综合测评卷02-【暑假分层作业】2025年高一物理暑假培优练（人教版2019）

综合测评卷02 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：必修第二册+动量+静电场 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答得0分。） 1．下列说法正确的是（　　） A．哥白尼提出的日心说指出地球是围绕太阳转动的 B．卡文迪许应用万有引力定律，计算并观测到海王星 C．英国物理学家牛顿通过扭秤实验装置测量出了引力常量的大小 D．开普勒在伽利略观察的星体轨迹数据基础上提出了开普勒三大定律 2．某物体在一段运动过程中受到的冲量为−1 N∙s，则（　　） A．物体的初动量方向一定与这个冲量方向相反 B．物体的末动量一定是负值 C．物体的动量一定减小 D．物体动量的增量的方向一定与所规定的正方向相反 3．冰壶五环破冰而出 冬奥之火点燃梦想。如图所示为冰壶俯视图，在光滑的水平地面上有三个相同可视为质点的冰壶，并且处在同一条直线上，当A以初速度与B发生正碰并粘在一起，C左边有弹簧，但未与B相连，全过程中弹簧（不计质量）未超过弹性限度，则冰壶C速度最大值为（　　） A．4m/s B．3m/s C．2m/s D．1m/s 4．一只小船渡河，小船在渡河过程中船头方向始终垂直于河岸，水流速度各处相同且恒定不变。现小船相对于静水以初速度分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示，由此可以判断（　　） A．小船沿三条不同路径渡河的时间相同 B．小船沿轨迹运动时，小船相对于静水做匀减速直线运动 C．小船沿轨迹渡河所用的时间最短 D．小船沿轨迹到达对岸的速度最小 5．一辆汽车质量为m，在水平路面上由静止开始做直线运动，运动过程中汽车所受阻力恒定，牵引力F与车速v的关系为，式中k为大小不变的系数，已知汽车速度的最大值为，则下列说法正确的是（　　） A．汽车从静止到速度达到的过程中，加速度先恒定再逐渐减小，速度逐渐增大 B．汽车的最大加速度大小为 C．汽车的最大牵引力为 D．汽车所受阻力大小为 6．太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并以该三角形的中心O为圆心做圆周运动，如图乙所示。所有星体（均可视为质点）的质量均为M，且两种系统的运动周期相同，已知引力常量为G，则（　　） A．图甲中两颗边缘星的线速度大小均为 B．图甲中两颗边缘星的运动周期均为 C．图乙中每颗星体的角速度大小均为 D．图乙中每颗星体的转动半径均为 7．如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动，有关这件衣服的受力状况，下列说法正确的是（　　） A．只受重力作用 B．只受到重力和摩擦力 C．只受到重力、摩擦力和支持力 D．只受到重力和向心力 8．如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台由静止开始运送到地面，煤块可看做质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运送煤块所用的时间为 B．煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J C．摩擦力对煤块做的功为 D．煤块的机械能减少了36J 9．绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是（  ） A．带电体带负电 B．O点的电场强度大于A点的电场强度 C．带电体在A点右侧到A点距离为d的位置 D．带电体的电荷量为 10．2024年6月25日14时，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域如图甲所示，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回.若在即将着陆时，返回器主降落伞打开如图乙所示，逐渐减缓返回器的下降速度，返回器（含所有样品和设备）总质量为M，竖直减速下降高度的过程中加速度大小恒为，重力加速度大小为g，则下降h高度的过程中（　　） A．返回器的重力做功 B．返回器的动能减少了 C．返回器的重力势能减少了 D．返回器的机械能减少了 11．地球质量为月球质量的81倍，地球半径为月球半径的4倍。宇航员在月球和地球表面同样高度处，由静止释放一物体，物体在空中运动的时间分别计为和，着地时的速度大小分别计为和，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 12．如图所示，足够长的光滑水平面上静止一质量为5m的弧形槽，弧形槽与水平面之间平滑连接，质量为m的滑块（可视为质点）从距离水平面高度为h的A点由静止下滑，之后被轻质弹簧反向弹回。不计一切摩擦，碰撞过程无能量损失，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）    A．滑块沿弧形槽下滑过程中，二者构成的系统既满足动量守恒也满足机械能守恒 B．滑块第一次被弹簧反向弹回后，一定能追上弧形槽 C．滑块第二次离开弧形槽后，一定能再碰弹簧 D．全过程中，弹簧获得的最大弹性势能为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．如图1所示是验证机械能守恒定律的实验装置。 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_____________。 A．低压交流电源 B．天平（含砝码） (2)该实验过程中，下列说法正确的是__________。 A．先释放纸带再接通电源 B．用手托住重物由静止释放 C．重物下落的初始位置应靠近打点计时器 (3)重物下落过程中除了重力外会受到空气阻力和摩擦阻力的影响，故动能的增加量__________（选填“略小于”或“略大于”）重力势能的减少量，这属于__________（选“系统误差”或“偶然误差”）。 (4)按照正确的操作得到图2所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为，已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能的减少量__________，动能的增加量__________。 14．频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，在暗室里，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片上记录物体在闪光时刻的位置。如图甲，是某实验小组探究平抛运动规律的实验装置，分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔为0.1s。将小球从斜槽上某一位置自由释放，并启动相机，得到如图乙所示的频闪照片，O为抛出点，P为小球运动轨迹上的一个位置。通过测量和换算得知，图乙（a）中OP对应的实际距离为105cm，（b）中OP对应的实际距离为122cm。请回答下面问题： (1)A处摄像头所拍摄的频闪照片为乙图中的____________（选填“a”或“b”）； (2)通过对频闪照片（a）的测量发现，（a）中小球相邻位置间距离几乎是等距的，则小球水平抛出的初速度_________m/s（结果保留2位有效数字）； (3)通过对频闪照片（b）的测量发现，（b）中小球相邻两位置间的距离几乎是均匀增大的，则当地重力加速度__________（结果保留3位有效数字）； (4)小球在P点的速度方向与水平方向间夹角的正切值为____________（结果保留3位有效数字）。 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．如图所示，一高空作业的工人重为600N，系一条长为的安全带，若工人不慎跌落，在安全带拉伸过程中给工人的缓冲时间，g取10。求： （1）人从跌落到安全带最长时，重力对人的冲量； （2）人从跌落到安全带最长的过程中，安全带对人的平均冲力是多大？ 16．木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快，距离太阳第五远的行星。已知木星的质量约为地球的300倍，木星的直径约为地球直径的11倍，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的5倍。若不考虑太阳系其他行星的影响，求：（以下结果可以用分式、根式表示，不需计算为小数） （1）木星与地球公转周期之比； （2）木星与地球的第一宇宙速度大小之比。 17．如图所示，在距水平地面高h1=1.05m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的物块（视为质点）压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存的弹性势能为Ep。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入倾角为37°的光滑固定倾斜轨道BC．已知B点距水平地面的高h2=0.6m，C点与水平地面上长为L=2.3m的粗糙直轨道CD平滑连接，物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计。sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求： （1）物块运动到B的瞬时速度vB的大小； （2）打开锁扣K前储存的弹性势能EP的大小； （3）若物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ为0.1，则物块与竖直墙壁发生几次碰撞？物块最终停止时距竖直墙壁的距离大小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 综合测评卷02 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：必修第二册+动量+静电场 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答得0分。） 1．下列说法正确的是（　　） A．哥白尼提出的日心说指出地球是围绕太阳转动的 B．卡文迪许应用万有引力定律，计算并观测到海王星 C．英国物理学家牛顿通过扭秤实验装置测量出了引力常量的大小 D．开普勒在伽利略观察的星体轨迹数据基础上提出了开普勒三大定律 【答案】A 【详解】A．哥白尼提出“日心说”指出地球是围绕太阳转动的，故A正确； B．1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算并观测到海王星，故B错误； C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C错误； D．开普勒在第谷工作的基础上，提出了开普勒三大定律，故D错误。 故选A。 2．某物体在一段运动过程中受到的冲量为−1 N∙s，则（　　） A．物体的初动量方向一定与这个冲量方向相反 B．物体的末动量一定是负值 C．物体的动量一定减小 D．物体动量的增量的方向一定与所规定的正方向相反 【答案】D 【详解】AB．冲量与物体的初动量、末动量没有必然的联系，故AB错误； CD．冲量是矢量，其数值前的负号表示与规定的正方向相反，由动量定理可知，冲量又等于动量的增量，所以物体动量的增量的方向一定与所规定的正方向相反，物体的动量变化无法确定，故C错误，D正确。 故选D。 3．冰壶五环破冰而出 冬奥之火点燃梦想。如图所示为冰壶俯视图，在光滑的水平地面上有三个相同可视为质点的冰壶，并且处在同一条直线上，当A以初速度与B发生正碰并粘在一起，C左边有弹簧，但未与B相连，全过程中弹簧（不计质量）未超过弹性限度，则冰壶C速度最大值为（　　） A．4m/s B．3m/s C．2m/s D．1m/s 【答案】A 【详解】设冰壶的质量为，A、B碰撞过程，根据动量守恒可得 解得 B压缩弹簧到弹簧再次恢复原长，此时冰壶C的速度到达最大，根据系统动量守恒和机械能守恒可得 联立解得冰壶C速度最大值为 故选A。 4．一只小船渡河，小船在渡河过程中船头方向始终垂直于河岸，水流速度各处相同且恒定不变。现小船相对于静水以初速度分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示，由此可以判断（　　） A．小船沿三条不同路径渡河的时间相同 B．小船沿轨迹运动时，小船相对于静水做匀减速直线运动 C．小船沿轨迹渡河所用的时间最短 D．小船沿轨迹到达对岸的速度最小 【答案】B 【详解】B．物体做曲线运动时，合力的力向指向运动轨迹的凹侧，而加速度的方向与合力方向相同，因此，小船沿轨迹做匀加速运动，沿轨迹做匀速运动，沿轨迹做匀减速运动，则小船沿轨迹运动时小船相对于静水做匀减速直线运动，故B正确； AC．水流速度各处相同且恒定不变，沿着河岸方向为匀速直线运动，有 因，则小船沿轨迹渡河时间最短，沿轨迹渡河时间最长，故AC选项错误； D．因为小船沿轨迹加速渡河，所以船靠岸时速度最大，故D错误。 故选B。 5．一辆汽车质量为m，在水平路面上由静止开始做直线运动，运动过程中汽车所受阻力恒定，牵引力F与车速v的关系为，式中k为大小不变的系数，已知汽车速度的最大值为，则下列说法正确的是（　　） A．汽车从静止到速度达到的过程中，加速度先恒定再逐渐减小，速度逐渐增大 B．汽车的最大加速度大小为 C．汽车的最大牵引力为 D．汽车所受阻力大小为 【答案】D 【详解】A．根据题意有 可知，k为功率，由于k为大小不变的系数，可知，汽车保持功率k不变，速度增大，牵引力减小，加速度减小，汽车先做加速度减小的加速运动，当加速度为0时，达到最大速度，最后做匀速直线运动，故A错误； B．结合上述，根据牛顿第二定律有 由于汽车先做加速度减小的加速运动，当速度为0时，加速度达到最大值，根据上述表达式可知，汽车加速度的最大值不存在，故B错误； C．结合上述可知，牵引力为，当速度为0时，牵引力达到最大值，则汽车牵引力的最大值不存在，故C错误； D．结合上述可知，当牵引力与阻力平衡时，速度达到最大值，则汽车所受阻力大小为 故D正确。 故选D。 6．太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并以该三角形的中心O为圆心做圆周运动，如图乙所示。所有星体（均可视为质点）的质量均为M，且两种系统的运动周期相同，已知引力常量为G，则（　　） A．图甲中两颗边缘星的线速度大小均为 B．图甲中两颗边缘星的运动周期均为 C．图乙中每颗星体的角速度大小均为 D．图乙中每颗星体的转动半径均为 【答案】D 【详解】AB．图甲中边缘星做圆周运动由受到的万有引力的合力提供向心力，则有 解得 故A、B错误； CD．设图乙中等边三角形边长为L，图乙中每颗星做圆周运动由受到的万有引力的合力提供向心力，则有 又因为两种系统的运动周期相同，则有 联立解得 则图乙中每颗星体的转动半径均为 故C错误，D正确。 故选D。 7．如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动，有关这件衣服的受力状况，下列说法正确的是（　　） A．只受重力作用 B．只受到重力和摩擦力 C．只受到重力、摩擦力和支持力 D．只受到重力和向心力 【答案】C 【详解】湿衣服随圆桶一起转动而未滑动，受力分析可知，受重力，支持力，静摩擦力，有 即重力和静摩擦力平衡，支持力充当向心力，而衣服不会受向心力，故选C。 8．如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台由静止开始运送到地面，煤块可看做质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运送煤块所用的时间为 B．煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J C．摩擦力对煤块做的功为 D．煤块的机械能减少了36J 【答案】C 【详解】A．煤块刚放上传动带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从0加速到与传送带共速需要 煤块的位移为 由于 可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 共计 故A错误； B．第一个过程传送带的位移为 煤块与传送带的相对位移为 第二个过程传送带的位移 相对位移 第一个过程摩擦生热为 第二个过程摩擦生热为 故总产热量为 故B错误； C D．摩擦力大小为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故全程摩擦力对煤块做功为，煤块的机械能减少了4J，故C正确，D错误。 故选C。 9．绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是（  ） A．带电体带负电 B．O点的电场强度大于A点的电场强度 C．带电体在A点右侧到A点距离为d的位置 D．带电体的电荷量为 【答案】BD 【详解】AC．由于试探电荷(带正电)在O、A两点所受静电力方向均向右，且试探电荷在A点所受静电力小于它在O点所受静电力，因此带电体带正电，且在O点的左侧，故AC错误； B．O点距离带电体较近，则O点的电场强度大于A点的电场强度，故B正确； D．设带电体的电荷量为Q，带电体到A点的距离为s，根据库仑定律有 解得 故D正确。 故选BD。 10．2024年6月25日14时，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域如图甲所示，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回.若在即将着陆时，返回器主降落伞打开如图乙所示，逐渐减缓返回器的下降速度，返回器（含所有样品和设备）总质量为M，竖直减速下降高度的过程中加速度大小恒为，重力加速度大小为g，则下降h高度的过程中（　　） A．返回器的重力做功 B．返回器的动能减少了 C．返回器的重力势能减少了 D．返回器的机械能减少了 【答案】AB 【详解】AC．返回器的重力做功 重力势能减少了，选项A正确，C错误； B．根据动能定理，返回器的动能减少量等于合外力的功，即 选项B正确； D．根据 可得返回器的机械能减少了 选项D错误。 故选AB。 11．地球质量为月球质量的81倍，地球半径为月球半径的4倍。宇航员在月球和地球表面同样高度处，由静止释放一物体，物体在空中运动的时间分别计为和，着地时的速度大小分别计为和，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】设月球的质量为、半径为，则地球的质量为、半径为，根据万有引力等于重力有 因此 根据自由落体运动规律有 解得 故选AC。 12．如图所示，足够长的光滑水平面上静止一质量为5m的弧形槽，弧形槽与水平面之间平滑连接，质量为m的滑块（可视为质点）从距离水平面高度为h的A点由静止下滑，之后被轻质弹簧反向弹回。不计一切摩擦，碰撞过程无能量损失，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）    A．滑块沿弧形槽下滑过程中，二者构成的系统既满足动量守恒也满足机械能守恒 B．滑块第一次被弹簧反向弹回后，一定能追上弧形槽 C．滑块第二次离开弧形槽后，一定能再碰弹簧 D．全过程中，弹簧获得的最大弹性势能为 【答案】BCD 【详解】A．滑块沿弧形槽下滑过程中，由于二者竖直方向上合力不为0，所以二者的系统动量不守恒，只在水平方向上动量守恒，由于无摩擦，所以二者机械能守恒，A错误； B．设滑块滑到水平面后速度为，弧形槽的速度为，取向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒，有 解得 由于碰撞过程无能量损失，所以滑块被弹簧弹回后速度大小仍为，大于弧形槽的速度，所以滑块第一次被弹簧反向弹回后，一定能追上弧形槽，B正确； C．设滑块第二次离开弧形槽后，速度为，弧形槽的速度为，取向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒定律，有 解得 或 当时， 所以舍去， 当时， 方向向右，所以一定能再碰弹簧，C正确； D．全过程中，滑块第一次压缩弹簧时，弹簧有最大的弹性势能，根据能量守恒，有 根据水平方向动量守恒，和能量守恒有 解得 D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．如图1所示是验证机械能守恒定律的实验装置。 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_____________。 A．低压交流电源 B．天平（含砝码） (2)该实验过程中，下列说法正确的是__________。 A．先释放纸带再接通电源 B．用手托住重物由静止释放 C．重物下落的初始位置应靠近打点计时器 (3)重物下落过程中除了重力外会受到空气阻力和摩擦阻力的影响，故动能的增加量__________（选填“略小于”或“略大于”）重力势能的减少量，这属于__________（选“系统误差”或“偶然误差”）。 (4)按照正确的操作得到图2所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为，已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能的减少量__________，动能的增加量__________。 【答案】(1)A (2)C (3) 略小于 系统误差 (4) 【详解】（1）实验中还必须使用的器材是低压交流电源；因要验证的表达式两边都有质量，则不需要测量重物的质量，即不需要天平； 故选A。 （2）A．实验时要先接通电源再释放纸带，选项A错误； B．要用手捏住纸带上端，保持纸带竖直，然后由静止释放，选项B错误； C．重物下落的初始位置应靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项C正确。 故选C。 （3）[1][2]重物下落过程中除了重力外会受到空气阻力和摩擦阻力的影响，故动能的增加量略小于重力势能的减少量，这属于系统误差。 （4）[1]重物的重力势能的减少量 [2]动能的增加量 14．频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，在暗室里，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片上记录物体在闪光时刻的位置。如图甲，是某实验小组探究平抛运动规律的实验装置，分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔为0.1s。将小球从斜槽上某一位置自由释放，并启动相机，得到如图乙所示的频闪照片，O为抛出点，P为小球运动轨迹上的一个位置。通过测量和换算得知，图乙（a）中OP对应的实际距离为105cm，（b）中OP对应的实际距离为122cm。请回答下面问题： (1)A处摄像头所拍摄的频闪照片为乙图中的____________（选填“a”或“b”）； (2)通过对频闪照片（a）的测量发现，（a）中小球相邻位置间距离几乎是等距的，则小球水平抛出的初速度_________m/s（结果保留2位有效数字）； (3)通过对频闪照片（b）的测量发现，（b）中小球相邻两位置间的距离几乎是均匀增大的，则当地重力加速度__________（结果保留3位有效数字）； (4)小球在P点的速度方向与水平方向间夹角的正切值为____________（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1)a (2)2.1 (3)9.76 (4)2.32 【详解】（1）A处频闪仪记录每隔一定时间小球水平方向的位置，平抛运动水平方向不受力，做匀速直线运动，故图乙中，A处频闪仪器记录所拍摄的频闪照片为a。 （2）由平抛运动规律可得 （3）根据 解得 （4）P点竖直方向速度为 则小球在P点的速度方向与水平方向间夹角的正切值为 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．如图所示，一高空作业的工人重为600N，系一条长为的安全带，若工人不慎跌落，在安全带拉伸过程中给工人的缓冲时间，g取10。求： （1）人从跌落到安全带最长时，重力对人的冲量； （2）人从跌落到安全带最长的过程中，安全带对人的平均冲力是多大？ 【答案】（1）1200N·s，方向竖直向下；（2）1200N 【详解】（1）根据题意，工人由静止下落L的过程中，由可得，工人下落L的过程中的时间为 人从跌落到安全带最长时重力对人的冲量大小为 方向竖直向下。 （2）取向下为正方向，在整个下落过程中，设人从跌落到安全带最长的过程中，安全带的平均冲力为F，对工人由动量定理得 解得 16．木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快，距离太阳第五远的行星。已知木星的质量约为地球的300倍，木星的直径约为地球直径的11倍，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的5倍。若不考虑太阳系其他行星的影响，求：（以下结果可以用分式、根式表示，不需计算为小数） （1）木星与地球公转周期之比； （2）木星与地球的第一宇宙速度大小之比。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）行星绕太阳转动时，由万有引力提供向心力得 可得 可得木星与地球公转周期之比为 （2）行星的第一宇宙速度等于卫星在行星表面轨道的运行速度，则有 可得 则木星与地球的第一宇宙速度大小之比为 17．如图所示，在距水平地面高h1=1.05m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的物块（视为质点）压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存的弹性势能为Ep。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入倾角为37°的光滑固定倾斜轨道BC．已知B点距水平地面的高h2=0.6m，C点与水平地面上长为L=2.3m的粗糙直轨道CD平滑连接，物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计。sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求： （1）物块运动到B的瞬时速度vB的大小； （2）打开锁扣K前储存的弹性势能EP的大小； （3）若物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ为0.1，则物块与竖直墙壁发生几次碰撞？物块最终停止时距竖直墙壁的距离大小。 【答案】（1）；（2）；（3）碰撞1次，物块最终停止时距竖直墙壁的距离大小为 【详解】（1）设B的竖直方向速度为，竖直方向列自由落体运动 解得 解得 （2）设水平速度为v0，即 解得 则弹性势能 （3）设第一次与D碰撞前的速度为v1，则 解得 碰撞后的速度 动能为 所以只能碰撞一次，设最终停止时距竖直墙壁的距离大小x，则有 解得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$