天津市天津中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

这是一份天津市天津中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版），共31页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷（选择题）
第Ⅰ卷共50分。单选题每小题3分，共30分；多选题每题4分，共20分，多选题漏选得2分，多选、错选不得分。
一、单选题
1. 如图所示，一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶，依次通过a，b，c三点，比较三个点向心力大小（ ）
A. Fa＞Fb＞FcB. Fa＜Fb＜Fc
C. Fc＜Fa＜FbD. Fa＞Fc＞Fb
2. 如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（ ）
A. O点最大B. P点最大
C. Q点最大D. 整个运动过程保持不变
3. “鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球静止卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为（ ）
A B. C. D.
4. 如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速度水平飞出，则（ ）
A. 下落时间仍为tB. 下落时间为2tC. 下落时间为D. 落在挡板底端B点
5. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：
A. 太阳位于木星运行轨道的中心
B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星与木星公转周期之比平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
6. 如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上．若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )
A. t1＜t2B. t1=t2C. t1＞t2D. 无法比较t1、t2的大小
7. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么以下说法正确的有（ ）
A. A、B、C、D点的线速度之比是1:1:2:4
B. A、B、C、D点的角速度之比是2:1:2:4
C. A、B、C、D点向心加速度之比是2:1:1:1
D. A、B、C、D点的向心加速度之比是4:1:2:4
8. 如图，一圆台可以绕中心轴旋转，圆台下底面半径为1.25m，上底面半径为0.45m，高为0.6m。圆台上底面粗糙，侧面光滑，质量为的物块A放置于上底面的圆心处，物块A与圆台上底面之间的动摩擦因数为，质量为的物块B置于侧面与下底面交界处，A与B通过绕过上底面边缘的光滑定滑轮的轻绳相连，且均可以视为质点，重力加速度取。则系统维持该稳定状态的角速度的最大值为（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示，质量为m的小物块开始静止在一半径为R 的球壳内，它和球心O的连线与竖直方向的夹角为 ，现让球壳随转台绕转轴OO'一起转动，小物块在球壳内始终未滑动，重力加速度为g，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 小物块静止时受到的摩擦力大小为
B. 若转台的角速度为，小物块不受摩擦力
C. 若转台的角速度为，小物块受到沿球面向下的摩擦力
D. 若转台的角速度为，小物块受到沿球面向下的摩擦力
10. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为3m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为，，A、B与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为；若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为。转动过程中轻绳未断，则为（ ）
A. B. C. D.
二、多选题
11. 如图所示，相距的两小球A、B位于同一高度(、均为定值)。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则
A. A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度
B. A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C. A、B不可能运动到最高处相碰
D. A、B一定能相碰
12. 如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（ ）
A. A和B位移大小相等B. A的运动时间是B的2倍
C. A的初速度是B的D. A的末速度比B的大
13. 图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，角速度为ω，转动过程中皮带不打滑。下列说法中正确的是（ ）
A. 从动轮做顺时针转动B. 从动轮做逆时针转动
C. 从动轮的角速度为D. 从动轮的角速度为
14. 如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以为圆心、和为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、、和、、表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 若，则
B. 若，则
C. 若，，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同
D. 若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆水量相同，则
15. 如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. b一定比a先开始滑动
B. a、b所受的摩擦力始终相等
C. 是b开始滑动的临界角速度
D. 当时，a所受摩擦力的大小为kmg
第Ⅱ卷（非选择题）
第Ⅱ卷共50分。填空题16题5分，17题8分，共13分；计算题18题8分，19题14分，20题15分，共37分。
三、实验题
16. “探究向心力大小的表达式"实验装置如图所示。
（1）采用的实验方法是_________。
A. 控制变量法B. 等效法C. 模拟法
（2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的_________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方"或“周期平方”）。在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值_________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。
17. 在“研究平抛运动”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置，其中a为抛出点。已知坐标纸上每个小正方形的边长为l，重力加速度为g，则
（1）小球在水平方向做___________直线运动，竖直方向做___________直线运动（均选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）；
（2）小球做平抛运动的初速度大小为___________。
（3）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用___________；
A. 实心小铁球B. 空心小铁球C. 实心小木球D. 以上三种小球都可以
（4）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上___________；
A. 调节斜槽的末端保持水平
B. 每次释放小球的位置必须不同
C. 每次必须由静止释放小球
D. 记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
E. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
F. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
四、解答题
18. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：
（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；
（2）物块与转台间的动摩擦因数μ。
19. 一个光滑的圆锥体固定在水平桌面，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角，如图所示。一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端系着一个质量为m的小球（可视为质点）。小球以角速度绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动，重力加速度为g。（；）求：
（1）当角速度为某一定值时，小球与圆锥面的相互作用力恰好为零，求此状态的角速度大小；
（2）当角速度时，绳对小球的拉力大小；
（3）当角速度时，绳对小球的拉力大小。
20. 如图所示，质量为m的小物块用长为L的细线悬挂于O点，给物块一个水平初速度使其在竖直面内做圆周运动，物块运动到最低点时，细线的拉力大小等于7mg，斜面体ABCD固定在水平地面上，斜面AB长为L，倾角为30°，BC竖直且长也为L，若物块做圆周运动到最低点时细线突然断开，此后物块恰好从A点无碰撞地滑上斜面AB，最终落在地面上，物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，空气阻力不计，（答案用字母和根号表示）求：

（1）小物块做圆周运动在最低点时速度大小；
（2）小物块在斜面上运动的时间；
（3）求小物块从细绳断开到落在地上的水平距离。
2024-2025学年度高一年级第二学期第一阶段性检测·物理试卷
考试满分：100分；考试时间：60分钟；
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷（选择题）
第Ⅰ卷共50分。单选题每小题3分，共30分；多选题每题4分，共20分，多选题漏选得2分，多选、错选不得分。
一、单选题
1. 如图所示，一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶，依次通过a，b，c三点，比较三个点向心力大小（ ）
A. Fa＞Fb＞FcB. Fa＜Fb＜Fc
C. Fc＜Fa＜FbD. Fa＞Fc＞Fb
【答案】B
【解析】
【详解】根据向心力公式
由于速率恒定，半径越小的位置向心力越大，从图可知曲率半径，故，故B正确，ACD错误。
故选B。
2. 如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（ ）
A O点最大B. P点最大
C. Q点最大D. 整个运动过程保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O点时速度斜向上方，此时速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力分解在竖直方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大。
故选A。
3. “鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球静止卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道运行时，根据开普勒第三定律
同理，对地球的静止卫星根据开普勒第三定律
又开普勒常量与中心天体的质量成正比，所以
联立可得
故选D。
4. 如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速度水平飞出，则（ ）
A. 下落时间仍为tB. 下落时间为2tC. 下落时间为D. 落在挡板底端B点
【答案】C
【解析】
【详解】钢球以飞出后落在长为的AB挡板中点，假设挡板与水平地面的夹角为，钢球做平抛运动分解位移：
解得：
若钢球恰好落在B点，则：
解得：
又因为，所以钢球以抛出，落在地面上B点右侧，落地时间与落在B点时间相同，综合上述分析可知落地时间：
故C正确，ABD错误。
故选C．
5. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：
A. 太阳位于木星运行轨道的中心
B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
【答案】C
【解析】
【详解】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C.
6. 如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上．若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )
A. t1＜t2B. t1=t2C. t1＞t2D. 无法比较t1、t2的大小
【答案】A
【解析】
【详解】在AB段，由牛顿第二定律得
滑块受到支持力
则速度v越大，滑块受支持力F越小，摩擦力f=μF就越小；
在BC段，由牛顿第二定律得
滑块受到的支持力
则速度v越大，滑块受支持力F越大，摩擦力f就越大，由题意知从A运动到C相比从C到A，在AB段速度较大，在BC段速度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小，用时短，A正确，BCD错误。
故选A。
7. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么以下说法正确的有（ ）
A. A、B、C、D点的线速度之比是1:1:2:4
B. A、B、C、D点的角速度之比是2:1:2:4
C. A、B、C、D点的向心加速度之比是2:1:1:1
D. A、B、C、D点的向心加速度之比是4:1:2:4
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由同轴转动的特点有
由皮带传动的特点有
根据线速度与角速度的关系
可得
所以
所以
故AB错误；
CD．根据向心加速度与角速度的关系
可得
故C错误，D正确。
故选D。
8. 如图，一圆台可以绕中心轴旋转，圆台下底面半径为1.25m，上底面半径为0.45m，高为0.6m。圆台上底面粗糙，侧面光滑，质量为的物块A放置于上底面的圆心处，物块A与圆台上底面之间的动摩擦因数为，质量为的物块B置于侧面与下底面交界处，A与B通过绕过上底面边缘的光滑定滑轮的轻绳相连，且均可以视为质点，重力加速度取。则系统维持该稳定状态的角速度的最大值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】若圆台的角速度达到某一值时，物块B与侧面分离。设此时绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系
可得
此时绳的拉力
而此时物块A的最大静摩擦力为
即物块A已经出现相对滑动。因此，当该稳定状态出现临界值时，绳的拉力为
对B受力分析可知
解得
故选C。
9. 如图所示，质量为m的小物块开始静止在一半径为R 的球壳内，它和球心O的连线与竖直方向的夹角为 ，现让球壳随转台绕转轴OO'一起转动，小物块在球壳内始终未滑动，重力加速度为g，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 小物块静止时受到的摩擦力大小为
B. 若转台的角速度为，小物块不受摩擦力
C. 若转台的角速度为，小物块受到沿球面向下的摩擦力
D. 若转台的角速度为，小物块受到沿球面向下的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A．静止时，对小物块受力分析，根据平衡条件有
故A错误；
B．球壳随转台绕转轴一起转动，小物块做匀速圆周运动，设小物块所受摩擦力恰好为0时的角速度为，对小物块进行受力分析，则有
解得
故B错误；
C．因，故小物块有沿球壳向下运动的趋势，受到沿球面向上的摩擦力，故C错误；
D．因，故小物块有沿球壳向上运动的趋势，受到沿球面向下的摩擦力，因，故小物块有沿球壳向上运动的趋势，受到沿球面向下的摩擦力，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为3m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为，，A、B与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为；若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为。转动过程中轻绳未断，则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动达到最大角速度时有
解得
若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为时有
解得
所以
故选B。
二、多选题
11. 如图所示，相距的两小球A、B位于同一高度(、均为定值)。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则
A. A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度
B. A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C. A、B不可能运动到最高处相碰
D. A、B一定能相碰
【答案】AD
【解析】
【详解】A、B在竖直方向做自由落体运动，两球从同一高度下落，由自由落体公式可知，两球落地时间
在同一时刻下落到同一高度，若A的水平速度
则两球在落地之前相碰。所以A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度。
若，两球落地之后反弹两球竖直方向速度大小不变，A水平方向速度不变，在水平方向始终匀速直线运动，两球在竖直方向做完全相同的竖直上抛运动，如此往复，两球在竖直方向同一时刻在同一高度
当时间满足
此时两球相碰。
故选AD。
12. 如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（ ）
A. A和B的位移大小相等B. A的运动时间是B的2倍
C. A的初速度是B的D. A的末速度比B的大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得
，
A和B的位移大小相等，A正确；
B．平抛运动运动的时间由高度决定，即
，
则A的运动时间是B的倍，B错误；
C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则
，
则A的初速度是B的，C错误；
D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为
，
所以可得
，
即，D正确。
故选AD。
13. 图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，角速度为ω，转动过程中皮带不打滑。下列说法中正确的是（ ）
A. 从动轮做顺时针转动B. 从动轮做逆时针转动
C. 从动轮的角速度为D. 从动轮的角速度为
【答案】BC
【解析】
详解】AB．由于皮带交叉连接，则从动轮做逆时针转动，故A错误，B正确；
CD．同一皮带上线速度相等，有
则从动轮的角速度为
故C正确，D错误。
故选BC。
14. 如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以为圆心、和为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、、和、、表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 若，则
B. 若，则
C. 若，，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同
D. 若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据平抛运动的规律

解得
可知若h1=h2，则
v1:v2 =R1:R2
若v1=v2，则
选项A错误，B正确；
C．若，则喷水嘴各转动一周的时间相同，因v1=v2，出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水的质量相同，喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数量较小，可知得到的水量较多，选项C错误；
D．设出水口横截面积为S0，喷水速度为v，若，则喷水管转动一周的时间相等，因h相等，则水落地的时间相等，则
相等；在圆周上单位时间内单位长度的水量为
相等，即一周中每个花盆中的水量相同，选项D正确。
故选BD。
15. 如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. b一定比a先开始滑动
B. a、b所受的摩擦力始终相等
C. 是b开始滑动的临界角速度
D. 当时，a所受摩擦力的大小为kmg
【答案】AC
【解析】
【详解】A．依题意，根据
可得木块发生滑动的临界角速度为
由于木块b的半径较大，则临界角速度较小，所以b一定比a先开始滑动，故A正确。
B．木块a，b都未滑动前，它们的角速度相同，受到的静摩擦力提供所需向心力，根据
可知，由于木块b的半径较大，则受到的静摩擦力较大，故B错误。
C．当b受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，有
可得b开始滑动的临界角速度为
故C正确；
D．当a受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，有
可得a开始滑动的临界角速度为
当木块a的角速度为
则此时木块a受到的静摩擦力提供所需向心力，大小为
故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题）
第Ⅱ卷共50分。填空题16题5分，17题8分，共13分；计算题18题8分，19题14分，20题15分，共37分。
三、实验题
16. “探究向心力大小的表达式"实验装置如图所示。
（1）采用的实验方法是_________。
A. 控制变量法B. 等效法C. 模拟法
（2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的_________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方"或“周期平方”）。在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值_________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。
【答案】（1）A （2） ①. 角速度平方 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
本实验先控制其它几个因素不变，研究其中一个因素变化所产生的影响，采用的实验方法是控制变量法。
故选A。
【小问2详解】
[1] 标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值，根据
在小球质量和转动半径相同的情况下，可知左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的角速度平方之比。
[2] 设两塔轮的半径为R1、R2，塔轮的线速度为v;则有
球质量和转动半径相同的情况下，可知
由于两变速塔伦的半径之比不变，则两小球的角速度平方之比不变，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。
17. 在“研究平抛运动”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置，其中a为抛出点。已知坐标纸上每个小正方形的边长为l，重力加速度为g，则
（1）小球在水平方向做___________直线运动，竖直方向做___________直线运动（均选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）；
（2）小球做平抛运动的初速度大小为___________。
（3）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用___________；
A. 实心小铁球B. 空心小铁球C. 实心小木球D. 以上三种小球都可以
（4）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上___________；
A. 调节斜槽的末端保持水平
B. 每次释放小球的位置必须不同
C. 每次必须由静止释放小球
D. 记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
E. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
F. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
【答案】（1） ①. 匀速 ②. 匀加速
（2）
（3）A （4）ACE
【解析】
【小问1详解】
[1]由题图可知，小球在水平方向有
即在相等时间内通过的位移相等，因此小球在水平方向做匀速直线运动。
[2]小球在竖直方向有
由匀变速直线运动的推论可知，小球竖直方向做匀加速直线运动。
【小问2详解】
由匀变速直线运动的推论可得
小球做平抛运动的初速度大小为
【小问3详解】
在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用实心小铁球，实心小铁球体积较小，质量较大，受空气阻力的影响相对较小。
故选A。
【小问4详解】
ABC．在做“探究平抛运动”的实验时，要确保小球的初速度水平，且每次抛出初速度要相同，则调节斜槽的末端保持水平，每次释放小球的位置必须相同，每次必须由静止释放小球，AC正确，B错误；
D．记录小球位置用木条（或凹槽）每次不必严格地等距离下降，D错误；
E．确保小球运动时不会受到摩擦力作用，则小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，E正确；
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑的曲线，F错误。
故选ACE。
四、解答题
18. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：
（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；
（2）物块与转台间的动摩擦因数μ。
【答案】（1）1m/s ； （2）0.2
【解析】
【详解】（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得
代入数据得
v0=1 m/s
（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有

联立解得
代入数据得
μ=0.2
19. 一个光滑的圆锥体固定在水平桌面，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角，如图所示。一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端系着一个质量为m的小球（可视为质点）。小球以角速度绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动，重力加速度为g。（；）求：
（1）当角速度为某一定值时，小球与圆锥面的相互作用力恰好为零，求此状态的角速度大小；
（2）当角速度时，绳对小球的拉力大小；
（3）当角速度时，绳对小球的拉力大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）当小球与圆锥面的相互作用力恰好为零时，绳对小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力，设此时小球的角速度为，根据力的合成以及牛顿第二定律有
解得

此时的线速度为
（2）当时，小球所受圆锥体的弹力，对小球受力分析如图1所示。在竖直方向上根据平衡条件有
在水平方向上根据牛顿第二定律有
解得
（3）当时，小球将离开圆锥体表面，设此时轻绳与竖直方向的夹角为α，对小球受力分析如图2所示。同（2）理有
解得
20. 如图所示，质量为m的小物块用长为L的细线悬挂于O点，给物块一个水平初速度使其在竖直面内做圆周运动，物块运动到最低点时，细线的拉力大小等于7mg，斜面体ABCD固定在水平地面上，斜面AB长为L，倾角为30°，BC竖直且长也为L，若物块做圆周运动到最低点时细线突然断开，此后物块恰好从A点无碰撞地滑上斜面AB，最终落在地面上，物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，空气阻力不计，（答案用字母和根号表示）求：

（1）小物块做圆周运动在最低点时速度大小；
（2）小物块在斜面上运动的时间；
（3）求小物块从细绳断开到落在地上的水平距离。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设物块运动到最低点时速度为，根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
设物块运动到A点时速度大小为，根据几何关系有
由于
因此物块在斜面上做匀速直线运动，在斜面上运动的时间
【小问3详解】
物块运动到A点时竖直方向的分速度
圆周运动的最低点与A点的高度差
A点离水平地面的高度
物块做平抛运动下降2L高度的水平位移
物块落地点离圆周运动最低点间的距离