精品解析：新疆昌吉回族自治州第一中学2025-2026学年第二学期中期教学质量检测高一物理试卷

昌吉州一中2025—2026第二学期中期教学质量检测 高一物理试卷 时间：100分钟 分值：100分 一、选择题：（本题共13小题，共44分。其中第1~8题单选，每题3分；第9~13题多选，多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分） 1. 用细线拴着的小球，在光滑的水平面上做匀速圆周运动。若烧断细线，小球将（　　） A. 沿着圆周切线方向飞出 B. 向着圆心运动 C. 做半径更小的匀速圆周运动 D. 做半径更大的匀速圆周运动 2. “嫦娥六号”是我国自主研发的月球探测器，根据你对三个宇宙速度的理解，“嫦娥六号”的发射速度将最接近（　　） A. 6.2km/s B. 10.9km/s C. 12.4km/s D. 17.6km/s 3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 4. 关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（　　） A. 动能不变的物体一定处于平衡状态 B. 物体的动能不变，所受的合外力必定为零 C. 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差 D. 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化 5. 如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘分别有三个点当自行车被支起时，匀速转动大齿轮带动小齿轮及后轮转动。则下列说法正确的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 转速 6. 列车转弯时的受力分析如图所示，铁路转弯处的圆弧半径为R，两铁轨之间的距离为d，内外轨的高度差为h，铁轨平面和水平面间的夹角为α（α很小，可近似认为tanα≈sinα），下列说法正确的是（　　） A. 列车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用 B. 列车过转弯处的速度时，列车轮缘会挤压内轨 C. 列车过转弯处的速度时，列车轮缘会挤压外轨 D. 若增大α角，可提高列车安全过转弯处的速度 7. 卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为R，卫星发射后在地球同步轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r。则卫星未发射时和在轨道上运行时（　　） A. 线速度之比为R:r B. 角速度之比为 C. 向心加速度之比为R2:r2 D. 受到地球的万有引力之比为R2:r2 8. 中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，若把地球看成质量分布均匀的球体，地球的质量为M，半径为R，且质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，当“海斗一号”下潜深度为h时，所处的重力加速度大小g是（ ） A. B. C. D. 9. 2023年10月26日，我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满的完成了发射，与“天和"核心舱成功对接，飞船变轨前绕地稳定运行在半径为r1的圆形轨道I上，椭圆轨道II为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在半径为r3的圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和ⅡI分别相切于A、B两点，飞船在A点变轨，与核心舱刚好在B点进行对接，下列说法正确的是（　　） A. 神舟十七号在Ⅰ轨道上稳定运行的速度可能大于7.9km/s B. 神舟十七号在ⅠⅠ轨道上由A向B运动时，速度减小，机械能减小 C. 神舟十七号在ⅠⅠ轨道上经过A点的速度大于在Ⅰ轨道上经过A点的速度 D. 神舟十七号在Ⅱ轨道上经过B点时加速变轨进入Ⅲ轨道与“天和”核心舱完成对接 10. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是（　　） A. 0~2s内外力的平均功率是 B. 第2秒内外力所做的功是 C. 第2秒末外力的瞬时功率最大 D. 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 11. 如图所示，由A、B两颗恒星组成的双星系统，质量分别为m1、m2，距离为L，绕它们连线上的某一点O在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，A、B均可看做质点，引力常量为G。则下列判断正确的是（　　） A. 恒星A、B的加速度之比为m1:m2 B. 恒星B与点O的距离为 C. 恒星A、B做圆周运动的周期为 D. 若恒星A的质量缓慢增大，其他量不变，恒星A的角速度逐渐减小 12. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），以某一初速度由A点冲上倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为0.8g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体的重力势能增加了mgh B. 物体动能损失了1.6mgh C. 物体产生的热为0.8mgh D. 物体机械能损失了1.6mgh 13. 质量为m的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为P，t1、t2时刻的速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受的阻力 B. 汽车速度为时的功率为 C. 汽车速度为时的加速度大小为 D. 汽车匀加速运动过程阻力做的功 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 14. 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是（　　） A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 （2）在实验中用方格纸，每个格的边长L=5.0cm，记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，取g=10m/s2，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=_______m/s（计算结果取两位有效数字） （3）小球在B点的速度大小vB=_______m/s。（计算结果取两位有效数字） 15. 在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm） （1）这五个数据中不符合要求的是（填A、B、C、D或E）点读数______。 （2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法______（填“对”或“不对”）。 （3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为___。 （4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为_______ J，而动能的增加量为______ J（均保留三位有效数字）。 三、解答题（本题共4小题，8＋10＋10＋12＝40分） 16. 哈尔滨冰雪大世界的超级冰滑梯享有“世界第一长冰滑梯”的美誉，假设滑道为直线，全长L=500m，落差达h=20m。一个质量为m=60kg的人在滑道顶端由静止开始滑下，所受阻力恒为f=6N，g=10m/s2。求： （1）全程各力对人所做的功； （2）该人滑至滑道底端时速度。（计算结果可用根式表示） 17. 如图所示，用长为L的细线连接一个质量为m的小球，使小球在空中某一水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向成θ角。忽略空气作用，细线质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度为g，求： （1）细线对小球的拉力T的大小； （2）小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度ω大小。 18. 如图所示，倾角为30°的斜面AB与水平面BE在B点平滑连接，半径为R的竖直光滑圆轨道与水平面在C点平滑连接，一质量为m的小物块（可看成质点）P从A点由静止释放，P沿斜面下滑并从C点进入圆轨道，恰好能通过轨道最高点D，再次运动到C点后进入水平面，小物块离开E点后做平抛运动，落在半径为的四分之一光滑圆弧轨道MN上，E点为该轨道的圆心。已知B、C间光滑，小物块P与斜面间的动摩擦因数，小物块P与水平面C、E间的动摩擦因数，C、E间的距离为4R，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）A点距水平面BE的高度； （2）小物块P刚落到MN圆弧上时的动能。 19. 如图所示，足够长的斜面倾角θ=30°，斜面上有A、B、C三个点，AB、BC间的距离分别为x1=0.2m，x2=0.3m，斜面除B到C区域外均为光滑。两块质量均为m=1kg，长度均为L=0.1m的均匀矩形薄板a和b，初始静止且相互接触放置在斜面上，板a的下端位于A点。释放后，两板一起由静止沿斜面下滑；当板a的下端到达C点时，两板开始分离。已知两块薄板与斜面粗糙部分（B到C区域）的动摩擦因数均为，重力加速度大小g=10m/s2。 （1）板a的下端刚到达B点时的速度大小v1； （2）板a完全进入粗糙区域（B到C区域）瞬间，两板之间作用力的大小F； （3）板b完全通过C点时的速度大小v2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昌吉州一中2025—2026第二学期中期教学质量检测 高一物理试卷 时间：100分钟 分值：100分 一、选择题：（本题共13小题，共44分。其中第1~8题单选，每题3分；第9~13题多选，多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分） 1. 用细线拴着的小球，在光滑的水平面上做匀速圆周运动。若烧断细线，小球将（　　） A. 沿着圆周切线方向飞出 B. 向着圆心运动 C. 做半径更小的匀速圆周运动 D. 做半径更大的匀速圆周运动 【答案】A 【解析】 【详解】小球在光滑水平面上做匀速圆周运动时，细线提供的向心力指向圆心，使小球运动方向不断改变。烧断细线后，向心力消失，小球在切线方向上不受外力作用，根据牛顿第一定律，小球将保持烧断瞬间的速度大小和方向，沿圆周切线方向做匀速直线运动。故选A。 2. “嫦娥六号”是我国自主研发的月球探测器，根据你对三个宇宙速度的理解，“嫦娥六号”的发射速度将最接近（　　） A. 6.2km/s B. 10.9km/s C. 12.4km/s D. 17.6km/s 【答案】B 【解析】 【详解】三个宇宙速度的定义如下：第一宇宙速度（环绕速度）约为7.9 km/s，是物体绕地球做圆周运动的最小速度；第二宇宙速度（逃逸速度）约为11.2 km/s，是物体脱离地球引力束缚的最小速度；第三宇宙速度约为16.7 km/s，是物体脱离太阳系的最小速度。“嫦娥六号”为月球探测器，需进入地月转移轨道，其发射速度需大于第一宇宙速度（以脱离地球低轨道），但小于第二宇宙速度（以保持在地球引力范围内），典型值约为10.9 km/s。 故选B。 3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，太阳位于行星椭圆运行轨道的一个焦点上，并非轨道中心，故A错误； B．根据开普勒第二定律，同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此火星在近日点速度大、远日点速度小，运行速度大小不是始终相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体太阳运行的行星，公转周期的平方与轨道半长轴的立方的比值为定值，因此火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方，故C正确； D．开普勒第二定律仅适用于同一颗行星，相同时间内只有同一行星与太阳连线扫过的面积相等，火星和木星是不同行星，二者扫过的面积不相等，故D错误。 故选C。 4. 关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（　　） A. 动能不变的物体一定处于平衡状态 B. 物体的动能不变，所受的合外力必定为零 C. 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差 D. 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化 【答案】C 【解析】 【详解】AB．动能不变的物体不一定处于平衡状态，如物体做匀速圆周运动时动能不变，但合外力不为零，物体处于非平衡状态，合外力不为零，故AB错误； C．根据动能定理，外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，故C正确； D．动力和阻力都对物体做功时，若它们的代数和为零，则动能不变，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘分别有三个点当自行车被支起时，匀速转动大齿轮带动小齿轮及后轮转动。则下列说法正确的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 转速 【答案】D 【解析】 【详解】AB．A、B两点为同缘转动，则线速度相等，即 因 根据 可得 因B、C两点同轴转动，可知 因 根据 可得 则 故AB错误； C．根据 可知，A、B的向心加速度 根据 可知，C、B的向心加速度 向心加速度 故C错误； D．根据 可得A、B、C的转速 故D正确。 故选D。 6. 列车转弯时的受力分析如图所示，铁路转弯处的圆弧半径为R，两铁轨之间的距离为d，内外轨的高度差为h，铁轨平面和水平面间的夹角为α（α很小，可近似认为tanα≈sinα），下列说法正确的是（　　） A. 列车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用 B. 列车过转弯处的速度时，列车轮缘会挤压内轨 C. 列车过转弯处的速度时，列车轮缘会挤压外轨 D. 若增大α角，可提高列车安全过转弯处的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．列车转弯时受到重力、支持力，二者的合力提供向心力，故A错误； BC．当重力和支持力的合力提供向心力时，有， 解得 当列车过转弯处的速度时，列车有向外做离心运动的趋势，轮缘会挤压外轨，当列车过转弯处的速度时，列车有向内做近心运动的趋势，轮缘会挤压内轨，故BC错误； D．若要提高列车速度，则列车所需的向心力增大，故需要增大α，故D正确。 故选D。 7. 卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为R，卫星发射后在地球同步轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r。则卫星未发射时和在轨道上运行时（　　） A. 线速度之比为R:r B. 角速度之比为 C. 向心加速度之比为R2:r2 D. 受到地球的万有引力之比为R2:r2 【答案】A 【解析】 【详解】AB．未发射的卫星随地球自转的角速度、同步轨道卫星的角速度均等于地球自转角速度，二者角速度相同，即角速度之比为1:1，根据可知，线速度之比等于轨道半径之比，所以线速度之比为R:r，故A正确，B错误； C．根据可知，故向心加速度之比等于轨道半径之比，所以向心加速度之比为R:r，故C错误； D．根据可知，万有引力之比等于轨道半径平方的反比，即卫星受到地球的万有引力之比为r2:R2，故D错误。 故选A。 8. 中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，若把地球看成质量分布均匀的球体，地球的质量为M，半径为R，且质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，当“海斗一号”下潜深度为h时，所处的重力加速度大小g是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设地球密度为，则有 当“海斗一号”下潜深度为h时，有 其中 联立解得 故选B。 9. 2023年10月26日，我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满的完成了发射，与“天和"核心舱成功对接，飞船变轨前绕地稳定运行在半径为r1的圆形轨道I上，椭圆轨道II为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在半径为r3的圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和ⅡI分别相切于A、B两点，飞船在A点变轨，与核心舱刚好在B点进行对接，下列说法正确的是（　　） A. 神舟十七号在Ⅰ轨道上稳定运行的速度可能大于7.9km/s B. 神舟十七号在ⅠⅠ轨道上由A向B运动时，速度减小，机械能减小 C. 神舟十七号在ⅠⅠ轨道上经过A点的速度大于在Ⅰ轨道上经过A点的速度 D. 神舟十七号在Ⅱ轨道上经过B点时加速变轨进入Ⅲ轨道与“天和”核心舱完成对接 【答案】CD 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是卫星的最小发射速度，是卫星的最大绕行速度，所以神舟十七号在Ⅰ轨道上稳定运行的速度一定不能大于7.9km/s。故A错误； B．神舟十七号在ⅠⅠ轨道上由A向B运动时，只有引力做负功，速度减小，机械能不变。故B错误； C．从Ⅰ轨道到ⅠⅠ轨道需要加速，所以神舟十七号在ⅠⅠ轨道上经过A点的速度大于在Ⅰ轨道上经过A点的速度。故C正确； D．神舟十七号在Ⅱ轨道上经过B点时加速变轨进入Ⅲ轨道与“天和”核心舱完成对接，故D正确。 故选CD。 10. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是（　　） A. 0~2s内外力的平均功率是 B. 第2秒内外力所做的功是 C. 第2秒末外力的瞬时功率最大 D. 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 【答案】BD 【解析】 【详解】A．第1s内，有 第1s末的速度大小为 第1s内的位移大小为 第2s内，有 第2s末的速度大小为 第2s内的位移大小为 0~2s内外力做功为 所以平均功率为，故A错误； B．第2秒内外力所做的功为，故B正确； C．由以上分析可知，第1s末外力的瞬时功率为 第2s末外力的瞬时功率为 即第1s末外力的瞬时功率最大，故C错误； D．根据动能定理可得，第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值为，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，由A、B两颗恒星组成的双星系统，质量分别为m1、m2，距离为L，绕它们连线上的某一点O在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，A、B均可看做质点，引力常量为G。则下列判断正确的是（　　） A. 恒星A、B的加速度之比为m1:m2 B. 恒星B与点O的距离为 C. 恒星A、B做圆周运动的周期为 D. 若恒星A的质量缓慢增大，其他量不变，恒星A的角速度逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】BC．双星具有相同的角速度，相同的周期，根据万有引力提供向心力， 根据几何关系可得 联立解得，，，故BC正确； A．根据牛顿第二定律可得， 所以，故A错误； D．由以上分析可知，若恒星A的质量缓慢增大，则双星的周期减小，根据可知，角速度增大，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），以某一初速度由A点冲上倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为0.8g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体的重力势能增加了mgh B. 物体动能损失了1.6mgh C. 物体产生的热为0.8mgh D. 物体机械能损失了1.6mgh 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物体上升，重力势能增加，增加量为，故A正确； B．根据动能定理可得，故B正确； CD．根据能量守恒定律可得，物体产生的热等于损失的机械能，即，故CD错误。 故选AB。 13. 质量为m的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为P，t1、t2时刻的速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受的阻力 B. 汽车速度为时的功率为 C. 汽车速度为时的加速度大小为 D. 汽车匀加速运动过程阻力做的功 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力大小相等，则，故A正确； B．当汽车的速度为v1时，有 汽车速度为时的功率为 联立可得，故B错误； C．汽车速度为时的牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得加速度大小为，故C正确； D．汽车匀加速运动过程阻力做的功，故D正确。 故选ACD。 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 14. 在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。下列说法正确的是（　　） A. 所用两球的质量必须相等 B. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D. 用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 （2）在实验中用方格纸，每个格的边长L=5.0cm，记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，取g=10m/s2，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=_______m/s（计算结果取两位有效数字） （3）小球在B点的速度大小vB=_______m/s。（计算结果取两位有效数字） 【答案】（1）BD （2）1.5 （3）2.5 【解析】 【小问1详解】 BC．本实验应改变装置高度多次实验，发现两球的下落时间总是相同，进而说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，但不能说明水平分运动是匀速直线运动，故B正确，C错误； AD．由自由落体运动规律，有 所以 由此可知，小球下落时间与小球质量无关，两球质量可以不等，同时下落时间也与初速度无关，即与是否大力敲击弹性金属片无关，故A错误，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 竖直方向，有 水平方向，有 解得， 【小问3详解】 竖直方向上，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则小球在B点的竖直速度大小为 所以小球在B点的速度大小为 15. 在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm） （1）这五个数据中不符合要求的是（填A、B、C、D或E）点读数______。 （2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法______（填“对”或“不对”）。 （3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为___。 （4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为_______ J，而动能的增加量为______ J（均保留三位有效数字）。 【答案】 ①. B ②. 不对 ③. v2=2gh ④. 0.380 ⑤. 0.376 【解析】 【详解】(1)[1]刻度尺读数应在最小刻度1mm的基础上向下一位估读，即保留到小数点后的两位12.40cm，所以B点读数不符合要求； (2)[2]在验证机械能守恒的实验中，由于存在阻力物体实际下落的加速度小于重力加速度，所以不能用重力加速度g来表示某位置的速度，故这种做法不对； (3)[3]可得出从O到某点，重锤重力势能的减少量为mgh，动能的增加为，根据机械能守恒，减少的重力势能应等于增加的动能，即 整理得 (4)[4]从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为 [5]打下D点的速度值为纸带上C到E的平均速度，有 动能的增加量为 三、解答题（本题共4小题，8＋10＋10＋12＝40分） 16. 哈尔滨冰雪大世界的超级冰滑梯享有“世界第一长冰滑梯”的美誉，假设滑道为直线，全长L=500m，落差达h=20m。一个质量为m=60kg的人在滑道顶端由静止开始滑下，所受阻力恒为f=6N，g=10m/s2。求： （1）全程各力对人所做的功； （2）该人滑至滑道底端时速度。（计算结果可用根式表示） 【答案】（1）重力做功1.2×104J，支持力做功为0，阻力做功-3×103J （2），沿滑道切线方向 【解析】 【小问1详解】 人在下滑过程中受重力、支持力和阻力，由于支持力方向与位移方向垂直，则支持力不做功，重力做功为 阻力做功为 【小问2详解】 根据动能定理可得 代入数据解得 方向沿滑道切线方向。 17. 如图所示，用长为L的细线连接一个质量为m的小球，使小球在空中某一水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向成θ角。忽略空气作用，细线质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度为g，求： （1）细线对小球的拉力T的大小； （2）小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度ω大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球在竖直方向上处于平衡状态，则 解得​ 【小问2详解】 小球在水平面内做匀速圆周运动，向心力由细线拉力的水平分量提供，圆周运动的半径r为 向心力大小为 解得角速度的大小为 18. 如图所示，倾角为30°的斜面AB与水平面BE在B点平滑连接，半径为R的竖直光滑圆轨道与水平面在C点平滑连接，一质量为m的小物块（可看成质点）P从A点由静止释放，P沿斜面下滑并从C点进入圆轨道，恰好能通过轨道最高点D，再次运动到C点后进入水平面，小物块离开E点后做平抛运动，落在半径为的四分之一光滑圆弧轨道MN上，E点为该轨道的圆心。已知B、C间光滑，小物块P与斜面间的动摩擦因数，小物块P与水平面C、E间的动摩擦因数，C、E间的距离为4R，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）A点距水平面BE的高度； （2）小物块P刚落到MN圆弧上时的动能。 【答案】（1）5R （2） 【解析】 【小问1详解】 小物块P在圆轨道最高点，有 小物块P从开始释放到圆弧最高点过程，有 联立解得 【小问2详解】 小物块从圆轨道最高点到最低点的过程，有 解得 小物块P从C运动到E点，有 解得小物块P运动到E点时的速度大小为 根据平抛运动的规律，有， 根据几何关系可得 小物块的动能为 联立解得 19. 如图所示，足够长的斜面倾角θ=30°，斜面上有A、B、C三个点，AB、BC间的距离分别为x1=0.2m，x2=0.3m，斜面除B到C区域外均为光滑。两块质量均为m=1kg，长度均为L=0.1m的均匀矩形薄板a和b，初始静止且相互接触放置在斜面上，板a的下端位于A点。释放后，两板一起由静止沿斜面下滑；当板a的下端到达C点时，两板开始分离。已知两块薄板与斜面粗糙部分（B到C区域）的动摩擦因数均为，重力加速度大小g=10m/s2。 （1）板a的下端刚到达B点时的速度大小v1； （2）板a完全进入粗糙区域（B到C区域）瞬间，两板之间作用力的大小F； （3）板b完全通过C点时的速度大小v2。 【答案】（1） （2）2.5N （3） 【解析】 【小问1详解】 释放后，两板一起沿斜面下滑，板a的下端刚到达B点时，有 解得 【小问2详解】 板a开始进入粗糙区域时，板a和b一起向下加速，当板a完全进入粗糙区域时，对整体，有 解得加速度大小为 对板b，根据牛顿第二定律可得 解得两板之间作用力的大小为 【小问3详解】 设板a、板b从刚到达B点到完全通过B点的过程中因摩擦产生的热量均为Q，对整体，从A点到C点，根据能量守恒定律可得， 解得板a下端刚到达C点时的速度为 板a下端刚到达C点时，板a、板b开始分离，分离后，对板b，有 板b做匀速直线运动至板b下端到达C点，板b通过C点，克服摩擦力做功为 根据动能定理可得 解得板b完全通过C点时的速度大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $