山东省枣庄二中2015-2016学年下学期高一（下）月考物理试卷（3月份）（解析版）

2015-2016学年山东省枣庄二中高一（下）月考物理试卷（3月份）
　
一、选择题：（本题共12小题，共40分）
1．如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则（　　）
A．物块机械能守恒
B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．物块机械能减少mg（H+h）
D．物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少mg（H+h）
2．狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，下图为四个关于雪橇受到的牵引力F及滑动摩擦力f的示意图（O为圆心），其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．它们的竖直边长都是底边长的一半．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c．如图，a点距水平地面的高度最低，c点距地面最高．下列判断正确的是（　　）
A．图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短
B．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最大
C．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最快
D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
4．如图所示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）
A．直线P B．曲线Q
C．曲线R D．无法确定是P还是Q
5．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（　　）
A． B．0
C． D．
6．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽 车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是（　　）
A．物体做匀速运动，且v2=v1 B．物体做加速运动，且v2＞v1
C．物体做加速运动，且v2＜v1 D．物体做减速运动，且v2＜v1
7．在匀速行驶车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，则小球（　　）
A．可能落在A处 B．一定落在B处 C．可能落在C处 D．以上都有可能
8．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（　　）
A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同
D．M处是谷种，N处为瘪谷
9．关于平抛运动，下列说法中正确的是（　　）
A．平抛运动是匀变速运动
B．做平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的
C．平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D．平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关
10．如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图线可知（　　）
A．质点P的线速度大小不变 B．质点P的角速度大小不变
C．质点Q的角速度随半径变化 D．质点Q的角速度大小不变
11．如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H=2.24m，排球质量为m=300g，运动员对排球做的功为W1=20J，排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J，重力加速度g=10m/s2．球从手刚发出位置的高度h=2.04m，选地面为零势能面，则（　　）
A．与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 J
B．排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 J
C．排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 J
D．与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J
12．如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（　　）
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下
B．人在最高点时对座位仍可能产生压力
C．人在最低点时对座位的压力等于mg
D．人在最低点时对座位的压力小于mg
　
二、实验填空题：
13．物体做平抛运动的规律可以概括为两点：
（1）水平方向做匀速直线运动；
（2）竖直方向做自由落体运动．
为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图所示，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．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．则这个实验（　　）
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
14．下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大 （　　）
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远
15．如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）
①频闪照相相邻闪光的时间间隔　　　　　　s；
②小球水平抛出的初速度v0=　　　　　　m/s；
③小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=　　　　　　m/s．
　
三、计算题：
16．如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37°角，CD绳上的拉力为15N．sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物体A受到的摩擦力为多大？
（2）物体B重力为多大？
17．如图所示，半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮（轮半径很小）作顺时针转动，带动传送带以恒定的速度ν0运动．传送带离地面的高度h=1.25m，其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m，B点在洞口的最右端．现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5． g取10m/s2．求：
（1）小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力
（2）若ν0=3m/s，求物块在传送带上运动的时间
（3）若要使小物块能落入洞中，求ν0应满足的条件．
18．如图所示，有一水平放置的圆盘，上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的一端固定于轴O点，另一端拴一质量为m的物体，物体与盘面间最大静摩擦力为其重力的μ倍，开始时弹簧处于自然长度，长为R，求：
（1）盘的转速ω0多大时，物体开始滑动？
（2）当转速达到2ω0时，弹簧的伸长量△x是多大？（结果用μ、m、R、k、g表示）
19．如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球先后两次以不同的速度冲上轨道，第一次小球恰能通过轨道的最高点A，之后落于水平面上的P点，第二次小球通过最高点后落于Q点，P、Q两点间距离为R．求：
（1）第一次小球落点P到轨道底端B的距离；
（2）第二次小球经过A点时对轨道的压力．
　

2015-2016学年山东省枣庄二中高一（下）月考物理试卷（3月份）
参考答案与试题解析
　
一、选择题：（本题共12小题，共40分）
1．如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则（　　）
A．物块机械能守恒
B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．物块机械能减少mg（H+h）
D．物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少mg（H+h）
【考点】机械能守恒定律．
【分析】根据机械能守恒条件求解．
由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量．
整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．
【解答】解：A、对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少．故A错误．
B、对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．故B错误．
C、由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量．
所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误．
D、物块从A点由静止开始下落，加速度是g，根据牛顿第二定律得：
f=mg﹣ma=mg，所以空气阻力所做的功﹣mg（H+h），
整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，
所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少mg（H+h），故D正确，
故选D．
【点评】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择．
学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式．
　
2．狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，下图为四个关于雪橇受到的牵引力F及滑动摩擦力f的示意图（O为圆心），其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】物体做曲线运动的条件．
【分析】雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶，做匀速圆周运动，其合力提供向心力，即合力指向圆心．雪橇受到向后的滑动摩擦力，拉力的分力指向圆心
【解答】解：雪橇受到的滑动摩擦力不应指向圆心，应与速度方向相反．拉力与滑动摩擦力的合力指向圆心，拉力偏向圆的内侧．故C正确．
故选：C
【点评】本题考查物体做匀速圆周运动的条件，关键是分析物体的受力情况，做匀速圆周运动，其合力提供向心力．
　
3．横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．它们的竖直边长都是底边长的一半．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c．如图，a点距水平地面的高度最低，c点距地面最高．下列判断正确的是（　　）
A．图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短
B．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最大
C．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最快
D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
【考点】平抛运动．
【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．
【解答】解：
A、物体做平抛运动，运动的时间是由竖直方向上的位移决定的，由图可知，a下落的高度最大，所以a的运动时间最长，故A错误．
B、三个小球都是做平抛运动，水平方向的速度是不变的，只有竖直方向的速度在变化，由于a的运动时间最长，所以由△v=gt，知a速度的变化最大，故B正确．
C、物体运动的加速度的大小表示速度变化的快慢，三个小球都是做平抛运动，加速度都是重力加速度，所以速度变化的快慢是相同的，故C错误．
D、首先a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角是arctan0.5，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要=tanθ，即v=0.5gt，那在过了t时间的时候，竖直位移为0.5gt2 水平位移为vt=（0.5gt）t=0.5gt2 即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直．故D正确．
故选：BD
【点评】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，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．也可以利用“中点”分析得出落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直．
　
4．如图所示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）
A．直线P B．曲线Q
C．曲线R D．无法确定是P还是Q
【考点】运动的合成和分解．
【分析】蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，判断合运动是直线运动看合速度与合加速度在不在同一条直线上，并且曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一侧．
【解答】解：两个分运动的合加速度方向水平向右，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，根据曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一侧，知该轨迹为曲线Q．故B正确，A、C、D错误；
故选：B．
【点评】解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动．
　
5．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（　　）
A． B．0
C． D．
【考点】运动的合成和分解．
【分析】摩托艇在水中一方面自己航行前进，另一方面沿水向下漂流，当摩托艇垂直于河岸方向航行时，到达岸上的时间最短，由速度公式的变形公式求出到达河岸的最短时间，然后求出摩托艇登陆的地点到O点的距离．
【解答】解：根据v=，
因此摩托艇登陆的最短时间：
t=，
登陆时到达O点的距离：
s=v1t=；
故选：C．
【点评】知道摩托艇在水中参与了两个方向的运动，应用速度公式的变形公式即可正确解题．
　
6．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽 车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是（　　）
A．物体做匀速运动，且v2=v1 B．物体做加速运动，且v2＞v1
C．物体做加速运动，且v2＜v1 D．物体做减速运动，且v2＜v1
【考点】运动的合成和分解．
【分析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等．
【解答】解：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为θ，由几何关系可得：v2=v1sinθ，所以v1＞v2，而θ逐渐变大，故v2逐渐变大，物体有向上的加速度，是加速运动；故C正确，ABD错误；
故选：C．
【点评】正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键，注意两个物体沿着绳子方向的分运动的分速度是相等的．
　
7．在匀速行驶车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，则小球（　　）
A．可能落在A处 B．一定落在B处 C．可能落在C处 D．以上都有可能
【考点】惯性．
【分析】由于惯性小球下落过程中小球在水平方向的速度等于小球在释放前的速度，等于车的速度，故小球始终在抛出点的正上方．
【解答】解：在小球未释放前随车一起运动，故小球的速度等于车的速度v0；
在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即vx=v0，
所以在释放后小球做平抛运动，即小球下落的过程中小球在水平方向的速度等于等于车速度，所以小球始终处于抛出点的正上方，故小球一定落到B处．
故B正确．
故选B．
【点评】要真正理解惯性就一定要适量做题，本题就是一道不可多得的好题．
　
8．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（　　）
A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同
D．M处是谷种，N处为瘪谷
【考点】平抛运动．
【分析】谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．
【解答】解：A、在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，所以A错误．
B、谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，所以B正确．
C、平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，所以C错误．
D、由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，所以D错误．
故选B．
【点评】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．
　
9．关于平抛运动，下列说法中正确的是（　　）
A．平抛运动是匀变速运动
B．做平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的
C．平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D．平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关
【考点】平抛运动．
【分析】平抛运动是具有水平方向的初速度只在重力作用下的运动，是一个匀变速曲线运动．解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．
【解答】解：A、平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，不发生变化，是匀变速运动，故A正确；
B、速度的变化量△v=gt，相等时间内速度的变化量相等，故B正确；
C、水平方向不受力，所以水平方向的匀速直线运动，竖直方向初速度为零只受重力作用，所以竖直方向的自由落体运动，故C正确；
D、高度只能决定竖直方向的速度，而落地时的速度由水平初速度和竖直方向速度共同决定，故D错误．
故选：ABC．
【点评】本题是对平抛运动基本概念和基本公式的考察，难度不大．
　
10．如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图线可知（　　）
A．质点P的线速度大小不变 B．质点P的角速度大小不变
C．质点Q的角速度随半径变化 D．质点Q的角速度大小不变
【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．
【分析】根据a=知，线速度不变，向心加速度与r成反比；根据a=rω2知，角速度不变，向心加速度与r成正比．
【解答】解：AB、P为双曲线的一个分支，知P的向心加速度与半径成反比，根据a=知，P线速度大小不变，故A正确，B错误；
CD、Q为过原点的倾斜直线，知Q的向心加速度与半径成正比，根据a=rω2知，Q的角速度不变．v=ωr，则线速度随半径变化，故C错误，D正确．
故选：AD
【点评】解决本题的关键知道线速度一定，向心加速度与半径成反比，角速度一定，向心加速度与半径成正比．
　
11．如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H=2.24m，排球质量为m=300g，运动员对排球做的功为W1=20J，排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J，重力加速度g=10m/s2．球从手刚发出位置的高度h=2.04m，选地面为零势能面，则（　　）
A．与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 J
B．排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 J
C．排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 J
D．与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J
【考点】功能关系．
【分析】重力势能的增加量由克服重力做功求解．根据功能原理求排球恰好到达球网上边缘时的机械能．由动能定理求排球恰好到达球网上边缘时的动能．与排球从手刚发出相比较，可求得排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量．
【解答】解：A、与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为 mg（H﹣h）=0.3×10×（2.24﹣2.04）=0.6 J，故A错误；
B、根据功能关系可得，排球恰好到达球网上边缘时的机械能为 mgh+W1﹣W2=0.3×10×2.04+20﹣4.12=22 J，故B正确；
C、由动能定理可知：排球恰好到达球网上边缘时的动能为 W1﹣W2﹣mg（H﹣h）=15.28 J，故C错误；
D、与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为 W2+mg（H﹣h）=4.72 J，故D正确．
故选：BD
【点评】本题考查了动能定理、重力势能的变化及功能关系的直接应用，关键要正确分析功与能的关系，判断能量是如何转化的．
　
12．如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（　　）
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下
B．人在最高点时对座位仍可能产生压力
C．人在最低点时对座位的压力等于mg
D．人在最低点时对座位的压力小于mg
【考点】向心力．
【分析】车在最高点时，若恰好由重力提供向心力时，人与保险带间恰好没有作用力，没有保险带，人也不会掉下来．当速度更大时，人更不会掉下来．当速度大于临界速度时，人在最高点时对座位就产生压力．人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系．
【解答】解：A、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为v0=，当速度大于临界速度时，人在最高点时对座位就产生压力．故A错误，B正确．
C、人在最低点，向心加速度向上，合力向上，则支持力大于重力，所以人在最低点对座位的压力大于重力mg．故C、D错误．
故选：B．
【点评】本题是圆周运动与实际生活相联系的问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键掌握根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题．
　
二、实验填空题：
13．物体做平抛运动的规律可以概括为两点：
（1）水平方向做匀速直线运动；
（2）竖直方向做自由落体运动．
为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图所示，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．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．则这个实验（　　）
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
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．
【解答】解：在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，不能说明水平方向上的运动规律，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
【点评】本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律．
　
14．下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大 （　　）
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹．因此要求从同一位置多次无初速度释放，同时由运动轨迹找出一些特殊点利用平抛运动可看成水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动去解题．
【解答】解：A、只要小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，由于每次摩擦力的影响相同，因此仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故A错误；
B、安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大，故B正确；
C、建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大，故C正确；
D、根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小偶然误差，故D错误．
故选：BC．
【点评】掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的描绘，并培养学生利用平抛运动规律去分析与解决问题的能力．同时强调测量长度时越长误差越小．
　
15．如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）
①频闪照相相邻闪光的时间间隔　0.05　s；
②小球水平抛出的初速度v0=　1.5　m/s；
③小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=　0.75　m/s．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的竖直方向的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．
【解答】解：①根据平抛运动规律有：
在竖直方向：hBC﹣hAB=g△t2，
代入数据解得：△t=0.05 s．
②根据水平方向运动特点有：x=3L=v0△t，
由此解得：v0=1.5m/s．
③小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C的竖直位移与所用时间的比值，所以得： =m/s=0.75m/s
故答案为：①0.05；②1.5；③0.75．
【点评】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，结合运动学公式和推论灵活求解．
　
三、计算题：
16．如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37°角，CD绳上的拉力为15N．sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物体A受到的摩擦力为多大？
（2）物体B重力为多大？
【考点】共点力平衡的条件及其应用．
【分析】（1）先结点C为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出绳AC、BC的拉力，即得到B的重力．
（2）对A物体研究，AC绳的拉力等于物体A受到的摩擦力，再由二力平衡求解物体A受到的摩擦力大小．
【解答】解：（1）以结点C为研究对象，受力情况如图所示
A物体处于静止，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等，即f=F2=8N
（2）因为处于静止状态，F1=15N
在x轴上，AC绳的拉力 F2=F1cos37°=12N
在y轴上，BC绳的拉力 F3=F1sin37°=9N
B物体处于静止，GB=F3=9N
答：
（1）物体A受到的摩擦力的大小为12N；
（2）物体B重力的大小为9N．
【点评】本题考查运用平衡解题的基本能力，其关键是分析物体的受力情况．
　
17．如图所示，半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮（轮半径很小）作顺时针转动，带动传送带以恒定的速度ν0运动．传送带离地面的高度h=1.25m，其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m，B点在洞口的最右端．现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5． g取10m/s2．求：
（1）小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力
（2）若ν0=3m/s，求物块在传送带上运动的时间
（3）若要使小物块能落入洞中，求ν0应满足的条件．
【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律．
【分析】（1）根据机械能守恒定律和向心力公式列式，联立方程即可求解；
（2）根据牛顿第二定律求出物块在传送带上加速运动时的加速度，进而求出加速到与传送带达到同速所需要的时间，再求出匀速运动的时间，两者之和即为总时间；
（3）根据平抛运动的基本规律即可求解．
【解答】解：（1）设物块滑到圆轨道末端速度ν1，根据机械能守恒定律得：
mgR=
设物块在轨道末端所受支持力的大小为F，
根据牛顿第二定律得：F﹣mg=m
联立以上两式代入数据得：F=15N
根据牛顿第三定律，对轨道压力大小为15N，方向竖直向下
（2）物块在传送带上加速运动时，由μmg=ma，得a=μg=5m/s2
加速到与传送带达到同速所需要的时间=0.2s
位移t1=0.5m
匀速时间=0.1s
故T=t1+t2=0.3s
（3）物块由传送带右端平抛h=
恰好落到A点 s=v2t 得ν2=2m/s
恰好落到B点 D+s=ν3t 得ν3=3m/s
当物块在传送带上一直加速运动时，做平抛运动的速度最大，假设物块在传送带上达到的最大速度为v，
由动能定理：umgL=mv2﹣得：v2=12，且12＞9，所以物块在传送带上达到的最大速度大于能进入洞口的最大速度，所以ν0应满足的条件是3m/s＞ν0＞2m/s
答：（1）小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力大小为15N，方向竖直向下；
（2）若ν0=3m/s，求物块在传送带上运动的时间为0.3s；
（3）若要使小物块能落入洞中，ν0应满足的条件为3m/s＞ν0＞2m/s．
【点评】本题主要考查了平抛运动基本公式、牛顿第二定律、向心力公式以及运动学基本公式的直接应用，难度适中．
　
18．如图所示，有一水平放置的圆盘，上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的一端固定于轴O点，另一端拴一质量为m的物体，物体与盘面间最大静摩擦力为其重力的μ倍，开始时弹簧处于自然长度，长为R，求：
（1）盘的转速ω0多大时，物体开始滑动？
（2）当转速达到2ω0时，弹簧的伸长量△x是多大？（结果用μ、m、R、k、g表示）

【考点】向心力．
【分析】（1）物体随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0．
（2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x．
【解答】解：（1）当圆盘开始转动时，
物体所需向心力较小，当未滑动时，由静摩擦力提供向心力，
设最大静摩擦力对应的最大角速度为ω0，
则 μmg=mRω，
又ω0=2πn0，
所以物体开始滑动时的转速 n0=
（2）转速增大到2n0时，由最大静摩擦力和弹力的合力提供向心力，
由牛顿第二定律有：μmg+k△x=mω2r，
此时r=R+△x，ω=4πn0，
由以上各式解得：△x=．
答：
（1）盘的转速n0为时，物体开始滑动．
（2）当转速达到2n0时，弹簧的伸长量△x是．
【点评】当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况．
　
19．如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球先后两次以不同的速度冲上轨道，第一次小球恰能通过轨道的最高点A，之后落于水平面上的P点，第二次小球通过最高点后落于Q点，P、Q两点间距离为R．求：
（1）第一次小球落点P到轨道底端B的距离；
（2）第二次小球经过A点时对轨道的压力．

【考点】向心力；平抛运动．
【分析】（1）根据牛顿第二定律求出最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出小球第一次的水平位移．
（2）根据第二次小球的水平位移，求出平抛运动的初速度，结合牛顿第二定律求出最高点轨道对小球的弹力，从而得出小球对A点的压力大小．
【解答】解：设求第一次通过A点速度为v1，根据牛顿第二定律有：

解得：
根据2R=，x1=v1t，
解得：x1=2R．
（2）第二次小球的水平位移为：x2=x1+R=3R，
由x2=v2t，
，
联立解得：．
根据牛顿第三定律：对轨道的压力为：，方向竖直向上．
答：（1）第一次小球落点P到轨道底端B的距离为2R；
（2）第二次小球经过A点时对轨道的压力为．
【点评】本题考查了平抛运动和圆周运动的基本运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键．