甘肅省蘭州市教育局第四片區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷

2023-2024學(xué)年甘肅省蘭州市教育局第四片區(qū)高一（下）期中物理試卷一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．（4分）關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動 B．曲線運動不可能是勻變速運動 C．做曲線運動的物體速度大小一定不變 D．做曲線運動的物體可能沒有加速度2．（4分）從高處水平拋出的物體在各個時刻的速度、加速度方向如圖所示，其中正確的是A． B． C． D．3．（4分）一質(zhì)量為的物體，可視為質(zhì)點，在豎直平面內(nèi)運動，它在豎直方向的速度—時間圖像和水平方向的位移一時間圖像分別如圖甲、乙所示。則下列說法正確的是A．物體的運動軌跡是一條直線 B．物體所受合力的大小為 C．時刻，物體的速度大小為 D．在內(nèi)物體的位移大小為4．（4分）一根不可伸長的繩子跨過定滑輪分別與物體和物體連接，穿在豎直的光滑桿上，物體沿桿向下運動時物體被豎直拉起，如圖甲所示。當(dāng)物體的速度大小為時，繩與豎直桿的夾角為，則此時物體向上運動的速度大小為A． B． C． D．5．（4分）若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設(shè)河的寬度為．河中心水的流速大小為，船在靜水中的速度大小為，要使船以最短時間渡河，則A．船渡河的最短時間是24 B．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直 C．船在河水中航行的軌跡是一條直線 D．船在河水中的最大速度為76．（4分）“套圈游戲”深受大家的喜愛，游戲者要站到區(qū)域線外將圓圈水平拋出，落地時套中的物體即為“勝利品”。某同學(xué)在一次“套圈”游戲中，從點以某一速度水平拋出的圓圈落到了物體左邊，如圖。為了套中該物體，該同學(xué)做了如下調(diào)整，則下列方式中一定套不中的是（忽略空氣阻力）A．從點正上方以原速度水平拋出 B．從點正前方以原速度水平拋出 C．從點增大速度水平拋出 D．從點正下方減小速度水平拋出7．（4分）關(guān)于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法中正確的是A．由知與成反比 B．由知與成正比 C．由知與成反比 D．由知角速度與轉(zhuǎn)速成正比二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．（6分）如圖所示，下列有關(guān)生活中圓周運動實例分析，其中說法不正確的是A．甲圖中，汽車通過凹形橋的最低點時，速度不能超過 B．乙圖中，“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最低處水對桶底的壓力最大 C．丙圖中，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用 D．丁圖中，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的、位置先后分別做勻速圓周運動，則在、兩位置小球向心加速度相等9．（6分）如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上（忽略空氣阻力）A．兩次小球運動時間之比 B．兩次小球運動時間之比 C．兩次小球拋出時初速度之比 D．兩次小球拋出時初速度之比10．（6分）如圖所示為摩擦傳動裝置，輪轉(zhuǎn)動時帶動輪跟著轉(zhuǎn)動，已知轉(zhuǎn)動過程中輪緣間無打滑現(xiàn)象，下述說法中正確的是A．、兩輪轉(zhuǎn)動方向相反 B．、兩輪轉(zhuǎn)動方向相同 C．、輪緣上點的線速度之比為 D．、轉(zhuǎn)動的角速度之比為三、實驗題：本題共2小題7空，共14分。把答案填在答題卡的橫線上或按題目要求作答。11．（8分）兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗。（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片。金屬片把球沿水平方向彈出，同時球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地；讓、球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，即改變球被彈出時的速度，實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是。上述現(xiàn)象說明平拋運動的豎直分運動是。（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道、，分別用于發(fā)射小鐵球、，其中的末端與可看作光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵、、調(diào)節(jié)電磁鐵、的高度。使從而保證小鐵球、在軌道出口處的水平初速度相等，現(xiàn)將小鐵球、分別吸在電磁鐵、上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時分別從軌道、的下端射出，實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是，僅僅改變弧形軌道的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，上述現(xiàn)象說明平拋運動的水平分運動是。12．（6分）利用如圖所示裝置驗證向心加速度與線速度的關(guān)系，圓弧軌道固定在水平桌面上，末端上表面與很小的壓力傳感器表面相切，水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫紙。將小球從圓折軌道某一點由靜止釋放，經(jīng)軌道末端飛出，落到鋪著復(fù)寫紙和白紙的木板上，在白紙上留下點跡，小球由同一位置重復(fù)釋放幾次，記錄每次壓力傳感器的示數(shù)，改變小球在圓弧軌道上的釋放位置，重復(fù)上述實驗步驟。（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?）為了完成實驗，下列操作正確的是。（填正確答案標(biāo)號）．必須選擇光滑的圓弧軌道．固定圓弧軌道時，末端必須水平．實驗中應(yīng)選擇密度小的小球．確定小球在白紙上的落點時，用盡可能小的圓把所有落點圈住，圓心即為平均落點（2）某次實驗時記錄的壓力傳感器示數(shù)為，并測出小球的質(zhì)量為，小球的向心加速度。（3）又測出軌道末端距地面高度、平拋的水平位移、則小球在圓弧軌道最低點的線速度。最后測出圓弧軌道半徑，則可驗證是否在誤差允許的范圍內(nèi)滿足。四、解答題：本題共3小題，滿分40分，解答寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。13．（12分）平拋一物體，當(dāng)拋出時它的速度方向與水平夾角成角，落地時速度方向與水平方向成角，不計空氣阻力，，求：（1）物體的初速度大??；（2）物體落地時速度大??；（3）拋出時物體距地面的高度。14．（14分）如圖所示，一質(zhì)量為的小球，用長的細(xì)繩拴住在豎直面內(nèi)做圓周運動，求：（1）小球恰能通過圓周最高點時的速度多大？（2）小球以的速度通過圓周最高點時，繩對小球的拉力多大？（3）當(dāng)小球在圓周最低點時，繩的拉力為，求此時小球的速度大??？15．（14分）如圖所示，一個可以視為質(zhì)點的小球質(zhì)量為，以某一初速度沖上光滑半圓形軌道，軌道半徑為，直徑與水平面垂直，小球到達(dá)最高點時對軌道的壓力是重力的3倍，重力加速度，忽略空氣阻力，求：（1）小球通過點的速度大??；（2）小球離開點后在空中的運動時間是多少；（3）小球落地點距點的距離。

2023-2024學(xué)年甘肅省蘭州市教育局第四片區(qū)高一（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．（4分）關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動 B．曲線運動不可能是勻變速運動 C．做曲線運動的物體速度大小一定不變 D．做曲線運動的物體可能沒有加速度【答案】A【分析】做曲線運動物體，速度的方向一直在變，大小不一定發(fā)生變化；加速度一定不為零，可以是恒定的加速度?！窘獯稹拷猓篈、曲線運動過程中，速度的方向始終在變，所以一定是變速運動，故A正確；B、物體做平拋運動，只受重力，加速度恒定，屬于勻變速曲線運動，故B錯誤；C、做勻速圓周運動的物體，速度的大小不變，是速度大小不變的曲線運動，故C錯誤；D、做曲線運動的物體，速度的方向一直在變化，是變速運動，一定有加速度，故D錯誤；故選：A?！军c評】通過曲線運動的條件，結(jié)合實例反證可以解決此類問題。2．（4分）從高處水平拋出的物體在各個時刻的速度、加速度方向如圖所示，其中正確的是A． B． C． D．【答案】【分析】曲線運動的速度沿軌跡的切線方向，拋體運動的加速度為，豎直向下；由此分析即可?！窘獯稹拷猓涸谇€運動中，速度的方向為曲線上該點的切線方向，物體在飛行過程中只受重力，方向豎直向下，所以加速度的方向豎直向下，故正確，錯誤。故選：?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要掌握曲線運動方向特點：速度沿軌跡的切線方向，物體做勻變速曲線運動，加速度為。3．（4分）一質(zhì)量為的物體，可視為質(zhì)點，在豎直平面內(nèi)運動，它在豎直方向的速度—時間圖像和水平方向的位移一時間圖像分別如圖甲、乙所示。則下列說法正確的是A．物體的運動軌跡是一條直線 B．物體所受合力的大小為 C．時刻，物體的速度大小為 D．在內(nèi)物體的位移大小為【答案】【分析】從圖象可知，質(zhì)點在豎直方向上做初速度為的勻加速直線運動，在水平方向上做勻速直線運動，合運動是勻變速曲線運動。根據(jù)運動學(xué)公式求出末水平分速度和豎直分速度，再根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小。由分位移合成求合位移?！窘獯稹拷猓海深}可知，質(zhì)點在豎直方向上做勻加速直線運動，水平方向做勻速直線運動，合加速度與合速度不在一條直線上，物體做曲線運動，故錯誤；．物體加速度物體所受合力故正確；．水平方向速度速度故錯誤；．在內(nèi)物體的分位移；位移故錯誤。故選：?！军c評】本題的關(guān)鍵要理解合運動與分運動的關(guān)系，知道速度—時間圖象的斜率表示加速度、位移—時間圖象的斜率表示速度，運用運動的合成與分解法進(jìn)行研究。4．（4分）一根不可伸長的繩子跨過定滑輪分別與物體和物體連接，穿在豎直的光滑桿上，物體沿桿向下運動時物體被豎直拉起，如圖甲所示。當(dāng)物體的速度大小為時，繩與豎直桿的夾角為，則此時物體向上運動的速度大小為A． B． C． D．【答案】【分析】將物體的速度分解到沿繩和垂直于繩方向，物體的速度和物體沿繩方向的分速度大小相等，結(jié)合幾何關(guān)系列式求解即可?！窘獯稹拷猓簩⑽矬w的速度分解到沿繩和垂直于繩方向，如圖：物體沿繩方向的分速度大小等于物體的速度大小，由幾何關(guān)系得：根據(jù)運動的分解可知故正確，錯誤。故選：?！军c評】本題考查關(guān)聯(lián)速度問題，解題關(guān)鍵是知道兩物體沿繩方向分速度的大小相等，結(jié)合幾何關(guān)系列式求解即可。5．（4分）若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設(shè)河的寬度為．河中心水的流速大小為，船在靜水中的速度大小為，要使船以最短時間渡河，則A．船渡河的最短時間是24 B．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直 C．船在河水中航行的軌跡是一條直線 D．船在河水中的最大速度為7【答案】【分析】將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．根據(jù)兩分運動的運動情況判斷合運動的軌跡．【解答】解：、當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，。故錯誤，正確。、船在垂直河岸方向做勻速直線運動，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運動，兩合運動的軌跡是曲線。故錯誤。、根據(jù)運動的合成，可知船在河水中的最大速度為。故錯誤。故選：?！军c評】解決本題的關(guān)鍵將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，知道當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．6．（4分）“套圈游戲”深受大家的喜愛，游戲者要站到區(qū)域線外將圓圈水平拋出，落地時套中的物體即為“勝利品”。某同學(xué)在一次“套圈”游戲中，從點以某一速度水平拋出的圓圈落到了物體左邊，如圖。為了套中該物體，該同學(xué)做了如下調(diào)整，則下列方式中一定套不中的是（忽略空氣阻力）A．從點正上方以原速度水平拋出 B．從點正前方以原速度水平拋出 C．從點增大速度水平拋出 D．從點正下方減小速度水平拋出【答案】【分析】根據(jù)平拋運動水平方向勻速直線和豎直方向自由落體運動逐項分析即可。【解答】解：、設(shè)圓圈平拋運動下落的高度為，水平位移為，初速度為，豎直方向為自由落體運動，有，解得下落時間為，水平為勻速直線運動，所以水平位移為，圓圈落到了物體左邊，說明圓圈的水平位移偏小，若從點正上方以原速度水平拋出，增大，由可知時間增大，由知，水平位移增大，可能套住物體，故不符合題意；、若點正前方以原速度水平拋出，則高度不變，運動時間不變，根據(jù)，水平位移不變，落地點右移，可能套住物體，故不符合題意；、若點位置不變，增大速度水平拋出，增大，由知，水平位移增大，可能套住物體，故不符合題意；、若點正下方，減小速度水平拋出，和都減小，由，知，水平位移減小，圓圈還落到物體左邊，故符合題意。故選：?！军c評】本題考查了平拋運動的相關(guān)知識，解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)高度求出時間，根據(jù)水平速度表示水平位移。7．（4分）關(guān)于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法中正確的是A．由知與成反比 B．由知與成正比 C．由知與成反比 D．由知角速度與轉(zhuǎn)速成正比【答案】【分析】根據(jù)勻速圓周運動的角速度的公式和牛頓第二定律逐項分析即可得出結(jié)論．【解答】解：、由，可知當(dāng)線速度一定時，則有與成反比關(guān)，所以錯誤。、由知，當(dāng)角速度一定時，則有與成正比，所以錯誤；、由可知，角速度與轉(zhuǎn)動半徑、線速度都有關(guān)，在線速度不變時角速度才與轉(zhuǎn)動半徑成反比，所以錯誤。、由，又因為是恒量，所以角速度與轉(zhuǎn)速成正比，所以正確。故選：?！军c評】向心加速度是由向心力的大小和物體的質(zhì)量決定的，不能簡單由向心加速度的公式來分析，這是本題中最容易出錯的地方二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．（6分）如圖所示，下列有關(guān)生活中圓周運動實例分析，其中說法不正確的是A．甲圖中，汽車通過凹形橋的最低點時，速度不能超過 B．乙圖中，“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最低處水對桶底的壓力最大 C．丙圖中，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用 D．丁圖中，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的、位置先后分別做勻速圓周運動，則在、兩位置小球向心加速度相等【答案】【分析】甲圖中，汽車通過凹形橋的最低點時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律列式分析其速度大??；乙圖中，根據(jù)牛頓第二定律列式分析出水對桶底壓力最大的位置；丙圖中，根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎的特點得出速度超過規(guī)定值時外軌對輪緣會有擠壓；丁圖中，根據(jù)對小球的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式，結(jié)合幾何關(guān)系得出兩個位置小球向心加速度關(guān)系?！窘獯稹拷猓?、甲圖中，汽車通過凹形橋的最低點時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得汽車通過凹形橋的最低點時，速度可以超過，此時有，故錯誤；、乙圖中，“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，設(shè)圓心為，最高點為，最低點為，水桶所處位置為，水桶從運動到的過程中，設(shè)與的夾角為。對桶中的水受力分析，沿半徑方向，由牛頓第二定律得從點運動到點的過程中，逐漸減小，則桶對水的支持力逐漸增大，由牛頓第三定律可知水對桶的壓力逐漸增大，所以在最低處水對桶底的壓力最大，故正確；、丙圖中，火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力提供向心力，超過規(guī)定速度行駛時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，所以外軌對輪緣產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的擠壓作用，故錯誤；、丁圖中，設(shè)圓錐的頂角為。同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的、位置先后分別做勻速圓周運動，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則在、兩位置小球向心加速度相等，故正確。故選：?！军c評】本題主要考查圓周運動的相關(guān)應(yīng)用，能正確分析物體的受力情況，理解其向心力來源，結(jié)合牛頓第二定律即可完成解答。9．（6分）如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上（忽略空氣阻力）A．兩次小球運動時間之比 B．兩次小球運動時間之比 C．兩次小球拋出時初速度之比 D．兩次小球拋出時初速度之比【答案】【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度之比求出運動的時間之比。水平方向做勻速運動，且小球水平位移之比為，從而求出初速度之比?！窘獯稹拷猓骸⑵綊佭\動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)，解得，因為兩次小球下降的高度之比為，則運動時間之比為，故正確，錯誤；、小球水平位移之比為，由得：水平初速度之比為，故正確，錯誤。故選：。【點評】解決本題的關(guān)鍵是要知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，運用比例法求解比例關(guān)系。10．（6分）如圖所示為摩擦傳動裝置，輪轉(zhuǎn)動時帶動輪跟著轉(zhuǎn)動，已知轉(zhuǎn)動過程中輪緣間無打滑現(xiàn)象，下述說法中正確的是A．、兩輪轉(zhuǎn)動方向相反 B．、兩輪轉(zhuǎn)動方向相同 C．、輪緣上點的線速度之比為 D．、轉(zhuǎn)動的角速度之比為【答案】【分析】本題是共軸轉(zhuǎn)動，共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同緣傳動邊緣點線速度大小相等。對于共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)公式判斷線速度大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓?、根據(jù)兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象，故兩輪邊緣的線速度大小相等，且兩輪轉(zhuǎn)動方向相反，故正確，錯誤；、根據(jù)兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象，兩輪邊緣的線速度大小相等，即兩輪邊緣的線速度大小之比為；根據(jù)，角速度與半徑成反比，所以，故錯誤，正確；故選：。【點評】解題關(guān)鍵是掌握角速度、線速度的關(guān)系。難度不大。三、實驗題：本題共2小題7空，共14分。把答案填在答題卡的橫線上或按題目要求作答。11．（8分）兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗。（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片。金屬片把球沿水平方向彈出，同時球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地；讓、球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，即改變球被彈出時的速度，實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是兩球同時落地。上述現(xiàn)象說明平拋運動的豎直分運動是。（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道、，分別用于發(fā)射小鐵球、，其中的末端與可看作光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵、、調(diào)節(jié)電磁鐵、的高度。使從而保證小鐵球、在軌道出口處的水平初速度相等，現(xiàn)將小鐵球、分別吸在電磁鐵、上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時分別從軌道、的下端射出，實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是，僅僅改變弧形軌道的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，上述現(xiàn)象說明平拋運動的水平分運動是?！敬鸢浮浚?）兩球同時落地；自由落體運動；（2）兩球相碰；勻速運動。【分析】明確該實驗的實驗?zāi)康囊约捌綊佭\動的規(guī)律即可正確解答本題?！窘獯稹拷猓海?）金屬片把球沿水平方向彈出，同時球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地；讓、球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，即改變球被彈出時的速度，實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是：兩球同時落地。小球做自由落體運動，小球做平拋運動，同時落地的現(xiàn)象說明：平拋運動在豎直方向上是自由落體運動。（2）將小鐵球、分別吸在電磁鐵、上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時分別從軌道、的下端射出，實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是：兩球相碰。僅僅改變弧形軌道的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，小球從軌道拋出后做平拋運動，小球從軌道拋出后做勻速直線運動，兩球發(fā)生碰撞，這說明平拋運動在水平方向上是勻速運動。故答案為：（1）兩球同時落地；自由落體運動；（2）兩球相碰；勻速運動?！军c評】該實驗設(shè)計的巧妙，有創(chuàng)新性，使復(fù)雜問題變得更直觀，因此在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要重視學(xué)生對實驗的創(chuàng)新。12．（6分）利用如圖所示裝置驗證向心加速度與線速度的關(guān)系，圓弧軌道固定在水平桌面上，末端上表面與很小的壓力傳感器表面相切，水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫紙。將小球從圓折軌道某一點由靜止釋放，經(jīng)軌道末端飛出，落到鋪著復(fù)寫紙和白紙的木板上，在白紙上留下點跡，小球由同一位置重復(fù)釋放幾次，記錄每次壓力傳感器的示數(shù)，改變小球在圓弧軌道上的釋放位置，重復(fù)上述實驗步驟。（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?）為了完成實驗，下列操作正確的是。（填正確答案標(biāo)號）．必須選擇光滑的圓弧軌道．固定圓弧軌道時，末端必須水平．實驗中應(yīng)選擇密度小的小球．確定小球在白紙上的落點時，用盡可能小的圓把所有落點圈住，圓心即為平均落點（2）某次實驗時記錄的壓力傳感器示數(shù)為，并測出小球的質(zhì)量為，小球的向心加速度。（3）又測出軌道末端距地面高度、平拋的水平位移、則小球在圓弧軌道最低點的線速度。最后測出圓弧軌道半徑，則可驗證是否在誤差允許的范圍內(nèi)滿足。【答案】（1）；（2）；（3）?！痉治觥浚?）實驗中小球的線速度由平拋運動來進(jìn)行測量，不用考慮圓弧軌道是否光滑；平拋運動要求初速度為水平方向，末端必須水平；為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)選用密度大的小球；求平均落地點可以減小偶然誤差。（2）利用牛頓第二定律可以求出的表達(dá)式。（3）利用平拋運動規(guī)律求出小球在圓弧軌道最低點的線速度。【解答】解：（1）、這個實驗驗證向心加速度與線速度的關(guān)系，而線速度由平拋運動來進(jìn)行測量，不用考慮圓弧軌道是否光滑，故錯誤；、線速度由平拋運動來進(jìn)行測量，平拋運動要求初速度方向必須水平，所以固定圓弧軌道時，末端必須水平，故正確；、實驗過程為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)用質(zhì)量大體積小的球，即選擇密度大的小球，故錯誤；、確定小球在白紙上的落點時，用盡可能小的圓把所有落點圈住，圓心即為平均落點，這樣可以減小實驗的偶然誤差，故正確。故選：。（2）根據(jù)題意，小球運動到圓弧軌道最低點，由牛頓第二定律有解得：（3）根據(jù)題意可知，小球離開圓弧軌道最低點做平拋運動。豎直方向上，有可得小球的飛行時間為水平方向上，有可得小球在圓弧軌道最低點的線速度為故答案為：（1）；（2）；（3）?！军c評】本題考查牛頓第二定律、平拋運動等知識。要注意的是利用平拋運動測量水平速度時一定要考慮斜槽末端是否水平。四、解答題：本題共3小題，滿分40分，解答寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。13．（12分）平拋一物體，當(dāng)拋出時它的速度方向與水平夾角成角，落地時速度方向與水平方向成角，不計空氣阻力，，求：（1）物體的初速度大??；（2）物體落地時速度大小；（3）拋出時物體距地面的高度?！敬鸢浮浚?）物體的初速度是；（2）物體的落地速度是；（3）開始拋出時物體距地面的高度是。【分析】（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)速度—時間公式求出拋出末豎直方向上的分速度，結(jié)合速度與水平方向夾角求出拋出時的速度；（2）根據(jù)速度與水平方向夾角求出落地的速度；（3）根據(jù)落地時豎直分速度，結(jié)合速度—位移公式求出拋出點距地面的高度?！窘獯稹拷猓海?）本題的平拋軌跡如圖所示：水平方向，豎直方向，時速度與水平方向夾角成角，可得：所以，；（2）落地時，，可得落地速度；（3）落地時豎直速度：飛行時間：拋出高度：。答：（1）物體的初速度是；（2）物體的落地速度是；（3）開始拋出時物體距地面的高度是?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，并能熟練運用．要能靈活選擇運動學(xué)公式。14．（14分）如圖所示，一質(zhì)量為的小球，