精品解析：湖北荆州中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

高一年级下学期期中考试物理卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分；在每题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 1. 在物理学的发展过程中，科学家们运用了许多物理思想方法。下图所采用的物理思想方法描述不正确的是（　　） A. 图甲位移等于v-t图线下面的面积采用的是微元法 B. 图乙显示桌面受力形变采用的是微小量放大法 C. 图丙探究两个互成角度的力的合成规律采用的是等效替代法 D. 图丁探究影响向心力大小的因素采用的是理想模型法 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲位移等于图线下面的面积用到的物理方法是微元法，描述正确，故A错误； B．图乙显示桌面受力形变，用到的物理方法是放大法，描述正确，故B错误； C．图丙探究两个互成角度的力的合成规律用到的物理方法是等效替代法，描述正确，故C错误； D．图丁探究影响向心力大小的因素用到的物理方法是控制变量法，描述错误，故D正确。 故选D。 2. 如图甲是我国传统民俗表演活动“打铁花”。打铁花时，用柳木板迅速击打铁水，形成小铁块做抛体运动。假设有两块质量相同的小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落到水平地面上，其示意图如图乙所示。所有运动轨迹均在同一竖直平面内，其中A的初速度方向水平，B的初速度方向斜向下，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁块B水平射程较大 B. 两小铁块落地时，重力的瞬时功率相同 C. 两小铁块落地时，速率相同 D. 离开柳木板后，两小铁块轨迹可能相交 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小铁块初速率为，出发点离地面高度为，B的初速度与水平方向夹角为，将运动沿水平和竖直方向分解。在竖直方向，A竖直初速度为0，有 B竖直向下初速度为 ，有 由于下落高度相同，显然 在水平方向，A的射程为 B的射程为 其中 ，则 即小铁块A的水平射程较大，故A错误； B．两小铁块落地时，由匀变速直线运动速度与位移的关系，可得A的竖直分速度 B的竖直分速度 重力的瞬时功率为 两小铁块竖直分速度不同，因此重力瞬时功率不同，故B错误； C．不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒。两铁块初动能相同，下落过程重力做功相同，因此落地动能相同，质量相同，故落地速率相同，故C正确； D．两铁块从同一点出发，对任意相同水平位移，B的水平速度更小，运动时间更长，竖直下落距离更大，B始终在A下方，且最终落点更靠左，两小铁块轨迹不可能相交，故D错误。 故选C。 3. 某款游乐装置的模型如图所示，半径为R的光滑金属圆环固定在竖直平面内，一套在圆环顶端的小环由静止释放后，沿圆环轨道自由下滑。已知重力加速度大小为g，小环可视为质点，则下滑过程中小环的线速度大小v与其到圆环顶端距离L的关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小环下落过程中竖直方向与圆环顶端连线的夹角为，如图所示 由几何关系得 由动能定理有 解得 故选A。 4. 2024年8月6日，“千帆星座”首批18颗商业组网卫星成功发射升空，并顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中有两个卫星的运行轨道如图所示，卫星a在圆轨道上运动，卫星b在椭圆轨道上运动。若卫星仅受地球的万有引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 卫星a和卫星b在经过P点时的加速度不相同 B. 卫星a在P点的速度大于卫星b在N点的速度 C. 搭载卫星b的运载火箭发射速度大于地球的第二宇宙速度 D. 卫星a和卫星b与地球的连线在相同的时间内扫过的面积相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．加速度由万有引力决定，根据 可得 卫星 和 经过点时，到地心的距离相同，因此加速度大小和方向都相同，故A错误； B．卫星 在极地圆轨道上运行，其轨道半径设为，根据可得运行速度为 假设有一颗卫星在经过点的圆轨道上运行，其轨道半径设为，运行速度为。由图，因此 又因为卫星 在点（远地点）要做向心运动才能沿椭圆轨道返回，所以其在点的速度必然小于同高度圆轨道上的速度，即 综合起来可得，即卫星 在点的速度大于卫星 在点的速度，故B正确； C．第二宇宙速度（）是航天器脱离地球引力束缚的最小发射速度。搭载卫星 的火箭发射升空后，卫星 依然在绕地球运行，并没有脱离地球的束缚，因此其发射速度一定小于第二宇宙速度，故C错误； D．开普勒第二定律（面积定律）指的是同一颗行星（或卫星）与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等。该定律不能用于对比两颗处于完全不同轨道的卫星，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点以一定的初速度向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（　　） A. 弹簧的最大弹力为μmg B. 摩擦力对小物块做的功为2μmgs C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs D. 物块在A点的初速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小物块压缩弹簧到最短后能被弹回，说明小物块受到的合力向右，则弹簧最大弹力大于滑动摩擦力 ，故A错误； B．滑动摩擦力大小始终为 ，全程物块总路程为 ，摩擦力始终与运动方向相反，则摩擦力对小物块做的功为 ，故B错误； C．对弹簧压缩最短到物块回到A点的过程，由动能定理，弹簧最大弹性势能全部用来克服摩擦力做功，物块初末动能都为0，因此 解得 ，故C正确； D．对物块从A点出发到回到A点的全程，由动能定理，得 解得物块在A点的初速度为，故D错误。 故选C。 6. 运是中国自主研发的首款大型军用运输机，可同时为3架战机进行空中加油。某次加油演示中，运同时为两架歼加油。初始时，三架飞机均以相同的速率v沿同一方向水平飞行，输油管绷直但无拉力。在加油演示接近尾声时，两架歼开始分别以速率v沿虚线方向做匀速直线运动（如图甲）。运随即调整自身速度，确保整个过程中输油管始终绷直但无拉力。当两架歼的速度方向与输油管之间的夹角达到 时，加油完毕（如图乙）。根据以上描述，以下说法正确的是（　　） A. 加油完毕时运的速度大小为 B. 加油完毕时运的速度大小为 C. 此加油过程中歼和运始终保持相对静止 D. 加油尾声时段，运做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设加油完毕时运的飞行速度为，运-20、两架歼-20沿输油管方向的分速度相同，将和v沿输油管和垂直于输油管分解，有 得，故A正确，B错误； CD．设输油管和水平方向的夹角为，同理在整个过程满足 逐渐从0增大至过程中，逐渐减速，故CD错误。 故选A。 7. 在某景区的民俗游戏中，参与者需用铁锤将一颗长为5cm的铁钉全部打入坚硬的木板中。已知第一锤将铁钉打入了2cm，假设每次击打后瞬间钉子获得的动能相同，钉子受到木板的阻力与进入木板的长度成正比，忽略钉子自身重力的影响，想要将铁钉完全打入木板中，需要击打的次数至少为（　　） A. 9次 B. 8次 C. 7次 D. 6次 【答案】C 【解析】 【详解】钉子受到的阻力与进入木板的深度成正比，即 其中为比例常数，为钉子进入木板的深度，线性变力做功可通过平均阻力计算，平均阻力 阻力做功 设每次击打后钉子获得的动能为，对第一次击打过程，打入深度，由动能定理，得 解得 对次击打全过程，铁钉总长度 ，完全打入时末动能为0，由动能定理，得 代入，解得 由于击打次数为正整数，6次总做功不足以将铁钉完全打入，因此至少需要7次。 故选C。 8. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图所示，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内拉力做的功为140J B. 物体在0~2s内所受的拉力大小为6N C. 物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.2 D. 合力在0~2s内做的功与2~6s内做的功相等 【答案】AB 【解析】 【详解】A．0~6s内拉力做的功为 图像与横轴所围的面积，大小为，故A正确； B．在0~2s内物体做匀加速直线运动，拉力恒定不变，则有 由题图可知，时， ，，解得拉力大小为，故B正确； C．在2~6s内物体匀速运动，则有 物体在0~2s内的加速度为 根据牛顿第二定律有 又 联立解得物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为，故C错误； D．在0~2s内物体的动能增加，根据动能定理可知，合力对物体做正功；在2~6s内物体匀速运动，物体动能不变，合力做功为0；故合力在0~2s内做的功与2~6s内做的功不相等，故D错误。 故选AB。 9. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为60°，杆长为l。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化如图所示，其中t2时刻乙球速率最大。已知甲球质量为2m，乙球质量为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. t1时刻轻杆与水平方向夹角为45° B. t2时刻乙球对地面的压力为3mg C. t3时刻甲球的速率为 D. 0~t3过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设轻杆与水平方向的夹角为θ，甲、乙两球的速度大小分别为和，将和分别沿杆和垂直杆方向分解，则有 由图可知时刻有 解得，故A正确； B．由分析可知杆对乙球的作用先是推力，后是拉力，时刻乙球速率最大，则此时乙球的加速度恰好为零，即此时杆恰好对乙球无作用力，则由乙球竖直方向受力平衡可知，此时地面对乙球的支持力等于乙球的重力，所以由牛顿第三定律可知，此时乙球对地面的压力为，故B错误； C．时刻乙球速度为0，则此时甲球落地，从无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，则有 解得时刻甲球的速率，故C错误； D．过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积即为该过程中甲、乙两球的位移，甲球的位移 乙球的位移 可得面积之比为 ，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一个劲度系数为100N/m的轻弹簧下端连接在倾角为53°的光滑斜面底端，弹簧上端连接物体P，物体P通过平行于斜面的轻绳绕过定滑轮O与套在光滑竖直杆上的小圆环Q相连，竖直杆上的点A与滑轮等高，点A与小滑轮间的距离为0.6m。一开始通过外力使小圆环Q静止在B点，A、B间距离为0.8m，此时轻绳的拉力大小为60N。现将小圆环Q由静止释放，弹簧始终在弹性限度内。已知物体P的质量为5kg，小圆环Q的质量为1kg，重力加速度大小取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。小圆环Q从B点上升至A点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能一直减小 B. 小圆环Q上升至A点时的速度大小为4m/s C. 细线拉力对Q做的功为8J D. 物体P的机械能减少了16J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设初始状态弹簧伸长量为，对P由平衡条件得 解得 由几何关系可知 Q上升至A点时P下降的距离为 则此时弹簧压缩量，压缩量为 ，故物块Q上升至A点过程中弹簧的弹性势能先减小后增大，故A错误； B．Q上升至A点时Q沿绳方向的分速度为0，则此时P的速度为0。对物块P、Q及弹簧，Q从B到A的过程，根据系统的能量守恒有 解得 ，故B正确； C．对Q根据动能定理有 解得细线拉力对Q做的功为 ，故C错误； D．物体P的机械能减少量 ，故D正确。 故选BD。 二、实验题：本题共2小题，第11题10分，第12题6分，共16分。 11. 为了测量滑块与桌面间的动摩擦因数μ，一同学设计了如图甲所示的实验装置，A为带滑轮的滑块，B为盛有沙的沙桶。 （1）实验时，必须要进行的操作是（　　） A. 要将长木板右侧垫高平衡阻力 B. 调整滑轮的位置，使绳与桌面平行 C. 要保证沙和沙桶的质量远小于滑块的质量 D. 滑块靠近打点计时器，先释放滑块，再接通电源 （2）该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点之间还有四个点未画出），打点计时器的交流电源频率为50Hz，根据纸带可求出滑块的加速度a=__________m/s2（保留两位有效数字）。 （3）通过改变沙的质量，得到滑块运动的加速度和力传感器示数F的关系如图丙所示，纵轴截距为-b，横轴截距为c。已知当地的重力加速度为g，则滑块的质量M=___________，滑块和桌面间的动摩擦因数μ=___________（用b、c、g表示）。 （4）μ的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）0.91 （3） ①. ②. （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 A．本实验目的是测量动摩擦因数，摩擦力是待测阻力，无需平衡，故A错误； B．绳与桌面平行，保证拉力沿水平方向，故B正确； C．力传感器可直接测拉力，无需沙和沙桶质量远小于滑块，故C错误； D．打点计时器需先通电，后释放滑块，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 相邻两计数点之间还有四个点未画出，由于交流电源频率为 （打点周期为），所以相邻计数点间的时间间隔为 根据匀变速直线运动的推论，采用逐差法计算加速度，可得 【小问3详解】 [1][2]滑块受两段绳子拉力，由牛顿第二定律，可得 结合图丙：纵轴截距，可得 横轴截距时，，代入得，解得 【小问4详解】 实际存在打点计时器阻力、空气阻力等额外阻力，测量时将额外阻力等效为滑动摩擦力，因此测量值偏大。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角和光电门记录的对应遮光时间t （1）小球通过光电门时的速度为________（用测得的物理量符号表示）； （2）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图乙所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为________，重力加速度为________（用已知量和测得的物理量符号表示）； 【答案】（1） （2） ①. 1 ②. 【解析】 【小问1详解】 小球通过光电门时的速度为 【小问2详解】 [1][2]小球下降的高度 若小球的机械能守恒，满足 代入数据解得 结合函数，图像的纵截距a=1 图像的斜率 解得重力加速度 三、解答题（本题共3小题，共44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 13. 篮球是深受青少年喜欢的一种运动。如图所示，某同学在一次拍球练习时，用大小为F=5N、方向竖直向下的恒力作用在质量m=0.5kg的篮球上，使篮球从距地面高度为h1=1.0m处由静止开始向下运动，篮球运动x=0.25m后撤去外力，篮球落地后向上反弹上升的最大高度为h2=0.8m。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）篮球与地面碰撞过程中损失的机械能； （2）若篮球与地面接触的时间为Δt=0.1s，则此过程中篮球的平均加速度大小以及地面对篮球的平均作用力大小。 【答案】（1）2.25J （2）90m/s2，50N 【解析】 【小问1详解】 下落过程，由动能定理可得 解得 篮球反弹后，由机械能守恒可得 则篮球与地面碰撞过程中损失的机械能 解得 【小问2详解】 选竖直向上为正方向，篮球与地面碰撞过程中的平均加速度大小为 解得 设平均作用力为，由牛顿第二定律可得 解得 14. 如图所示在倾角为30°的斜面体上，斜面ABCD虚线MN左侧粗糙右侧光滑，长度L为0.2m的轻绳一端连接小球，另一端与固定点O连接。在E点给小球一个水平向左的速度恰好使轻绳无张力且小球在斜面上做圆周运动。当小球运动到G点时速度大小为1m/s，此时轻绳突然断裂，之后小球在斜面上做类斜抛运动，E、F点为圆周运动的最高点和最低点且F在BC上。小球质量为1kg，G点与圆心O的连线与EF的夹角为60°，取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）小球在E点时的速度的大小； （2）小球从E到G克服摩擦力所做的功； （3）绳断后小球沿斜面运动过程中离BC边的最大距离。 【答案】（1）1m/s （2）1.5J （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在E点时，由重力沿斜面方向的分力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 小球在E点和G点的速度大小相等，动能变化量为0，由动能定理，得 重力做功 则从E到G摩擦力做的功为 可知克服摩擦力所做的功为1.5J 【小问3详解】 小球在G点时沿斜面垂直于BC方向的速度为 小球沿斜面垂直于BC方向的速度为0时，离BC边的距离最大，沿斜面垂直于BC方向的加速度为 由匀变速直线运动速度与位移的关系，可得从G点沿斜面垂直于BC方向上升的最大距离为 由几何关系，可得离BC边的最大距离为 15. 如图所示，一水平传送带B、C两点间的距离L=6m，B、C两点分别是传送带两侧轮缘的顶端，传送带左侧与光滑平台AB平滑相连于B点，以C点为圆心、半径为 的圆弧DE固定于传送带右侧，CD连线水平。两质量均为m=2kg的小滑块a、b用一根长为d=0.25m的不可伸长的轻细线拴接，传送带以速度v0=2.5m/s顺时针匀速转动。在t=0时，将滑块b从B点由静止释放。已知两滑块a、b与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.1，滑块a、b可视为质点，取重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）小滑块a运动至B点时的速度大小； （2）在小滑块b从B点运动至C点的过程中，两滑块a、b与传送带因摩擦而产生的总热量； （3）若改变传送带的转动速率，现剪断细线后将小滑块b轻放上传送带的B点，小滑块b能从C点水平飞出并落在圆弧DE上。要使滑块b落在圆弧上时的动能最小，则传送带的速率应调整为多大？ 【答案】（1）0.5m/s （2）12.5J （3） 【解析】 【小问1详解】 到达点前，只有 在传送带上受滑动摩擦力， 在光滑平台不受摩擦力。对a、b整体，由牛顿第二定律，得 解得 从开始到 到达点，整体位移为绳长 ，初速度为0，由匀变速直线运动速度与位移的关系，得 解得 【小问2详解】 到达点前，由匀变速直线运动速度与时间的关系，得运动时间 传送带位移 相对位移 热量 进入传送带后，加速到与传送带共速，a、b都受滑动摩擦力，由牛顿第二定律，得 解得加速度 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得加速到 的时间 滑块位移 两小滑块未滑离传送带，该过程传送带的位移 相对位移 两个滑块均受滑动摩擦力，总热量 共速后滑块与传送带相对静止，不再生热，总热量 【小问3详解】 从 点水平抛出后做平抛运动，设落点与 的连线和水平方向夹角为（），则平抛位移满足 ， 联立可得 由动能定理，落点动能 代入整理得 由基本不等式，可知 当且仅当 时，​最小，此时​ 则 将代入 ，解得 将、 代入 ，解得 小滑块b轻放上传送带后，由牛顿第二定律，得 解得 在传送带上的加速度 在传送带上一直加速的最大末速度 因此传送带速度调整为 后，滑块b加速到与传送带共速，从右端飞出，满足动能最小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级下学期期中考试物理卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分；在每题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 1. 在物理学的发展过程中，科学家们运用了许多物理思想方法。下图所采用的物理思想方法描述不正确的是（　　） A. 图甲位移等于v-t图线下面的面积采用的是微元法 B. 图乙显示桌面受力形变采用的是微小量放大法 C. 图丙探究两个互成角度的力的合成规律采用的是等效替代法 D. 图丁探究影响向心力大小的因素采用的是理想模型法 2. 如图甲是我国传统民俗表演活动“打铁花”。打铁花时，用柳木板迅速击打铁水，形成小铁块做抛体运动。假设有两块质量相同的小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落到水平地面上，其示意图如图乙所示。所有运动轨迹均在同一竖直平面内，其中A的初速度方向水平，B的初速度方向斜向下，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁块B水平射程较大 B. 两小铁块落地时，重力的瞬时功率相同 C. 两小铁块落地时，速率相同 D. 离开柳木板后，两小铁块轨迹可能相交 3. 某款游乐装置的模型如图所示，半径为R的光滑金属圆环固定在竖直平面内，一套在圆环顶端的小环由静止释放后，沿圆环轨道自由下滑。已知重力加速度大小为g，小环可视为质点，则下滑过程中小环的线速度大小v与其到圆环顶端距离L的关系为（　　） A. B. C. D. 4. 2024年8月6日，“千帆星座”首批18颗商业组网卫星成功发射升空，并顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中有两个卫星的运行轨道如图所示，卫星a在圆轨道上运动，卫星b在椭圆轨道上运动。若卫星仅受地球的万有引力作用，下列说法正确的是（　　） A. 卫星a和卫星b在经过P点时的加速度不相同 B. 卫星a在P点的速度大于卫星b在N点的速度 C. 搭载卫星b的运载火箭发射速度大于地球的第二宇宙速度 D. 卫星a和卫星b与地球的连线在相同的时间内扫过的面积相等 5. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点以一定的初速度向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（　　） A. 弹簧的最大弹力为μmg B. 摩擦力对小物块做的功为2μmgs C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs D. 物块在A点的初速度为 6. 运是中国自主研发的首款大型军用运输机，可同时为3架战机进行空中加油。某次加油演示中，运同时为两架歼加油。初始时，三架飞机均以相同的速率v沿同一方向水平飞行，输油管绷直但无拉力。在加油演示接近尾声时，两架歼开始分别以速率v沿虚线方向做匀速直线运动（如图甲）。运随即调整自身速度，确保整个过程中输油管始终绷直但无拉力。当两架歼的速度方向与输油管之间的夹角达到时，加油完毕（如图乙）。根据以上描述，以下说法正确的是（　　） A. 加油完毕时运的速度大小为 B. 加油完毕时运的速度大小为 C. 此加油过程中歼和运始终保持相对静止 D. 加油尾声时段，运做匀速直线运动 7. 在某景区的民俗游戏中，参与者需用铁锤将一颗长为5cm的铁钉全部打入坚硬的木板中。已知第一锤将铁钉打入了2cm，假设每次击打后瞬间钉子获得的动能相同，钉子受到木板的阻力与进入木板的长度成正比，忽略钉子自身重力的影响，想要将铁钉完全打入木板中，需要击打的次数至少为（　　） A. 9次 B. 8次 C. 7次 D. 6次 8. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图所示，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内拉力做的功为140J B. 物体在0~2s内所受的拉力大小为6N C. 物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.2 D. 合力在0~2s内做的功与2~6s内做的功相等 9. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为60°，杆长为l。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化如图所示，其中t2时刻乙球速率最大。已知甲球质量为2m，乙球质量为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. t1时刻轻杆与水平方向夹角为45° B. t2时刻乙球对地面的压力为3mg C. t3时刻甲球的速率为 D. 0~t3过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为 10. 如图所示，一个劲度系数为100N/m的轻弹簧下端连接在倾角为53°的光滑斜面底端，弹簧上端连接物体P，物体P通过平行于斜面的轻绳绕过定滑轮O与套在光滑竖直杆上的小圆环Q相连，竖直杆上的点A与滑轮等高，点A与小滑轮间的距离为0.6m。一开始通过外力使小圆环Q静止在B点，A、B间距离为0.8m，此时轻绳的拉力大小为60N。现将小圆环Q由静止释放，弹簧始终在弹性限度内。已知物体P的质量为5kg，小圆环Q的质量为1kg，重力加速度大小取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。小圆环Q从B点上升至A点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能一直减小 B. 小圆环Q上升至A点时的速度大小为4m/s C. 细线拉力对Q做的功为8J D. 物体P的机械能减少了16J 二、实验题：本题共2小题，第11题10分，第12题6分，共16分。 11. 为了测量滑块与桌面间的动摩擦因数μ，一同学设计了如图甲所示的实验装置，A为带滑轮的滑块，B为盛有沙的沙桶。 （1）实验时，必须要进行的操作是（　　） A. 要将长木板右侧垫高平衡阻力 B. 调整滑轮的位置，使绳与桌面平行 C. 要保证沙和沙桶的质量远小于滑块的质量 D. 滑块靠近打点计时器，先释放滑块，再接通电源 （2）该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点之间还有四个点未画出），打点计时器的交流电源频率为50Hz，根据纸带可求出滑块的加速度a=__________m/s2（保留两位有效数字）。 （3）通过改变沙的质量，得到滑块运动的加速度和力传感器示数F的关系如图丙所示，纵轴截距为-b，横轴截距为c。已知当地的重力加速度为g，则滑块的质量M=___________，滑块和桌面间的动摩擦因数μ=___________（用b、c、g表示）。 （4）μ的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某实验小组用如图甲所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角和光电门记录的对应遮光时间t （1）小球通过光电门时的速度为________（用测得的物理量符号表示）； （2）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图乙所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为________，重力加速度为________（用已知量和测得的物理量符号表示）； 三、解答题（本题共3小题，共44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 13. 篮球是深受青少年喜欢的一种运动。如图所示，某同学在一次拍球练习时，用大小为F=5N、方向竖直向下的恒力作用在质量m=0.5kg的篮球上，使篮球从距地面高度为h1=1.0m处由静止开始向下运动，篮球运动x=0.25m后撤去外力，篮球落地后向上反弹上升的最大高度为h2=0.8m。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）篮球与地面碰撞过程中损失的机械能； （2）若篮球与地面接触的时间为Δt=0.1s，则此过程中篮球的平均加速度大小以及地面对篮球的平均作用力大小。 14. 如图所示在倾角为30°的斜面体上，斜面ABCD虚线MN左侧粗糙右侧光滑，长度L为0.2m的轻绳一端连接小球，另一端与固定点O连接。在E点给小球一个水平向左的速度恰好使轻绳无张力且小球在斜面上做圆周运动。当小球运动到G点时速度大小为1m/s，此时轻绳突然断裂，之后小球在斜面上做类斜抛运动，E、F点为圆周运动的最高点和最低点且F在BC上。小球质量为1kg，G点与圆心O的连线与EF的夹角为60°，取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）小球在E点时的速度的大小； （2）小球从E到G克服摩擦力所做的功； （3）绳断后小球沿斜面运动过程中离BC边的最大距离。 15. 如图所示，一水平传送带B、C两点间的距离L=6m，B、C两点分别是传送带两侧轮缘的顶端，传送带左侧与光滑平台AB平滑相连于B点，以C点为圆心、半径为 的圆弧DE固定于传送带右侧，CD连线水平。两质量均为m=2kg的小滑块a、b用一根长为d=0.25m的不可伸长的轻细线拴接，传送带以速度v0=2.5m/s顺时针匀速转动。在t=0时，将滑块b从B点由静止释放。已知两滑块a、b与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.1，滑块a、b可视为质点，取重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）小滑块a运动至B点时的速度大小； （2）在小滑块b从B点运动至C点的过程中，两滑块a、b与传送带因摩擦而产生的总热量； （3）若改变传送带的转动速率，现剪断细线后将小滑块b轻放上传送带的B点，小滑块b能从C点水平飞出并落在圆弧DE上。要使滑块b落在圆弧上时的动能最小，则传送带的速率应调整为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $