精品解析:福建三明第一中学2025-2026学年下学期4月月考高一物理试卷
2026-04-24
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2份
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 三明市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.69 MB |
| 发布时间 | 2026-04-24 |
| 更新时间 | 2026-08-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57519772.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
三明一中 2025-2026学年下学期4月月考
高一物理科试卷
(考试时间:75分钟 满分∶ 100分)
一、单项选择题:共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得4分,选错的得0分。
1. 在匀速圆周运动中,下列物理量不断变化的是( )
A. 速率 B. 速度 C. 角速度 D. 周期
【答案】B
【解析】
【详解】在匀速圆周运动中,线速度大小不变即速率不变,但方向时刻改变,角速度大小和方向都不变,周期不变。
故选B。
2. 手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一项常见的趣味项目,如图所示,某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动,若不计空气阻力,则此过程中( )
A. 乒乓球受到的重力对乒乓球做负功
B. 乒乓球所受合力对乒乓球做正功
C. 球拍对乒乓球的摩擦力做负功
D. 球拍对乒乓球的支持力对乒乓球不做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.乒乓球受到的重力方向与运动方向垂直,可知重力对乒乓球不做功,故A错误;
B.乒乓球在水平向右做匀速直线运动,所以乒乓球所受合力为零,可知所受合力对乒乓球不做功,故B错误;
C.球拍对乒乓球的摩擦力沿球拍斜面向上,摩擦力与速度方向的夹角为钝角,由
为钝角,则摩擦力对乒乓球做负功,故C正确;
D.球拍对乒乓球的支持力垂直球拍斜面向上,支持力与速度方向的夹角为锐角,所以支持力对乒乓球做正功,故D错误。
故选C。
3. 如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景,在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,蹦床的弹性势能、运动员的重力势能和动能变化情况分别是( )
A. 弹性势能减小,动能增大
B. 重力势能增大,动能先增大后减小
C. 弹性势能增大,重力势能增大
D. 弹性势能增大,动能先增大后减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,运动员受到的合力向上
即运动员向上加速度运动,速度增大,动能增大,随着向上运动弹力F减小,加速度减小,当加速度等于零时速度有最大值,此后弹力小于重力,开始向上做减速运动,速度减小,动能减小,所以动能的变化是先增大后减小;由于高度一直在上升,所以重力势能一直在增大;在上升的过程中弹簧的形变一直在减小,所以弹性势能一直在减小;故B正确;ACD错误.
故选B。
4. 如图所示,AB是固定在竖直面内粗糙的弯曲细圆管,末端B点的切线水平,将质量为m的小球(直径略小于细管的直径)由A点静止释放,沿着管壁向下运动,从B点飞出后落到水平地面的C点,已知A、B间与B、C间竖直高度差以及B、C间的水平距离均为L,重力加速度为g,不计空气阻力。则小球从A运动到B的过程中,摩擦力做功为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球抛出后做平抛运动,则有,
从A到B,根据动能定理有
解得
故选C。
二、双项选择题:共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 有以下物理过程:甲图中跳伞运动员匀速下落;乙图中水平地面上固定一光滑斜面B,物块A从B上由静止下滑:丙图中小球先自由下落然后把弹簧压缩到最低点;丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中。关于这几个物理过程,下列判断正确的是( )
A. 甲图中跳伞运动员的机械能守恒
B. 乙图中物块A的机械能守恒
C. 丙图中小球机械能守恒
D. 丁图中A、B组成的系统机械能守恒
【答案】BD
【解析】
【详解】A.甲图中跳伞运动员匀速下落,动能不变,重力势能减小,运动员的总机械能减少,A错误;
B.乙图中斜面固定且光滑,没有摩擦力,物块A下滑时,支持力不做功,只有重力做功,因此A的机械能守恒,B正确;
C.丙图中,小球压缩弹簧过程中,弹簧弹力对小球做负功,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能不守恒(小球和弹簧组成的系统才守恒),C错误;
D.丁图中,不计任何阻力和定滑轮质量,对A、B组成的系统,绳子拉力是内力,总功为零,只有重力做功,因此系统的机械能守恒,D正确。
故选BD 。
6. 某同学在学校附近山地上练习打高尔夫球,从高出水平地面H的坡上以速度水平击出一个质量为m的高尔夫球,高尔夫球落在松软的地面上,砸出一个深度为h的坑,重力加速度为g,不计空气阻力,对高尔夫球从击出到落至坑底的过程,下列说法正确的是( )
A. 高尔夫球的重力势能的减少量为
B. 合外力对高尔夫球做的功为
C. 地面对高尔夫球做的功为
D. 地面对高尔夫球做的功为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据功能关系,知高尔夫球的重力势能的减少量等于整个过程中重力对其所做的功,为,故A错误;
B.根据动能定理,可知合外力对高尔夫球做的功等于其动能的改变量,即,故B正确;
CD.对球整个过程中由动能定理,有
可得地面对高尔夫球做的功为
故C正确,D错误。
故选BC。
7. 如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g,沿斜面上升的最大高度为h,重力加速度为g,则此过程物体( )
A. 克服摩擦力做功mgh B. 重力势能增加了2mgh
C. 动能减小了2mgh D. 机械能减少了
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对物体进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
则物体克服摩擦力做功
故A正确;
B.重力做负功,重力势能增大,可知,重力势能增加了mgh,故B错误;
C.根据动能定理有
解得
可知,动能减小了2mgh,故C正确;
D.结合上述可知,物体 克服摩擦力做功mgh,则机械能减少了,故D错误。
故选AC。
8. 已知一足够长的传送带与水平面的倾角为,以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上一个具有一定初速度的物块(如图a所示),以此时为时刻,记录小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系,如图b所示(图中取沿传送带向上的运动方向为正方向,其中速度大小)。已知传送带的速度保持不变,则下列判断正确的是( )
A. 传送带沿逆时针方向运动
B. 若物块与传送带间的动摩擦因数为,则
C. 时间内,传送带对物块做的功为
D. 物块克服摩擦力做的功一定等于物块机械能的减少量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.因取沿传送带向上的运动方向为正方向,最终物块的速度为正,可知传送带沿顺时针方向运动,选项A错误;
B.物块最终能与传送带一起向上运动,可知
可得物块与传送带间的动摩擦因数
选项B正确;
C.时间内,物块先沿传送带向下运动,速度减为零后再向上运动,直到与传送带共速,由图像可知物块向下运动距离大于向上的运动距离,由能量关系可知,传送带对物块做的功为
其中,选项C错误;
D.物块机械能减小量等于除重力以外的其他力做的功,则物块克服摩擦力做的功一定等于物块机械能的减少量,选项D正确。
故选BD。
三、填空、实验题:共5小题,每空2分,共26分。
9. 如图所示,一小球(可视为质点)从A点由静止下落到水平地面上的B点,小球所受的重力大小为G,A点距桌面的高度为,B点距桌面的高度为,以水平桌面为重力势能的参考平面,则小球在B点时的重力势能为__________;若小球从A运动到B的过程中机械能守恒,则小球到达与桌面同一水平位置时的动能为__________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]以水平桌面为重力势能的参考平面,小球在B点时重力势能为
[2]由机械能守恒定律有。
10. 如图所示,质量m=2kg的物体,在斜向下与水平方向的夹角α=37°大小为10N的力的作用下,从静止开始运动,通过的位移s=2m,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。则力F对物体做的功______J;摩擦力对物体做功______J。
【答案】 ①. 16 ②. -10.4
【解析】
【10题详解】
根据功的计算公式
解得
【11题详解】
对物体竖直方向受力分析,支持力
滑动摩擦力
摩擦力方向与位移方向相反,因此摩擦力做功
11. 如图所示,一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块,并留在木块当中,在此过程中子弹钻入木块的深度为,木块的位移为,木块与子弹间的摩擦力大小为,则此过程中子弹克服阻力做的功为___________;子弹与木块间因摩擦产生的热量,木块增加的动能,则___________。
【答案】 ①. f(l+d) ②.
【解析】
【详解】[1]此过程中子弹克服阻力做的功为
[2]子弹与木块间因摩擦产生的热量
根据动能定理,可得木块增加的动能
则
12. 利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验;
(1)实验操作步骤如下,请将第二步补充完整:
第一步:按实验要求安装好实验装置;
第二步:使重物靠近打点计时器,接着__________,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
A.先接通电源后释放纸带 B.先释放纸带后接通电源
第三步:如图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离、、…
(2)为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒,若重物的质量为m,打点计时器所使用交流电的频率为f,重力加速度为g,则重物重力势能的减少量为__________,动能的增加量为__________。(用题中所给的符号来表示)
(3)若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断,她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?__________(选填“能”或“不能”);
【答案】(1)A (2) ①. ②.
(3)能
【解析】
【小问1详解】
为打点稳定,充分利用纸带,打点计时器打点时应先接通电源后释放纸带。
故选A。
【小问2详解】
[1]重物重力势能的减少量为
[2]相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,点的速度为
动能的增加量为
【小问3详解】
若不慎将上述纸带从OA之间扯断可以将A点后面的纸带上取出两个点,分别计算出通过两点的动能,测量出这两点的高度差,计算出两点的动能增量是否和重力势能的减小量相等从而验证机械能守恒定律,即能实现验证机械能守恒定律的目的。
13. 在“探究平抛运动的特点”实验中,某学习小组用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有___________。
A. 斜槽轨道光滑
B. 斜槽轨道末段水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 图中档条MN每次必须等间距下移
(2)在某次实验中,甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图2中1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是___________。
A. B.
C. D. 无法判断
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点,建立坐标系(轴沿水平方向轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度___________(计算结果用、g表示)。
【答案】(1)BC (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
AC.为了获得相同的初速度,需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球,但斜槽轨道不需要光滑,故A错误,C正确;
B.为保证小球飞出时速度水平,所以斜槽轨道末段需要水平,故B正确;
D.挡板只要能记录下小球在不同高度时的不同位置,不需要等间距变化,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,则下落相等位移的时间越来越短,水平方向上做匀速直线运动,所以
故选C。
【小问3详解】
由图3可知,O到A的水平位移等于A到B的水平位移,都为,说明这两段过程所用的时间相等,设为T;在竖直方向O到A的位移为,A到B的位移为,则在竖直方向有
解得
在水平方向有
解得
四、计算题:共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不分。有得数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14. 如图甲所示的“滑滑梯”是小朋友们喜爱的游戏活动之一。“滑滑梯”可简化为如图乙所示的模型,斜AB面的倾角θ=37°,AD高h=2.4m,C点处有墙壁。一位质量为20kg的小朋友(可视为质点)从A点开始静止下滑,最后停在水平滑道BC上。假定小朋友与AB、BC之间的动摩擦因数均为μ=0.5,且经过B点时速度大小不发生变化,已知,,。求:
(1)小朋友在滑行过程中重力做的功;
(2)小朋友滑到B点时的速度大小;
(3)小朋友滑到B点时重力的瞬时功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小朋友在滑行中重力做的功为
【小问2详解】
设小朋友滑到B点时的速度大小为vB,由动能定理有
解得
【小问3详解】
小朋友滑到B点时的重力的瞬时功率
15. 如图甲所示,一辆质量的小汽车在水平路面上由静止开始沿直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动。汽车的v-t图像如图乙所示,图像在0~5s内是直线,5~25s内是曲线,内是平行与t轴的直线,汽车受到地面的阻力为车重力的0.1倍,取重力加速度,求:
(1)汽车在前5s内的牵引力大小;
(2)汽车运动速度的最大值;
(3)汽车在加速过程中的总位移。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由v-t图像可知前5s内汽车做匀加速直线运动,加速度为
由题意得
由牛顿第二定律得
代入数据解得
【小问2详解】
汽车5s时功率达到额定功率
额定功率
由v-t图像可知25s时刻汽车的速度达到最大值,此时牵引力等于阻力,则
【小问3详解】
前5s内汽车位移
由v-t图像可知汽车在至做加速度减小的加速运动
时速度,时速度,加速时间
由动能定理
解得
汽车在加速过程中的总位移
16. 如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面,质量kg的小球在轻弹簧正上方某处静止下落,同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为原点,竖直向下为x轴正方向,取地面为重力势能零势能参考面,在小球下落至最低点的过程中,小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示,弹簧始终在弹性限度范围内,重力加速度。试求小球:
(1)在最低点时的重力势能;
(2)在下落过程中受到的阻力大小;
(3)下落到最低点过程中的动能最大值。(已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足:,x为弹簧的形变量)
【答案】(1)5J;(2)2N;(3)1.44J
【解析】
【详解】(1)根据图像可知
根据图像可以解得起点离地高度
h0=1m
下降到最低点位移为
x0=0.5m
所以最低点的重力势能
解得
(2)从小球开始下落至最低点的过程中用能量守恒可得
其中
,,
解得
f=2N
(3)由图可知最大弹性势能
根据题意有
其中
解得
小球下落到最低点的过程中动能的最大值为a=0的时候,此时有
解得
可知小球从开始到下落到v最大的时有
根据动能定理有
解得
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三明一中 2025-2026学年下学期4月月考
高一物理科试卷
(考试时间:75分钟 满分∶ 100分)
一、单项选择题:共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得4分,选错的得0分。
1. 在匀速圆周运动中,下列物理量不断变化的是( )
A. 速率 B. 速度 C. 角速度 D. 周期
2. 手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一项常见的趣味项目,如图所示,某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动,若不计空气阻力,则此过程中( )
A. 乒乓球受到的重力对乒乓球做负功
B. 乒乓球所受合力对乒乓球做正功
C. 球拍对乒乓球的摩擦力做负功
D. 球拍对乒乓球的支持力对乒乓球不做功
3. 如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景,在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中,蹦床的弹性势能、运动员的重力势能和动能变化情况分别是( )
A. 弹性势能减小,动能增大
B. 重力势能增大,动能先增大后减小
C. 弹性势能增大,重力势能增大
D. 弹性势能增大,动能先增大后减小
4. 如图所示,AB是固定在竖直面内粗糙的弯曲细圆管,末端B点的切线水平,将质量为m的小球(直径略小于细管的直径)由A点静止释放,沿着管壁向下运动,从B点飞出后落到水平地面的C点,已知A、B间与B、C间竖直高度差以及B、C间的水平距离均为L,重力加速度为g,不计空气阻力。则小球从A运动到B的过程中,摩擦力做功为( )
A. B. C. D.
二、双项选择题:共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 有以下物理过程:甲图中跳伞运动员匀速下落;乙图中水平地面上固定一光滑斜面B,物块A从B上由静止下滑:丙图中小球先自由下落然后把弹簧压缩到最低点;丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中。关于这几个物理过程,下列判断正确的是( )
A. 甲图中跳伞运动员的机械能守恒
B. 乙图中物块A的机械能守恒
C. 丙图中小球机械能守恒
D. 丁图中A、B组成的系统机械能守恒
6. 某同学在学校附近山地上练习打高尔夫球,从高出水平地面H的坡上以速度水平击出一个质量为m的高尔夫球,高尔夫球落在松软的地面上,砸出一个深度为h的坑,重力加速度为g,不计空气阻力,对高尔夫球从击出到落至坑底的过程,下列说法正确的是( )
A. 高尔夫球的重力势能的减少量为
B. 合外力对高尔夫球做的功为
C. 地面对高尔夫球做的功为
D. 地面对高尔夫球做的功为
7. 如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g,沿斜面上升的最大高度为h,重力加速度为g,则此过程物体( )
A. 克服摩擦力做功mgh B. 重力势能增加了2mgh
C. 动能减小了2mgh D. 机械能减少了
8. 已知一足够长的传送带与水平面的倾角为,以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上一个具有一定初速度的物块(如图a所示),以此时为时刻,记录小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系,如图b所示(图中取沿传送带向上的运动方向为正方向,其中速度大小)。已知传送带的速度保持不变,则下列判断正确的是( )
A. 传送带沿逆时针方向运动
B. 若物块与传送带间的动摩擦因数为,则
C. 时间内,传送带对物块做的功为
D. 物块克服摩擦力做的功一定等于物块机械能的减少量
三、填空、实验题:共5小题,每空2分,共26分。
9. 如图所示,一小球(可视为质点)从A点由静止下落到水平地面上的B点,小球所受的重力大小为G,A点距桌面的高度为,B点距桌面的高度为,以水平桌面为重力势能的参考平面,则小球在B点时的重力势能为__________;若小球从A运动到B的过程中机械能守恒,则小球到达与桌面同一水平位置时的动能为__________。
10. 如图所示,质量m=2kg的物体,在斜向下与水平方向的夹角α=37°大小为10N的力的作用下,从静止开始运动,通过的位移s=2m,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。则力F对物体做的功______J;摩擦力对物体做功______J。
11. 如图所示,一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块,并留在木块当中,在此过程中子弹钻入木块的深度为,木块的位移为,木块与子弹间的摩擦力大小为,则此过程中子弹克服阻力做的功为___________;子弹与木块间因摩擦产生的热量,木块增加的动能,则___________。
12. 利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验;
(1)实验操作步骤如下,请将第二步补充完整:
第一步:按实验要求安装好实验装置;
第二步:使重物靠近打点计时器,接着__________,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
A.先接通电源后释放纸带 B.先释放纸带后接通电源
第三步:如图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离、、…
(2)为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒,若重物的质量为m,打点计时器所使用交流电的频率为f,重力加速度为g,则重物重力势能的减少量为__________,动能的增加量为__________。(用题中所给的符号来表示)
(3)若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断,她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?__________(选填“能”或“不能”);
13. 在“探究平抛运动的特点”实验中,某学习小组用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有___________。
A. 斜槽轨道光滑
B. 斜槽轨道末段水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 图中档条MN每次必须等间距下移
(2)在某次实验中,甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图2中1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是___________。
A. B.
C. D. 无法判断
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点,建立坐标系(轴沿水平方向轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度___________(计算结果用、g表示)。
四、计算题:共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不分。有得数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14. 如图甲所示的“滑滑梯”是小朋友们喜爱的游戏活动之一。“滑滑梯”可简化为如图乙所示的模型,斜AB面的倾角θ=37°,AD高h=2.4m,C点处有墙壁。一位质量为20kg的小朋友(可视为质点)从A点开始静止下滑,最后停在水平滑道BC上。假定小朋友与AB、BC之间的动摩擦因数均为μ=0.5,且经过B点时速度大小不发生变化,已知,,。求:
(1)小朋友在滑行过程中重力做的功;
(2)小朋友滑到B点时的速度大小;
(3)小朋友滑到B点时重力的瞬时功率。
15. 如图甲所示,一辆质量的小汽车在水平路面上由静止开始沿直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动。汽车的v-t图像如图乙所示,图像在0~5s内是直线,5~25s内是曲线,内是平行与t轴的直线,汽车受到地面的阻力为车重力的0.1倍,取重力加速度,求:
(1)汽车在前5s内的牵引力大小;
(2)汽车运动速度的最大值;
(3)汽车在加速过程中的总位移。
16. 如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面,质量kg的小球在轻弹簧正上方某处静止下落,同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为原点,竖直向下为x轴正方向,取地面为重力势能零势能参考面,在小球下落至最低点的过程中,小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示,弹簧始终在弹性限度范围内,重力加速度。试求小球:
(1)在最低点时的重力势能;
(2)在下落过程中受到的阻力大小;
(3)下落到最低点过程中的动能最大值。(已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足:,x为弹簧的形变量)
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