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四川省绵阳市三台中学2022-2023学年高一物理下学期第一次月考试题（Word版附解析）
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这是一份四川省绵阳市三台中学2022-2023学年高一物理下学期第一次月考试题（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了多项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
四川三台中学高2022-2023学年高一下期第一次月考
物理试题
一、本大题9小题，每小题4分，共36分。在每小题绐出的四个选项中只有一个是正确的。
1. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，BCD错误，A正确。
故选A。
2. 在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔释放1包物品，先后共释放4包，若不计空气阻力，从地面上观察4包物品（ ）
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
【答案】D
【解析】
【详解】由于物品具有惯性，被释放时具有和飞机相同的水平初速度，不计空气阻力，物品水平方向做匀速直线运动，所以物品在空中任何时刻总是飞机正下方，排列成竖直的直线；物品下落过程中只受重力，竖直方向为自由落体运动，所以飞行时间相同，释放时间相隔，所以物品落地点间隔为，所以它们的落地点是等间距的。
故选D。
3. 一辆轿车正在通过右图所示的路段，关于该轿车的运动，正确的是（ ）
A. 轿车的速度大小一定变化
B. 轿车的加速度的方向一定沿运动路线的切线方向
C. 轿车的速度方向一定发生变化
D. 轿车可能处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】AC.轿车将做圆周运动，其速度方向一定改变，大小可以不变，故A错误，C正确；
BD.汽车转弯时，摩擦力提供向心力，加速度方向指向圆心且与运动路线的切线方向垂直，是非平衡状态，故BD错误。
故选C。
4. 物体的两个分运动中，其中一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，则其合运动（ ）
A. 一定是直线运动 B. 一定是曲线运动
C. 可能是直线也可能是曲线运动 D. 可能是非匀变速运动
【答案】C
【解析】
【详解】若合速度方向与合加速度方向共线，则合运动为匀变速直线运动，若合速度方向与合加速度方向不共线，则合运动为匀变速曲线运动。
故选C。
5. 将一个物体以速度v水平抛出，当物体竖直速度与水平速度的大小相等时，所经历的时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体竖直分速度与水平分速度相等，有：v=gt，解得：，故A正确，BCD错误．
6. 船在静水中的速度为3.0m/s，它要渡过宽度为30 m的河，河水的流速为2.0 m/s，则下列说法中正确的是( )
A. 船不能渡过河 B. 船渡河的速度一定为5.0m/s
C. 船不能垂直到达对岸 D. 船到达对岸所需的最短时间为10s
【答案】D
【解析】
【详解】AD．当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，最短时间为
A 错误，D正确；
BC．由于船的速度大于水流速度，根据平行四边形定则可知，它们的合速度，即船实际的速度可以与河岸垂直时，船能垂直到达对岸，该合速度为
BC错误。
故选D。
7. 一物体做匀速圆周运动，角速度为，在任意一段时间t内（ ）
A. 加速度恒定不变 B. 线速度恒定不变
C. 位移大小是 D. 线速度方向改变
【答案】D
【解析】
【详解】A．加速度大小不变，方向不断变化，选项A错误；
B．线速度大小不变，方向不断变化，选项B错误；
C．根据题中条件，半径未知，则不能求解位移大小，选项C错误；
D．线速度方向改变
选项D正确。
故选D。
8. 如图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。在传动过程中皮带不打滑。下列说法中正确的是（ ）
A. a点与b点的角速度之比1：1
B. a点与b点的线速度大小之比2：1
C. a点与c点的周期之比 2：1
D. a点与d点的向心加速度大小之比4：1
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．如图所示，a与c同一皮带下传动，则
根据
v=ωr
所以
因为
因为rb：rc=1：2，根据
v=ωr
所以
则
，
AC错误，B正确；
D．设a点的线速度为v，由以上分析可知，c点的线速度为v，d点的线速度为2v，根据
可知点与点的向心加速度大小之比1：1，故D错误。
故选B。
9. “套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度、抛出圈圈，都能套中地面上同一目标。设圈圈在空中运动时间分别为t1、t2，则（ ）
A. t1>t2 B.
C. t1＝t2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由公式
可得
故A正确，C错误；
BD．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，由题意可知，水平方向位移相等，则
又
可得
故BD错误。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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。
10. 如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，a是位于赤道上的一点，b是位于北纬30°的一点，则下列说法正确的是（ ）
A. a、b两点的运动周期都相同
B. 它们的角速度是不同的
C. a、b两点的线速度大小相同
D. a、b两点线速度大小之比为2：
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB．如题图所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期及角速度都是相同的，B错误，A正确；
CD．地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体圆周运动的半径是不同的，b点半径为
由公式
可得
C错误，D正确。
故选AD。
11. 一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速 B. 若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速
C. 若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速 D. 若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若质点x方向始终匀速，开始轨迹向下弯曲，则在y轴方向的合力方向向下，速度向上，做减速运动，然后轨迹向上弯曲，则在y轴方向上的合力方向向上，速度向上，做加速运动，所以在y轴方向上先减速后加速。故A错误，B正确；
CD．若质点在y方向上始终匀速，开始轨迹向右弯曲，则在x轴上的合力方向水平向右，速度向右，做加速运动，然后轨迹向左弯曲，则在x轴方向上合力方向水平向左，速度向右，做减速运动，所以在x轴上先加速后减速，故C正确，D错误。
故选BC。
12. 如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法中正确的是（ ）
A. 摆球受重力、拉力和向心力的作用
B. 摆球受重力和拉力的作用
C. 摆球运动周期为
D. 摆球运动的角速度有最小值，且为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．摆球受重力、拉力的作用，重力和拉力的合力提供向心力，故A错误，B正确；
C．根据牛顿第二定律，有
解得
故C正确；
D．摆球运动的角速度为
由于θ不可能等于0°，所以cosθ不可能等于1，角速度不可能等于，故D错误。
故选BC。
13. 质量为m的小球被长为L的轻绳一端系住，以绳的另一端为圆心使小球在竖直平面内做圆周运动，则（ ）
A. 小球通过最高点时的最小速度是0
B. 小球通过最高点时的最小速度是
C. 小球通过最高点时最小加速度的大小为0
D. 小球通过最高点时的最小加速度的大小为g
【答案】BD
【解析】
【详解】CD．绳子对小球的力只能是拉力，所以小球在最高点所受的合力最小为mg，最小加速度为g，故D正确，C错误；
AB．当小球做圆周运动的加速度最小时，速度最小，此时根据牛顿第二定律
解得小球通过最高点时的最小速度
故B正确，A错误。
故选BD。
14. 如图所示，小球在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 小球通过最高点时的最小速度是
B. 小球通过最高点时的最小速度为零
C. 小球通过最低点时对管壁压力一定大于重力
D. 小球在水平线ab以上管道中运动时外侧管壁对小球一定有作用力
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由于小球通过最高点时，可以受到竖直向上的支持力，则小球最高点时的最小速度为零，此时小球受到支持力与重力刚好大小相等，方向竖直向上，故A错误，B正确；
C．设小球经过最低点时的速度大小为，根据牛顿第二定律可得
解得小球受到支持力为
根据牛顿第三定律可知，小球通过最低点时对管壁压力一定大于重力，故C正确；
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，若重力沿半径指向圆心的分力大于小球所需的向心力，内侧管壁对小球有背向圆心的作用力，外侧管壁对小球没有作用力，故D错误。
故选BC。
三、填空题（每空2分，共16分）
15. （1）在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是____________．
A．重锤线 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤
（2）实验中，下列说法正确的是_____．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
【答案】 ①. AC ②. AD
【解析】
【详解】(1) 在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离，故选项A、C正确，B、D、E错误；
(2)A、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，保证抛出的初速度相同，故选项A正确；
BC、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的，故选项B、C错误；
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故选项D正确；
E、为了比较准确地描出小球运动的轨迹．误差大的点舍去，将误差小的几个点平滑连接起来，故选项E错误．
16. 如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比= ______ ，三点的线速度大小之比=______ ．
【答案】 ①. 2:2:1 ②. 3:1:1
【解析】
【详解】B点和C点具有相同的线速度，根据知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rc：rb=2：1．而A点和B点具有相同的角速度，所以ωA：ωB：ωC=2：2：1
根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1．B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1．
【点睛】靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度相等．B点和C点具有相同的线速度，A点和B点具有相同的角速度．根据v=rω，求出三点的角速度之比，线速度之比．
17. 如图所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动有时间是___s．已知小球落地时速度方向与水平成60°角，不计一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度大小______m/s
【答案】 ①. ②. 10
【解析】
【详解】根据，可得，
则落地时竖直方向上的分速度
已知小球落地时速度方向与水平成60°角，则有，
解得
18. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中每个背景方格的边长均为4.90cm，那么拍摄照片时所用闪光频率是______ Hz，小球平抛的初速度为____ m/s（）。
【答案】 ①. 10 ②. 0.98
【解析】
【详解】[1][2]在竖直方向
代入数据解得
所以闪光频率为
水平方向是匀速直线运动，因此有
四、计算题（规范写出解题步骤，其中19题8分，20题9分，21题9分，共26分）
19. 如图甲所示，质量m＝2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体沿x方向和y方向的x－t图象和vy－t图象如图乙、丙所示，t＝0时刻，物体位于原点O，.g取10 m/s2.根据以上条件，求：
(1)t＝10 s时刻物体的位置坐标；
(2)t＝10 s时刻物体的速度大小．
【答案】（1）（30m,20m）（2）5.0m/s
【解析】
【分析】根据坐标与时间之间的关系式，代入时间即可得知该时刻对应位置的坐标；物体在两个方向上均为直线运动，所以坐标的竖直等于在该方向上的位移大小，再结合直线运动的公式，即可得知这两个方向上的速度，再对速度进行合成，可得该时刻的实际速度大小．
【详解】(1)由图可知坐标与时间的关系为：
在x轴方向上：x＝3.0t m，在y轴方向上：y＝0.2t2 m
代入数据可得：t＝10 s，
可得位移为：x＝3.0×10m＝30 m，y＝0.2×102m＝20m
即t＝10 s时刻物体的位置坐标为(30 m，20 m)．
(2)在x轴方向上：v0＝3.0 m/s
当t＝10s时，vy＝at＝0.4×10m/s＝4.0m/s
则速度为：
【点睛】本题主要考查了对运动合成与分解的应用和物体位置的求解．要求学生要会在直角坐标系中确定物体位置，会结合位移的定理，了解位置与位移之间的联系．
20. 救援演练中，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的飞机，要将物资分别投到山脚和山顶的目标A和B．已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为800m，若不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）物资A和B在空中的运动时间分别是多少？
（2）则空投的时间间隔应为多少？
【答案】（1）20s，16s；（2）8s
【解析】
【详解】（1）根据
可得物资A在空中的运动时间
物资B在空中的运动时间
（2）抛出炸弹时距离A点的水平距离为
x1=v0tA=200×20m=4000m
抛出炸弹时距离B点的水平位移为
x2=v0tB=200×16m=3200m
则两次抛出点的水平位移为
x=x1+800-x2=1600m
则投弹时间间隔为
21. 如图所示，在光滑水平面上有一光滑小孔O；一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1kg的小球A，另一端连接质量为M=4kg的重物B（g=10m/s2）。
（1）当小球A沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度为，物体B对地面的压力为多大？
（2）当A球的角速度为多大时，B物体处于将要离开而尚未离开地面？
【答案】（1）30N；（2）
【解析】
【详解】（1）对A分析，绳子的拉力提供向心力
对B受力分析得
解得
由牛顿第三定律
（2）B物体处于将要离开而尚未离开地面时，地面的支持力为0，拉力等于重力，对A分析则有
解得
四川三台中学高2022-2023学年高一下期第一次月考
物理试题
一、本大题9小题，每小题4分，共36分。在每小题绐出的四个选项中只有一个是正确的。
1. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，BCD错误，A正确。
故选A。
2. 在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔释放1包物品，先后共释放4包，若不计空气阻力，从地面上观察4包物品（ ）
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
【答案】D
【解析】
【详解】由于物品具有惯性，被释放时具有和飞机相同的水平初速度，不计空气阻力，物品水平方向做匀速直线运动，所以物品在空中任何时刻总是飞机正下方，排列成竖直的直线；物品下落过程中只受重力，竖直方向为自由落体运动，所以飞行时间相同，释放时间相隔，所以物品落地点间隔为，所以它们的落地点是等间距的。
故选D。
3. 一辆轿车正在通过右图所示的路段，关于该轿车的运动，正确的是（ ）
A. 轿车的速度大小一定变化
B. 轿车的加速度的方向一定沿运动路线的切线方向
C. 轿车的速度方向一定发生变化
D. 轿车可能处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】AC.轿车将做圆周运动，其速度方向一定改变，大小可以不变，故A错误，C正确；
BD.汽车转弯时，摩擦力提供向心力，加速度方向指向圆心且与运动路线的切线方向垂直，是非平衡状态，故BD错误。
故选C。
4. 物体的两个分运动中，其中一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，则其合运动（ ）
A. 一定是直线运动 B. 一定是曲线运动
C. 可能是直线也可能是曲线运动 D. 可能是非匀变速运动
【答案】C
【解析】
【详解】若合速度方向与合加速度方向共线，则合运动为匀变速直线运动，若合速度方向与合加速度方向不共线，则合运动为匀变速曲线运动。
故选C。
5. 将一个物体以速度v水平抛出，当物体竖直速度与水平速度的大小相等时，所经历的时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体竖直分速度与水平分速度相等，有：v=gt，解得：，故A正确，BCD错误．
6. 船在静水中的速度为3.0m/s，它要渡过宽度为30 m的河，河水的流速为2.0 m/s，则下列说法中正确的是( )
A. 船不能渡过河 B. 船渡河的速度一定为5.0m/s
C. 船不能垂直到达对岸 D. 船到达对岸所需的最短时间为10s
【答案】D
【解析】
【详解】AD．当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，最短时间为
A 错误，D正确；
BC．由于船的速度大于水流速度，根据平行四边形定则可知，它们的合速度，即船实际的速度可以与河岸垂直时，船能垂直到达对岸，该合速度为
BC错误。
故选D。
7. 一物体做匀速圆周运动，角速度为，在任意一段时间t内（ ）
A. 加速度恒定不变 B. 线速度恒定不变
C. 位移大小是 D. 线速度方向改变
【答案】D
【解析】
【详解】A．加速度大小不变，方向不断变化，选项A错误；
B．线速度大小不变，方向不断变化，选项B错误；
C．根据题中条件，半径未知，则不能求解位移大小，选项C错误；
D．线速度方向改变
选项D正确。
故选D。
8. 如图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。在传动过程中皮带不打滑。下列说法中正确的是（ ）
A. a点与b点的角速度之比1：1
B. a点与b点的线速度大小之比2：1
C. a点与c点的周期之比 2：1
D. a点与d点的向心加速度大小之比4：1
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．如图所示，a与c同一皮带下传动，则
根据
v=ωr
所以
因为
因为rb：rc=1：2，根据
v=ωr
所以
则
，
AC错误，B正确；
D．设a点的线速度为v，由以上分析可知，c点的线速度为v，d点的线速度为2v，根据
可知点与点的向心加速度大小之比1：1，故D错误。
故选B。
9. “套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度、抛出圈圈，都能套中地面上同一目标。设圈圈在空中运动时间分别为t1、t2，则（ ）
A. t1>t2 B.
C. t1＝t2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由公式
可得
故A正确，C错误；
BD．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，由题意可知，水平方向位移相等，则
又
可得
故BD错误。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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。
10. 如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，a是位于赤道上的一点，b是位于北纬30°的一点，则下列说法正确的是（ ）
A. a、b两点的运动周期都相同
B. 它们的角速度是不同的
C. a、b两点的线速度大小相同
D. a、b两点线速度大小之比为2：
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB．如题图所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期及角速度都是相同的，B错误，A正确；
CD．地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体圆周运动的半径是不同的，b点半径为
由公式
可得
C错误，D正确。
故选AD。
11. 一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速 B. 若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速
C. 若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速 D. 若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若质点x方向始终匀速，开始轨迹向下弯曲，则在y轴方向的合力方向向下，速度向上，做减速运动，然后轨迹向上弯曲，则在y轴方向上的合力方向向上，速度向上，做加速运动，所以在y轴方向上先减速后加速。故A错误，B正确；
CD．若质点在y方向上始终匀速，开始轨迹向右弯曲，则在x轴上的合力方向水平向右，速度向右，做加速运动，然后轨迹向左弯曲，则在x轴方向上合力方向水平向左，速度向右，做减速运动，所以在x轴上先加速后减速，故C正确，D错误。
故选BC。
12. 如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法中正确的是（ ）
A. 摆球受重力、拉力和向心力的作用
B. 摆球受重力和拉力的作用
C. 摆球运动周期为
D. 摆球运动的角速度有最小值，且为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．摆球受重力、拉力的作用，重力和拉力的合力提供向心力，故A错误，B正确；
C．根据牛顿第二定律，有
解得
故C正确；
D．摆球运动的角速度为
由于θ不可能等于0°，所以cosθ不可能等于1，角速度不可能等于，故D错误。
故选BC。
13. 质量为m的小球被长为L的轻绳一端系住，以绳的另一端为圆心使小球在竖直平面内做圆周运动，则（ ）
A. 小球通过最高点时的最小速度是0
B. 小球通过最高点时的最小速度是
C. 小球通过最高点时最小加速度的大小为0
D. 小球通过最高点时的最小加速度的大小为g
【答案】BD
【解析】
【详解】CD．绳子对小球的力只能是拉力，所以小球在最高点所受的合力最小为mg，最小加速度为g，故D正确，C错误；
AB．当小球做圆周运动的加速度最小时，速度最小，此时根据牛顿第二定律
解得小球通过最高点时的最小速度
故B正确，A错误。
故选BD。
14. 如图所示，小球在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 小球通过最高点时的最小速度是
B. 小球通过最高点时的最小速度为零
C. 小球通过最低点时对管壁压力一定大于重力
D. 小球在水平线ab以上管道中运动时外侧管壁对小球一定有作用力
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由于小球通过最高点时，可以受到竖直向上的支持力，则小球最高点时的最小速度为零，此时小球受到支持力与重力刚好大小相等，方向竖直向上，故A错误，B正确；
C．设小球经过最低点时的速度大小为，根据牛顿第二定律可得
解得小球受到支持力为
根据牛顿第三定律可知，小球通过最低点时对管壁压力一定大于重力，故C正确；
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，若重力沿半径指向圆心的分力大于小球所需的向心力，内侧管壁对小球有背向圆心的作用力，外侧管壁对小球没有作用力，故D错误。
故选BC。
三、填空题（每空2分，共16分）
15. （1）在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是____________．
A．重锤线 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤
（2）实验中，下列说法正确的是_____．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
【答案】 ①. AC ②. AD
【解析】
【详解】(1) 在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离，故选项A、C正确，B、D、E错误；
(2)A、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，保证抛出的初速度相同，故选项A正确；
BC、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的，故选项B、C错误；
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故选项D正确；
E、为了比较准确地描出小球运动的轨迹．误差大的点舍去，将误差小的几个点平滑连接起来，故选项E错误．
16. 如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比= ______ ，三点的线速度大小之比=______ ．
【答案】 ①. 2:2:1 ②. 3:1:1
【解析】
【详解】B点和C点具有相同的线速度，根据知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rc：rb=2：1．而A点和B点具有相同的角速度，所以ωA：ωB：ωC=2：2：1
根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1．B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1．
【点睛】靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度相等．B点和C点具有相同的线速度，A点和B点具有相同的角速度．根据v=rω，求出三点的角速度之比，线速度之比．
17. 如图所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动有时间是___s．已知小球落地时速度方向与水平成60°角，不计一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度大小______m/s
【答案】 ①. ②. 10
【解析】
【详解】根据，可得，
则落地时竖直方向上的分速度
已知小球落地时速度方向与水平成60°角，则有，
解得
18. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中每个背景方格的边长均为4.90cm，那么拍摄照片时所用闪光频率是______ Hz，小球平抛的初速度为____ m/s（）。
【答案】 ①. 10 ②. 0.98
【解析】
【详解】[1][2]在竖直方向
代入数据解得
所以闪光频率为
水平方向是匀速直线运动，因此有
四、计算题（规范写出解题步骤，其中19题8分，20题9分，21题9分，共26分）
19. 如图甲所示，质量m＝2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体沿x方向和y方向的x－t图象和vy－t图象如图乙、丙所示，t＝0时刻，物体位于原点O，.g取10 m/s2.根据以上条件，求：
(1)t＝10 s时刻物体的位置坐标；
(2)t＝10 s时刻物体的速度大小．
【答案】（1）（30m,20m）（2）5.0m/s
【解析】
【分析】根据坐标与时间之间的关系式，代入时间即可得知该时刻对应位置的坐标；物体在两个方向上均为直线运动，所以坐标的竖直等于在该方向上的位移大小，再结合直线运动的公式，即可得知这两个方向上的速度，再对速度进行合成，可得该时刻的实际速度大小．
【详解】(1)由图可知坐标与时间的关系为：
在x轴方向上：x＝3.0t m，在y轴方向上：y＝0.2t2 m
代入数据可得：t＝10 s，
可得位移为：x＝3.0×10m＝30 m，y＝0.2×102m＝20m
即t＝10 s时刻物体的位置坐标为(30 m，20 m)．
(2)在x轴方向上：v0＝3.0 m/s
当t＝10s时，vy＝at＝0.4×10m/s＝4.0m/s
则速度为：
【点睛】本题主要考查了对运动合成与分解的应用和物体位置的求解．要求学生要会在直角坐标系中确定物体位置，会结合位移的定理，了解位置与位移之间的联系．
20. 救援演练中，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的飞机，要将物资分别投到山脚和山顶的目标A和B．已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为800m，若不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）物资A和B在空中的运动时间分别是多少？
（2）则空投的时间间隔应为多少？
【答案】（1）20s，16s；（2）8s
【解析】
【详解】（1）根据
可得物资A在空中的运动时间
物资B在空中的运动时间
（2）抛出炸弹时距离A点的水平距离为
x1=v0tA=200×20m=4000m
抛出炸弹时距离B点的水平位移为
x2=v0tB=200×16m=3200m
则两次抛出点的水平位移为
x=x1+800-x2=1600m
则投弹时间间隔为
21. 如图所示，在光滑水平面上有一光滑小孔O；一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1kg的小球A，另一端连接质量为M=4kg的重物B（g=10m/s2）。
（1）当小球A沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度为，物体B对地面的压力为多大？
（2）当A球的角速度为多大时，B物体处于将要离开而尚未离开地面？
【答案】（1）30N；（2）
【解析】
【详解】（1）对A分析，绳子的拉力提供向心力
对B受力分析得
解得
由牛顿第三定律
（2）B物体处于将要离开而尚未离开地面时，地面的支持力为0，拉力等于重力，对A分析则有
解得
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