浙江省浙里特色联盟2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30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．（2025高一下·浙江期中）牛顿发现万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验测定了万有引力恒量G，关于G的单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2025高一下·浙江期中）下列各组物理量全部是矢量的是（ ）
A．位移、线速度 B．路程、角速度
C．加速度、周期 D．力、速率
3．（2025高一下·浙江期中）2024年9月9日杭温高铁正式开通，全长300公里，设计时速350公里/小时，旅客可以从杭州西站乘坐高铁直达桐庐东、浦江、义乌、横店、磐安、仙居、楠溪江、温州等地。从杭州西站至温州北站间高铁最快87分钟可达，下列说法正确的是（ ）
A．长300公里是位移
B．时速350公里/小时是平均速度
C．87分钟是时刻
D．研究从杭州西站至温州北站运行位置时列车可以看作质点
4．（2025高一下·浙江期中）下面关于曲线运动说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动物体受到的力一定是变力
B．物体在恒力作用下有可能做圆周运动
C．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是指向圆心
D．做曲线运动物体加速度可能恒定
5．（2025高一下·浙江期中）某汽车在水平路面上减速曲线行驶。关于该汽车的运动轨迹和速度的方向以及所受合力的方向描述正确的是下列哪幅图所示（ ）
A． B． C． D．
6．（2025高一下·浙江期中）如图所示，一皮球用轻绳悬挂于竖直墙壁的挂钩上，球与墙壁的接触点为，忽略皮球与墙壁之间的静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．轻绳越长，轻绳的拉力越大
B．轻绳的拉力小于皮球的重力
C．墙壁对球的弹力可能大于皮球的重力
D．墙壁对球的弹力和球对墙壁压力是一对平衡力
7．（2025高一下·浙江期中）自行车的小齿轮半径、大齿轮半径、后轮半径是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是（ ）
A．、两点角速度大小相等
B．B、C两点线速度大小相等
C．自行车运动速度约为
D．B、C两点线速度大小之比为
8．（2025高一下·浙江期中）火星、地球和太阳处于三点一线，这叫作“火星冲日”，这时火星距地球最近，如图所示为“火星冲日”的虚拟图，地球绕太阳的公转周期为，火星绕太阳的公转周期为，且两者运行在同一平面上，运行方向相同，下列说法正确的是（ ）
A．火星绕太阳的线速度大于地球的线速度
B．火星绕太阳的角速度大于地球的角速度
C．火星的公转周期小于地球公转周期
D．相邻两次“火星冲日”的时间间隔为
9．（2025高一下·浙江期中）餐桌中心有一个转盘，转盘与餐桌在同一水平面上。质量为的餐盘置于水平转盘上随转盘一起匀速圆周运动，半径为，转盘转速为，餐盘与转盘动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A．餐盘运动的线速度大小为
B．餐盘受摩擦力大小为，方向指向圆心
C．餐盘受摩擦力大小为，方向为圆周的切线方向
D．餐盘受摩擦力大小为，方向指向圆心
10．（2025高一下·浙江期中）如图所示，所有阶梯状台阶的高度为，宽度均为，取，有一小球在台阶上面平台上以一定的水平初速度水平飞出，小球直接落到第几级台阶上，正确的是（ ）
A．第一级 B．第二级 C．第三级 D．第四级
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．（2025高一下·浙江期中）如图所示，在斜面的点以速度v平抛一小球，经时间落到斜面上的点。若在点将此小球以速度水平抛出，经落到斜面上的点，则以下判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．（2025高一下·浙江期中）宇航员登上月球，在月球表面让一个小球离地面高作自由落体运动，测得小球经时间落到地面上。假设月球为质量均匀分布的球体，月球的半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度为
B．月球的质量为
C．月球的密度为
D．嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为
13．（2025高一下·浙江期中）关于运动的合成与分解下列说法正确的是（ ）
A．物体作抛物线运动可以分解为互成角度的一个匀速直线运动和匀变速直线运动
B．不在一条直线上的两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动
C．不在一条直线上的两个直线运动的合运动不可以是圆周运动
D．不在一条直线上的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
三、实验题（14、15、16三题共14分）
14．（2025高一下·浙江期中）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）电火花打点计时器，连接的电源是______
A．交流220V B．交流约
（2）此实验操作中正确的是_____。
A．水平桌面上长木板必须水平
B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
C．小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源
D．为减小系统误差，实验中一定要保证槽码的质量远小于小车的质量
（3）打点计时器使用的交流电频率为，图乙纸带、、……为选取的连续5个计数点，相邻计数点之间还有4个打点没有画出。依据图乙纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为 （保留二位有效数字）。
（4）某同学以小车的加速度为纵坐标，细线拉力为横坐标，画出的图线如图丙所示，未通过坐标原点的原因是
（2025高一下·浙江期中）在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中，所用实验器材如图所示。
15．该实验用到的方法是_____。
A．微小量放大法 B．等效替代法
C．微元法 D．控制变量法
16．某次实验时，选择、两个体积质量相等钢球，圆周运动半径相同，如图所示，是探究哪两个物理量之间的关系_____。
A．研究向心力与角速度之间的关系
B．研究向心力与质量之间的关系
C．研究向心力与半径之间的关系
17．某次实验研究向心力与角速度之间的关系，若标尺显示出两个小球所受向心力大小的比值为1∶4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为_____。
A． B． C． D．
18．（2025高一下·浙江期中）如图所示研究平抛运动的装置。
（1）图甲是定性研究平抛运动特点的实验装置，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。
下列说法正确的是_____。
A．图甲装置可以用来探究平抛运动水平分运动是匀速运动
B．图甲装置可以用来探究平抛运动竖直分运动是自由落体运动
（2）用图乙装置定量研究平抛运动，下列说法正确的是_____
A．斜槽出口必须水平
B．每次小球必须从同一高度静止释放
C．斜槽必须光滑
D．挡板必须等距离向下移动
（3）用图乙装置定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点，图丙记录小球的轨迹方格纸边长为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度 （结果用和表示）。
19．（2025高一下·浙江期中）杂技演员进行爬杆表演，竖直杆的总高度为，演员由静止开始从杆子底端竖直向上做匀加速运动一段时间后，达到最大速度为，接着以最大速度匀速上升了，再匀减速运动，刚好到达杆子顶端。随后杂技演员双腿夹紧金属杆倒立从静止开始先以加速度匀加速下滑，然后开始匀减速下滑，当杂技演员再次到达底端时，速度恰好减为零。杂技演员可以看作质点，其质量，空气阻力不计。取求：
（1）杂技演员匀加速上升过程的加速度大小；
（2）杂技演员匀加速下滑时，杆所受的摩擦力；
（3）杂技演员下滑过程的总时间。
20．（2025高一下·浙江期中）如图所示，长度的水平传送带距离地面高度，以速度向右运动，小物块质量（物块可看作质点），以初速度滑上传送带，物块与传送带之间动摩擦因数，物块从传送带右端离开作平抛运动落到地面上。求：
（1）物块在传送带上运动时间。
（2）物块落地点与传送带右端的水平距离。
（3）若传送带速度可调，使物块落地点最远，传送带速度应该满足什么条件。
21．（2025高一下·浙江期中）如图所示，质量、半径的光滑细圆管，上端用竖直轻杆固定在竖直平面内，小球A和B（均可视为质点）的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半径）。它们的质量、。某时刻小球A、B分别位于圆管最低点和最高点，且AB的速度大小为，（取）求：
（1）A小球对圆管的压力；
（2）B小球对圆管的压力；
（3）竖直轻杆对圆管的弹力。
22．（2025高一下·浙江期中）如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入半径，圆心角为的圆弧轨道，与圆心在同一竖直线上，与的高度差，从点进入半径为的圆周轨道运动恰好通过最高点后运动一圈到最低点滑上与点等高、静止在光滑水平面上质量的长木板上，物块与木板之间动摩擦因数为，小物块滑上木板的速度，物块没有脱离木板。求：
（1）从点抛出的水平速度；
（2）物块恰好通过圆周轨道最高点的速度；
（3）物块没有脱离木板，木板的最小长度。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】引力常量及其测定；力学单位制
【解析】【解答】根据
可得
可得G的单位
故答案为：B。
【分析】本题的核心是从万有引力定律公式出发，将引力常量G的单位用国际单位制的基本单位（米、千克、秒）进行推导。
2．【答案】A
【知识点】矢量与标量；线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】A．位移、线速度都是矢量，A正确；
B．路程、角速度都是标量，B错误；
C．加速度是矢量、周期是标量，C错误；
D．力是矢量、速率是标量，D错误。
故答案为：A。
【分析】矢量：既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则（如位移、速度、力、加速度）；标量：只有大小没有方向，运算遵循代数法则（如路程、速率、周期、质量）。
3．【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；瞬时速度
【解析】【解答】A.300公里是高铁实际行驶轨迹的长度，属于路程，A错误；
B．设计时速350公里/小时指的是列车在某一时刻或某一位置的速度，属于瞬时速度，B错误；
C.87分钟是列车从杭州西站到温州北站运行的时间间隔，C错误；
D．研究从杭州西站至温州北站运行位置时列车大小形状可忽略不计，可以看作质点，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题的核心是区分路程与位移、平均速度与瞬时速度、时间与时刻，以及判断物体能否被看作质点的条件。
4．【答案】D
【知识点】曲线运动的条件；向心力
【解析】【解答】A．做曲线运动物体受到的力可能是恒力，例如平抛运动，A错误；
B．做圆周运动的物体所需的向心力是变力，则物体在恒力作用下不可能做圆周运动，B错误；
C．只有做匀速圆周运动的物体所受各力的合力才一定是指向圆心，C错误；
D．做曲线运动物体加速度可能恒定，例如平抛运动，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题的核心是理解曲线运动的条件，以及不同曲线运动（如平抛、圆周运动）中力与加速度的特点。
5．【答案】D
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】做曲线运动的汽车速度方向沿轨迹的切线方向；合力方向指向轨迹的凹向，因汽车做减速运动，则合力与速度方向夹角为钝角。
故答案为：D。
【分析】速度方向：曲线运动中，物体的速度方向始终沿轨迹的切线方向；
合力方向：合力总是指向轨迹的凹侧，这是物体做曲线运动的根本原因。
当物体做减速运动时，合力在速度方向上的分量与速度方向相反，因此合力与速度方向的夹角为钝角。
6．【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】ABC．设AC与竖直方向夹角为θ，可得，，则轻绳越长，则θ越小，轻绳的拉力T越小；轻绳的拉力T大于皮球的重力mg；当θ>45°时墙壁对球的弹力N大于皮球的重力mg，AB错误，C正确。
D．墙壁对球的弹力和球对墙壁压力是一对相互作用力，D错误。
故答案为：C。
【分析】对皮球进行受力分析，它受到重力mg、轻绳拉力T和墙壁弹力N三个力的作用，三力平衡，将拉力T分解为水平和竖直两个分量，通过力的平衡方程分析各力的变化关系。
7．【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】A．A、B两点边缘的线速度相等，根据可知B点的角速度小于A点的角速度，A错误；
BCD．AC两点的角速度相等，因，
可得自行车运动速度约为
B、C两点线速度大小之比为
可知C点的线速度大于B点的线速度，BD错误，C正确；
故答案为：C。
【分析】区分链条传动和同轴转动的规律：链条传动的两轮边缘线速度相等，同轴转动的两轮角速度相等，据此可以关联各轮的角速度与线速度，进而求出自行车的前进速度。
8．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；卫星问题
【解析】【解答】ABC．根据
可得，，
因火星轨道半径大于地球轨道半径可知，火星绕太阳的线速度小于地球的线速度；火星绕太阳的角速度小于地球的角速度；火星的公转周期大于地球公转周期，ABC错误；
D．根据，可得相邻两次“火星冲日”的时间间隔为，D正确。
故答案为：D。
【分析】利用万有引力定律推导行星的线速度、角速度和公转周期与轨道半径的关系，并结合追及问题的规律来计算两次 “火星冲日” 的时间间隔。
9．【答案】A
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．餐盘运动的线速度大小为，A正确；
BCD．餐盘受摩擦力大小为，不一定达到最大静摩擦力，方向指向圆心，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】分析水平转盘上物体的匀速圆周运动规律，关键在于确定向心力的来源，以及区分实际摩擦力与最大静摩擦力的不同。
10．【答案】B
【知识点】自由落体运动；平抛运动
【解析】【解答】根据，
解得
若小球恰能落到第一级的最右端，则x=2m，h=1.5m，则得v0=3.65m/s；
若小球恰能落到第二级的最右端，则x=4m，h=3m，则得v0=5.16m/s；
因小球的初速度为5m/s，可知小球落在第二级台阶上。
故答案为：B。
【分析】平抛运动的分解规律，将运动拆分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。我们通过计算小球恰好落在每级台阶最右端所需的初速度，再与实际初速度比较，来判断落点所在的台阶。
11．【答案】A,D
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】AB．根据，，
解得
可知，A正确，B错误；
CD．因，可知，C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】利用斜面平抛的几何关系，将运动分解为水平和竖直方向，推导出运动时间和落点距离与初速度的关系，再结合初速度的比例求解。
12．【答案】A,B,D
【知识点】万有引力定律；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】A．根据平抛运动的规律可得，解得月球表面的重力加速度为，A正确；
B．在月球表面，物体受到的重力大小等于万有引力的大小，则有，解得月球的质量为，B正确；
C．根据，可得月球的密度为，C错误；
D．在月球表面，根据牛顿第二定律可得，解得嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】通过自由落体运动测量月球表面的重力加速度，再结合万有引力定律推导月球的质量、密度，以及近月卫星的线速度，关键是利用 “月球表面的重力等于万有引力” 这一桥梁公式。
13．【答案】A,D
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A．抛物线运动（如平抛运动）可分解为水平方向的匀速直线运动（速度不变，加速度为0）和竖直方向的匀变速直线运动（加速度为重力加速度g，恒定不变），两个分运动互成角度，A正确；
B．不在一条直线上的两个匀加速直线运动的合运动不一定是匀加速直线运动，只有当合初速度和合加速度共线时合运动才是匀加速直线运动，B错误；
C．不在一条直线上的两个直线运动的合运动可以是圆周运动，例如满足的两个直线运动的合运动为圆周运动，方程为，C错误；
D．不在一条直线上的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动，例如平抛运动，D正确。
故答案为：AD。
【分析】理解运动的合成与分解的基本规律，关键是根据合初速度与合加速度的方向关系，判断合运动的轨迹是直线还是曲线，同时掌握常见运动的分解方法。
14．【答案】（1）A
（2）B；D
（3）0.20
（4）未补偿阻力或者补偿阻力不足
【知识点】探究加速度与力、质量的关系；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1）电火花打点计时器，连接的电源是交流220V 。
故答案为：A
（2）A．该实验需要平衡摩擦力，则水平桌面上长木板应该倾斜，选项A错误；
B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力，选项B正确；
C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，选项C错误；
D．为减小系统误差，实验中一定要保证槽码的质量远小于小车的质量，这样可认为槽码的重力等于小车受的牵引力，选项D正确。
故答案为：BD。
（3）相邻计数点之间还有4个打点没有画出，则T=0.1s。
小车做匀加速运动的加速度大小为
故答案为：0.20
（4）由图可知，当力F到达一定值时小车才有了加速度，可知原因是未补偿阻力或者补偿阻力不足。
故答案为：未补偿阻力或者补偿阻力不足
【分析】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电源，而电磁打点计时器使用的是约8V的交流电源。
(2)实验中需要平衡摩擦力，把长木板右端垫高；实验时要先接通电源再释放小车；为减小系统误差，需要保证砝码质量远小于小车质量。
(3)利用逐差法计算匀变速直线运动的加速度，公式为 ，其中时间间隔 由打点频率决定。
(4)分析 图线不过原点的原因，当 较小时没有加速度，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。
（1）电火花打点计时器，连接的电源是交流220V ，故选A；
（2）A．该实验需要平衡摩擦力，则水平桌面上长木板应该倾斜，选项A错误；
B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力，选项B正确；
C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，选项C错误；
D．为减小系统误差，实验中一定要保证槽码的质量远小于小车的质量，这样可认为槽码的重力等于小车受的牵引力，选项D正确。
故选BD。
（3）相邻计数点之间还有4个打点没有画出，则T=0.1s。
小车做匀加速运动的加速度大小为
（4）由图可知，当力F到达一定值时小车才有了加速度，可知原因是未补偿阻力或者补偿阻力不足。
【答案】15．D
16．A
17．B
【知识点】控制变量法；线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，只改变其中一个物理量，这种方法为控制变量法。
故答案为：D。
（2）由于两球的质量相等，半径相同，结合控制变量法的原理可知，探究的问题是向心力的大小与角速度的关系。
故答案为：A。
（3）两个标尺显示的向心力的大小之比为，故二者的角速度之比为，皮带连接的两塔轮的线速度大小相等，根据可得
即得两塔轮的半径之比为。
故答案为：B。
【分析】(1)实验需要分别探究向心力与质量、角速度、半径的关系，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，这是典型的控制变量法。
(2)已知两球质量相等、圆周运动半径相同，说明质量和半径是被控制的变量，因此实验是在探究向心力与角速度的关系。
(3)皮带传动的塔轮边缘线速度相等，由得，向心力公式，在、相同时，，已知，则，对应的塔轮半径比。
15．【解答】在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，只改变其中一个物理量，这种方法为控制变量法。
故答案为：D。
16．【解答】由于两球的质量相等，半径相同，结合控制变量法的原理可知，探究的问题是向心力的大小与角速度的关系。
故答案为：A。
17．【解答】两个标尺显示的向心力的大小之比为，故二者的角速度之比为，皮带连接的两塔轮的线速度大小相等，根据可得
即得两塔轮的半径之比为。
故答案为：B。
18．【答案】（1）B
（2）A；B
（3）
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）由于改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，表明球体竖直方向的分运动相同，即说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
故答案为：B。
（2）A．为了确保小球飞出时的初速度方向沿水平，必须将斜槽末端必须调节为水平，故A正确；
B．为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，故B正确；
C．每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，则小球每次滚下过程中重力做的功和摩擦力做的功都相同，则小球每次飞出的初速度大小一定，表明斜槽的摩擦对实验没有影响，故不需要斜槽必须光滑，故C错误；
D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误。
故答案为：AB。
（3）由图丙，可知AB两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为3L；BC两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为5L；故小球从A点到B点的时间等于从B点到C点的时间，设为T，在竖直方向有
解得
在水平方向有
解得
故答案为：
【分析】(1)图甲中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动的竖直分运动与自由落体运动规律相同，因此该装置是用来探究平抛运动竖直分运动的特点。
(2)为保证小球做平抛运动，斜槽出口必须水平；为保证每次初速度相同，小球必须从同一高度静止释放。斜槽是否光滑不影响初速度的稳定性，挡板也不需要等距离移动。
(3)平抛运动竖直方向是匀变速直线运动，由相邻两点的竖直位移差 可得时间间隔 ；水平方向是匀速直线运动，初速度 。
（1）由于改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，表明球体竖直方向的分运动相同，即说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选B。
（2）A．为了确保小球飞出时的初速度方向沿水平，必须将斜槽末端必须调节为水平，故A正确；
B．为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，故B正确；
C．每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，则小球每次滚下过程中重力做的功和摩擦力做的功都相同，则小球每次飞出的初速度大小一定，表明斜槽的摩擦对实验没有影响，故不需要斜槽必须光滑，故C错误；
D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误。
故选AB。
（3）由图丙，可知AB两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为3L；BC两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为5L；故小球从A点到B点的时间等于从B点到C点的时间，设为T，在竖直方向有
解得
在水平方向有
解得
19．【答案】（1）解：杂技演员匀速上升阶段的位移大小为
杂技演员匀减速上升阶段的位移大小为
则杂技演员匀加速上升阶段的位移大小为
根据
可得杂技演员匀加速上升过程的加速度大小为
（2）解：杂技演员匀加速下滑时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，杆所受的摩擦力大小为，方向竖直向下。
（3）解：杂技演员从静止开始先以加速度匀加速下滑，则有
，
解得
，
匀减速下滑阶段有
解得
则杂技演员下滑过程的总时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）杂技演员做匀速上升后做匀减速上升，利用位移公式可以求出两个过程的位移大小，结合几何关系可以求出加速运动的位移，再利用速度位移公式可以求出加速运动的加速度大小；
（2）当演员匀加速下滑时，利用牛顿第二定律可以求出杆受到的摩擦力大小及方向；
（3）当演员匀加速下滑的过程中，利用速度公式及位移公式可以求出加速运动的时间及末速度的大小，结合减速过程运动的位移可以求出运动的总时间。
（1）杂技演员匀速上升阶段的位移大小为
杂技演员匀减速上升阶段的位移大小为
则杂技演员匀加速上升阶段的位移大小为
根据
可得杂技演员匀加速上升过程的加速度大小为
（2）杂技演员匀加速下滑时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，杆所受的摩擦力大小为，方向竖直向下。
（3）杂技演员从静止开始先以加速度匀加速下滑，则有
，
解得
，
匀减速下滑阶段有
解得
则杂技演员下滑过程的总时间为
20．【答案】（1）解：物块在传送带上运动加速度为，则
解得
加速运动到速度与传送带相等时间为，位移，则
解得
一起匀速运动时间，则
（2）解：平抛运动时间，则
解得
水平距离
（3）解：物块落地点最远，平抛初速度最大，物块在传送带一直加速运动达到速度，则
使物块落地点最远，传送带速度大于等于
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；平抛运动
【解析】【分析】(1)先判断物块在传送带上的运动阶段 —— 先加速到与传送带共速，再匀速运动。计算加速度、加速时间和位移，再求匀速运动的时间，两者相加即为总时间。
(2)物块离开传送带后做平抛运动，先由竖直方向的自由落体求出平抛时间，再用水平方向的匀速直线运动求出水平距离。
(3)要使落地点最远，物块需在传送带上一直加速到离开，此时离开速度最大。计算出物块全程加速的末速度，传送带速度需不小于该速度。
（1）物块在传送带上运动加速度为，则
解得
加速运动到速度与传送带相等时间为，位移，则
解得
一起匀速运动时间，则
（2）平抛运动时间，则
解得
水平距离
（3）物块落地点最远，平抛初速度最大，物块在传送带一直加速运动达到速度，则
使物块落地点最远，传送带速度大于等于
21．【答案】（1）解：对A球在最低点时，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律A球对圆管压力为，方向竖直向下。
（2）解：设圆管对球的弹力向上 根据牛顿第二定律
假设正确，根据牛顿第三定律B球对圆管压力为，方向竖直向下。
（3）解：根据圆管受力平衡轻杆拉力
，方向竖直向上。
【知识点】受力分析的应用；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】(1)对最低点的A球受力分析，它受到重力和圆管的支持力，两者的合力提供向心力，用牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律得到球对圆管的压力。
(2)对最高点的B球受力分析，它受到重力和圆管的弹力，两者的合力提供向心力，用牛顿第二定律求出弹力，再由牛顿第三定律得到球对圆管的压力。
(3)对圆管整体受力分析，圆管受到A、B球的压力、自身重力和轻杆的弹力，根据受力平衡求出轻杆的弹力。
（1）对A球在最低点时，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律A球对圆管压力为，方向竖直向下。
（2）设圆管对球的弹力向上 根据牛顿第二定律
假设正确，根据牛顿第三定律B球对圆管压力为，方向竖直向下。
（3）根据圆管受力平衡轻杆拉力
方向竖直向上。
22．【答案】（1）解：平抛运动时间t ，则
可得
B点的竖直分速度为
（2）解：恰好通过圆周最高点无弹力
解得
（3）解：物块减速加速度大小为，则，
木板加速运动加速度大小，则，
速度相等时速度为运动时间为
，
物块位移
木板位移
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；生活中的圆周运动
【解析】【分析】(1)物块从A到B做平抛运动，B点速度方向沿圆弧切线（与水平方向成60°）。先通过竖直下落高度求出平抛时间，再计算竖直速度，最后利用角度关系求出水平初速度。
(2)物块恰好通过圆周轨道最高点时，重力提供向心力，用牛顿第二定律直接求出最高点速度。
(3)物块滑上木板后，两者在摩擦力作用下最终共速，利用动量守恒求出共同速度，再用能量守恒求出摩擦力产生的热量，进而得到木板的最小长度。
（1）平抛运动时间t ，则
可得
B点的竖直分速度为
（2）恰好通过圆周最高点无弹力
解得
（3）物块减速加速度大小为，则，
木板加速运动加速度大小，则，
速度相等时速度为运动时间为
，
物块位移
木板位移
1 / 1浙江省浙里特色联盟2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30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．（2025高一下·浙江期中）牛顿发现万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验测定了万有引力恒量G，关于G的单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】引力常量及其测定；力学单位制
【解析】【解答】根据
可得
可得G的单位
故答案为：B。
【分析】本题的核心是从万有引力定律公式出发，将引力常量G的单位用国际单位制的基本单位（米、千克、秒）进行推导。
2．（2025高一下·浙江期中）下列各组物理量全部是矢量的是（ ）
A．位移、线速度 B．路程、角速度
C．加速度、周期 D．力、速率
【答案】A
【知识点】矢量与标量；线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】A．位移、线速度都是矢量，A正确；
B．路程、角速度都是标量，B错误；
C．加速度是矢量、周期是标量，C错误；
D．力是矢量、速率是标量，D错误。
故答案为：A。
【分析】矢量：既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则（如位移、速度、力、加速度）；标量：只有大小没有方向，运算遵循代数法则（如路程、速率、周期、质量）。
3．（2025高一下·浙江期中）2024年9月9日杭温高铁正式开通，全长300公里，设计时速350公里/小时，旅客可以从杭州西站乘坐高铁直达桐庐东、浦江、义乌、横店、磐安、仙居、楠溪江、温州等地。从杭州西站至温州北站间高铁最快87分钟可达，下列说法正确的是（ ）
A．长300公里是位移
B．时速350公里/小时是平均速度
C．87分钟是时刻
D．研究从杭州西站至温州北站运行位置时列车可以看作质点
【答案】D
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；瞬时速度
【解析】【解答】A.300公里是高铁实际行驶轨迹的长度，属于路程，A错误；
B．设计时速350公里/小时指的是列车在某一时刻或某一位置的速度，属于瞬时速度，B错误；
C.87分钟是列车从杭州西站到温州北站运行的时间间隔，C错误；
D．研究从杭州西站至温州北站运行位置时列车大小形状可忽略不计，可以看作质点，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题的核心是区分路程与位移、平均速度与瞬时速度、时间与时刻，以及判断物体能否被看作质点的条件。
4．（2025高一下·浙江期中）下面关于曲线运动说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动物体受到的力一定是变力
B．物体在恒力作用下有可能做圆周运动
C．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是指向圆心
D．做曲线运动物体加速度可能恒定
【答案】D
【知识点】曲线运动的条件；向心力
【解析】【解答】A．做曲线运动物体受到的力可能是恒力，例如平抛运动，A错误；
B．做圆周运动的物体所需的向心力是变力，则物体在恒力作用下不可能做圆周运动，B错误；
C．只有做匀速圆周运动的物体所受各力的合力才一定是指向圆心，C错误；
D．做曲线运动物体加速度可能恒定，例如平抛运动，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题的核心是理解曲线运动的条件，以及不同曲线运动（如平抛、圆周运动）中力与加速度的特点。
5．（2025高一下·浙江期中）某汽车在水平路面上减速曲线行驶。关于该汽车的运动轨迹和速度的方向以及所受合力的方向描述正确的是下列哪幅图所示（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】做曲线运动的汽车速度方向沿轨迹的切线方向；合力方向指向轨迹的凹向，因汽车做减速运动，则合力与速度方向夹角为钝角。
故答案为：D。
【分析】速度方向：曲线运动中，物体的速度方向始终沿轨迹的切线方向；
合力方向：合力总是指向轨迹的凹侧，这是物体做曲线运动的根本原因。
当物体做减速运动时，合力在速度方向上的分量与速度方向相反，因此合力与速度方向的夹角为钝角。
6．（2025高一下·浙江期中）如图所示，一皮球用轻绳悬挂于竖直墙壁的挂钩上，球与墙壁的接触点为，忽略皮球与墙壁之间的静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．轻绳越长，轻绳的拉力越大
B．轻绳的拉力小于皮球的重力
C．墙壁对球的弹力可能大于皮球的重力
D．墙壁对球的弹力和球对墙壁压力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律；受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】ABC．设AC与竖直方向夹角为θ，可得，，则轻绳越长，则θ越小，轻绳的拉力T越小；轻绳的拉力T大于皮球的重力mg；当θ>45°时墙壁对球的弹力N大于皮球的重力mg，AB错误，C正确。
D．墙壁对球的弹力和球对墙壁压力是一对相互作用力，D错误。
故答案为：C。
【分析】对皮球进行受力分析，它受到重力mg、轻绳拉力T和墙壁弹力N三个力的作用，三力平衡，将拉力T分解为水平和竖直两个分量，通过力的平衡方程分析各力的变化关系。
7．（2025高一下·浙江期中）自行车的小齿轮半径、大齿轮半径、后轮半径是相互关联的三个转动部分，A、B、C分别为它们边缘上的点，如图所示。某同学骑自行车在水平路面上向前匀速行驶时，脚踏大齿轮转速为0.5转/秒。下列说法正确的是（ ）
A．、两点角速度大小相等
B．B、C两点线速度大小相等
C．自行车运动速度约为
D．B、C两点线速度大小之比为
【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】A．A、B两点边缘的线速度相等，根据可知B点的角速度小于A点的角速度，A错误；
BCD．AC两点的角速度相等，因，
可得自行车运动速度约为
B、C两点线速度大小之比为
可知C点的线速度大于B点的线速度，BD错误，C正确；
故答案为：C。
【分析】区分链条传动和同轴转动的规律：链条传动的两轮边缘线速度相等，同轴转动的两轮角速度相等，据此可以关联各轮的角速度与线速度，进而求出自行车的前进速度。
8．（2025高一下·浙江期中）火星、地球和太阳处于三点一线，这叫作“火星冲日”，这时火星距地球最近，如图所示为“火星冲日”的虚拟图，地球绕太阳的公转周期为，火星绕太阳的公转周期为，且两者运行在同一平面上，运行方向相同，下列说法正确的是（ ）
A．火星绕太阳的线速度大于地球的线速度
B．火星绕太阳的角速度大于地球的角速度
C．火星的公转周期小于地球公转周期
D．相邻两次“火星冲日”的时间间隔为
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；卫星问题
【解析】【解答】ABC．根据
可得，，
因火星轨道半径大于地球轨道半径可知，火星绕太阳的线速度小于地球的线速度；火星绕太阳的角速度小于地球的角速度；火星的公转周期大于地球公转周期，ABC错误；
D．根据，可得相邻两次“火星冲日”的时间间隔为，D正确。
故答案为：D。
【分析】利用万有引力定律推导行星的线速度、角速度和公转周期与轨道半径的关系，并结合追及问题的规律来计算两次 “火星冲日” 的时间间隔。
9．（2025高一下·浙江期中）餐桌中心有一个转盘，转盘与餐桌在同一水平面上。质量为的餐盘置于水平转盘上随转盘一起匀速圆周运动，半径为，转盘转速为，餐盘与转盘动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）
A．餐盘运动的线速度大小为
B．餐盘受摩擦力大小为，方向指向圆心
C．餐盘受摩擦力大小为，方向为圆周的切线方向
D．餐盘受摩擦力大小为，方向指向圆心
【答案】A
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．餐盘运动的线速度大小为，A正确；
BCD．餐盘受摩擦力大小为，不一定达到最大静摩擦力，方向指向圆心，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】分析水平转盘上物体的匀速圆周运动规律，关键在于确定向心力的来源，以及区分实际摩擦力与最大静摩擦力的不同。
10．（2025高一下·浙江期中）如图所示，所有阶梯状台阶的高度为，宽度均为，取，有一小球在台阶上面平台上以一定的水平初速度水平飞出，小球直接落到第几级台阶上，正确的是（ ）
A．第一级 B．第二级 C．第三级 D．第四级
【答案】B
【知识点】自由落体运动；平抛运动
【解析】【解答】根据，
解得
若小球恰能落到第一级的最右端，则x=2m，h=1.5m，则得v0=3.65m/s；
若小球恰能落到第二级的最右端，则x=4m，h=3m，则得v0=5.16m/s；
因小球的初速度为5m/s，可知小球落在第二级台阶上。
故答案为：B。
【分析】平抛运动的分解规律，将运动拆分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。我们通过计算小球恰好落在每级台阶最右端所需的初速度，再与实际初速度比较，来判断落点所在的台阶。
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．（2025高一下·浙江期中）如图所示，在斜面的点以速度v平抛一小球，经时间落到斜面上的点。若在点将此小球以速度水平抛出，经落到斜面上的点，则以下判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A,D
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】AB．根据，，
解得
可知，A正确，B错误；
CD．因，可知，C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】利用斜面平抛的几何关系，将运动分解为水平和竖直方向，推导出运动时间和落点距离与初速度的关系，再结合初速度的比例求解。
12．（2025高一下·浙江期中）宇航员登上月球，在月球表面让一个小球离地面高作自由落体运动，测得小球经时间落到地面上。假设月球为质量均匀分布的球体，月球的半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度为
B．月球的质量为
C．月球的密度为
D．嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为
【答案】A,B,D
【知识点】万有引力定律；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】A．根据平抛运动的规律可得，解得月球表面的重力加速度为，A正确；
B．在月球表面，物体受到的重力大小等于万有引力的大小，则有，解得月球的质量为，B正确；
C．根据，可得月球的密度为，C错误；
D．在月球表面，根据牛顿第二定律可得，解得嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】通过自由落体运动测量月球表面的重力加速度，再结合万有引力定律推导月球的质量、密度，以及近月卫星的线速度，关键是利用 “月球表面的重力等于万有引力” 这一桥梁公式。
13．（2025高一下·浙江期中）关于运动的合成与分解下列说法正确的是（ ）
A．物体作抛物线运动可以分解为互成角度的一个匀速直线运动和匀变速直线运动
B．不在一条直线上的两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动
C．不在一条直线上的两个直线运动的合运动不可以是圆周运动
D．不在一条直线上的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
【答案】A,D
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A．抛物线运动（如平抛运动）可分解为水平方向的匀速直线运动（速度不变，加速度为0）和竖直方向的匀变速直线运动（加速度为重力加速度g，恒定不变），两个分运动互成角度，A正确；
B．不在一条直线上的两个匀加速直线运动的合运动不一定是匀加速直线运动，只有当合初速度和合加速度共线时合运动才是匀加速直线运动，B错误；
C．不在一条直线上的两个直线运动的合运动可以是圆周运动，例如满足的两个直线运动的合运动为圆周运动，方程为，C错误；
D．不在一条直线上的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动，例如平抛运动，D正确。
故答案为：AD。
【分析】理解运动的合成与分解的基本规律，关键是根据合初速度与合加速度的方向关系，判断合运动的轨迹是直线还是曲线，同时掌握常见运动的分解方法。
三、实验题（14、15、16三题共14分）
14．（2025高一下·浙江期中）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）电火花打点计时器，连接的电源是______
A．交流220V B．交流约
（2）此实验操作中正确的是_____。
A．水平桌面上长木板必须水平
B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
C．小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源
D．为减小系统误差，实验中一定要保证槽码的质量远小于小车的质量
（3）打点计时器使用的交流电频率为，图乙纸带、、……为选取的连续5个计数点，相邻计数点之间还有4个打点没有画出。依据图乙纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为 （保留二位有效数字）。
（4）某同学以小车的加速度为纵坐标，细线拉力为横坐标，画出的图线如图丙所示，未通过坐标原点的原因是
【答案】（1）A
（2）B；D
（3）0.20
（4）未补偿阻力或者补偿阻力不足
【知识点】探究加速度与力、质量的关系；实验验证牛顿第二定律
【解析】【解答】（1）电火花打点计时器，连接的电源是交流220V 。
故答案为：A
（2）A．该实验需要平衡摩擦力，则水平桌面上长木板应该倾斜，选项A错误；
B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力，选项B正确；
C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，选项C错误；
D．为减小系统误差，实验中一定要保证槽码的质量远小于小车的质量，这样可认为槽码的重力等于小车受的牵引力，选项D正确。
故答案为：BD。
（3）相邻计数点之间还有4个打点没有画出，则T=0.1s。
小车做匀加速运动的加速度大小为
故答案为：0.20
（4）由图可知，当力F到达一定值时小车才有了加速度，可知原因是未补偿阻力或者补偿阻力不足。
故答案为：未补偿阻力或者补偿阻力不足
【分析】(1)电火花打点计时器使用的是220V的交流电源，而电磁打点计时器使用的是约8V的交流电源。
(2)实验中需要平衡摩擦力，把长木板右端垫高；实验时要先接通电源再释放小车；为减小系统误差，需要保证砝码质量远小于小车质量。
(3)利用逐差法计算匀变速直线运动的加速度，公式为 ，其中时间间隔 由打点频率决定。
(4)分析 图线不过原点的原因，当 较小时没有加速度，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。
（1）电火花打点计时器，连接的电源是交流220V ，故选A；
（2）A．该实验需要平衡摩擦力，则水平桌面上长木板应该倾斜，选项A错误；
B．实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力，选项B正确；
C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，选项C错误；
D．为减小系统误差，实验中一定要保证槽码的质量远小于小车的质量，这样可认为槽码的重力等于小车受的牵引力，选项D正确。
故选BD。
（3）相邻计数点之间还有4个打点没有画出，则T=0.1s。
小车做匀加速运动的加速度大小为
（4）由图可知，当力F到达一定值时小车才有了加速度，可知原因是未补偿阻力或者补偿阻力不足。
（2025高一下·浙江期中）在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中，所用实验器材如图所示。
15．该实验用到的方法是_____。
A．微小量放大法 B．等效替代法
C．微元法 D．控制变量法
16．某次实验时，选择、两个体积质量相等钢球，圆周运动半径相同，如图所示，是探究哪两个物理量之间的关系_____。
A．研究向心力与角速度之间的关系
B．研究向心力与质量之间的关系
C．研究向心力与半径之间的关系
17．某次实验研究向心力与角速度之间的关系，若标尺显示出两个小球所受向心力大小的比值为1∶4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为_____。
A． B． C． D．
【答案】15．D
16．A
17．B
【知识点】控制变量法；线速度、角速度和周期、转速；向心力
【解析】【解答】（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，只改变其中一个物理量，这种方法为控制变量法。
故答案为：D。
（2）由于两球的质量相等，半径相同，结合控制变量法的原理可知，探究的问题是向心力的大小与角速度的关系。
故答案为：A。
（3）两个标尺显示的向心力的大小之比为，故二者的角速度之比为，皮带连接的两塔轮的线速度大小相等，根据可得
即得两塔轮的半径之比为。
故答案为：B。
【分析】(1)实验需要分别探究向心力与质量、角速度、半径的关系，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，这是典型的控制变量法。
(2)已知两球质量相等、圆周运动半径相同，说明质量和半径是被控制的变量，因此实验是在探究向心力与角速度的关系。
(3)皮带传动的塔轮边缘线速度相等，由得，向心力公式，在、相同时，，已知，则，对应的塔轮半径比。
15．【解答】在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，只改变其中一个物理量，这种方法为控制变量法。
故答案为：D。
16．【解答】由于两球的质量相等，半径相同，结合控制变量法的原理可知，探究的问题是向心力的大小与角速度的关系。
故答案为：A。
17．【解答】两个标尺显示的向心力的大小之比为，故二者的角速度之比为，皮带连接的两塔轮的线速度大小相等，根据可得
即得两塔轮的半径之比为。
故答案为：B。
18．（2025高一下·浙江期中）如图所示研究平抛运动的装置。
（1）图甲是定性研究平抛运动特点的实验装置，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。
下列说法正确的是_____。
A．图甲装置可以用来探究平抛运动水平分运动是匀速运动
B．图甲装置可以用来探究平抛运动竖直分运动是自由落体运动
（2）用图乙装置定量研究平抛运动，下列说法正确的是_____
A．斜槽出口必须水平
B．每次小球必须从同一高度静止释放
C．斜槽必须光滑
D．挡板必须等距离向下移动
（3）用图乙装置定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点，图丙记录小球的轨迹方格纸边长为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度 （结果用和表示）。
【答案】（1）B
（2）A；B
（3）
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）由于改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，表明球体竖直方向的分运动相同，即说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
故答案为：B。
（2）A．为了确保小球飞出时的初速度方向沿水平，必须将斜槽末端必须调节为水平，故A正确；
B．为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，故B正确；
C．每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，则小球每次滚下过程中重力做的功和摩擦力做的功都相同，则小球每次飞出的初速度大小一定，表明斜槽的摩擦对实验没有影响，故不需要斜槽必须光滑，故C错误；
D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误。
故答案为：AB。
（3）由图丙，可知AB两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为3L；BC两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为5L；故小球从A点到B点的时间等于从B点到C点的时间，设为T，在竖直方向有
解得
在水平方向有
解得
故答案为：
【分析】(1)图甲中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动的竖直分运动与自由落体运动规律相同，因此该装置是用来探究平抛运动竖直分运动的特点。
(2)为保证小球做平抛运动，斜槽出口必须水平；为保证每次初速度相同，小球必须从同一高度静止释放。斜槽是否光滑不影响初速度的稳定性，挡板也不需要等距离移动。
(3)平抛运动竖直方向是匀变速直线运动，由相邻两点的竖直位移差 可得时间间隔 ；水平方向是匀速直线运动，初速度 。
（1）由于改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，表明球体竖直方向的分运动相同，即说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选B。
（2）A．为了确保小球飞出时的初速度方向沿水平，必须将斜槽末端必须调节为水平，故A正确；
B．为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，故B正确；
C．每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，则小球每次滚下过程中重力做的功和摩擦力做的功都相同，则小球每次飞出的初速度大小一定，表明斜槽的摩擦对实验没有影响，故不需要斜槽必须光滑，故C错误；
D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误。
故选AB。
（3）由图丙，可知AB两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为3L；BC两点水平方向的位移为2L，竖直方向的位移为5L；故小球从A点到B点的时间等于从B点到C点的时间，设为T，在竖直方向有
解得
在水平方向有
解得
19．（2025高一下·浙江期中）杂技演员进行爬杆表演，竖直杆的总高度为，演员由静止开始从杆子底端竖直向上做匀加速运动一段时间后，达到最大速度为，接着以最大速度匀速上升了，再匀减速运动，刚好到达杆子顶端。随后杂技演员双腿夹紧金属杆倒立从静止开始先以加速度匀加速下滑，然后开始匀减速下滑，当杂技演员再次到达底端时，速度恰好减为零。杂技演员可以看作质点，其质量，空气阻力不计。取求：
（1）杂技演员匀加速上升过程的加速度大小；
（2）杂技演员匀加速下滑时，杆所受的摩擦力；
（3）杂技演员下滑过程的总时间。
【答案】（1）解：杂技演员匀速上升阶段的位移大小为
杂技演员匀减速上升阶段的位移大小为
则杂技演员匀加速上升阶段的位移大小为
根据
可得杂技演员匀加速上升过程的加速度大小为
（2）解：杂技演员匀加速下滑时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，杆所受的摩擦力大小为，方向竖直向下。
（3）解：杂技演员从静止开始先以加速度匀加速下滑，则有
，
解得
，
匀减速下滑阶段有
解得
则杂技演员下滑过程的总时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）杂技演员做匀速上升后做匀减速上升，利用位移公式可以求出两个过程的位移大小，结合几何关系可以求出加速运动的位移，再利用速度位移公式可以求出加速运动的加速度大小；
（2）当演员匀加速下滑时，利用牛顿第二定律可以求出杆受到的摩擦力大小及方向；
（3）当演员匀加速下滑的过程中，利用速度公式及位移公式可以求出加速运动的时间及末速度的大小，结合减速过程运动的位移可以求出运动的总时间。
（1）杂技演员匀速上升阶段的位移大小为
杂技演员匀减速上升阶段的位移大小为
则杂技演员匀加速上升阶段的位移大小为
根据
可得杂技演员匀加速上升过程的加速度大小为
（2）杂技演员匀加速下滑时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，杆所受的摩擦力大小为，方向竖直向下。
（3）杂技演员从静止开始先以加速度匀加速下滑，则有
，
解得
，
匀减速下滑阶段有
解得
则杂技演员下滑过程的总时间为
20．（2025高一下·浙江期中）如图所示，长度的水平传送带距离地面高度，以速度向右运动，小物块质量（物块可看作质点），以初速度滑上传送带，物块与传送带之间动摩擦因数，物块从传送带右端离开作平抛运动落到地面上。求：
（1）物块在传送带上运动时间。
（2）物块落地点与传送带右端的水平距离。
（3）若传送带速度可调，使物块落地点最远，传送带速度应该满足什么条件。
【答案】（1）解：物块在传送带上运动加速度为，则
解得
加速运动到速度与传送带相等时间为，位移，则
解得
一起匀速运动时间，则
（2）解：平抛运动时间，则
解得
水平距离
（3）解：物块落地点最远，平抛初速度最大，物块在传送带一直加速运动达到速度，则
使物块落地点最远，传送带速度大于等于
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；平抛运动
【解析】【分析】(1)先判断物块在传送带上的运动阶段 —— 先加速到与传送带共速，再匀速运动。计算加速度、加速时间和位移，再求匀速运动的时间，两者相加即为总时间。
(2)物块离开传送带后做平抛运动，先由竖直方向的自由落体求出平抛时间，再用水平方向的匀速直线运动求出水平距离。
(3)要使落地点最远，物块需在传送带上一直加速到离开，此时离开速度最大。计算出物块全程加速的末速度，传送带速度需不小于该速度。
（1）物块在传送带上运动加速度为，则
解得
加速运动到速度与传送带相等时间为，位移，则
解得
一起匀速运动时间，则
（2）平抛运动时间，则
解得
水平距离
（3）物块落地点最远，平抛初速度最大，物块在传送带一直加速运动达到速度，则
使物块落地点最远，传送带速度大于等于
21．（2025高一下·浙江期中）如图所示，质量、半径的光滑细圆管，上端用竖直轻杆固定在竖直平面内，小球A和B（均可视为质点）的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半径）。它们的质量、。某时刻小球A、B分别位于圆管最低点和最高点，且AB的速度大小为，（取）求：
（1）A小球对圆管的压力；
（2）B小球对圆管的压力；
（3）竖直轻杆对圆管的弹力。
【答案】（1）解：对A球在最低点时，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律A球对圆管压力为，方向竖直向下。
（2）解：设圆管对球的弹力向上 根据牛顿第二定律
假设正确，根据牛顿第三定律B球对圆管压力为，方向竖直向下。
（3）解：根据圆管受力平衡轻杆拉力
，方向竖直向上。
【知识点】受力分析的应用；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】(1)对最低点的A球受力分析，它受到重力和圆管的支持力，两者的合力提供向心力，用牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律得到球对圆管的压力。
(2)对最高点的B球受力分析，它受到重力和圆管的弹力，两者的合力提供向心力，用牛顿第二定律求出弹力，再由牛顿第三定律得到球对圆管的压力。
(3)对圆管整体受力分析，圆管受到A、B球的压力、自身重力和轻杆的弹力，根据受力平衡求出轻杆的弹力。
（1）对A球在最低点时，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律A球对圆管压力为，方向竖直向下。
（2）设圆管对球的弹力向上 根据牛顿第二定律
假设正确，根据牛顿第三定律B球对圆管压力为，方向竖直向下。
（3）根据圆管受力平衡轻杆拉力
方向竖直向上。
22．（2025高一下·浙江期中）如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入半径，圆心角为的圆弧轨道，与圆心在同一竖直线上，与的高度差，从点进入半径为的圆周轨道运动恰好通过最高点后运动一圈到最低点滑上与点等高、静止在光滑水平面上质量的长木板上，物块与木板之间动摩擦因数为，小物块滑上木板的速度，物块没有脱离木板。求：
（1）从点抛出的水平速度；
（2）物块恰好通过圆周轨道最高点的速度；
（3）物块没有脱离木板，木板的最小长度。
【答案】（1）解：平抛运动时间t ，则
可得
B点的竖直分速度为
（2）解：恰好通过圆周最高点无弹力
解得
（3）解：物块减速加速度大小为，则，
木板加速运动加速度大小，则，
速度相等时速度为运动时间为
，
物块位移
木板位移
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；生活中的圆周运动
【解析】【分析】(1)物块从A到B做平抛运动，B点速度方向沿圆弧切线（与水平方向成60°）。先通过竖直下落高度求出平抛时间，再计算竖直速度，最后利用角度关系求出水平初速度。
(2)物块恰好通过圆周轨道最高点时，重力提供向心力，用牛顿第二定律直接求出最高点速度。
(3)物块滑上木板后，两者在摩擦力作用下最终共速，利用动量守恒求出共同速度，再用能量守恒求出摩擦力产生的热量，进而得到木板的最小长度。
（1）平抛运动时间t ，则
可得
B点的竖直分速度为
（2）恰好通过圆周最高点无弹力
解得
（3）物块减速加速度大小为，则，
木板加速运动加速度大小，则，
速度相等时速度为运动时间为
，
物块位移
木板位移
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