1、2016-2017学年江西省景德镇一中高一（上）期末物理试卷（16班）一、选择题（本题包括10小题，共40分在每小题给出的四个选项中，第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-10小题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）1如图所示一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是（）ABCD2有A、B两小球，B的质量为A的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）ABCD3如图所示，在倾角=37的斜面底端的正上方H处，平抛一个物体，该物体落到
2、斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为（）ABCD4如图所示，A，B是竖直面内相隔一定距离的两点，B点在A点的右下方，一质量为m的小球从A点以初速度v0水平抛出，经一定时间恰好到达B点，若在小球水平抛出的同时对小球施加一个竖直向下的恒力F，小球也恰好能到达B点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球的初速度应调为（）A v0B v0C v0D v05关于曲线运动，下列说法正确的有（）A做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定
3、能做匀速圆周运动6如图所示，一个固定汽缸的活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右振动，在图示位置，杆与水平线AO夹角为，AO与BO垂直，则此时活塞速度为（）ARBRcosCDRtan7用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F已知斜面与水平地面之间的夹角=45，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的Fx图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（）A
4、0.125mB0.25mC0.50mD1.0m8如图甲所示，在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成如图乙所示的模型，铁索的两个固定点A，B在同一水平面内，A，B间的距离为L=80m，若把绳索看作圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度大小为10m/s，g取10m/s2，那么（）A人在整个绳索上运动可看成匀速圆周运动B可求得绳索的圆弧半径为104mC人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND在滑到最低点时人处于失重状态9“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者
5、舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则（）A圆周运动的周期为：T=B圆周运动的周期为：T=2C在B、D处球拍对球的作用力为D在B、D处球拍对球的作用力为5mg10质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图
6、所示，那么（）A因为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中受的摩擦力不断减少D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心二、填空题（本题包括2小题，共15分）11如图a所示，倾角为45、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2hHh）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是（用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为m12在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），
7、通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度v0为m/
8、s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）三、计算题（本题包括4小题，共45分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13一探险队在探险时遇到一山沟，垂直山沟方向的横切面如图所示，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面与横切面的交线OB呈抛物线形状，与一平台BC相连已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台的高度为h，C点离竖直一侧OA的水平距离为2h以沟底的O点为原点建立直角坐标系xOy，坡面与横切面的交线的抛物线方程为y=质量为m的探险队员从山沟的竖直一
9、侧沿水平方向跳向平台探险队员可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g（1）若探险队员以速度v0水平跳出时，落在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他的初速度大小应满足什么条件？请计算说明14愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器（可看做质点），如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示请回答下面两位同学提出的问题（取重力加速度g=10m/s2）：（1）A同学问：如图乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=
10、1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明（2）B同学问：如果小鸟弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，若要打中肥猪，小鸟和草地间的动摩擦因数与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系（用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示）？15在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（
11、不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失，即速率不变）已知细线所能承受的最大张力为7N，绳断后小球从桌面滑落，小球在落地时速度与竖直方向夹角为45（g=10m/s2）求：（1）桌面高度h（2）绳子断裂前，小球运动位移（3）小球从开始运动到绳断的总时间（结果可用表示）16如图，小球从光滑的斜轨道下滑至水平轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来转筒的底面半径为R，在转筒侧壁的同一竖直线上有两个小孔A、B，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L=5R，且与转筒侧壁上的小孔B的高度差为h=3R开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向现让一小球从斜轨道上的某处无初
12、速滑下，若正好能钻入转筒的小孔A，并从小孔B钻出（小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g），求：（1）小球通过光电装置时的速度大小；（2）A、B两孔的间距h；（3）转筒的角速度2016-2017学年江西省景德镇一中高一（上）期末物理试卷（16班）参考答案与试题解析一、选择题（本题包括10小题，共40分在每小题给出的四个选项中，第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-10小题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）1如图所示一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是
13、（）ABCD【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动飞机在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球全部在飞机正下方，在竖直方向上做匀加速直线运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大【解答】解：飞机上释放的铁球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的铁球全部在飞机的正下方在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大故B正确，A、C、D错误故选：B2有A、B两小球，B的质量为A的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）ABCD【考点】抛体运动【分析】明确抛体运动的轨迹取决
14、于物体的初速度和加速度，明确加速度均为重力加速度，即可分析小球B的运动轨迹【解答】解：两球初速度大小和方向均相同，同时因抛出后两物体均只受重力，故加速度相同，因此二者具有相同的运动状态，故B的运动轨迹也是；选项A正确，BCD错误故选：A3如图所示，在倾角=37的斜面底端的正上方H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为（）ABCD【考点】平抛运动【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同【解答】解：设飞行的时间为t，则x=V0ty=gt2因为是垂直撞上斜
15、面，斜面与水平面之间的夹角为37，所以：V0=gt因为斜面与水平面之间的夹角为37由三角形的边角关系可知，H=y+xtan37解得：V0=故选B4如图所示，A，B是竖直面内相隔一定距离的两点，B点在A点的右下方，一质量为m的小球从A点以初速度v0水平抛出，经一定时间恰好到达B点，若在小球水平抛出的同时对小球施加一个竖直向下的恒力F，小球也恰好能到达B点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球的初速度应调为（）A v0B v0C v0D v0【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，施加F后，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速
16、直线运动，结合牛顿第二定律和两个分运动的规律，抓住时间关系和水平位移相等求出小球的初速度大小【解答】解：设AB的高度差为h，未施加F，小球做平抛运动，小球运动的时间t=，施加F后，小球的加速度a=，根据h=得，小球运动的时间，因为水平位移相等，则有：v0t=v0t，解得v0=v0故B正确，A、C、D错误故选：B5关于曲线运动，下列说法正确的有（）A做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动【考点】物体做曲线运动的条件【分析】
17、物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力【解答】解：A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动所以A正确B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故B错误C、物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力故C错误
18、；D、匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，并不一定始终与速度的方向垂直，比如平抛运动的受力就是这样，所以D错误故选A6如图所示，一个固定汽缸的活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右振动，在图示位置，杆与水平线AO夹角为，AO与BO垂直，则此时活塞速度为（）ARBRcosCDRtan【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】由运动的合成与分解的知识可得出AB杆的速度，再分析A点可得出活塞的速度，从而即可求解【解答】解：在图示位置时，B点的合速度vB=R，沿切线方向；则B点沿AB杆的分速度
19、为v1=；而在AB杆上的A点沿汽缸方向的分量v2=v1cos； 故活塞的速度为R，故A正确，BCD错误；故选：A7用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F已知斜面与水平地面之间的夹角=45，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的Fx图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（）A0.125mB0.25mC0.50mD1.0m【考点】向心力；平抛运动【分析】熟练应用圆周运动的规律F=m和平抛运动规律，抓住小球平抛运动运动的竖
20、直位移和水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，得出水平射程x与tan的关系式，结合圆周运动规律的得到F和x的关系式根据图象找到截距和斜率的数值，即可解得R的数值【解答】解：设小球在最低点的速度为v0，由牛顿运动定律得：Fmg=m由平抛运动规律和几何关系有，小球的水平射程：x=s=v0t小球的竖直位移：y=h=gt2由几何关系有：y=xtan由有：x=由有：F=mg+由图象知：mg=5N=解得：R=0.25m故选：B8如图甲所示，在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成如图乙所示的模型，铁索的两个固定点A，B在同一水平面内，A，B间的距离为L=80m，若把绳索看作圆弧，已知
21、一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度大小为10m/s，g取10m/s2，那么（）A人在整个绳索上运动可看成匀速圆周运动B可求得绳索的圆弧半径为104mC人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND在滑到最低点时人处于失重状态【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重；物体的弹性和弹力【分析】人借助滑轮下滑过程中，根据速度是否变化，判断人是否做匀速圆周运动由几何知识求出圆弧的半径人在滑到最低点时由重力和绳索的合力提供向心力，根据牛顿运动定律求出人在滑到最低点时对绳索的压力，并分析人处于超重还是失重状态【解答】解：A、人借助滑轮下滑过程中，速度大小是变化的，所以人在整个绳索上运动
22、不能看成匀速圆周运动故A错误B、设绳索的圆弧半径为r，则由几何知识得：，代入解得：r=104m故B正确C、对人研究：根据牛顿第二定律得：Nmg=m，得：N=mg+m，代入解得人在滑到最低点时绳索对人支持力为：N=570N，根据牛顿第三定律得知，人在滑到最低点时对绳索的压力为570N故C正确D、由C项得知，在滑到最低点时人对绳索的压力大于人的重力，人处于超重状态故D错误故选：BC9“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终
23、不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则（）A圆周运动的周期为：T=B圆周运动的周期为：T=2C在B、D处球拍对球的作用力为D在B、D处球拍对球的作用力为5mg【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】由于运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，向心力公式和牛顿第二定律即可求出小球运动的速度，再由T=即可求出周期；球在运动过程中受重力和支持力，由向心力
24、公式和牛顿第二定律的公式求出各点的向心力，然后结合受力分析可以求在各点的受力情况【解答】解：A、设球运动的线速率为v，半径为R，则在A处时：FN=mg 所以：v=圆周运动的周期为：T=故A正确，B错误；C、在B、D处板与水平面夹角为在B、D处球受到的重力沿水平方向的分力提供向心力，即mgtan=；联立得：tan=2，由图可得： =故C正确，D错误故选：AC10质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（）A因为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中受的摩擦力不断减少D石块下滑过
25、程中的加速度大小不变，方向始终指向球心【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】石块的速率不变，做匀速圆周运动，合外力提供向心力根据石块在各点所受支持力的大小判断摩擦力的变化【解答】解：石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向圆心故A、B错误，D正确物块在运动过程中受重力、支持力及摩擦力作用，如图所示，支持力与重力的合力充当向心力，而在物块下滑过程中，速度不变则向心力不变，而重力沿径向分力在变小，故支持力增大，而在切向上摩擦力应与重力的分力大小相等，方向相反，因重力的分力变小，故摩擦力也会越来越小，故C正确；故选：CD二、填空题（本题包括2小题
26、，共15分）11如图a所示，倾角为45、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2hHh）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是hxhH（用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为4m【考点】平抛运动【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；由图可知，当x=1m时，s最大，且s2=36m2，
27、所以s=6m，根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式，根据数学知识求出满足什么条件时，s最大，从而求解h【解答】解：小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，根据几何关系可知，水平位移x1=hx竖直位移y=hx根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得：t=所以平抛运动的初速度为小球从释放到与斜面碰撞的过程中，根据动能定理得：mg（H+xh）=解得：x=hH当小球正好在斜面底端释放时，x最大，则xmax=h所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是hxhH；由图可知，当x=1m时，s2=36m2，所以s=6m则水平方向：s=vt
28、，竖直方向：hx=gt2，根据动能定理得：2g（Hh+x）=v2，联立解得s2=4（Hh+x）（hx）=4（hx）2H（hx）+H2+H2=4（hx）2+H2当（hx）=0时，s2取最大值，s最大值为6m，对应的H=6m，斜面的高h=x+=4m故答案为：hxhH；412在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有aca安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点
29、O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是c（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度v0为2.0m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为4.0m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）根据实验的原理，结合实验中的注意事项确定正确的操作步骤（2）根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公
30、式求出y与x2的关系式，从而确定正确的图线（3）根据位移时间公式分别求出抛出点到A、B两点的时间，结合水平位移和时间求出初速度根据速度位移公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度【解答】解：（1）a、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故a正确；b、为了使小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故b错误，c正确；d、描绘小球的运动轨迹，用平滑曲线连接，故d错误故选：ac（2）根据x=v0t，y=得，y=，可知yx2的图线为一条过原点的倾斜直线，故选：C（3）5cm=0.05m，45cm=0.45m，40cm=0.40m，60cm=0.60m，根据得：，
31、根据得：，则小球平抛运动的初速度为：C点的竖直分速度为：，根据平行四边形定则知，C点的速度为： =4.0m/s故答案为：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0三、计算题（本题包括4小题，共45分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13一探险队在探险时遇到一山沟，垂直山沟方向的横切面如图所示，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面与横切面的交线OB呈抛物线形状，与一平台BC相连已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台的高度为h，C点离竖直一侧OA的水平距离为2h以沟底的O点为原点建立直角坐标系xOy，坡面与横切面的交线
32、的抛物线方程为y=质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧沿水平方向跳向平台探险队员可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g（1）若探险队员以速度v0水平跳出时，落在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他的初速度大小应满足什么条件？请计算说明【考点】平抛运动【分析】（1）人落在OB上某位置时，确定有位置坐标，根据位置坐标可以求出平抛运动下落和水平方向的位移，根据水平方向匀速直线运动竖直方向自由落体运动列方程求解即可；（2）人落在平台上，抓住临界点B和C分别求出初速度，则落在平台上的初速度应该介于这两个初速度之间【解答】解：（1）设探险队员跳到坡面上时水平位移为x，竖直
33、位移为H，由平抛运动规律有：x=v0t H=根据几何关系有：y=2hH由于落在OB上满足抛物体线方程即y=，2hH=由可解得H=，即运动时间t=（2）若探险员掉在C处，根据题意应该满足几何关系有：，解得t=，又因为x=2h=v0t，所以，若探险员掉在B 处，有：h=，x=v0t，解得，即探险员落在BC处的速度关系应该满足：答：（1）他在空中运动的时间为（2）为了能跳在平台上，他的初速度应满足14愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器（可看做质点），如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小
34、鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示请回答下面两位同学提出的问题（取重力加速度g=10m/s2）：（1）A同学问：如图乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明（2）B同学问：如果小鸟弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，若要打中肥猪，小鸟和草地间的动摩擦因数与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系（用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示）？【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】（1）假设小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒，根据高度差与水平位移求出运动的初
35、速度，然后判断以该初速度平抛运动，下落的高度为h1时，水平位移是否大于l1（2）根据第一次平抛运动的水平位移得出在草地上匀减速运动的位移，结合第二次平抛运动的规律求出第二次平抛的初速度，通过速度位移公式和牛顿第二定律求出动摩擦因数与初速度的关系【解答】解：（1）：设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则 l1+l2=v0t 解得：考虑h1高度处的水平射程为x，x=v0t解得：l1可见小鸟先落在台面的草地上，不能直接击中堡垒（2）小鸟先做初速度为v0的平抛运动，后在草地上滑行，再以速度为v平抛击中肥猪设平抛的水平位移为x1，x1=v0t1由动能定理l2=vt2所以：答：（1）小鸟飞出后不能直接打中肥猪
36、的堡垒（2）要打中肥猪，小鸟和草地间的动摩擦因数与小鸟弹出时的初速度v0应满足以：15在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失，即速率不变）已知细线所能承受的最大张力为7N，绳断后小球从桌面滑落，小球在落地时速度与竖直方向夹角为45（g=10m/s2）求：（1）桌面高度h（2）绳子断裂前，小球运动位移（3）小球从开始运
37、动到绳断的总时间（结果可用表示）【考点】向心力【分析】1、绳断后小球从桌面滑落，做平抛运动，小球在落地时速度与竖直方向夹角为45，根据平抛运动的规律得出桌面高度2，3、细线断裂之前，绳子拉力与速度垂直，小球的速度大小不变绳子刚断裂时，拉力大小为7N，由F=m求出此时的半径小球每转120半径减小0.3m，确定出小球转动的圈数，求出时间根据初位置、末位置的直线距离求解位移大小【解答】解：（1）绳断后小球从桌面滑落，做平抛运动，小球在落地时速度与竖直方向夹角为45，小球初速度v0=2m/s，所以vy=2m/s，所以h=0.2m（2）当小球从初始位置移动到ab延长线方向时，细线张力F1=m=N当小球从
38、ab延长线方向移动到bc延长线方向时，细线张力F2=m=5N当小球从bc延长线方向移动到ca延长线方向时，细线张力F3=m=20N故小球运动至ca方向时绳子断裂小球位移x=1m0.1m=0.9m（3）当小球从初始位置移动到ab延长线方向过程中，时间 t1=s当小球从ab延长线方向移动到bc延长线方向过程中，时间t2=s当小球从bc延长线方向移动到ca延长线方向过程中，时间t3=s则小球从开始运动到绳断的总时间t=t1+t2+t3=0.7 s答：（1）桌面高度是0.2m（2）绳子断裂前，小球运动位移是0.9m（3）小球从开始运动到绳断的总时间是0.7 s16如图，小球从光滑的斜轨道下滑至水平轨道
39、末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来转筒的底面半径为R，在转筒侧壁的同一竖直线上有两个小孔A、B，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L=5R，且与转筒侧壁上的小孔B的高度差为h=3R开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向现让一小球从斜轨道上的某处无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔A，并从小孔B钻出（小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g），求：（1）小球通过光电装置时的速度大小；（2）A、B两孔的间距h；（3）转筒的角速度【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速【分析】（1）从O到B的过程，小球做平抛运动，根据平抛运动基本公
40、式求解小球通过光电装置时的速度大小；（2）从O到A的过程中，根据平抛运动基本公求出从O到A竖直方向的位移，从而求出AB间的高度；（3）能钻入小孔A，并从小孔B钻出需满足：t1=nT，根据加速度与周期的关系结合数学知识求解即可【解答】解：设小球通过光电装置的位置为O点，从O到进入A孔的时间为t1，从O到穿出B孔的时间为t2，（1）从O到B的过程，小球做平抛运动，根据平抛运动基本公式得：L+R=v0t2，h=联立解得：（2）设O点与A点高度差为h1，从O到A的过程中，根据平抛运动基本公式得：LR=v0t1，联立解得：而h=hh1解得：（3）能钻入小孔A，并从小孔B钻出需满足：t1=nT，其中T=即 解得3n=2k+1令n=2m+1，k=3m+1，m=0，1，2，3解得代入得，m=0，1，2，3答：（1）小球通过光电装置时的速度大小为；（2）A、B两孔的间距h为；（3）转筒的角速度为m=0，1，2，32017年2月19日