2022-2023学年湖南省衡阳县第四中学高一下学期第二次测试 物理试题（含解析）

2022-2023学年湖南省衡阳县第四中学高一下学期

第二次测试 物理试题（含解析）

一、选择题（每小题6分，共54分）

1.关于平抛运动，下面的几种说法中正确的是(   )

A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动

B.平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变

C.平抛运动可以分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动

D.平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近

2.如图所示，在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，，且不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是(   )

A.两小球的下落时间之比为1:3 B.两小球的下落时间之比为1:4

C.两小球的初速度大小之比为1:3 D.两小球的初速度大小之比为1:4

3.第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出（运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响），落到斜坡上的E点。若测得运动员在空中飞行的时间约为，两点间的水平距离约为，则运动员从O点滑出时的速度大小约为(   )

A. B. C. D.

4.斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是(   )

A.都是匀变速曲线运动

B.平抛是匀变速曲线运动，而斜抛是非匀变速曲线运动

C.都是加速度逐渐增大的曲线运动

D.平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛是速度一直减小的曲线运动

5.某同学在篮球场进行投篮练习，某次投篮时篮球的运动轨迹如图所示.已知在D点时篮球的速度方向与加速度方向相互垂直，不计空气阻力，则下列说法正确的是(   )

A.篮球在D点时的速率比在A点时的大

B.篮球在A点时的加速度比在E点时的大

C.从C点到E点，篮球的加速度与速度方向始终垂直

D.从A点到E点，篮球的加速度方向与速度方向的夹角先大于90°后小于90°

6.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向的夹角两点高度差，忽略空气阻力，重力加速度，则球刚要落到球拍上时速度大小为(   )

A. B. C. D.

7.如图所示，猴子在地面与竖直墙壁之间跳跃玩要，直杆与水平地面之间的夹角为点到地面的距离为5 m，已知重力加速度g取，空气阻力不计，若猴子从竖直墙上距地面3.2 m的C点以水平速度跳出，要到达直杆，水平速度至少为(   )

A. B. C. D.

8.如图所示，小球由斜坡底端A点正上方高H处的B点以水平速度向右抛出，恰好垂直撞到斜面上。若将抛出点移到B点正上方高处的C点，以水平速度向右抛出，也恰好垂直撞在斜坡上，不计空气阻力，则等于(   )
 

A.1: B.1:2 C.1: D.1:3

9.某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个比例为1:16的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际水流速度的(   )
 

A. B. C. D.

二、实验题（共16分）

10.图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__________；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛运动的__________。

（2）图乙是正确实验后，记录小球在平抛运动过程中的几个位置，每两个相邻点之间的时间间隔相同，当地重力加速度大小，图中每个小方格的边长均为10 cm，小球运动的水平分速度大小为_______m/s；小球经过B点时速度的大小为_______m/s。

11.为了研究平抛运动，某同学用如图所示的装置进行实验。

（1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是__________。

A.斜槽轨道必须光滑 

B.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放

C.斜槽轨道末端必须水平 

D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表

（2）实验小组为了更方便研究平抛运动，他们在实验中用频闪光源代替钢球，已知频闪光源的闪光频率为，抛出后经过画布时在上面留下了一串反映平抛运动轨迹的点迹（如图）。将点迹拍照后用软件分析可得到各点的坐标。如图中是频闪光源平抛运动过程中在画布上留下的三个连续点迹，的坐标见表格，通过计算可得之间的时间间隔为________s，频闪光源做平抛运动的初速度大小为__________，当地的重力加速度大小为__________（此空保留三位有效数字）。

三、计算题（共30分）

12.（15分）如图所示，质量为60kg的跳台滑雪运动员经过一段半径为40m的圆弧加速滑行后从O点水平飞出（O点正好在圆弧对应圆心的正下方），经3.0s落到斜坡上的A点，已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取；g取）。求：

（1）A点与O点的高度差h和距离L；

（2）运动员刚要离开O点时的速度大小；

（3）运动员落到A点时速度的大小和方向。

13.（15分）在有大风的情况下，一质量为0.3kg的小球自A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，轨迹上两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的速度为6m/s，在M点时它的速度为2m/s，不计其他阻力，g取.求：

（1）小球水平位移与之比，其比值与恒定水平风力的大小是否有关？

（2）风力F的大小；

答案以及解析

1.答案：B

解析：A.平抛运动是一种在重力作用下的匀变速曲线运动。故A错误；

B.平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变。故B正确；

C.平抛运动可以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。故C错误；

D.平抛运动的加速度与质量无关，则知其运动情况与质量无关，落点远近与其质量无关。故D错误。

故选B。

2.答案：D

解析：AB.依题意两小球下落高度相同，根据公式

所以两小球的下落时间之比为1:1。故AB错误；

CD.两小球的水平分位移之比为

又

解得

故C错误；D正确。

故选D。

3.答案：B

解析：平抛运动水平方向是匀速直线运动，根据题意可知，运动员的水平速度

故选B。

4.答案：A

解析：ABC.平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们以一定的初速度抛出后，都只受重力作用，合外力为mg，根据牛顿第二定律可以知道平抛运动和斜抛运动的加速度都是恒定不变的，大小为g，方向竖直向下，都是匀变速曲线运动，故A符合题意，BC不符合题意；

D.平抛运动的水平速度不变，竖直速度变大，则根据速度的合成可知，速率一直在增大，斜抛运动分为斜向上和斜向下抛，斜向上抛的速率先减小后增大，斜向下抛，速率一直增大，故D不符合题意。

故选A。

5.答案：D

解析：A.篮球被抛出后，在水平方向上，速度始终不变，竖直方向上，先做向上的匀减速度运动，后做向下的匀加速运动，在D点时合速度最小，所以篮球在D点时的速率比在A点时的小，故A错误；

B.篮球在运动过程中只受重力，所以加速度始终竖直向下且大小不变，故B错误；

C.从C点到E点，在到达最高点之前，篮球速度斜向上方，到达最高点之后，篮球速度斜向下方，加速度方向始终向下，故C错误；

D.从A点到E点，在到达最高点之前，篮球速度斜向上方，到达最高点之后，篮球速度斜向下方，加速度方向始终向下，所以篮球的加速度方向与速度方向的夹角先大于90°后小于90°，故D正确。

故选D。

6.答案：A

解析：根据得，竖直分速度，球刚要落到球拍上时速度大小，故A正确.

7.答案：D

解析：运动轨迹如图所示，AC之间的距离为，由几何知识可知，根据平抛运动规律有，平抛运动的轨迹与直杆相切时速度有最小值，则，解得，故D正确.
 

8.答案：C

解析：本题考查平抛运动规律。如图所示，两次平抛运动的末速度和方向相同，根据平抛运动推理可得，两次平抛运动位移方向也相同，即有，设先后两次平抛运动的水平方向的位移分别为，竖直方向上的位移分别为，可得，平抛运动有，则初速度，所以，故选C。
 

9.答案：B

解析：由题意可知，模型中水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的，则由得，所以时间变为实际的，水流出的速度，由于水平位移变为实际的，时间变为实际的，则水流出的速度为实际的，即选项B正确。

10、（1）答案：水平；初速度相同

解析：本题考查探究平抛运动的特点。

实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，目的是保证小球的初速度方向水平，使得小球做平抛运动；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛运动的初速度相同，从而保证得到的是同一条平抛轨迹。

（2）答案：2；2.5

解析：在竖直方向上，根据，得两点间的时间间隔；小球的水平分速度大小；小球经过B点的竖直分速度，则小球经过B点时速度的大小为。

11.答案：（1）BC（2）0.02；0.5；9.75

解析：（1）ABC.为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，斜槽轨道不需要必须光滑，但应该小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，且斜槽轨道末端必须水平，故A错误，BC正确；

D本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要秒表，故D错误。

故选：BC。

（2）因为频闪光源的闪光频率为50Hz，所以每两个点之间的时间间隔为，因为水平方向为匀速直线运动，故频闪光源做平抛运动的初速度大小为，因为竖直方向满足，所以当地的重力加速度大小为。

12.答案：（1）45m；75m

（2）

（3）见解析

解析：（1）当落到A位置时

根据几何关系可知

（2）平抛运动的水平位移

刚离开O点的速度

（3）运动员运动到A点的竖直速度

A点速度

设速度与水平方向的夹角为α，则

13.答案：（1），的比值与恒定水平风力的大小无关

（2）

解析：（1）小球在竖直方向上做竖直上抛运动，故从A点至M点和从M点至B点的时间t相等，小球在水平方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度为a，则，，所以，只要水平风力恒定，水平方向的加速度就恒定，由计算可知，的比值与恒定水平风力的大小无关.

（2）在A到M的过程中，竖直方向：得，水平方向得，风力大小