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安徽省马鞍山市三校2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题（解析版）
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这是一份安徽省马鞍山市三校2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题（解析版），共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022~2023学年高一年级下学期阶段检测联考
物理
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 如图为武直-20直升机，它是我国自主研发的10吨级通用直升机，最大飞行速度可达300千米/小时，作战半径大于400千米，实用升限6000米，最大起飞重量大于10吨，最大航程约800千米.据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A. “300千米/小时”指的是平均速度大小
B. “吨”、“米”均是国际单位制中的基本单位
C. 武直-20减速下降过程中，飞行员处于超重状态
D. 武直-20匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．最大飞行速度可达300千米/小时，其中“300千米/小时”指的是瞬时速度大小，故A错误；
B．“米”是国际单位制中的基本单位，“吨”不是国际单位制中的基本单位，故B错误；
C．武直-20减速下降过程中，加速度竖直向上，飞行员处于超重状态，故C正确；
D．武直-20匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是一对平衡力，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，一无动力飞行爱好者在某次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从A到B滑出了一段曲线轨迹，该过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 爱好者在某点所受合外力方向可能沿斜下方
B. 爱好者的某一小段运动可转化为圆周运动来处理
C. 爱好者在某点的速度方向可能与加速度方向共线
D. 若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者的速度将减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．曲线运动中，合外力方向指向轨迹弯曲的凹侧，故A错误；
B．任何曲线运动都可拆分为小段的圆周运动来处理，故B正确；
C．曲线运动速度方向和加速度方向不能共线，故C错误；
D．若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者速度将增大，故D错误。
故选B。
3. 航空母舰上装有弹射系统，舰载机在弹射启动过程中，由静止开始做匀加速直线运动，运动10m后速度达到20m/s，该过程所用的时间为（ ）
A. 0.5s B. 1s C. 2s D. 4s
【答案】B
【解析】
【详解】该过程的平均速度
则
故选B。
4. 一小船欲渡过宽60m河流，船在静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s。则小船的最短渡河时间和以最小位移渡河的时间分别为（ ）
A 12s，20s B. 10s，20s C. 15s，20s D. 12s，15s
【答案】D
【解析】
【详解】当船头垂直河对岸渡河时，渡河时间最短，有
因船在静水中的速度为5m/s大于河水的流速为3m/s，当船头沿上游某一方向渡河，使小船实际速度垂直河岸，此时渡河位移最小，则小船的实际速度为
最小位移渡河的时间为
故选D。
5. 如图所示，一质量为的小球用轻弹簧竖直悬挂在天花板上，下端用另一轻弹簧与地面相连，小球静止时，两弹簧均处于拉伸状态，下方弹簧弹力为15N。重力加速度g取，则剪断上方弹簧瞬间，小球的加速度大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】剪断上方弹簧瞬间，下方弹簧弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得
故选A。
6. 如图甲为某同学转动自己手中的笔的过程，该过程可视为圆心为O的圆周运动，如图乙所示。已知笔长为L，当笔尖M的线速度大小为时，笔帽N的线速度大小为，则笔帽N做圆周运动的加速度大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】笔尖M与笔帽N转动的角速度大小相等，设角速度为，根据角速度与线速度之间的关系，有
解得
笔帽N做圆周运动的加速度大小为
ACD错误，B正确。
故选B。
7. 如图所示，半圆形框架放置在水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，保持F的方向不变，当小球P从图示位置缓慢移动至框架最高点的过程中，框架始终静止在水平地面上，下列说法正确的是（ ）
A. F逐渐增大 B. 框架对地面摩擦力逐渐减小
C. 框架对地面的压力逐渐减小 D. 框架对小球的支持力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】AD．对小球P进行受力分析
当θ增大时，力F逐渐减小，支持力逐渐减小，AD错误；
B．对小球和框架整体受力分析
框架受到的摩擦力等于外力F逐渐减小，B正确；
C．框架对地面的压力始终等于整体的重力，故压力不变，C错误；
故选B。
8. 如图所示为一分离机的模型，将油水混合物放入试管中，分离机运转最终可实现油和水分离。在分离机转子匀速转动使油水分离的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 试管做离心运动
B. 转子的转速越大越容易实现油水分离
C. 转子的转速越小越容易实现油水分离
D. 水的密度比油大，因此所需向心力也比油大，更倾向于远离轴心方向运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A．试管随转子匀速转动，做的是匀速圆周运动，故A错误；
BC．转子转速越大，所需的向心力也就越大，越容易实现油水分离，故B正确，C错误；
D．水的密度比油大，因此所需向心力也比油大，更倾向于远离轴心方向运动，故D正确。
故选BD。
9. 甲，乙两汽车在t=0时位于同一地点，在平直的公路上运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 乙开始运动时，甲正好运动了2m B. 乙从运动开始，经3s后刚好追上甲
C. 甲、乙相遇之前的最大距离为4.5m D. 乙超过甲后，甲、乙可能再次相遇
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据v-t图像与t轴所围“面积”表示位移，可知乙在t=2s时开始运动，此时甲运动的位移为
故A错误；
B．乙开始运动3s后，甲通过的位移为
乙通过的位移为
说明乙追上甲，故B正确；
C．两车在速度相等（即t=3s）时相距最远，两者间的最大距离等于0～3s内的位移之差，则甲、乙相遇之前的最大距离为
故C正确；
D．乙超过甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，故D错误。
故选BC。
10. 将一小球水平抛出，其运动轨迹上有A、B、C三点，如图所示。其中A为小球抛出点，小球从A运动到B和从B运动到C所用时间均为1s，且AB和BC的长度之比为1：，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/。下列说法正确的是（ ）
A. A、B和B、C的竖直高度差比值为1：3
B. 小球在C点的竖直分速度大小为15m/s
C. 小球平抛的初速度大小为5m/s
D. 小球在B点的速度大小为15m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A．小球竖直方向做自由落体运动。A、B的高度差为
B、C的高度差为
则有A、B和B、C的竖直高度差比值为1：3，A正确；
B．小球在C点竖直分速度大小
vy=gt2=20m/s
B错误；
C．AB的长度为
BC的长度为
由题意知
解得
v0=5m/s
C正确；
D．小球在B点时的速度大小
D错误。
故选AC。
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 某实验小组用如图所示的装置探究“影响向心力大小的因素”。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是___________。（填写正确选项前的字母）
A．伽利略对自由落体的研究
B．探究牛顿第二定律
C．验证力的平行四边形定则
（2）在探究向心力的大小与做圆周运动物体质量的关系时，应选择两个质量___________（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与___________（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径___________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
（3）在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，将两个质量相同的小球，分别放在挡板C与挡板A位置，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为1：4，则皮带放置的左、右两边塔轮的半径之比为___________。
【答案】 ①. B ②. 不同 ③. 挡板A ④. 相同 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] A．伽利略对自由落体的研究是用理想斜面实验来冲淡重力，并合理外推到斜面倾角为90°时的情况，即为自由落体运动，A错误；
B．探究牛顿第二定律，采用的是控制变量法，本实验也采用的是控制变量法，与探究牛顿第二定律采用的方法相同，B正确；
C．验证力的平行四边形定则，采用的是等效替代法，C错误。
故选B。
（2）[2]在探究向心力的大小与圆周运动物体质量的关系时，应改变质量，则应选择两个质量不同的小球。
[3]改变了质量，保证小球的角速度相同，应分别放在挡板C与挡板A处。
[4]保证小球转动半径相同，即同时选择半径相同的两个塔轮。
（3）[5]设皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径分别为r1、r2，由F=mω2r，可得左右两边塔轮的角速度大小之比为
又两塔轮边缘线速度大小相同，由，可得皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径之比为
12. 小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球自由下落。
（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“先后”）落地。
（2）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
（3）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，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，是为了保证每次小球平抛___________。
（4）某次实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，每个格的边长为L，重力加速度为g。则该小球做平抛运动的初速度_______________，小球运动到C点的速度大小为_____________。
【答案】 ①. 同时 ②. 自由落体 ③. 水平 ④. 初速度相同 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]小球A做平抛运动，竖直方向上可分解为自由落体运动，小球A、B同时落地。
（2）[2]上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
（3）[3][4]为了保证小球做平抛运动，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛初速度相同。
（4）[5][6]由图可知
解得
B点竖直方向速度为
C点竖直方向的速度为
故C点的速度为
三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）
13. 一物块以速度从水平地面上的C点出发，最后刚好停在倾角的斜面上的A点。已知、，斜面和水平面在B点平滑连接，物块与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）物块运动到B点时的速度大小；
（2）物块与斜面间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设物块质量为m，物块在水平面上运动时，由牛顿第二定律有
由运动学规律有
解得
（2）物块在斜面上运动时，由运动学规律有
由牛顿第二定律有
解得
14. 如图所示，半径的摩天轮匀速转动，座舱的线速度大小为2m/s，质量为60kg的游客站在其中一个座舱的水平地板上进行观光. 重力加速度g取，求：
（1）该座舱运动到最低点时，游客对地板的压力；
（2）该座舱运动到最高点时，游客对地板压力；
（3）该座舱运动到与摩天轮转动圆心等高时，游客受到的摩擦力大小.
【答案】（1）610N，方向竖直向下；（2）590N，方向竖直向下；（3）
【解析】
【详解】（1）该座舱运动到最低点时，对于游客，由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律知游客对地板的压力大小为610N，方向竖直向下
（2）该座舱运动到最高点时，有
解得
由牛顿第三定律知游客对地板的压力大小为590N，方向竖直向下
（3）该座舱运动到与摩天轮转动圆心等高时，地板对游客的摩擦力提供向心力，有
解得
15. 如图所示，一半径光滑半圆轨道ABC竖直放置，其右侧有一倾角的长斜面。一质量为的小球以某一速度从A点冲上轨道，经过C点时对轨道压力为，最后垂直打在斜面上。不计空气阻力，重力加速度取，，。求：
（1）小球在C点的速度大小；
（2）小球击中斜面时的速度大小及该位置到C点的位移大小。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）根据题意，在C点时，由牛顿第二定律有
其中
解得
（2）根据题意可知，小球离开C点后做平抛运动，垂直打到斜面上，则速度与水平方向夹角为
设小球的速度为，则有
解得
又有
竖直方向
解得
竖直方向上的位移为
水平方向上的位移为
则位移
解得
2022~2023学年高一年级下学期阶段检测联考
物理
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 如图为武直-20直升机，它是我国自主研发的10吨级通用直升机，最大飞行速度可达300千米/小时，作战半径大于400千米，实用升限6000米，最大起飞重量大于10吨，最大航程约800千米.据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A. “300千米/小时”指的是平均速度大小
B. “吨”、“米”均是国际单位制中的基本单位
C. 武直-20减速下降过程中，飞行员处于超重状态
D. 武直-20匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．最大飞行速度可达300千米/小时，其中“300千米/小时”指的是瞬时速度大小，故A错误；
B．“米”是国际单位制中的基本单位，“吨”不是国际单位制中的基本单位，故B错误；
C．武直-20减速下降过程中，加速度竖直向上，飞行员处于超重状态，故C正确；
D．武直-20匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是一对平衡力，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，一无动力飞行爱好者在某次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从A到B滑出了一段曲线轨迹，该过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 爱好者在某点所受合外力方向可能沿斜下方
B. 爱好者的某一小段运动可转化为圆周运动来处理
C. 爱好者在某点的速度方向可能与加速度方向共线
D. 若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者的速度将减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．曲线运动中，合外力方向指向轨迹弯曲的凹侧，故A错误；
B．任何曲线运动都可拆分为小段的圆周运动来处理，故B正确；
C．曲线运动速度方向和加速度方向不能共线，故C错误；
D．若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者速度将增大，故D错误。
故选B。
3. 航空母舰上装有弹射系统，舰载机在弹射启动过程中，由静止开始做匀加速直线运动，运动10m后速度达到20m/s，该过程所用的时间为（ ）
A. 0.5s B. 1s C. 2s D. 4s
【答案】B
【解析】
【详解】该过程的平均速度
则
故选B。
4. 一小船欲渡过宽60m河流，船在静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s。则小船的最短渡河时间和以最小位移渡河的时间分别为（ ）
A 12s，20s B. 10s，20s C. 15s，20s D. 12s，15s
【答案】D
【解析】
【详解】当船头垂直河对岸渡河时，渡河时间最短，有
因船在静水中的速度为5m/s大于河水的流速为3m/s，当船头沿上游某一方向渡河，使小船实际速度垂直河岸，此时渡河位移最小，则小船的实际速度为
最小位移渡河的时间为
故选D。
5. 如图所示，一质量为的小球用轻弹簧竖直悬挂在天花板上，下端用另一轻弹簧与地面相连，小球静止时，两弹簧均处于拉伸状态，下方弹簧弹力为15N。重力加速度g取，则剪断上方弹簧瞬间，小球的加速度大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】剪断上方弹簧瞬间，下方弹簧弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得
故选A。
6. 如图甲为某同学转动自己手中的笔的过程，该过程可视为圆心为O的圆周运动，如图乙所示。已知笔长为L，当笔尖M的线速度大小为时，笔帽N的线速度大小为，则笔帽N做圆周运动的加速度大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】笔尖M与笔帽N转动的角速度大小相等，设角速度为，根据角速度与线速度之间的关系，有
解得
笔帽N做圆周运动的加速度大小为
ACD错误，B正确。
故选B。
7. 如图所示，半圆形框架放置在水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，保持F的方向不变，当小球P从图示位置缓慢移动至框架最高点的过程中，框架始终静止在水平地面上，下列说法正确的是（ ）
A. F逐渐增大 B. 框架对地面摩擦力逐渐减小
C. 框架对地面的压力逐渐减小 D. 框架对小球的支持力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】AD．对小球P进行受力分析
当θ增大时，力F逐渐减小，支持力逐渐减小，AD错误；
B．对小球和框架整体受力分析
框架受到的摩擦力等于外力F逐渐减小，B正确；
C．框架对地面的压力始终等于整体的重力，故压力不变，C错误；
故选B。
8. 如图所示为一分离机的模型，将油水混合物放入试管中，分离机运转最终可实现油和水分离。在分离机转子匀速转动使油水分离的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 试管做离心运动
B. 转子的转速越大越容易实现油水分离
C. 转子的转速越小越容易实现油水分离
D. 水的密度比油大，因此所需向心力也比油大，更倾向于远离轴心方向运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A．试管随转子匀速转动，做的是匀速圆周运动，故A错误；
BC．转子转速越大，所需的向心力也就越大，越容易实现油水分离，故B正确，C错误；
D．水的密度比油大，因此所需向心力也比油大，更倾向于远离轴心方向运动，故D正确。
故选BD。
9. 甲，乙两汽车在t=0时位于同一地点，在平直的公路上运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 乙开始运动时，甲正好运动了2m B. 乙从运动开始，经3s后刚好追上甲
C. 甲、乙相遇之前的最大距离为4.5m D. 乙超过甲后，甲、乙可能再次相遇
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据v-t图像与t轴所围“面积”表示位移，可知乙在t=2s时开始运动，此时甲运动的位移为
故A错误；
B．乙开始运动3s后，甲通过的位移为
乙通过的位移为
说明乙追上甲，故B正确；
C．两车在速度相等（即t=3s）时相距最远，两者间的最大距离等于0～3s内的位移之差，则甲、乙相遇之前的最大距离为
故C正确；
D．乙超过甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，故D错误。
故选BC。
10. 将一小球水平抛出，其运动轨迹上有A、B、C三点，如图所示。其中A为小球抛出点，小球从A运动到B和从B运动到C所用时间均为1s，且AB和BC的长度之比为1：，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/。下列说法正确的是（ ）
A. A、B和B、C的竖直高度差比值为1：3
B. 小球在C点的竖直分速度大小为15m/s
C. 小球平抛的初速度大小为5m/s
D. 小球在B点的速度大小为15m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A．小球竖直方向做自由落体运动。A、B的高度差为
B、C的高度差为
则有A、B和B、C的竖直高度差比值为1：3，A正确；
B．小球在C点竖直分速度大小
vy=gt2=20m/s
B错误；
C．AB的长度为
BC的长度为
由题意知
解得
v0=5m/s
C正确；
D．小球在B点时的速度大小
D错误。
故选AC。
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 某实验小组用如图所示的装置探究“影响向心力大小的因素”。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是___________。（填写正确选项前的字母）
A．伽利略对自由落体的研究
B．探究牛顿第二定律
C．验证力的平行四边形定则
（2）在探究向心力的大小与做圆周运动物体质量的关系时，应选择两个质量___________（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与___________（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径___________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
（3）在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，将两个质量相同的小球，分别放在挡板C与挡板A位置，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为1：4，则皮带放置的左、右两边塔轮的半径之比为___________。
【答案】 ①. B ②. 不同 ③. 挡板A ④. 相同 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] A．伽利略对自由落体的研究是用理想斜面实验来冲淡重力，并合理外推到斜面倾角为90°时的情况，即为自由落体运动，A错误；
B．探究牛顿第二定律，采用的是控制变量法，本实验也采用的是控制变量法，与探究牛顿第二定律采用的方法相同，B正确；
C．验证力的平行四边形定则，采用的是等效替代法，C错误。
故选B。
（2）[2]在探究向心力的大小与圆周运动物体质量的关系时，应改变质量，则应选择两个质量不同的小球。
[3]改变了质量，保证小球的角速度相同，应分别放在挡板C与挡板A处。
[4]保证小球转动半径相同，即同时选择半径相同的两个塔轮。
（3）[5]设皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径分别为r1、r2，由F=mω2r，可得左右两边塔轮的角速度大小之比为
又两塔轮边缘线速度大小相同，由，可得皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径之比为
12. 小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球自由下落。
（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“先后”）落地。
（2）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
（3）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，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，是为了保证每次小球平抛___________。
（4）某次实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，每个格的边长为L，重力加速度为g。则该小球做平抛运动的初速度_______________，小球运动到C点的速度大小为_____________。
【答案】 ①. 同时 ②. 自由落体 ③. 水平 ④. 初速度相同 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]小球A做平抛运动，竖直方向上可分解为自由落体运动，小球A、B同时落地。
（2）[2]上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
（3）[3][4]为了保证小球做平抛运动，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛初速度相同。
（4）[5][6]由图可知
解得
B点竖直方向速度为
C点竖直方向的速度为
故C点的速度为
三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）
13. 一物块以速度从水平地面上的C点出发，最后刚好停在倾角的斜面上的A点。已知、，斜面和水平面在B点平滑连接，物块与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）物块运动到B点时的速度大小；
（2）物块与斜面间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设物块质量为m，物块在水平面上运动时，由牛顿第二定律有
由运动学规律有
解得
（2）物块在斜面上运动时，由运动学规律有
由牛顿第二定律有
解得
14. 如图所示，半径的摩天轮匀速转动，座舱的线速度大小为2m/s，质量为60kg的游客站在其中一个座舱的水平地板上进行观光. 重力加速度g取，求：
（1）该座舱运动到最低点时，游客对地板的压力；
（2）该座舱运动到最高点时，游客对地板压力；
（3）该座舱运动到与摩天轮转动圆心等高时，游客受到的摩擦力大小.
【答案】（1）610N，方向竖直向下；（2）590N，方向竖直向下；（3）
【解析】
【详解】（1）该座舱运动到最低点时，对于游客，由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律知游客对地板的压力大小为610N，方向竖直向下
（2）该座舱运动到最高点时，有
解得
由牛顿第三定律知游客对地板的压力大小为590N，方向竖直向下
（3）该座舱运动到与摩天轮转动圆心等高时，地板对游客的摩擦力提供向心力，有
解得
15. 如图所示，一半径光滑半圆轨道ABC竖直放置，其右侧有一倾角的长斜面。一质量为的小球以某一速度从A点冲上轨道，经过C点时对轨道压力为，最后垂直打在斜面上。不计空气阻力，重力加速度取，，。求：
（1）小球在C点的速度大小；
（2）小球击中斜面时的速度大小及该位置到C点的位移大小。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）根据题意，在C点时，由牛顿第二定律有
其中
解得
（2）根据题意可知，小球离开C点后做平抛运动，垂直打到斜面上，则速度与水平方向夹角为
设小球的速度为，则有
解得
又有
竖直方向
解得
竖直方向上的位移为
水平方向上的位移为
则位移
解得
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