
考生注意:
1、本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。
2、答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3、考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。
4、本卷命題范圍:人教版必修第二冊第五章至第六章。
一、選擇題(本題共10小題,共42分。在每小題給出的四個選項中,第1~8題中只有一項符合題目要求,每小題4分,第9~10題有多項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)
1. 關(guān)于曲線運動的敘述正確的是( )
A. 曲線運動一定是變速運動
B. 物體在變力作用下一定做曲線運動
C. 物體只有受到方向時刻變化的合外力作用下才會做曲線運動
D. 曲線運動中速度方向時刻變化,故曲線運動不可能是勻變速運動
2. 在風洞實驗室中進行如圖所示的實驗,光滑的水平面上一小球以速度v0向東運動,運動中要穿過水平向北的風洞MN,在風洞施加的水平恒力作用下,小球通過風洞過程及通過后的軌跡正確的圖是( )
A. B.
C. D.
3. 如圖所示,一條寬度兩岸平行的河流,河中各處水流速大小均為,小船從點保持船頭與河岸始終成角勻速駛向?qū)Π?,點的正對岸是點。小船在靜水中的速度大小為。(,)下列說法正確的是( )
A. 小船剛好到達正對岸的點
B. 小船到達對岸用時
C. 小船到達對岸的位置在正對岸點的上游
D. 若僅改變船頭與岸的角度,小船可以在時間不變的情況下到正對岸的點
4. 如圖所示,分別是自行車的大齒輪、小齒輪和后輪的邊緣上的三個點,三點到各自轉(zhuǎn)動軸的距離分別為和。支起自行車后輪,在勻速轉(zhuǎn)動踏板的過程中,鏈條不打滑,則三點( )
A. 轉(zhuǎn)速大小之比是
B. 角速度大小之比是
C. 線速度大小之比是
D. 向心加速度大小之比是
5. 如圖所示為摩托車比賽中運動員在水平路面上轉(zhuǎn)彎的情景,運動員在通過彎道時如果控制不當會發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線,下列說法正確的是( )
A. 為了避免轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)滑,運動員在彎道應(yīng)適當加速
B. 發(fā)生側(cè)滑是因為運動員與摩托車整體受到向外的離心力作用
C. 通過彎道時運動員與摩托車整體受路面的靜摩擦力提供向心力
D. 減速通過彎道時運動員與摩托車整體受合外力指向彎道的圓心
6. 質(zhì)量為m物塊P置于傾角為的固定光滑斜面上,輕質(zhì)細繩跨過光滑定滑輪分別連接著物塊P與小車,物塊P與滑輪間的細繩平行于斜面,小車以速率水平向右做勻速直線運動。當小車與滑輪間的細繩和水平方向成夾角時,重力加速度為g,下列判斷正確的是( )
A. 物塊P的速率為
B. 物塊P的速率為
C. 細繩對物塊P的拉力恒為
D. 細繩對物塊P的拉力大于
7. 如圖所示,半徑為R的半球形塑料容器和容器內(nèi)的物塊(視為質(zhì)點)繞豎直軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動,當達到某一轉(zhuǎn)速時,物塊受到的摩擦力減為零,此時物塊和半球球心O點的連線與之間的夾角,此后保持該轉(zhuǎn)速做勻速圓周運動,重力加速度大小為g,,,下列說法正確的是( )
A. 此時物塊勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為B. 此時物塊勻速轉(zhuǎn)動的線速度大小為
C. 此時物塊受到重力、支持力和向心力三個力的作用D. 若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速,物塊將有下滑的趨勢
8. 如圖所示,湖邊有傾角為的大壩,水面與大壩的交點為。人站在大壩上點處以水平初速度沿垂直河岸方向向湖里拋石子,不計空氣阻力,下列說法中正確的是( )
A. 初速度越大,石子在空中運動時間越長
B. 石子空中運動時速度變化率在不斷變大
C. 若石子能落入水中,則石子在空中速度變化量恒定不變
D. 若石子不能落入水中,初速度越大落到斜面時速度方向與斜面的夾角越大
9. 很多城市將擲鉛球作為中考體育考試項目之一,甲同學將鉛球斜向上拋出,乙同學將鉛球水平拋出,下圖為兩位同學將鉛球拋出后鉛球的運動軌跡,不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響,則下列說法正確的是( )
A. 甲同學拋出的鉛球在空中運動時間更長
B. 兩個被拋出鉛球在空中運動時的加速度不同
C. 若甲同學也將鉛球水平拋出,則可能將鉛球拋的比乙更遠
D. 乙同學拋出的鉛球初速度一定更大
10. 如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為,小球在最高點時的速度大小為,其圖像如圖乙所示,重力加速度g取,小球可視為質(zhì)點,不計一切阻力。則下列說法正確的是( )
A. 小球的質(zhì)量為2kg
B. 小球做圓周運動的半徑為2.5m
C. 時,在最高點桿對小球的彈力大小為40N
D. 時,小球的向心加速度大小為
二、實驗題(本題共2小題,共16分)
11. 某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究向心力大小與半徑,角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實驗,轉(zhuǎn)動手柄,可使塔輪,長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動,塔輪自上而下有三層,每層左、右半徑之比分別是1:1、2:1和3:1。左,右塔輪通過皮帶連接,并可通過改變皮帶所處層來改變左、右塔輪的角速度之比,實驗時,將兩個小球分別放在長槽A處和短槽的C處,A、C到左、右塔輪中心的距離相等,兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動,向心力大小關(guān)系可由標尺露出的等分格的格數(shù)判斷。
(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m,角速度和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學中的________。
A. 微元法B. 等效替代法C. 控制變量法D. 轉(zhuǎn)化放大法
(2)如圖所示,實驗中某同學把兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置,將皮帶處于左、右兩邊半徑不等的塔輪上,轉(zhuǎn)動手柄,觀察左、右標尺的刻度,這是在探究向心力大小F與________(填選項前的字母)。
A. 質(zhì)量m的關(guān)系B. 半徑r的關(guān)系C. 角速度的關(guān)系
(3)若兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置,與皮帶連接的左、右兩個變速塔輪半徑之比為2:1,發(fā)現(xiàn)標尺上的等分格顯示出兩個小球所受向心力大小之比為1:4;再改變兩個變速塔輪半徑之比為3:1,則標尺上的等分格顯示出兩個小球所受向心力大小之比為________,則說明當做圓周運動的物體的質(zhì)量、半徑不變時,物體所受向心力大小與________(選填“”“”或“”)成正比。
12. 小明同學用如圖甲所示的實驗裝置研究物體做平拋運動規(guī)律。
(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線_____。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋_____。
(2)以拋出點為原點,沿水平和豎直建立坐標系,小球運動軌跡如圖乙所示,據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)算出小球做平拋運動的初速度為_____。(?。?br>(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每小格的邊長,通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_____,運動到點時的速度為_____。(g?。?br>三、計算題(本題共3小題,共計42分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13. 如圖所示,小球以的水平初速度從一傾角為,足夠高的斜面上水平拋出,飛行一段時間后撞在斜面上,在這一過程中,求:(不計空氣阻力,取,,,)
(1)小球在空中的飛行時間;
(2)小球的位移大?。?br>(3)小球距斜面的最遠距離。
14. 如圖所示裝置,輕桿水平固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的O點,長為2L不可伸長的輕質(zhì)細線兩端分別固定于O點和輕桿上固定的圓環(huán)A上,質(zhì)量為m的小球B固定在細線的中點,裝置靜止時,細線與豎直方向的夾角為。現(xiàn)使裝置以不同的轉(zhuǎn)速繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,當?shù)刂亓铀俣葹?。求?br>(1)當A、B間細線的拉力恰好為零時,裝置轉(zhuǎn)動的角速度大??;
(2)當裝置轉(zhuǎn)動的角速度為(1)問中一半時,OB、AB間細線的拉力分別為多大。
15. 合成與分解是在等效的思想下解決復(fù)雜運動的一種重要方法,我們可以按照問題的實際情況進行恰當?shù)睾铣膳c分解,將復(fù)雜運動變?yōu)楹唵芜\動來研究。如圖所示,虛線AB與水平地面的夾角為37°,質(zhì)量為m的小球從P點以大小為的初速度沿與AB平行的方向拋出,運動過程中小球始終受到大小、方向水平向右的風力的作用,C是虛線AB上的點,PC與虛線AB垂直,且P、C兩點間的距離為,經(jīng)過一段時間,小球運動到虛線AB上的D點,重力加速度為g,,,小球可視為質(zhì)點。
(1)研究小球從P點運動至地面的過程,可以將小球的速度沿水平與豎直方向分解。
①求小球從P點運動到最高點的時間;
②若小球離地面的高度,,重力加速度g取,求小球落地時的水平位移大小。
(2)研究小球從P點運動到D點的過程,可以將F與G合成一個力,據(jù)此請求出小球從P點運動到D點的時間。
固鎮(zhèn)二中24~25學年度第二學期第一次段考
高一物理
考生注意:
1、本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。
2、答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3、考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。
4、本卷命題范圍:人教版必修第二冊第五章至第六章。
一、選擇題(本題共10小題,共42分。在每小題給出的四個選項中,第1~8題中只有一項符合題目要求,每小題4分,第9~10題有多項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)
1. 關(guān)于曲線運動的敘述正確的是( )
A. 曲線運動一定是變速運動
B. 物體在變力作用下一定做曲線運動
C. 物體只有受到方向時刻變化的合外力作用下才會做曲線運動
D. 曲線運動中速度方向時刻變化,故曲線運動不可能是勻變速運動
【答案】A
【解析】
【詳解】A.曲線運動中速度方向時刻變化,速度是矢量,因此曲線運動一定都是變速運動,A正確;
B.曲線運動中物體受的合外力方向與速度方向不在一條直線上,加速度方向與速度方向不在一條直線上,若合力方向與速度方向共線,合力大小變化物體仍做直線運動,B錯誤;
C.只要物體受的合外力方向與速度方向不在一直線上時物體做曲線運動,合外力的方向不一定變化,C錯誤;
D.合外力和加速度恒定且方向與速度方向不共線時,物體做勻變速曲線運動,D錯誤。
故選A。
2. 在風洞實驗室中進行如圖所示的實驗,光滑的水平面上一小球以速度v0向東運動,運動中要穿過水平向北的風洞MN,在風洞施加的水平恒力作用下,小球通過風洞過程及通過后的軌跡正確的圖是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】小球在光滑的水平面上以v0向東運動,給小球一個向北的水平恒力,根據(jù)曲線運動條件,合外力指向物體做曲線運動軌跡的凹側(cè),且速度的方向沿著軌跡的切線方向。
故選A
3. 如圖所示,一條寬度兩岸平行的河流,河中各處水流速大小均為,小船從點保持船頭與河岸始終成角勻速駛向?qū)Π?,點的正對岸是點。小船在靜水中的速度大小為。(,)下列說法正確的是( )
A. 小船剛好到達正對岸的點
B. 小船到達對岸用時
C. 小船到達對岸的位置在正對岸點的上游
D. 若僅改變船頭與岸的角度,小船可以在時間不變的情況下到正對岸的點
【答案】C
【解析】
【詳解】A.小船沿河岸方向速度
可知該速度大于水流速度,即小船到達正對岸的點的上游位置,故A錯誤,C正確;
B.小船沿垂直河岸方向有
解得小船過河時間
故B錯誤;
D.若小船到達對岸的點要滿足
即
可知變大,小船過河時間,時間變短,故D錯誤。
故選C。
4. 如圖所示,分別是自行車的大齒輪、小齒輪和后輪的邊緣上的三個點,三點到各自轉(zhuǎn)動軸的距離分別為和。支起自行車后輪,在勻速轉(zhuǎn)動踏板的過程中,鏈條不打滑,則三點( )
A. 轉(zhuǎn)速大小之比是
B. 角速度大小之比是
C. 線速度大小之比是
D. 向心加速度大小之比
【答案】C
【解析】
【詳解】B.兩點是鏈條傳動,相等時間內(nèi)通過弧長相等,即線速度相等,有
由
得
兩點繞共同的軸轉(zhuǎn)動,相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度相等,即角速度相等,由,得
綜知
B錯誤;
C.根據(jù)以上分析可得
C正確;
A.由
得
A錯誤;
D.由向心加速度
得
D錯誤。
故選C。
5. 如圖所示為摩托車比賽中運動員在水平路面上轉(zhuǎn)彎的情景,運動員在通過彎道時如果控制不當會發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線,下列說法正確的是( )
A. 為了避免轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)滑,運動員在彎道應(yīng)適當加速
B. 發(fā)生側(cè)滑是因為運動員與摩托車整體受到向外的離心力作用
C. 通過彎道時運動員與摩托車整體受路面的靜摩擦力提供向心力
D. 減速通過彎道時運動員與摩托車整體受合外力指向彎道的圓心
【答案】C
【解析】
【詳解】C.轉(zhuǎn)彎時運動員與自行車整體所受的重力和支持力等大反向,所需的向心力由路面對車輪的靜摩擦力提供,故C正確;
AB.根據(jù)牛頓第二定律可得
解得轉(zhuǎn)彎時速度最大值
即轉(zhuǎn)彎時應(yīng)適當減速防止速率超過而發(fā)生側(cè)滑,故AB錯誤;
D.減速通過彎道時合外力不指向彎道的圓心,合力有指向圓心的分力改變速度方向,合力有沿圓軌跡切線的分力與速度方向相反使速度減小,故D錯誤。
故選C。
6. 質(zhì)量為m的物塊P置于傾角為的固定光滑斜面上,輕質(zhì)細繩跨過光滑定滑輪分別連接著物塊P與小車,物塊P與滑輪間的細繩平行于斜面,小車以速率水平向右做勻速直線運動。當小車與滑輪間的細繩和水平方向成夾角時,重力加速度為g,下列判斷正確的是( )
A. 物塊P的速率為
B. 物塊P的速率為
C. 細繩對物塊P的拉力恒為
D. 細繩對物塊P的拉力大于
【答案】D
【解析】
【詳解】A.細繩相連的物體,沿繩子方向速度相等,把不沿繩子的小車速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,物塊速度沿繩子,即物塊速度,A錯誤;
B.由上分析,B錯誤;
C.小車向右運動,細繩和水平方向的夾角減小,物塊的速度在增大,物塊加速度沿斜面向上,由牛頓第二定律,可知細繩拉力大于,C錯誤;
D.由上分析,D正確。
故選D。
7. 如圖所示,半徑為R的半球形塑料容器和容器內(nèi)的物塊(視為質(zhì)點)繞豎直軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動,當達到某一轉(zhuǎn)速時,物塊受到的摩擦力減為零,此時物塊和半球球心O點的連線與之間的夾角,此后保持該轉(zhuǎn)速做勻速圓周運動,重力加速度大小為g,,,下列說法正確的是( )
A. 此時物塊勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為B. 此時物塊勻速轉(zhuǎn)動的線速度大小為
C. 此時物塊受到重力、支持力和向心力三個力作用D. 若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速,物塊將有下滑的趨勢
【答案】A
【解析】
【詳解】A.由
得
故A正確;
B.由
故B錯誤;
C.此時物塊受重力、支持力兩個力作用,故C錯誤;
D.若增大轉(zhuǎn)速,物塊將有上滑趨勢,故D錯誤。
故選A。
8. 如圖所示,湖邊有傾角為的大壩,水面與大壩的交點為。人站在大壩上點處以水平初速度沿垂直河岸方向向湖里拋石子,不計空氣阻力,下列說法中正確的是( )
A. 初速度越大,石子在空中運動時間越長
B. 石子在空中運動時速度變化率在不斷變大
C. 若石子能落入水中,則石子在空中的速度變化量恒定不變
D. 若石子不能落入水中,初速度越大落到斜面時速度方向與斜面的夾角越大
【答案】C
【解析】
【詳解】若石子恰好落在點,由平拋運動的規(guī)律有,
聯(lián)立解得
A.當初速度時,石塊會落入水中,下落高度恒定,運動時間恒定,故A錯誤;
C.若石子能落入水中,石子在空中運動時速度變化量
石子在空中運動時間恒定,則石子在空中的速度變化量恒定不變,故C正確;
B.石子在空中運動時,速度隨時間的變化率
加速度恒定不變,故B錯誤;
D.當初速度時,石子落在大壩的斜面上,位移與水平方向的夾角為,根據(jù)
設(shè)速度方向與水平方向的夾角為,根據(jù)
則推出
所以落到大壩的斜面上時速度方向與斜面的夾角是定值,與無關(guān),故D錯誤。
故選C
9. 很多城市將擲鉛球作為中考體育考試項目之一,甲同學將鉛球斜向上拋出,乙同學將鉛球水平拋出,下圖為兩位同學將鉛球拋出后鉛球的運動軌跡,不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響,則下列說法正確的是( )
A. 甲同學拋出的鉛球在空中運動時間更長
B. 兩個被拋出的鉛球在空中運動時的加速度不同
C. 若甲同學也將鉛球水平拋出,則可能將鉛球拋的比乙更遠
D. 乙同學拋出的鉛球初速度一定更大
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.甲同學拋出的鉛球到達的最高點更高,根據(jù)豎直上拋運動的特點可知甲同學拋出的鉛球在空中的運動時間更長,A正確;
B.兩個鉛球均只受重力作用,加速度均為重力加速度,B錯誤;
CD.根據(jù)題意無法確定哪個鉛球初速度更大,故甲同學拋出的鉛球初速度可能大于乙同學,若甲將鉛球水平拋出,則可能飛的更遠,C正確,D錯誤。
故選AC。
10. 如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為,小球在最高點時的速度大小為,其圖像如圖乙所示,重力加速度g取,小球可視為質(zhì)點,不計一切阻力。則下列說法正確的是( )
A. 小球的質(zhì)量為2kg
B. 小球做圓周運動的半徑為2.5m
C. 時,在最高點桿對小球的彈力大小為40N
D. 時,小球的向心加速度大小為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由圖乙知,當時,對小球有
解得小球的質(zhì)量為
故A錯誤;
B.當,,根據(jù)牛頓第二定律有
求得小球做圓周運動的半徑為
故B正確;
C.由圖乙,可知當時,,根據(jù)牛頓第二定律有
求得
當時,根據(jù)牛頓第二定律有
求得此時桿對小球的彈力大小為
故C錯誤;
D.當時,小球的向心加速度大小為
故D錯誤。
故選B。
二、實驗題(本題共2小題,共16分)
11. 某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究向心力大小與半徑,角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實驗,轉(zhuǎn)動手柄,可使塔輪,長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動,塔輪自上而下有三層,每層左、右半徑之比分別是1:1、2:1和3:1。左,右塔輪通過皮帶連接,并可通過改變皮帶所處層來改變左、右塔輪的角速度之比,實驗時,將兩個小球分別放在長槽A處和短槽的C處,A、C到左、右塔輪中心的距離相等,兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動,向心力大小關(guān)系可由標尺露出的等分格的格數(shù)判斷。
(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m,角速度和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學中的________。
A. 微元法B. 等效替代法C. 控制變量法D. 轉(zhuǎn)化放大法
(2)如圖所示,實驗中某同學把兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置,將皮帶處于左、右兩邊半徑不等的塔輪上,轉(zhuǎn)動手柄,觀察左、右標尺的刻度,這是在探究向心力大小F與________(填選項前的字母)。
A. 質(zhì)量m的關(guān)系B. 半徑r的關(guān)系C. 角速度的關(guān)系
(3)若兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置,與皮帶連接的左、右兩個變速塔輪半徑之比為2:1,發(fā)現(xiàn)標尺上的等分格顯示出兩個小球所受向心力大小之比為1:4;再改變兩個變速塔輪半徑之比為3:1,則標尺上的等分格顯示出兩個小球所受向心力大小之比為________,則說明當做圓周運動的物體的質(zhì)量、半徑不變時,物體所受向心力大小與________(選填“”“”或“”)成正比。
【答案】(1)C (2)C
(3) ①. 1:9 ②.
【解析】
【詳解】(1)本實驗探究一個物理量跟幾個物理量的關(guān)系,應(yīng)使用了控制變量法。
故選C。
(2)兩個變速塔輪的線速度大小相等,小球質(zhì)量相等,做圓周運動的半徑相等,塔輪半徑不同,導致塔輪轉(zhuǎn)動角速度不同,故在探究向心力大小與角速度的關(guān)系。
故選C。
(3)[1][2]質(zhì)量相等,線速度相等,塔輪半徑比為2:1,則角速度比為1:2,之比為1:4,向心力之比為1:4;同理塔輪半徑之比為3:1,則之比為1:9,向心力之比為1:9;重復(fù)實驗仍得到此結(jié)論,說明當做圓周運動的物體的質(zhì)量、半徑不變時,物體所受向心力大小與成正比。
12. 小明同學用如圖甲所示的實驗裝置研究物體做平拋運動規(guī)律。
(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線_____。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋_____。
(2)以拋出點為原點,沿水平和豎直建立坐標系,小球運動軌跡如圖乙所示,據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)算出小球做平拋運動的初速度為_____。(?。?br>(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每小格邊長,通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_____,運動到點時的速度為_____。(g取)
【答案】(1) ①. 水平 ②. 初速度相同
(2)1.5 (3) ①. 1.0 ②.
【解析】
【小問1詳解】
[1][2]為了保證小球的初速度水平,做平拋運動,斜槽末端切線應(yīng)水平,每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋的初速度相同,運動軌跡相同。
【小問2詳解】
分析圖乙,點為拋出點,取坐標點,
在豎直方向上
水平方向上
代入數(shù)據(jù)解得小球平拋初速度
【小問3詳解】
[1][2]分析圖丙、
由圖可知,小球由到和由到在水平方向位移相等,均為,則運動時間相等,在豎直方向,由圖示可知
由勻變速直線運動的推論
可得
初速度
根據(jù)勻變速直線運動中,一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知,在點豎直分速度
B點速度
三、計算題(本題共3小題,共計42分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13. 如圖所示,小球以的水平初速度從一傾角為,足夠高的斜面上水平拋出,飛行一段時間后撞在斜面上,在這一過程中,求:(不計空氣阻力,取,,,)
(1)小球在空中的飛行時間;
(2)小球的位移大??;
(3)小球距斜面的最遠距離。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)落到斜面時,豎直方向
水平方向
根據(jù)幾何關(guān)系
聯(lián)立解得
(2)豎直方向的位移
則位移
(3)以沿斜面和垂直斜面建立坐標系,小球垂直斜面方向上做加速度大小為的勻減速運動
14. 如圖所示的裝置,輕桿水平固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的O點,長為2L不可伸長的輕質(zhì)細線兩端分別固定于O點和輕桿上固定的圓環(huán)A上,質(zhì)量為m的小球B固定在細線的中點,裝置靜止時,細線與豎直方向的夾角為?,F(xiàn)使裝置以不同的轉(zhuǎn)速繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,當?shù)刂亓铀俣葹?。求?br>(1)當A、B間細線的拉力恰好為零時,裝置轉(zhuǎn)動的角速度大??;
(2)當裝置轉(zhuǎn)動的角速度為(1)問中一半時,OB、AB間細線的拉力分別為多大。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小問1詳解】
設(shè)裝置的角速度為時,A、B間細線的拉力恰好為零。對B分析受力如圖甲所示
拉力與重力的合力提供向心力,有
解得
【小問2詳解】
當裝置的角速度時,設(shè)繩拉力分別為和,分析B受力如圖乙所示
水平方向有
豎直方向有
解得,
15. 合成與分解是在等效的思想下解決復(fù)雜運動的一種重要方法,我們可以按照問題的實際情況進行恰當?shù)睾铣膳c分解,將復(fù)雜運動變?yōu)楹唵芜\動來研究。如圖所示,虛線AB與水平地面的夾角為37°,質(zhì)量為m的小球從P點以大小為的初速度沿與AB平行的方向拋出,運動過程中小球始終受到大小、方向水平向右的風力的作用,C是虛線AB上的點,PC與虛線AB垂直,且P、C兩點間的距離為,經(jīng)過一段時間,小球運動到虛線AB上的D點,重力加速度為g,,,小球可視為質(zhì)點。
(1)研究小球從P點運動至地面的過程,可以將小球的速度沿水平與豎直方向分解。
①求小球從P點運動到最高點的時間;
②若小球離地面的高度,,重力加速度g取,求小球落地時的水平位移大小。
(2)研究小球從P點運動到D點的過程,可以將F與G合成一個力,據(jù)此請求出小球從P點運動到D點的時間。
【答案】(1)①;②
(2)
【解析】
【小問1詳解】
①小球在最高點時速度沿水平方向,則豎直方向的分速度為0,有
解得
②豎直方向上小球做豎直上拋運動,有
水平方向上做勻加速運動,有
其中
聯(lián)立解得,
【小問2詳解】
把與小球的重力合成,有
由牛頓第二定律
解得
設(shè)與的夾角為,則
解得
則小球從點到點做類平拋運動,由幾何關(guān)系可得與的夾角為,則與的夾角為,由類平拋運動的規(guī)律有
解得
這是一份安徽省蚌埠市懷遠縣2024-2025學年高一(上)12月檢測物理試卷,共10頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023~2024學年安徽省蚌埠市懷遠縣懷遠禹澤、固鎮(zhèn)漢興高二(上)12月期末物理試卷(解析版),共16頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實驗題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024~2025學年安徽省蚌埠市固鎮(zhèn)縣第二中學高一(上)第二次段考物理試卷(含答案),共8頁。
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