精品解析：海南省海口市海南中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题

海南中学2023-2024学年度第二学期高一期中考试 物理试卷 注意事项： 1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间为90分钟。答卷前，考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。 2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第II卷时，将各题的答案写在答题卡上指定位置，写在本试卷上无效。 4.考试结束后，本试卷由考生自行保管，仅将答题卡交回。 第I卷选择题，共44分 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 下列有关万有引力定律的说法中正确的是（　　） A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 C. 伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值 D. 第一宇宙速度是7.9m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆，即开普勒第一定律，故A正确； B．万有引力定律具有普适性，太阳与行星之间引力的规律适用于行星与它的卫星，故B错误； C．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量的数值，故C错误； D．第一宇宙速度是7.9km/s，故D错误。 故选A。 2. 关于运动的性质，以下说法中不正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的加速度方向和速度方向一定不在同一条直线上 C. 匀变速直线运动的加速度恒定不变 D. 曲线运动的加速度大小不变，方向时刻改变的 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲线运动的方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，选项A正确； B．曲线运动的加速度方向和速度方向一定不在同一条直线上，选项B正确； C．匀变速直线运动的加速度恒定不变，选项C正确； D．曲线运动的加速度大小方向都可能不变，例如平抛运动，选项D错误。 此题选择不正确的，故选D。 3. 关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是( ) A. 当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C. 重力做功的多少与参考平面的选取无关 D. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关 【答案】D 【解析】 【分析】重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关． 【详解】A项：重力做正功，物体的重力势能一定减小，故A正确； B项：当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加，故B正确； C项：重力做功W=mg△h，与物体初末位置的高度差△h有关，与参考平面的选取无关．故C正确； D项：重力势能的变化量等于重力做功的数值，可知它与参考平面的选取无关，故D错误． 本题选错误的，故选D． 【点睛】解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加． 4. 如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为和，且．若将由位置A从静止释放，当落到位置B时，的速度为，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时的速度大小等于( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当m2落到位置B时将其速度分解，作出速度分解图，则，其中是绳子的速度等于m1上升的速度大小v1．则有 ，故A正确． 5. 中国空间站天和核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知其轨道距地面的高度为h，运行周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，由此可得到地球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力 地球的体积为 地球的平均密度为 联立解得 故选C。 6. 长为L的轻杆，一端固定一个物块A，另一端固定在光滑的水平轴上，轻杆绕水平轴转动，使物块A在竖直平面内做圆周运动，物块A在最高点的速度大小为v。重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. v的极小值为 B. v由零增大，向心力不变 C. 当v由逐渐减小时，杆对物块的弹力逐渐减小 D. 当v由逐渐增大时，杆对物块的弹力逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块A在最高点，当杆对物块的支持力大小等于物块重力大小时，v有极小值，为零，故A错误； B．根据向心力公式 故v由零增大，向心力增大，故B错误； CD．当时，物块A在最高点，根据牛顿第二定律 解得 即当时，杆对物块的弹力为零，故无论v由逐渐减小还是由逐渐增大，对物块的弹力均逐渐增大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功2mgR B. 重力势能减少2mgR C. 摩擦力做功mgR D. 合外力做功mgR 【答案】D 【解析】 【详解】AB．重力做功为 根据功能关系，可知重力势能减少，故AB错误； C．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律 小球从P到B的运动过程中，根据动能定理 解得摩擦力做功为 故C错误； D．小球从P到B的运动过程中，根据动能定理，合外力做功为 故选D。 故选D。 8. 一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体（可视为质点）轻放到传送带左端，则物体从左端运动到右端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 传送带克服摩擦力所做的功为 B. 摩擦力对物体所做的功为mv2 C. 因物体与传送带摩擦过程中产生热量为 D. 物体加速阶段，摩擦力对传送带做功的功率逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】B．设物体匀加速阶段的加速度为，物体做匀加速运动的时间为，则 设物体做匀加速运动的位移为，则 设时间内传送带的位移为，则 加速阶段，对物体，根据动能定理，摩擦力对物体所做的功为 故B错误； A．传送带克服摩擦力所做的功为 故A错误； C．因物体与传送带摩擦过程中产生热量为 故C正确； D．加速阶段传送带受到的摩擦力大小不变，且水平传送带以恒定速率运动，故加速阶段摩擦力对传送带做功的功率不变，故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的0分） 9. 据相关资料显示神舟十五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空，运行在轨道倾角42.4度、近地点P高度200公里、远地点Q高度347公里的椭圆轨道上（如图1轨道），实施变轨后，进入347公里的圆轨道（如图2轨道）。则下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内，飞船在1轨道上运行时与地心的连线扫过的面积不相等 B. 飞船在1轨道上运行时的机械能小于在2轨道上运行时的机械能 C. 飞船在1轨道上Q点的线速度大于在2轨道上Q点的线速度 D. 飞船在1轨道上Q点的加速度等于在2轨道上Q点的加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，单位时间内，飞船在1轨道上运行时与地心的连线扫过的面积相等，选项A错误； BC．飞船由轨道1到轨道2要在Q点加速做离心运动，则船在1轨道上Q点的线速度小于在2轨道上Q点的线速度，飞船在1轨道上运行时的机械能小于在2轨道上运行时的机械能，选项B正确，C错误； D．根据 可知，飞船在1轨道上Q点的加速度等于在2轨道上Q点的加速度，选项D正确。 故选BD。 10. 如图所示，轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量之比为4：1，A、B到O点的距离之比为1：2。当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. A的角速度等于B的角速度 B. A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小 C. A的动能等于B的动能 D. A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．两球绕同轴转动，则角速度相等，即A的角速度等于B的角速度，选项A正确； B．根据a=ω2r可知，A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小，选项B正确； C．根据 可知，A的动能等于B的动能，选项C正确； D．根据 F=mω2r 可知，A对杆的作用力大小与B对杆的作用力大小之比为2:1，选项D错误。 故选ABC。 11. 如图所示，质量为0.8kg的物体静止在足够大的粗糙水平地面上，某时刻对物体施加一斜向上、大小为5N、与水平方向成θ角的恒定拉力，物体由静止开始做匀加速直线运动，在第2s末速度增加到5m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，sinθ=0.6。下列说法正确的是（　　） A. 前2s内拉力的平均功率为10W B. 前2s内物体的位移为2.5m C. 前2s内物体与地面因摩擦产生的热量为10J D. 第2s末拉力的瞬时功率为10W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．前2s内拉力的平均功率为 故A正确； B．物体的加速度为 前2s内物体的位移为 故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得 前2s内物体与地面因摩擦产生的热量为 故C正确； D．第2s末拉力的瞬时功率为 故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长为L，质量为m的小球（可视为质点）从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放，小球在竖直方向上运动，O点是小球运动的最低点，此时弹簧长度为，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。（忽略一切阻力，不计碰撞能量损失）。下列说法正确的是（　　） A. 小球在运动过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B. 小球下落过程中速度最大位置在O点上方 C. 小球下落过程中速度最大位置在O点 D. 弹簧的劲度系数为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．小球在运动过程中，小球与弹簧组成的系统只有重力做功，机械能守恒守恒，故A正确； BC．小球下落过程中，小球与弹簧接触后，弹簧弹力逐渐增大，一开始弹簧弹力小于小球重力，小球向下做加速运动，当弹簧弹力等于小球重力时，小球速度达到最大，之后弹簧弹力大于小球重力，小球向下做减速运动，运动至O点时速度为零，故小球下落过程中速度最大位置在O点上方，故B正确，C错误； D．由上述分析可知，弹簧弹力等于小球重力时，小球速度达到最大，此时弹簧的形变量小于，根据胡克定律 可得弹簧的劲度系数 故D错误。 故选AB。 13. 如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 物体A着地时弹簧的弹性势能为2mgh C. 弹簧的劲度系数为 D. 物体A着地时的加速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．物体A下落过程中，只有重力和弹力做功，则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，选项A正确； B．物体A着地时由能量关系可知 可得弹簧的弹性势能为 选项B错误； C．对物体B 弹簧的劲度系数为 选项C正确； D．物体A着地时对A分析 解得A的加速度大小为 选项D正确。 故选ACD。 第II卷非选择题，共56分 三、实验题（本题共2小题，14题12分，15题8分，共20分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置，写在本试卷上无效。不要求写运算过程。） 14. 向心力演示器如图（a）所示。 （1）在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是__________。 A. 探究加速度与力、质量的关系 B. 伽利略对自由落体的研究 （2）图（b）显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为1：4，则左右两处小球所受向心力大小之比约为__________。 A. 1：2 B. 1：8 C. 1：4 【答案】（1）A （2）C 【解析】 【小问1详解】 在本实验中，利用了控制变量法来探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系。 A．探究加速度与力、质量的关系采用了控制变量法，故A符合题意； B．伽利略对自由落体的研究采用了理想实验法，故B不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 左右两处小球所受向心力大小之比等于左右两标尺上黑白相间的等分格之比，约为1：4。 故选C。 15. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；点的竖直分速度为______m/s。（取） 【答案】（1）初速度相同 （2）1.6 （3） ①. 1.5 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。 【小问2详解】 分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上则有 水平方向上则有 代入数据解得小球平抛初速度 【小问3详解】 [1]分析图丙L=5cm=0.05m，由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知，由匀变速直线运动的推论可得 初速度 [2]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度 16. 为了探究加速度与力、质量的关系，某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。将表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，木板左端固定有打点计时器，滑块右侧固定一个轻质小滑轮。钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连，细绳与长木板平行。先接通电源，计时器开始打点，再静止释放滑块，滑块在钩码的作用下开始在长木板上运动（忽略滑轮与细绳间的摩擦，重力加速度g取）。 （1）某次实验时，小组成员将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验中，拉力传感器显示的示数为5.7N，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），其中，，，，，，则滑块的加速度a＝______，此次实验中悬挂钩码的质量m＝______kg。（结果均保留2位有效数字） （2）小组成员在实验中保持滑块质量M不变，通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验，通过分析纸带求出相应实验时滑块的加速度，得到多组拉力传感器示数F和滑块加速度a的数据，作出如图丙所示的a－F图像。由图像可求得滑块的质量M＝______kg，滑块与长木板间的动摩擦因数______。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 ①. 0.80 ②. 0.68 ③. 0.29 ④. 0.14 【解析】 【详解】（1）[1][2]由题意可知，相邻两计数点间的时间间隔T＝0.1s，根据逐差法可得 钩码的加速度大小为滑块加速度的2倍，对钩码进行受力分析，由牛顿第二定律有 解得 m＝0.68kg （2）[3][4]对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律有 解得 结合题图丙可知 解得 四、计算题（本题共3小题，第16题10分，第17题12分，18题14分，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 17. 如图所示，一物块以v0=3.0m/s的速度从左端滑上粗糙水平桌面，然后从桌面的右端以v=1.5m/s的速度飞出，最终落在距桌面右端水平距离x=1.0m的水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）桌面长L； （2）桌子高h。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可知，在桌面上滑行的过程中 代入数据解得 （2）根据平抛运动规律可知，物块在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，有 ， 代入数据解得 18. 如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车保持牵引力恒定，在平直的路面上从静止开始运动，经过时间4s，前进距离4m时，电动机的功率恰好达到额定功率P，然后保持功率不变，再经过3s达到最大速度。已知小车的质量为2kg，所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求： （1）电动小车的额定功率； （2）小车运动的最大速度； （3）小车在加速运动过程中的总位移x的大小． 【答案】（1）6W；（2）3m/s；（3）10.5m 【解析】 【详解】（1）开始时小车匀加速运动的加速度 根据牛顿第二定律 4s末的速度 v4=at4=2m/s 则电动小车的额定功率 P=Fv4=6W （2）当牵引力等于阻力时速度最大，则最大速度 （3）汽车以恒定功率运动到到达最大速度时由动能定理 解得 小车在加速运动过程中的总位移 x=x1+x2=10.5m 19. 如图所示，固定光滑斜面AB平滑连接固定光滑圆弧BCD，C为圆弧最低点，圆弧最高点D与光滑半圆管DE相切，E与长度L=1m的传送带相连，传送带右侧为足够长的粗糙水平面.一个质量m=0.1kg的小物块从斜面顶端A下滑.已知斜面高h=0.3m，倾角θ=37°；圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m，r=0.1m；传送带以速度v=0.5m/s逆时针转动，与物体间动摩擦因数μ=0.2。管的内径可忽略，物体可视为质点，忽略小物块从E点离开时的机械能损失，sinθ=0.6，重力加速度g取10m/s2。 （1）若小物块初速度为零开始下滑，求第一次经过B点时的速度大小： （2）若小物块初速度为零开始下滑，求第一次经过最低点C时小物块对轨道压力； （3）若小物块从A点下滑时有初速度，使小物块能够到达传送带右侧的粗糙水平面，则此初速度最小值是多少； 【答案】（1）；（2）2.6N；方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块从A到B过程由动能定理得 可得 （2）小物块从B到C过程由动能定理得 解得 在最低点对小物块由牛顿第二定律得 联立得 由牛顿第三定律得小物块对最低点压力大小为2.6N；方向竖直向下 （3）物块可运动到传送带右侧的粗糙面，则物块运动到F时应满足 对物块从A到F全过程分析，由动能定理可得 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学2023-2024学年度第二学期高一期中考试 物理试卷 注意事项： 1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间为90分钟。答卷前，考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。 2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第II卷时，将各题的答案写在答题卡上指定位置，写在本试卷上无效。 4.考试结束后，本试卷由考生自行保管，仅将答题卡交回。 第I卷选择题，共44分 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 下列有关万有引力定律的说法中正确的是（　　） A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 C. 伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值 D. 第一宇宙速度是7.9m/s 2. 关于运动的性质，以下说法中不正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的加速度方向和速度方向一定不在同一条直线上 C. 匀变速直线运动的加速度恒定不变 D. 曲线运动的加速度大小不变，方向时刻改变的 3. 关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是( ) A. 当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C. 重力做功的多少与参考平面的选取无关 D. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关 4. 如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为和，且．若将由位置A从静止释放，当落到位置B时，的速度为，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时的速度大小等于( ) A. B. C. D. 5. 中国空间站天和核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知其轨道距地面的高度为h，运行周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，由此可得到地球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 6. 长为L的轻杆，一端固定一个物块A，另一端固定在光滑的水平轴上，轻杆绕水平轴转动，使物块A在竖直平面内做圆周运动，物块A在最高点的速度大小为v。重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. v的极小值为 B. v由零增大，向心力不变 C. 当v由逐渐减小时，杆对物块的弹力逐渐减小 D. 当v由逐渐增大时，杆对物块的弹力逐渐增大 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功2mgR B. 重力势能减少2mgR C. 摩擦力做功mgR D. 合外力做功mgR 8. 一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体（可视为质点）轻放到传送带左端，则物体从左端运动到右端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 传送带克服摩擦力所做的功为 B. 摩擦力对物体所做的功为mv2 C. 因物体与传送带摩擦过程中产生热量为 D. 物体加速阶段，摩擦力对传送带做功的功率逐渐增大 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的0分） 9. 据相关资料显示神舟十五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空，运行在轨道倾角42.4度、近地点P高度200公里、远地点Q高度347公里的椭圆轨道上（如图1轨道），实施变轨后，进入347公里的圆轨道（如图2轨道）。则下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内，飞船在1轨道上运行时与地心的连线扫过的面积不相等 B. 飞船在1轨道上运行时的机械能小于在2轨道上运行时的机械能 C. 飞船在1轨道上Q点的线速度大于在2轨道上Q点的线速度 D. 飞船在1轨道上Q点的加速度等于在2轨道上Q点的加速度 10. 如图所示，轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量之比为4：1，A、B到O点的距离之比为1：2。当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. A的角速度等于B的角速度 B. A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小 C. A的动能等于B的动能 D. A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小 11. 如图所示，质量为0.8kg的物体静止在足够大的粗糙水平地面上，某时刻对物体施加一斜向上、大小为5N、与水平方向成θ角的恒定拉力，物体由静止开始做匀加速直线运动，在第2s末速度增加到5m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，sinθ=0.6。下列说法正确的是（　　） A. 前2s内拉力的平均功率为10W B. 前2s内物体的位移为2.5m C. 前2s内物体与地面因摩擦产生的热量为10J D. 第2s末拉力的瞬时功率为10W 12. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长为L，质量为m的小球（可视为质点）从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放，小球在竖直方向上运动，O点是小球运动的最低点，此时弹簧长度为，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。（忽略一切阻力，不计碰撞能量损失）。下列说法正确的是（　　） A. 小球在运动过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒 B. 小球下落过程中速度最大位置在O点上方 C. 小球下落过程中速度最大位置在O点 D. 弹簧的劲度系数为 13. 如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 物体A着地时弹簧的弹性势能为2mgh C. 弹簧的劲度系数为 D. 物体A着地时的加速度大小为 第II卷非选择题，共56分 三、实验题（本题共2小题，14题12分，15题8分，共20分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置，写在本试卷上无效。不要求写运算过程。） 14. 向心力演示器如图（a）所示。 （1）在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是__________。 A. 探究加速度与力、质量的关系 B. 伽利略对自由落体的研究 （2）图（b）显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为1：4，则左右两处小球所受向心力大小之比约为__________。 A. 1：2 B. 1：8 C. 1：4 15. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（取） （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；点的竖直分速度为______m/s。（取） 16. 为了探究加速度与力、质量的关系，某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。将表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，木板左端固定有打点计时器，滑块右侧固定一个轻质小滑轮。钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连，细绳与长木板平行。先接通电源，计时器开始打点，再静止释放滑块，滑块在钩码的作用下开始在长木板上运动（忽略滑轮与细绳间的摩擦，重力加速度g取）。 （1）某次实验时，小组成员将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验中，拉力传感器显示的示数为5.7N，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），其中，，，，，，则滑块的加速度a＝______，此次实验中悬挂钩码的质量m＝______kg。（结果均保留2位有效数字） （2）小组成员在实验中保持滑块质量M不变，通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验，通过分析纸带求出相应实验时滑块的加速度，得到多组拉力传感器示数F和滑块加速度a的数据，作出如图丙所示的a－F图像。由图像可求得滑块的质量M＝______kg，滑块与长木板间的动摩擦因数______。（结果均保留2位有效数字） 四、计算题（本题共3小题，第16题10分，第17题12分，18题14分，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。） 17. 如图所示，一物块以v0=3.0m/s的速度从左端滑上粗糙水平桌面，然后从桌面的右端以v=1.5m/s的速度飞出，最终落在距桌面右端水平距离x=1.0m的水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）桌面长L； （2）桌子高h。 18. 如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车保持牵引力恒定，在平直的路面上从静止开始运动，经过时间4s，前进距离4m时，电动机的功率恰好达到额定功率P，然后保持功率不变，再经过3s达到最大速度。已知小车的质量为2kg，所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求： （1）电动小车的额定功率； （2）小车运动的最大速度； （3）小车在加速运动过程中的总位移x的大小． 19. 如图所示，固定光滑斜面AB平滑连接固定光滑圆弧BCD，C为圆弧最低点，圆弧最高点D与光滑半圆管DE相切，E与长度L=1m的传送带相连，传送带右侧为足够长的粗糙水平面.一个质量m=0.1kg的小物块从斜面顶端A下滑.已知斜面高h=0.3m，倾角θ=37°；圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m，r=0.1m；传送带以速度v=0.5m/s逆时针转动，与物体间动摩擦因数μ=0.2。管的内径可忽略，物体可视为质点，忽略小物块从E点离开时的机械能损失，sinθ=0.6，重力加速度g取10m/s2。 （1）若小物块初速度为零开始下滑，求第一次经过B点时的速度大小： （2）若小物块初速度为零开始下滑，求第一次经过最低点C时小物块对轨道压力； （3）若小物块从A点下滑时有初速度，使小物块能够到达传送带右侧的粗糙水平面，则此初速度最小值是多少； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $