精品解析：广西南宁市第二十六中学等校2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题

高一物理 （考试时间：75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、准考证号填写在答题卡上。 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7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个选项符合题目要求。） 1. 在物理学的发展历程中，科学家们通过观察、实验和推理，建立了许多重要的规律和思想方法。下列关于物理学史、物理规律及物理方法的说法中，正确的是（ ） A. 开普勒在研究了第谷行星观测记录的基础上，证实了天体运动是完美的匀速圆周运动 B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量 C. 牛顿力学适用于宏观世界、低速运动的物体 D. “质点”这一概念的建立是运用了假设法 2. 如图甲所示，某同学站在力传感器上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500 N。图乙为传感器示数随时间的变化情况。关于实验现象，下列说法正确的是（ ） A. 在“下蹲”过程中，力传感器对人的支持力始终做负功 B. 在“下蹲”过程中，先出现失重现象后出现超重现象 C. 在“起立”过程，人的重力势能不断增加，说明重力对人做正功 D. 图乙记录的是他完成两次“蹲起”的过程 3. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船顺利升空。天舟九号货运飞船与火箭成功分离并进入距离地面高度约为的预定轨道，随后天舟九号货运飞船经过变轨，与距离地面高度约为400 km的轨道III上的空间站组合体进行交会对接，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 货运飞船分别在I、II、III轨道时相应周期的关系为 B. 货运飞船在I轨道的动能小于在III轨道的动能 C. 货运飞船从I轨道到II轨道的过程中需要向前点火 D. 货运飞船在II轨道的P点和III轨道的P点向心力大小一样 4. 2025年8月，受南海热带低压带来的降雨和上游来水影响，郁江南宁城区河段（邕江）出现超设防水位洪水。在某次救援中，战士欲划小船从A处横渡一条宽12 m的小河，A处下游有一障碍区域，A点与障碍区域边缘连线与河岸的最大夹角为，如图所示。已知河中水流速度为，战士划船的速度（即船相对静水的速度）最大可达，小船可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 战士渡河的最短时间为 B. 战士渡河的最短距离为 C. 战士能够安全渡河的最小划船速度为 D. 战士以最小安全速度渡河时所需时间为 5. 如图甲所示，在足够大的水平地面上放置一个质量为的物体，物体在水平向右的推力的作用下由静止开始沿直线运动，运动了时撤去推力，物体在摩擦力的作用下开始减速。已知推力随位移变化的规律如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取。则物体从开始运动到停止的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 推力做的功为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 物体的最大位移为 D. 撤去推力时物体的速度为 6. 如图所示，在暗室内用每秒闪光30次的频闪光源照射三个叶片互成的电扇，电扇匀速转动的角速度为，下列的取值中能观察到三个扇叶倒转的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，将油纸伞的伞面在水平面内顺时针匀速转动，某一时刻雨伞边缘转动的线速度为时，在雨伞边缘位置处的质量均为的雨滴将由边缘处脱离。若雨伞伞面半径和雨伞边缘距离水平地面的高度均为，不计空气阻力，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 雨滴被甩出是因为惯性离心力的作用 B. 着地前瞬间，雨滴的重力的瞬时功率为 C. 雨滴落在地面上后形成一个半径的圆圈 D. 雨滴落在地面上后形成一个半径的圆圈 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，轻弹簧一端固定在地面上，另一端与物块相连，物块叠放在物块上但不与相连。开始时整个系统处于静止状态，现对施加一竖直向上的力使物块做匀加速直线运动。忽略空气阻力，则（ ） A. 两物块刚好分离时，物块A的动能最大 B. 从开始至AB刚好分离，物体要克服弹簧的弹力做功，弹性势能减小 C. 两物块刚好分离时，弹簧的弹性势能不为零 D. 从开始至AB刚好分离，重力对物体做负功，重力势能增加 9. 如图为某炮兵部队在训练中以大小相同的初速度、不同的仰角从水平地面点发射炮弹，不考虑空气阻力。关于炮弹在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 若发射速度不变，炮弹上升的最大高度（射高）随仰角的增大而增大 B. 若仰角不变，炮弹上升的最大高度（射高）随发射速度的增大而减小 C. 若发射速度不变，炮弹落回地面时与发射点的距离（射程）随仰角的增大而增大 D. 若发射速度不变，当仰角取或时，炮弹会落到地面同一位置 10. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当太阳位于地球和其他星球之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星合日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，各行星的运动均可看作匀速圆周运动，则下列判断正确的是（ ） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 各地外行星每年都会出现合日现象 B. 木星相邻两次合日的时间约为1.1年 C. 地外行星中，火星相邻两次合日的时间间隔最短 D. 地外行星中，海王星相邻两次合日的时间间隔最短 三、实验题（本题共2小题，其中11题6分，12题10分，共16分） 11. 某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与弹簧伸长量的关系”的实验。 （1）该同学在弹簧下挂2个钩码，待稳定时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的读数为_________cm。 （2）在进行实验时，该同学发现两种不同的操作画出的图像不同。其中对应于丙图的操作是（ ） A. 在弹簧竖直悬挂时测出其自然长度的情况下得到的弹力与弹簧伸长量图线； B. 将弹簧水平放置测出其自然长度，然后再竖直悬挂完成实验，得到弹力与弹簧伸长量图线。 （3）如图丁所示，若将该弹簧横放在光滑的水平桌面上，两侧各用细线挂一个相同的砝码，不计一切摩擦，当弹簧静止时，弹簧伸长了，弹簧的劲度系数，则一个砝码的质量为_________（取）。 12. 利用生活中的器材同样也可以去探究圆周运动的规律。小华同学用铁架台、拴有细绳的小钢球、毫米刻度尺和停表等器材组装成如图所示的实验装置，用于探究影响圆锥摆周期的因素，其实验操作步骤如下： ①用毫米刻度尺测出摆长L（细绳固定悬点O′与小球球心的距离）。 ②给小球一个合适的初速度，使小球在图所示的水平面内做匀速圆周运动，用毫米刻度尺测出细绳悬点O′到圆轨迹平面的竖直高度h。 ③用停表测出小球做圆周运动的周期T。 ④小华同学猜测摆绳长度L、细绳悬点O′到圆轨迹平面的竖直高度h对小球做圆周运动的周期T有影响，于是他调节变量L和h，进行多次实验，得到数据并作图。 根据上述步骤完成下列问题： （1）小华同学用停表测得小球运动n圈的时间为t，则小球做圆周运动的角速度ω=______。 （2）小华同学在保持L不变，研究h对T的影响时，得到了图像（一条过原点的直线），说明在L不变时，h对T有影响。若直线的斜率是k，则当地的重力加速度g=______（用题中所给物理量的符号表示）。 （3）不考虑阻力的影响，保持h不变，下列图中能反映T与L关系的图像是（　　） A. B. C. D. （4）在实际操作过程中，随着实验时间变长，小球的角速度如何变化？______（变大、变小或不变）。 四、解答题（本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分） 13. 如图所示，是一种大型机械车间运输货物的吊车。吊车通过钢索竖直悬挂货物，现将一质量为的货物（可视为质点）由静止开始沿着与水平方向成角斜向上做匀加速直线运动，货物在内向斜上方移动了的距离，空气阻力不计，重力加速度取。求： （1）10 s末货物的速度； （2）10 s末重力的瞬时功率； （3）10 s内钢索对货物的拉力做功。 14. 图甲为游乐场中的水滑梯，其简化示意图如图乙所示，其可视为由光滑的四分之一圆轨道和水平阻力轨道平滑连接组成。圆弧轨道的半径，游客的质量，人在水平轨道上受到的阻力大小是重力的，取，求： （1）游客从起点A由静止开始滑下，求刚滑到水平轨道B处时游客对轨道的压力？ （2）出于安全考虑，要求人不能滑出水平轨道的末端C点，则水平轨道至少要多长？ （3）假设游客质量为，在水平轨道上受到的阻力为，到达B点的速度为。请根据牛顿第二定律和运动学公式，推导出游客在水平轨道滑行至停止的过程中，阻力做功的表达式。 15. 质量的汽车，从底端沿倾角为的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受到恒定摩擦阻力，汽车发动机的额定功率。开始时汽车以的加速度做匀加速直线运动，取。求： （1）汽车做匀加速直线运动的时间； （2）汽车所能达到的最大速率； （3）若坡长，且认为汽车到达坡顶之前已经达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶大约需要多长时间？（保留一位小数） （4）请你在图中画出该汽车启动至匀速行驶过程的牵引力与速度的倒数的关系图像（要求标注出关键的拐点坐标）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理 （考试时间：75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、准考证号填写在答题卡上。 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7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个选项符合题目要求。） 1. 在物理学的发展历程中，科学家们通过观察、实验和推理，建立了许多重要的规律和思想方法。下列关于物理学史、物理规律及物理方法的说法中，正确的是（ ） A. 开普勒在研究了第谷行星观测记录的基础上，证实了天体运动是完美的匀速圆周运动 B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量 C. 牛顿力学适用于宏观世界、低速运动的物体 D. “质点”这一概念的建立是运用了假设法 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒在研究第谷的行星观测记录后，总结得出开普勒三大定律，指出行星绕太阳运动的轨道为椭圆，并非匀速圆周运动，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，但万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验首次测定的，故B错误； C．牛顿力学（经典力学）的适用范围为宏观世界、低速运动的物体，故C正确； D．“质点”是忽略物体的形状、大小等次要因素，仅保留质量属性的理想化物理模型，其建立运用了理想模型法，不是假设法，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示，某同学站在力传感器上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500 N。图乙为传感器示数随时间的变化情况。关于实验现象，下列说法正确的是（ ） A. 在“下蹲”过程中，力传感器对人的支持力始终做负功 B. 在“下蹲”过程中，先出现失重现象后出现超重现象 C. 在“起立”过程，人的重力势能不断增加，说明重力对人做正功 D. 图乙记录的是他完成两次“蹲起”的过程 【答案】B 【解析】 【详解】A．在“下蹲”过程中，力传感器对人的支持力的位移为零，则始终对人不做功，A错误； B．在“下蹲”过程中，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，则先出现失重现象后出现超重现象，B正确； C．在“起立”过程，人的重力势能不断增加，说明重力对人做负功，C错误； D．在“下蹲”过程中先失重后超重；同理“起立”过程，先向上加速后向上减速，则先超重后失重，则图乙记录的是他完成一次“蹲起”的过程，D错误。 故选B。 3. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船顺利升空。天舟九号货运飞船与火箭成功分离并进入距离地面高度约为的预定轨道，随后天舟九号货运飞船经过变轨，与距离地面高度约为400 km的轨道III上的空间站组合体进行交会对接，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 货运飞船分别在I、II、III轨道时相应周期的关系为 B. 货运飞船在I轨道的动能小于在III轨道的动能 C. 货运飞船从I轨道到II轨道的过程中需要向前点火 D. 货运飞船在II轨道的P点和III轨道的P点向心力大小一样 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，因，可知货运飞船分别在I、II、III轨道时相应周期的关系为，A正确； B．根据，可得 可知货运飞船在I轨道的动能大于在III轨道的动能，B错误； C．货运飞船从I轨道到II轨道的过程中需要加速，则需向后点火，C错误； D．货运飞船在III轨道做圆周运动，则；在II轨道的P点时做离心运动，则，可知飞船在II轨道的P点和III轨道的P点向心力大小不一样，D错误。 故选A。 4. 2025年8月，受南海热带低压带来的降雨和上游来水影响，郁江南宁城区河段（邕江）出现超设防水位洪水。在某次救援中，战士欲划小船从A处横渡一条宽12 m的小河，A处下游有一障碍区域，A点与障碍区域边缘连线与河岸的最大夹角为，如图所示。已知河中水流速度为，战士划船的速度（即船相对静水的速度）最大可达，小船可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 战士渡河的最短时间为 B. 战士渡河的最短距离为 C. 战士能够安全渡河的最小划船速度为 D. 战士以最小安全速度渡河时所需时间为 【答案】C 【解析】 【详解】CD．当小船从障碍物边缘经过且船在静水中的速度与船渡河速度垂直时小船的速度最小，如图所示 则战士能够安全渡河的最小划船速度为 战士以最小安全速度渡河的最小位移为 此时渡河的速度即合速度 战士以最小安全速度渡河需要的时间，故C正确，D错误； A．当船头垂直于河岸以最大划船速度渡河时渡河时间最短，则最短渡河时间为，故A错误； B．当船在静水中的速度与渡河速度（合速度）垂直时渡河位移最小，最小位移为，故B错误。 故选C。 5. 如图甲所示，在足够大的水平地面上放置一个质量为的物体，物体在水平向右的推力的作用下由静止开始沿直线运动，运动了时撤去推力，物体在摩擦力的作用下开始减速。已知推力随位移变化的规律如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取。则物体从开始运动到停止的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 推力做的功为 B. 摩擦力对物体做功为 C. 物体的最大位移为 D. 撤去推力时物体的速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，推力做的功为，A错误； B．整个过程中由动能定理， 可得摩擦力对物体做功为，B正确； C．根据可得，物体的最大位移为，C错误； D．撤去推力时由动能定理，其中x1=4m 解得物体的速度为，D错误。 故选B。 6. 如图所示，在暗室内用每秒闪光30次的频闪光源照射三个叶片互成的电扇，电扇匀速转动的角速度为，下列的取值中能观察到三个扇叶倒转的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】要想观察到三个扇叶倒转，则在内扇叶转过的角度满足（n=1、2、3…..）， 即 当n=1时；只有满足条件。 故选A。 7. 如图所示，将油纸伞的伞面在水平面内顺时针匀速转动，某一时刻雨伞边缘转动的线速度为时，在雨伞边缘位置处的质量均为的雨滴将由边缘处脱离。若雨伞伞面半径和雨伞边缘距离水平地面的高度均为，不计空气阻力，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 雨滴被甩出是因为惯性离心力的作用 B. 着地前瞬间，雨滴的重力的瞬时功率为 C. 雨滴落在地面上后形成一个半径的圆圈 D. 雨滴落在地面上后形成一个半径的圆圈 【答案】D 【解析】 【详解】A．在地面参考系（惯性系）中，不存在离心力。雨滴被甩出是因为雨滴受到的附着力不足以提供其做圆周运动所需的向心力，雨滴由于惯性沿切线方向飞出，故A错误； B．雨滴脱离伞边缘后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有 解得 着地前瞬间，雨滴的重力的瞬时功率为，故B错误； CD．雨滴竖直方向有 解得 则雨滴落在地面上后形成圆半径为，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，轻弹簧一端固定在地面上，另一端与物块相连，物块叠放在物块上但不与相连。开始时整个系统处于静止状态，现对施加一竖直向上的力使物块做匀加速直线运动。忽略空气阻力，则（ ） A. 两物块刚好分离时，物块A的动能最大 B. 从开始至AB刚好分离，物体要克服弹簧的弹力做功，弹性势能减小 C. 两物块刚好分离时，弹簧的弹性势能不为零 D. 从开始至AB刚好分离，重力对物体做负功，重力势能增加 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在两物块分离前，它们作为一个整体做匀加速直线运动，速度一直在增大,因此在刚分离的瞬间，物块的速度仍在增大，动能并不是最大，随后开始做减速运动时才会达到速度最大值，故A错误； B．开始时弹簧处于压缩状态，具有弹力向上，在向上运动至分离的过程中，弹簧的弹力方向向上，与物块的运动方向相同，因此弹簧弹力做正功，弹性势能减小，故B错误； C．两物块刚分离的临界条件是两者之间的弹力减为零，且两者的加速度相同。对受力分析，对受力分析，因为做匀加速运动，所以，从而可知此时弹簧的弹力，即弹簧仍处于压缩状态，弹性势能不为零，故C正确； D．从开始到刚好分离的过程中，物块向上运动，重力方向向下，重力对物体做负功，重力势能增加，故D正确。 故选CD。 9. 如图为某炮兵部队在训练中以大小相同的初速度、不同的仰角从水平地面点发射炮弹，不考虑空气阻力。关于炮弹在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 若发射速度不变，炮弹上升的最大高度（射高）随仰角的增大而增大 B. 若仰角不变，炮弹上升的最大高度（射高）随发射速度的增大而减小 C. 若发射速度不变，炮弹落回地面时与发射点的距离（射程）随仰角的增大而增大 D. 若发射速度不变，当仰角取或时，炮弹会落到地面同一位置 【答案】AD 【解析】 【详解】A．炮弹在竖直方向做竖直上抛运动，初速度为，由可得最大高度，当发射速度不变时，仰角增大，增大，最大高度随仰角的增大而增大，故A正确； B．根据最大高度，当仰角不变时，发射速度增大，最大高度随仰角的增大而增大，故B错误； C．炮弹在空中运动的总时间由竖直方向决定，即；水平方向做匀速直线运动，速度为，因此水平射程的计算公式为。当仰角在到之间增大时，射程增大；当仰角在到之间增大时，射程减小，所以射程随仰角增大先增大后减小，故C错误； D．根据射程公式，当仰角分别为和时，因为，所以在这两个仰角下炮弹的水平射程相同，即炮弹会落到地面上的同一位置，故D正确。 故选AD。 10. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当太阳位于地球和其他星球之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星合日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，各行星的运动均可看作匀速圆周运动，则下列判断正确的是（ ） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 各地外行星每年都会出现合日现象 B. 木星相邻两次合日的时间约为1.1年 C. 地外行星中，火星相邻两次合日的时间间隔最短 D. 地外行星中，海王星相邻两次合日的时间间隔最短 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，地球的公转周期年，行星的公转周期。由于地球跑得快，地外行星跑得慢，相邻两次合日的时间间隔满足，角速度，化简得到合日现象的周期，各地外行星出现合日现象的周期都大于1年，故A错误； B．木星的轨道半径，代入公式计算木星相邻两次合日的时间年，故B正确； CD．根据公式，当行星离太阳越远时，其轨道半径越大，合日现象的周期越小，在所有地外行星中，海王星距离太阳最远，因此海王星相邻两次合日的时间间隔最短，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，其中11题6分，12题10分，共16分） 11. 某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与弹簧伸长量的关系”的实验。 （1）该同学在弹簧下挂2个钩码，待稳定时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的读数为_________cm。 （2）在进行实验时，该同学发现两种不同的操作画出的图像不同。其中对应于丙图的操作是（ ） A. 在弹簧竖直悬挂时测出其自然长度的情况下得到的弹力与弹簧伸长量图线； B. 将弹簧水平放置测出其自然长度，然后再竖直悬挂完成实验，得到弹力与弹簧伸长量图线。 （3）如图丁所示，若将该弹簧横放在光滑的水平桌面上，两侧各用细线挂一个相同的砝码，不计一切摩擦，当弹簧静止时，弹簧伸长了，弹簧的劲度系数，则一个砝码的质量为_________（取）。 【答案】（1） （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 由图读得 【小问2详解】 由丙图可知，图线与横轴有正截距，这说明在没有挂钩码即时，弹簧就已经有了一段伸长量，这是因为将弹簧水平放置时测出的自然长度较小，一旦将弹簧竖直悬挂，弹簧自身的重力会导致它在不挂钩码时就发生下垂和伸长，因此实验中测得的伸长量包含了自重引起的伸长，故选B。 【小问3详解】 当弹簧静止时，它两端受到的拉力大小均等于一个砝码的重力，即 根据胡克定律 解得 12. 利用生活中的器材同样也可以去探究圆周运动的规律。小华同学用铁架台、拴有细绳的小钢球、毫米刻度尺和停表等器材组装成如图所示的实验装置，用于探究影响圆锥摆周期的因素，其实验操作步骤如下： ①用毫米刻度尺测出摆长L（细绳固定悬点O′与小球球心的距离）。 ②给小球一个合适的初速度，使小球在图所示的水平面内做匀速圆周运动，用毫米刻度尺测出细绳悬点O′到圆轨迹平面的竖直高度h。 ③用停表测出小球做圆周运动的周期T。 ④小华同学猜测摆绳长度L、细绳悬点O′到圆轨迹平面的竖直高度h对小球做圆周运动的周期T有影响，于是他调节变量L和h，进行多次实验，得到数据并作图。 根据上述步骤完成下列问题： （1）小华同学用停表测得小球运动n圈的时间为t，则小球做圆周运动的角速度ω=______。 （2）小华同学在保持L不变，研究h对T的影响时，得到了图像（一条过原点的直线），说明在L不变时，h对T有影响。若直线的斜率是k，则当地的重力加速度g=______（用题中所给物理量的符号表示）。 （3）不考虑阻力的影响，保持h不变，下列图中能反映T与L关系的图像是（　　） A. B. C. D. （4）在实际操作过程中，随着实验时间变长，小球的角速度如何变化？______（变大、变小或不变）。 【答案】（1） （2） （3）A （4）变小 【解析】 【小问1详解】 小球做圆周运动的角速度为 【小问2详解】 设绳与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律有 所以 根据题意可知 所以 【小问3详解】 由以上分析可知 即小球做圆周运动的周期与L无关。 故选A。 【小问4详解】 由于 在实际操作过程中，由于小球受空气阻力影响，小球转动过程中与悬点间的高度h不断增大，所以角速度不断减小。 四、解答题（本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分） 13. 如图所示，是一种大型机械车间运输货物的吊车。吊车通过钢索竖直悬挂货物，现将一质量为的货物（可视为质点）由静止开始沿着与水平方向成角斜向上做匀加速直线运动，货物在内向斜上方移动了的距离，空气阻力不计，重力加速度取。求： （1）10 s末货物的速度； （2）10 s末重力的瞬时功率； （3）10 s内钢索对货物的拉力做功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速直线运动的位移公式 解得加速度为 根据速度公式，末的速度为 【小问2详解】 速度在竖直方向的分量 根据瞬时功率公式 【小问3详解】 对于整个运动过程，货物受到钢索拉力和竖直向下的重力，根据动能定理 解得 14. 图甲为游乐场中的水滑梯，其简化示意图如图乙所示，其可视为由光滑的四分之一圆轨道和水平阻力轨道平滑连接组成。圆弧轨道的半径，游客的质量，人在水平轨道上受到的阻力大小是重力的，取，求： （1）游客从起点A由静止开始滑下，求刚滑到水平轨道B处时游客对轨道的压力？ （2）出于安全考虑，要求人不能滑出水平轨道的末端C点，则水平轨道至少要多长？ （3）假设游客质量为，在水平轨道上受到的阻力为，到达B点的速度为。请根据牛顿第二定律和运动学公式，推导出游客在水平轨道滑行至停止的过程中，阻力做功的表达式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于是光滑的四分之一圆轨道，只有重力做功，根据动能定理 解得 游客在点做圆周运动，受到向上的支持力和向下的重力，合力提供向心力 解得 根据牛顿第三定律，游客对轨道的压力 【小问2详解】 从起点由静止开始，到点刚好静止，根据动能定理， 解得 【小问3详解】 在水平轨道滑行时，物体受到水平向后的阻力，根据牛顿第二定律 设滑行距离为，末速度为0，初速度为，位移与速度的关系式为 因为阻力方向与位移方向相反，阻力做负功 15. 质量的汽车，从底端沿倾角为的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受到恒定摩擦阻力，汽车发动机的额定功率。开始时汽车以的加速度做匀加速直线运动，取。求： （1）汽车做匀加速直线运动的时间； （2）汽车所能达到的最大速率； （3）若坡长，且认为汽车到达坡顶之前已经达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶大约需要多长时间？（保留一位小数） （4）请你在图中画出该汽车启动至匀速行驶过程的牵引力与速度的倒数的关系图像（要求标注出关键的拐点坐标）。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律 解得 当汽车功率达到额定功率时，匀加速阶段结束，此时速度为 汽车做匀加速直线运动的时间为 【小问2详解】 当汽车的速度达到最大时，加速度为零，此时牵引力等于总阻力，即 此时汽车以额定功率做匀速运动，最大速率为 【小问3详解】 根据动能定理 解得 总时间 【小问4详解】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $