精品解析：陕西省安康市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

2024—2025学年第二学期高一期末联考物理试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前、先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年2月9日，第九届亚冬会短道速滑女子3000米接力A组决赛在哈尔滨举行，中国队的范可新、公俐、张楚桐和王欣然夺得冠军。运动员经过弯道沿曲线从a点向b点运动的过程中，速度逐渐减小，在此过程中，运动员所受合外力方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. “富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型，当与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近金属钉甲时，铝箔小球就会在塑料管内“左右横跳”，下列关于“富兰克林铃”的说法正确的是（　　） A. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 玻璃棒靠近金属钉甲时，金属钉甲左侧感应出电荷、右侧带等量的异种电荷 C. 玻璃棒靠近金属钉甲时，金属钉甲吸引铝箔小球，说明电荷可以创生 D. 铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”，说明能量可以创生 3. “蹦极”是一种极限运动，受到很多年轻人的追捧。研究“蹦极”运动时，在游客身上装上加速度传感器，在某次“蹦极”中得到游客在竖直方向的加速度随时间变化的部分图像，如图所示。已知时刻游客的速度为0，则下列说法正确的是（ ） A. 时间内游客处于超重状态 B. 时刻游客的速度最大 C. 时间内弹性绳对游客的拉力逐渐变大 D. 时间内游客向上运动 4. 已知地球同步卫星的轨道半径为r1，周期为；月球同步卫星的轨道半径为r2，周期为。下列说法正确的是（　　） A. 由开普勒第三定律可得 B. 地球同步卫星上的物体处于失重状态，不受万有引力作用 C. 地球与月球的质量之比为 D. 在地面发射月球同步卫星的速度要大于地球的第二宇宙速度 5. 质量为m的汽车在足够长的平直公路上行驶，阻力f保持不变。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。下列说法正确的是（　　） A. 发动机的额定功率为fv B. 发动机的额定功率小于fv C. 此后汽车将以速度v匀速运动 D. 汽车的最大速度为 6. 如图所示（俯视图），时刻兔子在水平面上的O点以速度垂直做匀速直线运动，O、A两点间的距离，猎豹在水平面上从A点由静止开始做匀加速直线运动，其加速度大小为，方向与的夹角为。若猎豹恰好捉兔成功，则猎豹从A点起跑的时刻为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，动平衡机可以使车轮在竖直面内匀速转动从而对车轮进行动平衡校准。若车轮不平衡，工程师可通过在轮毂内侧粘贴平衡块，将车轮重心调节到轴心，从而避免行驶时车轮出现抖动现象。以下说法正确的是（　　） A. 车轮匀速转动过程中平衡块的向心力不变 B. 平衡块处于最高点时，一定对轮毂产生压力 C. 汽车沿直线行驶时，以地面为参考系，平衡块做圆周运动 D. 车轮转速一定时，平衡块在最低点时对轮毂的压力与平衡块的质量成正比 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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图中所示为球馆经常使用的简易置球架，支撑篮球的两根横梁可视为光滑且水平平行，如图乙所示。当质量为m的篮球静止在置球架上时，每根横梁对篮球的弹力为N。已知篮球的半径为R，两横梁的间距为D，下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大篮球的半径R，则弹力N增大 B. 若仅增大篮球的半径R，则弹力N减小 C. 若两横梁的间距D增大，则弹力N增大 D. 若两横梁的间距D增大，则弹力N减小 9. 如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片，该平面中有A、B、C、D四个点，其中B、C两点处在等量异种电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度要大于B点的电场强度 B. 将一个电子从C点由静止释放，它可能会沿着电场线运动到D点 C. B点的电场强度小于C点的电场强度 D. 将一个质子从B点由静止释放，运动到A点过程中，加速度逐渐增大 10. 如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 绳的拉力对物块B做功为 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示为一种利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置。 主要实验步骤如下： A.将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平； B.测出遮光条宽度d； C.将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l； D.释放滑块，读出遮光条通过光电门时的挡光时间t； E.用天平称出托盘和砝码总质量m； F.…… 已知重力加速度g，回答下列问题： （1）滑块从图示位置运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少量为______。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量物理量是______。 （3）若以上测得的物理量满足关系式______（用测得的物理量符号表示）、则可以得出机械能守恒的结论。 12. 在“探究平抛运动特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）在该实验中，下列说法正确的是______。 A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （2）通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上，并挤压白纸留下一系列痕迹点。 实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学A的错误最可能是______，同学B的实验错误最可能是______；（将正确选项前面的字母填在横线上） A.每次由静止释放小球的位置不同 B.小球与斜槽之间摩擦太大 C.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 D.斜槽末端不水平 （3）同学C采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取钢球平抛运动的轨迹，并得到如图丁所示的图片，图片中a、b、c、d是连续四次拍摄的小球所在的位置。 ①方格纸中每个小方格的实际边长为1.6cm，在已探究出竖直方向的运动为自由落体运动的基础上，求得小球做平抛运动的初速度大小为＝______m/s；（重力加速度） ②试分析a点______（填“是”或“不是”）小球的抛出点。 13. 竖直面内有三个点电荷、、固定于一个等边三角形的三个顶点上，已知三角形的边长为。为负点电荷，、为正点电荷，、、所带电荷量相等。某质量的小球（可视为质点）恰好能在等边三角形几何中心静止不动，小球所带电荷量为（未知），静电力常量，取重力加速度大小。 （1）判断小球带正电还是负电； （2）求小球所带电荷量的大小。 14. 智能搬运机器人能够自主完成货物的搬运任务，如图是一款正在工作的智能搬运机器人，已知正方体货物质量均匀分布且大小，边长，货物与货架的动摩擦因数，重力加速度。 （1）装货：机器人把货物抬升耗时，求此过程机器人对货物做功的平均功率是多少； （2）运输：已知机器人装好货物后，货物边缘离货架边缘距离为L，然后以的速度向前做匀速直线运动，若前方突然出现障碍物，机器人立即刹车瞬间停止（可认为机器人在极短时间内速度减为零）。在急刹车过程中，货物相对于货架表面发生了滑动。请问： ①货物在货架上滑动的加速度大小； ②L满足什么条件，才能使货物不掉下来（假设货物重心超出货架边缘即可掉落）。 15. 如图甲所示是一张常见的团圆餐桌，餐桌台面离地高，桌面放有一半径可绕中心轴转动的圆盘，近似认为餐桌与圆盘等大。将质量为的物体（可视为质点）放置在圆盘边缘，该物体与圆盘的动摩擦因数为，设物体与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。 （1）由静止开始加速转动圆盘，求物体即将滑动时，圆盘角速度的大小； （2）由静止开始加速转动圆盘，求物体从圆盘上刚好甩出时，圆盘对物体的静摩擦力所做的功多大； （3）如图乙所示，若圆盘边缘均匀分布三个同样的物体，加速转动后三物体同时滑出圆盘飞离桌面，求任意两物体落地点的距离L。（结果可以保留根号） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第二学期高一期末联考物理试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前、先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年2月9日，第九届亚冬会短道速滑女子3000米接力A组决赛在哈尔滨举行，中国队的范可新、公俐、张楚桐和王欣然夺得冠军。运动员经过弯道沿曲线从a点向b点运动的过程中，速度逐渐减小，在此过程中，运动员所受合外力方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据曲线运动的特点可知，速度矢量与合力矢量分别在运动轨迹的两侧，合力方向指向轨迹的凹侧；由于运动员的速度在逐渐减小，所以合力方向与速度方向之间的夹角大于。 故选A。 2. “富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型，当与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近金属钉甲时，铝箔小球就会在塑料管内“左右横跳”，下列关于“富兰克林铃”的说法正确的是（　　） A. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 玻璃棒靠近金属钉甲时，金属钉甲左侧感应出电荷、右侧带等量的异种电荷 C. 玻璃棒靠近金属钉甲时，金属钉甲吸引铝箔小球，说明电荷可以创生 D. 铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”，说明能量可以创生 【答案】B 【解析】 【详解】A．与丝绸摩擦过的玻璃棒，电子从玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子带正电荷，A错误； B．玻璃棒靠近金属钉甲时，金属钉甲电子被吸引到左侧，左侧多电子带负电荷，右侧少电子带正电荷，根据电荷守恒定律，两侧电荷量相等，B正确； C．玻璃棒靠近金属钉甲时，金属钉甲吸引铝箔小球，说明带电物体具有吸引轻小物体的性质，根据电荷守恒定律，电荷既不能创生也不能凭空消失，C错误； D．根据能量守恒定律，能量既不会创生也不会消失，只会从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转变为另一种形式，D错误。 故选B。 3. “蹦极”是一种极限运动，受到很多年轻人的追捧。研究“蹦极”运动时，在游客身上装上加速度传感器，在某次“蹦极”中得到游客在竖直方向的加速度随时间变化的部分图像，如图所示。已知时刻游客的速度为0，则下列说法正确的是（ ） A. 时间内游客处于超重状态 B. 时刻游客的速度最大 C. 时间内弹性绳对游客的拉力逐渐变大 D. 时间内游客向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间内游客的加速度向下，处于失重状态，A错误； BCD．时刻游客的加速度为零，此时弹性绳对游客的拉力等于重力，时间内游客继续向下做加速度增大的减速运动，弹性绳对游客的拉力逐渐变大，时刻游客到达最低点，速度为零，BD错误，C正确。 故选C。 4. 已知地球同步卫星的轨道半径为r1，周期为；月球同步卫星的轨道半径为r2，周期为。下列说法正确的是（　　） A. 由开普勒第三定律可得 B. 地球同步卫星上的物体处于失重状态，不受万有引力作用 C. 地球与月球的质量之比为 D. 在地面发射月球同步卫星速度要大于地球的第二宇宙速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒第三定律适用于同一中心天体的卫星。地球同步卫星绕地球运动，月球同步卫星绕月球运动，中心天体不同，故，A错误； B．地球同步卫星上的物体受地球引力作用，引力提供向心力，导致地球同步卫星上的物体处于失重状态，但并非不受引力，B错误； C．由万有引力提供向心力，对地球同步卫星 得 对月球同步卫星 解得 质量比为，C正确； D．第二宇宙速度是脱离地球引力的速度。月球仍在地球引力范围内，发射月球卫星可通过转移轨道实现，没有超过第二宇宙速度，D错误。 故选C。 5. 质量为m的汽车在足够长的平直公路上行驶，阻力f保持不变。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。下列说法正确的是（　　） A. 发动机的额定功率为fv B. 发动机的额定功率小于fv C. 此后汽车将以速度v匀速运动 D. 汽车的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当汽车以速度v加速时，牵引力为 此时功率 因此额定功率大于，AB错误； C．达到额定功率后，功率不变。根据，牵引力F逐渐减小，汽车的速度v增大，直到牵引力F等于阻力f时速度达到最大，最大速度大于v，此后匀速。因此汽车不会以速度v匀速，C错误； D．根据，， 解得，D正确。 故选D。 6. 如图所示（俯视图），时刻兔子在水平面上的O点以速度垂直做匀速直线运动，O、A两点间的距离，猎豹在水平面上从A点由静止开始做匀加速直线运动，其加速度大小为，方向与的夹角为。若猎豹恰好捉兔成功，则猎豹从A点起跑的时刻为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】若猎豹恰好捉兔成功，根据几何关系可知兔子的位移为 解得 猎豹的位移为 解得 所以猎豹从A点起跑的时刻为 故选D。 7. 如图所示，动平衡机可以使车轮在竖直面内匀速转动从而对车轮进行动平衡校准。若车轮不平衡，工程师可通过在轮毂内侧粘贴平衡块，将车轮重心调节到轴心，从而避免行驶时车轮出现抖动现象。以下说法正确的是（　　） A. 车轮匀速转动过程中平衡块的向心力不变 B. 平衡块处于最高点时，一定对轮毂产生压力 C. 汽车沿直线行驶时，以地面为参考系，平衡块做圆周运动 D. 车轮转速一定时，平衡块在最低点时对轮毂的压力与平衡块的质量成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．车轮匀速转动过程中，平衡块做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，向心力大小不变，向心力方向始终指向圆心，方向在变化，可知，车轮匀速转动过程中平衡块的向心力发生了变化，故A错误； B．平衡块处于最高点时，若有 解得 此时平衡块处于最高点，平衡块对轮毂没有压力作用，故B错误； C．汽车沿直线行驶时，以轴心为参考系，平衡块做圆周运动，以地面为参考系，平衡块还随车一起水平运动，所以平衡块做曲线运动，但不是圆周运动，故C错误； D．平衡块在最低点时，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得 车轮在竖直面内以恒定速率匀速转动，可知平衡块在最低点时对轮毂的压力与平衡块的质量成正比，故D正确。 故选D。 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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图中所示为球馆经常使用的简易置球架，支撑篮球的两根横梁可视为光滑且水平平行，如图乙所示。当质量为m的篮球静止在置球架上时，每根横梁对篮球的弹力为N。已知篮球的半径为R，两横梁的间距为D，下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大篮球的半径R，则弹力N增大 B. 若仅增大篮球的半径R，则弹力N减小 C. 若两横梁的间距D增大，则弹力N增大 D. 若两横梁的间距D增大，则弹力N减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设弹力与竖直方向的夹角为，篮球受重力mg、两根横梁的弹力N，由几何关系 竖直方向合力为零 可得 若仅增大篮球的半径R，减小，增大，则弹力N减小，A错误，B正确； CD．若两横梁的间距D增大，增大，减小，则弹力N增大，C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片，该平面中有A、B、C、D四个点，其中B、C两点处在等量异种电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度要大于B点的电场强度 B. 将一个电子从C点由静止释放，它可能会沿着电场线运动到D点 C. B点的电场强度小于C点的电场强度 D. 将一个质子从B点由静止释放，运动到A点过程中，加速度逐渐增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场线越密，电场强度越大。A点的电场强度要大于B点的电场强度，A正确； C．电场线越密，电场强度越大。 B点的电场强度大于C点的电场强度，C错误； B．将一个电子从C点由静止释放，它不会沿着电场线运动到D点，因为C、D两点间的电场线不是直线，B错误； D．将一个质子从B点由静止释放，运动到A点过程中，电场线越来越密，质子所受到的电场力越来越大，加速度逐渐增大，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数 B. 绳的拉力对物块B做功为 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．系统静止时，右侧轻绳竖直、长度为L且绳中无弹力，对B分析得 A恰好不离开挡板对A分析得 这一过程中B上滑了2x， 小车缓慢向右运动距离时，由几何关系得 联立求得弹簧的劲度系数为 故A正确； B．在B上滑了2x过程中初末态弹性势能不变，对B由功能关系得 故B错误； C．小车向右运动位移大小为时，有几何关系得 由关联速度关系得 故C错误； D．小车缓慢向右运动距离时，弹簧弹性势能与初始相等，对B由功能关系可得 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示为一种利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置。 主要实验步骤如下： A.将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平； B.测出遮光条的宽度d； C.将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l； D.释放滑块，读出遮光条通过光电门时的挡光时间t； E.用天平称出托盘和砝码的总质量m； F.…… 已知重力加速度为g，回答下列问题： （1）滑块从图示位置运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少量为______。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是______。 （3）若以上测得的物理量满足关系式______（用测得的物理量符号表示）、则可以得出机械能守恒的结论。 【答案】（1） （2）滑块和遮光条的总质量M （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从图示位置运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少量为； 【小问2详解】 托盘、砝码以及滑块和遮光条组成的系统机械能守恒，所以还需要测量滑块和遮光条的总质量M； 【小问3详解】 根据系统机械能守恒，动能的增量等于势能的减少量，则可得 又 联立可得。 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）在该实验中，下列说法正确的是______。 A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （2）通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上，并挤压白纸留下一系列痕迹点。 实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学A的错误最可能是______，同学B的实验错误最可能是______；（将正确选项前面的字母填在横线上） A.每次由静止释放小球的位置不同 B.小球与斜槽之间摩擦太大 C.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 D.斜槽末端不水平 （3）同学C采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取钢球平抛运动的轨迹，并得到如图丁所示的图片，图片中a、b、c、d是连续四次拍摄的小球所在的位置。 ①方格纸中每个小方格的实际边长为1.6cm，在已探究出竖直方向的运动为自由落体运动的基础上，求得小球做平抛运动的初速度大小为＝______m/s；（重力加速度） ②试分析a点______（填“是”或“不是”）小球的抛出点。 【答案】（1）AD （2） ①. D ②. A （3） ①. 0.8 ②. 不是 【解析】 小问1详解】 A．为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确； BD．该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，D正确； C．由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来，故C错误。 故选AD。 小问2详解】 [1][2]A．每次由静止释放小球的位置不同，小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同，即小球每次运动的抛物线轨迹不同，从而使记录的点迹呈现无规律的情况，会造成丙图中出现的错误； B．小球与斜槽之间摩擦太大对实验无影响，不会出现图乙、丙中的错误； C．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高，从斜槽末端抛出时速度较大，会使记录的点迹所描绘的抛物线开口较大，不会出现图乙、丙中出现的错误； D．斜槽末端不水平，使小球抛出时速度方向不水平，会造成乙图中出现的错误。 故第一个空选D；第二个空选A。 【小问3详解】 ①[1]竖直方向有 可得 则小球做平抛运动的初速度大小为 ②[2]小球在点的竖直分速度为 则小球在点的竖直分速度为 可知点不是小球的抛出点。 13. 竖直面内有三个点电荷、、固定于一个等边三角形的三个顶点上，已知三角形的边长为。为负点电荷，、为正点电荷，、、所带电荷量相等。某质量的小球（可视为质点）恰好能在等边三角形几何中心静止不动，小球所带电荷量为（未知），静电力常量，取重力加速度大小。 （1）判断小球带正电还是负电； （2）求小球所带电荷量的大小。 【答案】（1）正电 （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可得小球带正电。 【小问2详解】 根据平衡条件 根据几何关系 代入数据可得 14. 智能搬运机器人能够自主完成货物的搬运任务，如图是一款正在工作的智能搬运机器人，已知正方体货物质量均匀分布且大小，边长，货物与货架的动摩擦因数，重力加速度。 （1）装货：机器人把货物抬升耗时，求此过程机器人对货物做功的平均功率是多少； （2）运输：已知机器人装好货物后，货物边缘离货架边缘距离为L，然后以的速度向前做匀速直线运动，若前方突然出现障碍物，机器人立即刹车瞬间停止（可认为机器人在极短时间内速度减为零）。在急刹车过程中，货物相对于货架表面发生了滑动。请问： ①货物在货架上滑动的加速度大小； ②L满足什么条件，才能使货物不掉下来（假设货物重心超出货架边缘即可掉落）。 【答案】（1）30W （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 在装货过程中，机器人将货物垂直抬升高度，机器人对货物所做的功 此过程耗时，机器人对货物做功的平均功率 【小问2详解】 ①机器人突然停止，货物相对货架运动，受到摩擦力为合外力 根据牛顿第二定律 得 ②机器人停止后，货物相对于货架表面滑动距离，根据 货物不掉下的条件 15. 如图甲所示是一张常见的团圆餐桌，餐桌台面离地高，桌面放有一半径可绕中心轴转动的圆盘，近似认为餐桌与圆盘等大。将质量为的物体（可视为质点）放置在圆盘边缘，该物体与圆盘的动摩擦因数为，设物体与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。 （1）由静止开始加速转动圆盘，求物体即将滑动时，圆盘角速度的大小； （2）由静止开始加速转动圆盘，求物体从圆盘上刚好甩出时，圆盘对物体的静摩擦力所做的功多大； （3）如图乙所示，若圆盘边缘均匀分布三个同样的物体，加速转动后三物体同时滑出圆盘飞离桌面，求任意两物体落地点的距离L。（结果可以保留根号） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可得，当物体受到最大静摩擦力时，物体将滑落，此时物体的速度达到最大，由牛顿第二定律 又 联立得 此时圆盘角速度为； 【小问2详解】 物体即将甩出时的速度为，得 设圆盘对物体的静摩擦力所做的功为，由动能定理 代人得 【小问3详解】 由题意可得，当物体滑出桌子时，沿切线做平抛运动，竖直方向 水平方向 可得 结合几何知识落地点离圆心水平距离 任意两物体的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$