高二开学考物理模拟测试卷01-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）

高二开学考物理模拟测试卷01（原卷版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~8章、必修第三册第9章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．在学习库仑定律内容时，有下图的演示实验，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带正电的小球N先后挂在横杆上的P1、P2和P3处，通过调整丝线长度使M、N的球心在同一高度，当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球N挂在P1时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在P3时N丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，通过推理和分析，下列说法中正确的是（　　） A．小球N与球体M间的作用力与球体M的电荷量成正比 B．小球N与球体M间的作用力与M、N的电荷量的乘积成正比 C．小球N与球体M间的作用力与M、N两球心距离成反比 D．距离球体M越远的位置,绝缘丝线对小球N的拉力越小 2．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图甲所示，将带电量为的带电体固定在粗糙绝缘水平地面上的点（可视为点电荷，图中未画出），以点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系。现将质量为的带电滑块，从点由静止释放，滑块向右运动，最终静止于点，其速度随位置的变化图像如图乙所示，滑块经过点时的速度最大。已知，且为的中点，滑块与地面之间的动摩擦因数为，静电力常量为，重力加速度为，点电荷周围的电势（为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离，以无穷远处电势为零）。下列判断不正确的是（ ） A．滑块带正电 B．滑块的电荷量为 C．滑块经过B点时的速率为 D．点的位置坐标为 4．如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的有（　　）    甲                                 乙 ①弹簧原来的长度为40cm； ②小球在0~t3过程中t1时刻机械能最大； ③在0~t1过程中小球的重力势能全部转化为动能； ④在三个时刻，小球的动能在t1时刻最大。 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 5．中国计划在2030年前实现载人登月，开展月球科学考察及相关技术试验。根据“嫦娥”系列卫星的发射，设想登月载人飞船的运行轨迹如图所示。飞船发射后首先进入绕地球运行的圆形“停泊轨道”，在点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为，飞船到达离点最远距离为的点时，依靠飞船的反向助推器减速，被月球引力“俘获”后，在距月球表面的圆形“绕月轨道”上飞行，择机降落在月球表面。已知地球半径为，月球半径为，地球表面重力加速度为，月球表面的重力加速度为，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（　　） A．飞船在“停泊轨道”上的运行速度为 B．飞船在“绕月轨道”上的运行速度为 C．地球质量与月球质量之比为 D．飞船从点运动到点的时间为 6．牛顿猜想月球绕地球运动是因为它们之间相互吸引，而且这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力。在牛顿的时代，人们已经能够比较精确的测量月球与地球的距离，月球的公转周期，地球半径，根据这些数据可以估算出地球表面的重力加速度应该是（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则（　　） A．轻质绳长为 B．当地的重力加速度为 C．时，轻质绳的拉力大小为 D．当时，小球受到的弹力大小与重力相等 8．如图所示，一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直，系有没有弹性细线的轻质圆环套在长臂上，细线另一端与质量为的小球相连。左手扶住圆环右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度为（单位为米），此时圆环距短臂，重力加速度为，若将圆环与小球同时释放，则（　　） A．小球开始做圆周运动 B．小球运动过程中机械能守恒 C．小球运动的最大速度大小为 D．小球运动到最低点前瞬间对绳子的拉力大小等于17m 9．（多选）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vB竖直匀速上升，下列判断正确的是（　　） A．小车A做减速直线运动 B．绳子拉力大于物体B的重力 C．小车A的速度大小可表示为 D．小车A受到地面的支持力逐渐变大 10．（多选）如图所示，光滑绝缘的水平面上有一边长为的等边三角形，在点固定一电荷量为的正点电荷，在点固定一电荷量为的负点电荷，三角形处在平行于水平面的匀强电场中（图中未画出）。现在点放置一试探电荷，试探电荷恰好在静电力的作用下处于平衡状态。已知静电力常量为，则匀强电场的电场强度（    ） A．大小为 B．大小为 C．方向垂直于斜向上 D．方向从点指向点 11．（多选）在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的阻力为f，全程牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（    ） A． B． C． D． 12．（多选）宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，从静止释放一个质量为m的物体，由于运动时气体阻力f（阻力与速度有关）的作用，其加速度随下落位移变化x的关系图像如图所示。已知该星球半径为R，万有引力常量为G，图中、为已知量。下列说法正确的是（    ） A．该行星的平均密度为 B．卫星在距该行星表面高R处的圆轨道上运行的周期为 C．阻力f和下落位移x的关系式可表示为 D．物体下落过程中的最大速度为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．用如图甲所示的装置验证动能定理。长木板左端固定在水平桌面上，可调节垫块高度使长木板绕左端转动。在木板右端固定一个定滑轮，在靠近定滑轮处固定一个打点计时器。在木板上放置小车P，固定在小车右端的纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带与木板平行。并且小车通过轻质细线绕过定滑轮与小物块Q相连，木板上方的细线与木板平行。重力加速度为g，打点计时器所接交流电频率为f。 实验步骤如下： 第1步，按装置安装好实验器材； 第2步，调整垫块的高度，给小车一个沿木板向下的初速度，直到纸带上打出均匀的点迹为止； 第3步，去掉小物块Q，重新换一条纸带，让小车靠近打点计时器由静止释放，得到一条纸带如图乙所示，最后把实验器材归置好。 请回答下列问题： (1)为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，需要的实验器材以及测量的物理量有 。 A．天平，测量小车P的质量M和小物块Q的质量m B．天平，测量小车P的质量M C．刻度尺，测量间的距离间的距离间的距离间的距离 D．刻度尺，测量间的距离间的距离和间的距离 E.秒表，测量从A到B的时间t (2)打下E点时小车的瞬时速度大小为 （用上述所选的测量数据和已知物理量的符号表示，下同）。 (3)验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，只需验证表达式 成立即可。 14．同学利用不同的实验装置探究平抛运动规律。 (1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤敲击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验， 下列说法正确的是 （填标号）。 A．两球的质量必须相等 B．两球将同时落地 C．敲击的力度越大，A 球在空中运动的时间越长 D．实验说明 A 球在竖直方向做自由落体运动 (2)乙同学拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的频闪照片，图中背景方格的边长均为 5cm，重力加速度大小取 照相机的频闪周期为 s； 小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．如图，半径的光滑半圆形轨道ABC固定在竖直平面内，轨道最低点在C处与水平地面相切。一小球从C点以的初速度水平向左沿着CBA运动，通过最高点A，最后落在水平地面上的D点。重力加速度，空气阻力不计，小球可视为质点，求： （1）小球在A点的速度大小； （2）小球在A点对轨道的弹力大小； （3）C、D两点间的距离。 16．我国计划2030年前实现登月开展科学探索，载人登月的初步方案是：采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道。若载人飞船绕月球表面附近做匀速圆周运动的周期为，已知引力常量为，月球的半径为，忽略月球的自转。求： （1）月球的质量； （2）月球表面重力加速度的大小； （3）月球第一宇宙速度的大小。 17．在北京冬奥会滑雪比赛中，某滑雪运动员从高台上水平滑出，如图甲所示，在空中完成规定的动作后落到目标位置完成比赛．现将比赛场地简化为如图乙所示的模型，已知平台AB水平，运动员从B点离开平台的初速度v0=5m/s，B点距落地点D的竖直高度h=20m，运动员可看作质点，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）落点D到B点的水平距离s； （2）运动员落地时的速度大小；（计算结果可用根式表示） （3）若运动员的质量为60kg，运动员落地时重力的瞬时功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二开学考物理模拟测试卷01（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~8章、必修第三册第9章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．在学习库仑定律内容时，有下图的演示实验，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带正电的小球N先后挂在横杆上的P1、P2和P3处，通过调整丝线长度使M、N的球心在同一高度，当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球N挂在P1时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在P3时N丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，通过推理和分析，下列说法中正确的是（　　） A．小球N与球体M间的作用力与球体M的电荷量成正比 B．小球N与球体M间的作用力与M、N的电荷量的乘积成正比 C．小球N与球体M间的作用力与M、N两球心距离成反比 D．距离球体M越远的位置,绝缘丝线对小球N的拉力越小 【答案】D 【详解】对比三次实验，M、N间的距离不同，对小球N受力分析，如图： 设丝线与竖直方向夹角为θ，由平衡条件得 F库=mgtanθ Tcosθ=mg 由图可知，距离球体M越远的位置，丝线与竖直方向夹角θ越小，cosθ越大，tanθ越小，则绝缘丝线对小球N的作用力T越小，库仑力越小，但不能判断库仑力与电荷量和距离是否成正比或反比，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，加速度应位于轨迹的凹侧，且加速度方向与速度方向（切线方向）的夹角大于。 故选B。 3．如图甲所示，将带电量为的带电体固定在粗糙绝缘水平地面上的点（可视为点电荷，图中未画出），以点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系。现将质量为的带电滑块，从点由静止释放，滑块向右运动，最终静止于点，其速度随位置的变化图像如图乙所示，滑块经过点时的速度最大。已知，且为的中点，滑块与地面之间的动摩擦因数为，静电力常量为，重力加速度为，点电荷周围的电势（为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离，以无穷远处电势为零）。下列判断不正确的是（　　） A．滑块带正电 B．滑块的电荷量为 C．滑块经过B点时的速率为 D．点的位置坐标为 【答案】D 【详解】A．滑块从A点有静止释放，其向右运动，可知滑块与带电体之间的互相排斥，即两者之间带同种电荷，滑块带正电，故A项正确，不符合题； B．在B点滑块受到的电场力为 由于点电荷有 由题意可知，在B点其速度最大，即在B点滑块的合力为零，有 解得 故B项正确，不符合题意； C．由题意可知，滑块在A点的电势为 在A点的电势能为 在B点的电势为 在B点的电势能为 由A到B由能量守恒，有 解得 故C项正确，不符合题意； D．在C点的电势为 在C点的电势能为 从A到C由能量守恒，有 解得 （不合题意，舍） 故D项错误，符合题意。 故选D。 4．如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的有（　　）    甲                                 乙 ①弹簧原来的长度为40cm； ②小球在0~t3过程中t1时刻机械能最大； ③在0~t1过程中小球的重力势能全部转化为动能； ④在三个时刻，小球的动能在t1时刻最大。 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】A 【详解】①由图可知，最终小球静止在弹簧上端，此时弹簧长度为40cm，弹簧处于压缩状态，则弹簧原长应大于40cm，故错误； ②由图可知，小球被弹起高度逐渐减小，最终速度减为0，则可知该过程中存在摩擦力做负功，因此在0~t3过程中，初始0时刻机械能最大，故错误； ③在0~t1过程中由于存在摩擦力，则小球的重力势能部分转化为动能，故错误； ④在三个时刻中，弹簧长度相同，由于摩擦力做负功，则小球的动能逐渐减小，因此小球的动能在t1时刻最大，故正确。 综合可得只有一个正确； 故选A。 5．中国计划在2030年前实现载人登月，开展月球科学考察及相关技术试验。根据“嫦娥”系列卫星的发射，设想登月载人飞船的运行轨迹如图所示。飞船发射后首先进入绕地球运行的圆形“停泊轨道”，在点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为，飞船到达离点最远距离为的点时，依靠飞船的反向助推器减速，被月球引力“俘获”后，在距月球表面的圆形“绕月轨道”上飞行，择机降落在月球表面。已知地球半径为，月球半径为，地球表面重力加速度为，月球表面的重力加速度为，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（　　） A．飞船在“停泊轨道”上的运行速度为 B．飞船在“绕月轨道”上的运行速度为 C．地球质量与月球质量之比为 D．飞船从点运动到点的时间为 【答案】C 【详解】A．飞船在“停泊轨道”上的运行时，万有引力提供向心力，可得 又 联立，解得 故A错误； B．同理，飞船在“绕月轨道”上的运行，万有引力提供向心力，可得 又 联立，解得 故B错误； C．根据前面选项分析可得地球质量与月球质量之比为 故C正确； D．飞船在“停泊轨道”上的运行时，周期为 由开普勒第三定律，可得 飞船从点运动到点的时间为 联立，解得 故D错误。 故选C。 6．牛顿猜想月球绕地球运动是因为它们之间相互吸引，而且这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力。在牛顿的时代，人们已经能够比较精确的测量月球与地球的距离，月球的公转周期，地球半径，根据这些数据可以估算出地球表面的重力加速度应该是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设地球上某物体的质量为，地球质量为，地球半径为，根据牛顿第二定律有 设月球的质量为，根据牛顿第二定律有 解得 故选A。 7．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则（　　） A．轻质绳长为 B．当地的重力加速度为 C．时，轻质绳的拉力大小为 D．当时，小球受到的弹力大小与重力相等 【答案】D 【详解】AB．设绳长为R，由牛顿第二定律知，小球在最高点满足 即 由题图乙知，当v2=0，T=-a，则有 a=mg 当v2=b，T=0，则有 b=gR 所以 故AB错误； C．当v2=c时，有 将g和R的值代入得 故C错误； D．当v2=2b时，由 可得 T=a=mg 故弹力与重力相等，故D正确。 故选D。 8．如图所示，一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直，系有没有弹性细线的轻质圆环套在长臂上，细线另一端与质量为的小球相连。左手扶住圆环右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度为（单位为米），此时圆环距短臂，重力加速度为，若将圆环与小球同时释放，则（　　） A．小球开始做圆周运动 B．小球运动过程中机械能守恒 C．小球运动的最大速度大小为 D．小球运动到最低点前瞬间对绳子的拉力大小等于17m 【答案】C 【详解】A．轻环运动到短臂之前的过程中，细绳中没有张力，故该过程小球做自由落体运动，轻环与短臂碰撞后到球运动到最低点的过程中，轻环被限制不动，故此时小球开始绕轻环做圆周运动，当球运动至短臂正下方时，小球速度的方向变为水平，之后继续往左运动，轻绳将一直保持竖直，即小球做匀速运动，选项A错误； B．小球自由落体运动结束时，绳子绷直瞬间小球沿绳方向的速度瞬间变为零，有机械能损失，系统机械能不守恒，选项B错误； C．如图所示，设轻环与短臂接触时，绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 解得 设轻绳绷紧前的瞬间小球的速度为，对小球，从开始运动到轻绳绷紧前瞬间，根据动能定理有 解得 轻绳绷紧后瞬间，小球垂直绳子的速度 沿绳方向的速度变为零，从此时到小球运动到最低点的过程中，对小球根据动能定理有 解得 比较可知，小球的最大速度为，选项C正确； D．小球在运动到最低点前瞬间，根据牛顿第二定律得 解得 选项D错误。 故选C。 9．（多选）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vB竖直匀速上升，下列判断正确的是（　　） A．小车A做减速直线运动 B．绳子拉力大于物体B的重力 C．小车A的速度大小可表示为 D．小车A受到地面的支持力逐渐变大 【答案】AD 【详解】AC．将小车A的速度沿绳方向、垂直于绳方向分解，可得 小车A的速度大小可表示为 小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，逐渐减小，小车A的速度逐渐减小，小车A做减速直线运动，故A正确，C错误； B．物体B匀速上升，受力平衡，可得 故绳子拉力等于物体B的重力，故B错误； D．小车A受到地面的支持力为 小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，逐渐减小，小车A受到地面的支持力逐渐变大，故D正确。 故选AD。 10．（多选）如图所示，光滑绝缘的水平面上有一边长为的等边三角形，在点固定一电荷量为的正点电荷，在点固定一电荷量为的负点电荷，三角形处在平行于水平面的匀强电场中（图中未画出）。现在点放置一试探电荷，试探电荷恰好在静电力的作用下处于平衡状态。已知静电力常量为，则匀强电场的电场强度（    ） A．大小为 B．大小为 C．方向垂直于斜向上 D．方向从点指向点 【答案】AC 【详解】正点电荷在点产生的电场强度方向沿方向，大小为 负点电荷在点产生的电场强度方向沿方向，大小为 与的夹角为，以、为邻边作平行四边形，根据平行四边形定则及几何知识可知，合电场强度大小 ，方向垂直于斜向下 由于试探电荷恰好在静电力的作用下处于平衡状态，故匀强电场的电场强度与的大小相等，方向相反，即 ，方向垂直于斜向上 故AC正确，BD错误。 故选AC。 11．（多选）在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的阻力为f，全程牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（    ） A． B． C． D． 【答案】CD 【详解】AC．根据图像中图线围成的面积表示位移可知，关闭发动机之前的位移为 关闭发动机之后的位移为 关闭发动机之前，根据动能定理有 关闭发动机之后，根据动能定理有 联立解得 故A错误，C正确； BD．全程牵引力做功为 全程克服摩擦力做功为 联立可得 故B错误，D正确。 故选CD。 12．（多选）宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，从静止释放一个质量为m的物体，由于运动时气体阻力f（阻力与速度有关）的作用，其加速度随下落位移变化x的关系图像如图所示。已知该星球半径为R，万有引力常量为G，图中、为已知量。下列说法正确的是（    ） A．该行星的平均密度为 B．卫星在距该行星表面高R处的圆轨道上运行的周期为 C．阻力f和下落位移x的关系式可表示为 D．物体下落过程中的最大速度为 【答案】ACD 【详解】A．开始下落时的加速度为a0，则 该行星的平均密度为 选项A正确； B．卫星在距该行星表面高R处的圆轨道上运行时 可得周期为 选项B错误； C．由牛顿第二定律 由图像可知 开始下落时的加速度为a0，联立可得 故C正确； D．根据 可知a-x图像的面积等于，则 物体下落过程中的最大速度为 故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．用如图甲所示的装置验证动能定理。长木板左端固定在水平桌面上，可调节垫块高度使长木板绕左端转动。在木板右端固定一个定滑轮，在靠近定滑轮处固定一个打点计时器。在木板上放置小车P，固定在小车右端的纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带与木板平行。并且小车通过轻质细线绕过定滑轮与小物块Q相连，木板上方的细线与木板平行。重力加速度为g，打点计时器所接交流电频率为f。 实验步骤如下： 第1步，按装置安装好实验器材； 第2步，调整垫块的高度，给小车一个沿木板向下的初速度，直到纸带上打出均匀的点迹为止； 第3步，去掉小物块Q，重新换一条纸带，让小车靠近打点计时器由静止释放，得到一条纸带如图乙所示，最后把实验器材归置好。 请回答下列问题： (1)为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，需要的实验器材以及测量的物理量有 。 A．天平，测量小车P的质量M和小物块Q的质量m B．天平，测量小车P的质量M C．刻度尺，测量间的距离间的距离间的距离间的距离 D．刻度尺，测量间的距离间的距离和间的距离 E.秒表，测量从A到B的时间t (2)打下E点时小车的瞬时速度大小为 （用上述所选的测量数据和已知物理量的符号表示，下同）。 (3)验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，只需验证表达式 成立即可。 【答案】(1)AD/DA (2) (3) 【详解】（1）[1]AB．从打下B点到打下E点过程对小车由动能定理有 根据第2、3步可知，去掉Q后小车的合力F大小等于Q的重力mg，故需要用天平测量小车P的质量M和小物块Q的质量m，A正确，B错误； CDE．还需要测量打下B点和E点时小车的速度大小，根据计算纸带上打下各点时瞬时速度大小的方法可知，需要用刻度尺分别测量间的距离，间的距离，根据动能定理可知需要测量间的距离，D正确，C、E错误。 故选AD。 （2）[2]打下E点时小车的瞬时速度大小为 （3）[3]打下B点时小车的瞬时速度大小为 根据动能定理有 可得 整理得 14．同学利用不同的实验装置探究平抛运动规律。 (1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤敲击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验， 下列说法正确的是 （填标号）。 A．两球的质量必须相等 B．两球将同时落地 C．敲击的力度越大，A 球在空中运动的时间越长 D．实验说明 A 球在竖直方向做自由落体运动 (2)乙同学拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的频闪照片，图中背景方格的边长均为 5cm，重力加速度大小取 照相机的频闪周期为 s； 小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。 【答案】(1)BD (2) 0.1 1.5 【详解】（1）无论敲击力度大小，A、B两球一定同时落地，该实验现象说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，两球的质量不需要相等。 故选BD。 （2）[1] [2]由图乙可知，在竖直方向上有 根据 可得 T=0.1s 在水平方向上有 解得 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．如图，半径的光滑半圆形轨道ABC固定在竖直平面内，轨道最低点在C处与水平地面相切。一小球从C点以的初速度水平向左沿着CBA运动，通过最高点A，最后落在水平地面上的D点。重力加速度，空气阻力不计，小球可视为质点，求： （1）小球在A点的速度大小； （2）小球在A点对轨道的弹力大小； （3）C、D两点间的距离。 【答案】（1）3m/s；（2）50N；（3）1.2m 【详解】（1）从C到A根据动能定理 代入数据解得 （2）小球在A点，根据牛顿第二定律，有 代入数据解得 （3）由平抛运动的规律可知 联立可得 16．我国计划2030年前实现登月开展科学探索，载人登月的初步方案是：采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道。若载人飞船绕月球表面附近做匀速圆周运动的周期为，已知引力常量为，月球的半径为，忽略月球的自转。求： （1）月球的质量； （2）月球表面重力加速度的大小； （3）月球第一宇宙速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设月球质量为，载人飞船做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有 解得 （2）根据 解得 （3）载人飞船绕月球表面附近做匀速圆周运动时的速度为月球的第一宇宙速度，则有 解得月球的第一宇宙速度为 17．在北京冬奥会滑雪比赛中，某滑雪运动员从高台上水平滑出，如图甲所示，在空中完成规定的动作后落到目标位置完成比赛．现将比赛场地简化为如图乙所示的模型，已知平台AB水平，运动员从B点离开平台的初速度v0=5m/s，B点距落地点D的竖直高度h=20m，运动员可看作质点，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）落点D到B点的水平距离s； （2）运动员落地时的速度大小；（计算结果可用根式表示） （3）若运动员的质量为60kg，运动员落地时重力的瞬时功率。 【答案】（1）10m；（2）；（3）1.2×104W 【详解】（1）点距离落地点的竖直高度，则有 解得 运动员落地点到点的水平距离为 （2）运动员落地时，速度为 解得 （3）运动员落地时重力的瞬时功率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$