山东省青岛市黄岛区2025-2026学年高一物理下学期阶段测试（人教版必修二第5～8章）

**基本信息** 以钱学森弹道、天问三号等真实情境为载体，融合曲线运动、机械能、天体运动等核心知识，注重物理观念与科学思维的考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|8/24|曲线运动、机械能、天体运动|以钱学森弹道、羽毛球飞行等情境考查运动与合力关系| |多项选择题|4/16|圆周运动、天体、抛体运动|结合太极球、空间站日全食考查受力与运动分析| |非选择题|6/60|实验探究（平抛、机械能守恒）、综合计算|原创实验题设计，计算题融入工程抛射、星系运动等真实问题|

2025-2026学年度第二学期期中学业水平检测 高 一 物 理 答案及解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A A C C B D B 题号 9 10 11 12 答案 CD BC AD AC 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求。 1．【答案】D 【解析】做曲线运动的物体受合力方向指向轨迹的凹侧，速度方向沿轨迹的切线方向，与速度方向的夹角小于90°时加速，大于90°时减速； A．飞行器在A点的受力方向错误，A错误； B．飞行器在B点时速度方向和合力方向夹角小于90°，做加速运动，B错误； C．飞行器在C点时速度方向和加速度方向均错误，C错误； D．飞行器在D点时速度方向和合力方向夹角大于90°，做减速运动，D正确。故选D。 2．【答案】A 【解析】A．整个过程空气阻力一直做负功，所以羽毛球的机械能一直在减小，故在a点时机械能最大，A正确； B．羽毛球到达最高点时水平速度不为0，故羽毛球动能不为0，B错误； C．a、c两点高度相等，重力势能相等，故羽毛球在a点的动能大于在c点的动能，即羽毛球在a点的速度大于在c点的速度，又因为阻力大小随速度变大而变大，所以羽毛球在a点受到的阻力大于在c点受到的阻力，因此羽毛球在c点受到的阻力的瞬时功率比在a点时的小，C错误。 D．因竖直速度先减小后增加，根据PG=mgvy可知，重力的瞬时功率先减小后增大，固在d点时的瞬时功率不是最小值，D错误。故选A。 3．【答案】A 【解析】根据线速度、角速度和半径间的关系，有 滑轮1边缘的速度为 根据速度的分解可得 。故选A。 4．【答案】C 【解析】A．相同时间内扫过的面积相等，是指绕同一中心天体运动且在同一轨道上的卫星，图（b）中阴影部分的面积为探测器在不同轨道上时相同时间扫过的面积，不相等，故A错误； B．探测器从调相轨道变到停泊轨道是从高轨变到低轨需要在P点减速，故B错误； C．由开普勒第三定律可得 探测器从A点转移到C点的时间年，故C正确； D．在C点探测器需要加速才能进入火星所在轨道，则探测器在转移轨道上C点的速度小于火星绕太阳的速度，地球、火星都绕太阳做匀速圆周运动，由 可知地球绕太阳的速度大于火星绕太阳的速度，所以地球绕太阳的速度大于探测器在地火转移轨道上C点的速度，故D错误。故选C。 5．【答案】C 【解析】A．太极球在点只受到重力和弹力的作用，向心力是这两个力的合力，不是单独性质的力，故A错误； B．物体做匀变速曲线运动，其加速度不变，太极球做匀速圆周运动，加速度方向不断改变，故B错误； C．在点，重力和球拍对太极球的作用力提供向心力 受力分析如图 球拍对太极球的作用力大小，故C正确； D．在点，合力提供向心力，有 太极球与球拍之间的弹力 由于不知道各物理量之间的关系，因此不能确定太极球与球拍之间的弹力与重力的大小关系。故选C。 6．【答案】B 【解析】A．机器人做斜抛运动，不计空气阻力，水平方向匀速直线运动，竖直方向竖直上抛运动。以为零势能面，从到运动过程中。重力势能公式为： 在上升阶段，从增加到最高点的，线性增大；在下落阶段，从减小到，线性减小。但与始终是一次函数关系，图像应为过原点的“V形折线”，而选项A的图像起点在原点，顶点在中间，终点在横轴，看似符合，但需要注意：是竖直位移，在下落阶段是从大到小，而图中横坐标是从到最大值再回到，实际运动中先增后减，而图像的横坐标是单调增加的，因此A的图像无法对应下落阶段，A错误。 B．重力的瞬时功率公式为： 其中是竖直方向的速度。竖直方向上， 因此： 上升阶段，增大，减小，减小；到最高点时，；下落阶段，减小，反向增大，且同一高度功率相同，故B正确。 C．根据机械能守恒 上升阶段，增大，减小；到最高点时，竖直速度为0，动能不为0（还有水平速度）；下落阶段，减小，增大。因此不会减小到0，选项B的图像在中间点，与事实矛盾，C错误。 D．水平方向： 竖直方向： 消去得： 这是开口向下的抛物线，即随的变化关系应为先增后减，且与不是单调递增的关系，而选项D的图像是随单调递增且斜率减小，与实际不符，D错误。故选B。 7．在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，某次抛秧时农民将秧苗（视为质点）从A点以与水平面成的速度抛出，经过时间t=1s秧苗落在水平水田上的B点（图中未画出），已知A、B两点的水平距离x=4m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（　　） A．秧苗抛出时的初速度大小为4m/s B．秧苗抛出后离水田的最大高度为2m C．秧苗落到水田前瞬间的速度大小为5m/s D．秧苗落到水田前瞬间的速度大小为 【答案】D 【解析】A．将初速度分别沿水平方向和竖直方向分解为 则秧苗水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,取竖直向上为正方向 水平方向 解得,故A错误； B．竖直方向 解得，即抛出点到地面的高度为2m，因抛出后秧苗先要上升一段高度，故秧苗抛出后离水田的最大高度大于2m，故B错误； CD．秧苗落到水田前瞬间竖直方向的速度为 故合速度为，故C错误，D正确。故选D。 8．【答案】B 【解析】A．由题可知，时间内，汽车以恒定牵引力做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律 整理可得 结合图像可知 解得汽车恒定加速启动时的加速度大小为 则时刻汽车的瞬时速度为 因此汽车的额定功率为，故A错误； B．根据上述分析可知，时刻汽车的瞬时速度为 则时间内汽车的位移为 因此时间内汽车的平均功率为，故B正确； C．对汽车受力分析，根据牛顿第二定律可得 结合上述结论 解得汽车在行驶过程中受到的阻力为，故C错误； D．当汽车速度最大时，汽车受到的阻力与牵引力相等，汽车做匀速直线运动，此时则有，故D错误。故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每个小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．【答案】CD 【解析】A．对小球Q，在水平方向，根据牛顿第二定律 有，其中 解得，故若不变，增大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的夹角不变，A错误。 B．对小球Q，在竖直方向受力平衡，根据 解得，B错误； C．小球P运动到最高点时，沿轻绳方向的合力为零，有 解得，C正确； D．对小球Q，在水平方向，根据牛顿第二定律有 解得，D正确；故选CD。 10．【答案】BC 【解析】A．几何关系可知，空间站距地面的高度为，故A错误； B．空间站绕地球运动的线速度为，故B正确； C．太阳光为平行光，空间站在地球阴影区运动对应的圆心角为，空间站运动周期为T，因此日全食时长 ，故C正确； D．对空间站，万有引力提供向心力有 因为 联立解得，故D错误。 故选BC。 11．【答案】AD 【解析】ACD．以抛出点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向 初速度分量， 抛出后速度方程， 抛出后运动方程， 设点坐标，由落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为，有 点在轴下方，解得 联立运动方程解得 代入解得点时，， 因此， 故AD正确，C错误； B．工具到直线的距离最大时，其速度方向必与连线平行，此时垂直于连线的速度分量为零，之后开始靠近，直线斜率 则速度方向与水平方向夹角满足 联立速度方程解得，故B错误。故选AD。 12．【答案】AC 【解析】A．小球c从M到N的过程，滑块b先下滑再回到原来的位置，由能量守恒可得 解得 故A正确； B．重力的功率 小球c从M点滑至N点的过程中，经过MN中点处时，小球c沿斜面方向所受合力不为零，则加速度不为零，速度不是最大，则此时重力的功率不是最大，故B错误； C．小球在M点时弹簧处于伸长状态且弹力为8N，此时弹簧的伸长量 小球c滑至MN的中点处时，b下滑的距离为 则此时弹簧被压缩4cm，此时的弹性势能等于在M点的弹性势能，设此时小球c的速度为v，此时b刚好到达最低点，速度为0，由能量守恒可得 解得，故C正确； D．小球c从M点滑至MN中点的过程中，弹簧由伸长4cm到被压缩4cm，即弹簧的弹性势能先减小再增大，故D错误。故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．【答案】(1) CD (2) 0.1 （-10cm， -5cm） 【解析】（1）A．为了探究小球平抛运动的规律，必须保证小球每次平抛运动的初速度相同，即要使小球每次从同一位置由静止释放小球，故A错误； B．平抛运动的物体只受重力作用，故小球与木板间不应有摩擦，故B错误； C．轨道末端必须水平，才能保证小球抛出时的速度方向水平，故C正确； D． 实验探究小球平抛运动的情况，斜槽是否光滑对小球平抛运动没有影响，故D正确。 故选CD。 （2）[1][2]设相邻点迹之间的时间间隔为，根据平抛运动规律可得 解得 则小球平抛运动的初速度大小为 根据上述分析可知，小球平抛运动的抛点的横坐标为 抛点的纵坐标为， 故小球做平抛运动的抛出点的坐标为（-10cm， -5cm） 14．【答案】(1) BD (2) D 【解析】（1）AB．电磁打点计时器使用8V交流电源，火花计时器使用220V交流电源，故A错误，B正确； C．由于单个物体验证机械能守恒表达式中，重物的质量可以约去，故不需要天平测质量，故C错误； D．处理纸带数据需要刻度尺测量计数点之间的距离，故D正确。 故选BD。 （2）[1] 从打O点到打B点的过程中，重力做正功，重物的重力势能减少，重力势能变化量为 [2] 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段时间的平均速度，则有 从打O点到打B点的过程中，动能变化量为 [3] AB．若利用公式或计算重物速度，则认为重物的加速度为重力加速度，认为重物只受重力作用，则重力势能的减少量等于动能的增加量，故AB错误； C．没有采用多次实验取平均值的方法，平均值方法只是减小偶然误差，不会使重力势能的减少量大于动能的增加量，故C错误； D．重物下落过程中，不可避免受到一定的空气阻力和摩擦阻力，重物减少的重力势能要转化为重物的动能和内能，则重力势能的减少量大于动能的增加量，故D正确。 故选D。 15．【答案】(1) (2) 【解析】（1）对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 ………………………………1分 解得 ………………………………1分 建立如图所示的直角坐标系 x轴则有vx=v0cos30°， y轴则有vy=v0sin30°， ay=2gcos30° ………………………………1分 则小球落回到x轴的时间 ………………………………1分 在x移动的距离 ………………………………1分 联立解得 ………………………………1分 （2）沿水平和竖直方向建立直角坐标系如图所示 y轴则有vy1=v0sin60° ………………………………1分 根据匀变速直线运动规律可得，小球轨迹最高点与O点的高度差为 ………………………………1分 16．【答案】（1）；（2）；（3） 【解析（1）由万有引力定律和向心力公式有 ………………………………1分 解得 ………………………………1分 （2）设螺旋星系的半径为，由万有引力提供向心力得 ………………………………1分 解得 ………………………………1分 体积为 则该螺旋星系不会瓦解的最小密度为 ………………………………1分 （3）在内部，星体质量 ………………………………1分 由万有引力提供向心力得 ………………………………1分 解得 ………………………………1分 17．【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）若小球恰好能通过D点，则有 ………………………………1分 解得小球在D点的速度为 ………………………………1分 从C到D过程，由动能定理有 ………………………………1分 联立解得 ………………………………1分 （2）小球刚好过D点，所以D点压力大小为0，则B点支持力大小为，设此时B点速度为，根据牛顿第二定律有 ………………………………1分 解得 ………………………………1分 （3）由平抛运动知，设水平方向位移为x，竖直方向位移为y， 水平方向有，竖直方向有 ………………………………1分 由几何关系知 ………………………………1分 又 ………………………………1分 联立解得 ………………………………1分 则当时速度取得最小值，即 ………………………………1分 联立以上解得 ………………………………1分 由于，故落到倾斜轨道上速度最小时， 小球在D点速度大小取。 ………………………………1分 18．【答案】(1) (2) (3)87J 【解析】（1）小物块离开平台后做平抛运动，设从A到B的时间为t， 由平抛运动规律得 ………………………………1分 解得 ………………………………1分 （2）设物体从A点抛出时的水平速度为v0， 则在B点处有 ………………………………1分 解得 ………………………………1分 根据功能关系得弹簧的弹性势能 ………………………………1分 （3）设物块到达C点时速度为vC，物块由A到C由动能定理得 ………………………………0.5分 代入数据解得vC＝14m/s ………………………………0.5分 物块在木板上滑行做匀减速运动，其加速度为a1，则有 ………………………………0.5分 对长木板由牛顿第二定律得：μ1mg﹣2μ2mg＝ma2 解得 ………………………………0.5分 设经时间t1长木板与挡板相撞，由 得t1＝2s ………………………………0.5分 此时物块和长木板速度分别为v1、v2，则有v1＝vC﹣a1t1＝8m/s，v2＝a2t1＝4m/s 物块的位移为： 物块距离木板左端为 ………………………………1分 长木板与挡板相撞后，物块继续向右做匀减速运动，长木板向左减速运动，设其加速度为a3，则有μ1mg+2μ2mg＝ma3 代入数据解得 ………………………………1分 经时间t2长木板速度为零，则 ………………………………0.5分 此时物块的速度为v3，则v3＝v1﹣a1t2＝5m/s ………………………………0.5分 物块向右的位移 ………………………………0.5分 木板减速向左的位移 ………………………………0.5分 在此过程中物块相对木板向右的位移为 ………………………………0.5分 设又经时间t3两者速度相等为v4，即v4＝a2t3＝v3﹣a1t3 解得：t3＝1s，v4＝2m/s ………………………………1分 在这段时间内物块与长木板的位移分别为 ……………………………1分 物块与长木板的相对位移 ………………………………1分 以后两个以相同的加速度向右做匀减速运动，直到速度为零 ………………………………1分 故Q=μ1mgL=87J ………………………………1分 高一物理答案 第1 页 （共12页） 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单选题 3 物体运动轨迹、速度、受力(加速度)的相互判断 0.7 2 单选题 3 机械能、动能、瞬时功率 0.7 3 单选题 3 绳连接关联速度问题、线速度与角速度的关系 0.7 4 单选题 3 开普勒第三定律、卫星发射及变轨问题 0.6 5 单选题 3 向心力的来源、向心加速度的概念、公式与推导、向心力的计算 0.6 6 单选题 3 瞬时功率、重力势能的定义和性质、斜抛运动、机械能守恒定律在曲线运动中的应用 0.6 7 单选题 3 斜抛运动 0.6 8 单选题 3 机车的额定功率、阻力与最大速度的关系、以恒定加速度启动 0.5 9 多选题 4 绳/单层轨道模型、圆锥摆问题 0.8 10 多选题 4 计算卫星的各个物理量、计算中心天体的密度 0.5 11 多选题 4 斜抛运动 0.45 12 多选题 4 瞬时功率、弹性势能的影响因素和计算、能量守恒定律的初步应用 0.4 13 实验题 6 验证平抛运动在竖直及水平方向的运动规律 0.7 14 实验题 8 验证机械能守恒定律 0.7 15 解答题 8 斜抛运动 0.65 16 解答题 8 天体运动的速度周期及中心天体的密度 0.6 17 解答题 13 平抛运动、竖直轨道圆周运动的临界条件 0.5 18 解答题 17 能量守恒定律在板块模型中的应用 0.4 Sheet2 Sheet3 $ 应用场景：期中 2025-2026学年度第二学期期中学业水平检测 高 一 物 理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求。 1．某高超速飞行器采用钱学森弹道设计，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类似打水漂的方式进行无动力滑翔飞行，其弹道轨迹如图所示。关于飞行器速度与所受合力方向及分析可能正确的是（　　） A．飞行器在A点做加速运动 B．飞行器在B点做减速运动 C．飞行器在C点做加速运动 D．飞行器在D点做减速运动 2．（原创）羽毛球发出后由于空气阻力的影响，它的实际飞行轨迹不是抛物线，如图实线所示。它受到的阻力方向与速度方向相反，阻力大小随速度变大而变大。图中b点为轨迹的最高点，a、c两点高度相等。关于羽毛球从a到d过程，下列说法正确的是（　 　） A．在a点时，羽毛球的机械能最大 B．在b点时，羽毛球的动能为零 C．在c点时，羽毛球所受阻力的瞬时功率比在a点时的大 D．在d点时，羽毛球重力的瞬时功率最小 3．（新视野）如图所示，半径为R的滑轮1可绕水平转轴O转动，直手柄AO固定在滑轮1上，手柄端点A到转轴O的距离为L。工人转动手柄，拉动纤绳牵引小船向岸边运动，纤绳跨过半径可忽略的滑轮2，且与滑轮间无相对滑动。当连接小船的纤绳与水平方向夹角为θ时，A点线速度大小为v0，此时船的速度v为（　　） A． B． C． D． 4．中国计划于2028年前实施天问三号火星探测任务。假设天问三号火星探测器从地球发射后，由图（a）所示的A点沿地火转移轨道到C点，再依次进入图（b）所示的调相轨道和停泊轨道。已知地球、火星绕太阳做圆周运动的轨道半径分别为、，图（b）中阴影部分面积为探测器在不同轨道上运行时与火星中心连线在相同时间扫过的面积。则（　　） A．图（b）中两阴影部分的面积相等 B．探测器从调相轨道变到停泊轨道需要在P点加速 C．探测器从A点转移到C点的时间为年 D．探测器在地火转移轨道上C点的速度大于地球绕太阳的速度 5．太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。一健身者用球拍托住太极球，使其在竖直平面内做匀速圆周运动，轨迹如图所示。图中的、两点分别为圆周运动的最高点和最低点，、两点与圆心等高。已知太极球的速度大小为，运动半径为，质量为，重力加速度为，不考虑空气阻力，则（　　） A．太极球在点受到重力、弹力和向心力的作用 B．太极球做的是匀变速曲线运动 C．在点，球拍对太极球的作用力大小为 D．在点，太极球与球拍之间的弹力一定大于重力 6．（热点）2026年央视春晚《武BOT》展示了人形机器人的武术才能。节目中，机器人借助弹射踏板斜向上弹出，不计空气阻力，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线如图所示。以所在平面为零势能面，机器人重心从A到运动过程中，下列关于机器人的重力势能、动能、重力瞬时功率P、水平方向位移x与竖直方向位移y之间变化关系，可能正确的是（    ） A．B．C．D． 7．在播种季节，农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示，某次抛秧时农民将秧苗（视为质点）从A点以与水平面成的速度抛出，经过时间t=1s秧苗落在水平水田上的B点（图中未画出），已知A、B两点的水平距离x=4m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（　　） A．秧苗抛出时的初速度大小为4m/s B．秧苗抛出后离水田的最大高度为2m C．秧苗落到水田前瞬间的速度大小为 D．秧苗落到水田前瞬间的速度大小为5m/s 8．某汽车在一条平直的道路上等交通信号灯，司机看到绿灯亮起后立即以恒定的牵引力启动汽车，时刻达到额定功率后保持功率不变继续行驶，在运动时间内汽车位移为，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车在行驶过程中受到的阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A．汽车的额定功率为 B．时间内，汽车的平均功率为 C．汽车在行驶过程中受到的阻力为 D．汽车在行驶过程中所能达到的最大速度为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每个小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．如图所示，长为L的轻绳拴一质量为m的小球P在竖直平面内摆动，小球P摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角，另一长也为L的轻绳拴着同样的小球Q在水平面内以角速度做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为g，P、Q两球均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A．若不变，增大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的夹角变大 B．小球Q受轻绳的拉力大小为 C．小球P运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为 D．小球Q的加速度为 10．对于绕地球做圆周运动的空间站，由于地球遮挡阳光，也会经历“日全食”过程。如图所示，已知地球的半径为R，地球空间站以周期T绕地球做圆周运动，空间站上的航天员在A点的最大观测角为2θ，引力常量为G，太阳光可视为平行光，地球视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（    ） A．空间站距地面的高度为 B．空间站绕地球运动的线速度为 C．空间站每次经历“日全食”过程的时长为 D．地球的平均密度 11．如图，工程队从高平台向低平台抛射工具（可视为质点），初速度大小为，与水平方向的夹角为，落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．工具由点到点的时间为 B．工具抛出后时距连线最远 C．工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为 D．、两点的高度差为 12．如图所示，在倾角为30°、底端有挡板的固定斜面上，滑块b的一端通过一劲度系数为的轻质弹簧与另一滑块a连接后置于粗糙斜面上，滑块b的另一端通过一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮与带孔的小球c连接，小球c穿在光滑的固定轻杆上，轻杆与水平方向的夹角为37°，初始用手托住小球c置于M点，此时水平，弹簧被拉伸且弹力大小为8N，释放小球c，小球恰好能滑至N点，滑块a始终未离开挡板，已知，，，重力加速度g取，，。若整个运动过程中，绳子一直绷紧，下列说法正确的是（　　） A．滑块b与斜面间的动摩擦因数为 B．小球c从M点滑至N点的过程中，经过中点处时重力的功率最大 C．小球c滑至中点处的速度大小为 D．小球c滑至的中点过程中，弹簧的弹性势能一直减小 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（原创）（6分）某同学用如图甲所示装置来“探究平抛运动的特点”，用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置。 (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．实验时，小球每次应从不同位置释放，以便获得多组数据 B．小球做平抛运动时应与木板摩擦，以便画出运动轨迹 C．斜槽末端的切线必须保持水平 D．轨道是否光滑对实验无影响 (2)该同学在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，如图乙所示。由图乙可知，相邻两点间的时间间隔为 s；小球做平抛运动的抛出点的坐标为 。（重力加速度大小取10m/s2） 14．（8分）如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是___________ A．直流电源 B．交流电源 C．天平及砝码 D．毫米刻度尺 (2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。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、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量________，动能变化量__________。大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________ A．利用公式计算重物速度     B．利用公式计算重物速度 C．没有采用多次实验取平均值的方法     D．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 15．（8分）实验小组利用风洞研究抛体运动。某次风洞实验的示意图如图所示：一条足够长的虚线与水平方向成角，将一质量为m的小球以速率从虚线上的O点沿与虚线成的方向斜向右上方抛出。已知风洞产生的恒力大小与小球重力大小相等，方向与重力方向相同，重力加速度大小为g。小球从抛出到落回虚线的过程，求： (1)小球落回虚线时的落点与O点之间的距离； (2)小球轨迹最高点与O点的高度差。 17．（8分）近期我国科学家使用云南丽江双子天文台WO RC14望远镜再次观测了大熊座螺旋星系M108，该星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为R的球体内，球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M，可认为均匀分布，球体外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为，引力常量为G。求： （1）区域的恒星做匀速圆周运动的速度大小与的关系； （2）研究表明，星系M108还在高速自转，假设其自转周期为T0，求该螺旋星系不会瓦解的最小密度； （3）已知一个质量均匀分布的球体内，某点所受外层球壳对其万有引力的合力为零，即如图所示P处物质受阴影部分物质的万有引力合力为零。求区域的恒星做匀速圆周运动的周期T。 17．（13分）如图所示，半径为的圆弧形轨道竖直固定在水平地面上，D为其最高点，C为其最低点，O为其圆心，倾斜轨道与圆弧轨道相切于B点，倾斜轨道与水平地面的夹角．质量的小球由倾斜轨道某处滑下，重力加速度。 （1）若小球恰好能通过D点，求小球经过C点时的速度大小； （2）若小球恰好能通过D点，小球从倾斜轨道刚进入圆弧轨道上时（刚刚过B点）对轨道的压力比通过D点对轨道的压力大，求小球在B点的速度大小； （3）改变小球释放的高度使其以不同速度从D点水平抛出并落到倾斜轨道上，为了使其落到倾斜轨道上的速度最小，求小球在D点速度大小。 18．（17分）如图所示，光滑水平平台高，BC为一段光滑圆弧轨道，其圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，为60°，BC的高度差。一不计厚度、质量的长木板静止于粗糙水平面上，左端置于C点，右端与D点固定的竖直挡板相距。质量的小物块压缩弹簧至K点，弹簧与小物块不拴接，形变在弹性限度内。释放小物块，弹簧恢复原长后小物块从A点滑离平台，恰好能无碰撞地从B点进入圆弧形轨道，然后经过C点滑上长木板，继续运动。长木板向右运动与挡板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），以原速率返回。碰撞后立即撤去挡板，运动过程中小物块始终未滑离长木板。已知物块与长木板间动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，取。求： (1)小物块由A到B的运动时间t（结果可以保留根号）； (2)弹簧被压缩至K点时具有的弹性势能； (3)全程小物块与长木板因摩擦产生的热量。 高一物理试题 第1 页 （共12页） 学科网（北京）股份有限公司 $