精品解析：湖南衡阳市第一中学2025-2026学年高一下学期阶段检测（一）物理试题

衡阳市第一中学高一下学期第一次月考试题 物 理 总分：100分 时间∶75分钟 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在物理学的研究中科学家们提出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、微元法和科学假说法、理想化物理模型法等等，以下关于物理学方法的叙述不正确的是（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型法 B. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了类比法 C. 伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了理想实验法 D. 根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法 2. 如图所示为甲、乙两质点的位移一时间图像，则下列说法正确的是（　　） A. 质点甲做的是曲线运动 B. 时刻，甲、乙的速度可能相同 C. 时间内，时刻甲、乙相距最远 D. 时间内，甲、乙的平均速度相同 3. 如图所示，小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，在白纸上放一本重力为4G的物理书，再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出（物理书未从桌面滑落），白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶一起向右移动，但两者间没有发生相对滑动，所有接触面间的动摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中，下列描述正确的是（　　） A. 桌面对白纸有向左滑动摩擦力，大小为 B. 物理书对墨水瓶没有静摩擦力 C. 白纸对物理书有滑动摩擦力向右，大小为 D. 拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大 4. 用两轻绳a、c和轻弹簧b将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球质量均为m，处于静止状态，轻绳a与竖直方向的夹角为30°，轻绳c水平。下列分析正确的是（ ） A. 此时轻绳c的拉力大小为 B. 此时轻绳c的拉力大小为2mg C. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度大小为 D. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度方向斜向左下方 5. 如图甲所示，一名举重运动员在水平放置的压力传感器上拿着举重杠铃进行体能训练，依次完成下蹲、站起动作，此过程中杠铃和手臂保持相对静止，某段时间内压力传感器的示数随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 该运动员的质量为100kg B. t1时刻，压力传感器对运动员的作用力小于运动员对压力传感器的作用力 C. 时间内，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 D. 时间内，运动员完成了一次下蹲，站起动作 6. 如图所示，一轻绳绕过定滑轮C（半径可忽略）一端连接小球A（可视为质点），另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上，受到水平向右的作用力的作用，使得小球A沿光滑固定半球面从图示位置缓慢向上移动，定滑轮C在半球面球心的正上方，已知OC的长度为，半球面的半径为。小球A向上移动到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的张力大小增大，地面对物体B的摩擦力大小增大 B. 半球面对小球的支持力大小不变，地面对物体B的摩擦力大小增大 C. 轻绳的张力大小减小，地面对物体B的摩擦力大小减小 D. 半球面对小球的支持力大小增大，地面对物体B的摩擦力大小减小 7. 如图，光滑的细杆固定放置，小球与物块通过轻质细线连接，细线跨过天花板上的两个轻质定滑轮。小球套在细杆上从某处以v0匀速上滑，细线一直处于伸直状态，当小球运动到A点时，细线与细杆之间的夹角为，当小球运动到B点时，细线与细杆垂直。已知A、B两点之间的距离为L，小球与物块（均视为质点）总在同一竖直平面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 当小球在A点时，物块的速度大小为 B. 当小球运动到B点时，物块的速度达到最大值 C. 小球从A点运动到B点的过程中，物块下降的距离为 D. 小球从A点运动到C点的过程中，物块一直处于超重状态 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 关于圆周运动的模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱形轿的最高点时处于失重状态 B. 如图乙，是一圆锥摆，增大θ角，但保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的周期不变 C. 如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，轮缘对外轨会有挤压作用 9. 如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行，将一可视为质点的物块轻放在传送带的顶端点，一段时间后到达传送带的底端点，该过程中物块的速度的平方与位移的关系图像如图乙所示，重力加速度大小，物块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹。下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带间的动摩擦因数为 B. 传送带运行的速率为 C. 物块从点运动到点的时间为2s D. 传送带上痕迹的长度为5m 10. 2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空．当抵达距离月球表面某高度时，“鹊桥二号”开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道Ⅰ运行，如图所示．后经多次轨道调整，进入冻结轨道Ⅱ运行，则“鹊桥二号”（ ）． A. 发射速度介于与之间 B. 在轨道Ⅰ运行时的速度均小于在轨道Ⅱ运行时的速度 C. 在轨道Ⅰ上经过A点的加速度比在轨道Ⅱ上经过A点时小 D. 在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 胡同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______。 A. 橡皮条沿相同的方向伸长 B. 橡皮条的伸长量相同 C. 橡皮条沿相同的方向伸长且伸长量相同 （2）实验时，某次弹簧测力计的示数如图乙所示，此时该弹簧测力计的弹力大小为______N。 （3）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 细绳尽可能短一些 B. 橡皮条的伸长量越大越好 C. 拉两根细绳时，两拉力夹角越大越好 D. 拉细绳时，拉力应尽量与木板平行 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）在该实验中，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （2）通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上，并挤压白纸留下一系列痕迹点。实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学A的错误最可能是_________，同学B的实验错误最可能是_________；（将正确选项前面的字母填在横线上） A.每次由静止释放小球的位置不同 B.小球与斜槽之间摩擦太大 C.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 D.斜槽末端不水平 （3）某同学用频闪照相方法拍摄小钢球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的实际长度轨迹如丁图所示，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，坐标如图所示。则当地的重力加速度大小为_________m/s²，小球运动到B点时的速度_________m/s。（用根式表示） （4）如果在（3）中频闪频率实际略大于20Hz，则重力加速度的测量值_________真实值（填“大于”“等于”“小于”）。 13. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量m=2kg的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高C，之后离开圆轨道，做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在A点的速度v0=3m/s，圆轨道半径R=0.1m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块到达C点的瞬时速度vC的大小。 （2）小物块的落点D与B点的距离。 （3）小物块从A点运动到C点的过程中，克服摩擦力做功为多少。 14. 一艘宇宙飞船飞近某一行星，并进入该行星附近的圆形轨道，航天员在P点发现该行星的视角（图中）为。已知引力常量为G，飞船绕行星运动的轨道距行星表面高度为h，绕行周期为T，忽略其他天体对飞船的影响。根据上述数据，求： （1）该行星的半径； （2）该行星的密度。 15. 如图所示，质量的长木板C置于水平桌面上，质量的滑块B（可视为质点）置于木板C的最左端，轻绳一端跨过定滑轮与质量的物块A连接，定滑轮和滑块B间轻绳水平。初始时在外力作用下A静止在距地面高度位置且AB间的轻绳自然伸直。已知B与C间的动摩擦因数，C与桌面间的动摩擦因数，A与地面碰撞后不反弹，C不会与滑轮相碰。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度g取。某时刻释放A。 （1）求A落地前瞬间B和C的速度大小； （2）为了使B不从C上滑落，求C的最小长度； （3）若C的右端恰运动到桌子右边缘，求初始时C的右端到桌子右边缘的距离。（结果均可用分数表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳市第一中学高一下学期第一次月考试题 物 理 总分：100分 时间∶75分钟 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在物理学的研究中科学家们提出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、微元法和科学假说法、理想化物理模型法等等，以下关于物理学方法的叙述不正确的是（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型法 B. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了类比法 C. 伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了理想实验法 D. 根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法 【答案】B 【解析】 【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型法，故A正确； B．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故B错误； C．伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了理想实验法，故C正确； D．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 2. 如图所示为甲、乙两质点的位移一时间图像，则下列说法正确的是（　　） A. 质点甲做的是曲线运动 B. 时刻，甲、乙的速度可能相同 C. 时间内，时刻甲、乙相距最远 D. 时间内，甲、乙的平均速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像描述的是质点位移与时间的变化关系，因此质点甲、乙均做的是直线运动，故A错误； B．图像的斜率表示质点的速度，由图像可知，时刻，甲、乙的速度方向相反，不可能相同，故B错误； C．时间内，甲、乙速度相同时，甲、乙相距最远，故C错误； D．时间内，甲、乙的位移相同，所用时间相同，因此二者的平均速度相同，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，在白纸上放一本重力为4G的物理书，再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出（物理书未从桌面滑落），白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶一起向右移动，但两者间没有发生相对滑动，所有接触面间的动摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中，下列描述正确的是（　　） A. 桌面对白纸有向左滑动摩擦力，大小为 B. 物理书对墨水瓶没有静摩擦力 C. 白纸对物理书有滑动摩擦力向右，大小为 D. 拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．白纸相对于桌面向右运动，桌面对白纸有向左的滑动摩擦力，大小为 故A正确； B．白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶一起向右移动，可知，物理书与墨水瓶一起向右做匀加速直线运动，物理书对墨水瓶有水平向右的静摩擦力，故B错误； C．白纸相对于物理书向右运动，物理书对白纸有向左的滑动摩擦力，根据牛顿第三定律可知，白纸对物理书有滑动摩擦力向右，大小为 故C错误； D．物理书与白纸间发生相对运动，产生的是滑动摩擦力，由于物理书与白纸间的正压力大小始终等于物理书与墨水瓶的重力，可知，物理书与白纸间的摩擦力大小始终等于，故D错误。 故选A。 4. 用两轻绳a、c和轻弹簧b将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球质量均为m，处于静止状态，轻绳a与竖直方向的夹角为30°，轻绳c水平。下列分析正确的是（ ） A. 此时轻绳c的拉力大小为 B. 此时轻绳c的拉力大小为2mg C. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度大小为 D. 剪断轻绳c瞬间，小球2的加速度方向斜向左下方 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球1和2保持静止，以小球1和2为整体，根据平衡条件可得 故AB错误； CD．剪断轻绳c瞬间，弹簧弹力不发生突变，此时小球2合外力与等大反向，小球2的加速度大小为 方向水平向左，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，一名举重运动员在水平放置的压力传感器上拿着举重杠铃进行体能训练，依次完成下蹲、站起动作，此过程中杠铃和手臂保持相对静止，某段时间内压力传感器的示数随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 该运动员的质量为100kg B. t1时刻，压力传感器对运动员的作用力小于运动员对压力传感器的作用力 C. 时间内，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 D. 时间内，运动员完成了一次下蹲，站起动作 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知运动员和杠铃的总重力为，可知该运动员的质量小于，故A错误； B．由牛顿第三定律可知，任何时刻，压力传感器对运动员的作用力大小等于运动员对压力传感器的作用力大小，故B错误； C．时间内，压力传感器的示数先小于重力后大于重力，可知该运动员先处于失重状态后处于超重状态，故C正确； D．时间内，运动员完成的是下蹲动作，没有站起，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一轻绳绕过定滑轮C（半径可忽略）一端连接小球A（可视为质点），另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上，受到水平向右的作用力的作用，使得小球A沿光滑固定半球面从图示位置缓慢向上移动，定滑轮C在半球面球心的正上方，已知OC的长度为，半球面的半径为。小球A向上移动到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的张力大小增大，地面对物体B的摩擦力大小增大 B. 半球面对小球的支持力大小不变，地面对物体B的摩擦力大小增大 C. 轻绳的张力大小减小，地面对物体B的摩擦力大小减小 D. 半球面对小球的支持力大小增大，地面对物体B的摩擦力大小减小 【答案】B 【解析】 【详解】对小球A受力分析，设球面对A的弹力为，绳的拉力为T，如图所示 根据相似三角形原理，有 小球A向上移动的过程中，AC减小，所以绳上拉力T减小，球面对A的弹力是不变的。 对物体B受力分析，设绳与水平面的夹角为，那么在水平方向上，有 所以B向右移动时，受到的摩擦力增大。 故选B。 7. 如图，光滑的细杆固定放置，小球与物块通过轻质细线连接，细线跨过天花板上的两个轻质定滑轮。小球套在细杆上从某处以v0匀速上滑，细线一直处于伸直状态，当小球运动到A点时，细线与细杆之间的夹角为，当小球运动到B点时，细线与细杆垂直。已知A、B两点之间的距离为L，小球与物块（均视为质点）总在同一竖直平面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 当小球在A点时，物块的速度大小为 B. 当小球运动到B点时，物块的速度达到最大值 C. 小球从A点运动到B点的过程中，物块下降的距离为 D. 小球从A点运动到C点的过程中，物块一直处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在A点时，把v0分别沿着绳和垂直绳分解，沿着绳子方向的分速度为 由关联速度可知，此时物块的速度等于沿绳方向的速度，则有 故A错误； B.同理，小球运动到B点时，把小球的速度分别沿着绳和垂直绳分解，因为绳子与细杆垂直，即绳子与小球的速度垂直，则绳速为0，物块的速度为零，是最小值，故B错误； C.小球从A到B物块下落的高度为 故C错误； D.当小球运动到B点时，物块的速度大小为0，因此物块先向下减速再向上加速，加速度方向一直向上，所以一直处于超重状态，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 关于圆周运动的模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱形轿的最高点时处于失重状态 B. 如图乙，是一圆锥摆，增大θ角，但保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的周期不变 C. 如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，轮缘对外轨会有挤压作用 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥的最高时，合力向下，加速度向下，所以处于失重状态，故A正确； B．对圆锥摆受力分析如下图 根据牛顿第二定律得 解得 可知保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的周期不变，故B正确； C．对A、B受力分析，根据牛顿第二定律可得、 由于rA>rB，可知ωA<ωB；由于斜面角度不变，所以小球所受筒壁的支持力大小相等，故C错误； D．火车转弯超过规定速度行驶时，火车所受重力与支持力的合力不足以提供向心力，火车有离心的趋势，则外轨对火车轮缘会有挤压作用，故D正确。 故选ABD。 9. 如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行，将一可视为质点的物块轻放在传送带的顶端点，一段时间后到达传送带的底端点，该过程中物块的速度的平方与位移的关系图像如图乙所示，重力加速度大小，物块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹。下列说法正确的是（　　） A. 物块与传送带间的动摩擦因数为 B. 传送带运行的速率为 C. 物块从点运动到点的时间为2s D. 传送带上痕迹的长度为5m 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设传送带运行的速率为，结合题图乙有， 设物块与传送带间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律有， 解得，，故B正确，A错误； C．进一步分析可知，，前的时间为 可知物块从点运动到点的时间，故C正确； D．第一阶段物块相对于传送带向上运动，相对位移 第二阶段物块相对于传送带向下运动，相对位移 因为，所以传送带上痕迹的长度为3m，故D错误。 故选BC。 10. 2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空．当抵达距离月球表面某高度时，“鹊桥二号”开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道Ⅰ运行，如图所示．后经多次轨道调整，进入冻结轨道Ⅱ运行，则“鹊桥二号”（ ）． A. 发射速度介于与之间 B. 在轨道Ⅰ运行时的速度均小于在轨道Ⅱ运行时的速度 C. 在轨道Ⅰ上经过A点的加速度比在轨道Ⅱ上经过A点时小 D. 在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因发射的“鹊桥二号”未能变轨到绕太阳转动，则发射速度要小于第二宇宙速度，即发射速度介于与之间，故A正确； B．“鹊桥二号”在轨道Ⅰ运行到近月点A时减速才能变轨进入冻结轨道Ⅱ运行，故B错误； C．根据牛顿第二定律有 解得 可知“鹊桥二号”在轨道Ⅰ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度，故C错误； D．轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半长轴，由开普勒第三定律 知“鹊桥二号”在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 胡同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______。 A. 橡皮条沿相同的方向伸长 B. 橡皮条的伸长量相同 C. 橡皮条沿相同的方向伸长且伸长量相同 （2）实验时，某次弹簧测力计的示数如图乙所示，此时该弹簧测力计的弹力大小为______N。 （3）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 细绳尽可能短一些 B. 橡皮条的伸长量越大越好 C. 拉两根细绳时，两拉力夹角越大越好 D. 拉细绳时，拉力应尽量与木板平行 【答案】（1）C （2）2.60##2.59##2.61 （3）D 【解析】 【小问1详解】 力是矢量，其作用效果有大小、方向两方面，所以每次拉伸橡皮条时，要保证O点被拉到同一位置，即橡皮条沿相同的方向伸长且伸长量相同。 故选C。 【小问2详解】 图中弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则示数为2.60N。 【小问3详解】 A．细绳要尽可能长一些，这样标记和绘制力方向时产生的偶然误差就会小一些，故A错误； B．橡皮条的伸长量应该在弹性限度范围内尽量大一些，故B错误； C．拉两根细绳时，两拉力夹角要适中。夹角过小，分力适中时，合力过大，容易超过弹簧测力计的量程；夹角过大，分力适中时，合力过小，测量误差影响大，故C错误； D．在白纸上绘制力的方向是二维的，实际做实验时力的方向是三维的，若拉力与木板不平行，则会产生误差，所以拉细绳时，拉力应尽量与木板平行，故D正确。 故选D。 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）在该实验中，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D. 小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （2）通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上，并挤压白纸留下一系列痕迹点。实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学A的错误最可能是_________，同学B的实验错误最可能是_________；（将正确选项前面的字母填在横线上） A.每次由静止释放小球的位置不同 B.小球与斜槽之间摩擦太大 C.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 D.斜槽末端不水平 （3）某同学用频闪照相方法拍摄小钢球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的实际长度轨迹如丁图所示，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，坐标如图所示。则当地的重力加速度大小为_________m/s²，小球运动到B点时的速度_________m/s。（用根式表示） （4）如果在（3）中频闪频率实际略大于20Hz，则重力加速度的测量值_________真实值（填“大于”“等于”“小于”）。 【答案】（1）AD （2） ①. D ②. A （3） ①. ②. （4）小于 【解析】 【小问1详解】 A．为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确； BD．该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，D正确； C．由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来，故C错误。 故选AD。 【小问2详解】 [1][2]A．每次由静止释放小球的位置不同，小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同，即小球每次运动的抛物线轨迹不同，从而使记录的点迹呈现无规律的情况，会造成丙图中出现的错误； B．小球与斜槽之间摩擦太大对实验无影响，不会出现图乙、丙中的错误； C．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高，从斜槽末端抛出时速度较大，会使记录的点迹所描绘的抛物线开口较大，不会出现图乙、丙中出现的错误； D．斜槽末端不水平，使小球抛出时速度方向不水平，会造成乙图中出现的错误。 故第一个空选D，第二个空选A。 【小问3详解】 [1]频闪光源的频率为20Hz，可得周期为 竖直方向上，根据逐差公式 解得当地的重力加速度大小为 [2]小球平抛的初速度为 小球运动到B点时速度的竖直分量为A点到C点竖直位移的平均速度，即 解得小球运动到B点时的速度 【小问4详解】 若频闪频率实际略大于20Hz，则周期测量值偏大，则重力加速度的测量值小于真实值。 13. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量m=2kg的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高C，之后离开圆轨道，做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在A点的速度v0=3m/s，圆轨道半径R=0.1m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块到达C点的瞬时速度vC的大小。 （2）小物块的落点D与B点的距离。 （3）小物块从A点运动到C点的过程中，克服摩擦力做功为多少。 【答案】（1）；（2）；（3）4J 【解析】 【详解】（1）小物块恰好到达最高C，在C点只由重力提供向心力，则有 解得 （2）小物块从C点飞出后做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得 （2）小物块从A点运动到C点的过程中，根据动能定理得 解得 可知小物块克服摩擦力做功4J。 14. 一艘宇宙飞船飞近某一行星，并进入该行星附近的圆形轨道，航天员在P点发现该行星的视角（图中）为。已知引力常量为G，飞船绕行星运动的轨道距行星表面高度为h，绕行周期为T，忽略其他天体对飞船的影响。根据上述数据，求： （1）该行星的半径； （2）该行星的密度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设该行星的半径为R，根据几何关系可知 解得 【小问2详解】 飞船绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，可得 其中 解得 又 解得该行星的密度为 15. 如图所示，质量的长木板C置于水平桌面上，质量的滑块B（可视为质点）置于木板C的最左端，轻绳一端跨过定滑轮与质量的物块A连接，定滑轮和滑块B间轻绳水平。初始时在外力作用下A静止在距地面高度位置且AB间的轻绳自然伸直。已知B与C间的动摩擦因数，C与桌面间的动摩擦因数，A与地面碰撞后不反弹，C不会与滑轮相碰。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度g取。某时刻释放A。 （1）求A落地前瞬间B和C的速度大小； （2）为了使B不从C上滑落，求C的最小长度； （3）若C的右端恰运动到桌子右边缘，求初始时C的右端到桌子右边缘的距离。（结果均可用分数表示） 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由静止释放A，假设B和C有相对运动，对A和B分析，根据牛顿第二定律得 对C分析，根据牛顿第二定律得 解得， 因为，假设成立；A向下运动高度H时有 解得 则A落地前瞬间B和C的速度大小分别为 【小问2详解】 作出B和C运动的图像如图所示，后C加速度不变，继续加速，B做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得 又经过时间B、C共速，根据运动学公式有 解得 此时速度大小 设此后BC一起运动，二者匀减速运动的加速度大小 此时BC之间的静摩擦力小于最大静摩擦力，因此假设成立。 综上C长度最小值 【小问3详解】 为使C右端恰运动到桌子右边缘，C的右端到桌子右边缘的距离为C全过程的位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $