动析万象2025-2026学年高一下学期期末物理力学综合测试卷
2026-05-09
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内容正文:
2026年“学科网杯”命卷大赛
动析万象 高中物理力学综合测试卷
高中物理
命题人:林志敏
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1.一小球从倾角为 30°的固定光滑斜面顶端,以初速度 v0=8m/s 水平抛出,不计空气阻力,重力加速度 g 取 10m/s²。下列说法正确的是( )
A. 小球经过 1.6s 第一次落回斜面
B. 小球落回斜面时的速度大小为 16m/s
C. 小球落回斜面时,速度方向与水平方向的夹角为 30°
D. 小球在空中运动的过程中,离斜面的最远距离为 0.8m
【答案】D
【详细解析】
将平抛运动沿斜面和垂直斜面正交分解,垂直斜面初速度,垂直斜面加速度;沿斜面初速度,沿斜面加速度。
A 选项错误:小球落回斜面时,垂直斜面位移为 0,由,解得,并非1.6s;
B 选项错误:落回斜面时,竖直分速度,合速度,并非16m/s;
C 选项错误:速度方向与水平方向夹角的正切值,,远大于 30°;
D 选项正确:当垂直斜面的速度为 0 时,小球离斜面最远,最远距离。
2.一质量为 m 的物体在光滑水平面上运动,受到与位移方向一致的变力 F 作用,F 随位移 x 的变化规律为(F₀、k 为正的常量),物体从 x=0 处由静止开始运动,不计一切摩擦。当物体速度最大时,其位移大小为( )
A. 0
B.
C.
D.
【答案】B
【详细解析】
物体在水平方向仅受变力 F,由牛顿第二定律,加速度与速度同向时,物体做加速运动;当加速度为 0 时,速度达到最大。
速度最大时,合外力为 0,即,解得位移。
A 选项错误:x=0 时,F=F₀,加速度不为 0,物体仍在加速,速度未达最大;
C、D 选项错误:位移超过后,F 变为负值,加速度与速度反向,物体开始减速,速度减小。
3.一辆质量为 m 的汽车在倾角为 30° 的上坡公路上行驶,额定功率为 P,所受阻力恒为车重的 0.1 倍,重力加速度为 g。汽车从静止开始以恒定加速度 a=0.3g 启动,下列说法正确的是( )
A. 汽车匀加速阶段的末速度等于最大速度
B. 汽车匀加速运动的时间为
C. 汽车达到额定功率后,速度保持不变
D. 汽车速度为时,加速度大小为 0.2g
【答案】B
【详细解析】
汽车上坡时,沿斜面向下的力有重力分力和阻力,总阻力。
A 选项错误:匀加速阶段的末速度是额定功率下匀加速的最大速度,而汽车的最大速度是牵引力等于总阻力时的速度,两者不相等(匀加速阶段牵引力 F 大于总阻力);
B 选项正确:匀加速阶段,由牛顿第二定律,代入,得;匀加速末速度;匀加速时间;
C 选项错误:汽车达到额定功率后,速度仍在增大,牵引力减小,加速度减小,做加速度减小的加速运动,直到牵引力等于总阻力,速度才保持不变;
D 选项错误:汽车速度为时,牵引力,由牛顿第二定律,得,并非 0.2g。
4.向心加速度的推导过程可简化为如图所示的模型,小球做半径为、线速度为的匀速圆周运动,经过一段时间从 A 运动到 B,把小球在 A 点的速度平移到 B,用线段 BC 来表示速度变化量。下列说法正确的是 ( )
A. 小球在 A、B 两点的速度相同,向心加速度也相同
B. 小球从 A 到 B 的速度变化量用线段 AB 来表示,方向由 C 指向 B
C. 与是全等三角形
D. 速度变化量与线速度、轨道半径的关系为
【答案】
【详解】
A 错误:速度、向心加速度均为矢量,A、B 两点速度和向心加速度的大小相等,方向不同,因此矢量不同;
B 错误:速度变化量是矢量,由矢量减法可知,速度变化量为线段 BC,方向由 B 指向 C;
C 错误:与的对应角相等,是相似三角形,并非全等三角形;
D 正确:由相似三角形的对应边成比例,可得,整理得。
5.如图所示,甲、乙两人 (可视为质点) 手拉手在光滑的冰面上绕共同的竖直轴以相同的角速度做匀速圆周运动,已知两人重心间的距离为,两人的总质量为,质量的乘积为。下列说法正确的是 ( )
A. 甲、乙的速度之比等于二者各自做圆周运动半径的反比
B. 甲、乙的加速度之比等于二者质量之比
C. 甲、乙的动能之比等于二者各自做圆周运动半径的反比
D. 甲、乙间的拉力大小等于
【答案】
【详解】
甲、乙两人同轴转动,角速度相同,相互的拉力提供向心力,因此,即,且,,。
A 错误:由,角速度相同,速度之比等于半径之比;
B 错误:由,角速度相同,加速度之比等于半径之比,结合,加速度之比等于质量的反比;
C 错误:动能,结合,动能之比等于半径之比;
D 正确:拉力,联立,得,代入数据得。
6.可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接,甲球套在固定的竖直杆上,乙球处于水平地面上,初始时轻杆与水平方向夹角为60°,杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中,两球的速率随时间变化如图所示,其中时刻乙球速率最大。已知甲球质量为2m,乙球质量为m,重力加速度大小为g,不计一切摩擦,则( )
A.时刻轻杆与水平方向夹角为30°
B.时刻甲球的加速度大于g
C.时刻甲球的速率为
D.过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为
【答案】D
【详解】A.设轻杆与水平方向的夹角为θ,甲、乙两球的速度大小分别为和,将和分别沿杆和垂直杆方向分解,则有
由图可知时刻有
解得,故A错误;
B.由受力分析可得,杆对乙球的作用先是推力,后是拉力,时刻乙球速率最大,即此时杆恰好对乙球无作用力,则此时杆对甲也无作用力,甲只受到竖直方向的重力作用,此时甲球的加速度等于g,故B错误;
C.时刻乙球速度为0,则此时甲球落地,从无初速度释放两球到甲球落地的过程中,两球组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,则有
解得时刻甲球的速率,故C错误;
D.过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积即为该过程中甲、乙两球的位移,甲球的位移
乙球的位移
面积之比为,故D正确。
故选D。
7.如图所示,倾角的光滑斜面上有一光滑轨道,它是由长为的直轨道和半径为的圆弧轨道平滑连接而成。已知斜面边缘的点与点等高,,,是的中点。一小球以某一初速度发射后沿轨道运动,下列说法正确的是( )
A.若,小球一定会从边离开斜面
B.若,小球一定会从边离开斜面
C.若,小球可能会从边离开斜面
D.若,小球可能会从边离开斜面
【答案】C
【详解】A.若小球恰能通过C点
解得
从A到C机械能守恒
解得
若,小球通过C点后做类平抛运动,也有可能是从DF边离开斜面,故A错误;
B.若,小球到达C点以前就离开轨道做类斜抛运动,也有可能是从FG边离开斜面,故B错误;
C.设小球通过C点后做类平抛运动恰能通过F点,
解得
机械能守恒
解得
若,小球可能会从DE边离开斜面,故C正确;
D.若,小球一定会从FG边离开斜面,不可能从EF边离开,故D错误。
故选C。
8.一条宽为 d 的河流,水速恒定为 v水,小船在静水中的速度为 v船,且 v船 < v水。下列说法正确的是( )
A. 小船渡河的最短时间为
B. 小船渡河的最短位移大小为 d
C. 小船渡河的最短位移大小为
D. 无论如何调整船头方向,小船都无法到达正对岸
【答案】ACD
【详细解析】
A 选项正确:渡河时间由垂直河岸的分速度决定,当船头垂直河岸时,垂直分速度最大为 v 船,最短渡河时间;
B 选项错误,D 选项正确:v 船 < v 水时,小船的合速度无法垂直河岸,因此无法到达正对岸,最短位移不可能等于 d;
C 选项正确:当船头方向与合速度方向垂直时,渡河位移最短,由几何关系得最短位移。
9.一小球从倾角为 θ 的固定斜面顶端水平抛出,初速度为 v₀,不计空气阻力,重力加速度为 g,小球与斜面碰撞时无能量损失,仅速度方向沿斜面的法向反向、切向不变。下列说法正确的是( )
A. 小球第一次与斜面碰撞前的运动时间为
B. 小球第二次与斜面碰撞前的运动总时间为
C. 小球每次与斜面碰撞时,速度方向与水平方向的夹角相同
D. 小球相邻两次碰撞的时间间隔逐渐增大
【答案】ABC
【详细解析】
A 选项正确:第一次落回斜面时,竖直位移与水平位移的比值为 tanθ,即,解得;
B 选项正确:碰撞后,速度法向反向、切向不变,因此碰撞后的运动可视为原平抛运动的延续,相邻两次碰撞的时间间隔相等,均为,因此第二次碰撞前总时间为;
C 选项正确:每次碰撞前,速度方向与水平方向夹角的正切值,为定值,因此夹角相同;
D 选项错误:相邻两次碰撞的时间间隔均为,保持不变。
10.月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示,月球半径为R,表面重力加速度为,不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体,要求落在纬度的M处,其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心O点,如果物体沿椭圆运动的周期最短,则( )
A.发射点离月面的高度
B.物体沿椭圆运动的周期为
C.此椭圆两焦点之间的距离为
D.若水平发射的速度为v,发射高度为h,则物体落到M处的速度
【答案】BC
【详解】根据题意可知椭圆轨道的一个焦点为,设椭圆的另外一个焦点为,如图所示
设椭圆的半长轴为,焦距为,根据椭圆知识可知
根据开普勒第三定律可知如果物体沿椭圆运动的周期最短,则椭圆的半长轴最小,根据几何关系可知当垂直于时,半长轴最小,如图所示
由几何关系有
解得
C.根据几何关系可得椭圆的焦距,故C正确;
A.根据几何关系可得发射点离月面的高度,故A错误;
B.设物体绕月球表面做匀速圆周运动时的周期为,则由重力提供向心力得
结合开普勒第三定律
联立可得物体沿椭圆运动的周期为,故B正确;
D.由引力势能公式
结合万有引力公式
结合机械能守恒定律有
联立可得,故D错误。
故选BC。
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题10分,第13题10分,第14题12分,第15题16分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。实验中:
(1)下列操作正确的是______和______(每空选填一个选项)。
A.打点计时器应连接直流电源
B.打点计时器应连接交流电源
C.先释放纸带再接通电源
D.先接通电源再释放纸带
(2)由于阻力的影响,重物的重力势能减少量______(选填“大于”或“小于”)动能增加量。
【答案】(1) B D
(2)大于
【详解】(1)[1]打点计时器的工作电源是连接交流电源,操作正确的B;
[2]为了避免纸带上出现大量的空白段落,同时确保打第一个点时速度为0,实验中应先接通电源再释放纸带,操作正确的是D。
(2)由于阻力的影响,减小的重力势能有一部分转化为内能,可知,重物的重力势能减少量大于动能增加量。
12.某小组做“探究平抛运动的特点”的实验:
(1)探究一:用如图甲、乙两种装置研究平抛运动,以下说法正确的是________
A.图甲探究平抛运动竖直方向的运动规律
B.图甲探究平抛运动水平方向的运动规律
C.图乙探究平抛运动竖直方向的运动规律
D.图乙探究平抛运动水平方向的运动规律
(2)探究二:利用图丙所示的实验装置做“探究平抛运动规律”的实验
①利用图丙研究平抛运动时,在取下白纸前,应确定坐标原点O的位置,并建立直角坐标系,下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是________。
A. B. C.
②在此实验中,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道的摩擦力应尽可能小
B.每次需从斜槽轨道上的不同位置放小球
C.移动挡板时,每次移动的距离需相同
D.适当多记录多个痕迹点
(3)图丁中是某同学通过实验得到的小球平抛运动的轨迹,以O点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立坐标系。取,若。,取,则小球平抛的初速度________;抛出点与B的竖直距离为________m(计算结果均保留两位有效数字)。
【答案】(1)AD
(2) C D
(3) 1.5 0.8
【详解】(1)甲图利用小球碰撞,使一个球做平抛运动,另一个球同时从同一高度自由下落。通过观察两球是否同时落地,来验证平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
乙图利用平抛运动和斜面上物体的运动进行对比。通过调整斜面倾角,使平抛运动的轨迹与斜面上的运动轨迹在同一条竖直线上,从而验证平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
综上所述,甲图探究竖直方向运动规律,乙图探究水平方向的运动规律。
故选AD。
(2)[1]坐标原点应为小球平抛运动的起点,以小球球心的位置为原点建立坐标系。
故选C。
[2] AB.为了保证小球的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,不需要斜槽轨道的摩擦力应尽可能小,故A错误,B错误;
C.不需要移动挡板时,每次移动的距离需相同,故C错误;
D.为了减小实验误差,应适当多记录多个痕迹点,故D正确。
故选D。
(3)[1] 根据题意可知从A到B和从B到C与从C到D的时间都相等,竖直方向根据
水平方向
解得
[2] 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,打下B点的竖直速度
设抛出点与B的竖直距离为h,根据运动学公式
解得
13.将质量为3kg的物体放在水平地面上,用16N的水平拉力使它由静止开始运动,经过8s后物体的速度达到16m/s,g取,则:
(1)物体做水平运动的加速度a的大小;
(2)物体与地面间的动摩擦因数;
(3)若撤去此拉力,物体继续滑行的时间t和距离s。
【答案】(1)
(2)μ=0.4
(3),
【详解】(1)物体的加速度大小
代入数据解得。
(2)对物体,由牛顿第二定律,得
代入数据解得μ=0.4。
(3)撤去拉力后,对物体,由牛顿第二定律,得
代入数据解得
撤去拉力后物体滑行的时间
物体继续滑行的距离。
14.假设航天员登上月球后,把一小球斜向上抛出,抛出的初速度与水平方向的夹角为 45°,经过一段时间小球回到被抛出时所在高度,速度的大小仍为。宇宙飞船在登月前绕着月球做匀速圆周运动,飞船对月球的张角为 90°,运行周期为。已知引力常量为,忽略月球自转带来的影响。求:
(1) 月球表面的重力加速度;
(2) 月球的半径 R 以及质量 M;
(3) 宇宙飞船的线速度大小。
【答案】
(1)
(2) ;
(3)
【详解】
(1) 小球在月球表面做斜上抛运动,初、末位置在同一高度,竖直方向做竖直上抛运动,总时间满足:
代入数据,解得:
(2) 设宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为 r,由几何关系,飞船对月球的张角为 90°,可得:
忽略月球自转,月球表面的物体满足万有引力等于重力:
对宇宙飞船,万有引力提供向心力:
联立以上三式,代入、、,解得:
(3) 宇宙飞船的线速度满足圆周运动规律:
代入与 R 的表达式,化简得:
15.如图甲,装置由弧形轨道、竖直圆轨道(点位置轨道前后稍有错开)及水平直轨道平滑连接而成。水平轨道段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示。除段外,其余轨道均光滑。现将质量的滑块(视为质点)从高度的点静止释放,第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹,恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径,段长取。求:
(1)滑块第一次运动到点时的速度大小;
(2)滑块第二次经过点时的动能;
(3)滑块最终停在何处。
【答案】(1)
(2)
(3)点右侧0.5m处
【详解】(1)滑块从点运动到点,由动能定理,有
解得
(2)由题意,滑块反弹后恰好能从点通过圆轨道最高点,由动能定理,有
在圆轨道最高点,有
联立,解得
(3)由题意,利用面积法可得滑块经过段,滑动摩擦力做功为
而
则滑块不能回到点,设其还能向左运动位移为,如图所示
则由几何关系可知,在停止位置,接触面间的动摩擦因数
由动能定理,有
由面积法,有
联立,解得或(舍去)
则
即滑块最终停止位置为点右侧0.5m处。
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动析万象 高中物理力学综合测试卷
高中物理
命题人:林志敏
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
(原创)1.一小球从倾角为 30°的固定光滑斜面顶端,以初速度 v0=8m/s 水平抛出,不计空气阻力,重力加速度 g 取 10m/s²。下列说法正确的是( )
A. 小球经过 1.6s 第一次落回斜面
B. 小球落回斜面时的速度大小为 16m/s
C. 小球落回斜面时,速度方向与水平方向的夹角为 30°
D. 小球在空中运动的过程中,离斜面的最远距离为 0.8m
(原创)2.一质量为 m 的物体在光滑水平面上运动,受到与位移方向一致的变力 F 作用,F 随位移 x 的变化规律为(F₀、k 为正的常量),物体从 x=0 处由静止开始运动,不计一切摩擦。当物体速度最大时,其位移大小为( )
A. 0
B.
C.
D.
(原创)3.一辆质量为 m 的汽车在倾角为 30° 的上坡公路上行驶,额定功率为 P,所受阻力恒为车重的 0.1 倍,重力加速度为 g。汽车从静止开始以恒定加速度 a=0.3g 启动,下列说法正确的是( )
A. 汽车匀加速阶段的末速度等于最大速度
B. 汽车匀加速运动的时间为
C. 汽车达到额定功率后,速度保持不变
D. 汽车速度为时,加速度大小为 0.2g
(原创)4.向心加速度的推导过程可简化为如图所示的模型,小球做半径为、线速度为的匀速圆周运动,经过一段时间从 A 运动到 B,把小球在 A 点的速度平移到 B,用线段 BC 来表示速度变化量。下列说法正确的是 ( )
A. 小球在 A、B 两点的速度相同,向心加速度也相同
B. 小球从 A 到 B 的速度变化量用线段 AB 来表示,方向由 C 指向 B
C. 与是全等三角形
D. 速度变化量与线速度、轨道半径的关系为
(原创)5.如图所示,甲、乙两人 (可视为质点) 手拉手在光滑的冰面上绕共同的竖直轴以相同的角速度做匀速圆周运动,已知两人重心间的距离为,两人的总质量为,质量的乘积为。下列说法正确的是 ( )
A. 甲、乙的速度之比等于二者各自做圆周运动半径的反比
B. 甲、乙的加速度之比等于二者质量之比
C. 甲、乙的动能之比等于二者各自做圆周运动半径的反比
D. 甲、乙间的拉力大小等于
6.可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接,甲球套在固定的竖直杆上,乙球处于水平地面上,初始时轻杆与水平方向夹角为60°,杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中,两球的速率随时间变化如图所示,其中时刻乙球速率最大。已知甲球质量为2m,乙球质量为m,重力加速度大小为g,不计一切摩擦,则( )
A.时刻轻杆与水平方向夹角为30°
B.时刻甲球的加速度大于g
C.时刻甲球的速率为
D.过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为
7.如图所示,倾角的光滑斜面上有一光滑轨道,它是由长为的直轨道和半径为的圆弧轨道平滑连接而成。已知斜面边缘的点与点等高,,,是的中点。一小球以某一初速度发射后沿轨道运动,下列说法正确的是( )
A.若,小球一定会从边离开斜面
B.若,小球一定会从边离开斜面
C.若,小球可能会从边离开斜面
D.若,小球可能会从边离开斜面
(原创)8.一条宽为 d 的河流,水速恒定为 v水,小船在静水中的速度为 v船,且 v船 < v水。下列说法正确的是( )
A. 小船渡河的最短时间为
B. 小船渡河的最短位移大小为 d
C. 小船渡河的最短位移大小为
D. 无论如何调整船头方向,小船都无法到达正对岸
(原创)9.一小球从倾角为 θ 的固定斜面顶端水平抛出,初速度为 v₀,不计空气阻力,重力加速度为 g,小球与斜面碰撞时无能量损失,仅速度方向沿斜面的法向反向、切向不变。下列说法正确的是( )
A. 小球第一次与斜面碰撞前的运动时间为
B. 小球第二次与斜面碰撞前的运动总时间为
C. 小球每次与斜面碰撞时,速度方向与水平方向的夹角相同
D. 小球相邻两次碰撞的时间间隔逐渐增大
10.月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示,月球半径为R,表面重力加速度为,不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体,要求落在纬度的M处,其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心O点,如果物体沿椭圆运动的周期最短,则( )
A.发射点离月面的高度
B.物体沿椭圆运动的周期为
C.此椭圆两焦点之间的距离为
D.若水平发射的速度为v,发射高度为h,则物体落到M处的速度
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题10分,第13题10分,第14题12分,第15题16分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。实验中:
(1)下列操作正确的是______和______(每空选填一个选项)。
A.打点计时器应连接直流电源
B.打点计时器应连接交流电源
C.先释放纸带再接通电源
D.先接通电源再释放纸带
(2)由于阻力的影响,重物的重力势能减少量______(选填“大于”或“小于”)动能增加量。
12.某小组做“探究平抛运动的特点”的实验:
(1)探究一:用如图甲、乙两种装置研究平抛运动,以下说法正确的是________
A.图甲探究平抛运动竖直方向的运动规律
B.图甲探究平抛运动水平方向的运动规律
C.图乙探究平抛运动竖直方向的运动规律
D.图乙探究平抛运动水平方向的运动规律
(2)探究二:利用图丙所示的实验装置做“探究平抛运动规律”的实验
①利用图丙研究平抛运动时,在取下白纸前,应确定坐标原点O的位置,并建立直角坐标系,下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是________。
A. B. C.
②在此实验中,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道的摩擦力应尽可能小
B.每次需从斜槽轨道上的不同位置放小球
C.移动挡板时,每次移动的距离需相同
D.适当多记录多个痕迹点
(3)图丁中是某同学通过实验得到的小球平抛运动的轨迹,以O点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立坐标系。取,若。,取,则小球平抛的初速度________;抛出点与B的竖直距离为________m(计算结果均保留两位有效数字)。
(原创)13.将质量为3kg的物体放在水平地面上,用16N的水平拉力使它由静止开始运动,经过8s后物体的速度达到16m/s,g取,则:
(1)物体做水平运动的加速度a的大小;
(2)物体与地面间的动摩擦因数;
(3)若撤去此拉力,物体继续滑行的时间t和距离s。
(原创)14.假设航天员登上月球后,把一小球斜向上抛出,抛出的初速度与水平方向的夹角为 45°,经过一段时间小球回到被抛出时所在高度,速度的大小仍为。宇宙飞船在登月前绕着月球做匀速圆周运动,飞船对月球的张角为 90°,运行周期为。已知引力常量为,忽略月球自转带来的影响。求:
(1) 月球表面的重力加速度;
(2) 月球的半径 R 以及质量 M;
(3) 宇宙飞船的线速度大小。
15.如图甲,装置由弧形轨道、竖直圆轨道(点位置轨道前后稍有错开)及水平直轨道平滑连接而成。水平轨道段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示。除段外,其余轨道均光滑。现将质量的滑块(视为质点)从高度的点静止释放,第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹,恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径,段长取。求:
(1)滑块第一次运动到点时的速度大小;
(2)滑块第二次经过点时的动能;
(3)滑块最终停在何处。
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题号 题型 分值 难度系数 考察知识点
1 单选 4 0.7 斜面平抛运动
2 4 0.9 牛顿第二定律
3 4 0.65 机车恒定加速度启动
4 4 0.75 匀速圆周运动
5 4 0.6 同轴匀速圆周运动
6 4 0.45 轻杆连接体关联速度
7 4 0.35 竖直圆周运动临界条件
8 多选 6 0.7 小船渡河模型
9 6 0.55 斜面平抛运动规律
10 6 0.25 开普勒第三定律、万有引力定律
11 实验 6 0.95 验证机械能守恒定律实验
12 10 0.75 探究平抛运动特点实验
13 解答 10 0.85 匀变速直线运动规律
14 12 0.5 万有引力定律、天体匀速圆周运动、黄金代换公式
15 16 0.3 动能定理、变力做功(图像面积法)、竖直圆轨道最高点临界条件、变摩擦水平轨道多过程运动分析
整卷难度总结
整卷平均难度系数约0.58,贴合高考物理全国卷的整体难度标准,区分度设计合理。
基础题(难度系数≥0.70)共 6 题,占总分 32%;中档题(0.55~0.69)共 3 题,占总分 20%;中难题(0.40~0.54)共 2 题,占总分 18%;难题(≤0.39)共 4 题,占总分 30%。
试卷梯度清晰,从基础概念到综合模型层层递进,符合高中物理力学综合测试的命题规律,既考查学生的基础掌握情况,也能区分顶尖学生的综合能力。
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