精品解析：福建泉州市泉州一中厦外石狮分校泉港一中德化一中四校2025-2026学年高一下学期5月期中考试物理试题

“泉州一中、厦外石狮分校、泉港一中、德化一中”四校联盟 2025—2026学年第二学期期中考 高一物理试题 考试时间：90分钟；总分：100分 试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、单项选择题：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. 如图为我国歼击机在大型航展上编队飞行时的情形，若飞机做曲线运动，则（　　） A. 飞机的速度一定发生变化 B. 飞机受到的合力沿轨迹的切线方向 C. 飞机在相同时间内的速度变化量一定相同 D. 飞机受到的合力对飞机做的功一定不为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．曲线运动中速度方向沿轨迹切线方向，时刻在改变，速度是矢量，方向改变则速度一定发生变化，故A正确； B．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力指向轨迹凹侧，若合力沿轨迹切线方向，物体将做直线运动，故B错误； C．速度变化量，只有当加速度恒定时，相同时间内的速度变化量才相同，一般曲线运动加速度不一定恒定，故C错误； D．若飞机做匀速曲线运动，动能不变，根据动能定理，合力做功为零，故D错误； 故选A。 2. 中国探月工程持续推进，计划于2026年下半年发射嫦娥七号探测器。在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】探测器在“奔向”月球的过程中，所受的地球引力为，可得h越大，F越小，且F与h不是线性关系。 故选 D。 3. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB:RC=3:2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无相对滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（　　） A. 线速度大小之比为3:3:2 B. 角速度之比为3:3:2 C. 转速之比为2:3:2 D. 周期之比为2:3:2 【答案】A 【解析】 【详解】A．A轮、B轮靠摩擦传动，边缘点线速度大小相等，故 B轮、C轮角速度相同，根据 可知，速度之比为半径之比，所以 则 故A正确； B．b、c角速度相同，而a、b线速度大小相等，根据 可知 则 故B错误； C．根据 可得 故C错误； D．根据 结合 可得 故D错误。 故选A。 4. 当列车以某一恒定速率过半径为R的弯道时会在水平面内做圆周运动，截面如图所示，列车内有一小球用轻绳悬挂在车厢顶部，发现小球稳定时轻绳与竖直方向夹角为。已知弯道处的铁轨路面与水平面间夹角为（），弯道半径远大于轨道宽度，空气阻力不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 列车转弯时速度大小为，列车车轮挤压内侧铁轨 B. 列车转弯时速度大小为，列车车轮挤压外侧铁轨 C. 列车转弯时速度大小为，列车轮与铁轨无侧向挤压 D. 列车转弯的半径大小为，列车轮与铁轨无侧向挤压 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．重物受到重力、绳子拉力的合力提供重物做圆周运动的向心力，则 解得列车在该弯道转弯时速度大小为 当列车轮与铁轨无侧向挤压时，铁轨对列车的支持力和列车重力的合力提供向心力，则 可得 由于，说明列车速度大于转弯理想速度值，列车会挤压外轨，B正确，AC错误； D．当列车以速度运行时，要想列车轮与铁轨无侧向挤压，根据牛顿第二定律 解得半径需要满足的条件 D错误。 故选B。 5. 如图所示，小球P从位于倾角的斜面上某点以一定初速度水平向右抛出，同时右侧等高处的小球Q以一定的初速度水平向左抛出。已知P、Q两球都落在了斜面上的同一点，且小球Q恰好垂直打到斜面上。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. P、Q两球的加速度大小之比为1∶2 B. P、Q两球运动的时间之比为2∶1 C. P、Q两球抛出的初速度大小之比为2∶3 D. P、Q两球的水平位移大小之比为3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．P、Q两球均做平抛运动，加速度均为重力加速度，大小之比为1∶1，故A错误； B．两球下落高度相同，由可知，两球做平抛运动的时间之比为1∶1，故B错误； C ．对小球P，根据平抛运动规律有 解得， 对小球Q，有 解得 则，故C错误； D．根据，可知P、Q两球的水平位移大小之比为3∶2，故D正确。 故选D。 6. 如图，一顶角为直角的“┘”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长，两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（已知弹簧的长度为l时弹性势能为）（　　） A. 金属环的最大加速度为 B. 金属环的最大速度为 C. 金属环与细杆之间的最大压力为 D. 金属环达到最大速度时重力的功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．两金属环对称运动，设任意时刻一个金属环沿杆下滑距离为，由几何关系（杆与竖直中线夹角）得：弹簧伸长量 弹性势能 每个环下落高度 系统机械能守恒 整理得 (1) 对单个环沿杆方向受力分析：合力满足 (2) 垂直杆方向，杆对环的支持力 ，环对杆的压力大小等于。 初始时， 最低点速度，代入(1)得 代入(2)得​，即最大加速度大小为，故A错误； B．速度最大时，由(2)得 代入(1)得 解得，故 B错误； C．最大（最低点）时压力最大，代入 得 由牛顿第三定律，环对杆的最大压力为，故C正确； D．最大速度时，重力功率 代入得 ，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有不选或选错的得0分。 7. 如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，根据开普勒三大定律可知（　　） A. 太阳处在八大行星的椭圆轨道的中心 B. 地球运动至离太阳最近时，速率最大 C. 地球与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 在相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，而不是轨道的中心，故A错误； B．根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，因此行星在近日点速率最大，在远日点速率最小，地球运动至离太阳最近时，速率最大，故B正确； C．根据开普勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即，所以地球与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，故C正确； D．开普勒第二定律适用于同一个行星绕太阳运动的情况，不同行星在相同时间内与太阳连线扫过的面积不相等，故D错误。 故选BC。 8. 两个运动员脚下水平地面上放有两个足球，两个足球相距。某时刻教练吹响哨声后两人同时把足球向右上方踢起，两球初速度大小分别为和，初速度方向与水平方向夹角分别为和，球飞出之后经过时间，两球在空中撞在了一起，运动轨迹如图所示。空气阻力不计，足球均可视为质点，则以下关系成立的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．水平方向 可得，A正确，B错误； CD．竖直方向，因相同时间内的竖直位移相同，可知竖直初速度相同，即，C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，质量为m的滑块静止在倾角的粗糙斜面底端，现用平行于斜面向上的拉力F作用在滑块上，滑块沿斜面运动时撤去拉力F，此时滑块的机械能，滑块上滑过程中机械能E与上滑位移x之间的关系图像如图乙所示，滑块运动时达到最高点，取斜面底端重力势能为0，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块的质量为 B. 滑块所受摩擦力的大小为10N C. 拉力F的大小恒为40N D. 拉力F撤去时滑块的动能为50J 【答案】BD 【解析】 【详解】BC．由功能关系，滑块机械能的变化量等于除重力以外的力做功，拉力作用内有 拉力撤去后内有 解得拉力，，故B正确，C错误； AD．拉力作用内，由动能定理有 拉力撤去后2m内，由动能定理有 联立解得，，故A错误，D正确。 故选BD。 10. 如图，倾角为θ的光滑斜面固定于水平地面，质量的长木板A置于斜面上，质量的小物块B置于长木板上，轻绳的一端连接长木板，另一端绕过光滑轻质定滑轮与质量 的重物C连接，C距离地面高度h=3m。开始时，整个系统处于静止状态。释放物块C，C落地后立即静止，已知A与B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、C均可视为质点，运动过程中B始终没有离开A，A不与滑轮相碰，轻绳始终与斜面平行，已知，重力加速度大小g取则（　　） A. 释放瞬间，C的加速度大小为 B. C落地瞬间，B的速度大小为2m/s C. 木板A上滑过程中，B在A上留下的划痕长度为2.9m D. A、B组成的系统机械能的最大增加量为28J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．假设释放瞬间A、B相对静止，对A、B、C整体，由牛顿第二定律得 代入数据解得 此时对B， 解得 而A、B间最大静摩擦力 因为，假设不成立，A、B发生相对滑动。对C和A，， 联立解得。故A错误； B．C落地前，B的加速度 C下落过程， 解得 C落地瞬间B的速度。故B正确； C．C落地前，A的位移 B的位移 相对位移 C落地后，A做减速运动，加速度大小 B做加速运动，加速度 设经过共速， 其中 解得 此过程A位移 B位移 相对位移 共速后相对静止。总划痕长度 。故C错误； D．C落地瞬间，A、B系统机械能增加量等于C重力势能减少量减去C动能增加量和摩擦生热。 其中 代入得 此后A、B系统机械能减小。故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题共60分） 三、非选择题：共60分，其中11、12题填空题，13、14题为实验题，15-18为计算题。考生根据要求作答。 11. 甲图为向心力演示仪，图乙是其三层变速塔轮结构示意图。某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。实验中采用的主要实验方法是___________。在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”“二”或“三”）。选择质量相等的两球分别置于A和C横臂挡板处，是为了探究向心力与___________之间的关系（选填“质量”“半径”或“角速度”）。 【答案】 ①. 控制变量法 ②. 一 ③. 角速度 【解析】 【分析】 【详解】[1]本实验探究向心力与质量、角速度、半径三个变量的关系，因此采用的核心实验方法是控制变量法。 [2]探究向心力与半径的关系时，根据控制变量法，需要保持小球质量、角速度相同。皮带传动时，两个塔轮边缘线速度大小相等，由可知，只有左右塔轮半径相等时，角速度才相等。由图乙可知第一层左右塔轮半径均为​，满足角速度相等的要求，因此皮带调至第一层。 [3]质量相等的两球放在A、C处时，两球转动半径相同，左右塔轮因塔轮半径不同，角速度不同，实验控制了质量、转动半径相同，因此是探究向心力与角速度的关系。 【点睛】 12. 小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为5m/s，船在静水中的航速是4m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是___________s。要使小船航程最短，船头与河岸的夹角正弦值为___________，最短航程是___________m。 【答案】 ①. 50 ②. 0.6或 ③. 250 【解析】 【分析】 【详解】[1]渡河时间由垂直河岸方向的分速度决定，当船头垂直河岸时，垂直河岸的分速度最大（等于船在静水中的航速），渡河时间最短 [2]已知船速 ，小船无法垂直河岸渡河，当船速方向与合速度方向垂直时，合速度偏角最小，航程最短，如图所示 设船头与河岸上游夹角为，由矢量直角三角形的几何关系得 因此 [3]最短航程满足 代入得 【点睛】 13. 一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作： （1）如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明（　　） A. 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 （2）用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与铅垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是___________m/s（结果保留两位有效数字） （3）另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如右图所示，重力加速度g取，则此小球平抛的初速度大小为___________m/s。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2）1.5 （3）0.50 【解析】 【小问1详解】 该实验中A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地，只能说明A球在竖直方向上的运动规律与B球相同，即竖直分运动是自由落体运动，无法说明水平分运动是匀速直线运动。 故选B。 【小问2详解】 由图丙可知，A、B、C三点在水平方向上的间距相等，均为，说明从A到B和从B到C的时间间隔相等。在竖直方向上，根据匀变速直线运动推论 有 解得 水平方向做匀速直线运动，则 【小问3详解】 平抛运动水平方向 竖直方向 联立消去得 由图像可知，图线斜率 由图可知 解得 14. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]小车通过光电门时的速度为 （2）[2]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为 [3]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为 （3）[4]改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以为纵坐标的图像，若机械能守恒成立有 整理有 可知，若图中直线的斜率近似等于，可认为该系统机械能守恒。 15. 一小型无人机在距地面高处沿水平方向匀速飞行，某时刻，无人机上释放了一个小球，小球落地时距释放点的水平距离为，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）小球落地所用的时间； （2）无人机飞行速度大小； （3）小球落地时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 无人机飞行的速度与小球平抛的初速度相同，小球下落的时间设为，竖直方向有 解得 【小问2详解】 水平方向有 解得 【小问3详解】 小球落地瞬间，竖直方向上有 则小球落地时的速度大小为 解得 16. 我国新能源汽车不仅技术领先全球，且价格符合大众消费，某型号新能源汽车的质量为，汽车的额定功率为 ，在平直的公路上行驶时，受到的阻力大小恒为 求： （1）在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到最大速度的大小； （2）若汽车以额定功率启动，当车速为 时，汽车的瞬时加速度a1的大小； （3）如果汽车从静止开始以 做匀加速直线运动，在不超过额定功率的前提下，汽车能维持匀加速运动的最长时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设汽车以额定功率启动后达到最大速度时牵引力为，汽车达到最大速度时有 又由 联立解得 【小问2详解】 当车速为时， 又由牛顿第二定律 联立解得 【小问3详解】 若汽车以恒定加速度启动，设汽车的牵引力为，由牛顿第二定律 设匀加速达到的最大速度为，则有 又 解得 17. 如图所示，质量为m的带孔物块A穿在竖直固定的细杆上，不可伸长的轻质柔软细绳一端连接物块A，另一端跨过轻质定滑轮连接质量为物块B，已知定滑轮到细杆的距离为L，细绳的总长度为。现将系统从A与滑轮等高的位置由静止释放。已知重力加速度为g，忽略一切阻力，定滑轮大小不计，两物块均可视为质点，求： （1）从系统开始释放到A下落L过程中，物块B的重力势能增加量； （2）物块A下落的最大距离d； （3）当物块A下落时，物块B的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设物块A下落L时，物块B上升的高度为h，物块B重力势能的增加量为，由几何关系，有 可得 得 （2）对AB组成的系统，由机械能守恒定律，有 得 （3）设A下落时，细绳与水平方向的夹角为，物块B上升的高度为，由几何关系，有 ， 由A物块和B物块在沿绳方向的速度相等，有 对AB组成的系统，由机械能守恒定律，有 ， 得 18. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值Epm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。 （1）若弹簧的弹性势能Ep0=0.16J，求滑块运动到与O1等高处时的速度v的大小； （2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，滑块对轨道弹力FN的最小值； （3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内，求弹簧的弹性势能Ep的范围。 【答案】（1）4m/s；（2）0.3N；（3）0.23J<Ep<0.33J或0.43J<Ep≤0.50J 【解析】 【详解】（1）到圆心O1等高处，由机械能守恒定律 解得 v=4m/s （2）要求运动中，滑块不脱离轨道，则通过轨道BCD的最高点D的最小值 DF过程 在F点有 联立解得 ， 由牛顿第三定律得滑块对轨道弹力为0.3N。 （3）保证不脱离轨道，滑块在F点的速度至少为vmin=vD=2m/s，若以此速度在FG上滑行直至静止运动距离 滑块没有越过FG的中点。 滑块以最大弹性势能弹出时，在FG上滑行的最大路程为xmax，则 解得 xmax=6.4m 由题意知，滑块不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域，运动的路程应满足 1m<x<3m或5m<x≤6.4m 当x=1m时，可得Ep1=0.23J，当x=3m时，可得Ep1=0.33J； 当x=5m时，可得Ep1=0.43J，当x=6.4m时，可得Ep1=0.5J； 因此弹性势能Ep的范围 0.23J<Ep<0.33J或0.43J<Ep≤0.50J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ “泉州一中、厦外石狮分校、泉港一中、德化一中”四校联盟 2025—2026学年第二学期期中考 高一物理试题 考试时间：90分钟；总分：100分 试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、单项选择题：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. 如图为我国歼击机在大型航展上编队飞行时的情形，若飞机做曲线运动，则（　　） A. 飞机的速度一定发生变化 B. 飞机受到的合力沿轨迹的切线方向 C. 飞机在相同时间内的速度变化量一定相同 D. 飞机受到的合力对飞机做的功一定不为零 2. 中国探月工程持续推进，计划于2026年下半年发射嫦娥七号探测器。在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB:RC=3:2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无相对滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（　　） A. 线速度大小之比为3:3:2 B. 角速度之比为3:3:2 C. 转速之比为2:3:2 D. 周期之比为2:3:2 4. 当列车以某一恒定速率过半径为R的弯道时会在水平面内做圆周运动，截面如图所示，列车内有一小球用轻绳悬挂在车厢顶部，发现小球稳定时轻绳与竖直方向夹角为。已知弯道处的铁轨路面与水平面间夹角为（），弯道半径远大于轨道宽度，空气阻力不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 列车转弯时速度大小为，列车车轮挤压内侧铁轨 B. 列车转弯时速度大小为，列车车轮挤压外侧铁轨 C. 列车转弯时速度大小为，列车轮与铁轨无侧向挤压 D. 列车转弯的半径大小为，列车轮与铁轨无侧向挤压 5. 如图所示，小球P从位于倾角的斜面上某点以一定初速度水平向右抛出，同时右侧等高处的小球Q以一定的初速度水平向左抛出。已知P、Q两球都落在了斜面上的同一点，且小球Q恰好垂直打到斜面上。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. P、Q两球的加速度大小之比为1∶2 B. P、Q两球运动的时间之比为2∶1 C. P、Q两球抛出的初速度大小之比为2∶3 D. P、Q两球的水平位移大小之比为3∶2 6. 如图，一顶角为直角的“┘”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长，两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（已知弹簧的长度为l时弹性势能为）（　　） A. 金属环的最大加速度为 B. 金属环的最大速度为 C. 金属环与细杆之间的最大压力为 D. 金属环达到最大速度时重力的功率为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有不选或选错的得0分。 7. 如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，根据开普勒三大定律可知（　　） A. 太阳处在八大行星的椭圆轨道的中心 B. 地球运动至离太阳最近时，速率最大 C. 地球与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 在相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积 8. 两个运动员脚下水平地面上放有两个足球，两个足球相距。某时刻教练吹响哨声后两人同时把足球向右上方踢起，两球初速度大小分别为和，初速度方向与水平方向夹角分别为和，球飞出之后经过时间，两球在空中撞在了一起，运动轨迹如图所示。空气阻力不计，足球均可视为质点，则以下关系成立的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图甲所示，质量为m的滑块静止在倾角的粗糙斜面底端，现用平行于斜面向上的拉力F作用在滑块上，滑块沿斜面运动时撤去拉力F，此时滑块的机械能，滑块上滑过程中机械能E与上滑位移x之间的关系图像如图乙所示，滑块运动时达到最高点，取斜面底端重力势能为0，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块的质量为 B. 滑块所受摩擦力的大小为10N C. 拉力F的大小恒为40N D. 拉力F撤去时滑块的动能为50J 10. 如图，倾角为θ的光滑斜面固定于水平地面，质量的长木板A置于斜面上，质量的小物块B置于长木板上，轻绳的一端连接长木板，另一端绕过光滑轻质定滑轮与质量 的重物C连接，C距离地面高度h=3m。开始时，整个系统处于静止状态。释放物块C，C落地后立即静止，已知A与B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、C均可视为质点，运动过程中B始终没有离开A，A不与滑轮相碰，轻绳始终与斜面平行，已知，重力加速度大小g取则（　　） A. 释放瞬间，C的加速度大小为 B. C落地瞬间，B的速度大小为2m/s C. 木板A上滑过程中，B在A上留下的划痕长度为2.9m D. A、B组成的系统机械能的最大增加量为28J 第Ⅱ卷（非选择题共60分） 三、非选择题：共60分，其中11、12题填空题，13、14题为实验题，15-18为计算题。考生根据要求作答。 11. 甲图为向心力演示仪，图乙是其三层变速塔轮结构示意图。某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。实验中采用的主要实验方法是___________。在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第___________层塔轮（选填“一”“二”或“三”）。选择质量相等的两球分别置于A和C横臂挡板处，是为了探究向心力与___________之间的关系（选填“质量”“半径”或“角速度”）。 12. 小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为5m/s，船在静水中的航速是4m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是___________s。要使小船航程最短，船头与河岸的夹角正弦值为___________，最短航程是___________m。 13. 一实验小组为研究“平抛运动及其特点”，进行了如下操作： （1）如图甲，将小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。若观察到小球A、B同时落地，能够说明（　　） A. 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 （2）用图乙所示方法记录小球平抛运动的轨迹，实验数据记录和初步分析结果如图丙，A、B、C分别是小球平抛运动轨迹上的3个测量点，背景方格纸的边长均为5cm，方格纸的竖直线与铅垂线平行。则小球运动中水平分速度的大小是___________m/s（结果保留两位有效数字） （3）另一实验小组重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如右图所示，重力加速度g取，则此小球平抛的初速度大小为___________m/s。（结果保留两位有效数字） 14. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 15. 一小型无人机在距地面高处沿水平方向匀速飞行，某时刻，无人机上释放了一个小球，小球落地时距释放点的水平距离为，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）小球落地所用的时间； （2）无人机飞行速度大小； （3）小球落地时的速度大小。 16. 我国新能源汽车不仅技术领先全球，且价格符合大众消费，某型号新能源汽车的质量为，汽车的额定功率为 ，在平直的公路上行驶时，受到的阻力大小恒为 求： （1）在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到最大速度的大小； （2）若汽车以额定功率启动，当车速为 时，汽车的瞬时加速度a1的大小； （3）如果汽车从静止开始以 做匀加速直线运动，在不超过额定功率的前提下，汽车能维持匀加速运动的最长时间t。 17. 如图所示，质量为m的带孔物块A穿在竖直固定的细杆上，不可伸长的轻质柔软细绳一端连接物块A，另一端跨过轻质定滑轮连接质量为物块B，已知定滑轮到细杆的距离为L，细绳的总长度为。现将系统从A与滑轮等高的位置由静止释放。已知重力加速度为g，忽略一切阻力，定滑轮大小不计，两物块均可视为质点，求： （1）从系统开始释放到A下落L过程中，物块B的重力势能增加量； （2）物块A下落的最大距离d； （3）当物块A下落时，物块B的动能。 18. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值Epm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。 （1）若弹簧的弹性势能Ep0=0.16J，求滑块运动到与O1等高处时的速度v的大小； （2）若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，滑块对轨道弹力FN的最小值； （3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内，求弹簧的弹性势能Ep的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $