湖南省永州市第四中学2019-2020学年高一3月月考物理试题

湖南省永州市第四中学2019-2020学年高一3月月考物理试题

永州四中高一物理3月月考 满分：100分 时量：90分钟 命题： ‎ 一、选择题（本题共14道小题，1--10题单选，11—14题多选每小题3分，共42分）‎ ‎1.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为-F．在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是 ( )‎ A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动 C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回A ‎2.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )‎ A. D点的速率比C点的速率大 B. A点的加速度与速度的夹角小于90°‎ C. A点的加速度比D点的加速度大 D. 从A到D速度先增大后减小 ‎3.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳子带动小车m沿斜面升高。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度为v时，小车的速度为 A. vcosθ B. vsinθ C. D. vtanθ ‎4.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是 A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力有关 D. 运动员着地速度与风力无关 ‎5.‎ 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图．若红蜡块沿玻璃管上升的速度为‎7cm/s，则玻璃管水平运动的速度约为（　　）‎ A. ‎14cm/s B. ‎12cm/s C. ‎7.0cm/s D. ‎3.5cm/s ‎6.一只小船在静水中的速度为‎4m/s，它要渡过一条宽为‎40m的河，河水流速为‎3m/s。下列说法中正确的是 A. 小船过河的位移不可能为‎40 m B. 小船过河的最短时间为10 s C. 若河水流速改变，船过河的最短时间将改变 D. 小船在河中实际速度可能为‎8m/s ‎7.如图所示，以水平地面为x轴，竖直向上为y轴建立直角坐标系，距离坐标原点2h处以初速度v0水平 抛出小球a,距离坐标原点h处以初速度2v0水平抛出小球b,两小球的落地点分别为A和B,运动轨迹的 交点为C,不计空气阻力，下列说法正确的是 A. A点的坐标为（，0）‎ B. B点的坐标为（，0）‎ C. C点的坐标为（，）‎ D. 小球a运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切值是小球b运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切 值的2倍 ‎8.如图所示，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，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ 　）‎ A. 落在c点的小球的初速度最小 B. 落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短 C. 小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比 D. 三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大 ‎9.如图所示，一直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴O高速转动，现有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒转动不到半周时，在筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO间夹角为，则子弹的速率为 ( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎10.如图所示，用一根结实的长度为的细绳，一端栓一个质量为的小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，已知小物体在时间内通过的弧长为，则小物体做匀速圆周运动的 A. 角速度大小为 B. 转速大小为 C. 向心加速度大小为 D. 向心力大小为 ‎11. 14.如图所示，在圆盘上有A、B、C三点，且OA=AB=BC．当圆盘绕O点在水平面上做匀速圆周运动时，关于A、B、C三点说法正确的是（　　）‎ A. 线速度大小的比为vA：vB：vC=3：2：1‎ B. 线速度大小的比为vA：vB：vC=1：2：3‎ C. 角速度大小的比为ωA：ωB：ωC=3：2：1‎ D. 角速度大小比为ωA：ωB：ωC=1：1：1‎ ‎12.套圈”是老少皆宜的游戏。如图所示,将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v3水平抛出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3。不计空气阻力,下列说法正确的是 A. v1一定小于v2‎ B. v2一定大于v3‎ C. t1与t3一定相等 D. t2一定大于t3‎ ‎13.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在竖直面内。有两个质量不同的小球甲和乙贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。则 A. 甲乙两球都是由重力和支持力的合力提供向心力 B. 筒壁对甲球的支持力等于筒壁对乙球的支持力 C. 甲球的运动周期大于乙球的运动周期 D. 甲球的角速度大于乙球的角速度 ‎14.自行车变速的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。变速自行车的部分构造如图所示，其前、后轮的半径相等，当自行车沿直线匀速前进时，下列说法正确的是 A. 后轮轮胎边缘的线速度大于飞轮边缘的线速度 B. 飞轮的角速度与中轴链轮的角速度大小一定相等 C. 由链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小一定相等 D. 由链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的向心加速度大小一定相等 二、实验题（本题共3道小题,没空2分 ,共20分）‎ ‎15.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。‎ ‎（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是______。‎ ‎（A）通过调节使斜槽的末端保持水平 ‎（B）每次必须由静止释放小球 ‎（C）每次释放小球的位置可以不同 ‎（D）固定白纸的木板必须调节成竖直 ‎（E）将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ‎（2）某学生在实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，O为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，A、B点坐标如下图所示，则可求出：（g=‎10m/s2，结果保留两位有效数字）‎ ‎①小球抛出时的速度v0=______m/s ‎②小球经过A点时的竖直分速度vAy=______m/s。‎ ‎③抛出点距O点的竖直距离h=______cm ‎16.利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点O)。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。 ‎ ‎（1）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是__________‎ ‎（2）甲、乙、丙、丁四位同学分别建立（1）中A、B、C、D四种坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式可求得小球的初速度，这样测得的平抛初速度值与真实值相比，甲同学的结果_______，丙同学的结果_______。（填“偏大”、 “偏小”或“准确”)‎ ‎17.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）‎ ‎（1）请将下列实验步骤按先后排序：　 　．‎ ‎①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ‎②接通电火花计时器的电源，使它工作起来 ‎③启动电动机，使圆形卡纸转动起来 ‎④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．‎ ‎（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是　 　．　 　‎ A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器 ‎（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果　 　　 　 　．（填“有”或“无”）影响．‎ 三、计算题（本题共4道小题,第18题8分,第19题10分,第20题10分,第21题10分）‎ ‎18.如图所示，水平屋顶高H=‎5m，围墙高h=‎3.2m，围墙到房子的水平距离L=‎3m，围墙外马路宽x=‎10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度v的大小范围．（g取‎10m/s2）‎ ‎19.光滑水平面上有一质量M=‎1.0kg的小球从图中O点以初速度V0=‎1.0m/s（在水平面内）射出，其方向与图中虚线MN夹角α=60°，同时受到一与初速度方向垂直的水平恒力F作用，小球将运动到虚线上E点（图中未画出），已知OE的距离为‎2.0m，求：‎ ‎（1）小球运动到虚线处所需时间；‎ ‎（2）水平恒力F的大小。‎ ‎20.如图所示，是双人花样滑冰运动中男运员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求：‎ ‎(1)男运动员对女运动员拉力大小 ‎(2)女运动员转动的角速度。‎ ‎(3)如果男、女运动员手拉手均作匀速圆周运动，已知两人质量比为2 : 1，求他们作匀速圆周运动的半径比.‎ ‎21.如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m=‎50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R=‎0.5m。电动机连同打夯机底座的质量为M=‎25kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取‎10m/s2.求：‎ ‎(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？‎ ‎(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？‎ 的向心力。‎ 永州四中高一物理曲线运动试题（第1节至第6节向心力）‎ 满分：100分 时量：90分钟 命题： ‎ 一、选择题（本题共14道小题，1--10题单选，11—14题多选每小题3分，共42分）‎ ‎1.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为-F．在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是 ( )‎ A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动 C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回A 答案及解析：‎ ‎1.C ‎【详解】物体从A到B运动,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是偏下的. 到达B点后,力的大小不变方向相反,变成偏上.因为物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,根据力和速度的关系可知：轨迹应该向着力的方向发生偏转，所以物体的运动轨迹可能沿曲线Bc运动，故C正确；ABD错误；故选C ‎2.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )‎ A. D点的速率比C点的速率大 B. A点的加速度与速度的夹角小于90°‎ C. A点的加速度比D点的加速度大 D. 从A到D速度先增大后减小 答案及解析：‎ ‎2.A 由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D点的速度比C点速度大，故A正确；物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°．故B正确；质点做匀变速曲线运动，加速度不变，则A点的加速度等于D点的加速度，故C错误；由A的分析可知，质点由A到D过程中，加速度的方向向下，速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方，加速度与速度的夹角逐渐减小。故D错误；故选A。‎ 点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．‎ ‎3.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳子带动小车m沿斜面升高。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度为v时，小车的速度为 A. vcosθ B. vsinθ C. D. vtanθ 答案及解析：‎ ‎3.A ‎【分析】‎ 物体M以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于小车m的速率，将M物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解m的速率，从而即可求解.‎ ‎【详解】将M物体的速度按图示两个方向分解，如图所示：‎ 得绳子速率为，而绳子速率等于小车m的速率，则有小车m的速率为；故A正确 ‎【点睛】本题通常称为绳端物体速度分解问题，容易得出的结果是将绳的速度分解，一定注意合运动是物体的实际运动,是把合速度分解成两等效的分速度.‎ ‎4.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是 A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力有关 D. 运动员着地速度与风力无关 答案及解析：‎ ‎4.B ‎【详解】运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变；故只有B正确。故选B。‎ ‎5.竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图．若红蜡块沿玻璃管上升的速度为‎7cm/s，则玻璃管水平运动的速度约为（　　）‎ A. ‎14cm/s B. ‎12cm/s C. ‎7.0cm/s D. ‎3.5cm/s 答案及解析：‎ ‎5.B 红蜡块的水平分运动和竖直分运动均是匀速直线运动，根据平行四边形定则作图，如下： 故，故选项B正确。‎ 点睛：解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则，注意三角函数的正确运用，及关注夹角。‎ ‎6.一只小船在静水中的速度为‎4m/s，它要渡过一条宽为‎40m的河，河水流速为‎3m/s。下列说法中正确的是 A. 小船过河的位移不可能为‎40 m B. 小船过河的最短时间为10 s C. 若河水流速改变，船过河的最短时间将改变 D. 小船在河中实际速度可能为‎8m/s 答案及解析：‎ ‎6.B ‎【详解】A、根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，则最短航程为‎40m，A错误； BC、当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，渡河的最短时间与水流速度无关，最短渡河时间为，B正确，C错误；‎ D、若船的速度方向与河水流速方向相同时，船的实际速度最大，大小为‎7m/s，不可能为‎8m/s，D错误。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意时间最短与位移最短求解方法区别，及理解水流速度与船在静水的速度大小，决定了最短位移的求解。‎ ‎7.如图所示，以水平地面为x轴，竖直向上为y轴建立直角坐标系，距离坐标原点2h处以初速度v0水平 抛出小球a,距离坐标原点h处以初速度2v0水平抛出小球b,两小球的落地点分别为A和B,运动轨迹的 交点为C,不计空气阻力，下列说法正确的是 A. A点的坐标为（，0）‎ B. B点的坐标为（，0）‎ C. C点的坐标为（，）‎ D. 小球a运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切值是小球b运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切 值的2倍 答案及解析：‎ ‎7.C ‎【详解】A.根据，，A点坐标为，故A错误。‎ B.同理可求得B点的坐标，故B错误。‎ C.根据，得，得C点的坐标为，故C正确。‎ D.根据速度延长线过中点，小球a运动到C点速度方向与x轴夹角的正切值是小球b运动到C点速度方向与x轴夹角的正切值的4倍，故D错误。‎ ‎8.如图所示，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，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ 　）‎ A. 落在c点的小球的初速度最小 B. 落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短 C. 小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比 D. 三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大 答案及解析：‎ ‎8.C ‎【详解】A.根据可知，落在c点的小球的初速度最大，选项A错误；‎ B. 从图中可以发现c点的位置最低，此时在竖直方向上下落的距离最大，由时间，所以此时运动的时间最短，所以B错误；‎ C.对落到ab两点的小球：，解得可知小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比，选项C正确；‎ D. 因落到b点的小球运动时间最长，由∆v=gt可知，三个落点比较，小球落在b点，飞行过程中速度变化最大，选项D错误.‎ ‎9.如图所示，一直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴O高速转动，现有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒转动不到半周时，在筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO间夹角为，则子弹的速率为 ( )‎ A. B. C. D. ‎ 答案及解析：‎ ‎9.B ‎【详解】设子弹的速度为v0，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间；若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，纸质圆筒在这段时间内转过角度为π-φ，由角速度的公式有；由两式解得 ．‎ A. ，与结论不相符，选项A错误；‎ B. ，与结论相符，选项B正确；‎ C. ，与结论不相符，选项C错误；‎ D. ，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎10.如图所示，用一根结实的长度为的细绳，一端栓一个质量为的小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，已知小物体在时间内通过的弧长为，则小物体做匀速圆周运动的 A. 角速度大小为 B. 转速大小为 C. 向心加速度大小为 D. 向心力大小为 答案及解析：‎ ‎10.D ‎【分析】‎ 根据题干求出线速度，再根据匀速圆周运动的基本公式求解即可。‎ ‎【详解】物体做匀速圆周运动，其线速度为：，‎ A．角速度为：，故A错误；‎ B．转速为：，故B错误；‎ C．加速度为：，故C错误；‎ D．向心力为：，故D正确。‎ ‎【点睛】本题主要考查了匀速圆周运动基本公式的应用，较为简单。‎ ‎11.如图所示，在圆盘上有A、B、C三点，且OA=AB=BC．当圆盘绕O点在水平面上做匀速圆周运动时，关于A、B、C三点说法正确的是（　　）‎ A. 线速度大小的比为vA：vB：vC=3：2：1‎ B. 线速度大小的比为vA：vB： vC=1：2：3‎ C. 角速度大小的比为ωA：ωB：ωC=3：2：1‎ D. 角速度大小比为ωA：ωB：ωC=1：1：1‎ 答案及解析：‎ ‎11.BD ‎12.套圈”是老少皆宜的游戏。如图所示,将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v3水平抛出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3。不计空气阻力,下列说法正确的是 A. v1一定小于v2‎ B. v2一定大于v3‎ C. t1与t3一定相等 D. t2一定大于t3‎ 答案及解析：‎ ‎12.AC ‎13.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在竖直面内。有两个质量不同的小球甲和乙贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。则 A. 甲乙两球都是由重力和支持力的合力提供向心力 B. 筒壁对甲球的支持力等于筒壁对乙球的支持力 C. 甲球的运动周期大于乙球的运动周期 D. 甲球的角速度大于乙球的角速度 答案及解析：‎ ‎13.AC ‎【分析】‎ 对两球受力分析即可得向心力的来源；支持力与重力的合力提供小球所需要的向心力，根据平衡条件即可得支持力大小关系；利用牛顿第二定律列式，结合两球的轨道半径关系即可分析出两球的周期与角速度关系．‎ ‎【详解】A、对两球受力分析，都受重力、支持力两个力的作用，由于做匀速圆周运动，即合外力提供向心力，故可知甲、乙两球都是由重力与支持力的合力提供向心力，A正确； BCD、设圆锥筒的顶角为，则有：在竖直方向有：，轨道平面内有：，联立可得支持力为：，角速度为：，由于两球的质量不同，则可知两球所受支持力大小不相等，由图可知甲球的轨道半径大于乙球的轨道半径，故甲球的角速度小于乙的角速度，根据可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD错误C正确．‎ ‎14.自行车变速的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。变速自行车的部分构造如图所示，其前、后轮的半径相等，当自行车沿直线匀速前进时，下列说法正确的是 A. 后轮轮胎边缘的线速度大于飞轮边缘的线速度 B. 飞轮的角速度与中轴链轮的角速度大小一定相等 C. 由链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小一定相等 D. 由链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的向心加速度大小一定相等 答案及解析：‎ ‎14.AC ‎【详解】A.由于后轮轮胎边缘的点与飞轮边缘的点是同轴转动，角速度相同，根据可知后轮轮胎边缘的线速度大于飞轮边缘的线速度，故选项A正确；‎ B.由于飞轮边缘的点与中轴链轮边缘的点是皮带传动，线速度大小相等，根据可知飞轮的角速度与中轴链轮的角速度大小不一定相等，故选项B错误；‎ CD.由于链条相连接的飞轮边缘的点与中轴链轮边缘的点是皮带传动，线速度大小相等，根据可知链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的向心加速度大小不一定相等，故选项C正确，D错误。‎ 二、实验题（本题共3道小题,没空2分 ,共20分）‎ ‎15.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。‎ ‎（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是______。‎ ‎（A）通过调节使斜槽的末端保持水平 ‎（B）每次必须由静止释放小球 ‎（C）每次释放小球的位置可以不同 ‎（D）固定白纸的木板必须调节成竖直 ‎（E）将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ‎（2）某学生在实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，O为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，A、B点坐标如下图所示，则可求出：（g=‎10m/s2，结果保留两位有效数字）‎ ‎①小球抛出时的速度v0=______m/s ‎②小球经过A点时的竖直分速度vAy=______m/s。‎ ‎③抛出点距O点的竖直距离h=______cm 答案及解析：‎ ‎15. (1). ABD (2). 1 (3). 2 (4). 5‎ ‎（1）A、为了保证小球平抛运动的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故A正确。‎ B、为了保证每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，故B正确，C错误。‎ D、小球平抛运动的轨迹在竖直平面内，固定白纸的木板必须调节成竖直，故D正确。‎ E、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接各点，故E错误。‎ ‎（2）①在竖直方向上，根据△y=gT2得相等的时间间隔为：T=‎ 则小球抛出的速度为：。‎ ‎②A点的竖直分速度为：。‎ ‎③抛出点到A点的竖直位移为：‎ 则抛出点距离O点的竖直距离为：h=20‎-15cm=‎5cm。‎ ‎16.利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点O)。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。 ‎ ‎（1）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是__________‎ ‎（2）甲、乙、丙、丁四位同学分别建立（1）中A、B、C、D四种坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式可求得小球的初速度，这样测得的平抛初速度值与真实值相比，甲同学的结果_______，丙同学的结果_______。（填“偏大”、 “偏小”或“准确”)‎ 答案及解析：‎ ‎16. (1). C (2). 偏大 (3). 准确 ‎【详解】(1)坐标原点为小球在斜槽末端时，小球球心在木板上的投影，故C正确，ABD错误；‎ ‎(2)由公式，得： ‎ 以(1)题中A图建立坐标系，甲同学竖直方向位移测量值偏小，水平位移x测量准确，则初速度测量值偏大，‎ 由于丙同学所选用的即为正确的坐标，所以丙同学的结果准确。‎ ‎17.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）‎ ‎（1）请将下列实验步骤按先后排序：　 　．‎ ‎①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ‎②接通电火花计时器的电源，使它工作起来 ‎③启动电动机，使圆形卡纸转动起来 ‎④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．‎ ‎（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是　 　‎ A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器 ‎（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果　 （填“有”或“无”）影响．‎ 答案及解析：‎ ‎17.（1）①③②④；（2）D；（3）无 ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】（1）该实验应先安装器材，再启动电动机，然后接通电源打点，最后关闭电源，取出卡片，测量进行数据处理．‎ ‎（2）角速度ω=，测量角度需要用到的测量工具是量角器．‎ ‎（3）缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响．‎ ‎【解答】解：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理．故次序为①③②④．‎ ‎（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D．‎ ‎（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．‎ 故答案为：（1）①③②④；（2）D；（3）无 三、计算题（本题共4道小题,第18题8分,第19题10分,第20题10分,第21题10分）‎ ‎18.如图所示，水平屋顶高H=‎5m，围墙高h=‎3.2m，围墙到房子的水平距离L=‎3m，围墙外马路宽x=‎10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度v的大小范围．（g取‎10m/s2）‎ 答案及解析：‎ ‎18.解：若v太大，小球落在马路外边，因此，球落在马路上，v的最大值vmax为球落在马路最右侧A点时的平抛初速度，‎ 如图所示，小球做平抛运动，设运动时间为t1．‎ 则小球的水平位移：L+x=vmaxt1，‎ 小球的竖直位移：H=g 解以上两式得 vmax=（L+x）=‎13 m/s．‎ 若v太小，小球被墙挡住，因此，‎ 球不能落在马路上，v的最小值vmin 为球恰好越过围墙的最高点P落在马路上B点时的平抛初速度，‎ 设小球运动到P点所需时间为t2，‎ 则此过程中小球的水平位移：L=vmint2‎ 小球的竖直方向位移：H﹣h=g 解以上两式得vmin=L=‎5 m/s 因此v0的范围是vmin≤v≤vmax，‎ 即‎5 m/s≤v≤‎13 m/s．‎ 答：小球离开屋顶时的速度v的大小范围‎5 m/s≤v≤‎13 m/s．‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】将平抛运动分解成竖直方向自由落体运动，与水平方向匀速直线运动，根据等时性，则可求出最大速度．再根据题意速度太大会落马路外边，太小会被墙挡住．因此可得出小球离开屋顶时的速度的范围．‎ ‎19.光滑水平面上有一质量M=‎1.0kg的小球从图中O点以初速度V0=‎1.0m/s（在水平面内）射出，其方向与图中虚线MN夹角α=60°，同时受到一与初速度方向垂直的水平恒力F作用，小球将运动到虚线上E点（图中未画出），已知OE的距离为‎2.0m，求：‎ ‎（1）小球运动到虚线处所需时间；‎ ‎（2）水平恒力F的大小。‎ 答案及解析：‎ ‎19.（1）t=10s（2）‎ ‎【详解】（1）以初速度方向为x轴，力F方向为y轴，建立平面直角坐标系，x轴方向做匀速运动，,得t=1.0s； ‎ ‎（2）y方向小球做匀加速运动，且，解得：‎ 根据牛顿第二定律：得：‎ ‎20.如图所示，是双人花样滑冰运动中男运员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求：‎ ‎(1)男运动员对女运动员拉力大小 ‎(2)女运动员转动的角速度。‎ ‎(3)如果男、女运动员手拉手均作匀速圆周运动，已知两人质量比为2 : 1，求他们作匀速圆周运动的半径比.‎ 答案及解析：‎ ‎20.(1)mg/cosθ (2) (3)1:2‎ ‎(1)女运动员在竖直方向上平衡，有：Fcosθ=mg，‎ 解得：.‎ 在水平方向上，根据mgtanθ=mrω2，‎ 解得 ‎ (2)男女两运动员向心力相等，角速度相等，根据m1r1ω2＝m2r2ω2‎ 则r1：r2=m2：m1=1：2‎ ‎【点睛】女运动员做圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出拉力的大小以及两人转动的角速度．抓住两人向心力相等，角速度相等，根据向心力公式求出匀速圆周运动半径之比。‎ ‎21.如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m=‎‎50kg 的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R=‎0.5m。电动机连同打夯机底座的质量为M=‎25kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取‎10m/s2.求：‎ ‎(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？‎ ‎(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？‎ 答案及解析：‎ ‎21.(1) rad/s　(2)1 500 N 试题分析：重锤做圆周运动，在最高点靠重力和拉力的合力提供向心力，当拉力的大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面；根据牛顿第二定律求出重锤通过最低位置时对重锤的拉力，对打夯机受力分析，求出地面的支持力，从而得知打夯机对地面的压力。‎ ‎（1）当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面。 即：T=Mg 对重锤根据牛顿第二定律有：mg+T=mRω2‎ 代入数据解得：‎ ‎（2）在最低点，对重锤根据牛顿第二定律有：T′-mg=mRω2 解得：T′=Mg+2mg 对打夯机有：N=T′+Mg=2（M+m）g=2×（50+25）×10N=1500N。‎ 点睛：本题主要考查了竖直面内的圆周运动问题，采用隔离法分析，对重锤，在竖直方向上的合力提供圆周运动的向心力。‎