高一物理下学期期中真题重组卷01（人教版，测试范围：必修第二册全册）

2025-2026学年高一下学期期中真题重组卷01 物理 （满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 4．考试范围：必修第二册全册。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题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。） 1．（25-26高一下·全国·期中）如图所示，位于潍坊滨海区白浪河入海口处的“渤海之眼”摩天轮是世界上最大的无轴式摩天轮，总高度145m。有36个轿厢，每个轿厢能够坐8到10人，运行一周约需要30分钟。轿厢中的人随摩天轮匀速转动过程中（    ） A．线速度不变 B．角速度不变 C．向心加速度不变 D．在最高点处于超重状态 2．（24-25高一下·辽宁·期中）光滑斜面体静止在水平面上，一个质量为m的小物块由静止开始从顶端沿斜面下滑至底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小物块受到重力、支持力、下滑力三个力作用 B．小物块对斜面体的压力做的功就是斜面体获得的动能 C．小物块给斜面体的压力对斜面体做正功 D．若小物块运动至斜面体底端时瞬时速度大小为v，则重力的瞬时功率为mgv 3．（24-25高一下·云南昆明·期中）“月亮正加速远离地球！后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的自转速度，同时也导致月球正在以每年38cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（    ） A．月球绕地球做圆周运动的周期将减小 B．月球绕地球做圆周运动的线速度增大 C．地球的同步卫星距地面的高度不变 D．地球的同步卫星做圆周运动的线速度减小 4．（24-25高一下·陕西渭南·期中）汽车在平直公路上行驶，阻力F保持不变。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作，如果公路足够长，那么汽车最后的速度是（　　） A． B． C． D． 5．（25-26高一上·江苏淮安·期中）如图所示，水平抛出的物体抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，然后在斜面PQ上无摩擦下滑。下列关于物体沿x方向和y方向分运动的位移及速度随时间变化图像，其中一定错误的是（　　） A． B． C． D． 6．（24-25高一下·安徽合肥·期中）一艘飞船沿着围绕未知天体的圆形轨道近地飞行，航天员只用一块秒表，已知引力常数为，则下列能测量出的物理量是（    ） A．飞船的线速度 B．飞船的加速度 C．未知天体的质量 D．未知天体的密度 7．（24-25高一下·山东泰安·期中）2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱返回地面，在打开降落伞后的一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是（　　） A．减速下降阶段，返回舱处于失重状态 B．减速下降阶段，返回舱动能的减少量大于飞船克服阻力做的功 C．匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量大于重力对飞船做的功 D．匀速下降阶段，重力对飞船做的功等于飞船克服阻力做的功 8．（24-25高一下·陕西渭南·期中）如图所示，半径为R且内壁光滑的半球形容器静置于水平桌面上，容器内一质量为m的物块（视为质点）绕竖直轴做匀速圆周运动，物块和半球球心O点的连线与之间的夹角，重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（　　） A．物块受到重力、支持力和向心力三个力的作用 B．物块做匀速圆周运动的向心力大小为 C．物块做匀速圆周运动的线速度大小为 D．物块做匀速圆周运动的角速度大小为 9．（24-25高一下·北京·期中）如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，下列说法正确的是（　　） A．卫星在轨道1上的速度大于轨道3的速度 B．卫星在轨道2上经过Q点的速度大于在轨道1上经过Q点的速度 C．卫星在轨道2上运行时，经过P点速度小于Q点的速度 D．卫星在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道3上经过P点的加速度 10．（24-25高一下·四川遂宁·期中）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的可视为质点的质量为的物体A和质量为的物体B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，圆盘转速由0缓慢增加直至两物块刚要滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是的（　　） A．圆盘刚开始转动时，两物体受到的摩擦力方向相同 B．两物块刚要滑动时，A受到的摩擦力指向圆心 C．两物块刚要滑动时，B受到的摩擦力背离圆心 D．两物块由静止至刚要滑动整个过程，B受到的摩擦力先增大到最大值后保持不变 11．（25-26高一上·浙江杭州·期中）如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，测得A、B间的距离为40m，斜坡可视为一平面，与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度g取，关于运动员下列说法正确的是（　　） A．在空中飞行的时间为2s B．在A点飞出的速度大小为20m/s C．落在B点的速度大小为 D．在空中距斜坡最大距离为 12．（24-25高一下·山东威海·期中）如图甲所示，物块以一定的初速度冲上倾角为的固定斜面，运动过程中摩擦力大小恒定，物块动能与位移x的关系如图乙所示。重力加速度取，关于物块在斜面上运动的过程，下列说法正确的是（　　） A．物块的质量为0.6kg B．摩擦力大小为2N C．上滑所用的时间为 D．产生的热量为10J 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（满分14分） 13．（6分）（23-24高一下·广东湛江·期中） 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。 (1)为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_________和_________保持不变，小明由计时器测转动的周期T，计算的表达式是__________________。 (2)小明按上述实验将测算的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是______________________，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为_________（结果保留两位有效数字）。 14．（8分）（24-25高一下·江苏盐城·期中）如图为利用气垫导轨完成“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．用绕过滑轮的细线连接滑块和托盘，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的遮光时间t； E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。 完成下列问题： (1)调节导轨水平时，将滑块静置于导轨上，滑块向右缓慢滑动，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 (2)为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是________（写出物理量的名称和符号） (3)若以上测得的物理量满足________，则可验证系统的机械能守恒定律。重力加速度用g表示。 (4)某同学实验中未完成问题（2）中物理量的测量，重复步骤B、C、D，并用所测数据画出图像，图线为一条直线，其斜率为k，则问题（2）中物理量表示为________。重力加速度用g表示。 (5)有同学认为如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，则托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能不守恒，你是否同意他的观点？简要说明理由。 答：__________________________________________。 三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 15．（8分）（24-25高一下·广东肇庆·期中）如图所示为一辆厢式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试，圆弧形弯道的半径R＝8 m，车轮与路面间的最大径向摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数F＝4 N。取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 (1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vmax是多大？ (2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？货车的速度v′有多大？ 16．（8分）（24-25高一上·山西吕梁·期中）“玉兔”号是中国首辆月球车，当月球车停在月球表面时，从车上某处沿水平方向弹出一个小球，经过时间t，小球落到月球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若弹出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，月球的半径为R，万有引力常量为G，（最后结果保留根号）求 (1)小球抛出点离月球表面的高度h； (2)月球的质量M； (3)月球的第一宇宙速度。 17．（10分）（24-25高一下·江苏扬州·期中）如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量均不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物块A和B用一劲度系数k=20N/m的轻弹簧连接，物块B被挡板P挡住，挡板P固定于斜面底端且垂直于斜面。用一不可伸长的轻绳使物块A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆。当整个系统静止时，小环C位于Q处，物块B对挡板P的压力恰好为零，绳与细杆间的夹角α=53°。图中SD水平且长度d=2.4m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，现让小环C从位置R由静止释放，之后绳子一直处于绷紧状态，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求： (1)小环C的质量M； (2)小环C运动到位置Q的速率v； (3)小环C从位置R运动到位置S的过程中轻绳对小环C做的功W。 18．（12分）（24-25高一下·河北唐山·期中）如图所示，长度、顺时针匀速转动的传送带左端平滑连接一水平轨道，右端平滑连接一固定光滑圆弧轨道，一轻弹簧左端固定在水平轨道上，弹簧原长时右端位于O点，水平面上O点左侧光滑，右侧段粗糙，的圆弧轨道上C点处有一沿径向的挡板，C处半径与竖直方向间的夹角为θ（），现将一质量的物块放在弹簧右端，且用一水平向左的外力推动物块压缩弹簧，使得弹簧弹性势能，后撤去外力，物块向右运动。从A点滑上传送带，经B点进入圆弧轨道。已知传送带顺时针转动的速度，物块和间的动摩擦因数，和传送带间的动摩擦因数，水平面，物块和挡板碰撞前后速度大小不变，方向反向，物块可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： (1)物块运动到A点时的速度大小； (2)物块运动到C点时圆弧轨道对物块的支持力及物块最终停止时的位置与O点间的距离； (3)若传送带的速度可调，要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨，则传送带速度的范围。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一下学期期中真题重组卷01 物理·全解全析 （满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 4．考试范围：必修第二册全册。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题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。） 1．（25-26高一下·全国·期中）如图所示，位于潍坊滨海区白浪河入海口处的“渤海之眼”摩天轮是世界上最大的无轴式摩天轮，总高度145m。有36个轿厢，每个轿厢能够坐8到10人，运行一周约需要30分钟。轿厢中的人随摩天轮匀速转动过程中（    ） A．线速度不变 B．角速度不变 C．向心加速度不变 D．在最高点处于超重状态 【答案】B 【详解】AC．匀速圆周运动中，线速度和向心加速度大小不变，但方向时刻改变，AC错误； B．匀速圆周运动的角速度不变，B正确； D．在最高点加速度向下，处于失重状态，D错误。 故选B。 2．（24-25高一下·辽宁·期中）光滑斜面体静止在水平面上，一个质量为m的小物块由静止开始从顶端沿斜面下滑至底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小物块受到重力、支持力、下滑力三个力作用 B．小物块对斜面体的压力做的功就是斜面体获得的动能 C．小物块给斜面体的压力对斜面体做正功 D．若小物块运动至斜面体底端时瞬时速度大小为v，则重力的瞬时功率为mgv 【答案】C 【详解】A．小物块受到重力、支持力两个力作用，A错误； B．小物块对斜面体的压力做的功等于斜面体获得的动能，功不是动能，功是过程量，动能是状态量，B错误； C．小物块给斜面体的压力与斜面体的运动方向成锐角，对斜面体做正功，C正确； D．若小物块运动至斜面体底端时瞬时速度大小为v，设v的竖直分量为vy，则重力的瞬时功率为，D错误。 故选C。 3．（24-25高一下·云南昆明·期中）“月亮正加速远离地球！后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的自转速度，同时也导致月球正在以每年38cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（    ） A．月球绕地球做圆周运动的周期将减小 B．月球绕地球做圆周运动的线速度增大 C．地球的同步卫星距地面的高度不变 D．地球的同步卫星做圆周运动的线速度减小 【答案】D 【详解】A．由万有引力提供向心力，有，解得 则当月球轨道半径增大时，周期增大，故A错误； B．由万有引力提供向心力，有，解得 则当增大时，线速度减小，故B错误； C．同步卫星的周期等于地球自转周期。题目中地球自转速度降低，说明自转周期增大。根据同步卫星轨道半径公式，则当增大时，轨道半径增大，因此同步卫星的高度增加，故C错误； D．同步卫星的线速度为，可知当轨道半径增大时，线速度减小，故D正确。 故选D。 4．（24-25高一下·陕西渭南·期中）汽车在平直公路上行驶，阻力F保持不变。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作，如果公路足够长，那么汽车最后的速度是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当汽车以速度、加速度加速时，牵引力满足牛顿第二定律 解得 此时发动机的额定功率为 当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，此时功率仍为额定功率 联立得 解得，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（25-26高一上·江苏淮安·期中）如图所示，水平抛出的物体抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，然后在斜面PQ上无摩擦下滑。下列关于物体沿x方向和y方向分运动的位移及速度随时间变化图像，其中一定错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】BD．物体先做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，加速度为g，然后沿斜面无摩擦滑下时，做匀加速运动，加速度沿斜面向下，设斜面倾角为θ，根据牛顿第二定律可得 则， 由此可知，水平速度先不变后均匀增大，竖直速度先做加速度较大的匀加速直线运动，后做加速度较小的匀加速直线运动，v-t图线的斜率表示加速度，故BD正确，不符合题意； AC．x-t图线切线的斜率表示速度，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 6．（24-25高一下·安徽合肥·期中）一艘飞船沿着围绕未知天体的圆形轨道近地飞行，航天员只用一块秒表，已知引力常数为，则下列能测量出的物理量是（    ） A．飞船的线速度 B．飞船的加速度 C．未知天体的质量 D．未知天体的密度 【答案】D 【详解】用停表可以测出宇宙飞船绕未知天体做圆周运动的周期T，由 可求出飞船的角速度，由 可以表示出该天体的质量 又因为该天体的体积 联立得未知天体的密度 故只要知道宇宙飞船绕未知天体做圆周运动的周期，就可求出天体的密度； 根据线速度、加速度公式有、 由于天体半径未知，则飞船的线速度、加速度、质量都无法计算。 故选D。 7．（24-25高一下·山东泰安·期中）2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱返回地面，在打开降落伞后的一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是（　　） A．减速下降阶段，返回舱处于失重状态 B．减速下降阶段，返回舱动能的减少量大于飞船克服阻力做的功 C．匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量大于重力对飞船做的功 D．匀速下降阶段，重力对飞船做的功等于飞船克服阻力做的功 【答案】D 【详解】A．减速下降阶段，返回舱的加速度方向向上（因速度向下且减速），根据超重与失重的定义，此时处于超重状态，故A错误。 B．根据动能定理，动能变化量等于合外力做的总功 减速下降时，重力做正功（），阻力做负功（）。动能减少量为 而克服阻力做的功为。由于减速时阻力，故 即动能减少量小于克服阻力做的功，故B错误。 C．匀速下降时，动能不变，机械能减少量等于重力势能减少量（）。重力对飞船做的功为，阻力做功为（因）。机械能减少量等于重力做的功，故C错误。 D．匀速下降时，重力与阻力平衡（），位移相同，因此重力做功 克服阻力做功 两者相等，故D正确。 故选D。 8．（24-25高一下·陕西渭南·期中）如图所示，半径为R且内壁光滑的半球形容器静置于水平桌面上，容器内一质量为m的物块（视为质点）绕竖直轴做匀速圆周运动，物块和半球球心O点的连线与之间的夹角，重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（　　） A．物块受到重力、支持力和向心力三个力的作用 B．物块做匀速圆周运动的向心力大小为 C．物块做匀速圆周运动的线速度大小为 D．物块做匀速圆周运动的角速度大小为 【答案】C 【详解】A．物块受重力、支持力两个力作用，它们合力提供物块做圆周运动的向心力，向心力是效果力，实际不存在，故A错误； B．对物块，由牛顿第二定律可知向心力大小，故B错误； CD．对物块，由牛顿第二定律有 代入题中数据，解得，，故C正确，D错误。 故选C。 9．（24-25高一下·北京·期中）如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，下列说法正确的是（　　） A．卫星在轨道1上的速度大于轨道3的速度 B．卫星在轨道2上经过Q点的速度大于在轨道1上经过Q点的速度 C．卫星在轨道2上运行时，经过P点速度小于Q点的速度 D．卫星在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道3上经过P点的加速度 【答案】ABC 【详解】A．根据 解得 轨道1的半径小于轨道3的半径，则卫星在轨道1上的速度大于轨道3的速度，故A正确； B．轨道2相对于轨道1是高轨道，由低轨道变轨到高轨道需要在切点位置加速，可知，卫星在轨道2上经过Q点的速度大于在轨道1上经过Q点的速度，故B正确； C．卫星在轨道2上由P到Q过程，万有引力方向与速度方向夹角为锐角，万有引力起到加速效果，可知，卫星在轨道2上运行时，经过P点速度小于Q点的速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律有 解得 可知，卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度，故D错误。 故选ABC。 10．（24-25高一下·四川遂宁·期中）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的可视为质点的质量为的物体A和质量为的物体B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，圆盘转速由0缓慢增加直至两物块刚要滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是的（　　） A．圆盘刚开始转动时，两物体受到的摩擦力方向相同 B．两物块刚要滑动时，A受到的摩擦力指向圆心 C．两物块刚要滑动时，B受到的摩擦力背离圆心 D．两物块由静止至刚要滑动整个过程，B受到的摩擦力先增大到最大值后保持不变 【答案】BC 【详解】A．圆盘刚开始转动时，两物体受到的摩擦力为各自圆周运动提供向心力，因此摩擦力都指向圆心，二者的方向相反，故A错误； BC．未发生滑动时，A做圆周运动需要的向心力为 B做圆周运动需要的向心力为 可知两物块刚要滑动时，绳子拉力与指向圆心的摩擦力提供A做圆周运动需要的向心力，绳子拉力与背离圆心的摩擦力提供B做圆周运动需要的向心力，故两物块刚要滑动时，A受到的摩擦力指向圆心，B受到的摩擦力背离圆心，故BC正确； D．初始阶段，圆盘的角速度较小，B受到的静摩擦力提供向心力，随着角速度的增大，B受到的静摩擦力逐渐增大，增大到最大值后保持不变，直至A物块达到最大静摩擦力，之后随着角速度的增大，B受到的摩擦力先减小再反向增大，故D错误。 故选BC。 11．（25-26高一上·浙江杭州·期中）如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，测得A、B间的距离为40m，斜坡可视为一平面，与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度g取，关于运动员下列说法正确的是（　　） A．在空中飞行的时间为2s B．在A点飞出的速度大小为20m/s C．落在B点的速度大小为 D．在空中距斜坡最大距离为 【答案】AC 【详解】A．运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，测得a，b间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，则水平位移为 竖直位移为 竖直方向根据 解得，故A正确； B．水平方向上有 解得在A点飞出的速度大小为，故B错误； C．落在B点的速度的竖直分量为 可得落在B点的速度大小为，故C正确； D．水平方向有，将运动员的运动分解为沿斜坡和垂直斜坡两个分运动，则垂直斜坡分运动的初速度大小为 垂直斜坡分运动的加速度大小为 则当垂直斜坡的分速度减为0时，运动员离斜坡表面最远，最远距离为，故D错误。 故选AC。 12．（24-25高一下·山东威海·期中）如图甲所示，物块以一定的初速度冲上倾角为的固定斜面，运动过程中摩擦力大小恒定，物块动能与位移x的关系如图乙所示。重力加速度取，关于物块在斜面上运动的过程，下列说法正确的是（　　） A．物块的质量为0.6kg B．摩擦力大小为2N C．上滑所用的时间为 D．产生的热量为10J 【答案】AC 【详解】AB．根据动能定理可知图像斜率绝对值表示物体合力大小，结合图乙可知，上滑过程物块合力下滑过程物块合力联立解得故A正确，B错误； C．图乙可知位移为0时动能解得物块初速度大小则上滑过程有联立解得故C正确； D．整个过程产生的热量等于克服摩擦力做的功，即故D错误。故选AC。 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（满分14分） 13．（6分）（23-24高一下·广东湛江·期中） 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。 (1)为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_________和_________保持不变，小明由计时器测转动的周期T，计算的表达式是__________________。 (2)小明按上述实验将测算的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是______________________，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为_________（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 质量 半径 (2) 存在摩擦力的影响 【详解】（1）[1][2]由向心力公式 可知保持质量和半径不变，可探究向心力和角速度的关系。 [3]根据 可得 （2）[1]实际表达式为 整理得 图线不过坐标原点的原因是存在摩擦力的影响。 [2]以上分析可知斜率为 14．（8分）（24-25高一下·江苏盐城·期中）如图为利用气垫导轨完成“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．用绕过滑轮的细线连接滑块和托盘，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的遮光时间t； E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。 完成下列问题： (1)调节导轨水平时，将滑块静置于导轨上，滑块向右缓慢滑动，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 (2)为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是________（写出物理量的名称和符号） (3)若以上测得的物理量满足________，则可验证系统的机械能守恒定律。重力加速度用g表示。 (4)某同学实验中未完成问题（2）中物理量的测量，重复步骤B、C、D，并用所测数据画出图像，图线为一条直线，其斜率为k，则问题（2）中物理量表示为________。重力加速度用g表示。 (5)有同学认为如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，则托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能不守恒，你是否同意他的观点？简要说明理由。 答：__________________________________________。 【答案】(1)低 (2)滑块的质量M (3) (4) (5)不同意，理由是系统减少的重力势能仍完全转化为动能，故系统的机械能仍然守恒。 【详解】（1）滑块向右缓慢滑动，说明左高右低，则应调低气垫导轨左端的底脚螺丝。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是滑块的质量M。 （3）若系统的机械能守恒，则须满足其中整理得 （4）由（3）可知，故求得 （5）如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，因系统减少的重力势能仍完全转化为动能，故托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能仍然守恒。 三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分） 15．（8分）（24-25高一下·广东肇庆·期中）如图所示为一辆厢式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试，圆弧形弯道的半径R＝8 m，车轮与路面间的最大径向摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数F＝4 N。取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 (1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vmax是多大？ (2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？货车的速度v′有多大？ 【答案】(1) (2)37°； 【详解】（1）设货车的总质量为M，转弯时不发生侧滑有 解得 车的最大速度是。 （2）货车匀速运动时 此次货车转弯时小球受绳的拉力N，分析有 解得 由牛顿第二定律有 解得 16．（8分）（24-25高一上·山西吕梁·期中）“玉兔”号是中国首辆月球车，当月球车停在月球表面时，从车上某处沿水平方向弹出一个小球，经过时间t，小球落到月球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若弹出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，月球的半径为R，万有引力常量为G，（最后结果保留根号）求 (1)小球抛出点离月球表面的高度h； (2)月球的质量M； (3)月球的第一宇宙速度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设小球抛出点离地面的高度为h，小球落到月球表面，水平位移为x，则 初速度增大2倍，水平位移变为2x，则 解得 （2）设月球表面的重力加速度为g0，月球质量为M，则 一个质量为m的物体静止在月球上，则 联立方程解得 （3）万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 17．（10分）（24-25高一下·江苏扬州·期中）如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量均不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物块A和B用一劲度系数k=20N/m的轻弹簧连接，物块B被挡板P挡住，挡板P固定于斜面底端且垂直于斜面。用一不可伸长的轻绳使物块A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆。当整个系统静止时，小环C位于Q处，物块B对挡板P的压力恰好为零，绳与细杆间的夹角α=53°。图中SD水平且长度d=2.4m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，现让小环C从位置R由静止释放，之后绳子一直处于绷紧状态，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求： (1)小环C的质量M； (2)小环C运动到位置Q的速率v； (3)小环C从位置R运动到位置S的过程中轻绳对小环C做的功W。 【答案】(1)0.72kg (2) (3)3.6J 【详解】（1）对物块A、B和弹簧组成的系统，由平衡条件得 对小环C在Q点，由平衡条件得 联立解得 （2）小环C从位置R运动到位置Q的过程中，对于小环C、弹簧和物块A组成的系统，由机械能守恒定律得 又 联立解得 （3）开始释放小环C时，物块B对挡板P的压力恰好为零，此时对物块B，由平衡条件有 解得此时弹簧的伸长量 当小环C通过位置S时，A下降的距离 则此时弹簧的压缩量 则小环C从位置R运动到位置S的过程中，初、末态的弹性势能相等；当小环C通过位置S时，分解小环C的速度可知此时物体A的速度为零，对小环C、弹簧和A组成的系统，由机械能守恒定律得 对小环C从位置R运动到位置S的过程，由动能定理得 联立解得 18．（12分）（24-25高一下·河北唐山·期中）如图所示，长度、顺时针匀速转动的传送带左端平滑连接一水平轨道，右端平滑连接一固定光滑圆弧轨道，一轻弹簧左端固定在水平轨道上，弹簧原长时右端位于O点，水平面上O点左侧光滑，右侧段粗糙，的圆弧轨道上C点处有一沿径向的挡板，C处半径与竖直方向间的夹角为θ（），现将一质量的物块放在弹簧右端，且用一水平向左的外力推动物块压缩弹簧，使得弹簧弹性势能，后撤去外力，物块向右运动。从A点滑上传送带，经B点进入圆弧轨道。已知传送带顺时针转动的速度，物块和间的动摩擦因数，和传送带间的动摩擦因数，水平面，物块和挡板碰撞前后速度大小不变，方向反向，物块可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度。求： (1)物块运动到A点时的速度大小； (2)物块运动到C点时圆弧轨道对物块的支持力及物块最终停止时的位置与O点间的距离； (3)若传送带的速度可调，要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨，则传送带速度的范围。 【答案】(1) (2)，方向：由C指向圆心； (3)或 【详解】（1）物块从开始运动到A点的过程中，根据能量守恒有 解得 （2）设物块在传送带上始终做匀加速直线运动，根据运动学公式有 解得 因，故假设成立 物块从过程根据能量守恒有 解得 在C点，根据牛顿第二定律有 解得 方向：由指向圆心 物块和挡板碰撞后原速率返回，回到B点速率不变，向左减速经过传送带回到A点的速率 设物块继续向前运动x停下，根据动能定理有 解得 则停下的位置与O点间的距离 （3）若物块运动到C点时和轨道间恰好无相互作用力，则有 解得 物块从过程根据能量守恒有 解得 则时，物块能运动到C点，不会脱轨； 若物块最高能运动到D点，物块从过程根据能量守恒有 解得 则时，物块最高能运动到D点，不会脱轨。 故要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨，则传送带速度的范围为或。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $