精品解析：陕西西安铁一中滨河高级中学2025-2026学年高一下学期单元学情调查（一）物理试卷

2025—2026—2单元学情调查（一） 高一年级物理 （满分100分　时间75 min） 一、选择题（本题共10小题，1-7题为单项选择，所给的四个选项中，只有一项是正确的，每题4分；8-10题至少有两项正确，全选对得6分，选对但没有选全得3分，有错，得0分，共46分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 胡克、笛卡尔等人证明了太阳对行星的引力大小与距离平方成反比 B. 求变力做功时“将运动过程分成很多小段，每一小段内F可看成恒力，求出每一小段内的力F做的功，然后累加起来”这种方法是微元法 C. 牛顿的“月-地检验”，应用了“猜想-推理-实验验证-合理外推”的科学思想 D. 卡文迪什扭秤应用了类“等效替代法” 2. 吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图，用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时，筷子与竖直方向夹角为，若重力加速度为g，不计空气阻力，则筷子对毛肚作用力的大小为（　　） A. mg B. C. D. 3. 随着现代科技的发展，无人送货车成为城市速递送货的重要力量。如图所示为一辆无人送货车正在平直公路上匀速行驶，车内感应系统突然感应到前方有车辆低速行驶。车内制动系统立即启动，使汽车做匀减速直线运动。从某时刻起开始计时，在前2s内的位移为15m，在紧接着的1s内位移为3.75m，则无人送货车做匀减速运动的加速度大小是（　　） A. 1.5m/s2 B. 2.0m/s2 C. 2.5m/s2 D. 3.0m/s2 4. 2025年6月，中国科学院在类太阳恒星的宜居带发现了一颗行星—开普勒-725c，为寻找“地球2.0”开辟了新通道。已知行星开普勒-725c绕恒星开普勒-725的轨道为椭圆，近星点和远星点到恒星距离分别为，，恒星半径可忽略，且约为1.4AU（AU为地球到太阳的平均距离），该行星的公转周期约为0.6年，下列说法正确的是（　　） A. 行星开普勒-725c，在近星点和远星点线速度之比等于 B. 恒星开普勒-725在该行星椭圆轨道的中心 C. 恒星开普勒-725质量约为太阳质量的0.95倍 D. 行星开普勒-725c在椭圆轨道上机械能不守恒，从近星点到远星点动能减小，引力势能增大 5. 我国“天问一号”探测器从地球飞往火星的过程中，采用了一种高效的转移轨道——霍曼转移轨道，该轨道是一个椭圆，其近日点P位于地球轨道Ⅰ，远日点Q位于火星轨道Ⅱ．所有轨道均视为在同一平面内，忽略其他天体影响。关于探测器在霍曼转移轨道上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在霍曼转移轨道上受力平衡 B. 探测器在霍曼转移轨道由Q向P飞行过程中，速度减小 C. 探测器在近日点P的加速度大于地球加速度 D. 探测器在远日点Q的速度小于火星公转速度 6. 一辆电动货车在物流园区进行起步测试，传感器记录的速度一时间图像如图所示。已知AO段为直线，5s末功率达到额定功率且保持不变。已知货车总质量为，所受阻力恒为，下列说法正确的是（　　） A. 前5s内货车的牵引力大小为 B. 货车的额定功率为 C. 启动过程中货车的最大速度为60m/s D. 前5s内货车的加速度为 7. 2024年9月，我国成功发射北斗卫星导航系统第60颗卫星，标志着“北斗三号”全球卫星导航系统建设的圆满收官。图（a）是西安卫星测控中心对某卫星的监控画面，图中左侧数值表示纬度，下方数值表示经度，曲线是运行过程中，卫星和地心的连线与地球表面的交点（即卫星在地面上的投影点，称为星下点）的轨迹展开图。该卫星运行的轨道Ⅰ近似为圆轨道，高度低于地球静止卫星轨道，绕行方向如图（b）所示。一段时间后，卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ交点处通过快速喷气变轨到轨道Ⅱ，如图（c）所示，轨道Ⅱ为赤道平面圆轨道，Ⅰ为倾斜圆轨道，Ⅰ、Ⅱ轨道高度相同。地球自转周期为24小时，卫星质量为m，卫星在轨道Ⅰ上运行的速率，不考虑喷气时卫星的质量变化。根据以上信息可以判断（　　） A. 卫星在该轨道Ⅱ运行时比赤道上随地球自转的物体所受的向心力大 B. 该卫星运行速度大于第一宇宙速度 C. 该卫星运行周期为24小时 D. 喷气变轨时，卫星的动能不变 8. 2022年9月1日“神舟十四”乘组进行首次出舱开展舱外作业。若把“天和核心舱”的运动看作是绕地球运行的匀速圆周运动，一航天爱好者研究发现，陈冬从打开舱门到完成出舱活动的时间内，“天和核心舱”组合体绕地心转过的角度为。已知地球的半径为，地球表面的重力加速度大小为，引力常量为，不考虑地球自转，由此可得到（　　） A. “天和核心舱”绕地球转动的周期是 B. “天和核心舱”距地球表面的高度是 C. 地球质量可表示为或 D. 地球的密度可表示为 9. 如图，水平粗糙轨道两端分别连接：右侧光滑竖直半圆轨道（B点）、左侧光滑固定斜面（C点）。右侧半圆半径，水平粗糙轨道动摩擦因数，重力加速度。小球质量为m，从B点左侧处以初速度向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 小球第一次到达B点时，对轨道的压力大小为5 mg B. 小球第一次冲上右侧半圆轨道时，能到达的最大高度为0.8m（相对B点） C. 小球可沿原轨道滑下，最终静止在B点左侧 D. 若将初速度改为，小球第一次通过B点后，能通过半圆最高点并对最高点轨道有向上的压力 10. 为了保障我国深空探测器与地面站的连续通信，多颗中继卫星（如“天链”系列）在同一平面内绕地球做匀速圆周运动。某深空测控网中，两颗中继卫星A、B分别在半径为r与4r的圆轨道上同向运行。某时刻由于地球遮挡，两颗卫星与地心恰好共线，且此时它们对于地表测控站而言，相距最远（即卫星A在地球一侧，卫星B在另一侧）。已知引力常量为G，地球质量为M，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星A的角速度是卫星B角速度的8倍 B. 若从该时刻开始，经过时间，两卫星将第一次相距最近 C. 两卫星再次相距最远时，卫星B转过的圈数为圈 D. 若两卫星改为反向绕行，从相距最远到第一次相距最近的时间，与同向时相等 二、实验题（本题共15分，11题8分，12题7分） 11. 某学习小组利用如图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点。 （1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，实验现象是A、B球同时落地，该现象说明A球在___________。 A. 竖直方向做的是自由落体运动 B. 水平方向做的是匀速直线运动 （2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端水平飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列操作中有必要的有___________。 A. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦 B. 通过调节使硬板保持竖直 C. 挡板高度等间距变化 D. 重复实验时，A球从斜槽的同一位置由静止释放 （3）利用图乙装置得到如图丙所示的轨迹，在轨迹上取（非抛出点）、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和。 ①已知当地重力加速度为，可求得钢球离开斜槽末端时的速度大小为___________。 ②若在实验中，斜槽末端切线不水平，仅从这一影响因素分析，第①问中求得钢球离开斜槽末端时的速度大小___________（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。 12. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列器材中需要的是_____（填器材前面的字母）； A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 （2）请指出实验装置甲中存在的明显错误：__________________。 （3）进行实验时，为保证测量的重物下落时初速度为零，应选____（填“A”或“B”）。 A. 先接通电源，再释放纸带 B. 先释放纸带，再接通电源。 （4）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式______，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。 （5）某同学作出了图像（图丙），则由图线得到的重力加速度____（结果保留三位有效数字）。 三、计算题（13题10分，14题13分，15题16分） 13. 我校课外兴趣活动开展得有声有色，特长得到了充分展示，也锻炼了意志品质等，各个团队还在全国、全省各项大赛中获得佳绩，航模团队是我校兴趣小组之一。航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量，动力系统提供的恒定升力。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取。 （1）第一次试飞，飞行器飞行时到达高度。求飞行器所受阻力f的大小； （2）第二次试飞，飞行器飞行时关闭遥控器，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h。 （3）若飞行器额定功率为448W，飞行器先匀加速上升后变加速上升，最后匀速上升，当飞行器的速度为17.5m/s时，飞行器的加速度为多少？ 14. 如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，小球可视为质点，开始时a球处于A点正上方R处，由静止开始释放小球和轻杆，使其先竖直下落，后沿光滑弧面下滑。求： （1）a球到A点时速度为多少？ （2）a球到B点时速度为多大？杆对a球做功为多少？ 15. 如图所示，AB为足够长的粗糙斜面，斜面倾角，与水平面CG通过极小的一段光滑曲面平滑连接，CG长为的粗糙水平面，DFE为与水平面平滑连接的光滑竖直圆轨道，该竖直光滑圆轨道在CG的位置可调，最低点D、E水平方向略微错开。长木板紧挨着G，静止在光滑、足够长的水平面HT上。一质量为可视为质点物块P自斜面上距水平面高为h处由静止释放，P与斜面、CG间、木板间动摩擦因数均为，圆轨道半径，木板质量，长为、，，取，求： （1）若滑块恰能过最高点F，求滑块经D点时受到轨道的支持力大小。 （2）当时，CD的距离S1为多少时滑块恰能滑过F点。 （3）当圆轨道最低点D位于CG中点时，P刚好滑至木板中点时与木板相对静止，求滑块释放的高度。 （4）当圆轨道最低点位于C点右侧0.2m处时，P从AB上高为由静止开始滑下，从D点进入圆轨道后，在轨道内能上升的最大的高度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026—2单元学情调查（一） 高一年级物理 （满分100分　时间75 min） 一、选择题（本题共10小题，1-7题为单项选择，所给的四个选项中，只有一项是正确的，每题4分；8-10题至少有两项正确，全选对得6分，选对但没有选全得3分，有错，得0分，共46分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 胡克、笛卡尔等人证明了太阳对行星的引力大小与距离平方成反比 B. 求变力做功时“将运动过程分成很多小段，每一小段内F可看成恒力，求出每一小段内的力F做的功，然后累加起来”这种方法是微元法 C. 牛顿的“月-地检验”，应用了“猜想-推理-实验验证-合理外推”的科学思想 D. 卡文迪什扭秤应用了类“等效替代法” 【答案】B 【解析】 【详解】A．胡克、哈雷等人仅猜想太阳对行星的引力与距离的平方成反比，但并未完成证明，故A错误； B．求变力做功时，将运动过程分成很多小段，每一小段内把力看成恒力，再累加每一小段的功，这种方法正是微元法的典型应用，故B正确； C．月地检验仅包含猜想、推理、观测验证三个环节，将引力规律外推到任意物体之间是月地检验完成后的后续步骤，并没有 “合理外推” 的步骤，故C错误； D．卡文迪什扭秤实验中，利用石英丝扭转角度反映引力的微小效应，用到了放大法，而非等效替代法，故D错误。 故选B。 2. 吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图，用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时，筷子与竖直方向夹角为，若重力加速度为g，不计空气阻力，则筷子对毛肚作用力的大小为（　　） A. mg B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】毛肚在空中竖直向上做匀速运动，处于平衡状态，合力为零。 对毛肚受力分析：毛肚仅受两个力，竖直向下的重力，以及筷子对毛肚的总作用力。根据二力平衡条件，筷子对毛肚的总作用力与重力大小相等、方向相反，因此筷子对毛肚作用力的大小为，与筷子夹角无关。 故选A。 3. 随着现代科技的发展，无人送货车成为城市速递送货的重要力量。如图所示为一辆无人送货车正在平直公路上匀速行驶，车内感应系统突然感应到前方有车辆低速行驶。车内制动系统立即启动，使汽车做匀减速直线运动。从某时刻起开始计时，在前2s内的位移为15m，在紧接着的1s内位移为3.75m，则无人送货车做匀减速运动的加速度大小是（　　） A. 1.5m/s2 B. 2.0m/s2 C. 2.5m/s2 D. 3.0m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】无人送货车开始制动时的速度为v0，加速度大小为a，则前2s内的位移为15m，根据，可得 假设再行驶1s后没有停止，则前3s内位移为18.75m，则 联立解得v0=10m/s，a=2.5m/s2 则无人送货车停止运动的时间为，假设成立，即无人送货车做匀减速运动的加速度大小是2.5m/s2。 故选C。 4. 2025年6月，中国科学院在类太阳恒星的宜居带发现了一颗行星—开普勒-725c，为寻找“地球2.0”开辟了新通道。已知行星开普勒-725c绕恒星开普勒-725的轨道为椭圆，近星点和远星点到恒星距离分别为，，恒星半径可忽略，且约为1.4AU（AU为地球到太阳的平均距离），该行星的公转周期约为0.6年，下列说法正确的是（　　） A. 行星开普勒-725c，在近星点和远星点线速度之比等于 B. 恒星开普勒-725在该行星椭圆轨道的中心 C. 恒星开普勒-725质量约为太阳质量的0.95倍 D. 行星开普勒-725c在椭圆轨道上机械能不守恒，从近星点到远星点动能减小，引力势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律（面积定律），近星点、远星点处速度与矢径垂直，相等时间内扫过面积相等，即 解得，故A错误； B．根据开普勒第一定律，恒星位于行星椭圆轨道的一个焦点上，并非轨道中心，B错误； C．椭圆轨道半长轴 根据开普勒第三定律有 与地球绕太阳的运动对比（地球，年），可得 即恒星质量约为太阳的0.95倍，故C正确； D．行星在椭圆轨道运动时只有万有引力做功，机械能守恒；从近星点到远星点引力做负功，动能减小、引力势能增大，故D错误。 故选C。 5. 我国“天问一号”探测器从地球飞往火星的过程中，采用了一种高效的转移轨道——霍曼转移轨道，该轨道是一个椭圆，其近日点P位于地球轨道Ⅰ，远日点Q位于火星轨道Ⅱ．所有轨道均视为在同一平面内，忽略其他天体影响。关于探测器在霍曼转移轨道上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在霍曼转移轨道上受力平衡 B. 探测器在霍曼转移轨道由Q向P飞行过程中，速度减小 C. 探测器在近日点P的加速度大于地球加速度 D. 探测器在远日点Q的速度小于火星公转速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．探测器在霍曼转移轨道上做椭圆运动，运动方向不断改变，合力不为零，因此受力不平衡，故A错误； B．探测器由Q向P飞行时，太阳的引力对探测器做正功，根据动能定理，探测器的动能增加，速度增大，故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得 探测器在近日点P到太阳的距离与地球到太阳的距离相等，故加速度大小相等，故C错误； D．探测器从霍曼转移轨道变轨到火星轨道II，需要在Q点点火加速，做离心运动，故探测器在远日点Q的速度小于火星公转速度，故D正确。 故选D。 6. 一辆电动货车在物流园区进行起步测试，传感器记录的速度一时间图像如图所示。已知AO段为直线，5s末功率达到额定功率且保持不变。已知货车总质量为，所受阻力恒为，下列说法正确的是（　　） A. 前5s内货车的牵引力大小为 B. 货车的额定功率为 C. 启动过程中货车的最大速度为60m/s D. 前5s内货车的加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由图可知，在前5s内货车做匀加速直线运动，根据图像的斜率表示加速度，则有 根据牛顿第二定律有 解得，故AD错误； B．在，货车刚好达到额定功率，则有，故B错误； C．当速度最大时，牵引力最小，等于阻力，则有 解得，故C正确。 故选C。 7. 2024年9月，我国成功发射北斗卫星导航系统第60颗卫星，标志着“北斗三号”全球卫星导航系统建设的圆满收官。图（a）是西安卫星测控中心对某卫星的监控画面，图中左侧数值表示纬度，下方数值表示经度，曲线是运行过程中，卫星和地心的连线与地球表面的交点（即卫星在地面上的投影点，称为星下点）的轨迹展开图。该卫星运行的轨道Ⅰ近似为圆轨道，高度低于地球静止卫星轨道，绕行方向如图（b）所示。一段时间后，卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ交点处通过快速喷气变轨到轨道Ⅱ，如图（c）所示，轨道Ⅱ为赤道平面圆轨道，Ⅰ为倾斜圆轨道，Ⅰ、Ⅱ轨道高度相同。地球自转周期为24小时，卫星质量为m，卫星在轨道Ⅰ上运行的速率，不考虑喷气时卫星的质量变化。根据以上信息可以判断（　　） A. 卫星在该轨道Ⅱ运行时比赤道上随地球自转的物体所受的向心力大 B. 该卫星运行速度大于第一宇宙速度 C. 该卫星运行周期为24小时 D. 喷气变轨时，卫星的动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．赤道上物体的质量未知，故向心力大小关系无法确定，故A错误； B．卫星做圆周运动，根据万有引力提供向心力，有 解得 该卫星运行的轨道半径大于地球半径，因此该卫星运行速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．由图（a）可知卫星转一圈，地球转半圈，则 则该卫星运行周期为，故C错误； D．Ⅰ、Ⅱ轨道高度相同，根据可得速度大小相同，喷气变轨时，卫星仅改变速度方向，大小不变，所以动能不变，故D正确。 故选D。 8. 2022年9月1日“神舟十四”乘组进行首次出舱开展舱外作业。若把“天和核心舱”的运动看作是绕地球运行的匀速圆周运动，一航天爱好者研究发现，陈冬从打开舱门到完成出舱活动的时间内，“天和核心舱”组合体绕地心转过的角度为。已知地球的半径为，地球表面的重力加速度大小为，引力常量为，不考虑地球自转，由此可得到（　　） A. “天和核心舱”绕地球转动的周期是 B. “天和核心舱”距地球表面的高度是 C. 地球质量可表示为或 D. 地球的密度可表示为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．“天和核心舱”角速度为 周期为，故A正确； B．根据万有引力提供向心力得 在地球表面有 联立解得“天和核心舱”距地球表面的高度为，故B正确； C．根据，， 可得地球质量为，故C错误； D．根据， 可得球的密度为，故D正确。 故选ABD。 9. 如图，水平粗糙轨道两端分别连接：右侧光滑竖直半圆轨道（B点）、左侧光滑固定斜面（C点）。右侧半圆半径，水平粗糙轨道动摩擦因数，重力加速度。小球质量为m，从B点左侧处以初速度向右运动。下列说法正确的是（　　） A. 小球第一次到达B点时，对轨道的压力大小为5 mg B. 小球第一次冲上右侧半圆轨道时，能到达的最大高度为0.8m（相对B点） C. 小球可沿原轨道滑下，最终静止在B点左侧 D. 若将初速度改为，小球第一次通过B点后，能通过半圆最高点并对最高点轨道有向上的压力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球从初始位置到 B 点，由动能定理得 在B点，由牛顿第二定律得 联立解得，，由牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为，故A正确； B．小球能够到达圆周运动最高点的最小速度满足 解得 从A点到最高点由动能定理得 解得，所以小球不能到达圆周的最高点，因此小球能达到最大高度小于0.8m，故B错误； C．小球若不脱轨，且做部分的圆周运动时，小球能上升的最大高度为R，对小球由动能定理得 解得h=0.8m，大于0.4m，结合对B项的分析可知，小球一定脱轨，所以小球不可能沿原轨道滑下，故C错误； D．从B点到最高点，由动能定理得   得,因此小球能通过最高点，在最高点由牛顿第二定律得 解得轨道对小球的弹力，方向竖直向下，根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力方向向上，故D正确。 故选AD。 10. 为了保障我国深空探测器与地面站的连续通信，多颗中继卫星（如“天链”系列）在同一平面内绕地球做匀速圆周运动。某深空测控网中，两颗中继卫星A、B分别在半径为r与4r的圆轨道上同向运行。某时刻由于地球遮挡，两颗卫星与地心恰好共线，且此时它们对于地表测控站而言，相距最远（即卫星A在地球一侧，卫星B在另一侧）。已知引力常量为G，地球质量为M，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星A的角速度是卫星B角速度的8倍 B. 若从该时刻开始，经过时间，两卫星将第一次相距最近 C. 两卫星再次相距最远时，卫星B转过的圈数为圈 D. 若两卫星改为反向绕行，从相距最远到第一次相距最近的时间，与同向时相等 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力推导得角速度 代入轨道半径 解得， 因此故A正确； B．初始两卫星分居地心两侧、相距最远，同向转动时，A角速度较大，第一次相距最近需要A比B多转，满足 代入， 解得，故B正确； C．从初始相距最远到再次相距最远，需要A比B多转，满足  解​得​ ，B转过的角度，所以卫星B转过的圈数为圈，故C正确； D．​若反向绕行，从相距最远到第一次相距最近，满足 解得与同向时的时间不相等，D错误。  故选ABC。 二、实验题（本题共15分，11题8分，12题7分） 11. 某学习小组利用如图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点。 （1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，实验现象是A、B球同时落地，该现象说明A球在___________。 A. 竖直方向做的是自由落体运动 B. 水平方向做的是匀速直线运动 （2）如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端水平飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列操作中有必要的有___________。 A. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦 B. 通过调节使硬板保持竖直 C. 挡板高度等间距变化 D. 重复实验时，A球从斜槽的同一位置由静止释放 （3）利用图乙装置得到如图丙所示的轨迹，在轨迹上取（非抛出点）、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和。 ①已知当地重力加速度为，可求得钢球离开斜槽末端时的速度大小为___________。 ②若在实验中，斜槽末端切线不水平，仅从这一影响因素分析，第①问中求得钢球离开斜槽末端时的速度大小___________（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。 【答案】（1）A （2）BD （3） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 甲装置实验中，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，二者同时落地，说明平抛运动的竖直分运动和自由落体运动规律一致，证明A球竖直方向做自由落体运动，故选A。 【小问2详解】 A．只要每次小球从斜槽同一位置释放，即可保证初速度一致，斜槽摩擦不影响实验结果，无需减小摩擦，故A错误； B．平抛运动在竖直平面内，必须保持硬板竖直，避免小球碰撞硬板，故B正确； C．只需要多次移动挡板记录落点，不需要挡板高度等间距变化，故C错误； D．重复实验时，小球从同一位置静止释放，才能保证每次平抛初速度相同，轨迹一致，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]AB和BC水平间距相等，因此A到B、B到C的运动时间相等，设时间间隔为，平抛初速度为，水平方向钢球做匀速直线运动有 竖直方向上做匀变速直线运动，由逐差法可得 联立解得 [2]斜槽末端切线不水平时，小球初速度不沿水平方向，上述推导得到的结果只是初速度的水平分量，实际初速度是合速度，大小为 大于我们计算得到的水平分量，因此求得的速度大小偏小。 12. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列器材中需要的是_____（填器材前面的字母）； A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 （2）请指出实验装置甲中存在的明显错误：__________________。 （3）进行实验时，为保证测量的重物下落时初速度为零，应选____（填“A”或“B”）。 A. 先接通电源，再释放纸带 B. 先释放纸带，再接通电源。 （4）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式______，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。 （5）某同学作出了图像（图丙），则由图线得到的重力加速度____（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）B （2）打点计时器不能接在“直流电源”上 （3）A （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 验证机械能守恒的核心关系为 ， 质量m可约去，因此不需要天平；打点计时器本身通过固定打点周期计时，不需要秒表；实验需要用刻度尺测量点间距，因此选 【小问2详解】 从图甲中的实验装置中发现，打点计时器接在了“直流电源”上，因此，明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上 【小问3详解】 为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时器正常工作后，再释放纸带。若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已经下落，打下的第1个点的速度不为零。因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通电源，再释放纸带，应选A 【小问4详解】 根据实验原理，所以只要验证即可验证机械能守恒定律。因此需求解v3，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度，得 代入得 【小问5详解】 由机械能守恒定律得得 因此图像的斜率 由图丙得  解得 三、计算题（13题10分，14题13分，15题16分） 13. 我校课外兴趣活动开展得有声有色，特长得到了充分展示，也锻炼了意志品质等，各个团队还在全国、全省各项大赛中获得佳绩，航模团队是我校兴趣小组之一。航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量，动力系统提供的恒定升力。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取。 （1）第一次试飞，飞行器飞行时到达高度。求飞行器所受阻力f的大小； （2）第二次试飞，飞行器飞行时关闭遥控器，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h。 （3）若飞行器额定功率为448W，飞行器先匀加速上升后变加速上升，最后匀速上升，当飞行器的速度为17.5m/s时，飞行器的加速度为多少？ 【答案】（1）4N （2）42m （3）0.8m/s² 【解析】 【小问1详解】 第一次试飞，飞行器沿竖直向上做匀加速直线运动，则有 解得 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 第二次试飞，飞行器飞行时关闭遥控器，即飞行器先以的加速度向上做初速度为零的匀加速直线运动，时间为，则此时的速度为 竖直方向的高度为 飞行器飞行时关闭遥控器，飞行器受到竖直向下的重力和阻力作用，开始做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 上升的高度为 故飞行器能达到的最大高度 【小问3详解】 设飞行器匀加速上升的末速度为，根据 解得 而飞行器最大飞行速度为 可得 即此时飞行器处于变加速阶段，已达到额定功率，则牵引力为 根据牛顿第二定律有 解得 14. 如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，小球可视为质点，开始时a球处于A点正上方R处，由静止开始释放小球和轻杆，使其先竖直下落，后沿光滑弧面下滑。求： （1）a球到A点时速度为多少？ （2）a球到B点时速度为多大？杆对a球做功为多少？ 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 a球从释放到A点的过程，系统机械能守恒，两球速度大小相等，则有 解得 【小问2详解】 当a球到B点时，根据几何关系，可得b球离水平的高度为 根据速度的合成与分解，可知此时两球的速度大小仍相等，设为，则a球从释放到B点的过程，系统机械能守恒，则有 解得 设杆对a球做功为，对a，根据动能定理有 解得 15. 如图所示，AB为足够长的粗糙斜面，斜面倾角，与水平面CG通过极小的一段光滑曲面平滑连接，CG长为的粗糙水平面，DFE为与水平面平滑连接的光滑竖直圆轨道，该竖直光滑圆轨道在CG的位置可调，最低点D、E水平方向略微错开。长木板紧挨着G，静止在光滑、足够长的水平面HT上。一质量为可视为质点物块P自斜面上距水平面高为h处由静止释放，P与斜面、CG间、木板间动摩擦因数均为，圆轨道半径，木板质量，长为、，，取，求： （1）若滑块恰能过最高点F，求滑块经D点时受到轨道的支持力大小。 （2）当时，CD的距离S1为多少时滑块恰能滑过F点。 （3）当圆轨道最低点D位于CG中点时，P刚好滑至木板中点时与木板相对静止，求滑块释放的高度。 （4）当圆轨道最低点位于C点右侧0.2m处时，P从AB上高为由静止开始滑下，从D点进入圆轨道后，在轨道内能上升的最大的高度为多少？ 【答案】（1）60N （2）0.2m （3）4.05m （4）0.64m 【解析】 【小问1详解】 恰能过圆轨道最高点F的临界条件为：重力提供向心力  从D到F 由动能定理得 在D点，由牛顿第二定律得 ​​ 联立解得 【小问2详解】 从释放到F点，对滑块由动能定理  解得 【小问3详解】 D在CG中点，滑块滑上木板前走过CG全程 滑上木板后，水平面光滑，对物块与长木板由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 ​  联立解得 从释放到滑上木板前，由动能定理得 代入数据解得 【小问4详解】 先对从释放到D点过程用动能定理 假设物块在轨道会脱轨，设脱离位置OP（O为圆心）与竖直方向夹角为则 由机械能守恒定律得   联立解得，说明滑块会在圆轨道P位置脱轨。 代入解得 ，即滑块从D点进入圆轨道后，在轨道内能上升的最大的高度为0.64m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $