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第第页【解析】浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2022-2023学年高一下学期物理第一次月考试卷浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2022-2023学年高一下学期物理第一次月考试卷

一、单选题

1.下面哪一个物理量的单位不是国际单位制中的基本单位()

A.米B.千克C.秒D.牛顿

2.下列物理量中,属于矢量的是()

A.路程B.时间C.线速度D.质量

3.做曲线运动的物体,对其速度的认识,下列说法正确的是()

A.速度的方向一定变化B.速度的大小一定变化

C.速度的大小和方向一定变化D.速度的方向可能变化

4.(2023高一下·郑州期末)—辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为其中正确的是()

A.B.

C.D.

5.质量为的小球在竖直面内做半径为的圆周运动,当它到达最高点时速度为,此时小球的向心力为()

A.B.C.D.

6.如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是()

A.仅受重力和台面的支持力

B.受重力、台面的支持力、静摩擦力和向心力

C.受重力、台面的支持力、沿切线与速度方向相反的静摩擦力

D.受重力、台面的支持力、指向圆心的静摩擦力

7.如图所示是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置。现让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上做匀速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()

A.B.

C.D.

8.质量为m的物体,在汽车做匀速直线运动的牵引下,当物体上升时,汽车的速度为v,细绳与水平面间的夹角为,如图所示,则下列说法中正确的是()

A.此时物体的速度大小为v/cosθ

B.物体做匀加速直线运动

C.绳子的拉力等于mg

D.物体做加速运动且速度小于车的速度

9.如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是()

A.小球a、b在空中飞行的时间之比为4:1

B.小球a、b抛出时的初速度大小之比为2:1

C.小球a、b到达斜面底端时的速率之比为:1

D.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为:1

二、多选题

10.如图所示,从M到N是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹,运动员在轨迹上的四个点a、b、c、d的速度方向标注不正确的是()

A.位置aB.位置bC.位置cD.位置d

11.—个物体做自由落体运动,重力加速度取10m/s2,该物体()

A.第1s末的速度大小为10m/sB.第2s末的速度大小为20m/s

C.在前1s内下落的距离为10mD.在前2s内下落的距离为15m

12.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。通过本实验可以得到的结论是()

A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度的平方成正比

B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比

C.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比

D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比

三、实验题

13.王晓明同学设计了如图1所示实验:选取任意高度击打簧片,使左右两球同时释放,发现两球均能同时落地,此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做运动。李小薇同学设计了如图2的实验:将两个完全相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内,滑道1安置在滑道2的正上方,两滑道的最下端水平并对齐,滑道2与光滑水平板吻接。将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,则她将观察到的现象是两球相碰,若反复调整斜面高度仍能达到上述效果,这说明做平抛运动的物体在水平方向上做运动。

14.“研究平抛物体运动”的实验装置如图,描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹。

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________。

A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

B.每次释放小球的初始位置可以任意选择

C.每次小球应从同一高度由静止释放

D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取三点、、,测得、、三点竖直坐标为、为、为,、、、四点间的水平间距均为,则小球的水平速度为;点的速度为(结果保留两位有效数字,取)。

四、解答题

15.在距地面高为H=20m处,有一石块以初速度水平抛出。空气阻力不计。求:

(1)石块从抛出到落地的时间;

(2)石块从抛出到落地时间内的水平位移。

16.已知某船在静水中的速度为v1=5m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100m,水流速度为v2=3m/s,方向与河岸平行。

(1)欲使船以最短时间渡河,渡河所用时间是多少?

(2)欲使船以最小位移渡河,渡河所用时间是多少?

(3)若水流速度为v2′=5m/s,船在静水中的速度为v1=4m/s,船能否垂直河岸渡河?

17.如图所示,B、C两轮同轴,,若皮带与轮间无滑动,皮带轮匀速转动时,求:

(1)A、B两轮的角速度之比;B、C两轮边缘的线速度之比;

(2)A、C两轮的角速度之比;

(3)A、B、C三轮的周期之比。

18.(2023高一下·九龙坡开学考)如图所示,有一固定在水平桌面上的轨道ABC,AB段粗糙,与水平面间的夹角,BC段光滑,C点是桌子边缘上的点,桌高。现将一小滑块(可视为质点)从斜面顶端A处由静止释放,小滑块与AB间的动摩擦因数,小滑块经过B处前后瞬间的速率不变,小滑块最后落在与C点间水平距离x=1.2m的D点处。不计空气阻力,g取,,。求:

(1)小滑块在AB段运动时的加速度大小;

(2)小滑块到达B处时的速度大小;

(3)轨道AB段的长度L。(保留两位有效数字)

答案解析部分

1.【答案】D

【知识点】单位制

【解析】【解答】国际单位制中力学中的基本单位是米、千克、秒,牛顿不是基本单位,是导出单位,D符合题意,ABC不符合题意.

【分析】根据国际单位制中的基本单位和导出单位分析判断。

2.【答案】C

【知识点】矢量与标量

【解析】【解答】路程、时间、质量只有大小没有方向是标量,线速度有大小有方向是矢量。

故答案为:C。

【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。

3.【答案】A

【知识点】曲线运动

【解析】【解答】做曲线运动的物体,某一点的速度方向为轨迹在该点的切线方向,所以速度方向一定变化,但速度大小可以不变,例如物体做匀速圆周运动。

故答案为:A。

【分析】曲线运动物体的速度为该点的切线方向,大小可能变化可能不变。

4.【答案】C

【知识点】曲线运动

【解析】【解答】AD.物体做曲线运动时,合力指向轨迹内侧,AD不符合题意;

BC.汽车沿曲线由M向N行驶,做出速度方向如上图所示,

速度逐渐减小,说明合力与速度夹角为钝角,C符合题意,B不符合题意。

故答案为:C。

【分析】做曲线运动的物体,受到的合外力指向圆弧的内部,运动方向是运动轨迹的切线方向。

5.【答案】B

【知识点】向心力

【解析】【解答】由题意,根据合力提供小车所需向心力,由牛顿第二定律有

故答案为:B。

【分析】在最高点处合力提供向心力,从而得出小球的向心力。

6.【答案】D

【知识点】受力分析的应用;向心力

【解析】【解答】硬币受重力、台面的支持力和静摩擦力作用,静摩擦力充当硬币随转台做圆周运动的向心力,所以静摩擦力的方向指向圆心,向心力不是物体单独受到的力,分析受力个数时不能将其与其他性质力放在一起,ABC不符合题意,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】分析做圆周运动的物体的受力时,向心力是由某个、某个力的分力或几个力的合力来充当的,不是物体单独受到的力。

7.【答案】B

【知识点】曲线运动的条件

【解析】【解答】合初速度的方向竖直向上,合加速度的方向水平向右,两者不在同一条直线上,必然做曲线运动,根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向,轨迹的弯曲的方向大致与合加速度方向一致,即合加速度方向指向轨迹的凹侧。

故答案为:B。

【分析】当物体做直线运动时合力与速度在一条直线上,曲线运动时合力与速度不在一条直线上,曲线运动的速度方向为该点的切线方向。

8.【答案】D

【知识点】运动的合成与分解

【解析】【解答】A.根据运动的合成可以求得,物块速度,所以,A不符合题意

B.因为物体速度,随着变小,物体速度不是均匀变化,所以不是匀变速,B不符合题意

C.因为,随着变小,物体速度变大,加速,所以加速度向上,拉力大于重力,C不符合题意

D.根据,随着变小,物体速度变大,且,所以物体速度小于小车速度,D符合题意

故答案为:D

【分析】根据速度的合成与分解得出物体的速度,结合物体速度的变化情况得出物体的运动情况以及物体的速度和小车速度的变化情况。

9.【答案】C

【知识点】平抛运动

【解析】【解答】A.小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,可知两球下落的高度之比为2:1,根据得

则飞行的时间之比为,A不符合题意;

B.两球的水平位移之比为2:1,飞行时间之比为,根据知,两球的初速度之比为,B不符合题意;

C.根据动能定理可知达斜面底端时有

所以

C符合题意;

D.小球落在斜面上,速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】两小球做平抛运动,平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律和动能定理得出ab小球的初速度之比。

10.【答案】A,B,D

【知识点】曲线运动

【解析】【解答】运动员做曲线运动,在某点的速度方向为该点的切线方向,所以图中标注正确的位置c,abD不符合题意。

故答案为:ABD。

【分析】曲线运动的速度方向为该点的切线方向,从而分析判断。

11.【答案】A,B

【知识点】自由落体运动

【解析】【解答】A.根据速度时间公式可得第1s末的速度大小为

A符合题意;

B.同理,第2s末的速度大小为

B符合题意;

C.前1s内下落的位移为

C不符合题意;

D.同理:前2s内下落的位移为

D不符合题意。

故答案为:AB。

【分析】根据自由落体运动的速度与时间的关系和位移与时间的关系得出第2s末的速度和前2s内下落的位移。

12.【答案】A,C

【知识点】向心力

【解析】【解答】AB.在质量和半径一定的情况下,根据

向心力的大小与角速度的平方成正比,与线速度的平方成正比,A符合题意,B不符合题意;

C.根据,在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比,C符合题意;

D.根据,在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比,D不符合题意。

故答案为:AC。

【分析】根据向心力和线速度、角速度的关系分析判断。

13.【答案】自由落体;匀速直线

【知识点】平抛运动

【解析】【解答】图1中选取任意高度击打簧片,使左右两球同时释放,左侧小球做自由落体运动,若发现两球均能同时落地,则说明右侧小球在竖直方向的运动情况与左侧小球相同,故此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。

图2中将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,由于滑道2与光滑水平板吻接,则滑道2上的小球离开滑道后在水平板上做匀速直线运动。若反复调整斜面高度仍能观察到的现象是两球相碰,则说明滑道1上的小球离开滑动后在水平方向运动情况与滑道2上的小球离开滑道后的运动情况相同,这说明做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。

【分析】平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律分析判断。

14.【答案】(1)A;C

(2)4.0;5.0

【知识点】研究平抛物体的运动

【解析】【解答】(1)为了保证小球做平抛运动,实验中必须保证斜槽末端水平;为了保证每次做平抛运动的初速度相同,每次应该让小球从同一高度由静止释放;小球的运动轨迹应为平滑的曲线;

故答案为:AC。

(2)由、、间的竖直间距之比为

可知为平抛运动的起点

解得水平速度和点的竖直速度分别为

点的速度为

【分析】(1)“研究平抛物体运动”的实验原理和注意事项得出合理的操作;

(2)根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移和匀变速直线运动的速度与时间的关系以及速度的合成得出C点的速度。

15.【答案】(1)解:由得

(2)解:石块从抛出到落地时间内的水平位移

【知识点】平抛运动

【解析】【分析】(1)根据自由落体运动的规律得出石块从抛出到落地的时间;

(2)平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动得出石块从抛出到落地时间内的水平位移。

16.【答案】(1)解:当船头垂直于河岸渡河时,所用时间最短,则最短时间为

(2)解:分析可知,当船的实际速度方向垂直于河岸时,船的位移最小,因船在静水中的速度为v1=5m/s,大于水流速度v2=3m/s,故可以使船的实际速度方向垂直于河岸。设船斜指向上游河对岸,且与河岸所成夹角为θ,则有

所用的时间为

(3)解:当水流速度v2′=5m/s大于船在静水中的速度v1=4m/s时,不论v1方向如何,其合速度方向总是偏向下游,故不能垂直河岸渡河。

【知识点】小船渡河问题分析

【解析】【分析】(1)当船头垂直于河岸渡河时,所用时间最短;

(2)根据速度的分解和匀速直线运动的规律得出渡河所用时间;

(3)根据速度的合成判断船能否垂直河岸渡河。

17.【答案】(1)解:A、B两轮为共轴转动,具有共同的角度

B、C两轮为皮带传动,两轮边缘具有共同的线速度大小

(2)解:根据可知,BC两轮的角速度之比为

则有

(3)解:根据,由(2)可知

可得

【知识点】线速度、角速度和周期、转速

【解析】【分析】(1)同轴转动各点的角速度相等,结合线速度和角速度的关系得出两轮边缘的线速度之比;

(2)结合线速度和角速度的关系得出AC两轮的角速度之比;

(3)结合角速度与周期的关系得出A、B、C三轮的周期之比。

18.【答案】(1)解:小物块从A到B过程中,由牛顿第二定律有mgsinθ﹣μmgcosθ=ma

解得a=6.5m/s2

(2)解:小物块从B向右匀速运动,自C点水平抛出,由平抛运动规律,竖直方向

水平方向x=vBt

解得vB=3m/s

(3)解:小物块从A到B,由运动学公式,有

代入数据解得L=0.69m

【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系;平抛运动

【解析】【分析】(1)小物块从A到B过程中,由牛顿第二定律得出加速度的大小;

(2)从C点水平抛出后做平抛运动,结合平抛运动的规律得出B处速度的大小;

(3)利用匀变速直线运动的位移与速度的关系得出轨道AB段的长度。

1/1浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2022-2023学年高一下学期物理第一次月考试卷

一、单选题

1.下面哪一个物理量的单位不是国际单位制中的基本单位()

A.米B.千克C.秒D.牛顿

【答案】D

【知识点】单位制

【解析】【解答】国际单位制中力学中的基本单位是米、千克、秒,牛顿不是基本单位,是导出单位,D符合题意,ABC不符合题意.

【分析】根据国际单位制中的基本单位和导出单位分析判断。

2.下列物理量中,属于矢量的是()

A.路程B.时间C.线速度D.质量

【答案】C

【知识点】矢量与标量

【解析】【解答】路程、时间、质量只有大小没有方向是标量,线速度有大小有方向是矢量。

故答案为:C。

【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。

3.做曲线运动的物体,对其速度的认识,下列说法正确的是()

A.速度的方向一定变化B.速度的大小一定变化

C.速度的大小和方向一定变化D.速度的方向可能变化

【答案】A

【知识点】曲线运动

【解析】【解答】做曲线运动的物体,某一点的速度方向为轨迹在该点的切线方向,所以速度方向一定变化,但速度大小可以不变,例如物体做匀速圆周运动。

故答案为:A。

【分析】曲线运动物体的速度为该点的切线方向,大小可能变化可能不变。

4.(2023高一下·郑州期末)—辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为其中正确的是()

A.B.

C.D.

【答案】C

【知识点】曲线运动

【解析】【解答】AD.物体做曲线运动时,合力指向轨迹内侧,AD不符合题意;

BC.汽车沿曲线由M向N行驶,做出速度方向如上图所示,

速度逐渐减小,说明合力与速度夹角为钝角,C符合题意,B不符合题意。

故答案为:C。

【分析】做曲线运动的物体,受到的合外力指向圆弧的内部,运动方向是运动轨迹的切线方向。

5.质量为的小球在竖直面内做半径为的圆周运动,当它到达最高点时速度为,此时小球的向心力为()

A.B.C.D.

【答案】B

【知识点】向心力

【解析】【解答】由题意,根据合力提供小车所需向心力,由牛顿第二定律有

故答案为:B。

【分析】在最高点处合力提供向心力,从而得出小球的向心力。

6.如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是()

A.仅受重力和台面的支持力

B.受重力、台面的支持力、静摩擦力和向心力

C.受重力、台面的支持力、沿切线与速度方向相反的静摩擦力

D.受重力、台面的支持力、指向圆心的静摩擦力

【答案】D

【知识点】受力分析的应用;向心力

【解析】【解答】硬币受重力、台面的支持力和静摩擦力作用,静摩擦力充当硬币随转台做圆周运动的向心力,所以静摩擦力的方向指向圆心,向心力不是物体单独受到的力,分析受力个数时不能将其与其他性质力放在一起,ABC不符合题意,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】分析做圆周运动的物体的受力时,向心力是由某个、某个力的分力或几个力的合力来充当的,不是物体单独受到的力。

7.如图所示是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置。现让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上做匀速直线运动,那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是()

A.B.

C.D.

【答案】B

【知识点】曲线运动的条件

【解析】【解答】合初速度的方向竖直向上,合加速度的方向水平向右,两者不在同一条直线上,必然做曲线运动,根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向,轨迹的弯曲的方向大致与合加速度方向一致,即合加速度方向指向轨迹的凹侧。

故答案为:B。

【分析】当物体做直线运动时合力与速度在一条直线上,曲线运动时合力与速度不在一条直线上,曲线运动的速度方向为该点的切线方向。

8.质量为m的物体,在汽车做匀速直线运动的牵引下,当物体上升时,汽车的速度为v,细绳与水平面间的夹角为,如图所示,则下列说法中正确的是()

A.此时物体的速度大小为v/cosθ

B.物体做匀加速直线运动

C.绳子的拉力等于mg

D.物体做加速运动且速度小于车的速度

【答案】D

【知识点】运动的合成与分解

【解析】【解答】A.根据运动的合成可以求得,物块速度,所以,A不符合题意

B.因为物体速度,随着变小,物体速度不是均匀变化,所以不是匀变速,B不符合题意

C.因为,随着变小,物体速度变大,加速,所以加速度向上,拉力大于重力,C不符合题意

D.根据,随着变小,物体速度变大,且,所以物体速度小于小车速度,D符合题意

故答案为:D

【分析】根据速度的合成与分解得出物体的速度,结合物体速度的变化情况得出物体的运动情况以及物体的速度和小车速度的变化情况。

9.如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是()

A.小球a、b在空中飞行的时间之比为4:1

B.小球a、b抛出时的初速度大小之比为2:1

C.小球a、b到达斜面底端时的速率之比为:1

D.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为:1

【答案】C

【知识点】平抛运动

【解析】【解答】A.小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,可知两球下落的高度之比为2:1,根据得

则飞行的时间之比为,A不符合题意;

B.两球的水平位移之比为2:1,飞行时间之比为,根据知,两球的初速度之比为,B不符合题意;

C.根据动能定理可知达斜面底端时有

所以

C符合题意;

D.小球落在斜面上,速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】两小球做平抛运动,平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律和动能定理得出ab小球的初速度之比。

二、多选题

10.如图所示,从M到N是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹,运动员在轨迹上的四个点a、b、c、d的速度方向标注不正确的是()

A.位置aB.位置bC.位置cD.位置d

【答案】A,B,D

【知识点】曲线运动

【解析】【解答】运动员做曲线运动,在某点的速度方向为该点的切线方向,所以图中标注正确的位置c,abD不符合题意。

故答案为:ABD。

【分析】曲线运动的速度方向为该点的切线方向,从而分析判断。

11.—个物体做自由落体运动,重力加速度取10m/s2,该物体()

A.第1s末的速度大小为10m/sB.第2s末的速度大小为20m/s

C.在前1s内下落的距离为10mD.在前2s内下落的距离为15m

【答案】A,B

【知识点】自由落体运动

【解析】【解答】A.根据速度时间公式可得第1s末的速度大小为

A符合题意;

B.同理,第2s末的速度大小为

B符合题意;

C.前1s内下落的位移为

C不符合题意;

D.同理:前2s内下落的位移为

D不符合题意。

故答案为:AB。

【分析】根据自由落体运动的速度与时间的关系和位移与时间的关系得出第2s末的速度和前2s内下落的位移。

12.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。通过本实验可以得到的结论是()

A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度的平方成正比

B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比

C.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比

D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比

【答案】A,C

【知识点】向心力

【解析】【解答】AB.在质量和半径一定的情况下,根据

向心力的大小与角速度的平方成正比,与线速度的平方成正比,A符合题意,B不符合题意;

C.根据,在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比,C符合题意;

D.根据,在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比,D不符合题意。

故答案为:AC。

【分析】根据向心力和线速度、角速度的关系分析判断。

三、实验题

13.王晓明同学设计了如图1所示实验:选取任意高度击打簧片,使左右两球同时释放,发现两球均能同时落地,此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做运动。李小薇同学设计了如图2的实验:将两个完全相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内,滑道1安置在滑道2的正上方,两滑道的最下端水平并对齐,滑道2与光滑水平板吻接。将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,则她将观察到的现象是两球相碰,若反复调整斜面高度仍能达到上述效果,这说明做平抛运动的物体在水平方向上做运动。

【答案】自由落体;匀速直线

【知识点】平抛运动

【解析】【解答】图1中选取任意高度击打簧片,使左右两球同时释放,左侧小球做自由落体运动,若发现两球均能同时落地,则说明右侧小球在竖直方向的运动情况与左侧小球相同,故此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。

图2中将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,由于滑道2与光滑水平板吻接,则滑道2上的小球离开滑道后在水平板上做匀速直线运动。若反复调整斜面高度仍能观察到的现象是两球相碰,则说明滑道1上的小球离开滑动后在水平方向运动情况与滑道2上的小球离开滑道后的运动情况相同,这说明做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。

【分析】平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,结合平抛运动的规律分析判断。

14.“研究平抛物体运动”的实验装置如图,描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹。

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________。

A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

B.每次释放小球的初始位置可以任意选择

C.每次小球应从同一高度由静止释放

D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取三点、、,测得、、三点竖直坐标为、为、为,、、、四点间的水平间距均为,则小球的水平速度为;点的速度为(结果保留两位有效数字,取)。

【答案】(1)A;C

(2)4.0;5.0

【知识点】研究平抛物体的运动

【解析】【解答】(1)为了保证小球做平抛运动,实验中必须保证斜槽末端水平;为了保证每次做平抛运动的初速度相同,每次应该让小球从同一高度由静止释放;小球的运动轨迹应为平滑的曲线;

故答案为:AC。

(2)由、、间的竖直间距之比为

可知为平抛运动的起点

解得水平速度和点的竖直速度分别为

点的速度为

【分析】(1)“研究平抛物体运动”的实验原理和注意事项得出合理的操作;

(2)根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移和匀变速直线运动的速度与时间的关系以及速度的合成得出C点的速度。

四、解答题

15.在距地面高为H=20m处,有一石块以初速度水平抛出。空气阻力不计。求:

(1)石块从抛出到落地的时间;

(2)石块从抛出到落地时间内的水平位移。

【答案】(1)解:由得

(2)解:石块从抛出到落地时间内的水平位移

【知识点】平抛运动

【解析】【分析】(1)根据自由落体运动的规律得出石块从抛出到落地的时间;

(2)平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动得出石块从抛出到落地时间内的水平位移。

16.已知某船在静水中的速度为v1=5m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100m,水流速度为v2=3m/s,方向与河岸平行。

(1)欲使船以最短时间渡河,渡河所用时间是多少?

(2)欲使船以最小位移渡

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