精品解析：浙江丽水发展共同体2025学年第二学期期中联考高一年级物理试题

2025学年第二学期丽水发展共同体期中联考 高一年级物理学科 试题 考生须知： 1．本卷共6页满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量为矢量且单位是国际单位制基本单位的是（　　） A. 力N B. 周期s C. 位移m D. 线速度m/s 2. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿提出了万有引力定律并精确测量出引力常量G B. 重心概念的建立、力的合成与分解都体现了等效替代的思想 C. 所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 D. 列车在启动加速过程中惯性越来越大 3. 伽利略创造性地设计了如图（a）、（b）的两个斜面实验，下列说法正确的是（　　） A. 图（a）是为了便于测量速度 B. 图（a）可得出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动 C. 图（b）的结论可以由实际实验直接获得 D. 图（b）可得出力是维持物体运动的原因 4. 如图，物块随着匀速运动的传送带一起向右做匀速直线运动。它受到的力是（　　） A. 重力、支持力、向右静摩擦力 B. 重力、支持力 C. 重力、支持力、向左静摩擦力 D. 重力、支持力、滑动摩擦力 5. 如图所示的实验装置可以用来演示木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A. 木板对重物的支持力和重物的重力是一对相互作用力 B. 重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对平衡力 C. 重物受到支持力的方向与木板形变的方向相反 D. 与不放重物相比，在木板中间放上重物后，屏幕上光点向上移动 6. 下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（ ） A. 图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B. 图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小，对轨道磨损就一定越小 C. 图丙，该自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变 D. 图丁，在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大 7. 如图所示，在“嫦娥”探月工程中飞船在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则飞船（　　） A. 在B点从轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ时点火减速 B. 在轨道Ⅰ的线速度大于在轨道Ⅲ的线速度 C. 在轨道Ⅱ的运行周期大于在轨道Ⅰ的运行周期 D. 在轨道Ⅱ经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点的加速度 8. 有A、B、C三个物体的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物体A、C做曲线运动，B做直线运动 B. 在时刻A的速度方向发生变化，B、C的速度方向不变 C. 三个物体在时间内的位移关系 D. 三个物体在0时刻的加速度关系 9. 一位蹦床运动员始终在同一竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律可以通过传感器用计算机绘制出来，如图所示。若不计空气阻力，在图示的时间范围内，下列说法正确的是（　　） A. 该同学处于超重状态 B. 该同学的机械能守恒 C. 运动员离开蹦床上升的最大高度为5m D. 运动员在运动过程中的最大加速度为 10. 如图所示，斜面的倾角为，将位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出，经过一段时间小球到达斜面，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 若小球以最小位移到达斜面，则运动时间 B. 若小球垂直击中斜面，则运动时间 C. 若小球能击中斜面中点，则运动时间 D. 若小球能击中斜面中点，则运动时间 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中，船头垂直于河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长 B. 图乙中，已知质点运动轨迹，若该质点在y轴方向做匀速运动，则在x轴方向做加速运动 C. 图丙中，篮球经过P点时所受合力可能沿图示箭头方向 D. 图丁中，小锤用不同的力敲击弹性金属片，若不计空气阻力，a球和b球始终同时落地 12. 如图所示为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是5m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，π取3。下列说法正确的是（　　） A. 图中A点与B点的角速度相等 B. 此风力发电机发电的功率为90kW C. 若叶片转动形成的圆面半径变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的2倍 D. 若风速变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的8倍 13. 某同学设计了一个研究力和运动关系的斜面实验，两倾斜轨道底部用平滑圆弧轨道相连，如图所示，所有轨道用同种材质制作。从斜轨上A点由静止释放的小滑块滑上另一斜轨时，只能到达比A点更低的C点，并静止在C点，而无法到达A的等高点，B点为圆弧轨道最低点。下列说法正确的是（　　） A. 小滑块滑到B点时的加速度方向竖直向上 B. 小滑块从A到C的过程中，滑到B点时的动能最大 C. 小滑块从A到C的过程中机械能一直减小 D. 小滑块从A到B的过程中，重力的功率先增大后减小 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）图中A、B、C、D、E是部分实验器材，甲同学需选用的器材有___________；乙同学需选用的器材有___________；（用字母表示） （2）甲同学实验时，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，O为计时器打下的第一个点，相邻计数点时间间隔为0.02s，g取。（计算结果均保留2位有效数字） ①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度___________m/s； ②从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量___________J； ③若甲同学选取了包含O点在内的某个过程，发现重锤动能的增加量略大于重力势能的减小量，造成这一结果的原因可能是___________。 A.重锤质量过大 B.重锤质量测量错误 C.先释放纸带，后接通电源 15. 左图为向心力演示仪，用于探究向心力大小的表达式。做圆周运动时旋臂上的实验球可与图中固定在旋臂上的三根横臂挡板A、B、C产生挤压，从而提供向心力。其中A和C的运动半径相同，B的运动半径是A的2倍。如图是变速塔轮示意图，其中塔轮半径关系：，，，。 （1）选择质量相等的两球分别置于A和C处，是为了探究 ___________； A. 向心力与质量的关系 B. 向心力与运动半径的关系 C. 向心力与角速度的关系 （2）探究向心力大小与运动半径的关系时，应将皮带套在塔轮___________上； A. 1和4 B. 1和5 C. 2和5 D. 3和6 （3）若将传动皮带套在塔轮1和6上，则两塔轮的角速度之比为___________。 A. 2∶3 B. 3∶2 C. 1∶4 D. 1∶2 16. 实验小组采用如图1所示的实验装置，探究“当质量一定时，物体的加速度与力的关系”，试回答下列问题： （1）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________（多选）。 A. 该实验需要使用天平 B. 每次改变重物的质量时，需要重新平衡摩擦力 C. 连接弹簧测力计的细线要与长木板平行 D. 该实验不必满足小车质量远大于重物质量 （2）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就进行其他实验步骤，该同学画出小车加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图2所示，已知、、，则实验中小车受到的摩擦力大小为_________N，小车的质量为_________kg。（计算结果均保留两位有效数字） 17. 斜面光滑的三角劈质量为M，静止在水平地面上，质量为m的物块在三角劈上端绳子的拉力作用下静止在斜面上，绳子与斜面平行，三角劈斜面倾角为θ，重力加速度为g。求： （1）绳子对物块的拉力大小； （2）物块对三角劈的压力大小； （3）地面对三角劈的支持力和摩擦力。 18. 《天工开物》中描绘了耕牛整理田地的场景，如图1所示，其简化模型如图2所示。人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条轻绳相互平行且垂直于木板上边缘，其拉力方向与水平地面夹角θ均为37°。当人站上木板后，耕牛拉动每条绳子的拉力F均为200N时，人与木板一起由静止开始运动，在2s内前进了1m。若将该过程看成匀加速直线运动，人与木板始终保持相对静止，人的质量，木板的质量，不计空气阻力，，。求此运动过程中： （1）人与木板加速度的大小； （2）人受到静摩擦力的大小； （3）地面对木板阻力的大小。 19. 某新能源汽车厂家在高阻力的水平道路上进行汽车性能测试实验，汽车自动驾驶系统操作一辆质量为1000kg的汽车从静止开始以恒定加速度启动，以启动瞬间为0时刻，在11s后汽车速度达到最大，随后保持匀速行驶。测试结果如图所示，图甲是汽车功率P随时间t变化的图像，图乙是汽车速度v随时间t变化的图像。汽车行驶过程中所受阻力视作恒力，求： （1）汽车行驶过程中所受阻力大小； （2）汽车匀速行驶时的速度大小； （3）0~11s汽车的位移大小。 20. 如图所示，将一质量为m=0.2kg的小球（视为质点）放在O点用弹簧装置将其从静止弹出，使其沿着半圆形竖直光滑轨道OMA和ANB运动，BC、C'G是材料相同的水平面，其中BC段长度L=1m，C'G足够长。是与C、C'点相切的竖直圆形光滑轨道（C、C'相互靠近且错开）。已知圆弧OMA的半径r=0.05m，圆弧ANB的半径和的半径，小球与BC、C'G间的动摩擦因数均为，其余轨道均光滑，弹簧的最大弹性势能，小球运动时始终没有脱离轨道（g取）。 （1）求小球通过最高点A的最小速度； （2）求小球运动到N点（与O点等高）时，轨道对小球支持力的最小值； （3）要使小球最终停在BC段，求弹簧弹性势能的范围； （4）以C点为坐标原点，BG为x轴，水平向右为正方向。求弹簧弹性势能与小球停止位置坐标x的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期丽水发展共同体期中联考 高一年级物理学科 试题 考生须知： 1．本卷共6页满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量为矢量且单位是国际单位制基本单位的是（　　） A. 力N B. 周期s C. 位移m D. 线速度m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．力是矢量，但单位（）属于国际单位制导出单位，不符合要求，故A错误； B．周期的单位是国际单位制基本单位，但周期是只有大小没有方向的标量，不符合要求，故B错误； C．位移是既有大小又有方向的矢量，且单位是国际单位制中长度的基本单位，符合要求，故C正确； D．线速度是矢量，但单位是由长度、时间的基本单位导出的单位，不符合要求，故D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿提出了万有引力定律并精确测量出引力常量G B. 重心概念的建立、力的合成与分解都体现了等效替代的思想 C. 所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 D. 列车在启动加速过程中惯性越来越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，但引力常量是卡文迪什通过扭秤实验精确测量得出的，故A错误； B．重心是将物体各部分受到的重力等效为集中作用于一点，力的合成与分解是将多个力的作用效果等效为一个力、或将一个力的作用效果等效为多个力，均体现等效替代思想，故B正确； C．只有形状规则且质量分布均匀的物体，重心才在其几何中心处，选项缺少质量均匀分布的前提，故C错误； D．惯性的唯一量度是质量，列车启动加速时质量不变，惯性大小不发生变化，故D错误。 故选B。 3. 伽利略创造性地设计了如图（a）、（b）的两个斜面实验，下列说法正确的是（　　） A. 图（a）是为了便于测量速度 B. 图（a）可得出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动 C. 图（b）的结论可以由实际实验直接获得 D. 图（b）可得出力是维持物体运动的原因 【答案】B 【解析】 【详解】A．图（a）是为了便于测量时间，故A错误； B．图（a）通过逐渐增大斜面倾角最终竖直来研究自由落体运动，小球仍然保持匀加速运动的性质，可得出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，故B正确； CD．图（b）中不可能有光滑的斜面，伽利略只是在实际实验结果下进行理想化逻辑推理，得出力不是维持物体运动的原因，不是实际实验直接获得，故CD错误。 故选B。 4. 如图，物块随着匀速运动的传送带一起向右做匀速直线运动。它受到的力是（　　） A. 重力、支持力、向右静摩擦力 B. 重力、支持力 C. 重力、支持力、向左静摩擦力 D. 重力、支持力、滑动摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】物块随着匀速运动的传送带一起向右做匀速直线运动，则物块受力平衡，水平方向不受力，竖直方向受重力和传送带的支持力。 故选B。 5. 如图所示的实验装置可以用来演示木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A. 木板对重物的支持力和重物的重力是一对相互作用力 B. 重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对平衡力 C. 重物受到支持力的方向与木板形变的方向相反 D. 与不放重物相比，在木板中间放上重物后，屏幕上光点向上移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对平衡力，故A错误； B．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力，故B错误； C．重物受到支持力的方向向上，木板发生的形变方向向下，则两者方向相反，故C正确； D．在木板中间放重物后，木板会向下发生微小形变，导致反射镜的角度变化。根据光的反射定律，反射光线的偏转角度会被放大，最终屏幕上的光点会向下移动，故D错误。 故选C。 6. 下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（ ） A. 图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B. 图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小，对轨道磨损就一定越小 C. 图丙，该自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变 D. 图丁，在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．制作棉花糖时，被甩出去的糖水做离心运动，但不是受离心力作用，故A错误； B．设轨道与水平面的夹角为，火车转弯时，如果速度，是由重力与支持力的合力提供向心力，火车的速度小于该值时，火车拐弯时速度越小，则对轨道磨损就越大，故B错误； C．自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力提供向心力，所受的合外力大小不变，方向时刻改变，故C错误； D．车过凹形桥的最低点有 则同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在“嫦娥”探月工程中飞船在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则飞船（　　） A. 在B点从轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ时点火减速 B. 在轨道Ⅰ的线速度大于在轨道Ⅲ的线速度 C. 在轨道Ⅱ的运行周期大于在轨道Ⅰ的运行周期 D. 在轨道Ⅱ经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞船从高轨道进入低轨道时，做近心运动，故从轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ时需点火减速，故A正确； B．由万有引力提供向心力可得 可得 由题意可知，轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅲ的半径，故在轨道Ⅰ上的线速度小于在轨道Ⅲ的线速度，故B错误； C．轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，根据开普勒第三定律可得在轨道Ⅱ的运行周期小于在轨道Ⅰ的运行周期，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得加速度 在轨道Ⅱ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度，故D错误。 故选A。 8. 有A、B、C三个物体的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物体A、C做曲线运动，B做直线运动 B. 在时刻A的速度方向发生变化，B、C的速度方向不变 C. 三个物体在时间内的位移关系 D. 三个物体在0时刻的加速度关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度-时间图像描述的是物体速度随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹。图中A、B、C三个物体都做的是直线运动，故A错误； B．在时刻A的速度方向仍为正方向，方向没有发生变化，B、C的速度方向也不变，故B错误； C．在图像中，图像与时间轴所围成的面积表示位移。从图中可以看出，A的图像与时间轴围成的面积最大，B次之，C最小，位移关系为，故C错误； D．在图像中，图像的斜率表示加速度，根据图像可知在0时刻斜率最大的是A，B次之，C最小，可知加速度关系，故D正确。 故选D。 9. 一位蹦床运动员始终在同一竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律可以通过传感器用计算机绘制出来，如图所示。若不计空气阻力，在图示的时间范围内，下列说法正确的是（　　） A. 该同学处于超重状态 B. 该同学的机械能守恒 C. 运动员离开蹦床上升的最大高度为5m D. 运动员在运动过程中的最大加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知运动员的重力约为400N；弹力F小于重力G，该同学加速度向下，处于失重状态，故A错误； B．该同学受弹力做功，机械能不守恒，故B错误； C．由图看出，6.6s-8.6s运动员离开蹦床做竖直上抛运动，则空中运动的时间为t=8.6s-6.6s=2.0s 运动员离开蹦床能够上升的最大高度为m，故C正确； D．根据牛顿第二定律有 将N代入解得，故D错误； 故选C。 10. 如图所示，斜面的倾角为，将位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出，经过一段时间小球到达斜面，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 若小球以最小位移到达斜面，则运动时间 B. 若小球垂直击中斜面，则运动时间 C. 若小球能击中斜面中点，则运动时间 D. 若小球能击中斜面中点，则运动时间 【答案】A 【解析】 【详解】A．若小球最小位移到达斜面，则位移垂直于斜面，根据平抛规律 ， 根据几何关系可知 联立解得 A正确； B．若小球垂直击中斜面，则速度垂直于斜面，根据几何关系 解得 B错误； CD．若小球击中斜面中点，根据几何关系 解得 CD 错误。 故选A。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中，船头垂直于河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长 B. 图乙中，已知质点运动轨迹，若该质点在y轴方向做匀速运动，则在x轴方向做加速运动 C. 图丙中，篮球经过P点时所受合力可能沿图示箭头方向 D. 图丁中，小锤用不同的力敲击弹性金属片，若不计空气阻力，a球和b球始终同时落地 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，船相对水垂直河岸匀速行驶，根据可知渡河时间与水流速度无关，故A错误； B．图乙中，质点的运动轨迹已知，若该质点在y轴方向做匀速运动，质点受到的合力指向轨迹的凹侧，可知质点受到的合力方向沿x轴正方向，则在x轴方向做加速运动，故B正确； C．图丙中，篮球只受重力作用做斜抛运动，则经过P时所受合力竖直向下，所受合力不可能沿图示方向，故C错误； D．图丁中，若用小锤用力敲击弹性金属片，b球的竖直分运动为自由落体运动，可知a球和b球应始终同时落地，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是5m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，π取3。下列说法正确的是（　　） A. 图中A点与B点的角速度相等 B. 此风力发电机发电的功率为90kW C. 若叶片转动形成的圆面半径变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的2倍 D. 若风速变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的8倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A点和B点同轴转动，角速度相等，故A正确； B．时间内通过圆内的空气动能为 则此风力发电机发电的功率为，故B错误； CD．根据 若叶片半径变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的4倍；若风速变为原来的2倍，则风力发电机发电的功率变为原来的8倍，故C错误，D正确。 故选AD。 13. 某同学设计了一个研究力和运动关系的斜面实验，两倾斜轨道底部用平滑圆弧轨道相连，如图所示，所有轨道用同种材质制作。从斜轨上A点由静止释放的小滑块滑上另一斜轨时，只能到达比A点更低的C点，并静止在C点，而无法到达A的等高点，B点为圆弧轨道最低点。下列说法正确的是（　　） A. 小滑块滑到B点时的加速度方向竖直向上 B. 小滑块从A到C的过程中，滑到B点时的动能最大 C. 小滑块从A到C的过程中机械能一直减小 D. 小滑块从A到B的过程中，重力的功率先增大后减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小滑块滑到B点时，竖直方向有向上的加速度，水平方向由于受到向左的摩擦力有向左的加速度，故小滑块滑到B点时的加速度方向指向左上方，故A错误； B．小滑块滑到B点时，水平方向的加速度向左，说明小滑块到达B点之前就开始减速，即小滑块速度最大的位置应位于A点与B点之间的某一点，根据可知滑到B点时的动能不是最大，故B错误； C．小滑块从A到C的过程中摩擦力一直做负功，机械能一直减小，故C正确； D．小滑块在A点时速度为零，根据可知重力的功率为零；小滑块在B点时竖直方向的速度为零，可知重力的功率为零。故小滑块从A到B的过程中，重力的功率先增大后减小，故D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）图中A、B、C、D、E是部分实验器材，甲同学需选用的器材有___________；乙同学需选用的器材有___________；（用字母表示） （2）甲同学实验时，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，O为计时器打下的第一个点，相邻计数点时间间隔为0.02s，g取。（计算结果均保留2位有效数字） ①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度___________m/s； ②从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量___________J； ③若甲同学选取了包含O点在内的某个过程，发现重锤动能的增加量略大于重力势能的减小量，造成这一结果的原因可能是___________。 A.重锤质量过大 B.重锤质量测量错误 C.先释放纸带，后接通电源 【答案】（1） ①. AB ②. BDE （2） ①. 0.97 ②. 0.48 ③. C 【解析】 【小问1详解】 [1]甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，需选用的器材有重锤A和打点计时器B。 [2]乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验，需选用的器材有打点计时器B、小车D和砝码E。 【小问2详解】 [1]打点计时器打下计数点B时，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得物体的速度为 [2]从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量 [3] AB．因为验证机械能守恒的表达式中，重物质量可以约去，所以重物质量过大和重物质量测量错误都不会使重物动能的增加量略大于重力势能的减小量，故AB错误； C．先释放纸带，后接通电源，则打第一个点时的速度已经不是零，则计算动能增加量时会造成偏大，使得重物动能的增加量略大于重力势能的减小量，故C正确。 故选C。 15. 左图为向心力演示仪，用于探究向心力大小的表达式。做圆周运动时旋臂上的实验球可与图中固定在旋臂上的三根横臂挡板A、B、C产生挤压，从而提供向心力。其中A和C的运动半径相同，B的运动半径是A的2倍。如图是变速塔轮示意图，其中塔轮半径关系：，，，。 （1）选择质量相等的两球分别置于A和C处，是为了探究 ___________； A. 向心力与质量的关系 B. 向心力与运动半径的关系 C. 向心力与角速度的关系 （2）探究向心力大小与运动半径的关系时，应将皮带套在塔轮___________上； A. 1和4 B. 1和5 C. 2和5 D. 3和6 （3）若将传动皮带套在塔轮1和6上，则两塔轮的角速度之比为___________。 A. 2∶3 B. 3∶2 C. 1∶4 D. 1∶2 【答案】（1）C （2）A （3）D 【解析】 【小问1详解】 其中A和C的运动半径相同，选择质量相等的两球分别置于A和C处，根据可知是为了探究向心力与角速度的关系。 故选C。 【小问2详解】 探究向心力大小与运动半径之间的关系，应使小球角速度相同，皮带上线速度大小相等，根据可知塔轮半径应相同，则应将皮带套在1和4塔轮上。 故选A。 【小问3详解】 若将传动皮带套在1和6塔轮上，则 由于线速度相等，根据可知角速度之比为1:2。 故选D。 16. 实验小组采用如图1所示的实验装置，探究“当质量一定时，物体的加速度与力的关系”，试回答下列问题： （1）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________（多选）。 A. 该实验需要使用天平 B. 每次改变重物的质量时，需要重新平衡摩擦力 C. 连接弹簧测力计的细线要与长木板平行 D. 该实验不必满足小车质量远大于重物质量 （2）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就进行其他实验步骤，该同学画出小车加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图2所示，已知、、，则实验中小车受到的摩擦力大小为_________N，小车的质量为_________kg。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）CD （2） ①. ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 AD．因为有弹簧测力计测量小车受的拉力，则不需要用天平测出重物的质量，也不需要满足小车质量远大于重物质量，故A错误，D正确； B．平衡摩擦力时满足 两边质量消掉，则每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B错误； C．要使弹簧测力计的示数稳定，需调节滑轮的高度，使连接小车和重物的细线要与长木板保持平行，故C正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]对小车根据牛顿第二定律 整理可得 当时，有 [2]图线的斜率为 可得小车的质量为 17. 斜面光滑的三角劈质量为M，静止在水平地面上，质量为m的物块在三角劈上端绳子的拉力作用下静止在斜面上，绳子与斜面平行，三角劈斜面倾角为θ，重力加速度为g。求： （1）绳子对物块的拉力大小； （2）物块对三角劈的压力大小； （3）地面对三角劈的支持力和摩擦力。 【答案】（1）mgsinθ （2）mgcosθ （3）（M+m）g，方向竖直向上，0 【解析】 【小问1详解】 对物块进行分析，根据平衡条件有 【小问2详解】 对物块进行分析，根据平衡条件可知，斜面对物块的支持力 根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力 【小问3详解】 对三角劈和物块整体进行受力分析，根据平衡条件可知，地面对斜面的支持力 方向竖直向上。地面对斜面的摩擦力 18. 《天工开物》中描绘了耕牛整理田地的场景，如图1所示，其简化模型如图2所示。人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条轻绳相互平行且垂直于木板上边缘，其拉力方向与水平地面夹角θ均为37°。当人站上木板后，耕牛拉动每条绳子的拉力F均为200N时，人与木板一起由静止开始运动，在2s内前进了1m。若将该过程看成匀加速直线运动，人与木板始终保持相对静止，人的质量，木板的质量，不计空气阻力，，。求此运动过程中： （1）人与木板加速度的大小； （2）人受到静摩擦力的大小； （3）地面对木板阻力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 人与木板一起由静止开始运动，在2s内前进了1m，根据位移公式有 解得 【小问2详解】 对人进行分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 【小问3详解】 对人和木板整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 19. 某新能源汽车厂家在高阻力的水平道路上进行汽车性能测试实验，汽车自动驾驶系统操作一辆质量为1000kg的汽车从静止开始以恒定加速度启动，以启动瞬间为0时刻，在11s后汽车速度达到最大，随后保持匀速行驶。测试结果如图所示，图甲是汽车功率P随时间t变化的图像，图乙是汽车速度v随时间t变化的图像。汽车行驶过程中所受阻力视作恒力，求： （1）汽车行驶过程中所受阻力大小； （2）汽车匀速行驶时的速度大小； （3）0~11s汽车的位移大小。 【答案】（1）6000N （2）30m/s （3）187.5m 【解析】 【小问1详解】 由图乙，可得汽车匀加速启动时的加速度大小 水平方向上汽车受到牵引力和阻力，在4.5s时刻牵引力为 仍处于匀加速运动，故有牛顿第二定律 可得阻力 【小问2详解】 匀速行驶时，汽车受到的牵引力等于阻力，故有 可得匀速行驶速度 【小问3详解】 前4.5s的位移利用匀变速运动规律求得 4.5s时的速度为，4.5s到11s内的位移利用动能定理求得，有，， 解得 前11s的位移为 20. 如图所示，将一质量为m=0.2kg的小球（视为质点）放在O点用弹簧装置将其从静止弹出，使其沿着半圆形竖直光滑轨道OMA和ANB运动，BC、C'G是材料相同的水平面，其中BC段长度L=1m，C'G足够长。是与C、C'点相切的竖直圆形光滑轨道（C、C'相互靠近且错开）。已知圆弧OMA的半径r=0.05m，圆弧ANB的半径和的半径，小球与BC、C'G间的动摩擦因数均为，其余轨道均光滑，弹簧的最大弹性势能，小球运动时始终没有脱离轨道（g取）。 （1）求小球通过最高点A的最小速度； （2）求小球运动到N点（与O点等高）时，轨道对小球支持力的最小值； （3）要使小球最终停在BC段，求弹簧弹性势能的范围； （4）以C点为坐标原点，BG为x轴，水平向右为正方向。求弹簧弹性势能与小球停止位置坐标x的关系。 【答案】（1）1m/s （2）6N （3） （4）①；②； 【解析】 【小问1详解】 在A点，当轨道对小球的弹力恰为零时速度最小，由牛顿第二定律，解得 【小问2详解】 从A到N根据动能定理可得 在N点由牛顿第二定律代入数据解得 【小问3详解】 小球恰好能够经过A点，弹簧的弹性势能为 解得 恰好达到D点，对应弹簧的弹性势能为 解得 故要使小球最终停在BC段，弹簧弹性势能应满足 【小问4详解】 过B后停在C点时弹簧对应点弹性势能 解得 恰好过E点时弹簧对应点弹性势能 此时由牛顿第二定律 解得 ①当 时，停在BC段，根据能量关系可得 解得 ②当 时，第二次过C返回停在BC段， 根据能量关系可得 解得 ③当 时，过E停在C'G段， 根据能量关系可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $