精品解析：河北省联考2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

河北省高一下学期5月联考 物 理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修2第5章~第8章。 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，一质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图。已知质点在B点时的合力方向与速度方向垂直，则下列关于说法中正确的是（　　） A. A点的速率小于B点的速率 B. 从A点到C点合力先做负功后做正功 C. C点的速率小于B点的速率 D. A点的加速度小于C点的加速度 2. 如图物体A、B叠放在一起，B用绳系在固定的墙上，用力F将A拉着右移，用T、fAB、fBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是（　　） A. F做正功，fAB做负功，fBA做正功，T不做功 B. F、fBA做正功，fAB、T不做功 C. F做正功，fBA做负功，fAB和T不做功 D. F做正功，其他力都不做功 3. 哈雷彗星运动轨道是一个椭圆，其半长轴约等于地球公转半径的18倍，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，可以推断出（　　） A. 计算哈雷彗星运动周期时，可以将其轨道近似认为是一个圆 B. 地球实际上是位于哈雷彗星运动椭圆轨道的一个焦点上 C. 哈雷彗星运动轨迹与海王星运动轨迹十分接近 D. 哈雷彗星下次飞近地球的时间大约需经历76年 4. 质量为m的小球从桌面竖直上抛，桌面离地面的高度为h1，小球能达到距地面的最大高度为h2。则小球的初动能为（　　） A. mgh1 B. mgh2 C. mg（h1+h1） D. mg（h2-h1） 5. 如图所示，绷紧的传送带两端点AB间距离为12m，传送带以v=4m/s的速度匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻轻地放在传送带左端，经过4s小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，取。下列判断正确的是（　　） A. 此过程小物块始终做匀加速运动 B. 此过程中因摩擦产生的热量为16J C. 此过程中摩擦力对传送带做功16J D. 此过程摩擦力对小物块做功8J 6. 如图所示，质点P以O为圆心、R为半径做逆时针匀速圆周运动，周期为T．当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力作用从静止开始在光滑水平面上做匀加速直线运动，则下列说法正确的是（ ） A. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为 B. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为 C. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为 D. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为 7. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上。A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆至最低点的过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是（　　） A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大 B. 物块B始终保持静止 C. 地面对斜面体的支持力先增大后减小 D. 小球A的机械能守恒，A、B系统的机械能守恒 8. 发射静止卫星时通常先将卫星发送至某低轨道上做圆周运动，然后经过多次变轨最终将卫星送入同步轨道做圆周运动。不考虑空气阻力和卫星质量的变化，对该卫星在同步轨道做圆周运动与其在低轨道做圆周运动相比，下列判断正确的是（　　） A. 周期变长 B. 机械能相等 C. 线速度增大 D. 加速度变大 9. 一质量为的小球，从离地面高处静止开始自由下落。不计空气阻力，以地面为零势能面，当下落到离地面的高度为时，小球的机械能为（重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，卫星1是一颗在地球表面做匀速圆周运动的卫星，卫星2是一颗地球静止卫星。关于地球静止卫星2，下列说法正确的是（　　） A. 运行周期大于地球自转周期 B. 运行周期小于地球自转周期 C. 轨道高度是固定的 D. 轨道高度可以改变 11. 关于匀速圆周运动的特征，下列说法错误的是（　　） A. 周期不变 B. 线速度不变 C. 角速度不变 D. 线速度的大小不变 12. 一小球做自由落体运动，第1s内重力做功为，第2s内重力做功为，在第1s末重力的瞬时功率为，在第2s末重力的瞬时功率为，则及等于（ ） A. 1∶3，1∶1 B. 1∶2，1∶3 C. 1∶3，1∶2 D. 1∶4，1∶2 二、多选题 13. 地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程（　　） A. 两次提升过程中电机的最大牵引力相等 B. 电机输出的最大功率相等 C. 矿车上升所用的时间之比为 D. 电机所做的功之比为 14. 如图所示，光滑杆的O´端固定一劲度系数为，原长为的轻质弹簧，质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。为过O点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为，开始杆处于静止状态，当杆以为轴转动时，角速度从零开始缓慢增加，直至弹簧伸长量为0.5m，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A. 当弹簧恢复原长时，杆转动的角速度为 B. 当弹簧的伸长量为0.5m时，杆转动的角速度为 C. 在此过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 在此过程中，杆对小球做功为12.5J 15. 双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图所示。通过目测估计，男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°。重力加速度，女运动员与其身上装备的总质量约为48kg，据此可估算该女运动员（　　） A. 受到的拉力大小约为480N B. 受到的拉力大小约为 C. 向心加速度大小约为 D. 向心加速度大小约为 三、实验题 16. 如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题． (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材是____． A．刻度尺 B．秒表 C．多用电表 D．交流电源 (2)下面列举了该实验的几个操作步骤中，其中操作不当的步骤是____． A．用天平测出重锤的质量 B．按照图示的装置安装器件 C．先释放纸带，后接通电源 D．测量纸带上某些点间的距离 (3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示．使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝____(用x1、x2、x3、x4及f表示)． 四、解答题 17. 一水平放置的细水管，距地面的高度为h，有水从管口处以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水流稳定后落地的位置到管口的水平距离为h。已知管口处水柱的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g。水流在空中不散开，不计空气阻力。求： (1)水从管口水平射出速度v0的大小； (2)水流稳定后，空中水的总质量m。 18. 如图所示，倾角为37°的斜面足够长，质量m=1kg的滑块，从斜面底端v0=8m/s的初始速度冲上斜面，经过1s到达最高点，重力加速度g取10m/s2，求 (1)滑块与斜面间的动摩擦因数； (2)若以斜面底端为重力势能的零势能点，计算滑块在最高点时的重力势能； (3)返回到斜面底端时的动能。 五、填空题 19. 牛顿的设想 如图所示，把物体从高山上水平抛出，如果抛出速度_________，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为__________。 20. 钟表秒针转动的角速度___________，如果秒针长为10cm，则针端的线速度___________，向心加速度___________。 21. 甲、乙两物体质量之比m1∶m2=1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，在水平桌面上运动时因受摩擦力作用而停止。 (1)若它们的初速度相同，则运动位移之比为__________________； (2)若它们的初动能相同，则运动位移之比为__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省高一下学期5月联考 物 理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修2第5章~第8章。 一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，一质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图。已知质点在B点时的合力方向与速度方向垂直，则下列关于说法中正确的是（　　） A. A点的速率小于B点的速率 B. 从A点到C点合力先做负功后做正功 C. C点的速率小于B点的速率 D. A点的加速度小于C点的加速度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．因为质点在B点时的合力方向与速度方向垂直，由于质点做匀变速运动，则质点的合力方向竖直向下，由质点的运动轨迹可知，A点的速率大于B点的速率，A错误； B．因为质点在B点时的合力方向与速度方向垂直，由于质点做匀变速运动，则质点的合力方向竖直向下，由质点的运动轨迹可知，从A点到C点合力先做负功后做正功，B正确； C．因为质点在B点时的合力方向与速度方向垂直，由于质点做匀变速运动，则质点的合力方向竖直向下，由质点的运动轨迹可知，C点的速率大于B点的速率，C错误； D．因为质点的合外力没变，故A点的加速度等于C点的加速度，D错误。 故选B。 2. 如图物体A、B叠放在一起，B用绳系在固定的墙上，用力F将A拉着右移，用T、fAB、fBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是（　　） A. F做正功，fAB做负功，fBA做正功，T不做功 B. F、fBA做正功，fAB、T不做功 C. F做正功，fBA做负功，fAB和T不做功 D. F做正功，其他力都不做功 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，B不动，A向右运动，但均受到滑动摩擦力，由于A相对B向右运动，故其受到的摩擦力fBA向左，与位移方向相反，做负功；拉力F与位移同向，做正功；由于B没有位移，所以绳的拉力T和fAB不做功，故选C。 3. 哈雷彗星运动轨道是一个椭圆，其半长轴约等于地球公转半径的18倍，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，可以推断出（　　） A. 计算哈雷彗星运动周期时，可以将其轨道近似认为是一个圆 B. 地球实际上是位于哈雷彗星运动椭圆轨道的一个焦点上 C. 哈雷彗星运动轨迹与海王星运动轨迹十分接近 D. 哈雷彗星下次飞近地球的时间大约需经历76年 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，利用半长轴即可计算，且哈雷彗星运动轨道是一个椭圆，不可以将其轨道近似认为是一个圆，故A错误； B． 太阳实际上是位于哈雷彗星运动椭圆轨道的一个焦点上，故B错误； C．海王星运动轨迹是圆周，故C错误； D． 根据开普勒第三定律 解得T哈≈76.4年，故D正确。 故选D。 4. 质量为m的小球从桌面竖直上抛，桌面离地面的高度为h1，小球能达到距地面的最大高度为h2。则小球的初动能为（　　） A. mgh1 B. mgh2 C. mg（h1+h1） D. mg（h2-h1） 【答案】D 【解析】 【详解】以桌面为参考平面，小球从桌面竖直上抛至距地面最大高度的过程中，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有 即小球的初动能为mg（h2-h1），故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，绷紧的传送带两端点AB间距离为12m，传送带以v=4m/s的速度匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻轻地放在传送带左端，经过4s小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，取。下列判断正确的是（　　） A. 此过程小物块始终做匀加速运动 B. 此过程中因摩擦产生的热量为16J C. 此过程中摩擦力对传送带做功16J D. 此过程摩擦力对小物块做功8J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．物块的加速度 解得 当物块的速度等于皮带的速度时所用的时间为 设物块速度达到皮带速度时用时为t，运动的位移为x，则 所以物块在皮带上先匀加速后匀速运动，A错误； B．皮带在t时间内运动的位移为 此过程中因摩擦产生的热量 B错误； C．发生相对滑动过程中传送带运动的位移为 摩擦力对传送带做的功为 代入数据得 C错误； D．此过程摩擦力对小物块做功 D正确； 故选D。 6. 如图所示，质点P以O为圆心、R为半径做逆时针匀速圆周运动，周期为T．当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力作用从静止开始在光滑水平面上做匀加速直线运动，则下列说法正确的是（ ） A. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为 B. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为 C. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为 D. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为 【答案】B 【解析】 【详解】P物体做匀速圆周运动，加速度始终指向圆心，当P运动到O点左侧与OA共线时，加速度方向与Q相同，在此时运动的时间为 加速度大小为 此时Q的速度 由此可知，当时的速度最小，最小速度为 B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上。A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆至最低点的过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是（　　） A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大 B. 物块B始终保持静止 C. 地面对斜面体的支持力先增大后减小 D. 小球A的机械能守恒，A、B系统的机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．开始时，绳中无拉力。所以物块B受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用，合力为零。可得 可知最大静摩擦力。 将A由静止释放，小球A将做圆周运动，位置降低，速度增大，需要的向心力也增大。当小球A运动到最低点时，需要的向心力最大，绳上拉力也最大。根据机械能守恒 可得 最低点时，拉力和重力的合力提供向心力 可得最大拉力 可知，小球A运动到最低点的过程中拉力从。 对物块B受力分析，一开始拉力较小，摩擦力方向向上 可得 可见，当拉力T增大，f减小。当时，。之后拉力T继续增大，摩擦力f将变为沿斜面向下，此时 可得 可见，当拉力T继续增大，摩擦力f也将增大。 综上所述，小球A运动到最低点的过程中，随着拉力T逐渐增大，摩擦力先减小到零再增大，方向先沿着斜面向上后沿着斜面向下。故A正确； B．由于物块B的最大静摩擦力，当拉力为时，物体静止，摩擦力向上 此时，摩擦力为沿斜面向上方向上的最大值，但小于或等于最大静摩擦力。之后拉力增大，摩擦力变小。 时， 此时，摩擦力为沿斜面向下方向上的最大值，但小于最大静摩擦。 综上所述，小球A运动到最低点的过程中，物块B受到的使物体产生运动趋势的力没有超出最大静摩擦力。所以物块B始终保持静止。故B正确； C．取物块B、斜面体和滑轮为一个整体，整体受到绳子向左下方的拉力，设与水平方向夹角，整体静止，则合力为零 随着小球A的运动，拉力增大，夹角增大，可知，FN也增大。故C错误； D．小球A受重力和绳的拉力作用，由于拉力始终与速度垂直，拉力不做功，只有重力做功，因此小球A机械能守恒。物块B静止不动，A、B系统只有重力做功，系统的机械能守恒。故D正确。 本题选择错误的，故选C。 8. 发射静止卫星时通常先将卫星发送至某低轨道上做圆周运动，然后经过多次变轨最终将卫星送入同步轨道做圆周运动。不考虑空气阻力和卫星质量的变化，对该卫星在同步轨道做圆周运动与其在低轨道做圆周运动相比，下列判断正确的是（　　） A. 周期变长 B. 机械能相等 C. 线速度增大 D. 加速度变大 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 解得 卫星在同步轨道做圆周运动与其在低轨道做圆周运动相比轨道半径变大，所以周期变长、线速度减小、加速度减小，故A正确，CD错误； B．卫星从低轨道运动到同步轨道，属于从低轨运动到高轨，需要点火加速，即有除重力外的其他力对卫星做正功，导致其机械能增加，故B错误。 故选A。 9. 一质量为的小球，从离地面高处静止开始自由下落。不计空气阻力，以地面为零势能面，当下落到离地面的高度为时，小球的机械能为（重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】以地面为零势能面，小球在最高点时的机械能为 E=mgH 小球下落过程中只有重力做功，机械能守恒，故当下落到离地面的高度为h时，小球的机械能仍为mgH。 故选A。 10. 如图所示，卫星1是一颗在地球表面做匀速圆周运动的卫星，卫星2是一颗地球静止卫星。关于地球静止卫星2，下列说法正确的是（　　） A. 运行周期大于地球自转周期 B. 运行周期小于地球自转周期 C. 轨道高度是固定的 D. 轨道高度可以改变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．静止卫星与地球具有相同的角速度，其运行周期等于地球自转周期，AB错误； CD．根据 可得 可知静止卫星的轨道高度是固定的，C正确，D错误。 故选C。 11. 关于匀速圆周运动的特征，下列说法错误的是（　　） A. 周期不变 B. 线速度不变 C. 角速度不变 D. 线速度的大小不变 【答案】B 【解析】 【详解】匀速圆周运动的特征是线速度的大小不变、角速度不变、周期不变、频率不变，线速度的方向时刻变化，故B说法错误，ACD说法正确。 本题选择错误的，故选B。 12. 一小球做自由落体运动，第1s内重力做功为，第2s内重力做功为，在第1s末重力的瞬时功率为，在第2s末重力的瞬时功率为，则及等于（ ） A. 1∶3，1∶1 B. 1∶2，1∶3 C. 1∶3，1∶2 D. 1∶4，1∶2 【答案】C 【解析】 【详解】小球做自由落体运动，第1s下落的高度为 前2s内下落的高度为 则有 小球第1s末的速度大小为 小球第2s末的速度大小为 则有 故选C。 二、多选题 13. 地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程（　　） A. 两次提升过程中电机的最大牵引力相等 B. 电机输出的最大功率相等 C. 矿车上升所用的时间之比为 D. 电机所做的功之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律 可得提升的最大牵引力之比为，故A正确； B．最大拉力相等，由功率公式 电机输出的最大功率之比等于最大速度之比为，故B错误； C．由图可得，变速阶段的加速度 设第②次所用时间为t，根据速度—时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知 解得 所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为 故C正确； D．电机所做的功等于增加的重力势能，两次增加的重力势能相同，因此电机做功之比为 故D错误。 故选AC。 14. 如图所示，光滑杆的O´端固定一劲度系数为，原长为的轻质弹簧，质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。为过O点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为，开始杆处于静止状态，当杆以为轴转动时，角速度从零开始缓慢增加，直至弹簧伸长量为0.5m，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ） A. 当弹簧恢复原长时，杆转动的角速度为 B. 当弹簧的伸长量为0.5m时，杆转动的角速度为 C. 在此过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 在此过程中，杆对小球做功为12.5J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．当弹簧恢复原长时，球受重力和支持力，合力提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 故A错误； B．当弹簧伸长量为时，小球受力如图示 水平方向上 竖直方向上 弹簧的弹力为 联立解得 故B正确； C．在此过程中，杆的弹力对球和弹簧系统做正功，故机械能不守恒，故C错误； D．在此过程中，由动能定理可得 解得 故D正确。 故选BD。 15. 双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图所示。通过目测估计，男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°。重力加速度，女运动员与其身上装备的总质量约为48kg，据此可估算该女运动员（　　） A. 受到的拉力大小约为480N B. 受到的拉力大小约为 C. 向心加速度大小约为 D. 向心加速度大小约为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．女运动员做圆锥摆运动，由女运动员受力分析可知，受到重力、男运动员对女运动员的拉力，且竖直方向合力为零，故 解得 故A错误，B正确； CD．男运动员对女运动员的拉力在水平方向的分力提供向心力，有 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 16. 如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题． (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材是____． A．刻度尺 B．秒表 C．多用电表 D．交流电源 (2)下面列举了该实验的几个操作步骤中，其中操作不当的步骤是____． A．用天平测出重锤的质量 B．按照图示的装置安装器件 C．先释放纸带，后接通电源 D．测量纸带上某些点间的距离 (3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示．使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝____(用x1、x2、x3、x4及f表示)． 【答案】 ①. AD ②. AC ③. 【解析】 【详解】(1)[1]为完成此实验，除了所给的器材外，测量需要刻度尺、交流电源． (2)[2]该实验不需要测量重锤的质量，应先接通电源，后释放纸带，故选AC. (3)[3]由Δx＝aT2得：a＝＝. 四、解答题 17. 一水平放置的细水管，距地面的高度为h，有水从管口处以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水流稳定后落地的位置到管口的水平距离为h。已知管口处水柱的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g。水流在空中不散开，不计空气阻力。求： (1)水从管口水平射出速度v0的大小； (2)水流稳定后，空中水的总质量m。 【答案】(1)；(2)ρSh 【解析】 【详解】(1)水从管口射出后做平抛运动，设水在空中运动的时间为t，则在水平方向上有 h=v0t 在竖直方向上有 h=gt2 解得 v0= (2)水流稳定后，空中水的总质量 m=ρ·Sv0t=ρSh 18. 如图所示，倾角为37°的斜面足够长，质量m=1kg的滑块，从斜面底端v0=8m/s的初始速度冲上斜面，经过1s到达最高点，重力加速度g取10m/s2，求 (1)滑块与斜面间的动摩擦因数； (2)若以斜面底端为重力势能的零势能点，计算滑块在最高点时的重力势能； (3)返回到斜面底端时的动能。 【答案】(1)0.25；(2)24J；(3)16J 【解析】 【详解】(1) 滑块沿斜面上滑的加速度 根据牛顿第二定律可知 解得： (2)滑块位移 故以斜面底端为重力势能的零势能点，在最高点时的重力势能 (3)从最高点到底端根据动能定理 五、填空题 19. 牛顿的设想 如图所示，把物体从高山上水平抛出，如果抛出速度_________，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为__________。 【答案】 ①. 足够大 ②. 人造地球卫星 20. 钟表秒针转动的角速度___________，如果秒针长为10cm，则针端的线速度___________，向心加速度___________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]因为秒针的周期为 所以秒针转动的角速度为 [2]如果秒针长为10cm，则针端的线速度为 [3]向心加速度为 21. 甲、乙两物体质量之比m1∶m2=1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，在水平桌面上运动时因受摩擦力作用而停止。 (1)若它们的初速度相同，则运动位移之比为__________________； (2)若它们的初动能相同，则运动位移之比为__________________。 【答案】 ①. 1：1 ②. 2：1 【解析】 【详解】(1)[1]若初速度相等，因为且 它们与水平面间的摩擦因数相同，由 可得 根据匀变速运动位移与速度的关系有 可知与物体的质量无关，所以 (2)[2]若它们的初动能相同，则根据动能定理得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $