2023-2024學(xué)年高一年級(jí)下冊(cè)3月月考物理試卷含詳解

上師閔分高一下物理測(cè)試卷2024.3.7

閱讀情境、回答問(wèn)題

如圖所示，將一個(gè)石塊以%=l0m/s的速度從“=l（）m的高度水平拋出，落地時(shí)它的速度方向與水平地面的夾角

凡不計(jì)空氣阻力。

1.石塊被拋出后，在空中相對(duì)地面做（）

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.勻減速曲線運(yùn)動(dòng)

2.石塊被拋出后，在空中所受合力（）

A.不變B.變大C.變小D.無(wú)法確定

3.石塊落地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角6的正切值為（重力加速度g取lOm/s?）（）

A.tan1.41B.tan14.1C.tan0.71D.tan7.1

4.如圖所示，把石塊從高處拋出，初速度大小%,拋出高度為〃，方向與水平方向夾角為石塊

最終落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,對(duì)于不同的拋射角a,下列說(shuō)法正確的是（

A,石塊落地的時(shí)間相同B.石塊落地時(shí)的水平射程相同

C.石塊在空中加速度相同D.石塊落地過(guò)程的運(yùn)動(dòng)軌跡相同

5.對(duì)于題中的情境，下列說(shuō)法正確的是（

A.拋出石塊的落地時(shí)間為

B.拋出石塊達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為久——

g

C.拋出石塊在最高點(diǎn)的速度為0

D.拋出石塊落地瞬間的速度大小為，2g/z+/

6.（1）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如

下：

A.安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端。點(diǎn)和過(guò)。點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法

是將小球放在水平槽中若能靜止則可認(rèn)為水平；

B.讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置；

C.取下白紙，以。為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡；

D.測(cè)出曲線上某點(diǎn)坐標(biāo)小h,可以算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求%的值，然后求它們的平均

值。則初速度的求解表達(dá)式為%=

（2）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)若小球在

平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、1所示，則。點(diǎn)（填“是”或者“否”）為拋出點(diǎn)，小球平

拋的初速度的計(jì)算式為“=（用/、g表示）。

（3）如何辨別。點(diǎn)是否為拋出點(diǎn),并確定拋出點(diǎn)距。點(diǎn)的豎直高度（用/表示）

圓周運(yùn)動(dòng)也是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式，我們可以采用自然坐標(biāo)系對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，徑向方向的合外力提供圓周

運(yùn)動(dòng)的向心力，產(chǎn)生向心加速度，這樣一個(gè)加速度不斷改變速度的方向，而切向方向的外力產(chǎn)生切向加速度，這

個(gè)加速度可以改變速度大小，請(qǐng)利用我們學(xué)過(guò)的圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，回答以下問(wèn)題：

7.如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為"A、"c,己知2,

若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑.則（）

A.8點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小之比為2:1B.8點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1:2

C.B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為4：1D.B點(diǎn)與C點(diǎn)的周期之比為1：2

8.如圖是德國(guó)物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖。M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N

的半徑為R,內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)。筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度°繞

其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。M筒開(kāi)有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S,且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為匕和彩的分子，分

子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、匕、彩保持不變，口取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）

A.當(dāng)看刈刃時(shí)（〃為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上

RR2兀

—I二n—

B.當(dāng)X%。時(shí)（〃正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上

C.只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子

D.分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上

9.圖甲是汽車(chē)通過(guò)凸形橋時(shí)的情景，圖乙是汽車(chē)急轉(zhuǎn)彎時(shí)的情景。若己知圖甲中凸形橋圓弧半徑為R；圖乙中轉(zhuǎn)

彎圓弧半徑也為凡路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低，傾角為8；重力加速度為g,則以下說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.圖甲中汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)，速度越大，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力越大

B圖甲中如果車(chē)速v>J荻，才會(huì)出現(xiàn)“飛車(chē)現(xiàn)象”

C,圖乙中即使車(chē)速v<JgHtan。,車(chē)輛也可能不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

D.圖乙中只要車(chē)速v>JgRtand,車(chē)輛便會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)

10.如圖1所示是“DIS向心力實(shí)驗(yàn)器”，當(dāng)質(zhì)量為025kg的磋碼隨旋轉(zhuǎn)臂一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需

的向心力可通過(guò)牽引桿由力傳感器測(cè)得；旋轉(zhuǎn)臂另一端的擋光桿每經(jīng)過(guò)光電門(mén)一次，通過(guò)力傳感器和光電門(mén)就同

時(shí)獲得一組向心力F和擋光時(shí)間?的數(shù)據(jù)。

F(N)

?力傳感器

35

30

25

20

15

1()

高8叱）

圖2

（1）用尺測(cè)得擋光桿的寬度為24mm,某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑為02°m,經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間

為1.5x10%,則角速度①=rad/s。

]

（2）保持擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑不變，以E為縱坐標(biāo)，以（A'）?為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條直線。作

出的直線如圖2所示，由此可得祛碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

11.動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》中有這樣一個(gè)情節(jié)：某天熊大和熊二中了光頭強(qiáng)設(shè)計(jì)的陷阱，被掛在了樹(shù)上（如圖甲），聰

明的熊大想出了一個(gè)辦法，讓自己和熊二蕩起來(lái)使繩斷裂從而得救，其過(guò)程可簡(jiǎn)化如圖乙所示，設(shè)懸點(diǎn)為。，離

L_

地高度為2L,兩熊可視為質(zhì)點(diǎn)且總質(zhì)量為“7,繩長(zhǎng)為2且保持不變，繩子能承受的最大張力為3^g,不計(jì)一切

阻力，重力加速度為g,求：

（1）設(shè)熊大和熊二剛好在向右擺到最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好斷裂，則他們的落地點(diǎn)離。點(diǎn)的水平距離為多少；

（2）改變繩長(zhǎng)，且兩熊仍然在向右到最低點(diǎn)繩子剛好斷裂，則繩長(zhǎng)為多長(zhǎng)時(shí)，他們的落地點(diǎn)離。點(diǎn)的水平距離最

大，最大為多少：

（3）若繩長(zhǎng)改為L(zhǎng)兩熊在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，如圖丙，且兩熊做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子剛好斷裂，則他們落地

點(diǎn)離。點(diǎn)的水平距離為多少。

閱讀情境、回答問(wèn)題

在生產(chǎn)、生活和自然界中，許多物體都涉及圓周運(yùn)動(dòng)，例如汽車(chē)轉(zhuǎn)彎、洗衣機(jī)脫水等。

12.如圖為學(xué)員駕駛汽車(chē)在水平面上繞。點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)俯視示意圖，已知質(zhì)量為60kg的學(xué)員在A點(diǎn)位置，

質(zhì)量為70kg的教練員在B點(diǎn)位置，A點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為5.0m,B點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為4.0m,學(xué)員和教練員（均可視為質(zhì)

點(diǎn)）（）

A.運(yùn)動(dòng)周期之比為5：4B,運(yùn)動(dòng)線速度大小之比為1：1

C.向心加速度大小之比為4：5D.受到的合力大小之比為15:14

13.小易同學(xué)假期去游玩看到了一條彎曲的河流，圖中A、8、C、。為四處河岸，他想根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析一下河水

對(duì)河岸的沖刷程度，你認(rèn)為沖刷最嚴(yán)重最有可能的是（）

A.A處B.8處C.C處D.。處

14.（多選）如圖為用于超重耐力訓(xùn)練的離心機(jī)。航天員需要在高速旋轉(zhuǎn)的座艙內(nèi)完成超重耐力訓(xùn)練。這種訓(xùn)練的

目的是為了鍛煉航天員在承受巨大過(guò)載的情況下仍能保持清醒，并能進(jìn)行正確操作。離心機(jī)擁有長(zhǎng)18m的巨型旋

轉(zhuǎn)臂，在訓(xùn)練中產(chǎn)生8g的向心加速度，航天員的質(zhì)量為70kg,可視為質(zhì)點(diǎn)，g=l°m/s2,則下列說(shuō)法正確的是

()

A.離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度為2叵rad/s

B.離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度為一rad/s

9

C.座椅對(duì)航天員的作用力約為5600N

D.座椅對(duì)航天員的作用力約為5644N

15.（多選）滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做高速勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到脫水的效果。滾筒截面如圖所示，下列說(shuō)法

正確的是（）

A,衣物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

B.衣物和水都做離心運(yùn)動(dòng)

C,衣物運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)脫水效果更好

D.衣物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)脫水效果更好

16.（多選）陶瓷是中華瑰寶，是中華文明的重要名片。在陶瓷制作過(guò)程中有一道工序叫利坯，如圖（a）所示。

將陶瓷粗坯固定在繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，用刀旋削，使坯體厚度適當(dāng)，表里光潔。對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化模型如圖

（b）所示，粗坯的對(duì)稱(chēng)軸與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸重合。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，關(guān)于粗坯上產(chǎn)、。兩質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的

A.尸的角速度大小比。的大B.尸的線速度大小比Q的大

C.P的向心加速度大小比。的大D.同一時(shí)刻尸所受合力的方向與。的相同

17.運(yùn)動(dòng)員趴在雪橇上從山坡沿截面為圓弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圓軌道上。雪橇和運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)

點(diǎn)）的總質(zhì)量為處以速度v在大圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓弧型冰道截面半徑為R,雪橇離圓弧型冰道最低點(diǎn)

的豎直高度為久=°4尺。忽略摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。其中R未知，求:

（1）圓弧型冰道對(duì)雪橇的支持力;

（2）雪橇的向心加速度；

（3）大圓軌道的半徑八

上師閔分高一下物理測(cè)試卷2024.3.7

閱讀情境、回答問(wèn)題

如圖所示，將一個(gè)石塊以%=l0m/s的速度從“=l（）m的高度水平拋出，落地時(shí)它的速度方向與水平地面的夾角

凡不計(jì)空氣阻力。

1.石塊被拋出后，在空中相對(duì)地面做（）

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.勻減速曲線運(yùn)動(dòng)

2.石塊被拋出后，在空中所受合力（）

A.不變B.變大C.變小D.無(wú)法確定

3.石塊落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角6的正切值為（重力加速度g取lOm/s?）（）

A.tan1.41B.tan14.1C.tan0.71D.tan7.1

4.如圖所示，把石塊從高處拋出，初速度大小%,拋出高度為〃，方向與水平方向夾角為石塊

最終落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,對(duì)于不同的拋射角a,下列說(shuō)法正確的是（

A,石塊落地的時(shí)間相同B.石塊落地時(shí)的水平射程相同

C.石塊在空中的加速度相同D.石塊落地過(guò)程的運(yùn)動(dòng)軌跡相同

5.對(duì)于題中的情境，下列說(shuō)法正確的是（

A.拋出石塊的落地時(shí)間為

B.拋出石塊達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為久——

g

C.拋出石塊在最高點(diǎn)的速度為0

D.拋出石塊落地瞬間的速度大小為，2g/z+/

6.(1)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如

下：

A.安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端。點(diǎn)和過(guò)。點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法

是將小球放在水平槽中若能靜止則可認(rèn)為水平；

B.讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置；

C.取下白紙，以。為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡；

D.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)小h,可以算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求%的值，然后求它們的平均

值。則初速度的求解表達(dá)式為%=

(2)如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)若小球在

平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、1所示，則。點(diǎn)(填“是”或者“否”)為拋出點(diǎn)，小球平

拋的初速度的計(jì)算式為“=(用/、g表示)。

(3)如何辨別。點(diǎn)是否為拋出點(diǎn),并確定拋出點(diǎn)距。點(diǎn)的豎直高度(用/表示)

【答案】1.C2,A3.A4.C5.D

6.①.②.否③.2而見(jiàn)解析⑤.9

V2h8

【解析】

【1題詳解】

石塊被拋出后只受重力，加速度恒定，且與初速度不共線，則可知石塊相對(duì)于地面做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

故選C。

【2題詳解】

石塊被拋出后再空中只受重力，大小和方向均不變，即石塊被拋出后，在空中所受合力不變。

故選A?

【3題詳解】

石塊被拋出后豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有

,12

h=2gt

解得落地時(shí)間

t=y/2s

落地時(shí)豎直方向的速度

vy=gt=10&m/s

可得石塊落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角6的正切值為

tan==1.41

%

故選A?

【4題詳解】

AB.將石塊的初速度沿水平方向和豎直方向分解，豎直方向的速度

vy=v0sina

由位移時(shí)間關(guān)系有

vosma-t-^gt2

顯然，拋射角不同，石塊落地的時(shí)間不同，而水平方向上有

x=vGcosa?t

顯然，對(duì)于不同的拋射角，石塊落地時(shí)的水平射程不同，故AB錯(cuò)誤；

C.石塊在空中只受重力，加速度即為重力加速度，即無(wú)論拋射角如何，石塊在空中的加速度相同，均為重力加速

度，故c正確；

D.當(dāng)拋射角不同時(shí)，石塊子啊空中運(yùn)動(dòng)的軌跡不同，故D錯(cuò)誤。

故選Co

【5題詳解】

A.若石塊做的是平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間即為

但顯然石塊是被斜向上拋出的，做的是斜拋運(yùn)動(dòng)，因此落地時(shí)間

故A錯(cuò)誤；

B.石塊在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則石塊達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間

一=綸蛇

gg

故B錯(cuò)誤；

C.拋出石塊上升到最高點(diǎn)時(shí)豎直分速度減為零，此時(shí)速度為水平方向的分速度，為

vx=%cosa

故c錯(cuò)誤；

D.對(duì)石塊，豎直方向由速度與位移關(guān)系有

V；=2gh

則落地時(shí)得速度

v=y]vy+vo=42gh+說(shuō)

故D正確。

故選D。

【6題詳解】

(1)山豎直方向有

,12

h=2gt

水平方向有

x=vot

兩式聯(lián)立可得

(2)[2]平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，若a點(diǎn)是拋出點(diǎn)，則在豎直方向上，連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位

移比應(yīng)為1:3：5,而根據(jù)圖示可知，并不滿(mǎn)足ci2比例關(guān)系，因此。點(diǎn)不是拋出點(diǎn)；

[3]根據(jù)圖中點(diǎn)跡，在水平方向有

21=vQt

豎直方向有

21-1=gt2

聯(lián)立得

v0=2y[gl

(3)[4]根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)得位移比是否為1:3:5判斷a點(diǎn)是否為拋出點(diǎn)，根據(jù)(2)中分析可知

點(diǎn)不是拋出點(diǎn)；

[5抄點(diǎn)得豎直分速度為

則拋出點(diǎn)到。點(diǎn)得豎直位移

v29

y=-=-l

b2g8

由此可知拋出點(diǎn)到。點(diǎn)得豎直高度

/=%―/=）

O

圓周運(yùn)動(dòng)也是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式，我們可以采用自然坐標(biāo)系對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，徑向方向的合外力提供圓周

運(yùn)動(dòng)的向心力，產(chǎn)生向心加速度，這樣一個(gè)加速度不斷改變速度的方向，而切向方向的外力產(chǎn)生切向加速度，這

個(gè)加速度可以改變速度大小，請(qǐng)利用我們學(xué)過(guò)的圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，回答以下問(wèn)題：

7.如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為人4、RB、R「己知（=（=｝，

若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑.則（）

A.B點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小之比為2：1B.8點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1:2

C.B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為4：1D.B點(diǎn)與C點(diǎn)的周期之比為1:2

8.如圖是德國(guó)物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖。M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N

的半徑為R,內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)。筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度。繞

其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。M筒開(kāi)有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S,且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為％和V2的分子，分

子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、匕、匕保持不變，①取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（

RR2兀

A.當(dāng)------—時(shí)（〃為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上

匕丐①

RR2兀

B.當(dāng)一+—=n—時(shí)（〃為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上

V]V2（D

C.只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子

D.分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上

9.圖甲是汽車(chē)通過(guò)凸形橋時(shí)的情景，圖乙是汽車(chē)急轉(zhuǎn)彎時(shí)的情景。若己知圖甲中凸形橋圓弧半徑為R；圖乙中轉(zhuǎn)

彎圓弧半徑也為凡路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低，傾角為8；重力加速度為g,則以下說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.圖甲中汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)，速度越大，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力越大

B,圖甲中如果車(chē)速v>J麗，才會(huì)出現(xiàn)“飛車(chē)現(xiàn)象”

C.圖乙中即使車(chē)速v<JgHtan。,車(chē)輛也可能不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

D.圖乙中只要車(chē)速v>JgRtand,車(chē)輛便會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)

10.如圖1所示是“DIS向心力實(shí)驗(yàn)器”，當(dāng)質(zhì)量為0.25kg的祛碼隨旋轉(zhuǎn)臂一起在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需

的向心力可通過(guò)牽引桿由力傳感器測(cè)得；旋轉(zhuǎn)臂另一端的擋光桿每經(jīng)過(guò)光電門(mén)一次，通過(guò)力傳感器和光電門(mén)就同

時(shí)獲得一組向心力尸和擋光時(shí)間AZ的數(shù)據(jù)。

(xl06s-2)

（1）用尺測(cè)得擋光桿的寬度為2.4mm,某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑為0.20m,經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間

為1.5義1。-3$,則角速度①=rad/s0

1

（2）保持擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑不變，以尸為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條直線。作

（A0

出的直線如圖2所示，由此可得祛碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

11.動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》中有這樣一個(gè)情節(jié)：某天熊大和熊二中了光頭強(qiáng)設(shè)計(jì)的陷阱，被掛在了樹(shù)上（如圖甲），聰

明的熊大想出了一個(gè)辦法，讓自己和熊二蕩起來(lái)使繩斷裂從而得救，其過(guò)程可簡(jiǎn)化如圖乙所示，設(shè)懸點(diǎn)為O,離

地高度為2L，兩熊可視為質(zhì)點(diǎn)且總質(zhì)量為加，繩長(zhǎng)為上且保持不變，繩子能承受的最大張力為3^g,不計(jì)一切

2

阻力，重力加速度為g,求：

(1)設(shè)熊大和熊二剛好在向右擺到最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好斷裂，則他們的落地點(diǎn)離。點(diǎn)的水平距離為多少；

(2)改變繩長(zhǎng)，且兩熊仍然在向右到最低點(diǎn)繩子剛好斷裂，則繩長(zhǎng)為多長(zhǎng)時(shí)，他們的落地點(diǎn)離。點(diǎn)的水平距離最

大，最大為多少：

(3)若繩長(zhǎng)改為L(zhǎng),兩熊在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，如圖丙，且兩熊做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子剛好斷裂，則他們落地

點(diǎn)離。點(diǎn)的水平距離為多少。

10.①.8.0②.0.14

(2)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)時(shí)，最大水平距離為2L;(3)2叵乙

11.(1)y/3L;

3

【解析】

【7題詳解】

A、C兩點(diǎn)的線速度大小相等，A、B兩點(diǎn)的角速度相等，則有

L=Vc，%=%

根據(jù)

v-cor

可得

a)A:coc=Rc:RA=1:2

可知3點(diǎn)與。點(diǎn)角速度大小之比為

由于品=(，則8點(diǎn)與。點(diǎn)的線速度大小之比為

vB:vc=a)B:a)c=1:2

根據(jù)

T上

3

可知2點(diǎn)與C點(diǎn)的周期之比為

Tfj：￡=8c：①B=2：1

根據(jù)

a=a)2R

可知B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為

%=耳：=1：4

故選B。

【8題詳解】

ACD.以匕射出時(shí)，N筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為

八

耳二㈣二①—R

以彩射出時(shí)，N筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為

八①R

%—①t?—----

一一匕

只要耳、％不是相差2?的整數(shù)倍，即當(dāng)

豐

\OX-閔Zin

整理可得

RR2乃

手n——

匕%a)

分子落在不同的兩處與S平行狹條上，N筒上不可能到處都落有分子，故A正確，CD錯(cuò)誤;

B.當(dāng)4、2相差2》的整數(shù)倍，即

RR21

=n——

匕%a)

分子落在同一個(gè)狹條上，故B錯(cuò)誤。

故選Ao

【9題詳解】

AB.圖甲中汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得

mg-N=m^

可得

N=mg-m—

R

汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)，速度越大，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力越?。划?dāng)丫=炳時(shí)，可得N=0,此時(shí)出現(xiàn)“飛車(chē)現(xiàn)象”，故

AB錯(cuò)誤；

CD.圖乙中，設(shè)汽車(chē)受到的重力和支持力的合力剛好提供轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力，則有

v2

mgtann"=m—

解得

v=y[gRtanO

當(dāng)車(chē)速。<JgRtan。時(shí),車(chē)輛有會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，但車(chē)輛可能不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，因?yàn)槁访婵梢詫?duì)車(chē)輛產(chǎn)生向

外側(cè)的靜摩擦力；當(dāng)車(chē)速v>JgHtan。時(shí),車(chē)輛有會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，但車(chē)輛可能不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，因?yàn)槁访?/p>

可以對(duì)車(chē)輛產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的靜摩擦力；故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

【10題詳解】

（1）口]擋光桿的寬度d=2.4mm,在擋光過(guò)程的極短時(shí)間內(nèi)，擋光桿的平均線速度大小為

d2.4義10—3

v=一m/s=1.6m/s

At1.5x10-3

因?yàn)闀r(shí)間極短，可以認(rèn)為此平均速度大小等于擋光桿的瞬時(shí)線速度的大小；擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑R=0.20m,則其

角速度為

V

口=一二8.0rad/s

R

（2）⑵擋光桿的擋光時(shí)間加與擋光桿旋轉(zhuǎn)角速度之間的關(guān)系為

vd

co--------

RRAt

祛碼與擋光桿具有相同的角速度，設(shè)祛碼旋轉(zhuǎn)半徑為「，根據(jù)向心力公式有

2

-2mrd1

r=mo)r=——----------T

R2(加了

可知p一」v

圖像的斜率為

（加）

,mrd1

卜=*

解得

30八

/D2AX0.2

r=——-=—6x1°..........-0.14m

md~0.25x(2.4x10-3)2

[11題詳解】

(1)在最低點(diǎn)

5mg—mg=m-j-

L

2

繩子斷后，兩熊做平拋運(yùn)動(dòng)，則

—3Lr=—1gt；2

22

兩熊落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離

Xi=貼

聯(lián)立可得

xx—A/3￡

(2)設(shè)繩長(zhǎng)為d則在最低點(diǎn)

5mg—mg=m—

d

繩子斷后，兩熊做平拋運(yùn)動(dòng)，則

1

2L-d=-gtl9

兩熊落地點(diǎn)離0點(diǎn)的水平距離

犬2=嶺’2

即

x?=2^(2L-d)d

則當(dāng)d二￡時(shí)，兩熊落地點(diǎn)離。點(diǎn)水平距離最遠(yuǎn)，此時(shí)最大值

x2=2L

(3)兩熊做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為。時(shí)，繩子被拉斷。

豎直方向

3mgcos0=mg

水平方向

V

C3m-gsCinU-m-3-------

￡sin。

此時(shí)兩熊離地面的高度為

h=2L-Lcos。

此后兩熊做平拋運(yùn)動(dòng)

712

h=&gG

水平位移

由幾何關(guān)系：落地點(diǎn)到。點(diǎn)的水平距離

s=?Lsin6）2

聯(lián)立可求得

2后，

s=-------L

3

閱讀情境、回答問(wèn)題

在生產(chǎn)、生活和自然界中，許多物體都涉及圓周運(yùn)動(dòng)，例如汽車(chē)轉(zhuǎn)彎、洗衣機(jī)脫水等。

12.如圖為學(xué)員駕駛汽車(chē)在水平面上繞。點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的俯視示意圖，已知質(zhì)量為60kg的學(xué)員在A點(diǎn)位置，

質(zhì)量為70kg的教練員在8點(diǎn)位置，A點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為5.0m,8點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為4.0m,學(xué)員和教練員（均可視為質(zhì)

點(diǎn)）（）

A.運(yùn)動(dòng)周期之比為5：4B.運(yùn)動(dòng)線速度大小之比為1：1

C.向心加速度大小之比為4:5D.受到的合力大小之比為15：14

13.小易同學(xué)假期去游玩看到了一條彎曲的河流，圖中A、B、C、。為四處河岸，他想根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析一下河水

對(duì)河岸的沖刷程度，你認(rèn)為沖刷最嚴(yán)重最有可能的是（）

A.A處B.8處C.C處D.。處

14.（多選）如圖為用于超重耐力訓(xùn)練的離心機(jī)。航天員需要在高速旋轉(zhuǎn)的座艙內(nèi)完成超重耐力訓(xùn)練。這種訓(xùn)練的

目的是為了鍛煉航天員在承受巨大過(guò)載的情況下仍能保持清醒，并能進(jìn)行正確操作。離心機(jī)擁有長(zhǎng)18m的巨型旋

轉(zhuǎn)臂，在訓(xùn)練中產(chǎn)生8g的向心加速度，航天員的質(zhì)量為70kg,可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是

()

離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度為2叵rad/s

A.

3

B.離心機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度為一rad/s

9

C.座椅對(duì)航天員的作用力約為5600N

D.座椅對(duì)航天員的作用力約為5644N

15.（多選）滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做高速勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到脫水的效果。滾筒截面如圖所示，下列說(shuō)法

A衣物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)8點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

B.衣物和水都做離心運(yùn)動(dòng)

C.衣物運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)脫水效果更好

D,衣物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)8點(diǎn)時(shí)脫水效果更好

16.（多選）陶瓷是中華瑰寶，是中華文明重要名片。在陶瓷制作過(guò)程中有一道工序叫利坯，如圖（a）所示。

將陶瓷粗坯固定在繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，用刀旋削，使坯體厚度適當(dāng)，表里光潔。對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化模型如圖

（b）所示，粗坯的對(duì)稱(chēng)軸與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸重合。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，關(guān)于粗坯上尸、。兩質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的

是（）

o

圖(a)圖⑹

A.尸的角速度大小比。的大B.尸的線速度大小比。的大

C.P的向心加速度大小比。的大D.同一時(shí)刻尸所受合力的方向與。的相同

17.運(yùn)動(dòng)員趴在雪橇上從山坡沿截面為圓弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圓軌道上。雪橇和運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)

點(diǎn))的總質(zhì)量為m，以速度v在大圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓弧型冰道截面半徑為R,雪橇離圓弧型冰道最低點(diǎn)

的豎直高度為丸=0.4火。忽略摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。其中R未知，求：

(1)圓弧型冰道對(duì)雪橇的支持力；

(2)雪橇的向心加速度；

【答案】12.D13.