精品解析：河南省平顶山市等三地2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题

高一物 理 测 试 卷 （满分100分，考试时间为75分钟） 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1. 如图所示，运动员从距离地面高为的位置将网球水平击出，由于击出的速度不同，网球可能打在墙面上，也可能直接落在地面上。若将网球视为质点，不计空气阻力，不考虑网球的碰墙反弹，则关于网球在空中运动的时间与网球击出的速度的关系图像，下列可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 江淹的《别赋》中写到“日下壁而沉彩，月上轩而飞光”，形象地呈现出日月光交替转换的自然美景。这种昼夜更替现象与地球的自转有关，结合万有引力定律的相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 若地球自转变快，则地球静止卫星的轨道变高 B. 地球静止卫星和极地同步卫星的加速度大小不同 C. 地球表面赤道上的重力加速度比两极上的重力加速度大 D. 以地心为参考系，置于武汉和北京的物体的向心加速度大小不同 3. 在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示，下列说法中正确的是( ) A. 这个电场是匀强电场 B. a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec C. 同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加 D. 无法比较以上四点电场强度值 4. 一台电动机工作时输出的机械功率为40kW，保持该机械功率，竖直提升质量为的货物，阻力不计，则货物能达到的最大速度为 A. 0.2m/s B. 0.5m/s C. 2m/s D. 5m/s 5. 如图所示，木板可绕固定水平轴O转动，木板从水平位置OA 缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能增加了2J，用FN表示物块受到的支持力，用 Ff表示物块受到的摩擦力，在此过程中，以下判断正确的是（ ） A. FN和 Ff对物块都不做功 B. FN和 Ff对物块所做功的代数和为0 C. FN对物块不做功，Ff对物块做功为2J D. FN对物块做功为2J，Ff对物块不做功 6. 如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的8倍，不计摩擦和空气阻力，质点质量为m，重力加速度为g，则（　　） A. 强磁性引力的大小 B. 质点在A点对轨道的压力小于在B点对轨道的压力 C. 只要质点能做完整的圆周运动，则质点对A、B两点的压力差恒为5mg D. 若磁性引力大小恒为2F，为确保质点做完整的圆周运动，则质点通过B点的最大速率为 7. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板与静电计连接，负极板接地两板间有一个正试探电荷固定在P点，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 静电计指针张角变小 B. 正电荷在P点的电势能增大 C. 静电计指针张角不变 D. 正电荷在P点的电势能不变 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一物体以初速度冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（　　） A. 若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高h B. 若把斜面变成圆弧形，物体不能沿升高h C. 无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒 D. 无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒 9. 2021年4月29日，中国“天宫”空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场发射升空，并准确进入预定轨道，意味着我国载人航天工程空间站组装建设进入了新的阶段。已知天和核心舱在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球的自转。根据以上数据可求出的物理量是（　　） A. 地球的平均密度 B. 卫星受到的万有引力 C. 天和核心舱在轨飞行的速度 D. 地球的半径 10. 如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的四分之一圆形轨道，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与套在圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，与夹角为60°；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小圆环到达B点时的加速度为g B. 小圆环到达B点后还能再次回到A点 C. 小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为 D. 小圆环和物块的质量之比满足 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求做答（第11~13题为实验题或填空题，14~15题为计算题）。 11. 用如图甲所示的装置探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨道半径之比为1∶2∶1，调整传动皮带，可以使左、右塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1。 （1）在探究向心力大小与质量的关系时，为了保持角速度和半径相同，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第__________（选填“一”“二”或“三”）层，再将质量不同的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径相等的横臂挡板内侧； （2）在探究向心力大小与半径的关系时，先将传动皮带调至变速塔轮调至对应位置，再将质量相同的钢球分别放在__________（选填“A、B”“A、C”或“B、C”）位置的挡板内侧； （3）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为右边6.1格、左边1.5格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第__________挡（选填“一”“二”或“三”）。 12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，此过程得到图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是___________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将___________（选填“减小”、“不变”或“增大”），放电时间将___________（选填“变长”、“不变”或“变短”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为_________ μF。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有_________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 13. 如图甲是“研究平抛运动”实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。 （2）每次让小球从同一位置由静止释放，目的是_____； A. 为了保证小球做平抛运动 B. 为保证小球飞出时，轨迹是抛物线 C. 使小球每次做平抛运动的初速度相同 D. 让小球的运动靠近但不接触木板 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格边长，通过实验，记录了小球在运动中的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____；小球经过点的速度为_____。（取）（小数点后保留两位） 14. 如图所示，游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图2的模型，倾角为的直轨道AB、半径R=10m的光滑竖直圆轨道和倾角为的直轨道EF，分别通过过水平光滑衔接轨道BC，C‘E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接EG间的水平距离d=40m，现有质量m=500kg的过山车，从高h=40m的A点静止下滑，经BCDC‘EF最终停在G点，过山车与轨道AB、EF的动摩擦因数均为与减速直轨道FG的动摩擦因数从F到G均匀增加， （l为距离F点的位移），过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求： （1）过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小； （2）过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力； （3）减速直轨道FG的长度x。（已知，） 15. 如图所示，一固定在竖直面内的半径为的光滑半圆圆弧轨道在竖直直径的下端A点与一水平面平滑衔接。一质量为的小滑块（可视为质点）静置在水平面上的P点，P点到A点的距离为，小滑块与水平面之间的动摩擦因数为。小滑块在水平力的作用下开始沿水平面向右运动，F作用了的距离后撤去。重力加速度为。求： （1）小滑块到达A点时对圆弧轨道压力； （2）小滑块能够上升的最大高度； （3）为了使小滑块能冲上圆弧轨道且在圆弧轨道上运动时不脱离圆弧轨道，拉力F在水平面上的作用距离x应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物 理 测 试 卷 （满分100分，考试时间为75分钟） 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1. 如图所示，运动员从距离地面高为的位置将网球水平击出，由于击出的速度不同，网球可能打在墙面上，也可能直接落在地面上。若将网球视为质点，不计空气阻力，不考虑网球的碰墙反弹，则关于网球在空中运动的时间与网球击出的速度的关系图像，下列可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，网球在空中运动为平抛运动，当初速度较小时，网球会落到地面上，则竖直方向上有 解得 与无关，图像为平行横轴的直线； 当初速度较大时，网球会打在墙面上，在水平方向上有 与大小成反比，图像为双曲线。 故选B。 2. 江淹的《别赋》中写到“日下壁而沉彩，月上轩而飞光”，形象地呈现出日月光交替转换的自然美景。这种昼夜更替现象与地球的自转有关，结合万有引力定律的相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 若地球自转变快，则地球静止卫星的轨道变高 B. 地球静止卫星和极地同步卫星的加速度大小不同 C. 地球表面赤道上的重力加速度比两极上的重力加速度大 D. 以地心为参考系，置于武汉和北京的物体的向心加速度大小不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 可得 若地球自转变快，则角速度变大，地球静止卫星的角速度变大，可知地球静止卫星的轨道半径变小，则地球静止卫星的轨道变低，故A错误； B．根据牛顿第二定律 可得 可知地球静止卫星和极地同步卫星的加速度大小相同，故B错误； C．地球两极，根据牛顿第二定律 可得 对赤道，根据牛顿第二定律 可得 可知地球表面赤道上的重力加速度比两极上的重力加速度小，故C错误； D．置于武汉和北京的物体做圆周运动的半径不相同，根据可知以地心为参考系，置于武汉和北京的物体的向心加速度大小不同，故D正确。 故选D。 3. 在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示，下列说法中正确的是( ) A. 这个电场是匀强电场 B. a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec C. 同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加 D. 无法比较以上四点的电场强度值 【答案】B 【解析】 【详解】AB.图线斜率的绝对值，所以可以使用直线的斜率表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小．所以四点场强的大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec．故AD不符合题意，B符合题意． C.同一点的电场强度是由电场本身决定的与试探电荷的电荷量无关．故C不符合题意． 4. 一台电动机工作时输出的机械功率为40kW，保持该机械功率，竖直提升质量为的货物，阻力不计，则货物能达到的最大速度为 A 0.2m/s B. 0.5m/s C. 2m/s D. 5m/s 【答案】A 【解析】 【详解】货物达到最大速度时，拉力等于重力，即：F=mg；设货物能达到的最大速度为v．由P额=Fv=mgv得：； A.此选项正确； BCD.此三项错误； 5. 如图所示，木板可绕固定水平轴O转动，木板从水平位置OA 缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能增加了2J，用FN表示物块受到的支持力，用 Ff表示物块受到的摩擦力，在此过程中，以下判断正确的是（ ） A. FN和 Ff对物块都不做功 B. FN和 Ff对物块所做功的代数和为0 C. FN对物块不做功，Ff对物块做功为2J D. FN对物块做功为2J，Ff对物块不做功 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD．由做功的定义，可知支持力FN方向与运动方向相同，做正功，摩擦力Ff与运动方向垂直，不做功。由动能定理 可知FN对物体做功2J。故D正确，ABC错误。 故选 D。 6. 如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的8倍，不计摩擦和空气阻力，质点质量为m，重力加速度为g，则（　　） A. 强磁性引力的大小 B. 质点在A点对轨道的压力小于在B点对轨道的压力 C. 只要质点能做完整的圆周运动，则质点对A、B两点的压力差恒为5mg D. 若磁性引力大小恒为2F，为确保质点做完整的圆周运动，则质点通过B点的最大速率为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知，当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的8倍，由牛顿第二定律可得 而 联立解得 从A到达B点过程，质点满足机械能守恒，故有 解得 在B点由牛顿第二定律方程可得 解得 故AB错误； C．若质点能做完整的圆周运动，由机械能守恒定律可得质点对A、B两点的动能差为，在A点由牛顿第二定律可得 在B点有 联立解得压力差 故C错误； D．若磁性引力恒为2F，则质点通过B点有最大速率时，质点与轨道间的弹力为零，由牛顿第二定律可得 解得质点通过B点的最大速率为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板与静电计连接，负极板接地两板间有一个正试探电荷固定在P点，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 静电计指针张角变小 B. 正电荷在P点的电势能增大 C. 静电计指针张角不变 D. 正电荷在P点的电势能不变 【答案】A 【解析】 【详解】AC．将负极板缓慢向右平移一小段距离，两极板间的距离减小，根据电容的决定式 可知电容C增大，而电容器的电荷量Q可认为不变，由 可知板间电压U减小，因此静电计的指针张角变小，故A正确，C错误； BD．板间场强为 可知E不变，P点到负极板距离减小，由公式U=Ed得，P点的电势降低，则正电荷在P点的电势能变小，故BD错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一物体以初速度冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（　　） A. 若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高h B. 若把斜面变成圆弧形，物体不能沿升高h C. 无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒 D. 无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动最高点，速度不为零，故不能到达h高处，故A错误； B．若把斜面变成圆弧形，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，矛盾，故B正确； CD．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 2021年4月29日，中国“天宫”空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场发射升空，并准确进入预定轨道，意味着我国载人航天工程空间站组装建设进入了新阶段。已知天和核心舱在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球的自转。根据以上数据可求出的物理量是（　　） A. 地球的平均密度 B. 卫星受到的万有引力 C. 天和核心舱在轨飞行的速度 D. 地球的半径 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABD．设地球半径为，由黄金代换公式 舱体做圆周运动的半径为，舱体受到的万有引力提供向心力 化简得 两式联立可求解地球的半径R、质量M；卫星的质量未知，不能求解卫星受到的万有引力； 地球的体积为 则 由此可解出地球的密度，所以AD正确，B错误； C．由圆周运动物理量的关系得 其中可求，所以舱体做圆周运动的线速度和角速度均可计算，C正确； 故选ACD。 10. 如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的四分之一圆形轨道，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与套在圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，与夹角为60°；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小圆环到达B点时的加速度为g B 小圆环到达B点后还能再次回到A点 C. 小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为 D. 小圆环和物块的质量之比满足 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．小圆环运动到B点时，小环受到竖直向下的重力，水平向右的拉力和圆环对小环向左的支持力，因为运动到B点时速度恰好为零，小球的合力为竖直方向的重力，根据牛顿第二定律可知 解得 A正确； B．小环和物块组成的系统，在运动过程中，由于忽略一切摩擦力，故只有重力做功，机械能守恒，当小环到达B点时，速度都为零，此后小环沿圆轨道向下运动，机械能还是守恒，组最终小环和物块速度都减到零，故圆环到达B点后还能再次滑回A点，B正确； C．小环在P点时，小环的速度方向沿绳的方向，根据速度的合成与分解可知，此时小圆环和物块的速度之比为1：1，C错误； D．设轻滑轮的位置为C，由几何关系可知 ，在运动过程中，对环和物块组成的系统，根据动能定理可知 解得 D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求做答（第11~13题为实验题或填空题，14~15题为计算题）。 11. 用如图甲所示的装置探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨道半径之比为1∶2∶1，调整传动皮带，可以使左、右塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1。 （1）在探究向心力大小与质量的关系时，为了保持角速度和半径相同，需要先将传动皮带调至变速塔轮的第__________（选填“一”“二”或“三”）层，再将质量不同的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径相等的横臂挡板内侧； （2）在探究向心力大小与半径的关系时，先将传动皮带调至变速塔轮调至对应位置，再将质量相同的钢球分别放在__________（选填“A、B”“A、C”或“B、C”）位置的挡板内侧； （3）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为右边6.1格、左边1.5格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第__________挡（选填“一”“二”或“三”）。 【答案】（1）一 （2）B、C （3）二 【解析】 【小问1详解】 （1）根据，在探究向心力大小与质量的关系时，需要保证角速度和质量不变，根据可知，因同一皮带带动的两塔轮的线速度大小相等，则两塔轮的相同时，可得两实验小球的角速度相同，则将传动皮带调至变速塔轮的第一层。 【小问2详解】 根据，可知在探究向心力大小与半径的关系时，需要保证两球质量和角速度相同，而圆周运动的半径不同，则将两个质量相等的钢球分别放在B、C位置的挡板内侧。 【小问3详解】 在探究向心力大小与角速度的关系时，需要保证两球质量和半径相同，将钢球分别放在A、C位置的挡板内侧，根据标尺露出的格数为右边6.1格、左边1.5格，则左右两侧的向心力之比约为1:4，根据,可知角速度之比为1:2，而同一皮带带动的两塔轮的线速度大小相等，由可知塔轮的半径之比为2:1，故应选皮带盘的第二挡。 12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是___________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将___________（选填“减小”、“不变”或“增大”），放电时间将___________（选填“变长”、“不变”或“变短”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为_________ μF。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有_________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 【答案】 ①. 0.2s内电容器放出的电荷量 ②. 不变 ③. 变短 ④. 430 ⑤. AD 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]开关接1时，对电容器充电，接2时电容器放电，根据 可知图像中阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是0.2s内电容器放出的电荷量；因为总电荷量不会因为电阻R而变化，则曲线与坐标轴所围成的面积不变；由于电阻变小，电路中的平均电流变大，所以放电时间将变短； （2）[4]根据 且 得 （3）[5]AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小，故A正确，B错误； CD．根据 且C不变可知，Q与U的变化 情况相同，故C错误，D正确。 13. 如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。 （2）每次让小球从同一位置由静止释放，目的是_____； A. 为了保证小球做平抛运动 B. 为保证小球飞出时，轨迹是抛物线 C. 使小球每次做平抛运动的初速度相同 D. 让小球的运动靠近但不接触木板 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验，记录了小球在运动中的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____；小球经过点的速度为_____。（取）（小数点后保留两位） 【答案】（1）水平 （2）C （3） ①. 0.75 ②. 1.25 【解析】 【小问1详解】 为了保证小球抛出的速度处于水平方向，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。 【小问2详解】 每次让小球从同一位置由静止释放，目的是使小球每次做平抛运动的初速度相同。 故选C。 【小问3详解】 [1]由图可知，小球在段和段的水平位移相等，则所用时间相等，竖直方向根据 可得 则该小球做平抛运动的初速度为 [2]小球经过点的竖直分速度为 则小球经过点的速度为 14. 如图所示，游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图2的模型，倾角为的直轨道AB、半径R=10m的光滑竖直圆轨道和倾角为的直轨道EF，分别通过过水平光滑衔接轨道BC，C‘E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接EG间的水平距离d=40m，现有质量m=500kg的过山车，从高h=40m的A点静止下滑，经BCDC‘EF最终停在G点，过山车与轨道AB、EF的动摩擦因数均为与减速直轨道FG的动摩擦因数从F到G均匀增加， （l为距离F点的位移），过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求： （1）过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小； （2）过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力； （3）减速直轨道FG的长度x。（已知，） 【答案】（1）；（2）7000N；方向竖直向上；（3）x=30m 【解析】 【分析】 【详解】（1）过山车到达C点的速度为vc，由动能定理 代入数据可得 （2）过山车到达D点的速度为vD，由机械能守恒定律 由牛顿第二定律 联立代人数据可得 由牛顿第三定律可知.轨道受到的力 方向竖直向上； （3）过山车从A到达G点，由动能定理可得 ， 代人数据可得 15. 如图所示，一固定在竖直面内的半径为的光滑半圆圆弧轨道在竖直直径的下端A点与一水平面平滑衔接。一质量为的小滑块（可视为质点）静置在水平面上的P点，P点到A点的距离为，小滑块与水平面之间的动摩擦因数为。小滑块在水平力的作用下开始沿水平面向右运动，F作用了的距离后撤去。重力加速度为。求： （1）小滑块到达A点时对圆弧轨道的压力； （2）小滑块能够上升的最大高度； （3）为了使小滑块能冲上圆弧轨道且在圆弧轨道上运动时不脱离圆弧轨道，拉力F在水平面上的作用距离x应满足的条件。 【答案】（1）20N；（2）0.1m；（3）或 【解析】 【详解】（1）由P到A的过程： 在A点时 由牛顿第三定律得压力 （2）设小滑块能够上升的最大高度为h，则： （3）设滑块恰好能到A时，拉力F作用距离为x1： 设滑块恰好能到与圆心O等高的C点时，拉力F作用距离为x2： 若滑块能够到达B点，拉力F作用距离为，则： 由动能定理 所以使小滑块能冲上圆弧轨道又不脱离圆弧轨道，拉力F作用距离x应满足的条件是： 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$