精品解析：山西省晋中市榆次区第二中学2025-2026学年高一下学期6月期末物理试题

榆次二中高一年级期末考试试题（物理） 考试时间：75分钟，总分：100分 考试范围：高一必修二第五章-第八章 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 某同学将篮球投向篮筐，篮球在空中运动时受到合力的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】蓝球在空中做曲线运动，物体做曲线运动的条件是所受合力方向与运动方向（即轨迹的切线方向）不在同一直线上，且合力方向指向运动轨迹的凹侧。蓝球在空中运动时受到重力和空气阻力。 故选A。 2. 某次网球比赛运动员先后两次从同一位置水平打出的网球落到网上，网球落到网上的位置如图所示，忽略空气阻力，网球可视为质点，则两次网球在飞行过程中（　　） A. 第一次打出的网球飞行的加速度大于第二次打出的网球飞行的加速度 B. 第一次打出的网球飞行的时间大于第二次打出的网球飞行的时间 C. 第一次打出的网球初速度大于第二次打出的网球初速度 D. 第一次网球落到网上角度（速度方向与竖直方向夹角）小于第二次网球落到网上角度速度方向与竖直方向夹角 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞行的网球做平抛运动，加速度相同，都为重力加速度，故A错误； BC．飞行时间由竖直分运动自由落体运动决定，根据，可知网球2的下落高度大，飞行时间长；两次的水平位移相同，根据，可知第二次打出的网球初速度小，故B错误，C正确； D．速度与竖直方向的夹角满足，第二次打出的网球初速度小，时间长，则速度与竖直方向的夹角比第一次网球落到网上角度小，故D错误。 故选C。 3. 太极球是一种融合太极原理的健身运动项目，强调螺旋缠绕与内外协调的运动形态。一老年协会开展了该项“太极球”运动，如图所示，某次进行该项运动时，一老人半马步站立，手持太极球拍，球拍上放一橡胶太极球，舞动球拍，让小球在竖直面内始终不脱离球拍且做匀速圆周运动，关于此过程，以下说法正确的是（　　） A. 太极球的机械能始终保持不变 B. 太极球所受的合力始终保持不变 C. 太极球在D处可能与球拍之间没有摩擦力 D. 太极球由A经过B到达C的过程中，先超重后失重 【答案】C 【解析】 【详解】A．题意可知太极球在竖直平面内做匀速圆周运动，其动能不变，但重力势能改变，所以其机械能不是始终保持不变的，故A错误； B．太极球在做匀速圆周运动的过程中，其所受的合力提供向心力，其大小不变，但方向改变，故B错误； C．太极球在D处可能只受到重力和球拍弹力的作用，二力的合力可以提供太极球此时做匀速圆周运动所需的向心力，故球此时可能不受球拍的摩擦力作用，故C正确； D．太极球做匀速圆周运动的过程中，其加速度大小不变，方向总是指向圆心。可知太极球由A到B的过程中，加速度有竖直向下的分加速度，处于失重状态；由B到C的过程中，加速度有竖直向上的分加速度，处于超重状态，所以太极球由A经过B到达C的过程中，太极球先处于失重状态后处于超重状态，故D错误。 故选C。 4. 北京时间2026年5月24日23时08分，神舟二十三号载人飞船发射升空，经过约3.5小时的快速飞行后，于5月25日2时45分成功对接天和核心舱，随后航天员乘组于5时13分进入空间站，与神舟二十一号乘组“太空会师”。假设天和核心舱在距离地面约400km的圆轨道上做匀速圆周运动，则其（ ） A. 角速度小于地球自转角速度 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 周期大于地球自转周期 D. 向心加速度小于地面的重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】天和核心舱做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，核心公式为 推导得各物理量与轨道半径的关系为，，， 已知地球同步卫星轨道高度约36000km，其角速度、周期与地球自转一致；第一宇宙速度是近地卫星（轨道半径近似等于地球半径）的环绕速度；地面重力加速度。 A．核心舱轨道高度400km，轨道半径远小于同步卫星轨道半径，由可知越小越大，故核心舱角速度大于地球自转角速度，故A错误； B．核心舱轨道半径大于地球半径，由可知越大越小，故线速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．由可知越小越小，故核心舱周期小于地球自转周期，故C错误； D．核心舱轨道半径，结合和，可知核心舱向心加速度小于地面重力加速度，故D正确。 故选D。 5. 有一个质量为的质点在平面内运动，在方向的位移图像和方向的速度图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 质点做匀变速直线运动 B. 质点所受的合外力大小为 C. 0时刻质点的速度大小为 D. 前2 s内质点的位移大小为8 m 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．从题图甲知质点在方向上做匀速直线运动，速度 从题图乙知质点在方向上做匀加速直线运动，初速度为 加速度大小 则可知0时刻，即质点初速度大小 设初速度方向与正方向成，则 可得 合力大小 方向为正方向，由力与运动的关系知质点做匀变速曲线运动，故AB错误，C正确； D．前2s内，方向位移大小 方向位移大小 则2s内质点的位移大小为。故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面。若以地面为参考平面且不计空气阻力，则不正确的是（ ） A. 重力对物体做的功为 B. 物体落到海平面时的重力势能为 C. 物体在海平面上的动能为 D. 物体在海平面上的机械能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关。物体从地面落到比地面低的海平面，高度下降了，重力做正功，大小为，故A正确； B．重力势能的大小与参考平面的选取有关。以地面为参考平面，海平面位于参考平面下方处，其高度为，所以物体落到海平面时的重力势能为，故B错误； C．根据动能定理，合外力（重力）做的功等于动能的变化量，即 代入可得物体在海平面上的动能为，故C正确； D．物体运动过程中不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒。物体在地面时的机械能为 所以物体在海平面上的机械能也为，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 7. 如图甲所示，电动机通过轻绳与放在倾角的足够长光滑斜面上的质量为 的物体相连，启动电动机后物体由静止开始沿斜面向上运动，在内物体运动的图像如图乙所示，其中除时间段图像为曲线外，其余时间段的图像均为直线，后电动机的输出功率保持不变。若不计一切摩擦，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 内电动机的牵引力大小为 B. 后电动机的输出功率为 C. 物体沿斜面运动的最大速度为 D. 内物体沿斜面向上运动了 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，物体在内的加速度大小为，设内电动机的牵引力大小为，由牛顿第二定律可得 解得，故A错误； B．1s后电动机的输出功率为，故B错误； C．根据题意可知，当物体的速度最大时有 物体达到的最大速度，故C正确； D．物体在内运动的距离为 1～5s内，对物体由动能定理有 解得 则0～5s内物体沿斜面向上运动了，故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错得0分） 8. 铅球训练时，运动员从O点先后两次抛出相同铅球，第一次落至地面M点处，第二次落至地面N点处，两次运动过程中铅球能达到的最高点A、B的高度相同，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 两次铅球在空中运动的时间相等 B. 铅球经过最高点时的速度关系为 C. 两次推球过程中，手对铅球做的功相等 D. 铅球落地时，重力的瞬时功率满足 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．铅球在空中做斜抛运动，其竖直方向的分运动为竖直上抛运动，两次抛出的铅球能达到的最高点高度相同，且抛出点与落地点的高度也分别相同，故两次铅球在空中的竖直运动过程完全一致，运动时间相等，故A正确； B．铅球在水平方向做匀速直线运动，两次铅球在空中的运动时间相等，由图可知第一次落点的水平位移小于第二次落点的水平位移，根据可知，水平分速度，铅球经过最高点时的速度即为其水平分速度，故，故B正确； C．两次抛球的最高点相同，抛出点相同，故竖直分初速度大小相等，而水平分初速度，因此第一次的合初速度小于第二次的合初速度，根据动能定理，推球过程中手对铅球做的功 可得，故C错误； D．铅球落地时，重力的瞬时功率，由于两次抛球最高点相同且落地点相同，落地时竖直分速度大小相等，故重力瞬时功率满足，故D正确。 故选ABD。 9. 嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。整个奔月过程简化如下：嫦娥四号探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度大于在嫦娥四号沿轨道Ⅰ运行时，在点的加速度 B. 嫦娥四号在地月转移轨道上点的速度大于在轨道Ⅰ上点的速度 C. 嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 D. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有 解得 为与球心间距离，所以嫦娥四号探测器沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度等于沿轨道Ⅰ运行时在点的加速度，故A错误； B．嫦娥四号在地月转移轨道上经过点若要由高轨道变轨到低轨道进入轨道Ⅰ，需要在切点位置减速，所以在地月转移轨道上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时速度大，故B正确； C．根据 解得 月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，嫦娥四号在轨道Ⅰ上的半径大于月球半径，可知嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，故C正确； D．嫦娥四号在轨道Ⅱ上运动的半长轴小于在轨道Ⅰ上运动的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，嫦娥四号在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A连接，杆固定且足够长．开始时用手握住B使A静止在P点，细线伸直．现释放B，A向上运动，过Q点时细线与竖直杆成60°角，R点位置与O等高．(不计一切摩擦，B球未落地)则 A. 物块A过Q点时，A、B两物体的速度关系为vA=2vB B. 物块A由P上升至R的过程中，物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量 C. 物块A由P上升至R的过程中，细线对小球B的拉力总小于小球B的重力 D. 物块A由P上升至R的过程中，小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A.物块A过Q点时，将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，沿绳子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正确. B.物块A由P上升至R的过程中，对于A、B组成的系统，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，则物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量；故B正确. C.物块A由P上升至R的过程中，小球B的速度先增大后减小，物块上升至R时B球的速度为零，则小球B的加速度先向上后向下，先处于超重状态后处于失重状态，则细线对小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C错误. D.物块A由P上升至R的过程中，小球B的速度先增大后减小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小；故D正确. 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 如图甲所示装置，是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）以下说法中正确的有________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 E. 斜槽有摩擦力时，对实验没有影响 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，以平抛起点为坐标原点，建立如图乙所示的坐标系，在轨迹上依次取、、一些点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，结果发现，，且，，…近似趋近于，则由此得出的结论是________请用a及g表示小球的初速度________。 （3）在如图乙所示的轨迹上取一点，测量它的坐标为则小球的初速度________（用，及g表示） 【答案】（1）ACE （2） ①. 平抛运动的轨迹是抛物线 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球的初速度水平，安装斜槽轨道时，斜槽末端必须保持水平，故A正确； BC．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B错误，C正确； D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑曲线连接，故D错误； E．只要每次从同一位置释放，斜槽摩擦力对实验的影响是恒定的，最终小球抛出的初速度仍然相同，因此对实验没有影响，故E正确。 故选ACE。 【小问2详解】 [1][2]小球水平抛出后，水平方向做匀速直线运动，满足 竖直方向小球做自由落体运动，满足 两式联立，消去时间得 说明与成正比，因此平抛运动的轨迹是抛物线。根据题目给出的对比可得 整理得初速度 【小问3详解】 将，代入小问（2）得出的抛物线公式 整理得 12. 在一根细绳的下端拴一个可视为质点的小物体，绳子上端固定，使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳所掠过的路径为圆锥表面，这就是圆锥摆。某同学设计了一个用圆锥摆验证向心力的表达式的实验，如图甲所示，细绳的固定悬点P刚好与一个竖直的刻度尺的零刻度线对齐，细绳的下端系一个小钢球Q（视为质点），将画着同心圆的白纸固定在水平桌面上，并使同心圆的圆心O刚好位于固定悬点的正下方。用手带动钢球，并使小钢球刚好沿纸上某个半径为r的匀速圆周运动，小钢球的质量为m，重力加速度为g。 (1)测量小钢球刚好完成n个圆周的总时间t，由此可以得到小钢球做匀速圆周运动时需要的向心力为F需=________； (2)利用竖直的刻度尺求出小钢球做水平面内的匀速圆周运动时球心所在的水平面与悬点所在的水平面之间的高度差为h，那么小钢球做匀速圆周运动时由外力提供的向心力表达式为F供=________； (3)改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图像，该图线的斜率表达式为________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【分析】本题考查根据圆周运动性质设计实验和计算向心力。 【详解】[1]小球周期，所需向心力 F需= [2]对小球受力分析，记绳与竖直方向夹角为 ， 其中 F供= [3]物体做圆周运动时 F需=F供 图像斜率表达式为。 四、解答题（13题11分，14题12分，13题17分，共40分） 13. 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台，助滑道（可视为圆心为O的圆轨道）和着陆坡部分组成，其中助滑道半径OA与竖直线OB的夹角为60°，若比赛中质量m＝60kg的运动员（含装备）从跳台A点以初速度滑下，到达B点后水平飞出。落在着陆坡上的P点，已知A、B两点间的高度差h＝30m，B、P两点间的距离s＝75m，着陆坡的倾角α＝37°，运动员可视为质点。不计空气阻力，取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： （1）运动员到达落点P的速度大小； （2）运动员到达B点时对助滑道的压力大小； （3）运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）设运动员从B到P运动的时间为t，从B点飞出时的速度大小为vB，由平抛运动规律可得 联立并代入数据解得 则运动员到达落点P的速度大小为 （2）设助滑道的半径为R，根据几何关系有 设运动员到达点时受到助滑道的支持力大小为FN，由牛顿第二定律可得 联立并代入数据解得 由牛顿第三定律可知运动员到达点时对助滑道的压力大小为 方向竖直向下。 （3）设运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功为，由动能定理可得 代入数据解得 14. 2021年2月我国发射的“天问一号”火星探测器，对火星的地貌和环境进行了探测，将人类探测宇宙的脚步推向前进。设质量为的“天宫一号”环绕器，在距火星表面高为处，做周期为的匀速圆周运动，已测得火星半径为，火星视为均质球体引力常量为，求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度大小； （3）若在火星表面发射一颗近火卫星，求发射的最小速度。 【答案】（1）M = ；（2）g = ；（3）v = 【解析】 【分析】 【详解】（1）由题知“天宫一号”环绕器，在距火星表面高为处，做周期为的匀速圆周运动，则根据牛顿第二定律有 G = m2R 经过计算有 M = （2）根据重力和万有引力的关系有 mg = G 代入数据有 g = （3）最小的发射速度，即近火卫星的环绕速度，则根据牛顿第二定律有 G = m 代入数据有 v = 15. 如图所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端点在O位置。质量为m的物块A（可视为质点）以初速度从斜面的顶端P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到点位置后，A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后，恰好回到P点。已知OP的距离为，物块A与斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为，重力加速度为g。求： （1）O点和点间的距离x1 （2）弹簧在整个过程中最大的弹性势能； （3）在轻弹簧旁边并排放置另一根与之完全相同的弹簧，一端与挡板固定。若将另一个与A材料相同的物块B（可视为质点）与两根弹簧右端拴接，设B的质量为，将A与B并排在一起，使两根弹簧仍压缩到点位置，然后从静止释放，若A离开B后A最终未冲出斜面，求需满足的条件？ 【答案】（1） （2） （3）1≤β≤17 【解析】 【小问1详解】 物块A从P点又回到P点的过程，根据动能定理有 又 μ=2tanθ， 解得 【小问2详解】 从O′点到P点，由能量守恒定律得 弹簧在最低点O′处的弹性势能   解得 【小问3详解】 分离时：aA=aB，NAB=0 对A：maA=mgsinθ+μmgcosθ 对B：2T+βmgsinθ+μβmgcosθ=βmaB 得：T=0，即弹簧处于原长处，A、B两物体分离。 ①A、B恰好分离时，分离时A、B速度为零，从O′点到O点有 得 β=17 ②若A恰好回到P点，则有： 分离后，A继续上升到静止，有 解得β=1 综上所述有：1≤β≤17 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆次二中高一年级期末考试试题（物理） 考试时间：75分钟，总分：100分 考试范围：高一必修二第五章-第八章 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 某同学将篮球投向篮筐，篮球在空中运动时受到合力的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 某次网球比赛运动员先后两次从同一位置水平打出的网球落到网上，网球落到网上的位置如图所示，忽略空气阻力，网球可视为质点，则两次网球在飞行过程中（　　） A. 第一次打出的网球飞行的加速度大于第二次打出的网球飞行的加速度 B. 第一次打出的网球飞行的时间大于第二次打出的网球飞行的时间 C. 第一次打出的网球初速度大于第二次打出的网球初速度 D. 第一次网球落到网上角度（速度方向与竖直方向夹角）小于第二次网球落到网上角度速度方向与竖直方向夹角 3. 太极球是一种融合太极原理的健身运动项目，强调螺旋缠绕与内外协调的运动形态。一老年协会开展了该项“太极球”运动，如图所示，某次进行该项运动时，一老人半马步站立，手持太极球拍，球拍上放一橡胶太极球，舞动球拍，让小球在竖直面内始终不脱离球拍且做匀速圆周运动，关于此过程，以下说法正确的是（　　） A. 太极球的机械能始终保持不变 B. 太极球所受的合力始终保持不变 C. 太极球在D处可能与球拍之间没有摩擦力 D. 太极球由A经过B到达C的过程中，先超重后失重 4. 北京时间2026年5月24日23时08分，神舟二十三号载人飞船发射升空，经过约3.5小时的快速飞行后，于5月25日2时45分成功对接天和核心舱，随后航天员乘组于5时13分进入空间站，与神舟二十一号乘组“太空会师”。假设天和核心舱在距离地面约400km的圆轨道上做匀速圆周运动，则其（ ） A. 角速度小于地球自转角速度 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 周期大于地球自转周期 D. 向心加速度小于地面的重力加速度 5. 有一个质量为的质点在平面内运动，在方向的位移图像和方向的速度图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 质点做匀变速直线运动 B. 质点所受的合外力大小为 C. 0时刻质点的速度大小为 D. 前2 s内质点的位移大小为8 m 6. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面。若以地面为参考平面且不计空气阻力，则不正确的是（ ） A. 重力对物体做的功为 B. 物体落到海平面时的重力势能为 C. 物体在海平面上的动能为 D. 物体在海平面上的机械能为 7. 如图甲所示，电动机通过轻绳与放在倾角的足够长光滑斜面上的质量为 的物体相连，启动电动机后物体由静止开始沿斜面向上运动，在内物体运动的图像如图乙所示，其中除时间段图像为曲线外，其余时间段的图像均为直线，后电动机的输出功率保持不变。若不计一切摩擦，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 内电动机的牵引力大小为 B. 后电动机的输出功率为 C. 物体沿斜面运动的最大速度为 D. 内物体沿斜面向上运动了 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错得0分） 8. 铅球训练时，运动员从O点先后两次抛出相同铅球，第一次落至地面M点处，第二次落至地面N点处，两次运动过程中铅球能达到的最高点A、B的高度相同，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 两次铅球在空中运动的时间相等 B. 铅球经过最高点时的速度关系为 C. 两次推球过程中，手对铅球做的功相等 D. 铅球落地时，重力的瞬时功率满足 9. 嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获并顺利进入环月轨道。整个奔月过程简化如下：嫦娥四号探测器从地球表面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上经过点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度大于在嫦娥四号沿轨道Ⅰ运行时，在点的加速度 B. 嫦娥四号在地月转移轨道上点的速度大于在轨道Ⅰ上点的速度 C. 嫦娥四号在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球的第一宇宙速度 D. 嫦娥四号沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 10. 如图所示，一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A连接，杆固定且足够长．开始时用手握住B使A静止在P点，细线伸直．现释放B，A向上运动，过Q点时细线与竖直杆成60°角，R点位置与O等高．(不计一切摩擦，B球未落地)则 A. 物块A过Q点时，A、B两物体的速度关系为vA=2vB B. 物块A由P上升至R的过程中，物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量 C. 物块A由P上升至R的过程中，细线对小球B的拉力总小于小球B的重力 D. 物块A由P上升至R的过程中，小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 如图甲所示装置，是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）以下说法中正确的有________。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 E. 斜槽有摩擦力时，对实验没有影响 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，以平抛起点为坐标原点，建立如图乙所示的坐标系，在轨迹上依次取、、一些点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，结果发现，，且，，…近似趋近于，则由此得出的结论是________请用a及g表示小球的初速度________。 （3）在如图乙所示的轨迹上取一点，测量它的坐标为则小球的初速度________（用，及g表示） 12. 在一根细绳的下端拴一个可视为质点的小物体，绳子上端固定，使小物体在水平圆周上以大小恒定的速度旋转，细绳所掠过的路径为圆锥表面，这就是圆锥摆。某同学设计了一个用圆锥摆验证向心力的表达式的实验，如图甲所示，细绳的固定悬点P刚好与一个竖直的刻度尺的零刻度线对齐，细绳的下端系一个小钢球Q（视为质点），将画着同心圆的白纸固定在水平桌面上，并使同心圆的圆心O刚好位于固定悬点的正下方。用手带动钢球，并使小钢球刚好沿纸上某个半径为r的匀速圆周运动，小钢球的质量为m，重力加速度为g。 (1)测量小钢球刚好完成n个圆周的总时间t，由此可以得到小钢球做匀速圆周运动时需要的向心力为F需=________； (2)利用竖直的刻度尺求出小钢球做水平面内的匀速圆周运动时球心所在的水平面与悬点所在的水平面之间的高度差为h，那么小钢球做匀速圆周运动时由外力提供的向心力表达式为F供=________； (3)改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图像，该图线的斜率表达式为________。 四、解答题（13题11分，14题12分，13题17分，共40分） 13. 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台，助滑道（可视为圆心为O的圆轨道）和着陆坡部分组成，其中助滑道半径OA与竖直线OB的夹角为60°，若比赛中质量m＝60kg的运动员（含装备）从跳台A点以初速度滑下，到达B点后水平飞出。落在着陆坡上的P点，已知A、B两点间的高度差h＝30m，B、P两点间的距离s＝75m，着陆坡的倾角α＝37°，运动员可视为质点。不计空气阻力，取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： （1）运动员到达落点P的速度大小； （2）运动员到达B点时对助滑道的压力大小； （3）运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功。 14. 2021年2月我国发射的“天问一号”火星探测器，对火星的地貌和环境进行了探测，将人类探测宇宙的脚步推向前进。设质量为的“天宫一号”环绕器，在距火星表面高为处，做周期为的匀速圆周运动，已测得火星半径为，火星视为均质球体引力常量为，求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度大小； （3）若在火星表面发射一颗近火卫星，求发射的最小速度。 15. 如图所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端点在O位置。质量为m的物块A（可视为质点）以初速度从斜面的顶端P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到点位置后，A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后，恰好回到P点。已知OP的距离为，物块A与斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为，重力加速度为g。求： （1）O点和点间的距离x1 （2）弹簧在整个过程中最大的弹性势能； （3）在轻弹簧旁边并排放置另一根与之完全相同的弹簧，一端与挡板固定。若将另一个与A材料相同的物块B（可视为质点）与两根弹簧右端拴接，设B的质量为，将A与B并排在一起，使两根弹簧仍压缩到点位置，然后从静止释放，若A离开B后A最终未冲出斜面，求需满足的条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $