精品解析：云南省楚雄彝族自治州民族中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

楚雄州民族中学高一年级5月月考 物理试题 本试题卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 越野车在冰原上留下的车辙如图所示，则越野车转弯做曲线运动过程中（　　） A. 惯性变大 B. 速度不变 C. 可能处于平衡状态 D. 所受的合外力一定不为零 2. 如图所示的x-t图像和v-t图像中，四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，下列说法正确的是（　　） A. 在6s末，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方 B. 0~6s内，丙、丁两车的平均速度相等 C. 0~6s内，丙车的加速度始终大于丁车的加速度 D. 0~6s内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 3. 卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。因操作简单、移置方便，在建筑施工、水利工程、林业、矿山、码头等有着广泛应用。如图乙所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当卷扬机缠绕钢丝绳的速度为v0时，连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ，则当重物运动到图示位置时重物的速度v与v0关系为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一个表面光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角，一条长度为L的轻绳一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看成质点），小球以速度v绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。若缓慢增大小球的线速度，则小球刚要离开锥面时的线速度大小为（　　）。 A. B. C. D. 5. 1935年5月，中央红军通过彝族区后，被天险大渡河挡住去路。大渡河水势凶猛，水流异常湍急，自古就是兵家谈之色变的险地。共产党员在枪林弹雨中依托仅有的一条小木船坚决强突。为简化过程，如图所示，若河宽，河水流速，船在静水中的速度。下列说法正确的是（　　）。 A. 合速度大小不可能为 B. 渡河的最短时间为30s C. 渡河的最短位移为60m D. 若以最短时间渡河，则实际运动轨迹与河岸垂直 6. 2024年2月10日是“天问一号”火星环绕器环火三周年纪念日。3年前“天问一号”火星探测器成功实施制动捕获后，进入环绕火星椭圆轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。要完成探测任务探测器需经历如图所示变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，轨道Ⅱ、轨道Ⅲ为椭圆轨道，三条轨道相切于P点。关于探测器，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅱ上的周期大于在轨道Ⅲ上的周期 B. 探测器在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的速度小于轨道Ⅱ上经过P点的速度 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于轨道Ⅱ上经过P点的加速度 7. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次乒乓球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角，AB两点竖直高度h＝1m，重力加速度，忽略空气阻力，则乒乓球在A点反弹时速度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 2024年2月9日农历除夕，神舟十七号3名航天员在中国空间站里贴春联、挂灯笼、系中国结，并通过视频向祖国和人民送上新春祝福。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 空间站的运行速度大于第一宇宙速度 B. 根据题中所给物理量无法计算出地球的密度 C. 空间站离地面的高度为 D. 春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用 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. 如图甲所示，一倾斜传送带与水平方向的夹角，传送带逆时针匀速转动。将一煤块无初速度地放在传送带顶端，煤块在传送带上运动的图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则（　　） A. 传送带匀速运动的速度为6m/s B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.75 C. 传送带的长度为12m D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为1.5m 10. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（ ） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1 11. 如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两小球运动的最大高度相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）。 A. 小球B的加速度大于小球A的加速度 B. 小球B的飞行时间大于小球A的飞行时间 C. 小球B在最高点的速度大于小球A在最高点的速度 D. 小球B落地时的速度大于小球A落地时的速度 12. 如图，一位同学玩飞镖游戏。镖盘的半径为R，镖盘在竖直面内绕圆心以一定的角速度做匀速转动，镖盘边缘上有一点P，当P点转到最高点时，该同学将飞镖正对着P点水平抛出，结果飞镖刚好击中P点，不计空气阻力，不计飞镖的大小，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 当P点再次运动到最高点时飞镖刚好击中P点 B. 当P点运动到最低点时飞镖刚好击中P点 C. 飞镖运动的时间一定是 D. 圆盘转动的角速度可能为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组按如图装置进行探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。滑块中心固定遮光片，宽度为d，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，固定在转轴上的力传感器通过轻绳连接滑块，水平杆的转速可以控制，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和挡光时间的数据。 （1）若滑块中心到转轴的距离为L，由光电门测得挡光时间，则滑块转动的角速度的表达式是______。 （2）按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示以力传感器读数F为纵轴，以______为横轴（选填“”、“”、“”或“”），可得到如图所示的一条直线，图线不过坐标原点的原因可能是______。 14. 平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验： （1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验______（填正确答案标号）。 A. 只能说明上述规律中的第①条 B. 只能说明上述规律中的第②条 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 能同时说明上述两条规律 （2）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选小______（填“钢”或“塑料”）球。 （3）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O______（填“是”或“不是”）抛出点；小球平抛的初速度为______。（g取） 15. 两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示。已知双星的质量分别为和，它们之间的距离为，引力常量为，求双星中质量为和的两个天体分别对应的运行轨道半径和及运行周期。 16. 某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动．如图，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R （R为已知），重力加速度为g． （1）若以初速度v0（v0为已知）射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用时间； （2）若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地P离A的竖直高度． 17. 如图所示，质量的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力，当长木板向右运动的速度达到时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数，长木板足够长．（g取） (1)小物块放在长木板上后，小物块及长木板的加速度各为多大？ (2)经多长时间两者达到相同的速度？ (3)从小物块放在长木板上开始，经过小物块的位移大小为多少？ 18. 一名同学看过“水流星”表演后，用一盛水的小杯子和细绳也制作了一个“水流星”。如图所示，他抡动细绳让杯子在竖直平面内做圆周运动。已知杯子与水的总质量为m，细绳的长度为L，杯子做圆周运动的圆心离地的高度为，细绳能承受的最大拉力为，重力加速度为g，忽略空气阻力，小杯子可视为质点。（结果可用根号表示） （1）若杯子恰好通过最高点，则通过最高点时的速度为多大？ （2）若杯子通过最低点时细绳恰好被拉断，细绳断后杯子做平抛运动，如图所示，求水平距离x； （3）仅改变细绳的长度，重复上述运动，细绳仍在杯子通过最低点时断掉，要使杯子抛出的水平距离最大，细绳的长度应为多少？杯子抛出的最大水平距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 楚雄州民族中学高一年级5月月考 物理试题 本试题卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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. 越野车在冰原上留下的车辙如图所示，则越野车转弯做曲线运动过程中（　　） A. 惯性变大 B. 速度不变 C. 可能处于平衡状态 D. 所受的合外力一定不为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的惯性由质量决定，质量不变，物体的惯性不变，故A错误； B．做曲线运动的物体由于速度的方向改变，所以速度一定变化，故B错误； CD．由于物体的速度改变，所以加速度不为零，即合外力一定不为零，物体不可能处于平衡状态，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示的x-t图像和v-t图像中，四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，下列说法正确的是（　　） A. 在6s末，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方 B. 0~6s内，丙、丁两车的平均速度相等 C. 0~6s内，丙车的加速度始终大于丁车的加速度 D. 0~6s内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 【答案】A 【解析】 【详解】A．由甲图可知，6s末甲乙两车位于同一位置，而v-t图线与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移，由乙图可知，0~6s内，丁的位移大于丙的位移，所以6s末丁车位于丙车的前方，故A正确； B．0~6s内，丁的位移大于丙的位移，所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故B错误； C．v-t图线切线的斜率表示物体运动的加速度，则0~6s内，丙车的加速度增大，丁车的加速度减小，丙车的加速度先大于丁车的加速度，后小于丁车的加速度，在某一时刻两车加速度相等，故C错误； D．0~6s内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程，故D错误。 故选A。 3. 卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。因操作简单、移置方便，在建筑施工、水利工程、林业、矿山、码头等有着广泛应用。如图乙所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当卷扬机缠绕钢丝绳的速度为v0时，连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ，则当重物运动到图示位置时重物的速度v与v0关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据运动的分解可知重物沿绳方向的速度分量等于卷扬机缠绕钢丝绳的速度，即 所以 故选B。 4. 如图所示，一个表面光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角，一条长度为L的轻绳一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看成质点），小球以速度v绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。若缓慢增大小球的线速度，则小球刚要离开锥面时的线速度大小为（　　）。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】对小球受力分析，如图所示 小球刚要离开锥面时，由重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 根据几何关系可得 解得，故ABD错误、C项正确。 故选C。 【点睛】 5. 1935年5月，中央红军通过彝族区后，被天险大渡河挡住去路。大渡河水势凶猛，水流异常湍急，自古就是兵家谈之色变的险地。共产党员在枪林弹雨中依托仅有的一条小木船坚决强突。为简化过程，如图所示，若河宽，河水流速，船在静水中的速度。下列说法正确的是（　　）。 A. 合速度大小不可能为 B. 渡河的最短时间为30s C. 渡河的最短位移为60m D. 若以最短时间渡河，则实际运动轨迹与河岸垂直 【答案】B 【解析】 【详解】A．当船头垂直河岸时，合速度为，故A错误； B．最短时间渡河时船头垂直河岸，则最短渡河时间，故B正确； C．由于船在静水中的速度，河水流速，则船可以垂直渡河，故最短距离为河宽，故C错误； D．最短时间渡河时，小船会沿河岸向下游运动，此时小船的位移大小，实际轨迹与河岸不垂直，故D错误。 故选B 。 6. 2024年2月10日是“天问一号”火星环绕器环火三周年纪念日。3年前“天问一号”火星探测器成功实施制动捕获后，进入环绕火星椭圆轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。要完成探测任务探测器需经历如图所示变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，轨道Ⅱ、轨道Ⅲ为椭圆轨道，三条轨道相切于P点。关于探测器，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅱ上的周期大于在轨道Ⅲ上的周期 B. 探测器在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的速度小于轨道Ⅱ上经过P点的速度 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于轨道Ⅱ上经过P点的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律 可知，轨道半径越大，周期越大，故A错误； B．探测器从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，发动机点火致使其减速，做负功，其机械能将减小，所以探测器在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，故B错误； C．探测器从轨道Ⅱ上P点减速变轨到轨道Ⅰ，所以在轨道Ⅰ上经过P点的速度小于轨道Ⅱ上经过P点的速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律，有 可得 故在轨道Ⅰ上经过P点的加速度等于轨道Ⅱ上经过P点的加速度，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次乒乓球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角，AB两点竖直高度h＝1m，重力加速度，忽略空气阻力，则乒乓球在A点反弹时速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由平抛运动的规律，对小球落到B点的速度进行分解，如图所示 根据动力学公式 小球垂直于斜面落到B点时的竖直分速度为 根据平行四边形定则知，球在A点反弹时速度为 故选B。 8. 2024年2月9日农历除夕，神舟十七号3名航天员在中国空间站里贴春联、挂灯笼、系中国结，并通过视频向祖国和人民送上新春祝福。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 空间站的运行速度大于第一宇宙速度 B. 根据题中所给物理量无法计算出地球的密度 C. 空间站离地面的高度为 D. 春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 可得 可知当卫星贴近地球表面运动时的速度最大即为第一宇宙速度，可知空间站的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误； B．物体在地面表面受到的万有引力等于重力，则有 可得 又 联立可得地球的密度为 故B错误； C．空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 故C正确； D．春联和中国结处于完全失重状态，受到地球的万有引力提供绕地球转动所需的向心力，故D错误。 故选C。 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. 如图甲所示，一倾斜传送带与水平方向的夹角，传送带逆时针匀速转动。将一煤块无初速度地放在传送带顶端，煤块在传送带上运动的图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则（　　） A. 传送带匀速运动的速度为6m/s B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.75 C. 传送带的长度为12m D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为1.5m 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．从乙图可以看出，传送带匀速的速度为6m/s，故A正确； B．对煤块进行受力分析，有 得，故B正确； C．传送带的长度等于煤的位移 故C错误； D．煤块在传送带上留下的痕迹长为 故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（ ） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律，从近日点到远日点，万有引力变小，加速度变小，故A正确； B．由开普勒第二定律可知，木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，或地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律， 可解得木星绕太阳一圈的周期为8年，故C错误； D．由开普勒第二定律可得，木星经过P、Q两点时，在很短的时间内,与太阳连线扫过的面积相等 其中，、分别为两点到太阳的距离，由题意可得，，带入上式解得 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两小球运动的最大高度相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）。 A. 小球B的加速度大于小球A的加速度 B. 小球B的飞行时间大于小球A的飞行时间 C. 小球B在最高点的速度大于小球A在最高点的速度 D. 小球B落地时的速度大于小球A落地时的速度 【答案】CD 【解析】 【详解】A．斜抛运动中的小球A、B都只受重力，由牛顿第二定律 可知它们的加速度均为g，A错误； B．斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，由于两小球运动的最大高度相同，故它们上升时间和下落时间均相等，B错误； C．在最高点时，小球的竖直分速度为零，只有水平分速度，由水平位移 由图可知 两球运动时间相等，故小球B的水平分速度大于小球A的水平分速度，则小球B在最高点的速度大于小球A在最高点的速度，C正确； D．由于高度相同，由 可知小球A、B落地的竖直分速度相同，落地速度 则小球B落地时的速度大于小球A落地时的速度，D正确。 故选CD。 12. 如图，一位同学玩飞镖游戏。镖盘的半径为R，镖盘在竖直面内绕圆心以一定的角速度做匀速转动，镖盘边缘上有一点P，当P点转到最高点时，该同学将飞镖正对着P点水平抛出，结果飞镖刚好击中P点，不计空气阻力，不计飞镖的大小，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 当P点再次运动到最高点时飞镖刚好击中P点 B. 当P点运动到最低点时飞镖刚好击中P点 C. 飞镖运动的时间一定是 D. 圆盘转动的角速度可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于飞镖做平抛运动，因此一定是当P点运动到最低点时飞镖刚好击中P点，故A错误，B正确； C．飞镖运动的时间由平抛运动的高度决定，根据 解得 故C正确； D．设圆盘转动的角速度为ω，结合上述有 （n=1，2，3…） 解得 若角速度为，解得 n=1.5 由此判断镖盘转动的角速度不可能为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组按如图装置进行探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。滑块中心固定遮光片，宽度为d，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，固定在转轴上的力传感器通过轻绳连接滑块，水平杆的转速可以控制，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和挡光时间的数据。 （1）若滑块中心到转轴的距离为L，由光电门测得挡光时间，则滑块转动的角速度的表达式是______。 （2）按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示以力传感器读数F为纵轴，以______为横轴（选填“”、“”、“”或“”），可得到如图所示的一条直线，图线不过坐标原点的原因可能是______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 水平杆对滑块有摩擦力作用 【解析】 【小问1详解】 光电门测得挡光时间，则有 根据线速度与角速度的关系有 解得 【小问2详解】 [1]对滑块进行分析，由摩擦力与轻绳的弹力的合力提供向心力，则有 结合上述有 由于图像为一条倾斜的直线，可知，应以为横轴； [2]根据图像可知，当角速度很小时，轻绳弹力为0，此时由摩擦力提供向心力，即图线不过坐标原点的原因是水平杆对滑块有摩擦力作用。 14. 平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验： （1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验______（填正确答案标号）。 A. 只能说明上述规律中的第①条 B. 只能说明上述规律中的第②条 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 能同时说明上述两条规律 （2）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选小______（填“钢”或“塑料”）球。 （3）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O______（填“是”或“不是”）抛出点；小球平抛的初速度为______。（g取） 【答案】（1）B （2）钢 （3） ①. 不是 ②. 4 【解析】 【14题详解】 在打击金属片时，两小球分别做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动 在竖直方向上是自由落体运动。 故选B。 【15题详解】 为了减小空气阻力的影响，小球应选用质量大、体积小的，即选用密度大的小球，故实验所用的小球应选小钢球。 【16题详解】 [1]做平抛运动的物体在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，在连续相邻相等时间内的竖直位移之比为1∶3∶5∶7…，图中OA、AB、BC的竖直位移之比为5∶7∶9，故O点不是抛出点。 [2]由图可知， 在竖直方向上，根据 可得 故平抛运动的初速度 15. 两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示。已知双星的质量分别为和，它们之间的距离为，引力常量为，求双星中质量为和的两个天体分别对应的运行轨道半径和及运行周期。 【答案】，， 【解析】 【详解】双星间的万有引力提供了各自做匀速圆周运动的向心力，对有 对有 且 解得 ， 根据万有引力提供向心力 且 解得周期为 16. 某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动．如图，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R （R为已知），重力加速度为g． （1）若以初速度v0（v0为已知）射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用时间； （2）若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地P离A的竖直高度． 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】试题分析：（1）炮弹做平抛运动，恰好垂直打在圆弧的中点C时水平和竖直分速度相等，即有 vy=v0 又 vy=gt 解得 （2）设P离A的竖直高度为h． 则有 联立解得 考点：平抛运动 17. 如图所示，质量的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力，当长木板向右运动的速度达到时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数，长木板足够长．（g取） (1)小物块放在长木板上后，小物块及长木板的加速度各为多大？ (2)经多长时间两者达到相同的速度？ (3)从小物块放在长木板上开始，经过小物块的位移大小为多少？ 【答案】(1)2 m/s2；0.5 m/s2；(2)1 s；(3)2.1 m 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律可得物块的加速度 am＝μg＝2 m/s2 长木板的加速度 (2)速度相等，有 amt＝v0＋aMt 解得 t＝1s (3)在开始1 s内小物块的位移 x1＝amt2＝1m 则1s末速度为 v＝amt＝2 m/s 在接下来的0.5 s小物块与长木板相对静止，一起做加速运动且加速度为 a＝＝0.8 m/s2 这0.5 s内小物块的位移为 x2＝vt＋at2＝1.1m 小物块通过的总位移 x＝x1＋x2＝2.1m 18. 一名同学看过“水流星”表演后，用一盛水的小杯子和细绳也制作了一个“水流星”。如图所示，他抡动细绳让杯子在竖直平面内做圆周运动。已知杯子与水的总质量为m，细绳的长度为L，杯子做圆周运动的圆心离地的高度为，细绳能承受的最大拉力为，重力加速度为g，忽略空气阻力，小杯子可视为质点。（结果可用根号表示） （1）若杯子恰好通过最高点，则通过最高点时的速度为多大？ （2）若杯子通过最低点时细绳恰好被拉断，细绳断后杯子做平抛运动，如图所示，求水平距离x； （3）仅改变细绳的长度，重复上述运动，细绳仍在杯子通过最低点时断掉，要使杯子抛出的水平距离最大，细绳的长度应为多少？杯子抛出的最大水平距离为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）杯子在竖直平面内做圆周运动，恰好通过最高点，即通过最高点时细绳的拉力为零，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）杯子在竖直面做圆周运动，运动到最低点时，重力和细绳拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 细绳断后，杯子做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立可得 （3）多次改变细绳的长度，杯子抛出的水平距离 当且仅当 即时，杯子抛出的最大水平距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $