精品解析：山东省青岛第二中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

青岛二中2024—2025学年第二学期期末考试一高二物理试题 注意事项： 1、本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，90分钟。 2、答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 3、全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 第Ⅰ卷（40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 如图所示，欹（qī）器是我国古代一种倾斜易覆的盛水器，其构造是用两根细绳将特制容器悬挂在固定支架上，特点是“水少则倾，中则正，满则覆”，下列说法正确的是（　　） A. 装入的水越多，容器和水整体的重心越高 B. 装入的水越多，每根绳的拉力越大 C. 绳对容器的拉力是由于容器发生形变产生的 D. 绳对容器的拉力与容器对绳的拉力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．容器装入的水量逐渐变多时，容器和水整体的重心先降低后升高，A错误； B．两绳子拉力的合力与容器和水整体的重力平衡，故装入的水越多，每根绳的拉力越大，B正确； C．绳对容器的拉力是由于绳子发生形变产生的，C错误； D．绳对容器的拉力与容器对绳的拉力是一对相互作用力，D错误。 故选B。 2. 2024年珠海航空展上，飞行员驾驶飞机沿如图所示轨迹在竖直面内匀速率飞行，依次经过a、b、c三点，b为轨迹上的最高点，a、c两点距地面高度相同。下列说法正确的是（ ） A. 飞机经过b点时的加速度为零 B. 飞机在a点所受合力小于在c点所受合力 C. 飞机经过a、c两点时重力的瞬时功率相等 D. 飞机从a点运动到c点的过程中机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞机做曲线运动，根据做曲线运动的条件可知，飞机经过b点时的加速度不为零，故A错误； B．飞机在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，在竖直面内匀速率飞行，合力方向指向各自圆心，加速度方向也指向各自圆心，明显a点对应的圆周半径更大，c点对应半径更小，合力提供向心力，根据向心力公式 可知飞机在a点所受合力小于在c点所受合力，故B正确； C．a、c两点的速度大小相等，但速度方向不同，设速度与竖直方向的夹角为α，速度与重力夹角不同，根据 可知飞机经过a、c两点时重力的瞬时功率不相等，故C错误； D．飞机从a点运动到c点的过程中动能不变，但飞机的重力势能变化，所以飞机从a点运动到c点的过程中机械能不守恒，故D错误。 故选B。 3. 2024年6月2日6点23分，搭载负离子探测仪等多种仪器的“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。月球上没有大气，“嫦娥六号”完全靠发动机竖直向下喷出气体产生反推力实现减速下降，下降过程中（　　） A. 负离子探测仪处于失重状态 B. 负离子探测仪惯性越来越小 C. 反推力大于发动机喷出气体的力 D. 反推力大于“嫦娥六号”所受的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．负离子探测仪减速下降，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误； B．惯性大小只由质量大小决定，下降过程中负离子探测仪的质量不变，惯性不变，故B错误； C．反推力与发动机喷出气体的力是一对相互作用力，大小相等，故C错误； D．“嫦娥六号”减速下降，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知反推力大于“嫦娥六号”所受的重力，故D正确。 故选D。 4. 某人骑电动车，在距离十字路口停车线6m处看到信号灯变红，立即刹车，做匀减速直线运动，电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中，第1s的位移是最后1s位移的5倍，忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是（　　） A. 刹车时间为2s B. 刹车的加速度大小为 C. 中间时刻的速度大小为 D. 中间位置的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设刹车时间为t，则由逆向思维有，刹车最后1s的位移为，有 刹车第1s位移为，有 由题意可知 对全程有 解得 ， 故AB错误； C．因为做匀减速直线运动，由匀变速直线运动公式有中间时刻速度等于平均速度，设中间时刻速度为，有 故C项正确； D．设中间位置速度为，运用逆向思维，则对于后半段有 解得 故D项错误。 故选C。 5. 如图所示为某汽车在提速过程中速度随位移变化的图像，若该过程中，汽车可视为做匀变速直线运动，其加速度大小为a。从汽车位于x=0位置到速度大小变为108km/h的过程中，汽车行驶的时间和位移大小分别为t、x。从汽车位于x=0位置开始计时，3s内汽车的平均速度大小为，则关于a、t、x、的说法正确的是（　　） A. a=10m/s² B. t=4s C. x=90m D. =10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由运动学公式可得 由图像与纵轴的交点坐标可知 由图像与横轴的交点坐标可知 解得 故A错误； B．由于 根据公式解得 故B正确； C．根据公式代入数据可得 故C错误； D．根据公式得3s末的速度 则平均速度 故D错误。 故选B。 6. 如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为三根“手指”，且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为，“手指”与篮球间的动摩擦因数为，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 只要“手指”对篮球的压力足够大，不论取何值都能将篮球抓起 B. 若与的关系满足，则一定能将篮球抓起 C. 若能抓起篮球，则每根“手指”对篮球压力的最小值 D. 若抓起篮球竖直向上做匀速运动，则每根“手指”对篮球的压力一定变大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．对篮球受力分析，竖直方向满足 因为静摩擦力 解得 所以想要抓起篮球，则每根“手指”对篮球压力的最小值为 且可得夹角满足 时，才能将篮球抓起，时，不一定能将篮球抓起，故AB错误，C正确； D．若抓起篮球竖直向上做匀速运动，篮球始终处于平衡状态，则每根“手指”对篮球的压力不一定变大，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，劲度系数为k轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接一物体甲。现用物体乙缓慢推物体甲使弹簧压缩，已知甲、乙的质量均为m，甲下表面光滑，乙与地面间的动摩擦因数为，释放甲、乙，两者向右运动一段时间后分离，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙间的最大弹力为 B. 甲运动到速度最大时弹簧压缩量为 C. 甲与乙分离时弹簧的弹性势能为0 D. 从释放到甲、乙分离，甲、乙及弹簧系统的机械能减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．刚释放时甲乙间弹力最大，则对整体 对乙 解得甲、乙间的最大弹力为 选项A错误； B．甲运动到速度最大时，加速度为零，则 解得弹簧压缩量为 选项B正确； CD．甲与乙分离时两者的加速度相等，对乙 对甲 因加速度方向向左，则此时弹簧的处于伸长状态，弹力不为零，弹性势能不为0，从释放到甲、乙分离，甲、乙及弹簧系统的机械能减少 选项C错误，D正确。 故选BD。 8. 某款手机“弹球游戏”可简化为如图所示。游戏者将小球（视为质点）以某个初速度垂直墙壁水平射出，在与台阶、竖直墙的碰撞不超过两次的前提下，击中第三级台阶的水平面MN段为通关。已知台阶的宽和高均为d，以v0射出时恰击中第一级台阶的末端，所有碰撞均为弹性碰撞，以下说法正确的是（　　） A. 以v0射出时，小球在空中的运动时间为 B. 以2v0射出时不能通关 C. 若小球的初速度v的满足时，可直接击中第三级台阶MN段 D. 若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．以v0速度射出时，小球恰好击中第一级台阶的末端发生弹性碰撞，则有， 解得， 反弹后小球做斜抛运动，该斜抛运动与以v0速度射出时平抛运动具有对称性，可知小球将在与第一级台阶等高的位置与墙碰撞并反弹，此时根据平抛运动的基本规律可知 假设小球能落到MN段，则有， 结合上述解得 可知，假设成立，则以v0射出时，小球在空中的运动时间为 解得，故A错误； B．若小球下落的高度为2d，根据平抛运动的基本规律得， 结合上述解得 可知，小球的初速度为2v0时越过第二级台阶，那么若能落在第三级台阶上，则有， 结合上述解得 可知小球落在第三级台阶前会先碰到墙上，由于碰撞为弹性碰撞，水平速度大小不变，方向反向，可知，碰后小球会落在MN上，故B错误； C．若小球直接击中第三级台阶MN段，小球射出初速度的最大值为刚好打在N点上，有， 解得 若小球直接击中第三级台阶MN段，小球射出初速度的最小值为运动轨迹恰好与第二级台阶右端擦肩而过，则有， 解得 综合上述可知，直接击中第三级台阶MN段所需初速度的取值范围为，故C错误； D．若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，设碰撞点距N点高度为h，则与墙碰前，有， 与墙碰后，设小球的落点刚好是M，则有， 结合上述解得 故若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一个小球以初速度v在地面上向右斜抛，同时其右侧水平距离x处有另一小球从距地面H高度处自由落体，两者在空中相遇，则（　　） A. 相遇所需时间 B. 相遇所需时间 C. 初速度与地面的夹角正切值为 D. 初速度与地面的夹角正切值为 【答案】AC 【解析】 【详解】水平方向上，有 竖直方向上，有， 又 联立可得 则时间 故选AC。 10. 如图所示，质量均为m的n（n≥3）个相同匀质光滑圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是（　　） A. 挡板对圆柱体1的弹力大小为 B. 圆柱体1对斜面的压力大小为 C. 圆柱体2对圆柱体1的压力大小为 D. 若将挡板绕下端点顺时针缓慢转动30°，则该过程中斜面对每个圆柱体的支持力均不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对n（n≥3）个相同匀质圆柱体整体受力分析，如图 由平衡条件得，挡板对圆柱体1的弹力大小为，故A错误； B．对圆柱体1受力分析，如图所示 在垂直斜面的方向上，由平衡条件可得 解得，故B正确； C．对除了圆柱体1外的圆柱体整体的受力分析，如图所示 由平衡条件可得 由牛顿第三定律可知，圆柱体2对圆柱体1的压力大小为，故C正确； D．若将挡板绕下端点缓慢顺时针转动30°，圆柱体2到圆柱体n受力情况不变，斜面对圆柱体1支持力变化，其它圆柱体受支持力都是不变，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，长度为L的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角为30°，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 分离前B的机械能先增加后减小 B. 分离时A的加速度大于g C. A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为 D. A、B质量之比为1:4 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从小球A开始运动到A、B脱离接触，A对B弹力一直做正功，B机械能增大，故A错误； B．杆对A的作用力先是支持力后是拉力，A与B刚脱离接触的瞬间，杆对A的作用力等于零，分离时A的加速度，故B错误； C．分离时刻，根据牛顿第二定律有 解得 A与B刚脱离接触的瞬间，杆对A的作用力等于零，A的速度方向垂直于杆，水平方向的分速度等于B的速度 解得 B的速率为，故C正确； D．在杆从竖直位置开始倾倒到小球与立方体恰好分离的过程中，小球和立方体组成的系统机械能守恒，则有 解得A、B质量之比为，故D正确。 故选CD。 12. 水平地面上放置一个倾角为的斜面体，斜面体上放置一个由铁架台制作的单摆，斜面体质量为M，铁架台质量为m，摆球质量为。现将摆线拉紧，使摆球从靠近铁架台金属杆位置由静止开始运动（整个过程铁架台和斜面体均保持静止状态）。摆球运动到最低点时（　　） A. 地面对斜面体的摩擦力水平向右 B. 地面对斜面体的支持力 C. 斜面对铁架台的支持力 D. 斜面对铁架台的摩擦力 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．摆球运动到最低点时，细线对铁架台的拉力竖直向下，无水平方向的分力作用，根据平衡条件可知，地面对斜面体的摩擦力为零，故A错误； B．设摆线长为，摆球运动到最低点时，根据牛顿第二定律 摆球从开始运动到最低点的过程中，根据机械能守恒 联立解得 整个过程铁架台和斜面体均保持静止状态，对铁架台和斜面体整体，竖直方向处于平衡状态，根据平衡条件可知地面对斜面体的支持力 故 B 正确； CD．对铁架台进行受力分析 根据平衡关系有斜面对铁架台的支持力 斜面对铁架台的摩擦力 故C正确，D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（60分） 三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改进，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图，取g=10m/s2。 （1）根据部分小球位置示意图，对实验装置和操作步骤下列说法正确的是（　　） A. 两斜槽末端切线水平 B. 两斜槽必须光滑 C. 两小球必须同时释放 （2）根据部分小球位置示意图，可知B槽中的黑球抛出点坐标__________。 （3）若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为__________s。 【答案】（1）A （2）（1.10m，0.35m） （3）0.10 【解析】 【小问1详解】 A。两斜槽末端切线水平，以保证小球做平抛运动，故A正确； B．两斜槽不一定必须光滑，故B错误； C．两小球不一定要同时释放，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 根据白色小球位置示意图可得 对白球因竖直方向相邻相等时间的位移之比为1：3：5……可知，O点是A球的抛出点，即A球抛出点坐标（0，0），B球三个黑点位置竖直方向位移之比为3：5，可知抛出点与最上面黑点位置的竖直距离为l，水平距离为3l，则B球抛出点坐标（1.10m，0.35m）。 【小问3详解】 若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则白球下落的时间为4T，黑球下落的时间为3T，可知两小球释放的时间差为 14. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。质量为的滑块左右两端各有一个挡光宽度为的遮光板，两遮光板中心的距离为，如图乙所示。主要实验步骤如下： （1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，遮光板1、2经过光电传感器的挡光时间分别为、，由此可知，遮光板1经过光电传感器时的速度为______（用题中已知字母表示），当满足______时，说明气垫导轨已经水平； （2）挂上质量为的钩码，将滑块由光电传感器右侧某处释放，记录遮光板1、2的挡光时间； （3）更换不同数量的钩码，多次记录遮光板1，2的挡光时间； （4）将钩码的总重力记为滑块受到的合力，作出滑块的合力与的图像，该图像为过坐标原点的一条直线，如图丙所示，若该图像的斜率为______（用题中已知字母表示），即可验证牛顿第二定律成立； （5）由于本实验中钩码的总重力并不等于滑块的合力，要想合力的相对误差小于5%，实验中所挂钩码总质量的最大值为______。 A. B. C. D. 【答案】 ①. ②. 或者t1=t2 ③. ④. B 【解析】 【详解】（1）[1][2]遮光板1经过光电传感器时的速度为 当满足 即 t1=t2 时，说明气垫导轨已经水平； （2）[3]滑块的加速度 则 则图像的斜率为 即可验证牛顿第二定律成立； （3）[4]合力测量值为 F测=mg 真实值为 则 解得 故选B。 四、计算题：本题共4个小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 如图所示，一队工程师从右向左检查隧道，当检查完毕的隧道长度为s时，突然发现离右隧道口d处的运输车正在向左由静止开始匀加速运动。工程师们立即分别向两侧从静止开始以加速度a1匀加速运动，均恰好脱离危险。 （1）求隧道总长L； （2）求运输车的加速度a2。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 往右跑人员恰好跑出洞口，人与车辆时间相等，则， 往左跑人员恰好跑出洞口，人与车辆时间相等，则， 解得 【小问2详解】 由以上分析可解得 16. 很多商场的门前都放置一台儿童游乐玩具——弹珠枪。如图，是一个正方形光滑斜台，边长为，与水平面的倾角为，弹珠由弹珠枪击打，弹珠沿着边经过斜台拐角边半径为的四分之一的圆弧轨道，最后离开圆弧轨道在斜面内运动。重力加速度为。若弹珠经过点后恰好经过点，求： （1）弹珠经过点时的速率？ （2）弹珠经过点时对圆弧轨道的压力大小？ 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）因为弹珠经过点后恰好经过点，从这个平面看，相当于类平抛，设弹珠经过点时的速率为v，因此可得 联立解得 （2）弹珠经过点时，弹珠在这个平面受力为重力沿斜面向下的分力和轨道的支持力，因此根据合力提供向心力可得 解得 根据牛顿第三定律可知，轨道对弹珠的支持力和弹珠对圆弧轨道的压力相等。 17. 风洞实验室可产生水平方向、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，其下半部AB是一长为R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，风洞产生的风在管口C所在水平线下方区域，恰好吹不到管口C。AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧，将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段静止放置一个质量为m的小球。让风洞产生的风迎面吹来，解除弹簧锁定，小球被弹射出去，到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零，然后水平向右飞出，落在着陆区EF。其中D在C的正下方，DE距离为R，EF距离为0.5R。不计一切摩擦，解除锁定时，不改变弹簧的弹性势能，小球运动速度不影响其所受风力的大小，重力加速度为g。求： （1）小球水平向右飞出后在空中运动的时间； （2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能； （3）水平风力F的大小范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球水平向右飞出后，竖直方向做自由落体运动，根据 解得 （2）在C点，小球对管壁的作用力恰好为零，根据牛顿第二定律有 解得 小球在管道中运动过程有 解得 （3）小球落在着陆区EF过程水平方向做双向匀变速直线运动，小球落在E点时，风力最大，根据牛顿第二定律有 此过程，水平方向有 解得 小球落在F点时，风力最小，根据牛顿第二定律有 此过程，水平方向有 解得 则水平风力F的大小范围 18. 一质量M=1 kg的绝缘长木板放在倾角θ=37°的光滑斜面上，一质量为m=2.95 kg的带正电小物块置于木板上的某位置。在外力作用下物块和木板均保持静止状态。空间存在沿斜面向下的匀强电场，场强大小E=1×104 N/C。木板左端距斜面底端的距离x0=13m，斜面底端固定着一薄挡板，与之相碰的物体会以原速率的反向弹回（碰撞时间极短可忽略）。t=0时刻撤去作用在木板和物块上的外力，同时一质量为m0=50g的子弹以沿斜面向上v0=960m/s的速度打入物块并留在其中（时间极短可忽略）。当木板第5次与挡板接触时物块恰好第一次到达木板左端，木板和物块均被瞬间锁定。物块的带电量且电量始终不变，其他物体均不带电，物块与木板间的动摩擦因数，物块可以看作质点，且整个过程中物块不会从木板右端滑出，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）子弹打入物块瞬间，二者的共同速度v1的大小； （2）物块与木板刚共速瞬间，木板左端距离挡板的距离x； （3）从t=0时刻开始到木板和物块被锁定的全过程，物块与木板摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）子弹打入小物块共速过程内力远大于外力，动量守恒 得 （2）对物块和子弹 得 对木板 得 经过t1物块和木板共速 得 共同速度 所以 木板左端距离挡板的距离 （3）物块与木板共速后，假设一起向上减速运动。由牛顿第二定律有 得 对木板受力分析 得 假设成立，物块与木板共同减速。两者共同减速至速度为零 得 所以 木板与物块共同下滑加速度为a2 得 所以 木板与挡板相碰后速度向上，有 由牛顿第二定律有 得 对物块和子弹 得 木板向上匀减速时间 由运动时间对称性，从第一次碰板到第二次碰板共用时间 由于每次碰板速率变为，碰撞时间间隔依次为：，，，。 板块从第一次碰撞到第五次碰撞总共运动时间 此过程中物块一直匀加速运动： 得 由于相对位移为x3。整个过程放热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛二中2024—2025学年第二学期期末考试一高二物理试题 注意事项： 1、本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，90分钟。 2、答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 3、全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 第Ⅰ卷（40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 如图所示，欹（qī）器是我国古代一种倾斜易覆的盛水器，其构造是用两根细绳将特制容器悬挂在固定支架上，特点是“水少则倾，中则正，满则覆”，下列说法正确的是（　　） A. 装入的水越多，容器和水整体的重心越高 B. 装入的水越多，每根绳的拉力越大 C. 绳对容器的拉力是由于容器发生形变产生的 D. 绳对容器的拉力与容器对绳的拉力是一对平衡力 2. 2024年珠海航空展上，飞行员驾驶飞机沿如图所示轨迹在竖直面内匀速率飞行，依次经过a、b、c三点，b为轨迹上的最高点，a、c两点距地面高度相同。下列说法正确的是（ ） A. 飞机经过b点时的加速度为零 B. 飞机在a点所受合力小于在c点所受合力 C. 飞机经过a、c两点时重力的瞬时功率相等 D. 飞机从a点运动到c点的过程中机械能守恒 3. 2024年6月2日6点23分，搭载负离子探测仪等多种仪器的“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。月球上没有大气，“嫦娥六号”完全靠发动机竖直向下喷出气体产生反推力实现减速下降，下降过程中（　　） A. 负离子探测仪处于失重状态 B. 负离子探测仪惯性越来越小 C. 反推力大于发动机喷出气体的力 D. 反推力大于“嫦娥六号”所受的重力 4. 某人骑电动车，在距离十字路口停车线6m处看到信号灯变红，立即刹车，做匀减速直线运动，电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中，第1s的位移是最后1s位移的5倍，忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是（　　） A. 刹车时间为2s B. 刹车的加速度大小为 C. 中间时刻的速度大小为 D. 中间位置的速度大小为 5. 如图所示为某汽车在提速过程中速度随位移变化的图像，若该过程中，汽车可视为做匀变速直线运动，其加速度大小为a。从汽车位于x=0位置到速度大小变为108km/h的过程中，汽车行驶的时间和位移大小分别为t、x。从汽车位于x=0位置开始计时，3s内汽车的平均速度大小为，则关于a、t、x、的说法正确的是（　　） A. a=10m/s² B. t=4s C. x=90m D. =10m/s 6. 如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为三根“手指”，且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为，“手指”与篮球间的动摩擦因数为，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 只要“手指”对篮球的压力足够大，不论取何值都能将篮球抓起 B. 若与的关系满足，则一定能将篮球抓起 C. 若能抓起篮球，则每根“手指”对篮球压力的最小值 D. 若抓起篮球竖直向上做匀速运动，则每根“手指”对篮球的压力一定变大 7. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接一物体甲。现用物体乙缓慢推物体甲使弹簧压缩，已知甲、乙的质量均为m，甲下表面光滑，乙与地面间的动摩擦因数为，释放甲、乙，两者向右运动一段时间后分离，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙间的最大弹力为 B. 甲运动到速度最大时弹簧压缩量为 C. 甲与乙分离时弹簧的弹性势能为0 D. 从释放到甲、乙分离，甲、乙及弹簧系统的机械能减少 8. 某款手机“弹球游戏”可简化为如图所示。游戏者将小球（视为质点）以某个初速度垂直墙壁水平射出，在与台阶、竖直墙碰撞不超过两次的前提下，击中第三级台阶的水平面MN段为通关。已知台阶的宽和高均为d，以v0射出时恰击中第一级台阶的末端，所有碰撞均为弹性碰撞，以下说法正确的是（　　） A. 以v0射出时，小球在空中的运动时间为 B 以2v0射出时不能通关 C. 若小球的初速度v的满足时，可直接击中第三级台阶MN段 D. 若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一个小球以初速度v在地面上向右斜抛，同时其右侧水平距离x处有另一小球从距地面H高度处自由落体，两者在空中相遇，则（　　） A. 相遇所需时间 B. 相遇所需时间 C. 初速度与地面的夹角正切值为 D. 初速度与地面的夹角正切值为 10. 如图所示，质量均为m的n（n≥3）个相同匀质光滑圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是（　　） A. 挡板对圆柱体1的弹力大小为 B. 圆柱体1对斜面的压力大小为 C. 圆柱体2对圆柱体1的压力大小为 D. 若将挡板绕下端点顺时针缓慢转动30°，则该过程中斜面对每个圆柱体的支持力均不变 11. 如图所示，长度为L的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角为30°，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 分离前B的机械能先增加后减小 B. 分离时A的加速度大于g C. A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为 D. A、B质量之比为1:4 12. 水平地面上放置一个倾角为的斜面体，斜面体上放置一个由铁架台制作的单摆，斜面体质量为M，铁架台质量为m，摆球质量为。现将摆线拉紧，使摆球从靠近铁架台金属杆位置由静止开始运动（整个过程铁架台和斜面体均保持静止状态）。摆球运动到最低点时（　　） A. 地面对斜面体的摩擦力水平向右 B. 地面对斜面体的支持力 C. 斜面对铁架台的支持力 D. 斜面对铁架台的摩擦力 第Ⅱ卷（60分） 三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改进，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图，取g=10m/s2。 （1）根据部分小球位置示意图，对实验装置和操作步骤下列说法正确的是（　　） A. 两斜槽末端切线水平 B. 两斜槽必须光滑 C. 两小球必须同时释放 （2）根据部分小球位置示意图，可知B槽中的黑球抛出点坐标__________。 （3）若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则可知两小球释放时间差约为__________s。 14. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。质量为的滑块左右两端各有一个挡光宽度为的遮光板，两遮光板中心的距离为，如图乙所示。主要实验步骤如下： （1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，遮光板1、2经过光电传感器的挡光时间分别为、，由此可知，遮光板1经过光电传感器时的速度为______（用题中已知字母表示），当满足______时，说明气垫导轨已经水平； （2）挂上质量为的钩码，将滑块由光电传感器右侧某处释放，记录遮光板1、2的挡光时间； （3）更换不同数量的钩码，多次记录遮光板1，2的挡光时间； （4）将钩码的总重力记为滑块受到的合力，作出滑块的合力与的图像，该图像为过坐标原点的一条直线，如图丙所示，若该图像的斜率为______（用题中已知字母表示），即可验证牛顿第二定律成立； （5）由于本实验中钩码的总重力并不等于滑块的合力，要想合力的相对误差小于5%，实验中所挂钩码总质量的最大值为______。 A. B. C. D. 四、计算题：本题共4个小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 如图所示，一队工程师从右向左检查隧道，当检查完毕隧道长度为s时，突然发现离右隧道口d处的运输车正在向左由静止开始匀加速运动。工程师们立即分别向两侧从静止开始以加速度a1匀加速运动，均恰好脱离危险。 （1）求隧道总长L； （2）求运输车的加速度a2。 16. 很多商场的门前都放置一台儿童游乐玩具——弹珠枪。如图，是一个正方形光滑斜台，边长为，与水平面的倾角为，弹珠由弹珠枪击打，弹珠沿着边经过斜台拐角边半径为的四分之一的圆弧轨道，最后离开圆弧轨道在斜面内运动。重力加速度为。若弹珠经过点后恰好经过点，求： （1）弹珠经过点时的速率？ （2）弹珠经过点时对圆弧轨道的压力大小？ 17. 风洞实验室可产生水平方向、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，其下半部AB是一长为R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，风洞产生的风在管口C所在水平线下方区域，恰好吹不到管口C。AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧，将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段静止放置一个质量为m的小球。让风洞产生的风迎面吹来，解除弹簧锁定，小球被弹射出去，到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零，然后水平向右飞出，落在着陆区EF。其中D在C的正下方，DE距离为R，EF距离为0.5R。不计一切摩擦，解除锁定时，不改变弹簧的弹性势能，小球运动速度不影响其所受风力的大小，重力加速度为g。求： （1）小球水平向右飞出后在空中运动的时间； （2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能； （3）水平风力F的大小范围。 18. 一质量M=1 kg的绝缘长木板放在倾角θ=37°的光滑斜面上，一质量为m=2.95 kg的带正电小物块置于木板上的某位置。在外力作用下物块和木板均保持静止状态。空间存在沿斜面向下的匀强电场，场强大小E=1×104 N/C。木板左端距斜面底端的距离x0=13m，斜面底端固定着一薄挡板，与之相碰的物体会以原速率的反向弹回（碰撞时间极短可忽略）。t=0时刻撤去作用在木板和物块上的外力，同时一质量为m0=50g的子弹以沿斜面向上v0=960m/s的速度打入物块并留在其中（时间极短可忽略）。当木板第5次与挡板接触时物块恰好第一次到达木板左端，木板和物块均被瞬间锁定。物块的带电量且电量始终不变，其他物体均不带电，物块与木板间的动摩擦因数，物块可以看作质点，且整个过程中物块不会从木板右端滑出，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）子弹打入物块瞬间，二者共同速度v1的大小； （2）物块与木板刚共速瞬间，木板左端距离挡板的距离x； （3）从t=0时刻开始到木板和物块被锁定的全过程，物块与木板摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $