内容正文:
2026年第一次教学质量检测一物理试卷
一、单选题(下列每个小题只有一个正确选项;每小题4分,共40分。)
1. 汽车自驾游是人们喜爱的出游方式之一,驾驶过程中常常离不开卫星导航,遵守交通规则安全文明驾驶是出游的重要保障。汽车在水平路面上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,这一过程中汽车所受合力方向可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽车沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,这一过程中汽车所受合力方向位于轨迹的凹侧,且合力方向与速度方向的夹角大于。
故选C。
2. 对做曲线运动的物体,下列分析正确的是( )
A. 物体在某点的速度方向,一定与该点的合外力方向成锐角
B. 物体做曲线运动时,速度方向的变化快慢由合外力的大小决定
C. 若物体所受合外力方向不变,只要与初速度方向不共线,物体就做曲线运动
D. 曲线运动中,物体速度方向沿轨迹切线方向,合外力方向一定沿轨迹切线方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在某点的速度方向与合外力方向不一定成锐角。例如在平抛运动的最高点,速度方向水平,合外力(重力)方向竖直向下,两者夹角为90°,故A错误。
B.速度方向变化的快慢由向心加速度决定,而向心加速度与合外力的法向分量有关(),而非合外力的大小。若合外力存在切向分量,总合力的大小包含切向和法向部分,但方向变化仅由法向分量决定,故B错误。
C.若合外力方向不变且与初速度不共线,物体的加速度方向恒定,速度方向不断变化,轨迹必为曲线(如平抛运动)。即使速度方向逐渐趋近合外力方向,只要未完全共线,仍为曲线运动,故C正确。
D.曲线运动中,合外力必须存在法向分量以改变速度方向。若合外力沿切线方向,则无法产生法向加速度,物体将做直线运动,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示,则红蜡块R在x、y方向的运动情况可能是( )
A. x方向上做匀速直线运动,y方向上做匀速直线运动
B. x方向上做匀速直线运动,y方向上做匀加速直线运动
C. x方向上做匀减速直线运动,y方向上做匀加速直线运动
D. x方向上做匀加速直线运动,y方向上做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题图图像趋势可知,若x方向做匀速直线运动,则y方向应做减速直线运动,故AB错误;
C.若在x方向做匀减速直线运动,y方向做匀加速直线运动,则合力方向向左上方,图像应该向左上凹,故C错误;
D.由图像趋势可知,若在y方向做匀速直线运动,则在x方向应做加速运动,故D正确。
故选D。
4. 有一个质量为8kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的位移图像和y方向的速度图像分别如图甲、乙所示。下列正确的是( )
A. 质点做匀变速直线运动
B. 质点所受的合外力大小为12N
C. 0时刻质点的速度大小为3m/s
D. 前2s内质点的位移大小为8m
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.从题图甲知质点在x方向上做匀速直线运动,速度
从题图乙知质点在y方向上做匀加速直线运动,初速度为3m/s,加速度大小
则可知0时刻,即质点初速度大小
设初速度方向与方向y正方向成,则
可得
合力大小
方向y正方向,由力与运动的关系知质点做匀变速曲线运动,故AC错误,B正确;
D.前2s内,x方向位移大小
y方向位移大小
则2s内质点的位移大小为
故D错误。
故选B。
5. 如图所示,用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块,滑块沿竖直杆上升,某一时刻,小车的速度大小,拴在小车上的绳子与水平方向的夹角,拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角。则此时滑块竖直上升的速度大小为( )
A. B. 12m/s C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,设此时滑块竖直上升的速度大小为,由于小车和滑块沿绳方向的速度大小相等,则有
解得
故选A。
6. 套圈是人们喜爱的传统游戏,大人和小孩在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环,圆环恰好同时套中水平地面上的玩具。若不计空气阻力,圆环和玩具均可视为质点,圆环被抛出后的运动可视为平抛运动,下列说法正确的是( )
A. 小孩后抛出圆环,小孩抛出圆环初速度较大
B. 大人先抛出圆环,大人抛出圆环初速度较大
C. 两人同时抛出圆环,抛出圆环初速度一样大
D. 小孩先抛出圆环,大人和小孩抛出圆环初速度一样大
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,在竖直方向,根据
得圆环落地的时间为
因为大人抛出的圆环高度比较大,则大人抛出的圆环在空中运动时间比较长,而圆环恰好同时套中水平地面上的玩具,可知大人先抛出圆环,小孩后抛出圆环。在水平方向,两圆环位移相等,根据
得抛出圆环的初速度为
由于圆环被抛出的水平位移相等,可知小孩抛出圆环的初速度较大。
故选A。
7. 如图所示,在粗糙水平木板上放一个物块,使水平木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径。在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( )
A. 物块在c点受到三个力作用
B. 只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心
C. 物块在a点受到的摩擦力方向水平向右
D. 从b到a,物块处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物块做匀速圆周运动,合外力始终指向圆心,在c点物块只受到重力和支持力的作用,故AB错误;
C.因做匀速圆周运动的物体合外力始终指向圆心,在a点物块受到的合外力向左,可知摩擦力方向水平向左,故C错误;
D.物块逆时针从b运动到a,向心加速度有向上的分量,所以物块处于超重状态,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为,A的质量为,B、C的质量均为m,A、B离轴心的距离为R,C离轴心的距离为,重力加速度为g,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)( )
A. 物体A的向心加速度最大
B. 物体B受到的静摩擦力最大
C. 物体C开始滑动的临界角速度为
D. 当圆台转速增大时,B比A先滑动
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体A、B、C的角速度相等,由,得物体C的向心加速度最大,故A错误;
B.A、B、C都没有滑动,静摩擦力提供向心力,根据,可知,物体B受到的静摩擦力最小,故B错误;
C.静摩擦力达到最大值时对应开始滑动的临界角速度,对物体C,有
解得
故C正确;
D.同理可得物体A、B开始滑动的临界角速度分别为
当圆台转速增大时,物体A、B同时滑动,故D错误。
故选C。
9. 随着人们生活水平的提高,打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示,假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C,三条路径的最高点在同一水平面内,不计空气阻力的影响,则( )
A. 甲击出的高尔夫球落地的速率最大
B. 甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长
C. 三个高尔夫球飞到最高点时速度为零
D. 三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.由图可知三个球最高点相同,运动时间相同;由于运动时间相等,水平位移甲的最大,故击出初速度的水平分量甲的最大,据运动的对称性和速度的合成可知甲击出的高尔夫球落地速率最大,故BD错误,A正确;
C.做斜抛运动的物体最高点还有水平速度,速度不为零,故C错误。
故选A。
10. 如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 若小球以最小位移到达斜面,则
B. 若小球垂直击中斜面,则
C. 若小球能击中斜面中点,则
D. 无论小球怎样到达斜面,运动时间均为
【答案】B
【解析】
【详解】A. 小球的位移与斜面垂直时,小球以最小位移到达斜面,分解小球的位移可
解得
A错误;
B.小球的速度与斜面垂直时,小球垂直击中斜面,分解小球速度可得
解得
B正确;
C.若小球能击中斜面中点,分解位移,由几何关系可得,,
解得
C错误;
D.小球到达斜面的位置不一样,在空中运动的时间也不一样,选项D错误。
故选B。
二、多选题(不定项选择;每小题4分,少选得2分,错选不得分;共16分。)
11. 下列关于运动与力之间关系的描述,正确的是( )
A. 做匀速直线运动的物体可能不受力
B. 做匀速直线运动的物体突然受到恒定外力,若合外力不为零,一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体所受的合外力方向一定和速度方向不共线
D. 做匀速圆周运动的物体所受合力为变力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据牛顿第一定律可知,物体不受外力或所受的合外力是零时,物体做匀速直线运动或者保持静止状态,因此做匀速直线运动的物体,可能不受力,也可能受平衡力,A 项正确;
B.做匀速直线运动的物体突然受外力,若受外力方向与速度共线,则做直线运动;若受外力方向与速度不共线,则做曲线运动,B项错误;
C.物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不共线,C项正确;
D.匀速圆周运动的物体所受的合力提供向心力,合力大小不变,方向与速度方向始终垂直,因此合力是变力,D项正确。
故选ACD。
12. 在如图所示的皮带传动装置(传动皮带紧绷且运动中不打滑)中,主动轮的半径为,从动轮有大小不一的两个轮且固定在同一个轴心上,半径分别为、,已知,,、、分别是三个轮边缘上的点,则当整个传动装置正常工作时,下列选项正确的是( )
A. 、、三点的周期之比为
B. 、、三点的线速度大小之比为
C. 、、三点的角速度大小之比为
D. 、、三点的角速度大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】、、三点的半径之比为
、的线速度大小相等,即
、的角速度相等,由得
所以
由
,
得
所以
根据得
故选AD。
13. 如图所示为两同学打排球的情景,甲同学在距离地面高处将排球以的速度水平击出,乙同学在离地高处将排球垫起。重力加速度g取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 排球被垫起前在空中运动的时间为
B. 排球从击出到被垫起前运动的水平距离为
C. 排球被垫起前瞬间的速度大小为
D. 排球被垫起前瞬间速度方向与水平方向夹角为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设排球在空中飞行的时间为t,则
解得
则排球在空中飞行的水平距离
故B正确、A错误;
CD.竖直方向有
可得
则排球被垫起前瞬间的速度大小
代入数据可得
方向与水平方向夹角正切
代入数据可得
即瞬时速度方向与水平方向夹角不为,故C正确、D错误。
故选BC。
14. 如图所示,用长为L的细线拴住一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为,重力加速度为,关于小球下列说法正确的是( )
A. 小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力
B. 向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力
C. 小球角速度越大时,夹角越小
D. 向心力的大小等于
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小球在水平面内做匀速圆周运动时,小球受到重力、细线的拉力,细线对小球的拉力和小球所受重力的合力提供向心力,故A错误,B正确;
CD.对小球受力分析,如图所示
向心力的大小等于
根据向心力公式
解得小球角速度为
故球角速度越大时,夹角越大,故C错误,D正确。
故选BD。
三、实验题(共14分)
15. “探究向心力大小的表达式”的实验装置如图甲所示。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1,变速塔轮自上而下有如图乙所示三种组合方式传动,左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1。
(1)在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时,我们主要用到的物理学研究方法是________;
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法
(2)某次实验中,把传动皮带调至第一层塔轮,将两个质量相等的钢球放在B、C位置,可探究向心力的大小与________的关系;
(3)匀速摇动手柄时,若两个钢球的质量和运动半径相等,左、右两标尺显示的格数之比为1∶4,则与皮带连接的左塔轮和右塔轮的半径之比为________。
【答案】(1)C (2)半径
(3)2∶1
【解析】
【小问1详解】
在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时,我们主要用到的物理学研究方法是控制变量法,故选C。
【小问2详解】
同一条皮带传动的两个轮子边缘线速度大小相等。某次实验中,把传动皮带调至第一层塔轮,两轮半径比为1∶1,由v = ωr可知,两轮角速度相等。将两个质量相等的钢球放在B、C位置,半径不同,由Fn = mω2r可知本实验可探究向心力的大小与半径的关系。
【小问3详解】
匀速摇动手柄时,左、右两标尺显示的格数之比为1∶4,则向心力之比为1∶4,由Fn = mω2r可知,若两个钢球的质量和运动半径相等,则角速度之比为1∶2,同一条皮带传动的两个轮子边缘线速度大小相等,由v = ωr可知,与皮带连接的左塔轮和右塔轮的半径之比为2∶1。
16. 如图甲,用小锤轻击弹簧金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到_____。
A. A、B两球同时落地
B. A、B两球的运动路线相同
C. A球的运动路线不同,B球的运动路线相同
D. 击打的力越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)改变此装置距地面的高度,重复实验,仍然看到相同的实验现象,据此现象分析可知_____。
A. 小球A在水平方向做匀速直线运动
B. 小球A在水平方向做匀加速直线运动
C. 小球B在竖直方向做匀速直线运动
D. 小球A、B在竖直方向的运动规律相同
(3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,如图乙所示,他在小球的运动轨迹上选取了三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,取重力加速度大小,则相邻小球间的运动时间为_____,小球做平抛运动的初速度大小为_____m/s。
【答案】(1)AC (2)D
(3) ①. 0.1 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
AD.用小锤轻击弹簧金属片,在同一高度,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动,因此无论击打的力多大,A、B两球总是同时落地,A正确,D错误;
B.A球做曲线运动,B球做直线运动,A、B两球的运动路线不相同,B错误;
C.用不同的力击打弹簧金属片时,A球获得的水平初速度不同,则A球的运动路线不同,B球始终是自由落体运动,其运动路线相同,C正确。
故选AC。
【小问2详解】
A、B两球同时落地,与水平方向的运动规律无关,也不能说明小球A在水平方向做匀速直线运动或做匀加速直线运动,只能说明A、B两球在竖直方向的运动规律相同,即都是自由落体运动;故选D。
【小问3详解】
[1]小球做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论,可得相邻小球间的运动时间为,
[2]小球做平抛运动的初速度大小为。
四、解答题(共30分)
17. 如图所示,跳台滑雪时,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
【答案】(1)3s (2)75m
(3)1.5s
【解析】
【小问1详解】
运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移x=v0t
竖直方向的位移
又
联立以上三式得运动员在空中的飞行时间t=3 s。
【小问2详解】
由题意知
得A、B间的距离s=75 m
【小问3详解】
当运动员的速度与斜坡平行时,运动员离斜坡最远,此时竖直速度vy1=v0tan37°
设所用时间为t1,则vy1=gt1
所以t1=1.5 s
18. 如图所示摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以4m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m,人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中,空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.
(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.
(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.
【答案】(1)1.6m (2)m/s,90° (3)5600N
【解析】
【详解】(1)车做的是平抛运动,很据平抛运动的规律可得:
竖直方向上:
水平方向上:
可得:
.
(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度:
到达A点时速度:
设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为,则:
即,所以:
(3)对摩托车受力分析可以知道,摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力,所以有:
当时,计算得出.
由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600 N.
答:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离.
(2)从平台飞出到达A点时速度,圆弧对应圆心角.
(3)当最低点O速度为6m/s,人和车对轨道的压力5600 N.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年第一次教学质量检测一物理试卷
一、单选题(下列每个小题只有一个正确选项;每小题4分,共40分。)
1. 汽车自驾游是人们喜爱的出游方式之一,驾驶过程中常常离不开卫星导航,遵守交通规则安全文明驾驶是出游的重要保障。汽车在水平路面上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,这一过程中汽车所受合力方向可能是( )
A. B.
C. D.
2. 对做曲线运动的物体,下列分析正确的是( )
A. 物体在某点的速度方向,一定与该点的合外力方向成锐角
B. 物体做曲线运动时,速度方向的变化快慢由合外力的大小决定
C. 若物体所受合外力方向不变,只要与初速度方向不共线,物体就做曲线运动
D. 曲线运动中,物体速度方向沿轨迹切线方向,合外力方向一定沿轨迹切线方向
3. 如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示,则红蜡块R在x、y方向的运动情况可能是( )
A. x方向上做匀速直线运动,y方向上做匀速直线运动
B. x方向上做匀速直线运动,y方向上做匀加速直线运动
C. x方向上做匀减速直线运动,y方向上做匀加速直线运动
D. x方向上做匀加速直线运动,y方向上做匀速直线运动
4. 有一个质量为8kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的位移图像和y方向的速度图像分别如图甲、乙所示。下列正确的是( )
A. 质点做匀变速直线运动
B. 质点所受的合外力大小为12N
C. 0时刻质点的速度大小为3m/s
D. 前2s内质点的位移大小为8m
5. 如图所示,用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块,滑块沿竖直杆上升,某一时刻,小车的速度大小,拴在小车上的绳子与水平方向的夹角,拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角。则此时滑块竖直上升的速度大小为( )
A. B. 12m/s C. D.
6. 套圈是人们喜爱的传统游戏,大人和小孩在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环,圆环恰好同时套中水平地面上的玩具。若不计空气阻力,圆环和玩具均可视为质点,圆环被抛出后的运动可视为平抛运动,下列说法正确的是( )
A. 小孩后抛出圆环,小孩抛出圆环初速度较大
B. 大人先抛出圆环,大人抛出圆环初速度较大
C. 两人同时抛出圆环,抛出圆环初速度一样大
D. 小孩先抛出圆环,大人和小孩抛出圆环初速度一样大
7. 如图所示,在粗糙水平木板上放一个物块,使水平木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径。在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( )
A. 物块在c点受到三个力作用
B. 只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心
C. 物块在a点受到的摩擦力方向水平向右
D. 从b到a,物块处于超重状态
8. 如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为,A的质量为,B、C的质量均为m,A、B离轴心的距离为R,C离轴心的距离为,重力加速度为g,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)( )
A. 物体A的向心加速度最大
B. 物体B受到的静摩擦力最大
C. 物体C开始滑动的临界角速度为
D. 当圆台转速增大时,B比A先滑动
9. 随着人们生活水平的提高,打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示,假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C,三条路径的最高点在同一水平面内,不计空气阻力的影响,则( )
A. 甲击出的高尔夫球落地的速率最大
B. 甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长
C. 三个高尔夫球飞到最高点时速度为零
D. 三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等
10. 如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 若小球以最小位移到达斜面,则
B. 若小球垂直击中斜面,则
C. 若小球能击中斜面中点,则
D. 无论小球怎样到达斜面,运动时间均为
二、多选题(不定项选择;每小题4分,少选得2分,错选不得分;共16分。)
11. 下列关于运动与力之间关系的描述,正确的是( )
A. 做匀速直线运动的物体可能不受力
B. 做匀速直线运动的物体突然受到恒定外力,若合外力不为零,一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体所受的合外力方向一定和速度方向不共线
D. 做匀速圆周运动的物体所受合力为变力
12. 在如图所示的皮带传动装置(传动皮带紧绷且运动中不打滑)中,主动轮的半径为,从动轮有大小不一的两个轮且固定在同一个轴心上,半径分别为、,已知,,、、分别是三个轮边缘上的点,则当整个传动装置正常工作时,下列选项正确的是( )
A. 、、三点的周期之比为
B. 、、三点的线速度大小之比为
C. 、、三点的角速度大小之比为
D. 、、三点的角速度大小之比为
13. 如图所示为两同学打排球的情景,甲同学在距离地面高处将排球以的速度水平击出,乙同学在离地高处将排球垫起。重力加速度g取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 排球被垫起前在空中运动的时间为
B. 排球从击出到被垫起前运动的水平距离为
C. 排球被垫起前瞬间的速度大小为
D. 排球被垫起前瞬间速度方向与水平方向夹角为
14. 如图所示,用长为L的细线拴住一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为,重力加速度为,关于小球下列说法正确的是( )
A. 小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力
B. 向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力
C. 小球角速度越大时,夹角越小
D. 向心力的大小等于
三、实验题(共14分)
15. “探究向心力大小的表达式”的实验装置如图甲所示。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1,变速塔轮自上而下有如图乙所示三种组合方式传动,左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1。
(1)在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时,我们主要用到的物理学研究方法是________;
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法
(2)某次实验中,把传动皮带调至第一层塔轮,将两个质量相等的钢球放在B、C位置,可探究向心力的大小与________的关系;
(3)匀速摇动手柄时,若两个钢球的质量和运动半径相等,左、右两标尺显示的格数之比为1∶4,则与皮带连接的左塔轮和右塔轮的半径之比为________。
16. 如图甲,用小锤轻击弹簧金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到_____。
A. A、B两球同时落地
B. A、B两球的运动路线相同
C. A球的运动路线不同,B球的运动路线相同
D. 击打的力越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)改变此装置距地面的高度,重复实验,仍然看到相同的实验现象,据此现象分析可知_____。
A. 小球A在水平方向做匀速直线运动
B. 小球A在水平方向做匀加速直线运动
C. 小球B在竖直方向做匀速直线运动
D. 小球A、B在竖直方向的运动规律相同
(3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,如图乙所示,他在小球的运动轨迹上选取了三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,取重力加速度大小,则相邻小球间的运动时间为_____,小球做平抛运动的初速度大小为_____m/s。
四、解答题(共30分)
17. 如图所示,跳台滑雪时,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
18. 如图所示摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以4m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m,人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中,空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.
(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.
(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$