高一上期末模拟卷-2024-2025学年高一物理上学期期末考点大串讲（沪科版2020）

2024-2025学年度高一上学期期末物理模拟卷 （考试时间：90分钟：满分：100分） 一、单选题（共12小题，每题只有一个选项正确，每题3分，共36分） 1．一块石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度为1.5cm。如图所示，已知曝光时间为0.1s，照片中像长度为物体实际长度的若重力加速度，则小石子出发点离A点约为（　　） A．2.45m B．320m C．3.70m D．4.50m 2．甲、乙两辆汽车沿平直公路以相同的速度匀速行驶，甲在乙的前方处。甲车以恒定的加速度刹车，经过40m后停止。甲车停止瞬间，乙车以相同的加速度开始刹车。要保证两车不相撞，则至少为（   ） A．20m B．40m C．80m D．120m 3．用与竖直方向成θ（θ＜45°）的倾斜绳a和水平绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现在保持小球的原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定，绳b的拉力变为F2，再转过θ角，绳b的拉力为F3，则（　　） A．F1=F2＜F3 B．F1=F3＞F2 C．F1＜F2＜F3 D．Fa增大 4．如图所示，在水平地面上叠放着质量均为m的三个长方形木块A、B、C，在水平推力F的作用下，以共同的速度沿桌面做匀速滑动。在这一滑动过程中，下列判断正确的是（　　） A．木块B作用于木块A的摩擦力大小为F B．木块B作用于木块C的摩擦力大小为2F C．木块C作用于桌面的摩擦力大小为2F D．木块C与桌面间的滑动摩擦系数为 5．如图所示，一自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度的变化情况是（　　）    A．变大 B．变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 6．一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。桶C受到桶A和桶B的支持力和汽车一起保持静止，如图所示，当C与车共同向左运动时（    ） A．当车向左匀速直线运动时，桶A对桶C的支持力小于桶B对桶C的支持力 B．当车加速直线运动时，B对C的支持力不变 C．当向左的加速度达到时，C将脱离A D．当向左的加速度达到时，C将脱离A 7．如图，、两物体叠放在一起，先用手挡住使其静止在固定斜面上，然后将其释放，、同时沿斜面滑下，斜面与两物体之间的动摩擦因数相同，，则下列说法错误的是（　　） A．释放前，物体受到物体对它的压力 B．下滑过程中，物体受到物体对它的压力 C．下滑过程中，物体与物体之间无相互作用力 D．下滑过程中，物体、均处于失重状态 8．某同学站在体重计上直立、下蹲或起立，体重计示数F随时间t变化的图线如图所示，由图可知（　　） A．该同学的最大重力约为950N B．起立过程中人先处于失重状态后处于超重状态 C．第2s至第8s内该同学完成了一次下蹲、一次起立的动作，且下蹲后约2s起立 D．第2s至第8s内该同学完成了两次下蹲、两次起立的动作，经历了两次失重、两次超重 9．如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C．甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为 D．甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 10．美国物理学家蔡特曼（Zarman）和我国物理学家葛正权于1930~1934年对施特恩测定分子速率的实验作了改进，设计了如图所示的装置，该装置水平放置，下图是俯视图。半径为R的圆筒B可绕O轴以角速度ω匀速转动，aOcd在一直线上，银原子以一定速率从d点沿虚线方向射出，穿过筒上狭缝c打在圆筒内壁b点，ab弧长为s，其间圆筒转过角度小于90°。下列判断正确的是（　　） A．圆筒逆时针方向转动 B．银原子在筒内运动时间 C．银原子速率为 D．银原子速率为 11．半径为r的圆筒绕竖直中心轴匀速转动，筒的内壁上有一个质量为m的物体A。物块A一边随圆筒转动，一边以竖直向下的加速度a下滑。若物体与筒壁间的动摩擦因数为，圆筒转动的角速度为（    ） A． B． C． D． 12．如图，A、B两小球沿倒置的光滑圆锥内侧在水平面内做匀速圆周运动，则（　　） A．A球质量大于B球 B．A球线速度大于B球 C．A球转动周期小于B球 D．A球向心加速度小于B球 二、填空题（共5小题，每小题4分，共20分） 13．民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来。若机舱离气囊底端的竖直高度为3.2m，气囊所构成的斜面长度为4.0m，一个质量60kg的人在气囊上滑下时加速度为4m/s2，则人下滑时所受的阻力为 N，下滑至气囊底端时速度为 m/s。 14．质量为m的质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点处于静止状态。在图中t0、2t0、3t0和4t0的各时刻中，质点离出发点距离最大的时刻是 ；质点速度的最大值是 。 15．运动员从A点由静止出发做匀加速直线运动，用7s时间通过一座长的平桥，过桥后的速度是3m/s，则他刚开上桥头时的速度为 m/s，桥头B与出发点A相距 m。 16．电动打夯机可以用来平整地面。如图为某小型电动打夯机的结构示意图，质量为 m 的摆锤通过轻杆与总质量为 M 的底座(含电动机)上的转轴相连。电动机通过皮带传动，使摆锤绕转轴 O 在竖直面内匀速转动，转动半径为 R。调节打夯机的转速，使摆锤转到最高点时底座恰好能离开地面。 （1）摆锤转到最高点时，杆对摆锤的弹力大小为________； （2）摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力大小为________。 m O M 17. 如图所示，竖直墙壁上落有两支飞镖，它们是从同一位置水平射出的，击中墙面的两点间距离d为1米，飞镖A与墙面成53°角，飞镖B与墙面成45°角，则射出时初速较大的飞镖是________（填“A”或“B”），射出点离竖直墙面的水平距离为________米。（tan53°=） 三、解答题（本题共2小题，10分+10分，共20分） 18．运动员沿竖直方向做跳伞训练，打开降落伞后的速度时间图像如图a所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为，如图所示。已知运动员的质量为，降落伞的质量为，假设打开伞后伞所受阻力的大小与速率成正比，即。取，，。求： （1）比例系数的值； （2）打开伞后瞬间运动员的加速度； （3）每根悬绳能够承受的拉力至少多少？ 19．如图，长为的细绳一端拴一质量为的小球，另一端固定在点。现使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，转轴离地高，绳所能承受的最大张力为。 （1）求小球通过最高点时最小速度的大小； （2）分析小球在何位置绳最易被拉断?求出在此位置绳恰被拉断时小球的角速度大小； （3）在（2）的情况下，求小球落地点距转轴的水平距离及落地速度的大小和方向。 四、实验题（本题共1大题，5小题，共10分） 物理学是基于实验的科学，实验可以让物理现象集中、突出的呈现在同学们的面前，通过进行实验的过程也提升了我们的科学探究能力。我们在上学期完成了一系列实验，包括：在“用DIS探究加速度a与小车质量M的关系”的实验中，装置如图（a）所示。 20．实验通过改变钩码的个数来改变对小车的拉力，通过增加或减少小车上的 来改变小车的总质量，通过位移传感器测得小车的v-t图像，通过图像的 （填“斜率”或“纵坐标轴截距”或“横坐标轴截距”）得到小车的加速度。 21．图（b）为小车所受作用力不变时实验所得的a-图像，从图像上可以看到直线不过原点，其原因可能是（　　） A．钩码质量过大 B．轨道倾斜，轨道右端偏低 C．小车总质量过大 D．小车与轨道间的摩擦太小 22．实验中小车在拉力作用下向左加速运动。请判断钩码受到的合力方向，并进一步判断小车受到的拉力是否等于砝码的重力（　　） A．砝码受到合力向上，拉力大于砝码重力 B．砝码受到合力向上，拉力小于砝码重力 C．砝码受到合力向下，拉力大于砝码重力 D．砝码受到合力向下，拉力小于砝码重力 23．“探究平抛运动特点”实验，我们可以用频闪照片记录小球运动位置。如图所示为一小球做平抛运动频闪照片的一部分，图中背景格的边长为5.0cm。通过计算分析，可求得物体做平抛运动的初速度大小为 m/s，B点的速度大小为 m/s。（g=10m/s2） 24．然而有些实验是无法在现实环境中设计完成的，只能在大量事实基础上抽象、推理，在科学家的大脑中完成，我们把它称为理想实验，譬如（　　） A．用反射式位移传感器研究篮球下落规律 B．伽利略理想斜面实验研究力与运动关系 C．牛顿提出水平抛出一个苹果，只要抛出的足够快，它可能永远不会落回地面 D．爱因斯坦假想自己能追上光的“追光实验” 五、综合题（本题共1大题，5小题，共14分） 国防是人民幸福的基石，我国海军和空军的发展为这一基石增添了坚实的保障。近年来，我国海军和空军在装备建设、实战训练和国际交流等方面取得了显著成就，为维护国家主权、安全和发展利益作出了重大贡献，为人民的幸福生活提供了坚强后盾。 25．某次舰载机的训练如图所示，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着舰到停下来所用的时间为t。现欲估算飞机着舰的速度，可假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动，但实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着舰的速度v应是（　　） A．v= B．v= C．v＞ D．＜v＜ 26．若舰载机水平方向匀速飞行的过程中连续投下三枚炸弹，以海面为参照，一段时间后飞机与炸弹的位置情况为（　　） A．　　B． 　　C．   D．   27．如图，我国的探测飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿（　　） A．方向① B．方向② C．方向③ D．方向④ 28．如图甲所示为我国国产无人机，图乙为该无人机试飞过程中在竖直方向运动的v-t图像。以向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．无人机在1s末时和5s末时的加速度相同 B．无人机在第3s和第4s的加速度相同 C．无人机在2s末至4s末匀减速下降 D．无人机在第3s末没有加速度 29．武警从距离平台右端x0=10m处起跑，以恒定的加速度向平台的右端冲去，离开平台后恰好落在地面上的小车车厢底板中心，设平台右端与车厢底板间的竖直高度H=1.8m，与车厢底板中心的水平距离x=1.2m，取g=10m/s，求： （1）人离开平台时的速度v0； （2）人从静止起跑到落到车厢平台上，运动的总时间t； （3）人落在车厢底板中心瞬间的速度大小v。（均保留3位有效数字） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第4页，共9页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第3页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度高一上学期期末物理模拟卷 （考试时间：90分钟：满分：100分） 一、单选题（共12小题，每题只有一个选项正确，每题3分，共36分） 1．一块石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度为1.5cm。如图所示，已知曝光时间为0.1s，照片中像长度为物体实际长度的若重力加速度，则小石子出发点离A点约为（　　） A．2.45m B．320m C．3.70m D．4.50m 【答案】A 【详解】轨迹AB的实际长度 由于曝光时间为0.1s，则有 小石子出发点离A点过程，根据速度与位移的关系有 解得 故选A。 2．甲、乙两辆汽车沿平直公路以相同的速度匀速行驶，甲在乙的前方处。甲车以恒定的加速度刹车，经过40m后停止。甲车停止瞬间，乙车以相同的加速度开始刹车。要保证两车不相撞，则至少为（   ） A．20m B．40m C．80m D．120m 【答案】C 【详解】因为两车刹车的加速度相同，根据 可知两车制动距离相等，为了使两车不相撞，两车在匀速行驶时保持的距离至少应为前车刹车过程中后车匀速运动的距离，即 故选C。 3．用与竖直方向成θ（θ＜45°）的倾斜绳a和水平绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现在保持小球的原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定，绳b的拉力变为F2，再转过θ角，绳b的拉力为F3，则（　　） A．F1=F2＜F3 B．F1=F3＞F2 C．F1＜F2＜F3 D．Fa增大 【答案】B 【详解】对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，如图 根据几何关系可知，力F2垂直与倾斜绳a，由图可知 且Fa不断减小。 故选B。 4．如图所示，在水平地面上叠放着质量均为m的三个长方形木块A、B、C，在水平推力F的作用下，以共同的速度沿桌面做匀速滑动。在这一滑动过程中，下列判断正确的是（　　） A．木块B作用于木块A的摩擦力大小为F B．木块B作用于木块C的摩擦力大小为2F C．木块C作用于桌面的摩擦力大小为2F D．木块C与桌面间的滑动摩擦系数为 【答案】D 【详解】A．以A为对象，根据受力平衡可知，木块B作用于木块A的摩擦力为0，故A错误； B．以AB为整体，根据受力平衡可知，木块C作用于木块B的摩擦力为F，则木块B作用于木块C的摩擦力大小为F，故B错误； CD．以ABC为整体，根据受力平衡可知，木块C受到的滑动摩擦力大小为 可知木块C作用于桌面的摩擦力大小为F，又 可得木块C与桌面间的滑动摩擦系数为 故C错误，D正确。 故选D。 5．如图所示，一自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度的变化情况是（　　）    A．变大 B．变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 【答案】D 【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小 F=mg-kx 方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当 mg=kx 时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为 F=kx-mg 方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大。故整个过程中加速度先变小后变大。 故选D。 6．一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。桶C受到桶A和桶B的支持力和汽车一起保持静止，如图所示，当C与车共同向左运动时（    ） A．当车向左匀速直线运动时，桶A对桶C的支持力小于桶B对桶C的支持力 B．当车加速直线运动时，B对C的支持力不变 C．当向左的加速度达到时，C将脱离A D．当向左的加速度达到时，C将脱离A 【答案】D 【详解】A．对桶C受力分析如图： 设B对C的支持力与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得 所以 同理可得A对C的支持力与竖直方向的夹角也为30°，当车匀速直线运动时，根据平衡条件可得 所以A对C的支持力等于B对C的支持力，选项A错误； B．当车加速直线运动时 可知B对C的支持力增大，选项B错误； CD．当C将脱离A时，，根据牛顿第二定律有 解得 选项C错误，D正确。 故选D。 7．如图，、两物体叠放在一起，先用手挡住使其静止在固定斜面上，然后将其释放，、同时沿斜面滑下，斜面与两物体之间的动摩擦因数相同，，则下列说法错误的是（　　） A．释放前，物体受到物体对它的压力 B．下滑过程中，物体受到物体对它的压力 C．下滑过程中，物体与物体之间无相互作用力 D．下滑过程中，物体、均处于失重状态 【答案】B 【详解】A．由题意可知，撤掉外力后，物体A、B能沿斜面下滑，故物体A的重力沿斜面的分力大于最大静摩擦力，所以释放前，物体A一定受到物体B沿斜面向上的支持力，由牛顿第三定律可知，物体B受到物体A对它的压力，A正确； BC．下滑过程中，设A、B间的相互作用力大小为F，对物体A、B分别由牛顿第二定律可得 联立解得 故B错误，C正确； D．下滑过程中，A、B的加速度均沿斜面向下，有竖直向下的加速度分量，因此均处于失重状态，D正确。 故选B。 8．某同学站在体重计上直立、下蹲或起立，体重计示数F随时间t变化的图线如图所示，由图可知（　　） A．该同学的最大重力约为950N B．起立过程中人先处于失重状态后处于超重状态 C．第2s至第8s内该同学完成了一次下蹲、一次起立的动作，且下蹲后约2s起立 D．第2s至第8s内该同学完成了两次下蹲、两次起立的动作，经历了两次失重、两次超重 【答案】C 【详解】A．由图可知，人的重力等于650N，且始终保持不变，故A错误； B．起立过程中人先向上加速再向上减速，所以人先处于超重状态后处于失重状态，故B错误； CD．由图可知，2s至4s内该同学受到体重计的支持力先小于重力，后大于重力，说明该同学向下加速后向下减速，完成一次下蹲；4s至6s内支持力等于重力，该同学处于平衡状态，说明该同学下蹲后约2s起立，6s至8s支持力先大于重力，后小于重力，说明该同学先向上加速后向上减速，完成一次起立的动作，故C正确，D错误。 故选C。 9．如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C．甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为 D．甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 【答案】B 【详解】AC．设斜面倾角为，由于两次均落至斜面，位移偏角相同，可得 可得 落至斜面的位移为 由题意可知两次的位移之比为，故所用时间之比为，初速度之比为，故AC错误； B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向与水平方向夹角满足 故落至斜面时速度方向相同。故B正确； D．运动过程中速度变化量 可知甲、乙两球速度变化量的方向始终竖直向下，均与重力加速度方向相同。故D错误。 故选B。 10．美国物理学家蔡特曼（Zarman）和我国物理学家葛正权于1930~1934年对施特恩测定分子速率的实验作了改进，设计了如图所示的装置，该装置水平放置，下图是俯视图。半径为R的圆筒B可绕O轴以角速度ω匀速转动，aOcd在一直线上，银原子以一定速率从d点沿虚线方向射出，穿过筒上狭缝c打在圆筒内壁b点，ab弧长为s，其间圆筒转过角度小于90°。下列判断正确的是（　　） A．圆筒逆时针方向转动 B．银原子在筒内运动时间 C．银原子速率为 D．银原子速率为 【答案】D 【详解】A．由于圆筒转过角度小于90°，所以圆筒应沿顺时针方向转动。故A错误； B．银原子可认为是匀速直线运动，银原子在筒内运动时间 故B错误； CD．由题意可得 又 联立以上两式得银原子速率 故C错误，D正确。 故选D。 11．半径为r的圆筒绕竖直中心轴匀速转动，筒的内壁上有一个质量为m的物体A。物块A一边随圆筒转动，一边以竖直向下的加速度a下滑。若物体与筒壁间的动摩擦因数为，圆筒转动的角速度为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】竖直方向 水平方向 解得 故选C。 12．如图，A、B两小球沿倒置的光滑圆锥内侧在水平面内做匀速圆周运动，则（　　） A．A球质量大于B球 B．A球线速度大于B球 C．A球转动周期小于B球 D．A球向心加速度小于B球 【答案】B 【详解】对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图 根据牛顿第二定律，有 A．由表达式可知不能比较两球质量关系，选项A错误； B．根据 可知A的半径大，则A的线速度大，选项B正确； C．根据 可知A的半径大，则A的周期大，选项    C错误； D．根据 可知AB的向心加速度相等，选项D错误。 二、填空题（共5小题，每小题4分，共20分） 13．民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来。若机舱离气囊底端的竖直高度为3.2m，气囊所构成的斜面长度为4.0m，一个质量60kg的人在气囊上滑下时加速度为4m/s2，则人下滑时所受的阻力为 N，下滑至气囊底端时速度为 m/s。 【答案】 240 【详解】[1][2]斜面与水平面夹角的正弦值 根据牛顿第二定律 代入数据得 f=240N 根据 得 14．质量为m的质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点处于静止状态。在图中t0、2t0、3t0和4t0的各时刻中，质点离出发点距离最大的时刻是 ；质点速度的最大值是 。 【答案】 【详解】[1]质点在做匀加速直线运动，做匀减速，仍然沿原来的方向做匀加速直线运动，做匀减速直线运动，所以质点离出发点距离最大的时刻是。 [2]质点在时刻速度达到最大值，根据牛顿第二定律 得 质点速度的最大值为 15．运动员从A点由静止出发做匀加速直线运动，用7s时间通过一座长的平桥，过桥后的速度是3m/s，则他刚开上桥头时的速度为 m/s，桥头B与出发点A相距 m。 【答案】 1 1.75 【详解】[1]根据 解得 [2]运动员的加速度 桥头B与出发点A相距 16．电动打夯机可以用来平整地面。如图为某小型电动打夯机的结构示意图，质量为 m 的摆锤通过轻杆与总质量为 M 的底座(含电动机)上的转轴相连。电动机通过皮带传动，使摆锤绕转轴 O 在竖直面内匀速转动，转动半径为 R。调节打夯机的转速，使摆锤转到最高点时底座恰好能离开地面。 （1）摆锤转到最高点时，杆对摆锤的弹力大小为________； （2）摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力大小为________。 m O M 【答案】（1）Mg （2）2mg + 2Mg 【解析】（1）摆锤转到最高点时底座恰好能离开地面，对底座分析可知杆对底座的弹力大小为F=Mg， 杆对摆锤的弹力大小也为Mg （2）最高点： 最低点时杆对摆锤的拉力为F，则： 联立解得F=Mg+2mg，所以打夯机对地面的压力大小N=F+Mg = 2mg + 2Mg。 17. 如图所示，竖直墙壁上落有两支飞镖，它们是从同一位置水平射出的，击中墙面的两点间距离d为1米，飞镖A与墙面成53°角，飞镖B与墙面成45°角，则射出时初速较大的飞镖是________（填“A”或“B”），射出点离竖直墙面的水平距离为________米。（tan53°=） 【答案】  A    8m 【详解】[1]飞镖做平抛运动 水平方向 ，，竖直方向 ， 已知，可知：，，初速度较大的是A飞镖。 [2]由图可知， 又，，代入上式，由题意得：， 联立可得：，得： 三、解答题（本题共2小题，10分+10分，共20分） 18．运动员沿竖直方向做跳伞训练，打开降落伞后的速度时间图像如图a所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为，如图所示。已知运动员的质量为，降落伞的质量为，假设打开伞后伞所受阻力的大小与速率成正比，即。取，，。求： （1）比例系数的值； （2）打开伞后瞬间运动员的加速度； （3）每根悬绳能够承受的拉力至少多少？ 【答案】（1）；（2），方向竖直向上；（3） 【详解】（1）根据速度时间图像可知当时，运动员此时匀速运动，以运动员和降落伞组成的整体为研究对象进行受力分析可得 解得 （2）打开伞后瞬间运动员的速度为，所以有 ， 代入数值解得 方向竖直向上。 （3）根据上面分析可知速度越大，运动员的加速度越大，所以可得打开伞后瞬间运动员的加速度此时最大，设每根悬绳能够承受的拉力至少大小为，对运动员单独进行受力分析可得 解得 19．如图，长为的细绳一端拴一质量为的小球，另一端固定在点。现使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，转轴离地高，绳所能承受的最大张力为。 （1）求小球通过最高点时最小速度的大小； （2）分析小球在何位置绳最易被拉断?求出在此位置绳恰被拉断时小球的角速度大小； （3）在（2）的情况下，求小球落地点距转轴的水平距离及落地速度的大小和方向。 【答案】（1）；（2）最低点，；（3）4.8m，10m/s，与水平面成角向下 【详解】（1）小球要做完整圆周运动，在最高点当重力提供向心力时，速度最小，则有 其中，解得 （2）当小球运动到最低点时，小球速度最大，此时根据牛顿第二定律有 可知此时绳子的张力最大，所以小球最低点时绳最易被拉断。此时有 解得，绳恰被拉断时小球的角速度大小为 （3）绳断后小球做平抛运动，平抛运动的初速度为 根据平抛规律，竖直方向上有 解得，绳断后小球落到地面的时间为 则小球落地点距转轴的水平距离为 小球落到地面时，竖直方向的分速度大小为 则落地速度的大小为 而小球速度偏转角的正切值为 则小球落地速度的方向为与水平面成角向下。 四、实验题（本题共1大题，5小题，共10分） 物理学是基于实验的科学，实验可以让物理现象集中、突出的呈现在同学们的面前，通过进行实验的过程也提升了我们的科学探究能力。我们在上学期完成了一系列实验，包括：在“用DIS探究加速度a与小车质量M的关系”的实验中，装置如图（a）所示。 20．实验通过改变钩码的个数来改变对小车的拉力，通过增加或减少小车上的 来改变小车的总质量，通过位移传感器测得小车的v-t图像，通过图像的 （填“斜率”或“纵坐标轴截距”或“横坐标轴截距”）得到小车的加速度。 21．图（b）为小车所受作用力不变时实验所得的a-图像，从图像上可以看到直线不过原点，其原因可能是（　　） A．钩码质量过大 B．轨道倾斜，轨道右端偏低 C．小车总质量过大 D．小车与轨道间的摩擦太小 22．实验中小车在拉力作用下向左加速运动。请判断钩码受到的合力方向，并进一步判断小车受到的拉力是否等于砝码的重力（　　） A．砝码受到合力向上，拉力大于砝码重力 B．砝码受到合力向上，拉力小于砝码重力 C．砝码受到合力向下，拉力大于砝码重力 D．砝码受到合力向下，拉力小于砝码重力 23．“探究平抛运动特点”实验，我们可以用频闪照片记录小球运动位置。如图所示为一小球做平抛运动频闪照片的一部分，图中背景格的边长为5.0cm。通过计算分析，可求得物体做平抛运动的初速度大小为 m/s，B点的速度大小为 m/s。（g=10m/s2） 24．然而有些实验是无法在现实环境中设计完成的，只能在大量事实基础上抽象、推理，在科学家的大脑中完成，我们把它称为理想实验，譬如（　　） A．用反射式位移传感器研究篮球下落规律 B．伽利略理想斜面实验研究力与运动关系 C．牛顿提出水平抛出一个苹果，只要抛出的足够快，它可能永远不会落回地面 D．爱因斯坦假想自己能追上光的“追光实验” 【答案】20．配重片 斜率 21．B 22．D 23．1.5 2.5 24．B 【解析】20．[1]通过增加或减少小车上的配重片来改变小车的总质量。 [2]图像的斜率表示加速度，故通过位移传感器测得小车的v-t图像，通过图像的斜率得到小车的加速度。 21．设轨道与水平面的夹角为，根据牛顿第二定律有 整理得 图像的纵截距小于零，则 可得 可知图像上可以看到直线不过原点，其原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，即轨道倾斜，轨道右端偏低。 故选B。 22．小车在拉力作用下向左加速运动，则砝码向下做加速运动，根据牛顿第二定律有 故砝码受到合力向下，拉力小于砝码重力。 故选D。 23．[1]竖直方向，根据匀变速直线运动的推论 解得 物体做平抛运动的初速度大小为 [2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，B点竖直方向速度大小为 B点的速度大小为 24．A．用反射式位移传感器研究篮球下落规律实验可在现实环境中设计完成，不是理想实验，故A错误； B．伽利略理想斜面实验研究力与运动关系是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理，是理想实验，故B正确； C．牛顿提出水平抛出一个苹果，只要抛出的足够快，它可能永远不会落回地面，是牛顿的猜想，不是理想实验，故C错误； D．爱因斯坦假想自己能追上光的“追光实验”，是爱因斯坦的想象，不是理想实验，故D错误。 故选B。 五、综合题（本题共1大题，5小题，共14分） 国防是人民幸福的基石，我国海军和空军的发展为这一基石增添了坚实的保障。近年来，我国海军和空军在装备建设、实战训练和国际交流等方面取得了显著成就，为维护国家主权、安全和发展利益作出了重大贡献，为人民的幸福生活提供了坚强后盾。 25．某次舰载机的训练如图所示，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着舰到停下来所用的时间为t。现欲估算飞机着舰的速度，可假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动，但实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着舰的速度v应是（　　） A．v= B．v= C．v＞ D．＜v＜ 26．若舰载机水平方向匀速飞行的过程中连续投下三枚炸弹，以海面为参照，一段时间后飞机与炸弹的位置情况为（　　） A．　　B． 　　C．   D．   27．如图，我国的探测飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿（　　） A．方向① B．方向② C．方向③ D．方向④ 28．如图甲所示为我国国产无人机，图乙为该无人机试飞过程中在竖直方向运动的v-t图像。以向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．无人机在1s末时和5s末时的加速度相同 B．无人机在第3s和第4s的加速度相同 C．无人机在2s末至4s末匀减速下降 D．无人机在第3s末没有加速度 29．武警从距离平台右端x0=10m处起跑，以恒定的加速度向平台的右端冲去，离开平台后恰好落在地面上的小车车厢底板中心，设平台右端与车厢底板间的竖直高度H=1.8m，与车厢底板中心的水平距离x=1.2m，取g=10m/s，求： （1）人离开平台时的速度v0； （2）人从静止起跑到落到车厢平台上，运动的总时间t； （3）人落在车厢底板中心瞬间的速度大小v。（均保留3位有效数字） 【答案】25．C 26．B 27．C 28．AB 29．（1）2.00m/s；（2）10.6s；（3）6.32m/s 【解析】25．据题意，假设飞机做匀减速运动，则据平均速度与位移关系，有 而实际上飞机的阻力随速度减小而减小，即飞机做加速度减小的减速运动，但飞机减速的位移和时间是不变的，v-t图像如图所示 据图可知，飞机的初速度 故选C。 26．ABCD．若舰载机连续投下三枚炸弹，以海面为参照，水平方向位移始终相等，因此在同一条竖直线上，且下落时间越长竖直高度差越大，故B正确。 故选B。 27．由于飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为的直线做加速运动，可知其合力方向沿与月面夹角为的直线斜向上，又因为飞行器同时受重力作用，故应沿方向③喷射气体。 故选C。 28．A．由图可知无人机在1s末时和5s末时的加速度分别为斜率，即 ， 故A正确； B．同理，由图可知无人机在第3s的加速度为 无人机在第4s的加速度为 故B正确； C．由图可知，无人机在2~3s匀减速上升，3~4s匀加速下降。故C错误； D．由B选项分析可知，无人机在第3s末有加速度。故D错误。 故选AB。 29．（1）人做平抛运动，离开平台时速度为，则 ， 代入数值解得 ， （2）人在平台上恒定加速度运动，到离开平台时速度为，可知人在平台上平均速度为 故人在平台上时间为 故人从静止起跑到落到车厢平台上，运动的总时间为 （3）人做平抛运动落到车厢底板中心时有 ， 故人落在车厢底板中心瞬间的速度大小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第2页，共20页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 试卷第1页，共20页 学科网（北京）股份有限公司 $$