精品解析：浙江金华市卓越联盟2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

2025学年第二学期卓越联盟5月阶段性联考 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. 下列物理量属于矢量的是（ ） A. 路程 B. 速度 C. 功率 D. 功 2. 如图所示，汽车速度计的示数表示汽车的（ ） A. 速率 B. 瞬时速度 C. 平均速度 D. 平均速率 3. 下列各物理量中，与试探电荷有关的量是（ ） A. 电场强度E B. 电势 C. 电势差U D. 电场做的功W 4. 小亮同学在地铁中把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上，在地铁的某一段运动过程中，细绳偏离了竖直方向一个不变的角度，圆珠笔相对于地铁静止，他用手机拍摄了当时情景的照片如图，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。他的同学们根据这张照片提出了如下猜想，其中正确的是（　　） A. 地铁可能在匀速运动 B. 地铁一定是在加速运动 C. 地铁速度可能向左或者向右，但加速度一定向左 D. 如果是在竖直加速上升的电梯中，细绳也可能稳定偏离竖直方向一个不变的角度 5. 如图所示是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动，AB为不同凹岸的两点（）。关于其运动特点下列描述正确的是（ ） A. B处线速度方向为箭头所指的方向 B. 河水的加速度方向始终与速度方向垂直 C. 凸岸河水运动的向心力由离心力提供 D. 若AB两处凹岸河水速度近似相等，则A处河床受力大 6. “北斗”第49颗卫星（IGSO-3）是“北斗”系统重要组成部分，该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，该卫星离地高度为h，已知地转自转周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A. 该卫星轨道半径大于“静止”在赤道上空的静止卫星 B. 该卫星运动速度大于第一宇宙速度 C. 地球的质量为 D. 该卫星相对于地面的位置不发生变化 7. “探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器左极板上移时，静电计指针偏角减小 B. 平行板电容器左极板左移时，静电计指针偏角减小 C. 平行板电容器中间插入一片绝缘塑料板，静电计指针偏角减小 D. 静电计测量的是电势差，所以也可以用电压表替代 8. 如图所示，用起重机拉一质量为的物体，物体由静止开始向上做匀加速运动，当上升高度为时，物体的速度达到，（不计空气阻力）。则（ ） A. 钢索对物体做的功等于 B. 钢索对物体做的功等于 C. 物体受到的重力和拉力做的功等于 D. 物体受到的重力和拉力做的功等于 9. 如图所示是浙江省义乌市商人在“鸡毛换糖”中所用的一种招引居民的工具，名叫拨浪鼓。现在，拨浪鼓已经成为义乌市标志性的纪念品。现将拨浪鼓简化为如图所示的物理模型，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳的另一端分别系着质量不同的小球A、B，其中。当拨浪鼓的手柄匀速转动时，使得两个小球都在水平面内匀速转动，此时，连接A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为和，则以下判断正确的是（ ） A. 小球A、B的角速度不同 B. 小球A、B的线速度大小相同 C. 可能有 D. 一定有 10. 如图所示，水平面上放置一个绝缘支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离，支杆始终静止。在此过程中以下说法不正确的是（ ） A. 细线上的拉力一直减小 B. B球受到的库仑力先减小后增大 C. B球的运动轨迹是一段圆弧 D. 支杆受到地面向右的摩擦力逐渐减小 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的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. 下列说法中正确的是（ ） A. 参考系是为了描述运动而引入的，所以只能以静止的物体为参考系 B. -6J的功比+5J的功大 C. 形状规则的物体，其重心不一定在物体的几何中心 D. 根据电势的定义式，可知电场中某点的电势与电势能成正比，与电量成反比 12. 与行星绕太阳运动类似，电子也可以绕正电荷运动。如图所示，三个电子仅在库仑力作用下绕正点电荷运动，轨道分别为椭圆轨道P和圆轨道a、b，圆轨道a、b、c、d恰好在正点电荷的四个等势面上，相邻两等势面间的电势差均为2V，轨道P与轨道d、b分别相切于M、N两点。若轨道P上的电子运动到N点时的动能为6eV，不考虑电子之间的相互作用及电子运动过程中的电磁辐射，下列说法中正确的是（　　） A. 轨道b上电子的动能大于6eV B. 轨道a上电子的动能比轨道b上的大 C. 轨道a上电子的电势能比轨道b上的大 D. 轨道P上的电子运动到M点时的动能为10eV 13. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，其中1与2底边相同，2和3高度相同，如图所示。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放后，沿斜面下滑到底端。已知物块与木板之间的动摩擦因数均相同，比较这三个过程，下列说法正确的是（ ） A. 沿着2和3下滑到底端时物块的速率相同 B. 沿着3下滑到底端时物块重力的功率最小 C. 沿着3下滑到底端的过程中，因摩擦产生的热量最少 D. 沿着1和2下滑到底端的过程中，机械能损失量相同 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 利用如图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律。为减小实验误差。 （1）下列措施可行的有（ ） A. 实验中测力计应与木板平行 B. 实验中应保证两个分力大小都小于合力大小 C. 实验时，细绳间的夹角越大越好 （2）某次实验时，一个弹簧秤的示数如图所示，其读数为______N。 （3）在利用实验数据作图分析时（图中虚线为橡皮绳方向），你认为图中的______（填“甲”或“乙”）是正确的。 15. 有同学利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 若使用电磁打点计时器，它应该接220V交流电源 B. 纸带越短，阻力的影响越小，实验效果越好 C. 必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证 D. 若要减小实验误差，重物可选用质量大和体积小的金属重锤 （2）某同学利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______。（多选） A. OA、AD和DG的长度 B. OC、BC和CD的长度 C. BD、CF和EG的长度 D. AC、BD和EG的长度 （3）某同学得到一条合适的纸带（局部）如图所示，已知该条纸带上的第1、2两个点（图中未画出）间的距离近似为2mm，刻度尺的“0”刻度线与第1个点对齐，A、B…C各连续点对应的数据是该点到第1个点的距离，打点计时器所接电源频率为50Hz，重物质量为1.0kg，当地的重力加速度为。 ①若规定打下第1个点时重物所在位置为零势能面，则打下B点时，重物的重力势能为______J（结果保留三位有效数字）。 ②打下B点时，重物的动能为______J（结果保留三位有效数字）。 ③在进行下列实验时，采用了控制变量法的实验有（ ）（多选） A．探究弹簧的弹力与伸长量的关系 B．探究加速度与力、质量的关系 C．探究平抛运动的特点 D．探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系 16. 如图所示，电子枪的加速电压，平行极板A与B的间距且。一电子从电子枪的电热丝无初速逸出，经电压加速后以从M点沿平行于板面的方向射入板间电场。电子从N点射出电场时，沿垂直于板面方向偏移的距离。已知电子的比荷，两板间的电场可看作匀强电场。已知。不计电子的重力。求： （1）平行极板A与B的长度； （2）M、N两点间的电势差； （3）电子从N点射出电场时的动能。 17. 一宇航员站在某星球上，沿水平方向抛出一小球，经过时间小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为，如图所示。若抛出时的速度增大到原来的3倍，则抛出点与落地点之间的距离变为。已知两落地点在同一水平面上，该星球半径为，引力常量为。求： （1）抛出点与落地点在竖直方向上的距离； （2）该星球的质量； （3）在该星球表面发射卫星，第一宇宙速度为多大？ 18. 某兴趣小组对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究。他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程通过传感器记录下来，通过数据处理得到如图所示的图像。已知小车在内做匀加速直线运动，内小车牵引力的功率保持不变，内小车做匀速直线运动，在末小车失去动力而开始减速滑行。已知小车质量，整个过程中小车受到的阻力大小不变，求 （1）小车受到的阻力大小； （2）小车匀速行驶阶段的功率； （3）小车在末的速度大小； （4）小车在加速过程通过的距离。 19. 如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道（其中始终在点正上方），为水平轨道，是竖直放置的两个半径分别为和的半圆轨道，为固定的长直轨道，其上放置质量为的木板，木板上表面与点相平。、、、均平滑连接，轨道足够长，且与轨道相互错开，不影响滑块的运动。已知滑块质量为且可视为质点，长度为，为，滑块与、间动摩擦因数均为，滑块与木板间摩擦因数。轨道、均光滑，不计空气阻力，取。现调节的大小，让滑块从斜轨道最高点由静止释放，求： （1）滑块恰能通过点时，滑块的速度多大？ （2）若滑块恰能过轨道最高点，则释放的高度为多大？ （3）若滑块恰能过轨道最高点，滑块在点时对轨道的压力； （4）若滑块恰能过轨道最高点，要使滑块恰好不会从长木板上掉下，木板长度与木板和地面之间摩擦因素的关系（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期卓越联盟5月阶段性联考 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. 下列物理量属于矢量的是（ ） A. 路程 B. 速度 C. 功率 D. 功 【答案】B 【解析】 【详解】A．路程是物体运动轨迹的长度，只有大小无方向，属于标量，故A不符合题意； B．速度既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故B符合题意； C．功率只有大小无方向，属于标量，故C不符合题意； D．功只有大小无方向，属于标量，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，汽车速度计的示数表示汽车的（ ） A. 速率 B. 瞬时速度 C. 平均速度 D. 平均速率 【答案】A 【解析】 【详解】汽车速度计测量的是某个时刻的瞬时速度的大小，即速率，故选A。 3. 下列各物理量中，与试探电荷有关的量是（ ） A. 电场强度E B. 电势 C. 电势差U D. 电场做的功W 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场强度是电场的固有属性，比值定义式为，大小由场源电荷、空间位置决定，与试探电荷无关，故A错误； B．电势是电场的固有属性，比值定义式为，大小由电场分布、零电势点选择决定，与试探电荷无关，故B错误； C．电势差是电场中两点的固有属性，比值定义式为，大小仅由电场中两点的位置决定，与试探电荷无关，故C错误； D．电场力做功的公式为，可知其大小与试探电荷的电荷量、两点电势差均有关，与试探电荷有关，故D正确。 故选D。 4. 小亮同学在地铁中把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上，在地铁的某一段运动过程中，细绳偏离了竖直方向一个不变的角度，圆珠笔相对于地铁静止，他用手机拍摄了当时情景的照片如图，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。他的同学们根据这张照片提出了如下猜想，其中正确的是（　　） A. 地铁可能在匀速运动 B. 地铁一定是在加速运动 C. 地铁速度可能向左或者向右，但加速度一定向左 D. 如果是在竖直加速上升的电梯中，细绳也可能稳定偏离竖直方向一个不变的角度 【答案】C 【解析】 【详解】A．对圆珠笔受力分析，圆珠笔受重力和绳子拉力，相对地铁静止，加速度与地铁一致。绳子向右偏离竖直方向，拉力沿绳向左上方，重力竖直向下，因此合力一定水平向左，由牛顿第二定律可知，地铁加速度一定向左。若地铁匀速运动，加速度为0、合力为0，细绳应竖直，故A错误； B．加速度向左时，地铁可能向右做减速运动，不一定是加速运动，故B错误； C．加速度方向与速度方向无关。若速度向左，加速度与速度同向，地铁向左加速。若速度向右，加速度与速度反向，地铁向右减速，故C正确； D．竖直加速上升的电梯加速度竖直向上，要求合力竖直向上，因此绳子拉力必须竖直向上，细绳只能保持竖直，不可能稳定偏离，故D错误。 故选C。 5. 如图所示是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动，AB为不同凹岸的两点（）。关于其运动特点下列描述正确的是（ ） A. B处线速度方向为箭头所指的方向 B. 河水的加速度方向始终与速度方向垂直 C. 凸岸河水运动的向心力由离心力提供 D. 若AB两处凹岸河水速度近似相等，则A处河床受力大 【答案】D 【解析】 【详解】A．B处线速度方向为轨迹的切线方向，故A错误； B．因河水不一定做匀速圆周运动，可知河水的加速度方向不一定始终与速度方向垂直，故B错误； C．凸岸河水运动的向心力由对岸的河床对河水的作用力提供，故C错误； D．若AB两处凹岸河水速度近似相等，则根据，因A处河床半径小，可知A处河床受力大，故D正确。 故选D。 6. “北斗”第49颗卫星（IGSO-3）是“北斗”系统重要组成部分，该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，该卫星离地高度为h，已知地转自转周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A. 该卫星轨道半径大于“静止”在赤道上空的静止卫星 B. 该卫星运动速度大于第一宇宙速度 C. 地球的质量为 D. 该卫星相对于地面的位置不发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】AD．该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，故该卫星轨道半径等于“静止”在赤道上空的静止卫星，由于该卫星轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，故该卫星相对于地面的位置会发生变化，AD错误； B．第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，即最大环绕速度，故该卫星运动速度小于第一宇宙速度，B错误； C．由引力作为向心力可得 解得 C正确。 故选C。 7. “探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器左极板上移时，静电计指针偏角减小 B. 平行板电容器左极板左移时，静电计指针偏角减小 C. 平行板电容器中间插入一片绝缘塑料板，静电计指针偏角减小 D. 静电计测量的是电势差，所以也可以用电压表替代 【答案】C 【解析】 【详解】电容器的定义式 电容器的决定式 A．平行板电容器左极板上移时，电容器两极板的正对面积减小，电容减小，带电量不变，两极板间的电势差增大，静电计指针偏角增大，A错误； B．平行板电容器左极板左移时，电容器两极板间的距离增加，电容减小，带电量不变，两极板间的电势差增加，静电计指针偏角增大，B错误； C．平行板电容器中间插入一片绝缘塑料板，电介质的介电常数增加，电容增加，带电量不变，因此两极板间的电势差减小，静电计指针偏角减小，C正确； D．静电计测量的是电势差，但回路中没有电流，因此不可以用电压表替代静电计，D错误。 故选C。 8. 如图所示，用起重机拉一质量为的物体，物体由静止开始向上做匀加速运动，当上升高度为时，物体的速度达到，（不计空气阻力）。则（ ） A. 钢索对物体做的功等于 B. 钢索对物体做的功等于 C. 物体受到的重力和拉力做的功等于 D. 物体受到的重力和拉力做的功等于 【答案】C 【解析】 【详解】CD．物体受重力和钢索对物体的拉力，根据动能定理有，C正确，D错误； AB．依题意可知，，则钢索对物体做的功，AB错误。 故选C。 9. 如图所示是浙江省义乌市商人在“鸡毛换糖”中所用的一种招引居民的工具，名叫拨浪鼓。现在，拨浪鼓已经成为义乌市标志性的纪念品。现将拨浪鼓简化为如图所示的物理模型，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳的另一端分别系着质量不同的小球A、B，其中。当拨浪鼓的手柄匀速转动时，使得两个小球都在水平面内匀速转动，此时，连接A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为和，则以下判断正确的是（ ） A. 小球A、B的角速度不同 B. 小球A、B的线速度大小相同 C. 可能有 D. 一定有 【答案】D 【解析】 【详解】设拨浪鼓半径为R，细绳长为，小球在水平面内做匀速圆周运动，设细绳与竖直方向的夹角为，有 解得 可知细绳与竖直方向的夹角与小球的质量无关，根据题述可知两小球做圆周运动的角速度相同，由于，根据公式可判断出，根据，由于小球A做圆周运动的半径更大，可得小球A的线速度比B的大，故选D。 10. 如图所示，水平面上放置一个绝缘支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离，支杆始终静止。在此过程中以下说法不正确的是（ ） A. 细线上的拉力一直减小 B. B球受到的库仑力先减小后增大 C. B球的运动轨迹是一段圆弧 D. 支杆受到地面向右的摩擦力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．如图所示，设A、B间的距离为r，O、A间的距离为h，O、B间距离为l，B球重力为mg，A、B之间的库仑力大小为 根据力的矢量三角形与距离的几何三角形相似可得 解得， 现缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离，支杆始终静止，且两球的电荷量均不变，则l减小，h不变，所以F减小，即细线上的拉力一直减小；r不变，即B球的运动轨迹是一段圆弧，并且B球受到的库仑力大小不变，故AC说法正确，B说法错误； D．根据平衡条件可知，支杆受到的地面的摩擦力与B对A的库仑力的水平分量大小相等、方向相反，而B对A的库仑力大小不变，方向由水平向左变为斜向左下，所以水平分量变小，即支杆受到地面向右的摩擦力逐渐减小，故D说法正确。 故选B。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的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. 下列说法中正确的是（ ） A. 参考系是为了描述运动而引入的，所以只能以静止的物体为参考系 B. -6J的功比+5J的功大 C. 形状规则的物体，其重心不一定在物体的几何中心 D. 根据电势的定义式，可知电场中某点的电势与电势能成正比，与电量成反比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．参考系是为了描述运动而引入的，其选取有任意性，故A错误； B．功是标量，其正负不表示大小，仅表示能量转化的方向，-6J 表示物体克服力做功6J，故-6J的功比+5J的功大，故B正确； C．形状规则的物体，若质量不是均匀分布，其重心不在物体的几何中心，故C正确； D．电势是电场本身的属性，只与电场中的位置有关，与电量多少及其在电场中的电势能大小都无关，故D错误。 故选BC。 12. 与行星绕太阳运动类似，电子也可以绕正电荷运动。如图所示，三个电子仅在库仑力作用下绕正点电荷运动，轨道分别为椭圆轨道P和圆轨道a、b，圆轨道a、b、c、d恰好在正点电荷的四个等势面上，相邻两等势面间的电势差均为2V，轨道P与轨道d、b分别相切于M、N两点。若轨道P上的电子运动到N点时的动能为6eV，不考虑电子之间的相互作用及电子运动过程中的电磁辐射，下列说法中正确的是（　　） A. 轨道b上电子的动能大于6eV B. 轨道a上电子的动能比轨道b上的大 C. 轨道a上电子的电势能比轨道b上的大 D. 轨道P上的电子运动到M点时的动能为10eV 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．类似卫星变轨模型，电子在轨道上的速度大于轨道上的点时的速度，则轨道上电子的动能大于，故A正确； B．类似人造卫星模型，由 得 则轨道上电子的速度比轨道上的小，动能也比其小，故B错误； C．若电子从轨道运动到轨道上，静电力做正功，电势能降低，则轨道上电子的电势能比轨道上的大，故C正确； D．由题意，电子运动过程中动能与电势能总和保持不变，点电势比点高4V，电子带负电，则电子运动到点时的动能比点高，为，故D正确。 故选ACD。 13. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，其中1与2底边相同，2和3高度相同，如图所示。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放后，沿斜面下滑到底端。已知物块与木板之间的动摩擦因数均相同，比较这三个过程，下列说法正确的是（ ） A. 沿着2和3下滑到底端时物块的速率相同 B. 沿着3下滑到底端时物块重力的功率最小 C. 沿着3下滑到底端的过程中，因摩擦产生的热量最少 D. 沿着1和2下滑到底端的过程中，机械能损失量相同 【答案】BD 【解析】 【详解】设斜面倾角为，斜面水平底边长度为，斜面长​，摩擦力做功 即摩擦力做功仅与水平底边长度有关，摩擦生热 由动能定理得物块到底端的速度，即 到底端重力瞬时功率 A．2和3高度相同，但​，由 得​，速率不同，A错误； B．三个斜面相比，因，所以， 根据，可得 因此，沿3下滑到底端重力功率最小，B正确； C．，最大，因此摩擦生热​最大，C错误； D．1和2底边相同，因此​，机械能损失量等于摩擦生热，故机械能损失量相同，D正确。 故选BD 。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 利用如图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律。为减小实验误差。 （1）下列措施可行的有（ ） A. 实验中测力计应与木板平行 B. 实验中应保证两个分力大小都小于合力大小 C. 实验时，细绳间的夹角越大越好 （2）某次实验时，一个弹簧秤的示数如图所示，其读数为______N。 （3）在利用实验数据作图分析时（图中虚线为橡皮绳方向），你认为图中的______（填“甲”或“乙”）是正确的。 【答案】（1）A （2）3.00 （3）甲 【解析】 【小问1详解】 A．实验中测力计、细绳、橡皮绳都应与木板平行，故A正确； B．实验中的两个分力大小要适当，不需要一定大于合力或小于合力，故B错误； C．两个分力之间的夹角要适当，不要过大或过小，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 根据图中的仪器可知最小分度值为0.1N，所以读数为3.00N。 【小问3详解】 在实验中根据平行四边形定则画出的合力可能与橡皮绳方向有一定夹角，但用一个测力计得到的力由于二力平衡的原因，一定与橡皮绳共线。 故选甲。 15. 有同学利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 若使用电磁打点计时器，它应该接220V交流电源 B. 纸带越短，阻力的影响越小，实验效果越好 C. 必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证 D. 若要减小实验误差，重物可选用质量大和体积小的金属重锤 （2）某同学利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______。（多选） A. OA、AD和DG的长度 B. OC、BC和CD的长度 C. BD、CF和EG的长度 D. AC、BD和EG的长度 （3）某同学得到一条合适的纸带（局部）如图所示，已知该条纸带上的第1、2两个点（图中未画出）间的距离近似为2mm，刻度尺的“0”刻度线与第1个点对齐，A、B…C各连续点对应的数据是该点到第1个点的距离，打点计时器所接电源频率为50Hz，重物质量为1.0kg，当地的重力加速度为。 ①若规定打下第1个点时重物所在位置为零势能面，则打下B点时，重物的重力势能为______J（结果保留三位有效数字）。 ②打下B点时，重物的动能为______J（结果保留三位有效数字）。 ③在进行下列实验时，采用了控制变量法的实验有（ ）（多选） A．探究弹簧的弹力与伸长量的关系 B．探究加速度与力、质量的关系 C．探究平抛运动的特点 D．探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系 【答案】（1）D （2）ABC （3） ①. ②. 2.35 ③. BD 【解析】 【分析】 【小问1详解】 A．电磁打点计时器应该接低压交流电源，A错误； B．纸带过短，记录的点迹过少，将影响测量数据，实验效果反而不好，B错误； C．根据实验原理，需要验证，两边消掉m，故不需要利用天平准确测量出重物的质量，C错误； D．选用质量大和体积小的金属重锤可减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，D正确。 故选D； 【小问2详解】 根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度 A．测量OA、AD和DG的长度，可以得到点的速度和OD的长度，故可以验证机械能守恒，A正确； B．测量OC、BC和CD的长度，可以得到点的速度和OC的长度，故可以验证机械能守恒，B正确； C．测量BD、CF和EG的长度，可以得到点和点的速度，同时有的长度，故可以验证机械能守恒，C正确； D．测量AC、BD和EG的长度，只能得到、、三点的速度，但不能得到对应的长度，故不可以验证机械能守恒，D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 [1]已知该条纸带上的第1、2两个点（图中未画出）间的距离近似为2mm，根据，其中 得，故打第1个点时近似认为速度为0，即第1个点为重物下落的起始点 规定打下第1个点时重物所在位置为零势能面，则打下B点时，重物的重力势能，其中 得 [2]根据根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度，有 则打下B点时，重物的动能 得 [3]A．探究弹簧弹力与伸长量的关系，采用图像法，不是控制变量法，A错误； B．探究加速度与力、质量的关系，需要控制一个物理量不变，研究另外两个的关系，采用控制变量法，B正确； C．探究平抛运动的特点，采用运动合成与分解法，不是控制变量法，C错误； D．探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系，需要控制两个量不变，研究向心力和第三个量的关系，采用控制变量法，D正确。 故选BD。 【点睛】 16. 如图所示，电子枪的加速电压，平行极板A与B的间距且。一电子从电子枪的电热丝无初速逸出，经电压加速后以从M点沿平行于板面的方向射入板间电场。电子从N点射出电场时，沿垂直于板面方向偏移的距离。已知电子的比荷，两板间的电场可看作匀强电场。已知。不计电子的重力。求： （1）平行极板A与B的长度； （2）M、N两点间的电势差； （3）电子从N点射出电场时的动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子加速过程，根据动能定理有 电子在平行极板间运动时，由牛顿第二定律得 又 电子在平行极板间做类平抛运动， 解得 【小问2详解】 平行板A、B间的电场强度 则M、N两点间的电势差 【小问3详解】 电子从开始运动至N点的过程应用动能定理得 解得 17. 一宇航员站在某星球上，沿水平方向抛出一小球，经过时间小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为，如图所示。若抛出时的速度增大到原来的3倍，则抛出点与落地点之间的距离变为。已知两落地点在同一水平面上，该星球半径为，引力常量为。求： （1）抛出点与落地点在竖直方向上的距离； （2）该星球的质量； （3）在该星球表面发射卫星，第一宇宙速度为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球抛出后做的是平抛运动，其水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动。所以当小球抛出的速度为v时，有 当小球抛出的速度为3v时，有 联立解得抛出点与落地点在竖直方向上的距离为 【小问2详解】 设在该星球表面处的重力加速度为，则有 解得 由于在星球表面处的物体重力近似等于万有引力，则有 解得该星球的质量为 【小问3详解】 第一宇宙速度满足 又因为 联立解得在该星球表面发射卫星，第一宇宙速度为 18. 某兴趣小组对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究。他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程通过传感器记录下来，通过数据处理得到如图所示的图像。已知小车在内做匀加速直线运动，内小车牵引力的功率保持不变，内小车做匀速直线运动，在末小车失去动力而开始减速滑行。已知小车质量，整个过程中小车受到的阻力大小不变，求 （1）小车受到的阻力大小； （2）小车匀速行驶阶段的功率； （3）小车在末的速度大小； （4）小车在加速过程通过的距离。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 小车在11s~15s内在阻力作用下做匀减速运动，则 则小车受到的阻力大小为 【小问2详解】 小车以匀速时，牵引力的大小等于阻力的大小，则功率为 【小问3详解】 小车在0-2s内做匀加速运动，则， 在时，有 解得 【小问4详解】 小车在0-2s内通过的位移为 小车在2s-9s内应用动能定理得，其中 解得 则小车在加速过程通过的距离为 19. 如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道（其中始终在点正上方），为水平轨道，是竖直放置的两个半径分别为和的半圆轨道，为固定的长直轨道，其上放置质量为的木板，木板上表面与点相平。、、、均平滑连接，轨道足够长，且与轨道相互错开，不影响滑块的运动。已知滑块质量为且可视为质点，长度为，为，滑块与、间动摩擦因数均为，滑块与木板间摩擦因数。轨道、均光滑，不计空气阻力，取。现调节的大小，让滑块从斜轨道最高点由静止释放，求： （1）滑块恰能通过点时，滑块的速度多大？ （2）若滑块恰能过轨道最高点，则释放的高度为多大？ （3）若滑块恰能过轨道最高点，滑块在点时对轨道的压力； （4）若滑块恰能过轨道最高点，要使滑块恰好不会从长木板上掉下，木板长度与木板和地面之间摩擦因素的关系（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 【答案】（1） （2） （3）滑块在G点对轨道的压力大小为7N，方向竖直向下 （4）当时，；当时， 【解析】 【小问1详解】 滑块恰能通过E点时，有 解得。 【小问2详解】 滑块恰能过轨道最高点，即滑块过E点时的速度应等于，则滑块由B点运动至E点的过程应用动能定理，得 解得。 【小问3详解】 滑块从E点运动至G点的过程应用动能定理，得 解得 在G点应用牛顿第二定律，得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块在G点对轨道的压力大小为7N，方向竖直向下。 【小问4详解】 若，即木板处于静止状态。对滑块在木板上运动至木板上另一端过程，应用动能定理，得 解得 若，对滑块，有 解得 对木板，有 解得 设经时间，当滑块与木板共速时，有 则 解得 可见，当时，；当时，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $