北京市昌平区昌平二中2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）

v?gLsin?tan?

18.公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看作圆周运动，如图所示．设桥面的圆弧半径为R,重力加速度为g,质量为m的汽车在拱形桥上以速度v通过桥的最高点时，车对桥的压力刚好为零，则车速v大小为____________．

【答案】gR 【解析】

【详解】[1] 通过桥的最高点时，车对桥的压力刚好为零，重力提供向心力，所以

mv2 mg?R解得：

v?gR 四．实验题。每问2分，共12分。

19.用如图所示的装置“研究平抛物体的运动”．其主要实验步骤如下：

（a）将弧形斜槽固定在桌面上，让其末端伸出桌面边缘处． （b）用图钉将白纸钉在薄木板上，用支架将木板竖直固定．

（c）将小球从斜槽上释放，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑的曲线连接起来，即为小球平抛运动的轨迹

（1）在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的____________．

A.秒表 B.天平 C.重锤线 D.测力计

(2)在该实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择_____ A实心小铁球 B.空心小铁球 C.实心小木球 D.塑料小球

(3)在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差________? A斜槽轨道末端切线必须水平 B.斜槽轨道必须光滑 C.每次要平衡摩擦力

D.小球每次应从斜槽同一高度静止释放

(4)在该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并用重锤线过O作竖直线，标系的y轴．图1为甲、乙两位同学关于坐标原点及x轴、y轴的确定，其中做法正确的__________(选填“甲”或“乙”)

（5）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点及坐标轴后，描绘出小球在同时刻所通过的三个位置A、B、C，相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm．如图2所示．（重力加速度g取9.80 m/s2）

根据以上直接测量的物理量导出小球做平抛运动的初速度的公式为v0=________(用题中所给字母表示．代入数据得到小球的初速度值为________m/s．

【答案】 (1). C (2). A (3). AD (4). 乙 (5). x(6). 1.0m/s 【解析】

g y2?2y1【详解】（1）[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，故应选C．

（2）[2] 为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故A正确，BCD错误；故选A．

（3）[3] 实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平，以保证做平抛运动，故A正确；每次实验小球必须从斜槽的同一位置由静止释放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到达底端的速度相同即可，故BC错误；每次实验中小球必须由静止释放，初始位置必须相同，故D正确．故应选AD．

（4）[4]坐标系的原点应该放在小球的球心，所以乙同学做法正确 （5）[5][6] 竖直方向，根据匀变速直线运动的推论： △y=（y2-y1）-y1-=gT2 ① 水平方向： x=v0T ② 由①②式解得：

v0?xg

y2?2y1代入数据可得：v0=1.0m/s；

五、论述计算题。本题共3小题，共28分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

20.用长为l=0.9m的轻绳系质量为m=0.2kg，使其在竖直平面内做圆周运动，已知重力加速度为g=10m/s2.求：

（1）当小球在最高点的速度为6m/s，绳对小球的拉力大小？ （2）小球过最高点的最小速度多大？ 【答案】（1）6N；（2）3m/s 【解析】

【详解】（1）当小球在最高点的速度为6m/s时，由向心力公式得：

mv2 FT?mg?l解得绳对小球的拉力大小

mv2FT??mg?6N

l（2）小球过最高点，重力提供向心力时，小球的速度最小 由向心力公式得：

mv?2mg?

l解得最小速度

v??gl?3m/s

21.一个人在20m高的楼顶水平抛出一个小球，小球在空中沿水平方向运动20m后，落到水平地面上．不计空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s2．求： （1）小球在空中运动的时间； （2）小球被抛出时的速度大小； （3）小球落地时的速度大小．

【答案】（1）t=2.0s；（2）v0=10m/s；（3）【解析】

m/s （或22.4 m/s）