内容正文:
R
·物理·
单元(三)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.理解能力Ⅱ.推理论证能力
Ⅲ,模型建构能力Ⅳ.创新能力V.实验探究能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究
④科学态度与责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分
值
(主题内容)
I
ⅡⅢ
①②③④
档次
系数
1
单项选择题
运动的描述
易
0.90
2
单项选择题
3
匀变速直线运动
易
0.85
3
单项选择题
共点力平衡
中
0.75
4
单项选择题
x~t图像
中
0.70
5
单项选择题
3
斜抛运动
中
0.70
6
单项选择题
直线运动、圆周运动
中
0.65
7
单项选择题
向心加速度的概念、公式与推导
难
0.50
8
单项选择题
3
平抛运动相关问题
难
0.50
9
多项选择题
4
自由落体
易
0.85
平抛运动的相关计算、向心力的
10多项选择题
/
中
0.75
计算、瞬时功率
11
多项选择题
线速度与角速度的关系
√
中
0.65
12
多项选择题
4
斜抛运动
难
0.45
13
非选择题
6
探究平抛运动特点
中
0.75
研究匀变速直线运动的规律、研
14
非选择题
10
中
0.70
究圆周运动
15
非选择题
8
圆周运动
中
0.75
16
非选择题
9
圆周运动、类平抛运动
中
0.70
17
非选择题
10
竖直上抛
中
0.65
18
非选择题
17
板块模型
难
0.40
·13·
·物理·
参考答案及解析
昏考答条及解析
一、单项选择题
=25s,C项正确,D项错误。
1.B【解析】对图甲,三个物体从A点运动到B点的
3.C【解析】机器人移动过程极其缓慢,可以视为处于
路程不相等,若三个物体从A点运动到B点的时间
动态平衡,受到的合力为零,所以支持力和摩擦力的
相等,则三个物体的平均速率不相等,A项错误:对图
合力与重力和磁吸力的合力等大反向,而重力和磁吸
乙,小车通过光电门测出的速度实际是平均速度,可
力的合力方向不是竖直向下,故支持力和摩擦力的合
用这极短时间内的平均速度来代替瞬时速度,B项正
力方向不竖直向上,A、D项错误;根据受力平衡有F、
确;对图丙,“玉兔二号”在月球上留下的轨迹长度是
=F十Gsin0,F:=Gcos0,可知0越小,机器人受到的
路程,C项错误;对图丁,若知道变色龙舌头伸出的长
摩擦力越大,B项错误,C项正确。
度和时间,可求出平均速度的大小,因为不知舌头伸
4.B【解析】x-t图像的切线的斜率表示速度,由图可
长过程中的运动性质,所以不能求出加速度的大小,
知,在t=12s时,图像的切线的斜率由正变负,即无
D项错误。
人机在t=12s时开始返回,A项错误;由图可知,在t
2.C【解析】甲车从开始减速至运动到收费站中心线
=12s时切线的斜率为零,即t=12s时无人机的速
处的过程中运动的路程1==5
2a 2x]m=
度为零,B项正确;在0~8s内无人机的平均速度大
112.5m,经历的时间m1=△2=15
小=兰-2m/s=10m/s,C项错误-:图豫的
a 1
s=15s,乙车从
开始减速至速度为5m/s的过程中运动的路程xz
切线的斜率表示速度,t=16s时的切线的斜率由题
=6-u152-52
中数据无法计算,D项错误。
2a
2X广m=100m,经历的时间tz1=号
a
5.D【解析】设篮球在A点时的竖直分速度为v4,在
=15,一56=10s,之后再匀速运动到收费站中心线处
1
C点时的竖直分速度为6,篮球的水平分速度为U,,
经历的时间么:=是-碧。=2s,可知甲车开始诚建
篮球从A点运动到B点的过程,根据逆向思维将篮
球看成从B点运动到A点的平抛运动,篮球在A点
时距收费站中心线的距离为112.5m,乙车开始减速
时距收费站中心线的距离为100m十10m=110m,
时,根据平抛运动推论可得tan0A==2tan日=
故甲车先减速,A、B项错误;甲车匀加速运动的路程
2tan60°,根据几何关系可知,BC连线与水平方向的
x甲2=x甲1=112.5m,经历的时间tm2=t仰1=15s,甲
夹角a=90°一0=30°,篮球从B点运动到C点做平抛
车从开始减速至恢复原速运动的总路程x仰=x甲1十
运动,篮球在C点时,根据平抛运动推论可得tan ac
x甲2=225m,经历的总时间t甲=tm1十t仰2十△t=(15
+15十18)s=48s,乙车匀加速过程运动的路程x乙2
-要=2na=2am30,又Au-安he=要联
=xz1=100m,经历的时间tz3=tz1=10s,乙车从
立可得A、B两点间的竖直高度与B、C两点间的竖
开始减速至恢复原速运动的总路程x乙=x乙1十xz2
直高度之比型=或=an60
=9:1,D项正确。
hcutan30°
十d=210m,经历的时间tz=t忆1十t忆2十t忆3=22s,
6,B【解析】对汽车,根据速度位移公式有一(2w)2
故乙车比甲车节约的时间△t=仰一(2十四一之)
=-2as,可得汽车做匀减速运动的加速度大小a=
·14·
·物理·
、。汽车做匀诚速运动的时间三2二=
二、多项选择题
3v
,这
9.ACD【解析】各佛珠之间的距离之比为1:3:5:7:9:
段时间内列车行驶的距离-2w·f一号,A项错
11,由匀变速直线运动的推论可知,相邻两个佛珠落
误,B项正确:根据a,二,可得汽车在OP段的向心
到桌面上的时间间隔相等,A项正确,B项错误;根据
自由落体运动规律可知,第4个佛珠落到桌面前瞬间
加速度大小a,-装,C.D项错误。
的速度大小1=√2gh
7,C【解析】车轮转动前气嘴灯在最低点时有kx。=
/2×10×(0.05+0.15+0.25)m/s=3m/s,C项正
g,气嘴灯在最低点时,要使气嘴灯能发光的最小角
确:根据v=gt可知,第2、3、4、5、6、7个佛珠依次落
速度满足k(x。十d)-mg=maR,解得w=√mR,
到桌面上的速度大小之比为1:2:3:4:5:6,D项正确。
10,ABC【解析】设细绳被拉断时铁丝棉的速度大小
故要使气嘴灯能发光,车轮匀速转动的最小角速度为
为1,此时对铁丝棉由牛顿第二定律有Tmx一mg=
√服A,B项错误:气嘴灯在最高点能发光的最小
kd
m艺,解得=4m/s,A项正确:细绳被拉断后铁
角速度满足mg十k(xo十d)=1w品R,解得2=
丝棉做平抛运动,设运动的时间为t,水平射程为x,
d士2mg,故要使气嘴灯一直发光,车轮匀速转动
mR
则对铁丝棉由平抛运动的规律有么一L=子g,x
的最小角速度为√@,C项正确,D项错误。
4t,联立解得t=1s,x=4m,B、C项正确;铁丝棉
mR
落地前瞬间重力的瞬时功率P=mgy=mg2t=
8.C【解析】薄铁片在竖直方向做自由落体运动,在竖
100W,D项错误。
直方向有h=之g,可得从抛出到第一次与水面接
11.AC【解析】因为各刀片转动是同轴转动,所以各
h
刀片的角速度相等,A项正确:根据v=rw,且角速
触所用的时间t一√
,A项错误;在水平方向有=
度相等,可知刀片的线速度随半径的增大而增大,B
1,解得初速度大小山=1√条,B项错误:设每次
项错误;因为转速n=3r/min=0.05r/s,所以转动
频率为0.05Hz,C项正确;根据u=2πrn可知,盾构
刚要接触水面时,水平速度为(水平速度不变),竖
机前端外边缘的线速度大小v=2×3.14×7.5×
直速度为u,,速度方向与水面间的夹角0满足tanB
0.05m/s≈2.4m/s,D项错误。
=,每次与水面作用后,竖直速度大小变为原来的
12.AD【解析】喷出的泥沙做斜抛运动,抛出时在竖
言,即每次弹起后竖直速度逐高减小,而水平速度心
直方向的分速度w,=,sin0,在竖直方向做竖直上
抛运动,由运动学知识可知喷出的泥沙相对于海平
不变,所以tan0逐渐减小,0逐渐变小,C项正确:第
一次与水面接触前瞬间的竖直速度大小v1=gt=
面的最大商度么=装十=没
2g
十h,A项正确;
√2gh,接触后瞬间的竖直速度大小y=
3√2gh,
泥沙上升过程由运动学知识有1==s血日,下
g
g
落过程在竖直方向上做自由落体运动,由运动学知
故上升的最大高度?=华
3√2gh)2
2gh
2g
9×2g
识有=Ng
,则泥沙从排泥管口喷出至落到海
9,D项错误。
平面的过程所用的时间t=十红=
·15·
·物理·
参考答案及解析
sin0十√Gsin9+2g边,B项错误;喷出的泥沙在
(2)钢球做平抛运动,则水平方向上有x1=ot,竖直
g
方向上有△y=gt,其中△y=(y-y2)一(y2一y1),
水平方向做匀速直线运动,由运动学公式有x=
代入可得平抛运动的初速度大小=
cos0·t,竖直方向做竖直上抛运动,由运动学知
g
1
识有y=wsin0·t一之gr,联立解得喷出的泥沙在
Iy3-2y:+y
(3)钢球做平抛运动,点迹0为钢球的抛出点位置,
空中运动的轨迹方程为y=xtan0-
gx
26cos'日C项
则=乞g=1,联立可得w'=√
g
错误:根据机械能守恒定律有mgh=豆mu
14.(1)CBA(2分)
之m6,解得v=√+2g,落在海平面瞬间速度
(2)左端(2分)
合成的矢量三角形如图所示:
(3)异(2分)
(4)0.81(2分)1.6(2分)
【解析】(1)实验步骤中,首先调整滑轮位置使细线
与木板平行,确保力的方向正确:接着接通打点计时
器的电源,让计时器先工作;最后释放小车,故顺序
为CBA。
图示矢量三角形的面积S=号gcos0,又由于x
(2)小车做匀加速直线运动时,速度越来越大,纸带
上相邻两点间的距离逐渐增大。图乙中纸带左端间
wcos8·i,可得S=之gx,故S最大时x最大,设0
距较小,右端间距较大,说明纸带左端与小车相连。
与。的夹角为B,矢量三角形的面积还可以表示为
(3)匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该
S=号msmA,当sin1时,S最大,最大值为S
段时间内的平均速度,Y点为X、Z两点的中间时
刻,X、Z两点间的距离为x2,时间间隔为2T,则打
乞w=2gxm,可得泥沙在海平面落点的x坐标的
1
1
下Y点时小车的速度大小=养·
最大值xm=么√6+2gh,D项正确。
g
(4)根据逐差法可知a=
ICE TAC
4T2
三、非选择题
13.(1)A(2分)
0.1924-0.0800×2m/s=0.81m/s2,B点是AC
4×0.12
TAC
0.0800
(2)x1√y-2+
-(2分)
的中间时刻点,则有=
2T
2×0.1
m/s=
(2分)
(3)x2N√2y1
04m/s,此时向心加速度a窄=&9
0.1m/s2
【解析】(1)为了保证钢球做平抛运动,需要斜槽末
=1.6m/s2。
端水平,A项正确;多次释放钢球,需要保证钢球做
15.【解析】(1)固定悬点Q时,设轻绳与竖直方向的夹
平抛运动的初速度相同,故必须在同一高度由静止
角为a,有
释放,B项错误;上下调节倾斜挡板时不必每次等间
Tsin a=mro
距移动,C项错误。
Tcos a=mg
(1分)
·16·
R
·物理·
解得tana=w
(1分)
√5umg·mg·cos(90°十a)
(1分)
解得T2=√7umg
(1分)
又tana-h
(1分)
17.【解析】(1)a球下落h1=0.8m到达A口
可得。√凭
1
(1分)
由h=28戏得1=0.4s
(1分)
由h相同可知角速度相同
a球下落h1十L=3.2m到达B口
由a=m可知会合号
(1分)
由么十L=号g暖得4=0.8s
(1分)
(2)设A、B两小球的轻绳与竖直方向的夹角分别为
a球通过空心管AB的时间△t=t2一t1=0.4s
01、02,轻绳上的拉力为F,周期相同,故角速度相同
(1分)
对A小球有Fsin=m1l1sina·w
(1分)
(2)设经t秒两球相遇,由h1十L十h2=(t一
1
对B小球有Fsin62=mzl2sin02·u
(1分)
g)+号sd得1=0.6s
(2分)
解得会册
(1分)
(3)设b球以1上抛时两球在A口相遇,由h2十L
1
16.【解析】(1)对雪橇,沿切线方向有T1cos0=mg
=m4一之g听得=15m/s
(2分)
(2分)
设b球以v2上抛时两球在B口相遇,由h2=t一
解得T1=2mg
(1分)
1
g5得=7.5m/s
(2分)
(2)对雪橇,沿半径方向有Tsin=mR
(1分)
故b球的初速度范围为7.5m/s≤≤15m/s
故雪橇在Q点时的速度大小v=√√3ugR
(1分)
18.【解析】(1)滑块最大加速度在板块刚好要发生相对
加速度大小a=Bms=5g
(1分)
m
运动时,对滑块有
经t时间后有vy=at=√/3V3ugR
(1分)
mmg=ma?
解得a2=1m/s
(1分)
则t时间内速度转过的角度满足tana==√5
此时力F。为能使滑块与木板发生相对滑动的最小
(1分)
值,对整体受力分析有
即a=60
F。-h(M+m)g=(M+m)a2
(1分)
此时对雪橇受力分析如图所示
解得F=4.5N
当F=4N时,F小于F。,滑块与木板相对静止一起
向右做匀加速运动,对整体有
F-1(M+m)g=(M十m)a
(1分)
解得沿块和木板的加速度大小均为。=号m
(1分)
'F合=ma=√3mg
(2)在0~1s内,由于F=9N>4.5N,滑块与木板
发生相对滑动
(1分)
根据余弦定理有T=(5mg)2十(mg)2-2×
根据(1)分析可知此时滑块以a2=1m/s2的加速度
·17·
·物理·
参考答案及解析
做匀加速直线运动
代入数据解得v=2m/s,t2=1s
木板也做匀加速直线运动,对木板受力分析有
这段时间内滑块相对木板向左运动,相对位移△x2
F-(mM)g-pmg=Ma
(1分)
1
=0一2a号-(边h十之a,)=2.25m(1分)
解得木板的加速度大小a1=5.5m/s
共速之后,木板继续减速,对木板受力分析有
这段时间内滑块相对木板向左运动,相对位移△
(m十M)g-mg=Ma
(1分)
=a_a5=2.25m
2
2
(1分)
解得木板减速过程的加速度大小a1=2.5m/s2
撤去力F时,木板的速度大小v=ati=5.5m/s
(1分)
(1分)
滑块也做减速运动,加速度的大小仍为a2=1m/s2
滑块的速度大小=a2ti=1m/s
(1分)
力F撤去后,滑块将以原来的加速度a2继续加速,
直到最后都停止运动,这段时间内滑块相对木板向
木板减速,直到它们速度一样,对木板受力分析有
右运动,相对位移△一云法=1.2m1分
1(m十M)g十zmg=Mag
(1分)
故木板长度最短为L=△x1十△x2=4,5m(1分)
解得木板减速过程的加速度大小a=3.5m/s
滑块和木板最终静止时,滑块到木板最右端的距离
设经过时间滑块和木板的速度相等,由运动学公
△x=L-△x3=4.5m-1.2m=3.3m
(1分)
式可得
共速时的速度大小v=v2十a2t2=4一agt(1分)
·18单元(三)抛体运动【
圆周运动
(建议用时90分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于下列四种运动模型的说法正确的是
■■■■■■■■■
“玉兔二号”在月球背面
三个物体沿不同的运动轨迹从A点到B点
小车通过光电门测速度
变色龙捕食时闪电般地伸长舌头
留下人类第一道痕迹
甲
乙
丙
A.对图甲,若三个物体从A点运动到B点的时间相等,则三个物体的平均速率相等
B.对图乙,小车通过光电门测出的速度实际是平均速度
C.对图丙,“玉兔二号”在月球上留下的轨迹长度是其位移大小
D.对图丁,若知道变色龙舌头伸出的长度和时间,可求出加速度的大小
2.ET℃是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,甲、乙两汽车均以15/s的速度并排
直线行驶,甲车过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过18s缴费后,再加速至
15m/s行驶;乙车过ET℃通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速运动到达中心线后,再
加速至15m/s行驶。两车加速和减速过程的加速度大小均为1m/s2,从开
收费站中心线
10
始减速至恢复原速的过程两车均做直线运动,下列说法正确的是
A.两车同时开始减速
→均速行驶区间:ETC通道
B.乙车比甲车先减速
C.乙车比甲车节约了25s
:人工收费通道
D.乙车比甲车节约了26s
3.如图甲所示,某建筑的顶部可视为半球形,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在该建筑的外壁对
其进行检修,机器人移动过程极其缓慢,机器人仅受重力G、支持力F、摩擦力F:和磁吸力F的
作用,磁吸力的方向垂直于球形表面,简化图如图乙所示。若某时刻机器人与球形建筑球心的连
线与水平方向的夹角为0,下列说法正确的是
A.机器人受到的支持力和摩擦力的合力方向竖直
向上
B.支持力FN、重力G和磁吸力F之间的关系为FN
=F十Gcos0
C.0越小,机器人受到的摩擦力越大
D.磁吸力提供机器人的向心力
4.在法国巴黎,中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命,点亮世界光影之
夜。某次测试中,无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80m时切断遥控器信号,经过一段时间
后沿原路径回到起飞点。该过程无人机运动的位移x与时间t的关系图像
4.x/m
如图所示,则无人机
80
A.在t=8s时开始返回
B.在t=12s时速度最小
C.在0~8s内的平均速度大小为20m/s
4812162024的
D.在t=16s时的瞬时速度大小为5m/s
5.某同学在投篮练习中的投球轨迹如图所示,A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点,其中A为抛出
点,B为运动轨迹的最高点,C为篮球落入篮筐的点,且AB连线垂直于BC
连线,AB连线与水平方向的夹角0=60°。不计空气阻力,A、B两点间的竖直
高度与B、C两点间的竖直高度之比为
A.3:2
B.2:1
C.3:1
D.9:1
第1页(共4页)
物理·
6.“魔幻”重庆的立体交通层叠交错,小明选取其中两条路线探究车辆的运动。如图所示,轻轨列车
与汽车均以速度2分别从M和N向左同时出发,列车做匀速直线运动,汽车先在长为s的VO
段做匀减速直线运动,然后以速度进入半经为R的OP圆弧段做匀速圆周运动,两车均可视为
质点,下列说法正确的是
A.汽车运动到O点时,列车行驶的距离为s
B汽车运动到0点时,列车行驶的距离为号
C,汽车在OP段的向心加速度大小为29
D.汽车在OP段的向心加速度大小为4
R
7.自行车的气嘴灯由接触式开关控制,其结构如图所示,轻弹簧一端固定在顶部,另一端与小物块P
连接,当车轮转动的角速度达到一定值时,P拉伸弹簧后使触点A、B接触,从而接通电路使气嘴
灯发光。触点B与车轮圆心的距离为R,车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B间的距离为d,
已知P与触点A的总质量为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计接触式开关中的一切
摩擦,P和触点A、B均可视为质点,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是
A.要使气嘴灯能发光,车轮匀速转动的最小角速
小物块
度为入2mR
kd
接
触
B.要使气嘴灯能发光,车轮匀速转动的最小角速度
触点A
触点B
买
为
kd-mg
mR
C.要使气嘴灯一直发光,车轮匀速转动的最小角速度为、
kd+2mg
mR
D.要使气嘴灯一直发光,车轮匀速转动的最小角速度为√mR
kd+mg
8.“打水漂”是一项古老而有趣的户外活动,通过让扁平的石头在水面弹跳,追求最多的跳跃次数或
最远的距离。如图所示,现将一薄铁片(可视为质点)从距离水面高度为h处水平抛出,当铁片水
平方向运动距离为时恰与水面发生第一次作用,此后薄铁片会多次与水面作用,反复在水面上
弹跳前进。已知薄铁片每次和水面作用前后,水平速度不变,竖直速度大小变为原来的3、方向相
反,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.薄铁片从抛出到第一次与水面接触所用的时间为√员
B.薄铁片抛出时的初速度大小为1√
h
C.薄铁片每次刚要接触水面时的速度方向与水面间的夹角今
逐渐变小
D.薄铁片第一次与水面接触后上升的最大高度为?A
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对
得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.如图所示,有一串佛珠穿在一根长度为1.8m的细线上,细线的首尾各固定一个佛
07
珠,中间还有5个佛珠。某人向上提起线的上端,让线自由垂下,且第1个佛珠紧
靠水平桌面,从最下面的佛珠算起,相邻两个佛珠间的距离依次为5cm、15cm、
25cm、35cm、45cm、55cm。松手瞬间开始计时,不计空气阻力,佛珠均可视为质
05
点,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是
A.相邻两个佛珠落到桌面上的时间间隔相等
04
B.相邻两个佛珠落到桌面上的时间间隔越来越小
03
02
C.其中的第4个佛珠落到桌面前瞬间的速度大小为3/s
D.第2、3、4、5、6、7个佛珠依次落到桌面前瞬间的速度大小之比为1:2:3:4:5:6
习
第2页(共4页)
®
10.打铁花是我国的非物质文化遗产,燃烧的铁丝棉快速旋转,火花四溅,会在夜空中划出漂亮的抛
物线轨迹。如图所示,表演者在轻质细绳的一端拴一质量m=1kg的铁丝
棉(可视为质点),用力甩动胳膊使其在竖直面内绕一固定点O做半径L=
0.5m的圆周运动。细绳能承受的最大拉力Tmx=42N,转轴距离地面的高
度h=5.5m,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,若铁丝棉在某次运动
到最低点时细绳恰好被拉断,则下列说法正确的是
A.细绳被拉断时铁丝棉的速度大小为4m/s
B.细绳被拉断后铁丝棉在空中运动的时间为1s
C.细绳被拉断后铁丝棉在空中运动的水平射程为4m
D.铁丝棉落地前瞬间重力的瞬时功率为200W
11.汕头海湾隧道工程采取的是隧道盾构挖掘技术。盾构机刀盘直径为15米,相当于五层楼高,如图
所示。其基本工作原理是:沿隧洞轴线向前推进,同时通过旋转前端盾形结构,利用安装在前端的
刀盘对土壤进行开挖切削,挖掘出来的土碴被输送到后方。下列说法正确的是
A.盾构机前端转动时,各个刀片转动的角速度相同
B.盾构机前端转动时,各个刀片的线速度随半径的增大而减小
C.当盾构机前端转速为3r/min时,其转动频率为0.05Hz
D.当盾构机前端转速为3r/min时,前端外边缘的线速度大小约为5m/s
12.如图甲所示,“天鲲号”不仅是我国疏浚装备制造技术的巅峰之作,更是综合国力提升的重要象征。
“天鲲号”在吹沙填海工程中喷出的泥沙在空中的运动可视为斜上抛运动,以排泥管口为坐标原点,
绘制图乙所示的坐标系。排泥管口的仰角为,距海平面的高度为h,泥沙喷出时的初速度大小为
,在排泥过程中“天鲲号”始终保持静止,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.喷出的泥沙相对于海平面的最大高度为6sin0
y
2g
+h
B.泥沙从排泥管口喷出至落到海平面的过程所用
的时间为2usin0
海平面
C.喷出的泥沙在空中运动的轨迹方程为y=xsin0
8x2
2w6c0s20
D.调整仰角0,泥沙在海平面落点的x坐标的最大值为√06+2gh
g
班级
姓名
分数
题号
1
6
7
8
10
12
答案
三、非选择题(本题共6小题,共60分。请按要求完成下列各题)
13.(6分)利用如图甲所示的装置探究平抛运动特点,其斜槽位置固定,固定坐标纸的背板处于竖直
面内,在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板,钢球在斜槽中从某一高度滚下,从斜
槽末端飞出,落在挡板上挤压复写纸,在坐标纸上留下点迹,多次释放钢球,改变挡板的位置,得
到不同的点迹,已知重力加速度为g,忽略钢球的大小。
(1)下列说法正确的是
(填正确答案标号)
A.斜槽轨道末端必须水平
B.多次释放钢球时,需改变钢球在斜槽上的释放高度
C.上下调节挡板时必须每次等间距移动
(2)实验时将挡板依次放在图中1、2、3的位置,钢球从抛出
点到落点的竖直位移依次为y1、y2、y3,相邻两个落点的水平
位移均为x1,则钢球做平抛运动的初速度大小=
甲
(用题中所给字母表示)
(3)另外一组同学利用图乙所示的装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球
撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端,钢球从斜槽上P点由静止滚下,
撞击挡板留下点迹0,将挡板水平向右移动x2,挡板上留下点迹1,以点迹0为坐标原点,竖直向
下建立坐标轴y,点迹1的坐标值为y4,则钢球做平抛运动的初速度大小为
。(用题中
所给字母表示)
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物理·
14.(10分)利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律,实验装置如图甲所示。
滑轮
小车、纸带打点计时器
带打点计时器
3.591
单位:cm
8.00
重物
13.22
19.24
(1)按照图甲安装好器材,下列实验步骤的操作顺序为
。(填各实验步骤前的字母)
A.释放小车
B.接通打点计时器的电源
C.调整滑轮位置,使细线与木板平行
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,X、Y、Z为依次选取的三个计数点(相邻计数点间有4个
点未画出),可以判断纸带的
(填“左端”或“右端”)与小车相连
(3)图乙中打下相邻计数点的时间间隔为T,X、Y、Z三点间的距离关系如图乙所示,则打下Y点
时小车的速度大小=
。
(用题中所给字母表示)
(4)某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图丙所示,将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M
点,另一端穿过打点计时器。实验时圆盘由静止开始转动,选取部分纸带如图丁所示。相邻计数
点间的时间间隔为0.1s,圆盘的半径R=0.1m,则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为
/s2;打点计时器打下B点时圆盘上M点的向心加速度大小为
m/s2。(结果
保留两位有效数字)
15.(8分)如图所示,天花板上有一可自由转动的光滑小环Q,轻绳穿过Q,两端分别连接质量为1、
m2的A、B两小球。第一次固定悬点Q使QA和QB长度保持不变,让两小球绕共
同的竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动时A、B两小球距圆心的距离比为1:3:
第二次松开固定点,但保持两球运动的周期相同。两小球均可视为质点,求:
(1)第一次A、B两小球的向心加速度的比值;
(2)第二次A,B两小球到Q点的绳长的比值会
16.(9分)机器狗练习“狗拉雪橇”的动作。如图所示,某次练习中机器狗通过轻质水平拉绳拉动雪
橇在水平面内做匀速圆周运动,拉绳与雪橇的速度方向的夹角0=60°。雪橇的质量为,雪橇轨
迹的半径为R,雪橇与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,机器狗与雪橇均可视为质点。
(1)求拉绳的张力T的大小;
(2)当机器狗运动至P点时,雪橇运动至Q点,此时机器狗突然改变运动状态
(但拉绳仍始终处于水平),以保证雪橇以此时的速度和加速度开始做“类平抛”
-Q
3R
机器狗
运动(辅助坐标系已画出),设此时t=0,求t=
时,拉绳的张力T2的
、0雪
ug
大小。
y
17.(10分)如图所示,长L=2.4m的空心管AB沿竖直方向固定,下端管口B距离地面的高度h2
2.8m,a球从距离上端管口h1=0.8m处沿管的轴线由静止释放,同时b球从地面以初
ao
h
速度10m/s沿管的轴线竖直上抛,两小球的直径均小于管的直径,不考虑空气阻力,重力
加速度g=10m/s2。
(1)求a球通过空心管AB的时间;
(2)求b球抛出后经多长时间a、b两球相遇;
(3)欲使b球上升过程中a、b两球在空心管中相遇,求b球的初速度范围。
h2
18.(17分)如图所示,质量M=1kg的木板放在水平地面上,质量m=0.5kg的滑块(可视为质点)放
在木板上最右端,木板与地面间的动摩擦因数山=0.2,滑块与木板间的动摩擦因数=0.1。在木
板右侧施加一个水平向右的恒力F,重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若F=4N,则滑块和木板的加速度大小分别为多少?
M
凸
(2)若F=9N,作用了1s后撤去力F,且运动过程中滑块始终未7
→F
脱离木板,则木板长度最短为多少?并求出滑块和木板最终静止
时,滑块到木板最右端的距离。
目
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R