精品解析：云南省临沧市部分学校2025-2026学年高二上学期开学考试物理试题

2027届高二开学考试LK 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 电场强度的公式采用了比值定义法 B. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 C. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 2. 如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 图1中，物体在时间段通过的位移为 B. 图2中，阴影面积表示时刻物体的速度大小 C. 图3中，物体在时间内的平均速度等于 D. 图4中，内物体的速度变化量是 3. 如图甲所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行播种。先后抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度大小分别为2v和v，其中谷粒1的速度方向水平，谷粒2的速度方向斜向上，与水平方向成37°角。忽略空气阻力，已知重力加速度为g，，，则（　　） A. 谷粒2从O点运动到最高点所用时间为 B. 谷粒1、2从O到P的运动时间之比为2∶5 C. O、P两点间的水平距离为 D. O、P两点间的竖直距离为 4. 2024年5月3日17时27分，“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。“嫦娥六号”被月球捕获后，经过调整进入周期为T、距月球表面高度为h的圆形轨道，绕月球做匀速圆周运动。运动的线速度大小为v，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在地球上的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 月球的第一宇宙速度不大于v C. 月球的质量为 D. 月球表面的重力加速度为 5. 如图为某种型号自行车的传动装置示意图，大齿轮通过链条带动小齿轮转动，后轮随小齿轮一起转动。已知大齿轮的齿数为36，小齿轮的齿数为16，小齿轮的半径为5cm，后轮半径为30cm，A为大齿轮边缘的点，B为小齿轮边缘的点，C为后轮边缘上的一点，关于自行车传动过程下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点的线速度大小之比为9∶9∶24 B. A、B、C三点的角速度大小之比为9∶4∶4 C. A、B、C三点的向心加速度大小之比为4∶9∶54 D. 若某同学骑该自行车使大齿轮每分钟转20圈，则自行车行驶的平均速率约为0.62m/s 6. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 7. 如图所示，一物块置于足够长的水平传送带上，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧右端与物块接触但不栓接，墙壁与物块间系不可伸长的轻绳，使水平方向的弹簧处于压缩状态，压缩量为0.2m（弹性限度内）。已知物块质量为0.5kg。物块与传送带间的动摩擦因数µ=0.5，重力加速度。若传送带不动，剪断轻绳，当弹簧刚好恢复原长时物块的速度为零；若传送带以的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后（　　） A. 在弹簧恢复原长的过程中，物块向右先做加速运动，后做减速运动 B. 弹簧恢复原长时，物块速度大小为3m/s C. 物块在传送带上运动的过程中，摩擦力对物块做功为1.75J D. 弹簧恢复原长后，物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量为2.75J 8. 如图所示，在电荷量为q的等量异种点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O点对称，点电荷至B点和A点的距离均为r，，则（　　） A. B、C两点电场强度大小相同，方向不同 B. A、D两点电场强度大小相同，方向相同 C. E、O、F三点比较，O点电场强度最大，E、F点电场强度相同 D. B、O、C三点比较，O点电场强度最小，大小为，方向从O指向C 9. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示，关于P、Q星球，下列说法正确的是（　　） A. P、Q两个星球质量之比为1∶8 B. Q星球的密度大于P星球的密度 C. 第一宇宙速度大小之比为2∶1 D. 同步卫星距星球表面的高度之比为1∶2 10. 如图所示，将质量为m的匀质重绳的两端固定在等高的A、B两点，在重绳中点系一质量为M的物体。已知重绳A、B端的切线与竖直方向的夹角为α，重绳最低点C端的切线与竖直方向的夹角为β。下列说法正确的是（　　） A. 重绳在A、B端的拉力大小为 B. 重绳在C端的张力大小为 C. 若撤去物体，重绳的重心位置将升高 D. 增大物体的质量，角β将会减小 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答题时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. (1)甲同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到图1所示的纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如下图所示，用刻度尺量得OA=1.60cm、 AB=2.00cm、BC=2.40cm、CD=2.80cm。由此可知，打C点时纸带的速度大小为___________m/s。纸带运动的加速度大小为___________m/s2（以上结果保留两位小数）； (2)另一同学乙利用如下图2所示的装置在气垫导轨上研究匀变速直线运动，滑块上装有宽度为d的遮光条，d=0.70cm，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。 a.实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为，则遮光条经过光电门1时的速度___________；（结果保留两位有效数字） b.保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x（单位为m）及其对应的t（单位为s），作出图象如图3，图像不过原点的原因是___________，滑块加速度的大小a=___________。（结果保留两位有效数字） 12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置，探究小球做平抛运动的规律，其中桌面高度为H，重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______（双选） A. 斜槽轨道末端应保持水平 B. 应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦 C. 每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放 D. 实验时，必须控制挡板高度等间距下降 （2）某次正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图乙中a、b、c所示，建立如图所示的平面直角坐标系，y轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长为L，a、b、c三点的坐标分别为a（2L，2L）、b（4L，3L）、c（8L，8L）。在小球轨迹上取一个点d（图中未画出），使得小球从b点到d点和从d点到c点的运动时间相等，则d点的纵坐标为______。 （3）该小组实验过程中，利用n个厚度相同的垫板放在桌面上，通过改变垫板的个数探究初速度相同的平抛运动，如图丙所示。通过记录得到垫板个数n和小球落地时的水平位移，得到图像如图丁所示，其中H=1.5m，。则小球平抛的初速度______，垫板的厚度d=______。 13. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 14. 如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的小物块以初速度滑上木板的左端，小物块与木板之间的动摩擦因数为，在小物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力。当恒力取某一值时，小物块在木板上相对于木板滑动的路程为，给木板施加不同大小的恒力，得到的关系如图乙所示，其中与横轴平行，且段的纵坐标为。已知重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间； （2）图乙中为直线段，求该段恒力的取值范围及函数关系式。 15. 如图中实线所示，质量为m的飞船于半径为的地球圆形轨道上运行。 （1）试求飞船在圆形轨道上运行的速度和周期。 （2）飞船来到轨道上的P点时被点火改变速度，瞬间将其动能变为原来动能的K倍（时减速和时加速）。飞船在此之后沿椭圆轨道飞行，如图中虚线所示。试求 （a）椭圆轨道长轴PQ的半轴长a； （b）飞船在椭圆形轨道上运行的周期T。 （3）已知万有引力常数、地球的质量和半径；飞船质量和位于地球表面的高度。 （a）试计算飞船在圆形轨道上运行的速度和周期。 （b）现在有两艘飞船先后来到P点，飞船1比较飞船2领先时间。飞船2试图超越飞船1，向前进方向点火，瞬间飞船2的速度减少为原来速度的0.9487倍。试求飞船2之后沿椭圆轨道飞行的周期T和早于飞船1返回轨道上P点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高二开学考试LK 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（　　） A. 电场强度的公式采用了比值定义法 B. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的 C. 库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k D. 美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场强度的公式采用了比值定义法，故A正确； B．法拉第提出了电场概念，电场是客观存在的，但电场线是人虚构的，为形象描述电场而引入的，故B错误； C．库仑通过扭秤装置提出了真空中静止的点电荷间的作用规律，得出了库仑定律，麦克斯韦通过理论计算得出静电力常量k的数值，故C错误； D．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，密立根通过油滴实验测得元电荷的数值，故D错误。 故选 A。 2. 如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 图1中，物体在时间段通过的位移为 B. 图2中，阴影面积表示时刻物体的速度大小 C. 图3中，物体在时间内的平均速度等于 D. 图4中，内物体的速度变化量是 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1中，初始时刻时物体的位置坐标不为0，时物体的位置坐标为，所以物体时间段通过的位移为，故A错误； B．图2中，图像中，图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量。时间内物体速度的变化量，而不是时刻物体的速度大小，因为不知道初速度，所以无法确定时刻物体的速度大小，故B错误； C．在图像中，若物体做匀变速直线运动，其平均速度为 且图像为倾斜直线。图3中物体图像是曲线，说明物体做的不是匀变速直线运动，所以物体在时间内的平均速度不等于，故C错误； D．由运动学公式 解得 图像的斜率 图4中图像斜率为 则加速度 根据 内物体的速度变化量为 故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行播种。先后抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度大小分别为2v和v，其中谷粒1的速度方向水平，谷粒2的速度方向斜向上，与水平方向成37°角。忽略空气阻力，已知重力加速度为g，，，则（　　） A. 谷粒2从O点运动到最高点所用时间为 B. 谷粒1、2从O到P的运动时间之比为2∶5 C. O、P两点间的水平距离为 D. O、P两点间的竖直距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．谷粒2竖直分速度为，运动到最高点所用时间为，故A错误； BCD．设谷粒1、2从O到P的运动时间分别为、。 由运动合成与分解规律，对谷粒1有 对谷粒2有 联立得，，，故B正确，CD错误。 故选B。 4. 2024年5月3日17时27分，“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。“嫦娥六号”被月球捕获后，经过调整进入周期为T、距月球表面高度为h的圆形轨道，绕月球做匀速圆周运动。运动的线速度大小为v，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在地球上的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 月球的第一宇宙速度不大于v C. 月球的质量为 D. 月球表面的重力加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．“嫦娥六号”在地球上的发射速度大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A错误； B．第一宇宙速度是航天器最小发射速度，也是航天器最大运行速度。“嫦娥六号”在月球该轨道上的运行速度小于月球的第一宇宙速度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 得月球的质量为 故C正确； D．根据万有引力提供重力 解得 故D错误。 故选C。 5. 如图为某种型号自行车的传动装置示意图，大齿轮通过链条带动小齿轮转动，后轮随小齿轮一起转动。已知大齿轮的齿数为36，小齿轮的齿数为16，小齿轮的半径为5cm，后轮半径为30cm，A为大齿轮边缘的点，B为小齿轮边缘的点，C为后轮边缘上的一点，关于自行车传动过程下列说法正确的是（　　） A. A、B、C三点的线速度大小之比为9∶9∶24 B. A、B、C三点的角速度大小之比为9∶4∶4 C. A、B、C三点的向心加速度大小之比为4∶9∶54 D. 若某同学骑该自行车使大齿轮每分钟转20圈，则自行车行驶的平均速率约为0.62m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，、两点线速度相等，即 、两点角速度相等，即 又 由题意 解得、、三点的线速度大小之比为 A错误； B．由上述分析，、、三点的角速度大小之比为 B错误； C．由向心加速度 解得、、三点的向心加速度大小之比为 C正确； D．若大齿轮的转速为 则自行车行驶的平均速率约为 D错误。 故选C 。 6. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示 瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为，。 A．受到重力，两个侧面对它的弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力的作用，故A错误； B．对的作用力与的重力平衡，故大小等于，方向竖直向上。故B错误； C．弹力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为， 两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示 对的弹力大小为 故C正确； D．对的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一物块置于足够长的水平传送带上，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧右端与物块接触但不栓接，墙壁与物块间系不可伸长的轻绳，使水平方向的弹簧处于压缩状态，压缩量为0.2m（弹性限度内）。已知物块质量为0.5kg。物块与传送带间的动摩擦因数µ=0.5，重力加速度。若传送带不动，剪断轻绳，当弹簧刚好恢复原长时物块的速度为零；若传送带以的速度顺时针匀速转动，则剪断轻绳后（　　） A. 在弹簧恢复原长的过程中，物块向右先做加速运动，后做减速运动 B. 弹簧恢复原长时，物块速度大小为3m/s C. 物块在传送带上运动的过程中，摩擦力对物块做功为1.75J D. 弹簧恢复原长后，物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量为2.75J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若传送带不动，弹簧压缩量为0.2m到恢复原长时物块的速度为零，由动能定理有 若传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，剪断轻绳后。弹簧恢复原长时，弹簧弹力做功不变，摩擦力做正功，根据动能定理 可得，弹簧恢复原长时，物块速度大小为 可知，在弹簧恢复原长的过程中物块的速度一直小于传送带速度，物块所受的滑动摩擦力一直水平向右，弹力水平向右，则物块一直向右做加速运动，故AB错误； C．物块与弹簧分离后，在摩擦力的作用下做匀加速直线运动，直至共速后做匀速直线运动，匀加速运动过程中，由动能定理得 可得，物块在匀加速阶段的位移为 则物块在传送带上运动的过程中，摩擦力对物块做功为 故C正确； D．根据牛顿第二定律，物块匀加速运动的加速度大小为 做匀加速至共速的时间为 为这段时间内，传送带运动距离为 则弹簧恢复原长后，物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在电荷量为q的等量异种点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O点对称，点电荷至B点和A点的距离均为r，，则（　　） A. B、C两点电场强度大小相同，方向不同 B. A、D两点电场强度大小相同，方向相同 C. E、O、F三点比较，O点电场强度最大，E、F点电场强度相同 D. B、O、C三点比较，O点电场强度最小，大小为，方向从O指向C 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．如图是等量异种点电荷形成电场的电场线 由对称性可知，B、C两点电场强度大小和方向都相同，故A错误； B．由对称性可知，A、D两点电场强度大小相等，方向相同，故B正确； CD．根据电场线的疏密程度表示场强的大小，由图甲可知E、O、F三点比较，O的电场强度最大，E、F点电场强度相同；B、O、C三点比较，O的电场强度最小，大小为 方向从O指向C，故CD正确。 故选BCD。 9. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示，关于P、Q星球，下列说法正确的是（　　） A. P、Q两个星球质量之比为1∶8 B. Q星球的密度大于P星球的密度 C. 第一宇宙速度大小之比为2∶1 D. 同步卫星距星球表面的高度之比为1∶2 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图可知，两星球表面的重力加速度大小和半径之比都是1∶2，由在星球表面万有引力等于重力 解得 则两星球的质量之比 故A正确； B．由密度公式 可得 所以两星球密度相同，故B错误； C．由万有引力提供向心力，有 可得 则两星球的第一宇宙速度大小之比 故C错误； D．由万有引力提供向心力，有 可得 则两星球静止卫星的轨道半径之比 又因为两星球的半径之比为1：2，所以静止卫星距星球表面的高度之比也为1：2，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，将质量为m的匀质重绳的两端固定在等高的A、B两点，在重绳中点系一质量为M的物体。已知重绳A、B端的切线与竖直方向的夹角为α，重绳最低点C端的切线与竖直方向的夹角为β。下列说法正确的是（　　） A. 重绳在A、B端的拉力大小为 B. 重绳在C端的张力大小为 C. 若撤去物体，重绳的重心位置将升高 D. 增大物体的质量，角β将会减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对重绳和物体整体分析，在竖直方向上，则 化简得 A错误； B．对物体M和C点附近重绳分析， 化简得 B正确； C．设想原来没有物体M，加上M后，对于重绳根据功能关系有WG+WF=0，由于拉力做正功，故重绳的重力做负功，说明此时重绳重心上升，故若去掉重物M，重绳的重心位置下降，故C错误； D．增大物体质量M，C点受力增大，为平衡，角会减小，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答题时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. (1)甲同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到图1所示的纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如下图所示，用刻度尺量得OA=1.60cm、 AB=2.00cm、BC=2.40cm、CD=2.80cm。由此可知，打C点时纸带的速度大小为___________m/s。纸带运动的加速度大小为___________m/s2（以上结果保留两位小数）； (2)另一同学乙利用如下图2所示的装置在气垫导轨上研究匀变速直线运动，滑块上装有宽度为d的遮光条，d=0.70cm，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。 a.实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为，则遮光条经过光电门1时的速度___________；（结果保留两位有效数字） b.保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x（单位为m）及其对应的t（单位为s），作出图象如图3，图像不过原点的原因是___________，滑块加速度的大小a=___________。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. 0. 26 ②. 0.40 ③. 0.35m/s ④. 经过光电门1的速度不为0 ⑤. 0.30m/s2 【解析】 【详解】(1)[1]由匀变速直线运动规律可得，打C点时纸带的速度大小为 [2]纸带运动的加速度大小为 (2)[3]遮光条经过光电门1时的速度为 [4][5]由匀变速直线运动位移关系 整理可得 可知，因为经过光电门1的速度不为0，导致图象不过原点。图象斜率为 可得，滑块加速度的大小为 12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置，探究小球做平抛运动的规律，其中桌面高度为H，重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______（双选） A. 斜槽轨道末端应保持水平 B. 应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦 C. 每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放 D. 实验时，必须控制挡板高度等间距下降 （2）某次正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图乙中a、b、c所示，建立如图所示的平面直角坐标系，y轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长为L，a、b、c三点的坐标分别为a（2L，2L）、b（4L，3L）、c（8L，8L）。在小球轨迹上取一个点d（图中未画出），使得小球从b点到d点和从d点到c点的运动时间相等，则d点的纵坐标为______。 （3）该小组实验过程中，利用n个厚度相同的垫板放在桌面上，通过改变垫板的个数探究初速度相同的平抛运动，如图丙所示。通过记录得到垫板个数n和小球落地时的水平位移，得到图像如图丁所示，其中H=1.5m，。则小球平抛的初速度______，垫板的厚度d=______。 【答案】（1）AC （2）5L （3） ①. 2m/s ②. 0.05m 【解析】 【小问1详解】 A．为了确保小球飞出时初速度方向沿水平方向，实验中，应使斜槽轨道末端保持水平，故A正确； B．小球每次均从斜槽同一高度由静止释放，则每次小球的平抛初速度不会因为摩擦力而变化，所以实验中不需要想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦，故B错误； C．为了确保小球飞出斜槽末端的初速度大小一定，实验中，每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放，故C正确； D．实验时，需要描出小球在纸面上的多个位置点，便于确定小球的运动轨迹，但不需要控制挡板高度等间距下降，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 小球飞出斜槽末端后做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，若相邻点迹之间的时间间隔相等，则相邻点迹之间水平方向的分位移相等，可知，为使得小球从b点到d点和从d点到c点的运动时间相等，则d点的横坐标为6L，此时相邻点迹水平方向的分位移均为2L，小球在竖直方向做自由落体运动，由于相邻点迹之间的时间间隔相等，根据 可知，相邻点迹竖直方向上的位移之差均相等，令d点的纵坐标为y，则有 解得 【小问3详解】 [1][2]小球做平抛运动，则有， 解得 结合图像有， 代入数据解得， 13. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以 由竖直方向自由落体运动的规律有 代入数据解得 ， 【小问2详解】 根据公式 解得 所以斜面顶端与平台边缘的水平距离为 【小问3详解】 球沿斜面下滑的初速度为 加速度为 斜面长度为 由匀加速直线运动公式 代入数据得 14. 如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的小物块以初速度滑上木板的左端，小物块与木板之间的动摩擦因数为，在小物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力。当恒力取某一值时，小物块在木板上相对于木板滑动的路程为，给木板施加不同大小的恒力，得到的关系如图乙所示，其中与横轴平行，且段的纵坐标为。已知重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间； （2）图乙中为直线段，求该段恒力的取值范围及函数关系式。 【答案】（1） （2），函数关系式是 【解析】 【小问1详解】 恒力，物块从木板的右端滑下；以初速度为正方向，物块的加速度大小 木板的加速度大小 由图乙知，板长，滑块相对木板的路程 联立解得， 当时，滑块的速度为，木板的速度为，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，应舍弃，故所求时间为 【小问2详解】 ①当较小时，物块将从木板右端滑下，当增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度，历时，则， 位移关系 联立解得 由图乙知，相对路程，代入解得 ②当继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度做匀加速运动，则， 由于静摩擦力存在最大值，所以 联立解得 ③综上所述：段恒力的取值范围是，函数关系式是 15. 如图中实线所示，质量为m的飞船于半径为的地球圆形轨道上运行。 （1）试求飞船在圆形轨道上运行的速度和周期。 （2）飞船来到轨道上的P点时被点火改变速度，瞬间将其动能变为原来动能的K倍（时减速和时加速）。飞船在此之后沿椭圆轨道飞行，如图中虚线所示。试求 （a）椭圆轨道长轴PQ的半轴长a； （b）飞船在椭圆形轨道上运行的周期T。 （3）已知万有引力常数、地球的质量和半径；飞船质量和位于地球表面的高度。 （a）试计算飞船在圆形轨道上运行的速度和周期。 （b）现在有两艘飞船先后来到P点，飞船1比较飞船2领先时间。飞船2试图超越飞船1，向前进方向点火，瞬间飞船2的速度减少为原来速度的0.9487倍。试求飞船2之后沿椭圆轨道飞行的周期T和早于飞船1返回轨道上P点的时间。 【答案】见解析 【解析】 【详解】(1)由万有引力定律可得 解得 （2）a．飞船的动能为 飞船的势能为 飞船的机械能为 飞船点火后的动能为 点火后的势能为 点火后的总能量为 飞船之后在椭圆轨道上运行，总能量为，其中a为椭圆轨道的半长轴，由能量守恒可得 解得 b．开普勒第三定律可得 （3）a．由第一问代入数据解得 周期代入数据解得 b．飞船前进瞬间点火后沿椭圆轨道运动的周期为 飞船2早于飞船1返回轨道P点的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $