变 C. B物体运动的角速度不变 D. B物体运动的线速度大小不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．曲线A中a与r成反比，则由向心加速度公式 可知，A物体的线速度大小不变，由知角速度是变化的，故A正确，B错误； CD．曲线B图中a与r成正比，则由向心加速度公式 可知，B物体运动的角速度保持不变，由可知线速度是变化的，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取，则该时刻特技演员B（　　） A. 速度大小为 B. 速度大小为 C. 处于超重状态 D. 处于失重状态 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为 所以人上升的速度为 故A正确，B错误； CD．设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，则人的速度 人在加速上升，则演员处于超重状态，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，小球在斜面底端正上方h处以一定初速度水平抛出，恰好在竖直方向下落时落到斜面上，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 小球落在斜面上时的位移方向和水平方向的夹角的正切值为 B. 小球落在斜面上时的位移方向和水平方向的夹角的正切值为 C. 小球落在斜面上时速度大小为 D. 小球落在斜面上时速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】C D．小球做平抛运动，由水平位移和竖直位移 解得 又 则小球落在斜面上时速度大小为 C正确，D错误； A B．小球落在斜面上时的位移方向和水平方向的夹角的正切为 A错误，B正确。 故选BC。 12. 如图，水平放置的粗糙木板上有一个小物块，使小物块和木板在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，在运动过程中木板始终保持水平，小物块相对木板始终静止。已知ac、bd分别为圆周运动的水平直径、竖直直径，圆周运动的半径为R，小物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度为g。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 小物块在运动过程中始终受到三个力作用 B. 从a点到c点，小物体所受的摩擦力先减小后增大 C. 从d点到b点，小物块处于失重状态 D. 匀速圆周运动的角速度不能超过 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小物块在最低点和最高点b、d，只受到重力和支持力这两个力的作用，可知A项错误。 B．小物块在竖直平面做匀速圆周运动中，向心加速度不变，把这个加速度分解到水平方向和竖直方向可知，加速度在水平方向分量是由摩擦力产生，水平加速度先减小后增加，可知摩擦力先减小后增大，故B项正确。 C．小物块从d点到b点，加速度的竖直分量先向下后向上，先失重后超重，所以C项错误。 D．由加速度的水平方向分量是由摩擦力产生的，加速度的竖直分量是由重力和支持力的合力产生，如图，根据动力学关系： 可得 则匀速圆周运动的角速度不能超过，故D项正确。 故选BD。 三、实验题（共两题，每空2分，共14分） 13. 如图甲所示为向心力演示仪，可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。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1，如图乙所示。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是（ ） A.验证机械能守恒定律 B.探究平抛运动的特点 C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第__________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”） （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为__________。 A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1 【答案】 ①. C ②. 一 ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．验证机械能守恒定律，采用的自由落体的实验验证方法，故A错误； B．探究平抛运动的特点，采用的实验方法是用曲化直的方法，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 （2）[2]在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 （3）[3]在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则两球做圆周运动的半径相等；传动皮带位于第二层，则两球做圆周运动的角速度之比为 根据 可知当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 故选B。 14. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）实验时需要下列哪个器材___________。 A. 弹簧秤 B. 重锤线 C. 打点计时器 D. 秒表 （2）以下实验过程的一些做法，其中合理的有___________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次应该从斜槽上的同一位置无初速度释放小球 C. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 D. 每次必须严格的等距离下降记录小球位置 （3）图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，以平抛起点为坐标原点，建立直角坐标系，在轨迹上取三点A、B、C ，测得A、B两点竖直坐标为，为，测得A、B两点水平距离为，则小球的初速度大小___m/s，若C点竖直坐标为，则小球在点的速度大小 ______m/s。（以上结果均保留两位有效数字，重力加速度大小 ） 【答案】（1）B （2）AB （3） ①. 4.0 ②. 5.0 【解析】 【小问1详解】 实验时需要重锤线确定竖直方向。 故选B。 【小问2详解】 A．研究平抛运动的实验中，应保证其抛出的初速度为水平方向，因此安装斜槽轨道时，斜槽末端应保持水平，故A正确； B．每次平抛的初速度应保持一致，因此每次无初速度小球释放的初始位置应保持一致，不能任意选择，故B正确； C．平抛运动描点时，应用平滑的曲线相连接，不能用折线，故C错误； D．实验时只需要多记录几个小球的位置，没有必要严格的等距离下降记录小球位置，故D错误。 故选AB。 【小问3详解】 [1]根据匀变速直线运动规律，可知 解得 则 [2]根据竖直方向的运动规律，有 则小球在点的速度大小 四、计算题 15. 如图所示，将一篮球（可视为质点）从水平地面上方B点以v0=10m/s的速度斜向上抛出，抛出时速度方向与水平方向成θ=37°角，篮球恰好垂直击中竖直篮板上A点，取：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，已知A点距离水平地面的高度为3.2m，不计空气阻力。求： （1）A、B两点间的水平距离； （2）B点距离水平地面的高度。 【答案】（1）4.8m （2）1.4m 【解析】 【小问1详解】 篮球做斜上抛运动，在竖直方向有 所以 水平方向有 解得 【小问2详解】 竖直方向有 解得 B点距离水平地面的高度 16. 如图，在风洞实验室中，从A点以水平速度向左抛出一质量为m的小球（可视为质点），小球被抛出后受到大小为、方向水平向右的恒定风力，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度大小为g。求： （1）此过程中小球离A、B两点所在直线的最远距离； （2）A、B两点间的距离； （3）小球运动到B点时的速度。 【答案】（1）；（2）；（3），斜向右下方与竖直方向的夹角 【解析】 【详解】（1）将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解。水平方向有 解得 由 解得 （2）水平方向速度减小为零所需时间 由对称性可知，小球从A点运动到B点的总时间 竖直方向上有 解得A、B两点间的距离 （3）小球运动到B点时水平分速度 竖直分速度 则B点的合速度为 方向斜向右下方，与竖直方向夹角 17. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，现有某运动员从跳台a处以15m/s速度沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，着陆时速度大小为25m/s。运动员可视为质点，空气阻力不计，重力加速度。求：（计算结果可用根式表示） （1）运动员在空中飞行的时间t； （2）ab之间的距离； （3）运动员在空中离坡面最大距离是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）运动员从a点做平抛运动，落到b点时，根据运动的合成与分解，可得运动员在竖直方向上的分速度为 在竖直方向上，根据速度时间公式得 代入数据解得运动员在空中飞行时间为 （2）水平方向上，由运动学公式得 竖直方向上，由位移时间公式得 根据运动的合成与分解得 解得 （3）设斜面倾角为，有 ，， 采用正交分解法，将该运动分解在沿斜面和垂直于斜面两个方向上，建立坐标系，则在沿斜面方向（x轴）上运动员做匀加速直线运动，垂直斜面方向（y轴）做匀减速直线运动，设运动员在空中离坡面的最大距离为h，即y方向速度减为零时，有 联立解得 18. 如图所示，长L的轻杆两端分别固定着小球A、B，杆中心O有水平方向的固定转轴，杆绕转轴在竖直平面内做角速度为ω的匀速圆周运动。小球A的质量为m，重力加速度为g。 （1）小球A运动到水平位置时，求杆对球A的作用力大小F1； （2）小球A运动到最高点时，求杆对球A的作用力大小F2； （3）若轻杆角速度为2ω，小球A运动到最低点时，杆对转轴的作用力刚好为零，求小球B的质量mB。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球A运动到水平位置时，杆对球的竖直方向分力 杆对球的水平方向分力 杆对球A的作用力大小 解得 （2）小球A运动到最高点时，根据牛顿第二定律 解得 杆对球A的作用力大小为。 （3）小球A运动到最低点时，根据牛顿第二定律 由于杆对转轴的作用力刚好为零，则小球B对杆的力与小球A的力等大反向，则对小球B有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $