精品解析：重庆市第七中学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

重庆市第七中学校2023-2024学年度下期 高2026届半期考试物理试题 （满分100分，考试时间90分钟） 一、选择题：（本题共12个小题，每小题4分，共48分；1—8小题每个小题中给出的四个选项里只有一个选项正确，9—12小题每个题中给出四个选项里至少有两个选项正确。） 1. 高一的小龙同学从春晖楼一楼走回四楼教室，请估算此过程中他克服重力做了多少功（　　） A. 600J B. 2000J C. 6000J D. 20000J 2. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，传动装置转动过程中，分别在两齿轮上的a、b两点的角速度相等 B. 图乙中，“水流星”转动过程中，在最高处水对桶底压力不可能为零 C. 图丙中，当汽车快速通过拱桥最高点时，车内乘客对座椅的压力大于乘客的重力 D. 图丁中，洗衣机的脱水筒以更大的频率转动时，脱水效果会更好 3. 已知空间站离地高度约为391km。以下说法正确的是（　　） A. 空间站的运行速度大小小于同步卫星运行速度大小 B. 航天员相对空间站保持静止时，其处于完全失重状态 C. 空间站向心加速度大小大于地球表面重力加速度大小 D. 经过8小时，空间站将绕地球飞行圈 4. 1935年5月，红军长征中决定强渡大渡河。若河面宽为180m，水流速度大小为4m/s，木船相对静水速度大小为3m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 红军渡河所需的最短时间为60s B. 红军渡河所需的最短时间为36s C. 红军能垂直于河岸到达河的正对面 D. 红军过河的最短距离为180m 5. 双星是两颗相距较近的天体，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。在两颗质量不等的天体构成的双星系统中，质量较大的天体做匀速圆周运动的（　　） A. 向心力较大 B. 动能较小 C. 半径较大 D. 角速度较小 6. 在高一篮球比赛中，小龙同学某两次投篮时球被抛出的位置相同，第一次篮球水平击中竖直篮板上的M点，第二次篮球水平击中M点正上方的另一点。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 第一次篮球在空中飞行的时间长一些 B. 第一次篮球抛出时的水平速度小一些 C. 篮球两次被抛出时速度的竖直分量不可能相等 D. 篮球两次被抛出时速度的倾角可能相等 7. 气嘴灯安装在自行车气嘴上，如图是一种气嘴灯的感应装置结构。一重物套在光滑杆上，并与弹簧连接，静止时重物上的触点M与固定在B端的触点N始终分离，当骑行达到一定速度后，触点MN接触，LED灯就会发光。则（　　） A. 气嘴灯运动至车轮最高点时LED灯不可能发光 B. LED灯最容易被点亮的位置是与车轮轴等高的位置 C. 逐渐增大车速，当重物的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光 D. 当车速增大到一定程度后，无论气嘴灯在哪个位置都能使LED灯发光 8. 如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30°，圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止。已知能使小物体与圆盘保持相对静止的最大角速度为。物体与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，该星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 这个行星的质量 B. 这个行星的第一宇宙速度 C. 这个行星的同步卫星的周期是 D. 离行星表面距离为2R的地方的重力加速度为 9. 一个物体在地表上方做自由落体运动。用h表示下落距离，用t表示下落时间，用表示重力势能，用表示动能，选地面为零势能面，下列图像能够正确反映其运动规律的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图是神舟十七号载人飞船与天和核心舱对接过程示意图，神舟十七号飞船先在轨道I上做周期为T的圆周运动，在A点变轨后，沿椭圆轨道II运动，在B点再次变轨与天和核心舱对接，此后共同在圆轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是（　　） A. 飞船沿轨道III的运行周期小于飞船沿轨道I的运行周期 B. 飞船在轨道II上经过A点时的加速度等于在轨道I上经过A点时的加速度 C. 飞船在轨道II上经过B点时的速度大于在轨道Ⅲ上经过B点时的速度 D. 在轨道I上的A点飞船需要开动发动机加速才能变轨到轨道Ⅱ 11. 如图甲所示，将质量为m的小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h。若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球，分别以同样大小的速度从半径均为的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。小球视为质点，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是（　　） A. 质量为2m的小球能到达最大高度h B. 质量为4m的小球能到达最大高度h C. 质量为2m的小球到达与圆心等高处时，对轨道的压力大小为4mg D. 质量为3m的小球到达与圆心等高处时，处于超重状态 12. 如图所示，两个质量均为m用轻弹簧相连接的物块A、B放在倾角为θ的光滑斜面上，系统静止。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A，使之沿斜面向上运动，当物块B刚要离开固定在斜面上的挡板C时，物块A运动的距离为d、瞬时速度为v，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则（　　） A. 物块A运动的距离d可表示为 B. 物块A此时的动能大于 C 此过程中，弹簧对物体A先做正功后做负功 D. 弹簧弹性势能的改变量为 二、实验题：（本题共两个小题，每空2分，共14分。） 13. 如图，在“研究平抛运动”实验中 （1）在此实验中，下列操作不必要的是_______； A. 斜槽轨道必须光滑 B. 记录的点应适当多一些 C. 每次必须由同一位置静止释放小球 D. 每次必须严格地等距离下降记录小球位置 （2）实验过程中，要建立直角坐标系。在下图中，坐标原点选择正确的是______。 A. B. C. D. （3）图是利用图上述装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，请你分析造成该结果的可能原因（写一条即可）___________。 14. 上学期小龙同学利用手机做了很多有趣的实验，这次他打算用手机里的phyphox APP结合图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，所用器材还有：铁球、刻度尺，钢尺等，实验过程如下： （1）一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h。 （2）运行手机phyphox中的声音“振幅”（声音传感器）功能。 （3）迅速敲击钢尺侧面，铁球下落。手机记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻。则铁球下落的时间t=________s。 （4）铁球落地瞬间速度大小为____________（用h、t表示），若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式____________________（请用物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）。 （5）敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果__________（选填“有”或“没有”）影响。 三、计算题（共4小题，共38分。） 15. 经验丰富的司机一般不会在弯道上超车，因为汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑危险。图中后方车辆质量，行驶速度为，水平弯道所在圆弧的半径是R＝60m，汽车和地面的动摩擦因数，重力加速度g取。 （1）求这辆汽车转弯时需要向心力大小F； （2）若司机想提速到的速度超越前车，计算并判断是否会发生侧滑危险。 16. 木星的卫星之一叫“艾奥”，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为时，上升高度可达h，已知“艾奥”的半径为R，忽略“艾奥”的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，引力常量为，求： （1）“艾奥”的质量； （2）在“艾奥”上发射卫星所需的最小发射速度。 17. 无人机可以用来运送紧急快递。某品牌无人机空载质量为m=1kg，最大可负载M=2kg的快递，竖直飞行时空气阻力恒为其总重的0.2倍，其空载时最大上升速度可达=12m/s。重力加速度g取10m/s2.求： （1）该无人机竖直飞行时升力的最大功率； （2）某次该无人机满载快递以最大升力功率从一楼地面竖直起飞，先经过3s加速到最大速度，并保持该速度继续向上飞行10s，已知每层楼高3m，则此时无人机已越过第几层楼地面？ 18. 如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏。4块相同木板a、b、c、d紧挨放在水平地面上。某顾客使小滑块（可视为质点〉以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在a、b、c、d上，则分别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为L、质量为m，木板下表面与地面间的动摩擦因数均为µ，滑块质量为M=2m，滑块与木板a、b、c、d上表面间的动摩擦因数分别为µ、2µ，2µ、4µ，重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。求： （1）若木板全部固定，顾客要想获奖，滑块初速度的最大值； （2）若木板都不固定，顾客获四等奖，滑块初速度的最大值； （3）若木板都不固定，滑块初速度为，则顾客获几等奖？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市第七中学校2023-2024学年度下期 高2026届半期考试物理试题 （满分100分，考试时间90分钟） 一、选择题：（本题共12个小题，每小题4分，共48分；1—8小题每个小题中给出的四个选项里只有一个选项正确，9—12小题每个题中给出四个选项里至少有两个选项正确。） 1. 高一的小龙同学从春晖楼一楼走回四楼教室，请估算此过程中他克服重力做了多少功（　　） A. 600J B. 2000J C. 6000J D. 20000J 【答案】C 【解析】 【详解】从一楼走回四楼的高度约为h=10m，人的质量约为m=60kg，则克服重力做功 W=mgh=6000J 故选C。 2. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，传动装置转动过程中，分别在两齿轮上的a、b两点的角速度相等 B. 图乙中，“水流星”转动过程中，在最高处水对桶底的压力不可能为零 C. 图丙中，当汽车快速通过拱桥最高点时，车内乘客对座椅的压力大于乘客的重力 D. 图丁中，洗衣机的脱水筒以更大的频率转动时，脱水效果会更好 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，两齿轮上的a、b两点的线速度大小相等，半径大小不等，由公式可知，两齿轮的角速度不相等。故A错误； B．在最高处时，若桶底对水的压力为0，由牛顿第二定律得 可得 故B错误； C．汽车在最高点时，对乘客应用牛顿第二定律 所以座椅对乘客的支持力小于重力，又有牛顿第三定律得乘客对座椅的压力小于乘客的重力。故C错误； D．由向心力公式可知，洗衣机的脱水筒转动的频率越大，水分子所需向心力越大，越容易做离心运动，脱水效果会越。故D正确。 故选D。 3. 已知空间站离地高度约为391km。以下说法正确的是（　　） A. 空间站的运行速度大小小于同步卫星运行速度大小 B. 航天员相对空间站保持静止时，其处于完全失重状态 C. 空间站向心加速度大小大于地球表面重力加速度大小 D. 经过8小时，空间站将绕地球飞行圈 【答案】B 【解析】 详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 所以 由于空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则空间站的运行速度大小大于同步卫星运行速度大小，故A错误； B．航天员相对空间站保持静止时，其所受合外力提供绕地球做匀速圆周运动向心力，其处于完全失重状态，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知空间站向心加速度大小小于地球表面重力加速度大小，故C错误； D．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 可知空间站的周期小于同步卫星的周期，即空间站的周期小于24h，所以空间站将绕地球转过大于圈，故D错误。 故选B。 4. 1935年5月，红军长征中决定强渡大渡河。若河面宽为180m，水流速度大小为4m/s，木船相对静水速度大小为3m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 红军渡河所需最短时间为60s B. 红军渡河所需的最短时间为36s C. 红军能垂直于河岸到达河的正对面 D. 红军过河的最短距离为180m 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当木船与河岸垂直渡河时，渡河时间最短，则最短时间为 故A正确，B错误； CD．由于水流速度大于船在静水中的速度，所以红军不能垂直于河岸到达河的正对面，所以最短距离为 故CD错误。 故选A。 5. 双星是两颗相距较近的天体，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。在两颗质量不等的天体构成的双星系统中，质量较大的天体做匀速圆周运动的（　　） A. 向心力较大 B. 动能较小 C. 半径较大 D. 角速度较小 【答案】B 【解析】 【详解】A．两颗行星在两者之间的万有引力作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第三定律可知，两行星做匀速圆周运动的向心力相等，故A错误； D．两行星绕同一圆心转动，角速度相等，周期相等，故D错误； C．根据万有引力提供向心力可得 可知两星质量与运动轨道半径成反比，则质量较大的天体运动轨道半径小，故C错误； B．根据 可知，两天体的线速度比等于运动轨迹半径比，所以 可得质量较大的天体动能较小，故B正确。 故选B。 6. 在高一的篮球比赛中，小龙同学某两次投篮时球被抛出的位置相同，第一次篮球水平击中竖直篮板上的M点，第二次篮球水平击中M点正上方的另一点。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 第一次篮球在空中飞行的时间长一些 B. 第一次篮球抛出时的水平速度小一些 C. 篮球两次被抛出时速度的竖直分量不可能相等 D. 篮球两次被抛出时速度的倾角可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球做斜上抛运动，因为两次都是垂直撞在竖直篮板上，所以可以把两次运动看成平抛运动的逆运动，即水平方向匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，根据 可知，第二次时间长，故A错误； B．根据 可知，水平位移相同，时间越短，水平速度越大，所以第一次抛出水平分量大，故B错误； C．根据 可知，高度越高，抛出时竖直速度分量越大，所以第二次抛出时速度的竖直分量大于第一次的竖直分量，故C正确； D．根据 第二次抛出时速度的竖直分量大，而水平分量小，所以篮球两次被抛出时速度的倾角不相同，故D错误。 故选C。 7. 气嘴灯安装在自行车的气嘴上，如图是一种气嘴灯的感应装置结构。一重物套在光滑杆上，并与弹簧连接，静止时重物上的触点M与固定在B端的触点N始终分离，当骑行达到一定速度后，触点MN接触，LED灯就会发光。则（　　） A. 气嘴灯运动至车轮最高点时LED灯不可能发光 B. LED灯最容易被点亮的位置是与车轮轴等高的位置 C. 逐渐增大车速，当重物的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光 D. 当车速增大到一定程度后，无论气嘴灯在哪个位置都能使LED灯发光 【答案】D 【解析】 【详解】A．气嘴灯运动至车轮最高点时若速度较大，则重物做离心运动，则触点M也可能与触点N接触，使得LED灯发光，选项A错误； B．在同等转速下在最低点时 在最高点时 即因 即在最低点时弹簧被拉长的较大，则LED灯最容易被点亮的位置是最低点的位置，选项B错误； C．当车速较小时，重物需要较小的向心力即可维持圆周运动，此时弹簧伸长量较小，以最低点为例：弹簧弹力大于重物的重力 F弹−mg＝mω2r 触点MN还没有接触，LED灯不发光，故C错误。 逐渐增大车速，当重物的重力大于弹簧的弹力后，触点MN才可能接触，使LED灯发光 D．当车速增大到一定程度后，重物做离心运动到达一定程度时，无论气嘴灯在哪个位置都可能是触点MN接触使LED灯发光，选项D正确。 故选D。 8. 如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30°，圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止。已知能使小物体与圆盘保持相对静止的最大角速度为。物体与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，该星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 这个行星的质量 B. 这个行星的第一宇宙速度 C. 这个行星的同步卫星的周期是 D. 离行星表面距离为2R的地方的重力加速度为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律 可得 绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力提供向心力 可得这个行星的质量 故A正确； B．根据万有引力提供向心力 结合 以及 联立可得这个行星的第一宇宙速度 故B正确； C．不知道同步卫星的高度，也不知道该行星的自转周期，所以不能求出该行星同步卫星的周期，故C错误； D．设离行星表面距离为h=2R的地方的重力加速度为g′，对于高为h的位置，根据万有引力近似等于重力有 对于行星表面，根据万有引力近似等于重力有 联立可得 故D错误。 故选AB。 9. 一个物体在地表上方做自由落体运动。用h表示下落距离，用t表示下落时间，用表示重力势能，用表示动能，选地面为零势能面，下列图像能够正确反映其运动规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】B．以水平面为零势能面，设物体的初始高度为，因此 故图线为斜率为负的直线，故B正确； A．物体下落的高度 则 则图线为抛物线，在时物体重力势能最大，故A错误； C．物体的速度 则物体的动能 所以图像为抛物线，且时动能为零，故C正确； D．设开始时物体的机械能为，物体下落过程中机械能守恒，则有 可知D正确。 故选BCD。 10. 如图是神舟十七号载人飞船与天和核心舱对接过程示意图，神舟十七号飞船先在轨道I上做周期为T的圆周运动，在A点变轨后，沿椭圆轨道II运动，在B点再次变轨与天和核心舱对接，此后共同在圆轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是（　　） A. 飞船沿轨道III的运行周期小于飞船沿轨道I的运行周期 B. 飞船在轨道II上经过A点时的加速度等于在轨道I上经过A点时的加速度 C. 飞船在轨道II上经过B点时的速度大于在轨道Ⅲ上经过B点时的速度 D. 在轨道I上的A点飞船需要开动发动机加速才能变轨到轨道Ⅱ 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，因飞船在圆轨道Ⅲ上运动的轨道半径大于在轨道I上的运动半径，可知飞船沿轨道III的运行周期大于飞船沿轨道I的运行周期，选项A错误； B．根据 可知 则飞船在轨道II上经过A点时的加速度等于在轨道I上经过A点时的加速度，选项B正确； C．飞船在轨道II上经过B点时要加速做离心运动才能进入轨道Ⅲ，可知飞船在轨道II上经过B点时的速度小于在轨道Ⅲ上经过B点时的速度，选项C错误； D．在轨道I上的A点飞船需要开动发动机加速做离心运动才能变轨到轨道Ⅱ，选项D正确。 故选BD。 11. 如图甲所示，将质量为m的小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h。若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球，分别以同样大小的速度从半径均为的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。小球视为质点，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是（　　） A. 质量为2m的小球能到达最大高度h B. 质量为4m的小球能到达最大高度h C. 质量为2m的小球到达与圆心等高处时，对轨道的压力大小为4mg D. 质量为3m的小球到达与圆心等高处时，处于超重状态 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对甲，由机械能守恒定律可知 所以 小球在最高点h处的速度不能大于零，否则违反机械能守恒定律，质量为2m、3m、5m的三个小球的最高点的速度都不等于零，都不能到达h高处，只有质量为4m的小球在最高点的速度等于零，能到达最大高度h，故A错误，B正确； C．由机械能守恒定律 根据牛顿第二定律可得 联立解得 故C正确； D．质量为3m的小球到达与圆心等高处时，加速度方向偏下，处于失重状态，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，两个质量均为m用轻弹簧相连接的物块A、B放在倾角为θ的光滑斜面上，系统静止。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A，使之沿斜面向上运动，当物块B刚要离开固定在斜面上的挡板C时，物块A运动的距离为d、瞬时速度为v，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则（　　） A. 物块A运动的距离d可表示为 B. 物块A此时的动能大于 C. 此过程中，弹簧对物体A先做正功后做负功 D. 弹簧弹性势能的改变量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．系统静止时，设弹簧压缩量为，对物块A受力分析 解得 当物块B刚要离开挡板C时，对物块B受力分析，设弹簧的伸长量为 解得 则 故A正确； BCD．由于弹簧压缩和伸长形变量大小相等，所以弹簧弹性势能不变。弹簧对物块A的力先是沿斜面向上，与运动方向相同，后沿斜面向下与运动方向相反，所以弹簧对物体A先做正功后做负功。由能量守恒可得外力对物体A做的功使A的重力势能和动能增大，故A此时的动能 故BD错误，C正确。 故选AC。 二、实验题：（本题共两个小题，每空2分，共14分。） 13. 如图，在“研究平抛运动”实验中 （1）在此实验中，下列操作不必要的是_______； A. 斜槽轨道必须光滑 B. 记录的点应适当多一些 C. 每次必须由同一位置静止释放小球 D. 每次必须严格地等距离下降记录小球位置 （2）实验过程中，要建立直角坐标系。在下图中，坐标原点选择正确的是______。 A. B. C. D. （3）图是利用图上述装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，请你分析造成该结果的可能原因（写一条即可）___________。 【答案】（1）BC （2）C （3）斜槽末端切线不水平 【解析】 【小问1详解】 AC．本实验要求小球每次从斜槽末端抛出时速度相同，所以每次必须由同一位置，静止释放小球，而斜槽是否光滑对上述要求无影响，故A错误，C正确； B．记录的点应适当多一些，从而使所绘抛物线尽可能接近小球的实际运动轨迹，有利于减小误差，故B正确； D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必要严格地等距离下降记录小球位置，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 实验过程中，要建立直角坐标系，因小球撞击竖直挡板时右侧先与挡板接触，则坐标原点选择小球右侧的位置。 故选C。 【小问3详解】 由图可知，小球做斜抛运动，可知斜槽末端切线不水平。 14. 上学期小龙同学利用手机做了很多有趣的实验，这次他打算用手机里的phyphox APP结合图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，所用器材还有：铁球、刻度尺，钢尺等，实验过程如下： （1）一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h。 （2）运行手机phyphox中的声音“振幅”（声音传感器）功能。 （3）迅速敲击钢尺侧面，铁球下落。手机记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻。则铁球下落的时间t=________s。 （4）铁球落地瞬间速度大小为____________（用h、t表示），若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式____________________（请用物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）。 （5）敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果__________（选填“有”或“没有”）影响。 【答案】 ①. 0.40##0.4 ②. ③. 2h=gt2 ④. 没有 【解析】 【详解】（3）[1]铁球下落的时间t=2.05s-1.65s=0.40s （4）[2]铁球落地瞬间速度大小为 [3]若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式 即 2h=gt2 （5）[4]根据运动的独立性，敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，不影响铁球竖直方向的运动，对实验测量结果没有影响。 三、计算题（共4小题，共38分。） 15. 经验丰富的司机一般不会在弯道上超车，因为汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑危险。图中后方车辆质量，行驶速度为，水平弯道所在圆弧的半径是R＝60m，汽车和地面的动摩擦因数，重力加速度g取。 （1）求这辆汽车转弯时需要的向心力大小F； （2）若司机想提速到的速度超越前车，计算并判断是否会发生侧滑危险。 【答案】（1）7500N；（2）会侧滑 【解析】 【详解】（1）汽车转弯时需要的向心力为 （2）汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，汽车受到的最大静摩擦力为 若司机想提速到的速度超越前车，则需要的向心力为 汽车会发生侧滑。 16. 木星的卫星之一叫“艾奥”，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为时，上升高度可达h，已知“艾奥”的半径为R，忽略“艾奥”的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，引力常量为，求： （1）“艾奥”的质量； （2）在“艾奥”上发射卫星所需的最小发射速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）岩块做竖直上抛运动，则有 解得卫星表面重力加速度为 忽略“艾奥”的自转，则有 解得 （2）行星的第一宇宙速度等于卫星在该行星表面轨道做匀速圆周运动时的线速度，某卫星在“艾奥”表面绕其做圆周运动时有 解得 17. 无人机可以用来运送紧急快递。某品牌无人机空载质量为m=1kg，最大可负载M=2kg的快递，竖直飞行时空气阻力恒为其总重的0.2倍，其空载时最大上升速度可达=12m/s。重力加速度g取10m/s2.求： （1）该无人机竖直飞行时升力的最大功率； （2）某次该无人机满载快递以最大升力功率从一楼地面竖直起飞，先经过3s加速到最大速度，并保持该速度继续向上飞行10s，已知每层楼高3m，则此时无人机已越过第几层楼地面？ 【答案】（1）144W；（2）18 【解析】 【详解】（1）无人机空载达到最大上升速度时，则 升力的最大功率 （2）无人机满载时最大上升速度 从开始运动3s由动能定理 解得 匀速上升10s上升的高度 则楼层数 则此时无人机已越过第18层楼地面。 18. 如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏。4块相同木板a、b、c、d紧挨放在水平地面上。某顾客使小滑块（可视为质点〉以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在a、b、c、d上，则分别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为L、质量为m，木板下表面与地面间的动摩擦因数均为µ，滑块质量为M=2m，滑块与木板a、b、c、d上表面间的动摩擦因数分别为µ、2µ，2µ、4µ，重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。求： （1）若木板全部固定，顾客要想获奖，滑块初速度的最大值； （2）若木板都不固定，顾客获四等奖，滑块初速度的最大值； （3）若木板都不固定，滑块初速度为，则顾客获几等奖？ 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）滑块在a，b，c，d木板上所受摩擦力为 若木板全部固定，当滑块恰好滑到d的右端时v0具有最大值，根据动能定理有 解得 （2）若顾客获四等奖，刚好到a木板右侧时，滑块初速度最大为v1，地面对abcd木板的摩擦力为 说明木板静止不动，对滑块有 解得 （3）由于 可知滑块可以滑上b木板，当滑块到b木板上时，地面对bcd木板的摩擦力为 说明木板静止不动，当滑块滑到b木板的右侧时，设速度为v2，对滑块有 解得 可知滑块会滑上c木板，地面对cd木板的摩擦力为 可知cd木板恰好不动，根据运动学公式有 解得 可知滑块停止在c木块上，顾客获二等奖。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$