辽宁省丹东市宽甸中学2022届高三物理上学期第一次半月考试题含解析

2022-2022学年辽宁省丹东市宽甸中学高三（上）第一次半月考物理试卷　一、选择题（每小题4分，共48分，选不全的得2分）1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）A．速度的大小与方向都在时刻变化B．在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向C．物体在恒力作用下不可能作曲线运动D．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动　2．关于曲线运动，下面叙述正确的是（　　）A．变速运动一定是曲线运动B．曲线运动一定是变速运动C．物体做曲线运动时，所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上D．物体做曲线运动时，所受外力的合力一定是变力　3．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）A．直线pB．曲线QC．曲线RD．无法确定　4．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则（　　）A．船渡河的最短时间60sB．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5m/s　5．如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（　　）-17-\nA．sB．sC．sD．2s　6．如图所示，A、B两质点以相同的水平速度从坐标系点O沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，原地点为P1；B紧贴光滑的斜面运动，落地点为P2，P1和P2对应的x坐标分别为x1和x2，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A．A、B同时到P1、P2点B．A先到达P2点C．x1=x2D．x1＜x2　7．如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（　　）A．物体A做匀速运动B．A做加速运动C．物体A所受摩擦力逐渐增大D．物体A所受摩擦力逐渐减小　8．如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是（　　）A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B．摩擦力的方向始终指向圆心OC．重力和支持力是一对平衡力D．摩擦力提供物体做匀速圆周运动的向心力　9．一轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（　　）A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零B．小球过最高点时最小速度为-17-\nC．小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定等于杆对球的作用力的两倍D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反　10．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为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．若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　）A．b点与c点的角速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等　11．对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（　　）A．根据公式a=，可知其向心加速度a与半径r成反比B．根据公式a=ω2r，可知其向心加速度a与半径r成正比C．根据公式ω=，可知其角速度ω与半径r成反比D．根据公式ω=2πn，可知其角速度ω与转速n成正比　12．火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时（　　）A．对外轨产生向外的挤压作用B．对内轨产生向外的挤压作用C．对外轨产生向内的挤压作用D．对内轨产生向内的挤压作用　　二、实验题（每空题3分，共18分）13．（12分）（2022秋•丹东校级月考）如图甲所示的演示实验中，不论演示装置距地面的高度如何，观察到的现象是　　　　　　，说明　　　　　　；某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜槽滑道固定在同一竖直面内，调整斜槽末端水平，且槽口在同一竖直线上，其中滑道2与光滑水平板连接．把两个质量相等的小钢球从斜槽的同一高度由静止同时释放，且不论两斜槽滑道之间的竖直高度差如何，观察到的现象是　　　　　　，这说明　　　　　　．-17-\n　14．在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=　　　　　　（用L、g表示），其值是　　　　　　（提示：=0.35，取g=9.8m/s2）．　　四、计算题（共34分）15．（10分）（2022秋•丹东校级月考）在一级方程式汽车大赛中，一辆赛车的总质量为m，一个路段的水平转弯半径为R，赛车转此弯时的速度为v，赛车形状都设计得使其上下方空气有一压力差﹣﹣气动压力，从而增大了对地面的正压力．正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数，以η表示．要上述赛车转弯时不侧滑，则需要多大的气压动力？　16．（12分）（2022春•临淄区校级期中）在冬天，高为h=1.25m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去，如图所示，当他滑离平台即将着地时的瞬间，其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大；（2）若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，则滑雪者的初速度是多大？　17．（12分）（2022春•石家庄校级期中）如图所示，两绳系一质量为0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处，上面绳长2m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力？（g取10m/s2）-17-\n　　2022-2022学年辽宁省丹东市宽甸中学高三（上）第一次半月考物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题（每小题4分，共48分，选不全的得2分）1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）A．速度的大小与方向都在时刻变化B．在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向C．物体在恒力作用下不可能作曲线运动D．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动考点：曲线运动．专题：物体做曲线运动条件专题．分析：曲线运动的轨迹是弯曲的，速度的方向时刻在改变，某点的切线方向即为速度方向．根据合力的方向与速度的方向之间的关系，当合力与速度在同一条直线上时，物体就做直线运动；当合力的方向与速度的方向不在同一条直线上时，物体就要做曲线运动．解答：解：A、曲线运动的速度方向一定改变，但速度大小不一定变化，比如匀速圆周运动，故A错误；B、曲线的某点的切线方向即为质点在该点的速度方向，故B正确；C、物体在恒力作用下也可能作曲线运动，如平抛运动．故C错误；D、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，与力的大小是否变化无关．所以当力的方向与速度的方向在同一条直线上时，物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动，故D正确；故选：BD点评：考查曲线运动的速度方向确定，及曲线的特性．同时曲线的条件是加速度与初速度方向不共线．基础题目．　2．关于曲线运动，下面叙述正确的是（　　）A．变速运动一定是曲线运动B．曲线运动一定是变速运动C．物体做曲线运动时，所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上D．物体做曲线运动时，所受外力的合力一定是变力-17-\n考点：曲线运动；物体做曲线运动的条件．专题：物体做曲线运动条件专题．分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力方向、大小不一定变化；既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动．变加速运动是指加速度变化的运动，曲线运动的加速度可以不变．解答：解：A、变速运动也可以是平时所学的匀加速直线运动或匀减速直线运动，并不一定是曲线运动，所以A错误；B、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B正确；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力方向、大小不一定变化，所以C错误；D、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，但合外力不一定变化，加速度也不一定变化，可以是匀变速运动，如平抛运动．所以D错误．故选：B．点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，还有对匀变速运动的理解，但只要掌握了物体做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．　3．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）A．直线pB．曲线QC．曲线RD．无法确定考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：蜡块参与了水平方向上初速度为0的匀加速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据合速度与合加速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹．解答：解：当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，知B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．　4．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则（　　）-17-\nA．船渡河的最短时间60sB．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5m/s考点：运动的合成和分解；匀变速直线运动的图像．分析：1．合运动与分运动定义：如果物体同时参与了两种运动，那么物体实际发生的运动叫做那两种运动的合运动，那两种运动叫做这个实际运动的分运动．2．在一个具体问题中判断哪个是合运动，哪个是分运动的关键是弄清物体实际发生的运动是哪个，则这个运动就是合运动．物体实际发生的运动就是物体相对地面发生的运动，或者说是相对于地面上的观察者所发生的运动．3．相互关系①独立性：分运动之间是互不相干的，即各个分运动均按各自规律运动，彼此互不影响．因此在研究某个分运动的时候，就可以不考虑其他的分运动，就像其他分运动不存在一样．②等时性：各个分运动及其合运动总是同时发生，同时结束，经历的时间相等；因此，若知道了某一分运动的时间，也就知道了其他分运动及合运动经历的时间；反之亦然．③等效性：各分运动叠加起来的效果与合运动相同．④相关性：分运动的性质决定合运动的性质和轨迹．本题船实际参与了两个分运动，沿水流方向的分运动和沿船头指向的分运动，当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，船的实际速度为两个分运动的合速度，根据分速度的变化情况确定合速度的变化情况．解答：解：A、当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，由乙图可知河宽为300mt==s=100s，故A错误．B、船的合运动时间等于各个分运动的时间，沿船头方向分运动时间为t=，当x1最小时，t最小，当船头与河岸垂直时，x1有最小值，等于河宽d，故要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直，因而B正确；C、由于随水流方向的分速度不断变化，故合速度的大小和方向也不断变化，船做曲线运动，故C错误；D、当v2取最大值4m/s时，合速度最大v===5m/s，故D正确；故选：BD．点评：本题关键找到船参加的两个分运动，然后运用合运动与分运动的等时和等效规律进行研究，同时要注意合运动与分运动互不干扰．　-17-\n5．如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（　　）A．sB．sC．sD．2s考点：平抛运动．分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上这一个条件，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．解答：解：设垂直地撞在斜面上时速度为V，将速度分解水平的Vsinθ=vo，和竖直方向的vy=Vcosθ，由以上两个方程可以求得vy=vocotθ，由竖直方向自由落体的规律得vy=gt，代入竖直可求得t=cot30°=s．故选C．点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．　6．如图所示，A、B两质点以相同的水平速度从坐标系点O沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，原地点为P1；B紧贴光滑的斜面运动，落地点为P2，P1和P2对应的x坐标分别为x1和x2，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A．A、B同时到P1、P2点B．A先到达P2点C．x1=x2D．x1＜x2考点：运动的合成和分解；平抛运动．分析：小球A做平抛运动，小球B做类平抛运动，结合下落的高度求出运动的时间，进行比较．通过初速度和运动的时间比较沿x轴方向上的位移．求出落地时的速度，从而比较落地时的动能．解答：解：A、对于A球，运动的时间为：tA=，对于B球，根据=gsinθ•tB2，解得：tB=，可知tB＞tA．故A错误，B正确．C、沿x轴方向上的位移为：x=v0t，知xA＜xB．故C错误，D正确．故选：BD．-17-\n点评：解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，通过水平方向和沿斜面向下方向的规律进行分析求解．对于D选项，也可以通过动能定理进行分析．　7．如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（　　）A．物体A做匀速运动B．A做加速运动C．物体A所受摩擦力逐渐增大D．物体A所受摩擦力逐渐减小考点：运动的合成和分解；摩擦力的判断与计算．分析：因B匀速下降，所以滑轮右边的绳子收缩的速度是不变的，把A实际运动的速度沿绳子收缩的方向和与绳子摆动的方向进行正交分解，结合B的速度不变，可判断A的运动情况．因B匀速下降，所以绳子的拉力的大小不变，把绳子拉A的力沿水平方向和竖直方向进行正交分解，判断竖直方向上的分量的变化，从而可知A对地面的压力的变化，即可得知摩擦力的情况．解答：解：AB、B匀速下降，A沿水平面向左做运动，如图1，VB是VA在绳子方向上的分量，VB是恒定的，随着VB与水平方向的夹角增大，VA增大，所以A在水平方向上向左做加速运动．选项A错误B正确；CD、因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB，A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1，在竖直方向上，有N+F2=GA．绳子与水平方向的夹角增大，所以有F2增大，支持力N减小，所以摩擦力减小，选项C错误、D正确．故选BD-17-\n点评：该题既考查了力的合成与分解，又考察了运动的合成与分解，是一道质量较高的题．该题在对A的运动的分解时，要明确谁是合速度，谁是分速度，注意物体实际运动的速度为合速度．此种情况是把合速度沿绳子收缩的方向和绳子摆动的方向进行正交分解．　8．如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是（　　）A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B．摩擦力的方向始终指向圆心OC．重力和支持力是一对平衡力D．摩擦力提供物体做匀速圆周运动的向心力考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：物体随盘一起做匀速圆周运动，做圆周运动的物体需要向心力，这个向心力是由静摩擦力提供，物体还受重力和竖直向上的支持力．解答：解：AD、由于物体随盘一起做匀速圆周运动，做圆周运动的物体需要向心力，这个向心力是由静摩擦力提供，物体还受重力和竖直向上的支持力，故A错误，D正确．B、因为物体做圆周运动的圆心在O点，是由摩擦力的方向始终指向圆心充当向心力，方向时刻在变化，故B正确．C、重力和支持力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C正确．故选：BCD．点评：注意做圆周运动的物体所需的向心力是由物体的合力、或某一分力提供，不能把向心力当成一种新的力．　9．一轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（　　）A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零B．小球过最高点时最小速度为C．小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定等于杆对球的作用力的两倍D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反考点：向心力．-17-\n专题：匀速圆周运动专题．分析：轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，在最高点时由物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力．根据牛顿第二定律分析即可．解答：解：A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候，此时球对杆没有作用力，所以A正确．B、轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，所以B错误．C、小球在最高点时，如果速度恰好为，则此时恰好只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，杆就要随球由支持力，方向与重力的方向相反，此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时，最大值和重力相等，故C错误．D、小球在最高点时，如果速度大于，杆对球的作用力与小球所受重力方向相反；小球在最高点时，如果速度小于，杆对球的作用力与小球所受重力方向相同；故D错误；故选：A．点评：杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型，这两种模型不一样，杆在最高点的速度可以为零，而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度．　10．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为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．若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　）A．b点与c点的角速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等．再根据v=rω，a==rω2去求解．解答：解：A、同轴传动角速度相等，故b点与c点的角速度大小相等，故A正确；B、C、由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2ra，根据v=rw，则ωc=ωa，所以ωb=ωa，故B错误，C正确；D、由于ωb=ωa，ωb=ωd，则ωd=ωa，根据公式a=rω2知，rd=4ra，所以aa=ad，故D正确；故选：ACD．点评：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等．-17-\n　11．对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（　　）A．根据公式a=，可知其向心加速度a与半径r成反比B．根据公式a=ω2r，可知其向心加速度a与半径r成正比C．根据公式ω=，可知其角速度ω与半径r成反比D．根据公式ω=2πn，可知其角速度ω与转速n成正比考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．分析：根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论．解答：解：A、由牛顿第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，与速度和半径无关，所以A错误．B、由A的分析可知B错误．C、由ω=可知角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，所以C错误．D、因为2π是恒量，所以角速度与转速成正比，所以D正确．故选D．点评：向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，不能简单由向心加速度的公式来分析，这是本题中最容易出错的地方．　12．火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时（　　）A．对外轨产生向外的挤压作用B．对内轨产生向外的挤压作用C．对外轨产生向内的挤压作用D．对内轨产生向内的挤压作用考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：火车在水平轨道上转弯时，需要有力提供指向圆心的向心力，若转弯处内外轨道一样高，只能轨道的压力提供．解答：解：火车在水平轨道上转弯时，做圆周运动，需要有力提供指向圆心的向心力，即方向指向内侧，此时外轨对火车的压力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，火车对外轨产生向外的压力作用．故选A点评：题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源．　二、实验题（每空题3分，共18分）13．（12分）（2022秋•丹东校级月考）如图甲所示的演示实验中，不论演示装置距地面的高度如何，观察到的现象是　A、B两球同时落地　，说明　平抛运动在竖直方向上是自由落体运动　-17-\n；某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜槽滑道固定在同一竖直面内，调整斜槽末端水平，且槽口在同一竖直线上，其中滑道2与光滑水平板连接．把两个质量相等的小钢球从斜槽的同一高度由静止同时释放，且不论两斜槽滑道之间的竖直高度差如何，观察到的现象是　球1落到光滑水平板上并击中球2　，这说明　平抛运动在水平方向上是匀速直线运动　．考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：实验中，A自由下落，A、B两球同时落地，只能说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动．两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1离开斜面后做匀速直线运动，球2做平抛运动，如观察到球1与球2水平方向相同时间内通过相同位移相等，说明球2的平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．解答：解：A做自由落体运动，B做平抛运动，观察到的现象是A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动．两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1离开斜面后做匀速直线运动，球2做平抛运动，水平方向速度相同，观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．故答案为：A、B两球同时落地；平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．点评：本题研究平抛运动在水平方向和竖直方向两个方向分运动的情况，采用比较法，考查对实验原理和方法的理解能力．　14．在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=　2　（用L、g表示），其值是　0.7m/s　（提示：=0.35，取g=9.8m/s2）．考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题；平抛运动专题．-17-\n分析：平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值△y=gT2=L，联立方程即可解出．解答：解：从图中看出，a、b、c、d4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即：△y=gT2=L，再根据v0=得：v0=2代入数据得：v0=2=0.7m/s．故答案为：2，0.7m/s．点评：本题考查平抛物体的运动规律．要求同学们能够从图中读出有用信息，再根据平抛运动的基本公式解题，难度适中．　四、计算题（共34分）15．（10分）（2022秋•丹东校级月考）在一级方程式汽车大赛中，一辆赛车的总质量为m，一个路段的水平转弯半径为R，赛车转此弯时的速度为v，赛车形状都设计得使其上下方空气有一压力差﹣﹣气动压力，从而增大了对地面的正压力．正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数，以η表示．要上述赛车转弯时不侧滑，则需要多大的气压动力？考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：分析汽车的受力情况：在竖直方向上，汽车受到三个力的作用：重力mg，气动压力F和支持力FN，得到摩擦力f；水平方向上受到摩擦力，汽车转弯时由摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律求解需要的气动压力大小．解答：解：对物体受力分析可知正压力FN=mg+F①，其中F表示气动压力，因为、所以②，根据牛顿第二定律，可得③，联立解得，答：要上述赛车转弯时不侧滑，则需要的气压动力为．点评：本题是信息给予题，要读懂题意，知道侧向附着系数的含义，对于圆周运动，关键是确定向心力的来源．　16．（12分）（2022春•临淄区校级期中）在冬天，高为h=1.25m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去，如图所示，当他滑离平台即将着地时的瞬间，其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°，取重力加速度g=10m/s2．求：-17-\n（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大；（2）若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05，则滑雪者的初速度是多大？考点：动能定理；平抛运动．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）滑雪爱好者滑离平台后做平抛运动，根据平抛运动的特点及基本公式即可求解；（2）滑雪者在平台上滑动时，受到滑动摩擦力作用而减速度，对滑动过程运用由动能定理即可求解．解答：解：（1）把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为如图所示的v0、v┴两个分量由h=gt2得：t==0.5s则v┴=gt=5m/sv0=v┴tan45°=5m/s着地点到平台边缘的水平距离：x=v0t=2.5m（2）滑雪者在平台上滑动时，受到滑动摩擦力作用而减速度，由动能定理：﹣得：v=7m/s，即滑雪者的初速度为7m/s．答：（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5m；（2）滑雪者的初速度为7m/s．2.5m，7m/s点评：该题考查了平抛运动的基本公式和定能定理得应用，难度不大，属于基础题．　17．（12分）（2022春•石家庄校级期中）如图所示，两绳系一质量为0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处，上面绳长2m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力？（g取10m/s2）-17-\n考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：当上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力时，由上绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出最小角速度；当下绳绷紧，上绳恰好伸直但无张力时，由下绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出最大角速度；即可求得角速度的范围．解答：解：当上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力时，小球受力如下图由牛顿第二定律得：mgtan30°=mω12r；又有：r=Lsin30°解得：ω1=rad/s；当下绳绷紧，上绳恰好伸直无张力时，小球受力如下图由牛顿第二定律得：mgtan45°=mω22r；解得：ω2=rad/s；故当rad/s＜ω＜rad/s时，两绳始终有张力．答：球的角速度在rad/s＜ω＜rad/s时，两绳始终有张力．-17-\n点评：本题中球做匀速圆周运动，临界情况下由拉力和重力的合力提供向心力，关键受力分析后根据牛顿第二定律列式求解．　-17-