精品解析：北京市延庆区2022-2023学年高一下学期统测物理试卷

高一物理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共48分） 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 请阅读下述文字，完成第下列小题。 如图所示，油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道从静止开始向下运动，利用滴水计时记录铜球运动的时间，研究铜球的运动规律。 1. 在沿轨道向下运动的过程中，铜球的速度（　　） A. 先增大后减小 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 逐渐增大 2. 在沿轨道向下运动的过程中，铜球的重力势能（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 3. 在沿轨道向下运动的过程中，铜球对轨道的压力和轨道对铜球的支持力（　　） A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向相反 C. 大小不等，方向相同 D. 大小相等，方向相反 【答案】1. D 2. B 3. D 【解析】 【1题详解】 铜球沿着轨道向下运动的过程中，由于合力向下，则铜球的速度越来越快，即速度逐渐增大。 故选D。 【2题详解】 在铜球下落的过程中，重力对铜球做正功，所以铜球的重力势能减少。且铜球的重力势能减少量等于重力对铜球做的功。 故选B。 【3题详解】 根据牛顿第三定律可知，铜球对轨道的压力和轨道对铜球的支持力为一对相互作用力，大小相等，方向相反。 故选D。 4. 如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个共点力的作用而处于平衡状态。现保持1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，而将3N的力绕O点顺时针旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为（　　） A. 13N B. C. D. 3N 【答案】D 【解析】 【详解】1N、2N、4N三个力的合力与3N的力等大反向，平衡，则3N的力顺时针转过60°时，其他三个力的合力与3N的力夹角变为120°，则根据三角形的特点可知此时作用在物体上的合力大小为3N，故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，一长直木板的上表面一端放有一小木块，当木板以远离木块的另一端O为轴，由水平位置缓慢向上转动（α角变大）时，木块受到的摩擦力Ff随转过的角度α变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】木块开始时受到的摩擦力为静摩擦力，对物体受力分析，正交分解可得静摩擦力大小为 Ff=mgsinα 由此可知，随着α角增大，静摩擦力大小增大；当木块相对木板滑动时受到的摩擦力变为滑动摩擦力，对物体受力分析可知，滑动摩擦力大小为 Ff=μmgcosα 又知α角在增大，滑动摩擦力变小。 故C正确。 6. 如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如把球O的重力G按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据重力压两个光滑斜面的作用效果，将重力分解为与两斜面分别垂直的和，根据平行四边形定则作出力的示意图，如图所示 由几何关系可得 故选A。 7. 如图所示，一个重为10N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，悬线与竖直方向夹角为θ＝37°，处于静止状态，已知 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则此时拉 F的最小值为 A. 5N B. 6N C. 8N D. 10N 【答案】B 【解析】 【分析】以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值． 【详解】以物体为研究对象，根据作图法可知，当拉力F与细线垂直时最小. 根据平衡条件得F的最小值为：Fmin=Gsin37°=10×0.6N=6N；故选B. 【点睛】本题是物体平衡中极值问题，难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定． 8. 某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为，一支队伍抽 12 人一起进长绳，计同步一起跳的个数，在2021年的比赛中该校2023届潮勇班一次性跳了59下并打破纪录，根据跳绳的过程中情景，下列说法正确的是（　　） A. 学生起跳离开地面前的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等 B. 学生起跳离开地面前的瞬间，学生处于失重状态 C. 学生起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生支持力大小相等 D. 学生从最高点开始下落的过程中，先处于完全失重，再处于超重最后再处于失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】AB．学生起跳离开地面前的瞬间，学生有向上的加速度，处于超重状态，根据牛顿第二定律知学生受到的重力小于地面对学生的支持力，故AB错误； C．学生起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生支持力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C正确； D．学生从最高点开始下落的过程中，先向下加速，然后向下减速到速度为零，加速度先向下，然后向上，最后为零，所以先处于完全失重，再处于超重最后再处于平衡状态，故D错误。 故选C。 9. 小明利用台秤测量电梯在加速和减速过程中的加速度。他站在置于电梯地板的台秤上面，当电梯静止时，台秤示数为50kg；电梯加速上升时，台秤示数为60kg；电梯减速上升时，台秤示数为40kg。重力加速度g=10m/s2，则电梯（　　） A. 加速过程的加速度大小为2m/s2 B. 减速过程的加速度大小为0.2m/s2 C. 上升过程一直处于超重状态 D. 上升过程一直处于失重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．加速过程的加速度大小为 A正确； B．减速过程的加速度大小为 B错误； CD．加速上升过程处于超重状态，减速上升过程处于失重状态，CD错误； 故选A。 10. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。 若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　） A. 减小船速，过河时间变长 B. 减小船速，过河时间不变 C. 增大船速，过河时间不变 D. 增大船速，过河时间缩短 【答案】A 【解析】 【详解】设船在静水中的速度为，水流速度为，河岸宽度为d，船头方向始终垂直于河岸，则渡河时间为 设合速度方向与河岸的夹角为θ，则有 若水流速度减小，为保持航线不变，即保持角度θ不变，则应减小船速，过河时间变长。 故选A。 11. 如图所示，在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点。圆上有一点C，且∠COD=60°。现在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点；若在C点以某速率v2沿BA方向抛出小球时也能击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 圆的半径为R= B. 圆的半径为R= C. 速率v2=v1 D. 速率v2=v1 【答案】A 【解析】 【详解】AB．从A点抛出的小球做平抛运动，它运动到D点时 R=v1t1 故 选项A正确，选项B错误； CD．从C点抛出的小球 水平方向 Rsin60°＝v2t2 竖直方向 R（1－cos60°）＝ 联立解得 故CD错误。 故选A。 12. 如图所示，水平固定半球形碗的球心为O点，最低点为C点。在碗边缘处的A点朝球心O以速度v0水平拋出一个小球，通过调整v0的大小（　　） A. 可以使小球垂直落在碗的内壁C点上 B. 不可能使小球垂直打在碗的内壁上 C. 可以使小球垂直落在碗内C点左侧壁 D. 只能使小球垂直落在碗内C点右侧壁 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为平抛运动在某点的速度等于水平速度和竖直速度的合速度，合速度的方向一定偏向右下方，不可能垂直撞在C点上，A错误； BCD．假设小球垂直打在内壁上，速度的反向延长线一定过圆心，设速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向上的夹角为β，如下图 根据几何关系有 根据平抛运动的推论有 这与相矛盾，所以小球不可能垂直撞在内壁上，可知小球一定不能垂直打在碗内任何一个位置，B正确，C、D错误。 故选B。 13. 如图所示，跳台滑雪的跳台可以看作顶端的平台和足够长的斜面组成，运动员若以水平速度v0飞出，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若以2v0的水平速度飞出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 【答案】B 【解析】 【详解】平抛的位移倾角为θ，根据平抛运动规律有 解得，落到斜面上所用的时间为 可见，运动员做平抛运动的时间与初速度为正比，所以t1与t2之比为 故B正确，ACD错误。 故选B。 14. 如图所示，在距河面高度h＝20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，那么（　　） A. 5s时绳与水面的夹角为60° B. 5s时小船前进了15m C. 5s时小船的速率为4m/s D. 5s时小船到岸边的距离为15m 【答案】D 【解析】 【详解】A．设开始时小船距岸边为L，则 L＝＝20m 5s时人拉绳端移动位移为 x＝vt＝3×5m＝15m 设5s时小船前进了x′，绳与水面的夹角为θ，由几何关系得 sinθ＝＝0.8 解得 θ＝53° A错误； B．由几何关系得 tanθ＝ 解得 x′≈19.64m B错误； C．沿绳子方向速度大小相等，所以有 v船cosθ＝v 可得5s时小船的速率为 v船＝5m/s C错误； D．5s时小船到岸边的距离为 d=L－x′＝＝15m D正确。 故选D。 15. 如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块可看成质点沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（重力加速度为g）（　　） A. 物块由P点运动到Q点所用的时间 B. 物块由P点运动到Q点所用的时间 C. 初速度 D. 初速度 【答案】D 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律 物体的加速度为 根据 得 AB错误； 入射的初速度为 C错误，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，有两个及其以上正确选项。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 16. 如图所示，某物体第一次沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，第二次沿直线由A经B到C．下列结论正确的是（　　） A. 两次物体的位移均等于4R，方向均向东 B. 第一次物体的位移等于2πR，第二次物体的位移等于4R，方向均向东 C. 两次物体的路程均等于4R，方向向东 D. 第一次物体的路程等于2πR，第二次物体的路程等于4R 【答案】AD 【解析】 【详解】两种情况下，物体的始末位置相同，所以位移相等，大小为2R，方向向东，A正确B错误；两次情况的路径不同，所以路程不同，第一次，第二次，C错误D正确 【点睛】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程，位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程 17. 水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地C端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是（　　） A. 在AB段受水平向左的滑动摩擦力 B. 在AB段受水平向右的滑动摩擦力 C. 在BC段不受静摩擦力 D. 在BC段受水平向右的静摩擦力 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．在AB段，物体的速度小于皮带，相对皮带向左运动，则受到水平向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确； CD．在BC段，物体与皮带相对静止且无相对运动趋势，则不受静摩擦力，故C正确，D错误。 故选BC。 18. 如图所示，虚线为A、B两小球的从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹。A球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力。则（　　） A. 两球抛出时的速度大小相等 B. 两球相遇时A的速度大小为B的两倍 C. 台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍 D. 两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两球在水平方向做匀速直线运动，且从台阶2右端正上方运动到台阶3右端点所有时间相同，水平位移相等，则两球抛出时的速度大小相等，故A正确； BC．由于各台阶等宽，水平方向做匀速直线运动，则A球从台阶1运动到台阶2所用的时间与从台阶2运动到台阶3所用时间相等，由竖直方向可知，连续相等时间的位移之比为1：3，则台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的3倍，在台阶3右端点时，A球竖直方向的速度为B球的两倍，水平方向速度相等，由平行四边形定则可知，两球相遇时A的速度大小并不是B的两倍，故BC错误； D．由公式 可知，由于A球运动的时间是B球的两倍，则两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍，故D正确。 故选AD。 第二部分（非选择题 共52分） 三、实验探究题（本题共2小题，共16分） 19. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 【答案】 ①. 1.0 ②. 2.0 ③. 9.7 【解析】 【详解】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为 [2]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得 （2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得 代入数据可得 20. 实验小组做“探究平抛运动的特点”实验： (1)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1=5.0cm、y2=45.0cm，A、B两点水平间距为Δx=60.0cm，则平抛小球的初速度v0为________m/s。（结果保留两位有效数字，取g=10m/s2） (2)该同学在实验时忘记描下O点，他用一张印有小方格的纸记录小球运动轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的三个位置如图中的A、B、C所示，（当地重力加速度为g，以下问题用已知量对应的字母表示）则： ①小球从A到C的时间为________； ②小球经过B点时速度的水平分速度为________； ③小球在C点时速度的竖直分速度为________。 【答案】 ①. 3.0 ②. 2 ③. ④. 3 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]根据平抛运动的处理方法，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以 y1=gt12、y2=gt22 水平方向的速度即平抛小球的初速度为 v0= 联立解得 v0=3.0m/s (2)[1]在竖直方向上，根据 Δy=2L=gT2 得 T= 则A到C的时间 t=2T=2 [3]小球经过B点时速度的水平分速度 vx== [4]小球在B点时速度的竖直分速度 vyB==2 则小球在C点时速度的竖直分速度 vyC=vyB＋gT=3 四、计算题（本大题共5小题，共36分）解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分 21. 在冰壶比赛中，冰壶被运动员水平掷出，在平滑的冰面上沿一条直线运动，最终停在某处，冰壶运动过程中未与其他物体发生碰撞。若冰壶与冰面间的动摩擦因数，冰壶经过停下，取重力加速度大小，求冰壶： （1）被掷出时的初速度大小； （2）在冰面上滑动的距离。 【答案】（1）；（2）。 【解析】 【详解】(1)由题意知冰壶做匀减速直线运动，取冰壶的初速度方向为正，有 解得 又 解得 (2)由公式有 解得 22. 如图所示，三根轻质绳子、与将一质量为的重物悬挂空中而处于静止状态，其中与天花板夹角为30°，与天花板夹角为60°.（g取） （1）画出结点O的受力分析图，标出对应的力及角度； （2）求绳子、对应的拉力大小、； （3）若保持O、B点位置不变，改变绳长度，将A点移动到D点，使得，求此时绳子对应的拉力大小. 【答案】（1） ；（2）50N、50N；（3）100N。 【解析】 【详解】（1）画出受力如图所示 （2）根据平衡条件运用合成法，由几何知识得： FA=mgcos30°=50N FB=mgsin30°=50 N； （3）将A点移动到D点后画出受力如图所示， 运用合成法，由几何知识得： FD=mg=100N； 23. 如图所示，子弹和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s。那么： （1）子弹击穿木板后速度大小变为，求弹丸击穿木板时加速度大小及方向。 （2）足球与木板作用后反向弹回的速度大小为，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。 【答案】（1），方向水平向左 （2），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 规定向右为正方向，子弹击穿木板后，速度方向依旧为正。根据加速度定义可知 即弹丸的加速度大小为，方向水平向左。 【小问2详解】 足球与木板作用后反向弹回后，速度方向为负，则 即足球的加速度大小为，方向水平向左。 24. 如图所示为某幼儿园的一个滑梯，由倾斜轨道和水平轨道两部分平滑连接构成，一儿童由倾斜轨道末端转入水平轨道时速度大小不变。设计时，倾斜轨道与水平面间的倾角为θ=37°，倾斜轨道和该儿童裤料之间的动摩擦因数μ=0.4，根据安全性的要求，滑梯顶端到距离正下方水平地面O点的高度为h=3m。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）该儿童沿滑梯下滑时的加速度大小； （2）由于空间的限制，滑梯的水平轨道长度仅有2.8m。为保证不滑离水平轨道，该儿童裤料与水平轨道之间的动摩擦因数至少为多少； （3）若水平轨道足够长且材料与倾斜轨道相同，在保持h不变的情况下通过调节倾斜轨道的长度来改变θ。用图中x表示该儿童在水平轨道上最终静止的位置与O点的距离，请比较在θ分别为60°和75°两种情况下x的关系。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）儿童沿滑梯下滑受力分析，由牛顿第二定律有 联立解得 （2）儿童在滑梯上做匀加速直线运动的末速度为，有 设裤料与水平轨道之间的动摩擦因数为，为保证不滑离水平轨道，速度刚好减为零，有 联立解得 （3）水平轨道足够长且材料与倾斜轨道相同，即水平轨道的动摩擦因数也为，则水平轨道部分的减速运动有 联立可得 整理可得 则θ分别为60°和75°两种情况下x的关系相同。 25. 某电视台娱乐节目中，选手要从较高的平台上以一定速度水平跃出后，落在水平传送带上，如图所示，已知平台与传送带高度差H=1.8m，水池宽度，传送带上A、B间的距离，由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个反映时间后，立刻以恒定向右的加速度跑至传送带最右端。（，不计空气阻力） （1）若传送带静止，选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间； （2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，要使选手不从传动带左侧掉下落水，则他从高台上跃出的水平速度至少多大。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向上有 H=gt12 得 在水平方向上有 s1=v0t1=1.8m 选手在传送带上做匀加速运动的位移 s2=L0-（s1-s0）=at22 得 t2=4.4s 则选手运动的总时间 t=t1+t2+△t=5.5s （2）设水平跃出的速度为v1，落到传送带上0.5s反应时间内向左发生的位移大小为 s3=v△t=0.5m 然后向左减速至速度为零又向左发生位移 不从传送带上掉下，平抛水平位移 s≥s0+s3+s4=1.95m 则 所以选手从高台上跃出的水平速度最小为3.25m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共48分） 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 请阅读下述文字，完成第下列小题。 如图所示，油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道从静止开始向下运动，利用滴水计时记录铜球运动的时间，研究铜球的运动规律。 1. 在沿轨道向下运动的过程中，铜球的速度（　　） A. 先增大后减小 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 逐渐增大 2. 在沿轨道向下运动的过程中，铜球的重力势能（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 3. 在沿轨道向下运动的过程中，铜球对轨道的压力和轨道对铜球的支持力（　　） A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向相反 C. 大小不等，方向相同 D. 大小相等，方向相反 4. 如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个共点力的作用而处于平衡状态。现保持1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，而将3N的力绕O点顺时针旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为（　　） A. 13N B. C. D. 3N 5. 如图所示，一长直木板的上表面一端放有一小木块，当木板以远离木块的另一端O为轴，由水平位置缓慢向上转动（α角变大）时，木块受到的摩擦力Ff随转过的角度α变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如把球O的重力G按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 如图所示，一个重为10N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，悬线与竖直方向夹角为θ＝37°，处于静止状态，已知 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则此时拉 F的最小值为 A. 5N B. 6N C. 8N D. 10N 8. 某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为，一支队伍抽 12 人一起进长绳，计同步一起跳的个数，在2021年的比赛中该校2023届潮勇班一次性跳了59下并打破纪录，根据跳绳的过程中情景，下列说法正确的是（　　） A. 学生起跳离开地面前的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等 B. 学生起跳离开地面前的瞬间，学生处于失重状态 C. 学生起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生支持力大小相等 D. 学生从最高点开始下落的过程中，先处于完全失重，再处于超重最后再处于失重状态 9. 小明利用台秤测量电梯在加速和减速过程中的加速度。他站在置于电梯地板的台秤上面，当电梯静止时，台秤示数为50kg；电梯加速上升时，台秤示数为60kg；电梯减速上升时，台秤示数为40kg。重力加速度g=10m/s2，则电梯（　　） A. 加速过程的加速度大小为2m/s2 B. 减速过程的加速度大小为0.2m/s2 C. 上升过程一直处于超重状态 D. 上升过程一直处于失重状态 10. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。 若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　） A. 减小船速，过河时间变长 B. 减小船速，过河时间不变 C. 增大船速，过河时间不变 D. 增大船速，过河时间缩短 11. 如图所示，在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点。圆上有一点C，且∠COD=60°。现在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点；若在C点以某速率v2沿BA方向抛出小球时也能击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 圆的半径为R= B. 圆的半径为R= C. 速率v2=v1 D. 速率v2=v1 12. 如图所示，水平固定半球形碗的球心为O点，最低点为C点。在碗边缘处的A点朝球心O以速度v0水平拋出一个小球，通过调整v0的大小（　　） A. 可以使小球垂直落在碗的内壁C点上 B. 不可能使小球垂直打在碗的内壁上 C. 可以使小球垂直落在碗内C点左侧壁 D. 只能使小球垂直落在碗内C点右侧壁 13. 如图所示，跳台滑雪的跳台可以看作顶端的平台和足够长的斜面组成，运动员若以水平速度v0飞出，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若以2v0的水平速度飞出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 14. 如图所示，在距河面高度h＝20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，那么（　　） A. 5s时绳与水面的夹角为60° B. 5s时小船前进了15m C. 5s时小船的速率为4m/s D. 5s时小船到岸边的距离为15m 15. 如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块可看成质点沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（重力加速度为g）（　　） A. 物块由P点运动到Q点所用的时间 B. 物块由P点运动到Q点所用的时间 C. 初速度 D. 初速度 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，有两个及其以上正确选项。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 16. 如图所示，某物体第一次沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，第二次沿直线由A经B到C．下列结论正确的是（　　） A. 两次物体的位移均等于4R，方向均向东 B. 第一次物体的位移等于2πR，第二次物体的位移等于4R，方向均向东 C. 两次物体的路程均等于4R，方向向东 D. 第一次物体的路程等于2πR，第二次物体的路程等于4R 17. 水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地C端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是（　　） A. 在AB段受水平向左的滑动摩擦力 B. 在AB段受水平向右的滑动摩擦力 C. 在BC段不受静摩擦力 D. 在BC段受水平向右的静摩擦力 18. 如图所示，虚线为A、B两小球的从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹。A球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力。则（　　） A. 两球抛出时的速度大小相等 B. 两球相遇时A的速度大小为B的两倍 C. 台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍 D. 两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍 第二部分（非选择题 共52分） 三、实验探究题（本题共2小题，共16分） 19. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 20. 实验小组做“探究平抛运动的特点”实验： (1)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1=5.0cm、y2=45.0cm，A、B两点水平间距为Δx=60.0cm，则平抛小球的初速度v0为________m/s。（结果保留两位有效数字，取g=10m/s2） (2)该同学在实验时忘记描下O点，他用一张印有小方格的纸记录小球运动轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的三个位置如图中的A、B、C所示，（当地重力加速度为g，以下问题用已知量对应的字母表示）则： ①小球从A到C的时间为________； ②小球经过B点时速度的水平分速度为________； ③小球在C点时速度的竖直分速度为________。 四、计算题（本大题共5小题，共36分）解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分 21. 在冰壶比赛中，冰壶被运动员水平掷出，在平滑的冰面上沿一条直线运动，最终停在某处，冰壶运动过程中未与其他物体发生碰撞。若冰壶与冰面间的动摩擦因数，冰壶经过停下，取重力加速度大小，求冰壶： （1）被掷出时的初速度大小； （2）在冰面上滑动的距离。 22. 如图所示，三根轻质绳子、与将一质量为的重物悬挂空中而处于静止状态，其中与天花板夹角为30°，与天花板夹角为60°.（g取） （1）画出结点O的受力分析图，标出对应的力及角度； （2）求绳子、对应的拉力大小、； （3）若保持O、B点位置不变，改变绳长度，将A点移动到D点，使得，求此时绳子对应的拉力大小. 23. 如图所示，子弹和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s。那么： （1）子弹击穿木板后速度大小变为，求弹丸击穿木板时加速度大小及方向。 （2）足球与木板作用后反向弹回的速度大小为，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。 24. 如图所示为某幼儿园的一个滑梯，由倾斜轨道和水平轨道两部分平滑连接构成，一儿童由倾斜轨道末端转入水平轨道时速度大小不变。设计时，倾斜轨道与水平面间的倾角为θ=37°，倾斜轨道和该儿童裤料之间的动摩擦因数μ=0.4，根据安全性的要求，滑梯顶端到距离正下方水平地面O点的高度为h=3m。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）该儿童沿滑梯下滑时的加速度大小； （2）由于空间的限制，滑梯的水平轨道长度仅有2.8m。为保证不滑离水平轨道，该儿童裤料与水平轨道之间的动摩擦因数至少为多少； （3）若水平轨道足够长且材料与倾斜轨道相同，在保持h不变的情况下通过调节倾斜轨道的长度来改变θ。用图中x表示该儿童在水平轨道上最终静止的位置与O点的距离，请比较在θ分别为60°和75°两种情况下x的关系。 25. 某电视台娱乐节目中，选手要从较高的平台上以一定速度水平跃出后，落在水平传送带上，如图所示，已知平台与传送带高度差H=1.8m，水池宽度，传送带上A、B间的距离，由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个反映时间后，立刻以恒定向右的加速度跑至传送带最右端。（，不计空气阻力） （1）若传送带静止，选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间； （2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，要使选手不从传动带左侧掉下落水，则他从高台上跃出的水平速度至少多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $