精品解析：福建省厦门市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

厦门市2023—2024学年第二学期高一期末质量检测 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 引体向上是一种很好的力量训练运动，某同学完成一次引体向上标准动作用时2s，其中上升过程用时1s，重心上升的高度约为0.5m，则（　　） A. 完成一次引体向上，重力对该同学一直做正功 B 完成一次引体向上，重力对该同学一直做负功 C. 上升过程中该同学克服重力做功的平均功率约为30W D. 上升过程中该同学克服重力做功的平均功率约为300W 2. 如图所示，A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，则（　　） A. 卫星A的周期小于卫星B的周期 B. 卫星A的线速度小于卫星B的线速度 C. 卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度 D. 卫星A的线速度在7.9km/s~11.2km/s之间 3. 人工智能技术正加速与实体场景深度融合，一无人快递配送车在测试时，以恒定的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，该过程的图像用图线①表示。若以加速度由静止匀加速启动，其他条件不变，其图像用图线②表示，两次测试过程中配送车所受阻力相同且恒定，则下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C D. 4. 如图所示，轻绳通过固定的轻质小滑轮P，一端与套在光滑竖直杆上的物块A连接，另一端与小球B连接，初始时轻绳AP段长度为0.4m且与水平方向夹角为30°，将物块A由静止释放，在A下降过程中小球B始终没有与P相撞。已知物块A与小球B的质量均为1kg，重力加速度g取，忽略一切摩擦，则A由静止释放到细绳AP段与水平方向夹角再次为30°的过程中，轻绳对物块A所做的功为（　　） A. 0 B. C. D. 3.2J 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 关于课本中的插图，以下说法正确的是（　　） A. 甲图中，将同一物体沿不同路径从A点移动到B点，重力做功相同 B. 乙图中，两小球同时落地说明平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动 C. 丙图中，旋转飞椅上的游客受自身重力、飞椅的作用力和向心力 D. 丁图中，木卫一和木卫四分别与木星的连线在相同时间内扫过的面积相等 6. 很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，如图甲所示为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，如图乙所示为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为12，曲柄齿轮的齿数为60，A、B分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时（　　） A. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为1∶5 B. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为5∶1 C. A、B两点做圆周运动向心加速度之比为1∶5 D. A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为5∶1 7. 如图甲所示，我国部分地区常采用“抛秧”水稻种植方式，将培育好的秧苗直接抛出，实现快速种植。某次抛出的秧苗中有两株的运动轨迹如图乙所示，两秧苗抛出点均为O点，且轨迹交于P点，秧苗1初速度大小为、方向水平，秧苗2初速度大小为、方向斜向上，若秧苗1、2质量相等，空气阻力忽略不计，则（　　） A. 两秧苗在空中运动时的加速度相同 B. 两秧苗从O点运动到P点所用时间相同 C. 在P点处，秧苗1的速度与水平方向夹角比秧苗2的大 D. 在P点处，秧苗1重力的瞬时功率比秧苗2的小 8. 一轻质弹簧竖直悬挂，上端固定在天花板上，下端连接一质量为m的小球。如图甲所示，将小球从某处由静止释放，以小球释放的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，小球向下运动过程中加速度随位移变化的图像如图乙所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 小球下落过程中的机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数 C. 小球运动过程中速度的最大值为 D. 小球向下运动的最大位移大于 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12-13为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 旋转木马是许多人童年时非常喜欢的游玩项目，如图所示，当转盘稳定运行时，木马绕转盘中心轴做圆周运动的同时也沿着竖直杆上下移动。已知旋转木马转盘稳定运行时，2min转了4圈，则该转盘做圆周运动的周期为______s；其中一匹木马做圆周运动的半径为4m，某时刻该木马沿杆向下运动的速度大小为0.6m/s，则此时该木马的实际速度大小为______m/s（取）。 10. 1916年，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在，2017年，人类第一次直接探测到来自双中子里合并的引力波。两颗中子星合并前可视为双星系统，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动。已知两颗中子星质量之比，且均视为质量均匀分布的球体，则这两颗中子星做匀速圆周运动的角速度之比_______，半径之比_______。 11. 如图所示，轻绳一端连接小球A，穿过内壁光滑的竖直细管后另一端与质量为2kg的小球B连接，某同学握住细管，使小球A在水平面内做匀速圆周运动，小球B保持静止。稳定时轻绳OA段长为0.2m、与竖直方向夹角为60°，重力加速度g取，则小球A的质量为______kg，做圆周运动的角速度为______rad/s。 12. 小悟同学用如图甲所示装置研究平抛运动的特点，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后水平飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上压出一个痕迹点。向下移动挡板，重新释放钢球，如此重复实验，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于该实验，下列说法正确的有______。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽末端必须水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 描绘钢球平抛运动轨迹时应用折线将所有痕迹点连接起来 （2）在某次实验中，小悟同学从斜槽同一位置由静止释放小球，将水平挡板依次固定在如图乙所示的竖直等间距的1、2、3位置，在白纸上得到A、B、C三个痕迹点，A与B、B与C的水平距离分别为和，则_______（选填“>”“=”或“<”）。 （3）小悟同学通过上面实验装置，在白纸上画出了小球平抛运动的轨迹，轨迹的一部分如图丙所示，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，当地重力加速度，由图中所给的数据可求出小球的初速度大小_______。 13. 小悟同学在实验室利用重锤自由下落来验证机械能守恒定律。 （1）下列四幅图片为释放纸带前瞬间拍摄的照片，其中实验操作正确的是______。 A. B. C. D. （2）选取合适的纸带，在纸带上选取连续的五个点A、B、C、D、E，测得各点与起始点O的距离，如图甲所示。已知重锤质量为0.2kg，打点计时器的频率为50Hz，当地重力加速度，则从O点到D点重锤减少的重力势能为______J，打下D点时重锤的动能为______J（计算结果均保留3位有效数字）。 （3）小悟同学重复两次实验，得到了两条纸带，测出各测量点到起始点O的距离h，计算出打下各测量点时重锤的速度v，作出两次实验的v2-h图线分别如图乙中a、b所示，则这两次实验中误差较小的是______（选填“a”或“b”）。 14. 扔沙包是我国一种民间传统游戏，不仅能锻炼儿童投掷能力，还能训练手眼协调等能力。如图所示，某儿童将质量的沙包水平抛出，抛出点离水平地面的高度，沙包落地点与抛出点的水平距离，重力加速度g取，不计沙包大小及空气阻力，求： （1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功； （2）沙包水平抛出的初速度大小； （3）沙包落地时速度的大小。 15. 2024年5月8日，“嫦娥六号”月球探测器顺利进入大椭圆环月轨道Ⅰ运行，经过多次调整后，最终转入圆形环月轨道Ⅱ绕月球做匀速圆周运动。轨道Ⅰ、Ⅱ相切于近月点A，轨道Ⅰ的远月点为B，已知“嫦娥六号”在轨道Ⅰ、Ⅱ运行的周期分别为6T和T，月球质量为M，月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球自转，求： （1）月球表面重力加速度大小； （2）圆形环月轨道Ⅱ的半径； （3）大椭圆环月轨道Ⅰ上的远月点B到月球球心的距离。 16. 如图甲所示为某同学制作的一套小型实验装置，该装置由弧形轨道AB、半径的竖直圆轨道BCD、长度的水平直轨道DE、半径的圆弧轨道EF及倾斜传送带平滑连接而成。圆轨道BCD出入口略微错开，圆弧轨道EF对应的圆心角，倾斜传送带的上表面FG在F点与圆弧EF相切。质量的物块从弧形轨道AB离地高h处由静止释放，物块与水平直轨道DE间的动摩擦因数，轨道AB、BCD以及EF均光滑，物块视为质点，重力加速度g取，, 。 （1）若，求物块经过竖直圆轨道B点时所受轨道支持力的大小； （2）求出物块能沿轨道运动到F点的最小释放高度； （3）将物块从处由静止释放，当传送带没有运行时，物块恰好能够到达传送带顶端G，且物块在传送带上滑动过程中的机械能随位移变化的图像如图乙所示（以水平直轨道DE所在的平面为零势能面）。现让传送带以1m/s的速度顺时针运行，再次将物块从处静止释放，求物块此次在传送带上运动的过程中对传送带所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 厦门市2023—2024学年第二学期高一期末质量检测 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 引体向上是一种很好的力量训练运动，某同学完成一次引体向上标准动作用时2s，其中上升过程用时1s，重心上升的高度约为0.5m，则（　　） A. 完成一次引体向上，重力对该同学一直做正功 B. 完成一次引体向上，重力对该同学一直做负功 C. 上升过程中该同学克服重力做功的平均功率约为30W D. 上升过程中该同学克服重力做功的平均功率约为300W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．完成一次引体向上，上升过程，重力对该同学做负功，下落过程，重力对该同学做正功，故AB错误； CD．该同学的质量约为，上升过程中该同学克服重力做功为 则上升过程中该同学克服重力做功的平均功率为 故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，则（　　） A. 卫星A的周期小于卫星B的周期 B. 卫星A的线速度小于卫星B的线速度 C. 卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度 D. 卫星A的线速度在7.9km/s~11.2km/s之间 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 解得 卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，所以卫星A的周期小于卫星B的周期，故A正确； B．根据万有引力提供向心力 解得 卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，所以卫星A的线速度大于卫星B的线速度，故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得 卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，所以卫星A的向心加速度大于卫星B的向心加速度，故C错误； D．7.9km/s是第一宇宙速度，是绕地球附近做圆周运动最大运行速度，即近地卫星的速度，所以卫星A的线速度一定小于7.9km/s，故D错误。 故选A。 3. 人工智能技术正加速与实体场景深度融合，一无人快递配送车在测试时，以恒定的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，该过程的图像用图线①表示。若以加速度由静止匀加速启动，其他条件不变，其图像用图线②表示，两次测试过程中配送车所受阻力相同且恒定，则下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】无人快递配送车匀加速阶段，根据牛顿第二定律 可知，加速度大，则牵引力大；设额定功率为P，匀加速达到的最大速度为，最终速度为，则 因为第二次加速度大，则第二次牵引力大，所以第二次匀加速达到的最大速度小；前后两次阻力不变，则最终速度相同。 故选C。 4. 如图所示，轻绳通过固定的轻质小滑轮P，一端与套在光滑竖直杆上的物块A连接，另一端与小球B连接，初始时轻绳AP段长度为0.4m且与水平方向夹角为30°，将物块A由静止释放，在A下降过程中小球B始终没有与P相撞。已知物块A与小球B的质量均为1kg，重力加速度g取，忽略一切摩擦，则A由静止释放到细绳AP段与水平方向夹角再次为30°的过程中，轻绳对物块A所做的功为（　　） A. 0 B. C. D. 3.2J 【答案】B 【解析】 【详解】A由静止释放到细绳AP段与水平方向夹角再次为30°的过程中，AP段绳子的长度不变，即B的高度不变，重力势能不变，即全过程由A的重力势能转化为AB的动能，设B的末速度为，又因为AB沿绳方向分速度大小相等，则A的末速度为 根据AB组成的系统机械能守恒 解得 设轻绳对物块A所做的功为W，对A，根据动能定理 解得 故选B。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 关于课本中的插图，以下说法正确的是（　　） A. 甲图中，将同一物体沿不同路径从A点移动到B点，重力做功相同 B. 乙图中，两小球同时落地说明平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动 C. 丙图中，旋转飞椅上的游客受自身重力、飞椅的作用力和向心力 D. 丁图中，木卫一和木卫四分别与木星连线在相同时间内扫过的面积相等 【答案】AB 【解析】 【详解】A．重力做功只与始末位置有关，与路径无关，故甲图中，将同一物体沿不同路径从A点移动到B点，重力做功相同，故A正确； B．乙图中，两小球同时落地说明平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，故B正确； C．丙图中，旋转飞椅上的游客受自身重力、飞椅的作用力，故C错误； D．根据开普勒第二定律，同一轨道的卫星与木星的连线在相同时间内扫过的面积相等，故木卫一和木卫四分别与木星的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选AB。 6. 很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，如图甲所示为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，如图乙所示为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为12，曲柄齿轮的齿数为60，A、B分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时（　　） A. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为1∶5 B. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为5∶1 C. A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为1∶5 D. A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为5∶1 【答案】AD 【解析】 【详解】由题意可知，小齿轮与大齿轮的半径之比为 由于A、B两点的线速度大小相等，根据 可得销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为 根据 可得A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为 故选AD。 7. 如图甲所示，我国部分地区常采用“抛秧”的水稻种植方式，将培育好的秧苗直接抛出，实现快速种植。某次抛出的秧苗中有两株的运动轨迹如图乙所示，两秧苗抛出点均为O点，且轨迹交于P点，秧苗1初速度大小为、方向水平，秧苗2初速度大小为、方向斜向上，若秧苗1、2质量相等，空气阻力忽略不计，则（　　） A. 两秧苗在空中运动时的加速度相同 B. 两秧苗从O点运动到P点所用时间相同 C. 在P点处，秧苗1的速度与水平方向夹角比秧苗2的大 D. 在P点处，秧苗1重力的瞬时功率比秧苗2的小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．抛出的两秧苗在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，所以两秧苗在空中运动时的加速度相同，故A正确； B．秧苗2做斜上抛运动，秧苗1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上秧苗2做竖直上抛运动，秧苗1做自由落体运动，竖直方向上位移相同，故秧苗2运动时间较长，故B错误； CD．两秧苗均从O点运动到P点，在竖直方向上秧苗2做竖直上抛运动，秧苗1做自由落体运动，竖直方向上位移相同，根据 可知，经过P点时，秧苗2在竖直方向的分速度大于秧苗1在竖直方向的分速度，根据 可知，秧苗1的重力的瞬时功率比秧苗2的小；在P点处，秧苗的速度与水平方向夹角的正切值 因为两秧苗在水平方向上均做匀速直线运动，位移相同，且秧苗2运动时间长，故秧苗2水平分速度小，且竖直分速度大，所以秧苗2速度与水平方向夹角比秧苗1的大，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 一轻质弹簧竖直悬挂，上端固定在天花板上，下端连接一质量为m的小球。如图甲所示，将小球从某处由静止释放，以小球释放的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，小球向下运动过程中加速度随位移变化的图像如图乙所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 小球下落过程中的机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数 C. 小球运动过程中速度的最大值为 D. 小球向下运动的最大位移大于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球下落过程中，由于弹簧弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒，故A错误； B．根据图乙图像结合比例关系可知，当小球的加速度为时，小球对应的位移为。此时小球的合力等于重力，则弹簧刚好处于原长状态；当小球的位移为时，小球的加速度为0，根据受力平衡可得 解得弹簧的劲度系数为 故B正确； C．根据图乙可知，在内小球向下加速运动，所以在处小球的速度达到最大，根据 结合图像与横轴围成的面积可得 解得小球运动过程中速度的最大值为 故C正确； D．根据图乙可知，在内小球向下加速运动，结合对称性可知，在小球向下减速运动，在处小球的速度刚好减为0，则小球向下运动的最大位移等于，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12-13为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 旋转木马是许多人童年时非常喜欢的游玩项目，如图所示，当转盘稳定运行时，木马绕转盘中心轴做圆周运动的同时也沿着竖直杆上下移动。已知旋转木马转盘稳定运行时，2min转了4圈，则该转盘做圆周运动的周期为______s；其中一匹木马做圆周运动的半径为4m，某时刻该木马沿杆向下运动的速度大小为0.6m/s，则此时该木马的实际速度大小为______m/s（取）。 【答案】 ① 30 ②. 1 【解析】 【详解】[1]旋转木马转盘稳定运行时，2min转了4圈，则该转盘做圆周运动的周期为 [2]其中一匹木马做圆周运动的半径为4m，某时刻该木马沿杆向下运动的速度大小为0.6m/s，则木马的水平分速度大小为 则此时该木马的实际速度大小为 10. 1916年，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在，2017年，人类第一次直接探测到来自双中子里合并的引力波。两颗中子星合并前可视为双星系统，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动。已知两颗中子星质量之比，且均视为质量均匀分布的球体，则这两颗中子星做匀速圆周运动的角速度之比_______，半径之比_______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]两颗中子星合并前可视为双星系统，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，角速度相同，则这两颗中子星做匀速圆周运动的角速度之比为 [2]根据万有引力提供向心力 则半径之比 11. 如图所示，轻绳一端连接小球A，穿过内壁光滑的竖直细管后另一端与质量为2kg的小球B连接，某同学握住细管，使小球A在水平面内做匀速圆周运动，小球B保持静止。稳定时轻绳OA段长为0.2m、与竖直方向夹角为60°，重力加速度g取，则小球A的质量为______kg，做圆周运动的角速度为______rad/s。 【答案】 ①. 1 ②. 10 【解析】 【详解】[1]小球B保持静止，则绳子的拉力为 对小球A，竖直方向有 解得小球A的质量为 [2]对小球A，重力与绳子拉力的合力提供向心力，则 解得做圆周运动的角速度为 12. 小悟同学用如图甲所示装置研究平抛运动的特点，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后水平飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上压出一个痕迹点。向下移动挡板，重新释放钢球，如此重复实验，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于该实验，下列说法正确的有______。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽末端必须水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 描绘钢球平抛运动轨迹时应用折线将所有痕迹点连接起来 （2）在某次实验中，小悟同学从斜槽同一位置由静止释放小球，将水平挡板依次固定在如图乙所示的竖直等间距的1、2、3位置，在白纸上得到A、B、C三个痕迹点，A与B、B与C的水平距离分别为和，则_______（选填“>”“=”或“<”）。 （3）小悟同学通过上面实验装置，在白纸上画出了小球平抛运动的轨迹，轨迹的一部分如图丙所示，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，当地重力加速度，由图中所给的数据可求出小球的初速度大小_______。 【答案】（1）BC （2）> （3）1 【解析】 小问1详解】 AC．为了保证小球每次抛出的速度相同，每次应从斜槽上相同位置无初速度释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C正确； B．为了保证小球抛出的速度处于水平方向，斜槽末端必须水平，故B正确； D．描绘钢球平抛运动轨迹时，应舍去误差较大的点，用平滑的曲线将剩余的点连接起来，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 由于小球在竖直方向做自由落体运动，竖直分速度越来越大，通过相同高度所用时间越来越小，则有 小球在水平方向做运动直线运动，则有 【小问3详解】 竖直方向根据 可得 水平方向根据 可得小球的初速度大小为 13. 小悟同学在实验室利用重锤自由下落来验证机械能守恒定律。 （1）下列四幅图片为释放纸带前瞬间拍摄的照片，其中实验操作正确的是______。 A. B. C. D. （2）选取合适的纸带，在纸带上选取连续的五个点A、B、C、D、E，测得各点与起始点O的距离，如图甲所示。已知重锤质量为0.2kg，打点计时器的频率为50Hz，当地重力加速度，则从O点到D点重锤减少的重力势能为______J，打下D点时重锤的动能为______J（计算结果均保留3位有效数字）。 （3）小悟同学重复两次实验，得到了两条纸带，测出各测量点到起始点O的距离h，计算出打下各测量点时重锤的速度v，作出两次实验的v2-h图线分别如图乙中a、b所示，则这两次实验中误差较小的是______（选填“a”或“b”）。 【答案】（1）C （2） ①. 1.64 ②. 1.60 （3）a 【解析】 【小问1详解】 AB．为了能在纸带上打出来更多的点，释放纸带前，重物应该靠近打点计时器，AB错误； CD．为了减小实验误差，应该选用更长一点的纸带，且在纸带上打出来更多的点，重物应该落在地面上，不应该落在桌面上，C正确，D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]从O点到D点重锤减少的重力势能为 [2]打下D点时重锤的速度为 打下D点时重锤的动能为 【小问3详解】 根据机械能守恒定律得 解得 斜率为 解得 根据图像得 与9.8m/s2对比，实验误差较小的是a。 14. 扔沙包是我国一种民间传统游戏，不仅能锻炼儿童投掷能力，还能训练手眼协调等能力。如图所示，某儿童将质量的沙包水平抛出，抛出点离水平地面的高度，沙包落地点与抛出点的水平距离，重力加速度g取，不计沙包大小及空气阻力，求： （1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功； （2）沙包水平抛出的初速度大小； （3）沙包落地时速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功为 （2）沙包做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得沙包水平抛出的初速度大小为 （3）沙包落地时的竖直分速度大小为 则沙包落地时速度的大小为 15. 2024年5月8日，“嫦娥六号”月球探测器顺利进入大椭圆环月轨道Ⅰ运行，经过多次调整后，最终转入圆形环月轨道Ⅱ绕月球做匀速圆周运动。轨道Ⅰ、Ⅱ相切于近月点A，轨道Ⅰ的远月点为B，已知“嫦娥六号”在轨道Ⅰ、Ⅱ运行的周期分别为6T和T，月球质量为M，月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球自转，求： （1）月球表面的重力加速度大小； （2）圆形环月轨道Ⅱ的半径； （3）大椭圆环月轨道Ⅰ上的远月点B到月球球心的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据万有引力等于重力有 解得 （2）根据牛顿第二定律得 解得 （3）根据开普勒第三定律得 解得 16. 如图甲所示为某同学制作的一套小型实验装置，该装置由弧形轨道AB、半径的竖直圆轨道BCD、长度的水平直轨道DE、半径的圆弧轨道EF及倾斜传送带平滑连接而成。圆轨道BCD出入口略微错开，圆弧轨道EF对应的圆心角，倾斜传送带的上表面FG在F点与圆弧EF相切。质量的物块从弧形轨道AB离地高h处由静止释放，物块与水平直轨道DE间的动摩擦因数，轨道AB、BCD以及EF均光滑，物块视为质点，重力加速度g取，, 。 （1）若，求物块经过竖直圆轨道B点时所受轨道支持力的大小； （2）求出物块能沿轨道运动到F点的最小释放高度； （3）将物块从处由静止释放，当传送带没有运行时，物块恰好能够到达传送带顶端G，且物块在传送带上滑动过程中的机械能随位移变化的图像如图乙所示（以水平直轨道DE所在的平面为零势能面）。现让传送带以1m/s的速度顺时针运行，再次将物块从处静止释放，求物块此次在传送带上运动的过程中对传送带所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块从A到B过程，根据动能定理可得 B点，根据牛顿第二定律可得 联立解得 （2）物块恰好经过C点，由重力提供向心力得 物块从A到C过程，根据动能定理得 解得 物块恰好到F点时，由动能定理得 解得 则物块能沿轨道运动到F点的最小释放高度为 （3）从A到F点过程，由动能定理得 解得 G点时，有 解得FG的长度为 从F到G点过程，由动能定理得 解得滑动摩擦力大小为 传送带启动运动后，物块匀减速过程，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 滑动摩擦力对传送带做功为 物块与传送带共速后，由于 可知物块与传送带相对静止做匀速运动，匀速上升过程有 静摩擦力大小为 静摩擦力对传送带做功为 则物块此次在传送带上运动的过程中对传送带所做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$