精品解析：海南省儋州市第二中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

2025年春季学期高一年级期中考试物理试题 满分：100分 考试时间：90分钟 一、单选题（本大题有8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项是正确的，选对得3分，多选、错选或不选得0分） 1. 下列关于功的说法正确的是（　　） A. 做功的过程一定伴随着能量转化 B. 功有正负之分，因此的功小于的功 C. 根据功的定义式，可知功是既有大小又有方向的物理量 D. 功就是能量，能量就是功，二者的含义是相同的 2. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 A. 加速度、速度都是采取比值法定义的物理量 B. 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C. 牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出万有引力常量的数值 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证 3. 甲、乙两同学完成一娱乐性比赛时，比赛时由同一点O斜抛出一小球，要求小球刚好不与天花板发生碰撞，且落地点距离抛出点远者获胜，如图所示，乙最终胜出。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 甲球在空中运动的时间较长 B. 乙球在空中运动的时间较长 C. 两球在天花板处的速度相等 D. 乙球在天花板处的速度较大 4. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千装置中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等 C. 图3中在铁路转弯处，设计外轨比内轨高，目是火车转弯时减小轮缘与外轨的侧压力 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 5. 长为L的轻杆，一端固定一个物块A，另一端固定在光滑的水平轴上，轻杆绕水平轴转动，使物块A在竖直平面内做圆周运动，物块A在最高点的速度大小为v。重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. v的极小值为 B. v由零增大，向心力不变 C. 当v由逐渐减小时，杆对物块的弹力逐渐减小 D. 当v由逐渐增大时，杆对物块弹力逐渐增大 6. 2024年3月11日，中国宣布再次开启载人登月行程，此次登月任务的目标是在月球南极区域建立永久性基地，为未来深空探索奠定基础。设登月航天器登月过程中经历了从绕月圆轨道Ⅰ变至椭圆轨道Ⅱ，两轨道相切于A点。已知Ⅰ轨道距离月球表面的高度设为，Ⅱ轨道B点距离月球表面的高度设为，月球半径约为R，下列说法正确的是（　　） A. 轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的周期之比 B. 航天器在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒 C. 轨道Ⅱ上A点的加速度大于轨道Ⅰ上A点的加速度 D. 登月航天器返回地球，需在轨道Ⅱ的A点点火向速度的方向喷气 7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示.已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车在前5s内的牵引力大小为 B. 汽车的额定功率为40kW C. 汽车的最大速度为40m/s D. 汽车在前5s内克服摩擦力做功 8. 如图所示，a、b、c是人造地球卫星，三者的轨道与赤道共面，且a是静止卫星，c是近地卫星，d是静止在赤道地面上的一个物体，以下关于a、b、c、d四者的说法正确的是（　　） A. d的向心加速度等于赤道处的重力加速度 B. 角速度大小关系是 C. a线速度比b的线速度小，且两者线速度都小于第一宇宙速度 D. 周期关系是 二、多选题（本大题有5小题，每小题4分，共20分，每小题都有两个或两个以上选项是正确的，选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分） 9. 下列所述的实例中，机械能守恒的是（ ） A. 跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降 B. 斜向上抛出的石子 C. 飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程 D. 光滑水平桌面上匀速运动的木块 10. 如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点。则这两次过程中（　　） A. 重力势能改变量不相等 B. 弹簧的弹性势能改变量相等 C. 摩擦力对物体做的功相等 D. 斜面弹力对物体做功相等 11. 如图所示，轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量之比为4：1，A、B到O点的距离之比为1：2。当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. A的角速度等于B的角速度 B. A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小 C. A的动能等于B的动能 D. A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小 12. 如图甲所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。取，则（ ） A. 物体受到的摩擦力大小为 B. 第末摩擦力做功的瞬时功率大小为 C. 前内推力做的总功为 D. 前内推力做功的平均功率为 13. 如图所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开降落伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的重力势能减少了mgh B. 运动员克服阻力所做的功为mgh C. 运动员的动能增加了mgh D. 运动员的机械能减少了mgh 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共22分，把答案写在答题卡中指定的答题处） 14. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落. （1）甲实验现象是小球A、B同时落地，说明______________________； （2）现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在落地时的速度____________（填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽____________（填“需要”或“不需要”）光滑； （4）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为20cm，重力加速度g取10m/s2，则小球平抛初速度的大小为________m/s，小球在B点速度的大小为________m/s。 15. 如图，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确的是_______。 A.打点计时器应接到直流电源上 B.先释放重物，后接通电源 C.安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直直线上 （2）在一次实验中，质量1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下记数点B的过程中，重力势能减少量_______J，此过程中物体动能的增加量_______J（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）；通过计算，数值上______ （填“>”“=”或“<”），这是因为_______； （2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_____。 A． B． C． D． 四、解答题（第16题10分，第17题10分，第18题14分，共34分） 16. 在北京冬奥会滑雪比赛中，某滑雪运动员从高台上水平滑出，如图甲所示，在空中完成规定动作后落到目标位置完成比赛．现将比赛场地简化为如图乙所示的模型，已知平台AB水平，运动员从B点离开平台的初速度v0=5m/s，B点距落地点D的竖直高度h=20m，运动员可看作质点，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）落点D到B点的水平距离s； （2）运动员落地时的速度大小；（计算结果可用根式表示） （3）若运动员的质量为60kg，运动员落地时重力的瞬时功率。 17. 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，如图所示，斜坡的倾角为，，，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求： （1）该星球表面的重力加速度g； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 18. 如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直光滑圆弧轨道和长度的粗糙水平直轨道在点平滑连接而成．现有一质量为的小球从点无初速释放，小球经过段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从点水平飞离轨道，落到水平地面上的点，、两点间的高度差为．小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力． （1）求小球运动至点的速度大小； （2）求小球经过圆弧上点时，轨道所受压力大小； （3）求小球落点与点的水平距离． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年春季学期高一年级期中考试物理试题 满分：100分 考试时间：90分钟 一、单选题（本大题有8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项是正确的，选对得3分，多选、错选或不选得0分） 1. 下列关于功的说法正确的是（　　） A. 做功的过程一定伴随着能量转化 B. 功有正负之分，因此的功小于的功 C. 根据功的定义式，可知功是既有大小又有方向的物理量 D. 功就是能量，能量就是功，二者的含义是相同的 【答案】A 【解析】 【详解】AD．功与能是两个不同的物理量，功是能量转化的量度，做多少功，就有多少能量转化，所以做功的过程一定伴随着能量转化，故A正确，D错误； B．功有正负之分，力做负功表示物体克服该力做功，但做功的多少比较的是绝对值，因此的功大于的功，故B错误； C．功是标量，只有大小没有方向，故C错误； 故选A。 2. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 A. 加速度、速度都是采取比值法定义的物理量 B. 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C. 牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出万有引力常量的数值 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证 【答案】D 【解析】 【详解】加速度、速度都是采取比值法定义的物理量，选项A正确；在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法，选项B正确；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量的数值，选项C正确；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可以用实验直接验证，选项D错误；此题选项不正确的选项，故选D. 3. 甲、乙两同学完成一娱乐性比赛时，比赛时由同一点O斜抛出一小球，要求小球刚好不与天花板发生碰撞，且落地点距离抛出点远者获胜，如图所示，乙最终胜出。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 甲球在空中运动的时间较长 B. 乙球在空中运动的时间较长 C. 两球在天花板处的速度相等 D. 乙球在天花板处的速度较大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，令高度为h，则有 解得 可知两球运动的时间相等，AB错误； CD．由于两球在水平方向均做匀速直线运动，根据 解得 根据图形可知乙的水平位移大，则乙的水平分速度较大，在天花板处竖直分速度为0，则乙球在天花板处的速度较大，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千装置中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等 C. 图3中在铁路转弯处，设计外轨比内轨高，目的是火车转弯时减小轮缘与外轨的侧压力 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车在最低点时向心加速度向上，此时支持力大于重力，汽车处于超重状态，故A错误； B．旋转秋干装置中，根据牛顿第二定律可得 由于B的圆周运动半径大，则B绳索与竖直方向的夹角更大，根据 可知绳索对座椅B的拉力更大，故B错误； C．外轨高于内轨可以让支持力水平分量充当部分向心力，从而减小侧压力，故C正确； D．脱水桶原理并不是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，而是水滴受到的实际合力不足以提供所需的向心力，从而沿切线方向甩出，故D错误。 故选C。 5. 长为L的轻杆，一端固定一个物块A，另一端固定在光滑的水平轴上，轻杆绕水平轴转动，使物块A在竖直平面内做圆周运动，物块A在最高点的速度大小为v。重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. v的极小值为 B. v由零增大，向心力不变 C. 当v由逐渐减小时，杆对物块的弹力逐渐减小 D. 当v由逐渐增大时，杆对物块的弹力逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块A在最高点，当杆对物块的支持力大小等于物块重力大小时，v有极小值，为零，故A错误； B．根据向心力公式 故v由零增大，向心力增大，故B错误； CD．当时，物块A在最高点，根据牛顿第二定律 解得 即当时，杆对物块的弹力为零，故无论v由逐渐减小还是由逐渐增大，对物块的弹力均逐渐增大，故C错误，D正确。 故选D。 6. 2024年3月11日，中国宣布再次开启载人登月行程，此次登月任务的目标是在月球南极区域建立永久性基地，为未来深空探索奠定基础。设登月航天器登月过程中经历了从绕月圆轨道Ⅰ变至椭圆轨道Ⅱ，两轨道相切于A点。已知Ⅰ轨道距离月球表面的高度设为，Ⅱ轨道B点距离月球表面的高度设为，月球半径约为R，下列说法正确的是（　　） A. 轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的周期之比 B. 航天器在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒 C. 轨道Ⅱ上A点的加速度大于轨道Ⅰ上A点的加速度 D. 登月航天器返回地球，需在轨道Ⅱ的A点点火向速度的方向喷气 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律有 解得 故A错误； B．航天器在轨道Ⅱ上运行时只有引力做功，机械能守恒，故B正确； C．根据牛顿第二定律有 即 所以轨道Ⅱ上A点的加速度等于轨道Ⅰ上A点的加速度，故C错误； D．登月航天器返回地球，需在轨道Ⅱ的A点点火向速度的反方向喷气使航天器速度增大，故D错误。 故选B。 7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示.已知汽车质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车在前5s内的牵引力大小为 B. 汽车的额定功率为40kW C. 汽车的最大速度为40m/s D. 汽车在前5s内克服摩擦力做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像，可得前5s内的加速度大小为 由牛顿第二定律可得 解得 故A错误； B．第5s时达到额定功率 故B错误； C．由瞬时功率表达式 可得最大速度为 故C错误； D．前5s内的位移大小为 克服摩擦力做功 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，a、b、c是人造地球卫星，三者的轨道与赤道共面，且a是静止卫星，c是近地卫星，d是静止在赤道地面上的一个物体，以下关于a、b、c、d四者的说法正确的是（　　） A. d的向心加速度等于赤道处的重力加速度 B. 角速度大小关系是 C. a的线速度比b的线速度小，且两者线速度都小于第一宇宙速度 D. 周期关系是 【答案】C 【解析】 【详解】A．d是静止在赤道地面上的物体，其做圆周运动向心力来自地球万有引力的一小部分，不等于重力，所以其向心加速度不等于赤道处的重力加速度，故A错误； BD．a是静止卫星，d是静止在赤道地面上的一个物体，则有 、 卫星围绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 可得 由于a的轨道半径r大于b的轨道半径r，b的轨道半径r大于c的轨道半径r，则有 根据可得 故BD错误； C．卫星围绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 可得 可知，a的轨迹半径r大，则a的线速度比b的线速度小，两者的轨道半径r都大于地球半径R，所以两者线速度都小于第一宇宙速度，故C正确。 故选C。 二、多选题（本大题有5小题，每小题4分，共20分，每小题都有两个或两个以上选项是正确的，选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分） 9. 下列所述的实例中，机械能守恒的是（ ） A. 跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降 B. 斜向上抛出的石子 C. 飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程 D. 光滑水平桌面上匀速运动的木块 【答案】BD 【解析】 【详解】A.跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故选项A不合题意； B.斜向上抛出的石子，在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故选项B符合题意； C.飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程中，动能不变，但重力势能不断改变，机械能总量是不守恒的，故选项C不合题意； D.光滑水平桌面上匀速运动的木块，动能和重力势能都不变，机械能守恒，故选项D符合题意． 10. 如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点。则这两次过程中（　　） A. 重力势能改变量不相等 B. 弹簧的弹性势能改变量相等 C. 摩擦力对物体做的功相等 D. 斜面弹力对物体做功相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．第一次直接将物体拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点，两次初末位置一样，路径不同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关，所以两次重力做功相等，根据重力做功与重力势能变化的关系得：所以两次重力势能改变量相等；故A错误； B．由于两次初末位置一样，即两次对应的弹簧的形变量一样，所以两次弹簧的弹性势能改变量相等，故B正确； C．根据功的定义式得：摩擦力做功和路程有关；两次初末位置一样，路径不同，所以两次摩擦力对物体做的功不相等；故C错误； D．斜面的弹力与物体位移方向垂直，则弹力对物体不做功，即两次斜面弹力对物体做功相等，故D正确； 故选BD 【点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系。我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功。 11. 如图所示，轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量之比为4：1，A、B到O点的距离之比为1：2。当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. A的角速度等于B的角速度 B. A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小 C. A的动能等于B的动能 D. A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．两球绕同轴转动，则角速度相等，即A的角速度等于B的角速度，选项A正确； B．根据a=ω2r可知，A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小，选项B正确； C．根据 可知，A的动能等于B的动能，选项C正确； D．根据 F=mω2r 可知，A对杆的作用力大小与B对杆的作用力大小之比为2:1，选项D错误。 故选ABC。 12. 如图甲所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。取，则（ ） A. 物体受到的摩擦力大小为 B. 第末摩擦力做功的瞬时功率大小为 C. 前内推力做的总功为 D. 前内推力做功的平均功率为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由丙图可知2s~3s内物体做匀速直线运动，所以 故A错误； B．第物体速度大小为2m/s，所以此时摩擦力得瞬时功率大小为 故B正确； C．由v-t图可知1s~2s和2s~3s内物体分别通过的位移大小为 ， 前内推力做的总功为 故C正确； D．前内推力做功的平均功率为 故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开降落伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的重力势能减少了mgh B. 运动员克服阻力所做的功为mgh C. 运动员的动能增加了mgh D. 运动员的机械能减少了mgh 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物体重力势能的减少量等于重力所做的功，即 故A错误； BD．由牛顿第二定律可得 解得阻力大小为 阻力所做的功等于机械能的变化量，可得 即克服阻力做的功为，物体的机械能减少了，故B错误，D正确； C．物体动能的增加量等于合外力所做的功，即 故C正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共22分，把答案写在答题卡中指定的答题处） 14. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落. （1）甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明______________________； （2）现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在落地时的速度____________（填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽____________（填“需要”或“不需要”）光滑； （4）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为20cm，重力加速度g取10m/s2，则小球平抛初速度的大小为________m/s，小球在B点速度的大小为________m/s。 【答案】（1）小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动 （2）变大 （3）不需要 （4） ①. 3 ②. 5 【解析】 【小问1详解】 甲实验时，小球A做平抛运动，小球B做自由落体运动，则实验现象是小球A、B同时落地，说明小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动。 【小问2详解】 将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，水平速度变大，可下落的高度不变， 由自由落体运动下落时间 可知，则在空中运动时间不变，落地的竖直速度不变，则落地的速度变大。 【小问3详解】 安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动，由于小球每次都是从斜槽上同一位置开始释放，小球在轨道上运动时克服阻力做功都相同，因此斜槽不需要光滑。 【小问4详解】 [1]由题图丙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由匀变速直线运动的推论 可得 则小球平抛初速度的大小为 [2] 小球在y轴方向由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得小球在B点y轴方向速度的大小为 小球在B点速度大小为 15. 如图，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确的是_______。 A.打点计时器应接到直流电源上 B.先释放重物，后接通电源 C.安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直直线上 （2）在一次实验中，质量1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下记数点B的过程中，重力势能减少量_______J，此过程中物体动能的增加量_______J（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）；通过计算，数值上______ （填“>”“=”或“<”），这是因为_______； （2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_____。 A． B． C． D． 【答案】 ①. C ②. 0.49 ③. 0.48 ④. ⑤. 重物下落过程中存在摩擦阻力做负功 ⑥. B 【解析】 【详解】（1）[1]A．打点计时器应接交流电源，故A错误； B．实验过程中应先接通电源，后释放重物，故B错误； C．为了减小误差，安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直直线上，故C正确； （2）[2]从起点O到打下记数点B的过程中，重力势能减少量 [3]打B点时的速度 此过程中物体动能的增加量 [4]可知 [5]这是因为这是因为重物下落过程中存在摩擦阻力做负功。 （2）[6]根据 可知 则图线是过原点的直线，故选B。 四、解答题（第16题10分，第17题10分，第18题14分，共34分） 16. 在北京冬奥会滑雪比赛中，某滑雪运动员从高台上水平滑出，如图甲所示，在空中完成规定动作后落到目标位置完成比赛．现将比赛场地简化为如图乙所示的模型，已知平台AB水平，运动员从B点离开平台的初速度v0=5m/s，B点距落地点D的竖直高度h=20m，运动员可看作质点，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）落点D到B点的水平距离s； （2）运动员落地时的速度大小；（计算结果可用根式表示） （3）若运动员的质量为60kg，运动员落地时重力的瞬时功率。 【答案】（1）10m；（2）；（3）1.2×104W 【解析】 【详解】（1）点距离落地点的竖直高度，则有 解得 运动员落地点到点的水平距离为 （2）运动员落地时，速度为 解得 （3）运动员落地时重力的瞬时功率 17. 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，如图所示，斜坡的倾角为，，，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求： （1）该星球表面的重力加速度g； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球做平抛运动过程中，水平方向，有 竖直方向，有 由几何知识可得 联立解得 （2）对于星球表面质量为的物体，有 所以 （3）该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的运行速度，故 解得 18. 如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直光滑圆弧轨道和长度的粗糙水平直轨道在点平滑连接而成．现有一质量为的小球从点无初速释放，小球经过段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从点水平飞离轨道，落到水平地面上的点，、两点间的高度差为．小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力． （1）求小球运动至点的速度大小； （2）求小球经过圆弧上点时，轨道所受压力大小； （3）求小球落点与点的水平距离． 【答案】(1) (2) (3)7.75m 【解析】 【详解】（1）根据机械能守恒 得出 （2）根据牛顿第二定律 得出 根据牛顿第三定律压力 （3）根据 得出 根据动能定理 得出 由 得出 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$