精品解析：云南省昭通一中教研联盟2024-2025学年高一下学期期中质量检测物理试卷（A卷）

昭通一中教研联盟2024~2025学年下学期高一年级期中质量检测 物理（A卷） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求，每小题4分；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. 关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 匀速圆周运动是速度不变的运动 C. 物体做曲线运动，其速度一定改变 D. 做圆周运动的物体除受其它力外，还要受向心力作用 2. 二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），太阳在椭圆的一个焦点上，下列说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳公转到夏至时加速度最小 B. 地球在夏至运行速度最大，在冬至运行速度最小 C. 地球在夏至和冬至绕太阳公转时相同时间内转过的角度相等 D. 根据地球的公转周期和太阳与地球之间的距离可估算出地球的质量 3. 春节期间，某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪的烟花，水平拿在手上在安全区域燃放，某一瞬间两颗烟花弹、同时从烟花枪中水平飞出，落到同一水平面上，运动轨迹如图所示。烟花飞出后，燃料不再提供推力，且飞行过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 两颗烟花弹在空中运动的时间 B. 落到同一水平地面时，烟花弹的落地速度大于烟花弹的落地速度 C. 烟花弹飞出时的初速度大于烟花弹的初速度 D. 在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率相同 4. SpaceX公司计划不断发射大量小型卫星，组成庞大的地球卫星群体，简称“星链计划”。但其部分卫星的轨道与我国空间站轨道有重叠，严重影响空间站的使用安全，有时就不得不做紧急避险动作，避免被星链卫星撞击的危险。如图所示，假设在地球附近存在圆轨道卫星和椭圆轨道卫星，A、B为椭圆轨道长轴的两端点，点为两轨道交点。A距离地心，B距离地心，距离地心。下列说法正确的是（ ） A. 卫星和卫星的周期不相同 B. 卫星和卫星在点加速度不相同 C. 卫星在点的速度小于卫星在A点的速度 D. 若卫星在A点适当点火加速，即可在以A点到地心为半径的轨道上绕地球做圆周运动 5. 如图所示，一小球在轻杆的作用下绕点做竖直面内的匀速圆周运动，线速度大小为，其中两点与点等高。已知轻杆的长度为，小球的质量为且可视为质点，重力加速度为，则（　　） A. 在最高点轻杆对小球的作用力一定竖直向下 B. 轻杆在两点对小球的作用力相同 C. 小球所需向心力大小恒定为 D. 若，小球在最高点受到轻杆的作用力竖直向上 6. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 角速度之比 C. 线速度大小之比 D. 双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越小 7. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，重力加速度大小为g。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（　　） A. P的速率为 B. P的速率为 C. 绳的拉力大小等于 D. 绳的拉力大小大于 8. 质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一水平轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧接触后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始接触到弹簧被压缩至最短（弹簧始终在弹性限度内），物体克服弹簧弹力所做的功为（　　） A. mv02－μmg（s＋x） B. mv02－μmgx C. μmgs D. μmg（s＋x） 9. 如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，重力加速度大小为g，则（　　） A. 物块始终受到三个力作用 B. 物块受到的合外力始终指向圆心 C. 在c、d两个位置，物块所受支持力N相同，摩擦力f为零 D. 在a、b两个位置，物块所受摩擦力提供向心力，支持力大小 10. 如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. b一定比a先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等 C. 是b开始滑动的临界角速度 D. 当时，a所受摩擦力的大小为kmg 11. 如图所示，以的水平速度抛出的物体（可视作质点），飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，g取，不计空气阻力。以下结论正确的是（　　） A. 物体的飞行时间是 B. 物体飞行的时间是 C. 物体下降的距离是 D. 物体撞击斜面时的速度大小为 12. 如图所示，内壁粗糙的半径的圆弧轨道竖直固定在水平地面上，最底端与足够长的水平地面相切。将一质量的滑块（可视为质点）从与圆心O等高处沿圆弧轨道由静止释放，滑块经过圆弧轨道最低点P后最终停止在Q点，已知P、Q间的距离，滑块与水平地面间的动摩擦因数，取，下列说法正确的是（　　） A. 滑块经过P点时速度大小为 B. 滑块在水平地面上运动的时间为 C. 滑块经过圆弧轨道最低点P时，对轨道的压力大小为 D. 滑块沿圆弧轨道滑动的过程中，克服摩擦力做的功为 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分） 13. 某实验小组开展了一系列实验。 （1）用图甲装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是________。 A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点 B. 用眼睛看比用耳朵听更容易判断A、B两球是否同时落地 C. 需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验 （2）用图乙装置进行探究平抛运动特点的实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图丙所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，小球做平抛运动的初速度大小为________。 （3）利用图丁装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径______（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价，你认为正确的是_____。 A. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 B. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄 C. 该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定 14. 某同学设计如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点由静止自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B点时，光电计时器记录下小铁球通过光电门B点的时间t，已知当地的重力加速度大小为g。该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、小铁球，光电门、数字式计时器、毫米刻度尺。 （1）用毫米刻度尺测量小铁球的直径，示数如图乙所示，则其直径为________。 （2）调整A、B两点之间距离h，记录下小铁球通过光电门B点的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图像如图丙所示。若斜率等于________（用题中物理量符号表示），则可验证小铁球下落过程中机械能守恒。 （3）若只考虑“下落过程中小铁球受到空气阻力”引起的误差，则小铁球减少的重力势能________（填“大于”“小于”或“等于”）小铁球增加的动能。 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 据《吕氏春秋》记载，我国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗，寓意平安顺遂。如图所示，质量的沙发静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数。小海从侧面用平行于地面的力推开沙发打扫卫生，沙发由静止开始匀加速前进，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。这个过程中，求 （1）合力对沙发所做的功W； （2）合力的平均功率P。 16. 如图甲所示，辘轳是中国古代常见的取水设施，高一年级某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。如图乙所示为该种辘轳的工作原理简化图，已知电动机以恒定输出功率将质量为的水桶由静止开始竖直向上提起，提起过程中水桶上升速度随时间变化的图像如图丙所示。忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，求： （1）电动机的输出功率为多少？ （2）当水桶速度时的加速度大小； （3）0~4s内水桶上升的高度为多少？ 17. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点的质量为的木板，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，求：（，，） （1）两点的高度差； （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端点的速度大小； （3）要使小物块不滑出木板，木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昭通一中教研联盟2024~2025学年下学期高一年级期中质量检测 物理（A卷） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求，每小题4分；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. 关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 匀速圆周运动是速度不变的运动 C. 物体做曲线运动，其速度一定改变 D. 做圆周运动的物体除受其它力外，还要受向心力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体在恒力作用下可能做曲线运动，比如平抛运动，故A错误； B．匀速圆周运动是速度大小不变，但速度方向一直在改变，匀速圆周运动是速率不变的运动，故B错误。 C．若物体做曲线运动，其速度方向一定变化，则速度一定发生改变，故C正确； D．做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的，向心力是效果力，所以不能说物体除了受其它力以外，还受到向心力，故D错误。 故选C。 2. 二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），太阳在椭圆的一个焦点上，下列说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳公转到夏至时加速度最小 B. 地球在夏至运行速度最大，在冬至运行速度最小 C. 地球在夏至和冬至绕太阳公转时相同时间内转过的角度相等 D. 根据地球的公转周期和太阳与地球之间的距离可估算出地球的质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．地球绕太阳公转到夏至时与太阳距离最大，根据牛顿第二定律可知 解得 则地球绕太阳公转到夏至时加速度最小，故A正确； B．太阳位于椭圆右侧的焦点上，根据开普勒第二定律可知，地球在夏至运行处于远日点，速度最小，在冬至运行处于近日点，速度最大，故B错误； C．由开普勒第二定律可知，地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相同，但由于地球与太阳间的距离不断变化，所以相同时间内转过的角度不相等，故C错误； D．由开普勒第三定律和牛顿第二定律，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出的是中心天体太阳的质量，不能够估算地球的质量，故D错误。 故选A。 3. 春节期间，某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪的烟花，水平拿在手上在安全区域燃放，某一瞬间两颗烟花弹、同时从烟花枪中水平飞出，落到同一水平面上，运动轨迹如图所示。烟花飞出后，燃料不再提供推力，且飞行过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 两颗烟花弹在空中运动的时间 B. 落到同一水平地面时，烟花弹的落地速度大于烟花弹的落地速度 C. 烟花弹飞出时的初速度大于烟花弹的初速度 D. 在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据抛体运动的规律可知，两颗烟花弹在空中运动时，竖直方向上则有 解得 由于两烟花弹离地面的高度相同，故二者在空中运动时间相等，A错误； BC．由于二者在空中运动时间相等，根据竖直方向烟花弹做自由落体运动，则有竖直方向的速度 水平方向做匀速直线运动则有，由于a的水平位移小于b的水平位移，故有 根据烟花弹落地的速度，可知烟花弹的落地速度小于烟花弹的落地速度，BC错误； D．在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率，因此两烟花弹速度的变化率相同，D正确。 故选D。 4. SpaceX公司计划不断发射大量小型卫星，组成庞大的地球卫星群体，简称“星链计划”。但其部分卫星的轨道与我国空间站轨道有重叠，严重影响空间站的使用安全，有时就不得不做紧急避险动作，避免被星链卫星撞击的危险。如图所示，假设在地球附近存在圆轨道卫星和椭圆轨道卫星，A、B为椭圆轨道长轴的两端点，点为两轨道交点。A距离地心，B距离地心，距离地心。下列说法正确的是（ ） A. 卫星和卫星的周期不相同 B. 卫星和卫星在点加速度不相同 C. 卫星在点的速度小于卫星在A点的速度 D. 若卫星在A点适当点火加速，即可在以A点到地心为半径的轨道上绕地球做圆周运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．对两地球卫星，根据开普勒第三定律得，两卫星运动周期相同，故A错误； B．根据牛顿第二定律有，可知两卫星在C点加速度相等，故B错误； C．假设有一卫星c在A点所在的圆轨道上做匀速圆周运动，根据轨道半径越大，运行速度越小，所以卫星a在C点的速度小于卫星c在A点的速度，卫星b在A点做离心运动，卫星b在A点的速度大于卫星c在A点的速度，所以卫星a在C点的速度小于卫星b在A点的速度，故C正确； D．根据变轨原理，在椭圆轨道上运行的卫星b在A点适当减速，即可在以A点到地心为半径的轨道上绕地球做圆周运动，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，一小球在轻杆的作用下绕点做竖直面内的匀速圆周运动，线速度大小为，其中两点与点等高。已知轻杆的长度为，小球的质量为且可视为质点，重力加速度为，则（　　） A. 在最高点轻杆对小球的作用力一定竖直向下 B. 轻杆在两点对小球的作用力相同 C. 小球所需向心力大小恒定为 D. 若，小球在最高点受到轻杆的作用力竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．若在最高点若轻杆对小球无作用力，则， 小球的速度，则轻杆对小球的作用力竖直向上，选项A错误； B．轻杆在两点对小球的作用力大小相同，但是方向不同，选项B错误； C．根据牛顿第二定律可知，小球所需向心力大小恒定为 选项C正确； D．若，则 可知F>0，即小球在最高点受到轻杆的作用力竖直向下，选项D错误。 故选C。 6. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 角速度之比 C. 线速度大小之比 D. 双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越小 【答案】AD 【解析】 【详解】B．两星绕同一位置O转动，则角速度相等，选项B错误； A．根据 可得 选项A正确； C．根据可得线速度大小之比 选项C错误； D．由 可得、、 相加可得 可知，双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越小，选项D正确。 故选AD。 7. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，重力加速度大小为g。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（　　） A. P的速率为 B. P的速率为 C. 绳的拉力大小等于 D. 绳的拉力大小大于 【答案】D 【解析】 【详解】AB. 由绳连物体的速度分解可知，P的速率为 选项AB错误； CD. 随着的减小，则P的速率变大，即P沿斜面做加速运动，根据 可知绳的拉力大小 选项C错误，D正确。 故选D。 8. 质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一水平轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧接触后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始接触到弹簧被压缩至最短（弹簧始终在弹性限度内），物体克服弹簧弹力所做的功为（　　） A. mv02－μmg（s＋x） B. mv02－μmgx C. μmgs D. μmg（s＋x） 【答案】A 【解析】 【详解】设物体克服弹簧弹力做功为，从开始接触到弹簧被压缩至最短，根据动能定理可得 解得物体克服弹簧弹力所做的功为 故选A。 9. 如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，重力加速度大小为g，则（　　） A. 物块始终受到三个力作用 B. 物块受到的合外力始终指向圆心 C. 在c、d两个位置，物块所受支持力N相同，摩擦力f为零 D. 在a、b两个位置，物块所受摩擦力提供向心力，支持力大小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块在最高点和最低点受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，在a、b两点，受重力、支持力和静摩擦力三个力作用，故A错误； B．物块做匀速圆周运动，靠合外力提供向心力，可知合外力始终指向圆心发生改变，故B正确； C．在位置c，根据牛顿第二定律得 可得 在位置d，根据牛顿第二定律得 可得 可见在c、d点摩擦力为零，且d点的支持力大于c点的支持力，故C错误； D．在a、b两个位置，物块所受静摩擦力提供向心力，支持力等于重力，则支持力相等，且 故D正确。 故选BD。 10. 如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. b一定比a先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等 C. 是b开始滑动的临界角速度 D. 当时，a所受摩擦力的大小为kmg 【答案】AC 【解析】 【详解】A．依题意，根据 可得木块发生滑动的临界角速度为 由于木块b的半径较大，则临界角速度较小，所以b一定比a先开始滑动，故A正确。 B．木块a，b都未滑动前，它们的角速度相同，受到的静摩擦力提供所需向心力，根据 可知，由于木块b的半径较大，则受到的静摩擦力较大，故B错误。 C．当b受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，有 可得b开始滑动的临界角速度为 故C正确； D．当a受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，有 可得a开始滑动的临界角速度为 当木块a的角速度为 则此时木块a受到的静摩擦力提供所需向心力，大小为 故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，以的水平速度抛出的物体（可视作质点），飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，g取，不计空气阻力。以下结论正确的是（　　） A. 物体的飞行时间是 B. 物体飞行的时间是 C. 物体下降的距离是 D. 物体撞击斜面时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．物体垂直撞在斜面上，根据速度分解有 解得 故A错误，B正确； C．物体做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，则有 联立解得 故C错误。 D．根据速度的合成可知物体撞击斜面时的速度大小为 故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，内壁粗糙的半径的圆弧轨道竖直固定在水平地面上，最底端与足够长的水平地面相切。将一质量的滑块（可视为质点）从与圆心O等高处沿圆弧轨道由静止释放，滑块经过圆弧轨道最低点P后最终停止在Q点，已知P、Q间的距离，滑块与水平地面间的动摩擦因数，取，下列说法正确的是（　　） A. 滑块经过P点时速度大小为 B. 滑块在水平地面上运动的时间为 C. 滑块经过圆弧轨道最低点P时，对轨道的压力大小为 D. 滑块沿圆弧轨道滑动的过程中，克服摩擦力做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．滑块从P点到Q点，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 由匀变速运动规律，可知 解得 故A正确； B．滑块在水平地面上运动的时间 故B错误； C．在圆弧轨道最低点P时，根据牛顿第二定律，有 解得 根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小 故C错误； D．滑块沿圆弧轨道滑动过程中，根据动能定理，有 解得 故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分） 13. 某实验小组开展了一系列实验。 （1）用图甲装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是________。 A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点 B. 用眼睛看比用耳朵听更容易判断A、B两球是否同时落地 C. 需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验 （2）用图乙装置进行探究平抛运动特点的实验过程中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图丙所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，小球做平抛运动的初速度大小为________。 （3）利用图丁装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径______（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。实验中，在记录两个标尺露出的格数时，由于转速不稳定，不便于读数，同时记录两边的格数会有较大的误差。有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。对该同学建议的评价，你认为正确的是_____。 A. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 B. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄 C. 该方法不可行，因不能确定拍照时转速是否稳定 【答案】 ①. C ②. 2 ③. 不同 ④. B 【解析】 【详解】（1）[1]A．该实验只能探究平抛运动竖直分运动的特点，选项A错误； B．用用耳朵听比眼睛看更容易判断A、B两球是否同时落地，选项B错误； C．为保证结论的普遍性，需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，选项C正确。 故选C。 （2）[2]竖直方向 解得 初速度 （3）[3]利用图丁装置进行实验，探究向心力与角速度之间的关系时，要保持质量和转动半径不变，改变角速度，则应选择半径不同的两个塔轮。 [4]由题意可知，在转动手柄时，两边标尺露出的格数虽然不同，但是是同时显示的，即两边显示的格数比例关系不变，与是否需要匀速转动手柄无关，因此用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，该方法可行，且不需要匀速转动手柄。故选B。 14. 某同学设计如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点由静止自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B点时，光电计时器记录下小铁球通过光电门B点的时间t，已知当地的重力加速度大小为g。该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、小铁球，光电门、数字式计时器、毫米刻度尺。 （1）用毫米刻度尺测量小铁球的直径，示数如图乙所示，则其直径为________。 （2）调整A、B两点之间距离h，记录下小铁球通过光电门B点的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图像如图丙所示。若斜率等于________（用题中物理量符号表示），则可验证小铁球下落过程中机械能守恒。 （3）若只考虑“下落过程中小铁球受到空气阻力”引起的误差，则小铁球减少的重力势能________（填“大于”“小于”或“等于”）小铁球增加的动能。 【答案】（1）2.10##2.11 （2） （3）大于 【解析】 【小问1详解】 刻度尺的最小分度值为1mm，读数时要估读到下一位，可读出小球的直径为2.11cm。 【小问2详解】 已知经过光电门的时间和小球的直径，由平均速度表示经过光电门时的速度 小球下落过程中，重力势能减少量等于动能增加量时，可以认为机械能守恒，则有 即 变形得 所以斜率为 【小问3详解】 下落过程中小铁球受到空气阻力，空气阻力对小铁球做负功，可知小铁球减少的重力势大于小铁球增加的动能。 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 据《吕氏春秋》记载，我国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗，寓意平安顺遂。如图所示，质量的沙发静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数。小海从侧面用平行于地面的力推开沙发打扫卫生，沙发由静止开始匀加速前进，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。这个过程中，求 （1）合力对沙发所做的功W； （2）合力的平均功率P。 【答案】（1）80J （2） 【解析】 【小问1详解】 根据功的定义式可得合力对沙发所做的功 解得 【小问2详解】 沙发由静止开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律，有 由运动学公式 合力的平均功率 联立解得 16. 如图甲所示，辘轳是中国古代常见的取水设施，高一年级某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。如图乙所示为该种辘轳的工作原理简化图，已知电动机以恒定输出功率将质量为的水桶由静止开始竖直向上提起，提起过程中水桶上升速度随时间变化的图像如图丙所示。忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，求： （1）电动机的输出功率为多少？ （2）当水桶速度时的加速度大小； （3）0~4s内水桶上升的高度为多少？ 【答案】（1）40W （2）15m/s2 （3）3.95m 【解析】 【小问1详解】 当水桶匀速上升时，拉力与重力相等，则电动机的输出功率为 解得 【小问2详解】 当水桶速度时，绳子拉力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 0~4s内，设水桶上升的高度为h，根据动能定理可得 解得 17. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点的质量为的木板，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，求：（，，） （1）两点的高度差； （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端点的速度大小； （3）要使小物块不滑出木板，木板的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系可知：竖直分量为 下落高度 解得 【小问2详解】 小物块在C点速度大小为 小物块由C到D的过程中，由动能定理得 解得 【小问3详解】 设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中小物块与木板的加速度大小分别为， 速度分别为 对物块和木板系统，由能量守恒定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $