高中物理人教版本册总复习总复习 全国优质课2

2023学年广东省揭阳市惠来一中高一（下）第一次段考物理试卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分．1．关于曲线运动，下列说法正确的有（）A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动2．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1B．2：1：2C．1：2：4D．4：1：43．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/sB．sC．3m/sD．s4．物体做平抛运动时，它的速度方向与初速度方向夹角θ的正切tanθ随时间t变化的图象是下图中的（）A．B．C．D．5．如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为（）A．B．C．D．6．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动．如图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（）A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大7．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A．都等于B．和0C．和0D．0和g二、多项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得4分，不全且正确的得2分，有选错或不答的得O分．8．下列说法中错误的是（）A．放在水平桌面上静止的物体，其重力与物体对桌面的压力大小相等，是一对平衡力B．人向前走是因为地面对人脚的作用力大于脚对地面的作用力C．鸡蛋掉在地上破了，而地面未损坏，说明地面对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地面的作用力D．跳高运动员从地面上跳起，是由于地面给运动员的支持力大于运动员所受的重力9．下列现象中，属于离心运动的是（）A．汽车急刹车时，乘客向前倾B．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩C．洗衣服脱水桶开始转动，衣服从桶中心到紧贴在桶壁上D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球10．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时的速度方向与水平方向成60°角，则下列说法错误的是（）A．初速度为10m/sB．落地速度15m/sC．开始抛出时距地面的高度20mD．水平射程10m11．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v﹣t图线，如图所示，若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（）A．图线1表示竖直分运动的v﹣t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为D．若平抛运动的初速度为v0，则2t1时刻的速度为12．如图，吊车以v1速度沿水平直线匀速行驶，同时以v2速度匀速收拢绳索提升物体时，下列表述错误的是（）A．物体的实际运动速度为v1+v2B．物体相对地面做曲线运动C．物体的实际运动速度为D．绳索保持竖直状态13．如图所示，长为L的轻杆的一端与一小球相连，可绕过0点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道最低点和最高点，关于小球在最高点的速度v，下列说法中正确的是（）A．v的最小值为B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小14．如图所示，A､B､C三个物体放在旋转平台上，动摩擦因数均为μ，已知A的质量为2m，B､C的质量均为m，A､B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则当圆台旋转时（）A．C物体的向心加速度最大B．B物体的摩擦力最小C．当圆台转速增加时，A比C先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动二、非选择题：本大题共5小题，共51分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．做“研究平抛物体运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球平抛运动的轨迹．（1）已备有如下器材：A．白纸B．图钉C．方木板D．斜槽轨道E．小球F．天平G．刻度尺H．重垂线L．秒表上述器材中，不需要的器材有：．（填器材名称前的字母）（2）为了得到较准确的运动轨迹，在下面的操作要点中你认为正确的是．A．为了调节使斜槽轨道的末端切线水平B．为减小实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下，最后取平均值C．为消除轨道摩擦力的影响，应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道的末端匀速滚动以平衡摩擦力D．每次必须由静止释放小球．16．某校科技活动开展了关于平抛运动的研究学习．（1）学习小组甲为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表．序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）123456①若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为的三组实验数据进行分析．②若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为的三组实验数据进行分析．（2）学习小组乙在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长，当地的重力加速度为g=s2．（保留三位有效数字）③若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为．④小球平抛的初速度大小为．17．如图所示，一绳系一质量为m=2kg的球在光滑的小桌面上做匀速圆周运动，绳长l=，当角速度增大到为ω=20rad/s时，绳恰好断开，试分析：（忽略空气阻力，g取s2）（1）绳断时，小球在桌面上运动的速度v；（2）绳能承受的最大拉力T是多大？（3）若桌子离地高度h=，求小球离开桌子落地时的水平位移x．（结果可保留分数形式）18．如图所示，质量为m=的小球固定在长为L=的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动．g取10m/s2，求：（1）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零；（2）当小球在最高点的速度分别为4m/s和1m/s时，杆对球的作用力的大小和方向．19．如图所示，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球．当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ=60°，此时小球静止于光滑的水平面上．（1）当球以角速度ω1=做圆锥摆运动时，细绳的张力FT为多大？水平面受到的压力FN是多大？（2）当球以角速度ω2=做圆锥摆运动时，细绳的张力FT′及水平面受到的压力FN′各是多大？

2023学年广东省揭阳市惠来一中高一（下）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分．1．关于曲线运动，下列说法正确的有（）A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力．【解答】解：A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动．所以A正确．B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故B错误．C、物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力．故C错误；D、匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，并不一定始终与速度的方向垂直，比如平抛运动的受力就是这样，所以D错误．故选A．【点评】本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较多，是一道比较好的题目．2．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1B．2：1：2C．1：2：4D．4：1：4【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系：B、C两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，A、B两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同．【解答】解：由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB，∴vB：vC=1：1由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA=ωB，故ωA：ωB=1：1由角速度和线速度的关系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1∴vA：vB：vC=2：1：1又因为RA=RC=2RB根据a=得：aA：aB：aC=4：2：1故选：A．【点评】解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）．3．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/sB．sC．3m/sD．s【考点】运动的合成和分解．【分析】本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值．【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船=v水sin37°=s．故B正确，A、C、D错误．故选：B．【点评】本题关键先确定分速度与合速度中的已知情况，然后根据平行四边形定则确定未知情况．4．物体做平抛运动时，它的速度方向与初速度方向夹角θ的正切tanθ随时间t变化的图象是下图中的（）A．B．C．D．【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，求出经过时间t后在竖直方向上的分速度，从而求出速度方向与水平方向夹角的正切值．【解答】解：vy=gt，则．因为是定量，则tanθ与t成正比．故B正确，A、C、D错误．故选B．【点评】解决本题的关键掌握平抛运动的规律，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动性质．5．如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为（）A．B．C．D．【考点】向心力．【分析】要使a不下落，筒壁对物体的静摩擦力必须与重力相平衡，由筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式即可求解角速度的最小值．【解答】解：要使A不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：f=mg当摩擦力正好等于最大摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得：N=mω2r而f=μN联立以上三式解得：ω=，故D正确．故选：D．【点评】物体在圆筒内壁做匀速圆周运动，向心力是由筒壁对物体的支持力提供的．而物体放在圆盘上随着圆盘做匀速圆周运动时，此时的向心力是由圆盘的静摩擦力提供的．6．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动．如图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（）A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大【考点】牛顿第二定律；向心力．【分析】摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变．h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．【解答】解：A、摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α，侧壁对摩托车的支持力F=不变，则摩托车对侧壁的压力不变．故A错误．B、如图向心力Fn=mgcotα，m，α不变，向心力大小不变．故B错误．C、根据牛顿第二定律得Fn=m，h越高，r越大，Fn不变，则T越大．故C错误．D、根据牛顿第二定律得Fn=m，h越高，r越大，Fn不变，则v越大．故D正确．故选D【点评】本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力情况，研究不变量．7．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A．都等于B．和0C．和0D．0和g【考点】牛顿第二定律．【分析】当两球处于静止时，根据共点力平衡求出弹簧的弹力，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小．【解答】解：对A球分析，开始处于静止，则弹簧的弹力F=mAgsin30°，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对A，所受的合力为零，则A的加速度为0，对B，根据牛顿第二定律得，=g．故选：D【点评】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题，抓住剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解．二、多项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得4分，不全且正确的得2分，有选错或不答的得O分．8．下列说法中错误的是（）A．放在水平桌面上静止的物体，其重力与物体对桌面的压力大小相等，是一对平衡力B．人向前走是因为地面对人脚的作用力大于脚对地面的作用力C．鸡蛋掉在地上破了，而地面未损坏，说明地面对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地面的作用力D．跳高运动员从地面上跳起，是由于地面给运动员的支持力大于运动员所受的重力【考点】牛顿第三定律；共点力平衡的条件及其应用．【分析】作用力和反作用力是发生在相互作用的物体上的，在任何情况下，大小都相等．平衡力是作用在同一个物体上，大小相等，方向相反．【解答】解：A、重力作用在物体上，对桌面的压力作用在桌面上，而平衡力作用在同一物体上．故A错误．B、地面对脚的作用力和脚对地面的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．故B错误．C、地面对鸡蛋的作用力和鸡蛋对地面的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．故C错误．D、地面对运动员得支持力大于运动员的重力，产生向上的加速度，从而可以跳起．故D正确．本题选错误的，故选ABC．【点评】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．9．下列现象中，属于离心运动的是（）A．汽车急刹车时，乘客向前倾B．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩C．洗衣服脱水桶开始转动，衣服从桶中心到紧贴在桶壁上D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球【考点】离心现象．【分析】此题考察的是离心现象的本质﹣﹣物体惯性的表现．做匀速圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动．如果提供向心力的合外力突然消失，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向运动，这也是牛顿第一定律的必然结果．【解答】解：A、乘客由于惯性向前倾，没做圆周运动，故B项不是离心现象；不符合题意．B、汽车转弯，乘客感觉往外甩，是乘客由于惯性总是想沿着切线的方向运动，是离心现象；符合题意C、衣服上的水由于惯性总是想沿着切线的方向运动，是离心现象；符合题意．D、运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球是利用离心现象．符合题意．故选：BCD．【点评】本题的关键在于理解透离心现象的本质是物体惯性的表现，一定要区别于牛顿第一定律．10．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时的速度方向与水平方向成60°角，则下列说法错误的是（）A．初速度为10m/sB．落地速度15m/sC．开始抛出时距地面的高度20mD．水平射程10m【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．根据位移公式即可求出水平方向的位移和竖直方向的位移．【解答】解：A、由题可知，1s末物体的竖直方向的分速度为：vy1=gt1=10m/s故有：v0=vy1cot45°=10m/s所以A正确．B、落地时速度为：vt==20m/s，所以B错误．C、落地时竖直速度vy′=vxtanα=10m/s飞行时间t==s抛出时高度：h=gt2=15m，所以C错误．D、水平射程：s=v0t=10m．所以D错误．本题选择错误的，故选：BCD【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．知道分运动和合运动具有等时性，掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式．11．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v﹣t图线，如图所示，若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（）A．图线1表示竖直分运动的v﹣t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为D．若平抛运动的初速度为v0，则2t1时刻的速度为【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．根据运动学规律得出速度与水平方向的夹角和水平位移和竖直位移的关系．【解答】解：A、图线1做匀速直线运动，为水平方向上的分运动图线．故A错误．B、在t1时刻水平方向和竖直方向分速度相等，根据tanα==1，则α=45°．故B错误．C、在t1时刻，水平位移x=vt，竖直位移y=t，知水平位移和竖直位移之比为．故C正确．D、2t1时刻，竖直分速度vy=2v0，则速度v==．故D正确．故选：CD．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解．12．如图，吊车以v1速度沿水平直线匀速行驶，同时以v2速度匀速收拢绳索提升物体时，下列表述错误的是（）A．物体的实际运动速度为v1+v2B．物体相对地面做曲线运动C．物体的实际运动速度为D．绳索保持竖直状态【考点】运动的合成和分解．【分析】物体参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据平行四边形定则求出物体的实际速度．通过平衡判断绳索的方向．【解答】解：AC、根据平行四边形定则得，物体的实际速度v=．故A错误，C正确．B、因为物体在水平方向和竖直方向上做匀速直线运动，则合运动仍然为匀速直线运动．故B错误．D、因为物体做匀速直线运动，知物体受重力和拉力平衡，绳索保持竖直状态．故D正确．本题选择错误的，故选：AB．【点评】解决本题的关键知道分速度与合速度遵循平行四边形定则，知道互成角度的两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动．13．如图所示，长为L的轻杆的一端与一小球相连，可绕过0点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道最低点和最高点，关于小球在最高点的速度v，下列说法中正确的是（）A．v的最小值为B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小【考点】向心力．【分析】小球做匀速匀速圆周运动，在最高点速度可以为零，在最高点和最低点重力和弹力的合力提供向心力，指向圆心，可以判断杆的弹力的方向．【解答】解：A、由于小球在最高点可以受到杆的支持力的作用，所以小球经过最高点的速度可以为0．故A错误；B、根据向心力的公式：可知，若v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大．故B正确；C、D、小球做圆周运动，合力提供向心力；在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图根据牛顿第二定律得到，F1+mg=；当F1＜0，为支持力，向上；当F1＞0，为拉力，向下；当F1=0，无弹力；当F1=0时，mg=，得：．所以当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大，当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大．故C正确，D错误．故选：BC【点评】该题考查常见的竖直平面内的圆周运动的情况，要注意杆与绳子的区别，杆可以是支持力，可以是拉力，而绳子只能为拉力．14．如图所示，A､B､C三个物体放在旋转平台上，动摩擦因数均为μ，已知A的质量为2m，B､C的质量均为m，A､B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则当圆台旋转时（）A．C物体的向心加速度最大B．B物体的摩擦力最小C．当圆台转速增加时，A比C先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．【分析】先对三个物体进行运动分析与受力分析，找出向心力来源，根据向心力公式求出摩擦力，再求出物体受最大静摩擦力时的临界角速度．【解答】解：A、A、B、C三个物体角速度大小相等，根据a=rω2知，C的转动半径最大，则向心加速度最大．故A正确．B、三个物体做圆周运动靠静摩擦力提供向心力，，，．可知B物体的摩擦力最小．故B正确．C、根据μmg=mrω2得，发生相对滑动的临界角速度，知C的半径最大，临界角速度最小，则C先滑动．故C、D错误．故选：AB．【点评】本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析．二、非选择题：本大题共5小题，共51分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．做“研究平抛物体运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球平抛运动的轨迹．（1）已备有如下器材：A．白纸B．图钉C．方木板D．斜槽轨道E．小球F．天平G．刻度尺H．重垂线L．秒表上述器材中，不需要的器材有：F、L．（填器材名称前的字母）（2）为了得到较准确的运动轨迹，在下面的操作要点中你认为正确的是AD．A．为了调节使斜槽轨道的末端切线水平B．为减小实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下，最后取平均值C．为消除轨道摩擦力的影响，应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道的末端匀速滚动以平衡摩擦力D．每次必须由静止释放小球．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定不需要的器材．（2）根据实验原理和操作中的注意事项确定正确的操作步骤．【解答】解：（1）做“研究平抛物体运动”实验时，不需要测量小球的质量，所以不需要天平，该实验中根据竖直位移求解运动的时间，不需要秒表．故不需要的器材有：F、L．（2）A、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽末端切线水平，故A正确．B、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故B错误，D正确．C、该实验不需要平衡摩擦力，每次让小球从斜槽的同一位置滚下，保证小球的初速度相等，摩擦不影响该实验，故C错误．故选：AD．故答案为：（1）F、L，（2）AD【点评】此题考查做“研究平抛物体的运动”实验时，需要的实验器材以及注意事项．要围绕着实验原理记忆实验器材和注意事项．16．某校科技活动开展了关于平抛运动的研究学习．（1）学习小组甲为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表．序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）123456①若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、2、3的三组实验数据进行分析．②若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、4、6的三组实验数据进行分析．（2）学习小组乙在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长，当地的重力加速度为g=s2．（保留三位有效数字）③若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为（，）．④小球平抛的初速度大小为s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）实验探究时应采用控制变量法进行实验，即应控制其它变量不变，探究其它两个变量的关系（2）平抛运动水平方向为匀速直线运动，故相同时间内水平方向的距离相等，竖直方向位移差为以定值；由△h=gt2，求得闪光周期，由v0=求得初速度．【解答】解：（1）①探究影响平抛运动水平射程的因素时，若探究水平射程和初速度的关系，应保持高度不变．可用1、2、3的三组数据；②若探究水平射程和高度的关系，应保持初速度不变，可用表中序号为1、4、6的三组实验数据；（2）③根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：3×2×=；竖直方向：y=（1+2+3）×=；故没有被拍摄到的小球位置坐标为：（，）；④由△h=gt2，得：t==，则=s．故答案为：①1、2、3；②1、4、6；③（，）；④s【点评】（1）解决本题的关键掌握实验探究的方法，若研究三个量的关系，应控制一个量不变；（2）解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．17．如图所示，一绳系一质量为m=2kg的球在光滑的小桌面上做匀速圆周运动，绳长l=，当角速度增大到为ω=20rad/s时，绳恰好断开，试分析：（忽略空气阻力，g取s2）（1）绳断时，小球在桌面上运动的速度v；（2）绳能承受的最大拉力T是多大？（3）若桌子离地高度h=，求小球离开桌子落地时的水平位移x．（结果可保留分数形式）【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）小球在水平面上做匀速圆周运动时，由公式v=ωL，结合已知条件求解小球的速度大小．（2）小球离开桌面后做平抛运动，由高度求出时间．（3）根据几何知识求出小球飞出后的落地点距桌面的水平距离．【解答】解：球在桌面上做匀速圆周运动的半径r=l=，角速度ω=20rad/s，依题意：（1）绳断时，小球的运动速度：v=rω，代入得：v=×20=2m/s；（2）绳子提供的拉力充当向心力，当绳子断时，此时的向心力Fn恰好与绳子的最大拉力T相等，故：，代入数据求得：T=80N（3）绳断后，球按原来的速度水平飞离桌面，做平抛运动，竖直方向有：…①；水平方向有：x=vt…②由①、②可求得，代入数据求得：x=m答：（1）绳断时，小球在桌面上运动的速度为2m/s；（2）绳能承受的最大拉力T是80N；（3）若桌子离地高度h=，求小球离开桌子落地时的水平位移为．【点评】本题是圆周运动与平抛运动的综合应用，情景比较简单，关键掌握圆周运动的线速度与角速度关系公式和平抛运动的分解方法．18．如图所示，质量为m=的小球固定在长为L=的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动．g取10m/s2，求：（1）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零；（2）当小球在最高点的速度分别为4m/s和1m/s时，杆对球的作用力的大小和方向．【考点】向心力；物体的弹性和弹力．【分析】（1）当小球在