精品解析：海南海口山高高级实验中学2024-2025学年高一下学期第一次阶段考物理试题

海口山高高级实验中学2024—2025学年第二学期第一次阶段考 高一年级物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 关于平抛运动，下面的几种说法中正确的是（　　） A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动 B. 平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变 C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D. 平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．平抛运动是一种在重力作用下的匀变速曲线运动。故A错误； B．平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变。故B正确； C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。故C错误； D．平抛运动的加速度与质量无关，则知其运动情况与质量无关，落点远近与其质量无关。故D错误。 故选B。 2. 如图所示，在盛满清水竖直放置的玻璃管内，当红烛块沿玻璃管匀速上升的同时，玻璃管水平向右由静止开始做匀加速直线运动，则红烛块运动轨迹可能为（　　） A. 曲线Q B. 直线P C. 曲线R D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与加速度方向之间，轨迹的凹向大致指向加速度的方向。蜡块的速度方向竖直向上，玻璃管加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向加速度的方向，A正确； 故选A。 3. 拖拉机拉着一个圆柱形的石滚子在场院里压麦秸。若石滚子在拖拉机的牵引下经过弯道沿曲线从M点向N点运动的过程中，速度逐渐增大，在此过程中石滚子所受合外力的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据曲线运动的特点可知，速度矢量与合力矢量分别在运动轨迹的两侧，合力方向指向轨迹的凹侧；由于石滚子的速度在逐渐增大，所以合力方向与速度方向之间的夹角小于90°，BCD选项错误，A选项正确。 故选A。 4. 如图，小船S要过河，处为小船的正对岸位置，河宽，水流速度，小船在静水中划行的速度。下列说法中正确的是（　　） A. 小船到达河对岸位置离点的最小距离为 B. 小船过河的最短时间为 C. 若水流速度变大，小船到达河对岸位置离点的最小距离一定变大 D. 若水流速度变大，小船过河的最短时间一定变长 【答案】B 【解析】 【详解】BC．当船头指向垂直河岸时，小船过河的时间最短，则有 若水流速度变大，小船过河的最短时间不变，故B正确，C错误； AD．由于小船在静水中划行的速度大于水流速度，则小船的合速度可以垂直与河岸，小船可以到达正对岸，则小船到达河对岸位置离点的最小距离为0；若水流速度变大，小船到达河对岸位置离点的最小距离仍可能为0，故AD错误。 故选B。 5. 如图所示的两幅图景表示的是有关生活中的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形路面的最低点时处于失重状态 B. 图a中汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态 C. 图b中火车转弯超过规定速度行驶时会侧向挤压内轨 D. 图b中火车转弯小于规定速度行驶时会侧向挤压外轨 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，，处于超重状态，故A错误，B正确； CD．火车转弯超过规定速度行驶时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，火车转弯小于规定速度行驶时会侧向挤压内轨，故CD错误。 故选B。 6. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动。A球细线跟竖直方向的夹角为30°，B球细线跟竖直方向的夹角为60°，则A球和B球的周期之比为（ ） A. B. C. 1：1 D. 1：3 【答案】C 【解析】 【详解】设小球圆周运动平面与细线上端的高度为h，细线与竖直方向的夹角为，小球匀速圆周运动的半径为 由细线的水平分力提供向心力可得 解得 故 故选C。 7. 如图所示，物块A、B在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接，当物块B在外力作用下沿直线匀速向左运动，当轻绳与水平夹角为时，假设物块B的速度大小为，此时物块A的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将B的速度沿绳、垂直绳两个方向正交分解，B沿绳方向的分速度与A的速度大小相等，则有 故选B。 8. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出，如图（b）所示．则在其轨迹最高点P处的曲率半径是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为，在最高点，把物体的运动看成圆周运动的一部分，物体的重力作为向心力，由向心力的公式得，所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是：，故C正确． 【点睛】曲率半径，一个新的概念，平时不熟悉，但根据题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，读懂题目的真正意图，本题就可以解出了． 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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. 在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是（　　） A. 速度 B. 速率 C. 向心力 D. 周期 【答案】BD 【解析】 【详解】A．速度是矢量，既有大小又有方向，物体做匀速圆周运动时速度方向时刻改变，所以速度是变化的，故A错误； B．速率是速度的大小，匀速圆周运动中速率保持不变，故B正确； C．向心力是矢量，方向始终指向圆心，时刻改变，所以向心力是变化的，故C错误； D．周期是物体做圆周运动一周所用的时间，在匀速圆周运动中周期保持不变，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，物体A和B分别固定于地球北纬60°和赤道上的某处，下列说法正确的是 A. A、B两物体的角速度大小相等 B. A、B两物体的线速度大小相等 C. A、B两物体的向心加速度大小相等 D. A、B两物体的转动周期大小相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A、B两点共轴，角速度相同，故A正确； B．位于赤道上的物体B与位于北纬60°的物体A，可知A的半径与B的半径相比为Rcos60°：R，由公式 v=rω得，A、B两点线速度大小之比cos60°：1．故B错误； C．根据a=ω2r可知它们的加速度不同．故C错误； D．根据可知，A、B两物体的转动周期大小相等，选项D正确； 故选AD． 11. 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是（　　） A. A、B、C三点的加速度大小之比为 B. A、B、C三点的线速度大小之比为 C. A、B、C三点的角速度之比为 D. A、B、C三点的加速度大小之比为 【答案】ABC 【解析】 【详解】BC．根据题意可知，A点和B点角速度相等，B点和C点线速度相等，根据 可得 所以 故BC正确； AD．根据 可得 故A正确，D错误。 故选ABC。 12. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度抛出，恰好垂直打在斜面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法不正确的是（　　） A. 小球从抛出到落在斜面上的运动时间为 B. 小球从抛出到落在斜面上的运动时间为 C. 小球抛出时距斜面底端的高度为 D. 小球抛出时距斜面底端的高度为 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．设小球打到斜面上的时间为t，恰好垂直打在斜面上，根据几何关系可得 解得 故A正确，B错误； CD．小球垂直打到斜面上，根据平抛运动规律，则有 小球落在斜面上，根据几何关系得 将 代入，联立解得 故D正确,C错误。 由于本题选择错误项，故BC。 13. 如图所示，两个完全相同的小滑块甲和乙放在水平转盘的同一条半径上，转盘的半径为R，甲到圆心O的距离为，乙到圆心O的距离为，小滑块甲、乙与转盘之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力且两滑块始终在转盘内。当转盘以角速度ω转动时，下列说法正确的是（　　） A. 相对转盘滑动前，甲、乙所受摩擦力大小与转盘角速度ω成正比 B. 相对转盘滑动前，同一时刻甲、乙所受静摩擦力大小之比为1:2 C. 转盘角速度ω为时，滑块甲即将开始滑动 D. 转盘角速度ω为时，甲、乙所受摩擦力大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．滑动前甲、乙所受摩擦力与转盘角速度平方成正比，故A错误； B．同一时刻甲、乙所受静摩擦力分别为 故B正确； C．乙开始滑动时，有 解得 此时还没有达到甲开始滑动的临界角速度，故C错误； D．甲开始滑动时，有 解得 由于大于甲要滑动的临界角速度，此时甲、乙都开始滑动，所受的摩擦力都等于滑动摩擦力μmg，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 某同学在做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）甲图实验中，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是___________。 A. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 B. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 （2）实验前，图乙斜槽末端的切线___________（选填“需要”或“不需要”）调成水平；背板___________（选填“需要”或“不需要”）校准到竖直方向，使背板平面与小球下落的竖直平面平行。 （3）在实验中用方格纸记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，每个格的边长L=5cm，取g=10m/s²，则该小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s，小球在B点的竖直分速度大小为___________m/s，图中O点___________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果保留3位有效数字） 【答案】（1）A （2） ①. 需要 ②. 需要 （3） ①. 1.50 ②. 2.00 ③. 不是 【解析】 【小问1详解】 该实验中无论两球从多高的位置落下还是对A的打击力度多大，两球总是同时落地，可知两球在竖直方向的运动完全相同，即可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动，但不可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动。 故选A。 【小问2详解】 [1]为了研究小球平抛运动的特点，需要保证小球开始做平抛运动的初速度水平，故他们在图乙所示的装置实验前必须将轨道末端调成水平。 [2]背板需要校准到竖直方向，使背板平面与小球下落的竖直平面平行，从而保证小球在竖直方向上做自由落体运动。 【小问3详解】 [1]对小球竖直方向有 代入题中数据，解得 故小球做平抛运动的初速度大小 [2][3]小球在B点竖直方向速度 则从抛出点到B点用时 小球对应在水平方向上运动的距离为 则O点不是小球做平抛运动的抛出点。 15. 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、右半径之比分别是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长槽A处和短槽的C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）在研究向心力的大小F与质量m，角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的________。 A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 转化放大法 （2）如图所示，实验中某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置，将皮带处于左、右两边半径不等的塔轮上，转动手柄，观察左、右标尺的刻度，这是在探究向心力大小F与________（填选项前的字母）。 A. 质量m的关系 B. 半径r的关系 C. 角速度的关系 （3）若两个质量相等的小球放在A、C位置，与皮带连接的左、右两个变速塔轮半径之比为2：1，发现标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为1：4；再改变两个变速塔轮半径之比为3：1，则标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为________，则说明当做圆周运动的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与________（选填“”“”或“”）成正比。 【答案】（1）C （2）C （3） ①. 1：9 ②. 【解析】 【详解】（1）本实验探究一个物理量跟几个物理量的关系，应使用了控制变量法。 故选C。 （2）两个变速塔轮的线速度大小相等，小球质量相等，做圆周运动的半径相等，塔轮半径不同，导致塔轮转动角速度不同，故在探究向心力大小与角速度的关系。 故选C。 （3）[1][2]质量相等，线速度相等，塔轮半径比为2:1，则角速度比为1:2，之比为1:4，向心力之比为1:4；同理塔轮半径之比为3:1，则之比为1:9，向心力之比为1:9；重复实验仍得到此结论，说明当做圆周运动的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与成正比。 四、解答题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 如图所示，一架正在以的速度水平飞行的轰炸机，释放一枚炸弹，轰炸一艘静止的鱼雷艇，飞机释放炸弹时在空中飞行的高度。不计空气阻力，重力加速度。求： （1）炸弹在空中的运动时间。 （2）飞行员应在离鱼雷艇水平距离为多少米时投弹。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动规律，竖直方向有 代入题中数据，解得 【小问2详解】 根据平抛运动规律，水平方向有 17. 如图所示，一质量为的小球，用长的细线拴住在竖直面内做圆周运动，求： （1）若小球恰好能过最高点，则小球在最高点的速度为多大？ （2）当小球在最低点的速度为时，细绳对小球的拉力是多大？ （3）若把细绳换成轻杆，小球在最高点速度为时，求杆对小球的力？ 【答案】（1）2m/s，方向是水平方向，（2）45N，方向是竖直向上，（3）2.5N，方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）若小球恰好能过最高点，则小球在最高点时，重力恰好提供向心力，设细绳长为l，由牛顿第二定律可得 解得小球在最高点的速度大小为 速度方向为水平方向。 （2）当小球在最低点的速度为时，可知细绳的拉力方向竖直向上，由牛顿第二定律可得 解得细绳对小球的拉力大小是 （3）若把细绳换成轻杆，小球在最高点速度为时，由（1）解析可知，小球经最高点的最小速度为2m/s，因此小球在最高点速度为时，可知轻杆对小球的作用力为竖直向上，由牛顿第二定律可得 解得杆对小球的力大小为 18. 如图所示，质量m=0.2kg的小球（可视为质点）从粗糙斜面AB的顶端A点由静止开始滚下，通过一小段光滑圆弧面（不计大小）后运动到足够长的光滑水平地面BC上，之后又从C点滚上一个半径R=40cm的半圆弧形光滑轨道，最后刚好通过轨道的最高点D并从D点水平飞出。已知斜面AB长为L=0.4m、其与水平面的夹角为，经过C点之后小球在半圆弧形轨道区域时会受到一个大小为F=2N、方向竖直向上的恒力作用。取g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球通过C点时对轨道的压力大小； （2）平抛后小球落地点到C点的距离多远； （3）斜面AB的动摩擦因数为多少。 【答案】（1）4N；（2）0.8m；（3）0.5 【解析】 【详解】（1）小球刚好通过D点，说明重力刚好提供小球做圆周运动所需的向心力。设小球在D点的速度为vD，由牛顿第二定律有 代入数据可得 由题意知，小球从C到D的过程 F=mg 受力平衡，因此速度大小不变，即大小上有 设小球在C点受到轨道的支持力为FNC，于是小球在C点做圆周运动时由牛顿第二定律有 代入数据可得 由牛顿第三定律知，小球通过C点时对轨道的压力大小与小球受到轨道的支持力FNC的大小相等，即小球通过C点时对轨道的压力大小为4N； （2）设小球从D点平抛之后经时间t落到水平地面，落地点到C点的距离为x，由平抛运动的规律知，水平方向有 竖直方向有 代入数据可得 （3）设小球在B点的速度为vB，由题意知，由于水平地面BC光滑。因此小球从B运动到C的过程中在B点的速度与C点的速度大小相同。即 从A到B，设小球的加速度为a，选择沿斜面向下的方向为正方向。由牛顿第二定律有 由运动学规律有 代入数据可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口山高高级实验中学2024—2025学年第二学期第一次阶段考 高一年级物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 关于平抛运动，下面的几种说法中正确的是（　　） A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动 B. 平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变 C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D. 平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近 2. 如图所示，在盛满清水竖直放置的玻璃管内，当红烛块沿玻璃管匀速上升的同时，玻璃管水平向右由静止开始做匀加速直线运动，则红烛块运动轨迹可能为（　　） A. 曲线Q B. 直线P C. 曲线R D. 无法确定 3. 拖拉机拉着一个圆柱形的石滚子在场院里压麦秸。若石滚子在拖拉机的牵引下经过弯道沿曲线从M点向N点运动的过程中，速度逐渐增大，在此过程中石滚子所受合外力的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图，小船S要过河，处为小船的正对岸位置，河宽，水流速度，小船在静水中划行的速度。下列说法中正确的是（　　） A. 小船到达河对岸位置离点的最小距离为 B. 小船过河的最短时间为 C. 若水流速度变大，小船到达河对岸位置离点的最小距离一定变大 D. 若水流速度变大，小船过河的最短时间一定变长 5. 如图所示的两幅图景表示的是有关生活中的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 图a中汽车通过凹形路面的最低点时处于失重状态 B. 图a中汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态 C. 图b中火车转弯超过规定速度行驶时会侧向挤压内轨 D. 图b中火车转弯小于规定速度行驶时会侧向挤压外轨 6. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动。A球细线跟竖直方向的夹角为30°，B球细线跟竖直方向的夹角为60°，则A球和B球的周期之比为（ ） A. B. C. 1：1 D. 1：3 7. 如图所示，物块A、B在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接，当物块B在外力作用下沿直线匀速向左运动，当轻绳与水平夹角为时，假设物块B的速度大小为，此时物块A的速度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出，如图（b）所示．则在其轨迹最高点P处的曲率半径是 A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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. 在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是（　　） A. 速度 B. 速率 C. 向心力 D. 周期 10. 如图所示，物体A和B分别固定于地球北纬60°和赤道上的某处，下列说法正确的是 A. A、B两物体的角速度大小相等 B. A、B两物体的线速度大小相等 C. A、B两物体的向心加速度大小相等 D. A、B两物体的转动周期大小相等 11. 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是（　　） A. A、B、C三点的加速度大小之比为 B. A、B、C三点的线速度大小之比为 C. A、B、C三点的角速度之比为 D. A、B、C三点的加速度大小之比为 12. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度抛出，恰好垂直打在斜面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法不正确的是（　　） A. 小球从抛出到落在斜面上的运动时间为 B. 小球从抛出到落在斜面上的运动时间为 C. 小球抛出时距斜面底端的高度为 D. 小球抛出时距斜面底端的高度为 13. 如图所示，两个完全相同的小滑块甲和乙放在水平转盘的同一条半径上，转盘的半径为R，甲到圆心O的距离为，乙到圆心O的距离为，小滑块甲、乙与转盘之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力且两滑块始终在转盘内。当转盘以角速度ω转动时，下列说法正确的是（　　） A. 相对转盘滑动前，甲、乙所受摩擦力大小与转盘角速度ω成正比 B. 相对转盘滑动前，同一时刻甲、乙所受静摩擦力大小之比为1:2 C. 转盘角速度ω为时，滑块甲即将开始滑动 D. 转盘角速度ω为时，甲、乙所受摩擦力大小相等 三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 某同学在做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）甲图实验中，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是___________。 A. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 B. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 （2）实验前，图乙斜槽末端的切线___________（选填“需要”或“不需要”）调成水平；背板___________（选填“需要”或“不需要”）校准到竖直方向，使背板平面与小球下落的竖直平面平行。 （3）在实验中用方格纸记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，每个格的边长L=5cm，取g=10m/s²，则该小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s，小球在B点的竖直分速度大小为___________m/s，图中O点___________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果保留3位有效数字） 15. 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、右半径之比分别是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长槽A处和短槽的C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）在研究向心力的大小F与质量m，角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的________。 A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 转化放大法 （2）如图所示，实验中某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置，将皮带处于左、右两边半径不等的塔轮上，转动手柄，观察左、右标尺的刻度，这是在探究向心力大小F与________（填选项前的字母）。 A. 质量m的关系 B. 半径r的关系 C. 角速度的关系 （3）若两个质量相等的小球放在A、C位置，与皮带连接的左、右两个变速塔轮半径之比为2：1，发现标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为1：4；再改变两个变速塔轮半径之比为3：1，则标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为________，则说明当做圆周运动的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与________（选填“”“”或“”）成正比。 四、解答题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16. 如图所示，一架正在以的速度水平飞行的轰炸机，释放一枚炸弹，轰炸一艘静止的鱼雷艇，飞机释放炸弹时在空中飞行的高度。不计空气阻力，重力加速度。求： （1）炸弹在空中的运动时间。 （2）飞行员应在离鱼雷艇水平距离为多少米时投弹。 17. 如图所示，一质量为的小球，用长的细线拴住在竖直面内做圆周运动，求： （1）若小球恰好能过最高点，则小球在最高点的速度为多大？ （2）当小球在最低点的速度为时，细绳对小球的拉力是多大？ （3）若把细绳换成轻杆，小球在最高点速度为时，求杆对小球的力？ 18. 如图所示，质量m=0.2kg的小球（可视为质点）从粗糙斜面AB的顶端A点由静止开始滚下，通过一小段光滑圆弧面（不计大小）后运动到足够长的光滑水平地面BC上，之后又从C点滚上一个半径R=40cm的半圆弧形光滑轨道，最后刚好通过轨道的最高点D并从D点水平飞出。已知斜面AB长为L=0.4m、其与水平面的夹角为，经过C点之后小球在半圆弧形轨道区域时会受到一个大小为F=2N、方向竖直向上的恒力作用。取g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球通过C点时对轨道的压力大小； （2）平抛后小球落地点到C点的距离多远； （3）斜面AB的动摩擦因数为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $