钦州市第六中学2022-2023学年高一下学期第三次测试物理试卷
(考试时间:90分钟;赋分:100分)
请将答案填写到答题卡中
一、单选题(每小题3分,共24分)
1.如图所示,、为两个相邻的试验平台,两平台高度差为,平台的长度为。不计空气阻力,重力加速度,若要求小车(可视为质点)在离开平台后不落在平台上,则小车在离开平台时的速度至少为( )
A. B. C. D.
2.2022年2月15日,北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国选手苏翊鸣最终夺冠。运动员重心的运动过程简化后如图所示,已知B、C两点间的水平距离为A、B两点间水平距离的n倍,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.B、C两点间的竖直高度是A、B两点间竖直高度的n倍
B.B、C两点间的竖直高度是A、B两点间竖直高度的n2倍
C.到达C点时水平速度的大小是在A点时水平速度大小的n倍
D.到达C点时竖直速度的大小是在A点时竖直速度大小的n2倍
3.如图甲所示的“彩虹滑道”是一种较为受欢迎的新型娱乐项目,游客在滑道上某段的运动可简化如图乙所示. 游客(视为质点)以水平速度从A点滑出,然后落在倾角的斜面上的B点. 不计空气阻力,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.游客在空中运动的时间为0. 3s B.A、B两点的水平距离为
C.游客在B点的速度大小为D.游客从A运动到B过程中的速度偏转角为60°
4.先后将小球1、2由同一位置以不同的速度竖直向上抛出,抛出后小球只受重力和水平方向的风力作用,两小球的运动轨迹如图虚线所示,则两小球相比,下列说法正确的是( )
A.小球1的竖直向上抛出的初速度比2小 B.小球1从抛出到落地的运动时间比2短
C.小球2的水平方向上的平均速度一定比小球1的大
D.小球2所受的风力一定比小球1受到的大
5.如图所示,将一小球从A点以某一初速度水平抛出,小球恰好落到斜面底端点,若在点正上方与A等高的C点将小球以相同大小的初速度水平抛出,小球落在斜面上的点,A、B、C、D在同一竖直面上。则( )
A. B. C. D.
6.甲、乙两位同学玩相互抛接球的游戏,其中一位同学将球从A点抛出后,另一同学总能在等高处某点B快速接住,如图所示。假设甲同学出手后球的速度大小为v,方向与水平面成θ角,忽略空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.球在空中做变加速曲线运动 B.球在空中上升的最大高度
C.保持θ角不变,球的出手速度越大,球在空中运动的时间一定越短
D.保持出手速度大小不变,改变出手方向,A、B点间最大距离
7.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到、两处。不计空气阻力,则落到处的石块( )
A.初速度大,运动时间短 B.初速度大,运动时间长
C.初速度小,运动时间短 D.初速度小,运动时间长
8.疫情期间某同学在家对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球都垂直撞在竖直墙壁上,但撞击点高度不同,不计空气阻力,则乒乓球这两次从飞出到撞击墙壁前( )
A.飞出时的初速度大小可能相等B.飞出时竖直分速度可能相等
C.飞出时水平分速度可能相等D.飞出时的初速度大小不可能相等
二、多选题(每小题4分,共16分)
9.如图所示,a、b、c分别为一水龙头从地面沿三个不同的方向射出的水柱轨迹图。 已知出射时的水流速度大小相同,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.轨迹a中的水在空中运动的时间最长 B.轨迹c中的水在空中运动的时间最长
C.轨迹c中的射出的水的水平方向速度最大
D.轨迹b中的射出的水的水平方向速度最大
10.如图所示,某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮。出手点离地面的高度为h,篮筐离地面的高度为H。该同学出手的瞬时速度,要使篮球到达篮筐中心时,竖直速度刚好为零。将篮球看成质点,篮筐大小忽略不计,忽略空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
出手时瞬时速度与水平方向的夹角为
B.出手时瞬时速度与水平方向的夹角为
C.水平距离 D.水平距离
11.如图所示,从斜面顶端P处以初速度向左水平抛出一小球(不计空气阻力),小球落在斜面上的A点处,之间距离为L,小球在空中运动时间为t,改变初速度的大小,L和t都随之改变.关于L、t与的关系,下列说法中正确的是( )
A.L与成正比B.L与成正比C.t与成正比D.t与成正比
12.地面上有一个横截面为等腰三角形的水渠,如图所示,其宽度为L,深度为H,在水渠边上的A点抛出小物体,不计一切阻力,关于小物体的运动,下列说法正确的是( )
A.水平抛出小物体,可以竖直落在水渠底部
B.水平抛出小物体,若能垂直撞击在OB边上,其抛出的初速度为
C.将小物体斜抛出去,能到达对岸的最小速度为
D.将小物体以能到达对岸的最小速度斜抛出去,其最高点与水平线AB的竖直高度为
三、实验题(除特别说明外,每小空1分,共16分)
13.在探究平抛运动规律实验中,利用一管口直径略大于小球直径的直管来确定平抛小球的落点及速度方向(只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中),重力加速度为g。
实验一:如图(a)所示,一倾斜角度为θ的斜面AB,A点为斜面最低点,直管保持与斜面垂直,管口与斜面在同一平面内,平抛运动实验轨道抛出口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管,可以根据需要沿斜面移动直管。
(1)以下是实验中的一些做法,合理的的是__________。
A.斜槽轨道必须光滑 B.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
C.调整轨道角度平衡摩擦力 D.选择密度更小的小球
(2)某次平抛运动中,直管移动至P点时小球恰好可以落入其中,测量出P点至A点距离为L,根据以上数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间t=________,初速度v0=_________(用L,g,θ表示)。
实验二:如图(b)所示,一半径为R的四分之一圆弧面AB,圆心为O,OA竖直,直管保持沿圆弧面的半径方向,管口在圆弧面内,直管可以根据需要沿圆弧面移动。平抛运动实验轨道抛出口位于OA线上可以上下移动,抛出口至O点的距离为h。
(3)上下移动轨道,多次重复实验,记录每次实验抛出口至O点的距离,不断调节直管位置以及小球平抛初速度,让小球能够落入直管。为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性,可以按如下步骤进行:首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点,当h确定时,理论上小球在圆弧面上的落点位置是___________(填“确定”或“不确定”),再调节小球释放位置,让小球获得合适的平抛初速度平抛至该位置即可落入直管。满足上述条件的平抛运动初速度满足=__________(用h,R,g表示)。
14.(1)某小组应用图1所示的装置对小车沿倾斜的长木板加速下滑过程进行探究。小车拖着纸带加速下滑,打出的一条纸带如图2所示,计数点a、b、c、d、f间均有四个计时点未画出。打点计时器的电源频率为。
①a、b两点间的距离___________。
②在打d点时小车的速度大小为___________,小车下滑的加速度大小为___________(结果均保留2位有效数字)。
(2)李明利用数码相机的连拍功能研究小球的平抛运动,连续三幅照片上小球对应的实际位置如图3中a、b、c所示,测得小球相邻位置间的水平距离为,竖直距离为、。已知相机每隔拍一幅照片。则当地的重力加速度___________,小球水平初速度大小___________(结果均保留2位有效数字)。
15.某同学用如图(a)所示实验装置来“验证动量守恒定律”,实验原理如图(b)所示。图(b)中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球A多次从斜轨上由静止释放,找到其平均落地点的位置P。然后,把被碰小球B静置于轨道的水平部分,再将入射小球A从斜轨上由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N。
(1)对于上述实验操作,下列说法正确的是______。
A.应使小球每次从斜轨上相同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平D.小球A质量应大于小球B的质量
(2)在本实验中,下列关于入射球A的落点P的说法,正确的是______。
A.如果小球每次都从同一点无初速度释放,重复几次的落点P一定是重合的
B.由于偶然因素存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,落点应当很分散
C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为、、…、,则OP应取、、…、的平均值,即
D.用尽量小的圆把、、…、圈住,这个圆的圆心是小球落点的平均位置P
(3)实验除需测量线段、、的长度外,还需要测量的物理量有______。
A.A、B两点间的高度差 B.B点离地面的高度
C.小球A和小球B的质量、 D.小球A和小球B离开轨道的速度、
16.(1)在研究平抛运动规律的实验中,下列要求不必要的是______。
A.记录痕迹的白纸必须在竖直平面内B.斜槽轨道末端的切线必须调成水平
C.斜槽轨道必须是光滑的D.小球每次必须从斜槽上同一位置静止滚下
(2)小明同学利用频闪照相的方式研究平抛运动,如图是他将照相机对准每小格边长为2.45cm的方格背景拍摄的频闪照片,不计空气阻力,取重力加速度,则照相机两次闪光的时间间隔T=______s,小球被抛出时的水平速度______m/s。(结果均保留两位有效数字)
四、计算题(共44分)
17.如图所示,质量为的小球从平台上水平抛出后,落在一倾角的光滑斜面顶端,并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下,顶端与平台的高度差,斜面的高度。g取,求:
(1)小球水平抛出的初速度是多大;
(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。
18.如图所示,某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次练习中乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平反弹,垂直落在球拍上的Q点,此时球拍与水平方向的夹角为,Q点到墙壁的距离为m。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,乒乓球可视为质点,求:
(1)P、Q两点的高度差;
(2)球刚要接触球拍时的速度大小。
19.如图所示,将一小球从倾角为的斜面上的A处以某一速度抛出,经过一段时间后,小球以的速度垂直击中斜面上的B处。已知,,重力加速度g取,空气阻力忽略不计,求:
(1)小球的飞行时间;
(2)小球飞行过程中距斜面的最远距离;
(3)小球在A处抛出时初速度的大小。
20.跑酷(Parkour)是时下风靡全球的时尚极限运动,以日常生活的环境(多为城市)为运动场所,依靠自身的体能,快速、有效、可靠地驾驭任何已知与未知环境的运动艺术。一跑酷运动员在一次训练中的运动可简化为以下运动:运动员首先在平直高台上以的加速度从静止开始匀加速运动,运动8m的位移后,在距地面高为5m的高台边缘水平跳出,在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为53°的斜面中点位置。此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出,假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度的大小,,,求:
(1)运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用的时间t;
(2)该斜面底端与高台边缘的水平距离s;
(3)若运动员水平蹬出斜面后落在地面上,求运动员的蹬出速度范围。
参考答案:
1.B2.B3.C4.C5.B6.D7.A8.A9.AC10.BC11.BC12.CD
13. B 确定
14.
15. ACD D C16. C 0.070#7.0×10-2 1.4
17.(1)3m/s;(2)1.4s18.(1)1m;(2)
19.(1);(2);(3)
20.(1);(2);(3)