2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期第一次月考卷（全解全析）【北京專用測(cè)試范圍：必修第二冊(cè)第五、六章】

2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期第一次月考卷

（北京專用）

（考試時(shí)間：90分鐘，分值：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.測(cè)試范圍：人教版2019必修第二冊(cè)第五、六章。

4.難度系數(shù):0.7。

第I卷選擇題（共42分）

一、選擇題（本題共10小題，每小題3分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）

1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）

A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度可能保持不變

B.物體只有受到一個(gè)方向不斷改變的力的作用，才可能做曲線運(yùn)動(dòng)

C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力方向與速度方向肯定不在一條直線上

D.所受合外力方向與速度方向不在一條直線上的物體，肯定做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度時(shí)刻在改變，故A錯(cuò)誤；

B.物體受恒力作用時(shí)仍然可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，物體所受合外力方向與速度方向不在一條直線上，故C正確；

D.所受合外力方向與速度方向不在一條直線上的物體，物體可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故

D錯(cuò)誤。

故選C。

2.用如圖所示的向心力演示儀來探究向心力大小與哪些因素有關(guān)，圖中擋板/和C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等,

擋板2到轉(zhuǎn)軸的距離是/的2倍。下列說法正確的是（

A.本實(shí)驗(yàn)采用的主要實(shí)驗(yàn)方法是等效替代法

B.皮帶與不同半徑的塔輪相連是為了使兩小球的運(yùn)動(dòng)半徑不同

C.鋼球受重力、豎直向上的支持力、水平方向的彈力和向心力

D.兩相同的鋼球放在如圖所示位置時(shí)，標(biāo)尺上露出的格數(shù)比為1：4,則與皮帶連接的兩個(gè)變速塔輪的半

徑之比為2：1

【答案】D

【解析】A.在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度s和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變,

研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法，A錯(cuò)誤；

B.皮帶傳動(dòng)邊緣線速度相等，將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，來保證角速度不同，B錯(cuò)誤；

C.鋼球受重力、豎直向上的支持力、水平方向的彈力，向心力是效果力，不是物體所受到的力，C錯(cuò)

誤；

D.將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板/和擋板。處，右邊的標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為左邊標(biāo)

尺的4倍，根據(jù)：F=ma2r

可知，左邊塔輪的角速度與右邊塔輪的角速度之比為1：2,根據(jù)

V

①=一

r

皮帶傳動(dòng)邊緣線速度相等，可知，左邊塔輪的半徑與右邊塔輪的半徑之比為2：1。

故選D。

3.如圖所示，在注滿清水的豎直密封玻璃管中，蠟塊R在玻璃管內(nèi)勻速上浮的同時(shí)，玻璃管向右運(yùn)動(dòng)，蠟

塊的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則玻璃管（）

A.一直加速

B.一直減速

C.先加速后減速

D.先減速后加速

【答案】A

【解析】由軌跡可知，蠟塊合力向右，蠟塊速度與合力夾角小于90。，所以蠟塊做加速運(yùn)動(dòng)。

故選Ao

4.如圖所示，長(zhǎng)為/的細(xì)繩一端固定于。點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），在距。點(diǎn)正下方,的N

處釘一個(gè)釘子，小球從一定高度擺下，則在細(xì)繩與釘子相碰瞬間前后，下列說法正確的是（）

A.細(xì)繩與釘子相碰前后繩中張力大小不變

B.細(xì)繩與釘子碰后瞬間繩中張力增大為碰前瞬間的2倍

C.細(xì)繩與釘子相碰前后小球的向心加速度大小不變

D.細(xì)繩與釘子碰后瞬間小球的向心加速度增大為碰前瞬間的2倍

【答案】D

【解析】AB.細(xì)繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，設(shè)

繩子的拉力為7,根據(jù)牛頓第二定律有

_mv2

T-mg=-----

r

則繩子的拉力大小為

mv2

1=mg-\-----

r

所以細(xì)繩與釘子相碰前后繩中的張力變大，但不是2倍關(guān)系，故AB錯(cuò)誤；

CD.細(xì)繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)

2

V

CL=---

r

可知，細(xì)繩與釘子相碰前后的向心加速度增大為碰前的2倍，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

5.在一次雜技表演中，表演者頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)，以水平向右為x軸正方向，其尤―圖像如圖甲所示。

與此同時(shí)猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為V軸正方向如圖乙所示，其V—圖像如圖丙所示，以地

面為參考系，下列說法正確的是（）

A.猴子做勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為直線

B.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，速度與豎直方向的夾角逐漸變大

C.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)猴子的位移大小之比為3：1

D.猴子從出發(fā)到爬到最大高度的一半時(shí)，速度變化量的大小為8-4亞m/s

【答案】B

【解析】A.由題圖乙、丙知，猴子豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度豎直向下，由題圖甲知，猴

子水平方向上做水平向左的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則猴子的加速度豎直向下，與初速度方向不在同一直線上,

故猴子做勻變速曲線］叫加2運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由以上分析可知，猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，速度與豎直方向的夾角

tan-

因?yàn)橹饾u減小，則速度與豎直方向的夾角逐漸增加，選項(xiàng)B正確；

C.第1s內(nèi)水平位移x/=4m,豎直位移為=6m,則

M+歹；=V52m

第2s內(nèi)水平位移X2=4m,豎直位移力=2m,貝U

s2==V20m

猴子的位移大小之比不等于3：1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.猴子從出發(fā)到爬到最大高度的一半時(shí)，用時(shí)間為加

a、,=m/s2=-4m/s2

v2

解得

A/=y/2s

則猴子的速度變化量的大小為

Av=ay\t=-4V2m/s

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

6.如圖所示，MN桿繞"點(diǎn)在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)套在固定光滑豎直桿00上的小環(huán)向下運(yùn)動(dòng),

某一時(shí)刻小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度正好為v,Z0MP二夕。已知,則MN桿的角速度大小為（）

2

Avcos0

A.----------B.

LL

CvcosOsin8vsin20

D.

■LZ

【答案】A

【解析】設(shè)MN桿的角速度為口，如圖所示

把速度u沿著MN桿和垂直MN桿分解，根據(jù)幾何關(guān)系,

MP=———,v,=vcos<9,V±=69XMP

cos。

聯(lián)立，解得

vcos20

CD-----------

L

故選Ao

7.相同的物塊A、B疊放在一起，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨圓盤一起勻速圓周運(yùn)動(dòng)且和圓盤保持相對(duì)靜止，正確的

是（）

A.B所需的向心力比A大B.圖中A對(duì)B摩擦力是向左的

C.兩物塊所受的合力等大反向D.圓盤對(duì)B摩擦力大小是A對(duì)B摩擦力大小的2倍

【答案】D

【解析】A.由向心力公式尸可知，相同的物塊A、B疊放在一起做圓周運(yùn)動(dòng)，故向心力相同,

故A錯(cuò)誤；

B.圖中A做圓周運(yùn)動(dòng)向心力是B對(duì)其向左的摩擦力提供的，所以A對(duì)B摩擦力是向右的，故B錯(cuò)誤；

C.兩物塊所受的合力提供向心力，而A、B向心力相同，故C錯(cuò)誤；

D.物塊A所受摩擦力為

/BA=mrl

物塊B所受轉(zhuǎn)臺(tái)提供摩擦力和A對(duì)B的摩擦力合力提供向心力

3=%廠療7AB與人人等大，所以

2

/'=2mra=2fMi

故D正確。

故選D。

8.如圖所示，物塊A、B在同一豎直平面內(nèi)由輕繩跨過定滑輪連接，當(dāng)物塊B在外力作用下沿直線勻速向

左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輕繩與水平夾角為6時(shí)，假設(shè)物塊B的速度大小為v,此時(shí)物塊A的速度大小為（）

A.vB.vcos^C.vsin^D.—!―

COS”

【答案】B

【解析】將B的速度沿繩、垂直繩兩個(gè)方向正交分解，B沿繩方向的分速度與A的速度大小相等，則有

vA=vcosS

故選B。

9.無級(jí)變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地改變轉(zhuǎn)速，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔擋變速器。如圖是截錐式無級(jí)變速模

型示意圖，兩個(gè)錐輪中間有一個(gè)滾輪，主動(dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng).當(dāng)位于

主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的滾輪從左向右移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低，滾輪從右向左移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加。當(dāng)

滾輪位于主動(dòng)輪直徑，從動(dòng)輪直徑的位置上時(shí),主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速"2之間的關(guān)系是（）

從動(dòng)輪

主動(dòng)輪

A.〃「鄂B.?

D}D；D；

2=五%C.%=歹4D.n2=—

【答案】B

【解析】角速度

①=2萬〃

則主動(dòng)輪的線速度

匕=曾-=萬9%

從動(dòng)輪的線速度

D2?

v2=co2=7iD2n2

因?yàn)橹鲃?dòng)輪和從動(dòng)輪的線速度相等，則

7rDxn{=兀D和2

所以

n、-----

D2

故選B。

10.如圖所示，質(zhì)量為他的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若保持軌跡所在水平面到懸點(diǎn)尸的距離人不

變，增大輕繩的長(zhǎng)度/。有關(guān)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T與輕繩的拉力大小巴下列說法正確的是（）

/1\h

A.T不變B.T增大C.C減小D.廠不變

【答案】A

【解析】AB.小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，如圖所示

可得

47r之

FsmOsin。

尸cos9二噸

Icos0-h

聯(lián)立解得

h

T=2i

g

周期T只與距離〃有關(guān)，周期T不改變，A正確，B錯(cuò)誤；

CD.由上述公式可得

尸二辿

h

可知輕繩的拉力大小廠增大，CD錯(cuò)誤。

故選Ao

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合

題意的，全部選對(duì)得3分，選對(duì)但不全得2分，錯(cuò)選不得分。）

11.外出研學(xué)中，小明同學(xué)觀察到農(nóng)民用手拋撒谷粒進(jìn)行播種，他發(fā)現(xiàn)，如圖（。）所示，某次拋出的谷粒

中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（6）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為。，且軌跡交于尸點(diǎn)，拋

出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為V/和均，其中盯方向水平，V2方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于

兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

三可、.々粒2

0

谷由'、："

A

圖（a）圖(b)

A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度

B.谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于v/

C.兩谷粒從。到尸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D.谷粒1從。到P的平均速度大

【答案】BD

【解析】A.拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷

粒2的加速度，故A錯(cuò)誤；

B.谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度即為水平方向上的分速度;

從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)，與谷粒1比較，水平位移相同，但谷粒2的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，故谷粒2水平方向上

的速度較小，即最高點(diǎn)的速度小于功，故B正確；

C.谷粒2做斜向上拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做平拋運(yùn)動(dòng)，均從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，在豎直方向上谷粒2做豎直

上拋運(yùn)動(dòng)，谷粒1做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上位移相同，故谷粒2運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D.兩谷粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)的位移相同，但谷粒2的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，則谷粒1的平均速度大于谷粒2

的平均速度，故D正確。

故選BDo

12.如圖所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，從/點(diǎn)以水平速度v0=2m/s向左拋出一質(zhì)量加=1.5kg的小球（可視為質(zhì)

點(diǎn)），拋出后的小球受水平向右的風(fēng)力作用，大小恒為3N,經(jīng)過一段時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)到/點(diǎn)正下方的8

點(diǎn)處，重力加速度g取10m/s2,在此過程中（）

-------->%上

//A\

------>即

A./、8兩點(diǎn)間的距離為201n

B.小球離/、2所在直線的最遠(yuǎn)距離2m

C.小球的動(dòng)能先減小后增加

D.小球的機(jī)械能先減小后增加

【答案】ACD

p1

【解析】A.小球在水平方向有%=—，O=v/--a/2

mo2A

解得/=2s

所以/、2兩點(diǎn)間的距離為"B=；g『=20m

故A正確；

B.小球離4、2所在直線的最遠(yuǎn)時(shí)，水平速度為零，則小球離/、5所在直線的最遠(yuǎn)距離為

故B錯(cuò)誤；

C.小球的動(dòng)能為線=；加^=g"2（v：+片）=:皿4-8/+104嚴(yán)）

根據(jù)二次函數(shù)知識(shí)可知，小球的動(dòng)能應(yīng)先減小后增加，故C正確；

D.由圖可知，水平風(fēng)力先對(duì)小球做負(fù)功，后做正功，所以小球的機(jī)械能先減小后增加，故D正確。

故選ACD。

13.如圖，質(zhì)量均為加的兩個(gè)小球A、B,由兩根長(zhǎng)均為/的輕繩系住懸掛在天花板上?，F(xiàn)A、B隨車一起

向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，繩與豎直方向的夾角為某時(shí)刻車突然剎停，剎車前一瞬間小車的速度為

V,則下列說法正確的是（）

A.剎車前懸掛B球的輕繩對(duì)車廂的拉力大小為相geos。

B.剎車前A球?qū)噹诘膲毫橛胓tana

C.剎車瞬間A、B兩球的加速度大小分別為4=彳，而=g

D.剎車瞬間A、B兩球的加速度大小分別為%=°，aB=gtana

【答案】BC

【解析】A.剎車前對(duì)B球分析，由牛頓第二定律可知

ma=mgtana,Fcosa=mg

解得

a=gtana,F=mg

coscr

故A錯(cuò)誤；

B.剎車前對(duì)A球分析，可得

然=mgtana

根據(jù)牛頓第三定律，A球?qū)噹诘膲毫?/p>

琮=%=mgtana

故B正確；

CD.剎車瞬時(shí)，小球A將向右開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的加速度等于向心加速度，則

v2

當(dāng)突然剎停時(shí)，由于慣性小球B將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，則

故C正確；D錯(cuò)誤。

故選BC=

14.如圖所示，長(zhǎng)度為/的輕細(xì)桿一端連接小球，另一端在外力帶動(dòng)下可繞轉(zhuǎn)軸。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下面說法正

確的是（）

A.小球能通過圓周最高點(diǎn)的最小速度為7^7

B.小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受合外力方向處處指向圓心

C.小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終處于失重狀態(tài)

D.小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，受到的桿的彈力逐漸增大

【答案】BD

【解析】A.由于桿子可以表現(xiàn)為拉力，可以表現(xiàn)為支持力，最高點(diǎn)的速度極限可以取為零，A錯(cuò)誤；

B.長(zhǎng)度為/的輕細(xì)桿一端連接小球做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所受合外力提供向心力，大小不變，方向處處指向圓

心，B正確：

C.小球在運(yùn)動(dòng)過程中，在圓心下方時(shí)具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，C錯(cuò)誤;

D.小球在最高點(diǎn)有

F+mg-mla>2

在最低點(diǎn)有

F-mg=mla)2

可見小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，受到的桿的彈力逐漸增大，D正確。

故選BDo

第二部分(實(shí)驗(yàn)和計(jì)算題共58分)

三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共18分)

15.(10分)某小組探究小球做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

步驟一：探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

在如圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被釋放，自由下落。

(1)請(qǐng)預(yù)測(cè)可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：0

(2)分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象類似。上述實(shí)驗(yàn)表

明，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向分運(yùn)動(dòng)為：o

步驟二：探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

讓小球從如圖乙裝置上由靜止釋放，用手機(jī)錄像功能拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過程。錄像每秒30幀，即

每相鄰兩幀的時(shí)間間隔為\s?，F(xiàn)采用逐幀分析的辦法，拼疊各幀畫面，還原小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

丙。標(biāo)記1、2、3分別為小球運(yùn)動(dòng)軌跡上相鄰三幀的位置，坐標(biāo)分別用x、＞表示，以下角標(biāo)作為區(qū)分。

(1)標(biāo)記1、3兩處的時(shí)間間隔為：So

(2)。為拋出點(diǎn)，且％:%:%=1:4:9。若要證明水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則需證明比例式:

【答案】在誤差允許的范圍內(nèi)兩球同時(shí)落地或聽到同時(shí)落地的撞擊聲自由落體運(yùn)動(dòng):

1:2:3

【解析】步驟一(1)口]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，可觀察到的現(xiàn)象是：在誤差允許的范圍內(nèi)兩球同時(shí)落

地或者聽到同時(shí)落地的撞擊聲；

(2)[2]實(shí)驗(yàn)表明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)；

步驟二(1)[3]由于每相鄰兩幀的時(shí)間間隔為占s,則標(biāo)記1、3兩處的時(shí)間間隔為

(2)[4]0為拋出點(diǎn)，且％:%:%=1：4:9,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知時(shí)間之比為1：2:3,若水平

方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

X=V^

:x2:x3=1:2:3

16.(8分)某學(xué)習(xí)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量之間的關(guān)系若兩球

分別放在長(zhǎng)槽和短槽的擋板內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，長(zhǎng)槽和短槽隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩球所受向心力的比

值可通過標(biāo)尺上的等分格顯示，當(dāng)皮帶放在皮帶盤的第一擋、第二擋和第三擋時(shí)，左、右變速輪塔的

角速度之比分別為1：1,1：2和1：3。

標(biāo)尺、

算簧測(cè)力筒

長(zhǎng)槽

左變速輪塔、,短槽

,右變速塔輪

皮帶烝手柄.

(1)第三擋對(duì)應(yīng)左、右皮帶盤的半徑之比為O

(2)探究向心力大小與質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，把皮帶放在皮帶盤的第一擋后，應(yīng)將質(zhì)量_____(選填“相同”

或“不同”)的鋁球和鋼球分別放在長(zhǎng)、短槽上半徑_____(選填“相同”或“不同”)處擋板內(nèi)側(cè)；

(3)探究向心力大小與角速度之間的關(guān)系時(shí)，該小組將兩個(gè)相同的鋼球分別放在長(zhǎng)、短槽上半徑相同處

擋板內(nèi)側(cè)，改變皮帶擋位，記錄一系列標(biāo)尺示數(shù)。其中一組數(shù)據(jù)為左邊1.5格、右邊6.1格，則記錄該

組數(shù)據(jù)時(shí)，皮帶位于皮帶盤的第擋(選填“一”“二”或"三”)。

【答案】(1)3：1

(2)不同相同

(3)二

【解析】(1)皮帶傳動(dòng)線速度相等，第三擋變速輪塔的角速度之比為1：3,根據(jù)v=or可知，第三擋對(duì)

應(yīng)左、右皮帶盤的半徑之比為3：1。

(2)探究向心力大小與質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，需要保證兩個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等、半徑相

等，質(zhì)量不同，所以應(yīng)將質(zhì)量不同的鋁球和鋼球分別放在長(zhǎng)、短槽上半徑相同處擋板內(nèi)側(cè)。

(3)根據(jù)/“=機(jī)”『，其中一組數(shù)據(jù)為左邊1.5格、右邊6.1格，則角速度平方之比為

可知由于誤差存在，角速度之比為上，可知皮帶位于皮帶盤的第二擋。

四、計(jì)算題(本題共4小題，共40分)

解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)

算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

17.(10分)某同學(xué)借助安裝在高處的籃球發(fā)球機(jī)練習(xí)原地豎直起跳接球。該同學(xué)站在水平地面上，與出球

口水平距離/=2.5m,舉手時(shí)手掌距地面最大高度7/0=2.0m?發(fā)球機(jī)出球口以速度師=5m/s沿水平方

向發(fā)球。從籃球發(fā)出到該同學(xué)起跳離地，耗時(shí)m=0.2s,該同學(xué)跳至最高點(diǎn)伸直手臂恰能在頭頂正上方

接住籃球。重力加速度g大小取10m/s2。求：

(1)由時(shí)間內(nèi)籃球的位移大??；

(2)出球口距地面的高度。

【答案】⑴

(2)3.7m

【解析】(1)在訪時(shí)間內(nèi)，籃球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為

x=v0/0=5x0.2m=Im

豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，位移為

11

h=—gtl7=—x10x0.272m=0.2m

202

所以籃球的位移為

2

x0=Nx+/J=Vl-04m=m

(2)從發(fā)出球到接住球經(jīng)過的時(shí)間為

-L=^S=0.5S

%5

所以該同學(xué)起跳離地到接住球經(jīng)歷的時(shí)間為

4=t—t0=0.3s

同學(xué)起跳后上升的高度為

1,1,

2

4=-gtf=-xl0x0.3=0.45m

整個(gè)過程籃球下降的高度

1,1,

22

h2=—gt=—x10x0.5m=1.25m

所以出球口距地面的高度為

〃=%+%+=2m+0.45m+1.25m=3.7m

18.(10分)如圖所示，48為固定斜面，傾角為30。，小球從/點(diǎn)以初速度為水平拋出，恰好落到8點(diǎn)。

求：(空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g)

(1)小球在空中飛行的時(shí)間及/、B間的距離；

(2)從拋出開始，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球與斜面間的距離最大？最大距離為多大?

【答案】⑴普

3g3g

c回國(guó)

3g12g

【解析】(1)位移與水平方向的夾角為30。，則有

解得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

2回

4

3g

48間的距離

cos30°

解得

3g

（2）當(dāng)小球的速度方向與斜面平行，距離斜面最遠(yuǎn)，根據(jù)

tan30°=%=改

%%

則經(jīng)歷的時(shí)間

一島

3g

將小球的速度和加速度分解為沿斜面方向和垂直斜面方向，則有

vy=vosin6>,ay=geos0

則最大距離

2ay12g

解得

19.（10分）如圖所示，質(zhì)量為小的小球靜止在足夠大的水平轉(zhuǎn)盤上，一根長(zhǎng)為工的細(xì)線一端連接在小球

上，另一端連接在圓盤豎直轉(zhuǎn)軸上的N點(diǎn)，細(xì)線剛好伸直時(shí)與豎直方向的夾角。=37。，重力加速度為

g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,使轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，并逐漸增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求：

（1）當(dāng)小球?qū)D(zhuǎn)盤的作用力恰好為零時(shí)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小;

(2)