精品解析：山东省菏泽市巨野县第二中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

45级高一下学期3月考物理试题 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 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 2. 一架飞机以200m/s速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体，不计空气阻力，则（ ） A. A、B. C落地前在空中排列成一条水平线 B. A、B、C落地前空中排列成一条抛物线 C. 在运动过程中A在B前200m，B在C前200m D. 落地后A、B、C在地上排列成水平线且间距相等 3. 如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为的小球，另一端固定在天花板上的点。则小球在竖直平面内摆动的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力 B. 在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合力为零 C. 小球在最低点所受合力，即为向心力 D. 小球在摆动过程中绳子的拉力使其速率发生变化 4. 在电视剧里，我们经常看到这样的画面：屋外刺客向屋里投来两只飞镖，落在墙上，如图所示，现设飞镖是从同一位置做平抛运动平动射出来的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，B为37°角，落点相距为d，试求刺客离墙壁水平距离有多远（　　） A. B. C. D. 5. 两根长度不同的细线下面分别悬挂着一个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为，则A、B、C的向心加速度大小之比（　　） A. B. C. D. 7. 市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士们喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示．已知配重质量0.5kg，绳长为0.4m，悬挂点到腰带中心的距离为0.2m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，计数器显示在1min内圈数为120，此时绳子与竖直方向夹角为θ，配重运动过程中腰带可看作不动，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 匀速转动时，配重受到的合力恒定不变 B. 配重的角速度是240πrad/s C. θ37° D. 若增大转速，细绳拉力变大 8. 如图所示，从高H处的A点先后平抛两个小球1和2，球1刚好直接越过竖直挡板MN落在水平地面上的B点，球2与地面碰撞两次后，刚好越过竖直挡板MN，也落在B点。设球2每次与水平地面碰撞后竖直方向分速度大小不变方向相反，水平方向分速度大小方向都不变，空气阻力可忽略。则竖直挡板MN的高度h是（　　） A. H B. H C. H D. H 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动（　　） A. 汽车转弯时要限定速度 B. 洗衣机转动给衣服脱水 C. 转速较高的砂轮半径不宜太大 D. 将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成＂棉花糖＂ 10. 某质量的质点在平面内运动，时，质点位于轴上。它在方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在方向运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 从时刻开始质点做匀变速直线运动 B. 时，质点的速度方向与轴夹角为 C. 时，质点的位置坐标为 D. 质点所受的合力为 11. 如图所示，两小球a、b分别从斜面顶端和斜面中点沿水平方向抛出，均落在斜面底端。不计空气阻力，关于两小球在平抛过程中的判断正确的是（　　） A. 小球a、b到达斜面底端时的速度方向相同 B. 小球a、b在空中飞行时间之比为2∶1 C. 小球a、b抛出时的初速度之比为1∶1 D. 小球a、b离斜面的最大距离之比为2∶1 12. 如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，重力加速度为g，则（ ） A. 子弹在圆筒中的水平速度为 B. 子弹在圆筒中的水平速度为 C. 圆筒转动的角速度可能为 D. 圆筒转动的角速度可能为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用图示装置探究向心力大小的表达式。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，当皮带分别套在塔轮2和3的不同圆盘上时，两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供，两球所受向心力大小之比可从标尺7上得知。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是_________ A．探究平抛运动的特点 B．探究两个互成角度力的合成规律 C．探究加速度与力和质量的关系 （2）实验中，某同学将质量相等的甲、乙两小钢球放在图示位置上且甲球到左塔轮中心距离等于乙球到右塔轮中心距离，将皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，目的是研究向心力大小与_________的关系。 A．半径 B．角速度 C．向心加速度 （3）在（2）条件下，转动手柄1，由标尺7得知甲、乙两球所受向心力之比为，则皮带连接左右圆盘半径之比为_____________。 14. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）实验过程还需要下列器材中的______。（填正确答案标号） A. 刻度尺 B. 天平 C. 秒表 D. 白纸 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 斜槽轨道末端可以不水平 B. 斜槽轨道不必光滑 C. 本实验不需要平衡摩擦力 D. 小球每次不用从斜槽上同一高度释放 （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔______s：小球做平抛运动的水平初速度大小是______，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了______s。（此问取） 15. 如图所示，质量都为1kg的两个物体A、B，用轻绳跨过光滑定滑轮相连接，在水平拉力F作用下，物体B沿水平地面向右做匀速直线运动，速度大小为6m/s。物体B与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。当物体B运动到使斜绳与水平方向成37°时，水平拉力F的大小为11N。已知，；g取。求此时： （1）物块A的速度大小； （2）物块A的加速度大小。 16. 2024年9月27日“运河争辉”乌篷船马拉松邀请赛在浙江绍兴浙东运河越城区段举行，水乡绍兴以这种特殊的活动方式庆祝中华人民共和国成立75周年，同时也纪念中国大运河申遗成功10周年。已知小船在静水中的速度为，现让船渡过某条河，若此河的两岸是理想的平行线，河宽为，水流速度为，方向与河岸平行，求： （1）欲使小船以最短时间渡河，最短时间是多少？小船的位移多大？ （2）欲使小船以最短位移渡河，渡河所用时间是多少？ （3）若河水因涨水导致水流速度变为，小船在静水中的速度为不变，此种情况下渡河最短位移及渡河时间分别为多少？ 17. 如图所示，轻线一端系一质量为的小球，另一端套在图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为、角速度为的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为的图钉B套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。求： （1）图钉A拔掉前，细绳对小球的拉力大小； （2）从拔掉图钉A到细绳被图钉B套住前小球做什么运动？所用的时间为多少。 18. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为53°，两点的高度差为20 m。重力加速度大小取10 m/s2，忽略空气阻力。求： （1）在点P以水平方向的初速度抛出的重物，离PQ连线的距离最远时的速度大小； （2）在点P以垂直于PQ连线方向的初速度抛出的重物，刚要落到Q点的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 45级高一下学期3月考物理试题 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 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 【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。 2. 一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体，不计空气阻力，则（ ） A. A、B. C落地前在空中排列成一条水平线 B. A、B、C落地前在空中排列成一条抛物线 C. 在运动过程中A在B前200m，B在C前200m D. 落地后A、B、C在地上排列成水平线且间距相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABC.因为飞机匀速飞行，所以三个物体释放时具有相同的水平速度即飞机的速度，做平抛运动，水平速度与飞机相同，水平方向与飞机相对静止，所以A，B，C落地前在空中排列成一条竖直线，故ABC错误； D.因为飞机水平运动，所以下落高度相同，根据平抛规律，平抛时间相同，水平间距 间距相等，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为的小球，另一端固定在天花板上的点。则小球在竖直平面内摆动的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力 B. 在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合力为零 C. 小球在最低点所受的合力，即为向心力 D. 小球在摆动过程中绳子的拉力使其速率发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球摆动过程中，沿绳子方向的合力提供向心力，不是受到的外力的合力提供向心力，故A错误； B．在最高点A和B，小球的速度为零，向心力为零，但是小球所受的合力不为零，合力的方向沿切线方向，故B错误； C．小球在最低点，受重力和拉力，两个力的合力竖直向上，合力提供向心力，故C正确； D．小球在摆动的过程中，由于绳子的拉力与速度方向垂直，拉力不会致使小球速率的变化，故D错误。 故选C。 4. 在电视剧里，我们经常看到这样的画面：屋外刺客向屋里投来两只飞镖，落在墙上，如图所示，现设飞镖是从同一位置做平抛运动平动射出来的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，B为37°角，落点相距为d，试求刺客离墙壁水平距离有多远（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设刺客离墙壁的水平距离为x，镖的初速度为v0，镖到达墙壁时速度的竖直分速度为vy，则 联立解得 则下落高度 可得 根据 解得 故选C。 【点睛】解题方法利用好运动的分解，一般强调什么（位移或速度）就分解什么。 5. 两根长度不同的细线下面分别悬挂着一个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对其中一个小球进行受力分析，小球受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，所以合力提供向心力，由几何关系可知，向心力为 由牛顿第二定律可知 设球到悬挂点间的高度差为，由几何关系可知 联立上式可得 即同一地点球到悬挂点间的高度差只与角速度有关。 故选D。 6. 如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为，则A、B、C的向心加速度大小之比（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即 根据向心加速度的公式 可知A、B的向心加速度大小之比；又B、C两点为同轴转动，则角速度相等，即 根据向心加速度的公式 可知B、C的向心加速度大小之比；综上可知A、B、C的向心加速度大小之比。 故选B。 7. 市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士们喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示．已知配重质量0.5kg，绳长为0.4m，悬挂点到腰带中心的距离为0.2m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，计数器显示在1min内圈数为120，此时绳子与竖直方向夹角为θ，配重运动过程中腰带可看作不动，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 匀速转动时，配重受到的合力恒定不变 B. 配重的角速度是240πrad/s C. θ为37° D. 若增大转速，细绳拉力变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速转动时，配重受到的合力大小不变，方向时刻指向圆心而变化，因此是变力，故A错误； B．计数器显示在1min内显数圈数为120，可得周期为 B错误； C．配重构成圆锥摆，受力分析，如图 可得 而圆周的半径为 联立解得θ不等于37°，故C错误； D．若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角θ将增大，由 可知配重在竖直方向平衡，拉力T变大，向心力Fn变大，对腰带分析如图 可得 故腰受到腰带的摩擦力不变，腰受到腰带的弹力增大，则D正确。 故选D。 8. 如图所示，从高H处的A点先后平抛两个小球1和2，球1刚好直接越过竖直挡板MN落在水平地面上的B点，球2与地面碰撞两次后，刚好越过竖直挡板MN，也落在B点。设球2每次与水平地面碰撞后竖直方向分速度大小不变方向相反，水平方向分速度大小方向都不变，空气阻力可忽略。则竖直挡板MN的高度h是（　　） A. H B. H C. H D. H 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，两小球从平抛到第一次地，竖直方向 可知，两小球平抛后，同时落地，在水平方向有 ， 由图可知 可得 如图所示 将球2运动倒过来看成从运动到点与球1从运动到点时间相同，则有 由几何关系可得，AM间水平距离与AB间水平距离之比为 则小球1由运动到与由运动到的时间之比为 则有 解得 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动（　　） A. 汽车转弯时要限定速度 B. 洗衣机转动给衣服脱水 C. 转速较高的砂轮半径不宜太大 D. 将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成＂棉花糖＂ 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时通过限制速度来减小汽车所需的向心力，防止离心运动，故A正确； B．洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动，故B错误； C．砂轮太大，火星离心飞溅程度较大，所以砂轮的半径不宜过大，C正确； D．将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转，使其做离心运动，从而制成“棉花糖”，故D错误。 故选AC。 10. 某质量的质点在平面内运动，时，质点位于轴上。它在方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在方向运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 从时刻开始质点做匀变速直线运动 B. 时，质点的速度方向与轴夹角为 C. 时，质点的位置坐标为 D. 质点所受的合力为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从时刻开始加速度方向沿轴正方向，速度不沿方向，质点做曲线运动，故A错误； B．根据题意，由图甲可知，时 由图乙可知，时 设时，质点速度方向与轴夹角为，则有 可知 故B错误； C．由图乙可知，时，，由图甲可知，t=1.0s时 质点的位置坐标为（5m，5m），故C正确； D．由图甲可知质点在x方向做匀加速直线运动，x方向加速度为 由图乙可知质点在y方向做匀速直线运动，有 ， 所以质点的加速度 所受的合力大小为 故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，两小球a、b分别从斜面顶端和斜面中点沿水平方向抛出，均落在斜面底端。不计空气阻力，关于两小球在平抛过程中的判断正确的是（　　） A. 小球a、b到达斜面底端时的速度方向相同 B. 小球a、b在空中飞行时间之比为2∶1 C. 小球a、b抛出时的初速度之比为1∶1 D. 小球a、b离斜面的最大距离之比为2∶1 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．小球落在斜面底端时，有 可得 根据平抛运动规律有 可知两球速度夹角的正切角相等，故小球a、b到达斜面底端时的速度方向相同，故A正确； BC．设两小球初速度分别为，到达斜面底端时水平分位移为，由图可知 由 可得 由 可得 故BC错误； D．当速度方向与斜面方向平行时，到斜面距离最大，将初速度和加速度分解为垂直斜面方向和沿斜面方向，有 在垂直斜面方向的最大距离为l，则有 则 可得小球a、b离斜面的最大距离之比为2∶1，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，直径为d竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，重力加速度为g，则（ ） A. 子弹在圆筒中的水平速度为 B. 子弹在圆筒中的水平速度为 C. 圆筒转动的角速度可能为 D. 圆筒转动的角速度可能为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB.子弹在圆筒中运动的时间与自由下落高度h的时间相同，即 则 故A正确，B错误； CD.在此段时间内圆筒转过的圈数为半圈的奇数倍，即 ωt＝（2n＋1）π（n＝0，1，2，…） 所以 故CD正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用图示装置探究向心力大小的表达式。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，当皮带分别套在塔轮2和3的不同圆盘上时，两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供，两球所受向心力大小之比可从标尺7上得知。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是_________ A．探究平抛运动的特点 B．探究两个互成角度力的合成规律 C．探究加速度与力和质量的关系 （2）实验中，某同学将质量相等的甲、乙两小钢球放在图示位置上且甲球到左塔轮中心距离等于乙球到右塔轮中心距离，将皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，目的是研究向心力大小与_________的关系。 A．半径 B．角速度 C．向心加速度 （3）在（2）条件下，转动手柄1，由标尺7得知甲、乙两球所受向心力之比为，则皮带连接的左右圆盘半径之比为_____________。 【答案】 ①. C ②. B ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意可知，本实验探究向心力与多个因素的关系，需采用控制变量法。 A．探究平抛运动的特点，采用推理法，故A错误； B．探究两个互成角度力的合成规律，采用等效替代法，故B错误； C．探究加速度与力和质量的关系，采用控制变量法，故C正确。 故选C。 （2）[2]根据题意可知，实验中，小球的质量相等，半径相等，角速度不等，则目的是研究向心力大小与角速度的关系。 故选B。 （3）[3]根据题意，由公式可得 则角速度之比为 由于皮带传动，线速度相等，由可得，皮带连接的左右圆盘半径之比为 14. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）实验过程还需要下列器材中的______。（填正确答案标号） A. 刻度尺 B. 天平 C. 秒表 D. 白纸 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A. 斜槽轨道末端可以不水平 B. 斜槽轨道不必光滑 C. 本实验不需要平衡摩擦力 D. 小球每次不用从斜槽上同一高度释放 （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔______s：小球做平抛运动的水平初速度大小是______，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了______s。（此问取） 【答案】（1）AD （2）BC （3） ①. 0.04 ②. 0.6 ③. 0.08 【解析】 【小问1详解】 A．需要刻度尺测量实验记录点间距离，A正确； B．实验是“研究平抛物体的运动”因而不需要测量小球的质量，即不需要天平，B错误； C．实验不需要测量小球运动的时间，即不需要秒表，C错误； D．实验需要白纸记录物体做平抛运动的轨迹，D正确。 故选AD。 【小问2详解】 A．为使小球离开斜槽轨道末端做平抛运动，则斜槽轨道末端一定水平，A错误； BD．为使小球每次做平抛运动的初速度相等，小球每次要从斜槽上同一高度由静止释放，斜槽轨道不必光滑，B正确，D错误； C．本实验不需要平衡摩擦力，C正确。 故选BC。 【小问3详解】 [1]如图乙所示，方格的边长，由匀变速直线运动的推论可得 [2]小球做平抛运动的水平初速度大小是 [3]小球从抛出运动到点时，由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得在竖直方向的分速度是 可得小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行时间 15. 如图所示，质量都为1kg的两个物体A、B，用轻绳跨过光滑定滑轮相连接，在水平拉力F作用下，物体B沿水平地面向右做匀速直线运动，速度大小为6m/s。物体B与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。当物体B运动到使斜绳与水平方向成37°时，水平拉力F的大小为11N。已知，；g取。求此时： （1）物块A速度大小； （2）物块A的加速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对物块速度沿绳子和垂直于绳子的方向分解，其中沿绳方向上的速度 物块的速度沿绳方向，所以 解得 （2）对物块受力分析，水平方向上有 竖直方向上有 解得 对于物块利用牛顿第二定律 解得 16. 2024年9月27日“运河争辉”乌篷船马拉松邀请赛在浙江绍兴浙东运河越城区段举行，水乡绍兴以这种特殊的活动方式庆祝中华人民共和国成立75周年，同时也纪念中国大运河申遗成功10周年。已知小船在静水中的速度为，现让船渡过某条河，若此河的两岸是理想的平行线，河宽为，水流速度为，方向与河岸平行，求： （1）欲使小船以最短时间渡河，最短时间是多少？小船位移多大？ （2）欲使小船以最短位移渡河，渡河所用时间是多少？ （3）若河水因涨水导致水流速度变为，小船在静水中的速度为不变，此种情况下渡河最短位移及渡河时间分别为多少？ 【答案】（1）50s，250m （2） （3）300m， 【解析】 【小问1详解】 当船以静水中速度垂直河岸过河时，渡河时间最短，如下图所示 最短时间为 这时小船的合速度为 此种情况下小船过河的位移为 【小问2详解】 船在静水的速度大于水流速度，那么最短位移为河宽，如图所示 这种情况下，小船的合速度为 当过河位移最短时过河的时间为 【小问3详解】 若水流速度为 则 此种情况下过河如图所示 当船头方向即方向与合速度方向垂直时，渡河位移最短，大小为 这种情况下，小船的合速度为 过河时间为 17. 如图所示，轻线一端系一质量为的小球，另一端套在图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为、角速度为的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为的图钉B套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。求： （1）图钉A拔掉前，细绳对小球的拉力大小； （2）从拔掉图钉A到细绳被图钉B套住前小球做什么运动？所用的时间为多少。 【答案】（1）；（2）匀速直线运动， 【解析】 【详解】（1）图钉A拔掉前，细绳对小球的拉力提供向心力，大小为 （2）从拔掉图钉A到细绳被图钉B套住前小球所受合外力为零，做匀速直线运动；小球沿轨迹切线飞出时的速度大小为 飞出后当小球到圆心的距离变为h+a时细绳被图钉B套住，根据几何关系可知小球的位移大小为 所以从拔掉图钉A到细绳被图钉B套住所用的时间为 18. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为53°，两点的高度差为20 m。重力加速度大小取10 m/s2，忽略空气阻力。求： （1）在点P以水平方向的初速度抛出的重物，离PQ连线的距离最远时的速度大小； （2）在点P以垂直于PQ连线方向的初速度抛出的重物，刚要落到Q点的速度大小。 【答案】（1）12.5 m/s； （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，此时重物做平抛运动，根据平抛运动水平方向和竖直方向的规律 其中 可得 将初速度和重力加速度沿着PQ方向和垂直于PQ方向分解，得 当垂直于PQ方向的分速度减为0时，重物离PQ连线最远，则 即离PQ连线的距离最远时的速度大小为12.5 m/s。 【小问2详解】 由题意可知，此时重物做斜上抛运动，将初速度沿着水平方向和竖直方向分解为和。水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动。则 其中 解得 则Q点的速度为 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $