重庆市南开中学2025-2026学年高一上学期物理周测（15）

物理周测（15） 一、单选题 1．北京时间2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中，全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人，以总分359.10分的绝对优势获得金牌。若不考虑空气阻力，从起跳到入水的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．若要研究“水花消失术”，在入水过程中应将全红婵看成质点 B．陈芋汐下落的速度越大，其惯性越大 C．全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中运动路程与位移大小相等 D．两人在腾空后到入水前的加速度始终不变 2．如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的是（   ） A．猴子的运动轨迹为曲线 B．猴子在0~2s内做匀变速直线运动 C．时猴子的速度大小为8m/s D．猴子在0~2s内的加速度大小为 3．在升降机中挂一个弹簧秤，下吊一个小球，当升降机静止时，弹簧伸长4 cm.当升降机运动时弹簧伸长2 cm，若弹簧秤质量不计，则升降机的运动情况可能是（　　）    A．以1 m/s2的加速度减速上升 B．以4.9 m/s2的加速度减速上升 C．以1 m/s2的加速度加速上升 D．以4.9 m/s2的加速度加速上升 4．质量为m的小球以初速度竖直上抛的同时，受到与重力相等的水平恒力作用，重力加速度为g，不计空气阻力，关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A．做匀变速直线运动 B．做变加速曲线运动 C．在最高点速度大小为 D．从抛出点到最高点的位移大小为 5．在高台跳水项目中，跳水运动员站在跳台上要完成静止、下蹲、起跳、离开台面等一系列动作，如图为通过力传感器获取的某跳水运动员（站在力传感器上）在完成这一系列动作过程中与跳台的作用力随时间的变化规律。取重力加速度。则下列说法正确的是（　　） A．该运动员的质量为45kg B．b点为运动员下蹲的最低点 C．运动员在d点的加速度大于f点的加速度 D．运动员在e、f点均处于失重状态 6．重庆奥陶纪的“蹦极”活动在全国是网红景点，蹦极过程可简化为如题图。某游客身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是运动员所到达的最低点，b点是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，运动员在从P点落下到最低点c的过程中（不计空气阻力），则（　　） A．运动员在ab段作减速运动，处于超重状态 B．在b点，运动员的速度最大，其加速度为零 C．在bc段绳的拉力大于人的重力，运动员处于失重状态 D．在c点，运动员的速度为零，其加速度为零 7．如图所示，光垂直照射倾斜木板，把一个质量为0.2kg的小球从倾斜木板顶端水平弹射出来做平抛运动，小球刚好落在倾斜木板底端。然后使用手机连续拍照功能，拍出多张照片记录小球此运动过程。通过分析照片可以得到小球的飞行时间为0.6s，小球与其影子距离最大时，影子A距木板顶端和底端的距离之比为，重力加速度。下列说法不正确的是（    ） A．飞行过程中，重力对小球做的功为3.6J B．小球与影子距离最大时，刚好是飞行的中间时刻 C．木板的斜面倾角 D．木板的长度为3.6m 二、实验题 8．某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系。 (1)某同学正确完成平衡阻力的操作后进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，图乙中刻度尺的最小刻度为1mm，相邻两计数点间均有4个点未画出，所用交流电源的频率为50 Hz，则打计数点4时，小车的速度大小为 m/s，加速度大小为 m/s²。(结果保留两位有效数字) (2)保持小车和砝码的总质量M不变，逐渐增加槽码的个数，重复实验，得到多组槽码的总重力 mg 和对应加速度a的数据，描点画出了如图丙所示的图线Ⅰ，根据最初的几组数据拟合出一条直线Ⅱ，两条图线有明显的偏差，为使槽码的总质量在5~20g范围内进行实验，且图丙中满足 则实验中小车和砝码的总质量 M 应不小于 g。 9．用甲图实验装置，进行“探究平抛运动特点”的实验。实验过程中，用铁锤打击弹片，使A球水平抛出，同时B球自由落下，并用频闪照相记录小球的运动情况，如图乙所示。发现两球在竖直方向的运动始终同步。 (1)下列判断正确的是___________ A．实验中必须保证两球的质量相等 B．球A在竖直方向的分运动为自由落体运动 C．若增大打击弹片力度，A球在空中运动时间将延长 (2)已知拍照时频闪周期是0.05s，图乙中每个小方格的边长为l=1.20cm。通过计算得出小球A抛出时的速度大小= m/s，当地的重力加速度g= 。 三、解答题 10．某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度运动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。 (1)求列车加速度的大小和方向； (2)写出小车可能的运动情况。 11．如图所示，竖直平面内粗糙的倾斜轨道AB与光滑的水平轨道BC平滑连接，轨道AB的倾角θ=30°。小物块从轨道AB上距离B点L=9m处由静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数，轨道BC距离地面的高度h=3.2m，重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块在轨道BC上滑行的速度v1； （2）物块落到地面时的速度大小v2。 12．如图所示，一倾角为的固定斜面的底端安装一弹性挡板，置于斜面上A处的P、Q两物块的质量分别为和，两物块间有少量炸药。某时刻引爆P、Q间的炸药，爆炸后瞬间，Q以速度沿斜面向上运动，P以速度沿斜面向下运动。Q与斜面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，P与斜面间无摩擦，与挡板之间的碰撞时间极短且碰后速率不变。两物块均可以看作质点，斜面足够长，Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞，重力加速度大小为g。 （1）求从爆炸后到P、Q两物块再次碰撞之前，物块Q从A点上升的高度H； （2）为保证在Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞，求A点与挡板之间的最小距离s。    2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D A B C C B C 1．D 【详解】A．研究“水花消失术”时，全红婵的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，可知，在入水过程中不能够全红婵看成质点，故A错误； B．惯性由质量决定，可知，陈芋汐下落的速度虽然越大，但其惯性不变，故B错误； C．全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中，速度方向先向上，后向下，可知，运动路程大于位移大小，故C错误； D．由于不考虑空气阻力，仅受重力作用，可知，两人在腾空后到入水前的加速度始终不变，加速度始终为重力加速度，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】ABD．根据图像可知猴子在竖直方向做初速度大小为8m/s、加速度大小为4m/s2的匀减速直线运动，水平方向做速度大小为4m/s的匀速直线运动，其合运动为曲线运动，故猴子在0～2s内做匀变速曲线运动，加速度大小为4 m/s2，选项A正确，BD错误； C．t=0时猴子的速度大小为 故C错误。 故选A。 3．B 【详解】升降机静止时，对小球有 kx1=mg 当升降机运动时，小球所受合力竖直向下，根据牛顿第二定律有 mg－kx2=ma 解得 a=4.9 m/s2，方向竖直向下 故升降机以4.9 m/s2的加速度减速上升或加速下降。 故选B。 4．C 【详解】AB．小球以初速度竖直上抛后，受到重力以及水平恒力作用，其合力为恒力，且方向与速度方向不在一条直线上，故小球做匀变速曲线运动，AB错误； C．小球竖直方向做加速度为g的匀减速运动，则到达最高点的时间 沿水平方向做匀加速运动，加速度为 则到最高点时速度的大小为 C正确； D．从抛出点到最高点的竖直位移 水平位移 所以从抛出点到最高点的位移大小为 D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．由图可知运动员的重力为500 N，即运动员的质量为 故A错误； B．运动员下蹲的过程，先向下加速再向下减速，则运动员先失重后超重，即在最低点时运动员与台面之间的作用力应大于重力，因此b点不是下蹲时的最低点，故B错误； C．运动员在d点时，由牛顿第二定律可知 解得 运动员在f点时与台面之间的作用力为零，因此在f点的加速度等于重力加速度 运动员在d点的加速度大于f点的加速度，故C正确； D．运动员在e点时所受的支持力为 650 N>500 N 处于超重状态，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】AB．设运动员的质量为，弹性绳在b点时的弹力为，根据题意，b点是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，则在b点有 因此可知，从a点到b点，弹性绳的弹力始终小于运动员的重力，处于失重状态，从a点到b点，弹性绳的弹力在该过程中任意位置的弹力大小为，则由牛顿第二定律有 即运动员从a点到b点的过程中做加速度逐渐减小的加速运动，且在b点速度达到最大值，故A错误，B正确； C．在bc段绳的拉力大于人的重力，合力向上，加速度向上，运动员处于超重状态，故C错误； D．在c点，运动员的速度为零，但此时弹性绳的弹力大于重力，合力大于零，加速度不为零，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动位移时间公式有 根据功的公式，可得飞行过程中，重力对小球做的功为 故A正确； B．经过分析可知，当小球与影子距离最大时，此时小球的速度方向与斜面平行，即速度方向与水平方向的夹角为，此时竖直方向的速度为 当小球落到斜面底端时，此时小球位移与水平方向的夹角为，令此时速度方向与水平方向的夹角为，则有 此时竖直方向的速度为 则有 则有 故小球与影子距离最大时，刚好是飞行的中间时刻，故B正确； CD．将小球的运动沿斜面与垂直于斜面分解，建立直角坐标系如图所示 由题意可知 则有 可得 又由于 则y方向速度减为零需要的时间为 结合上述有 联立可得 可得 则有 故木板的长度为 故C错误，D正确。 本题选不正确的，故选C。 8．(1) 0.32 0.40 (2)380 【详解】（1）[1]相邻两计数点间均有4个点未画出，交流电的频率为50 Hz，可得相邻两计数点间的时间间隔=0.1s 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，打计数点4时的速度大小 [2]由逐差法可得 （2）图线Ⅰ在槽码的总重力较大时出现弯曲，槽码的总重力大于小车所受的合外力，其加速度 图线Ⅱ为直线，槽码的总质量远小于小车和砝码的总质量，槽码的总重力近似等于小车所受的合外力，有aⅡ= 根据 可得M≥380 g 9．(1)B (2) 0.72 9.60 【详解】（1）A．在误差允许范围内，实验中不必保证两球的质量相等，因为两球下落时间与质量无关，故A错误； B．因两球在同一高度，同时下落，又同时落地，因此球A在竖直方向的分运动为自由落体运动，故B正确； C．若增大打击弹片力度，A球的初速度增大，但A球在空中运动时间与初速度无关，A球在空中运动时间将不变，故C错误。 故选B。 （2）[1]已知拍照时频闪周期是0.05s，图乙中每个小方格的边长为l=1.20cm，A球在水平方向做匀速直线运动，因此小球A抛出时的速度大小 [2]由匀变速直线运动的推论公式可得，当地的重力加速度为 10．(1)gtanθ，方向水平向右 (2)水平向右加速运动或水平向左减速运动 【详解】（1）选择小球为研究对象。设小球的质量为m，小球在竖直平面内受到重力mg、绳的拉力FT，在这两个力的作用下，小球产生水平方向的加速度a。这表明，FT与mg的合力方向水平向右，且 根据牛顿第二定律，小球具有的加速度为 方向水平向右。 （2）列车加速度与小球相同，加速度水平向右，列车速度水平，故列车可能的运动情况为水平向右加速运动或水平向左减速运动。 11．（1）；（2） 【详解】（1）物块在斜面下滑过程的加速度为，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 解得物块在轨道BC上滑行的速度为 （2）物块从C点抛出后做平抛运动，竖直方向有 解得 则物块落地瞬间竖直方向的分速度为 物块落到地面时的速度大小为 12．（1）；（2） 【详解】（1）向上滑行的过程，由牛顿第二定律得 根据运动学规律有 根据几何关系有 解得 Q的速度减为零后，由于 则Q的速度减为零后保持静止。 （2）爆炸后，Q从开始运动到速度减为零需要的时间 P运动的过程中，由牛顿第二定律得 设从爆炸瞬间到P与挡板发生碰撞需要的时间为，P从回到出发点到与速度减为零的Q发生碰撞需要的时间为，当与挡板之间的距离最小时，根据运动的对称性有 根据运动学规律有 解得 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $