精品解析:四川成都市棠湖中学2025-2026学年高一下学期期末学业质量监测物理试卷
2026-06-25
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | 双流区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.68 MB |
| 发布时间 | 2026-06-25 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58497667.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度四川省棠湖中学高2025级高一下学期期末学业质量监测
物理学科试卷
注意事项:
1、考前,请先将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在试卷和答题卡的相应位置。
2、选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。
3、考试结束后,请将试卷,答题卡,草稿纸一并交回,感谢各位考生的配合!
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 救援员驾驶摩托艇救人.洪水沿江向下游流去,江岸平直,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )
A. B. C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【详解】该摩托艇渡河的最短时间为
所以摩托艇登陆的地点离O点的距离为
故选B。
2. 如图所示为固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,哪吒和敖丙在A点同时水平踢出两个毽子(可视为质点),初速度分别为,落在轨道上的C、D两点,OC、OD连线与竖直方向的夹角均为,忽略空气阻力,则( )
A. 两个毽子不会同时落到轨道上 B.
C. 两个毽子速度变化量方向不相同 D. 落在D点毽子的速度的反向延长线一定过O点
【答案】B
【解析】
【详解】A.由分析可知,两个毽子均为平抛运动,由几何关系,两毽子竖直方向的位移相等为
可得
则两个毽子会同时落到轨道上,A选项错误;
B.由两毽子平抛运动水平方向位移为
可知,B选项正确;
C.由平抛运动仅受重力,故加速度始终为竖直方向,速度变化量公式
可知速度变化量方向与加速度方向一致,故两个毽子速度变化量方向相同,C选项错误;
D.由平抛运动推论,末速度的反向延长线与轴的交点为水平位移的中点,由几何关系可知O点不是水平位移中点,则落在D点毽子的速度的反向延长线一定不过O点,D选项错误。
故选B。
3. 如图是福州晋安湖摩天轮,已知摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为,运动的半径为,角速度大小为,重力加速度为,则座舱( )
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为
C. 受摩天轮作用力的大小始终为
D. 运动至圆心等高处时,受摩天轮作用力大于
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据角速度和周期的关系可知,周期,故A错误;
B.根据线速度与角速度的关系可得,线速度大小,故B错误;
C.座舱做匀速圆周运动,其向心力由重力和摩天轮对座舱的作用力的合力提供,根据牛顿第二定律,这里是合力并非摩天轮对座舱的作用力,故C错误;
D.当座舱运动至与圆心等高位置时,向心力由摩天轮对座舱的作用力的水平分力提供,竖直方向上摩天轮对座舱的作用力的竖直分力与重力平衡,即
根据力的合成,此时摩天轮对座舱的作用力
显然,故D正确。
故选D。
4. 如图(俯视图),用自然长度为,劲度系数为k的轻质弹簧,将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起,放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上,物体P、Q和O点恰好组成一个边长为的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为,现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动,则( )
A. 当圆盘的角速度为时,P、Q两物块受到的摩擦力最小
B. 当圆盘的角速度为时,P、Q两物块受到的摩擦力都等于弹簧弹力的大小
C. 当圆盘的角速度为时,P、Q两物块受到的合力大小均为
D. 当物体P、Q两物块刚要滑动时,圆盘的角速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.PQ间的距离为,而弹簧的原长为,故弹簧的弹力为
根据合力与分力构成的矢量三角形可知,静摩擦力具有最小值时沿轨迹切线,与弹力沿切线方向的分力平衡,为
此时物块随圆盘转动需要的向心力为弹力沿半径方向的分力
解得
故A错误;
B. 当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为
由力的三角形可知静摩擦力不等于弹簧的弹力,故B错误;
C.当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为
由力的三角形可知静摩擦力等于,此时物体和圆盘还未相对滑动,物体所受的合力亦为也为,故C错误;
D.静摩擦力达到最大时,恰好最大静摩擦力与弹力垂直,此时
解得
故D正确。
故选D。
5. 我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(以下简称“碳卫星”)如图。“碳卫星”每天绕地球运行圈,“碳卫星”在轨道半径为的圆周轨道上运行,地球自转周期为,引力常量为,则下列说法正确的有( )
A. 可算出地球质量为
B. “碳卫星”的运行速度大于
C. “碳卫星”的向心加速度大于
D. “碳卫星”和地球静止卫星的周期之比为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】D.“碳卫星“在半径为的圆周轨道上运行,每天绕地球运行约圈,已知地球自转周期为,则运行周期
地球自转周期为静止卫星的运行周期,“碳卫星”和地球静止卫星的周期之比约为,故D正确;
A.根据万有引力提供向心力,有
解得地球的质量为
故A错误;
B.第一宇宙速度,是卫星最大的运行速度,即近地卫星的运行速度,故“碳卫星”的运行速度小于,故B错误;
C.由公式
可知卫星的向心加速度
近地卫星的向心加速度,“碳卫星”的轨道半径大于近地卫星,故“碳卫星”的向心加速度小于,故C错误。
故选D。
6. 高铁是我国的一张亮丽名片,高铁技术处于世界领先水平。高铁组是由长度相同的动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号动车组由8节车厢组成,其中第1、第3和第5节车厢为动车,其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为,每节动车的额定功率均为,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比(比例系数为)。下列说法正确的是( )
A. 开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为
B. 动力全开启匀加速出站时第1、2节车厢间与第4、5节车厢间的作用力之比为
C. 和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为
D. 和谐号进站时,关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
【答案】A
【解析】
【详解】A.开启两节动车时
动力全开时
可得最大行驶速度比为,故A正确;
B.动力全开匀加速出站时对整车受力分析知
对第1节车厢有
对后4节车厢有
解得,故B错误;
C.由各节车厢的长度相同,从静止开始匀加速运动,且启动时电线杆恰与车头前端齐平,由匀变速直线运动的规律可知,第1节车厢和第3节车厢通过电线杆的时间之比,故C错误;
D.和谐号进站时,从关闭发动机到停下来由阻力做功改变其动能,由
得
故滑行的距离与关闭发动机时的速度平方成正比,故D错误。
故选A。
7. 小明做引体向上运动,在30s内刚好连续做了10个完整的引体向上。若每次完整的引体向上分为身体“上引”(身体由静止开始从最低点升到最高点)和“下放”(身体从最高点回到最低点的初始状态)两个过程,单杠在整个过程中相对地面静止不动。如图所示,在单杠和地面之间安装力传感器,图中呈现的是一段时间内力传感器的示数随时间的变化情况。已知小明身高1.75 m,体重约60 kg,“上引”过程重心上升约0.5 m,“上引”和“下放”的时间相同,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 从到,小明先“下放”后“上引”
B. 从到,可能显示某“上引”过程力的变化情况
C. 小明在某次“上引”过程克服重力做功的平均功率约为200W
D. 上升阶段,单杠对小明做正功
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据传感器的示数随时间的变化可知,从到,小明先处于失重状态后处于超重状态,可知小明先向下加速,后向下减速,显示了某“下放”过程力的变化情况,故AB错误;
C.小明在30s内刚好连续做了10个完整的引体向上,“上引”和“下放”的时间相同,可知均为1.5s,每做一次完整的引体向上所做的功约为
在某次“上引”过程克服重力做功的平均功率约,故C正确;
D.在做引体向上运动时,单杠对小明不做功,人的手臂对躯体做功消耗了人体的化学能并转化为机械能,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 一种定点投抛的游戏可简化为如图所示的模型,斜面AB的倾角为,A、B两点分别是斜面的最低端和顶端,洞口处于斜面上的P点。第一次小球以水平速度从O点抛出,正好落入洞中的P点,OP的连线正好与斜面垂直;第二次小球以水平速度v也从O点抛出时,小球正好与斜面在Q点(图中未标出)垂直相碰。O点在A点的正上方,不计空气阻力,重力加速度的大小g取,,。下列说法正确的是( )
A. 小球落在P点的时间是0.4s B. Q点在P点的下方
C. 第二次小球水平速度v大于3m/s D. O、A两点的高度差为5m
【答案】CD
【解析】
【详解】A.第一次以水平速度从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知
解得,故A错误;
BC.根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,当小球以水平速度v从O点抛出,小球正好与斜面在Q点,此时速度偏角小于第一次的速度偏角,可知此时落到斜面上的位移偏角小于以水平速度抛出时落到斜面上的位移偏角,所以Q点在P点的上方,则,水平位移,水平方向做匀速直线运动,所以,故B错误,C正确;
D.根据几何关系结合运动学规律可得O、A两点的高度差,故D正确。
故选CD。
9. 太极球是广大市民中较流行的一种健身器材现将其简化成如图所示的光滑球拍和小球,让小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高,且与水平面成θ角,设球的质量为m,做圆周运动半径为R,线速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球在C处受到的板的弹力比在A处大2mg
B. 球在最低点C的速度最小值为
C. 在B、D两处板的倾角与小球的运动速度v应满足
D. 小球在B、D两处受到的板的弹力为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.对小球在A、C两点受力分析,分别由圆周运动的特点得
联立可得
故A正确;
B.小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,小球通过C处时向心力与小球通过A处的向心力大小相等,所以刚好通过A点时速度最小,则有
则最小速度为
故B错误;
C.设板与水平方向的夹角为θ,则有
故C正确;
D.对小球在B、D两点受力分析,可得
故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线均竖直。开始时,重物A、B处于静止状态且距地面高度均为h,释放后A、B开始运动。已知A、B质量相等,假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重物A上升过程中不会碰到动滑轮,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 释放瞬间重物B的加速度大小为
B. 重物A上升的最大高度为
C. 重物B刚落地时A的速度大小为
D. 重物B从释放到落地,B动能的变化量是A的2倍
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.设绳子拉力为F,B的加速度大小为a,由于滑轮组之间的关系可知,A的加速度大小为,根据牛顿第二定律,对B有
对A有
解得
故A正确;
BC.由于滑轮组之间的关系可知
根据机械能守恒有
解得
根据
可得重物A上升的最大高度为
故BC正确;
D.由于滑轮组之间的关系可知,
根据动能表达式可知,重物B从释放到落地,B动能的变化量是A的4倍,D错误。
故选ABC。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动,重力加速度g=10m/s2。
(1)关于实验要点,下列说法正确的是( )
A. 选用的斜槽越光滑越好
B. 调节斜槽,使斜槽槽口切线水平
C. 调节纸板,使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行
D. 画平抛运动轨迹时,将小球放到槽口末端,球心在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点
(2)让小球从斜槽上合适的位置由静止释放,频闪照相得到小球的位置如图乙所示,A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置,坐标纸每小格边长为5cm,则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=______m/s,小球从槽口抛出到运动到B点位置所用的时间为t=______s;B点离槽口的水平距离x=______m。
【答案】(1)BCD (2) ①. 1.5 ②. 0.2 ③. 0.3
【解析】
【小问1详解】
A.由于小球每次都从同一位置由静止开始运动,到达斜槽末端速度相同,与斜槽是否光滑无关,故A错误;
B.由于本实验研究平抛运动,因此斜槽槽口切线必须水平,故B正确;
C.调节纸板,使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行,以便于在白纸上描点,故C正确;
D.画平抛运动轨迹时,将小球放到槽口末端,球心在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点,故D正确。
故选BCD。
【小问2详解】
[1]由于平抛运动在水平方向时匀速运动,由于AB与BC水平距离相等,因此时间间隔相等,在竖直方向上,有
可得相邻两点间的时间间隔
因此抛出的水平速度
[2]运动到B点时的竖直速度为,
因此小球从槽口抛出到运动到B点位置所用的时间为
[3]B点离槽口的水平距离
12. 某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g.
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________.
A.小球的质量m
B.AB之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示).
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________.
(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示).
【答案】 ①. BD; ②. ; ③. ; ④. ;
【解析】
【分析】该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容.
【详解】(1)根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故A错误;根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门B的距离H,故B正确;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故D正确.故选BD.
(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;
故;
(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH=mv2;
即:2gH=()2
解得:,那么该直线斜率k0=.
(4)乙图线=kH,因存在阻力,则有:mgH-fH=mv2;
所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为;
【点睛】考查求瞬时速度的方法,理解机械能守恒的条件,掌握分析的思维,同时本题为创新型实验,要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解.
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)石块在竖直方向做自由落体运动,根据
得
(2)石块在水平方向做匀速直线运动,得
(3)设落地速度的方向与水平方向夹角为,石块落地时速度的大小为
其中
联立解得
14. 如图所示,水平转台上有一个质量的小物块,用长的细线将物块连接到转轴上,此时细线恰好绷直无拉力,细线与竖直转轴的夹角,物块与转台间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现使转台由静止开始逐渐加速转动。,,。求:
(1)当绳子刚好出现拉力时,转台角速度为多大?
(2)当物块刚要离开转台时,转台角速度为多大?
(3)当转台角速度为时,细线的拉力为多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由题意可知,当绳子刚好出现拉力时,静摩擦力提供向心力,物块所受的最大静摩擦力大小为
根据牛顿第二定律
解得
(2)物块刚要离开转台时,转台对物块的支持力恰好为零,水平方向,根据牛顿第二定律
竖直方向,根据平衡条件
联立解得
(3)由于
物块受力分析如图所示
水平方向
竖直方向
其中
联立解得
15. 如图所示为滑板运动的训练场地,半径为R的冰制竖直圆弧轨道最低点为C,最高点为D,D点的切线沿竖直方向,圆弧轨道左端与倾角为θ的冰制斜面相切,为保证运动员的安全,在AB间铺有长度为4L的防滑材料,当长度为L的滑板全部处于AB内时,恰能保持静止,其余部分摩擦不计。一次训练时,教练员在AB之间推动运动员到滑板离开B点,运动员从D点滑出,竖直上升到最高点E,E点与D点的距离为,下落后沿轨道返回。运动员和滑板总质量为m,运动员始终站在滑板的正中间,滑板对斜面压力均匀。滑板长度和运动员身高远小于圆弧半径,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)防滑材料与滑板之间的动摩擦因数;
(2)运动员和滑板在圆弧轨道最低点C受到轨道支持力的大小;
(3)为保证运动员和滑板在轨道上只做一次往返滑行,滑板离开B点时的速度范围。
【答案】(1)tanθ;(2)4mg;(3)
【解析】
【详解】(1)防滑材料与滑板间的动摩擦因数为μ,根据平衡条件可得
mgsinθ=μmgcosθ
解得
μ=tanθ
(2)设运动员在轨道最低点C的速度大小为vC,对运动员从C到E的过程,根据动能定理可得
在C点处,根据牛顿第二定律可得
联立解得
FN=4mg
(3)保证运动员在滑道上只做往返一次滑行,设滑板离开B点时的最小速度为v1,则运动员返回AB时,滑板右端恰好可以与B点重合。根据题意可知,滑板与AB接触长度为x时,其所受滑动摩擦力大小为
由上式可知Ff-x图像是一条过原点的倾斜直线,图像与坐标轴围成的面积表示Ff做功的绝对值,所以从滑板刚进入AB区域到恰好全部进入到AB区域的过程中,其摩擦力做的功为
根据动能定理可得
解得
设滑板离开B点时的最大速度为v2,则运动员返回到AB时,滑板左端恰好与A点重合,根据动能定理可得
解得
为保证运动员在滑道上只做往返一次滑行,滑板离开B点时的速度需要满足
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2025-2026学年度四川省棠湖中学高2025级高一下学期期末学业质量监测
物理学科试卷
注意事项:
1、考前,请先将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在试卷和答题卡的相应位置。
2、选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。
3、考试结束后,请将试卷,答题卡,草稿纸一并交回,感谢各位考生的配合!
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 救援员驾驶摩托艇救人.洪水沿江向下游流去,江岸平直,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )
A. B. C. 0 D.
2. 如图所示为固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,哪吒和敖丙在A点同时水平踢出两个毽子(可视为质点),初速度分别为,落在轨道上的C、D两点,OC、OD连线与竖直方向的夹角均为,忽略空气阻力,则( )
A. 两个毽子不会同时落到轨道上 B.
C. 两个毽子速度变化量方向不相同 D. 落在D点毽子的速度的反向延长线一定过O点
3. 如图是福州晋安湖摩天轮,已知摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为,运动的半径为,角速度大小为,重力加速度为,则座舱( )
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为
C. 受摩天轮作用力的大小始终为
D. 运动至圆心等高处时,受摩天轮作用力大于
4. 如图(俯视图),用自然长度为,劲度系数为k的轻质弹簧,将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起,放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上,物体P、Q和O点恰好组成一个边长为的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为,现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动,则( )
A. 当圆盘的角速度为时,P、Q两物块受到的摩擦力最小
B. 当圆盘的角速度为时,P、Q两物块受到的摩擦力都等于弹簧弹力的大小
C. 当圆盘的角速度为时,P、Q两物块受到的合力大小均为
D. 当物体P、Q两物块刚要滑动时,圆盘的角速度为
5. 我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(以下简称“碳卫星”)如图。“碳卫星”每天绕地球运行圈,“碳卫星”在轨道半径为的圆周轨道上运行,地球自转周期为,引力常量为,则下列说法正确的有( )
A. 可算出地球质量为
B. “碳卫星”的运行速度大于
C. “碳卫星”的向心加速度大于
D. “碳卫星”和地球静止卫星的周期之比为
6. 高铁是我国的一张亮丽名片,高铁技术处于世界领先水平。高铁组是由长度相同的动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号动车组由8节车厢组成,其中第1、第3和第5节车厢为动车,其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为,每节动车的额定功率均为,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比(比例系数为)。下列说法正确的是( )
A. 开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为
B. 动力全开启匀加速出站时第1、2节车厢间与第4、5节车厢间的作用力之比为
C. 和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为
D. 和谐号进站时,关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
7. 小明做引体向上运动,在30s内刚好连续做了10个完整的引体向上。若每次完整的引体向上分为身体“上引”(身体由静止开始从最低点升到最高点)和“下放”(身体从最高点回到最低点的初始状态)两个过程,单杠在整个过程中相对地面静止不动。如图所示,在单杠和地面之间安装力传感器,图中呈现的是一段时间内力传感器的示数随时间的变化情况。已知小明身高1.75 m,体重约60 kg,“上引”过程重心上升约0.5 m,“上引”和“下放”的时间相同,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 从到,小明先“下放”后“上引”
B. 从到,可能显示某“上引”过程力的变化情况
C. 小明在某次“上引”过程克服重力做功的平均功率约为200W
D. 上升阶段,单杠对小明做正功
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 一种定点投抛的游戏可简化为如图所示的模型,斜面AB的倾角为,A、B两点分别是斜面的最低端和顶端,洞口处于斜面上的P点。第一次小球以水平速度从O点抛出,正好落入洞中的P点,OP的连线正好与斜面垂直;第二次小球以水平速度v也从O点抛出时,小球正好与斜面在Q点(图中未标出)垂直相碰。O点在A点的正上方,不计空气阻力,重力加速度的大小g取,,。下列说法正确的是( )
A. 小球落在P点的时间是0.4s B. Q点在P点的下方
C. 第二次小球水平速度v大于3m/s D. O、A两点的高度差为5m
9. 太极球是广大市民中较流行的一种健身器材现将其简化成如图所示的光滑球拍和小球,让小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高,且与水平面成θ角,设球的质量为m,做圆周运动半径为R,线速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球在C处受到的板的弹力比在A处大2mg
B. 球在最低点C的速度最小值为
C. 在B、D两处板的倾角与小球的运动速度v应满足
D. 小球在B、D两处受到的板的弹力为
10. 如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线均竖直。开始时,重物A、B处于静止状态且距地面高度均为h,释放后A、B开始运动。已知A、B质量相等,假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重物A上升过程中不会碰到动滑轮,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 释放瞬间重物B的加速度大小为
B. 重物A上升的最大高度为
C. 重物B刚落地时A的速度大小为
D. 重物B从释放到落地,B动能的变化量是A的2倍
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动,重力加速度g=10m/s2。
(1)关于实验要点,下列说法正确的是( )
A. 选用的斜槽越光滑越好
B. 调节斜槽,使斜槽槽口切线水平
C. 调节纸板,使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行
D. 画平抛运动轨迹时,将小球放到槽口末端,球心在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点
(2)让小球从斜槽上合适的位置由静止释放,频闪照相得到小球的位置如图乙所示,A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置,坐标纸每小格边长为5cm,则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=______m/s,小球从槽口抛出到运动到B点位置所用的时间为t=______s;B点离槽口的水平距离x=______m。
12. 某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g.
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________.
A.小球的质量m
B.AB之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示).
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________.
(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示).
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
14. 如图所示,水平转台上有一个质量的小物块,用长的细线将物块连接到转轴上,此时细线恰好绷直无拉力,细线与竖直转轴的夹角,物块与转台间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现使转台由静止开始逐渐加速转动。,,。求:
(1)当绳子刚好出现拉力时,转台角速度为多大?
(2)当物块刚要离开转台时,转台角速度为多大?
(3)当转台角速度为时,细线的拉力为多大?
15. 如图所示为滑板运动的训练场地,半径为R的冰制竖直圆弧轨道最低点为C,最高点为D,D点的切线沿竖直方向,圆弧轨道左端与倾角为θ的冰制斜面相切,为保证运动员的安全,在AB间铺有长度为4L的防滑材料,当长度为L的滑板全部处于AB内时,恰能保持静止,其余部分摩擦不计。一次训练时,教练员在AB之间推动运动员到滑板离开B点,运动员从D点滑出,竖直上升到最高点E,E点与D点的距离为,下落后沿轨道返回。运动员和滑板总质量为m,运动员始终站在滑板的正中间,滑板对斜面压力均匀。滑板长度和运动员身高远小于圆弧半径,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)防滑材料与滑板之间的动摩擦因数;
(2)运动员和滑板在圆弧轨道最低点C受到轨道支持力的大小;
(3)为保证运动员和滑板在轨道上只做一次往返滑行,滑板离开B点时的速度范围。
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