2023-2024学年广西梧州市苍梧县中学高一（下）期中物理试卷

这是一份2023-2024学年广西梧州市苍梧县中学高一（下）期中物理试卷，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）如图，篮球站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为（ ）
A．2m/sB．6m/sC．12m/sD．22m/s
2．（4分）如图，篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，篮球（ ）
A．加速度大小和方向均不变，做匀变速曲线运动
B．加速度大小和方向均改变，做变加速曲线运动
C．加速度大小不变，方向改变，做变加速曲线运动
D．加速度方向不变，大小改变，做变加速曲线运动
3．（4分）2017年2月10日，俄罗斯总统普京在莫斯科会见到访的斯洛文尼亚总统帕霍尔，并发表了重要讲话，如图甲所示为俄罗斯总统普京佩戴的手表，图乙为该表的表盘，手表指针的运动可看作匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．秒针、分针、时针转动周期相同
B．秒针的角速度最大，时针的角速度最小
C．秒针上A、B两点线速度一样大
D．秒针上A、B两点向心加速度一样大
4．（4分）一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。下面四个选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（4分）中国的面食文化博大精深，种类繁多。其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里，如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动。且小面圈都落入锅中，重力加速度为g。则关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（ ）
A．速度的变化量都相同
B．运动的时间都不相同
C．落入锅中时，小面圈的最大速度是最小速度的3倍
D．初速度v0越大，落入锅中时速度与水平面之间的夹角越大
6．（4分）图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
A．游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大
B．游客始终处于平衡状态
C．游客受到魔盘的支持力缓慢增大
D．游客受到的合外力大小不变
7．（4分）如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，则此时下列说法正确的是（ ）
A．货车的速度等于vcsθ
B．货车对地面的压力等于货车的重力
C．缆绳中的拉力FT小于（m0+m）g
D．货物处于超重状态
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
（多选）8．（6分）课堂上物理老师和同学们在一起回顾物理学的发展进程，提出科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用。小帅提出的下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元思想
C．伽利略研究自由落体运动时只用到了实验验证的方法
D．在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算的思想
（多选）9．（6分）某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹的运动可简化为斜面上的平抛运动，如图所示，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．若将炮弹初速度由v0变为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面的夹角不变
B．若将炮弹初速度由v0变为，则炮弹下落的竖直高度变为原来的
C．若炮弹初速度为v0，则炮弹运动到距斜面最大距离L时所需要的时间为
D．若炮弹初速度为v0，则运动过程中炮弹距斜面的最大距离
（多选）10．（6分）如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”的发射速度v满足7.9km/s＜v＜11.2km/s
B．地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度
C．“天问一号”在轨道Ⅱ上的速度大于火星的第一宇宙速度
D．在椭圆轨道Ⅰ上经过M点的速度大于在圆轨道Ⅱ上经过M点的速度
三、实验题（本题共有2小题，第11题4分，第12题12分，共16分。）
11．（4分）某同学用如图甲所示的装置探究小车的运动规律。实验所用学生电源频率为50Hz，打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。
（1）打点计时器打下点2时小车的速度大小为 m/s；
（2）小车的加速度大小为 m/s2。（以上两空均保留两位有效数字）
12．（12分）某学习小组用实验探究平抛运动规律，采用如图所示实验装置。
（1）刚开始时，让小球A、B处于同一高度，用小锤击打弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
（2）改变小锤打击的力度，观察A、B两球落地的先后情况，发现 （填字母）。
A.击打的力度越大，A球越先落地
B.击打的力度越大，A球越后落地
C.无论击打的力度如何，两球总是同时落地
D.以上情况都有可能
（3）一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片，如图2所示。图中每个小方格的边长为L，分析可知，位置a （选填“是”或“不是”）平抛运动的起点，该频闪摄像照片的频率为 ，（用含有L和g的式子表示），小球做平抛运动到达b点速度vb＝ （用含有L和g的式子表示）。
四、解答题（本题共有3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分。解答中应写出必要的文字说明、方程式及计算结果，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．（10分）2023年7月2日上午8点30分，2023年四川省“百舟竞渡龙舟赛”眉山青神会场活动在唤鱼公园青神湖正式开赛。若一艘参赛龙舟（可视为质点）要渡过一条两岸平行的河流，龙舟在静水中的速度大小v1＝5m/s，龙舟渡河的最短时间T＝40s。
（1）求河的宽度。
（2）若龙舟在静水中的速度大小v2＝4m/s，河水的流速大小v3＝5m/s，河的宽度不变，求龙舟渡河的最短距离。
14．（12分）如图所示，A是地球的一颗同步卫星，O为地球中心，地球半径为R，地球自转周期为T0。另一卫星B的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度h＝R，地球表面的重力加速度大小为g，求：
（1）卫星A距地面的高度hx；
（2）卫星B的运行周期T1。
15．（16分）如图所示，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量m＝1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，滑上长木板时速度大小为6m/s。圆弧轨道C端切线水平，已知长木板的质量M＝2kg，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，圆弧轨道半径R＝0.75m，OB与竖直方向OC间的夹角θ＝37°，（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）小物块运动至B点时的速度大小和方向；
（2）小物块滑动至C点时对圆弧轨道C点的压力；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
2023-2024学年广西梧州市苍梧县中学高一（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
二．多选题（共3小题）
一、单选题（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，只有一个选项是符合题目要求的）
1．（4分）如图，篮球站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为（ ）
A．2m/sB．6m/sC．12m/sD．22m/s
【分析】篮球运动员身高约为1.8m，由图估算水柱的高度，再根据竖直上抛运动的速度—位移公式估算水柱的初速度。
【解答】解：篮球运动员身高约为1.8m，由图可知，水柱的高度约为人身高的4倍，即h＝7.2m，水柱做竖直上抛运动，则

解得v0＝12m/s，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查竖直上抛运动，解题关键是建立模型，根据竖直上抛运动的规律处理。
2．（4分）如图，篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，篮球（ ）
A．加速度大小和方向均不变，做匀变速曲线运动
B．加速度大小和方向均改变，做变加速曲线运动
C．加速度大小不变，方向改变，做变加速曲线运动
D．加速度方向不变，大小改变，做变加速曲线运动
【分析】由于地球周围的一切物体都要受到重力的作用，所以铅球在飞行过程中，能够确定其一定只受到重力的作用．从而根据曲线运动的条件可确定其运动轨迹，及运动的性质．
【解答】解：篮球由运动员手中投出后在空中飞行的过程中，由于不计空气阻力，所以只受到重力作用，因此合力恒定，则加速度也恒定。即加速度的大小与方向均不变。重力的方向与初速度方向不共线，所以篮球做匀变速曲线运动，故A正确；BCD错误
故选：A。
【点评】通过物体的受力的情况来确定物体的运动性质，同时还可以由运动的情况来确定物体的受力特点．构建运动与力的关系的中间桥梁是牛顿第二定律．
3．（4分）2017年2月10日，俄罗斯总统普京在莫斯科会见到访的斯洛文尼亚总统帕霍尔，并发表了重要讲话，如图甲所示为俄罗斯总统普京佩戴的手表，图乙为该表的表盘，手表指针的运动可看作匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．秒针、分针、时针转动周期相同
B．秒针的角速度最大，时针的角速度最小
C．秒针上A、B两点线速度一样大
D．秒针上A、B两点向心加速度一样大
【分析】可根据各物理量的定义及相关公式来分析各选项。
【解答】解：A、秒针转一圈是60秒，分针转一圈是60分钟，时针转一圈是12小时，所以它们转动周期不同，故A错误；
B、根据，周期越小，角速度越大。秒针周期最小，时针周期最大，所以秒针的角速度最大，时针的角速度最小，故B正确；
C、秒针上A、B两点角速度相同，但A点到圆心的距离大于B点到圆心的距离，根据v＝rω，可知A点线速度大于B点线速度，故C错误；
D、根据a＝rω2，秒针上A、B两点角速度相同，A点到圆心的距离大于B点到圆心的距离，所以A点向心加速度大于B点向心加速度，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查圆周运动的基本物理量，难度不大。
4．（4分）一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。下面四个选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的凹侧（凹的一侧），当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90°。
【解答】解：做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹侧，汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内侧，且合力方向与速度夹角大于90°，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90°，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90°。
5．（4分）中国的面食文化博大精深，种类繁多。其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里，如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动。且小面圈都落入锅中，重力加速度为g。则关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（ ）
A．速度的变化量都相同
B．运动的时间都不相同
C．落入锅中时，小面圈的最大速度是最小速度的3倍
D．初速度v0越大，落入锅中时速度与水平面之间的夹角越大
【分析】AB、小面圈均做平抛运动，根据平抛运动关系式求解运动时间，根据时间分析速度变化量；
C、根据水平位移分析水平速度，结合竖直方向速度分析合速度；
D、根据水平速度与竖直速度的几何关系分析。
【解答】解：AB.小面圈均做平抛运动，有，解得，所以所有小面圈在空中运动的时间都相同，再根据Δv＝gt，所以所有小面圈的速度的变化量都相同，故A正确，B错误；
C.根据题意可知，其小面圈的水平位移范围为L≤x≤L+2L﹣3L，
则小面圈的水平最小初速度为，
水平最大速度为，
竖直速度均为，
所以落入锅中最大速度为，
落入锅中最小速度为；
由上述可知，最大速度并不是最小速度的三倍，故C错误；
D.设小面圈落入锅中时，水平速度与水平方向的夹角为θ，有，因为小面圈的竖直高度不变，根据之前的分析可知竖直速度不变，而水平速度越大，则tanθ值变小，即落入锅中时速度与水平面之间的夹角越小，故D错误。
故选：A。
【点评】考查对平抛运动规律的理解，根据水平、竖直分速度分析，熟悉运动学公式的运用。
6．（4分）图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
A．游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大
B．游客始终处于平衡状态
C．游客受到魔盘的支持力缓慢增大
D．游客受到的合外力大小不变
【分析】以游客为研究对象，画出受力分析图，沿水平和竖直方向列正交分解，通过竖直方向受力平衡，水平方向需要向心力列出方程即可分析出结果。
【解答】解：对游客受力分析如图
分别对水平和竖直方向列方程，水平方向：fx﹣Nx＝mω2r
竖直方向：fy+Ny＝mg
则随着魔盘转速缓慢增大，游客需要的向心力增大，但必须保证竖直方向受力平衡，因为重力不变，则f、N两个力只能一个增大一个减小，结合水平方向做圆周运动的特点，只能f增大，N减小。故C错误，A正确；
BD、游客始终由水平方向的合外力提供向心力，方向不断变化，处于飞平衡状态，故BD错误；
故选：A。
【点评】本题考查了圆周运动中的动态过程分析，主要掌握圆周运动的动力学问题的处理方法：沿半径和垂直半径方向正交分解。
7．（4分）如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，则此时下列说法正确的是（ ）
A．货车的速度等于vcsθ
B．货车对地面的压力等于货车的重力
C．缆绳中的拉力FT小于（m0+m）g
D．货物处于超重状态
【分析】在将货物提升的过程中，由于缆绳不可伸长，货箱向上运动的速度和货车运动的速度沿着缆绳方向的分量相等，根据平行四边形定则求出货车的速度表达式，结合牛顿第二定律分析即可。
【解答】解：A．将货车的速度进行正交分解，分解成沿着缆绳方向与垂直缆绳方向，如图所示：
由于缆绳不可伸长，货箱向上运动的速度和货车的速度沿着缆绳方向的分量相等，故
v＝v1csθ
则货车运动的速度

故A错误；
CD．因v1不变，θ减小，由上述式子知，货箱向上运动的速度v增大，货箱和货物整体向上做加速运动，处于超重状态，由牛顿第二定律知缆绳中的拉力FT大于（m0+m）g，故C错误，D正确；
B．由于货车受到缆绳的拉力，所以可货车对地面的压力小于货车的重力，故B错误。
故选：D。
【点评】本题的关键要掌握缆绳端物体速度分解的方法，知道缆绳端物体沿缆绳方向的分速度相等，推导出货箱与货车的速度关系式，从而确定货箱的运动规律，然后超重与失重的特点分析，并注意两者的区别。
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
（多选）8．（6分）课堂上物理老师和同学们在一起回顾物理学的发展进程，提出科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用。小帅提出的下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元思想
C．伽利略研究自由落体运动时只用到了实验验证的方法
D．在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算的思想
【分析】根据牛顿第一定律分析判断；根据推导匀变速直线运动位移公式分析判断；伽利略研究自由落体运动过程分析判断；根据探究加速度与力和质量关系的实验原理判断。
【解答】解：A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，研究的是物体不受外力作用下的情景，而实际上物体不存在不受外力作用的情景，因此不能用实验直接验证，故A错误；
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，推导中运用了微元法思想，故B正确；
C．伽利略研究自由落体运动时用到了逻辑推理，假设与实验验证，合理外推方法，故C错误；
D．在探究加速度与力和质量关系的实验中，当砝码和砝码盘的质量远远小于小车的质量时，可以近似认为细线的拉力大小等于砝码和砝码盘的重力大小，这里利用了近似计算的思想，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题关键掌握各物理规律研究过程使用的物理思想与方法。
（多选）9．（6分）某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹的运动可简化为斜面上的平抛运动，如图所示，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．若将炮弹初速度由v0变为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面的夹角不变
B．若将炮弹初速度由v0变为，则炮弹下落的竖直高度变为原来的
C．若炮弹初速度为v0，则炮弹运动到距斜面最大距离L时所需要的时间为
D．若炮弹初速度为v0，则运动过程中炮弹距斜面的最大距离
【分析】根据平抛运动规律：水平方向上匀速直线运动，竖直方向上自由落体运动列式联立可求解。
【解答】解：A、炮弹水平方向上匀速直线运动，竖直方向上自由落体运动，炮弹落到斜面上时，竖直方向位移与水平方向位移关系为
可得
所以速度偏转角的正切值不变，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面夹角不变，故A正确；
B、由炮弹落到斜面竖直方向位移与水平方向位移关系，可以解得炮弹的飞行时间为
所以炮弹速度变为原来一半时，飞行时间也变为原来一半，由竖直位移公式可知，竖直位移为原来的，故B错误；
C、炮弹与斜面距离最大时，速度方向与斜面平行，此时竖直方向速度与水平速度的关系为
解得飞行时间为，故C正确；
D、建立如图所示坐标系，把炮弹的运动分解到沿斜面和垂直于斜面方向，对炮弹初速度和加速度进行分解如图所示
vy′＝v0sinθ，gy＝gcsθ
当y轴方向速度减小为0时，炮弹距离斜面最远，则最远距离为
故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查平抛运动规律的应用，能够灵活利用公式求得v0及L的表达式，从而可求解。
（多选）10．（6分）如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”的发射速度v满足7.9km/s＜v＜11.2km/s
B．地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度
C．“天问一号”在轨道Ⅱ上的速度大于火星的第一宇宙速度
D．在椭圆轨道Ⅰ上经过M点的速度大于在圆轨道Ⅱ上经过M点的速度
【分析】根据宇宙速度的意义分析“天问一号”的发射速度v的范围；行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式，行星速度的表达式，再分析地球与火星公转速度的关系；根据第一宇宙速度的意义分析C项；根据变轨原理分析在椭圆轨道Ⅰ上经过M点的速度与在圆轨道Ⅱ上经过M点的速度大小。
【解答】解：A、因“天问一号”探测器从地球发射后，脱离地球束缚，立即被太阳引力俘获，所以其发射速度v应大于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A错误；
B、地球和火星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供给向心力可得
Gm
解得行星公转的线速度大小为v，由于地球的公转轨道半径小于火星的公转轨道半径，则地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度，故B正确；
C、火星的第一宇宙速度是卫星环绕火星做匀速圆周动的最大速度，可知“天问一号”在轨道Ⅱ上的速度小于火星的第一宇宙速度，故C错误；
D、“天问一号”由椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ，必须在M点减速做近心运动，所以在椭圆轨道Ⅰ上经过M点的速度大于在圆轨道Ⅱ上经过M点的速度，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了三种宇宙速度以及变轨问题，要注意要做近心运动则需要点火减速，要做离心运动则要点火加速。
三、实验题（本题共有2小题，第11题4分，第12题12分，共16分。）
11．（4分）某同学用如图甲所示的装置探究小车的运动规律。实验所用学生电源频率为50Hz，打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。
（1）打点计时器打下点2时小车的速度大小为 0.52 m/s；
（2）小车的加速度大小为 1.3 m/s2。（以上两空均保留两位有效数字）
【分析】（1）（2）根据平均速度和瞬时速度的关系式，结合逐差法求解加速度的公式列式代入数据求解。
【解答】解：（1）依题意，相邻计数点的时间间隔为s＝0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打下点2时小车的速度大小为；
（2）根据逐差法求解加速度的公式。
故答案为：（1）0.52；（2）1.3。
【点评】考查纸带的数据处理问题，会根据题意进行准确分析解答。
12．（12分）某学习小组用实验探究平抛运动规律，采用如图所示实验装置。
（1）刚开始时，让小球A、B处于同一高度，用小锤击打弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
（2）改变小锤打击的力度，观察A、B两球落地的先后情况，发现 C （填字母）。
A.击打的力度越大，A球越先落地
B.击打的力度越大，A球越后落地
C.无论击打的力度如何，两球总是同时落地
D.以上情况都有可能
（3）一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片，如图2所示。图中每个小方格的边长为L，分析可知，位置a 是 （选填“是”或“不是”）平抛运动的起点，该频闪摄像照片的频率为 ，（用含有L和g的式子表示），小球做平抛运动到达b点速度vb＝ （用含有L和g的式子表示）。
【分析】（2）由于平抛运动其竖直方向的运动是自由落体运动所以两个小球同时落地，用力敲打金属片对小球竖直方向的运动情况没有影响所以小球A下落时间保持不变；
（2）利用竖直方向的位移关系可以判别其a点是原点；利用竖直方向的邻差公式结合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小；
【解答】解：（2）平抛运动竖直方向做自由落体运动，所以无论击打的力度如何，两球总是同时落地，故ABD错误，C正确；
故选：C。
（3）竖直方向的位移满足1：3：5的关系，所以a是平抛运动的起点，根据匀变速直线运动规律可知ybc﹣yab＝gT2，解得：T，则f，水平方向做匀速直线运动，所以2L＝v0T，解得：v0；
故答案为：（2）C；（3）是，，
【点评】本实验是研究平抛运动竖直方向做自由落体运动的实验，通过观察两球落地的时间，证明平抛运动竖直方向上的运动与自由落体相同，能够根据平抛运动的规律求解平抛运动的初速度。
四、解答题（本题共有3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分。解答中应写出必要的文字说明、方程式及计算结果，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．（10分）2023年7月2日上午8点30分，2023年四川省“百舟竞渡龙舟赛”眉山青神会场活动在唤鱼公园青神湖正式开赛。若一艘参赛龙舟（可视为质点）要渡过一条两岸平行的河流，龙舟在静水中的速度大小v1＝5m/s，龙舟渡河的最短时间T＝40s。
（1）求河的宽度。
（2）若龙舟在静水中的速度大小v2＝4m/s，河水的流速大小v3＝5m/s，河的宽度不变，求龙舟渡河的最短距离。
【分析】（1）当静水中的速度垂直河岸过河时，龙舟渡河时间最短，依据运动学公式求解河宽；
（2）由于龙舟的速度小于水流的速度，当龙舟的实际速度与龙舟在静水中速度垂直时，龙舟的航程最短，再由运动学公式，结合几何关系，即可求解此时最短航程。
【解答】解：（1）当龙舟船头向着对岸时，龙舟渡河的时间最短，那么最短时间为：T
解得：d＝v1T＝5×40m＝200m，
（2）由于龙舟的速度小于水流的速度，当龙舟的实际速度与龙舟在静水中速度垂直时，龙舟的航程最短，如图：
则：
龙舟渡河的最短距离为：smin
答：（1）河的宽度是200m。
（2）若龙舟在静水中的速度大小v2＝4m/s，河水的流速大小v3＝5m/s，河的宽度不变，龙舟渡河的最短距离是250m。
【点评】此题考查小船过河问题，本质还是速度的合成与分解，注意速度是矢量，运用平行四边形定则即可，同时掌握渡河时间最短与位移最短的区别。
14．（12分）如图所示，A是地球的一颗同步卫星，O为地球中心，地球半径为R，地球自转周期为T0。另一卫星B的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度h＝R，地球表面的重力加速度大小为g，求：
（1）卫星A距地面的高度hx；
（2）卫星B的运行周期T1。
【分析】（1）对卫星A，根据万有引力提供向心力列方程，再根据地球表面的物体受到的万有引力和重力的关系列方程，联立求解；
（2）对于卫星B，根据万有引力提供向心力列方程求解周期。
【解答】解：（1）由万有引力定律和向心力公式得

又在地球表面有：m0g
解得hxR
（2）根据万有引力提供向心力，

解得：T1。
答：（1）卫星A距地面的高度为R
（2）卫星B的运行周期为。
【点评】本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。
15．（16分）如图所示，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量m＝1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，滑上长木板时速度大小为6m/s。圆弧轨道C端切线水平，已知长木板的质量M＝2kg，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，圆弧轨道半径R＝0.75m，OB与竖直方向OC间的夹角θ＝37°，（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）小物块运动至B点时的速度大小和方向；
（2）小物块滑动至C点时对圆弧轨道C点的压力；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
【分析】（1）已知平抛的抛出高度和落地速度方向，求落地的速度大小和方向，用运动的合成与分解求解；
（2）小物块在BC间做圆周运动运动，在C点时轨道支持力和重力的合力提供圆周运动的向心力，据此结合牛顿第三定律求解即可；
（3）当小物块在长木板上运动时，由于小物块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力，所以木板也要做加速运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求出长木板的最短长度。
【解答】解：（1）A到B物体做平抛运动，到B点时，其速度为5m/s；
与水平方向夹角37°
（2）设轨道对C点的支持力为N，N﹣mg＝m
解得N＝58N
根据牛顿第三定律，小物块对C点的压力大小为58N
（3）小物块在木板上运动的加速度大小a1μ1g＝5m/s2
木板在地面上运动的加速度大小a21m/s2
设小物块与木板达到共速时的速度为v’，
v’＝v﹣a1t，v’＝a2t，
解得t＝1s，
物体和木板位移为：3.5m，
0.5m
所以木板的长度为：L＝x1﹣x2＝3m
答：（1）小物块运动至B点时的速度大小为5m/s，方向与水平方向夹角37°；
（2）小物块滑动至C点时对圆弧轨道C点的压力为58N；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板为3m。
【点评】本题关键要理清物块在多个不同运动过程中的运动规律，掌握物块各个阶段的运动规律是解决本题的关键。
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6
7
答案
C
A
B
B
A
A
D
题号
8
9
10
答案
BD
ACD
BD