【文档说明】2023-2024学年高一物理人教版2019必修第二册同步试题 期中复习(基础达标练) Word版含解析.docx,共(20)页,1.755 MB,由小赞的店铺上传
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期中复习(基础达标练)(解析版)——知识点序号知识点分值分值占比对应题号1平抛运动的概念和性质1.0分1.0%12圆周运动的概念和性质1.0分1.0%13曲线运动10.0分10.0%1,2,3,44匀变速直线运动的速度与位移的关系1.0分1.0%55运动的合
成与分解4.0分4.0%5,66牛顿第二定律4.0分4.0%5,15,167平抛运动基本规律及推论28.0分28.0%7,8,9,10,11,18,228向心加速度4.8分4.8%12,239线速度与角速度4.8分4.8%12,2310圆周运动规律及其应用14.4分14.4%13,1
4,21,2311向心力9.5分9.5%15,16,17,2112竖直平面内的圆周运动1.5分1.5%1713探究影响向心力大小的因素8.0分8.0%1914探究平抛运动的特点8.0分8.0%20期中复习(基础达标练)(解析版)学校:___________姓名:______
_____班级:___________考号:___________考试时间:2023年X月X日命题人:审题人:本试题卷分选择题和非选择题两部分,共10页,满分100分,考试时间90分钟。考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填
写在试题卷和答题纸规定的位置上。2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4.可能用到
的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。第I卷(选择题部分)一、单选题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列关于曲线运动的说法正确的是()A.曲线运动可以是变速运动也可以是匀速
运动B.平抛运动是匀变速运动C.匀速圆周运动是匀速运动D.曲线运动受到的合外力可以为零【答案】B【解析】根据物体做曲线运动的特点,速度方向一定在变化但大小不一定变化,合外力一定不为零;平抛运动的加速度恒定,为匀变速曲线运动;匀速圆周运动的速度
方向在变化为变速运动。本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.【解答】A.曲线运动的速度方向在随时变化,故曲线运动一定是变速运动,故A错误
;B.平抛运动只受重力作用,加速度不变,所以平抛运动是匀变速运动,故B正确;C.匀速圆周运动速度方向随时在变化,所以匀速圆周运动是变速运动,故C错误;D.曲线运动速度在随时发生变化,因此一定受到不为零的合外力,故D错误。故选:𝐵。2.小铁球以初速度𝑣0在水平面上运动,忽略一切阻力,要使小铁
球沿图中实线所示轨迹运动,则磁铁应放的位置是()A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】D【解析】本题考查曲线运动的条件及特点,基础题目。根据曲线运动的条件和特点直接可判断。【解答】磁铁对小铁球有吸引力,由图
知,运动轨迹向下方弯曲,即磁铁对小铁球的吸引力指向下方,则磁铁应放在丁位置,故D正确,ABC错误。3.手抛泡沫滑翔飞机是一款锻炼儿童双手操作能力的户外玩具。手抛滑翔飞机在某次滑行过程中,在同一竖直面内从𝐴到𝐵滑出了一段曲线,如图所示。关于该段运动,下列说法正确的是()A.飞机速度始终不变B.
飞机所受合力不为零C.在𝐴处,空气对飞机没有作用力D.在𝐵处,空气对飞机的作用力与速度方向相反【答案】B【解析】明确飞机的运动是曲线运动,根据物体做曲线运动的条件即可分析飞机受到的合外力以及空气作用力的情况。本题考查物体做曲线运动的条件应用,要注意明确曲线运动一定是变速运动,并且合外力的方
向一定与运动方向不在同一直线上。【解答】A、飞机运动的速度方向不断发生变化,因此速度是改变的,故A错误;B、飞机做曲线运动,需要不断改变运动方向,其所受合力不为零,故B正确;C、在A处,如果飞机不受空气作用力的话,仅受到重力的作用,其合力即重力指向曲
线的凸面,飞机不可能做图示的曲线运动,故C错误;D、在B处,如果空气对飞机的作用力与速度方向相反,则飞机所受合力方向指向曲线的凸面,飞机不可能做图示的曲线运动,故D错误。4.陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一,在我国最少有四、五千年的历史,现在也是青少年们十分熟悉的玩具。如图
所示的陀螺,从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点逆时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺上,则被甩岀的墨水径迹可能是下列四幅图中哪幅()A.B.C.D.【答案】C【解析】圆周运动边缘上每一点的速度方向沿该点的切线方向,接着在陀螺的边缘滴一滴墨水,墨水甩出的痕迹首先要沿陀螺边缘的切线方向,然后再考虑逆时
针方向的影响。本题通过建立模型的方法,观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合,得出了圆周运动的物体在任意位置的速度方向为该点的切线方向。【解答】AB.陀螺匀速转动时,做匀速圆周运动,所以边缘上的墨水应沿切线方向飞出,故AB错误;CD.陀螺立在某一点逆时针匀速转动,所以墨
水滴的方向要与逆时针方向的前方一致,故C正确,D错误。故选C。5.如图所示,房屋瓦面与水平面夹角为37°,一小球从3𝑚长瓦面上滚下,运动过程阻力不计.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则小球离开瓦面时水平方
向和竖直方向分速度大小分别为()A.4.8𝑚/𝑠,3.6𝑚/𝑠B.2.4𝑚/𝑠,1.8𝑚/𝑠C.4𝑚/𝑠,6𝑚/𝑠D.5𝑚/𝑠,4𝑚/𝑠【答案】A【解析】小球的加速度a=mgsin37∘m=
gsin37∘=6m/s2,根据公式v2=2ax,离开瓦面时小球速度大小为v=6m/s,则此时小球水平方向分速度大小为vx=vcos37∘=4.8m/s,竖直方向分速度大小为vy=vsin37∘=3.6m
/s,故选A.对小球受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,再根据速度位移公式求出离开瓦面时小球速度,结合矢量的平行四边形定则,即可求解。考查矢量的合成与分解法则,掌握三角知识的运用,注意它们夹角的正确判定。6.1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅
有的一条小木船坚决强突。若河面宽300𝑚,水流速度3𝑚/𝑠,木船相对静水速度1𝑚/𝑠,则突击队渡河所需的最短时间为()A.75𝑠B.95𝑠C.100𝑠D.300𝑠【答案】D【解析】解:当静水速与河岸垂直时,垂直于河岸方向上的分速度最大,则渡河时间最短,最短时间为:t=dvc=3
001s=300s,故D正确,ABC错误;故选:D。当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短;当合速度与河岸垂直时,渡河航程最短.解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性,当静水速与河岸垂直,渡河时间最短;当合速度与河岸垂直,渡河航程最短.7.如图所示,
在套圈游戏中小朋友将套圈水平抛向地面的玩具,结果套圈落在玩具的右侧𝑃点。若不计空气阻力,为了套住玩具,小朋友再次水平抛套圈时可以A.保持抛出点高度不变,减小初速度B.增大抛出点高度,增大初速度C.保持抛出点高度不变,增大初速度D.
保持初速度不变,增大抛出点高度【答案】A【解析】本题主要考查了平抛运动的相关应用,理解平抛运动在不同方向上的运动特点,结合运动学公式完成分析。根据平抛运动竖直方向的运的特点得出运动的时间,将时间代入到水平方向上得出水平方向的位移。
【解答】设小球平抛运动的初速度为v0,抛出点离桶的高度为h,水平位移为x,则平抛运动的时间为t=√2hg;水平位移为x=v0t=v0√2hg;由此可知,要减小水平位移x,可保持抛出点高度不变,减小初速度,或可保
持初速度大小不变,降低抛出点高度,或降低抛出点高度,同时减小初速度;故A正确,BCD错误。8.套圈是一项趣味运动,如图为小朋友准备用套圈套中正前方的玩具。若将套圈与玩具视为质点,套圈距离水平地面1.25𝑚高,玩具与套圈水平距离2.5𝑚,不计空气阻力,𝑔取10𝑚/𝑠2。则套
圈的水平速度大小为()A.5.0𝑚/𝑠B.5.5𝑚/𝑠C.6.0𝑚/𝑠D.6.25𝑚/𝑠【答案】A【解析】本题以我们经常会看到“套圈圈”游戏为情景载体,考查了平抛运动规律在现实生活中的应用,解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖
直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题。【解答】套圈做平抛运动,竖直方向有:ℎ=12𝑔𝑡2,得运动时间𝑡=0.5𝑠,水平方向有:𝑥=𝑣0𝑡,可得套圈的水平速度𝑣0=5.0�
�/𝑠,故A正确。9.汶川大地震牵动了祖国每个人的心,纷纷给汶川人民空投物资。某次一架飞机水平匀速飞行,飞机上每隔1𝑠释放一包物资,先后共释放4包,若不计空气阻力,则落地前4包物资在空中的排列情况是()A.B.C.D.【答案】B【解析】平抛运动在水
平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。飞机在水平方向上做匀速直线运动,所以释放的小球全部在飞机正下方,在竖直方向上做匀加速直线运动,所以相等时间间隔内的位移越来越大。解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法
,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。【解答】飞机上释放的物资做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以释放的物资全部在飞机的正下方;在竖直方向上做自由落体运动,所以相等时间间隔内的位
移越来越大,故B正确,ACD错误。故选B。10.如图所示,滑板运动员以速度𝑣0从距离地面高度为ℎ的平台末端水平飞出,落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点,忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是()A.ℎ一定时,𝑣0越大,运动员在空中运动时间越长B.ℎ一定时,𝑣0越大,运动员落地瞬间速度
越大C.运动员落地瞬间速度与高度ℎ无关D.运动员落地位置与𝑣0大小无关【答案】B【解析】运动员和滑板做平抛运动,根据分位移公式和分速度公式列式求解即可。本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动,然后根据平抛
运动的分位移公式和动能定理列式分析讨论。【解答】解:A.运动员和滑板做平抛运动,有h=12gt2,故运动时间与初速度无关,故A错误;BC.运动员在竖直方向做自由落体运动,落地时竖直方向的分速度为vy=√2gh,得落地速度大小为v=√v02+2gh,故v0越大,
h越大,运动员落地瞬间速度越大,故B正确,C错误;D.射程x=v0t=v0√2hg,h一定时,初速度越大,射程越大,故D错误。故选B。11.倾角为𝜃的斜面,长为𝑙,在顶端水平抛出一个小球,小球刚好落在斜面的底端
,如图所示,那么小球的初速度𝑣0的大小是(重力加速度为𝑔)()A.cos𝜃·√𝑔𝑙2sin𝜃B.cos𝜃·√𝑔𝑙sin𝜃C.sin𝜃·√𝑔𝑙2cos𝜃D.sin𝜃·√𝑔𝑙cos𝜃【
答案】A【解析】解决本题的关键关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据下落的高度求出运动的时间,再根据水平位移和时
间求出小球的初速度。【解答】在竖直方向上有:lsinθ=12gt2,解得t=√2lsinθg,则初速度v0=lcosθt=lcosθ⋅√g2lsinθ=cosθ·√gl2sinθ,故A正确,BCD错误,故选:A。12.
如图所示,假设某同学能让笔绕其上的某一点𝑂做匀速圆周运动,下列有关转笔中涉及的物理知识的叙述,正确的是()A.笔杆上各点线速度大小相同B.笔杆上各点周期相同C.笔杆上的点离𝑂点越远,角速度越小D.笔杆上的点离𝑂点越远,向心加
速度越小【答案】B【解析】解:AB.由题意知,笔上各点转动一圈所用时间相等,所以各点的周期相等,因为v=2πrT,所以离O越远的点半径越大,线速度越大,故A错误,B正确;C.因为T=2πω,故各点的角速度相等,故C错误;D.因为a=r⋅ω2,所以离O
点越远,向心加速度越大,故D错误;故选:B。(1)根据笔上各点转动一圈所用时间相等判断得到各点的周期相等;(2)根据公式v=2πrT找到线速度关系;根据公式T=2πω求出角速度关系;根据a=r⋅ω2求向心加速度的关系;(1)本题的关键在于找到各点的周期关系,这就要求熟悉周期的定义;(2)在推导
其它物理量的关系时需应用匀速圆周运动的基本公式,要求平时加强公式的记忆;13.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔
盘”竖直壁上,而不会滑下。若魔盘半径为𝑟,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为𝜇,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是()A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和
向心力作用B.如果角速度变大,人与器壁之间的摩擦力变大C.如果角速度变大,人与器壁之间的弹力不变D.“魔盘”的角速度一定不小于√𝑔𝜇𝑟【答案】D【解析】人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力作用,由弹力提供圆周运动所需的向心力,由牛顿第二定律和向心力公式结合分析。解决本题的关键
要正确分析人的受力情况,确定向心力来源,知道人靠弹力提供向心力,人在竖直方向受力平衡。【解答】解:A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力,向心力由弹力提供,故A错误;B.人在竖直方向受到重力和摩擦力,二力平衡,则知角速度变大时,人与器壁之间的摩擦力不变,故B错误;C.如果角速度变大,
由F=mrω2,知人与器壁之间的弹力变大,故C错误;D.人恰好贴在魔盘上时,有mg=f,N=mrω2,又f=μN,解得角速度为ω=√gμr,故“魔盘”的转速一定大于或等于√gμr,故D正确。14.如图所示,一拱桥
的两侧分别与水平路面平滑连接,拱桥可简化为半径为𝑅的三分之一圆弧,一汽车匀速率经过拱桥,为保证汽车经过拱桥过程中不会腾空而脱离桥面,则汽车通过拱桥允许的最大速率为(已知重力加速度为𝑔)A.12√𝑔𝑅B
.√𝑔𝑅2C.√𝑔𝑅D.√2𝑔𝑅【答案】B【解析】在桥底端,对汽车受力分析,由重力垂直于桥面的分力及桥面对汽车的支持力的合力提供向心力,由此分析得解。本题主要考查圆周运动的规律,知道物体在圆周运动过程,由沿径向的合力提供向心力是解题的关键,难度一般。【解答】在桥底
端,汽车受重力、牵引力、桥面滑动摩擦力及桥面的支持力,由于汽车做匀速率运动,故沿桥面方向合力为零,在垂直于桥面的方向由重力的分力与支持力的合力提供向心力。由几何关系可得:mgcos60°−N=mv2R,由表达式可知,当支持力越小,则向心力越大,汽车的线速度会越大,当支
持力大小为零时,解得汽车通过拱桥允许速率最大,为:v=√gR2,故B正确,ACD错误。故选B。15.如图,一物体停在匀速转动圆筒的内壁上,如果圆筒的角速度增大,则()A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B.物体所受
弹力增大,摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力增大,摩擦力不变【答案】D【解析】解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力。对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图,其中重力G与静摩擦力f平衡,与物体的角速
度无关,支持力N提供向心力,由N=mω2r知,当圆筒的角速度ω增大以后,向心力变大,物体所受弹力N增大,故D正确,A、B、C错误。故选:D。做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合
力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,合力等于支持力,提供向心力。本题中要使静摩擦力与重力平衡,角速度要大于某一个临界
值,即重力不能小于最大静摩擦力!16.如图所示的是𝐶919客机在无风条件下,飞机以一定速率𝑣在水平面内转弯,如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为𝜃,转弯半径为𝑟,那么下列关系式中正确的是(重力加速度为𝑔
)()A.𝑟=𝑣2𝑔tan𝜃B.𝑟=√𝑣2𝑔tan𝜃C.𝑟=𝑣2tan𝜃𝑔D.𝑟=𝑣𝑔tan𝜃【答案】A【解析】解:飞机受重力和升力,升力垂直机身向上,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,
竖直方向平衡,即:Fcosθ−mg=0…①Fsinθ=mv2r…②联立①②解得:r=v2gtanθ故选A。飞机受重力和升力,升力垂直机身向上,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.本题关键是明确飞机的受力情况和运动情况,然后结合牛顿第二定律列式求解,基础问题.1
7.如图,一同学表演荡秋千.已知秋千的两根绳长均为10𝑚,该同学和秋千踏板的总质量约为50𝑘𝑔.绳的质量忽略不计.当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8𝑚/𝑠,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A.200𝑁B.400𝑁C.600𝑁D.800𝑁【答案】B【
解析】对最低点受力分析,根据牛顿第二定律求解。本题考查竖直圆周运动的受力分析,考查知识点单一,但要注意结合实际情景分析其受力情况。【解答】该同学在最低点的向心加速度为:a=v2r=6.4m/s2对该同学在最低点受力分析可知:T−mg=ma,带入数据可求解绳子拉力为:T=820N,而拉力
由两根绳子提供,故每根绳子拉力约为400N,B正确,ACD错误故选B;18.如图所示,窗子上、下沿间的高度𝐻=1.6𝑚,墙的厚度𝑑=0.4𝑚,某人在离墙壁距离𝐿=1.4𝑚、距窗子上沿ℎ=0.
2𝑚处的𝑃点,将可视为质点的小物件以速度𝑣水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取𝑔=10𝑚/𝑠2,不计空气阻力.则𝑣的取值范围是A.𝑣>7𝑚/𝑠B.𝑣<2.3𝑚/𝑠C.3𝑚/𝑠<𝑣<7𝑚/𝑠D.2.3𝑚/𝑠
<𝑣<3𝑚/𝑠【答案】C【解析】小物体做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大。恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小,由分位移公式求解。解决本题的关键明确临界条件,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活解答。【解答】小物体做平抛运动,恰好擦着窗子
上沿右侧穿过时v最大,此时有L=vmaxt,h=12gt2代入解得vmax=7m/s恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小,则有L+d=vmint,H+h=12gt2解得vmin=3m/s故v的取值范围是3m/s<v<7m/s故选
C。第II卷(非选择题)二、实验题(本题共2小题,共16分)19.某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板𝐴、𝐵、𝐶处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1,请回答以下问题:(1)在
该实验中,主要利用了____________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系;A.理想实验法𝐵.微元法C.控制变量法𝐷.等效替代法(2)探究向心力与角速度之间的关系时,应选择半径_________(填“相同”或“不同”)的两个塔轮;同时应将质量相同的小球分别放在__________处
;A.挡板𝐴与挡板𝐵B.挡板𝐴与挡板𝐶𝐶.挡板𝐵与挡板𝐶(3)探究向心力与角速度之间的关系时,若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9,运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为__________;A.1:
9𝐵.1:3𝐶.1:1𝐷.3:1【答案】(1)C;(2)相同;B;(3)D【解析】(1)根据实验原理选择正确的实验方法;(2)根据控制变量法分析出不变的物理量,从而将小球放在合适的位置;(3)根据向心力公式结合向心力的比值关系,计算出塔轮的半径之比。本题主要考查了圆周运动的
相关实验,根据实验原理掌握正确的实验操作,结合向心力公式即可完成分析,难度不大。【解答】(1)探究向心力、质量、半径与角速度之间的关系采用的是控制变量法,故C正确,ABD错误;(2)探究向心力与角速度之间的关系时,控制变量,要求半径相同;为保证
半径相同,应将质量相同的小球分别放在挡板A与挡板C,故B正确,AC错误;(3)两个小球所受的向心力的比值为1:9,根据公式F=mω2r可得角速度之比为1:3,传动皮带线速度大小相等,由v=ωr可知,塔轮的半径之比为
3:1,故D正确,ABC错误。20.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”,他的实验操作是:在小球𝐴、𝐵处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片使𝐴球水平飞出,同时𝐵球被松开。(1)他观察到的现象是:小球𝐴、𝐵___
________(填“同时”或“先后”)落地;(2)让𝐴、𝐵球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,𝐴球在空中运动的时间___________(填“变长”“不变”或“变短”);(3)上述现象说明:平抛运动的竖直分运
动是___________运动;(4)如图乙,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是___________A.调节斜槽使其末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同C.每次释放小球的速度可以不同D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(5)小明
用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,如图丙所示,数据处理时选择𝐴点为坐标原点(0,0),则𝐴点___________(填“是”或“不是”)抛出点;(6)结合实验中重锤方向确定坐标系,丙图中小方格的边长均为0.05𝑚,𝑔取10m/s2,则
小球运动中水平分速度的大小为___________𝑚/𝑠。【答案】(1)同时;(2)不变;(3)自由落体;(4)A;(5)不是;(6)1.5。【解析】本实验是研究平抛运动竖直方向做自由落体运动的实验,通过观察两球落地的时间,证明平抛运动竖直方向上的运动与自
由落体相同,能够根据平抛运动的规律求解平抛运动的初速度。(1)由于平抛运动其竖直方向的运动是自由落体运动所以两个小球同时落地;(2)用力敲打金属片对小球竖直方向的运动情况没有影响所以小球A下落时间保持
不变;(3)上述现象说明平抛运动其竖直方向的运动是自由落体运动;(4)每次释放小球的位置必须相同;每次都需要从静止释放小球;利用平滑曲线连接小球的轨迹;(5)利用竖直方向的位移关系可以判别其A点不是原点;(
6)利用竖直方向的邻差公式结合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小;【解答】解:(1)小球A做平抛运动,平抛运动可以分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,小球B做自由落体运动,两小球下落高度相同,所以小球A、B会同时落地;(2)因为小球A做平抛运动,时间由
高度决定,由于A距离地面的高度没变,小球A空中运动的时间也会不变;(3)根据实验现象观察到小球A和小球B同时落地,而小球B做自由落体运动,由此可得,小球A在竖直方向也做自由落体运动;(4)A、由于研究平抛运动的运动性质,为保证初速度水平,斜槽的末端必须保持水平,故A正确;BC、因为要画同一运动的
轨迹,每次释放小球的位置必须相同,速度也必须相同,故BC错误;D、将小球的位置记录在纸上后,取下纸,将记录的点连成平滑的曲线,故D错误;故选:A。(5)由于小球竖直方向做的自由落体运动,通过连续相等时间,位移之比应
为1:3:5:……,如果A点是原点,和相等时间内的位移比值关系不符,可知,A点不是原点;(6)设小球从A到B、从B到C的时间均为T,竖直方向,由公式△y=5L−3L=2L=gT2,解得T=√2Lg=√2×0.0510s=0.1m,水平方向:x=v0T,解得:
v0=xT=3LT=3×0.050.1m/s=1.5m/s,故答案为:(1)同时;(2)不变;(3)自由落体;(4)A;(5)不是;(6)1.5。三、计算题(本大题共3小题,10分+10分+10分,共30
分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程,只写出最终结果的不得分)21.如图所示,一人在进行杂技表演,表演者手到碗的距离为𝑙,且手与碗在同一竖直平面内,绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的8倍
。已知重力加速度为𝑔,要使绳子不断,表演获得成功,求:(1)碗通过最高点时速度的最小值;(2)碗通过最低点时速度的最大值。【答案】解:(1)设碗内水的质量为m,在最高点,临界情况是碗底对水的弹力为零,此时水的重力提供向心力,有mg=mv2l,解得碗通过最
高点时速度的最小值v=√gl。(2)设碗与碗内水的总质量为m⬚′,在最低点绳子的最大拉力为T=8m′g,则有T−m⬚′g=m⬚′v⬚′2l,解得碗通过最低点时速度的最大值v′=√7gl。22.上海静默期间小区做核酸,缺少装
样本的密封袋,市民姚先生决定把自己家的厨房自封袋捐献出来。为了尽量减少交叉感染的机会,他妻子把自封袋配重后从八楼窗口水平抛出。然而不巧的是,袋子正好落在自行车棚的圆顶𝑂点。棚顶𝑂点到大楼的水平距离
为12.8米,𝑂点离地高3米,八楼窗口高23米,不计空气阻力,𝑔取10𝑚/𝑠2。(1)求袋子在空中运动的时间;(2)求袋子撞击棚顶𝑂点时的速度大小;【答案】解:(1)袋子在竖直方向做自由落体运动,根据h=12gt2t=√2hg=√2×(23−3)10s=2s(2
)袋子撞击棚顶O点时竖直方向速度大小v竖=gt=20m/s水平方向做匀速直线运动,水平方向速度v水=xt=12.82m/s=6.4m/s袋子撞击棚顶O点时的速度大小v=√v竖2+v水2≈21m/s【解析】解决本题的关键是掌握平抛运动的基本规律,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖
直方向上做自由落体运动,运动的时间由高度决定。23.如图所示,一绕竖直轴匀速转动的水平圆盘半径𝑟=25𝑐𝑚,角速度𝜔=5𝑟𝑎𝑑/𝑠,把质量为𝑚=2𝑘𝑔的物块放置在距离圆心𝐿=20𝑐𝑚处,物块与盘面间恰好不发
生相对滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度𝑔=10𝑚/𝑠2.求:(1)物块的线速度大小;(2)物块的向心加速度大小;(3)物体与圆盘之间的动摩擦因素𝜇(4)欲使物块不离开圆盘,则圆盘转动的角速度不能超过多大?【答案】解:(1)物块与盘
一起转动,角速度相同,物块的线速度为:v=ωL=5×0.2m/s=1m/s;(2)根据a=vω可知,物块的向心加速度为:a=vω=1×5m/s2=5m/s2;(3)根据牛顿第二定律有:μmg=ma解得:μ=0.5;(4)欲使
物块不离开圆盘,最大静摩擦力充当向心力,设此时圆盘转动的角速度为ω0由牛顿第二定律得:μmg=mrω02解得:ω0=2√5rad/s。【解析】本题考查了圆盘上物体的圆周运动,解题的关键是物体受力分析,熟记向心力与角速度之间的关系,根据合力提供向心力
,熟练运用牛顿第二定律。(1)根据线速度与角速度之间的关系求解线速度即可;(2)根据向心加速度公式即可确定向心加速度大小;(3)根据牛顿第二定律即可求出物体与圆盘之间的动摩擦因素;(4)欲使物块不离开圆盘,最大静摩擦力充当向心
力,运用牛顿第二定律列式求解即可。