精品解析:浙江开化中学等校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷
2026-04-21
|
2份
|
31页
|
192人阅读
|
3人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 衢州市 |
| 地区(区县) | 开化县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.05 MB |
| 发布时间 | 2026-04-21 |
| 更新时间 | 2026-04-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57459359.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高一物理试卷
一、选择题Ⅰ(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个选项中只有一个选项符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于国际单位制基本单位的是( )
A. 米(m) B. 牛顿(N) C. 克(g) D. 焦耳(J)
2. 如图所示,神舟二十一号乘组在空间站开展“运动骨肌受力研究”实验,航天员在跑步机上以6km/h的速度匀速“太空跑步”15分钟,采集足底压力数据。下列说法正确的是( )
A. 在研究航天员跑步姿势与运动骨肌受力时,可以将其视为质点
B. “15分钟”指的是时间间隔
C. “6km/h”指的是航天员相对于空间站的瞬时速率
D. 15分钟内航天员在跑步机上“跑步”的位移大小为1.5km
3. 如图所示,某同学练习用头颠球,足球即将被竖直向上顶起的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 此时足球处于平衡状态
B. 头对足球的弹力是足球发生形变引起的
C. 头对足球的支持力与足球的重力是一对相互作用力
D. 头对足球的作用力与足球对头的作用力大小始终相等
4. 汽车向右行驶期间前方突然出现意外,紧急刹车的同时转弯避险,运动轨迹如图所示,箭头表示汽车在相应位置所受合力的方向,下列四幅图中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图甲所示,某型号扫地机器人正沿直线清扫,其位置x随时间t变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 5s末速度最大
B. 2s末的速度与10s末的速度相同
C. 0~15s内扫地机器人的平均速度为0
D. 0~5s内的平均速度与0~10s内的平均速度等大反向
6. 如图所示,某地球卫星沿椭圆轨道运行,A、B分别为该轨道的远地点和近地点,A点到地球中心距离为r1,B点到地球中心距离为r2,不考虑其他天体影响。下列说法正确的是( )
A. 该卫星在A点受到的万有引力比B点的大
B. 该卫星在B点的机械能大于在A点的机械能
C. 该卫星在A、B两点的加速度大小之比为
D. 若在距地球中心r1处有一圆轨道卫星,其运行周期大于该椭圆轨道卫星
7. 如图所示,某无人机从地面起飞,其水平方向速度和竖直方向速度与飞行时间t的关系图线分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A. 无人机一直做匀变速曲线运动 B. 2s末无人机的速度为5m/s
C. 3s时无人机回到地面 D. 无人机上升的最大高度为6m
8. 如图所示,轻弹簧竖直固定在水平地面上,处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O点正上方h=0.8m处由静止释放,落至O点后压缩弹簧。已知小球质量m=0.2kg,弹簧劲度系数k=50N/m,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球落至O点时动能最大,最大值为1.6J
B. 小球从接触弹簧到运动至最低点,始终处于超重状态
C. 从释放到落至最低点,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D. 当弹簧压缩量为0.08m时,小球的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下
9. 如图所示,在某次滑板表演中,运动员从倾角为的斜坡顶端O以4m/s的水平初速度飞出,落在斜面上的A点。已知运动员质量为60kg,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 运动员从飞出到落在斜面上用时0.6s
B. 运动员从飞出到落在斜面上的位移为1.8m
C. 运动员从飞出到落在斜面上重力所做的功为1800J
D. 运动员落在斜面上时重力做功的瞬时功率为
10. 衢州市某校学生赴常山巨石阵研学,如图为学生在景区内“喊泉”的情景。某同学玩“喊泉”时,喷泉达到的最大高度约20m,喷管直径约10cm。水的密度,假设喷泉电动机的能量全部转化为水的动能,不计空气阻力,取,则此次“喊泉”喷水最高时( )
A. 水离开喷管口时的速度大小约为10m/s
B. 单位时间内喷出管口的水柱的体积约为0.60m3
C. 单位时间内喷出管口的水柱的质量约为300kg
D. 给喷泉喷水的电动机的输出功率约为30kW
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得4分,漏选得2分,选错得0分)
11. 学习物理要理解和掌握物理问题中蕴含的思想和方法,下列说法正确的是( )
A. 图甲中遮光条越窄,通过光电门的平均速度越接近瞬时速度,这是极限思想
B. 图乙所示探究曲线运动瞬时速度的方向采用了微元法
C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中,运用了控制变量法
D. 亚里士多德运用图丁所示实验研究自由落体运动规律
12. 如图所示,质量为m的小球用不可伸长的轻质细绳悬挂,使小球在水平面内做匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角为,绳长为L,重力加速度为g,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球所受重力和拉力的合力充当向心力
B. 小球的周期为
C. 若仅增大小球质量,则夹角减小
D. 若仅增大小球角速度,则夹角增大
13. 某新能源汽车采用纯电驱动,并配备动能回收系统。该车从静止启动沿平直公路行驶,其动力输出功率P与速度v关系如图所示,当速度达到后,保持额定功率不变,达到最大速度后继续匀速行驶。当汽车距离目的地时,关闭动力系统,同时启动动能回收系统,将部分机械能转化为电能储存在电池中,恰好停靠目的地。已知汽车行驶过程受到恒定阻力,汽车(含驾驶员)总质量,则该汽车( )
A. 速度达到前加速度保持不变
B. 能达到的最大速度为6m/s
C. 速度达到所用时间约为2.5s
D. 整个过程最多可回收的电能为
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,如图甲所示,木板置于水平桌面上,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)使用弹簧测力计之前,下列说法正确的是________
A. 弹簧测力计应竖直调零
B. 两弹簧测力计要先水平互钩对拉,选择两个读数相同的弹簧测力计
(2)某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,读数为________N。
(3)关于实验,下列说法正确的是________(多选)。
A. 本实验采用的科学方法是控制变量法
B. 测量时弹簧测力计外壳与木板的摩擦力尽可能小一些
C. 拉橡皮筋的细绳要适当长些,标记细绳方向的两个点要适当远一点
D. 改变拉力,进行多次实验时,结点O的位置可以不同
15. 在“探究平抛运动的特点”实验中:
(1)采用如图甲所示装置探究平抛运动规律,用频闪照相法记录两球落地前在不同时刻的位置如图乙所示,图中实线为正交的水平线和竖直线,且相邻竖直线间距相等。下列说法正确的是________(多选)。
A. 应改变小锤的打击力度和钢球高度,进行多次实验
B. 可以通过眼睛观察来判断A、B两球是否总是同时落地
C. 通过图乙照片仅可判断钢球在水平方向做匀速直线运动
D. 通过图乙照片可判断钢球竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
(2)进一步采用图丙所示的装置探究平抛运动的特点。钢球沿斜槽M滚下后从末端飞出,落在倾斜的挡板N上后挤压固定在背板上的复写纸,在白纸上留下印迹。
①关于本实验,下列说法正确的是________。
A.记录钢球位置时,每次必须严格地等距离下降
B.钢球运动时挡板及白纸应保持竖直
C.建立坐标系时应以槽口的端点作为坐标原点O
②如图丁是实验中钢球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹,轨迹①所对应的钢球在斜槽上释放的位置________(填“较低”或“较高”)。
③如图戊所示实验记录了若干点迹,请在图戊中用小黑点“●”标出小球的抛出点的位置________。
16. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图乙所示。O点是纸带上的某个清晰的点,A、B、C和D为另外4个连续打下的点。
(1)在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________(多选)
A. 做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重物
B. 实验中,直接测量的物理量有重物下落的高度和重物下落的瞬时速度
C. 选用质量大体积小一些的重物以减小空气阻力对实验的影响
D. 为测量打点计时器打下某点时重物的速度v,可测量该点到起始点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度
(2)已知交流电频率为50Hz,重物质量为500g,从O点到C点,重物的重力势能变化量的绝对值、C点的动能________J(计算结果保留3位有效数字)。
(3)比较与的大小,并分析造成这种结果的原因可能是________。
A. 存在阻力 B. O点不是起始点
17. 如图所示,两个完全相同的小圆环套在水平晾衣杆上,一根不可伸长的光滑轻绳两端分别固定在小圆环上。将挂有衣服的晾衣架静止悬挂在轻绳的中间位置。已知小圆环的质量为m,晾衣架与衣服总质量为M,绳与竖直方向夹角均为,,。求:
(1)轻绳上的拉力大小为多少?
(2)晾衣杆对每个小圆环弹力和摩擦力的大小分别为多少?
18. 某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R=0.9m,铺有海绵垫的转盘,转盘轴心在AB正下方且离平台的水平距离为L=6.3m,A点位于平台边缘的正上方,选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点由静止开始做匀加速直线运动,启动2s后人脱离悬挂器,此时脚底与转盘平面的高度差为H=3.2m,假设人在空中运动的过程中姿势不变,与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑动摩擦因数,忽略空气阻力,。求:
(1)计算选手从A点开始到落至转盘上所需要的时间;
(2)为保证选手落在转盘上,加速度a的取值范围是多少;
(3)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度最大值;
19. 如图甲,黄山风景区西海大峡谷网红小火车沿倾角的轨道上行,轨道全长880m。小火车车厢内部地板设计为水平台阶,乘客站在台阶上与小火车能保持相对静止,示意图如图乙所示。小火车搭载乘客由静止开始从站台出发,先匀加速上行,达到最大速度v=8m/s后匀速运动,然后匀减速到达峡谷顶端时速度恰好为零,匀加速与匀减速阶段的加速度大小均为a=0.4m/s2。已知小火车总质量(包含乘客)M=1800kg,运行中小火车受到的总阻力恒为f=2000 N,重力加速度g=10m/s2,,。求:
(1)小火车上行一趟的总时间为多少?
(2)匀加速阶段小火车牵引力大小F为多少?
(3)若某乘客质量m=60kg,则匀减速阶段该乘客受到台阶对他的支持力大小和静摩擦力大小和方向各为多少?
20. 一游戏装置竖直截面如图所示,该装置由倾角为37°的直轨道AB、圆弧轨道BC、传送带CD、倾角为37°的直轨道DE、及若干个螺旋圆形轨道(相邻螺旋圆轨道错位)组成,除传送带外各段轨道均光滑,传送带右端通过一小段光滑圆管(管长可忽略)与斜面DE平滑连接,其他各处均平滑连接。螺旋圆形轨道与斜面轨道相切,且切点与D点及相邻切点间距离均为。已知圆弧轨道BC的半径R=0.4m,传送带以顺时针转动,长度L=2m,滑动摩擦因数,螺旋圆1轨道半径R1=0.3m。质量m=1kg的滑块从直轨道AB上距离传送带平面高度为h处由静止释放,滑块可视为质点,运动过程不计空气阻力,重力加速度,,。
(1)若滑块从处释放,求滑块经过圆弧轨道最低点C时对轨道的作用力;
(2)在(1)的条件下,滑块恰能经过螺旋圆轨道1的最高点,求螺旋圆轨道相邻切点的间距;
(3)经试验,当滑块下滑初始高度h在一定范围内,滑块总是恰好经过所有螺旋圆轨道的最高点,求滑块下滑初始高度h的范围以及螺旋圆轨道半径的大小(用n表示)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一物理试卷
一、选择题Ⅰ(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个选项中只有一个选项符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于国际单位制基本单位的是( )
A. 米(m) B. 牛顿(N) C. 克(g) D. 焦耳(J)
【答案】A
【解析】
【详解】A.米是长度的国际单位制基本单位,故A正确;
B.牛顿是力的单位,根据牛顿第二定律推导得出,属于导出单位,故B错误;
C.国际单位制中质量的基本单位是千克(kg),克不属于国际单位制基本单位,故C错误;
D.焦耳是功的单位,根据功的公式推导得出,属于导出单位,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,神舟二十一号乘组在空间站开展“运动骨肌受力研究”实验,航天员在跑步机上以6km/h的速度匀速“太空跑步”15分钟,采集足底压力数据。下列说法正确的是( )
A. 在研究航天员跑步姿势与运动骨肌受力时,可以将其视为质点
B. “15分钟”指的是时间间隔
C. “6km/h”指的是航天员相对于空间站的瞬时速率
D. 15分钟内航天员在跑步机上“跑步”的位移大小为1.5km
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究航天员跑步姿势、运动骨肌受力时,航天员的形状和大小不能忽略,因此不能将航天员视为质点,故A错误;
B.“15分钟”是跑步过程持续的一段时间,对应时间轴上的一段区间,指的是时间间隔,故B正确;
C.航天员太空跑步时相对空间站位置不变,“6km/h”是航天员相对于跑步机履带的速率,不是相对于空间站的瞬时速率,故C错误;
D.航天员相对空间站位置没有变化,因此15分钟内航天员的位移大小为,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,某同学练习用头颠球,足球即将被竖直向上顶起的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 此时足球处于平衡状态
B. 头对足球的弹力是足球发生形变引起的
C. 头对足球的支持力与足球的重力是一对相互作用力
D. 头对足球的作用力与足球对头的作用力大小始终相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球即将被向上顶起的瞬间,加速度向上,合力不为零,不是平衡状态,故A错误;
B.弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力,头对足球的弹力是头发生形变引起的,故B错误;
C.相互作用力是两个物体之间的相互作用(头对足球、足球对头),头对足球的支持力和足球的重力都作用在足球上,且即将顶起时支持力大于重力,既不是平衡力也不是相互作用力,故C错误;
D.头对足球的作用力和足球对头的作用力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故D正确。
故选D。
4. 汽车向右行驶期间前方突然出现意外,紧急刹车的同时转弯避险,运动轨迹如图所示,箭头表示汽车在相应位置所受合力的方向,下列四幅图中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】做曲线运动的物体,合力一定指向运动轨迹的凹侧;汽车紧急刹车做减速运动,合力对汽车做负功,说明合力与速度方向的夹角为钝角。
故选B。
5. 如图甲所示,某型号扫地机器人正沿直线清扫,其位置x随时间t变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 5s末速度最大
B. 2s末的速度与10s末的速度相同
C. 0~15s内扫地机器人的平均速度为0
D. 0~5s内的平均速度与0~10s内的平均速度等大反向
【答案】C
【解析】
【详解】A.图线上某点切线的斜率表示该点的速度,则由题图可知在5s末速度为零,速度最小,故A错误;
B.由图像可知在2s末的速度为正向,10s末的速度为负向,两个时刻的速度方向相反,故B错误;
C.因扫地机器人在0~15s内的位移为零,则平均速度为零,故C正确;
D.0~5s内的平均速度,方向为正方向,
0~10s内的平均速度,方向为正方向,故D错误。
故选C 。
6. 如图所示,某地球卫星沿椭圆轨道运行,A、B分别为该轨道的远地点和近地点,A点到地球中心距离为r1,B点到地球中心距离为r2,不考虑其他天体影响。下列说法正确的是( )
A. 该卫星在A点受到的万有引力比B点的大
B. 该卫星在B点的机械能大于在A点的机械能
C. 该卫星在A、B两点的加速度大小之比为
D. 若在距地球中心r1处有一圆轨道卫星,其运行周期大于该椭圆轨道卫星
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据万有引力公式,A为远地点,,因此卫星在A点受到的万有引力更小,故A错误;
B.卫星沿椭圆轨道运动时,只有万有引力做功,机械能守恒,因此A、B两点机械能相等,故B错误;
C.万有引力提供加速度,由得 ,因此A、B两点加速度之比 ,故C错误;
D.该椭圆轨道的半长轴 ,由开普勒第三定律,可得距地球中心r1处有一圆轨道卫星,其运行周期大于该椭圆轨道卫星,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,某无人机从地面起飞,其水平方向速度和竖直方向速度与飞行时间t的关系图线分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A. 无人机一直做匀变速曲线运动 B. 2s末无人机的速度为5m/s
C. 3s时无人机回到地面 D. 无人机上升的最大高度为6m
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知前1s内,随时间均匀增大,故前1s内无人机做匀变速直线运动,故A错误;
B.由图像可知2s末,,故2s末无人机的速度为,故B正确;
C.竖直方向速度始终向上(为正),3 s 末速度减为 0,此时竖直方向位移最大,并未回到地面。故C 错误;
D.竖直方向位移等于图像的面积值即
即无人机上升的最大高度为 8m,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,轻弹簧竖直固定在水平地面上,处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O点正上方h=0.8m处由静止释放,落至O点后压缩弹簧。已知小球质量m=0.2kg,弹簧劲度系数k=50N/m,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球落至O点时动能最大,最大值为1.6J
B. 小球从接触弹簧到运动至最低点,始终处于超重状态
C. 从释放到落至最低点,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D. 当弹簧压缩量为0.08m时,小球的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球接触弹簧后,一开始重力大于弹簧弹力,合力向下,小球仍做加速运动,直到弹簧弹力等于重力时,加速度为零,动能才达到最大,该位置在O点下方,因此落至O点时动能不是最大值,故A错误;
B.小球从接触弹簧到最低点,加速度先向下(重力大于弹力)后向上(弹力大于重力),因此小球先失重、后超重,不是始终超重,故B错误;
C.小球从释放到落至最低点,初速度和末速度都为0,动能变化量为0。根据能量守恒,小球重力势能的减少量全部转化为弹簧的弹性势能,因此小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,故C正确;
D.压缩量时,根据牛顿第二定律
代入数据得,加速度方向竖直向上,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,在某次滑板表演中,运动员从倾角为的斜坡顶端O以4m/s的水平初速度飞出,落在斜面上的A点。已知运动员质量为60kg,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 运动员从飞出到落在斜面上用时0.6s
B. 运动员从飞出到落在斜面上的位移为1.8m
C. 运动员从飞出到落在斜面上重力所做的功为1800J
D. 运动员落在斜面上时重力做功的瞬时功率为
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员做平抛运动,水平方向为匀速直线运动
竖直方向为自由落体运动
落在斜面上时,位移偏角等于斜面倾角,满足
整理得运动时间
代入得,故A正确;
B.水平位移
斜面上总位移,故B错误;
C.竖直下落高度
重力做功,故C错误;
D.落到斜面上的竖直速度
重力瞬时功率,故D错误。
故选A。
10. 衢州市某校学生赴常山巨石阵研学,如图为学生在景区内“喊泉”的情景。某同学玩“喊泉”时,喷泉达到的最大高度约20m,喷管直径约10cm。水的密度,假设喷泉电动机的能量全部转化为水的动能,不计空气阻力,取,则此次“喊泉”喷水最高时( )
A. 水离开喷管口时的速度大小约为10m/s
B. 单位时间内喷出管口的水柱的体积约为0.60m3
C. 单位时间内喷出管口的水柱的质量约为300kg
D. 给喷泉喷水的电动机的输出功率约为30kW
【答案】D
【解析】
【详解】A.水离开喷口做竖直上抛运动,上升到最大高度时速度为0,由运动学公式
代入、得,故A错误;
B.喷管直径,半径,横截面积
单位时间喷出的水体积,故B错误;
C.单位时间喷出的水质量,故C错误;
D.电动机输出功率等于单位时间喷出水获得的动能, 故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得4分,漏选得2分,选错得0分)
11. 学习物理要理解和掌握物理问题中蕴含的思想和方法,下列说法正确的是( )
A. 图甲中遮光条越窄,通过光电门的平均速度越接近瞬时速度,这是极限思想
B. 图乙所示探究曲线运动瞬时速度的方向采用了微元法
C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中,运用了控制变量法
D. 亚里士多德运用图丁所示实验研究自由落体运动规律
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图甲中,遮光条越窄,通过光电门的时间就越短,平均速度就越接近瞬时速度,这利用了极限思想,故A 正确;
B.图乙探究曲线运动瞬时速度方向时,采用的是极限思想,不是微元法,故B错误;
C.图丙是 “探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系” 实验,因为有多个变量(质量、角速度、半径),所以采用控制变量法,故C正确;
D.图丁的斜面实验是伽利略用来研究自由落体运动规律的,不是亚里士多德,故D 错误。
故选AC 。
12. 如图所示,质量为m的小球用不可伸长的轻质细绳悬挂,使小球在水平面内做匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角为,绳长为L,重力加速度为g,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球所受重力和拉力的合力充当向心力
B. 小球的周期为
C. 若仅增大小球质量,则夹角减小
D. 若仅增大小球角速度,则夹角增大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.小球在水平面内做匀速圆周运动,合外力(重力与拉力的合力)充当向心力,故A正确;
B.小球在水平面内做匀速圆周运动,重力与拉力的合力充当向心力,由
得,故B正确;
CD.小球在水平面内做匀速圆周运动,重力与拉力的合力充当向心力,由
得
可知夹角与质量无关,若仅增大小球角速度,则夹角增大,故C错误,D正确。
故选ABD。
13. 某新能源汽车采用纯电驱动,并配备动能回收系统。该车从静止启动沿平直公路行驶,其动力输出功率P与速度v关系如图所示,当速度达到后,保持额定功率不变,达到最大速度后继续匀速行驶。当汽车距离目的地时,关闭动力系统,同时启动动能回收系统,将部分机械能转化为电能储存在电池中,恰好停靠目的地。已知汽车行驶过程受到恒定阻力,汽车(含驾驶员)总质量,则该汽车( )
A. 速度达到前加速度保持不变
B. 能达到的最大速度为6m/s
C. 速度达到所用时间约为2.5s
D. 整个过程最多可回收的电能为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.0~阶段,与成正比,由功率公式可得为恒定值。汽车阻力恒定,因此合力恒定,由牛顿第二定律可知,加速度保持不变,故A正确;
B.当汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,由额定功率
得最大速度,故B错误;
C.时,牵引力
加速度
由,得时间,故C正确;
D.最多回收电能对应汽车到达距离目的地处时速度已达到最大,由能量守恒:汽车动能全部转化为克服阻力的功和回收电能,即
代入数据得,故D错误。
故选AC。
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,如图甲所示,木板置于水平桌面上,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)使用弹簧测力计之前,下列说法正确的是________
A. 弹簧测力计应竖直调零
B. 两弹簧测力计要先水平互钩对拉,选择两个读数相同的弹簧测力计
(2)某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,读数为________N。
(3)关于实验,下列说法正确的是________(多选)。
A. 本实验采用的科学方法是控制变量法
B. 测量时弹簧测力计外壳与木板的摩擦力尽可能小一些
C. 拉橡皮筋的细绳要适当长些,标记细绳方向的两个点要适当远一点
D. 改变拉力,进行多次实验时,结点O的位置可以不同
【答案】(1)B (2)3.40 (3)CD
【解析】
【小问1详解】
A. 本实验中弹簧测力计是在水平方向使用,因此需要水平调零,故A错误;
B. 使用前将两个弹簧测力计水平互钩对拉,选择读数相同的弹簧测力计,可保证两个测力计测量准确一致,故B正确。
故选B。
【小问2详解】
该弹簧测力计分度值为,因此读数为。
【小问3详解】
A.本实验采用的科学方法是等效替代法,不是控制变量法,故A错误;
B.弹簧测力计的读数由弹簧弹力决定,外壳与木板之间的摩擦力不影响拉力的测量,不需要刻意减小,故B错误;
C.拉橡皮筋的细绳适当长一些,标记方向的两点适当远一些,可以减小记录方向的误差,提高实验精度,故C正确;
D.只有同一次实验需要保证结点位置相同,改变拉力多次实验时,结点位置可以不同,故D正确。
故选CD。
15. 在“探究平抛运动的特点”实验中:
(1)采用如图甲所示装置探究平抛运动规律,用频闪照相法记录两球落地前在不同时刻的位置如图乙所示,图中实线为正交的水平线和竖直线,且相邻竖直线间距相等。下列说法正确的是________(多选)。
A. 应改变小锤的打击力度和钢球高度,进行多次实验
B. 可以通过眼睛观察来判断A、B两球是否总是同时落地
C. 通过图乙照片仅可判断钢球在水平方向做匀速直线运动
D. 通过图乙照片可判断钢球竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
(2)进一步采用图丙所示的装置探究平抛运动的特点。钢球沿斜槽M滚下后从末端飞出,落在倾斜的挡板N上后挤压固定在背板上的复写纸,在白纸上留下印迹。
①关于本实验,下列说法正确的是________。
A.记录钢球位置时,每次必须严格地等距离下降
B.钢球运动时挡板及白纸应保持竖直
C.建立坐标系时应以槽口的端点作为坐标原点O
②如图丁是实验中钢球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹,轨迹①所对应的钢球在斜槽上释放的位置________(填“较低”或“较高”)。
③如图戊所示实验记录了若干点迹,请在图戊中用小黑点“●”标出小球的抛出点的位置________。
【答案】(1)AD (2) ①. B ②. 较高 ③.
【解析】
【小问1详解】
A. 为了得到普遍规律,需要改变打击力度改变平抛初速度、改变钢球下落高度多次实验,故A正确;
B.钢球下落速度快,人眼无法准确判断两球是否同时落地,故B错误;
CD.频闪照相时间间隔相等,图中相邻竖直线间距相等,说明水平方向相等时间位移相等,可判断水平匀速直线运动;竖直方向相邻相等时间位移差恒定,满足自由落体的位移规律,可判断竖直方向为自由落体运动,故C错误,D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]
A.本实验不需要每次严格等距离下降挡板,只需要记录多个位置即可,故A错误;
B.平抛运动在竖直平面内,因此挡板和白纸必须保持竖直,故B正确;
C.建立坐标系时,原点应为小球在槽口时球心在白纸上的投影,不是槽口端点,故C错误。
故选B。
[2]②轨迹①水平位移更大,说明平抛初速度更大;释放位置越高,小球下滑获得的初速度越大,因此轨迹①对应释放位置较高。
[3]设方格边长为,水平相邻两点间隔相等,时间间隔相等;
竖直方向,,由可推得:抛出点距离点水平向左、竖直向上,对应位置就是点左3格、上1格的网格交点。如下图:
16. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图乙所示。O点是纸带上的某个清晰的点,A、B、C和D为另外4个连续打下的点。
(1)在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________(多选)
A. 做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重物
B. 实验中,直接测量的物理量有重物下落的高度和重物下落的瞬时速度
C. 选用质量大体积小一些的重物以减小空气阻力对实验的影响
D. 为测量打点计时器打下某点时重物的速度v,可测量该点到起始点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度
(2)已知交流电频率为50Hz,重物质量为500g,从O点到C点,重物的重力势能变化量的绝对值、C点的动能________J(计算结果保留3位有效数字)。
(3)比较与的大小,并分析造成这种结果的原因可能是________。
A. 存在阻力 B. O点不是起始点
【答案】(1)AC (2) (3)B
【解析】
【小问1详解】
A.打点计时器实验操作要求先接通电源,待打点稳定后再释放重物,故A正确;
B.实验中直接测量的物理量只有重物下落的高度,瞬时速度是通过纸带位移计算得到的,不是直接测量量,故B错误;
C.选用质量大、体积小的重物,可以减小空气阻力对实验的影响,故C正确;
D.若用计算速度,该公式是由机械能守恒推导出来的,相当于用结论验证结论,逻辑错误,速度必须通过纸带的平均速度计算,故 D错误。
故选AC。
【小问2详解】
交流电频率,打点周期,根据匀变速直线运动规律,C点的瞬时速度等于BD段的平均速度;
由图乙刻度尺读数得,,BD段时间
则
C点动能
【小问3详解】
A.已知,计算得,若存在阻力,重物下落过程克服阻力做功,O为起始点时,会有,故A错误;
B.动能的增加量大于重力势能的减少量,原因可能是提前释放了纸带,纸带的初速度不为零,下落到同一位置的速度偏大才会导致动能的增加量大于重力势能的减少量,即O点不是起始点,故B正确。
故选B。
17. 如图所示,两个完全相同的小圆环套在水平晾衣杆上,一根不可伸长的光滑轻绳两端分别固定在小圆环上。将挂有衣服的晾衣架静止悬挂在轻绳的中间位置。已知小圆环的质量为m,晾衣架与衣服总质量为M,绳与竖直方向夹角均为,,。求:
(1)轻绳上的拉力大小为多少?
(2)晾衣杆对每个小圆环弹力和摩擦力的大小分别为多少?
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
以衣服和晾衣架为研究对象
解得轻绳上的拉力大小为
【小问2详解】
以小圆环,衣服及晾衣架整体为研究对象
解得晾衣杆对每个小圆环弹力
以小圆环为研究对象
解得晾衣杆对每个小圆环摩擦力的大小
18. 某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R=0.9m,铺有海绵垫的转盘,转盘轴心在AB正下方且离平台的水平距离为L=6.3m,A点位于平台边缘的正上方,选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点由静止开始做匀加速直线运动,启动2s后人脱离悬挂器,此时脚底与转盘平面的高度差为H=3.2m,假设人在空中运动的过程中姿势不变,与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑动摩擦因数,忽略空气阻力,。求:
(1)计算选手从A点开始到落至转盘上所需要的时间;
(2)为保证选手落在转盘上,加速度a的取值范围是多少;
(3)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度最大值;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
直轨道上时间
脱离悬挂器到落到转盘时间
解得
可得
【小问2详解】
直轨道上位移
平抛水平位移
落到转盘最远处
解得
落到转盘最近处
解得
综上所述
【小问3详解】
落在转盘边缘最容易被甩出
解得
故的最大值为
19. 如图甲,黄山风景区西海大峡谷网红小火车沿倾角的轨道上行,轨道全长880m。小火车车厢内部地板设计为水平台阶,乘客站在台阶上与小火车能保持相对静止,示意图如图乙所示。小火车搭载乘客由静止开始从站台出发,先匀加速上行,达到最大速度v=8m/s后匀速运动,然后匀减速到达峡谷顶端时速度恰好为零,匀加速与匀减速阶段的加速度大小均为a=0.4m/s2。已知小火车总质量(包含乘客)M=1800kg,运行中小火车受到的总阻力恒为f=2000 N,重力加速度g=10m/s2,,。求:
(1)小火车上行一趟的总时间为多少?
(2)匀加速阶段小火车牵引力大小F为多少?
(3)若某乘客质量m=60kg,则匀减速阶段该乘客受到台阶对他的支持力大小和静摩擦力大小和方向各为多少?
【答案】(1)
(2)
(3),方向竖直向上;,水平向右。
【解析】
【小问1详解】
匀加速阶段和匀减速阶段
解得
匀加速阶段和匀减速阶段
匀速阶段
解得
总时间
【小问2详解】
以整体为研究对象,由牛顿第二定律可得
解得
【小问3详解】
将a分解到水平和竖直方向,竖直方向
解得, 方向竖直向上。
水平方向
解得, 方向水平向右。
20. 一游戏装置竖直截面如图所示,该装置由倾角为37°的直轨道AB、圆弧轨道BC、传送带CD、倾角为37°的直轨道DE、及若干个螺旋圆形轨道(相邻螺旋圆轨道错位)组成,除传送带外各段轨道均光滑,传送带右端通过一小段光滑圆管(管长可忽略)与斜面DE平滑连接,其他各处均平滑连接。螺旋圆形轨道与斜面轨道相切,且切点与D点及相邻切点间距离均为。已知圆弧轨道BC的半径R=0.4m,传送带以顺时针转动,长度L=2m,滑动摩擦因数,螺旋圆1轨道半径R1=0.3m。质量m=1kg的滑块从直轨道AB上距离传送带平面高度为h处由静止释放,滑块可视为质点,运动过程不计空气阻力,重力加速度,,。
(1)若滑块从处释放,求滑块经过圆弧轨道最低点C时对轨道的作用力;
(2)在(1)的条件下,滑块恰能经过螺旋圆轨道1的最高点,求螺旋圆轨道相邻切点的间距;
(3)经试验,当滑块下滑初始高度h在一定范围内,滑块总是恰好经过所有螺旋圆轨道的最高点,求滑块下滑初始高度h的范围以及螺旋圆轨道半径的大小(用n表示)。
【答案】(1),竖直向下。
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
A到C过程,由动能定理可得
解得
运动至C点,根据牛顿第二定律
代入数据解得
根据牛顿第三定律得,方向竖直向下。
【小问2详解】
传送带上减速至共速
解得,可知滑块最终与传送带共速;
从D到螺旋圆1轨道最高点,根据动能定理
且需满足
联立解得
【小问3详解】
满足题中条件滑块离开传送带前需达到与传送带共速,若在传送带上全程加速
解得
若在传送带上全程减速
解得
故滑块下落高度应满足
从D到螺旋圆n轨道最高点,根据动能定理
且需满足
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。