精品解析：浙江省宁海中学2024-2025学年高一上学期11月月考物理试题

宁海中学二〇二四学年第一学期高一第二次阶段性考试物理试题卷 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列工具测得的物理量，属于国际单位制基本物理量的是（　　） A. 米尺 B. 弹簧测力计 C. 电压表 D. 量角器 2. 地球绕太阳公转一周的时间为365天5小时48分46秒，此过程中由于太阳光直射点位置的变化导致了四季交替。地球自转一圈的时间为23小时56分04秒，自转产生昼夜更替现象。关于地球的公转与自转，下列说法正确的是（　　） A. 23小时56分04秒指的是时刻 B. 研究地球绕太阳的公转是以太阳为参考系 C. 研究地球上不同地区季节变化的时候可以将地球看成质点 D. 地球上静止物体随地球自转一圈，物体经过的路程等于位移的大小 3. 如图所示，揭秘了空中悬浮魔术的真相，对“悬浮”在空中的表演者描述正确的是（　　） A. 表演者只受重力作用 B. 表演者所受合外力为零 C. 表演者处于完全失重状态 D. 表演者对平板的压力大于平板对表演者的支持力 4. 下列说法正确的是（　　） A. 汽车匀速转弯的过程中运动状态保持不变 B. 运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力 C. 向上抛出的物体在空中一定受到了向上的作用力 D. 落水狗上岸后甩动身体能抖落水滴是因为水滴具有惯性 5. 2022年，神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞，中国空间站全面建成，可有多名宇航员长期驻留，并开展一系列的实验研究。下列情景可以在空间站中实现的是（　　） A. 如图甲所示，燃烧的火焰呈球状 B. 如图乙所示，用弹簧测力计测量重力 C. 如图丙所示，将小球抛出后做平抛运动 D. 如图丁所示，滴管中滴出的水滴呈水滴状 6. 某品牌汽车装备了“全力自动刹车系统”。如图所示，当车速为10m/s时，若汽车与前方静止障碍物间距离达到系统预设的安全距离且司机未采取制动措施，“全力自动刹车系统”就会立即启动以避免汽车与障碍物相撞，系统启动时汽车加速度大小约为5m/s2,则（　　） A. 此系统设置的安全距离约为10m B. 使汽车完全停下所需时间约为4s C. 此系统启动3s后汽车速率为5m/s D. 若减小刹车加速度则系统预设安全距离变小 7. 某质量为m的运动员一如图所示的姿势静止在水平地面上，小腿与竖直方向夹角为，设重力加速度为g，则该运动员（　　） A. 所受支持力由脚底形变产生 B. 受到竖直向上的支持力 C. 受到水平向前的摩擦力 D. 受到水平向后的摩擦力 8. 关于教材中以下插图的说法正确的是（　　） A. 图甲中，载重汽车的中心随着装货多少和装载位置而改变 B. 图乙中，重物与小车之间没有摩擦力 C. 图丙中，弹簧的劲度系数越大，悬挂相同钩码时弹簧的伸长量也越大 D. 图丁中，小朋友沿滑梯下滑过程中，受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用 9. 如图所示为某同学将篮球投出后空中的抛物线。已知篮球出手的位置为，最高点的位置为，刚要入篮筐的位置为，位置低于位置，设、、三个位置的速度大小分别为、和，三个位置对应的水平速度分别为、和，不计篮球所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 三个位置速度大小关系为 B. 三个位置水平速度大小关系为 C. 篮球从运动到的时间等于到的时间 D. 篮球在的速度方向与所受合外力的方向在同一直线上 10. 某同学站在力传感器上坐下蹲一起立的动作，传感器记录的力随时间变化的图线如图所示，由图可知该同学（　　） A. 身体质量约为95kg B. 下蹲过程中始终处于失重状态 C. 8s内做了两次下蹲—起立的动作 D. 下蹲一起力之间停留了约2s时间 11. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d 12. 如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内，可认为水已脱干，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示。若一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置a、最低位置c、与滚筒圆心等高位置b、d，则该件小衣物在（　　） A. 衣物a、b、c、d四点的线速度相同 B. 衣物在整个运动过程中所受的合外力不变 C. 衣物在c位置对滚筒壁的压力大小等于重力 D. 衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同 13. 如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为，已知重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 水滴在空中运动0.5s后击中昆虫 B. 击中昆虫时，水滴速度大小为 C. 斜向上射出的水柱，初速度大小为 D. 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为 二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中( ) A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B. 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C. 若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大 D. 若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面 15. 如图所示，2024个质量均为的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力的作用下，一起沿光滑水平面以加速度向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为，2和3间弹簧的弹力为和2024间弹簧的弹力为，则下列结论正确的是（　　） A. B. 从左到右每根弹簧长度之比为 C. 如果突然撤去拉力，撤去瞬间，第2021个小球的加速度大小为 D. 如果2和3两个球间的弹簧脱落，那么脱落瞬间1、2小球的加速度大小依然等于 三、非选择题（本题共7小题，共55分） 16. 某实验小组用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。则： （1）用图中打点计时器完成实验，应该选择接入的电源是_____（选填“A”、“B”或“C”）； （2）关于该实验的操作，下列做法中正确的是 ； A. 实验前，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与轨道保持平行 B. 实验前，适当垫高轨道左端，将连有纸带的小车静止释放，若能沿轨道下滑，说明已补偿阻力 C. 正确补偿阻力后，每次改变小车和车上砝码的总质量，都需要重新补偿阻力 D. 实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车。打点结束后，先取下小车上的纸带进行数据处理，最后关闭打点计时器 （3）在补偿阻力后，打出的纸带其中一段如图所示。打点计时器使用交流电的频率是，计数点4刻度尺读数为_______，运动过程中小车的加速度大小是_______。（计算结果保留两位有效数字） （4）在实验中通过控制槽码质量不变，改变小车和车上砝码总质量，探究加速度与质量的关系。A组同学所用槽码质量为，B组同学所用槽码质量为，两组同学通过实验获得多组数据，分别作出图像，如图丙中的图线①和图线②所示，则A组同学所作的图线为________（选填“图线①”或“图线②”）；图线②中随着增大，与不成正比，请说明原因_______。 17. 如图所示，做“探究平抛运动的特点”实验时，小刘将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印记。上下调节挡板，通过多次实验在白纸上记录钢球所经过的多个位置。最后，用平滑曲线把这些印记连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。 （1）若图中、、恰好为某次实验过程中记录的三点，若量得图中，，，利用这些数据，可求得小球抛出时的初速度为________（）。 （2）小刘同学根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标，画出图像如图所示，图线是一条过原点、斜率为的直线，重力加速度为，则小球从轨道抛出的速度为________。 18. 探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。某探究小组用如图所示的向心力演示器“探究向心力大小的表达式”。已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨道半径之比为1:2:1，请回答以下问题： （1）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在短槽的挡板处与长槽的_______（选填“挡板A处”或“挡板B处”），同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮； （2）本实验采取的研究方法是________。 （3）实验时某同学将质量为和的小球分别放在、位置，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为1:4，由此可知左右塔轮的半径之比为_____。 19. 每逢春节，家家户户张灯结彩，热闹非凡。如图1所示，某同学用两根轻绳把灯笼甲和灯笼乙连接起来，并悬挂在屋檐的点。起风时，若灯笼甲、乙受到相等且恒定的水平风力而保持静止，此时轻绳、与竖直方向的夹角分别为、，简化的情景如图2所示。已知灯笼乙的质量为，求： （1）轻绳对灯笼乙的拉力大小； （2）灯笼乙受到水平风力的大小； （3）灯笼甲的质量。 20. 地球上的水体受到太阳照射后变成水蒸气被蒸发到空气中，水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴，小水滴在空中聚成了云，云滴吸收四周的水汽不断增大，最后成为雨滴下落。某次降雨的雨滴是从大约的高空形成并下落的，假设下落过程雨滴质量保持不变，不计雨滴间的相互作用，重力加速度。 （1）假设雨滴下落过程看作自由落体运动，请估算雨滴落至地面时速度的大小； （2）实际雨滴下落过程受到空气阻力，而且空气阻力随着雨滴速度的增大而增大，请定性描述雨滴下落过程中其加速度大小和速度大小的变化情况； （3）若将某雨滴看作半径为的球体，在下落过程所受空气阻力大小为，其中是雨滴的速度，比例系数。求该雨滴落至地面时速度的大小。 （提示：球的体积公式，雨滴的密度，） 21. 如图所示，倾角的光滑斜轨道与光滑水平轨道在处平滑连接，、之间安装着水平传送带，、为两轮的切点，间距，光滑水平轨道的右侧为足够长的粗糙水平轨道，以为坐标原点建立轴。可视为质点的小滑块从斜轨道上距离底端为处由静止开始释放，已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数，小滑块与之间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度。 （1）若传送带静止，小滑块释放的位置为，则 ①求小滑块运动到点时的速度大小； ②求小滑块最终停下位置的坐标； （2）若传送带以的速度顺时针转动，小滑块从斜轨道上不同位置释放，试讨论小滑块在传送带上的运动情况和在轨道段滑行距离与的函数关系。 22. 如下图所示，将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于。为了观察到“水漂”，小明将一质量的小石片从距水面高度为处水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，取,。 （1）抛出速度的最小值为多少? （2）若小明从距水面高度为处以水平初速度抛出，玩“打水漂”，小石片在水面上滑行时受到的水平方向的阻力恒为，竖直方向分力未知。在水面上弹跳数次后沿水面滑行（水平方向）的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数， ①求小石片第一次离开水面时的水平速度大小； ②求小石片第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度的大小； ③石片从抛出到最后入水的过程中通过的水平总距离为多少? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁海中学二〇二四学年第一学期高一第二次阶段性考试物理试题卷 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列工具测得的物理量，属于国际单位制基本物理量的是（　　） A. 米尺 B. 弹簧测力计 C. 电压表 D. 量角器 【答案】A 【解析】 【详解】在国际单位制中共有七个基本量：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度 A．测量的是长度，属于国际单位制基本物理量，A正确； B．测量的是力，不属于国际单位制基本物理量，B错误； C．测量的是电压，不属于国际单位制基本物理量，C错误； D．测量的是角度，不属于国际单位制基本物理量，D错误。 故选A。 2. 地球绕太阳公转一周的时间为365天5小时48分46秒，此过程中由于太阳光直射点位置的变化导致了四季交替。地球自转一圈的时间为23小时56分04秒，自转产生昼夜更替现象。关于地球的公转与自转，下列说法正确的是（　　） A. 23小时56分04秒指的是时刻 B. 研究地球绕太阳的公转是以太阳为参考系 C. 研究地球上不同地区季节变化的时候可以将地球看成质点 D. 地球上静止物体随地球自转一圈，物体经过的路程等于位移的大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．23小时56分04秒是地球自转一圈的时间，指的是时间间隔，A错误； B．研究地球绕太阳的公转是以太阳为参考系，B正确； C．研究地球上不同地区季节变化的时候，地球的形状大小不能忽略不计，不可以将地球看成质点，C错误； D．地球上静止物体随地球自转一圈，位移大小为0，物体经过的路程不等于位移的大小，D错误。 故选B。 3. 如图所示，揭秘了空中悬浮魔术的真相，对“悬浮”在空中的表演者描述正确的是（　　） A. 表演者只受重力作用 B. 表演者所受合外力为零 C. 表演者处于完全失重状态 D. 表演者对平板的压力大于平板对表演者的支持力 【答案】B 【解析】 【详解】A．表演者可以悬浮在空中，说明其处于平衡状态，不可能只受到重力的作用，故A错误 ； B．表演者处于平衡状态，其所受合力为零，故B正确； C．完全失重是指物体的加速度等于重力加速度，表演者处于平衡状态，显然，表演者悬浮时加速度为零，不是完全失重状态，故C错误； D．表演者对平木板的压力与平木板对表演者的支持力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，故D错误。 故选B 。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 汽车匀速转弯的过程中运动状态保持不变 B. 运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力 C. 向上抛出的物体在空中一定受到了向上的作用力 D. 落水狗上岸后甩动身体能抖落水滴是因为水滴具有惯性 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车匀速转弯的过程中，速度大小不变，方向改变，则汽车的运动状态改变，A错误； B．运动的物体所受的摩擦力不一定是滑动摩擦力，当运动物体与接触面相对静止时，受到了摩擦力为静摩擦力，B错误； C．向上抛出的物体是由于惯性向上运动，物体在空中并没有受到向上的作用力，C错误； D．落水狗上岸后甩动身体能抖落水滴是因为水滴具有惯性，使得水滴与身体分离，D正确。 故选D。 5. 2022年，神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞，中国空间站全面建成，可有多名宇航员长期驻留，并开展一系列的实验研究。下列情景可以在空间站中实现的是（　　） A. 如图甲所示，燃烧的火焰呈球状 B. 如图乙所示，用弹簧测力计测量重力 C. 如图丙所示，将小球抛出后做平抛运动 D. 如图丁所示，滴管中滴出的水滴呈水滴状 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于在完全失重状态下，故燃烧的火焰呈球状，故A正确； B．由于在完全失重状态下，不能用弹簧测力计测量重力，故B错误； C．由于在完全失重状态下，将小球抛出后不做平抛运动，故C错误； D．由于在完全失重状态下，滴管中滴出的水滴呈呈球状，故D错误。 故选A。 6. 某品牌汽车装备了“全力自动刹车系统”。如图所示，当车速为10m/s时，若汽车与前方静止障碍物间距离达到系统预设的安全距离且司机未采取制动措施，“全力自动刹车系统”就会立即启动以避免汽车与障碍物相撞，系统启动时汽车加速度大小约为5m/s2,则（　　） A. 此系统设置的安全距离约为10m B. 使汽车完全停下所需时间约为4s C. 此系统启动3s后汽车速率为5m/s D. 若减小刹车加速度则系统预设安全距离变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据公式 代入数据解得此系统设置的安全距离约为 故A正确； B．根据公式 代入数据解得使汽车完全停下所需时间约为 故B错误； C．由B分析可知，汽车在时，速度减为零，则此系统启动3s后汽车速率为零，故C错误； D．根据公式 得此系统设置的安全距离 若减小刹车加速度则系统预设安全距离变大，故D错误。 故选A。 7. 某质量为m的运动员一如图所示的姿势静止在水平地面上，小腿与竖直方向夹角为，设重力加速度为g，则该运动员（　　） A. 所受支持力由脚底形变产生 B. 受到竖直向上的支持力 C. 受到水平向前的摩擦力 D. 受到水平向后的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】A．由弹力产生的条件可知该运动员所受支持力由地面形变产生，故A错误； BCD．对运动员分析可知，运动员处于平衡状态，受到竖直向下的支持力与竖直向上的支持力，水平方向没有相对运动或相对运动的趋势，则不受到摩擦力作用，根据平衡条件得 故B正确，CD错误。 故选B。 8. 关于教材中以下插图的说法正确的是（　　） A. 图甲中，载重汽车的中心随着装货多少和装载位置而改变 B. 图乙中，重物与小车之间没有摩擦力 C. 图丙中，弹簧的劲度系数越大，悬挂相同钩码时弹簧的伸长量也越大 D. 图丁中，小朋友沿滑梯下滑过程中，受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．重心的位置和物体的形状与质量分布有关，则图甲中，载重汽车的中心随着装货多少和装载位置而改变，故A正确； B．图乙中，小车和重物一起向右加速运动，则重物受到小车向右的静摩擦力，故B错误； C．根据胡克定律 可知，当相等时，劲度系数越大，弹簧的形变量越小，故C错误； D．图丁中，小朋友沿滑梯下滑过程中，受到重力、支持力、摩擦力的作用，故D错误。 故选A。 9. 如图所示为某同学将篮球投出后空中的抛物线。已知篮球出手的位置为，最高点的位置为，刚要入篮筐的位置为，位置低于位置，设、、三个位置的速度大小分别为、和，三个位置对应的水平速度分别为、和，不计篮球所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 三个位置速度大小关系为 B. 三个位置水平速度大小关系为 C. 篮球从运动到的时间等于到的时间 D. 篮球在的速度方向与所受合外力的方向在同一直线上 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据题意可知，篮球在空中做抛体运动，水平做匀速运动，即 竖直方向做加速度为的匀变速运动，竖直方向上由可得，运动时间为 由图可知，篮球从运动到的竖直位移大于到的竖直位移，则篮球从运动到的时间大于到的时间，由于运动过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律可知，篮球在点的动能最大，在点的动能最小，则三个位置速度大小关系为 故AC错误，B正确； D．篮球在的速度方向水平，所受合外力的方向竖直向下，故D错误。 故选B。 10. 某同学站在力传感器上坐下蹲一起立的动作，传感器记录的力随时间变化的图线如图所示，由图可知该同学（　　） A. 身体质量约为95kg B. 下蹲过程中始终处于失重状态 C. 8s内做了两次下蹲—起立的动作 D. 下蹲一起力之间停留了约2s时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知该同学身体质量约为64kg，故A错误； B．下蹲过程中，先向下加速，后向下减速，则先处于失重，后处于超重，故B错误； C．起立过程中，先向上加速，后向上减速，则先处于超重，后处于失重，对应图可知，8s内做了一次下蹲—起立的动作，故C错误； D．由图可知，两次超重之间的时间为人蹲在地上停留的时间，则下蹲一起力之间停留了约2s时间，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d 【答案】C 【解析】 【详解】青蛙做平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向自由落体则有 可得 因此水平位移越小，竖直高度越大初速度越小，因此跳到荷叶c上面。 故选C。 12. 如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内，可认为水已脱干，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示。若一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置a、最低位置c、与滚筒圆心等高位置b、d，则该件小衣物在（　　） A. 衣物a、b、c、d四点的线速度相同 B. 衣物在整个运动过程中所受的合外力不变 C. 衣物在c位置对滚筒壁的压力大小等于重力 D. 衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．小衣物在a、b、c、d位置的线速度大小相等，但方向不同，故A错误； B．衣物在整个运动过程中所受的合外力大小不变，但方向一直在变，故B错误； C．在a点时，根据牛顿第二定律，在c点时 并根据牛顿第三定律可知，衣物在c位置对滚筒壁的压力大于重力，故C错误； D．在b、d两位置受到的摩擦力方向都竖直向上，与重力平衡，方向相同，故D正确。 故选D。 13. 如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为，已知重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 水滴在空中运动0.5s后击中昆虫 B. 击中昆虫时，水滴速度大小为 C. 斜向上射出的水柱，初速度大小为 D. 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为 【答案】B 【解析】 【详解】A．将水柱的运动反向看作平抛运动分析，由水柱竖直方向的运动可得 解得水柱从发射到击中昆虫的时间为 t＝0.3s 故A错误； B．由水柱水平方向为匀速直线运动可得 解得初速度的水平分速度 故B正确； C．由水柱竖直方向的运动可得初速度的竖直分速度 根据速度的合成可得斜向上射出的水柱的初速度大小为 故C错误； D．斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角，则 又因为 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角不等于53°，故D错误。 故选B。 二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中( ) A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B. 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C. 若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大 D. 若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．鱼缸向右加速运动，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，故A错误； B．鱼缸在桌布上加速运动，脱离桌布后在桌面上做减速运动，加速度大小相等，且加速运动的末速度等于减速运动的初速度，故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，故B正确； C．鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关，故若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，故C错误； D．若猫减小拉力，若鱼缸能与桌布保持相对静止，故鱼缸能滑出桌面，故D正确。 故选BD。 15. 如图所示，2024个质量均为的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力的作用下，一起沿光滑水平面以加速度向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为，2和3间弹簧的弹力为和2024间弹簧的弹力为，则下列结论正确的是（　　） A. B. 从左到右每根弹簧长度之比为 C. 如果突然撤去拉力，撤去瞬间，第2021个小球的加速度大小为 D. 如果2和3两个球间的弹簧脱落，那么脱落瞬间1、2小球的加速度大小依然等于 【答案】AD 【解析】 【详解】A．以整体为研究对象，由牛顿第二定律得整体加速度 分别以第1个小球，第1、2个小球，第1、2、3个小球...2023个小球为研究对象，可得 以此类推到 故 故A正确； B．由胡可定律 结合以上分析可知，从左到右每根弹簧伸长量之比为 故B错误； C．如果突然撤去拉力，撤去瞬间，弹簧弹力不变，故第2021个小球的加速度仍为 故C错误； D．如果2和3两个球间的弹簧脱落，那么脱落瞬间1球的加速度大小不变，仍为a，但2小球的合力变为了1、2球间的弹簧弹力，即 故2球的加速度大小 故D正确。 故选 AD。 三、非选择题（本题共7小题，共55分） 16. 某实验小组用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。则： （1）用图中打点计时器完成实验，应该选择接入的电源是_____（选填“A”、“B”或“C”）； （2）关于该实验的操作，下列做法中正确的是 ； A. 实验前，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与轨道保持平行 B. 实验前，适当垫高轨道左端，将连有纸带的小车静止释放，若能沿轨道下滑，说明已补偿阻力 C. 正确补偿阻力后，每次改变小车和车上砝码的总质量，都需要重新补偿阻力 D. 实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车。打点结束后，先取下小车上的纸带进行数据处理，最后关闭打点计时器 （3）在补偿阻力后，打出的纸带其中一段如图所示。打点计时器使用交流电的频率是，计数点4刻度尺读数为_______，运动过程中小车的加速度大小是_______。（计算结果保留两位有效数字） （4）在实验中通过控制槽码质量不变，改变小车和车上砝码总质量，探究加速度与质量的关系。A组同学所用槽码质量为，B组同学所用槽码质量为，两组同学通过实验获得多组数据，分别作出图像，如图丙中的图线①和图线②所示，则A组同学所作的图线为________（选填“图线①”或“图线②”）；图线②中随着增大，与不成正比，请说明原因_______。 【答案】（1）C （2）A （3） ①. 11.55(11.50~11.60) ②. 0.69(0.65~0.75) （4） ①. 图线① ②. 随着增大，不再满足槽码质量远远小于小车和砝码的总质量 【解析】 【小问1详解】 图中打点计时器为电火花打点计时器，接入的电源是220V交流电源。 故选C。 【小问2详解】 A．为了使小车运动过程，细线拉力恒定不变，实验前，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与轨道保持平行，故A正确； B．实验前，撤去连接小车的细线，适当垫高轨道左端，轻推连有纸带的小车，通过纸带上的点迹判断小车是否做匀速运动，从而判断是否已经补偿阻力，故B错误； C．根据 可得 可知正确补偿阻力后，每次改变小车和车上砝码的总质量，都不需要重新补偿阻力，故C错误； D．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车。打点结束后，先关闭打点计时器，再取下小车上的纸带进行数据处理，故D错误。 故选A。 【小问3详解】 [1]图中刻度尺的分度值，由图可知计数点4刻度尺读数为； [2]由图可知相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得运动过程中小车的加速度大小为 【小问4详解】 [1]设槽码质量为，将细线拉力近似等于槽码的重力，根据牛顿第二定律可得 可得 由于A组同学所用槽码质量小于B组同学所用槽码质量，则A组同学对应图像的斜率较小，即A组同学所作的图线为图线①； [2]以小车和车上砝码为对象，根据牛顿第二定律可得 以槽码为对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 可知图像上点与原点连线斜率为 当很小时，斜率几乎保持不变；当较大时，斜率随着增大而减小，所以图线②中随着增大，与不成正比，原因是：不再满足槽码质量远远小于小车和砝码的总质量。 17. 如图所示，做“探究平抛运动的特点”实验时，小刘将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印记。上下调节挡板，通过多次实验在白纸上记录钢球所经过的多个位置。最后，用平滑曲线把这些印记连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。 （1）若图中、、恰好为某次实验过程中记录的三点，若量得图中，，，利用这些数据，可求得小球抛出时的初速度为________（）。 （2）小刘同学根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标，画出图像如图所示，图线是一条过原点、斜率为的直线，重力加速度为，则小球从轨道抛出的速度为________。 【答案】（1）2 （2） 【解析】 【小问1详解】 平抛规律可知，竖直方向做匀加速直线运动，设AB与BC时间间隔为t，平抛初速度为，故竖直方向有 水平方向有 代入题中数据，联立解得 【小问2详解】 由平抛规律有，竖直方向有 水平方向有 联立解得 故图像斜率 整理得 18. 探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。某探究小组用如图所示的向心力演示器“探究向心力大小的表达式”。已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨道半径之比为1:2:1，请回答以下问题： （1）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在短槽的挡板处与长槽的_______（选填“挡板A处”或“挡板B处”），同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮； （2）本实验采取的研究方法是________。 （3）实验时某同学将质量为和的小球分别放在、位置，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为1:4，由此可知左右塔轮的半径之比为_____。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 挡板B处 ③. 相同 （2）控制变量法 （3）2:1 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]根据向心力公式 探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，需要控制小球的质量和运动角速度相同，所以应选择2个质量相同的小球，要使小球的线速度不同，角速度相同，则小球分别放在短槽的挡板处与长槽的挡板B处，同时选择半径相同的塔轮； 【小问2详解】 本实验采取的研究方法是“控制变量法”； 【小问3详解】 题意知做圆周运动的轨道半径 设做圆周运动的角速度分别为，对由 对由 根据题意 代入题中数据，联立解得 因为有传送皮带连接的左右塔轮边缘线速度v大小相等，设左右塔轮的半径分别为，则有 联立解得 19. 每逢春节，家家户户张灯结彩，热闹非凡。如图1所示，某同学用两根轻绳把灯笼甲和灯笼乙连接起来，并悬挂在屋檐的点。起风时，若灯笼甲、乙受到相等且恒定的水平风力而保持静止，此时轻绳、与竖直方向的夹角分别为、，简化的情景如图2所示。已知灯笼乙的质量为，求： （1）轻绳对灯笼乙的拉力大小； （2）灯笼乙受到水平风力的大小； （3）灯笼甲的质量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对灯笼乙受力分析得 解得 （2）对灯笼乙受力分析得 解得 （3）对灯笼甲、乙的整体受力分析得 解得 20. 地球上的水体受到太阳照射后变成水蒸气被蒸发到空气中，水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴，小水滴在空中聚成了云，云滴吸收四周的水汽不断增大，最后成为雨滴下落。某次降雨的雨滴是从大约的高空形成并下落的，假设下落过程雨滴质量保持不变，不计雨滴间的相互作用，重力加速度。 （1）假设雨滴下落过程看作自由落体运动，请估算雨滴落至地面时速度的大小； （2）实际雨滴下落过程受到空气阻力，而且空气阻力随着雨滴速度的增大而增大，请定性描述雨滴下落过程中其加速度大小和速度大小的变化情况； （3）若将某雨滴看作半径为的球体，在下落过程所受空气阻力大小为，其中是雨滴的速度，比例系数。求该雨滴落至地面时速度的大小。 （提示：球的体积公式，雨滴的密度，） 【答案】（1）；（2）见解析 ；（3） 【解析】 【详解】（1）雨滴下落过程看作自由落体运动，根据运动学公式 解得 （2）空气阻力随着雨滴速度的增大而增大，可知雨滴受到的合力不断减小，则雨滴的加速度大小不断减小，最后加速度等于0，雨滴的速度大小不断增大，最后匀速下落。 （3）雨滴落至地面时已经匀速，则 联立可得 代入数据解得 21. 如图所示，倾角的光滑斜轨道与光滑水平轨道在处平滑连接，、之间安装着水平传送带，、为两轮的切点，间距，光滑水平轨道的右侧为足够长的粗糙水平轨道，以为坐标原点建立轴。可视为质点的小滑块从斜轨道上距离底端为处由静止开始释放，已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数，小滑块与之间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度。 （1）若传送带静止，小滑块释放的位置为，则 ①求小滑块运动到点时的速度大小； ②求小滑块最终停下位置的坐标； （2）若传送带以的速度顺时针转动，小滑块从斜轨道上不同位置释放，试讨论小滑块在传送带上的运动情况和在轨道段滑行距离与的函数关系。 【答案】（1）①；②；（2）见解析 【解析】 【详解】（1）传送带静止，滑块在传送带上和轨道上均做减速运动，则 ①设滑块在斜轨道上运动的加速度为，则 解得 由运动学公式得 解得 ②设滑块在传送带上加速度大小为，在轨道上加速度大小为，到时点时速度为，则 解得 由运动学公式 解得 （2）设滑块到达斜轨道底端时的速度为，则 ①滑块在传送带上一直做加速运动，到达点时速度刚好达到，则 解得 当时，滑块在传送带上一直做加速运动。到点速度 即 ② 当时，滑块在传送带上加速一段距离，到点速度： 即 ③当时，滑块在传送带上一直做匀速运动，到点速度 即 ④ 当时，滑块在传送带上减速一段距离，到点速度 即 ⑤时，滑块在传送带上一直做减速运动，到点速度 即 22. 如下图所示，将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于。为了观察到“水漂”，小明将一质量的小石片从距水面高度为处水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，取,。 （1）抛出速度的最小值为多少? （2）若小明从距水面高度为处以水平初速度抛出，玩“打水漂”，小石片在水面上滑行时受到的水平方向的阻力恒为，竖直方向分力未知。在水面上弹跳数次后沿水面滑行（水平方向）的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数， ①求小石片第一次离开水面时的水平速度大小； ②求小石片第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度的大小； ③石片从抛出到最后入水的过程中通过的水平总距离为多少? 【答案】（1） （2）①；②；③ 【解析】 【详解】（1）抛出到第一次触水前时间为，设抛出速度的最小值为，由 解得 第一次与触水前速度方向与水面的夹角 解得 （2）①小石片在水面上滑行时，设加速度为，由 代入题中数据解得 第一次与触水后离开水面时的水平速度 代入题中数据解得 ②第一次与触水前竖直方向的速度大小 第一次与触水后跳起时竖直方向分速度为 由竖直方向加速度 联立解得竖直方向加速度大小为 ③小石片在水面上滑行时，每次滑行水平速度的变化量 可知，小石片共在水平面上滑行了3次沉入水底，第一次触水前水平位移 第一次触水后跳起至第二次触水的时间 这段时间水平位移 第二次触水后跳起水平方向速度 解得 第二次与触水后跳起时竖直方向分速度为 第二次触水后跳起至第三次触水前的时间 这段时间水平位移 触水滑行总位移 解得 所以石片从抛出到最后入水的过程中通过的水平总距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $