专题05 动能定理（期中真题汇编，上海专用）高一物理下学期

专题05 动能定理 一、单选题 1．(24-25高一下·上海嘉定区第一中学·期中)北京冬奥会自由式滑雪女子U型池决赛，中国选手谷爱凌夺金。如图所示，在某次训练中，谷爱凌从离底端高处由静止滑下，滑到底端时的速度大小为。已知谷爱凌体重，重力加速度取，在上述训练过程中，谷爱凌的（　　） A．动能增加了 B．机械能减少了 C．克服阻力做功 D．重力势能减少了 2．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期中)如图，质量为小球通过轻质细线，悬挂，处于静止状态。线长，上端固定于点，与竖直方向之间夹角；线保持水平。点位于点正下方，则（　　）（取） A．线I的张力 B．线的张力为 C．烧断线瞬间小球的加速度为 D．烧断线II后小球运动到点时速度为 二、多选题 3．(24-25高一下·上海中学·期中)自行车是一种常见的代步工具，骑车出行不仅环保，还兼具健身作用。如图是某运动员正在骑自行车的画面： (1)自行车运动员在比赛时可以看作在做机械运动，如果要描绘他的整体运动，我们可以选择一个点代表他，图中标出的各点你觉得哪个最合适呢？（　　） A．A点 B．B点 C．点 D．点 (2)运动员用力蹬脚踏板，使自行车由静止开始向前进时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向为（　　） A．前后轮受到的摩擦力方向都向前 B．前后轮受到的摩擦力方向都向后 C．前轮受到的摩擦力方向向后，后轮的向前 D．前轮受到的摩擦力方向向前，后轮的向后 (3)一辆自行车以匀速行驶，刹车后第一个内的位移与最后一个内的位移之比为，设自行车做匀减速直线运动，关于刹车后内自行车的运动，下列说法正确的是（　　）（多选题） A．运动的位移为 B．运动的位移为 C．平均速度为 D．平均速度为 (4)某观众想要签名，跑在后面追运动员，则该观众在加速过程中，地面对她的摩擦力（　　）（多选题） A．是滑动摩擦力 B．是静摩擦力 C．与她对地面的摩擦力大小相等 D．方向与她前进的方向相反 (5)设刹车过程中某时刻自行车的速率为v，在由一定初速度减速至v的过程中自行车克服阻力做的功为W，则如图所示的图像中正确的是（　　） A． B． C． D． (6)一自行车沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图像如图所示，则（　　） A．自行车做匀加速直线运动，加速度为0.75 B．自行车做匀速直线运动，速度为3 C．自行车在第4s末速度为6 D．自行车在前4s内的位移为24m 三、解答题 某同学用如图甲所示的装置，用轻绳通过定滑轮提升重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图像。 假设某次实验所得的图像如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一段时间内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二段时间内v和的关系；第三段时间内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图像上没有反映。 实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物体做匀速运动。绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。g取10m/s2。 4．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)物体的质量________kg。 5．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)第一段时间内，绳的拉力大小不变。 （1）第一段时间内，物体上升的加速度大小_________m/s2，物体上升的高度________m； （2）求第一段时间内，绳子拉力的平均功率（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。____________ 6．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)第二段时间内： （1）“线段BC的延长线过原点”，说明____________（物理量）保持不变，其数值为_________。 （2）求第二段时间内，物体通过的总路程（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。____________ 7．(24-25高一下·上海建平中学·期中)一汽车发动机的额定功率为80kW、质量为1000kg，在水平路面上行驶。 (1)若汽车行驶时所受阻力与它的速度成正比，汽车以速度v匀速行驶时，发动机的功率为15kW；当它以2v的速率匀速行驶时，它的功率为___________kW。 (2)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动，最终做匀速直线运动。在此过程汽车所受阻力恒为车重的0.2倍。汽车匀加速运动达到额定功率后行驶了500m达到最大速度，重力加速度g取10m/s2，求该汽车： ①在水平路面上能达到的最大速度； ②匀加速过程持续的时间； ③匀加速结束后继续行驶500m所用的时间； ④整个过程牵引力随时间变化的F-t图像，通过计算标出关键数据。 小新同学和小中同学在学校做好值日生后相约去游乐场，期间发现有些项目与最近学的物理相关。 8．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中) 如图所示，教室里有一个大木箱妨碍了打扫卫生，两人用互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J、则力F1和F2的合力对物体做的功为（   ） A．7J B．5J C．3.5J D．1J 9．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)推好箱子后，两人有了重力势能的说法，以下正确的是（　　） A．放在地面上的物体重力势能一定为零 B．若选取地面为零势能面，则表示在地面上的物体无重力势能 C．重力势能是地球和物体共同具有的 D．处在同一高度的物体，具有的重力势能相同 10．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)如图所示，很多游乐场有长、短两种滑梯，它们的高度相同。某同学先后通过长、短两种滑梯滑到底端的过程中，不计阻力，下列说法正确的是（    ） A．沿短滑梯滑到底端时，重力的瞬时功率大 B．沿长滑梯滑到底端时，重力的瞬时功率大 C．沿长滑梯滑到底端过程中，重力势能的减少量大 D．沿短滑梯滑到底端过程中，重力势能的减少量大 11．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)陆老师的质量为m=60kg，他从滑梯（滑梯形状如图所示）顶端A点滑下，经长L=3m的旋转滑道到达底端B点，A,B两点间水平距离x=0.6m，高度差h=0.8m。若下滑过程中阻力F阻的大小恒为60N，则下滑过程中陆老师重力所做功WG=____J，阻力所做的功W阻=______J。 12．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)如图为游乐场滑道的示意图，内壁光滑的水平半圆形管道与倾角的倾斜管道和水平直管道顺滑连接．管道的A端离管道所在平面的高度，管道的跨度，离水面的高．质量的小中同学（可视为质点）从A端静止滑下，小中同学与管道的动摩擦因数，与管道的动摩擦因数．小中同学经过B点时速度大小不变，整个过程空气阻力不计，重力加速度g取．求： （1）小中同学经过B点时的速度大小； （2）小中同学进入圆管后对管侧壁的弹力大小； （3）要使小中同学落到水中速度不超过，管道长度需满足的条件。 四、填空题 13．(24-25高一下·上海交通大学附属嘉定中学·期中)提升重物 某同学用如图甲所示的装置，用轻绳通过定滑轮提升重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图象。 假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一段时间内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二段时间内v和的关系；第三段时间内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映。 实验中还测得重物由静止开始经过，速度增加到，此后物体做匀速运动。绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。g取。 (1)物体的质量______kg。 (2)第一段时间内，绳的拉力大小不变。 ①第一段时间内，物体上升的加速度大小______，物体上升的高度______m； ②求第一段时间内，绳子拉力的平均功率_____（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。 (3)第二段时间内： ①“线段BC的延长线过原点”，说明______（物理量）保持不变，其数值为______。 ②求第二段时间内，物体通过的总路程_______（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。 五、综合题 欢乐过山车 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 14．(24-25高一下·上海进才中学·期中)如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C，设整个过程过山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车（    ） A．在A处的机械能大于在C处的机械能 B．在B处的机械能小于在C处的机械能 C．在A处的重力势能大于在C处的动能 D．在B处的动能等于在C处的动能 15．(24-25高一下·上海进才中学·期中)某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点）从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动摩擦因数μ=0.6，BC长为L=1m，E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变，其余阻力均不计。求： （1）若玩具过山车质量为0.1kg，释放的高度h=1.2m，求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； （2）为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求玩具过山车释放高度的范围。 社会实践活动同学们来到游乐场，某小组同学在游玩过程中观察游乐设施中蕴含的物理原理。 16．(24-25高一下·上海中学东校·期中)（多选）首先他们到达了第一个装置————旋转木马。在转台上有两匹小马A、B，若A的旋转半径小于B的旋转半径，下列说法正确的有（　　） A．小马A、B的线速度相同 B．小马A、B的角速度相同 C．小马A、B的向心加速度相同 D．小马A、B的转速相同 17．(24-25高一下·上海中学东校·期中)接着他们又来到了与旋转木马相似的“旋转飞椅”这一装 置前。观察到，由于悬挂座椅的绳索可以绕悬挂点自由转动， 所以当整个装置匀速旋转时，绳索与竖直方向保持一定的夹角如果测得这个夹角，则可以求出（　　） A．绳索受到的拉力 B．人对座椅的压力 C．座椅和人的速度 D．座椅和人的加速度 18．(24-25高一下·上海中学东校·期中)最后，他们来到了游乐场最惊险刺激的游玩项目：过山车的面前。其中一位同学观察到，如图中甲图所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。于是把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上距离地面高度为h的A点由静止滚下，到达B点时的速度为，且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为h，g为重力加速度。求： （1）小球运动到B点时，轨道对小球的支持力F的大小； （2）小球通过C点时的速率； （3）小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦力做的功W。 西甲联赛 北京时间2025年3月30日，在巴萨主场迎战赫罗纳的比赛中，中卫埃里克·加西亚一脚远射击中门框。至此，巴萨本赛季联赛已23次击中门框，继续刷新队史记录。 19．(24-25高一下·上海进才中学·期中)足球被运动员踢出后水平击中门框，运动轨迹如图所示。已知球心水平方向位移s，竖直方向位移h，足球质量m，重力加速度g。不考虑空气阻力和足球转动，求： （1）足球从离地到击中门框的时间t； （2）足球击中门框时的速度大小v； （3）足球离地瞬间的速度方向与水平面的夹角θ； （4）足球被踢出过程中，运动员对足球做的功W。 20．(24-25高一下·上海进才中学·期中)不考虑空气阻力与足球的自转，用vy、Ek、P分别表示足球的竖直分速度大小、动能、重力的瞬时功率大小，t表示足球在空中运动的时间，h表示足球离地的高度，下列图像中可能正确的是（    ） A． B． C． 21．(24-25高一下·上海进才中学·期中)实际上，足球在空中运动时会受到空气阻力的影响，假设空气阻力f与运动方向相反，大小不变且小于重力G的大小，足球不转动。 （1）画出足球运动经过A点时的受力示意图______。 （2）足球运动过程中的加速度( ) A．一直增大        B．先增大后减小        C．一直减小        D．先减小后增大 篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到同学们的喜爱。一个标准合格的篮 球质量为m。 22．(24-25高一下·上海中学东校·期中)小武同学将篮球以速度v1从离地高度为h1处投出。篮球以速度v2进入离地高度为h2篮筐，如图所示。运动过程中篮球离地最大高度为H，若空气阻力不能忽略，篮球从出手到进入篮筐过程中，损失的机械能为（　　） A． B． C． D． 23．(24-25高一下·上海中学东校·期中)若不考虑空气阻力与篮球的自转，篮球从最高点沿着弧线下降过程中，篮球动能Ek与下落距离h之间的关系为（　　） A． B． C． D． 24．(24-25高一下·上海中学东校·期中)李同学将篮球从离地H高度处由静止开始下落，经过一次与地面的碰撞后，竖直反弹至最高处。（如图所示）若篮球和地面碰撞没有能量损失，运动过程中空气阻力保持不变。 （1）该过程机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”），理由是___________。 空气阻力和重力之比等于___________。如果让篮球连续不断的上下弹跳，最后会停止在地面，则篮球通过的总路程s=___________。 （2） 当篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个竖直向下的冲量I，使得篮球与地面再次碰撞后恰好反弹至原来的h高度处，请计算I的大小。___________ 跳台滑雪 苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得冠军，成为首位赢得冬奥会单板滑雪金牌的中国运动员。大跳台主要由助滑道，起跳台和着陆坡组成，如图所示为简化示意图。运动员在助滑道下滑后在起跳台起跳，在空中做抛体运动后落在着陆坡上。图中虚线为苏翊鸣在某次比赛中起跳后的运动轨迹，a点为起跳点，b点为轨迹最高点，c为落在坡上的着陆点。 25．(24-25高一下·上海建平中学·期中)根据要求作图：（力要用相应的字母符号） （1）在图中画出在c处着陆后，苏翊鸣对地面的弹力FN的示意图； （2）考虑到有空气阻力，画出苏翊鸣经过ab过程中P点时，他所受到的力。 26．(24-25高一下·上海建平中学·期中)若忽略空气阻力，在bc段运动过程中， （1）运动员处于( ) A．超重状态      B．失重状态     C．既不超重也不失重 （2）运动员的速度随时间___________变化 A．均匀            B．不均匀 （3）下列哪幅图像符合运动员所受重力的功率随时间的变化规律？( ) 27．(24-25高一下·上海建平中学·期中)运动员过了b点做平抛运动，某同学做了“探究平抛运动的特点”实验，如图是实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C．每次小球释放的初始位置可以任意选择 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是( ) 28．(24-25高一下·上海建平中学·期中)若某次比赛中，苏翊鸣在距a点竖直高度H=34m处从静止下滑。在空中b点时距a点的竖直高度为h=12m，此时速度为18m/s。已知苏翊鸣的质量为70kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2。 （1）求起跳的初速度v0（结果保留3位有效数字）； （2）求在助滑道滑行过程中，运动员克服赛道阻力所做的功。 篮球，是以手为中心的身体对抗性体育运动。一个标准合格的篮球质量为m。 29．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)一个篮球以水平初速度抛出（不考虑篮球的自转和空气阻力），分别测得了0.2秒末、0.4秒末和0.6秒末的速度矢量、和，并在方格纸内画出了如图所示的速度矢量图，g取9.8m/s2，则_______m/s，0.6秒内篮球的位移__________m。 30．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)某同学将篮球以速度从离地高度为处投出。篮球以速度进入离地高度为篮筐，如图所示。运动过程中篮球离地最大高度为H。空气阻力不能忽略，以篮球抛出点所在高度为零势能面。 （1）篮球运动过程中，机械能最大为____________。 （2）篮球从出手到进入篮筐过程中，损失的机械能( ) A．        B．     C．    D． （3）篮球从最高点沿着弧线加速下降，请在右图中分别画出篮球速度v的方向和所受合外力F的方向。____________ 图中，①为篮球运动的轨迹，②与轨迹相切，③与②垂直，④与水平面垂直。 31．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)将篮球从离地H高度处由静止开始下落，经过一次与地面的碰撞后，竖直反弹至最高处。若篮球和地面碰撞没有能量损失，运动过程中空气阻力保持不变。 （1）空气阻力和重力之比等于___________. 如果让篮球连续不断的上下弹跳，最后会停止在地面，则篮球通过的总路程__________. （2）当篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个竖直向下的瞬时冲量I，使得篮球与地面再次碰撞后恰好反弹至原来的h高度处，求I的大小，取m=650g，h=1.4m，g=9.8m/s2，保留3位有效数字。____________ 32．(24-25高一下·上海中学·期中)近日，在河北省井陉县长峪村山脚下的造林现场，工作人员操控六旋翼无人机，将树苗运送到200m高的山上，实施雨季荒山造林。该无人机净重10kg，采用大容量电池进行供电，其充电过程中电池两端电压恒为15V，续航时间可达2h以上。在运送大质量树苗容器时还可以2~4台无人机协同运载。回答下列有关问题： (1)用某个物体对无人机进行运送调试，若物体在两个相互垂直的力作用下运动，力对物体做功6J，物体克服力做功8J，则、的合力对物体做功为（　　） A．14J B．10J C．2J D．-2J (2)无人机在电池电量耗尽的时候可以快速充电。如图是无人机电池电量从0%~100%充满过程中充电功率P和充电时间t的关系图像，不计其他能量损耗，则下列说法错误的是（　　）（多选题） A．充电过程的平均功率为400W B．充电过程的平均功率为600W C．该电池的容量是30000mA·h D．该电池的容量是45000mA·h (3)使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里，假设播种时，在离地面10m高处，以15m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，荚进入地面下10cm深处完成一次播种。已知荚的总质量为20g，不考虑其所受空气阻力及进入土壤后重力的作用，g取。求： （1）离开无人机后，荚在空中运动的时间为多少？ （2）射出荚的过程中，播种器对荚做的功为多少？ 33．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)质量为m的小球，用长为L的细线悬挂于O点。无外力作用时，小球静止于A点。OB与竖直方向夹角为，地球表面重力加速度为g，不计小球运动过程中受到的空气阻力。 (1)用水平外力将小球缓慢移动到B点，小球在B点时受到水平外力大小为_________；这一过程中，水平外力对小球做功的大小为__________。 (2)若使小球以某一初速度从A点开始运动，除重力和绳子拉力外不受其余外力，其最高上升到B，小球的初速度大小为____________；小球在B点时绳子的拉力大小为_________。 (3)若小球受到水平方向的恒定外力，运动到B处时速度最大，则小球在B处速度大小为_________；小球能上升的最大高度为___________。 34．(24-25高一下·上海中学·期中)建筑工地中有着物理力学的丰富应用，请回答下列有关问题： (1)常言道，君子不立危墙之下。承重墙中的“重”是指（　　） A．重量 B．质量 C．万有引力 D．加速度 (2)如图，机械臂的二指仿生手依次运送质量为m的立方体至礼盒，其减速时加速度大小恒定为，工作中，竖直捏起一块立方体，保持静止2秒钟，接着以加速度，从静止开始，沿水平直线运送至水平距离为L的礼盒上方，松手，立方体竖直落入礼盒内。则运送一块立方体的时间______。（不含抓取时间） (3)建筑工地上有质量的重锤，可以用来打桩。起重机将重锤以恒定功率吊起，重锤加速度a和速度v的倒数图像如图。该恒定功率为____________W，若将重锤吊起的高度为时，重锤达到了最大速度，所用时间为____________s。 (4)建筑工地上有质量的重锤，可以用来打桩。钢筋混凝土桩的质量，现把重锤升高，然后自由落下打击桩，混凝土桩经停止运动，碰撞过程是完全非弹性碰撞。求： ①重锤打到桩后的瞬间的速度大小，以及混凝土桩在向下运动的过程中受到的平均阻力大小； ②打桩的效率（用于推进桩的能量与锤打击桩的能量之比）； ③若碰撞过程是弹性碰撞，其他条件不变，混凝土桩在向下运动过程中受到的平均阻力大小。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 动能定理 一、单选题 1．(24-25高一下·上海嘉定区第一中学·期中)北京冬奥会自由式滑雪女子U型池决赛，中国选手谷爱凌夺金。如图所示，在某次训练中，谷爱凌从离底端高处由静止滑下，滑到底端时的速度大小为。已知谷爱凌体重，重力加速度取，在上述训练过程中，谷爱凌的（　　） A．动能增加了 B．机械能减少了 C．克服阻力做功 D．重力势能减少了 【答案】C 【详解】A．动能增加量为，故A错误； BC．下滑过程中阻力做负功，则机械能减少量与克服阻力做的功相等，根据动能定理有 解得克服阻力做功 即机械能减少了，故B错误，C正确； D．重力势能减少量为，故D错误。 故选C。 2．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期中)如图，质量为小球通过轻质细线，悬挂，处于静止状态。线长，上端固定于点，与竖直方向之间夹角；线保持水平。点位于点正下方，则（　　）（取） A．线I的张力 B．线的张力为 C．烧断线瞬间小球的加速度为 D．烧断线II后小球运动到点时速度为 【答案】D 【详解】AB．小球受到重力、线I的拉力、线II的拉力三个力而平衡，由平衡条件有， 代入题中数据，解得 故AB错误； C．烧断线I瞬间，对小球，由牛顿第二定律得 解得加速度 故C错误； D．烧断线II后小球运动到b点过程，由动能定理得 代入数据解得 故D正确。 故选D。 二、多选题 3．(24-25高一下·上海中学·期中)自行车是一种常见的代步工具，骑车出行不仅环保，还兼具健身作用。如图是某运动员正在骑自行车的画面： (1)自行车运动员在比赛时可以看作在做机械运动，如果要描绘他的整体运动，我们可以选择一个点代表他，图中标出的各点你觉得哪个最合适呢？（　　） A．A点 B．B点 C．点 D．点 (2)运动员用力蹬脚踏板，使自行车由静止开始向前进时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向为（　　） A．前后轮受到的摩擦力方向都向前 B．前后轮受到的摩擦力方向都向后 C．前轮受到的摩擦力方向向后，后轮的向前 D．前轮受到的摩擦力方向向前，后轮的向后 (3)一辆自行车以匀速行驶，刹车后第一个内的位移与最后一个内的位移之比为，设自行车做匀减速直线运动，关于刹车后内自行车的运动，下列说法正确的是（　　）（多选题） A．运动的位移为 B．运动的位移为 C．平均速度为 D．平均速度为 (4)某观众想要签名，跑在后面追运动员，则该观众在加速过程中，地面对她的摩擦力（　　）（多选题） A．是滑动摩擦力 B．是静摩擦力 C．与她对地面的摩擦力大小相等 D．方向与她前进的方向相反 (5)设刹车过程中某时刻自行车的速率为v，在由一定初速度减速至v的过程中自行车克服阻力做的功为W，则如图所示的图像中正确的是（　　） A． B． C． D． (6)一自行车沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图像如图所示，则（　　） A．自行车做匀加速直线运动，加速度为0.75 B．自行车做匀速直线运动，速度为3 C．自行车在第4s末速度为6 D．自行车在前4s内的位移为24m 【答案】(1)B (2)C (3)BD (4)BC (5)A (6)D 【详解】（1）自行车运动员在比赛时，要描绘他的整体运动，应选择一个点代表他，这个点应该是自行车与运动员整体的重心，在所给点中，B点更符合重心所在位置。 故选B。 （2）用脚踩脚踏板，通过链传动使后轮获得动力，后轮发生转动时，与地面接触的地方有向后运动的趋势，地面给了后轮一个向前的静摩擦力的作用，而前轮在后轮动力的作用下，与地面接触的地方相对于地面有向前运动的趋势，因此地面给前轮的静摩擦力向后。 故选C。 （3）AB．设自行车加速度大小为a，刹车后第一个内的位移 逆向思维法，可知最后一个内的位移 题意知 联立解得 刹车时间 则刹车后内自行车位移 故A错误，B正确； CD．刹车后内自行车平均速度 故C错误，D正确。 故选BD。 （4）A．人在跑步加速过程中，脚与地面接触时，脚并没有在地面上滑动，所以地面对人的摩擦力为静摩擦力，不是滑动摩擦力 ，故A错误； B．人跑步时，脚与地面接触瞬间，脚相对地面有向后的运动趋势，地面给脚一个向前的静摩擦力，使人获得向前的动力，所以地面对她的摩擦力是静摩擦力，故B正确； C．根据牛顿第三定律，相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。地面对她的摩擦力与她对地面的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，故C正确； D．人在加速前进时，地面对人的静摩擦力是使人前进的动力，方向与人前进的方向相同，故D错误。 故选BC。 （5）设自行车初速度为，根据动能定理有 解得 可知图像是一个开口向下的抛物线。 故选A。 （6）AB．根据 整理得 结合图像 斜率 解得 可知自行车做加速度直线运动，故AB错误； C．自行车在第4s末速度为 故C错误； D．自行车在前4s内的位移为 故D正确。 故选D。 三、解答题 某同学用如图甲所示的装置，用轻绳通过定滑轮提升重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图像。 假设某次实验所得的图像如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一段时间内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二段时间内v和的关系；第三段时间内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图像上没有反映。 实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物体做匀速运动。绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。g取10m/s2。 4．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)物体的质量________kg。 5．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)第一段时间内，绳的拉力大小不变。 （1）第一段时间内，物体上升的加速度大小_________m/s2，物体上升的高度________m； （2）求第一段时间内，绳子拉力的平均功率（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。____________ 6．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)第二段时间内： （1）“线段BC的延长线过原点”，说明____________（物理量）保持不变，其数值为_________。 （2）求第二段时间内，物体通过的总路程（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。____________ 【答案】4． 5． 6． 拉力的功率 【解析】4．由题可知，第三阶段时间内和都不变，物体做匀速直线运动结合乙图可知 解得物体的质量 5．[1]第一段时间内，绳子的拉力不变，物体做匀加速直线运动。由乙图可知此时拉力，根据牛顿第二定律则有 代入数据解得 [2]根据匀变速直线运动的规律可得 由乙图可知 代入数据解得 [3]第一段时间内的平均速度 故此阶段的平均功率 6．[1]第二段时间内，“线段BC的延长线过原点”，说明与成正比，即不变，根据功率，由此说明，这段时间内拉力的功率保持不变； [2]由乙图可知，此时， 解得此时功率 [3]根据上述分析可知，第一阶段加速的时间 则第二阶段的时间 根据动能定理可得 代入数据解得 7．(24-25高一下·上海建平中学·期中)一汽车发动机的额定功率为80kW、质量为1000kg，在水平路面上行驶。 (1)若汽车行驶时所受阻力与它的速度成正比，汽车以速度v匀速行驶时，发动机的功率为15kW；当它以2v的速率匀速行驶时，它的功率为___________kW。 (2)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动，最终做匀速直线运动。在此过程汽车所受阻力恒为车重的0.2倍。汽车匀加速运动达到额定功率后行驶了500m达到最大速度，重力加速度g取10m/s2，求该汽车： ①在水平路面上能达到的最大速度； ②匀加速过程持续的时间； ③匀加速结束后继续行驶500m所用的时间； ④整个过程牵引力随时间变化的F-t图像，通过计算标出关键数据。 【答案】(1)60 (2)①40m/s；②10s；③20s；④见解析图 【详解】（1）根据 则 速度为2v时的功率 （2）①当牵引力等于阻力时，速度最大，汽车在水平路面上能达到的最大速度 ②汽车从静止做匀加速直线运动，则当功率达到额定功率时，匀加速结束，根据牛顿第二定律得F牵-f=ma 得F牵=4000N 依题意有 则有匀加速过程持续的时间 ③根据动能定理 得t0=20s ④整个过程牵引力随时间变化的F-t图像为 小新同学和小中同学在学校做好值日生后相约去游乐场，期间发现有些项目与最近学的物理相关。 8．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中) 如图所示，教室里有一个大木箱妨碍了打扫卫生，两人用互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J、则力F1和F2的合力对物体做的功为（   ） A．7J B．5J C．3.5J D．1J 9．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)推好箱子后，两人有了重力势能的说法，以下正确的是（　　） A．放在地面上的物体重力势能一定为零 B．若选取地面为零势能面，则表示在地面上的物体无重力势能 C．重力势能是地球和物体共同具有的 D．处在同一高度的物体，具有的重力势能相同 10．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)如图所示，很多游乐场有长、短两种滑梯，它们的高度相同。某同学先后通过长、短两种滑梯滑到底端的过程中，不计阻力，下列说法正确的是（    ） A．沿短滑梯滑到底端时，重力的瞬时功率大 B．沿长滑梯滑到底端时，重力的瞬时功率大 C．沿长滑梯滑到底端过程中，重力势能的减少量大 D．沿短滑梯滑到底端过程中，重力势能的减少量大 11．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)陆老师的质量为m=60kg，他从滑梯（滑梯形状如图所示）顶端A点滑下，经长L=3m的旋转滑道到达底端B点，A,B两点间水平距离x=0.6m，高度差h=0.8m。若下滑过程中阻力F阻的大小恒为60N，则下滑过程中陆老师重力所做功WG=____J，阻力所做的功W阻=______J。 12．(24-25高一下·上海新中高级中学·期中)如图为游乐场滑道的示意图，内壁光滑的水平半圆形管道与倾角的倾斜管道和水平直管道顺滑连接．管道的A端离管道所在平面的高度，管道的跨度，离水面的高．质量的小中同学（可视为质点）从A端静止滑下，小中同学与管道的动摩擦因数，与管道的动摩擦因数．小中同学经过B点时速度大小不变，整个过程空气阻力不计，重力加速度g取．求： （1）小中同学经过B点时的速度大小； （2）小中同学进入圆管后对管侧壁的弹力大小； （3）要使小中同学落到水中速度不超过，管道长度需满足的条件。 【答案】8．A 9．C 10．A 11． 480 -180 12．（1）10m/s；（2）1200N；（3）7.2m≤LCD＜10m 【解析】8．力F1和F2的合力对物体做的功为 故选A。 9．A．放在地面上的物体重力势能不一定为零，要看零重力势能点的选择，选项A错误； B．若选取地面为零势能面，则表示在地面上的物体重力势能为零，不是无重力势能，选项B错误； C．重力势能是地球和物体共同具有的，选项C正确； D．根据EP=mgh可知，处在同一高度的物体，具有的重力势能不一定相同，选项D错误。 故选C。 10．AB．根据机械能守恒定律 可知到达底端时速度大小相同，根据 可知沿短滑梯滑到底端时，竖直速度较大，则重力的瞬时功率大，选项A正确，B错误； CD．因长短滑梯竖直高度相同，根据 可知沿长短滑梯滑到底端过程中，重力势能的减少量相等，选项CD错误。 故选A。 11．下滑过程中重力做功WG=mgh=60×10×0.8J=480J 阻力做功WF=-F阻L=-60×3J=-180J 12．（1）从A到B由机械能守恒 解得 （2）游客进入水平管道后，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律可得游客贵管壁的弹力大小为1200N。 （3）落水的竖直速度 要使小中同学落到水中速度不超过，则水平速度最大值 设CD管道的长度为L，根据动能定理有 解得L=7.2m 要想恰能到达D端，则 解得 所以要使游客落到水中速度不超过8m/s管道CD长度满足7.2m≤LCD＜10m 四、填空题 13．(24-25高一下·上海交通大学附属嘉定中学·期中)提升重物 某同学用如图甲所示的装置，用轻绳通过定滑轮提升重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图象。 假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一段时间内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二段时间内v和的关系；第三段时间内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映。 实验中还测得重物由静止开始经过，速度增加到，此后物体做匀速运动。绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。g取。 (1)物体的质量______kg。 (2)第一段时间内，绳的拉力大小不变。 ①第一段时间内，物体上升的加速度大小______，物体上升的高度______m； ②求第一段时间内，绳子拉力的平均功率_____（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。 (3)第二段时间内： ①“线段BC的延长线过原点”，说明______（物理量）保持不变，其数值为______。 ②求第二段时间内，物体通过的总路程_______（此前求出的物理量，计算结果可以直接使用）。 【答案】(1)0.4 (2) 5 0.4 6W (3) 拉力做的功率 12W 【详解】（1）第三段时间内，F和v都不变，物体做匀速直线运动。由图乙可知F=4N 由F=mg 可知m=0.4kg （2）[1]第一段时间内，绳子拉力不变，物体做匀加速直线运动。由图乙可知F=6N 由牛顿第二定律可知F-mg=ma 即 解得a=5m/s2 [2]由2as=v2 得 由图乙可知，vB=2m/s 代入得h1=0.4m [3]第一段时间内，平均速度 由 得 （3）[1][2]第二段时间内，“线段BC的延长线过原点”，说明v和成正比，即Fv不变，而P=Fv 说明拉力的功率P保持不变，由B坐标可知，F=6N，v=2m/s 得P=12W [3]第一段时间内，物体做匀加速运动的时间为t1，由v=at1 得2m/s=5m/s2t1，t1=0.4s 设第二段时间为t2，由题意得t1+t2=1.4s 解得t2=1s 第二段时间内，拉力F所做的功为w =Pt2=12J 由动能定理得 得 故第二段时间内，物体通过的总路程为 五、综合题 欢乐过山车 过山车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中，它的设计完美融合了物理学原理与工程学技术，为游客提供惊险刺激的乘坐体验的同时，又能保证绝对的安全性，成为最受欢迎的游乐项目之一。 14．(24-25高一下·上海进才中学·期中)如图，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C，设整个过程过山车无动力且忽略摩擦阻力，取地面为零重力势能的参考平面，则过山车（    ） A．在A处的机械能大于在C处的机械能 B．在B处的机械能小于在C处的机械能 C．在A处的重力势能大于在C处的动能 D．在B处的动能等于在C处的动能 15．(24-25高一下·上海进才中学·期中)某玩具过山车轨道可简化为如图所示装置，装置由倾角为α的光滑轨道AB、水平粗糙轨道BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF组成，B、C、D在同一水平面上。一辆玩具过山车（可视为质点）从倾斜轨道上某处静止释放，经过BC后沿光滑水平面进入圆形轨道运动。已知玩具过山车与BC间的动摩擦因数μ=0.6，BC长为L=1m，E是圆轨道上与圆心等高的点，玩具过山车经B点前后速度大小不变，其余阻力均不计。求： （1）若玩具过山车质量为0.1kg，释放的高度h=1.2m，求玩具过山车通过E点时对轨道的压力； （2）为了使玩具过山车进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求玩具过山车释放高度的范围。 【答案】14．C 15．(1)4N，水平向右；(2)h≥1.1m或0.6m<h≤0.8m 【解析】14．AB．因为过山车运行过程的摩擦力不计，所以过山车机械能守恒，故AB错误； C．过山车运行过程机械能守恒，当过山车在A点时，速度为零，因此机械能等于重力势能，过山车运动至C点时，速度不为零，因为机械能等于重力势能与动能之和，所以在A处的重力势能大于在C处的动能，故C正确； D．过山车在从B点运动至C点的过程中，动能转化为重力势能，因此在B处的动能大于在C处的动能，故D错误。 故选C。 15．①玩具过山车释放后至运动至B点时，假设速度为v，重力势能转化为动能，因此有mv2=mgh 从B点运动至C点过程中，假设在C点时的速度为v1，根据动能定理可知 过山车经过C点后至运动到E点过程中，假设在E点时的速度为v2，因为机械能守恒，因此有 因为过山车在E点时做圆周运动，轨道对过山车的支持力F提供向心力，因此有 根据牛顿第三定律可知，过山车对轨道的压力F'等于轨道对过山车的支持力F，即F'=F， 联立以上各式，代入已知数据可知F'=4N，水平向右。 ②假设过山车恰好能运动至C点，释放时的高度为h1，经过B点时的速度为v3，根据动能定理可知， 经过B点后摩擦力开始做功，根据功能关系可知 联立以上两式，代入已知数据可知h1=0.6m 解设过山车恰好能运动至E点，释放时的高度为h2，经过B点时的速度为v4，经过C点时的速度为v5，根据动能定理可知，，， 联立以上三式，代入已知数据可知h2=0.8m 假设过山车恰好能运动至F点，释放时的高度为h3，经过B点时的速度为v6，经过F点时的速度为v7，过山车在F点时，做圆周运动，因为时恰好能经过，所以重力提供向心力，即 根据动能定理可知， 联立以上三式，代入已知数据可知h3=1.1m 通过分析可知，当过山车的释放高度满足h＞h1时，过山车能进入圆轨道，当过山车的释放高度满足h3＞h＞h2时，过山车在圆轨道上经过E点后，由于实际受到的指向圆心的力大于向心力，因此会做相信运动进而脱离轨道，当过山车的释放高度满足h≥h3时，过山车能经过F点且不会脱离轨道，综上所述，释放高度应满足h≥1.1m或0.8m≥h＞0.6m。 社会实践活动同学们来到游乐场，某小组同学在游玩过程中观察游乐设施中蕴含的物理原理。 16．(24-25高一下·上海中学东校·期中)（多选）首先他们到达了第一个装置————旋转木马。在转台上有两匹小马A、B，若A的旋转半径小于B的旋转半径，下列说法正确的有（　　） A．小马A、B的线速度相同 B．小马A、B的角速度相同 C．小马A、B的向心加速度相同 D．小马A、B的转速相同 17．(24-25高一下·上海中学东校·期中)接着他们又来到了与旋转木马相似的“旋转飞椅”这一装 置前。观察到，由于悬挂座椅的绳索可以绕悬挂点自由转动， 所以当整个装置匀速旋转时，绳索与竖直方向保持一定的夹角如果测得这个夹角，则可以求出（　　） A．绳索受到的拉力 B．人对座椅的压力 C．座椅和人的速度 D．座椅和人的加速度 18．(24-25高一下·上海中学东校·期中)最后，他们来到了游乐场最惊险刺激的游玩项目：过山车的面前。其中一位同学观察到，如图中甲图所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。于是把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上距离地面高度为h的A点由静止滚下，到达B点时的速度为，且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为h，g为重力加速度。求： （1）小球运动到B点时，轨道对小球的支持力F的大小； （2）小球通过C点时的速率； （3）小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦力做的功W。 【答案】16．BD 17．D 18．（1）7mg；；mgh-2.5mgR 【解析】16．由题意可知，两匹小马共轴转动，即相同，且转动半径的大小关系为 根据线速度、向心加速度、转速、周期的公式，，，解得，，，，故AC错误，BD正确。 故选BD。 17．A．对人和座椅整体受力分析，竖直方向的受力平衡，设绳索与竖直方向的夹角为，由 解得绳索的拉力 由牛顿第三定律可知绳索受到的拉力 由于人和座椅的重力未知，所以绳索受到的拉力不可求出，故A错误； B．人的重力未知，所以人对座椅的压力不可求出，故B错误； D．由人和座椅水平方向做匀速圆周运动，可知 解得 所以座椅和人的加速度可以求出，故D正确； C．由，解得座椅和人的速度 由于半径未知，则座椅和人做匀速圆周运动的速度不可求出，故C错误。 故选D。 18．（1）由小球在B点时，受到的合力提供向心力，可得 解得轨道对小球的支持力 （2）由小球恰好通过C点，可知小球在C点时的速率满足 解得 （3）小球从A到C的过程，由动能定理 解得小球克服摩擦力做的功 西甲联赛 北京时间2025年3月30日，在巴萨主场迎战赫罗纳的比赛中，中卫埃里克·加西亚一脚远射击中门框。至此，巴萨本赛季联赛已23次击中门框，继续刷新队史记录。 19．(24-25高一下·上海进才中学·期中)足球被运动员踢出后水平击中门框，运动轨迹如图所示。已知球心水平方向位移s，竖直方向位移h，足球质量m，重力加速度g。不考虑空气阻力和足球转动，求： （1）足球从离地到击中门框的时间t； （2）足球击中门框时的速度大小v； （3）足球离地瞬间的速度方向与水平面的夹角θ； （4）足球被踢出过程中，运动员对足球做的功W。 20．(24-25高一下·上海进才中学·期中)不考虑空气阻力与足球的自转，用vy、Ek、P分别表示足球的竖直分速度大小、动能、重力的瞬时功率大小，t表示足球在空中运动的时间，h表示足球离地的高度，下列图像中可能正确的是（    ） A． B． C． 21．(24-25高一下·上海进才中学·期中)实际上，足球在空中运动时会受到空气阻力的影响，假设空气阻力f与运动方向相反，大小不变且小于重力G的大小，足球不转动。 （1）画出足球运动经过A点时的受力示意图______。 （2）足球运动过程中的加速度( ) A．一直增大        B．先增大后减小        C．一直减小        D．先减小后增大 【答案】19．(1)；(2)s；（3）；（4） 20．B 21． C 【解析】19．（1）将足球运动的逆过程看作是平抛运动，则足球从离地到击中门框的时间 （2）足球击中门框时的速度大小为 （3）足球离地瞬间的速度方向与水平面的夹角 （4）足球被踢出过程中，运动员对足球做的功 20．A．竖直方向足球做竖直上抛运动，vy=v0y-gt，是一次函数关系，故A错误。 B．根据动能定理Ek-Ek0=-mgh，Ek与高度h是一次函数关系，斜率为负数，故B正确。 C．重力的瞬时功率P = mgvy，结合，所以P与h不是一次函数关系，故C错误。 故选B。 21．（1）足球在A点受到竖直向下的重力G =mg以及与运动方向相反的空气阻力f，力的示意图为：过足球重心，画竖直向下箭头表示重力G，沿与A点速度反方向画箭头表示空气阻力f。 （2）因足球受重力G和阻力f大小都不变，两个力夹角逐渐变大，可知合力逐渐减小，足球的加速度逐渐减小。 故选C。 篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到同学们的喜爱。一个标准合格的篮 球质量为m。 22．(24-25高一下·上海中学东校·期中)小武同学将篮球以速度v1从离地高度为h1处投出。篮球以速度v2进入离地高度为h2篮筐，如图所示。运动过程中篮球离地最大高度为H，若空气阻力不能忽略，篮球从出手到进入篮筐过程中，损失的机械能为（　　） A． B． C． D． 23．(24-25高一下·上海中学东校·期中)若不考虑空气阻力与篮球的自转，篮球从最高点沿着弧线下降过程中，篮球动能Ek与下落距离h之间的关系为（　　） A． B． C． D． 24．(24-25高一下·上海中学东校·期中)李同学将篮球从离地H高度处由静止开始下落，经过一次与地面的碰撞后，竖直反弹至最高处。（如图所示）若篮球和地面碰撞没有能量损失，运动过程中空气阻力保持不变。 （1）该过程机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”），理由是___________。 空气阻力和重力之比等于___________。如果让篮球连续不断的上下弹跳，最后会停止在地面，则篮球通过的总路程s=___________。 （2） 当篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个竖直向下的冲量I，使得篮球与地面再次碰撞后恰好反弹至原来的h高度处，请计算I的大小。___________ 【答案】22．D 23．B 24． 不守恒 除重力做功外，篮球还要克服空气阻力做功，机械能减少 7H 【解析】22．选择地面为0势能面，则损失的机械能为 故选D。 23．设最高点动能为，根据动能定理有 解得 可知是一条不过原点的倾斜直线。 故选B。 24．[1][2]整过过程，除重力做功外，篮球还要克服空气阻力做功，机械能减少。 [3]整过过程，由动能定理有 整理得 [4]根据动能定理有 联立解得 [5]根据动量定理有 篮球获得动能 篮球被施加竖直向下的冲量到再次反弹回h过程，根据动能定理有 联立解得 跳台滑雪 苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得冠军，成为首位赢得冬奥会单板滑雪金牌的中国运动员。大跳台主要由助滑道，起跳台和着陆坡组成，如图所示为简化示意图。运动员在助滑道下滑后在起跳台起跳，在空中做抛体运动后落在着陆坡上。图中虚线为苏翊鸣在某次比赛中起跳后的运动轨迹，a点为起跳点，b点为轨迹最高点，c为落在坡上的着陆点。 25．(24-25高一下·上海建平中学·期中)根据要求作图：（力要用相应的字母符号） （1）在图中画出在c处着陆后，苏翊鸣对地面的弹力FN的示意图； （2）考虑到有空气阻力，画出苏翊鸣经过ab过程中P点时，他所受到的力。 26．(24-25高一下·上海建平中学·期中)若忽略空气阻力，在bc段运动过程中， （1）运动员处于( ) A．超重状态      B．失重状态     C．既不超重也不失重 （2）运动员的速度随时间___________变化 A．均匀            B．不均匀 （3）下列哪幅图像符合运动员所受重力的功率随时间的变化规律？( ) 27．(24-25高一下·上海建平中学·期中)运动员过了b点做平抛运动，某同学做了“探究平抛运动的特点”实验，如图是实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。 A．斜槽轨道必须光滑 B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C．每次小球释放的初始位置可以任意选择 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是( ) 28．(24-25高一下·上海建平中学·期中)若某次比赛中，苏翊鸣在距a点竖直高度H=34m处从静止下滑。在空中b点时距a点的竖直高度为h=12m，此时速度为18m/s。已知苏翊鸣的质量为70kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2。 （1）求起跳的初速度v0（结果保留3位有效数字）； （2）求在助滑道滑行过程中，运动员克服赛道阻力所做的功。 【答案】25． 26． B A A 27． B C 28．； 【解析】25． 26．[1]如果忽略空气阻力，运动员只受重力，加速度大小为g,竖直向下，处于完全失重状态。 故选B； [2]运动员的速度变化，所以速度均匀变化。 故选A。 [3]运动员在竖直方向加速度为g，恒定不变。竖直分速度随时间均匀变化，重力的瞬时功率也随时间均匀变化。 故A正确。 27．[1]A．斜槽的作用是让小球获得一个相同速度，从同一位置静止释放即可，斜槽无须光滑，故A错误； BC．为了保证小球做平抛运动，安装斜槽轨道，必须使其末端保持水平；为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次小球应从同一位置由静止释放，故B正确，C错误； D．用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹，故D错误； 故选B。 [2]由平抛运动的运动规律得 ， 消去t得 轨迹是抛物线，但图线是一条倾斜直线。 故选C。 28．设运动员起跳的初速度为,在助滑道滑行过程中，运动员克服赛道阻力所做的功为，由a到b的运动可以看作平抛运动的逆运动，由平抛运动的规律得 联立解得 从开始运动到起跳点a点的过程中由动能定理得 篮球，是以手为中心的身体对抗性体育运动。一个标准合格的篮球质量为m。 29．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)一个篮球以水平初速度抛出（不考虑篮球的自转和空气阻力），分别测得了0.2秒末、0.4秒末和0.6秒末的速度矢量、和，并在方格纸内画出了如图所示的速度矢量图，g取9.8m/s2，则_______m/s，0.6秒内篮球的位移__________m。 30．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)某同学将篮球以速度从离地高度为处投出。篮球以速度进入离地高度为篮筐，如图所示。运动过程中篮球离地最大高度为H。空气阻力不能忽略，以篮球抛出点所在高度为零势能面。 （1）篮球运动过程中，机械能最大为____________。 （2）篮球从出手到进入篮筐过程中，损失的机械能( ) A．        B．     C．    D． （3）篮球从最高点沿着弧线加速下降，请在右图中分别画出篮球速度v的方向和所受合外力F的方向。____________ 图中，①为篮球运动的轨迹，②与轨迹相切，③与②垂直，④与水平面垂直。 31．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)将篮球从离地H高度处由静止开始下落，经过一次与地面的碰撞后，竖直反弹至最高处。若篮球和地面碰撞没有能量损失，运动过程中空气阻力保持不变。 （1）空气阻力和重力之比等于___________. 如果让篮球连续不断的上下弹跳，最后会停止在地面，则篮球通过的总路程__________. （2）当篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个竖直向下的瞬时冲量I，使得篮球与地面再次碰撞后恰好反弹至原来的h高度处，求I的大小，取m=650g，h=1.4m，g=9.8m/s2，保留3位有效数字。____________ 【答案】29． 30． D 31． 【解析】29．[1]篮球以水平初速度抛出，在水平方向做匀速直线运动，水平方向速度不变，由图可知 其中 解得 [2]0.6s内篮球的水平位移大小为 竖直方向的位移大小为 所以，篮球的位移大小为 30．[1]因为空气阻力不能忽略，所以篮球刚出手时的机械能最大，以篮球抛出点所在高度为零势能面，所以此时重力势能为零，则 [2]篮球进入篮筐时的机械能为 损失的机械能为 联立，解得 故选D。 [3]篮球从最高点沿弧线下降过程中，速度方向沿轨迹切线方向，因为空气阻力不能忽略，所受合外力是重力与空气阻力的合力，方向大致指向轨迹的凹侧，且篮球在加速，所以合力在③的右侧。所以篮球速度的方向和所受合外力的方向如图所示 31．（1）[1]设空气阻力为，篮球下落过程，根据动能定理 上升过程 又因为 联立，解得 [2]设篮球通过的总路程为，从开始下落到最终停止，根据动能定理 把代入，解得 （2）[3]设篮球反弹到最高处时速度为0，运动员施加冲量，取向下为正方向，根据动量定理可得 从处到再次反弹回处，根据动能定理可得 代入数据，联立解得 32．(24-25高一下·上海中学·期中)近日，在河北省井陉县长峪村山脚下的造林现场，工作人员操控六旋翼无人机，将树苗运送到200m高的山上，实施雨季荒山造林。该无人机净重10kg，采用大容量电池进行供电，其充电过程中电池两端电压恒为15V，续航时间可达2h以上。在运送大质量树苗容器时还可以2~4台无人机协同运载。回答下列有关问题： (1)用某个物体对无人机进行运送调试，若物体在两个相互垂直的力作用下运动，力对物体做功6J，物体克服力做功8J，则、的合力对物体做功为（　　） A．14J B．10J C．2J D．-2J (2)无人机在电池电量耗尽的时候可以快速充电。如图是无人机电池电量从0%~100%充满过程中充电功率P和充电时间t的关系图像，不计其他能量损耗，则下列说法错误的是（　　）（多选题） A．充电过程的平均功率为400W B．充电过程的平均功率为600W C．该电池的容量是30000mA·h D．该电池的容量是45000mA·h (3)使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里，假设播种时，在离地面10m高处，以15m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，荚进入地面下10cm深处完成一次播种。已知荚的总质量为20g，不考虑其所受空气阻力及进入土壤后重力的作用，g取。求： （1）离开无人机后，荚在空中运动的时间为多少？ （2）射出荚的过程中，播种器对荚做的功为多少？ 【答案】(1)D (2)BCD (3)（1）1s；（2）0.25J 【详解】（1）若物体在两个相互垂直的力作用下运动，力对物体做功6J，物体克服力做功8J，则、的合力对物体做功为 故选D。 （2）AB．题中图像与坐标轴所围的面积表示电能，所以整个充电过程中充入电池的电能为 则充电过程的平均功率为 故A正确，不满足题意要求；B错误，满足题意要求； CD．该电池的容量为 故CD错误，满足题意要求。 故选BCD。 （3）（1）根据题意可知，荚离开无人机时，水平分速度为，竖直分速度；荚在空中运动过程，竖直方向有 代入数据解得或（舍去） （2）荚离开无人机时的速度大小为 射出荚的过程中，根据动能定理可得播种器对荚做的功为 代入数据解得 33．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期中)质量为m的小球，用长为L的细线悬挂于O点。无外力作用时，小球静止于A点。OB与竖直方向夹角为，地球表面重力加速度为g，不计小球运动过程中受到的空气阻力。 (1)用水平外力将小球缓慢移动到B点，小球在B点时受到水平外力大小为_________；这一过程中，水平外力对小球做功的大小为__________。 (2)若使小球以某一初速度从A点开始运动，除重力和绳子拉力外不受其余外力，其最高上升到B，小球的初速度大小为____________；小球在B点时绳子的拉力大小为_________。 (3)若小球受到水平方向的恒定外力，运动到B处时速度最大，则小球在B处速度大小为_________；小球能上升的最大高度为___________。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）[1]对小球在B点时受力分析，小球受到重力，绳子的拉力、外力，根据平衡条件则有， 解得 [2] 用水平外力将小球缓慢移动到B点的过程中，动能不变，根据动能定理则有 解得水平外力所做的功 （2）[1]从A到B的过程中，根据动能定理则有 解得 [2]在B点时，小球受到沿绳子方向的合力为零，则有 （3）[1]小球运动到B时速度最大，此时重力与水平恒力的合力沿OB方向（与绳子的拉力平衡），设水平拉力为，则有 从A到B的过程中，由动能定理可得 解得 [2] 从A到最大高度处，由动能定理可得 联立解得 34．(24-25高一下·上海中学·期中)建筑工地中有着物理力学的丰富应用，请回答下列有关问题： (1)常言道，君子不立危墙之下。承重墙中的“重”是指（　　） A．重量 B．质量 C．万有引力 D．加速度 (2)如图，机械臂的二指仿生手依次运送质量为m的立方体至礼盒，其减速时加速度大小恒定为，工作中，竖直捏起一块立方体，保持静止2秒钟，接着以加速度，从静止开始，沿水平直线运送至水平距离为L的礼盒上方，松手，立方体竖直落入礼盒内。则运送一块立方体的时间______。（不含抓取时间） (3)建筑工地上有质量的重锤，可以用来打桩。起重机将重锤以恒定功率吊起，重锤加速度a和速度v的倒数图像如图。该恒定功率为____________W，若将重锤吊起的高度为时，重锤达到了最大速度，所用时间为____________s。 (4)建筑工地上有质量的重锤，可以用来打桩。钢筋混凝土桩的质量，现把重锤升高，然后自由落下打击桩，混凝土桩经停止运动，碰撞过程是完全非弹性碰撞。求： ①重锤打到桩后的瞬间的速度大小，以及混凝土桩在向下运动的过程中受到的平均阻力大小； ②打桩的效率（用于推进桩的能量与锤打击桩的能量之比）； ③若碰撞过程是弹性碰撞，其他条件不变，混凝土桩在向下运动过程中受到的平均阻力大小。 【答案】(1)A (2) (3) 2×105 10.1 (4)①，；②33.3%；③ 【详解】（1）承重墙中的“重”是指重量。 故选A。 （2）设加速时间为t1，减速时间为t2，最大速度为vm，根据运动学公式得，，， 解得 （3）[1]拉力的功率 根据牛顿第二定律得 解得 根据图像得 解得 [2]根据动能定理得 最大速度为 解得 （4）①重锤与桩碰撞前的速度为 解得 根据动量守恒定律 解得 根据动量定理得 解得   ②推进桩的能量 锤打击桩的能量 打桩的效率 ③若是弹性碰撞，根据动量守恒定律得 根据能量守恒定律得 解得 根据动量定理得 解得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $