山东菏泽市2025-2026学年高一年级下册期中物理试题（B）（试卷+解析）

高一物理试题（B）

注意事项：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上

对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题

区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.在人类探索宇宙规律的漫长历程中，对天体运动的研究推动了经典力学的建立。关于万有引力定律的发

现与检验，下列说法正确的是（）

A.牛顿发现了万有引力定律，并首次通过实验测出了引力常量G

B.K文迪什利用扭秤实验比较准确的测出了引力常量G

C.开普勒通过长期观测行星运动，提出了行星运动的三大定律

D.伽利略总结出行星运动三大定律，为万有引力定律提供了支持

2.某质点从加点沿图中的曲线运动到N点，质点受到恒力的作用，大小为凡经过N点时、又受到另一与

原来方向相反、大小为2b的恒力，它从N点开始的运动轨迹可能是（）

A.aB.bC.cD.d

3.跳伞员在无风时竖直匀速卜.落，着地速度为4m/s,有.风时他在竖直方向的运动不变，同时天使他获得3

m/s的水平向东速度，则有风时跳伞员的着地速度（）

3

A.大小为5m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tan。

4

3

B.大小为7m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tan9=：

4

4

C.大小为5m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tanJn不

3

4

D.大小为7m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tanO=]

4.雨天时一辆汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若汽车经过半径为45m的圆弧弯道，车速达至IJ60km/h,（g取lOm/s?）则汽车（）

A.会侧滑，因为所需向心力大于最大静摩擦力

B.会侧滑，因为所需向心力小于最大静摩擦力

C.不会侧滑，因为所需向心力大于最大静摩擦力

D.不会侧滑，因为所需向心力小于最大静摩擦力

5.台式低速离心机是对样本进行分离的必备设备，被广泛应用F医疗机构、生物化学实验室、美容院等场

所。实验时，试管倾斜放置在离心机中，质量为5（）g的样本放在试管中随离心机做匀速圆周运动，样本紧

贴试管壁，到转轴的距离为0.1m,角速度为60rad/s,下列说法正确的是（）

A.样本的向心力仅由试管壁的弹力提供

B.样本的向心力大小为18N,方向始终垂直指向转轴

C.样本的向心加速度大小为360m/s2,方向与速度方向相同

D.仅将角速度增大为原来的2倍，则向心力大小变为原来的2倍

6.一长为/的轻杆一端固定在水立转轴.匕另一端固定一质量为〃，的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角

速度为①的匀速圆周运动，重力加速度为g。则（）

A.小球运动到最高点时，杆对小球的作用力大小为/my?/,方向沿杆指向圆心

B.小球运动到水平位置"点时，杆对小球的作用力大小为町）2+（〃皿2/）2,方向沿杆指向圆心

C.小球运动到水平位置N点时，杆对小球的作用力为J（〃?g）2-（〃诩2/）2,方向沿杆指向圆心

D.小球运动到最低点时，杆对小球的作用力大小为〃咤+机口:/,方向沿杆指向圆心

7.无人机在高空水平投放救灾物资，物资做平抛运动，运动过程中经过P、Q两点。已知物资在P点速度

方向与水平方向成45。，在。点速度方向与水平方向成60。，物资由P到。的高度变化为儿重力加速度为

g，则物资的初速度大小为（）

A.D.yfgiiD.2y[gh

8.截至2026年4月，中国在地球同步卫星（GEO）领域已实现多项世界第一、国际首创和科技领跑。已知

地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为7,万有引力常量为G,关于地球同步

卫星，下列说法正确的是（）

A.距离地球表面的高度为B.向心加速度为与色

C.线速度为*叵至D,质量为色］

VTGT2

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.一辆质量为900kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，不考虑空气阻力，g取lOm/s?。下列说法正

确的是（）

A.当汽车以6m/s的速度经过桥顶时，桥对汽车的支持力为981ON

B.汽车以20m/s的速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力

C.对于同样的车速，拱桥圆弧的半径越大，汽车对桥的压力越小

D.汽车在桥顶时加速度方向竖直向下，处于失重状态

10.如图所示为卫星甲和飞行器乙绕地球运动的运行轨道，其中轨道1为椭圆轨道，加点为近地点，N点

为远地点，轨道2为圆轨道，二者在N点相切，只考虑地球对它们的作用，下列说法正确的是（）

一一…、、甲

✓✓、\

!力

；/一------_w\

I/0、、

•'N

\、〜---------"I

\1/

X、//

、、J

、-----"2

A.飞行器乙的运行周期小于卫星甲的运行周期

B.飞行器乙的发射速度需要大于7.9km/s

C.飞行器乙要想进入轨道2,只需在N点调整飞船的运动方向即可

D.飞行器乙进入轨道2后一直加速就可以追上卫星甲

11.如图所示，某新型机械复合传动装置由电机、皮带轮组、同轴齿轮组构成。电机驱动半径为3,•的主动

轮,4以角速度/匀速转动，通过不打滑的皮带带动半径为2〃的从动轮8转动，轮〃与半径为4〃的轮。固

定在同一转轴上，轮C与半径为力,的轮。靠齿轮相互啮合。不考虑传动损耗，下列说法正确的是()

B.轮/边缘点与轮C边缘点的线速度大小之比为3：4

C.轮/与轮。的转动周期之比为3：4

D.轮C边缘点与轮。边缘点的向心加速度大小之比为3：4

12.如图为投篮训练中运动员跳投的场景。篮筐高3.05m,运动员出手时球与篮筐刚好在同一水平面上，篮

球以与水平面成45。的倾角准确落入篮筐，篮球出手点到篮筐的水平距禽为5m。不计空气阻力，把篮球看

作质点，g取10m/s2o下列说法正确的是()

A.球出手时速度与水平方向的夹角为45。

B.球出手时速度大小为5m/s

C.球到达最高点时距离地面为4.3m

D.球从出手到最高点所用时间为1s

三、非选择题，本题共6小题，共60分。

13.某小组用图甲、乙所示装置探究平抛运动及其特点。

（1）利用装置甲，用小锤击打弹性金属片，A、B球同时开始运动，可以观察到：

A.两球同时落地，说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动

B.两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动

C.A球先落地，说明平抛运动的初速度越大，落地时间越短

D.B球先落地，说明平抛运动的初速度越大，落地时间越长

（2）利用装置乙记录平抛运动轨迹的过程中，合理的有:

A,斜槽轨道不必光滑

B.利用重锤线调整斜槽轨道末端水平

C利用重锤线确定竖直坐标轴的方向

D.用平滑曲线把所有的点连接起来

（3）利用装置乙所得的运动轨迹研究平抛运动时，需要建立平面直角坐标系，坐标原点0（用实心圆点

表示）选取正确的是O

14.某实验小组利用数字化实验装置探究匀速圆周运动中向心力大小与角速度的关系，装置如图甲所示，电

动机驱动竖直转轴匀速转动，水平凹槽43随转轴同步转动，力端压力传感器可测量所受弹力大小，

〃端固定宽度为4的挡光片，通过测量光电门挡光时间△，计算转轴对应的角速度。实验中保持小球球心到

转轴的距离〃=0.20m不变，多次改变转速，记录多组产与4数据，绘制出尸-疗图像如图乙所示。已知

挡光片到转轴的距离R=O40m,挡光片宽度d=5.0xl0-3m0回答下列问题:

F

（l）若某次挡光时间4=5.0x10-3s，则此时小钢球转动的角速度0=____rad/s；

（2）图乙中/-疗图像为过原点的直线，说明；

（3）若图像斜率％=004kg・m,则小钢球的质量〃?=kg。

15.一汽艇船头始终垂直于河岸匀速驶向对岸，汽艇在静水中的速度大小恒为％=36km/h,河宽

d=500in,河中水流速度大小恒为v2=3.6km/h。

（1）求汽艇到达对岸所需的时间。；

（2）求汽艇到达对岸时相对于出发点正对岸的距离x；

（3）若调整船头方向，使汽艇恰好到达正时岸，求汽艇到达对岸所需的时间

16.如图所示，质量加=0.5kg的小球用细绳悬挂于尸点，在水平面内做匀速圆周运动。g取IQm/s"忽略

空气阻力。

（1）若悬点P到轨迹圆心O的竖直距离〃=0.8m,求小球做匀速圆周运动的角速度0；

（2）若更换为绳长『=1.6m的细绳，使小球仍然在水平面内以相同的角速度做匀速圆周运动，求此时细

绳与竖直方向的夹角〃。

17.在探究地月天体运动规律的过程中，科研人员常构建两类简化物理模型开展分析：模型一假定地球处于

静止状态，月球围绕地球做匀速圆周运动；模型二将地球与月球视作双星系统，两星体绕其连线上的某点

做周期相同的匀速圆周运动。已知月球质量为/〃，地球半径为R,地球与月球两球心间的距离为引力

常量为G,忽略地球自转的影响°

（1）在地球表面将一钩码从空中适当高度（远小于地球半径）由静止释放，测得钩码下落高度为人、下落

时间为求地球的质量

（2）依据模型一，若测得月球绕地球运动的周期为7；,求地球的质量历2：

（3）依据模型二，若测得双星系统的运动周期为心，求地球的质量〃3。

18.如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，轨道底端与水平地面相切于4点，一倾

角。二37。的斜面紧靠力点固定于水平地面上。一小球在4点获得瞬时速度后沿半圆轨道向上运动，从轨

道最高点8水平飞出，最终落到斜面上的C点（未画出）。已知sin370=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?。

（1）若小球能沿半圆轨道运动到最高点8,求小球在8点的最小速度八

（2）若小球在8点以最小速度飞出，求小球从〃点运动到C点所用的时间，；

（3）若小球垂直落到斜面上，求落点C到4点的距离外

高一物理试题（B）

注意事项：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上

对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题

区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.在人类探索宇宙规律的漫长历程中，对天体运动的研究推动了经典力学的建立。关于万有引力定律的发

现与检验，下列说法正确的是（）

A.牛顿发现了万有引力定律，并首次通过实验测出了引力常量G

B.K文迪什利用扭秤实验比较准确的测出了引力常量G

C.开普勒通过长期观测行星运动，提出了行星运动的三大定律

D.伽利略总结出行星运动三大定律，为万有引力定律提供了支持

【答案】B

【解析】

【详解】A.牛顿发现了万有引力定律，但首次通过实验测出引力常量G的是卡文迪什，故A错误：

8.卡文迪什利用扭秤实验，通过做小量放大法比较准确地测出了引力常量G,故B正确：

C.第谷通过长期观测行星运动积累了大量观测数据，开普勒是在研究第谷的观测数据基础上提出行星运

动三大定律，并非开普勒本人长期观测行星运动，故C错误；

D.行星运动三大定律是开普勒总结提出的，与伽利略无关，故D错误。

故选B。

2.某质点从/点沿图中的曲线运动到N点，质点受到恒力的作用，大小为凡经过N点时、又受到另一与

原来方向相反、大小为2户的恒力，它从N点开始的运动轨迹可能是（）

A.aB.bC.cD.d

【笞案】A

【解析】

【详解】质点从M点沿图中的曲线运动到N点，曲线向下弯曲，可知E的方向应该是斜向右下方的，又

受到另一与原来方向相反、大小为2户的恒力之后合力就应该是斜向左上方，所以物体的运动轨迹应该是

向上弯曲，即可能沿虚线

故选Ao

3.跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度为4m/s,有风时他在竖直方向的运动不变，同时风使他获得3

m/s的水平向东速度，则有风时跳伞员的着地速度（）

3

A.大小为5m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tan9二:

4

3

B.大小为7m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tanO二：

4

4

C.大小为5m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tan。=不

3

4

D.大小为7m/s,方向东偏下，与水平方向夹角满足tan9=；

3

【答案】C

【解析】

【详解】跳伞员的运动为两个相互垂直的匀速分运动的合运动：水平向东的分速度匕=3m/s,竖直向下的

分速度匕,=4m/s,合速度为v=亚+片=5m/s

v.4

合速度与水平方向夹角的正切值tan。=—=-

匕3

故选C。

4.两天时一辆汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若汽车经过半径为45m的圆弧弯道，车速达到60km/h,（g取lOm/s?）则汽车（）

A,会侧滑，因为所需向心力大于最大静摩擦力

B.会侧滑，因为所需向心力小于最大静摩擦力

C.不会侧滑，因为所需向心力大于最大静摩擦力

D.不会侧滑，因为所需向心力小于最大静摩擦力

【答案】A

【解析】

【详解】汽车在水平弯道转弯时，向心力由静摩擦力提供，当所需向心力超过最大静摩擦力时会发生侧

滑。车速v=60km/h=—=16.67m/s

最太静摩擦力能提供的最大向心力〃〃?g=nmniax

解得〃max=5m/s2

汽车转弯实际所需的向心力a=—«6.17m/s2>a.

rmlx

即所需向心力大于最大静摩擦力，汽车会侧滑。

故选Ao

5.台式低速离心机是对样本进行分离的必备设备，被广泛应用于医疗机构、生物化学实验室、美容院等场

所。实验时，试管倾斜放置在离心机中，质量为50g的样本放在试管中随离心机做匀速圆周运动，样本紧

贴试管壁，到转轴的距离为01m,角速度为60rad/s,下列说法正确的是（）

A.样本的向心力仅由试管壁的弹力提供

B.样本的向心力大小为18N,方向始终垂直指向转轴

C.样本的向心加速度大小为360m«2,方向与速度方向相同

D.仅将角速度增大为原来的2倍，则向心力大小变为原来的2倍

【答案】B

【解析】

【详解】A.样本紧贴试管壁处于倾斜，除试管壁的弹力外还有重力等其它力一起提供向心力，故A错

误；

B.样本的向心力为居=〃nwO=18N,匀速圆周运动的向心力方向始终垂直于转轴，故B正确；

C.样本的向心加速度为Q=o2r=360m/s2,但方向指向转轴，与速度方向垂直，故C错误；

D.由£二，〃。2厂可知，角速度增大为原来的2倍，向心力大小变为原来的4倍，故D错误。

故选B。

6.一长为/的轻杆一端固定在水々•转轴上，另一端固定一质量为，〃的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角

速度为”的匀速圆周运动，重力加速度为g。则（）

M

A.小球运动到最高点时，杆对小球的作用力大小为〃702/,方向沿杆指向圆心

B.小球运动到水平位置M点时，杆对小球的作用力大小为J（相g）?+（〃心2//，方向沿杆指向圆心

C.小球运动到水平位置N点时，杆对小球的作用力为J（冽g）2—（〃Ko2/）2,方向沿杆指向圆心

D.小球运动到最低点时，杆对小球的作用力大小为〃7g+〃〃//,方向沿杆指向圆心

【答案】D

【解析】

【详解】A.小球运动到最高点时，小球重力〃7g与杆对小球的作用力厂的合力提供向心力

nig+F=nuerl,故A错误；

BC.小球运动到水平位置M点或N点时，杆对小球的作用力F与小球重力〃7g的合力指向圆心并提供向

心力有J尸-Sig）:=marl

得尸=J（〃ig）2+5/：）2,尸方向不指向圆心，故BC错误：

D.小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律有厂mg=nicerI

解得杆对小球的作用力/uMg+wcJV,故D正确。

故选D。

7.无人机在高空水平投放救灾物资，物资做平抛运动，运动过程中经过P、0两点。已知物资在0点速度

方向与水平方向成45。，在。点速度方向与水平方向成60。，物资由。到。的高度变化为人重力加速度为

g，则物资的初速度大小为（）

A.-y[ghB..C.-y[ghD.2四

【答案】B

【解析】

【详解】平抛运动水平方向为匀速直线运动，水平分速度始终等于初速度%,竖直方向为自由落体运动,

设P、。点竖直分速度分别为匕八匕0

产点速度与水平方向成45。，则tan45。=幺

%

解得匕。=%

。点速度与水平方向成60。，则tan60。=匕2

%

解得匕。二

竖直方向由匀变速直线运动速度位移公式Ho-片,=2g/z

解得%=痴

故选Bo

8.截至2026年4月，中国在地球同步卫星（GEO）领域已实现多项世界第一、国际首创和科技领跑。已知

地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,万有引力常量为G,关于地球同步

卫星，下列说法正确的是（）

A.距离地球表面的高度为力"二B.向心加速度为空四

V4/T2

4乃小

C.线速度为D.质量为

GT2

【W】C

【解析】

Mm4储

【详解】A.同步卫星的万有引力提供向心力，设轨道半径为，则G=m-丁

T2

地球表面的万有引力近似等于重力，可得黄金代换式GM=gR：

联立解得尸=」史号

V4/

卫星距离地球表面的高度为h=r-R=J驾二-R，故A错误;

V4一

47r2尸

B.同步卫星的向心加速度为。=。27二竺4

T2

〃为轨道半径不等于地球半径尺，故B错误;

C.同步卫星的线速度为y=5=——

T

将不耳代入得y=A耳二

,故C正确;

V4/TV4万2

D.万有引力提供向心力的公式中卫星质量〃?被约去，通过给定参数无法求解同步卫星自身的质量,

4712/?3

为地球质量的错误表达式，故D错误。

GT2

故选C“

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。

9.一辆质量为900kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，不考虑空气阻力，g取lOm/s?。下列说法正

确的是（）

A.当汽车以6m/s的速度经过桥顶时，桥对汽车的支持力为981ON

B.汽车以20ui/s的速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力

C.对于同样的车速，拱桥圆弧的半径越大，汽车对桥的压力越小

D.汽车在桥顶时加速度方向竖宜向下，处了失重状态

【答案】BD

【解析】

v2

【详解】A.当汽车以6m/s的速度经过桥顶时,根据mg-F=tn—可得桥对汽车的支持力为

vR

Fv=ZMg-w-!_=8190N,A错误；

B.汽车经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力时，则〃7g=加\

解得v==20m/s,B正确；

2

c.根据rv=〃7g—〃??，对于同样的车速，拱桥圆弧的半径越大，桥面对汽车的支持力越大，则汽车对

桥的压力越大，c错误；

D.汽车在桥顶时加速度方向竖直向下，处于失重状态，D正确。

故选BD。

10.如图所示为卫星甲和飞行器乙绕地球运动的运行轨道，其中轨道1为椭圆轨道，M点为近地点，N点

为远地点，轨道2为圆轨道，二者在N点相切，只考虑地球对它们的作用，下列说法正确的是（）

—甲

✓、

✓\

；力

I///-----------_W0、\'

；代•'N

\、〜------------"I

\1/

X/

、✓

、、/

J-------"2

A,飞行器乙的运行周期小于卫星甲的运行周期

B.飞行器乙的发射速度需要大于7.9km/s

C.飞行器乙要想进入轨道2,只需在N点调整飞船的运动方向即可

D.飞行器乙进入轨道2后一直加速就可以追上〃星甲

【答案】AB

U新斤】

r3尸3

【详解】A.由于轨道1的半长粕小于轨道2的半径，根据开普勒第三定律才=方可得飞行器乙的运行

周期小于卫星甲的运行周期，故A正确：

B.第一宇宙速度7.9km/s是近地卫星的最小发射速度，飞行落乙的发射速度需要大于第一宇宙速度，故

B正确；

C.卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，飞行器乙要想进入轨道2,需要在N点点火加速,

故C错误；

D.飞行器乙进入轨道2后一直加速，所受万有引力不足以提供向心力，将做离心运动，不可能追上卫星甲，

故D错误。

故选AB。

II.如图所示，某新型机械复合传动装置由电机、皮带轮组、同轴齿轮组构成。电机驱动半径为3,•的主动

轮,4以角速度/匀速转动，通过不打滑的皮带带动半径为2r的从动轮8转动，轮〃与半径为4,•的轮C固

定在同一转轴上，轮C与半径为力,的轮。靠齿轮相互啮合。不考虑传动损耗，下列说法正确的是（）

A.轮4与轮。的角速度大小之比为3:4

B.轮/边缘点与轮。边缘点的线速度大小之比为3：4

C.轮/与轮。的转动周期之比为3：4

D.轮C边缘点与轮。边缘点的向心加速度大小之比为3：4

【答案】AD

【解析】

【详解】A.轮B和轮C同轴转动，则角速度相等；而轮C和轮D啮合转动，线速度相等，根据u=

可知轮C和轮D的角速度之比为3:4,可知轮B与轮D的角速度大小之比为3：4,A正确：

B.轮A和轮B同缘转动，线速度相等，轮B和轮C同轴转动，则角速度相等，根据1，二0，•可知轮B和

轮C的线速度之比1:2,则轮A边缘点与轮C边缘点的线速度大小之比为1：2,B错误：

C.根据7=与，轮A和轮B的周期之比3:2：轮C和轮B的周期相等：轮C和轮D的周期之比4:3：

V

可得轮A与轮D的转动周期之比为2：1,C错误；

2

D.轮C和轮D的线速度相等，杈据口=匕，可得轮C边缘点与轮D边缘点的向心加速度大小之比为

r

3：4,D正确。

故选ADo

12.如图为投篮训练中运动员跳投的场景。篮筐高3.05m,运动员出手时球与篮筐刚好在同一水平面上，篮

球以与水平面成45。的倾角准确落入篮筐，篮球出手点到篮筐的水平距离为5m,不计空气阻力，把篮球看

2

作质点，g取10m/so下列说法正确的是（）

A.球出手时速度与水平方向的夹角为45。

B.球出手时速度大小为5m/s

C.球到达最高点时距离地面为4.3m

D.球从出手到最高点所用时间为1s

【答案】AC

【解析】

【详解】A.斜抛运动中，在不计空气阻力时，同一高度上速度大小相等，且速度方向关于最高点左右对

称。既然篮球落入篮筐时速度与水平方向夹角为45。，又因为出手点与篮筐等高，所以出手时速度与水平

方向夹角也应为45。，故A正确。

2,c

B.因为出手点与落点等高，水平位移为5m,所以可直接使用射程公式工二马理一

g

解得%=5J5m/s,故B错误。

C.出手点高度与篮筐高度相同，因此出手点离地高度就是3.05m。竖直方向初速度为

%）,=v0sin450=5m/s

从出手点到最高点上升的高度为人=旦=3m=1.25m

2g20

所以最高点离地高度为H=3.05m+1.25m=4.30m,故C正确。

D.到达最高点时，竖直速度减为0,因此Z=^=&s=0.5s,故D错误。

g10

故选AC。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某小组用图甲、乙所示装置探究平抛运动及其特点。

甲乙

（I）利用装置甲，用小锤击打弹性金属片，A、B球同时开始运动，可以观察到

A.两球同时落地，说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动

B.两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动

C.A球先落地，说明平抛运动的初速度越大，落地时间越短

D.B球先落地，说明平抛运动的初速度越大，落地时间越长

（2）利用装置乙记录平抛运动轨迹的过程中，合理的有:

A,斜槽轨道不必光滑

B.利用重锤线调整斜槽轨道末端水平

C.利用重锤线确定竖直坐标轴的方向

D.用平滑曲线把所有的点连接起来

（3）利用装置乙所得的运动轨迹研究平抛运动时，需要建立平面直角坐标系，坐标原点。（用实心圆点

表示）选取正确的是。

【答案】（1）B（2）AC（3）B

【解析】

【小问1详解】

利用装置甲，用小锤击打弹性金属片，A、B球同时开始运动，可以观察到两球同时落地，说明两球在竖

直方向的运动完全相同，即说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，故选B；

【小问2详解】

A.斜槽轨道是否光滑对实验无影响，只要小球到达底端时速度相同即可，A正确；

BC.重锤线是用来确定竖直坐标轴的方向的，不能调整斜槽轨道末端水平，B错误，C正确；

D.舍掉误差较大的点，用平滑曲线把剩余的点连接起来，D错误。

故选AC.

【小问3详解】

坐标原点应该选择小球在斜槽末端时球心的投影位置，故选Bo

14.某实验小组利用数字化实验装置探究匀速圆周运动中向心力大小与角速度的关系，装置如图甲所示，电

动机驱动竖直转轴OO'匀速转动，水平凹槽AB随转轴同步转动，A端压力传感器可测量所受弹力大小，

8端固定宽度为d的挡光片，通过测最光电门挡光时间4计算转轴对应的角速度。实验中保持小球球心到

转轴的距离r=0.20m不变，多次改变转速，记录多组b与△/数据、绘制出产-⑴2图像如图乙所示。已知

挡光片到转轴的距离R=0.40m.挡光片宽度d=5.0xl0Tme问答下列问题:

F

(l)若某次挡光时间4=5.0x10-3s，则此时小钢球转动的角速度0=___rad/s；

(2)图乙中/-疗图像为过原点的直线，说明______________________________________________

(3)若图像斜率％=0.04kg.m,则小钢球的质量〃?=kg。

【答案】(1)2.5(2)在，・与，〃一定时，向心力/与32成正比

(3)0.2

【解析】

【小问1详解】

挡光片宽度d=5.0xl0-3m，挡光时间加=5.0x10-3则挡光片通过光电门的线速度u=&

A/

挡光片到转轴的距离R=0.40m,有丫=/?侬

联立可得挡光片的角速度为①=2.5rad/s

小钢球的角速度和挡光片的角速度相同，即小钢球的角速度为2.5rad/s

【小问2详解】

根据向心力公式b=mrco2

可知图乙中b-©2图像为过原点的直线，说明在/•与/〃一定时，向心力厂与口?成正比。

【小问3详解】

若图像斜率k=0.04kg-m,有％=mr

ko04

可得小钢球的质量加=-=-kg=0.2kg

r0.20

15.一汽艇船头始终垂直于河岸匀速驶向对岸，汽艇在静水中的速度大小恒为匕=36km/h,河宽

d=500m,河中水流速度大小恒为彩=3.6km/h。

(1)求汽艇到达对岸所需的时间。：

(2)求汽艇到达对岸时相对于出发点正对岸的距离x；

(3)若调整船头方向，使汽艇恰好到达正对岸，求汽艇到达对岸所需的时间，2。

【答案】(1)A=50s

(2)x=50m

c,500VTT

(3)t=------s

733

【解析】

【小问1详解】

汽艇在静水中的速度W=36km/h=10m/s

d500

汽艇船头始终垂直于河岸，到达对岸所需的时间满足4=-=—s=5C0As

V110

【小问2详解】

沿河岸方向，汽艇随水流做匀速直线运动，偏移正对岸的距离就是沿河岸的分位移，满足工二岭4

其中v2=3.6km/h=lm/s

代入数据，解得x=50m

【小问3详解】

汽艇恰好到达正对岸，说明合速度方向垂直河岸，即汽艇静水速度的沿河岸分量刚好抵消水流速度。设船

头与河岸上游夹角为有wcose=%

代人数据解得COS0=-!-

10

2

垂直河岸方向的合速度分量为匕.=Vjsin9=v{-cos9=3>/llm/s

因此渡河时间G=—=§吗/s

vv33

16.如图所示，质量加=0.5kg的小球用细绳悬挂于尸点，在水平面内做匀速圆周运动。g取lOm/s?,忽略

(1)若悬点2到轨迹圆心O的鞋直距离力=0.8m,求小球做匀速圆周运动的角速度

(2)若更换为绳长，=L6m的细绳，使小球仍然在水平面内以相同的角速度做匀速圆周运动，求此时细

绳与竖直方向的夹角。。

【答案】(1)^=—rad/s

2

(2)6=60。