精品解析：湖南省衡阳市第八中学2025-2026学年高一下学期寒假学习评估训练物理试卷

衡阳市八中2025级高一寒假学习评估训练 物 理 时量75分钟，满分100分 一、单选题（每小题4分，每个小题只有一个选项符合题意，共28分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 汽车自动驾驶技术发展迅速，自动泊车时可以把汽车视为质点 B. 电动自行车是生活中常用的短途交通工具。电动自行车转弯时适当减速，是为了减小车辆的惯性，使行驶更安全 C. 2025年10月31日，“神舟二十一号”载人飞船发射成功。在“神舟二十一号”加速升空过程中，“神舟二十一号”处于失重状态 D. 洗衣机是家庭中常用的家用电器。滚筒洗衣机中湿衣服中的水滴在衣服随内筒运动到最低点时容易被甩出 2. 汽车的尾部有时会对车的性能做出标识，某品牌汽车标有“45TFS”，如图所示。其中“45”称为 值，表示车的加速性能， 值的大小为车辆从静止加速到速度为（百公里加速）的平均加速度（国际单位制）的10倍。由此推算，该车的百公里加速时间约为（　　） A. B. C. D. 3. 一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.5 m，那么它在第三段时间内的位移是 A. 1.5 m B. 7.5 m C. 4.5 m D. 13.5 m 4. 用牛顿第三定律判断下列说法正确的是( ) A. 人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走 B. 人站在地上不动，人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等、方向相反 C. 物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力 D. 以蛋击石，石头没损伤而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 5. 如图所示，一倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上有一质量为的物体，上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体，物体、通过轻弹簧相连，质量分别为、 ，此时恰好静止。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面间的动摩擦因数为 B. 剪断弹簧的瞬间，物体的加速度为 C. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 D. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 6. 如图甲所示，有两互相垂直动摩擦因数为的水平传送带，物块以的速度从一传送带垂直滑向另一速度大小为的传送带上，并最终与传送带共速，情景简化成乙图所示。则物块从滑上的传送带到共速的过程中，以地面为参考系，下列说法正确的是（　　） A. 物块速度一直减小 B. 物块运动过程中最小速度是 C. 物块做匀变速曲线运动 D. 物块加速度大小为 7. 工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，连接质量为m的物体的足够长轻细绳ab一端固定于墙壁，用合成肌肉和金属“骨架”做成的“手臂”ced的d端固定一小滑轮，c端用铰链固定于墙壁，e也为铰链，c和e类似于人手臂的关节，由合成肌肉控制手臂的曲张，细绳绕过滑轮。设cd连线与竖直墙壁ac夹角为，不计绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 若保持不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力增大 B. 若保持，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向 C. 若保持ac等于ad，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向 D. 若从90°逐渐变为零，cd长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力逐渐增大 二、多选题（每小题5分，共15分，每个题目至少有2个选项符合题意，全部选对得5分，有错选得0分，有漏选得3分） 8. 如图所示，圆心为O的半圆形轨道ACB竖直固定在水平地面上，AB是水平直径，C是最低点，D点是B点在水平地面上的投影，圆弧轨道的E点有个小孔。让小球甲、乙（均视为质点）从A点以水平向左、大小不同的初速度抛出，甲落到C点，乙通过小孔（无碰撞）运动到D点，忽略空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙从抛出到落地的时间不相等 B. 乙在D点速度的反向延长线经过O点 C. 甲、乙在A点的速度之比为 D. 甲从A到C与乙从A到D的平均速度大小之比为 9. 如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为的恒定速率顺时针运转。一质量的煤块以初速度从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 煤块上升的最大位移为8m B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C. 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 D. 煤块在传送带上留下的划痕为 10. 如图所示，小物块A、B、C与水平转台相对静止，B、C间通过原长为、劲度系数的轻弹簧连接，已知A、B、C的质量均为 ，A与B之间的动摩擦因数为，B、C与转台间的动摩擦因数均为，A和B、C离转台中心的距离分别为 、，逐渐增大转台角速度，先相对转台滑动的是（　　） A. 逐渐增大转台角速度，B先滑动 B. 当B与转台间摩擦力为零时，C受到的摩擦力方向沿半径背离转台中心 C. 当B与转台间摩擦力为零时，A受到的摩擦力为 D. 当A、B及C均相对转台静止时，允许的最大角速度为 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用的科学方法是（ ） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图甲中OC方向的拉力大小为__________N； （3）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是__________（选填“F”或“”） （4）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是__________。 A. B. C. D. 12. 某兴趣小组拟测量实验室中某型号注射器出水端端口的内径D（截面圆内部直径），设计了如题图所示的装置进行探究。 （1）水平固定注射器：吸取一定量的水及少量空气后密封端口B，发现注射器内部气泡处于____________（选填“左端”“中央”或“右端”）位置时，即可判定注射器安置水平。 （2）实验测量：①记录注射器上最左侧刻度线A显示的容量（体积）读数V0，吸取满容量的水（即柱塞右端与刻度线A重合），缓慢匀速推动柱塞，使水流由端口B稳定均匀流出，测量并记录端口B距水平地面的高度h（BE距离），水流的水平射程x（EF 距离），以及推动柱塞至最右侧的时间t。②重复上述操作，只改变推动柱塞的速度，测量多组 （x，t）数据。 （3）已知当地重力加速度为g，且h>>D，则单位时间内由端口B流出的水的体积为_____________，由端口B流出的水流的初速度大小为________________。（用V0、h、x、t、g表示） （4）数据处理：该小组同学利用多组（x，t）数据作图，为了便于得到线性图像，若纵坐标为x，则横坐标应选择___________（填正确答案标号）。 A. B. C. （5）若（4）中得到的图像斜率为 k，则端口 B 的内径表达式 D=_____________（用 k、V₀、g、h 表示）。 四、解答题（共39分，其中13题12分，14题12分，15题15分） 13. 如图所示，倾角的斜面A置于粗糙水平面上。质量均为m的光滑小球B、C通过轻杆连接，小球B置于斜面A上，小球C用细线固定于天花板。已知轻杆水平，细线与竖直方向夹角也为，A、B、C均处于静止状态。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求： （1）轻绳对小球C的拉力的大小； （2）斜面A对小球B的支持力的大小； （3）地面对斜面A的摩擦力。 14. 如图所示，由半圆形ABC和直线形CD细圆管组成的轨道固定在水平桌面上（圆）半径比细圆管内径大得多），轨道内壁光滑。已知ABC的半径，CD段为水平直管。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以某一水平速度从A端弹入轨道，经一段时间，从D端离开轨道后做平抛运动，落地点F离D端的水平距离，D端距地面高度不计空气阻力，重力加速度g取。求小球 （1）离开D端时速度大小； （2）在ABC轨道内运动时向心加速度大小； （3）在ABC轨道内运动过程中受到轨道的作用力大小。 15. 如图所示，直杆AB质量为0.2kg，A端在上，B端在下，距离A点0.05m下方套有一个弹性圆环C。环C的质量为0.1kg，与杆之间的最大静摩擦力为1.2N。现用手握住杆的B端，保持手与杆间的最大静摩擦力为4N，同时用F=8N的力竖直向下击打杆的A端，击打的时间为0.19s。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，杆始终处于竖直状态，求： （1）第一次击打结束时杆和环的速度的大小。 （2）击打1次后，环能否到达A端？若击打力的大小和持续时间始终与第一次相同，再次击打前二者均已静止，能否通过多次击打，使环到达A端？如果能，需要击打多少次？如果不能，说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳市八中2025级高一寒假学习评估训练 物 理 时量75分钟，满分100分 一、单选题（每小题4分，每个小题只有一个选项符合题意，共28分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 汽车自动驾驶技术发展迅速，自动泊车时可以把汽车视为质点 B. 电动自行车是生活中常用的短途交通工具。电动自行车转弯时适当减速，是为了减小车辆的惯性，使行驶更安全 C. 2025年10月31日，“神舟二十一号”载人飞船发射成功。在“神舟二十一号”加速升空过程中，“神舟二十一号”处于失重状态 D. 洗衣机是家庭中常用的家用电器。滚筒洗衣机中湿衣服中的水滴在衣服随内筒运动到最低点时容易被甩出 【答案】D 【解析】 【详解】A．自动泊车时，需精确控制汽车的位置、转向和尺寸（如车长、车宽）以避开障碍物，形状和大小不可忽略，故不能视为质点，故A错误； B．电动自行车转弯时减速是为了减小向心力需求，避免离心现象，但惯性由质量决定，减速不会改变质量，因此不会减小惯性，故B错误； C．在“神舟二十一号”加速升空过程中，飞船加速度方向向上，根据牛顿第二定律，支持力（或推力）大于重力，飞船处于超重状态，故C错误； D．滚筒洗衣机中湿衣服在内筒运动到最低点时，水滴运动到最低点时，滚筒对衣服的作用力最大，因此水滴最容易被甩出，所以湿衣服中的水滴在衣服随内筒运动到最低点时容易被甩出，故D正确。 故选D。 2. 汽车的尾部有时会对车的性能做出标识，某品牌汽车标有“45TFS”，如图所示。其中“45”称为 值，表示车的加速性能， 值的大小为车辆从静止加速到速度为（百公里加速）的平均加速度（国际单位制）的10倍。由此推算，该车的百公里加速时间约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，G值的大小为车辆百公里加速的平均加速度（国际单位制）的10倍，则有 将车辆速度的单位换算为国际单位制 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，则该车百公里加速时间约为 故选C。 3. 一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.5 m，那么它在第三段时间内的位移是 A. 1.5 m B. 7.5 m C. 4.5 m D. 13.5 m 【答案】B 【解析】 【详解】由可知，在第一段的运动时间，前三段的总位移，前二段的总位移，第三段时间内的位移． 故选B。 4. 用牛顿第三定律判断下列说法正确的是( ) A. 人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走 B. 人站在地上不动，人对地面的压力与地面对人的支持力大小相等、方向相反 C. 物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力 D. 以蛋击石，石头没损伤而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】人走路时，地对脚的力等于脚蹬地的力，人往前走是因为静摩擦力充当了动力，故A错误；人站在地上不动，人对地面的压力和地面对人的支持力，始终大小相等、方向相反，它们是作用力与反作用力关系，故B正确；物体A静止在物体B上，A作用于B的力大小等于B作用于A的力的大小，它们是作用力与反作用力关系，故C错误；以卵击石，石头没损伤而鸡蛋破了，石头对鸡蛋的作用力等于鸡蛋对石头的作用力，只是鸡蛋承受力的能力较石头弱．故D错误；故选B． 点睛：解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，它们同时产生、同时消失、同时变化，是同种性质的力. 5. 如图所示，一倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上有一质量为的物体，上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体，物体、通过轻弹簧相连，质量分别为、 ，此时恰好静止。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面间的动摩擦因数为 B. 剪断弹簧的瞬间，物体的加速度为 C. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 D. 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．以bc为整体受力分析可知：绳子拉力 此时恰好静止，对a受力分析有 解得物体与斜面间的动摩擦因数为，故A错误； B．剪断弹簧的瞬间，以物体为系统，有 所以系统可以平衡，其加速度为0，故B正确； C．对c受力分析有 剪断细绳的瞬间，物体有 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为，故C错误； D．剪断细绳的瞬间，物体有 剪断细绳的瞬间，物体的加速度为，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，有两互相垂直动摩擦因数为的水平传送带，物块以的速度从一传送带垂直滑向另一速度大小为的传送带上，并最终与传送带共速，情景简化成乙图所示。则物块从滑上的传送带到共速的过程中，以地面为参考系，下列说法正确的是（　　） A. 物块速度一直减小 B. 物块运动过程中最小速度是 C. 物块做匀变速曲线运动 D. 物块加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．物块的速度可以分解为y轴正方向和x轴正方向，滑动摩擦力f可以分解为x轴正方向和y轴的负方向，运动轨迹为图中曲线，如图所示： 物块在传送带上运动的前阶段，合摩擦力方向与速度方向的夹角为钝角，物块的速度一直减小，当摩擦力方向与速度方向垂直时，物体的速度最小；后阶段，摩擦力方向与速度方向的夹角为锐角，物块的速度增加，物块受传送带的摩擦力大小 解得 加速度不变，所以物块做匀变速曲线运动，故AD错误，C正确； B．以传送带为参考，物块速度大小为 方向和摩擦力方向如图所示 则 最小速度为，故B错误； 故选C。 7. 工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，连接质量为m的物体的足够长轻细绳ab一端固定于墙壁，用合成肌肉和金属“骨架”做成的“手臂”ced的d端固定一小滑轮，c端用铰链固定于墙壁，e也为铰链，c和e类似于人手臂的关节，由合成肌肉控制手臂的曲张，细绳绕过滑轮。设cd连线与竖直墙壁ac夹角为，不计绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 若保持不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力增大 B. 若保持，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向 C. 若保持ac等于ad，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向 D. 若从90°逐渐变为零，cd长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．细绳ad部分的拉力始终与b端重物的重力大小相等，则若保持θ不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力大小不变，故A错误； B．保持θ=90°，增大cd的长度，∠adb减小，因滑轮两边细绳拉力相等，则细绳对滑轮的力沿∠adb的角平分线方向，细绳对滑轮的力不是沿dc方向，故B错误； C．保持ac等于ad，则∠adc=∠cdb，因滑轮两边细绳拉力相等，则细绳对滑轮的力沿∠adb的角平分线方向，由几何关系可知，细绳对滑轮的力沿dc的方向，故C正确； D．cd长度不变，θ从90°逐渐减为零，d的运动轨迹如图中圆弧所示 当ad与圆弧相切时，∠cad最大，由几何关系可知∠adb先减小后增大，滑轮两边细绳的张力大小等于物体的重力，它们对滑轮作用力的大小随∠adb角度减小而增大，因此对滑轮的作用力先变大后变小，故D错误。 故选C。 二、多选题（每小题5分，共15分，每个题目至少有2个选项符合题意，全部选对得5分，有错选得0分，有漏选得3分） 8. 如图所示，圆心为O的半圆形轨道ACB竖直固定在水平地面上，AB是水平直径，C是最低点，D点是B点在水平地面上的投影，圆弧轨道的E点有个小孔。让小球甲、乙（均视为质点）从A点以水平向左、大小不同的初速度抛出，甲落到C点，乙通过小孔（无碰撞）运动到D点，忽略空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙从抛出到落地的时间不相等 B. 乙在D点速度的反向延长线经过O点 C. 甲、乙在A点的速度之比为 D. 甲从A到C与乙从A到D的平均速度大小之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由图像可得，甲、乙平抛运动的高度相等，由，可知运动时间相等，水平位移之比为1∶2，则初速度之比为1∶2，故AC错误； B．平抛运动速度的反向延长线经过水平位移的中点，AB是乙的水平位移，中点为O，则乙在D点速度的反向延长线经过O点，故B正确； D．设半圆轨道ABC的半径为R，则、 甲从A到C与乙从A到D的平均速度大小之比为，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为的恒定速率顺时针运转。一质量的煤块以初速度从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 煤块上升的最大位移为8m B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C. 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 D. 煤块在传送带上留下的划痕为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像与时间轴所围面积表示位移可知，煤块上升的最大位移为，故A正确； B．由图乙可知，煤块滑动摩擦力方向突变发生在1s时刻。在0~1s时间内，根据图像的斜率表示加速度，可得加速度大小为 因煤块的初速度大于传送带的速度，煤块所受滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律 在1~2s时间内，根据图像的斜率表示加速度，可得加速度大小为 此时煤块所受滑动摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律 联立解得，故B错误； C．设煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为t，则煤块从B端做初速度为零的匀加速直线运动的时间为，根据牛顿第二定律可知此时加速度大小为 则根据运动学公式有 解得，故C错误； D．在0~1s时间内，煤块的速度大于传送带的速度，故煤块相对传送带向上运动，这段时间内煤块和传送带的位移分别为， 这段时间内煤块在皮带上留下的痕迹长度为 在时间内，煤块的速度小于传送带的速度，故煤块相对传送带向下运动，此段时间内煤块和传送带的位移分别为， 这段时间内煤块在皮带上留下的痕迹长度为 因，所以有一部分痕迹是重合的，因此煤块在皮带上留下的痕迹长度为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，小物块A、B、C与水平转台相对静止，B、C间通过原长为、劲度系数的轻弹簧连接，已知A、B、C的质量均为 ，A与B之间的动摩擦因数为，B、C与转台间的动摩擦因数均为，A和B、C离转台中心的距离分别为 、，逐渐增大转台角速度，先相对转台滑动的是（　　） A. 逐渐增大转台角速度，B先滑动 B. 当B与转台间摩擦力为零时，C受到的摩擦力方向沿半径背离转台中心 C. 当B与转台间摩擦力为零时，A受到的摩擦力为 D. 当A、B及C均相对转台静止时，允许的最大角速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当AB刚好要滑动时，弹簧弹力与最大静摩擦力的合力提供向心力，则对AB整体则有 解得 假设B不动，当C刚好要滑动时，则有 解得 可知C先滑动，而A受到的摩擦力为 则A相对B静止，故A错误； B．当B与转台间摩擦力为0时，对AB整体由弹簧弹力提供向心力，则有 解得 此时C受到的向心力 因此C受到的摩擦力方向背离中心，此时A受到的摩擦力为，故B正确，C错误； D．根据上述分析可知，A、B及C均相对转台静止时允许的最大角速度为，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 （1）本实验主要采用的科学方法是（ ） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法 D. 建立物理模型法 （2）图甲中OC方向的拉力大小为__________N； （3）图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是__________（选填“F”或“”） （4）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是__________。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）1.88 N##1.89 N##1.90N ##1.91N ##1.92N##1.93N （3）F （4）A 【解析】 【小问1详解】 本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。故选B。 【小问2详解】 图甲中OC方向的拉力大小为1.90N（1.88~1.93均可）。 【小问3详解】 用一个弹簧秤拉橡皮筋时，力一定沿橡皮条AO方向，图中可以看出，F表示一个力，表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力，所以一定沿橡皮条AO方向的是F。 【小问4详解】 对O点进行受力分析，与的合力与等大反向，如图 根据几何关系可知 故选A。 12. 某兴趣小组拟测量实验室中某型号注射器出水端端口的内径D（截面圆内部直径），设计了如题图所示的装置进行探究。 （1）水平固定注射器：吸取一定量的水及少量空气后密封端口B，发现注射器内部气泡处于____________（选填“左端”“中央”或“右端”）位置时，即可判定注射器安置水平。 （2）实验测量：①记录注射器上最左侧刻度线A显示的容量（体积）读数V0，吸取满容量的水（即柱塞右端与刻度线A重合），缓慢匀速推动柱塞，使水流由端口B稳定均匀流出，测量并记录端口B距水平地面的高度h（BE距离），水流的水平射程x（EF 距离），以及推动柱塞至最右侧的时间t。②重复上述操作，只改变推动柱塞的速度，测量多组 （x，t）数据。 （3）已知当地重力加速度为g，且h>>D，则单位时间内由端口B流出的水的体积为_____________，由端口B流出的水流的初速度大小为________________。（用V0、h、x、t、g表示） （4）数据处理：该小组同学利用多组（x，t）数据作图，为了便于得到线性图像，若纵坐标为x，则横坐标应选择___________（填正确答案标号）。 A. B. C. （5）若（4）中得到的图像斜率为 k，则端口 B 的内径表达式 D=_____________（用 k、V₀、g、h 表示）。 【答案】 ①. 中央 ②. ③. ④. B ⑤. 【解析】 【详解】[1]当气泡位于注射器中央位置时，说明注射器处于水平位置； [2]由题可知，t时间内从B端流出水的总体积为，则单位时间内从端口B流出的水的体积为； [3]由平抛运动规律可知，水流的初速度 解得 [4] 根据上述分析可知 即 整理可得 因此为了便于得到线性图像，应绘制图像。 故选 B。 [5] 由 可知，在图像中，其斜率为 解得 四、解答题（共39分，其中13题12分，14题12分，15题15分） 13. 如图所示，倾角的斜面A置于粗糙水平面上。质量均为m的光滑小球B、C通过轻杆连接，小球B置于斜面A上，小球C用细线固定于天花板。已知轻杆水平，细线与竖直方向夹角也为，A、B、C均处于静止状态。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求： （1）轻绳对小球C的拉力的大小； （2）斜面A对小球B的支持力的大小； （3）地面对斜面A的摩擦力。 【答案】（1） （2） （3），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 设杆对小球C的弹力为F，对小球C进行受力分析： 水平方向 竖直方向 解得 【小问2详解】 由（1）可知 而（与F是相互作用力） 将和重力沿斜面、垂直斜面分解，根据平衡条件垂直斜面方向合力为0，则 代入数据 【小问3详解】 选A、B、C及轻杆整体为研究对象，则，方向水平向右。 14. 如图所示，由半圆形ABC和直线形CD细圆管组成的轨道固定在水平桌面上（圆）半径比细圆管内径大得多），轨道内壁光滑。已知ABC的半径，CD段为水平直管。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以某一水平速度从A端弹入轨道，经一段时间，从D端离开轨道后做平抛运动，落地点F离D端的水平距离，D端距地面高度不计空气阻力，重力加速度g取。求小球 （1）离开D端时速度大小； （2）在ABC轨道内运动时向心加速度大小； （3）在ABC轨道内运动过程中受到轨道的作用力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球离开轨道后做平抛运动，竖直方向 水平方向 代入数据得 【小问2详解】 小球在半圆形轨道内做匀速圆周运动，由， 代入数据得 【小问3详解】 细圆管对小球水平方向作用力提供向心力，大小为 细圆管对小球竖直方向作用力与重力平衡，大小为 故细圆管对小球的作用力大小为 代入数据得 15. 如图所示，直杆AB质量为0.2kg，A端在上，B端在下，距离A点0.05m下方套有一个弹性圆环C。环C的质量为0.1kg，与杆之间的最大静摩擦力为1.2N。现用手握住杆的B端，保持手与杆间的最大静摩擦力为4N，同时用F=8N的力竖直向下击打杆的A端，击打的时间为0.19s。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，杆始终处于竖直状态，求： （1）第一次击打结束时杆和环的速度的大小。 （2）击打1次后，环能否到达A端？若击打力的大小和持续时间始终与第一次相同，再次击打前二者均已静止，能否通过多次击打，使环到达A端？如果能，需要击打多少次？如果不能，说明理由。 【答案】（1），；（2）不能，不能，见解析 【解析】 【详解】（1）设杆的质量为M，杆受到的滑动摩擦力为，环受到的滑动摩擦力为，击打时杆的加速度为，环的加速度为，杆和环的受力如图1所示 则 ， 解得 ， 第一次击打结束时杆的速度 解得 环的速度为 解得 （2）撤去F后，杆的受力如图2所示 则 解得 设再经二者达到共速v，则 解得 ， 环相对杆向上 解得 杆和环共速度后，假设两者一起匀减速，杆和环的受力如图3所示 则 设此时杆与环之间的静摩擦力为，则 解得 假设不成立，两者发生相对滑动，杆和环的受力如图4所示 则 ， 解得 ， 环相对杆向下滑 解得 击打一次环相对杆下滑 解得 故不可能通过多次击打使环到达A端。运动全过程的图像如图5所示。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $