广东2025-2026学年度第二学期期中模拟高一物理试卷 (粤教版必修第二册一、二章)
2026-04-28
|
3份
|
21页
|
230人阅读
|
2人下载
内容正文:
2025-2026学年高一物理第二学期期期中模拟卷
参考答案
一、单选题(本题共7 小题,每小题 4 分,共 28 分.在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。)
B
A
A
B
D
C
B
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
AD
AC
AD
实验题(共14分)
11.(1)C (2分)
(2) 不变 (1分) 不变(1分)
(3)(2分)
12.(1)BC(2分)
(2) A (1分) C(1分)
(3) 9.84 (1分) 1.0(1分)
(4)大于()2分)
四、解答题(共40分)
13.(11分)(1)设摩托车做平抛运动的时间为t,摩托车竖直方向为自由落体运动(2分)
解得(2分)
(2)设摩托车的速度至少为时才能越过这个壕沟,水平方向匀速运动(2分)
解得(2分)
(3)摩托车落地时竖直分速度大小为(1分)
摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小 (1分)
解得(1分)
14.(13分)(1)吊坠受力如图所示
根据平衡条件,有(3分)
解得轻绳的拉力大小(2分)
(2)吊坠运动的半径(3分)
(3)吊坠做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得(3分)
联立以上解得(2分)
15.(16分)(1)小球在水平面内做匀速圆周运动,受力如图所示
在竖直方向,根据平衡条件可得(2分)
解得(2分)
(2)在水平方向,根据牛顿第二定律可得(2分)
解得小球运动的线速度的大小为(2分)
(3)绳突然断开后,小球做平抛运动,竖直方向(2分)
解得(2分)
水平方向(2分)
落地点到点的水平距离(2分)
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第二学期期中模拟
高中一年级物理试卷
(本试卷共6页,满分 100 分。考试用时 75 分钟。)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的市(县、区)、学校、姓名、班级、座位号和准考证号填写在答题卡上,并填涂8位准考证号(考号)。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本题共7 小题,每小题 4 分,共 28 分.在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。)
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( )
A.速度的大小 B.速度的方向
C.加速度的大小 D.加速度的方向
2.2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成新年第一飞。已知该战机在某次测试中沿曲线由M向N加速爬升,战机在轨迹上P点的受力分析示意图如图所示。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
3.“套圈圈”是游乐园常见的游戏项目,示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出,分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平,不计空气阻力。与套环b相比,套环a( )
A.初速度小 B.加速度小 C.运动时间长 D.速度变化量大
4.旋转餐桌的桌面上放置一茶杯,某同学用手开始转动转盘,用手可以调节圆盘转动的角速度,设茶杯受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.茶杯和餐盘一起匀速转动时,茶杯受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用
B.在茶杯中加水,茶杯开始滑动的临界速度不变
C.当转动速度变快,茶杯会受到离心力的作用发生相对滑动
D.加速转动时,茶杯受到的摩擦力始终指向圆心
5.在短道速滑项目中,运动员绕周长仅111米的短道竞赛。比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度,将发生侧滑而甩离正常比赛路线。如图所示,圆弧虚线Ob代表弯道,即正常运动路线,Oa为圆弧在O点的切线(研究时可将运动员看作质点),下列说法正确的是( )
A.若在O点发生侧滑,则滑动的方向在Oa左侧
B.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力
C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D.发生侧滑是因为运动员的速度过大,受到的合力不足以提供向心力
6.如图,在摩托车大赛中,一人骑摩托车(可视为质点)在水平路面上行驶,要从处越过宽的壕沟,壕沟对面的水平路面比处低。重力加速度大小取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.摩托车在空中飞行的时间为
B.摩托车飞越壕沟的初速度最小值为
C.摩托车飞越壕沟的速度改变量大小为
D.摩托车以最小速度落地时,速度方向与水平路面间的夹角的正切值为
7.如图所示,一辆汽车驶上一座弧形的拱桥,当汽车以30m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A.8∶9 B.9∶8 C.3∶1 D.1∶3
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.如图所示,物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,现用适当的外力作用在物体B上,使物体A沿光滑竖直杆以速度v匀速下滑,某一时刻细绳与竖直杆间的夹角为,则以下说法正确的是( )
A.此时物体B的速度为 B.物体B向右减速运动
C.细绳对B的拉力逐渐变大 D.细绳对A的拉力逐渐变小
9.网球运动员将球沿水平方向击出,球离开球拍后在重力的作用下划出一条曲线,向对方场地飞去,如图所示。网球可视为质点,不计空气阻力。网球在空中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.速度方向与竖直方向之间的夹角越来越小
B.位移方向保持不变
C.加速度方向保持不变
D.速度方向与加速度方向始终垂直
10.如图甲所示,两质量分别为3m和m的物体a、b分别放在转台上距离转轴为L1=0.5m和L2=1.0m处,物体a、b与转台间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.3;现将两物体用不可伸长且长度为1.5m的轻绳拴接,如图乙所示,假设轻绳所受的拉力足够大,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物体均可视为质点,重力加速度g取10m/s2。现让图甲和图乙中转台的角速度均从0缓慢增大。则下列说法正确的是( )
A.图甲中,在均未发生相对滑动时,物体a、b所受的摩擦力之比为3:2
B.图甲中,物体a先相对转台发生滑动
C.图乙中,转台的角速度为2rad/s,轻绳刚开始有力的作用
D.图乙中,转台的角速度为时,物体b与转台间的摩擦力为0
三、实验题(共14分)
11.在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示仪示意图如图甲所示,图中的标尺可以显示出两球所受向心力的大小关系,图乙是变速塔轮部分示意图
(1)下列实验采用的实验方法与本实验采用的实验方向相同的是( )
A.探究小车速度随时间变化关系 B.探究弹簧弹力与形变量的关系
C.探究加速度与力。质量的关系 D.验证机械能守恒定律
(2)某次实验中某同学将小球置于挡板A和挡板C处,加快手柄旋转速度,左右两侧标尺示数大小之比_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);在图乙中,逐次将传动皮带由第三层移至第一层,小球转动半径之比_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在某次实验中,将质量为m的小球置于挡板B处,将质量为3m的小球置于挡板C处,摇动手柄后,发现左右标尺读数之比,则此次实验左右两侧变速塔轮半径之比为_______。
12.在“探究平抛运动的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。
(1)在该实验中,下列说法正确的是( )
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端切线必须水平
C.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 D.将坐标纸上确定的点用直线依次连接
(2)通过描点法来研究平抛运动的轨迹,先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出,落在水平挡板上,并挤压白纸留下一系列痕迹点。实验中,老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下,并在白纸上依次记下小球的位置,同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示,从图中可以看出同学A的错误最可能是________,同学B的实验错误最可能是________;(均填字母)
A.斜槽末端不水平
B.小球与斜槽之间摩擦太大
C.每次由静止释放小球的位置不同
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高
(3)某同学用频闪照相方法拍摄小钢球(可视为质点)做平抛运动,频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的实际长度轨迹如丁图所示,A、B、C是照片上的三个相邻点的位置,以A点为坐标原点,坐标如图所示。则当地的重力加速度大小为________m/s2(结果保留三位有效数字),小球运动到B点时的速度vB=________m/s(结果保留两位有效数字);
(4)如果在(3)中频闪频率实际略小于20Hz,则重力加速度的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
四、解答题(共40分)
13.(11分)在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动,摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。若摩托车手恰好成功飞过壕沟,g取。求:
(1)摩托车在空中飞行的时间t。
(2)摩托车的初速度大小v0。
(3)摩托车落地时的速度大小v。
14.(13分)转经筒是藏传佛教中一种重要的祈福工具,信徒通过转动经筒表达对佛祖的虔诚,祈求平安、吉祥和幸福。如图所示,转经筒的中轴有一手柄,筒侧设一小耳,耳边用轻绳系一吊坠可视为质点,摇动手柄旋转经筒,吊坠随经筒匀速转动,轻绳始终与转轴在同一竖直平面内。已知转经筒的半径为,吊坠的质量为,轻绳长度为,不计空气阻力,重力加速度大小。当轻绳偏离竖直方向的角度为时,已知,,求:
(1)轻绳的拉力F大小;
(2)吊坠运动的半径大小;
(3)吊坠的角速度(结果可用根式表示)
15.(16分)长为的细绳,一端拴一质量为的小球,另一端固定于点,让其在水平面内绕做匀速圆周运动(圆锥摆),摆线与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)细绳的拉力大小;
(2)小球运动的线速度的大小。
(3)若离地面高为,某时刻绳突然断开,求落地点到点的水平距离。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第二学期期中模拟
高中一年级物理试卷(全析全解)
(本试卷共6页,满分 100 分。考试用时 75 分钟。)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的市(县、区)、学校、姓名、班级、座位号和准考证号填写在答题卡上,并填涂8位准考证号(考号)。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本题共7 小题,每小题 4 分,共 28 分.在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。)
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( )
A.速度的大小 B.速度的方向
C.加速度的大小 D.加速度的方向
【答案】B
【详解】A.速度的大小不一定变化,例如匀速圆周运动中速度大小保持不变,故A错误;
B.速度的方向一定变化,因为曲线运动的本质是速度方向时刻改变,故B正确;
C.加速度的大小不一定变化,例如平抛运动中加速度(重力加速度)大小不变,故C错误;
D.加速度的方向不一定变化,例如平抛运动中加速度方向恒定不变,故D错误。
故选B。
2.2026年1月6日上午,航空工业试飞跑道上,一架歼-35技术验证机伴随着引擎轰鸣腾空而起,圆满完成新年第一飞。已知该战机在某次测试中沿曲线由M向N加速爬升,战机在轨迹上P点的受力分析示意图如图所示。战机在P点时所受合力的方向可能是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
【答案】A
【详解】战机做曲线运动,合力方向应指向轨迹的凹侧;战机加速爬升,说明合力对战机做正功,合力与速度方向的夹角应为锐角。
故选A。
3.“套圈圈”是游乐园常见的游戏项目,示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出,分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平,不计空气阻力。与套环b相比,套环a( )
A.初速度小 B.加速度小 C.运动时间长 D.速度变化量大
【答案】A
【详解】BCD.两个套环都只受重力,从同一位置水平抛出,做平抛运动,加速度均为,由竖直方向自由落体公式
可得运动时间
因此两者运动时间相同,所以速度变化量
可知两者速度变化量大小相等,BCD错误;
A.水平方向为匀速直线运动,根据
可知的初速度更小,A正确。
故选A。
4.旋转餐桌的桌面上放置一茶杯,某同学用手开始转动转盘,用手可以调节圆盘转动的角速度,设茶杯受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.茶杯和餐盘一起匀速转动时,茶杯受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用
B.在茶杯中加水,茶杯开始滑动的临界速度不变
C.当转动速度变快,茶杯会受到离心力的作用发生相对滑动
D.加速转动时,茶杯受到的摩擦力始终指向圆心
【答案】B
【详解】A.茶杯和餐盘一起匀速转动时,茶杯受到重力、支持力和静摩擦力的作用,A错误;
B.当茶杯将要产生滑动时,则
可得
可知,在茶杯中加水,茶杯开始滑动的临界速度不变,B正确;
C.当转动速度变快,茶杯会受到最大静摩擦力不足以提供做圆周运动的向心力时则发生相对滑动,做离心运动,C错误;
D.加速转动时,茶杯受到的摩擦力方向与速度夹角为锐角,并非指向圆心,D错误。
故选B。
5.在短道速滑项目中,运动员绕周长仅111米的短道竞赛。比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度,将发生侧滑而甩离正常比赛路线。如图所示,圆弧虚线Ob代表弯道,即正常运动路线,Oa为圆弧在O点的切线(研究时可将运动员看作质点),下列说法正确的是( )
A.若在O点发生侧滑,则滑动的方向在Oa左侧
B.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力
C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D.发生侧滑是因为运动员的速度过大,受到的合力不足以提供向心力
【答案】D
【详解】A.侧滑是离心运动,圆心在左侧,因此远离圆心的滑动方向在右侧,故A错误;
B.若合力大于所需向心力,运动员会做近心运动,不会侧滑;侧滑是合力小于所需向心力,故B错误;
C.发生侧滑时,运动员的合力方向仍然指向圆心方向,只是大小不够,并非合力方向背离圆心,故C错误;
D.运动员速度过大时,所需向心力
增大,实际受到的合力不足以提供向心力,因此发生侧滑,故D正确。
故选D 。
6.如图,在摩托车大赛中,一人骑摩托车(可视为质点)在水平路面上行驶,要从处越过宽的壕沟,壕沟对面的水平路面比处低。重力加速度大小取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.摩托车在空中飞行的时间为
B.摩托车飞越壕沟的初速度最小值为
C.摩托车飞越壕沟的速度改变量大小为
D.摩托车以最小速度落地时,速度方向与水平路面间的夹角的正切值为
【答案】C
【详解】A.摩托车做平抛运动,则有
解得,故A错误;
B.摩托车恰好飞越壕沟时速度最小,则有
解得,故B错误;
C.摩托车做平抛运动,加速度为重力加速度,根据
解得,故C正确;
D.摩托车以最小速度落地时,速度方向与水平路面间的夹角的正切值为,故D错误。
故选C。
7.如图所示,一辆汽车驶上一座弧形的拱桥,当汽车以30m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车自身重力与汽车对桥顶的压力之比为( )
A.8∶9 B.9∶8 C.3∶1 D.1∶3
【答案】B
【详解】当汽车以30m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力,根据牛顿第二定律有
若汽车以10m/s的速度经过桥顶,有
可得
根据牛顿第三定律可得汽车对桥顶的压力大小为
可得
故选B。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.如图所示,物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,现用适当的外力作用在物体B上,使物体A沿光滑竖直杆以速度v匀速下滑,某一时刻细绳与竖直杆间的夹角为,则以下说法正确的是( )
A.此时物体B的速度为 B.物体B向右减速运动
C.细绳对B的拉力逐渐变大 D.细绳对A的拉力逐渐变小
【答案】AD
【详解】A.将物体A的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子方向的分速度等于物体B的速度,由几何关系可得,故A正确;
B.物体A下滑过程中,绳子与竖直杆的夹角逐渐减小,逐渐增大,由可知逐渐增大,物体B向右做加速运动,故B错误;
CD.物体A匀速下滑,受力平衡,竖直方向上满足
解得绳子拉力
随着减小,增大,拉力逐渐减小,即细绳对A、B的拉力均逐渐变小,故C错误,D正确。
故选AD。
9.网球运动员将球沿水平方向击出,球离开球拍后在重力的作用下划出一条曲线,向对方场地飞去,如图所示。网球可视为质点,不计空气阻力。网球在空中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.速度方向与竖直方向之间的夹角越来越小
B.位移方向保持不变
C.加速度方向保持不变
D.速度方向与加速度方向始终垂直
【答案】AC
【详解】A.设网球在空中运动的过程中速度方向与竖直方向的夹角为,则有
随着时间增大,夹角越来越小,故A正确;
B.网球做平抛运动,在空中运动的过程中,位移方向时刻改变,故B错误;
CD.网球做平抛运动,在空中运动的过程中,水平方向做匀速直线运动,加速度为零,竖直方向做自由落体运动,加速度方向竖直向下,保持不变;速度方向时刻改变,且与水平方向成某一小于的夹角,所以除了开始时刻速度方向与加速度方向垂直,其它时刻速度方向与加速度方向不垂直,故C正确,D错误。
故选AC。
10.如图甲所示,两质量分别为3m和m的物体a、b分别放在转台上距离转轴为L1=0.5m和L2=1.0m处,物体a、b与转台间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.3;现将两物体用不可伸长且长度为1.5m的轻绳拴接,如图乙所示,假设轻绳所受的拉力足够大,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物体均可视为质点,重力加速度g取10m/s2。现让图甲和图乙中转台的角速度均从0缓慢增大。则下列说法正确的是( )
A.图甲中,在均未发生相对滑动时,物体a、b所受的摩擦力之比为3:2
B.图甲中,物体a先相对转台发生滑动
C.图乙中,转台的角速度为2rad/s,轻绳刚开始有力的作用
D.图乙中,转台的角速度为时,物体b与转台间的摩擦力为0
【答案】AD
【详解】A.图甲中,在均未发生相对滑动时,静摩擦力提供向心力,则,
物体a、b所受的摩擦力之比为3:2,故A正确;
B.若物体a、b均达到最大静摩擦力,则,
解得
由此可知,物体b先相对转台发生滑动,故B错误;
C.当物体b相对转台发生滑动时,轻绳刚开始有力的作用,此时转台的角速度为,故C错误;
D.当物体b与转台间的摩擦力为0时,物体a与转台间的摩擦力已经达到最大,且指向圆心,对a,有
对b,有
联立解得,故D正确。
故选AD。
三、实验题(共14分)
11.在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示仪示意图如图甲所示,图中的标尺可以显示出两球所受向心力的大小关系,图乙是变速塔轮部分示意图
(1)下列实验采用的实验方法与本实验采用的实验方向相同的是( )
A.探究小车速度随时间变化关系 B.探究弹簧弹力与形变量的关系
C.探究加速度与力。质量的关系 D.验证机械能守恒定律
(2)某次实验中某同学将小球置于挡板A和挡板C处,加快手柄旋转速度,左右两侧标尺示数大小之比_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);在图乙中,逐次将传动皮带由第三层移至第一层,小球转动半径之比_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在某次实验中,将质量为m的小球置于挡板B处,将质量为3m的小球置于挡板C处,摇动手柄后,发现左右标尺读数之比,则此次实验左右两侧变速塔轮半径之比为_______。
【答案】(1)C
(2) 不变 不变
(3)
【详解】(1)本实验采用的实验方法是控制变量法,即通过控制某些变量不变,改变其他变量,观察向心力的变化规律。
A.探究小车速度随时间变化关系,探究小车速度与时间的关系利用的是平均速度代替瞬时速度,故A错误;
B.探究弹簧弹力与形变量的关系,使用了一次函数图像拟合方法,故B错误;
C.探究加速度与力、质量的关系,采用的实验方法是控制变量法,故C正确;
D.通过实验数据验证机械能守恒,主要涉及能量守恒思想,与控制变量法无关,故D错误。
故选C。
(2)[1]当手柄转速加大时,两球的角速度同时增大,根据向心力公式Fn=mω2r可知向心力与角速度的平方成正比。由于两球的质量与转动半径都相同,角速度同时增大(比值固定),两球的向心力同时增大,但它们的比值不变,因此左侧标尺读数与右侧标尺读数之比不变。
[2]两小球分别置于挡板A和挡板C处,它们随左右塔轮做圆周运动的半径为1:1,在图乙中,逐次将传动皮带由第三层移至第一层,改变的是小球转动角速度之比,不改变半径之比。
(3)m的小球所需向心力为
3m的小球所需向心力为
又
联立解得
因为左右塔轮边缘线速度v相同,由
可知左右塔轮的半径之比为1:3
12.在“探究平抛运动的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。
(1)在该实验中,下列说法正确的是( )
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端切线必须水平
C.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 D.将坐标纸上确定的点用直线依次连接
(2)通过描点法来研究平抛运动的轨迹,先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出,落在水平挡板上,并挤压白纸留下一系列痕迹点。实验中,老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下,并在白纸上依次记下小球的位置,同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示,从图中可以看出同学A的错误最可能是________,同学B的实验错误最可能是________;(均填字母)
A.斜槽末端不水平
B.小球与斜槽之间摩擦太大
C.每次由静止释放小球的位置不同
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高
(3)某同学用频闪照相方法拍摄小钢球(可视为质点)做平抛运动,频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的实际长度轨迹如丁图所示,A、B、C是照片上的三个相邻点的位置,以A点为坐标原点,坐标如图所示。则当地的重力加速度大小为________m/s2(结果保留三位有效数字),小球运动到B点时的速度vB=________m/s(结果保留两位有效数字);
(4)如果在(3)中频闪频率实际略小于20Hz,则重力加速度的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)BC
(2) A C
(3) 9.84 1.0
(4)大于
【详解】(1)B.为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动,则斜槽末端必须水平,故B正确;
AC.该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放,则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同,不需要斜槽轨道必须光滑,故A错误,C正确;
D.由于平抛运动的轨迹为抛物线,因此应该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来,故D错误。
故选BC。
(2)[1]由图可知,小球的运动轨迹为斜向上的抛物线,说明小球抛出时速度方向不水平,即斜槽末端不水平。
故选A。
[2]由图可知,记录的点迹呈现无规律的情况,说明每次由静止释放小球的位置不同,小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同,则小球每次运动的抛物线轨迹不同。
故选C。
(3)[1]频闪光源的频率为20Hz,所以周期为
竖直方向上,有
解得
[2]水平方向,有
解得小球平抛的初速度大小为
小球运动到B点时速度的竖直分量为A点到C点竖直方向的平均速度,即
所以小球运动到B点时的速度大小为
(4)若频闪频率实际略小于20Hz,则周期测量值偏小,则重力加速度的测量值大于真实值。
四、解答题(共40分)
13.在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动,摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。若摩托车手恰好成功飞过壕沟,g取。求:
(1)摩托车在空中飞行的时间t。
(2)摩托车的初速度大小v0。
(3)摩托车落地时的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设摩托车做平抛运动的时间为t,摩托车竖直方向为自由落体运动
解得
(2)设摩托车的速度至少为时才能越过这个壕沟,水平方向匀速运动
解得
(3)摩托车落地时竖直分速度大小为
摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小
解得
14.转经筒是藏传佛教中一种重要的祈福工具,信徒通过转动经筒表达对佛祖的虔诚,祈求平安、吉祥和幸福。如图所示,转经筒的中轴有一手柄,筒侧设一小耳,耳边用轻绳系一吊坠可视为质点,摇动手柄旋转经筒,吊坠随经筒匀速转动,轻绳始终与转轴在同一竖直平面内。已知转经筒的半径为,吊坠的质量为,轻绳长度为,不计空气阻力,重力加速度大小。当轻绳偏离竖直方向的角度为时,已知,,求:
(1)轻绳的拉力F大小;
(2)吊坠运动的半径大小;
(3)吊坠的角速度(结果可用根式表示)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)吊坠受力如图所示
根据平衡条件,有
解得轻绳的拉力大小
(2)吊坠运动的半径
(3)吊坠做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
联立以上解得
15.长为的细绳,一端拴一质量为的小球,另一端固定于点,让其在水平面内绕做匀速圆周运动(圆锥摆),摆线与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)细绳的拉力大小;
(2)小球运动的线速度的大小。
(3)若离地面高为,某时刻绳突然断开,求落地点到点的水平距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球在水平面内做匀速圆周运动,受力如图所示
在竖直方向,根据平衡条件可得
解得
(2)在水平方向,根据牛顿第二定律可得
解得小球运动的线速度的大小为
(3)绳突然断开后,小球做平抛运动,竖直方向
解得
水平方向
落地点到点的水平距离
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。