精品解析：辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

2023—2024学年第二学期建平县实验中学高一期中考试 物理卷 考试时间：90分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于运动场上的物理知识，下列描述正确的是（　　） A. 运动员手持哑铃将其从空中轻放回地面的过程中，运动员对哑铃做正功 B. 运动员在跑步加速过程中，跑道对运动员不做功 C. 立定跳远时，运动员空中运动过程中，速度大小不变 D. 足球运动员踢出的“香蕉球”的运动轨迹，是因为运动员对足球一直有作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动员手持哑铃将其从空中轻放回地面的过程中，重力做正功，运动员对哑铃做负功，A错误； B．运动员在跑步过程中，跑道对运动员竖直向上的支持力和脚与操场的静摩擦力，所以跑道对运动员不做功，B正确； C．立定跳远时，向上运动过程要克服重力做功，重力势能增加，动能减小，速度减小，C错误； D．足球运动员踢出“香蕉球”，足球在空中运动过程中，是因为受空气阻力和重力作用，球脱离脚后不再受运动员对足球的作用力，D错误； 故选B。 2. 诗句“辘轳金井梧桐晚，几树惊秋”中的“辘轳”是一种取水装置。如图所示，井架上装有可用手柄摇转的圆柱体，圆柱体上缠绕长绳索，长绳索一端系水桶。摇转手柄，使水桶上升，提取井水，A是圆柱体边缘上的一质点，B是手柄上的一质点，假设人转动手柄向上提水时，手柄绕轴转动的角速度恒定，上升过程中长绳会缠绕在圆柱体上，绳子粗细不能忽略，则（　　） A. 上升过程中重力对水桶做正功 B. 向上提水过程中A点的向心加速度比B点的大 C. 上升过程中水桶竖直向上做匀速直线 D. 向上提水过程中A点的线速度比B点的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．上升过程中重力方向竖直向下，则重力对水桶做负功，A错误； B．由题知，A、B点属于同轴转动，则，根据向心速度公式知 由图知，则可知，故向上提水过程中A点的向心加速度比B点的小，B错误； C．由题意知，手柄绕轴转动的角速度恒定，线速度为 绳子粗细不能忽略，则随绳子缠绕在增大，故上升过程中水桶竖直向上做变速直线，C错误； D．由线速度知 则，故向上提水过程中A点的线速度比B点的小，D正确； 故选D。 3. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度竖直匀速上升，下列判断正确的是（ ） A. 小车A做加速直线运动 B. 小车A受到地面的支持力逐渐变大 C. 小车A的速度大小可表示为 D. 绳子拉力大于物体B的重力 【答案】B 【解析】 【详解】C．将小车A的速度沿绳和垂直绳方向分解，矢量关系如图所示 沿绳方向的分速度大小即为物体B上升的速度大小 由几何关系得 故C错误； A．由可知，物体B匀速上升，小车A向左运动，减小，则小车A的速度减小，所以小车A做减速直线运动，故A错误； B．物体B竖直匀速上升，绳子拉力等于物体B的重力，而小车A向左运动，θ减小，绳子拉力在竖直方向的分力减小，根据小车在竖直方向受力平衡，小车A受到地面的支持力逐渐变大，故B正确； D．物体B竖直匀速上升，绳子拉力等于物体B的重力，拉力大小不变，故D错误。 故选B。 4. 2022年2月4日，北京冬奥会盛大开幕。在首钢大跳台进行的跳台滑雪项目极具视觉冲击，深受观众喜爱。如图所示，一位跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡b点，假设运动员及其装备可视为质点，不计空气阻力，关于运动员在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 在相等的时间间隔内，重力做功总是相同的 B. 在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的 C. 下落过程中，重力的瞬时功率总是相同的 D. 若增大初速度，则运动员落在斜坡上时速度方向与水平方向的夹角增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．运动员在竖直方向做自由落体运动，则在相等的时间间隔内，运动员下落的竖直高度不同，则重力做功不相同，A错误； B．根据 可知，在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的，B正确； C．下落过程中，竖直方向的分速度为 则竖直方向的分速度在增加，功率为 故下落过程中，重力的瞬时功率不相同，C错误； D．由平抛运动可得速度方向的夹角为 位移方向的夹角为 因此可得 若增大初速，运动员落在斜坡上时位移方向与水平方向的夹角保持不变，速度方向与水平方向的夹角也不变，D错误； 故选B。 5. 如图所示，质量为m的物体，在与地面成角斜向下的力F的作用下，由静止沿水平方向运动了距离x，物体与地面间的动摩擦因数为。则此过程中（　　） A. F对物体做功为 B. 地面摩擦力对物体做功为 C. 重力对物体做功为 D. 地面支持力对物体做功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由功的计算公式知力F对物体做的功为 故A正确； B．分析物体受力可得物体受到地面的摩擦力为 摩擦力所做的功 故B错误； CD．重力和支持力都在竖直方向上，物体在竖直方向上的位移为零，所以重力和支持力都不做功，故CD错误。 故选A。 6. 港珠澳大桥总长约55km，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的路海大桥，设计时速100km/h.如图所示，该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道，总质量m=1800kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v=90km/h做匀速圆周运动（汽车可视为质点，路面视为水平且不考虑车道的宽度）.已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的，重力加速度g取10m/s2，则（ ） A. 汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力、牵引力和向心力 B. 汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为4000N C. 汽车过该弯道时的向心加速度大小为4m/s2 D. 汽车能安全通过该弯道的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车过该弯道时受到重力、牵引力、支持力和摩擦力作用，摩擦力提供做圆周运动的向心力，故A错误； B．汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为 故B错误； C．汽车过该弯道时的向心加速度大小为 故C错误； D．汽车能安全通过该弯道速度最大时满足 解得 故D正确。 故选D。 7. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由万有引力定律可知，设质量为物体在两极处 在地球的赤道上 地球的质量 联立三式可得 故选B。 8. 如图所示，斜面倾角，在斜面上方某点处，先让小球（可视为质点）自由下落，从释放到落到斜面上所用时间为，再让小球在该点水平抛出，小球刚好能垂直打在斜面上，运动的时间为，不计空气阻力，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设小球平抛运动的速度为，小球垂直打在斜面上，如图所示 则 解得 小球做平抛运动的水平位移 故小球抛出点距斜面的高度 解得 所以 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A. A与B的线速度大小之比为 B. A与B的角速度之比为 C. A与B的向心加速度大小之比为 D. 在转盘转速增加时，A与B一起滑动 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．由题知A、B两个物体同轴转动，则，故 由线速度公式知 代入得 AB正确； C．由向心加速度公式知 代入得 C正确； D．由向心力公式知 代入得 故两个物体做圆周运动所需的向心力大小相等，在转动过程中摩擦力提供物体做圆周运动向心力，则由 可知，故A先发生滑动，D错误； 故选ABC。 10. 质量为的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力与运动距离的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（　　） A. 在处物体加速度大小为 B. 拉力对物体做功为 C. 物体阻力做功为 D. 合力对物体做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，物体做匀速直线运动，结合图可得，阻力为，由于阻力不变，由图可知，在水平拉了与关系式为 则在处 由牛顿第二定律有 A错误； B．由公式 可知，图像的面积表示做功，由图可得，拉力对物体做功为 B正确； C．根据题意，由公式可得，物体克服阻力做功为 D．根据题意可知，合力对物体做功等于所有力做功之和，则 又有 则 D正确； 故选BD。 11. 2024年4月25日20∶59分我国神舟十八号载人飞船发射升空，4月26日5∶42分与天宫空间站完成对接，三名宇航员顺利进驻天宫空间站与神舟十七号宇航员会师，对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。4月30日9∶46分神舟十七号宇航员撤离空间站踏上回家之旅，同日17∶46分神舟十七号载人飞船成功着落。则（　　） A. 神舟十八号发射升空加速上升过程其内宇航员处于失重状态 B. 神舟十七号返回地球减速下降过程其内宇航员处于超重状态 C. 对接前“天宫空间站”运行的加速度小于“神舟十八号”运行的加速度 D. 对接前后“天宫空间站”运行的速度保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．神舟十八号发射升空加速上升过程，其内宇航员受到的合外力产生向上的加速度，，宇航员处于超重状态，A错误； B．神舟十七号返回地球减速下降过程，其内宇航员受到的合外力产生向上的加速度，，宇航员处于超重状态，B正确； C．由运动过程中万有引力提供向心力知 解得 “天宫空间站”轨道半径大于“神舟十八号”轨道半径，故对接前“天宫空间站”运行的加速度小于“神舟十八号”运行的加速度，C正确； D．对接前后“天宫空间站”的圆周运动半径不变时，则其运行速度大小始终不变，但速度方向一直在变，所以速度一直在变，D错误； 故选BC。 12. 为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时沙包1和沙包2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P沙包1的平均速度大 B. 沙包2在最高点的速度等于 C. 从O到P沙包2重力做的功大于沙包1重力做的功 D. 在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，沙包1做平抛运动，沙包2做斜抛运动，沙包1和沙包2运动到P点的时间由高度决定，沙包2先上升再下降到P点，运动时间大于沙包1的运动时间，从O到P两沙包位移相等，故由平均速度公式知 沙包1的平均速度大于沙包2的平均速度，A正确； B．由于沙包2的运动时间大于沙包1的运动时间，且两抛体运动水平位移相同，沙包2在最高点的速度等于水平分速度大小，故可知沙包2在最高点的速度小于，B错误； C．两沙包质量相等，下落高度相同，则从O到P沙包2重力做的功等于沙包1重力做的功，C错误； D．根据题意，由公式可知 由于沙包2运动最高点在沙包1的抛出点之上，则运动到点时，沙包2的竖直分速度大于沙包1的竖直分速度，由公式可知 由于两沙包质量相等，则在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 在一个未知星球上用如图所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为，则： （1）由以上信息，可知a点____（填“是”或“不是”）小球的抛出点； （2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为____； （3）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是____m/s；（本题结果保留两位有效数字） 【答案】（1）是 （2）8.0##8 （3）1.1 【解析】 【小问1详解】 由坐标图知，因为竖直方向上相等时间内的位移之比为，符合初速度为零的匀变速直线运动规律，因此可知a点的竖直分速度为零，a点是小球的抛出点。 【小问2详解】 由平抛运动规律可知，竖直方向分运动为自由落体运动，则由逐差法知 代入得 【小问3详解】 由平抛运动规律可知，小球在b点水平方向有 代入得 竖直方向有 代入得 则小球在b点时的速度为 代入得 14. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。 （1）在这个实验中，利用了______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板______（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）探究向心力大小F与角速度的关系时，将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，选择正确的小球并将小球放在正确的位置，匀速转动手柄。若左右轮盘半径之比为3∶1，则左右两球的角速度之比为______，所受向心力大小之比为______。 【答案】（1）C （2） ①. 不同 ②. A （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力的大小F与质量m的关系时，控制角速度和半径r不变，在研究向心力的大小F与角速度的关系时，控制质量m和半径r不变，在研究向心力的大小F与和半径r之间的关系时，控制角速度和质量m不变，主要用到了物理学中的控制变量法，故AB错误，C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]在探究向心力大小F与质量m的关系时，应控制角速度和半径r不变，选择两个质量不同的小球，并将两个小球分别放在挡板A处和C处。 【小问3详解】 [1]皮带传动的两个塔轮的边缘的线速度大小相等，由可知左右轮盘半径之比为，则左右两球的角速度之比为。 [2]探究向心力大小F与角速度的关系时，小球的质量与小球转动半径相等,由可知所受向心力大小之比为。 四、计算题：本题共3小题，共38分。 15. “氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水，对环境没有污染。其发动机的额定功率为，汽车连同驾乘人员总质量为，在水平路面上行驶时受到的阻力是，求： （1）汽车以额定功率在该水平路面匀速行驶速度大小； （2）当汽车速度为时的加速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当汽车以额定功率在该水平路面匀速行驶时 则 汽车匀速行驶的速度大小为 代入得 （2）当汽车速度为时由牛顿第二定律知 由功率知 代入得 16. 有一如图所示的装置，轻绳上端系在竖直杆的顶端O点，下端P连接一个小球(小球可视为质点)，轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点，另一端连接在P点，整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转．刚开始时，整个装置处于静止状态，弹簧处于水平方向．现在让杆从静止开始缓慢加速转动，整个过程中，绳子一直处于拉伸状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力．已知：OA=4m，OP=5m，小球质量m=1kg，弹簧原长l=5m，重力加速度g取10m/2．求： (1)弹簧的劲度系数k； (2)当弹簧弹力为零时，整个装置转动的角速度ω． 【答案】(1) (2) 【解析】 【详解】（1）开始整个装置处于静止状态，对小球进行受力分析，如图所示： 根据平衡条件得： ， 联立并代入数据解得： （2）当弹簧弹力为零时，小球上移至位置，绕中点C做匀速圆周运动，受力分析如图所示： 由图可得，轨道半径为，，其中 根据牛顿第二定律得： 联立解得： 17. 如图所示，为一半径的竖直半圆形槽，为直径，O点为半圆的圆心，位于O点正下方。在距上方为h处有一以的速度顺时针方向转动们传送带，B端恰好在C的正上方，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离，现将与传送带间摩擦因数的小物块轻放在A端，最终垂直撞在圆槽的P点，连线与的夹角为60°。取，（结果用根式表示）求 （1）小物块运动到B端时速度的大小； （2）高度h的大小。 （3）若传送带速度大小可以调节，其他条件不变，要使小物块最终能正好落在圆槽点（点与P点关于对称）则传送带的速度多大。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块在传送带上加速，由牛顿第二定律可得 解得加速度为 当物块加速到时，由位移速度公式得 解得 故物块在传送带上加速不到，则运动到B点时有 解得 （2）物块从B到P做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 ， 又因为垂直打到P点，有 联立解得 （3）物块从B到做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立解得 故小物块在传送带上先加速后匀速运动，传送带的速度为时，小物块最终落在点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第二学期建平县实验中学高一期中考试 物理卷 考试时间：90分钟 满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于运动场上的物理知识，下列描述正确的是（　　） A. 运动员手持哑铃将其从空中轻放回地面的过程中，运动员对哑铃做正功 B. 运动员在跑步加速过程中，跑道对运动员不做功 C. 立定跳远时，运动员在空中运动过程中，速度大小不变 D. 足球运动员踢出的“香蕉球”的运动轨迹，是因为运动员对足球一直有作用力 2. 诗句“辘轳金井梧桐晚，几树惊秋”中的“辘轳”是一种取水装置。如图所示，井架上装有可用手柄摇转的圆柱体，圆柱体上缠绕长绳索，长绳索一端系水桶。摇转手柄，使水桶上升，提取井水，A是圆柱体边缘上的一质点，B是手柄上的一质点，假设人转动手柄向上提水时，手柄绕轴转动的角速度恒定，上升过程中长绳会缠绕在圆柱体上，绳子粗细不能忽略，则（　　） A 上升过程中重力对水桶做正功 B. 向上提水过程中A点的向心加速度比B点的大 C. 上升过程中水桶竖直向上做匀速直线 D. 向上提水过程中A点的线速度比B点的小 3. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度竖直匀速上升，下列判断正确的是（ ） A. 小车A做加速直线运动 B. 小车A受到地面的支持力逐渐变大 C. 小车A的速度大小可表示为 D. 绳子拉力大于物体B的重力 4. 2022年2月4日，北京冬奥会盛大开幕。在首钢大跳台进行的跳台滑雪项目极具视觉冲击，深受观众喜爱。如图所示，一位跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡b点，假设运动员及其装备可视为质点，不计空气阻力，关于运动员在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 在相等的时间间隔内，重力做功总是相同的 B. 在相等的时间间隔内，速度的改变量总是相同的 C. 下落过程中，重力的瞬时功率总是相同的 D. 若增大初速度，则运动员落在斜坡上时速度方向与水平方向的夹角增大 5. 如图所示，质量为m的物体，在与地面成角斜向下的力F的作用下，由静止沿水平方向运动了距离x，物体与地面间的动摩擦因数为。则此过程中（　　） A. F对物体做功为 B. 地面摩擦力对物体做功为 C. 重力对物体做功为 D. 地面支持力对物体做功为 6. 港珠澳大桥总长约55km，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的路海大桥，设计时速100km/h.如图所示，该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道，总质量m=1800kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v=90km/h做匀速圆周运动（汽车可视为质点，路面视为水平且不考虑车道的宽度）.已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的，重力加速度g取10m/s2，则（ ） A. 汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力、牵引力和向心力 B. 汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为4000N C. 汽车过该弯道时的向心加速度大小为4m/s2 D. 汽车能安全通过该弯道的最大速度为 7. 假设地球可视为质量均匀分布球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，斜面倾角，在斜面上方某点处，先让小球（可视为质点）自由下落，从释放到落到斜面上所用时间为，再让小球在该点水平抛出，小球刚好能垂直打在斜面上，运动的时间为，不计空气阻力，则为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A. A与B的线速度大小之比为 B. A与B的角速度之比为 C. A与B的向心加速度大小之比为 D. 在转盘转速增加时，A与B一起滑动 10. 质量为物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力与运动距离的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（　　） A. 在处物体加速度大小为 B. 拉力对物体做功为 C. 物体阻力做功为 D. 合力对物体做功为 11. 2024年4月25日20∶59分我国神舟十八号载人飞船发射升空，4月26日5∶42分与天宫空间站完成对接，三名宇航员顺利进驻天宫空间站与神舟十七号宇航员会师，对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。4月30日9∶46分神舟十七号宇航员撤离空间站踏上回家之旅，同日17∶46分神舟十七号载人飞船成功着落。则（　　） A. 神舟十八号发射升空加速上升过程其内宇航员处于失重状态 B. 神舟十七号返回地球减速下降过程其内宇航员处于超重状态 C. 对接前“天宫空间站”运行的加速度小于“神舟十八号”运行的加速度 D. 对接前后“天宫空间站”运行的速度保持不变 12. 为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时沙包1和沙包2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P沙包1的平均速度大 B. 沙包2在最高点的速度等于 C. 从O到P沙包2重力做的功大于沙包1重力做的功 D. 在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率 三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 在一个未知星球上用如图所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为，则： （1）由以上信息，可知a点____（填“是”或“不是”）小球的抛出点； （2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为____； （3）由以上及图信息可以算出小球在b点时速度是____m/s；（本题结果保留两位有效数字） 14. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。 （1）在这个实验中，利用了______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。 A 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板______（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）探究向心力大小F与角速度的关系时，将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，选择正确的小球并将小球放在正确的位置，匀速转动手柄。若左右轮盘半径之比为3∶1，则左右两球的角速度之比为______，所受向心力大小之比为______。 四、计算题：本题共3小题，共38分。 15. “氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水，对环境没有污染。其发动机的额定功率为，汽车连同驾乘人员总质量为，在水平路面上行驶时受到的阻力是，求： （1）汽车以额定功率在该水平路面匀速行驶的速度大小； （2）当汽车速度为时的加速度大小。 16. 有一如图所示的装置，轻绳上端系在竖直杆的顶端O点，下端P连接一个小球(小球可视为质点)，轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点，另一端连接在P点，整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转．刚开始时，整个装置处于静止状态，弹簧处于水平方向．现在让杆从静止开始缓慢加速转动，整个过程中，绳子一直处于拉伸状态，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力．已知：OA=4m，OP=5m，小球质量m=1kg，弹簧原长l=5m，重力加速度g取10m/2．求： (1)弹簧的劲度系数k； (2)当弹簧弹力为零时，整个装置转动的角速度ω． 17. 如图所示，为一半径的竖直半圆形槽，为直径，O点为半圆的圆心，位于O点正下方。在距上方为h处有一以的速度顺时针方向转动们传送带，B端恰好在C的正上方，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离，现将与传送带间摩擦因数的小物块轻放在A端，最终垂直撞在圆槽的P点，连线与的夹角为60°。取，（结果用根式表示）求 （1）小物块运动到B端时速度的大小； （2）高度h的大小。 （3）若传送带速度大小可以调节，其他条件不变，要使小物块最终能正好落在圆槽点（点与P点关于对称）则传送带的速度多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$