江蘇省揚(yáng)州2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期3月月考試題、物理

江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2022-2023學(xué)年第二學(xué)期3月月考試卷

高一物理

單項選擇題

1.下列關(guān)于物理學(xué)史和物理思想方法，敘述錯誤的是（）

A.卡文迪許在測量萬有引力常量的實驗中，運(yùn)用了"放大法"

B."牛頓第一定律"是牛頓通過大量實驗得出的

C.從物理思想方法上講，平均速度體現(xiàn)了"等效替代”的物理思想

D.加速度是采用"比值法"定義的物理量

2.如圖所示，是水流速度穩(wěn)定的河流，小船在靜水中的速度為丫船。船自4點渡河,

第一次沿方向，第二次沿4c方向，兩次渡河所用的時

間分別為〃和以若月8和4C與河岸的夾角相等。則（）

A.兩方向若為船航行的速度方向，則〃

B.兩方向若為船航行的速度方向，則">匕

C.兩方向若為航行的合速度方向，則

D.兩方向若為航行的合速度方向，則〃>/2

3.如圖所示，從地面上/點發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用下沿NC8

橢圓軌道飛行并擊中地面目標(biāo)8,C為軌道的遠(yuǎn)地點，距地面高度為h.已知地球半徑為R,

地球質(zhì)量為引力常量為G.則下列結(jié)論正確的是（）

A.導(dǎo)彈在C點的速度大于J近

\R+h

B.導(dǎo)彈在C點的速度等于，近

\R+h

C.導(dǎo)彈在c點的加速度等于潑%

D.導(dǎo)彈在C點的加速度大于4J

4.地球赤道上的山丘e,近地資源衛(wèi)星p、同步通信衛(wèi)星q和月球機(jī)，均在赤道平面上繞地

心做勻速圓周運(yùn)動?設(shè)e、p、外機(jī)的圓周運(yùn)動速率分別為匕、%、匕、v4,向心加速度分

別為《、的、七、4,則（）（提示：同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍，

地月距離約為地球半徑的60倍）

A.Vj>v2>v3>v4

B.v2>v3>v,>v4

C.>a2>a3>a4

D.a2><z3>a(>aA

5.2019年8月超強(qiáng)臺風(fēng)"利奇馬”的中心在浙江省溫嶺市沿海登陸，登陸后，"利奇馬”強(qiáng)度

開始迅速減弱，并逐漸轉(zhuǎn)向偏北方向移動，對部分沿海城市

房屋、道路和橋梁有嚴(yán)重的破壞。"利奇馬”過后，一同學(xué)到社

區(qū)志愿參加清掃活動，如圖所示，該同學(xué)把被風(fēng)刮倒的長木

桿繞著。點扶起來，已知木桿的長度為小該同學(xué)的手與桿

的接觸位置高為〃，當(dāng)該同學(xué)以速度v向左運(yùn)動時，手與桿接

觸點的高度不變，當(dāng)木桿與地面的夾角為￡時，木桿轉(zhuǎn)動的

角速度為（）

V

D.co=-----

Asina

6.雨天在野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很"沉重

如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手搖腳踏板，使后輪勻速轉(zhuǎn)動

泥巴就被甩下來。如圖所示，圖中a、b、c、d

為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則（）

A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于從

d位置的向心加速度

B.泥巴在圖中的6、c位置時最容易被甩下來

C.泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來

D.泥巴在圖中的。位置時最容易被甩下來

7.如圖甲所示，動畫片里質(zhì)量均

為m的兩個小猴子為了偷到樹下

面桌子上的香蕉，用同一不可伸

長的輕質(zhì)細(xì)繩拉著，分別嘗試了

兩種方式，如圖乙所示，a是使下

面的猴子在豎直平面內(nèi)來回擺動,

b是使下面的猴子在水平面內(nèi)做

勻速圓周運(yùn)動，b的細(xì)繩與豎直方

向的夾角和a擺動時細(xì)繩偏離豎

直方向的最大角度都為仇在中

a圖乙

從最高點靜止擺下來過程中速度

最大值出現(xiàn)在最低點，大小為，2g/（l-cos6）,其中/為繩長，則下列說法正確的是（）

A.兩種方式中下面猴子做圓周運(yùn)動時所受合力方向均指向軌跡圓的圓心

B.。中把細(xì)繩調(diào)短些，0不變，則上面的猴子所在樹枝比之前更容易折斷

C.6中上面的猴子所在樹枝更容易折斷

D.a中上面的猴子受到的最小拉力與b中上面的猴子受到

的拉力的比值為cos?。

8.2015年9月14日，美國的LIG。探測設(shè)施接收到一個來；：\

\、'、°/

自GW150914的引力波信號，此信號是由兩個黑洞的合并過程產(chǎn)生的。如果將某個雙黑洞

系統(tǒng)簡化為如圖所示的圓周運(yùn)動模型，兩黑洞繞。點做勻速圓周運(yùn)動。在相互強(qiáng)大的引力

作用下，兩黑洞間的距離逐漸減小，在此過程中，兩黑洞做圓周運(yùn)動的（）

A.向心力均逐漸減小

B.線速度均逐漸減小

C.周期均不變

D.角速度均逐漸增大

9.一衛(wèi)星繞火星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，其繞行的周期為T.

假設(shè)宇航員在火星表面以初速度v水平拋出一小球，經(jīng)過時間/

恰好垂直打在傾角a=30。的斜面體上，如圖所示.已知引力常量為

G,則火星的質(zhì)量為

3322

、3vr*D3-^3vr*?3vr3^vr

A.，D.、,L.、,L/..,

16Gd兀416G/3/16GQ兀416Gr3n4

10.第24屆冬季奧運(yùn)會于2022年2月在

北京召開，圖甲為谷愛凌跳臺滑雪的場景

運(yùn)動軌跡如圖乙所示。谷愛凌從C點水平

飛出，落到斜坡上的。點，E點離坡道

8最遠(yuǎn)，忽略空氣阻力。下列說法正確

的是（）

A.從C到E的時間比從E到D的時間短

B.軌跡CE1和ED長度相等圖甲

C.軌跡CEt和在C。上的投影長度之比為1：3

D.軌跡CE和在水平方向的投影長度相等

二.實驗題

11.（1）為了研究平拋物體的運(yùn)動，可做下面的實驗：如圖中甲所示，用小錘打擊彈性金

屬片，8球就水平飛出，同時N球被松開，做自由落體運(yùn)動，兩球同時落到地面；如圖乙

所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平。把兩個質(zhì)量相

等的小鋼球從斜面的同一高度山靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的

現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2.這兩個實驗說明。

乙

A.甲實驗只能說明平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動

B.乙實驗只能說明平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動

C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運(yùn)動在水平、豎直方向上的運(yùn)動性質(zhì)

（2）關(guān)于"研究物體平拋運(yùn)動”實驗，下列說法正確的是。

A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮嶒炚`差

B.安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平

C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

D.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置。，作為小球做平拋運(yùn)動的起點和所建坐標(biāo)系的原

點

（3）如圖，某同學(xué)利用丙裝置在做平拋運(yùn)動實驗時得出如圖丁所示的小球運(yùn)動軌跡，a、

b、c三點的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出。（g取lOm/s?）

①小球平拋運(yùn)動的初速度為m/So

②小球運(yùn)動到b點時，在y方向的分速度為m/so

③拋出點坐標(biāo)x=cm,y=cm。

三.計算題

12.2021年10月3日神舟十三號飛船發(fā)射成功，神舟十三號與中國空間站的天和核心艙

對接后，與空間站一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動，三位宇航員在空間站駐留六個月從事各項

科研工作。已知我國空間站距離地球表面的高度為〃，地球質(zhì)量為"，地球半徑為A,地

球表面的重力加速度為g。求：

（1）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期T；

（2）在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)想

建造一種環(huán)形空間站，其半徑為廠，繞中軸勻速旋轉(zhuǎn)，如圖所示。宇航員（可視為質(zhì)點）

站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，若要感受到與他站在地球表面時相同大小的支持力，旋轉(zhuǎn)艙繞其

中軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度。應(yīng)為多大。

13.沖關(guān)節(jié)目是一種戶外娛樂健康游戲，如圖所示為參賽者遇到的一個關(guān)卡。一個半徑為

R的圓盤浮在水面上，圓盤表面保持水平且與水平跑道的高度差〃=1.8m,〃為圓盤邊緣上

一點。某時刻，參賽者從靜止出發(fā)以加速度4m/s2助跑后從P點水平向右跳出，初速度的

方向與圓盤半徑（加在同一豎直平面內(nèi)。已知圓盤的圓心與尸點之間的水平距離為x〃=6.4m,

圓盤半徑R=1.6m,重力加速度g取lOm/s"不計空氣阻力。

（1）求參賽者從尸點跳出至落至圓盤經(jīng)歷的時間

（2）參賽者要能落在圓盤上，求最短的助跑距離；

（3）若參賽者從尸點跳出的同時，圓盤繞過其圓心。的豎直軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，要

使參賽者落到〃點，求圓盤轉(zhuǎn)動的角速度3。

14.如圖所示，在足夠高的豎直墻面上4點，以水平速度v行:LOm/s向左拋出一個質(zhì)量為

〃7=lkg的小球，小球拋出后始終受到水平向右的恒定風(fēng)力的作用，風(fēng)力大小尸=5N,經(jīng)過

一段時間小球?qū)⒃俅蔚竭_(dá)墻面上的8點處，重力加速度為g=10m/s2,則在此過程中：（注

意：計算結(jié)果可用根式表示）

（1）小球水平方向的速度為零時距墻面的距離；

（2）墻面上N、8兩點間的距離；

（3）小球速度的最大值；

（4）小球速度的最小值。

15.如圖所示的裝置中，光滑水平桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，小圓環(huán)A和輕彈簧套在桿上，彈簧

兩端分別固定于豎直轉(zhuǎn)軸和環(huán)A,細(xì)線穿過小孔0,兩端分別與環(huán)A和小球B連接，線與

水平桿平行，環(huán)A的質(zhì)量為加，小球B的質(zhì)量為2機(jī)?，F(xiàn)使整個裝置繞豎直軸以角速度。勻

速轉(zhuǎn)動，環(huán)A與轉(zhuǎn)軸間距離不變時，細(xì)線與豎直方向的夾角為37。。已知重力加速度g,

sin370=0.6,cos37°=0.8?求：

（1）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為。時，細(xì)線08的拉力兀

（2）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為。時，細(xì)線。B的長度s。

（3）若裝置轉(zhuǎn)動的角速度為20,環(huán)A與轉(zhuǎn)軸間距離再次不變，細(xì)線與豎直方向的夾角為

53。，此時彈簧彈力與角速度為。時大小相等，求此時彈簧的彈力大小F。

八口&

37。轉(zhuǎn)軸

B

2022-2023學(xué)年江蘇省揚(yáng)州中學(xué)第二學(xué)期3月月考試卷

高一物理

四.單項選擇題

1.下列關(guān)于物理學(xué)史和物理思想方法，敘述錯誤的是（）

A.卡文迪許在測量萬有引力常量的實驗中，運(yùn)用了"放大法"

B."牛頓第一定律"是牛頓通過大量實驗得出的

C.從物理思想方法上講，平均速度體現(xiàn)了"等效替代”的物理思想

D.加速度是采用"比值法"定義的物理量

【答案】B

【詳解】A.卡文迪許在測量萬有引力常量的實驗中，運(yùn)用了"放大法"，故A正確，不符

合題意；

B.牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗實驗的基礎(chǔ)上通過科學(xué)推理得到的，故B錯誤，符合題意;

C.從物理思想方法上講，平均速度體現(xiàn)了"等效替代”的物理思想，故C正確，不符合題

意；

D.加速度是采用"比值法"定義的物理量，故D正確，不符合題意；

故選B.

2.如圖所示，MV是水流速度穩(wěn)定的河流，小船在靜水中的速度為v梆船自4點渡河，

第一次沿方向，第二次沿ZC方向，兩次渡河所用的時間分別為〃和以若48和4C與

河岸的夾角相等。則（）

A.兩方向若為船航行的速度方向，則〃々2

B.兩方向若為船航行的速度方向，則力X2

C.兩方向若為航行的合速度方向，則。

D.兩方向若為航行的合速度方向，則〃>這

【答案】D

【詳解】AB.兩方向若為船航行的速度方向，渡河時間取

決于小船垂直河岸方向的速度，假設(shè)船速于AD夾角為凡

將船速分解，由題意可知船速的渡河分量相等，均為vcos仇故渡河時間為

AD

4=4=---

vcos^

故AB錯誤;

CD.兩方向若為航行的合速度方向，渡河時間取決于小船垂直河岸方向的速度，根據(jù)分析

可知，第二次沿ZC方向垂直于河岸方向的速度大于第一次沿方向垂直于河岸方向的

速度，故〃>5故C錯誤，D正確。

故選DoC

3.如圖所示，從地面上4點發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈僅在

地球引力作用下沿ZC8橢圓軌道飛行并擊中地面目標(biāo)8,C為軌道/\

（地球“\

腔j

的遠(yuǎn)地點，距地面高度為人.已知地球半徑為凡地球質(zhì)量為M,引力常量為G.則下列結(jié)

論正確的是（）

A.導(dǎo)彈在C點的速度大于/紅

\R+h

B.導(dǎo)彈在C點的速度等于一亙

\R+h

C.導(dǎo)彈在c點的加速度等于洪，

D.導(dǎo)彈在C點的加速度大于目7T

（R-h）

【答案】C

【詳解】AB.對于位于離地高為力的軌道上勻速運(yùn)動的物體有：

GMmv2

777^2-m-------

(R+h)R+h

其速度片，近，導(dǎo)彈從C點做向心運(yùn)動，速度應(yīng)小于（近，故AB錯誤;

\R+h\R+h

CD.根據(jù)牛頓第二定律在C點有：

GMm

2=ma

(R+h)

GM

導(dǎo)彈在C點的加速度O=/D小2,故C正確，D錯誤.

（R+h）

4.地球赤道上的山丘e,近地資源衛(wèi)星p、同步通信衛(wèi)星4和月球m,均在赤道平面上繞地

心做勻速圓周運(yùn)動?設(shè)e、p、q、m的圓周運(yùn)動速率分別為巧、彩、匕、匕，向心加速度分

別為q、%、%、4，貝（I（）

A.v(>v2>v3>v4B.v2>v3>v,>v4

C.at>a2>a3>aAD.a2>a}>at>aA

【答案】D

【詳解】AB.山丘e與同步通信衛(wèi)星夕轉(zhuǎn)動周期相等，根據(jù)圓周運(yùn)動線速度公式v=棄,

山丘e的運(yùn)動速率匕=下一，月球機(jī)的運(yùn)動速率

10

2;tRm2TTR6.6出而

____=______x________

3OTo.To30

故

V1<V4

根據(jù)衛(wèi)星的線速度公式v=J里,由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的

軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的線速度大于同步通信衛(wèi)星的線速度，同理同步通信衛(wèi)星的線

速度大于月球”的線速度，即

《〈匕<匕

故

v,<v4<v3<v2

故AB錯誤；

CD.根據(jù)

24九二尸

a=cor=『

山丘e運(yùn)動加速度

4/R

ai=^2~

Jo

月球機(jī)運(yùn)動加速度

4乃24萬2R6.6^55"

CiA—、Rm—)X

(307^)2穹302

即

<?l

同理

47V2?4/R

x6.6

"LT；VT：

則

根據(jù)衛(wèi)星的周期公式

由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星4的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的加速度

大于同步通信衛(wèi)星的加速度，即

故的>%>4>4，故C錯誤，D正確。

故選D。

5.2019年8月超強(qiáng)臺風(fēng)"利奇馬”的中心在浙江省溫嶺市沿海登陸，登陸后，"利奇馬”強(qiáng)度

開始迅速減弱，并逐漸轉(zhuǎn)向偏北方向移動，對部分沿海城市/

房屋、道路和橋梁有嚴(yán)重的破壞。"利奇馬"過后，一同學(xué)到社/

區(qū)志愿參加清掃活動，如圖所示，該同學(xué)把被風(fēng)刮倒的長木

桿繞著。點扶起來，已知木桿的長度為乙該同學(xué)的手與桿/

的接觸位置高為〃，當(dāng)該同學(xué)以速度v向左運(yùn)動時，手與桿接/V

觸點的身度不變，當(dāng)木桿與地面的夾角為a時，木桿轉(zhuǎn)動的

角速度為（）

vsina

C.co=D.co=

【答案】c

【詳解】把人的速度分解為垂直于旗桿的速度V/和沿桿的速度V2,如圖

V1

v；=vsina

此時手握旗桿的位置到。點距離為」h一，則有

sina

sma

所以C正確，ABD錯誤。

故選C。

6.雨天在野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很"沉重"。

如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手搖腳踏板，使后輪勻速轉(zhuǎn)動，

泥巴就被甩下來。如圖所示，圖中隊6、。、“為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則

()

A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于從”位置的向心加速度

B.泥巴在圖中的6、c位置時最容易被甩下來

C.泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來

D.泥巴在圖中的。位置時最容易被甩下來

【答案】C

【詳解】A.a、b、c、"共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，半徑也相等，根據(jù)公式a=/■”分析知它

們的向心加速度大小都相等，故A錯誤；

BCD.泥塊做勻速圓周運(yùn)動，合力提供向心力，根據(jù)尸="http://知，泥塊在車輪上每一個位

置的向心力相等，當(dāng)提供的合力小于向心力時做離心運(yùn)動，所以能提供的合力越小越容易

飛出去，最低點，重力向下，附著力向上，合力等于附著力減重力，最高點，重力向下，

附著力向下，合力為重力加附著力，在線速度豎直向上或向下時，合力等于附著力，所以

在最低點c所需要的附著力最大，最容易飛出去，故C正確，BD錯誤。

故選C。

7.如圖甲所示，動畫片里質(zhì)量均為〃?的兩個小猴子為了偷到樹下面桌子上的香蕉，用同

一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩拉著，分別嘗試了兩種方式，如圖乙所示，。是使下面的猴子在豎

直平面內(nèi)來回擺動，方是使下面的猴子在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，6的細(xì)繩與豎直方向

的夾角和°擺動時細(xì)繩偏離豎直方向的最大角度都為優(yōu)則下列說法正確的是（）

A.兩種方式中下面猴子做圓周運(yùn)動時所受合力方向均指向軌跡圓的圓心

B.。中把細(xì)繩調(diào)短些，6不變，則上面的猴子所在樹枝比之前更容易折斷

C.6中上面的猴子所在樹枝更容易折斷

D.a中上面的猴子受到的最小拉力與b中上面的猴子受到的拉力的比值為cos?。

【答案】D

【詳解】A.平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，速率也在不斷變化，除了有指向軌跡圓圓心的向心加

速度，在軌跡切線方向還有一個改變速度大小的加速度，因此合加速度方向不指向軌跡圓

圓心，合力方向不指向軌跡圓圓心，A錯誤；

B.“中，下面的猴子在最低點時繩子上的張力最大，樹枝容易折斷，由動能定理得

mg1(1-cos6)=—mv

Tnax-mg=m—

可得繩子上的最大張力

Lx=3，"g-2，"gcos9

可知最大張力與繩長無關(guān)，B錯誤；

C.6中繩子上的張力和重力的合力為下面的猴子提供向心力，繩子上的張力

由于夕大小不確定，無法確定兩種方式中繩子上的最大張力的大小關(guān)系，C錯誤;

D.a中繩子上張力最小時下面猴子所在位置是最高點處，此時最小張力

T、=mgcos0

結(jié)合對C選項的分析可知a中繩子上的最小張力與b中繩上的張力的比值為cos?0,D正

確。

故選Do

8.2015年9月14日，美國的LIG。探測設(shè)施接收到一個來自GW150914的引力波信號，

此信號是由兩個黑洞的合并過程產(chǎn)生的。如果將某個雙黑洞系統(tǒng)簡化為如圖所示的圓周運(yùn)

動模型，兩黑洞繞。點做勻速圓周運(yùn)動。在相互強(qiáng)大的引力作用下，兩黑洞間的距離逐漸

減小，在此過程中，兩黑洞做圓周運(yùn)動的（）

\O：1；

A.向心力均逐漸減小

B.線速度均逐漸減小

C.周期均不變

D.角速度均逐漸增大

【答案】D

【詳解】A.向心力由萬有引力提供，根據(jù)萬有引力定律

F=G"

1}

兩黑洞間的距離逐漸減小，萬有引力增大，所以向心力均逐漸增大，A錯誤;

C.根據(jù)牛頓第二定律

「4〃2

Gk土產(chǎn)八

解得

T=27r1/

yG（陽］+嗎）

兩黑洞間的距離L逐漸減小,周期均減小，c錯誤；

D.根據(jù)G=,丁減小，角速度均逐漸增大，D正確；

B.根據(jù)

2萬不

（叫+性）

解得

兩黑洞間的距離L逐漸減小的過程中，〃的減小量大于〃2、的減小量，所以線速度均

增大，B錯誤。

故選D。

9.一衛(wèi)星繞火星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，其繞行的周期為T.假設(shè)宇航員在火星表面以

初速度v水平拋出一小球，經(jīng)過時間f恰好垂直打在傾角a=30。的斜面體上，如圖所示.已

知引力常量為G,則火星的質(zhì)量為

、3M3尸033V3743v2r2r

A.、D.、,C.、,L）.、，

16GP/J16Gz37t416G/37r416GrV

答案B

10.第24屆冬季奧運(yùn)會于2022年2月在北京召開，圖甲為谷愛凌跳臺滑雪的場景，運(yùn)動軌

跡如圖乙所示。谷愛凌從C點水平飛出，落到斜坡上的。點，E點離坡道CD最遠(yuǎn)，忽略

空氣阻力。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.從C到E的時間比從E到D的時間短

B.軌跡CE和長度相等

C.軌跡CE和ED在C。上的投影長度之比為1：3

D.軌跡CE和ED在水平方向的投影長度相等

【答案】D

【詳解】A.以C為原點，CD為x軸，和CD垂直向上的為y軸，建立坐標(biāo)系，如圖

y

A

v軸方向做類豎直上拋運(yùn)動，X軸方向做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動員速度方向與軌道平行

時，在y軸方向到達(dá)最高點，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性，可知從。到E的時間等于從E

到。的時間，故A錯誤；

BC.由A分析可得，運(yùn)動員在CE段和在段，在y軸方向的位移大小相等方向相反，

用時相等，運(yùn)動員在x軸上做勻加速直線運(yùn)動，則在CE段和段在x軸方向上位移不

等，故故軌跡CE和ED長度不等，由于運(yùn)動員在C點時，在x軸方向上有初速度，故軌

跡CE和ED在CD上的投影長度之不為1:3,故BC錯誤；

D.運(yùn)動員豎直方向做自由落體運(yùn)動，由于A分析可得，在CE和兩段運(yùn)動過程時間相

等，運(yùn)動員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，則軌跡CE和EO在水平方向的投影長度相等。

故D正確。

故選Do

五.實驗題

11.(1)為了研究平拋物體的運(yùn)動，可做下面的實驗：如圖中甲所示，用小錘打擊彈性金

屬片，8球就水平飛出，同時Z球被松開，做自由落體運(yùn)動，兩球同時落到地面；如圖乙

所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平。把兩個質(zhì)量相

等的小鋼球從斜面的同一高度山靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的

現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2.這兩個實驗說明。

A.甲實驗只能說明平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動

B.乙實驗只能說明平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動

C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運(yùn)動在水平、豎直方向上的運(yùn)動性質(zhì)

(2)關(guān)于"研究物體平拋運(yùn)動”實驗，下列說法正確的是。

A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮嶒炚`差

B.安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平

C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

D.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置0,作為小球做平拋運(yùn)動的起點和所建坐標(biāo)系的原

點

(3)如圖，某同學(xué)利用丙裝置在做平拋運(yùn)動實驗時得出如圖丁所示的小球運(yùn)動軌跡，4、

6、C三點的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出。(gMx10m/s2)

①小球平拋運(yùn)動的初速度為m/s。

②小球運(yùn)動到6點時，在y方向的分速度為m/s?

③拋出點坐標(biāo)x=cm，y=cm?

【答案】ABBC21.5-10-1.25

【詳解】(1)[1]A.用小錘打擊彈性金屬片，8球就水平飛出，同時4球被松開，做自由

落體運(yùn)動，兩球同時落到地面，則知8球豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律與N球相同，甲實驗只能

說明平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，故A正確；

BCD.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板

連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2,知1球在水平方向上的運(yùn)動規(guī)

律與2球相同，即平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，故B正確，CD錯誤。

(2)⑵A.小球與斜槽之間有摩擦，但不會影響小球做平拋運(yùn)動，故A錯誤；

B.研究平拋運(yùn)動實驗的關(guān)鍵是要保證小球能夠水平飛出，則安裝實驗裝置時，安裝斜槽

時其末端切線應(yīng)水平，故B正確；

C.為了保證每次平拋的初速度和軌跡相同，所以小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止

開始釋放，故C正確；

D.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,不能作為小球做平拋運(yùn)動的起點，應(yīng)該選擇小

球拋出時的球心位置作為平拋運(yùn)動的起點，故D錯誤。

(3)⑶由于。仄加,間水平位移相等，而平拋運(yùn)動物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動，故小球

在外、加間運(yùn)動時間相等，設(shè)為f,根據(jù)豎直方向自由落體運(yùn)動規(guī)律

△y=gt2

得出

”歸亞展。心

水平方向上

可得

v=-=—//s

°t0.1ms=2m

⑷根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律和勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于平均速度，可知人

點豎直方向的分速度

%v一2/

代入數(shù)據(jù)可得

%=1.5m/s

⑸⑹由上題可知

%=1.5m/s

則可算出從拋出到b點的時間

/,,=—=—s=0.15s

6gio

則由

12

yb=-gfb

Xb=votb

可求出拋出點到b點的水平和豎直的距離分別為30cm和11.25cm,則可得出拋出點的坐

標(biāo)點

x0=20cm-xh=20cm-30cm=-10cm

yn-10cm-yh=-1.25cm

六.計算題

12.2021年10月3日神舟十三號飛船發(fā)射成功，神舟十三號與中國空間站的天和核心艙

對接后，與空間站一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動，三位宇航員在空間站駐留六個月從事各項

科研工作。已知我國空間站距離地球表面的高度為肌地球質(zhì)量為"，地球半徑為R,地

球表面的重力加速度為g。求：

（1）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期T；

（2）在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)想

建造一種環(huán)形空間站，其半徑為八繞中軸勻速旋轉(zhuǎn)，如圖所示。宇航員（可視為質(zhì)點）

站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，若要感受到與他站在地球表面時相同大小的支持力，旋轉(zhuǎn)艙繞其

中軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度3應(yīng)為多大。

【答案】(1)7=22+〃)

【詳解】（1）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有

_Mm2zr

G---------=mI(R+h)

(R+h)2

不考慮地球自轉(zhuǎn)時，質(zhì)量為外物體，在地球表面的重力

「Mm。

GR="。g

可得

7二2萬四四經(jīng)?

Rg

(2)當(dāng)人隨空間站一起自轉(zhuǎn)且加速度為g時，可獲得與地球表面相同的重力，則

N=/g

旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁對宇航員的支持力N,提供宇航員圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn)向心力

2

N=m0a)r

解得

CD=

13.沖關(guān)節(jié)目是一種戶外娛樂健康游戲，如圖所示為參賽者遇到的一個關(guān)卡。一個半徑為

R的圓盤浮在水面上，圓盤表面保持水平且與水平跑道的高度差〃=1.8m,/為圓盤邊緣上

一點。某時刻，參賽者從靜止出發(fā)以加速度4m/s2助跑后從尸點水平向右跳出，初速度的

方向與圓盤半徑在同一豎直平面內(nèi)。已知圓盤的圓心與P點之間的水平距離為xo=6.4m,

圓盤半徑R=1.6m,重力加速度g取lOm/s?,不計空氣阻力。

(1)求參賽者從尸點跳出至落至圓盤經(jīng)歷的時間六

(2)參賽者要能落在圓盤上，求最短的助跑距離；

(3)若參賽者從尸點跳出的同時，圓盤繞過其圓心。的豎直軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，要

使參賽者落到〃點，求圓盤轉(zhuǎn)動的角速度3。

【答案】(1)0.6s；(2)8m；(3)。='人左；D"伙=0,1,2,3,…)或。(k=1,2,3,…)

【詳解】(1)參賽者做平拋運(yùn)動，由

h=；gt,

(2)根據(jù)平拋水平方向

Xo-Rft

%=8m/s

助跑過程勻加速運(yùn)動有

2

2ax=v0

得

x=8m

(3)參賽者落到圓盤時間為0.6s,若參賽者從P點以最小速度跳出，要想使參賽者落到

”點，此時間內(nèi)圓盤圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過角度為人2乃+萬，則有

(ot=k-27r+7r

得

5(24+1)萬,

0)='--(k=1,2,3,???)

若參賽者從尸點以最大速度跳出，要想使參賽者落到M點，此時間內(nèi)圓盤圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過

角度為h2萬，則有

cot=2k兀

14.如圖所示，在足夠高的豎直墻面上N點，以水平速度wHL0m/s向左拋出一個質(zhì)量為

機(jī)=lkg的小球，小球拋出后始終受到水平向右的恒定風(fēng)力的作用，風(fēng)力大小尸=5N,經(jīng)過

一段時間小球?qū)⒃俅蔚竭_(dá)墻面上的8點處，重力加速度為g=10m/s2,則在此過程中：(注

意：計算結(jié)果可用根式表示)

(1)小球水平方向的速度為零時距墻面的距離；

(2)墻面上/、8兩點間的距離；

(3)小球速度的最大值和最小值。

【答案】⑴10；（2）80；（3）10V17;（4）4百

【詳解】（1）小球在水平方向先向左做勻減速運(yùn)動而后向右做勻加速運(yùn)動，小球在豎直方

向上做自由落體運(yùn)動。水平方向

F-tnax

得

凡=￡=5而