精品解析：宁夏银川市景博中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

银川市景博中学2024-2025学年第二学期高一期末考试 物理 班级：_______姓名：_______考号:_______ 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 2024年11月，中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升，图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　） A. 出手后标枪的加速度是变化的 B. 标枪升到最高点时速度为零 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 曲线运动不可能是匀变速运动 3. 如图所示，A、B为不带电的相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，C是带负电的小球，当其移近导体A后，分开A和B，之后移去C，最终B带上了的电荷，下列关于电荷转移情况正确的是（ ） A. 从A到B转移了个电子 B. 从A到B转移了个电子 C. 从B到A转移了个电子 D. 从B到A转移了个电子 4. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B. 图乙中与大地相连的两条导线的作用和图丁中工作服内的金属丝的作用是相同的 C. 图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的 D. 图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的 5. 如图所示为某段铁轨转弯处的截面图，铁轨平面与水平地面夹角为。当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不受到轮缘的侧向挤压力。已知重力加速度为g，火车转弯半径为R，关于火车在该转弯处转弯时，下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯的速度 B. 当火车以速度转弯时，铁轨对火车的支持力大于其重力 C. 火车转弯速度大于时，内轨将受到轮缘的侧向挤压力 D. 当火车质量改变时，规定的行驶速度大小也随之变化 6. 我国发射的天问一号探测器经霍曼转移轨道到达火星附近后被火星捕获，经过系列变轨后逐渐靠近火星，如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道。图中阴影部分为探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积，下列说法正确的是（　　） A. 两阴影部分的面积相等 B. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的加速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的加速度 C. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度 D. 探测器在Ⅰ轨道运行的周期小于在Ⅱ轨道运行的周期 7. 随着科技的发展，机器狗的应用为生活带来了便利。如图所示，机器狗在泰山进行负重测试，从泰山山脚到目的地用时2h，爬升高度为1200m，已知机器狗及重物总质量为100kg，重力加速度g取，则机器狗在本次测试中（　　） A. 位移大小一定为1200m B. 克服重力做功为 C. 克服重力做功的平均功率为 D. 重力势能减少了 8. 如图是某运动员在撑杆跳比赛过程中通过频闪照相机获得的一组合成照片，相邻两图之间的时间间隔相等（杆可视为轻质弹性杆），则下列说法中正确的是（ ） A. 从1到3过程中，运动员的动能减小 B. 从4到7过程中，杆的弹性势能增加 C. 从6到8过程中，运动员的重力势能减小 D. 从6到8过程中，杆的弹性势能减小 二、多选题（全部选对6分，选对但不全3分，选错0分，共24分） 9. 某武警小队为提升水面救援能力，开展冲锋舟训练。已知冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s，它在一条宽度为600 m、水流速度大小为4 m/s的河流中做渡河演练，下列说法正确的是（　　） A. 冲锋舟的最短过河时间为150 s B. 冲锋舟的最短渡河位移大小为600 m C. 冲锋舟船头垂直河岸过河时，可以到达正对岸 D. 冲锋舟的运动轨迹可能是曲线 10. 在2025年央视春晚上，人形机器人表演了一个精彩的扭秧歌、转手绢节目。如图，机器人转动手绢，手绢绕其中心点O在一竖直面内匀速转动，O点在空间中保持不动，P、Q是固定在手绢上可视为质点的两个小饰物，与O点的距离分别为，d、，则手绢转动过程中（　　） A. Q的线速度大小是P的倍 B. Q的角速度大小是P的倍 C. P的加速度大小是Q的倍 D. P点所受合外力方向始终指向O点 11. 2024年9月是全国绿色出行宣传月，9月16日至22日是绿色出行宣传周，主题是“绿色出行 公交优先”。为切实履行绿色出行的主体担当，莆田市公交集团深入开展绿色出行宣传月活动。一莆田公交车从静止开始以恒定加速度直线运动，其速度与时间关系如图所示，公交车的额定功率为100kW，连车带人总重1t，不计空气阻力，下列说法错误的是（　　） A. 公交车所受阻力为5× B. 所受阻力的摩擦系数为0.5 C. 公交车的实际功率先增大后不变 D. 20秒内，公交车所走的路程为565米 12. 如图是两个等量异种点电荷形成的电场，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称。则（　　） A. B、C两点电场强度大小和方向都相同 B. A、D两点电场强度大小相等，方向相反 C. E、O、F三点比较，O点电场强度最弱 D. B、O、C三点比较，O点电场强度最弱 三、实验题（共16分） 13. 两个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________________________； （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=2.5cm，则该小球由a点运动到b点的时间t=_____s；平抛的初速度大小=______m/s。（g取10m/s2） 14. 某物理兴趣小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律，该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带如图2所示。 （1）下列关于该实验说法正确的是___________。 A. 实验时重锤可以用木质小球替代 B. 打点计时器工作时的电压应选择直流6~8V C. 安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上 D. 实验时应先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，待接通电源后，再释放重锤 （2）在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 =_________，动能变化量 =_________。（用已知字母表示） （3）若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是下列选项的___________ A. 重物受到空气阻力的影响 B. 打点计时器的电压较低 C. 纸带和打点计时器间存在摩擦 D. 实验时先释放纸带再接通电源 （4）若该小组用质量分别为m1、m2的重物P和Q进行实验，多次记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的v2-h图像如图所示。对比图像分析不正确的有___________。 A. m1可能等于m2 B. m1定小于m2 C. 若图线斜率k略小于g，亦可验证重物下落过程机械能守恒 D. 若图线斜率k略小于2g，亦可验证重物下落过程机械能守恒 四、解答题（共36分） 15. 投壶（图甲）是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，一小孩模仿投壶将石子（视为质点）从离地面高h=0.8m的A点以初速度水平抛出，落在地面上的B点，如图乙所示，取重力加速度，不考虑空气阻力，求： （1）石子运动的时间； （2）石子运动的水平距离； （3）石子落地时速度的大小。 16. 2024年4月26日，神舟十八号三名航天员成功入驻“天宫”空间站。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，空间站的运行周期为T，轨道高度为h，忽略地球自转的影响。求： （1）空间站的运行速率v； （2）地球的质量 17. 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°；已知小球的质量m=0.04kg，所带电荷量q=1.0×10-5C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）求绳子的拉力的大小； （2）求匀强电场的场强大小； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 18. 如图所示，长度为L的粗糙水平面与竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，一质量为m的小滑块将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，小滑块到达B点前已和弹簧分离，经过B点后沿半圆轨道恰好能通过最高点C作平抛运动。已知：，，，小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小取。求： （1）小滑块通过C点的速度大小； （2）小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小F； （3）弹簧压缩至A点时的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川市景博中学2024-2025学年第二学期高一期末考试 物理 班级：_______姓名：_______考号:_______ 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 2024年11月，中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升，图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】歼35A的速度方向沿切线方向，根据题意可知，其所受合力的方向与速度方向成锐角且指向运动轨迹的凹侧。 故选A。 2. 中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　） A. 出手后标枪的加速度是变化的 B. 标枪升到最高点时速度为零 C. 标枪在相同时间内速度变化量相同 D. 曲线运动不可能是匀变速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．忽略空气阻力，标枪出手后只受重力，由牛顿第二定律得加速度为重力加速度，加速度不变，A错误； B．标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故最高点时速度不为零，B错误； C．标枪出手后只受重力，标枪的加速度恒定，在相同时间内速度变化量相同，C正确； D．加速度不变的曲线运动是匀变速运动，例如平抛运动，D错误。 故选C。 3. 如图所示，A、B为不带电的相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，C是带负电的小球，当其移近导体A后，分开A和B，之后移去C，最终B带上了的电荷，下列关于电荷转移情况正确的是（ ） A. 从A到B转移了个电子 B. 从A到B转移了个电子 C. 从B到A转移了个电子 D. 从B到A转移了个电子 【答案】A 【解析】 【详解】由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，B带上负电荷的原因，是电子由A移动到B，其中转移的电子数为 故选A。 4. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B. 图乙中与大地相连的两条导线的作用和图丁中工作服内的金属丝的作用是相同的 C. 图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的 D. 图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的 【答案】B 【解析】 【详解】A．避雷针的工作原理主要是利用尖端放电避免雷击，故A错误； BD．高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，与工作服内掺入的金属丝，都是利用了静电屏蔽的原理，故B正确，D错误。 C．点火器是利用高压尖端放电的原理，而工作服内掺入的金属丝，是利用了静电屏蔽的原理，故C错误； 故选B。 5. 如图所示为某段铁轨转弯处的截面图，铁轨平面与水平地面夹角为。当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不受到轮缘的侧向挤压力。已知重力加速度为g，火车转弯半径为R，关于火车在该转弯处转弯时，下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯的速度 B. 当火车以速度转弯时，铁轨对火车的支持力大于其重力 C. 火车转弯速度大于时，内轨将受到轮缘的侧向挤压力 D. 当火车质量改变时，规定的行驶速度大小也随之变化 【答案】B 【解析】 【详解】AD．火车以规定的速度转弯时，所需向心力由重力和支持力的合力提供，即 得 所以，大小与m无关，故AD错误； B．当火车以速度转弯时，由竖直方向受力平衡得 得，故B正确； C．火车转弯速度大于时，重力与支持力的合力不足以提供向心力，所以外轨将受到轮缘的侧向挤压力，故C错误； 故选B。 6. 我国发射的天问一号探测器经霍曼转移轨道到达火星附近后被火星捕获，经过系列变轨后逐渐靠近火星，如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道。图中阴影部分为探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积，下列说法正确的是（　　） A. 两阴影部分的面积相等 B. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的加速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的加速度 C. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度 D. 探测器在Ⅰ轨道运行的周期小于在Ⅱ轨道运行的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，卫星绕同一中心天体运动时，在同一轨道上相等时间内，卫星与中心天体连线扫过的面积相等，图中两个阴影部分是不同轨道上连线扫过的面积，则两阴影部分的面积不相等，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得 可知，探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的加速度等于在Ⅰ轨道上通过P点时的加速度，故B错误； C．Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是低轨道，由低轨道变轨到高轨道需要再切点位置加速，可知，探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度，故C正确； D．探测器在Ⅰ轨道运行的半长轴大于在Ⅱ轨道运行的半长轴，根据开普勒第三定律可知，探测器在Ⅰ轨道运行的周期大于在Ⅱ轨道运行的周期，故D错误。 故选C。 7. 随着科技的发展，机器狗的应用为生活带来了便利。如图所示，机器狗在泰山进行负重测试，从泰山山脚到目的地用时2h，爬升高度为1200m，已知机器狗及重物总质量为100kg，重力加速度g取，则机器狗在本次测试中（　　） A. 位移大小一定为1200m B. 克服重力做功为 C. 克服重力做功的平均功率为 D. 重力势能减少了 【答案】B 【解析】 【详解】A．始末位置的带箭头的线段的长度指位移大小，由于爬升高度为1200m，则位移大小大于或等于1200m，故A错误； BD．机器狗克服重力做功为 则机器狗和货物的重力势能增加了，故B正确，D错误； C．克服重力做功的平均功率为，故C错误。 故选B。 8. 如图是某运动员在撑杆跳比赛过程中通过频闪照相机获得的一组合成照片，相邻两图之间的时间间隔相等（杆可视为轻质弹性杆），则下列说法中正确的是（ ） A. 从1到3过程中，运动员的动能减小 B. 从4到7过程中，杆的弹性势能增加 C. 从6到8过程中，运动员的重力势能减小 D. 从6到8过程中，杆的弹性势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从1到3过程中，运动员处于加速助跑阶段，动能增大，A错误； B．从4到7过程中，杆的形变先增大后减小，故杆的弹性势能先增大后减小，B错误； C．从6到8过程中，运动员的高度逐渐增大，重力势能逐渐增大，C错误； D．从6到8过程中，杆逐渐恢复形变，弹性势能逐渐减小，D正确。 故选D。 二、多选题（全部选对6分，选对但不全3分，选错0分，共24分） 9. 某武警小队为提升水面救援能力，开展冲锋舟训练。已知冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s，它在一条宽度为600 m、水流速度大小为4 m/s的河流中做渡河演练，下列说法正确的是（　　） A. 冲锋舟的最短过河时间为150 s B. 冲锋舟的最短渡河位移大小为600 m C. 冲锋舟船头垂直河岸过河时，可以到达正对岸 D. 冲锋舟的运动轨迹可能是曲线 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．当冲锋舟在静水中的速度垂直河岸时，渡河时间最短，最短渡河时间为 可以到达正对岸下游，与正对岸的距离为 故AC错误； B．因为冲锋舟的速度大于水流速度，所以最短渡河位移大小等于河的宽度，故B正确； D．不断改变冲锋舟的船头方向，冲锋舟做曲线运动，其运动轨迹可能是曲线，故D正确。 故选BD。 10. 在2025年央视春晚上，人形机器人表演了一个精彩的扭秧歌、转手绢节目。如图，机器人转动手绢，手绢绕其中心点O在一竖直面内匀速转动，O点在空间中保持不动，P、Q是固定在手绢上可视为质点的两个小饰物，与O点的距离分别为，d、，则手绢转动过程中（　　） A. Q的线速度大小是P的倍 B. Q的角速度大小是P的倍 C. P的加速度大小是Q的倍 D. P点所受合外力方向始终指向O点 【答案】AD 【解析】 【详解】B．手绢做匀速圆周运动，由图可知、属于同轴传动模型，故角速度相等，即角速度之比为，B错误； A．由 可知，、线速度之比 得A正确； C．由 可知，、向心加速度之比 得C错误； D．做匀速圆周运动的物体，其合外力等于向心力，故合力总是指向圆心，D正确。 故选AD。 11. 2024年9月是全国绿色出行宣传月，9月16日至22日是绿色出行宣传周，主题是“绿色出行 公交优先”。为切实履行绿色出行的主体担当，莆田市公交集团深入开展绿色出行宣传月活动。一莆田公交车从静止开始以恒定加速度直线运动，其速度与时间关系如图所示，公交车的额定功率为100kW，连车带人总重1t，不计空气阻力，下列说法错误的是（　　） A. 公交车所受阻力为5× B. 所受阻力的摩擦系数为0.5 C. 公交车的实际功率先增大后不变 D. 20秒内，公交车所走的路程为565米 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 故A错误，符合题意； B．根据滑动摩擦力公式 其中 联立解得 故B正确，不符合题意； C．根据牛顿第二定律 又有 联立可得 由v-t图可知汽车先做匀加速运动再做加速度减小的加速运动，由此可知汽车的实际功率逐渐增大，当达到额定功率后保持不变，故C正确，不符合题意； D．在0-10s内汽车做匀加速运动，位移为x1，则 设汽车在10s-20s时间内位移为，10s-20s时间内对汽车由动能定理得 代入数据解得 所以20秒内，公交车所走的路程为 故D错误，符合题意。 故选AD。 12. 如图是两个等量异种点电荷形成的电场，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称。则（　　） A. B、C两点电场强度大小和方向都相同 B. A、D两点电场强度大小相等，方向相反 C. E、O、F三点比较，O点电场强度最弱 D. B、O、C三点比较，O点电场强度最弱 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据甲图电场线分布和对称性可知，B、C两点电场强度大小和方向都相同；A、D两点电场强度大小和方向都相同，故A正确，B错误； CD．根据甲图电场线分布可知，E、O、F三点比较，O点电场强度最强，B、O、C三点比较，O点电场强度最弱，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分） 13. 两个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________________________； （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=2.5cm，则该小球由a点运动到b点的时间t=_____s；平抛的初速度大小=______m/s。（g取10m/s2） 【答案】（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 （2） ①. 0.05 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动； 【小问2详解】 [1]根据竖直方向的运动规律有 解得s [2]水平方向有 14. 某物理兴趣小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律，该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带如图2所示。 （1）下列关于该实验说法正确的是___________。 A. 实验时重锤可以用木质小球替代 B. 打点计时器工作时的电压应选择直流6~8V C. 安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上 D. 实验时应先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，待接通电源后，再释放重锤 （2）在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 =_________，动能变化量 =_________。（用已知字母表示） （3）若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是下列选项的___________ A. 重物受到空气阻力的影响 B. 打点计时器的电压较低 C. 纸带和打点计时器间存在摩擦 D. 实验时先释放纸带再接通电源 （4）若该小组用质量分别为m1、m2的重物P和Q进行实验，多次记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的v2-h图像如图所示。对比图像分析不正确的有___________。 A. m1可能等于m2 B. m1定小于m2 C. 若图线斜率k略小于g，亦可验证重物下落过程机械能守恒 D. 若图线斜率k略小于2g，亦可验证重物下落过程机械能守恒 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3）D （4）BC 【解析】 【小问1详解】 A．为减小空气阻力的影响，实验时应该选择体积小，密度较大，下端有胶垫的重锤，不可以用木质小球替代，故A错误； B．电磁打点计时器工作时的电压应选择交流6~8V，故B错误； C．安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上，来减小纸带与限位孔之间的摩擦阻力，故C正确； D．实验时如果先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，会使纸带弯曲，下落时阻力过大，误差较大，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 [2]动能变化量 又因为 解得 【小问3详解】 A．重物受到空气阻力的影响，会使物体动能的增加量小于重力势能减少量，故A错误； B．打点计时器的电压较低，不会影响实验中计算的结果，故B错误； C．纸带和打点计时器间存在摩擦，会使物体动能的增加量小于重力势能减少量，故C错误； D．实验时先释放纸带再接通电源，会有初速度，会使物体动能的增加量大于重力势能减少量，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 AB．依题意可知，重锤下落过程中，设阻力为，则有 整理可得 由图可知，两直线斜率不等，则阻力不为零，虽然能看出两直线斜率不相等，但不知道两重物所受阻力的大小情况，则两重物的质量关系不确定，即可能等于。故A正确，B错误； C D．由图线的斜率 可知若图线斜率k略小于2g，亦可验证重物下落过程机械能守恒。故C错误，D正确。 本题选错误的，故选BC。 四、解答题（共36分） 15. 投壶（图甲）是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，一小孩模仿投壶将石子（视为质点）从离地面高h=0.8m的A点以初速度水平抛出，落在地面上的B点，如图乙所示，取重力加速度，不考虑空气阻力，求： （1）石子运动的时间； （2）石子运动的水平距离； （3）石子落地时速度的大小。 【答案】（1）0.4s （2）1.2m （3）5m/s 【解析】 【小问1详解】 石子在竖直方向做自由落体运动，则有 解得t=0.4s 【小问2详解】 石子在水平方向做匀速直线运动，则有 结合上述解得 【小问3详解】 石子落地时竖直方向速度 石子落地时速度大小 结合上述解得 16. 2024年4月26日，神舟十八号三名航天员成功入驻“天宫”空间站。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，空间站的运行周期为T，轨道高度为h，忽略地球自转的影响。求： （1）空间站的运行速率v； （2）地球的质量 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据速度与周期的关系有 解得 （2）根据万有引力提供向心力，可得 解得 17. 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°；已知小球的质量m=0.04kg，所带电荷量q=1.0×10-5C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）求绳子的拉力的大小； （2）求匀强电场的场强大小； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）0.5N （2）3.0×104N/C （3）2m/s 【解析】 【小问1详解】 小球受力情况如图所示 根据小球受力平衡可得 解得 【小问2详解】 根据平衡条件可得 代入数据解得 【小问3详解】 电场撤去后，小球做圆周运动，运动过程中机械能守恒，则 解得 18. 如图所示，长度为L的粗糙水平面与竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，一质量为m的小滑块将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，小滑块到达B点前已和弹簧分离，经过B点后沿半圆轨道恰好能通过最高点C作平抛运动。已知：，，，小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小取。求： （1）小滑块通过C点的速度大小； （2）小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小F； （3）弹簧压缩至A点时的弹性势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块恰好能通过最高点C，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 从B点到C点应用动能定理 在B点由牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律可得小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小 【小问3详解】 根据能量守恒有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $