精品解析：浙江省宁波市镇海中学2025-2026学年高一上学期1月期末考试物理试卷

2025学年第一学期宁波市镇海中学期末试题 高一年级物理学科 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 第Ⅰ卷（选择题　共42分） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1. 下列物理量均为矢量的是（　　） A. 速度的变化量、位移 B. 加速度、时间 C. 功、力 D. 线速度、周期 2. 如图所示，对下列插图描述正确的是（　　） A. 图甲的路牌所标的“100”为车辆通行的平均速度 B. 图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 C. 图丙中电梯向上启动时体重计的读数变小 D. 丁图中，当火车转弯低于规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 3. 电梯的发明使人们可以快速升降，以竖直向上为正方向。如图所示为电梯某次从一楼运送货物上楼，最后回到一楼过程的v-t图，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1内，电梯的加速度一直增大 B. t=t1时，电梯高度达到最大值 C. 内，电梯处于完全失重状态 D. 在0~t2与t3~t4内图线与时间轴t所围成图形的面积大小相等 4. 如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内，且两根筷子平行。图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则（　　） A. 图甲中的鹅卵石受到的重力与摩擦力是一对相互作用力 B. 缓慢增大图甲中筷子对鹅卵石的压力可以增大鹅卵石所受摩擦力 C. 图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于上方筷子对鹅卵石的弹力 D. 图丙中筷子对鹅卵石的作用力斜向左上方 5. 如图所示为自行车传动装置的简易图，a为大齿轮边缘的点，c为小齿轮边缘的点，b为后轮辐条上的点。已知a、b、c三点做圆周运动的半径之比为3：3：2，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点的线速度之比为2：2：3 B. a、b、c三点的角速度之比为2：3：3 C. a、b、c三点的周期之比为3：3：2 D. a、b、c三点的向心加速度之比为3：2：3 6. 如图所示，某小球以v0=5m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A，B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°。空气阻力忽略不计，g取10m/s²，以下判断中正确的是（　　） A. 小球经过A点时速度大小为10m/s B. 小球经过A、B两点间的时间 C. A、B两点间的高度差h=2.5m D. A、B两点间的距离为 7. 如图所示，某同学利用滚筒洗衣机对洗好的袜子进行脱水，滚筒绕水平转动轴转动，可认为袜子在竖直平面内做匀速圆周运动，滚筒上有很多漏水孔，附着在袜子上的水从漏水孔中被甩出从而达到脱水的目的。已知滚筒半径为R，重力加速度为g，袜子可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 袜子在最高点A处时脱水效果最好 B. 袜子在B、D两处，洗衣机对袜子的摩擦力方向相反 C. 袜子在B、D两处，地面对洗衣机的摩擦力方向相同 D. 要保证袜子能始终贴着筒壁，滚筒匀速转动的角速度不得小于 8. a、b两个质量相同的球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止。下列图示正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 登月是中华民族的浪漫梦想，某次科研活动“月球车”在水平地面上由静止开始运动，运动的全过程的v-t图像如图所示，已知0~t1段为过原点的倾斜直线；t1~10s内“月球车”牵引力的功率保持与t1时刻相同不变，且功率P=900W；7~10s段为平行于横轴的直线；在10s末关闭动力，让“月球车”自由滑行，整个过程中“月球车”受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A. 月球车的质量为100kg B. 月球车受到阻力为150N C. 月球车在0~t1段位移为2.5m D. 月球车在t1~7s内运动的路程为24.75m 10. 如图，质量分别为的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧，初始A、B两球等高距离地面H=25m，两侧轻绳的下端都恰好触地。两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，不计细绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. A和B与细绳间都为滑动摩擦力 B. A比B先落地 C. A球与绳脱离时为2s末 D. B落地时的动能为375J 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意） 11. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车减速通过凹形桥最低点，此时汽车处于失重状态 B. 图乙中汽车转弯时发生侧滑，此时汽车所需要的向心力小于地面提供的合外力 C 图丙中杂技演员表演“水流星”，匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大 D. 图丁中脱水桶甩出的水滴在做离心运动 12. 如图甲，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0至3s段为抛物线，3s至4.5s段为直线，下列正确的是（　　） A. 传送带沿顺时针方向转动 B. 传送带速度大小为4m/s C. 物块刚滑上传送带时速度大小为4m/s D. 整个过程中摩擦力对物块所做功的平均功率大小约为0.34W 13. 如图甲，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B的质量均为m。B和地面之间的动摩擦因数为μ，A和B之间的动摩擦因数是4μ。现对A施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F0时A开始运动，之后力F与滑块A运动的位移x满足如图乙所示的一次函数关系，已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小。关于两物块的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 0<F<F0时，A、B之间存在静摩擦力 B. 时，A、B之间存在滑动摩擦力 C. x=x0时，木板B的速度大小为 D. x=3x0时，滑块A的速度大小为 第Ⅱ卷（非选择题　共58分） 三、实验题（本题共2小题，共14分，把答案填在题中横线上） 14. 如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是_________； （2）该实验过程中操作正确的是（　　） A. 补偿阻力时小车未连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与轨道平行 D. 释放小车的位置使它尽可能远离打点计时器 （3）纸带如图乙所示，图中刻度尺最小刻度为毫米。则图中D点的速度为_________m/s，打这条纸带时小车的加速度为_________m/s²（计算结果保留2位有效数字，电源频率为50Hz）。 （4）平衡阻力后，以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，两位同学分别得到的图像如图所示。由图可知，甲组所用槽码的质量_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙组槽码的质量。图线与纵坐标的交点表示_________。 15. 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）某同学用频闪照相方法拍摄小钢球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的实际长度轨迹如丁图所示，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，坐标如图所示。则当地的重力加速度大小为_________m/s²，小球运动到B点时的速度_________m/s。（用根式表示） （4）如果在（3）中频闪频率实际略大于20Hz，则重力加速度的测量值_________真实值（填“大于”“等于”“小于”）。 四、计算题（本题共4小题，共44分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 16. 学校社团活动中，某同学自制二级水火箭模拟火箭的运动，水火箭从水平地面由静止竖直向上发射，第一级启动时水火箭可以看作是匀加速直线运动，经过，水火箭速度达到，此时第二级启动，水火箭以的加速度继续向上做匀加速直线运动，经过耗尽箭体内的水，忽略空气的作用力，，整个运动过程中可将水火箭视为质点（本题为理想化模型），求： （1）火箭体内水耗尽时，水火箭的离地高度； （2）水火箭落回地面时速度； （3）水火箭从发射到落回地面所用的时间。 17. 将一小球从某一位置水平抛出，其中小球距离斜面上端的竖直距离与水平距离均可调，使小球落到一倾角为的斜面上，然后沿斜面滚下，再从平台边缘水平飞出。斜面所在平台高度H=0.8m，平台前方有两个高度均为h=0.6m、厚度可忽略不计的挡板，平台边缘到第一块挡板的距离L=0.6m，两块挡板之间的距离d=1.0m。不计空气阻力，重力加速度取。 （1）某次小球抛出点到斜面上端的竖直距离y=0.2m，小球恰好无碰撞地飞入斜面顶端，求小球到达斜面的速度大小； （2）若要小球落入两挡板之间的区域，求从平台边缘飞出的速度取值范围； （3）两挡板之间的地面正中央有一个宽度l=0.4m、高度不计的盒子，小球碰到左右挡板后，竖直方向速度不变，水平方向速度大小不变，方向反向。若要小球与挡板碰撞一次后落入盒子，求从平台边缘飞出的速度取值范围。 18. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，斜面长L=3m。质量m=1kg的物体Q锁定在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数，通过轻细绳跨过光滑定滑轮与物体P相连接，连接Q的细绳与斜面平行，P距地面高度为h=1.8m（P被释放着地后立即停止运动）。P、Q可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。 （1）若P的质量M=0.5kg，对Q解除锁定后，求绳子拉力与地面对斜面体的摩擦力大小f； （2）若P的质量M=4kg，对Q解除锁定后在P下落过程中，求物块Q的加速度大小； （3）解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求P质量的取值范围。 19. 图甲为某种简易轨道赛车的轨道图，图乙为拼接直轨道的直板，图丙为部分轨道的简化示意图。其中OA、BC、CD段为直轨道，由多个长为L=0.25m的直板拼接而成。AB为半圆形水平弯道，其半径R0=1.0m，它能承受最大的侧向压力为F=20N；1和2为竖直平面内的圆轨道，圆轨道1的半径为R1=0.4m，圆轨道2的半径R2=0.2m。设赛车在水平轨道所受阻力恒为f=5N，不计竖直圆轨道对赛车的阻力，赛车的质量为m=0.2kg。求： （1）赛车匀速过弯道AB的最大速度； （2）若BC段拼接了4块直板，某次赛车以的速度经过弯道，到B点后不施加动力，求赛车在该轨道1最低点时对轨道的压力大小； （3）接（2）问，求赛车最后停在轨道上的位置到B的距离x； （4）若赛车以最大速度拐弯，到B点后不施加动力，要使赛车能不脱离、完整通过两个竖直圆轨道，则BD间最多可拼接几块直板?这些直板在BC间和CD间可以如何分配?（圆轨道与弯道间不能直接连接，且两个圆轨道之间不能重叠）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期宁波市镇海中学期末试题 高一年级物理学科 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 第Ⅰ卷（选择题　共42分） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1. 下列物理量均为矢量的是（　　） A. 速度的变化量、位移 B. 加速度、时间 C. 功、力 D. 线速度、周期 【答案】A 【解析】 【详解】标量是只有大小，没有方向，相加遵循算术法则的物理量，如时间、功、周期等；矢量是既有大小，又有方向，相加遵循平行四边形法则的物理量，如速度的变化量、位移、加速度、力以及线速度等。 故选A。 2. 如图所示，对下列插图描述正确的是（　　） A. 图甲的路牌所标的“100”为车辆通行的平均速度 B. 图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 C. 图丙中电梯向上启动时体重计的读数变小 D. 丁图中，当火车转弯低于规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲的路牌所标的“100”为车辆通行的瞬时速度的大小，故A错误； B．图乙可推出所有形状规则、质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处，故B错误； C．图丙中电梯向上启动时，加速度向上，人处于超重状态，则体重计的读数变大，故C错误； D．丁图中，当火车转弯低于规定速度行驶时，火车有向里运动的趋势，轮缘会挤压内轨，所以内轨对内轮缘产生向外的作用力，故D正确。 故选D。 3. 电梯的发明使人们可以快速升降，以竖直向上为正方向。如图所示为电梯某次从一楼运送货物上楼，最后回到一楼过程的v-t图，下列说法正确的是（　　） A. 0~t1内，电梯的加速度一直增大 B. t=t1时，电梯高度达到最大值 C. 内，电梯处于完全失重状态 D. 在0~t2与t3~t4内图线与时间轴t所围成图形的面积大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据v-t图像的斜率表示加速度，由图像可知在内，电梯的加速度先增大后减小，A错误； B．根据v-t图像的面积表示位移，由图可知内，电梯一直向上运动，时，电梯高度达到最大值，B错误； C．由图像可知，内，速度等于零，电梯处于静止状态，C错误； D．根据题意可知，电梯从一楼运送货物上楼，最后回到一楼，位移为零，则在与内图线与时间轴t所围成图形的面积大小相等，D正确 故选D 4. 如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内，且两根筷子平行。图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则（　　） A. 图甲中的鹅卵石受到的重力与摩擦力是一对相互作用力 B. 缓慢增大图甲中筷子对鹅卵石的压力可以增大鹅卵石所受摩擦力 C. 图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于上方筷子对鹅卵石的弹力 D. 图丙中筷子对鹅卵石的作用力斜向左上方 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中鹅卵石的重力与鹅卵石对地球的吸引力是一对相互作用力（忽略地球自转），故A错误； B．图甲中鹅卵石受到的静摩擦力与鹅卵石的重力平衡，增大压力时摩擦力也不变，故B错误； C．对图乙中鹅卵石受力分析，那么上方筷子对鹅卵石的弹力和鹅卵石的重力之和与下方筷子对鹅卵石的弹力大小相等，下方筷子对鹅卵石的弹力大于上方筷子对鹅卵石的弹力，故C正确； D．图丙中鹅卵石静止，处于平衡状态，所以筷子对鹅卵石的作用力与鹅卵石的重力平衡，方向竖直向上，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为自行车传动装置的简易图，a为大齿轮边缘的点，c为小齿轮边缘的点，b为后轮辐条上的点。已知a、b、c三点做圆周运动的半径之比为3：3：2，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点的线速度之比为2：2：3 B. a、b、c三点的角速度之比为2：3：3 C. a、b、c三点的周期之比为3：3：2 D. a、b、c三点的向心加速度之比为3：2：3 【答案】B 【解析】 【详解】AB．b、c两点同轴转动，角速度相等，即 a、c两点链条传动，线速度大小相等，即 根据线速度与角速度的关系 可得， 所以a、b、c三点的线速度之比为2：3：2，角速度之比为2：3：3，故A错误，B正确； C．根据角速度与周期的关系 可得a、b、c三点的周期之比为3：2：2，故C错误； D．根据向心加速度与角速度的关系 可得 根据向心加速度与线速度的关系 可得 可得a、b、c三点的向心加速度之比为4：9：6，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，某小球以v0=5m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A，B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°。空气阻力忽略不计，g取10m/s²，以下判断中正确的是（　　） A. 小球经过A点时速度大小为10m/s B. 小球经过A、B两点间的时间 C. A、B两点间的高度差h=2.5m D. A、B两点间的距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球以v0=5m/s的速度水平抛出，小球经过A点时速度大小满足 可得，故A错误； B．根据平行四边形定则可知，小球在A、B两点处竖直分速度大小分别为， 则小球由A到B的时间为，故B错误； C．A、B两点间高度差，故C正确； D．A、B两点间的水平距离为 可得A、B两点间的距离为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，某同学利用滚筒洗衣机对洗好的袜子进行脱水，滚筒绕水平转动轴转动，可认为袜子在竖直平面内做匀速圆周运动，滚筒上有很多漏水孔，附着在袜子上的水从漏水孔中被甩出从而达到脱水的目的。已知滚筒半径为R，重力加速度为g，袜子可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 袜子在最高点A处时脱水效果最好 B. 袜子在B、D两处，洗衣机对袜子的摩擦力方向相反 C. 袜子在B、D两处，地面对洗衣机的摩擦力方向相同 D. 要保证袜子能始终贴着筒壁，滚筒匀速转动的角速度不得小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．当衣物做匀速圆周运动时，最高点时 在最低点时 可得 弹力越大，脱水效果越好，可知最低点时脱水效果最好，故A错误； B．袜子做匀速圆周运动，袜子在B、D两处竖直方向合力为零，所以所受摩擦力方向相同，均为竖直向上，故B错误； C．袜子在B、D两处，洗衣机对袜子的弹力沿水平方向，方向相反，则洗衣机受袜子的弹力方向相反，可得地面对洗衣机的摩擦力方向相反，故C错误； D．为了保证衣物在脱水过程中能做完整的圆周运动始终贴着筒壁，则在最高点由牛顿第二定律得 可知滚筒转动的角速度至少为，故D正确。 故选D。 8. a、b两个质量相同的球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止。下列图示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对b球受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线对b球的拉力只能沿向右上方；对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向也只能沿斜向右上方。 故选B。 9. 登月是中华民族的浪漫梦想，某次科研活动“月球车”在水平地面上由静止开始运动，运动的全过程的v-t图像如图所示，已知0~t1段为过原点的倾斜直线；t1~10s内“月球车”牵引力的功率保持与t1时刻相同不变，且功率P=900W；7~10s段为平行于横轴的直线；在10s末关闭动力，让“月球车”自由滑行，整个过程中“月球车”受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A. 月球车的质量为100kg B. 月球车受到的阻力为150N C. 月球车在0~t1段位移为2.5m D. 月球车在t1~7s内运动的路程为24.75m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在10s末撤去牵引力后，“月球车”只在阻力f作用下做匀减速运动，由图像可知，加速度大小 由牛顿第二定律得，其阻力f=ma 7～10s内“月球车”匀速运动，设牵引力为F，则F=f 则P=Fv2=fv2， 解得f=150N，，故A错误，B正确； C．设，根据P=Fv1 可得牵引力为 根据牛顿第二定律有 可得 根据 可得 根据速度时间图像的面积表示位移，可得月球车在0~t1段位移为，故C错误； D．设，，根据动能定理有 其中 解得，故D错误。 故选B。 10. 如图，质量分别为的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧，初始A、B两球等高距离地面H=25m，两侧轻绳的下端都恰好触地。两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，不计细绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. A和B与细绳间都为滑动摩擦力 B. A比B先落地 C. A球与绳脱离时2s末 D. B落地时的动能为375J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于A、B两球对细绳的摩擦力必须等大，且A、B的质量不相等，则A球由静止释放后与细绳间为滑动摩擦力，B与细绳间为静摩擦力，故A错误； BC．对A根据牛顿第二定律有 对B根据牛顿第二定律有 且 联立解得， 设A球经t与细绳分离，此时，A、B下降的高度分别为，，速度分别为、则有，，，， 联立解得t=2s，，，，=15m/s 分离后，对A，经t1落地，则有 对B，经t2落地，则有 解得， 所以B先落地，A球与绳脱离时为2s末，故B错误，C正确； D．B落地时的动能为，由 可得B落地时的动能为，故D错误。 故选C。 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分，在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意） 11. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车减速通过凹形桥最低点，此时汽车处于失重状态 B. 图乙中汽车转弯时发生侧滑，此时汽车所需要的向心力小于地面提供的合外力 C. 图丙中杂技演员表演“水流星”，匀速转动通过最低点时水对桶底压力最大 D. 图丁中脱水桶甩出的水滴在做离心运动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽车减速通过凹形桥最低点，由汽车的重力和桥对汽车的支持力的合力提供向心力，向心力方向指向圆心，因此支持力的大小大于重力的大小，此时汽车处于超重状态，故A错误； B．汽车转弯时发生侧滑，说明地面提供的合外力不足以提供汽车所需要的向心力，即汽车所需要的向心力大于地面提供的合外力，故B错误； C．在 “水流星” 匀速转动时，由桶底对水的压力和水的重力沿杆方向分力的合力提供向心力，设杆与竖直向下方向的夹角为，则有 解得 当时“水流星”位于最低点，取得最大值，根据牛顿第三定律可知，此时水对桶底的压力也最大，故C正确； D．脱水桶工作时，水滴与衣物间的附着力不足以提供水滴做圆周运动的向心力，水滴就会做离心运动被甩出，故D正确。 故选CD。 12. 如图甲，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0至3s段为抛物线，3s至4.5s段为直线，下列正确的是（　　） A. 传送带沿顺时针方向转动 B. 传送带速度大小为4m/s C. 物块刚滑上传送带时的速度大小为4m/s D. 整个过程中摩擦力对物块所做功的平均功率大小约为0.34W 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据图像的斜率表示速度，可知前2s物体向左匀减速运动，第3s内向右匀加速运动；内小物块向右匀速运动，说明小物块与传送带保持相对静止，所以传送带沿顺时针方向转动，传送带速度大小为，故A正确，B错误； C．由图像可知，前2s物体向左匀减速运动，在时，速度减为0，则有 可得物块刚滑上传送带时的速度大小为，故C正确； D．在0~4.5s内，对物块根据动能定理得 解得摩擦力对物块所做的功为 则整个过程中摩擦力对物块所做功的平均功率大小为，故D错误。 故选AC。 13. 如图甲，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B的质量均为m。B和地面之间的动摩擦因数为μ，A和B之间的动摩擦因数是4μ。现对A施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F0时A开始运动，之后力F与滑块A运动的位移x满足如图乙所示的一次函数关系，已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小。关于两物块的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 0<F<F0时，A、B之间存在静摩擦力 B. 时，A、B之间存在滑动摩擦力 C. x=x0时，木板B的速度大小为 D. x=3x0时，滑块A的速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．设A、B之间的最大摩擦力为，B与地面之间的最大摩擦力为，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 可知当F增大到F0，A开始运动时，B也和A一起滑动，则 当A、B发生相对滑动时，A、B之间的摩擦力达到最大静摩擦力，由整体隔离法得， 联立解得 可知0<F<F0时，A、B之间存在静摩擦力；时，A、B之间存在静摩擦力，故A正确，B错误； C．木板自x=0至x=x0过程中，A、B没有发生相对滑动，对整体，由动能定理得 解得，故C正确； D．x=3x0时，可得，对整体，x=0至x=2x0过程中，对整体有 x=2x0至x=3x0过程中，对A有 可得，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷（非选择题　共58分） 三、实验题（本题共2小题，共14分，把答案填在题中横线上） 14. 如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是_________； （2）该实验过程中操作正确的是（　　） A. 补偿阻力时小车未连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与轨道平行 D. 释放小车的位置使它尽可能远离打点计时器 （3）纸带如图乙所示，图中刻度尺最小刻度为毫米。则图中D点的速度为_________m/s，打这条纸带时小车的加速度为_________m/s²（计算结果保留2位有效数字，电源频率为50Hz）。 （4）平衡阻力后，以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，两位同学分别得到的图像如图所示。由图可知，甲组所用槽码的质量_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙组槽码的质量。图线与纵坐标的交点表示_________。 【答案】（1）控制变量法 （2）BC （3） ①. 0.25##0.24##0.26 ②. 0.50##0.49##0.51 （4） ①. 小于 ②. 【解析】 【小问1详解】 该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是控制变量法。 【小问2详解】 A．补偿阻力时小车需要连接纸带，一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡，另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，故A错误； B．实验过程中，为了节约纸带，应先接通打点计时器电源，后释放小车，故B正确； C．为使小车所受合力为绳子拉力，应调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C正确。 D．为更好利用纸带，释放小车的位置使它尽可能靠近打点计时器，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 [1]相邻计数点时间间隔为 根据匀变速直线运动中，中间时刻速度等于全程平均速度可知，图中D点的速度为 [2]由逐差法可得 可得加速度为 【小问4详解】 [1][2]根据牛顿第二定律 整理得 可得图像斜率的倒数等于槽码重力，所以甲的斜率大，甲组用的槽码重力小，质量小。图线与纵坐标的交点表示。 15. 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）某同学用频闪照相方法拍摄小钢球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的实际长度轨迹如丁图所示，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，坐标如图所示。则当地的重力加速度大小为_________m/s²，小球运动到B点时的速度_________m/s。（用根式表示） （4）如果在（3）中频闪频率实际略大于20Hz，则重力加速度的测量值_________真实值（填“大于”“等于”“小于”）。 【答案】（1）AD （2） ①. D ②. A （3） ①. ②. （4）小于 【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]频闪光源的频率为20Hz，可得周期为 竖直方向上，根据逐差公式 解得当地的重力加速度大小为 [2]小球平抛的初速度为 小球运动到B点时速度的竖直分量为A点到C点竖直位移的平均速度，即 解得小球运动到B点时的速度 【小问4详解】 若频闪频率实际略大于20Hz，则周期测量值偏大，则重力加速度的测量值小于真实值。 四、计算题（本题共4小题，共44分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 16. 学校社团活动中，某同学自制二级水火箭模拟火箭的运动，水火箭从水平地面由静止竖直向上发射，第一级启动时水火箭可以看作是匀加速直线运动，经过，水火箭速度达到，此时第二级启动，水火箭以的加速度继续向上做匀加速直线运动，经过耗尽箭体内的水，忽略空气的作用力，，整个运动过程中可将水火箭视为质点（本题为理想化模型），求： （1）火箭体内水耗尽时，水火箭的离地高度； （2）水火箭落回地面时的速度； （3）水火箭从发射到落回地面所用的时间。 【答案】（1）25m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速运动公式，水耗尽时的火箭速度为 第一级启动后火箭上升的高度为 第二级启动后火箭上升的高度为 可得火箭体内水耗尽时，水火箭的离地高度为 【小问2详解】 耗尽火箭体内的水之后火箭向上做竖直上抛，上升的高度 上升的最大高度为 设水火箭落回地面时的速度为，有 解得 【小问3详解】 竖直上抛直到回到地面所用的时间为，则 可解得，或 水火箭从发射到落回地面所用的时间是 17. 将一小球从某一位置水平抛出，其中小球距离斜面上端的竖直距离与水平距离均可调，使小球落到一倾角为的斜面上，然后沿斜面滚下，再从平台边缘水平飞出。斜面所在平台高度H=0.8m，平台前方有两个高度均为h=0.6m、厚度可忽略不计的挡板，平台边缘到第一块挡板的距离L=0.6m，两块挡板之间的距离d=1.0m。不计空气阻力，重力加速度取。 （1）某次小球抛出点到斜面上端的竖直距离y=0.2m，小球恰好无碰撞地飞入斜面顶端，求小球到达斜面的速度大小； （2）若要小球落入两挡板之间的区域，求从平台边缘飞出的速度取值范围； （3）两挡板之间的地面正中央有一个宽度l=0.4m、高度不计的盒子，小球碰到左右挡板后，竖直方向速度不变，水平方向速度大小不变，方向反向。若要小球与挡板碰撞一次后落入盒子，求从平台边缘飞出的速度取值范围。 【答案】（1） （2）3~4m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 竖直方向有 解得 小球恰好无碰撞地飞入斜面顶端，有 可得小球到达斜面的速度大小 【小问2详解】 竖直方向有 速度最小时 解得 当小球刚好落到第2块挡板最低处，有， 解得 可得从平台边缘飞出的速度取值范围为3~4m/s。 【小问3详解】 竖直方向有 与挡板碰撞一次，速度最小时 解得 速度最大时 解得 因此速度取值范围为 18. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，斜面长L=3m。质量m=1kg的物体Q锁定在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数，通过轻细绳跨过光滑定滑轮与物体P相连接，连接Q的细绳与斜面平行，P距地面高度为h=1.8m（P被释放着地后立即停止运动）。P、Q可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。 （1）若P的质量M=0.5kg，对Q解除锁定后，求绳子拉力与地面对斜面体的摩擦力大小f； （2）若P的质量M=4kg，对Q解除锁定后在P下落过程中，求物块Q的加速度大小； （3）解除锁定后为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求P质量的取值范围。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若P的质量为0.5kg，由于 可知P、Q均处于静止状态，绳上拉力 以斜面体和Q为整体，根据受力平衡可得，地面对斜面体摩擦力的大小为 联立解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，对于P，有 对于Q，有 解得 【小问3详解】 为了使P能下落，必须满足 解得 P着地后，设Q继续上滑的加速度大小为，上滑距离为x，对Q受力分析，由牛顿第二运动定律得 解得 P着地前瞬间，设Q速度大小为v，对Q分析，由运动学公式可得， Q恰好不从斜面顶端滑出需满足 联立代入数据,解得 对于P、Q组成的系统，根据牛顿第二定律可得 联立可得 为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，P的质量需满足的条件为。 19. 图甲为某种简易轨道赛车的轨道图，图乙为拼接直轨道的直板，图丙为部分轨道的简化示意图。其中OA、BC、CD段为直轨道，由多个长为L=0.25m的直板拼接而成。AB为半圆形水平弯道，其半径R0=1.0m，它能承受最大的侧向压力为F=20N；1和2为竖直平面内的圆轨道，圆轨道1的半径为R1=0.4m，圆轨道2的半径R2=0.2m。设赛车在水平轨道所受阻力恒为f=5N，不计竖直圆轨道对赛车的阻力，赛车的质量为m=0.2kg。求： （1）赛车匀速过弯道AB的最大速度； （2）若BC段拼接了4块直板，某次赛车以的速度经过弯道，到B点后不施加动力，求赛车在该轨道1最低点时对轨道的压力大小； （3）接（2）问，求赛车最后停在轨道上的位置到B的距离x； （4）若赛车以最大速度拐弯，到B点后不施加动力，要使赛车能不脱离、完整通过两个竖直圆轨道，则BD间最多可拼接几块直板?这些直板在BC间和CD间可以如何分配?（圆轨道与弯道间不能直接连接，且两个圆轨道之间不能重叠）。 【答案】（1）10m/s （2） （3） （4）最多可拼接7块直板，这些直板在BC间为6块，CD间为1块。 【解析】 【小问1详解】 在AB段，水平侧向力提供赛车做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 在BC段，根据动能定理可得 解得 根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可得赛车在该轨道1最低点时对轨道的压力大小为。 【小问3详解】 从C点开始在圆轨道1上运动，当速度减小到0上升的高度为h，根据动能定理可得 解得 赛车到达轨道1后下滑进入CB轨道，在CB轨道，根据动能定理可得 解得 赛车最后停在轨道上的位置到B的距离为 【小问4详解】 赛车能通过圆轨道1最高点，根据牛顿第二定律可得 解得 从B到圆轨道1最高点，根据动能定理可得 解得 赛车能通过圆轨道2的最高点，根据牛顿第二定律可得 解得 从圆轨道1最高点到圆轨道2最高点，根据动能定理可得 解得 故，， 故BD间最多可拼接7块直板，这些直板在BC间为6块，CD间为1块。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $