四川省南充市嘉陵一中2024-2025学年高一下学期3月月考试题 物理(含答案)

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名称 四川省南充市嘉陵一中2024-2025学年高一下学期3月月考试题 物理(含答案)
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2025-03-25 18:00:29

文档简介

南充市嘉陵第一中学高一下期第 1次月考
物 理 试 题
(满分 100分,时间 75分钟)
选择题 共计 40 分
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7
题只有一项符合题目要求,第 8~10 题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。
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动一定不是匀变速运动
C.加速度变化的运动必定是曲线运动 D.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
2.河宽 420m,船在静水中速度为 4m/s,水流速度是 3m/s,则船过河的最短时间为( )
A. 105s B. 140s C. 84s D. 100s
3.飞机以 150m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让 A 球下落,相隔 1 秒又让 B 球落下,不计空气阻力,
在以后的运动过程中,关于 A、B 两球相对位置的关系,g=10m/s2,下列正确的结论是( )
A.A 球在 B 球的前下方 B.A 球在 B 球的后下方
C.A 球在 B 球的正下方 5m 处 D.以上说法都不对
4.如图,质量均为 m 的 A、B 两个小球固定在长为 L 的轻杆上,绕杆的端点 O 在竖直面内做匀速圆周运
动,B 球固定在杆的中点,A 球在杆的另一端,不计小球的大小,当小球 A 在最高点
时,杆对球 A 的作用力恰好为零,重力加速度为 g。当 A 球运动到最低点时,OB 段杆
对 B 球的作用力大小为( )
A.2.5mg B.3mg C.3.5mg D.4mg
5.如图所示,人用轻绳通过光滑轻质定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块 A,
人以速度 v0向左匀速拉绳,某一时刻,定滑轮右侧绳与竖直杆的夹角为 ,
左侧绳与水平面的夹角为 ,此时物块 A 的速度 v1为( )
v sin v cos
A.v0 cos B. 0 C. v0cos D. 0sin cos
6.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平
面内做匀速圆周运动,则它们的( )
A.运动周期相同 B.运动线速度相同
C.运动角速度不相同 D.向心加速度相同
7.如图甲,辘轳是古代民间提水设施,由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成,如图乙为提水设施工
试卷第 1页,共 4页
作原理简化图,某次从井中汲取 m=5kg 的水,辘轳绕绳轮轴半径为 r=0.1m,水斗的质量为 1kg,井足够
深且井绳的质量忽略不计,t=0 时刻,轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶,其角速度随时间变化规
律如图丙所示,g取 10m/s2,则井绳拉力大小为( )
A. 61.2N B. 1.2N C. 51N D. 50N
8.如图所示,当用扳手拧螺母时,关于扳手上的 P、Q 两点的说法正确的是( )
A.P 点角速度小于 Q 点
B.P 点线速度小于 Q 点
C.P 点向心加速度速度小于 Q 点
D.P 点转速小于 Q 点
9.太极球是广大市民中较流行的一种健身器材.现将其简化成如图所示的光滑球拍和小球,让小球在竖直
面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的 A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动.A 为
圆周的最高点,C 为最低点,B、D 与圆心 O 等高,且与水平面成 角,设球的质量为 m,做圆周运动半
径为 R,线速度为 v,重力加速度为 g,下列说法正确的是( )
A.小球在 C 处受到的板的弹力比在 A 处大 2mg
B.小球通过 C 处时向心力比小球通过 A 处的向心力大
v2
C.在 B、D两处板的倾角与小球的运动速度 v 应满足 tan
Rg
2
D mv.小球在 B、D两处受到的板的弹力为 N mg
R
10.如图甲所示,将一小物块从坐标原点 O 点开始,以某一水平速度沿水平 x 轴
向一光滑斜面抛出,物块运动至斜面顶端 P 处时速度恰好与斜面平行,并沿斜面
滑下;不计空气阻力,物块可视为质点。则物块的位移 x、y 和速度 vx、vy随时间
变化的图像,可能是图乙中的( )
A. B. C. D.
非选择题部分 共计 60 分
试卷第 2页,共 4页
二、实验题
11(6 分).某小组设计了“用一把刻度尺测动摩擦因数”的实验方案.
(1)如图甲所示,将一轻质弹簧放置在水平桌面上,左端固定,右端与一小滑块(可视为质点)接触而不粘连,
弹簧处于原长时,滑块恰好处在桌面边缘;
(2)向左推滑块,使弹簧压缩至虚线位置后由静止释放,滑块离开桌面后落到水平地面上.测得桌面离地
面的高度为 h,滑块平拋过程中发生的水平位移为 x,已知重力加速度大小为 g, 则滑块离开桌面时的速
度 (用已知和测得的物理量的符号表示);
(3)将弹簧和滑块在桌面上向左平移一定距离,然后同样固定弹簧左端,弹簧处于原长时,滑块位于 O 点,
如图乙所示.向左推滑块,使弹簧压缩量与第一次相同.释放滑块,滑块在水平桌面上滑行一段后停在 A
点,测得 OA=x′,则可知滑块与桌面间的动摩擦因数为 (用已知和测得的物理量的符号表示).
(4)本实验中会引起误差的因素有 .
A.桌面不够水平
B.重力加速度的值比 9.80 m/s2大
C.弹簧的质量不可忽略
12(8 分).用如图甲所示装置研究平抛运动,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿
斜槽轨道 PQ 滑下后从 Q 点水平飞出,落在水平挡板 MN 上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板
上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一
系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有 ;
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为 x 轴、竖直方向为 y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于 Q 点,钢球的 (选
填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,
试卷第 3页,共 4页
在轨迹上取 A、B、C 三点,AB 和 BC 的水平间距相等且均为 x,测得 AB 和 BC 的竖直间距分别是 y1和 y2,
y1 1
则 y (选填“>”、“=”或者“<”)。可求得钢球平抛的初速度大小为 (已知当地重力加速度2 3
为 g,结果用上述字母表示)。
三、解答题,本大题共 3 个小题,共 46 分,解题时,写出必要的步骤和文字说明。
13(15 分).质量m 5t的汽车以速率 v=10m/s分别驶过一座半径 R 200m的凸形和凹形形桥的中央,
g=10m/s2,求:
(1)在凸形桥的中央,汽车对桥面的压力大小;
(2)在凹形桥的中央,汽车对桥面的压力大小;
(3)若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,此时汽车的速率是多少?
14(15).如图所示,在距地面高为 H=45m 处,有一小球 A 以初速度 v0=10 m/s水平抛出,与此同时,
在 A 的正下方有一物块 B 以某一初速度同方向滑出,B 与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,A 恰好击中 B,A、
B 均可看做质点,空气阻力不计,重力加速度 g 取 10m/s2,求:
(1)A 球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;
(2)B 刚运动时的初速度及 A 击中 B 时,B 的速度大小。
15(16 分).在一次趣味游戏中,某同学在地面上放置一个半径为 R 的圆形跑道,在跑道左边放置一个
高为 h 的平台,平台边缘上的 P 点在地面上 P′点的正上方,P′与跑道圆心 O 的距离为 L(L>R),如图所
示.跑道上有一辆玩具小车,现让一同学从 P 点水平抛出小砂袋,并使其落入小车中(砂袋所受空气阻
力不计).问:
(1)当小车分别位于 A 点和 B 点时(∠AOB=90°),砂袋被抛出时的初速度各为多大?
(2)若小车在跑道上做匀速圆周运动,则砂袋被抛出时的初速度在什么范围内才能使砂袋落入小车中?
(3)若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动,当小车恰好经过 A 点时,将砂袋抛出,为使砂袋能在 B 点处
落入小车中,小车的速率 v 应满足什么条件?
试卷第 4页,共 4页
《2025 年 3 月 17 日高中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D C D A A BC AC AB
1.A
2.A
3.D
【分析】本题考查对平抛运动的理解。
【详解】对于平抛运动,水平方向可视为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,对于飞机投弹类问
题,抛出前后水平方向均为匀速直线运动,因此两球水平位置相同;
A球先抛出,根据自由落体运动 v gt
速度始终大于 B球,距离越来越远。故 ABC错误,D符合题意。
故选 D。
4.C
【详解】设转动的角速度为 ,当 A球在最高点时mg m 2L
当 A球运动到最低点时 F1 mg m
2 L
1
B 2对于 球 F2 mg F1=m× L 2
解得 F2 3.5mg 故选 C。
5.D
【详解】由题意可知,沿绳方向的速度相等,对人的速度 v0进行分解,如图所示,则有 v v0 cos

v v v cos 对物块 A的速度 1进行分解,则有 v 01 cos cos
故选 D。
6.A
【详解】AC.小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供,绳与竖直方向的夹角为 ,如图所示
对小球,根据牛顿第二定律得mg tan mr 2
因为小球在同一平面内做圆周运动,则由题意知,小球圆周运动半径 r h tan
h g其中 为运动平面到悬点的距离。解得
h
因为 h相同,则角速度大小相等,则周期相同,故 A正确,C错误;
B.根据 v r 知,两球的角速度相等,转动的半径不等,则线速度大小不等,故 B错误;
答案第 1页,共 4页
D.根据 a r 2 知,转动的半径不等,角速度相等,则向心加速度大小不等,故 D错误。
故选 A。
7.A
【详解】由丙图可知 0.2t 又 v r
联立,解得 v 0.2t
可知水斗的加速度为 a 0.2m / s2
对水斗和水斗中的水进行受力分析,根据牛顿第二定律可知 F mg ma
解得 F 61.2N
故选 A。
8.BC
9.AC
mv2 mv2
【详解】A.对小球在 A、C两点受力分析,分别由圆周运动的特点得 N1 mg , N mg R 2 R
联立得 N1-N2=2mg 选项 A正确;
B.小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,小球通过 C处时向心力与小球通过 A处的向心力大
小相等,选项 B错误;
tan v
2
C.设板与水平方向的夹角为θ, 选项 C正确;
Rg
D m
2v4
.对小球在 B、D两点受力分析,可得 N m 2g 2 选项 D错误.
R2
10.AB
【详解】小物块到达斜面之前做平抛运动,水平方向为匀速直线运动 x v0t ,v x v0
1 2
竖直方向为自由落体运动 y gt ,v gt
2 y
物块落到斜面之后,受到重力和支持力作用,合力沿斜面向下,根据牛顿第二定律可知 a=gsinα
根据平行四边形定则,将加速度分解为水平方向和竖直方向 ax=gsinαcosα,ay=gsinαsinα
水平方向做匀加速直线运动;竖直方向继续做匀加速直线运动。
A.位移时间图像切线的斜率表示速度,水平速度先是不变,后逐渐变大,A正确;
B.水平速度先不变,后逐渐变大,所以速度图像先是平行于时间轴,后是向上倾斜的直线,B正确;
C.位移时间图像,切线的斜率表示速度,竖直方向速度一直增大,所以斜率一直变大,C错误;
D.竖直方向加速度先是 g,后小于 g;速度时间图像切线的斜率表示加速度:后一阶段的斜率应小于前
一阶段,D错误。
答案第 2页,共 4页
故选 AB。
g x211. (2)x (3) (4)A
2h 4hx
1 g
【详解】第一空.根据平抛运动的规律可知 x=v0t,h= 2 gt
2,解得 v0=x
2h
mg x2
第二空.滑块在桌面上运动的加速度 a= =μg,根据 v02=2ax′,解得μ=m 4hx
第三空.A.桌面不够水平,则加速度的求解会产生误差,则动摩擦因数的求解有误差,选项 A正确;
B x
2
.由μ= 可知,动摩擦因数与重力加速度无关,选项 B错误;
4hx
C.此问题与弹簧的质量无关,选项 C错误.
g
12. BD 球心 > v0 x y2 y1
【详解】(1)[1]通过步骤理解实验原理和方法,控制实验条件,确保平抛的初速度大小一定、方向水平,
只要无初速度等高点释放,由动能定理知道,到斜槽末端速度大小一定,和斜槽是否光滑无关;为了描
出运动轨迹,和挡板是否竖直等间距移动无关,故选 BD。
(2)[2]为了凸显研究质点的运动,应该体现球心,所以选球心为原点;
[3]由水平间距相等,知道时间等时,在竖直方向匀变速,若初速度为零,竖直间距的比值应该是 1:3:5,
而 A点不是抛出点,比值应该更大,填写“>”;
[4]由 x v0t y2 y1 gt
2
可得 v
g
0 x y2 y1
13.(1) 4.75 104 N;(2)5.25 104N;(3) 20 5m/s
v2
【详解】(1)在凸形桥的中央,根据牛顿第二定律,对汽车有mg FN1 m R
4
代入数据解得: FN1 4.75 10 N
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥面的压力为 4.75 104 N;
2
(2)在凹形桥的中央,根据牛顿第二定律,对汽车有 F mg m vN2 R
解得: FN2 5.25 10
4N
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥面的压力为5.25 104N;
答案第 3页,共 4页
2
(3 v)当汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零时,由mg m
R
解得: v 20 5m/s
14.(1) t=3s ,x=30m;(2)vB 17.5m/s , vB 2.5m/s
1 2
【详解】(1)根据类平抛运动规律H gt
2
解得运动时间 t=3s
水平方向 x=v0t
解得 x=30m
(2)对 B体,根据牛顿第二定律 mg ma
解得 a g 5m/s2
1 2
由位移与时间的关系 x vBt at2
x 1 at 2 30 1 5 32
可得 v 2B 2 m/s 17.5m/st 3
A击中 B时,B的速度 vB vB at (17.5 5 3)m/s 2.5m/s
15.(1)4m/s;(2)7.2m;(3) 1.414rad/s
1 2
【详解】(1)匀加速过程选手的位移 x1 at2 1
解得: x1 4m, 悬挂器脱落时选手的速度 v1 at1
解得: v1 4m/s;
1
(2) 2悬挂器脱落后选手做平抛运动,竖直方向有H gt
2 2
水平方向有 x2 v1t2 解得: x2 3.2m;
故转盘轴心离平台的水平距离 L x1 x2 7.2m
(3)临界情况下,人落在圆盘边缘处不至被甩下且最大静摩擦力提供向心力,有 mg m 2R
g
解得 =1.414 rad/s
R
所以转盘的角速度必须满足ω 1.414 rad/s。
答案第 4页,共 4页南充市嘉陵第一中学高一下期第1次月考
物理试题
(满分100分,时间75分钟)
选择题共计40分
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题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。
1.关于曲线运动,下列说法正确的是(  )
A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动一定不是匀变速运动
C.加速度变化的运动必定是曲线运动D.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
2.河宽420m,船在静水中速度为4m/s,水流速度是3m/s,则船过河的最短时间为( )
A. 105s B. 140s C. 84s D. 100s
3.飞机以 150m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让 A 球下落,相隔 1秒又让B 球落下,不计空气阻力,在以后的运动过程中,关于A、B 两球相对位置的关系,g=10m/s2,下列正确的结论是(  )
A.A 球在 B 球的前下方 B.A 球在 B 球的后下方
C.A 球在 B 球的正下方 5m 处 D.以上说法都不对
4.如图,质量均为m的A、B两个小球固定在长为L的轻杆上,绕杆的端点O在竖直面内做匀速圆周运动,B球固定在杆的中点,A球在杆的另一端,不计小球的大小,当小球A在最高点时,杆对球A的作用力恰好为零,重力加速度为g。当A球运动到最低点时,OB段杆对B球的作用力大小为(  )
A.2.5mgB.3mgC.3.5mgD.4mg
5.如图所示,人用轻绳通过光滑轻质定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A,人以速度向左匀速拉绳,某一时刻,定滑轮右侧绳与竖直杆的夹角为,左侧绳与水平面的夹角为,此时物块A的速度为(  )
A.v0B.C.D.
6.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的(  )
A.运动周期相同B.运动线速度相同
C.运动角速度不相同D.向心加速度相同
7.如图甲,辘轳是古代民间提水设施,由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成,如图乙为提水设施工作原理简化图,某次从井中汲取m=5kg的水,辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m,水斗的质量为1kg,井足够深且井绳的质量忽略不计,t=0时刻,轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶,其角速度随时间变化规律如图丙所示,g取10m/s2,则井绳拉力大小为(  )

A. 61.2N B. 1.2N C. 51N D. 50N
8.如图所示,当用扳手拧螺母时,关于扳手上的P、Q两点的说法正确的是(  )
P点角速度小于Q点
P点线速度小于Q点
P点向心加速度速度小于Q点
D.P点转速小于Q点
9.太极球是广大市民中较流行的一种健身器材.现将其简化成如图所示的光滑球拍和小球,让小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动.A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高,且与水平面成角,设球的质量为m,做圆周运动半径为R,线速度为v,重力加速度为,下列说法正确的是(  )
A.小球在C处受到的板的弹力比在A处大2mg
B.小球通过C处时向心力比小球通过A处的向心力大
C.在B、D两处板的倾角与小球的运动速度v应满足
D.小球在B、D两处受到的板的弹力为
10.如图甲所示,将一小物块从坐标原点O点开始,以某一水平速度沿水平x轴向一光滑斜面抛出,物块运动至斜面顶端P处时速度恰好与斜面平行,并沿斜面滑下;不计空气阻力,物块可视为质点。则物块的位移x、y和速度vx、vy随时间变化的图像,可能是图乙中的(  )
A. B. C. D.
非选择题部分共计60分
二、实验题
11(6分).某小组设计了“用一把刻度尺测动摩擦因数”的实验方案.
(1)如图甲所示,将一轻质弹簧放置在水平桌面上,左端固定,右端与一小滑块(可视为质点)接触而不粘连,弹簧处于原长时,滑块恰好处在桌面边缘;
(2)向左推滑块,使弹簧压缩至虚线位置后由静止释放,滑块离开桌面后落到水平地面上.测得桌面离地面的高度为 h,滑块平拋过程中发生的水平位移为x,已知重力加速度大小为g, 则滑块离开桌面时的速度(用已知和测得的物理量的符号表示);
(3)将弹簧和滑块在桌面上向左平移一定距离,然后同样固定弹簧左端,弹簧处于原长时,滑块位于O点,如图乙所示.向左推滑块,使弹簧压缩量与第一次相同.释放滑块,滑块在水平桌面上滑行一段后停在 A 点,测得 OA=x′,则可知滑块与桌面间的动摩擦因数为(用已知和测得的物理量的符号表示).
(4)本实验中会引起误差的因素有.
A.桌面不够水平 B.重力加速度的值比 9.80 m/s2大 C.弹簧的质量不可忽略
12(8分).用如图甲所示装置研究平抛运动,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有;
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则(选填“>”、“=”或者“<”)。可求得钢球平抛的初速度大小为(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
三、解答题,本大题共3个小题,共46分,解题时,写出必要的步骤和文字说明。
13(15分).质量的汽车以速率v=10m/s分别驶过一座半径的凸形和凹形形桥的中央,g=10m/s2,求:
(1)在凸形桥的中央,汽车对桥面的压力大小;
(2)在凹形桥的中央,汽车对桥面的压力大小;
(3)若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,此时汽车的速率是多少
14(15).如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10 m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B以某一初速度同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,A恰好击中B,A、B均可看做质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;
(2)B刚运动时的初速度及A击中B时,B的速度大小。
15(16分).在一次趣味游戏中,某同学在地面上放置一个半径为R的圆形跑道,在跑道左边放置一个高为h的平台,平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示.跑道上有一辆玩具小车,现让一同学从P点水平抛出小砂袋,并使其落入小车中(砂袋所受空气阻力不计).问:
(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),砂袋被抛出时的初速度各为多大?
(2)若小车在跑道上做匀速圆周运动,则砂袋被抛出时的初速度在什么范围内才能使砂袋落入小车中?
(3)若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动,当小车恰好经过A点时,将砂袋抛出,为使砂袋能在B点处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共1页
《2025年3月17日高中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D C D A A BC AC AB
1.A 2.A 3.D
【分析】本题考查对平抛运动的理解。
【详解】对于平抛运动,水平方向可视为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,对于飞机投弹类问题,抛出前后水平方向均为匀速直线运动,因此两球水平位置相同;
A球先抛出,根据自由落体运动
速度始终大于B球,距离越来越远。故ABC错误,D符合题意。故选D。
4.C
【详解】设转动的角速度为,当A球在最高点时
当A球运动到最低点时
对于B球
解得故选C。
5.D
【详解】由题意可知,沿绳方向的速度相等,对人的速度进行分解,如图所示,则有
对物块A的速度进行分解,则有
故选D。
6.A
【详解】AC.小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供,绳与竖直方向的夹角为,如图所示
对小球,根据牛顿第二定律得
因为小球在同一平面内做圆周运动,则由题意知,小球圆周运动半径
其中为运动平面到悬点的距离。解得
因为相同,则角速度大小相等,则周期相同,故A正确,C错误;
B.根据知,两球的角速度相等,转动的半径不等,则线速度大小不等,故B错误;
D.根据知,转动的半径不等,角速度相等,则向心加速度大小不等,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】由丙图可知又
联立,解得
可知水斗的加速度为
对水斗和水斗中的水进行受力分析,根据牛顿第二定律可知
解得
故选A。
8.BC
9.AC
【详解】A.对小球在A、C两点受力分析,分别由圆周运动的特点得,
联立得N1-N2=2mg选项A正确;
B.小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,小球通过C处时向心力与小球通过A处的向心力大小相等,选项B错误;
C.设板与水平方向的夹角为θ,选项C正确;
D.对小球在B、D两点受力分析,可得选项D错误.
10.AB
【详解】小物块到达斜面之前做平抛运动,水平方向为匀速直线运动
竖直方向为自由落体运动
物块落到斜面之后,受到重力和支持力作用,合力沿斜面向下,根据牛顿第二定律可知a=gsinα
根据平行四边形定则,将加速度分解为水平方向和竖直方向ax=gsinαcosα,ay=gsinαsinα
水平方向做匀加速直线运动;竖直方向继续做匀加速直线运动。
A.位移时间图像切线的斜率表示速度,水平速度先是不变,后逐渐变大,A正确;
B.水平速度先不变,后逐渐变大,所以速度图像先是平行于时间轴,后是向上倾斜的直线,B正确;
C.位移时间图像,切线的斜率表示速度,竖直方向速度一直增大,所以斜率一直变大,C错误;
D.竖直方向加速度先是g,后小于g;速度时间图像切线的斜率表示加速度:后一阶段的斜率应小于前一阶段,D错误。
故选AB。
11. (2)x (3) (4)A
【详解】第一空.根据平抛运动的规律可知x=v0t,h=gt2,解得v0=x
第二空.滑块在桌面上运动的加速度a==μg,根据v02=2ax′,解得μ=
第三空.A.桌面不够水平,则加速度的求解会产生误差,则动摩擦因数的求解有误差,选项A正确;
B.由μ=可知,动摩擦因数与重力加速度无关,选项B错误;
C.此问题与弹簧的质量无关,选项C错误.
12. BD 球心 >
【详解】(1)[1]通过步骤理解实验原理和方法,控制实验条件,确保平抛的初速度大小一定、方向水平,只要无初速度等高点释放,由动能定理知道,到斜槽末端速度大小一定,和斜槽是否光滑无关;为了描出运动轨迹,和挡板是否竖直等间距移动无关,故选BD。
(2)[2]为了凸显研究质点的运动,应该体现球心,所以选球心为原点;
[3]由水平间距相等,知道时间等时,在竖直方向匀变速,若初速度为零,竖直间距的比值应该是1:3:5,而A点不是抛出点,比值应该更大,填写“>”;
[4]由
可得
13.(1)N;(2);(3)
【详解】(1)在凸形桥的中央,根据牛顿第二定律,对汽车有
代入数据解得:N
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥面的压力为N;
(2)在凹形桥的中央,根据牛顿第二定律,对汽车有
解得:N
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥面的压力为;
(3)当汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零时,由
解得:
14.(1) t=3s ,x=30m;(2) ,
【详解】(1)根据类平抛运动规律
解得运动时间t=3s
水平方向x=v0t
解得x=30m
(2)对B体,根据牛顿第二定律
解得
由位移与时间的关系
可得
A击中B时,B的速度
15.(1)4m/s;(2)7.2m;(3)
【详解】(1)匀加速过程选手的位移
解得:,悬挂器脱落时选手的速度
解得:;
(2)悬挂器脱落后选手做平抛运动,竖直方向有
水平方向有解得:;
故转盘轴心离平台的水平距离
(3)临界情况下,人落在圆盘边缘处不至被甩下且最大静摩擦力提供向心力,有
解得=1.414 rad/s
所以转盘的角速度必须满足ω1.414 rad/s。
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