精品解析：湖南省长沙市浏阳市第一中学2023-2024学年高一下学期期末物理试题

浏阳市第一中学2023—2024学年第二学期高一期末 物理试题 考试时间∶75分钟 总分∶100分 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共12题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；9-12题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 关于惯性，下列说法正确的是（ ） A. 拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性 B. 把手中球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性的缘故 C. 短跑运动员最后冲刺时速度很大，很难停下来，说明速度越大惯性越大 D. 高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明惯性取决于加速度 2. 一飞船围绕地球做匀速圆周运动，其离地面的高度为H，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。则飞船所在处的重力加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 木星的卫星至少有16颗，其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的．伽利略用木星的直径作为量度单位，测量了木星的轨道．他发现，最接近木星的木卫一的周期是1.8天，木卫一距离木星中心4.2个木星直径单位．木卫四的周期是16.7天，预测木卫四与木星中心的距离是（　　） A. 6个木星直径 B 19个木星直径 C. 40个木星直径 D. 160个木星直径 4. 如图所示，纸面内固定着两个等量的同种点电荷，它们之间的距离为4R。以其连线的中点O为圆心、R为半径画圆，A、B、C、D为圆周上的四个点，A、B两点在两点电荷的连线上，C、D 两点在两点电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　） A. C点的场强与D点的场强相同 B. 若从A点由静止释放一质子，则该质子将沿A、B直线一直加速 C. A、C两点之间的电势差等于B、D两点之间的电势差 D. 将一电子从A点沿直线移到O点再沿直线移到C点，则电子的电势能先增加后不变 5. 如图所示是某商场的智能电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼（站人的台阶水平），恰好经历了这两个过程。则下列说法正确的是（　　） A. 顾客始终受到静摩擦力的作用 B. 顾客受到的支持力总是大于重力 C. 加速阶段，顾客相对于扶梯有水平向右的相对运动趋势 D. 扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上 6. 如图所示，两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架，夹角为60°，两杆夹角的平分线沿竖直方向，两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动，直到AO杆竖直。下列说法正确的是（　　） A. OA杆对小球的弹力一直增大 B. OB杆对小球的弹力一直减小 C. OA杆竖直时，OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍 D. 缓慢转动过程中，细线上的拉力一直不变 7. 如图所示，竖直面内有一圆环，轻绳OA的一端O固定在此圆环的圆心，另一端A拴一球，轻绳AB的一端拴球，另一端固定在圆环上的B点。最初，两绳均被拉直，夹角为θ（）且OA水平。现将圆环绕圆心O顺时针缓慢转过90°的过程中（夹角θ始终不变），以下说法正确的是（　　） A. OA上的张力逐渐增大 B. OA上的张力先增大后减小 C. AB上的张力逐渐增大 D. AB上的张力先增大后减小 8. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆环套有一带正电小球A，沿过O点的竖直方向有一竖直细杆，一端固定于圆环上，杆上套有另一带正电小球B。初始时小球A距离圆环底端很近的位置，两小球间距离为R；现用绝缘装置向小球B施加竖直向上的作用力，使其缓慢运动到半圆环底端处，使小球A沿右侧圆环缓慢上滑，半圆环和杆均光滑绝缘。则下列说法中错误的是（ ） A. 小球A上滑过程中圆环对小球A的支持力一直增大到初始位置的2倍 B. 最后两小球的距离为 C. 小球A上滑过程中两小球组成系统重力势能和电势能都增大 D. 小球B对竖直杆的弹力逐渐变大 9. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然减小 C. 向心加速度突然增大 D. 悬线的拉力突然增大 10. 如图，虚线a、b、c、d、e表示匀强电场中一簇等差等势面，其中平面d上的电势为，一质子仅在电场力作用下运动，经过a面时动能为，到达e面时动能为，下列说法正确的是（　　） A. 该匀强电场的方向水平向右 B. 平面a电势为 C. 该质子经过平面c时，电势能为 D. 该质子从a等势面运动到e等势面，一定做匀减速直线运动 11. 如图所示，P是斜面的一点，斜面上P点以下部分粗糙，P点上方部分是光滑的。A、B两滑块（看作质点）紧靠在一起，在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底部由静止开始上滑。滑过P点前A、B间的弹力为，过P点之后A、B间弹力为，已知两滑块与斜面上P点以下部分的动摩擦因数相同，则下列正确的是（　　） A. B. C. D. A对B的弹力是A的形变而产生的 12. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的光滑水平轨道，相距为，轨道上有两个物体和B，质量均为，它们通过一根绕过定滑轮的不可伸长的轻绳相连接。在轨道间的绳子与轨道成角的瞬间，物体在下面的轨道上的运动速率为。此时绳子段的中点处有一与绳相对静止的小水滴与绳子分离。设绳长远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 位于图示位置时物体B的速度大小为 B. 小水滴与绳子分离的瞬间做平拋运动 C. 在之后的运动过程中当轻绳与水平轨道成角时，物体B的动能为 D. 小水滴脱离绳子时速度的大小为 二、非选择题（共44分） 13. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有几个计时点没画出。 （1）纸带的_____（选填：左、右）端与重物相连； （2）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量=_____，B点的速度vB=_____，此过程中物体动能的增量=_____。 14. 某兴趣小组用如图甲所示的装置进行了下列探究： ①在一端带有定滑轮的水平长木板上固定两个光电门，测得两光电门、之间的距离为；滑块上有遮光片，遮光片的宽度为； ②砂桶中加入砂子，用天平测得砂和砂桶质量，并保证滑块质量远大于砂和砂桶质量； ③用跨过定滑轮的轻绳将滑块与砂桶相连，调节滑轮高度使轻绳水平； ④将滑块从紧靠光电门处由静止释放，读出滑块上遮光片通过光电门的时间； ⑤改变砂和砂桶的质量，重复实验，测得的多组数据； ⑥在坐标系中作出的图像如图乙所示。图线与纵轴的截距为，与横轴的截距为。 已知重力加速度大小为，若把砂和砂桶所受重力作为滑块受到的拉力，根据图像信息可知：物块与长木板之间的动摩擦因数为______，滑块质量为______。 15. 2012年我国自行设计制造的歼—15舰载飞机在“辽宁号”航空母舰上试飞成功，标志着我国海军捍卫国家主权能力进一步提高．者舰载飞机在静止的航空母舰跑道上，从静止开始做加速度为的匀加速直线运动，起飞时所需要的速度为40m/s，求： （1）舰载飞机在跑道上加速运动的时间； （2）航空母舰的跑道至少多长． 16. 一辆公共汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方有行人横穿公路，立即刹车。刹车后经2s速度变为6m/s，若不考虑司机的反应时间，试求： （1）刹车后前进9m所用的时间； （2）刹车后6s汽车位移的大小； （3）汽车停止运动前最后1s的位移。 17. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移时才能达到起飞所要求的速度。已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，取重力加速度，在飞机滑跑过程中，求： （1）飞机克服阻力所做的功； （2）牵引力的大小； （3）牵引力对飞机所做的功。 18. 如图所示，表面光滑的长方体平台固定于水平地面上，以平台外侧的一边为x轴，在平台表面建有平面直角坐标系xOy，其坐标原点O与平台右侧距离为d=1.2m。平台足够宽，高为h=0.8m，长为L=3.3m。一个质量m1=0.2kg的小球以v0=3m/s的速度沿x轴运动，到达O点时，给小球施加一个沿y轴正方向的水平力F1，且F1=5y（N）。经一段时间，小球到达平台上坐标为（1.2m，0.8m）的P点时，撤去外力F1，在小球到达P点的同时，平台与地面相交处最内侧的M点，一个质量m2=0.2kg的滑块以速度v在水平地面上开始做匀速直线运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，由于摩擦力的作用，要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2，最终小球落在N点时恰好与滑块相遇，小球、滑块均视为质点，，，。求： (1)小球到达P点时的速度大小和方向； (2)M、N两点间的距离s和滑块速度v的大小； (3)外力F2最小值的大小（结果可用根式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浏阳市第一中学2023—2024学年第二学期高一期末 物理试题 考试时间∶75分钟 总分∶100分 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共12题，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；9-12题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 关于惯性，下列说法正确的是（ ） A. 拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性 B. 把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性的缘故 C. 短跑运动员最后冲刺时速度很大，很难停下来，说明速度越大惯性越大 D. 高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明惯性取决于加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．拍打衣服灰尘脱落，是由于灰尘有惯性，当衣服抖动时，灰尘要保持静止状态而与衣服分开。故A正确； B．把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球受到重力作用而改变了运动状态。故B错误； C．惯性大小的唯一量度是质量，与物体的速度无关。故C错误； D．惯性是物体的自身属性，与加速度无关。故D错误。 故选A 2. 一飞船围绕地球做匀速圆周运动，其离地面的高度为H，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。则飞船所在处的重力加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式，在地球表面 在离地面的高度为H处 解得 故选C。 3. 木星的卫星至少有16颗，其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的．伽利略用木星的直径作为量度单位，测量了木星的轨道．他发现，最接近木星的木卫一的周期是1.8天，木卫一距离木星中心4.2个木星直径单位．木卫四的周期是16.7天，预测木卫四与木星中心的距离是（　　） A 6个木星直径 B. 19个木星直径 C. 40个木星直径 D. 160个木星直径 【答案】B 【解析】 【分析】木星的卫星绕着木星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出周期与轨道半径的关系进行分析． 【详解】木星的卫星绕着木星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：，故；故；故r4=4.42r1=4.42×4.2木星直径≈19木星直径；故选B． 【点睛】本题关键是明确木星的卫星动力学原理，结合牛顿第二定律列式分析，得到周期与轨道半径的关系公式列式分析．此题也可直接通过开普勒第三定律列式求解. 4. 如图所示，纸面内固定着两个等量的同种点电荷，它们之间的距离为4R。以其连线的中点O为圆心、R为半径画圆，A、B、C、D为圆周上的四个点，A、B两点在两点电荷的连线上，C、D 两点在两点电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　） A. C点的场强与D点的场强相同 B. 若从A点由静止释放一质子，则该质子将沿A、B直线一直加速 C. A、C两点之间的电势差等于B、D两点之间的电势差 D. 将一电子从A点沿直线移到O点再沿直线移到C点，则电子的电势能先增加后不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量同种电荷电场分布特点，C、D 两点电场强度大小相等、方向想反，A错误； B．A、O间电场方向由A指向O，O、B间电场方向由B指向O，则质子将沿A、B直线先加速运动，再减速运动，B错误； C．根据等量同种电荷电势分布特点，可知 ， 则 即 C正确； D．将一电子从A点沿直线移到O点再沿直线移到C点，电势始终降低，则电子的电势能始终增大，D错误。 故选C。 5. 如图所示是某商场的智能电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼（站人的台阶水平），恰好经历了这两个过程。则下列说法正确的是（　　） A. 顾客始终受到静摩擦力的作用 B. 顾客受到的支持力总是大于重力 C. 加速阶段，顾客相对于扶梯有水平向右的相对运动趋势 D. 扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．以人为研究对象，当处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力，当处于匀速运动时，人只受到重力和支持力，所以顾客并不是始终受到静摩擦力的作用，A错误； B．当顾客处于加速运动时，受到的支持力才大于重力，处于匀速运动时，顾客受到的支持力和重力相等，B错误； C．加速阶段，顾客相对于扶梯有水平向左相对运动趋势，C错误； D．当处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力，加速度方向指向右上方，所以合力方向指向右上方，因重力和支持力均在竖直方向，所以静摩擦力向右，故扶梯对人的作用力方向，即支持力和静摩擦力的合力方向会指向右上方，当处于匀速运动时，扶梯对人的作用力仅为支持力，竖直向上，D正确。 故选D。 6. 如图所示，两根等长的光滑杆的一端固定在一起与另一水平杆构成三角架，夹角为60°，两杆夹角的平分线沿竖直方向，两杆的A、B端在同一水平面上。质量分别为m和2m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动，直到AO杆竖直。下列说法正确的是（　　） A. OA杆对小球的弹力一直增大 B. OB杆对小球的弹力一直减小 C. OA杆竖直时，OB杆对小球的弹力是OA杆对小球弹力的2倍 D. 缓慢转动过程中，细线上的拉力一直不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将两小球看成一个整体，构建整体受力的矢量三角形，如图所示 两弹力间的夹角大小不变，整体重力大小、方向均不变，可构造该矢量三角形的外接圆，在OA杆对小球的弹力方向逐渐变为水平向左的过程中，一直在减小，一直在增大，AB错误； C．OA杆转到竖直方向时，OB杆对小球的弹力达到最大值，结合力的矢量三角形可知 ， 故C正确； D．初态时，、间的夹角为120°，、与竖直方向的夹角均为60°，可知初态时两杆对球的弹力大小相等，均为3mg，以OA杆上的小球为研究对象，由余弦定理可得细线对小球的作用力 末状态时，细线对小球的作用力 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，竖直面内有一圆环，轻绳OA的一端O固定在此圆环的圆心，另一端A拴一球，轻绳AB的一端拴球，另一端固定在圆环上的B点。最初，两绳均被拉直，夹角为θ（）且OA水平。现将圆环绕圆心O顺时针缓慢转过90°的过程中（夹角θ始终不变），以下说法正确的是（　　） A. OA上的张力逐渐增大 B. OA上的张力先增大后减小 C. AB上的张力逐渐增大 D. AB上的张力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】 取球为研究对象，缓慢转动过程可视为平衡状态，物体受到重力mg，OA绳子的拉力，AB绳子的拉力，这三个力合力为零，可构成如图所示的矢量三角形，由动态图分析可知先增大后减小，一直减小到零。 故选择B。 8. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆环套有一带正电小球A，沿过O点的竖直方向有一竖直细杆，一端固定于圆环上，杆上套有另一带正电小球B。初始时小球A距离圆环底端很近的位置，两小球间距离为R；现用绝缘装置向小球B施加竖直向上的作用力，使其缓慢运动到半圆环底端处，使小球A沿右侧圆环缓慢上滑，半圆环和杆均光滑绝缘。则下列说法中错误的是（ ） A. 小球A上滑过程中圆环对小球A的支持力一直增大到初始位置的2倍 B. 最后两小球的距离为 C. 小球A上滑过程中两小球组成系统重力势能和电势能都增大 D. 小球B对竖直杆的弹力逐渐变大 【答案】B 【解析】 【详解】小球B缓慢上移过程，小球A处于动态平衡状态，对小球A受力分析，如图所示 根据三角形相似有 初始时，即 随着小球B上移，h减小，当其缓慢运动到半圆环底端处，，则 小球A上滑过程中圆环对小球A的支持力一直增大到初始位置的2倍，A正确； B．根据库仑定律有 则 初始时小球A刚要移动时，有 F=N，， 即 当小球缓慢运动到半圆环底端处，设AB之间距离为，则有 联立得 解得 B错误； C．小球A上滑过程中，除重力和电场力做功外还有竖直方向的外力做正功，故两小球组成系统重力势能和电势能总和变大。过程中，AB两球的高度均升高，重力势能增大，AB两球带同种电荷的距离变小，系统电势能也变大，故C正确； D．对AB系统受力分析，根据正交分解可知，竖直杆对小球B的弹力等于半圆环对A弹力在水平方向的分力。设OA与竖直方向的夹角为，则有 小球A沿右侧圆环缓慢上滑的过程中在增大，N在增大，故竖直杆对小球B的弹力在增大。根据牛顿第三定律可知，小球B对竖直杆的弹力在增大，D正确。 本题选择错误的，故选B。 9. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然减小 C. 向心加速度突然增大 D. 悬线的拉力突然增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．悬线与钉子碰撞前后瞬间，线的拉力始终与小球的运动方向垂直，不对小球做功，故小球的线速度不变，A正确； B．当半径减小时，由知，线速度不变，可得角速度变大，B错误； C．由知，线速度不变，半径突然变小，向心加速度突然增大，C正确； D．在最低点，受力分析得 由向心力变大可知，悬线的拉力变大，D正确。 故选CD。 10. 如图，虚线a、b、c、d、e表示匀强电场中的一簇等差等势面，其中平面d上的电势为，一质子仅在电场力作用下运动，经过a面时动能为，到达e面时动能为，下列说法正确的是（　　） A. 该匀强电场的方向水平向右 B. 平面a的电势为 C. 该质子经过平面c时，电势能为 D. 该质子从a等势面运动到e等势面，一定做匀减速直线运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．一质子仅在电场力作用下运动，经过a面时动能为，到达e面时动能为，动能减小，电势能增加，故电场力做负功，所以电场力水平向左，因质子带正电，故电场强度方向水平向左，故A错误； B．由a到e，动能一共减少了12eV，电势能增加了12eV，则质子经过相邻两等势面，电势能增加了3eV，所以a到d质子的电势能增加了9eV，因d点的电势为0，则有 解得 根据 解得 故B正确； C．由上分析，可知c到d电势能增加3eV，因d点电势为零，故质子在d点的电势能为零，故质子在c点的电势能为 解得 故C正确； D．由质子进入电场时的速度方向不清楚，有可能与电场线方向共线，做匀减速直线运动，也可能存在夹角，做匀变速曲线运动，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，P是斜面的一点，斜面上P点以下部分粗糙，P点上方部分是光滑的。A、B两滑块（看作质点）紧靠在一起，在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底部由静止开始上滑。滑过P点前A、B间的弹力为，过P点之后A、B间弹力为，已知两滑块与斜面上P点以下部分的动摩擦因数相同，则下列正确的是（　　） A. B. C. D. A对B的弹力是A的形变而产生的 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．令斜面倾角，A、B质量分别为m1、m2，滑块在P点下方时，对A、B整体分析有 对A分析有 解得 滑块在P点上方时，对A、B整体分析有 对A分析有 解得 可知 A正确，BC错误； D．根据弹力的产生条件可知，A对B的弹力是A的形变而产生的，D正确。 故选AD 12. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的光滑水平轨道，相距为，轨道上有两个物体和B，质量均为，它们通过一根绕过定滑轮的不可伸长的轻绳相连接。在轨道间的绳子与轨道成角的瞬间，物体在下面的轨道上的运动速率为。此时绳子段的中点处有一与绳相对静止的小水滴与绳子分离。设绳长远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 位于图示位置时物体B的速度大小为 B. 小水滴与绳子分离的瞬间做平拋运动 C. 在之后的运动过程中当轻绳与水平轨道成角时，物体B的动能为 D. 小水滴脱离绳子时速度的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将物体B的速度分解到沿绳和垂直于绳方向如图甲所示，在轨道间的绳子与轨道成角的瞬间，有 故A正确； D．绳子段一方面向点以速度收缩，另一方面绕点逆时针转动，在轨道间的绳子与轨道成角的瞬间，其角速度 点既有沿绳子斜向下的速度，又有垂直于绳子斜向上的转动的线速度 P点的合速度即小水滴的速度为 故D错误； B．点沿绳的分速度与物体B沿绳的分速度相同，垂直于绳的分速度小于物体B垂直于绳的分速度，物体B的合速度水平向左，则小水滴的合速度斜向左下，如图乙所示，故水滴做斜抛运动，故B错误； C．当轻绳与水平轨道成角时，物体B沿绳方向的分速度为0，物体的速度为0，物体运动过程中，物体AB组成的系统机械能守恒，从题图示位置到轻绳与水平轨道成角时，根据机械能守恒定律得 解得 故C正确。 故选AC。 二、非选择题（共44分） 13. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有几个计时点没画出。 （1）纸带的_____（选填：左、右）端与重物相连； （2）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量=_____，B点的速度vB=_____，此过程中物体动能的增量=_____。 【答案】 ①. 左 ②. 0.49 ③. 0.98 ④. 0.48 【解析】 【详解】（1）[1]纸带在重物拖动下速度越来越大，相等时间内的位移增大，由于AB间的距离小于BC间的距离，可知纸带的左端与重物相连； （2）[2]从O到B，重力势能的减小量为 [3]B点的瞬时速度为 [4]物体动能的增加量为 14. 某兴趣小组用如图甲所示的装置进行了下列探究： ①在一端带有定滑轮的水平长木板上固定两个光电门，测得两光电门、之间的距离为；滑块上有遮光片，遮光片的宽度为； ②砂桶中加入砂子，用天平测得砂和砂桶的质量，并保证滑块质量远大于砂和砂桶质量； ③用跨过定滑轮的轻绳将滑块与砂桶相连，调节滑轮高度使轻绳水平； ④将滑块从紧靠光电门处由静止释放，读出滑块上遮光片通过光电门的时间； ⑤改变砂和砂桶的质量，重复实验，测得的多组数据； ⑥在坐标系中作出的图像如图乙所示。图线与纵轴的截距为，与横轴的截距为。 已知重力加速度大小为，若把砂和砂桶所受重力作为滑块受到的拉力，根据图像信息可知：物块与长木板之间的动摩擦因数为______，滑块质量为______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]对滑块由牛顿第二定律可得 由 可得 进一步可得 对照图乙有 解得 15. 2012年我国自行设计制造的歼—15舰载飞机在“辽宁号”航空母舰上试飞成功，标志着我国海军捍卫国家主权能力进一步提高．者舰载飞机在静止的航空母舰跑道上，从静止开始做加速度为的匀加速直线运动，起飞时所需要的速度为40m/s，求： （1）舰载飞机在跑道上加速运动的时间； （2）航空母舰的跑道至少多长． 【答案】（1）8s；（2）160m 【解析】 【分析】 【详解】（1）由匀变速直线运动的速度与时间关系 v=v0+at 代入数据可得舰载飞机在跑道上加速运动的时间： （2）由匀变速直线运动的速度与位移关系 代入数据可得舰载飞机加速过程运动的位移： 16. 一辆公共汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方有行人横穿公路，立即刹车。刹车后经2s速度变为6m/s，若不考虑司机的反应时间，试求： （1）刹车后前进9m所用的时间； （2）刹车后6s汽车位移的大小； （3）汽车停止运动前最后1s的位移。 【答案】（1）1s；（2）25m；（3）1m 【解析】 【详解】由刹车后t1=2s内知 刹车全程历时，由 解得 （1）在的过程，由 可得 （，舍去） （2），故 （3）由，则有 故最后1s内的位移为 17. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移时才能达到起飞所要求的速度。已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，取重力加速度，在飞机滑跑过程中，求： （1）飞机克服阻力所做的功； （2）牵引力的大小； （3）牵引力对飞机所做的功。 【答案】（1） ；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）飞机克服阻力所做的功 解得 （2）飞机作匀变速直线运动，有 由牛顿第二定律，有 联立解得 （3）在滑跑阶段，牵引力所做的功 解得 18. 如图所示，表面光滑的长方体平台固定于水平地面上，以平台外侧的一边为x轴，在平台表面建有平面直角坐标系xOy，其坐标原点O与平台右侧距离为d=1.2m。平台足够宽，高为h=0.8m，长为L=3.3m。一个质量m1=0.2kg的小球以v0=3m/s的速度沿x轴运动，到达O点时，给小球施加一个沿y轴正方向的水平力F1，且F1=5y（N）。经一段时间，小球到达平台上坐标为（1.2m，0.8m）的P点时，撤去外力F1，在小球到达P点的同时，平台与地面相交处最内侧的M点，一个质量m2=0.2kg的滑块以速度v在水平地面上开始做匀速直线运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，由于摩擦力的作用，要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2，最终小球落在N点时恰好与滑块相遇，小球、滑块均视为质点，，，。求： (1)小球到达P点时的速度大小和方向； (2)M、N两点间的距离s和滑块速度v的大小； (3)外力F2最小值的大小（结果可用根式表示） 【答案】(1)5m/s，方向与x轴正方向成53°；(2)1.5m，3.75m/s；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球在平台上做曲线运动，可分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿y轴方向的变加速运动，设小球在P点受到与x轴夹角为，从O点到P点，变力做功 根据动能定理有 解得 根据速度的合成与分解有 得 小球到达P点时速度与x轴正方向成 (2)小球离开P点后做平抛运动，根据平抛运动规律有 解得 小球位移在水平面内投影 设P点在地面的投影为，如图 则 由几何关系可得 解得 滑块要与小球相遇，必须沿MN连线运动，由 得 (3)设外力的方向与滑块运动方向（水平方向）的夹角为β，根据平衡条件，水平方向有 其中，竖直方向有 联立解得 由数学知识可得 其最小值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$