精品解析：山东省泰安第一中学2025-2026学年高一下学期4月阶段性检测物理试卷

2025-2026学年高一第二学期4月阶段性检测 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项中符合题目要求。 1. 在物理学的发展历程中，对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察，到后来对电荷本质的深入探索，科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A. 元电荷就是质子 B. 库仑首先区分了正电荷和负电荷 C. 某带电体的电荷量可能为 D. 电荷量是可以连续变化的 【答案】C 【解析】 【详解】A．质子所带的电荷量是元电荷，质子并不是元电荷，故A错误； B．富兰克林首先区分了正电荷和负电荷，故B错误； CD．由于所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍，所以电荷量是不能连续变化的，由于，故某带电体的电荷量可能为，故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物块竖直向下轻轻地放置在木板的右端。为保持木板的速度不变，须对木板施加一水平向右的作用力F。从物块放到木板上到它相对木板静止的过程中，物块始终未从木板上掉落，则下列说法正确的是（　　） A. 物块所受摩擦力对物块做负功 B. 木板对物块的摩擦力做的功与物块对木板的摩擦力做的功绝对值相等 C. 木板与物块间摩擦产生的热量等于木板对物块的摩擦力做的功与物块对木板的摩擦力做的功之和的绝对值 D. 力F做的功等于物块与木板的动能增量之和 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块所受摩擦力与物块的运动方向相同，对物块做正功，故A错误； B．设物块的位移为x1，木板的位移为x2，木板和物块之间的滑动摩擦力为f，则 木板对物块的摩擦力做的功大小为 物块对木板的摩擦力做的功大小为 因为x1<x2，所以 木板对物块的摩擦力做的功与物块对木板的摩擦力做的功绝对值不相等，故B错误； C．木板与物块间摩擦产生的热量为 木板对物块的摩擦力做的功 物块对木板的摩擦力做的功 木板对物块的摩擦力做的功与物块对木板的摩擦力做的功之和的绝对值为 所以，故C正确； D．力F做的功等于物块动能增量、木板的动能增量、摩擦产生的热量三者之和，故D错误。 故选C。 3. 将一个滑块以初动能从足够长的斜面底端向上滑动，滑块返回时的动能为。假设滑块与斜面间的阻力大小恒定不变，若将它上滑的初动能变为。则它在上升到最高点过程中，重力势能变化了（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】往返全过程：重力做功为0，动能减少量等于克服摩擦力做的总功，即 上滑、下滑位移大小相等、摩擦力大小恒定，因此上滑克服摩擦力做功 上滑到最高点动能为0，由能量守恒得 解得重力势能增加量 因此 该比值为定值。 初动能为的过程，设上升过程重力势能变化为，对应克服摩擦力做功 由能量守恒 解得 故选C。 4. 如图所示，两侧倾角均为30°的斜劈固定在水平地面上，将质量为m、长为L的光滑金属链条放在斜劈顶端，左右两侧链条长度之比为1：2。已知两斜面的长度均为2L，两侧链条与斜劈的截面在同一竖直平面内，重力加速度为g。某时刻将链条由静止释放，当链条下端到达斜劈底端时，链条的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】链条从静止至左侧斜面上的链条完全滑到右端的过程中，重力做功为 然后链条下端到达斜劈底端这一过程重力做功为 设链条运动至底端的速度为v，有 解得 故选B。 5. 一个质量为m的小球（视为质点）从空中某一高度的P点以大小为的初速度竖直向上抛出，已知小球在空中受到水平向右的恒定风力，运动轨迹如图所示，忽略小球受到的空气阻力。已知小球在空中运动的最高点到抛出点的竖直距离与水平距离相等，小球下落经过了与P点相同高度的Q点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的恒定风力大小为 B. 小球经过最高点时机械能最小 C. 小球经过最高点时恒定风力的瞬时功率大小为 D. 小球从P点到Q点过程中机械能增加量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知小球在空中运动的最高点到抛出点的竖直距离与水平距离相等，竖直方向利用逆向思维，则有 可知小球在水平方向的加速度 则小球受到的恒定风力大小为，故A错误； B．小球在整个运动过程中，风力对小球一直做正功，小球的机械能一直在增加，所以小球经过最高点时机械能不是最小的，故B错误； C．小球经过最高点时，水平方向的速度大小为 则此时恒定风力的瞬时功率大小为，故C错误； D．小球运动到Q点时的速度大小为 可得小球从P点到Q点过程中机械能增加量为，故D正确。 故选D。 6. 我国某新型起重机性能优异，可满足大型工程的吊装需求。如图，现将质量为m的重物由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升，经过时间起重机达到额定功率P，此后以额定功率提升重物，又经过时间重物开始匀速上升。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 起重机的额定功率为 B. 重物的最大速度大小为 C. 在时间内，重物机械能的增量为 D. 在时间内，重物机械能的增量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律得 解得拉力 时刻重物速度 此时功率达到额定功率，因此额定功率，故A错误； B．重物匀速上升时速度最大，此时拉力等于重力 由 得最大速度，故B错误； C．机械能的增量等于除重力外拉力做的功，即 时间内重物上升位移 因此拉力做功，故C错误； D．时间内起重机以额定功率工作，拉力做功 机械能增量 代入 得，故D正确。 故选D。 7. 如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取m＝2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r＝0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t＝0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（　　） A. 水斗速度随时间变化规律为v＝0.8t B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为P＝10t C. 0~10 s内水斗上升的高度为4 m D. 0~10 s内井绳拉力所做的功为520 J 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，水斗速度v＝ωr＝×0.1t＝0.4t 故A错误； B．井绳拉力的瞬时功率为P＝FTv＝FTωr 又FT－（m＋m0）g＝（m＋m0）a 根据上述有a＝0.4m/s2 则有P＝10.4t 故B错误； C．根据图像可知，0~10s内水斗上升的高度为，故C错误； D．根据上述P＝10.4t，0~10s内井绳拉力所做的功为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，半径光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，其圆心角，A点与圆心O等高，B为最低点。质量为可视为质点的小球从轨道A点正上方处由静止释放，恰好沿切线落入圆弧轨道，经C点飞出后做斜抛运动，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 小球到达A点时速度大小为 B. 小球在B点对轨道的压力大小为 C. 小球在C点对轨道的压力大小为 D. 斜抛运动的最高点高出O点 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从释放至A点，根据机械能守恒定律有 解得，故A错误； B．小球从释放至B点，根据机械能守恒定律有 解得 在B点，根据牛顿第二定律有 解得轨道支持力 根据牛顿第三定律，可知小球对轨道压力为，故B错误； C．设小球在C点速度大小为，小球从释放至C点，根据机械能守恒定律有 在C点，向心力由轨道支持力和重力的分力提供，根据牛顿第二定律有 解得轨道支持力 根据牛顿第三定律，可知小球对轨道压力为，故C错误； D．C点速度方向与水平方向成60°夹角，对C点速度进行分解，有 由于小球经C点飞出后做斜抛运动，在竖直方向上有 解得 故斜抛运动的最高点高出O点，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错的得0分。 9. 在探究电荷间作用力的大小与距离、电荷量的关系时，分别用长为L的绝缘细线把质量均为m的带电小球P、Q，悬挂在同一水平线上相距2L的M、N两点，平衡时P、Q的位置如图所示，细线与竖直方向的夹角均为，两小球均视为点电荷。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。则（　　） A. 两小球带异种电荷 B. 两小球带电量一定相等 C. 细线对小球P的拉力大小为2mg D. 若两球带等量电荷，则小球所带电荷量均为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以两小球带异种电荷，故A正确； B．两小球之间的静电力是相互作用力，大小相等，方向相反，根据库仑定律可得，仅能确定两小球带电量的乘积，但电荷量不一定相等，故B错误； C．对小球P受力分析有 解得，故C错误； D．两小球相距 由小球受力平衡可得 解得，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，水平传送带以速度v顺时针匀速转动，现将一质量为m的小滑块从传送带的左端P点由静止释放，运动到右端Q点所用的时间为t。改变传送带的速度v，小滑块的运动时间t也随之改变，现测得t与v之间的关系如图乙所示，图中段为曲线，段为水平直线，均为已知量，g为重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 间的距离为 B. 滑块与传送带间的动摩擦因数为 C. 当传送带速度为时，滑块在传送带上的运动时间等于 D. 当传送带速度为时，摩擦力对小滑块做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知：传送带速度超过时，小滑块的运动时间始终为，说明小滑块全程匀加速跑到右端速度正好为。则有P、Q间的距离为，故A错误； B．当传送带的速度为时，滑块从传送带左端到右端始终做匀加速直线运动，运动时间为，故 滑块与传送带间的动摩擦因数为 故B正确； C．当传送带速度为时，滑块一直做匀加速直线运动，最终速度仍然为，故在传送带上的运动时间为，故C错误； D．根据动能定理可知摩擦力对小滑块做功为，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，一矩形斜面固定在水平地面上，斜面倾角为、宽为、长为。把质量为的小物块放置在点，用沿斜面的拉力（大小方向未知）将物块沿着缓慢拉至点。已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.75，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块所受摩擦力方向与的方向相反 B. 与的夹角为 C. 若拉动更大质量的物块至点，与的夹角需减小 D. 物块由点运动到点的过程中，做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因摩擦力方向与相对运动方向相反，故物块所受摩擦力方向与无关，故A错误； B．由题知，物块处于受力平衡状态，把物块的重力分别沿着斜面和垂直斜面正交分解，则有， 根据平衡条件，可得斜面对物块的支持力为 则物块所受摩擦力的大小为 方向由指向；设与的夹角为，此时在斜面上的受力分析，如图所示 设bc与ac的夹角为，根据几何关系有 可得bc与ac的夹角为，故与的夹角也为60°，将与合成，根据平行四边形定则，结合的大小与的大小相等，可知这两个力的合力沿bc与ac的夹角的平分线，与ac的夹角为30°，根据平衡条件，可知与等大，反向共线，故与的夹角为，故B正确； C．若拉动更大质量的物块至点，根据，，可知的大小与的大小仍相等，故这两个力的合力仍沿bc与ac的夹角的平分线，与ac的夹角仍为30°，根据平衡条件，可知与，等大，反向共线，故与的夹角仍为，保持不变，即夹角不变，故C错误； D．根据几何关系，可得对角线的长度为 物块由点运动到点的过程中，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，轻弹簧放在斜面上，下端与斜面底端的固定挡板连接，上端与放在斜面上的物块A连接，绕过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳一端连接在物块A上，另一端吊着物块B。已知物块A的质量为，物块B的质量为，斜面足够长，牵引物块A的轻绳与斜面平行，用手托着物块B，改变B的高度，使轻弹簧刚好处于原长。已知重力加速度为，弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能，表示弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，快速撤去手。下列说法正确的是（　　） A. 快速撤去手的一瞬间，物块B的加速度大小为 B. 当物块A的速度达到最大时，弹簧的伸长量为 C. 物块A沿斜面向上运动的最大速度大小为 D. 物块A沿斜面向上运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．快速撤去手的一瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得，A错误； B．当物块的加速度为零时速度最大，此时 解得，B正确； C．从开始到速度最大的过程中，根据机械能守恒， 解得，C正确； D．设弹簧的最大伸长量为，则由能量关系可得 解得 则弹簧具有的最大弹性势能，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 非选择题：本题共6个小题，共60分。 13. 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v，实验时滑块在A处由静止开始运动． （1）某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝________________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒．（用题中所给字母表示） （2）按上述实验方法，某同学改变A、B间的距离，得到滑块到B点时对应的速度，作出v2­d图像如图乙所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2. 【答案】（1） ①. ②. （2）9.6 【解析】 【小问1详解】 滑块到达B处时的速度，则系统动能的增加量. 系统重力势能的减小量 【小问2详解】 根据系统机械能守恒得 则 题图乙图线的斜率大小 又M＝m，解得g＝9.6 m/s2 14. 某同学用如图1所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是 。 A. 本实验的研究对象仅是滑块 B. 实验中不需要保证m远小于M C. 滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 D. 本实验可以不用测量M和m （2）某同学测量得滑块和遮光条的质量M=390.0g、钩码的质量m=120.0g、遮光条宽度d=0.50cm，某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离L=75.00cm，遮光条遮光时间t=3.35ms，当地重力加速度。遮光条通过光电门时v=______m/s，测量过程中系统重力势能的减少量_____J。（均保留三位有效数字） （3）另一同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图2所示图像，如果图像斜率k=______（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 【答案】（1）B （2） ①. 1.49 ②. 0.450 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验的研究对象是滑块和钩码组成的系统，故A错误； B．实验中采用气垫导轨验证机械能守恒，不需要保证m远小于M，故B正确； C．从实验装置来看，滑块运动过程中速度大小始终等于钩码速度大小的两倍，故C错误； D．本实验需要验证的是系统的机械能守恒，涉及滑块与钩码动能的增加量与钩码重力势能减少量的比较，需要测量M和m，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]遮光条通过光电门时速度大小为 [2]测量过程中系统重力势能的减少量 【小问3详解】 若系统机械能守恒，则有 化简得 则在图像中图像斜率 15. 半径为的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为和的小球A和B。A、B之间用一长为的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，已知重力加速度为g。试求： （1）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功； （2）B球在圆环右侧区域内达到最高点位置时连线与水平方向的夹角。 【答案】（1）0 （2） 【解析】 【小问1详解】 释放后B到达最低点的过程中，A、B和杆组成的系统机械能守恒，有 又OA⊥OB，AB杆长，故OA、OB与杆间夹角均为，可知，联立解得 对小球A，应用动能定理可得 联立解得 【小问2详解】 设B球到达右侧最高点时，OB与竖直方向之间的夹角为，取圆环的圆心O为零势面，由系统机械能守恒可得 代入数据可得 所以B球在圆环右侧区域内达到最高点位置时OB连线与水平方向的夹角为。 16. 如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向左做匀减速运动，到达小A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。（，）试求： (1)求摆线能承受的最大拉力为多大？ (2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围。 【答案】(1) 9N；(2)或者 【解析】 【详解】(1)当摆球由C到D运动，根据动能定理则有 在D点，由牛顿第二定律可得 可得 (2)小球不脱圆轨道分两种情况 ①要保证小球能达到A孔，设小球到达A孔的速度恰好为零，由动能定理可得 可得 若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道，其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由动能定理可得 由动能定理可得 可求得 ②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点，由牛顿第二定律可得 由动能定理可得 解得 综上所以摩擦因数的范围为 或者 17. 图（a）为某国际机场的货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角θ=37°，传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物（可视为质点）从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=3m/s，货物的质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD间的动摩擦因数µ1=0.6，其侧面与挡板CDEF间的动摩擦因数µ2=0.3，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： （1）传送带上表面对货物的滑动摩擦力大小f1； （2）货物在传送带上运动的时间t； （3）由于传送该货物传送带电动机多消耗的电能E。 【答案】（1）48N （2） （3）297J 【解析】 【小问1详解】 设传送带对物体的摩擦力为f1，传送带对货物的支持力为N1，挡板对货物的支持力为N2，则，，， 代入数据解得， 【小问2详解】 设货物由静止放上传送带获得的加速度为a，对货物有 解得 设货物在传送带上经时间t1达到共速，所走的位移为s1，由运动学公式得， 解得， 所以物体能在传送带上达到共速，共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设再经过时间t2到达目的地，则有 货物匀速阶段所用的时间为 货物运动的总时间为 【小问3详解】 货物动能的增加量 传送带和货物之间产生的热量 挡板和货物之间产生的热量 电动机多消耗的电能转化为货物的动能和产生的热量，则 18. 如图所示，整个装置竖直放置，半圆轨道ABC的半径，半圆轨道CDE的半径， CA、CE分别是它们的竖直直径，A、D点等高，A点左侧有一水平光消弹射装置，小物块（可视为质点）到达A点前已脱离弹簧，小物块质量，水平轨道EF段和GO段光滑，FG段与小物块间的动摩擦因数，小物块离开水平轨道上O点后做平抛运动，落在半径的四分之一圆弧MPN上，O点为圆心，OM与OP的夹角为，重力速度g取。以水平轨道末端O点为坐标原点建立平面直角坐标系，x轴正方向水平向右，y轴的正方向竖直向下，三个圆弧轨道均光滑。 （1）若小物块离开弹簧后，恰能通过圆轨道的最高点C并始终不脱离圆轨道，求小物块通过最左侧D点时对轨道的压力大小； （2）若弹簧释放的弹性势能为，小物块离开弹簧后沿轨道运动，从O点平拋后刚好落在P点，求FG段的长度； （3）若小物块落到MN圆弧上的Q点（未画出）时动能最小，求Q点对应的y轴坐标值。 【答案】（1）3N；（2）1.8m；（3）m 【解析】 【详解】（1）物块恰好通过最高点C，根据牛顿第二定律有 小物块从C→D运动过程中机械能守恒，有 根据牛顿第二定律 解得 FN=3N 根据牛顿第三定律可知小物块对D点的压力大小为3N； （2）小物块离开弹簧沿轨道从A→O的过程中，设FG段的长度为L，根据能量守恒定律可得 利用平抛运动的规律有 联立方程可得 L= 1.8m （3）利用平抛运动的规律有 小物块到达Q点的动能为 由几何关系得= 时动能最小，此时 y =m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一第二学期4月阶段性检测 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项中符合题目要求。 1. 在物理学的发展历程中，对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察，到后来对电荷本质的深入探索，科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A. 元电荷就是质子 B. 库仑首先区分了正电荷和负电荷 C. 某带电体的电荷量可能为 D. 电荷量是可以连续变化的 2. 如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物块竖直向下轻轻地放置在木板的右端。为保持木板的速度不变，须对木板施加一水平向右的作用力F。从物块放到木板上到它相对木板静止的过程中，物块始终未从木板上掉落，则下列说法正确的是（　　） A. 物块所受摩擦力对物块做负功 B. 木板对物块的摩擦力做的功与物块对木板的摩擦力做的功绝对值相等 C. 木板与物块间摩擦产生的热量等于木板对物块的摩擦力做的功与物块对木板的摩擦力做的功之和的绝对值 D. 力F做的功等于物块与木板的动能增量之和 3. 将一个滑块以初动能从足够长的斜面底端向上滑动，滑块返回时的动能为。假设滑块与斜面间的阻力大小恒定不变，若将它上滑的初动能变为。则它在上升到最高点过程中，重力势能变化了（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，两侧倾角均为30°的斜劈固定在水平地面上，将质量为m、长为L的光滑金属链条放在斜劈顶端，左右两侧链条长度之比为1：2。已知两斜面的长度均为2L，两侧链条与斜劈的截面在同一竖直平面内，重力加速度为g。某时刻将链条由静止释放，当链条下端到达斜劈底端时，链条的速度为（　　） A. B. C. D. 5. 一个质量为m的小球（视为质点）从空中某一高度的P点以大小为的初速度竖直向上抛出，已知小球在空中受到水平向右的恒定风力，运动轨迹如图所示，忽略小球受到的空气阻力。已知小球在空中运动的最高点到抛出点的竖直距离与水平距离相等，小球下落经过了与P点相同高度的Q点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的恒定风力大小为 B. 小球经过最高点时机械能最小 C. 小球经过最高点时恒定风力的瞬时功率大小为 D. 小球从P点到Q点过程中机械能增加量为 6. 我国某新型起重机性能优异，可满足大型工程的吊装需求。如图，现将质量为m的重物由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升，经过时间起重机达到额定功率P，此后以额定功率提升重物，又经过时间重物开始匀速上升。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 起重机的额定功率为 B. 重物的最大速度大小为 C. 在时间内，重物机械能的增量为 D. 在时间内，重物机械能的增量为 7. 如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取m＝2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r＝0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t＝0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（　　） A. 水斗速度随时间变化规律为v＝0.8t B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为P＝10t C. 0~10 s内水斗上升的高度为4 m D. 0~10 s内井绳拉力所做的功为520 J 8. 如图所示，半径光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，其圆心角，A点与圆心O等高，B为最低点。质量为可视为质点的小球从轨道A点正上方处由静止释放，恰好沿切线落入圆弧轨道，经C点飞出后做斜抛运动，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 小球到达A点时速度大小为 B. 小球在B点对轨道的压力大小为 C. 小球在C点对轨道的压力大小为 D. 斜抛运动的最高点高出O点 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错的得0分。 9. 在探究电荷间作用力的大小与距离、电荷量的关系时，分别用长为L的绝缘细线把质量均为m的带电小球P、Q，悬挂在同一水平线上相距2L的M、N两点，平衡时P、Q的位置如图所示，细线与竖直方向的夹角均为，两小球均视为点电荷。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。则（　　） A. 两小球带异种电荷 B. 两小球带电量一定相等 C. 细线对小球P的拉力大小为2mg D. 若两球带等量电荷，则小球所带电荷量均为 10. 如图甲所示，水平传送带以速度v顺时针匀速转动，现将一质量为m的小滑块从传送带的左端P点由静止释放，运动到右端Q点所用的时间为t。改变传送带的速度v，小滑块的运动时间t也随之改变，现测得t与v之间的关系如图乙所示，图中段为曲线，段为水平直线，均为已知量，g为重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 间的距离为 B. 滑块与传送带间的动摩擦因数为 C. 当传送带速度为时，滑块在传送带上的运动时间等于 D. 当传送带速度为时，摩擦力对小滑块做功为 11. 如图所示，一矩形斜面固定在水平地面上，斜面倾角为、宽为、长为。把质量为的小物块放置在点，用沿斜面的拉力（大小方向未知）将物块沿着缓慢拉至点。已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.75，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块所受摩擦力方向与的方向相反 B. 与的夹角为 C. 若拉动更大质量的物块至点，与的夹角需减小 D. 物块由点运动到点的过程中，做的功为 12. 如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，轻弹簧放在斜面上，下端与斜面底端的固定挡板连接，上端与放在斜面上的物块A连接，绕过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳一端连接在物块A上，另一端吊着物块B。已知物块A的质量为，物块B的质量为，斜面足够长，牵引物块A的轻绳与斜面平行，用手托着物块B，改变B的高度，使轻弹簧刚好处于原长。已知重力加速度为，弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能，表示弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，快速撤去手。下列说法正确的是（　　） A. 快速撤去手的一瞬间，物块B的加速度大小为 B. 当物块A的速度达到最大时，弹簧的伸长量为 C. 物块A沿斜面向上运动的最大速度大小为 D. 物块A沿斜面向上运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能为 第Ⅱ卷（非选择题） 非选择题：本题共6个小题，共60分。 13. 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v，实验时滑块在A处由静止开始运动． （1）某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝________________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒．（用题中所给字母表示） （2）按上述实验方法，某同学改变A、B间的距离，得到滑块到B点时对应的速度，作出v2­d图像如图乙所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝________m/s2. 14. 某同学用如图1所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是 。 A. 本实验的研究对象仅是滑块 B. 实验中不需要保证m远小于M C. 滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 D. 本实验可以不用测量M和m （2）某同学测量得滑块和遮光条的质量M=390.0g、钩码的质量m=120.0g、遮光条宽度d=0.50cm，某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离L=75.00cm，遮光条遮光时间t=3.35ms，当地重力加速度。遮光条通过光电门时v=______m/s，测量过程中系统重力势能的减少量_____J。（均保留三位有效数字） （3）另一同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图2所示图像，如果图像斜率k=______（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 15. 半径为的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为和的小球A和B。A、B之间用一长为的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，已知重力加速度为g。试求： （1）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功； （2）B球在圆环右侧区域内达到最高点位置时连线与水平方向的夹角。 16. 如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向左做匀减速运动，到达小A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。（，）试求： (1)求摆线能承受的最大拉力为多大？ (2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围。 17. 图（a）为某国际机场的货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角θ=37°，传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物（可视为质点）从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=3m/s，货物的质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD间的动摩擦因数µ1=0.6，其侧面与挡板CDEF间的动摩擦因数µ2=0.3，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： （1）传送带上表面对货物的滑动摩擦力大小f1； （2）货物在传送带上运动的时间t； （3）由于传送该货物传送带电动机多消耗的电能E。 18. 如图所示，整个装置竖直放置，半圆轨道ABC的半径，半圆轨道CDE的半径， CA、CE分别是它们的竖直直径，A、D点等高，A点左侧有一水平光消弹射装置，小物块（可视为质点）到达A点前已脱离弹簧，小物块质量，水平轨道EF段和GO段光滑，FG段与小物块间的动摩擦因数，小物块离开水平轨道上O点后做平抛运动，落在半径的四分之一圆弧MPN上，O点为圆心，OM与OP的夹角为，重力速度g取。以水平轨道末端O点为坐标原点建立平面直角坐标系，x轴正方向水平向右，y轴的正方向竖直向下，三个圆弧轨道均光滑。 （1）若小物块离开弹簧后，恰能通过圆轨道的最高点C并始终不脱离圆轨道，求小物块通过最左侧D点时对轨道的压力大小； （2）若弹簧释放的弹性势能为，小物块离开弹簧后沿轨道运动，从O点平拋后刚好落在P点，求FG段的长度； （3）若小物块落到MN圆弧上的Q点（未画出）时动能最小，求Q点对应的y轴坐标值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $