湖南邵阳市第二中学等校2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

卡的面 2026年5月高一期中检测卷 物理 ,1 的为只网时 班级： 姓名： 准考证号： （本试卷共8页，15题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并 将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相应题目的 答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在 试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，将答题卡上交。 一.选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1.物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法，以下 叙述正确的是 A.卡文迪什巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法 B.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 C.把曲线运动分成很多小段，每一小段近似为直线运动，采用了理想模型法 D.由牛顿运动定律可知加速度a=F,该公式体现了比值定义法 2.如图所示，为甲、乙两人在某段直线赛道上运动的位移-时间图像，关于0~t,时 间内两人的运动情况，下列说法正确的是 A.t=0时刻，甲、乙两人同时同地出发 B.甲做变速直线运动，乙做匀速直线运动 C.0~t,时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度 D.t时刻，甲、乙人相遇 物理试题卷第1页共8页 3.如图所示，某段时间内小朋友和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面 夹角为30°，风筝的质量为m=2kg,轻质细线中的张力为F=20N,细线与水 平面的夹角也为30°，该小朋友的质量为M=25kg(风对风筝的作用力与风筝 平面垂直，g取10m/s2）,以下说法正确的是 A.细线与风筝的夹角0为45° B.风对风筝的作用力的大小为20√3N 30° C.小朋友对地面的压力为250N D.地面对小朋友的摩擦力大小为103N,方向 <30 水平向右 7777 4.如图所示，下列有关生活中的实例分析，如果不考虑空气阻力，其中说法正确 的是 河岸 甲 丙 A. 图甲中，当船头垂直于河岸渡河时，渡河轨迹一定是直线 B.“水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C.图丙中，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则两圆锥摆的角速度保持不变 D.图丁中，随水平圆盘转动的物块离转轴越近，越容易发生相对滑动 5.如图甲所示为我国传统民俗文化表演“抡花”活动，祈福来年风调雨顺、免于 火灾，已被列入国家级非物质文化遗产。现简化“抡花”原理如图乙，竖直转 轴OO,固定在水平地面O2点，O点固定。一带有相同“花筒”M、N的水平杆 关于O点对称分布，快速转动手柄AB,“花筒”随之一同在水平面内转动， 筒内烧红的铁屑沿轨迹切线飞出落到地面，图案绚丽。若水平杆长为L,离地 高h,手摇AB转动的角速度为o,重力加速度g,忽略空气阻力且“花筒”可 看作质点，则下列选项错误的是 地面 7777777777777 甲 物理试题卷第2页共8页 A.“花筒”M的线速度大小为aL B.铁屑飞出后在空中运动时相等时间的速度变化量相同 @'L 2 C.若“花筒”（含铁屑）质量为m,其受水平杆的作用力为m 2 +g2 D.铁片在地面上形成的圆形的面积为 g 6.青老师演示斜抛运动实验时，同时将甲、乙两块小石子从O点斜向上抛出，甲、 乙在同一竖直面内运动，其轨迹如图所示，A点是两轨迹在空中的交点，甲、 乙运动的最大高度相同。若不计空气阻力，取O点所 在的水平面为零势能参考面，则下列判断正确的是 A.甲比乙先到达A点 B.从抛出到最高点，甲石子重力的平均功率是乙石子重力的平均功率的√5倍 C.甲石子的落地速度大于石子乙的落地速度 D. 如果甲、乙质量相等，则回到与O点等高的水平面时乙的机械能大于甲的 机械能 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得 0分。 7.我国计划完成下一代北斗系统关键技术攻关，形成由地球同步卫星和中轨道卫 星组成的星座体系。如图甲所示，同步卫星a和中轨道卫星b在同一平面内环 绕地球同向做匀速圆周运动。两卫星之间距离d随时间t变化关系如图乙所示。 已知同步卫星a周期为T,万有引力常量为G,不考虑卫星间的作用力，下列 说法正确的是 d/R 乎热微 8.0 4.0 分的 迎年中 2to t/h 甲 乙 A.a与b的轨道半径之比为3：1 B. 中轨道卫星b周期为5 3 C. 图乙中，的值为3 D.地球的质量为 864元2R3 6 GT2 物理试题卷第3页共8页 8.发展新能源汽车是当前一项国家战略，更是世界发展的潮流。质量为 m=1.5×103kg的新能源汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，如 图所示为牵引力F与汽车速度)的关系，加速过程在图中的B点结束，加速阶 段所用的时间t=10s,10s后汽车做匀速运动。若汽车所受阻力始终不变，下 列说法正确的是 F/×103N A.图中A点对应时刻汽车的加速度大小为2m/s2 B.汽车恒定功率为35kW C.图中A点对应的时刻为5s 的出通 D.加速时间内经历的路程为75m 10 →/(ms) 9.如图所示，质量为M=2kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m=1kg 的小滑块（可视为质点）以。=3.6ms的初速度从左端沿木板上表面冲上木板， 带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数4=0.1，重力加速度g 取10m/s2。下列说法正确的是 00 777777777777777 77777777777 A. 长木板受到的摩擦力的大小为1.5N mo00 1 B.滑块加速度的大小为0.5m/s2 C.若长木板足够长，滑块与长木板达到的共同速度时间为2.4s D.要使滑块不掉下来，长木板至少长为4.32m 10.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为 3x。,一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B,压缩量 为2，已知弹簧弹性势能的表达式为E,=如，不计空气阻力，下列说法正 确的是 A.小球从O点运动到B点，动能逐渐减小 B.弹簧的最大弹性势能为5mgx 2 C.小球运动的最大速度为 32g0 D.小球运动中最大加速度为4g WWWWW 物理试题卷第4页共8页 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。 x/cm 11.（1)某同学利用电火花计时器探究小车速度随时间变化 7.62 的规律。在纸带上，每隔4个点选取1个计数点，相邻 6.80 计数点之间的时间间隔为0.1s。在各计数点处将纸带剪 5.99 断，分成若干段纸条，将这些纸条的下端对齐并排粘贴 5.20 在坐标纸上。图中A和A'、B和B'、C和C为同一个计 数点。 0 A'B'C ①根据图中数据可得，与纸带相连的小车的加速度大小为 ms2(计算结 果小数点后保留两位数字)。 ②纸带与限位孔的摩擦会导致测量出的加速度大小比真实值 (选填“偏 大”“偏小”或“不变”)。 (2)某物理兴趣小组利用三根完全相同、满足胡克定律的橡皮筋进行“验证力 的平行四边形定则”实验（橡皮筋的形变均在弹性限度内）。三根橡皮筋一端 系在同一结点O,另一端沿不同方向拉伸，结点O静止时三力平衡。已知橡皮 筋原长10.00cm,实验中忽略橡皮筋自身重力。 mol 图甲 图乙 ①当结点静止时，三根橡皮筋的长度不可能是 座受味小 A.1=13.00cm,1,=11.20cm,Z,=11.40cm B.1=14.20cm,12=12.50cm,13=15.00cm 出小大的安市出国 C.1=12.00cm,42=11.50cm,43=11.50cm ②在某次实验中，三根橡皮筋的方向如图乙所示，保持结点O的位置与OA段橡 皮筋长度、方向不变，保持OB段橡皮筋的方向不变，将OC段橡皮筋缓慢逆 时针旋转45°，则在此过程中OB段与OC段橡皮筋的弹力大小变化正确的是 A.OC段橡皮筋弹力先减小后增大B.OC段橡皮筋弹力一直减小 C.OB段橡皮筋弹力一直增大D.OB段橡皮筋弹力先增大后减小 12.（1)向心力演示仪的结构如图所示，长槽4上D挡板距左转轴的距离是P挡 板距左转轴距离的两倍，P挡板距左转轴的距 6 离与短槽5上Q挡板距右转轴的距离相等。 ①现将质量相等的两小球A和B分别放在左、右 两边相等的短槽内，如图所示，皮带所套的两 个塔轮的半径之比为R左：R=4:3,则小球 A和B所受向心力之比为F4:F= 物理试题卷第5页共8页 ②若保持小球A的质量m和运动半径r不变，改变转轴角速度ω，多次测量向 心力F,作出F-)的函数图像。下列关于图像的说法正确的是 (选填选项前字母) A.图像为过原点的倾斜直线，斜率为mrt心” B.图像为抛物线，且随o增大，F增长速率变慢 C.若实验中皮带轻微打滑，图像斜率会比理论值偏大 D.若增大小球质量，图像斜率会变小 (2)利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验所用打点 计时器为电火花打点计时器，打点周期为T,重物质量为m, 纸带 当地重力加速度为g。 打点计 时器 ①实验操作中，下列措施不能减小实验误差的是 。（选填 选项前字母) 夹子 -重物 A.选取质量大、体积小的重物，减小空气阻力的影响 B.纸带穿过限位孔时保持竖直，减小纸带与限位孔的摩擦 C.先释放纸带，再接通电源，保证纸带起始点有清晰的点迹 D.多次测量取平均值，减小长度测量的偶然误差 ②实验中得到的一条纸带如图所示，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C, 测得它们到起始点O的距离分别为h4、h、he,重物质量用m表示，已知当 地重力加速度为g,打点计时器打点 瓦内 的周期为T。根据这些数据，选用从 C, 打下O点到打下B点的过程验证机械 同 h 能守恒，该过程中，机械能守恒的表 hc 达式为 ③某同学在纸带上选取了多个计数点，测量它们到初速度为零的起始点的距离 h,并计算出打相应计数点时重物的速度o,描点并绘出v2-h的图像。若实 验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的 v2-h图像是图中的 2 物理试题卷第6页共8页 四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。 13.(10分)智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业，用于给客人送餐、 导引等服务，深受广大消费者喜爱。如图所示，医用智能机器人和运送货物的 总质量为45kg,关闭动力系统后沿医院走廊以1.5m/s的初速度做匀减速直线 运动，走2.25m停下来。求： (1)智能机器人减速停下来的时间。 (2)智能机器人在前2秒内的位移大小。 (3)智能机器人所受阻力大小。 14. （12分)风洞实验室是研究物体受力与运动的重要场所，实验中用长度为1的 轻质细绳将质量为m的小球悬挂在风洞内部，通过调节装置产生水平方向的恒 定风力，开展力学实验（已知重力加速度为g,sin37°-0.6，cos37°=0.8)。完 成以下问题： 11114 图a 图b 图c (1)如图a,通过调节水平风力的大小，使小球缓慢移动，最终小球静止时， 轻质细绳与竖直方向的夹角恰好为45°，此时小球受力平衡且风力大小保 持不变。求：当突然剪断悬挂小球的细绳时，小球瞬间的加速度大小。 (2)如图b,保持第(1)问中确定的水平风力大小不变，将小球拉至细绳竖直 下垂的最低点，使小球处于静止状态后释放，小球在风力和重力作用下沿 圆弧运动，当细绳与竖直方向的夹角为37°时，细绳始终处于伸直状态， 求此时小球的速度大小。 (3)如图c,将球取下，若将小球从风洞中地面上的A点以初速度。竖直向上 弹出，小球受到第(1)问大小恒定的水平风力作用，不计空气阻力，求 小球在空中的最小速度。 物理试题卷第7页共8页 15.（16分)如图所示，一质量为1kg可视为质点的小物块从固定斜面上的A点由 静止开始下滑，斜面AB光滑且与水平面的夹角为37°，A、B间距离为4m, 3 小物块到B点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好同速率滑上与地面等高的传送 带，传送带以5m/s的恒定速率顺时针运行，传送带B、C间距离为10m,传 送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道CDE平滑连接，DE段为光滑管道，小物 块与传送带间的动摩擦因数4=0.2，∠DOE=60°，不计衔接弧面的运动时间、 速度变化和空气阻力。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2,求： 60° B (1)小物块到达B点时的速度大小。 代小，，。共本：兵 (2)整个过程中传送带电动机多消耗的电能。欢百 (3)若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从E点飞出，求半圆轨 道半径R的取值范围。 的 人只T不，馆平5出所酒甲以 期州牌营来洁图用，识米防积方呼法买， 达伊职用深长直长的明小·过，男，中的行 考宝州形公 =分安形有2攻中出道 用一0文，国-的：：第直对京的人3中比四 的脉折出风一.时人 际区，也之直变端 因平天大2平州内 物理试题卷第8页共8页2026年5月高一期中检测卷 物理参考答案 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项符合题目要求。 1.【答案】A 【解析】A.卡文迪什巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法，故A正确； B.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型 法，故B错误；C.把曲线运动分成很多小段，每一小段近似为直线运动，采用了 微元法，故C错误；D.由牛颜运动定律可知加速度=F,该公式为加速度的决 m 定式，不是定义式，故D错误。 2.【答案】D 【解析】A.t=0时刻，甲、乙人的位置坐标不同，则不在同一位置，A错误；位 移时间图像斜率表示速度，由图可知，甲做匀速直线运动，乙做变速直线运动， 故B错误；C.由图可知，0~t时间内，甲的位移较小，则平均速度小于乙的平 均速度，故C错误。D.t时刻，甲、乙两人位置相同，相遇。故D正确。 3.【答案】B 【解析】AB.对风筝进行受力分析如图所示，将所有的力沿风筝方向和垂直于风 筝平面方向进行正交分解，则垂直于风筝方向有F=Fcos(90°-)+mg cos30°， 平行于风筝方向Fsin(90°-=mng sin30°，代入数据解得0=60°， F=V3mg=20W3N,故A错误、B正确；CD.细线 与水平方向的夹角为30°，则地面对小朋友的支持力大 30° 小N=Mg-Fsin30°=240N,由牛顿第三定律可知， 小朋友对地面的压力大小为240N;小朋友对地面的摩 擦力的大小为f=Fcos30°=10W3N,方向水平向左。 故C、D都错误。 L1KKK0444444 4.【答案】C 【解析】A.如图甲，当船头垂直于河岸渡河时，若船在静水中的速度是匀速，水 流速度也是匀速时，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定是直线，若船速是变速 时，水流是匀速，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定不是直线，A错误；B.“水 流星”表演中，通过最高点时如果处于完全失重状态，此时水仍受重力作用，重 力刚好提供向心力，故B错误；C.对摆球，根据竖直方向平衡条件mg=Tc0sB, 向，根据牛顿第二定律7im0=moR,根据几何关系tan0二， 物理参考答案第1页（共7页） 昌=0，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度保持不变，故C正 确；D.图丁中水平圆盘转动时，圆盘对物体的摩擦力提供其做圆周运动的向心力， 即∫=mo?,可知离圆盘中心越远，物体的摩擦力越大，越容易达到最大静摩擦 力，越容易发生相对滑动，故D错误。 5.答案】D 【解析】A.“花筒”M转动的角速度与手柄AB相同，其线速度大小为)L,A 正确；B.铁屑飞出后，做平抛运动，加速度为重力加速度，大小不变，方向竖直 向下，根据g= ，可得△=g4,可知铁屑飞出后在空中运动时相等时间A的 △) 速度变化量△o相同，B正确；C.“花筒”（含铁屑)做匀速圆周运动，水平杆 对其的作用力有两个效果，一个是在水平方向提供向心力，则有 F.=ma.L=1 mwL,另一个是在竖直方向平衡重力，则有F,=g,故水平杆 22 对其的作用力为F=VF+F,2 +g2,故C正确；D.p=VR2+(oR)2= RV1+ot,其中t= 2h 。所以落地，点是一个以转轴为圆心、半径p的圆，面积 S=元p2=R 故D错误。 6.【答案】D 【解析】A.斜抛可以分解为水平匀速运动，竖直匀变速运动，由于甲、乙运动的 最大高度相同，由=2gh,可知其竖直速度相同，结合图像可知，乙到A点时， 甲在上升阶段，故A错误；B.因为甲、乙两石头质量大小未知，从抛出到最高 点，虽然时间相等，但重力的平均功率无法比较，故B错误；CD.由于抛出时甲、 乙竖直速度相同，则全过程甲、乙经历的时间相同，全过程对甲、乙分别有x甲=？甲t, x乞=V2t,且由图可得x<x,则)甲<)远，回到与O点等高的水平面时对甲、 乙分别有=V0+0,，,=V22+0,,则有0<元，即回到与0点等高的 水平面时乙的速度大于甲的速度，如果甲、乙质量相等，则回到与O点等高的水 平面时乙的机械能大于甲的机械能，故C错误、D正确。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7.【答案】AD 【解析】A.由乙图可知-5=4.0R,+5=8.0R,解得：=6.0R,=2.0R。 物理参考答案第2页（共7页） 即a与b的轨道半径之比为3：山，故A正确；B.由开普勒第三定律，有号= 72 解得=35 2π2π 9 T,故B错误；C.根据圆周运动关系可得 t=2π， (1+3W3) 代入T=24h,解得t。= T,故C错误；D.对同步卫星a有：m 2π 26 、T G,地球的质量为M-864rR】 GT2 8.【答案】AD 【解析】A.汽车10s后汽车做匀速运动，此时汽车牵引力与 0/(ms) 阻力大小相等，故f=3000N,图中A,点F4=6000N,根据10一 牛领第二定律可得a,=F-」=2ms,故A正确；B.由图 像A点可知汽车的恒定功率为P=F04=6×103×5W 0tA510 tS =3×104W=30kW,故B错误；C.如果汽车是做初速度为 零的匀加速直线运动，则)-t图像如图中的直线所示，当速度为8/s时，斜线对 应的时间刚好是5s,而曲线对应的时间t4小于5S,故C错误；D.根据动能定 理可得P4-=m2,加速时间内经历的路程为75m;故D正确。 9.【答案】CD 【解析】A.长木板所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为：f=umg=0.1×l×10N= 1N,故A错误；B.对滑块，由牛顿第二定律得：umg=ma块、μng=Ma板得出： a唤=4g=1ms2、a=坚=0.5ms2,故B错误；C.设经过时间t,滑块和长 M 木板达到共同速度)，则满足：对滑块有：v=℃。-a块t,对长木板有：)=a板t, 由以上两式得：滑块和长木板达到的共同速度为：o=1.2m/s,t=2.4s,故C正确； D。小滑块与长木板连度相等时，木板前进的位移为：=，滑块前进的位移 为：唤=6十”，要使滑块不掉下来，长木板至少长为：L=陕-=： 2 2 =3.6 ×2.4m=4.32m,故D正确。 2 10.【答案】BCD 【解析】A.小球从O点运动到B点，当弹簧的弹力小于重力时，小球的加速度 向下，速度增大，继续向下运动，弹簧的形变量增大，当弹力大于重力后，小球 的加速度向上，速度减小，动能减小，故小球的动能是先增大后减小，故A错误； B.小球下落到最低，点B时重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，此时弹性势能 物理参考答案第3页（共7页） 最大，且有E,mx=5mg,,故B正确；C.根据选项A和弹簧弹性势能的表达式 有5mg(2广，解得k=，当小球的查力等于弹簧弹力时，小球有最 2x0 大速度，则有g=c，再根据弹簧和小球组成的系统机械能守恒有 mgBx,+)=m2+2,解得最大速度为0m=2 2g 2,故C正确；D.小 2 球运动到最低，点时有k(2x)-mg=ma,解得a=4g,故D正确。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。 11.【答案】(1)①0.81 ②偏小 (2)①A ②C 【解析】（1)①求加速度：用逐差法计算加速度。四段位移分别为x=5.20cm、 x2=5.99cm、x3=6.80cm、x4=7.62cm,代入逐差法公式得： a=≤+4)-(：+x2_(6.80+7.62-5.20-5.99)×102 ≈0.81m/s2。 (2T)2 (2×0.1)2 ②纸带与限位孔摩擦会阻碍小车运动，导致测得的相邻计数，点间距偏 小，代入公式后计算出的加速度比真实值偏小。 (2)①三力平衡时，三个力能合成封闭三角形，根据胡克定律F=k△x可知， 弹力与橡皮筋伸长量成正比，所以橡皮筋伸长量也能合成封闭三角形。 A.三根橡皮筋伸长量分别为3.00cm、1.20cm和1.40cm,不能合成封 闭三角形，故A符合题意； B.三根橡皮筋伸长量分别为4.20cm、2.50cm和5.00cm,能合成封 闭三角形，故B不符合题意； C.三根橡皮筋伸长量分别为2.00cm、1.50cm和1.50cm,能合成封闭 三角形，故C不符合题意。故选A。 ②保持结点位置与OA段橡皮筋长度、方向不变， 保持OB段橡皮筋的方向不变，将OC段橡皮筋 逆时针旋转45°，可知，OC段橡皮筋弹力增大， OB段橡皮筋弹力一直增大。故选C。 12.【答案】(1)①9：16 ②A (2)①C ②mg。=m色：- ③A 8T2 【解析】(1)①根据=ωR,皮带传动线速度相等，所以角速度与半径成反比。则A、 B两球转动时的角速度之比为⊙4：①g=3:4。两个小球的质量相等， 圆周运动的半径相等，根据F=mor,所受向心力之比为FA:Fg=9:16。 ②由F=mor可知，当m、r不变时，F与o2成正比，故F-o图像为 物理参考答案第4页（共7页） 过原，点的倾斜直线，斜率k=mr,A正确、B错误；C.皮带轻微打滑会 导致测量的角速度)偏小，代入数据后图像斜率会比理论值偏小，C错 误；D.增大小球质量m,斜率k=mr会变大，D错误。 (2)①A.质量大、体积小的重物可减小空气阻力影响，减小误差，A正确； B.纸带竖直可减小与限位孔的摩擦，B正确；C.先释放纸带再接通电 源，会导致纸带起始段无点迹，无法确定初速度为0的起始，点，增大误 差，C错误；D.多次测量取平均值可减小长度测量的偶然误差，D正确。 ②O,点到打下B点的过程重物重力势能的减少量△E,=gha。打下B点 时的定度为=立，动能骑如童为△=m低，机 2T 8T2 械能守恒的表达式为mg,=m色。-b 8T2 ③若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，设阻力为∫， 根据动能定理可得mgh-h=m',变形得_2(mg-h,可知 -h图像为一条过原点的倾斜直线。故选A。 四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。 13.（10分)【答案】(1)t=3.0s (2）x2=2.0m (3)F含=22.5N 【獬折】(1)由运动学公式x=%(2分) 2 代入数据得t=3.0s (1分) (2)加速度的大小：a=%=0.5ms2…(2分) t=2.0s<3.0s 智能机器人在前2秒内的位移大小：。=0，×+2r=2.0m…(2分) (3)由牛顿第二定律可得：F会=F=ma=45×0.5N=22.5N…（3分) 14.(12分)【答案】(1)a=√2g 2)a33☑ (3)am-2 【解析】(1)小球静止时处于平衡状态：水平方向：Tsin45°=F…（1分) 物理参考答案第5页（共7页） 竖直方向：Tcos45°=mg (1分) F念=√2mg (1分) 产生加速度a=V2g; …（1分) (2)由动能定理得-mgll-cos)+Flsin6=2m …（3分) 解仔子v5g …（1分) (3)水平方向：F=ma 0x=g ……（1分) 小球运动的加速度大小为a=√a,2+g2,联立解得a=V2g…(1分) 小球在重力和风力作用下做类斜抛运动，当小球速度方向与重力和风力 的合力方向垂直时，速度最小，合力与竖直方向夹角正切值为tan0=1, 最小速度am=w,sin0= 00 …（2分)》 2 15.（16分)【答案】(1)v=4m/s (2)△E=5.0J 3)0.625m≤R≤2m或R≥125m 解析】(I)小物块从A到B,由机械能守恒可得：mgl sin37°=m。2·(2分厂 0B=4m/S…（1分） (2)小物块在传送带上时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律：4mg=ma 代入数据解得：a=2m/s2… …(1分) 设小物块与传送带共速的时间为，由运动学公式：v=vB+a财可得： t=0.5s 加速阶段的位移为：=0m×4+叫=2.25m…（1分） 因为：2.25m<10m,所以小物块在传送带上先加速后匀速，到达C点 时的速度大小为5m/s;… …（1分） 小物块在传送带上因摩擦而产生的热量为： 2=umg(h-x)=0.2×1×10×(5×0.5-2.25)J=0.5J…(1分)》 整个过程中传送带电动机多消耗的电能为： 221 AE=0+2mo4-2m2=5.0J; …（2分) 好沿半圆到达与圆心0等高处，根据动能定理：-g 解得：R=1.25m 物理参考答案第6页（共7页） 小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，则：R≥1.25m…（2分) ②刚好到达D点不脱轨，临界条件是弹力为0，在D点： mg cos60°=m (1分) R C点到D点，根据动能定理：-mgR1+cos60)=5mo2” 代入数据解得：B=m …（2分) ③刚好到达E点不脱轨，在E,点有V=0,从C点到E点，根据动能定 理：-mg2R,=0-m2 代入数据解得：R=0.625m 若小物块在半圆轨道内运动时不从D,点脱离且不从E点飞出，则满足： 0.625m≤R≤m…(1分】 综上所述，半圆轨道半径R的取值范围为：0.625m≤R≤三m或 R≥1.25m0…（1分) 物理参考答案第7页（共7页）2026年5月高一期中检测卷 物理 班级： 姓名 准考证号： (本试卷共14页，15题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并 将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相应题目的 答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在 试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，将答题卡上交。 一.选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1.物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法，以下 叙述正确的是 A.卡文迪什巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法 B.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 C.把曲线运动分成很多小段，每一小段近似为直线运动，采用了理想模型法 D.由牛顿运动定律可知加速度a=F,该公式体现了比值定义法 m 【答案】A 【解析】A.卡文迪什巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法，故A正 确；B.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫 理想模型法，故B错误；C.把曲线运动分成很多小段，每一小段近似为直线 运动，采用了微元法，故C错误；D.由牛领运动定律可知加速度a=F,该 公式为加速度的决定式，不是定义式，故D错误。 2.如图所示，为甲、乙两人在某段直线赛道上运动的位移-时间图像，关于0~t时 间内两人的运动情况，下列说法正确的是 A.t=0时刻，甲、乙两人同时同地出发 甲 B.甲做变速直线运动，乙做匀速直线运动 C.0~t,时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度 D.t时刻，甲、乙人相遇 物理试题卷第1页共14页 【答案】D 【解析】A.t=0时刻，甲、乙人的位置坐标不同，则不在同一位置，A错误； 位移-时间图像斜率表示速度，由图可知，甲做匀速直线运动，乙做变速直线 运动，故B错误；C.由图可知，0~t时间内，甲的位移较小，则平均速度小 于乙的平均速度，故C错误。D.时刻，甲、乙两人位置相同，相遇。故D 正确。 3.如图所示，某段时间内小朋友和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面 夹角为30°，风筝的质量为m=2kg,轻质细线中的张力为F=20N,细线与水 平面的夹角也为30°，该小朋友的质量为M=25kg（风对风筝的作用力与风筝 平面垂直，g取10m/s2)，以下说法正确的是 A.细线与风筝的夹角0为45° B.风对风筝的作用力的大小为20√5N 30° C.小朋友对地面的压力为250N D.地面对小朋友的摩擦力大小为10W3N,方向 2<-230° 水平向右 777777777777777 【答案】B 【解析】AB.对风筝进行受力分析如图所示，将所有的力沿风筝方向和垂直于 风筝平面方向进行正交分解，则垂直于风筝方向有F=Fcos(90°-)+ mg cos30°，平行于风筝方向Fsin(90°-0)=mg sin30°，代入数据解得0=60°， F=V3mg=20W5N,故A错误、B正确；CD.细 线与水平方向的夹角为30°，则地面对小朋友的支 309 持力大小N=Mg-Fsin30°=240N,由牛顿第三 定律可知，小朋友对地面的压力大小为240N;小 朋友对地面的摩擦力的大小为 f=Fcos30°=10W3N,方向水平向左。故C、D 5KK444 都错误。 4. 如图所示，下列有关生活中的实例分析，如果不考虑空气阻力，其中说法正确 的是 二于0分 河岸 甲 乙 丙 A.图甲中，当船头垂直于河岸渡河时，渡河轨迹一定是直线 物理试题卷第2页共14页 B.“水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 C.图丙中，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则两圆锥摆的角速度保持不变 D.图丁中，随水平圆盘转动的物块离转轴越近，越容易发生相对滑动 【答案】c 【解析】A.如图甲，当船头垂直于河岸渡河时，若船在静水中的速度是匀速， 水流速度也是匀速时，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定是直线，若船速是 变速时，水流是匀速，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定不是直线，A错误； B.“水流星”表演中，通过最高点时如果处于完全失重状态，此时水仍受重 力作用，重力刚好提供向心力，故B错误；C.对摆球，根据竖直方向平衡条 件mg=Tcos0,水平方向，根据牛顿第二定律Tsin0=moR,根据几何关系 m0=分，整里得号-心，增加蝇长，保持闆维的高度不变，则圆维摆的角连 度保持不变，故C正确；D.图丁中水平圆盘转动时，圆盘对物体的摩擦力提 供其做圆周运动的向心力，即f=mwr,可知离圆盘中心越远，物体的摩擦 力越大，越容易达到最大静摩擦力，越容易发生相对滑动，故D错误。 5. 如图甲所示为我国传统民俗文化表演“抡花”活动，祈福来年风调雨顺、免于 火灾，已被列人国家级非物质文化遗产。现简化“抡花”原理如图乙，竖直转 轴O,O,固定在水平地面O,点，O点固定。一带有相同“花筒”M、N的水平杆 关于O点对称分布，快速转动手柄AB,“花筒”随之一同在水平面内转动， 简内烧红的铁屑沿轨迹切线飞出落到地面，图案绚丽。若水平杆长为L,离地 高h,手摇AB转动的角速度为ω，重力加速度g,忽略空气阻力且“花筒”可 看作质点，则下列选项错误的是 B 地面 7777777777 777777 甲 A. “花简”M的线速度大小为。oL B.铁屑飞出后在空中运动时相等时间的速度变化量相同 C.若“花筒”（含铁屑)质量为m,其受水平杆的作用力为m D.铁片在地面上形成的圆形的面积为 g 【答案】D 物理试题卷第3页共14页 【解析】A.“花筒”M转动的角速度与手柄AB相同，其线速度大小为L, ) A正确；B.铁屑飞出后，做平抛运动，加速度为重力加速度，大小不变，方 向竖直向下，根据g,可得A0=gA4,可知铁屑飞出后在空中运动时相 等时间△t的速度变化量△0相同，B正确；C.“花筒”（含铁屑）做匀速圆 周运动，水平杆对其的作用力有两个效果，一个是在水平方向提供向心力，则 有=m心号m0L,另一个是在竖直方向平衡重力，则有=g,故水 平新对其的作用力为下=V层+厚=m2) L +g2，故C正确； D.p=VR+(@R)2=RV1+o?,其中t= 。所以落地点是一个以转轴 为国心、半径P的国，面积S=02=R1+2） 代入R=2, 卫1+2h 故D错误。 6.青老师演示斜抛运动实验时，同时将甲、乙两块小石子从O点斜向上抛出，甲、 乙在同一竖直面内运动，其轨迹如图所示，A点是两轨迹在空中的交点，甲、 乙运动的最大高度相同。若不计空气阻力，取O点所 在的水平面为零势能参考面，则下列判断正确的是 A.甲比乙先到达A点 0 B.从抛出到最高点，甲石子重力的平均功率是乙石子重力的平均功率的√3倍 C.甲石子的落地速度大于石子乙的落地速度 D.如果甲、乙质量相等，则回到与O点等高的水平面时乙的机械能大于甲的 机械能 【答案】D 【解析】A.斜抛可以分解为水平匀速运动，竖直匀变速运动，由于甲、乙运 动的最大高度相同，由=2gh,可知其竖直速度相同，结合图像可知，乙到 A点时，甲在上升阶段，故A错误；B.因为甲、乙两石头质量大小未知，从 抛出到最高点，虽然时间相等，但重力的平均功率无法比较，故B错误；CD.由 于抛出时甲、乙竖直速度相同，则全过程甲、乙经历的时间相同，全过程对甲、 乙分别有x甲=vx甲t,=)zt,且由图可得x御<x,则v甲<V记，回到与O 物理试题卷第4页共14页 点等高的水平面时对甲、乙分别有甲=V⑦甲+0,2，吃=√⑦22+0，，则有 v甲<V2,即回到与O,点等高的水平面时乙的速度大于甲的速度，如果甲、乙 质量相等，则回到与O点等高的水平面时乙的机械能大于甲的机械能，故C 错误、D正确。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得 0分。 7.我国计划完成下一代北斗系统关键技术攻关，形成由地球同步卫星和中轨道卫 星组成的星座体系。如图甲所示，同步卫星a和中轨道卫星b在同一平面内环 绕地球同向做匀速圆周运动。两卫星之间距离d随时间t变化关系如图乙所示。 已知同步卫星a周期为T,万有引力常量为G,不考虑卫星间的作用力，下列 说法正确的是 ↑dR a 8.0 4.0 2tth 甲 乙 A.a与b的轨道半径之比为3：1 B. 中轨道卫星b周期为5V57 C.图乙中5的值为357 D.地球的质量为 864π2R3 26 GT2 【答案】AD 【解析】A.由乙图可知-6=4.0R,+6=8.0R,解得=6.0R,6=2.0R。 即a与b的轨道半径之比为3：1，故A正确；B.由开菁勒第三定律，有分-是 =9，， 解得3=33 T,故B错误；C.根据圆周运动关系可得 9 【2-=2，代入=24，每得-+3 T,故C错误；D.对同 26 步卫星a有：m2G =2 ,地球的质量为M_864R。 GT2 物理试题卷第5页共14页 8.发展新能源汽车是当前一项国家战略，更是世界发展的潮流。质量为 m=1.5×103kg的新能源汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，如 图所示为牵引力F与汽车速度)的关系，加速过程在图中的B点结束，加速阶 段所用的时间t=10s,10s后汽车做匀速运动。若汽 +F/×103N 车所受阻力始终不变，下列说法正确的是 9 A.图中A点对应时刻汽车的加速度大小为2m/s2 6 B.汽车恒定功率为35kW C.图中A点对应的时刻为5s D.加速时间内经历的路程为75m 10 →0/(ms) 【答案】AD 【解析】A·汽车10s后汽车做匀速运动，此时汽车牵引力与阻力大小相等， 故f=3000N，图中A,点F=6000N,根据牛顿第二定律可得 4=-=2ms?,故A正确；B.由图像A点可知汽车的恒定功率为 P=F04=6×103×5W=3×104W=30kW,故B错误；C.如果汽车是做初 速度为零的匀加速直线运动，则)-t图像如图中的直线所/ms) 10- 示，当速度为8m/s时，斜线对应的时间刚好是5s,而曲 线对应的时间t4小于5s,故C错误；D.根据动能定理 可得P-心。2、加速时间内经历的路程为7m 4510 t/s 故D正确。 9.如图所示，质量为M=2kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m=1kg 的小滑块（可视为质点）以。=3.6m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板， 带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数4=0.1，重力加速度g 取10m/s2。下列说法正确的是 00 777777777777 A.长木板受到的摩擦力的大小为1.5N B.滑块加速度的大小为0.5m/s2 C.若长木板足够长，滑块与长木板达到的共同速度时间为2.4s D.要使滑块不掉下来，长木板至少长为4.32m 【答案】CD 物理试题卷第6页共14页 【解析】A·长木板所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为： f=umg=0.1×1×10N=1N,故A错误；B.对滑块，由牛顿第二定律得： mg=ma峡、mg=M数得出：a唤=4g=1m/s2、=m坚=0.5m/s2,故B M 错误；C.设经过时间t,滑块和长木板达到共同速度v,则满足：对滑块有： 0=0。-a块t,对长木板有：v=a板t,由以上两式得：滑块和长木板达到的共 同速度为：v=1.2m/s,t=2.4s,故C正确；D.小滑块与长木板速度相等时， 木板前进的位移为：=日，滑块前进的位移为：X跳=十”1，要使滑块不 2 掉下来，长木板至少长为：L=跳-x=%f=36 ×2.4m=4.32m,故D正确。 2 10.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为 3x。,一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B,压缩量 为2x,已知弹簧弹性势能的表达式为E,=x2,不计空气阻力，下列说法正 确的是 A.小球从O点运动到B点，动能逐渐减小 B.弹簧的最大弹性势能为5mgx 2x0 32gX0 业B C.小球运动的最大速度为 5 D.小球运动中最大加速度为4g 【答案】BCD 【解析】A.小球从O点运动到B点，当弹簧的弹力小于重力时，小球的加速 度向下，速度增大，继续向下运动，弹簧的形变量增大，当弹力大于重力后， 小球的加速度向上，速度减小，动能减小，故小球的动能是先增大后减小，故 A错误；B.小球下落到最低，点B时重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，此 时弹性势能最大，且有E,max=5mgx,故B正确；C.根据选项A和弹簧弹性 势能的表达式有5mg(2广，解得长-，当小球的重力等于弹美弹 力时，小球有最大速度，则有mg=c，再根据弹簧和小球组成的系统机械能 守恒有g3%+)-mm2+,解得最大连度为2爱 32gxo ,故C正 确；D.小球运动到最低，点时有k(2xo)-mg=ma,解得a=4g,故D正确。 物理试题卷第7页共14页 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。 个x/cm 11.（1)某同学利用电火花计时器探究小车速度随时间变化 7.62 的规律。在纸带上，每隔4个点选取1个计数点，相邻 6.80 计数点之间的时间间隔为0.1s。在各计数点处将纸带剪 5.99 断，分成若干段纸条，将这些纸条的下端对齐并排粘贴 5.20 在坐标纸上。图中A和A、B和B、C和C为同一个计 A'B' 数点。 ①根据图中数据可得，与纸带相连的小车的加速度大小为 m/s2(计算结 果小数点后保留两位数字)。 ②纸带与限位孔的摩擦会导致测量出的加速度大小比真实值 （选填“偏 大”“偏小”或“不变”)。 (2)某物理兴趣小组利用三根完全相同、满足胡克定律的橡皮筋进行“验证力 的平行四边形定则”实验（橡皮筋的形变均在弹性限度内)。三根橡皮筋一端 系在同一结点O,另一端沿不同方向拉伸，结点O静止时三力平衡。已知橡皮 筋原长10.00cm,实验中忽略橡皮筋自身重力。 图甲 图乙 ①当结点静止时，三根橡皮筋的长度不可能是 A.1=13.00cm,Z2=11.20cm,13=11.40cm B.1=14.20cm,Z2=12.50cm,43=15.00cm C.Z=12.00cm,42=11.50cm,43=11.50cm ②在某次实验中，三根橡皮筋的方向如图乙所示，保持结点O的位置与OA段橡 皮筋长度、方向不变，保持OB段橡皮筋的方向不变，将OC段橡皮筋缓慢逆 时针旋转45°，则在此过程中OB段与OC段橡皮筋的弹力大小变化正确的是 A.OC段橡皮筋弹力先减小后增大B.OC段橡皮筋弹力一直减小 C.OB段橡皮筋弹力一直增大 D.OB段橡皮筋弹力先增大后减小 【答案】（1)①0.81②偏小 (2)①A ②C 【解析】（1)①求加速度：用逐差法计算加速度。四段位移分别为x=5.20cm、 x2=5.99cm、3=6.80cm、x4=7.62cm,代入逐差法公式得： a=s+）-s+2_6.80+7.62-5.20-5.99)×10≈0.81ms。 (2T)2 (2×0.1)2 物理试题卷第8页共14页 ②纸带与限位孔摩擦会阻碍小车运动，导致测得的相邻计数点间距 偏小，代入公式后计算出的加速度比真实值偏小。 (2)①三力平衡时，三个力能合成封闭三角形，根据胡克定律F=k△x可 知，弹力与橡皮筋伸长量成正比，所以橡皮筋伸长量也能合成封闭 三角形。 A.三根橡皮筋伸长量分别为3.00cm、1.20cm和1.40cm,不能合 成封闭三角形，故A符合题意； B.三根橡皮筋伸长量分别为4.20cm、2.50cm和5.00cm,能合成 封闭三角形，故B不符合题意； C.三根橡皮筋伸长量分别为2.00cm、1.50cm和1.50cm,能合成 封闭三角形，故C不符合题意。故选A。 ②保持结点位置与OA段橡皮筋长度、方向不变， 保持OB段橡皮筋的方向不变，将OC段橡皮筋 逆时针旋转45°，可知，OC段橡皮筋弹力增大， OB段橡皮筋弹力一直增大。故选C。 12.（1)向心力演示仪的结构如图所示，长槽4上卫挡板距左转轴的距离是P挡 板距左转轴距离的两倍，P挡板距左转轴的距 6 离与短槽5上Q挡板距右转轴的距离相等。 ①现将质量相等的两小球A和B分别放在左、右 两边相等的短槽内，如图所示，皮带所套的两 个塔轮的半径之比为R左：R右=4：3，则小球 A和B所受向心力之比为FA:FB=」 ②若保持小球A的质量m和运动半径r不变，改变转轴角速度ω，多次测量向 心力F,作出F-o的函数图像。下列关于图像的说法正确的是 (选填选项前字母) A.图像为过原点的倾斜直线，斜率为mr B.图像为抛物线，且随o增大，F增长速率变慢 C.若实验中皮带轻微打滑，图像斜率会比理论值偏大 D.若增大小球质量，图像斜率会变小 打点计 纸带 (2)利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验所用打点 时器 计时器为电火花打点计时器，打点周期为T,重物质量为m,当 夹子 地重力加速度为g。 重物 ①实验操作中，下列措施不能减小实验误差的是 (选填 选项前字母) A.选取质量大、体积小的重物，减小空气阻力的影响 物理试题卷第9页共14页 B.纸带穿过限位孔时保持竖直，减小纸带与限位孔的摩擦 C.先释放纸带，再接通电源，保证纸带起始点有清晰的点迹 D.多次测量取平均值，减小长度测量的偶然误差 ②实验中得到的一条纸带如图所示，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C, 测得它们到起始点O的距离分别为h、ha、hc,重物质量用m表示，已知当 地重力加速度为g，打点计时器打点 的周期为T。根据这些数据，选用从 打下O点到打下B点的过程验证机械 能守恒，该过程中，机械能守恒的表 达式为 hc ③某同学在纸带上选取了多个计数点，测量它们到初速度为零的起始点的距离 h,并计算出打相应计数点时重物的速度)，描点并绘出v-h的图像。若实 验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的 v2-h图像是图中的 【答案】(1)①9：16 ②A (2)①C ②mg4,=m色。-h} ③A 8T2 【解析】（1)①根据0=oR,皮带传动线速度相等，所以角速度与半径成反比。 则A、B两球转动时的角速度之比为04：O。=3:4。两个小球的质 量相等，圆周运动的半径相等，根据F=mwr,所受向心力之比为F4: F。=9:16。 ②由F=mwr可知，当m、r不变时，F与o成正比，故F-o图像 为过原点的倾斜直线，斜率飞=mr,A正确、B错误；C.皮带轻微 打滑会导致测量的角速度⊙偏小，代入数据后图像斜率会比理论值偏 小，C错误；D.增大小球质量m,斜率k=r会变大，D错误。 (2)①A.质量大、体积小的重物可减小空气阻力影响，减小误差，A正 确；B.纸带竖直可减小与限位孔的摩擦，B正确；C.先释放纸带再 接通电源，会导致纸带起始段无，点迹，无法确定初速度为0的起始，点， 增大误差，C错误；D.多次测量取平均值可减小长度测量的偶然误差， D正确。 ②O点到打下B点的过程重物重力势能的减少量△E。=mgh。打下B 物理试题卷第10页共14页 点时的速度为，-，色，动能增加量为△区=) 27 =mShe-h) 8T2 机械能守恒的表达式为mgh,=m色-， 8T2 ③若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，设阻力为 f,根据动能定理可得mgh-h=m2,变形得2_2(mg-fh, 可知-h图像为一条过原，点的倾斜直线。故选A。 四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。 13.（10分)智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业，用于给客人送餐、 导引等服务，深受广大消费者喜爱。如图所示，医用智能机器人和运送货物的 总质量为45kg,关闭动力系统后沿医院走廊以1.5m/s的初速度做匀减速直线 运动，走2.25m停下来。求： (1)智能机器人减速停下来的时间。 (2)智能机器人在前2秒内的位移大小。 (3)智能机器人所受阻力大小。 【答案】(1)t=3.0s （2)x2=2.0m (3)F=22.5N 【解析】(1)由运动学公式x=t… …（2分) 2 代入数据得t=3.0s… （1分) (2)加速度的大小：a==0.5m/s2 (2分) t=2.0s<3.0s 智能机器人在前2秒内的位移大小：为=0×4+2叫=2.0m（2分） (3)由牛顿第二定律可得：F会=F=ma=45×0.5N=22.5N…（3分) 14.（12分)风洞实验室是研究物体受力与运动的重要场所，实验中用长度为1的 轻质细绳将质量为m的小球悬挂在风洞内部，通过调节装置产生水平方向的恒 定风力，开展力学实验（已知重力加速度为g,si37°-0.6，cos37°-0.8)。完 成以下问题： 1111 111kk4 图a 图b 图c 物理试题卷第11页共14页 (1)如图，通过调节水平风力的大小，使小球缓慢移动，最终小球静止时， 轻质细绳与竖直方向的夹角恰好为45°，此时小球受力平衡且风力大小保 持不变。求：当突然剪断悬挂小球的细绳时，小球瞬间的加速度大小。 (2)如图b,保持第(1)问中确定的水平风力大小不变，将小球拉至细绳竖直 下垂的最低点，使小球处于静止状态后释放，小球在风力和重力作用下沿 圆弧运动，当细绳与竖直方向的夹角为37°时，细绳始终处于伸直状态， 求此时小球的速度大小。 (3)如图c,将球取下，若将小球从风洞中地面上的A点以初速度。竖直向上 弹出，小球受到第（1)问大小恒定的水平风力作用，不计空气阻力，求 小球在空中的最小速度。 【答案】（1)a=√2g (2)a-35gL (3)2 2 Vo 【解析】（1)小球静止时处于平衡状态：水平方向：Tsin45°=F…（1分) 竖直方向：Tcos45°=mg… …（1分) F会=V2mg… （1分) 产生加速度a=√2g; (1分) （2）由动能定理得-mgll-cos)+-Flsin0=2m 2…（3分)） 解得U-号5g …（1分) (3)水平方向：F=ma 0x=8… …（1分) 小球运动的加速度大小为a=√a2+g2,联立解得a=V2g·(1分) 小球在重力和风力作用下做类斜抛运动，当小球速度方向与重力和 风力的合力方向垂直时，速度最小，合力与竖直方向夹角正切值为 an9=l,最小速度m=,in0= 20。 …（2分) 15.（16分)如图所示，一质量为1kg可视为质点的小物块从固定斜面上的A点由 静止开始下滑，斜面AB光滑且与水平面的夹角为37°，A、B间距离为号m, 小物块到B点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好同速率滑上与地面等高的传送 带，传送带以5m/s的恒定速率顺时针运行，传送带B、C间距离为l0m,传 送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道CDE平滑连接，DE段为光滑管道，小物 块与传送带间的动摩擦因数4=0.2，∠DOE=60°，不计衔接弧面的运动时间、 速度变化和空气阻力。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2,求： 物理试题卷第12页共14页 7n7 7) (1)小物块到达B点时的速度大小。 (2)整个过程中传送带电动机多消耗的电能。 (3)若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从E点飞出，求半圆轨 道半径R的取值范围。 【答案】(1)vg=4m/s (2)△E=5.0J (3)0.625m≤R≤m或R≥1.25m 【解析】(1)小物块从A到B,由机械能守恒可得：mgL sin37°=，mg2(2分) 2 0a=4m/s. …(1分) (2)小物块在传送带上时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律：umg=ma 代入数据解得：a=2m/s2…（1分) 设小物块与传送带共速的时间为t,由运动学公式：v=7。+吨可得： 4=0.5s 加速阶段的位移为：￥=0×4+2叫=2.25m…(1分） 因为：2.25m<10m,所以小物块在传送带上先加速后匀速，到达C 点时的速度大小为5m/s;… …（1分） 小物块在传送带上因摩擦而产生的热量为： 2=mg(t-x)=0.2×1×10×(5×0.5-2.25)J=0.5J…（1分) 整个过程中传送带电动机多消耗的电能为： A证=Q*+5m2-方mi=50J: …（2分) (3)①刚好沿半圆到达与圆心0等高处，根据动能定理：-mgR=0-】mm' 解得：R=1.25m 小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，则：R≥1.25m（2分) ②刚好到达D,点不脱轨，临界条件是弹力为0，在D,点： 物理试题卷第13页共14页 ng cos60°=m R 从C点到D点，极据动能定理：-mg风1+cos60心)=m,2-m 5 入数据解得：B7m………… (2分) ③刚好到达E点不脱轨，在E点有口。=0，从C点到E点，根据动 能定理：-mg2R=0-】m02 代入数据解得：R=0.625m 若小物块在半圆轨道内运动时不从D,点脱离且不从E,点飞出，则满 足：0.625m≤R≤m (1分) 5 综上所述，半圆轨道半径R的取值范国为：0.625m≤R≤m或 R≥1.25m。…（1分) 物理试题卷第14页共14页