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模块一 第一章 直线运动
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、单选题：每小题4 分，共32 分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
B
C
A
C
D
B
二、多选题：每小题5 分，共10 分。
题号
9
10
答案
AC
ACD
三、非选择题：本题共5 小题，共58 分。
11．（6 分）
【答案】(1)A (2) 0.2 5.0
【详解】（1）AB．甲图中A 球做自由落体运动，B 球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动竖直分
运动是自由落体运动，故A 正确，B 错误；
C．本实验不能直接得出平抛运动的轨迹是一条抛物线，需通过其他实验验证，故C 错误。
故选A。
（2）[1]小球竖直方向有
解得频闪照相机的频闪周期
[2]小球经过B 点时的水平方向速度
小球经过B 点时的竖直方向速度
则小球经过B 点时的速度
12．（10 分）
【答案】(1)BC (2)> (3)④ (4)
【详解】（1）A．挡光片和小钢球同轴转动，角速度相同，不需要挡光片到转轴的距离与小钢球到转轴的
距离相等，可通过角速度关系推导小钢球的线速度，故A 错误；
B．凹槽必须水平，才能保证小钢球重力与支持力平衡，向心力完全由压力传感器的弹力提供，消除重力
分力对实验的影响，故B 正确；
C．凹槽尽可能光滑，可以消除摩擦力对向心力的影响，保证传感器测得的力F 等于小钢球做圆周运动的
向心力，故C 正确。
故选BC。
（2）小钢球与挡光片同轴转动，角速度相等，根据
，当
时，小钢球的线速度大于速度传感器
的读数。
（3）由向心力公式
挡光片线速度为
联立可得
可知在相同时，
越大，
越小，则图线④对应的挡光片到转轴的距离
最大。
（4）[1]根据
，可知要把图乙中的曲线转化成图丙中的直线，应以
为纵轴，
为横轴。
[2]若图线斜率为
，则有
可得小钢球的质量为
13．（10 分）
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）食物竖直方向做竖直上抛运动，上升到最高点时竖直位移
最高点竖直速度为0，则食物从抛出到升至最高点的时间满足
解得
（2）食物抛出时在竖直方向的初速度满足
解得
又食物抛出瞬间，速度与水平面成
角，可知
解得
（3）食物的水平分速度
时间内食物的水平位移
海鸟位移
二者相向运动，故海鸟到游客的水平距离
14．（14 分）
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）彩球做圆锥摆运动，对彩球受力分析，在竖直方向上，有
在水平方向上，有
联立后解得
（2）绸带断裂后，彩球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有
竖直方向做匀变速直线运动，有
其俯视图如图所示，
彩球落地处到手的水平距离为
联立解得
（3）彩球落地前做平抛运动，落地前瞬间的竖直分速度为
设弹起后瞬间的竖直分速度为
，根据匀变速直线运动规律，有
解得
由题知彩球与地面碰撞时间为
，对彩球受力分析，在竖直方向上根据动量定理，取向上为正方向，
有
地面的支持力对彩球的冲量
15．（18 分）
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）汽车沿弯道1 中心线行驶的最大速度为
，有
解得
（2）汽车沿弯道2 中心线行驶的最大速度为
，有
解得
在直道上由动能定理有
代入数据可得
（3）
由
得
可知r 增大v 增大，若r 最大，弧长最小时，则对应时间最短，所以轨迹设计应如图所示
由图可以得到
代入数据可以得到
由
可知，对应的圆心角为
，线路长度
最短时间
