精品解析：云南保山市龙陵县第一中学2025-2026学年下学期期中考试高一物理试卷

2025-2026学年下学期期中考试 高一 物理 满分100分，考试时间90分钟。 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2023年10月4日，在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式，中国田径男子米接力队以37秒79的成绩递补获得东京奥运会铜牌，这也是中国田径男子米接力队在奥运会上获得的首枚奖牌。关于米接力赛，下列说法正确的是（　　） A. 研究运动员交接棒的动作时，不可将运动员视为质点 B. 运动员在比赛时的位移一定大于路程 C. 运动员在高速奔跑时的惯性比运动员静止时的惯性大 D. 运动员在弯道加速时，运动员所受合力方向与速度方向始终在一条直线上。 2. 如图所示，一小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动，运动中要穿过一段有水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球穿过风带的运动轨迹及穿出风带时的速度方向正确的是（　　） A. B. C. D. 3. “套圈圈”是大人、小孩都喜欢的娱乐活动，一个大人和一个小孩分别在如图所示的位置水平抛出圆环，恰好套中同一个物体。若两个圆环相同，忽略空气阻力，圆环的运动视为平抛运动，则大人抛出的圆环（　　） A. 初速度大 B. 平抛运动的时间小 C. 落地时的速度大 D. 落地时速度方向与地面的夹角大 4. 我国科技创新规划提出要加强“深海”领域的探测和研究。如图是某大学科研小组在深海探测结束后，利用牵引汽车将探测器从海面起吊上岸的示意图，若不计滑轮摩擦和牵引绳质量。在牵引汽车以速率 v匀速向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 探测器处于超重状态 B. 探测器上升的速率大于 v C. 牵引绳拉力等于探测器重力 D. 牵引绳拉力做的功等于探测器重力势能的增加量 5. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2:1，C、D两点的半径之比也为 2:1，下列说法正确的是( ) A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2 B. A、C 两点的角速度之比为 C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1 D. A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2 6. 如图所示，把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长量应为（　　） A. 5.0cm B. 5.3cm C. 5.2cm D. 5.4cm 7. 用一根橡皮筋吊着小球做圆锥摆运动，已知在弹性限度内，橡皮筋的弹力与形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内的情况下，小球做圆锥摆运动的角速度跟橡皮筋与竖直方向的夹角的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，小球在竖直平面内光滑的固定圆管中，绕圆心O点做半径为R的圆周运动（小球直径略小于管的口径且远小于R）。当小球运动到最高点时，速度大小设为v，圆管与小球间弹力的大小设为F，改变速度v得到F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是（　　） A. 小球的质量为4kg B. 固定圆管的半径为1m C. 小球在最高点的速度为2m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 D. 小球在最高点的速度为4m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 二、多选题（本题共4个小题，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. 如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为的物块B相连，B与斜面光滑接触。轻绳另一端跨过滑轮与质量为的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为时，物块B的速度大小为，斜面倾角为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. B物体沿斜面向上做减速运动 B. 轻绳拉力一定大于 C. D. 斜面受到地面水平向左的摩擦力 10. 河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河，则下列说法正确的是（ ） A. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 B. 船渡河的最短时间是40s C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中航行的最大速度是3m/s 11. 如图所示，半径为的半圆管轨道固定在水平面上，是竖直直径，让小球（视为质点）在水平面上获得水平向右的速度，进入管道然后从点离开落到水平面上的点。已知小球在点时管壁对其弹力的大小等于重力的一半，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点时的向心加速度大小为 B. 小球从B到C的运动时间为 C. A、C两点间的距离可能为或 D. 小球在B点时的角速度大小为 12. 如图所示，一个不对称的锥形容器固定在水平转台上，转台绕过锥形容器顶点的竖直轴线以角速度ω匀速转动，质量不同的小物块、随容器转动且相对器壁静止，A、B距离水平转台的高度均为h，A、B和顶点的连线与竖直方向的夹角分别为α和β，，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块A的向心加速度大小等于小物块B的向心加速度大小 B. A、B受到的摩擦力不可能同时为零 C. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力 D. 若B不受摩擦力，则A受沿容器壁向上的摩擦力 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题（本题共5个小题，共52分） 13. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1.左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。 （1）该实验用到的方法是___________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2∶1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1∶4。 （3）若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为___________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明___________。 14. 用如图所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有___________。 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a、取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的___________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时___________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。 b、若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则___________（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为___________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 （3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是___________。 A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 15. 第24届冬季奥林匹克运动会2022年2月4日—2022年2月20日在北京举办，如图所示，中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时，经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出，经过3s落到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（，，取）。求： （1）点与点的距离； （2）谷爱凌离开点时的速度大小； （3）谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间为多少，离坡面的最远距离为多大。 16. 如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1.0 m，BC段长L＝1.5m．弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0＝5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s＝2m，不计空气阻力，g取10m/s2．求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小； （2）小球从A点运动到C点的时间t； （3）桌子的高度h． 17. 如图，用一根长的细线，一端系一质量的小球（可视为质点），另一端固定在一放置地面的光滑锥体顶端，圆锥体始终静止不动，锥面与竖直方向的夹角，点距地面高度。小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动。（，，）求： （1）若细线与竖直方向的夹角为，则小球的角速度为多大； （2）若（1）中小球在转动中绳子突然断裂，求小球落点到在水平面投影的距离； （3）若小球角速度，求细绳对小球的拉力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期期中考试 高一 物理 满分100分，考试时间90分钟。 第I卷（选择题，共46分） 一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 2023年10月4日，在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式，中国田径男子米接力队以37秒79的成绩递补获得东京奥运会铜牌，这也是中国田径男子米接力队在奥运会上获得的首枚奖牌。关于米接力赛，下列说法正确的是（　　） A. 研究运动员交接棒的动作时，不可将运动员视为质点 B. 运动员在比赛时的位移一定大于路程 C. 运动员在高速奔跑时的惯性比运动员静止时的惯性大 D. 运动员在弯道加速时，运动员所受合力方向与速度方向始终在一条直线上。 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究运动员交接棒的动作时，需考虑运动员的肢体动作细节，此时运动员的大小和形状不可忽略，因此不可视为质点，故A正确； B．位移是初位置到末位置的直线距离，路程是实际运动轨迹的长度，物体做单方向直线运动时，位移大小才等于路程。在4×100米接力赛中，运动员的运动轨迹为曲线，则位移大小始终小于路程，故B错误； C．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与运动状态无关。运动员的质量不变，因此高速奔跑时与静止时的惯性相同，故C错误； D．运动员在弯道加速时，做曲线运动。在曲线运动中，合力既要提供指向弯道内侧的向心力，又要提供沿速度方向的分力来加速，合力方向与速度方向不在同一直线上，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，一小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动，运动中要穿过一段有水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球穿过风带的运动轨迹及穿出风带时的速度方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球在光滑的水平面上以v0向右运动，给小球一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，合外力指向物体做曲线运动轨迹的凹的一侧，且速度的方向沿着轨迹的切线方向。B正确，ACD错误。 故选B。 3. “套圈圈”是大人、小孩都喜欢的娱乐活动，一个大人和一个小孩分别在如图所示的位置水平抛出圆环，恰好套中同一个物体。若两个圆环相同，忽略空气阻力，圆环的运动视为平抛运动，则大人抛出的圆环（　　） A. 初速度大 B. 平抛运动的时间小 C. 落地时的速度大 D. 落地时速度方向与地面的夹角大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，由于大人的抛出点比小孩的抛出点高，则大人抛出的圈圈做平抛运动的时间长，圆环在水平方向上位移相同，根据 可得，大人抛出的圈圈初速度小，故AB错误； C．圈圈落地时的速度大小为 由于小孩的水平速度大于大人的水平速度，小孩的竖直分速度小于大人的竖直分速度，则无法判断圈圈落地速度的大小关系，故C错误； D．圈圈落地时有 大人抛出的圈圈做平抛运动的时间长，初速度小，则落地时速度方向与地面的夹角大，故D正确。 故选D。 4. 我国科技创新规划提出要加强“深海”领域的探测和研究。如图是某大学科研小组在深海探测结束后，利用牵引汽车将探测器从海面起吊上岸的示意图，若不计滑轮摩擦和牵引绳质量。在牵引汽车以速率 v匀速向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 探测器处于超重状态 B. 探测器上升的速率大于 v C. 牵引绳拉力等于探测器重力 D. 牵引绳拉力做的功等于探测器重力势能的增加量 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．设牵引绳与水平方向夹角为θ，当牵引汽车匀速运动时，探测器的速度为 则可知探测器速度小于v，并且速度在增加；加速度向上，所以探测器处于超重状态，牵引绳拉力大于探测器重力，故A正确，BC错误； D．探测器重力势能的增加量等于探测器克服重力所做的功；由于牵引绳拉力大于探测器重力，故牵引绳拉力做的功大于探测器克服重力所做的功，即大于探测器重力势能的增加量，故D错误。 故选A。 5. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2:1，C、D两点的半径之比也为 2:1，下列说法正确的是( ) A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2 B. A、C 两点的角速度之比为 C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1 D. A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2 【答案】B 【解析】 【详解】A.A、B属于同轴转动，所以角速度相同，根据：，线速度与半径成正比，vA:vB = 2：1，A错误 B.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，C、D两点具有相同的角速度，所以，所以，B正确 C.根据，且，所以vA:vC = 1:2，C错误 D.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，vA:vD = 1:1，D错误 6. 如图所示，把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长量应为（　　） A. 5.0cm B. 5.3cm C. 5.2cm D. 5.4cm 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知 设转动时弹簧的长度为L，则弹簧形变量为 球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供，有 代入数据得 解得 L=0.25m 所以弹簧的伸长应量为 25cm－20cm＝5cm 故选A。 7. 用一根橡皮筋吊着小球做圆锥摆运动，已知在弹性限度内，橡皮筋的弹力与形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内的情况下，小球做圆锥摆运动的角速度跟橡皮筋与竖直方向的夹角的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设橡皮筋原长为，小球的质量为m，当橡皮筋与竖直方向的夹角为时，橡皮筋的弹力 橡皮筋的长度为 设做圆周运动的角速度为，则 解得 故选D。 8. 如图甲所示，小球在竖直平面内光滑的固定圆管中，绕圆心O点做半径为R的圆周运动（小球直径略小于管的口径且远小于R）。当小球运动到最高点时，速度大小设为v，圆管与小球间弹力的大小设为F，改变速度v得到F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是（　　） A. 小球的质量为4kg B. 固定圆管的半径为1m C. 小球在最高点的速度为2m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 D. 小球在最高点的速度为4m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在圆管最高点时，受力分两种情况：当时，圆管内壁对小球有向上的弹力，合力提供向心力 得 当时，圆管外壁对小球有向下的弹力，合力提供向心力： 得 从图乙可知当时，，代入，得 当时，，此时，约去得 故AB正确； C．当时，，代入 得 此时弹力方向向上（圆管内壁托住小球），故C错误； D．当时，，代入 得，此时弹力方向向下（圆管外壁压住小球），D正确。 由于本题选择错误的，故选C。 二、多选题（本题共4个小题，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. 如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为的物块B相连，B与斜面光滑接触。轻绳另一端跨过滑轮与质量为的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为时，物块B的速度大小为，斜面倾角为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. B物体沿斜面向上做减速运动 B. 轻绳拉力一定大于 C. D. 斜面受到地面水平向左的摩擦力 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．根据绳的牵引速度关系有 解得 A在外力作用下沿竖直杆以恒定速度向下匀速运动，在此过程中逐渐减小，则增大，B物体沿斜面向上做加速运动，故AC错误； B．根据上述可知B物体沿斜面向上做加速运动，即加速度方向沿斜面向上，对B受力分析可知轻绳拉力一定大于，故B正确； D．B对光滑斜面有斜向右下方的压力，斜面在该压力作用下有向右运动的趋势，则斜面受到地面水平向左的摩擦力，故D正确。 故选BD。 10. 河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河，则下列说法正确的是（ ） A. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 B. 船渡河的最短时间是40s C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中航行的最大速度是3m/s 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当船头垂直河岸渡河时，过河时间为最短，所以船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直，故A正确； B．船渡河的最短时间为 故B正确； CD．因河水的速度是变化的，故船相对于岸的速度的大小和方向均是变化的，船在河水中航行的轨迹不是一条直线，当船在河中心时，船速最大，则 故C错误，D错误。 故选AB。 11. 如图所示，半径为的半圆管轨道固定在水平面上，是竖直直径，让小球（视为质点）在水平面上获得水平向右的速度，进入管道然后从点离开落到水平面上的点。已知小球在点时管壁对其弹力的大小等于重力的一半，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点时的向心加速度大小为 B. 小球从B到C的运动时间为 C. A、C两点间的距离可能为或 D. 小球在B点时的角速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球在点时管壁对其弹力的大小等于重力的一半，根据牛顿第二定律有或 解得或，故A错误； B．小球从到做平抛运动，竖直方向有 解得，故B正确； C．根据向心加速度公式有或 、两点间的距离为或 解得或，故C正确； D．根据可知，小球在点的角速度为或，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，一个不对称的锥形容器固定在水平转台上，转台绕过锥形容器顶点的竖直轴线以角速度ω匀速转动，质量不同的小物块、随容器转动且相对器壁静止，A、B距离水平转台的高度均为h，A、B和顶点的连线与竖直方向的夹角分别为α和β，，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块A的向心加速度大小等于小物块B的向心加速度大小 B. A、B受到的摩擦力不可能同时为零 C. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力 D. 若B不受摩擦力，则A受沿容器壁向上的摩擦力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小物块 A 、B 随容器转动且相对容器壁静止，则两者具有相同的角速度，根据向心加速度公式可知 由于 则 得 故A错误； B．若A不受摩擦力时，角速度为，则有 若B不受摩擦力时，角速度为，则有 得 由于 则 得 A、B受到的摩擦力不可能同时为零。故B正确； C．由B项分析可知，A的临界角速度大于B的临界角速度，若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力。故C错误； D．由B项分析可知，A的临界角速度大于B的临界角速度，若B不受摩擦力，则A受沿容器壁向上的摩擦力。故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题（本题共5个小题，共52分） 13. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1.左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。 （1）该实验用到的方法是___________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2∶1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1∶4。 （3）若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为___________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明___________。 【答案】 ①. D ②. ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，该实验用到的方法是控制变量法。 故选D。 （3）[2]若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，用皮带连接的左、右塔轮边缘线速度大小相等，根据可知，左、右两边塔轮的角速度之比为； [3]又根据题意知放在A、C两处的小球质量相等，转动半径相等，左边标尺露出1个等分格，右边标尺露出9个等分格，表明两球向心力之比为，此次实验说明，做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的平方成正比。 14. 用如图所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有___________。 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a、取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的___________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时___________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。 b、若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则___________（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为___________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 （3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是___________。 A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 【答案】 ①. BD##DB ②. 球心 ③. 需要 ④. 大于 ⑤. ⑥. AB##BA 【解析】 【详解】（1）[1]A．斜槽不需要光滑，只要保持末端速度相同即可，故A错误； B．只要斜槽末端水平，钢球才能在竖直方向做初速度为0的自由落体运动，其轨迹为平抛运动轨迹，故B正确； C．将高度等间距变化只是为了简化计算，不是必须要满足的要求，故C错误； D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球是为了保持平抛运动每次都有相同的初速度，是充要条件，故D正确。 故选BD。 （2）、[2][3]根据题意可知，钢球球心对应原点，研究竖直方向运动规律时y轴与重锤线方向平行； b、 [4][5]平抛运动竖直方向上为自由落体运动，初速度为0，则根据平抛运动的规律，相等时间内竖直方向通过的位移之比为，由于A点的竖直方向速度大于0，则 由，可知在竖直方向上 水平方向上可知 联立可得 （3）[6]A．用水平喷管喷出细水柱，并拍摄片，可得水柱的轨迹是平抛的轨迹，故A正确； B．频闪照相后再将点连接可以得到平抛轨迹，故B正确； C. 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸板间有摩擦阻力，所以铅笔做的不是平抛运动，故C错误。 故选AB。 15. 第24届冬季奥林匹克运动会2022年2月4日—2022年2月20日在北京举办，如图所示，中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时，经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出，经过3s落到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（，，取）。求： （1）点与点的距离； （2）谷爱凌离开点时的速度大小； （3）谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间为多少，离坡面的最远距离为多大。 【答案】（1）75m （2） （3）1.5s；9m 【解析】 【小问1详解】 谷爱凌在竖直方向做自由落体运动，有 解得 【小问2详解】 设谷爱凌离开点时的速度为，谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动，有 解得 【小问3详解】 谷爱凌的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动（初速度为、加速度为）和垂直斜面方向的类竖直上抛运动（初速度为、加速度为），当垂直斜面方向的速度减为零时，谷爱凌离斜坡最远，有 解得 而 解得 16. 如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1.0 m，BC段长L＝1.5m．弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0＝5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s＝2m，不计空气阻力，g取10m/s2．求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小； （2）小球从A点运动到C点的时间t； （3）桌子的高度h． 【答案】(1)5rad/s 25m/s2(2)0.928s (3)0.8m 【解析】 【详解】（1）小球在圆轨道中点P的角速度， 加速度． （2）小球从A到B的时间，从B到C的时间 则小球从A到C的时间． （3）小球从C到D的过程有：，解得桌子的高度． 【点睛】解决本题的关键知道角速度、加速度与线速度的关系，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性． 17. 如图，用一根长的细线，一端系一质量的小球（可视为质点），另一端固定在一放置地面的光滑锥体顶端，圆锥体始终静止不动，锥面与竖直方向的夹角，点距地面高度。小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动。（，，）求： （1）若细线与竖直方向的夹角为，则小球的角速度为多大； （2）若（1）中小球在转动中绳子突然断裂，求小球落点到在水平面投影的距离； （3）若小球角速度，求细绳对小球的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球，由牛顿第二定律得 代入数据解得 【小问2详解】 绳子断裂后小球做平抛运动，竖直方向 水平方向 由几何知识得 代入数据解得 【小问3详解】 小球恰好开始离开圆锥体时，由牛顿第二定律得 代入数据解得 小球靠在圆锥体上做匀速圆周运动，在竖直方向，由平衡条件得 在水平方向，由牛顿第二定律得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $