精品解析：上海市上海师范大学附属外国语中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

上海师范大学附属外国语中学 2024学年第二学期期末考试高一物理试卷 一、天宫空间站 天宫空间站是我国的国家级太空实验室，空间站离地高度为400公里左右，设计寿命为10年，长期驻留3人，最大可扩展为180吨级六舱组合体，可以进行较大规模的空间应用和实验。 1. 天宫空间站，在预设的轨道半径为6700km处的轨道上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，重8000kg。 （1）在天宫二号运行的过程中，下列哪个物理量保持不变（ ）。 A.速度　　B.角速度　　C.加速度　　D.合外力 （2）已知地球的质量为6×1024kg，万有引力常量，则天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为______N（保留2位有效数字）。万有引力常量是___________（选填“A：牛顿”或B：“卡文迪什”）通过扭秤实验测定的。 2. 有同学设想在天宫二号空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为不可行的是（　　） A. 探究两个互称角度的力的合成规律 B. 用力传感器研究作用力和反作用力的关系 C. 研究平抛运动的规律 D. 研究向心力的实验 3. 飞船从发射升空至返回大致经历了以下四个阶段，机械能守恒的阶段是（　　） A. 飞船发射升空 B. 飞船在椭圆轨道上绕地球运行 C. 飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态，返回舱与推进舱分离，制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层 D. 飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层，以3~4m/s的速度下降预备着陆 4. 飞船从圆轨道I，通过变轨后，沿椭圆轨道II由A处运动到B处，与沿圆轨道运行的核心舱对接，对接后的组合体继续在圆轨道III上运行。在上述过程中，飞船（　　） A. 由轨道II变轨到轨道III，需在B处减速 B. 在B处与核心舱对接前后的加速度相等 C. 在轨道I上A处的速度小于在轨道III上B处的速度 D. 在轨道II上由A到B的时间大于在轨道III上运行周期 5. 天宫空间站上的一个螺丝掉落，则这颗小螺丝将做（　　） A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 远离地球飞向太空 D. 继续和卫星一起沿轨道运动 6. 天舟二号采用自主快速交会对接模式，成功对接天和核心舱后向端口。二者对接前、后瞬间的总动量大小分别为p1、p2；总动能分别为E1、E2，则（　　） A. p1=p2，E1>E2 B. p1>p2，E1>E2 C. p1=p2，E1=E2 D. p1=p2，E1<E2 【答案】1. ①. B ②. ③. 卡文迪什 2. C 3. B 4. B 5. D 6. A 【解析】 【1题详解】 （1）[1]天宫二号在绕地球做匀速圆周运动的过程中，其速度、加速度、合外力方向时刻变化，角速度不变。 故选B。 （2）[2]根据万有引力定律可知天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为 [3]万有引力常量是卡文迪什通过扭秤实验测定的。 【2题详解】 空间站里面的物体处于完全失重状态，凡是与重力相关的实验都不能正常进行，研究平抛运动的规律与重力相关则不能正常进行，而探究两个互称角度的力的合成规律、用力传感器研究作用力和反作用力的关系、研究向心力的实验不用涉及重力相关情况，都可以正常进行。 故选C。 【3题详解】 A．飞船发射升空，动能和重力势能均增加，则机械能增加，故A错误； B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行，只有地球的引力对飞船做功，则机械能守恒，故B正确； C．飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态，返回舱与推进舱分离，制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层，则飞船要克服大气的阻力做功，机械能减小，故C错误； D．飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层，以3~4m/s的速度下降预备着陆，则飞船的要克服大气的阻力做功，则机械能减小，故D错误。 故选B。 【4题详解】 A．需在B处加速，做离心运动，才能由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，A错误； B．根据牛顿第二定律，在B处与核心舱对接前后的加速度相等，加速度大小为 ，B正确； C．根据万有引力提供向心力 解得，轨道半径越小，速度越大，所以在轨道Ⅰ上A处的速度大于在轨道Ⅲ上B处的速度，C错误； D．根据开普勒第三定律，在轨道Ⅱ上运行周期小于在轨道Ⅲ上运行周期，所以在轨道Ⅱ上由A到B的时间小于在轨道Ⅲ上运行周期的，D错误。 故选B。 【5题详解】 天宫空间站上的一个螺丝掉落，则这颗小螺丝的速度不变，则根据万有引力提供向心力 与之前相比，所受万有引力与所需向心力均没有变化，继续和卫星一起沿轨道运动。 故选D。 【6题详解】 根据动量守恒定律，二者对接前后系统动量守恒，由于对接类似于完全非弹性碰撞，存在动能损失。故p1=p2，E1>E2 故选A。 二、无人机 无人机因机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险等优点，被广泛应用在生产生活中。（g取10m/s²） 7. 已知重力加速度为g，一质量为m=2.0kg的无人机对一轿车进行拍摄。如图，无人机以车中心所在的竖直线为轴线，在地面上方的水平面内做半径为R=4.0m、角速度为ω=1.5rad/s的匀速圆周运动。 （1）此运动过程中，空气对无人机的作用力方向为（ ） A.竖直向上　　B.斜向上　　C.水平方向　　D.斜向下　　E.竖直向下 （2）此运动过程中，无人机所受向心力大小为____N。 8. 在空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠。在此过程中，其所受空气阻力与下坠速度成正比，则无人机下坠过程中，（　　） A. 机械能守恒 B. 可能一直在加速 C. 必做匀速直线运动 D. 所受合外力先做正功后做负功 9. 我国的民用无人机技术发展迅速，目前已占据全球市场一半以上。某品牌无人机出厂前进行竖直飞行测试，发动机起飞一段时间后关闭，再经历一小段时间到达最高点。已知无人机发动机提供的升力大小恒定，空气阻力恒为重力的0.25倍，无人机的动能E与上升高度h的关系如图所示，则无人机的质量为__________kg，无人机的升力为______N。 10. 某同学利用无人机玩投球游戏。 （1）无人机用150N的力将质量为0.6kg的球扔出50m远，扔出时速度为10m/s，则无人机对球做的功为（ ） A.30J　　B.4500J　　C.7500J　　D.没有做功 （2）无人机在距地高为水平面内匀速直线运动，释放可视为质点的小球，小球质量为1kg，无人机飞行速度为5m/s，小球经过1s落地。不计空气阻力，求： （a）小球抛出时离地面的高度；_______ （b）小球落地时的水平位移；_________ （c）小球落地时的速度大小和方向（写出速度方向与水平方向夹角的正切值）；_______ （d）小球落地时重力的瞬时功率。_______ 【答案】7. ①. B ②. 200N 8. B 9. ①. 3.2 ②. 68.6 10. ①. 30J ②. 5m ③. 5m ④. ， ⑤. 100W 【解析】 【7题详解】 [1]对无人机受力分析，受重力、空气作用力，二者的合力沿水平方向提供向心力，故空气对无人机的作用力方向斜向上。 故选B。 [2]对无人机，由牛顿第二定律得无人机所受向心力大小为 【8题详解】 A．在此过程中，空气阻力做负功，机械能不守恒，一直在减小，故A错误； BCD．在此过程中，若空气阻力一直小于重力，则一直在加速，所受合外力做正功，故B正确，CD错误。 故选B。 【9题详解】 [1][2]加速上升过程，根据动能定理 减速上升过程中，根据动能定理 代入数据解得， 【10题详解】 （1）[1]对球由动能定理 （2）[2]竖直方向有自由落体运动，则小球抛出时离地面的高度为 [3]水平方向做匀速直线运动，则小球落地时的水平位移为 [4]落地时的速度大小为 方向满足 [5]落地时重力的瞬时功率为 三、游乐场 游乐场中包含着丰富的物理原理。只要你善于观察，都能用物理知识解决实际问题。 11. “蹦极”是一种很有挑战性的运动如图所示，某同学身系弹性绳从高空处自由下落做蹦极运动，图中是弹性绳原长的位置，是该同学所到达的最低点，是该同学静止地悬着时的平衡位置，不计空气阻力。 （1）该同学到达_________点动能最大，到达_________点时弹性绳的弹性势能最大。 （2）该同学下落过程中重力做_________功；重力势能______。 12. 如图所示，某人在游乐场场里划水，由A点划船渡河，船头方向始终与河岸垂直，下列说法正确的是（　　） A. 小船能到达正对岸的点 B. 小船能到达正对岸点的左侧 C. 小船到达对岸的时间与水流速度有关 D. 小船到达对岸的位置与水流速度有关 13. 乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（　　） A. 过山车在过最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B. 人在最高点时对座位可能产生大小为的压力 C. 人在最低点时对座位的压力等于 D. 人在最低点时对座位的压力小于 14. 某同学对大摆锤运动过程中的能量转化产生了好奇，回来后在实验室模拟大摆锤的运动。实验装置如图所示，A、B是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点作为零势能点。重力加速度为。 （1）实验中使用的传感器是______传感器。 （2）已知挡光片宽度为，摆锤通过某个挡光片的挡光时间为，则摆锤经过挡光片时的速度大小为______。 （3）已知A、B两个挡光片与最低点C的高度差分别为、，实验测得摆锤经过A、B时的速度大小分别为、。为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是____。（用给定的符号表示） （4）以摆锤所在位置到最低点的高度为横坐标，摆锤速度为，以为纵坐标。若摆动过程中摆锤的机械能守恒，作出的图线应是图中的____，图线的斜率表示____。 A.B. C. D. 【答案】11. ①. b ②. c ③. 正 ④. 减小 12. D 13. B 14. ①. 光电门 ②. ③. ④. D ⑤. 【解析】 【11题详解】 （1）[1]该同学下降经过b点时，受力平衡，速度达到最大，动能最大； [2]到达c点时弹性绳的伸长量最大，弹性势能最大； （2）[3][4]该同学下落过程中重力做正功，根据可知重力势能减小。 【12题详解】 AB．小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根据运动的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧，故AB错误； CD．根据运动的合成与分解规律可知，到达对岸的位置与水流速度和运动时间有关，但小船到达河对岸的时间与水流速度无关，故C错误，D正确。 故选D。 【13题详解】 A．在最高点时，当人与保险带间恰好没有作用力时，由重力提供向心力 解得临界速度为 当人在最高点时的速度大于临界速度时，人与座椅产出外侧挤压，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误； B．当人在最高点的速度时，有 解得 由牛顿第三定律可知人在最高点时对座位可能产生大小为mg的压力，故B正确； CD．人在最低点时，根据牛顿第二定律 可得 由牛顿第三定律可知人对座位的压力大于mg，故CD错误。 故选B。 【14题详解】 （1）[1]实验中要测量出A、B两个位置的速度，所以使用的传感器是光电门传感器。 （2）[2]因为很小，可以用平均速度代替瞬时速度，所以摆锤经过挡光片时速度大小为 （3）[3]A位置的机械能为 B位置的机械能为 为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是 解得 （4）[4][5]由机械能守恒，则E为定值，有 解得 可知图为一次函数关系。由上式可知，斜率为 故选D。 四、体育运动 篮球是同学们喜欢的一种运动，在篮球运动中隐藏着很多物理知识。 15. 最近，中国独臂少年张家城打篮球的视频在网上走红，球星易建联为这位少年送上了祝福和寄语。如图所示，某次篮球比赛中，少年将球由静止快速抛出，篮球空心入网，篮球质量为m，抛出时篮球距离地面高度为，速度大小为，进框时篮球距离地面高度为，篮球视为质点，重力加速度为g，以地面为零势能面，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球从抛出到进篮筐过程中重力做功为 B. 篮球从抛出到进篮筐过程中重力做功为 C. 篮球进篮筐瞬间的机械能为 D. 篮球进篮筐瞬间的机械能为 16. A、B两篮球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则在落地前下述说法中正确的是（　　） A. 相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同 B. 相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同 C. 动量的变化率大小相等，方向相同 D. 动量的变化率大小相等，方向不同 17. 在篮球场某同学伸出双手迎接传来的篮球，接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做的目的是（　　） A. 使球对手的冲量比较小 B. 使球对手的作用力比较小 C. 使球的动量变化量比较小 D. 使球的动能变化量比较小 18. 某学校同学在校打篮球时，发现两篮球上下叠放同时落地后，上面的球被弹起得很高。为研究此现象所蕴含的物理原理，成立兴趣小组利用篮球、排球进行了碰撞实验，为计算方便本题中所有球均可视为质点。重力加速度g=10m/s²，忽略空气阻力影响。进行如下实验： （1）第一次实验：如图甲所示，将质量为0.6kg的篮球，以5m/s的速度砸向地面，以4m/s的速度反弹，通过查阅资料他们估计出了球与地面的作用时间t=0.02s。求篮球与地面碰撞过程中地面对篮球做功为__________J；地面对篮球的平均作用力F的大小__________N。 （2）第二次实验：如图乙所示，在篮球（mA=0.6kg）的正上方紧贴着放一质量为mB=0.4kg的排球，让这两个球一起从距离地面1.25m高处自由下落并撞击地面。若篮球与地面及篮球与排球的碰撞时间均忽略不计，篮球与地面碰后以相同速度大小弹回，立即与排球发生弹性碰撞。求排球能达到的高度。__________ 【答案】15. BC 16. AC 17. B 18. ①. -2.7 ②. 276 ③. 2.45 【解析】 15题详解】 AB．根据重力做功公式，得篮球从抛出到进篮筐过程中重力做功为 故A错误，B正确； CD．篮球离开手后只有重力做功，机械能守恒，所以进筐时，篮球的机械能等于刚出手时篮球的机械能，即为 故C正确，D错误。 故选BC。 【16题详解】 AB．A、B两球在运动过程中只受重力作用，相等时间内重力的冲量相同，因此在相等时间内两球动量的变化大小相等、方向相同，所以A正确；B错误； CD．动量的变化率为 则动量的变化率大小相等、方向相同，所以C正确；D错误； 故选AC。 【17题详解】 先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，但动量的变化量不变，根据动量定理得 解得 当时间增大时，球对手的作用力比较小，而冲量和动量、动能的变化量都不变。 故选B。 【18题详解】 （1）[1]由动能定理可知篮球与地面碰撞过程中地面对篮球做功为 [2]规定竖直向上为正方向，由动量定理 代入数据解得地面对篮球平均作用力F的大小 （2）[3]篮球以碰前刚刚着地的速率反弹并与排球碰撞，设向下为正方向，设碰后篮球速度为，排球碰后速度为，根据动量守恒定律可得 根据机械能守恒定律可得 由运动学公式 联立解得，或（舍去），（舍去） 对于小球2碰后，根据动能定理可得 解得 五、安全行驶 “道路千万条，安全第一条”，交通安全关系到每个家庭的幸福。 19. 一辆质量为m=2000kg的汽车在平直公路上，以恒定功率P=90kW启动，经时间t=30s达到该功率下的最大速度vm=30m/s，设汽车行驶过程中所受到的阻力保持不变。 ①汽车在时间t内做______________运动。 ②汽车行驶过程中所受到的阻力大小为_______，时间t内的行驶距离为______。 20. 一辆在平直路面行驶的汽车，所受阻力大小f与行驶的速率成正比，若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图像是（　　） A. B. C. D. 21. 如图所示，避险车道制动坡道可视为与水平面夹角为的斜面。一辆质量为5t的货车在干道行驶过程中刹车失灵，关闭发动机后以的速度驶入避险车道。已知货车与路面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。 ①为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该车道路面的倾角应该满足的条件是__________。 ②若避险车道路面倾角为，取，求货车在避险车道上合外力做功__________J，货车行驶的最大距离为________m。（结果保留2位有效数字） ③在避险车道的末端设置有防撞网，阻挡失控车辆冲出避险车道。当车辆撞击防撞网时，防撞网______（选填“应该”或“不应该”）超出其弹性限度。 【答案】19. ①. 加速度减小变加速 ②. 3000N ③. 600m 20. A 21 ①. ②. ③. 60m ④. 应该 【解析】 【19题详解】 [1]对小车，由牛顿第二定律有 可知P、f不变，v增加，a减小，所以小车在时间t内做的是加速度减小的变加速运动。 [2]小车最大速度 可知汽车行驶过程中所受到的阻力大小 [3]根据动能定理有 联立解得时间t内的行驶距离为 【20题详解】 由于汽车先做匀加速直线运动，题意可知阻力（k为比例系数） 由牛顿第二定律有 整理得 可知牵引力F随f的增大而均匀增大，图像是一条倾斜的直线，功率达到最大值后，牵引力 联立以上解得 可知牵引力与阻力成反比，A选项符合题意。 故选A。 【21题详解】 [1]为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，则货车在车道上沿车道向上的最大静摩擦力大于等于沿车道向下的重力的分力，即 解得 [2]货车在避险车道减速至零的过程中，由动能定理 [3]设货车在避险车道减速至零，货车行驶的最大距离为s，受力分析如图 由动能定理可知 联立解得 [3]为了确保能够有效吸收车辆动能，防止车辆反弹，当车辆撞击防撞网时，防撞网应该超出其弹性限度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海师范大学附属外国语中学 2024学年第二学期期末考试高一物理试卷 一、天宫空间站 天宫空间站是我国的国家级太空实验室，空间站离地高度为400公里左右，设计寿命为10年，长期驻留3人，最大可扩展为180吨级六舱组合体，可以进行较大规模的空间应用和实验。 1. 天宫空间站，在预设的轨道半径为6700km处的轨道上绕地球运行近似可以看做匀速圆周运动，重8000kg。 （1）在天宫二号运行的过程中，下列哪个物理量保持不变（ ）。 A速度　　B.角速度　　C.加速度　　D.合外力 （2）已知地球的质量为6×1024kg，万有引力常量，则天宫二号在轨道上受到地球的万有引力大小为______N（保留2位有效数字）。万有引力常量是___________（选填“A：牛顿”或B：“卡文迪什”）通过扭秤实验测定的。 2. 有同学设想在天宫二号空间站利用下列装置进行高中物理实验，你认为不可行的是（　　） A. 探究两个互称角度的力的合成规律 B. 用力传感器研究作用力和反作用力的关系 C. 研究平抛运动的规律 D. 研究向心力的实验 3. 飞船从发射升空至返回大致经历了以下四个阶段，机械能守恒的阶段是（　　） A. 飞船发射升空 B. 飞船在椭圆轨道上绕地球运行 C. 飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态，返回舱与推进舱分离，制动发动机点火，飞船持续下降预备进入大气层 D. 飞船借助降落伞和反推发动机逐步减速穿越大气层，以3~4m/s的速度下降预备着陆 4. 飞船从圆轨道I，通过变轨后，沿椭圆轨道II由A处运动到B处，与沿圆轨道运行的核心舱对接，对接后的组合体继续在圆轨道III上运行。在上述过程中，飞船（　　） A. 由轨道II变轨到轨道III，需在B处减速 B. 在B处与核心舱对接前后的加速度相等 C. 在轨道I上A处的速度小于在轨道III上B处的速度 D. 在轨道II上由A到B的时间大于在轨道III上运行周期 5. 天宫空间站上的一个螺丝掉落，则这颗小螺丝将做（　　） A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 远离地球飞向太空 D. 继续和卫星一起沿轨道运动 6. 天舟二号采用自主快速交会对接模式，成功对接天和核心舱后向端口。二者对接前、后瞬间的总动量大小分别为p1、p2；总动能分别为E1、E2，则（　　） A. p1=p2，E1>E2 B. p1>p2，E1>E2 C. p1=p2，E1=E2 D. p1=p2，E1<E2 二、无人机 无人机因机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险等优点，被广泛应用在生产生活中。（g取10m/s²） 7. 已知重力加速度为g，一质量为m=2.0kg的无人机对一轿车进行拍摄。如图，无人机以车中心所在的竖直线为轴线，在地面上方的水平面内做半径为R=4.0m、角速度为ω=1.5rad/s的匀速圆周运动。 （1）此运动过程中，空气对无人机的作用力方向为（ ） A.竖直向上　　B.斜向上　　C.水平方向　　D.斜向下　　E.竖直向下 （2）此运动过程中，无人机所受向心力大小为____N。 8. 在空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠。在此过程中，其所受空气阻力与下坠速度成正比，则无人机下坠过程中，（　　） A. 机械能守恒 B. 可能一直加速 C. 必做匀速直线运动 D. 所受合外力先做正功后做负功 9. 我国的民用无人机技术发展迅速，目前已占据全球市场一半以上。某品牌无人机出厂前进行竖直飞行测试，发动机起飞一段时间后关闭，再经历一小段时间到达最高点。已知无人机发动机提供的升力大小恒定，空气阻力恒为重力的0.25倍，无人机的动能E与上升高度h的关系如图所示，则无人机的质量为__________kg，无人机的升力为______N。 10. 某同学利用无人机玩投球游戏。 （1）无人机用150N的力将质量为0.6kg的球扔出50m远，扔出时速度为10m/s，则无人机对球做的功为（ ） A.30J　　B.4500J　　C.7500J　　D.没有做功 （2）无人机在距地高为水平面内匀速直线运动，释放可视为质点的小球，小球质量为1kg，无人机飞行速度为5m/s，小球经过1s落地。不计空气阻力，求： （a）小球抛出时离地面的高度；_______ （b）小球落地时的水平位移；_________ （c）小球落地时的速度大小和方向（写出速度方向与水平方向夹角的正切值）；_______ （d）小球落地时重力的瞬时功率。_______ 三、游乐场 游乐场中包含着丰富的物理原理。只要你善于观察，都能用物理知识解决实际问题。 11. “蹦极”是一种很有挑战性的运动如图所示，某同学身系弹性绳从高空处自由下落做蹦极运动，图中是弹性绳原长的位置，是该同学所到达的最低点，是该同学静止地悬着时的平衡位置，不计空气阻力。 （1）该同学到达_________点动能最大，到达_________点时弹性绳的弹性势能最大。 （2）该同学下落过程中重力做_________功；重力势能______。 12. 如图所示，某人在游乐场场里划水，由A点划船渡河，船头方向始终与河岸垂直，下列说法正确的是（　　） A. 小船能到达正对岸的点 B. 小船能到达正对岸点的左侧 C. 小船到达对岸的时间与水流速度有关 D. 小船到达对岸的位置与水流速度有关 13. 乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（　　） A. 过山车在过最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B. 人在最高点时对座位可能产生大小为的压力 C. 人在最低点时对座位压力等于 D. 人在最低点时对座位的压力小于 14. 某同学对大摆锤运动过程中的能量转化产生了好奇，回来后在实验室模拟大摆锤的运动。实验装置如图所示，A、B是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点作为零势能点。重力加速度为。 （1）实验中使用的传感器是______传感器。 （2）已知挡光片宽度为，摆锤通过某个挡光片的挡光时间为，则摆锤经过挡光片时的速度大小为______。 （3）已知A、B两个挡光片与最低点C的高度差分别为、，实验测得摆锤经过A、B时的速度大小分别为、。为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是____。（用给定的符号表示） （4）以摆锤所在位置到最低点高度为横坐标，摆锤速度为，以为纵坐标。若摆动过程中摆锤的机械能守恒，作出的图线应是图中的____，图线的斜率表示____。 A.B. C. D. 四、体育运动 篮球是同学们喜欢的一种运动，在篮球运动中隐藏着很多物理知识。 15. 最近，中国独臂少年张家城打篮球的视频在网上走红，球星易建联为这位少年送上了祝福和寄语。如图所示，某次篮球比赛中，少年将球由静止快速抛出，篮球空心入网，篮球质量为m，抛出时篮球距离地面高度为，速度大小为，进框时篮球距离地面高度为，篮球视为质点，重力加速度为g，以地面为零势能面，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球从抛出到进篮筐过程中重力做功为 B. 篮球从抛出到进篮筐过程中重力做功为 C. 篮球进篮筐瞬间的机械能为 D. 篮球进篮筐瞬间的机械能为 16. A、B两篮球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则在落地前下述说法中正确的是（　　） A. 相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同 B. 相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同 C. 动量的变化率大小相等，方向相同 D. 动量的变化率大小相等，方向不同 17. 在篮球场某同学伸出双手迎接传来的篮球，接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做的目的是（　　） A. 使球对手的冲量比较小 B. 使球对手的作用力比较小 C. 使球的动量变化量比较小 D. 使球的动能变化量比较小 18. 某学校同学在校打篮球时，发现两篮球上下叠放同时落地后，上面的球被弹起得很高。为研究此现象所蕴含的物理原理，成立兴趣小组利用篮球、排球进行了碰撞实验，为计算方便本题中所有球均可视为质点。重力加速度g=10m/s²，忽略空气阻力影响。进行如下实验： （1）第一次实验：如图甲所示，将质量为0.6kg篮球，以5m/s的速度砸向地面，以4m/s的速度反弹，通过查阅资料他们估计出了球与地面的作用时间t=0.02s。求篮球与地面碰撞过程中地面对篮球做功为__________J；地面对篮球的平均作用力F的大小__________N。 （2）第二次实验：如图乙所示，在篮球（mA=0.6kg）的正上方紧贴着放一质量为mB=0.4kg的排球，让这两个球一起从距离地面1.25m高处自由下落并撞击地面。若篮球与地面及篮球与排球的碰撞时间均忽略不计，篮球与地面碰后以相同速度大小弹回，立即与排球发生弹性碰撞。求排球能达到的高度。__________ 五、安全行驶 “道路千万条，安全第一条”，交通安全关系到每个家庭的幸福。 19. 一辆质量为m=2000kg的汽车在平直公路上，以恒定功率P=90kW启动，经时间t=30s达到该功率下的最大速度vm=30m/s，设汽车行驶过程中所受到的阻力保持不变。 ①汽车在时间t内做______________运动。 ②汽车行驶过程中所受到的阻力大小为_______，时间t内的行驶距离为______。 20. 一辆在平直路面行驶的汽车，所受阻力大小f与行驶的速率成正比，若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图像是（　　） A. B. C. D. 21. 如图所示，避险车道制动坡道可视为与水平面夹角为的斜面。一辆质量为5t的货车在干道行驶过程中刹车失灵，关闭发动机后以的速度驶入避险车道。已知货车与路面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。 ①为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该车道路面的倾角应该满足的条件是__________。 ②若避险车道路面倾角为，取，求货车在避险车道上合外力做功__________J，货车行驶的最大距离为________m。（结果保留2位有效数字） ③在避险车道的末端设置有防撞网，阻挡失控车辆冲出避险车道。当车辆撞击防撞网时，防撞网______（选填“应该”或“不应该”）超出其弹性限度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$