精品解析：浙江强基联盟2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

2026年高一5月题库 物理 试题 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 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. 用国际单位制的基本单位表示力的单位，其中正确的是（ ） A. N B. J/s C. kg·m/s2 D. kg·m/s 2. 关于运动的描述，下列说法正确的是（ ） A. 研究跳高运动员过杆的技术动作时，可将运动员视为质点 B. 1500m长跑比赛的成绩“5分25秒”指的是时间间隔 C. 1500m长跑比赛中，用“1500m”除以成绩“5分25秒”可以求得运动员的平均速度大小 D. 以冲向终点线的运动员为参考系，终点计时台是静止的 3. 图1为明代军事著作《武备志》中记载的“襄阳炮”，其核心结构可简化为如图2所示的刚性轻杆模型。烧掉细线后，轻杆可绕固定转轴O转动，转轴O到配重球A的距离为L，到石弹球B的距离为4L。转动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 角速度＝1：1 B. 线速度＝4：1 C. 向心加速度＝1：2 D. 周期＝1：4 4. 指纹密码锁是我国现阶段流行的防盗门的核心配件，该配件的一个关键元件为指纹传感器。如图所示，在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘，当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹纹处与凸纹处分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，电容器可视为平行板电容器，极板间为匀强电场，若给电容器一固定电压。下列说法正确的是（ ） A. 凹纹处电容器的电容更大 B. 凸纹处极板所带电荷量更多 C. 凹纹处极板间电场强度更大 D. 凸纹处极板间的电压更大 5. 北斗导航卫星系统中，一颗中圆地球轨道卫星绕地球做匀速圆周运动。已知中圆地球轨道卫星、地球同步卫星距地面高度分别约21500km和36000km，关于该中圆地球轨道卫星下列说法正确的是（ ） A. 运行周期与地球同步卫星周期相同 B. 运行速度大于地球同步卫星的运行速度 C. 向心加速度大于地球表面的重力加速度 D. 可以经过地球两极上空，且相对地面静止 6. 茶农常用倾角可调的竹架晾晒茶青。如图所示，一竹匾放在倾角的竹架上，竹匾恰好能保持静止。不计空气作用力，下列说法正确的是（ ） A. 竹匾所受重力沿竹架向下的分力与竹架对竹匾的静摩擦力是一对相互作用力 B. 当时，竹匾仍能保持静止 C. 当时，竹架对竹匾的作用力竖直向上 D. 在静止的竹匾中放入茶青，竹匾一定沿竹架下滑 7. “空间电场防病促生”技术是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，实现物理灭菌、增产提质。如图所示，悬挂电极接高压电源的正极，实线为电场线，虚线为一离子仅受电场力作用时的运动径迹。该离子从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 加速度越来越大 B. 电势逐渐升高 C. 电势能逐渐增大 D. 动能逐渐增大 8. 关于静电现象，下列说法正确的是（ ） A. 避雷针通过与云层直接接触中和电荷，从而避免建筑物遭受雷击 B. 高压电气设备的金属屏蔽罩，利用了静电平衡时导体空腔内部电场强度为零的原理 C. 静电喷漆技术利用同种电荷相互排斥的原理，使油漆微粒均匀附着在工件表面 D. 雷电天气时，躲在金属外壳的汽车内比大树下更危险，因为金属外壳会积累大量静电 9. 如图所示，水平桌面上固定一半径为R的半球形光滑绝缘碗，球心为O。有两个完全相同可视为点电荷的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q和q（q＞0）。甲固定于碗内壁A点，将乙放于碗内壁B点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，O、B在同一水平面上，，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 两球之间的库仑力大小为 B. 乙球的质量为 C. 碗对乙球的支持力为 D. 若用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，再置于B点，乙球依然能静止 10. 如图1所示，在足够大光滑水平面上，放置质量的木板A，某时刻一质量的物体B以初速度滑上木板A，同时对木板A施加一个水平向右的拉力F。A与B之间的动摩擦因数＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物体B在木板A上运动的路程s（相对于木板A）与力F的关系如图2所示，g取10，下列说法正确的是（ ） A. B的加速度为4 B. 若F＝1N时，A的加速度为2 C. 长木板的长度为1m D. B的初速度为m/s 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，有选错的的0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 物体所受合外力的方向，一定与物体速度变化量的方向相同 B. 伽利略的理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误观点 C. 平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度方向随时间不断变化 D. 做圆周运动的物体，向心力是物体所受的合外力，方向始终指向圆心 12. 如图所示，户外挑战赛设置的精准抛投补给项目中，选手在一固定平台上，将质量的补给包从距离水平地面高的地方以某一初速度水平抛出，补给包恰好落到接收点位置，不计空气阻力，取10。下列说法正确的是（ ） A. 补给包在空中运动的时间由抛出初速度和下落高度共同决定 B. 若补给包落地时速度方向与水平地面的夹角为，则抛出时速度大小为10m/s C. 若补给包落地时的动能为，则选手对补给包做的功为 D. 仅将抛出初速度加倍，补给包落地时重力的瞬时功率也加倍 13. 如图所示，为防止电梯因电机失控坠落造成安全事故，在质量为的电梯正下方的水平地面上，固定四根劲度系数均为的相同轻弹簧，弹簧上端连接一质量为的水平铁板。电机失控后，电梯从底部距铁板高度为处由静止开始下落；下落过程中，电梯受到缆绳的恒定拉力（为重力加速度大小）。电梯与铁板碰撞后立即一起向下运动，速度变为原来的，碰撞后缆绳松弛，电梯与铁板一起继续压缩弹簧向下运动。已知弹簧弹性势能，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 电梯接触铁板前瞬间的速度大小为 B. 在铁板向下压缩弹簧的过程中，电梯的加速度先增大后减小 C. 在铁板向下压缩弹簧的过程中，电梯的最大速度为 D. 在铁板向下压缩弹簧的过程中，铁板和电梯减少的动能等于弹簧增加的弹性势能 三、非选择题（本题共6小题，共58分） 14. 如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置， （1）下列说法正确的是______（多选）； A. 实验时需要保持细线与桌面平行 B. 补偿阻力进行一次实验后，改变槽码质量或者小车质量继续进行实验时，均不需要再次补偿阻力 C. 开始实验前，小车应靠近定滑轮 D. 为寻找a与M的关系，数据处理时作出图像 （2）实验中，把槽码的重力大小视为小车受到的细绳拉力大小，这是实验误差的一个主要因素。若槽码质量为m，小车（包括车上的钩码）质量为M，为了减小误差，m和M间应满足的关系是______；在“保持小车所受拉力一定时，探究“加速度与质量的关系”时，______（选填“需要”或“不需要”）满足上一空的质量关系。 （3）只要槽码的重力mg与小车受到的细绳拉力F的误差在5%以内，我们就可以认为两者相等，即，此时，m和M间应满足的关系是______。 15. 在“验证机械能守恒定律”实验中， （1）图1为一实验装置，下列说法正确的是______（多选）； A. 重物下落的瞬时速度需直接测量 B. 使重物下落的起始位置靠近打点计时器 C. 一定要选用第一个点迹清晰的纸带 D. 应该选用质量大、体积小的重物 （2）图2为纸带上连续打出的五个点1、2、3、4和5到起点0的距离（起点0对应的重物速度为0）。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g取9.8，重物质量为0.2kg。若以各计数点与起点的距离即重物下落高度为h，计算相应重物下落的速度为v，绘制图像。理论上，图线______（选填“是”或“不是”）一条过原点的直线。由纸带上的数据可求得重物下落的加速度为______，运动中的阻力为______N。（以上两空结果均保留2位有效数字）。 16. “探究平抛运动的特点”实验中， （1）图1所示装置是用于探究______（选填“A”或“B”） A. 平抛运动竖直分运动的特点 B. 平抛运动水平分运动的特点 （2）利用图2所示装置测量小球平抛运动的初速度，如果不画小球的运动轨迹，直接让小球落到挡板上也可以测得。先测出小球多次做平抛运动的水平射程平均值x，（即小球落点到抛出点的水平距离的平均值），再测出小球下落的高度h，若重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度为______。（用x、h和g表示）。 17. 图示为室内滑雪场设置的初级滑雪道。该雪道可简化为倾角，长度的固定倾斜雪道与水平停止区两部分，两部分间平滑连接，其中水平停止区又分为两段：前段为长度的普通雪面，后段为标配的高摩擦减速雪毯。已知滑雪者与倾斜雪道和水平普通雪面间的动摩擦因数分别为和，不计空气阻力，，。一滑雪者从倾斜雪道顶端由静止开始下滑， （1）求滑雪者沿倾斜雪道下滑的加速度大小； （2）求滑雪者在普通水平雪面上滑行的时间t； （3）若要求在减速雪毯上的滑行距离不超过2m，则滑雪者与减速雪毯间的动摩擦因数的最小值。 18. 如图所示，真空中存在水平向右的匀强电场，电荷量均为q（q＞0），电性相反的A、B两质量相同的小球，用长均为的绝缘细线悬挂于同一点O，处于静止状态。细线与竖直方向的夹角，两小球受到匀强电场的电场力大小与重力大小相等，静电力常量为k，重力加速度为g，两小球可视为点电荷，， （1）求两小球间库仑力的大小F； （2）求小球的质量m； （3）若撤去小球B，求小球A从图示位置摆到最高点的过程中，电势能的变化量。 19. 现代技术设备常常利用电场来控制带电粒子的运动。如图所示，在加速电场中，电子从左极板由静止开始加速，并从右极板的小孔射出，随后沿中轴线进入水平放置的偏转电场，经电场偏转后射到关于中轴线竖直对称放置的探测板上。已知电子的质量为m，电荷量为e（e＞0），加速电场、偏转电场电压的大小均可调，偏转电场的两极板间距为d，长为l，探测板与极板右端的间距也为l，不计空气阻力和电子的重力 （1）若，求刚射出加速电场时电子的速度； （2）求电子射出偏转电场的最大偏转角的正切值； （3）要使射出偏转电场的电子都能被探测板探测到，求探测板长度的最小值L； （4）要使电子能打到中轴线与探测板的交点以下0.75d的同一位置，求和之间满足的关系式。 20. “极速滑道”体验装置的竖直截面示意图如图所示，该装置由倾斜直轨道AB、圆弧轨道BC、水平传送带、水平直轨道DE和四分之一圆弧轨道EF依次平滑连接组成。一质量m＝0.1kg的滑块（可视为质点）由A点静止释放，始终在轨道上运动且不脱离。已知滑块与传送带和DE轨道间的动摩擦因数分别为，其他阻力均不计，AB轨道的倾角，长度；圆弧轨道BC与AB轨道相切于B点，半径，最低点为C点，传送带长度，以速度v＝8m/s顺时针转动；DE轨道长度；EF轨道的半径，与DE轨道相切于E点，最高点为F点。，。求滑块 （1）到达B点时的速度大小； （2）经过圆弧轨道最低点C时，对轨道的压力大小； （3）从释放到第一次到达E点的过程中，因摩擦而产生的热量Q； （4）从释放到最终静止的过程中，经过F点的次数n。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高一5月题库 物理 试题 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间90分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 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. 用国际单位制的基本单位表示力的单位，其中正确的是（ ） A. N B. J/s C. kg·m/s2 D. kg·m/s 【答案】C 【解析】 【详解】用国际单位制的基本单位表示力的单位为kg·m/s2 故选C。 2. 关于运动的描述，下列说法正确的是（ ） A. 研究跳高运动员过杆的技术动作时，可将运动员视为质点 B. 1500m长跑比赛的成绩“5分25秒”指的是时间间隔 C. 1500m长跑比赛中，用“1500m”除以成绩“5分25秒”可以求得运动员的平均速度大小 D. 以冲向终点线的运动员为参考系，终点计时台是静止的 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究过杆技术动作，运动员的肢体形状不可忽略，不能视为质点，A错误； B．“5分25秒”对应跑步的全过程，是时间间隔，B正确； C．平均速度为位移与时间的比值，1500m并非比赛中的位移，C错误； D．以冲向终点线的运动员为参考系，计时台是运动的，D错误； 故选B。 3. 图1为明代军事著作《武备志》中记载的“襄阳炮”，其核心结构可简化为如图2所示的刚性轻杆模型。烧掉细线后，轻杆可绕固定转轴O转动，转轴O到配重球A的距离为L，到石弹球B的距离为4L。转动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 角速度＝1：1 B. 线速度＝4：1 C. 向心加速度＝1：2 D. 周期＝1：4 【答案】A 【解析】 【详解】A．刚性轻杆绕同一固定转轴O转动，两球角速度大小始终相等，角速度＝1：1，A正确； B．根据，可得，线速度大小之比，B错误； C．根据，可得，向心加速度之比，C错误； D．根据，可得运动周期之比为1：1，D错误。 故选 A。 4. 指纹密码锁是我国现阶段流行的防盗门的核心配件，该配件的一个关键元件为指纹传感器。如图所示，在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘，当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹纹处与凸纹处分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，电容器可视为平行板电容器，极板间为匀强电场，若给电容器一固定电压。下列说法正确的是（ ） A. 凹纹处电容器的电容更大 B. 凸纹处极板所带电荷量更多 C. 凹纹处极板间电场强度更大 D. 凸纹处极板间的电压更大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电容的决定式 因凹纹处的距离大，故电容C更小，故A错误； B．电容的决定式 因凸纹处的距离小，故电容C大； 根据Q＝CU 因U不变，可知电量Q多，故B正确； C．根据 因U不变，凹纹处d大，故E小，故C错误； D．由题知，凸纹处极板间的电压保持不变，故D错误。 故选B。 5. 北斗导航卫星系统中，一颗中圆地球轨道卫星绕地球做匀速圆周运动。已知中圆地球轨道卫星、地球同步卫星距地面高度分别约21500km和36000km，关于该中圆地球轨道卫星下列说法正确的是（ ） A. 运行周期与地球同步卫星周期相同 B. 运行速度大于地球同步卫星的运行速度 C. 向心加速度大于地球表面的重力加速度 D. 可以经过地球两极上空，且相对地面静止 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对卫星有 解得， 由于中圆地球轨道卫星的轨道半径小于同步卫星轨道半径，故二者运行周期不同、中圆地球轨道卫星的运行速度大于地球同步卫星的运行速度，故A错误，B正确； C．对卫星有 解得 地球表面的物体受到的重力等于引力，可知重力加速度 由于中圆地球轨道卫星的轨道半径大于地球半径R，因此中圆地球轨道卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C错误； D．相对地面静止的卫星是地球同步卫星，这类卫星必须在赤道平面内，且周期等于地球自转周期。中圆地球轨道卫星周期不等于地球自转周期，且轨道平面不一定在赤道平面，所以它可以经过地球两极上空，但相对地面不静止，故D错误。 故选B。 6. 茶农常用倾角可调的竹架晾晒茶青。如图所示，一竹匾放在倾角的竹架上，竹匾恰好能保持静止。不计空气作用力，下列说法正确的是（ ） A. 竹匾所受重力沿竹架向下的分力与竹架对竹匾的静摩擦力是一对相互作用力 B. 当时，竹匾仍能保持静止 C. 当时，竹架对竹匾的作用力竖直向上 D. 在静止的竹匾中放入茶青，竹匾一定沿竹架下滑 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据平衡条件可知，竹匾所受重力的分力与静摩擦力均作用在竹匾上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故A错误； B．竹匾放在倾角的竹架上，竹匾恰好能保持静止，则有 解得 因为 可知此时重力沿竹架向下的分力大于最大静摩擦力，竹匾会沿竹架滑动，故B错误； C．因为 可知竹匾会静止在竹架上，则竹架对竹匾的作用力，是竹架对竹匾的支持力与静摩擦力的合力，大小等于重力，方向竖直向上，故C正确； D．由B选项分析可知，竹匾是否下滑与物体质量无关，故D错误。 故选C。 7. “空间电场防病促生”技术是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，实现物理灭菌、增产提质。如图所示，悬挂电极接高压电源的正极，实线为电场线，虚线为一离子仅受电场力作用时的运动径迹。该离子从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 加速度越来越大 B. 电势逐渐升高 C. 电势能逐渐增大 D. 动能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示场强大小，从到电场线越来越疏，场强逐渐减小，所受电场力越来越小，又因为粒子仅受电场力，所以加速度越来越小，A错误； B．悬挂电极接正极，电场方向沿电场线由电极（上）指向地面（下），沿电场线方向电势逐渐降低，从到顺电场线方向移动，电势逐渐降低，B错误； CD．离子受力指向轨迹的凹侧，可知离子电场力方向向上，从到位移向下，电场力与位移夹角大于，电场力做负功，电势能逐渐增大，动能逐渐减小，C正确，D错误。 故选C 。 8. 关于静电现象，下列说法正确的是（ ） A. 避雷针通过与云层直接接触中和电荷，从而避免建筑物遭受雷击 B. 高压电气设备的金属屏蔽罩，利用了静电平衡时导体空腔内部电场强度为零的原理 C. 静电喷漆技术利用同种电荷相互排斥的原理，使油漆微粒均匀附着在工件表面 D. 雷电天气时，躲在金属外壳的汽车内比大树下更危险，因为金属外壳会积累大量静电 【答案】B 【解析】 【详解】A．避雷针的工作原理是尖端放电。带电云层接近建筑物时，避雷针尖端会感应出大量异种电荷，通过尖端放电中和云层中的电荷，并非“与云层直接接触中和电荷”，故A错误； B．高压电气设备的金属屏蔽罩利用了静电屏蔽原理，静电平衡时，金属导体的空腔内部电场强度始终为零，可隔绝外部静电场对设备的干扰，故B正确； C．静电喷漆的核心原理是异种电荷相互吸引，带负电的油漆微粒向带正电的工件运动，均匀附着在工件表面，故C错误； D．金属外壳的汽车相当于一个闭合的导体空腔，雷电天气时会产生静电屏蔽效应，车内电场强度为零，比躲在大树下安全，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，水平桌面上固定一半径为R的半球形光滑绝缘碗，球心为O。有两个完全相同可视为点电荷的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q和q（q＞0）。甲固定于碗内壁A点，将乙放于碗内壁B点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，O、B在同一水平面上，，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 两球之间的库仑力大小为 B. 乙球的质量为 C. 碗对乙球的支持力为 D. 若用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，再置于B点，乙球依然能静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．几何关系可知，两球之间的库仑力大小为，故A错误； BC．对乙球，根据平衡条件有 联立解得，故B正确，C错误； D．两球充分接触后带电量平分，导致两球间的库仑力发生了变化，乙球不能在B点处于静止状态，故D错误。 故选B。 10. 如图1所示，在足够大光滑水平面上，放置质量的木板A，某时刻一质量的物体B以初速度滑上木板A，同时对木板A施加一个水平向右的拉力F。A与B之间的动摩擦因数＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物体B在木板A上运动的路程s（相对于木板A）与力F的关系如图2所示，g取10，下列说法正确的是（ ） A. B的加速度为4 B. 若F＝1N时，A的加速度为2 C. 长木板的长度为1m D. B的初速度为m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．对B，根据牛顿第二定律可知，故A错误； B．若F＝1N时，对A有，故B错误； CD．由图乙可知，F≤1N时，B相对A的滑动路程恒为，说明B每次都从A上滑下，相对位移等于木板长度，当F＝1N时，B刚好不从A右端掉下，此后A和B一起相对静止并做加速运动，当1N≤F≤时，B的加速度大小为，故A的加速度大小为 设共速时的速度为v，则有 则相对路程为 再将F＝1N，s＝1m代入，联立解得＝4m/s，故C正确，D错误。 故选C。 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，有选错的的0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 物体所受合外力的方向，一定与物体速度变化量的方向相同 B. 伽利略的理想斜面实验，推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误观点 C. 平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度方向随时间不断变化 D. 做圆周运动的物体，向心力是物体所受的合外力，方向始终指向圆心 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，加速度定义为，加速度方向与速度变化量方向一致，因此合外力方向一定与速度变化量方向相同，A正确； B．伽利略的理想斜面实验推导出：不受力时物体将保持原有运动状态持续运动，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点，B正确； C．平抛运动只受重力，加速度恒为重力加速度，方向始终竖直向下不变，属于匀变速曲线运动，C错误； D．只有匀速圆周运动的合外力才等于向心力，变速圆周运动的合外力分解为指向圆心的向心力（改变速度方向）和切线方向的分力（改变速度大小），向心力只是合外力的法向分力，不是合外力，D错误。 故选 AB。 12. 如图所示，户外挑战赛设置的精准抛投补给项目中，选手在一固定平台上，将质量的补给包从距离水平地面高的地方以某一初速度水平抛出，补给包恰好落到接收点位置，不计空气阻力，取10。下列说法正确的是（ ） A. 补给包在空中运动的时间由抛出初速度和下落高度共同决定 B. 若补给包落地时速度方向与水平地面的夹角为，则抛出时速度大小为10m/s C. 若补给包落地时的动能为，则选手对补给包做的功为 D. 仅将抛出初速度加倍，补给包落地时重力的瞬时功率也加倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．补给包水平抛出后，竖直方向仅受重力作用做自由落体运动，运动时间与抛出初速度无关，仅由下落高度决定，满足 解得，故A错误； B．将代入，可知补给包运动时间 故补给包落地时速度的竖直分量为 若补给包落地时速度方向与水平地面的夹角为，由速度分解得 解得，故B正确； C．由动能定理可知，补给包落地时的动能大小满足 代入数据，， 解得 选手对补给包做的功等于补给包获得的初动能，因此选手对补给包做的功为，故C正确； D．重力的瞬时功率 由自由落体运动的规律可知 故仅与下落高度有关，与抛出初速度无关，因此补给包落地时，重力的瞬时功率不变，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，为防止电梯因电机失控坠落造成安全事故，在质量为的电梯正下方的水平地面上，固定四根劲度系数均为的相同轻弹簧，弹簧上端连接一质量为的水平铁板。电机失控后，电梯从底部距铁板高度为处由静止开始下落；下落过程中，电梯受到缆绳的恒定拉力（为重力加速度大小）。电梯与铁板碰撞后立即一起向下运动，速度变为原来的，碰撞后缆绳松弛，电梯与铁板一起继续压缩弹簧向下运动。已知弹簧弹性势能，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 电梯接触铁板前瞬间的速度大小为 B. 在铁板向下压缩弹簧的过程中，电梯的加速度先增大后减小 C. 在铁板向下压缩弹簧的过程中，电梯的最大速度为 D. 在铁板向下压缩弹簧的过程中，铁板和电梯减少的动能等于弹簧增加的弹性势能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．下落过程中，电梯受到缆绳的恒定拉力作用，由牛顿第二定律可知电梯的加速度满足 电梯接触铁板前瞬间的速度大小满足 联立解得，故A正确； B．铁板向下压缩弹簧的过程中弹簧的弹力一直增大；初始时刻初始压缩时，弹簧总弹力等于铁板重力，小于总重力，合力向下；随着压缩量增大，弹力逐渐增大，向下的合力逐渐减小，加速度逐渐减小；到弹力等于总重力时，加速度减为0；继续压缩，弹力大于总重力，合力向上且逐渐增大，加速度向上逐渐增大。因此电梯的加速度先减小后增大，故B错误； C．碰撞前弹簧的形变量满足 解得 电梯与铁板碰撞后立即一起向下运动，速度变为原来的，即碰撞后速度 当速度最大时合力为零，弹簧形变量满足 解得 电梯与铁板向下压缩弹簧的过程中，根据功能关系可得 解得，故C正确； D．根据能量守恒，压缩弹簧过程中，铁板和电梯减少的动能加上减少的重力势能，才等于弹簧增加的弹性势能，故D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共6小题，共58分） 14. 如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置， （1）下列说法正确的是______（多选）； A. 实验时需要保持细线与桌面平行 B. 补偿阻力进行一次实验后，改变槽码质量或者小车质量继续进行实验时，均不需要再次补偿阻力 C. 开始实验前，小车应靠近定滑轮 D. 为寻找a与M的关系，数据处理时作出图像 （2）实验中，把槽码的重力大小视为小车受到的细绳拉力大小，这是实验误差的一个主要因素。若槽码质量为m，小车（包括车上的钩码）质量为M，为了减小误差，m和M间应满足的关系是______；在“保持小车所受拉力一定时，探究“加速度与质量的关系”时，______（选填“需要”或“不需要”）满足上一空的质量关系。 （3）只要槽码的重力mg与小车受到的细绳拉力F的误差在5%以内，我们就可以认为两者相等，即，此时，m和M间应满足的关系是______。 【答案】（1）BD （2） ①. ②. 需要 （3）M≥20m 【解析】 【小问1详解】 A．细绳与轨道平行，保证小车合力为绳子拉力，减小实验误差，不是与桌面平行，故A错误； B．补偿阻力的本质是让小车重力沿轨道的分力与阻力平衡，即有 （为木板倾角）可知平衡摩擦力过程小车质量可约去，即改变槽码质量或者小车质量不需要重新平衡，故B正确； C．开始实验时，小车应靠近打点计时器，可在纸带上打出更多点，故C错误； D．为寻找a与M关系，数据处理时作出图像，图线是一条直线，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]在平衡摩擦力后，小车所受的合力理论上指的是绳对小车的拉力，设拉力为F，则对小车有 对槽码有 整理可得 当时， 则拉力近似等于槽码的重力的条件是 [2]“探究加速度与质量的关系”时，需要合外力不变，即槽码的重力不变，需要满足。 【小问3详解】 根据， 可得 又 联立得M≥20m 15. 在“验证机械能守恒定律”实验中， （1）图1为一实验装置，下列说法正确的是______（多选）； A. 重物下落的瞬时速度需直接测量 B. 使重物下落的起始位置靠近打点计时器 C. 一定要选用第一个点迹清晰的纸带 D. 应该选用质量大、体积小的重物 （2）图2为纸带上连续打出的五个点1、2、3、4和5到起点0的距离（起点0对应的重物速度为0）。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g取9.8，重物质量为0.2kg。若以各计数点与起点的距离即重物下落高度为h，计算相应重物下落的速度为v，绘制图像。理论上，图线______（选填“是”或“不是”）一条过原点的直线。由纸带上的数据可求得重物下落的加速度为______，运动中的阻力为______N。（以上两空结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）BD （2） ①. 是 ②. 9.5 ③. 0.060 【解析】 【小问1详解】 A．在实验中，我们是通过纸带点迹，用中间时刻速度等于平均速度的方法间接计算瞬时速度，而不是直接测量，故A错误； B．重物下落的起始位置应靠近打点计时器，以提高纸带的利用率，故B正确； C．为了减小实验误差，应选用纸带上点迹清晰的某一部分，不一定要选用第一个点迹清晰的纸带，故C错误； D．应选用质量大、体积小的重物，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]以各计数点与起点的距离即重物下落高度为h，理论上，根据可得是一条过原点的直线。 [2] 交变电源的频率为，可知打点周期为 根据逐差公式，可知 得加速度 [3]重物质量为0.2kg，根据 可得运动中的阻力为 16. “探究平抛运动的特点”实验中， （1）图1所示装置是用于探究______（选填“A”或“B”） A. 平抛运动竖直分运动的特点 B. 平抛运动水平分运动的特点 （2）利用图2所示装置测量小球平抛运动的初速度，如果不画小球的运动轨迹，直接让小球落到挡板上也可以测得。先测出小球多次做平抛运动的水平射程平均值x，（即小球落点到抛出点的水平距离的平均值），再测出小球下落的高度h，若重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度为______。（用x、h和g表示）。 【答案】（1）A （2） 【解析】 【小问1详解】 图1中，小球A做平抛运动，小球B同时做自由落体运动，最终两球同时落地，这个实验是用来探究平抛运动竖直分运动的特点，说明平抛运动在竖直方向上的运动规律和自由落体运动相同。 故选A。 【小问2详解】 根据平抛运动规律有， 解得 17. 图示为室内滑雪场设置的初级滑雪道。该雪道可简化为倾角，长度的固定倾斜雪道与水平停止区两部分，两部分间平滑连接，其中水平停止区又分为两段：前段为长度的普通雪面，后段为标配的高摩擦减速雪毯。已知滑雪者与倾斜雪道和水平普通雪面间的动摩擦因数分别为和，不计空气阻力，，。一滑雪者从倾斜雪道顶端由静止开始下滑， （1）求滑雪者沿倾斜雪道下滑的加速度大小； （2）求滑雪者在普通水平雪面上滑行的时间t； （3）若要求在减速雪毯上的滑行距离不超过2m，则滑雪者与减速雪毯间的动摩擦因数的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 得滑雪者沿倾斜雪道下滑的加速度大小 【小问2详解】 滑雪者滑到斜面底端的速度有 得 滑雪者在普通水平雪面滑行时的加速度大小 假设滑雪者在水平雪面一直减速到0，则减速时间 滑行距离 由 代入数据得（舍去） 可得滑雪者在普通水平雪面上滑行的时间为 【小问3详解】 滑雪者在普通水平雪面滑行21m后，由 解得 滑雪者在减速雪毯上滑行时的加速度大小 滑雪者恰好滑行后速度减为0，由 得滑雪者与减速雪毯间的动摩擦因数的最小值 18. 如图所示，真空中存在水平向右的匀强电场，电荷量均为q（q＞0），电性相反的A、B两质量相同的小球，用长均为的绝缘细线悬挂于同一点O，处于静止状态。细线与竖直方向的夹角，两小球受到匀强电场的电场力大小与重力大小相等，静电力常量为k，重力加速度为g，两小球可视为点电荷，， （1）求两小球间库仑力的大小F； （2）求小球的质量m； （3）若撤去小球B，求小球A从图示位置摆到最高点的过程中，电势能的变化量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两球之间的距离为 由图可得，A、B小球分别带负电和正电，由库仑定律，得 【小问2详解】 以A为研究对象，竖直方向 水平方向 又 联立得 【小问3详解】 撤去小球B，小球A向左摆动，设在最高点时，细线与竖直方向的夹角为，则摆到最高点过程中，由能量守恒得 解得 摆到最高点过程中，电势能的变化量 19. 现代技术设备常常利用电场来控制带电粒子的运动。如图所示，在加速电场中，电子从左极板由静止开始加速，并从右极板的小孔射出，随后沿中轴线进入水平放置的偏转电场，经电场偏转后射到关于中轴线竖直对称放置的探测板上。已知电子的质量为m，电荷量为e（e＞0），加速电场、偏转电场电压的大小均可调，偏转电场的两极板间距为d，长为l，探测板与极板右端的间距也为l，不计空气阻力和电子的重力 （1）若，求刚射出加速电场时电子的速度； （2）求电子射出偏转电场的最大偏转角的正切值； （3）要使射出偏转电场的电子都能被探测板探测到，求探测板长度的最小值L； （4）要使电子能打到中轴线与探测板的交点以下0.75d的同一位置，求和之间满足的关系式。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场时，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 电子从下极板右边缘射出时，偏转角度最大，根据类平抛运动规律有， 又 解得 【小问3详解】 根据几何关系可得 中轴线交点下的长度为 可得 【小问4详解】 电子在加速电场中，根据动能定理有 电子在偏转电场中，根据类平抛运动规律有， 又 联立可得 根据几何关系有 解得电子的侧移y＝0.25d 联立解得 20. “极速滑道”体验装置的竖直截面示意图如图所示，该装置由倾斜直轨道AB、圆弧轨道BC、水平传送带、水平直轨道DE和四分之一圆弧轨道EF依次平滑连接组成。一质量m＝0.1kg的滑块（可视为质点）由A点静止释放，始终在轨道上运动且不脱离。已知滑块与传送带和DE轨道间的动摩擦因数分别为，其他阻力均不计，AB轨道的倾角，长度；圆弧轨道BC与AB轨道相切于B点，半径，最低点为C点，传送带长度，以速度v＝8m/s顺时针转动；DE轨道长度；EF轨道的半径，与DE轨道相切于E点，最高点为F点。，。求滑块 （1）到达B点时的速度大小； （2）经过圆弧轨道最低点C时，对轨道的压力大小； （3）从释放到第一次到达E点的过程中，因摩擦而产生的热量Q； （4）从释放到最终静止的过程中，经过F点的次数n。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到B的过程 可得 【小问2详解】 滑块从B到C的过程 得 在C点 得 由牛顿第三定律可得 【小问3详解】 滑块到达C时 在传送带上加速度大小 设滑块减速到传送带速度v＝8m/s时的位移为x，由 得 即滑块恰好到达传送带右端D时，速度减为8m/s 滑块在传送带上运动的时间 传送带的位移 滑块与传送带的相对位移： 传送带处因摩擦产生的热量 滑块在水平轨道DE上运动时，因摩擦产生的热量 总热量 【小问4详解】 滑块第一次到达E点时的动能 滑块每次经过最高点F时，至少需要克服重力做功 滑块从F点返回后，来回经过DE轨道，摩擦力做功 滑块来回经过传送带，速度等大反向； 综合上述可知，滑块上升和下降经过最高点F的总次数n＝6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $