精品解析：浙江省杭州及周边重点中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

2024学年第二学期期中杭州地区（含周边）重点中学 高一年级物理学科试题 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关参数：重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个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. 下列四个选项中，全部属于基本物理量的是（ ） A. 温度、电量 B. 电流、时间 C. 长度、速度 D. 质量、力 2. 物理思想方法在物理学研究中有着广泛的应用，下列说法错误的是（ ） A. 点电荷类似于质点，是一种理想化模型 B. 重心可以看作是物体所受重力的作用点，是一种理想化模型 C. 卡文迪什利用扭秤实验测引力常量时，利用了微小量放大法 D. 速度是比值法定义的物理量，其表达式，当非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，我们就把叫作物体在时刻的瞬时速度，是利用了极限的思想 3. 2025年哈尔滨亚冬会已于2月14日落下帷幕，中国队获得32枚金牌，追平了哈萨克斯坦在2011年亚冬会上创造的单届金牌数记录。在速度滑冰男子500米决赛中，高亭宇的成绩是34秒95。他凭借这一成绩以0.02秒的优势绝杀日本选手森重航，成功卫冕该项目冠军。下列说法正确的是（ ） A. 高亭宇在本次比赛中的位移是500米 B. 比赛用时34秒95，“34秒95”指的是时刻 C. 以自己为参考系，高亭宇感觉终点线迎面而来 D. 研究高亭宇在弯道处的技术动作时，高亭宇可以被看成质点 4. 课间小明同学用手托住书本一起斜向左上方移动，如图所示。移动过程中手与书本始终保持相对静止。若书本的质量为，手掌与书本之间动摩擦因数为，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法中正确的是（ ） A. 若做匀速直线运动，则手对书本有水平向左的静摩擦力 B. 若做匀速直线运动，则手对书本的作用力大于书本的重力 C. 若做匀加速直线运动，则手对书本的作用力大于书本的重力 D. 若做匀加速直线运动，则手对书本的作用力大于书本对手的作用力 5. 下列四个现象，说法错误的是（　　） A. 如图甲所示，在燃气灶中，安装电子点火器，是利用了尖端放电的原理 B. 如图乙所示，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C. 如图丙所示，让带正电的金属小球C靠近不带电的金属导体AB，A所带电量的绝对值大于B所带电量的绝对值 D. 如图丁所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不会张开，是因为发生了静电屏蔽 6. 如图所示，一个质量为m的足球，以速度v从A点被踢起，它能达到最高点B点处，A、B两点的高度差为h，h远大于足球的半径，运动过程中不计一切阻力，重力加速度取g，下列说法正确的是（　　） A. 以A点所在水平面为参考面，足球在B点处的机械能为 B. 以B点所在水平面为参考面，足球在B点处的机械能为 C. 以B点所在水平面为参考面，足球在B点处的机械能为 D. 不论以哪个面为参考面，足球从A点到B点的过程中机械能增加了mgh 7. 如图所示，不可伸长的轻绳绕过光滑动滑轮（质量不计），一端固定于竖直墙壁上的点，另一端连接套在粗糙竖直杆上的滑环，滑轮通过轻绳悬挂一个重物，系统处于静止状态。若将竖直杆沿水平地面缓慢向左平移一小段距离，滑环高度始终不变，则该过程中（ ） A. 轻绳的弹力变大 B. 杆对滑环的弹力变小 C. 杆对滑环的摩擦力变小 D. 轻绳对滑轮的作用力变大 8. 如图所示，某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球，其运动轨迹如图所示。已知出手点的高度为，篮筐的高度为，篮球出手时的速度为，与水平方向的夹角为，不计一切阻力，则（ ） A. 篮球在最高点时的速度为0 B. 篮球运动到最高点所需的时间为 C. 篮球能达到的最大高度为 D. 篮球在空中的运动时间为 9. 均匀带电薄板水平放置，以板的几何中心点为坐标原点在竖直面内建立直角坐标系，、、、四个点的坐标如图所示。在点固定一个电荷量为的点电荷，使得点的电场强度恰好为零。则（ ） A. 薄板带负电 B. 点电场强度的方向沿轴正方向 C. 点电场强度的大小为 D. 点电场强度的大小为 10. 质量为的物体在地球两极受到的重力为，在赤道上受到的重力为，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为，引力常量为，则由此可知（ ） A. 地球的平均密度为 B. 地球第一宇宙速度为 C. 地球同步卫星的转速为 D. 围绕地球做匀速圆周运动卫星，周期为，其与地球球心的距离为 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。） 11. 如图所示为生活中常见的四种圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 B. 图乙中，与水平圆盘一起匀速转动的物块，角速度越大，物块受到的静摩擦力越大 C. 图丙是圆锥摆，两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动。角小的小球，圆周运动的角速度更大 D. 图丁中，光滑且竖直固定的圆锥筒内，一个小球先后分别在A、B两位置做匀速圆周运动。在A、B两位置小球的角速度大小不同，但所受筒壁的支持力大小相等 12. 2024年11月中旬，“天舟八号”货运飞船由“长征七号”遥九运载火箭发射入轨。“天舟八号”多次变轨简化示意图如图所示。从近地轨道1的点变轨到椭圆轨道2，在远地点再次变轨转移到330千米的圆轨道3，在距天宫一号目标飞行器后下方约52千米处，飞船采用快速交会对接模式对接于中国空间站核心舱后向端口。对“天舟八号”此次变轨及对接过程，下列说法中正确的是（ ） A. “天舟八号”在轨道1上的速度小于在轨道2上点的速度 B. “天舟八号”在椭圆轨道2上任何一点的速度一定大于 C. “天舟八号”需在轨道3再次加速才能到达天宫一号所在轨道与之对接 D. “天舟八号”在轨道3稳定运行时，经过点加速度小于轨道2上经过点的加速度 13. 如图甲所示为一儿童玩具—弹跳杆。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人保持直立状态竖直向上弹起，进而带动弹跳杆跳跃，其简化模型如图乙所示。不计一切阻力，则（ ） A. 人离开地面向上弹起至最高点的过程中，一直处于失重状态 B. 从最高点下落至弹簧刚好接触地面时，人的速度达到最大 C. 从最高点下落至最低点的过程中，人所受重力的功率一直增大 D. 从接触地面到弹簧压缩至最低点的过程中，人减小的重力势能小于弹簧增加的弹性势能 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。图甲是某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮筋的照片。 （1）除了图甲中所给的实验仪器外，还需要的实验器材________ A. B. C. D. （2）测量时，弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N； （3）关于本实验，下列说法正确的是________（多选） A. 在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，实验结果不会受影响 B. 细绳套的长度应适当长一些 C. 分多组实验探究时，应保证每组结点的位置相同 D. 拉橡皮筋时，弹簧测力计的轴线与细绳应在同一直线上并且与木板平行 15. 两组同学分别用两种不同的实验仪器来验证机械能守恒定律。如图甲所示为甲组同学采用的实验装置。回答下列问题。 （1）如图甲所示，该打点计时器正常工作要求的电源是________ A. 直流220V B. 直流8V C. 交流220V D. 交流8V （2）实验过程中进行如下操作，其中操作正确的是________（多选） A. 实验过程中应先释放纸带，后接通电源让打点计时器工作 B. 为了减小实验误差，将打点计时器固定在铁架台上，让两个限位孔在同一竖直线上。 C. 为了处理数据方便，可以选取第一、二两点间距离接近的纸带 D. 分析纸带求某点的速度时，用刻度尺测量该点与起点之间的距离，可以根据算出速度。 如图乙所示为乙组同学选用的实验装置。具体实验步骤如下： ①按图乙所示安装好实验器材，在框架上装上可上下移动光电门和固定不动的光电门； ②框架左侧竖直部分紧贴一把刻度尺，零刻度线在上端； ③调节框架水平部分的电磁铁，使其吸住小铁球时，小铁球的球心恰好与刻度尺零刻度线水平对齐，并与两光电门的中心在同一竖直线上； ④用刻度尺测出小球的直径，记录光电门、的位置、； ⑤切断电磁铁线圈中的电流，小铁球由静止释放，记录小铁球先后经过光电门、的时间和； ⑥多次改变光电门的位置，得到多组、、、的数据； ⑦进行数据处理、分析。据此回答以下问题：（用题中所给物理量的字母表示） （3）小铁球的质量用表示，当地重力加速度用表示，则小铁球从光电门A运动到光电门B的过程中减少的重力势能，增加的动能________ （4）若以为纵轴、为横轴建立坐标系，则该图像的斜率在误差允许范围内约等于________时，亦可认为机械能守恒。 16. 山西刀削面闻名遐迩，厨师削面时，将面片从离锅边缘正上方一定高度处以速度水平抛出，面片恰好落入锅的正中间，此时面片与水平方向成角。已知水平速度，，锅可视为一个水平放置的半球体，为球心，如图所示，不计空气阻力，面片视为质点。求： （1）面片抛出点与锅面的高度差； （2）为了让面片落到锅中，面片被抛出时速度的最大值。 17. 如图所示，斜面AB光滑，倾角为θ=30°，水平面粗糙，两个面在B点平滑连接。过B点的竖直虚线左侧区域有竖直向上的匀强电场E。一个质量m=1kg，电量q=-0.8C的物块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，经过0.9s刚好停在C点（图中未画出）。已知AB段的长度xAB=0.4m，物块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2，物块与所有接触面均绝缘，求： （1）物块到达B点时速度的大小； （2）BC段长度xBC； （3）匀强电场E的大小。 18. 如图所示，水平放置的传送带与光滑的圆弧轨道相切于点，圆弧与斜面相切于点，斜面足够长。某时刻将一个质量为的物块（可视为质点）从点轻放到传送带上。已知物块与传送带、斜面之间的动摩擦因数均为0.25，传送带的长度，始终以向右传动，圆弧对应的圆心角为，半径，求： （1）物块第一次到达点时的速度大小； （2）物块第一次沿斜面向上运动相对点的最大距离； （3）物块能否从传送带的左侧离开？若能，求出离开时的速度，若不能，求出物块在斜面上运动的总路程。 19. 如图所示，一根长的轻绳（不可伸长）一端被固定在光滑的斜面上，另一端连着一个质量的小球（可视为质点），斜面固定，倾角。某一时刻将轻绳拉直到水平位置，小球从斜面上点静止释放，运动到最低点时轻绳恰好断裂，小球飞离斜面，恰好从点沿切线进入右侧圆管道。管道竖直放置，、、、在同一竖直平面内，虚线以下半圆管道内部粗糙程度均匀，其余部分光滑。圆管道半径，、是左右对称的两个点，是圆管道的最低点，管口的直径略大于小球的直径，、与水平方向的夹角均为。运动过程中不计空气阻力，求： （1）小球运动到点时，小球所受拉力的大小； （2）小球第一次到达点时，小球对管道的弹力的大小和方向； （3）若小球能从点飞出且恰能从点回到圆管道，求从点飞出时的速度大小； （4）若小球第一次经过点时的速度大小为，判断小球能否从点飞出并说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期期中杭州地区（含周边）重点中学 高一年级物理学科试题 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关参数：重力加速度均取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个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. 下列四个选项中，全部属于基本物理量的是（ ） A. 温度、电量 B. 电流、时间 C. 长度、速度 D. 质量、力 【答案】B 【解析】 【详解】7个基本物理量分别为：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度。 故选B。 2. 物理思想方法在物理学研究中有着广泛的应用，下列说法错误的是（ ） A. 点电荷类似于质点，是一种理想化模型 B. 重心可以看作是物体所受重力的作用点，是一种理想化模型 C. 卡文迪什利用扭秤实验测引力常量时，利用了微小量放大法 D. 速度是比值法定义的物理量，其表达式，当非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，我们就把叫作物体在时刻的瞬时速度，是利用了极限的思想 【答案】B 【解析】 【详解】A．点电荷类似于质点，是一种理想化模型，故A正确，不满足题意要求； B．重心可以看作是物体所受重力的作用点，重心的建立体现了等效替代的思想，故B错误，满足题意要求； C．卡文迪什利用扭秤实验测引力常量时，利用了微小量放大法，故C正确，不满足题意要求； D．速度是比值法定义的物理量，其表达式，当非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，我们就把叫作物体在时刻的瞬时速度，是利用了极限的思想，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 3. 2025年哈尔滨亚冬会已于2月14日落下帷幕，中国队获得32枚金牌，追平了哈萨克斯坦在2011年亚冬会上创造的单届金牌数记录。在速度滑冰男子500米决赛中，高亭宇的成绩是34秒95。他凭借这一成绩以0.02秒的优势绝杀日本选手森重航，成功卫冕该项目冠军。下列说法正确的是（ ） A. 高亭宇在本次比赛中的位移是500米 B. 比赛用时34秒95，“34秒95”指的是时刻 C. 以自己为参考系，高亭宇感觉终点线迎面而来 D. 研究高亭宇在弯道处的技术动作时，高亭宇可以被看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．500米指的是高亭宇比赛的路程，而不是位移，故A错误； B．“34秒95”指的是比赛用时，是一个时间段，故B错误； C．以自己为参考系，终点线相对于自己是运动的，所以感觉终点线迎面而来，故C正确； D．在研究弯道技术动作时，身体姿态和动作细节非常重要，不能忽略其大小和形状，因此不能将他看作质点，故D错误。 故选C。 4. 课间小明同学用手托住书本一起斜向左上方移动，如图所示。移动过程中手与书本始终保持相对静止。若书本的质量为，手掌与书本之间动摩擦因数为，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法中正确的是（ ） A. 若做匀速直线运动，则手对书本有水平向左的静摩擦力 B. 若做匀速直线运动，则手对书本的作用力大于书本的重力 C. 若做匀加速直线运动，则手对书本的作用力大于书本的重力 D. 若做匀加速直线运动，则手对书本的作用力大于书本对手的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．在匀速直线运动的情况下，书本受到的合外力为零，手对书本没有静摩擦力，故A错误； B．若做匀速直线运动，则手对书本的作用力等于书本的重力，故B错误； C．当书本做匀加速直线运动时，手对书本的作用力竖直方向的分力等于重力，水平方向的分力提供加速度，根据力的分解可知，手对书本的作用力大于书本的重力，故C正确； D．根据牛顿第三定律，手对书本的作用力与书本对手的作用力大小相等，方向相反，与物体运动状态无关，故D错误。 故选C。 5. 下列四个现象，说法错误的是（　　） A. 如图甲所示，在燃气灶中，安装电子点火器，是利用了尖端放电的原理 B. 如图乙所示，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C. 如图丙所示，让带正电的金属小球C靠近不带电的金属导体AB，A所带电量的绝对值大于B所带电量的绝对值 D. 如图丁所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不会张开，是因为发生了静电屏蔽 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃气灶的点火装置利用尖端放电的原理，故A正确，不符合题意； B．在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电，故B正确，不符合题意； C．让带正电的金属小球C靠近不带电的金属导体AB，由于静电感应AB带等量的异种电荷，即A所带电量的绝对值等于B所带电量的绝对值，故C错误，符合题意； D．用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不会张开，是因为发生了静电屏蔽，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，一个质量为m的足球，以速度v从A点被踢起，它能达到最高点B点处，A、B两点的高度差为h，h远大于足球的半径，运动过程中不计一切阻力，重力加速度取g，下列说法正确的是（　　） A. 以A点所在水平面为参考面，足球在B点处的机械能为 B. 以B点所在水平面为参考面，足球在B点处的机械能为 C. 以B点所在水平面为参考面，足球在B点处的机械能为 D. 不论以哪个面为参考面，足球从A点到B点的过程中机械能增加了mgh 【答案】A 【解析】 【详解】AD．由于足球在运动过程中只受重力，只有重力做功，所以足球从A点到B点的过程中机械能守恒，若以A点所在水平面为参考面，则初始时足球的机械能为，所以到达B点时机械能仍为，故A正确，D错误； BC．以B点所在水平面为参考面，足球在A处的机械能为，所以到达B点处的机械能也为，故BC错误。 故选A。 7. 如图所示，不可伸长的轻绳绕过光滑动滑轮（质量不计），一端固定于竖直墙壁上的点，另一端连接套在粗糙竖直杆上的滑环，滑轮通过轻绳悬挂一个重物，系统处于静止状态。若将竖直杆沿水平地面缓慢向左平移一小段距离，滑环高度始终不变，则该过程中（ ） A. 轻绳的弹力变大 B. 杆对滑环的弹力变小 C. 杆对滑环的摩擦力变小 D. 轻绳对滑轮的作用力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设轻绳的弹力为T，轻绳与竖直杆夹角为，分析动滑轮受力 根据力的平衡可得 故当竖直杆向左平移，减小时，轻绳的弹力T变小，故A错误； B．对滑环受力分析 根据力的平衡可得，水平方向杆对滑环的弹力 因T和均减小，则杆对滑环弹力变小，故B正确； C．根据力的平衡可得，竖直方向杆对滑环的摩擦力 可知杆对滑环的摩擦力不变，故C错误； D．由力的平衡可得，轻绳对滑轮的作用力始终等于重物的重力，故D错误； 故选B。 8. 如图所示，某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球，其运动轨迹如图所示。已知出手点的高度为，篮筐的高度为，篮球出手时的速度为，与水平方向的夹角为，不计一切阻力，则（ ） A. 篮球在最高点时的速度为0 B. 篮球运动到最高点所需的时间为 C. 篮球能达到的最大高度为 D. 篮球在空中的运动时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球在最高点时竖直分速度为0，但水平分速度不为0，故A错误； B．篮球运动到最高点所需的时间为 故B错误； C．篮球从出手到最高点上升的高度为 则篮球能达到的最大高度为 故C错误； D．篮球从最高点到直入篮筐做平抛运动，竖直方向有 解得 则篮球在空中的运动时间为 故D正确。 故选D。 9. 均匀带电薄板水平放置，以板的几何中心点为坐标原点在竖直面内建立直角坐标系，、、、四个点的坐标如图所示。在点固定一个电荷量为的点电荷，使得点的电场强度恰好为零。则（ ） A. 薄板带负电 B. 点电场强度的方向沿轴正方向 C. 点电场强度的大小为 D. 点电场强度的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于点的电场强度恰好为零，则薄板在点产生的场强与正点电荷在点产生的场强大小相等，方向相反，可知薄板带正电，故A错误； B．根据对称性可知，带电薄板在点合场强为0，而正点电荷在点的场强方向沿轴负方向，则点电场强度的方向沿轴负方向，故B错误； C．根据题意可知，带电薄板在点产生的场强大小为 根据对称性可知带电薄板在点产生的场强大小为 根据场强叠加原则可知点电场强度的大小为 故C正确； D．在带电薄板上取相对于点对称的两点电荷，如图所示 则有， 可得 则图中点电荷在在C、D两点沿轴方向分场强大小关系满足 根据叠加原则可知，带电薄板在D点场强大小满足 则点电场强度的大小为 故D错误。 故选C。 10. 质量为的物体在地球两极受到的重力为，在赤道上受到的重力为，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为，引力常量为，则由此可知（ ） A. 地球的平均密度为 B. 地球的第一宇宙速度为 C. 地球同步卫星的转速为 D. 围绕地球做匀速圆周运动的卫星，周期为，其与地球球心的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力等于重力，则有 地球的密度为 解得 故A错误； B．卫星在地球表面附近运行时的环绕速度等于第一宇宙速度，受到的万有引力等于重力，则 可得 故B错误； C．在赤道，引力为重力和向心力的矢量和，故 地球同步卫星的周期与地球自转周期相等，则转速满足 解得 故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 万有引力等于重力，则有 解得 故D正确。 故选D。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。） 11. 如图所示为生活中常见的四种圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 B. 图乙中，与水平圆盘一起匀速转动的物块，角速度越大，物块受到的静摩擦力越大 C. 图丙是圆锥摆，两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动。角小的小球，圆周运动的角速度更大 D. 图丁中，光滑且竖直固定的圆锥筒内，一个小球先后分别在A、B两位置做匀速圆周运动。在A、B两位置小球的角速度大小不同，但所受筒壁的支持力大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，火车有离心运动趋势，外轨对轮缘会有挤压作用，故A错误； B．图乙中，与水平圆盘一起匀速转动的物块，根据牛顿第二定律可得 可知角速度越大，物块受到的静摩擦力越大，故B正确； C．以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 可得角速度为 可知图丙中两小球的角速度相等，故C错误； D．设圆锥筒母线与竖直方向的夹角为，以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得 可得小球所受筒壁的支持力大小为 以小球为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得 可得角速度为 则一个小球先后分别在A、B两位置做匀速圆周运动，由于不变，不同，所以在A、B两位置小球的角速度大小不同，但所受筒壁的支持力大小相等，故D正确。 故选BD。 12. 2024年11月中旬，“天舟八号”货运飞船由“长征七号”遥九运载火箭发射入轨。“天舟八号”多次变轨简化示意图如图所示。从近地轨道1的点变轨到椭圆轨道2，在远地点再次变轨转移到330千米的圆轨道3，在距天宫一号目标飞行器后下方约52千米处，飞船采用快速交会对接模式对接于中国空间站核心舱后向端口。对“天舟八号”此次变轨及对接过程，下列说法中正确的是（ ） A. “天舟八号”在轨道1上的速度小于在轨道2上点的速度 B. “天舟八号”在椭圆轨道2上任何一点的速度一定大于 C. “天舟八号”需在轨道3再次加速才能到达天宫一号所在轨道与之对接 D. “天舟八号”在轨道3稳定运行时，经过点的加速度小于轨道2上经过点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．“天舟八号”在近地轨道1需要加速才能变轨到轨道2，故“天舟八号” 在轨道1上的速度小于轨道2在P点的速度；“天舟八号”在远地点Q需要加速才能变轨到轨道3，而轨道3的运行速度小于7.9km/s，故“天舟八号”在椭圆轨道2上Q点的速度一定小于7.9km/s，故A正确，B错误； C．“天舟八号”需在轨道3再次加速才能到达天宫一号所在轨道与之对接，故C正确； D．“天舟八号”在轨道3稳定运行时，根据万有引力提供向心力有 可知，经过Q点的加速度等于轨道2上经过Q点的加速度，故D错误。 故选AC。 13. 如图甲所示为一儿童玩具—弹跳杆。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人保持直立状态竖直向上弹起，进而带动弹跳杆跳跃，其简化模型如图乙所示。不计一切阻力，则（ ） A. 人离开地面向上弹起至最高点的过程中，一直处于失重状态 B. 从最高点下落至弹簧刚好接触地面时，人的速度达到最大 C. 从最高点下落至最低点的过程中，人所受重力的功率一直增大 D. 从接触地面到弹簧压缩至最低点的过程中，人减小的重力势能小于弹簧增加的弹性势能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．人离开地面向上弹起至最高点的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故A正确； BC．从最高点下落至弹簧刚好接触地面，之后压缩弹簧，由于一开始弹簧弹力小于重力，人继续向下加速运动；当弹簧弹力等于重力时，人的速度达到最大；之后弹簧弹力大于重力，人向下减速运动至最低点，速度减为0；则从最高点下落至最低点的过程中，根据 由于人的速度先增大后减小，则人所受重力的功率先增大后减小，故BC错误； D．从接触地面到弹簧压缩至最低点的过程中，根据系统机械能守恒可知，人减小的重力势能与减小的动能之和等于弹簧增加的弹性势能，则人减小的重力势能小于弹簧增加的弹性势能，故D正确。 故选AD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。图甲是某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮筋的照片。 （1）除了图甲中所给的实验仪器外，还需要的实验器材________ A. B. C. D. （2）测量时，弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N； （3）关于本实验，下列说法正确的是________（多选） A. 在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，实验结果不会受影响 B. 细绳套的长度应适当长一些 C. 分多组实验探究时，应保证每组结点的位置相同 D. 拉橡皮筋时，弹簧测力计的轴线与细绳应在同一直线上并且与木板平行 【答案】（1）A （2）4.00 （3）ABD 【解析】 【小问1详解】 该实验需要刻度尺，不需要钩码、量角器和大头针。 故选A。 【小问2详解】 弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为4.00N。 【小问3详解】 A．实验中，如果将细绳换成橡皮条，由于作用效果相同，则对实验不会有影响，故A正确； B．细绳套的长度适当长一些，方便记录力的方向，故B正确； C．分多组研究时，结点O的位置可以不同，在一个实验中，O点的位置必须相同，故C错误； D．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，能有效减小实验误差，故D正确。 故选ABD。 15. 两组同学分别用两种不同的实验仪器来验证机械能守恒定律。如图甲所示为甲组同学采用的实验装置。回答下列问题。 （1）如图甲所示，该打点计时器正常工作要求的电源是________ A. 直流220V B. 直流8V C. 交流220V D. 交流8V （2）实验过程中进行如下操作，其中操作正确的是________（多选） A. 实验过程中应先释放纸带，后接通电源让打点计时器工作 B. 为了减小实验误差，将打点计时器固定在铁架台上，让两个限位孔在同一竖直线上。 C. 为了处理数据方便，可以选取第一、二两点间距离接近的纸带 D. 分析纸带求某点的速度时，用刻度尺测量该点与起点之间的距离，可以根据算出速度。 如图乙所示为乙组同学选用的实验装置。具体实验步骤如下： ①按图乙所示安装好实验器材，在框架上装上可上下移动的光电门和固定不动的光电门； ②在框架左侧竖直部分紧贴一把刻度尺，零刻度线在上端； ③调节框架水平部分的电磁铁，使其吸住小铁球时，小铁球的球心恰好与刻度尺零刻度线水平对齐，并与两光电门的中心在同一竖直线上； ④用刻度尺测出小球的直径，记录光电门、的位置、； ⑤切断电磁铁线圈中的电流，小铁球由静止释放，记录小铁球先后经过光电门、的时间和； ⑥多次改变光电门的位置，得到多组、、、的数据； ⑦进行数据处理、分析。据此回答以下问题：（用题中所给物理量的字母表示） （3）小铁球的质量用表示，当地重力加速度用表示，则小铁球从光电门A运动到光电门B的过程中减少的重力势能，增加的动能________ （4）若以为纵轴、为横轴建立坐标系，则该图像的斜率在误差允许范围内约等于________时，亦可认为机械能守恒。 【答案】（1）D （2）BC （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器应选用交流8V的电源。 故选D。 【小问2详解】 A．实验过程中应先通电源让打点计时器工作，后释放纸带，故A错误； B．为了减小实验误差，将打点计时器固定在铁架台上，让两个限位孔在同一竖直线上，减小运动阻力，故B正确； C．为了处理数据方便，可以选取第一、二两点间距离接近2mm的纸带，故C正确； D．由于实验是验证机械能守恒定律，分析纸带求某点的速度时，用刻度尺测量该点与起点之间的距离，不能利用算出速度，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 小铁球通过光电门A时的瞬时速度为 同理 则动能增量 【小问4详解】 如果下落过程满足机械能守恒，则有 得 即斜率 16. 山西刀削面闻名遐迩，厨师削面时，将面片从离锅边缘正上方一定高度处以速度水平抛出，面片恰好落入锅的正中间，此时面片与水平方向成角。已知水平速度，，锅可视为一个水平放置的半球体，为球心，如图所示，不计空气阻力，面片视为质点。求： （1）面片抛出点与锅面的高度差； （2）为了让面片落到锅中，面片被抛出时速度的最大值。 【答案】（1）0.45m （2）2m/s 【解析】 【小问1详解】 根据速度的分解有 解得 根据速度—位移公式有 解得 【小问2详解】 面片从离锅边缘正上方一定高度处以速度水平抛出，面片恰好落入锅正中间，则 竖直方向有 面片被抛出，若速度最大时，水平方向有 解得 17. 如图所示，斜面AB光滑，倾角为θ=30°，水平面粗糙，两个面在B点平滑连接。过B点的竖直虚线左侧区域有竖直向上的匀强电场E。一个质量m=1kg，电量q=-0.8C的物块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，经过0.9s刚好停在C点（图中未画出）。已知AB段的长度xAB=0.4m，物块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2，物块与所有接触面均绝缘，求： （1）物块到达B点时速度的大小； （2）BC段长度xBC； （3）匀强电场E的大小。 【答案】（1）2m/s （2）0.5m （3）12.5V/m 【解析】 【小问1详解】 物块从A滑到B的过程中，根据牛顿第二定律可得 根据速度位移关系可得 解得 【小问2详解】 物块从A运动到B经历的时间为 物块从B运动到C做匀减速直线运动，有 【小问3详解】 物块从B运动到C，有 根据牛顿第二定律有 联立解得 18. 如图所示，水平放置的传送带与光滑的圆弧轨道相切于点，圆弧与斜面相切于点，斜面足够长。某时刻将一个质量为的物块（可视为质点）从点轻放到传送带上。已知物块与传送带、斜面之间的动摩擦因数均为0.25，传送带的长度，始终以向右传动，圆弧对应的圆心角为，半径，求： （1）物块第一次到达点时的速度大小； （2）物块第一次沿斜面向上运动相对点的最大距离； （3）物块能否从传送带的左侧离开？若能，求出离开时的速度，若不能，求出物块在斜面上运动的总路程。 【答案】（1）5m/s （2）1m （3）不能，4m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，可得物块在传送带上加速时的加速度为 若物块与传送带共速，则物块需要加速的位移为 故物块第一次到达点时的速度大小 【小问2详解】 设物块第一次沿斜面向上运动相对点最大距离为，对物块从到最高点列动能定理有， 联立代入数据求得 【小问3详解】 由于物块从A点静止开始加速到达B点恰好与传送带共速，但物块在斜面上运动的过程中有能量损失，则物块返回到B点的速度小于5m/s，故物块不能从传送带的左侧离开。 设物块物块在斜面上运动的总路程为，结合前面分析可知，物块在BC段，根据动能定理有 求得 由运动的对称性及功能关系可得 求得 19. 如图所示，一根长的轻绳（不可伸长）一端被固定在光滑的斜面上，另一端连着一个质量的小球（可视为质点），斜面固定，倾角。某一时刻将轻绳拉直到水平位置，小球从斜面上点静止释放，运动到最低点时轻绳恰好断裂，小球飞离斜面，恰好从点沿切线进入右侧圆管道。管道竖直放置，、、、在同一竖直平面内，虚线以下半圆管道内部粗糙程度均匀，其余部分光滑。圆管道半径，、是左右对称的两个点，是圆管道的最低点，管口的直径略大于小球的直径，、与水平方向的夹角均为。运动过程中不计空气阻力，求： （1）小球运动到点时，小球所受拉力的大小； （2）小球第一次到达点时，小球对管道的弹力的大小和方向； （3）若小球能从点飞出且恰能从点回到圆管道，求从点飞出时的速度大小； （4）若小球第一次经过点时的速度大小为，判断小球能否从点飞出并说明理由。 【答案】（1）1.8N （2）4.4N，方向由点沿半径向外 （3）m/s （4）能从点飞出 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理， 解得 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 根据题意 根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律得，小球对管道的压力与管道对小球的弹力是一对作用力与反作用力，则 方向由点沿半径向外 【小问3详解】 则 【小问4详解】 段 求得 段，且 求得 即 由于段摩擦阻力做功大于段，故能从点飞出。（能简单说明即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$