精品解析：天津市河西区2025-2026学年高一下学期6月物理试题（二）

高一年级物理（二） 一、单项选择题（每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 关于功的概念，下列说法正确的是（ ） A. 作用在物体上的力越大、物体的位移越大，则该力对物体做功就越多 B. 正功一定大于负功 C. 摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功 D. 相互垂直的两个力分别对物体做功为3 J和4 J，则这两个力的合力做功为5 J 2. 下列物理量中属于矢量的是（　　） A. 功 B. 功率 C. 向心力 D. 动能 3. 如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处的点由静止开始下落，落到地面上的点。小球视为质点，不计空气阻力，以桌面为零势能面。则小球落到点前瞬间的机械能为（ ） A. -10J B. 10J C. 20J D. 30J 4. 如图所示，机器人小车静止在分拣口，托盘绕转轴转动到某一角度时停止转动，快递开始加速下滑进入分拣口。在快递向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 托盘对快递的支持力做正功 B. 快递所受重力做正功，快递的重力势能增大 C. 快递的机械能增大 D. 快递受到的合外力做正功 5. 下列所述的实例中（均不计空气阻力）说法正确的是（ ） A. 人乘电梯匀速上升的过程，人的机械能守恒 B. 篮球在空中做抛体运动的过程，篮球的机械能守恒 C. 子弹射穿木块的过程，子弹和木块的机械能守恒 D. 蹦极时，人在下落到最低点的过程中，人的机械能守恒 6. 如图所示，中国空间站和地球静止卫星在各自轨道上运行，均可看成匀速圆周运动。关于地球静止卫星和空间站，下列说法正确的是（ ） A. 静止卫星运行的周期大于空间站运行的周期 B. 静止卫星运行的线速度大于空间站运行的线速度 C. 静止卫星运行的角速度大于空间站运行的角速度 D. 静止卫星运行的加速度大于空间站运行的加速度 7. 中国在深空探测领域的技术已进入世界先进行列。假设探测飞船绕某行星做匀速圆周运动，已知探测飞船在某条高空轨道运行的环绕周期为、线速度大小为，引力常量为。则下列物理量能被推算出来的是（ ） A. 探测飞船的向心加速度大小 B. 探测飞船受到的万有引力 C. 探测飞船的质量 D. 行星的密度 8. 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，升空后顺利进入捕获轨道运行，后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行。如图所示，、分别为冻结轨道的近月点和远月点。则鹊桥二号在冻结轨道运行时（ ） A. 周期大于在捕获轨道运行时的周期 B. 点的速度小于在捕获轨道运行时点的速度 C. 从点向点运动过程中加速度大小不变 D. 从点向点运动过程中机械能逐渐增加 9. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。厨师将小面片沿锅的某条半径方向水平削出，其简化模型如图所示。设从同一位置点依次削出三块质量相等的小面片（可视为质点），分别落在水面上、、三点，运动轨迹如图中虚线所示，小面片被削离后可视为做平抛运动。下列说法正确的是（ ） A. 落在点的小面片在空中运动时间最短 B. 三块小面片被削离时的速度相等 C. 三块小面片落在水面时的动能相等 D. 三块小面片落在水面时重力的功率相同 10. 中国“智造”的复兴号动车组是中国高铁“金名片”，标志着中国已全面掌握高铁关键核心技术。假设质量为的高铁列车在平直铁路上以额定功率启动，且行驶过程中受到的阻力恒定，最高行驶速度为。下列说法正确的是（ ） A. 在加速阶段，列车的加速度保持不变 B. 行驶过程中列车受到的阻力大小为 C. 当列车的速度大小为时，列车的加速度大小为 D. 从启动到速度大小为的过程中，列车所受牵引力做的功为 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 11. 某课外兴趣小组进行无人机投放物品的测试。在某次测试中，无人机悬停在空中，将质量为的物品由静止释放，物品竖直下落的过程中，受恒定阻力作用，下落的加速度恒为，为重力加速度大小。在该过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物品的动能增加了 B. 物品的机械能减少了 C. 物品的重力势能减少了 D. 物品所受合外力做的功等于其机械能的变化量 12. 2026年5月24日神舟二十三号载人飞船发射并成功与天宫空间站对接。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知其轨道离地面的高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ） A. 空间站绕地球运行的向心加速度大小 B. 空间站绕地球运行的线速度大小 C. 空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度 D. 空间站内航天员处于完全失重状态，说明地球对航天员的万有引力为零 13. 机场通常用传送带分拣行李，其简化模型如图所示，水平传送带以速度顺时针匀速转动。现将质量为的行李无初速度地放在端，行李在到达端前已与传送带共速，已知端距离为。行李从端运动到端的过程，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对行李一直做正功 B. 行李从端运动到端的时间为 C. 行李与传送带间由于摩擦而产生的热量为 D. 由于运输行李电动机多做的功为 14. 如图甲所示，质量为的滑块静止在倾角的粗糙斜面底端。现用平行于斜面向上的恒力作用在滑块上，滑块沿斜面运动时撤去，撤去时滑块的机械能等于，之后滑块再沿斜面运动达到最高点，在最高点时滑块的机械能等于。滑块向上运动过程中机械能与位移之间的关系图像如图乙所示。重力加速度，以斜面底端为零势能面，不计空气阻力，滑块视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 滑块的质量 B. 恒力的大小为 C. 滑块向上运动的过程中，滑块与斜面间因摩擦产生的热量为 D. 恒力做的功等于滑块运动到最高点过程中增加的机械能 三、实验题（共2小题，共14分） 15. 某小组利用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）该小组利用小锤击打图甲所示装置中的弹性金属片，实验中A、B两球同时落地，由此可判断下列哪种说法正确？_____ A. 仅可判断B球水平方向做匀速直线运动 B. 仅可判断B球竖直方向做自由落体运动 C. 可判断B球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动 （2）实验中，该小组用频闪照相机记录下两小球在空中的运动过程如图乙所示。用一张印有小方格的透明纸覆盖在照片上，小方格的边长对应的实际长度为2.5 cm。若B球在平抛运动过程中的几个位置如图丙中的、、、所示，则该小组所用的频闪照相机的闪光频率为_____。B球平抛的初速度大小是_____（取，计算结果均保留两位有效数字）。 16. 实验小组用重物自由下落验证机械能守恒定律。 （1）实验装置和即将释放纸带瞬间的操作如图所示，其中最合理的是哪个？_____ A. B. C. D. （2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。其中为打点计时器打下的第一个点，、、、、、为打点计时器连续打出的另外几个点，为验证重物对应于点和点机械能是否相等，仅需要测量、两点间的距离和_____、_____两点间的距离即可。已知重物质量为，打点计时器的打点周期为，从点到点的过程中重物动能的增加量_______（用本小题所给的字母表示）。 （3）实验中的一次实验数据结果显示重物动能的增加量大于重力势能的减少量，则造成该结果的可能原因有哪些？_________ A. 打点计时器的实际打点周期大于 B. 选用重物的质量过大 C. 先释放重物，后接通电源 D. 空气对重物有阻力 四、计算题（共2小题，共30分） 17. 如图所示，足够长的光滑水平面与竖直面内的粗糙半圆轨道在点相切，半圆轨道的半径为。一质量为的物块（可视为质点）将轻弹簧压缩至点（弹簧与物块未拴接），然后由静止释放，物块获得某一速度后脱离弹簧，之后进入半圆轨道运动且恰能通过最高点。已知重力加速度为，轻弹簧压缩至点时的弹性势能为，不计空气阻力。求： （1）物块刚进入半圆轨道时对点的压力大小； （2）物块通过点时的速度大小； （3）物块从点运动到点的过程中，由于摩擦而损失的机械能。 18. 如图所示的竖直面内轨道，左侧为半径的光滑圆弧轨道，轨道上端点和圆心的连线与竖直方向的夹角，圆弧轨道与粗糙水平轨道相切于点，为倾角、足够长的光滑倾斜直轨道。现有质量为的滑块（可视为质点）从空中的点以的初速度水平向右抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，依次沿着圆弧轨道、水平轨道滑动，经过点后沿倾斜轨道向上运动至最高点（图中未标出）。已知、之间距离为，滑块与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力及滑块经过各连接点的能量损失。求： （1）滑块从点进入圆弧轨道时的速度大小； （2）滑块第一次到达点的动能及的长度； （3）通过计算判断滑块返回时能否通过点冲出圆弧轨道？若能，求滑块飞出点时的动能；若不能，求滑块最后停止的位置与点之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级物理（二） 一、单项选择题（每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 关于功的概念，下列说法正确的是（ ） A. 作用在物体上的力越大、物体的位移越大，则该力对物体做功就越多 B. 正功一定大于负功 C. 摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功 D. 相互垂直的两个力分别对物体做功为3 J和4 J，则这两个力的合力做功为5 J 【答案】C 【解析】 【详解】A．功的计算公式为（为力与位移的夹角），功是标量，正负仅表示做功的性质（动力做功/阻力做功），不表示大小，合力做功等于各分力做功的代数和。功的大小由力、位移、力与位移夹角的余弦值共同决定，若力与位移垂直（），无论力和位移多大，做功都为0，故A错误； B．功的正负不代表大小，其大小由绝对值决定。例如的功大于的功，故B错误； C．摩擦力方向与物体位移方向相同时做正功（如传送带加速运送物体时，静摩擦力对物体做正功），与位移方向相反时做负功（如物体在地面滑行时，滑动摩擦力对物体做负功），故C正确； D．功是标量，合力做功为分力做功的代数和，即，而不是矢量合成，故D错误。 故选C。 2. 下列物理量中属于矢量的是（　　） A. 功 B. 功率 C. 向心力 D. 动能 【答案】C 【解析】 【详解】物理量功、功率、动能均为只有大小无方向的标量，而向心力既有大小又有方向属于矢量。 故选C。 3. 如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处的点由静止开始下落，落到地面上的点。小球视为质点，不计空气阻力，以桌面为零势能面。则小球落到点前瞬间的机械能为（ ） A. -10J B. 10J C. 20J D. 30J 【答案】C 【解析】 【详解】小球下落过程中只有重力做功，机械能守恒，则小球落到点前瞬间的机械能等于小球从点由静止开始下落时的机械能，故小球落到点前瞬间的机械能 故选C。 4. 如图所示，机器人小车静止在分拣口，托盘绕转轴转动到某一角度时停止转动，快递开始加速下滑进入分拣口。在快递向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 托盘对快递的支持力做正功 B. 快递所受重力做正功，快递的重力势能增大 C. 快递的机械能增大 D. 快递受到的合外力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．在快递向下滑动的过程中，托盘已停止转动，快递与托盘间没有垂直于托盘表面方向的位移，因此托盘对快递的支持力不做功，故A错误； B．快递向下加速下滑，高度降低，重力做正功，重力势能减小，故B错误； C．在快递向下加速下滑的过程中，需要克服摩擦力做功，除了重力之外的摩擦力做负功，根据功能关系可知，快递的机械能减小，故C错误； D．快递沿分拣口加速下滑，动能增大，根据动能定理，快递受到的合外力做正功，故D正确。 故选D。 5. 下列所述的实例中（均不计空气阻力）说法正确的是（ ） A. 人乘电梯匀速上升的过程，人的机械能守恒 B. 篮球在空中做抛体运动的过程，篮球的机械能守恒 C. 子弹射穿木块的过程，子弹和木块的机械能守恒 D. 蹦极时，人在下落到最低点的过程中，人的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】机械能守恒的条件为：只有重力或系统内弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为0，机械能表达式为（动能与势能的总和）。 A．人乘电梯匀速上升时，电梯的支持力对人做正功，人的动能不变、重力势能增大，机械能总量增加，不满足守恒条件，故A错误； B．篮球做抛体运动时不计空气阻力，仅受重力作用，只有重力做功，满足机械能守恒条件，故B正确； C．子弹射穿木块的过程中，子弹与木块间的滑动摩擦力做功，部分机械能转化为内能，子弹和木块的总机械能减少，不守恒，故C错误； D．蹦极人下落过程中，弹性绳的弹力对人做负功，人的部分机械能转化为弹性绳的弹性势能，仅对人而言机械能不守恒，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，中国空间站和地球静止卫星在各自轨道上运行，均可看成匀速圆周运动。关于地球静止卫星和空间站，下列说法正确的是（ ） A. 静止卫星运行的周期大于空间站运行的周期 B. 静止卫星运行的线速度大于空间站运行的线速度 C. 静止卫星运行的角速度大于空间站运行的角速度 D. 静止卫星运行的加速度大于空间站运行的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据万有引力提供向心力有 可得 所以，轨道半径越大，周期越大。静止卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，则静止卫星运行的周期大于空间站运行的周期，由可知，静止卫星运行的角速度小于空间站运行的角速度，故A正确，C错误； B．根据万有引力提供向心力有 可得 所以，轨道半径越大，线速度越小。静止卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，则静止卫星的线速度小于空间站的线速度，故B错误； D．根据牛顿第二定律有 可得 所以，轨道半径越大，加速度越小。静止卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，则静止卫星运行的加速度小于空间站运行的加速度，故D错误。 故选A。 7. 中国在深空探测领域的技术已进入世界先进行列。假设探测飞船绕某行星做匀速圆周运动，已知探测飞船在某条高空轨道运行的环绕周期为、线速度大小为，引力常量为。则下列物理量能被推算出来的是（ ） A. 探测飞船的向心加速度大小 B. 探测飞船受到的万有引力 C. 探测飞船的质量 D. 行星的密度 【答案】A 【解析】 【详解】A．由线速度和周期可求得轨道半径 根据向心加速度公式即可求出向心加速度大小，故A正确； B．因为探测飞船的质量未知，所以根据无法求得探测飞船受到的万有引力，故B错误； C．万有引力提供向心力，由可知，探测飞船的质量可以在等式两边约去，所以无法求出探测飞船的质量，故C错误； D．由可求出中心天体（行星）的质量 但由于行星的半径未知，无法得知其体积，所以无法求出行星的密度，故D错误。 故选A。 8. 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，升空后顺利进入捕获轨道运行，后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行。如图所示，、分别为冻结轨道的近月点和远月点。则鹊桥二号在冻结轨道运行时（ ） A. 周期大于在捕获轨道运行时的周期 B. 点的速度小于在捕获轨道运行时点的速度 C. 从点向点运动过程中加速度大小不变 D. 从点向点运动过程中机械能逐渐增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律有，由图可知捕获轨道的半长轴大于冻结轨道的半长轴，所以捕获轨道的周期大于冻结轨道的周期，即冻结轨道的周期小于捕获轨道的周期，故A错误； B．卫星从捕获轨道变轨进入冻结轨道，需要在切点处点火减速，使万有引力大于向心力从而做近心运动，所以在冻结轨道上点的速度小于在捕获轨道上点的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律和万有引力定律有 解得 从点向点运动过程中，卫星与月球的距离逐渐增大，所以加速度大小逐渐减小，故C错误； D．鹊桥二号在冻结轨道上运行时，只受万有引力作用，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。 故选B。 9. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。厨师将小面片沿锅的某条半径方向水平削出，其简化模型如图所示。设从同一位置点依次削出三块质量相等的小面片（可视为质点），分别落在水面上、、三点，运动轨迹如图中虚线所示，小面片被削离后可视为做平抛运动。下列说法正确的是（ ） A. 落在点的小面片在空中运动时间最短 B. 三块小面片被削离时的速度相等 C. 三块小面片落在水面时的动能相等 D. 三块小面片落在水面时重力的功率相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．三块质量相等的面片的竖直位移相同，根据可知运动时间相同，故A错误； B．由A可知三块面片的运动时间相同，水平位移不同，根据 可知被剥离时的速度不同，故B错误； C．根据动能定理 可知三个面片重力做功相同，被剥离时的初速度不同，则初动能不同，即落在水面上时的动能不相同，故C错误； D．根据，可知三块面片落在水面时速度的竖直分量相等，重力的功率为 可知三块面片落在水面时重力的功率相同，故D正确。 故选D。 10. 中国“智造”的复兴号动车组是中国高铁“金名片”，标志着中国已全面掌握高铁关键核心技术。假设质量为的高铁列车在平直铁路上以额定功率启动，且行驶过程中受到的阻力恒定，最高行驶速度为。下列说法正确的是（ ） A. 在加速阶段，列车的加速度保持不变 B. 行驶过程中列车受到的阻力大小为 C. 当列车的速度大小为时，列车的加速度大小为 D. 从启动到速度大小为的过程中，列车所受牵引力做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．题目中表示列车以额定功率启动，根据可知随着列车速度增大，列车牵引力在减小。因此列车所受合外力逐渐减小、加速度减小。故A错误； B．当牵引力大小等于阻力时有最大速度，因此行驶过程中列车受到的阻力大小为。故B错误； C．当列车速度大小为时，列车牵引力为，所受合外力 加速度，故C正确； D．从启动到速度大小为的过程中，列车所受合外力做的功为。其中包括牵引力做的正功和阻力做的负功。因此牵引力做的功要大于，故D错误。 故选C。 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 11. 某课外兴趣小组进行无人机投放物品的测试。在某次测试中，无人机悬停在空中，将质量为的物品由静止释放，物品竖直下落的过程中，受恒定阻力作用，下落的加速度恒为，为重力加速度大小。在该过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物品的动能增加了 B. 物品的机械能减少了 C. 物品的重力势能减少了 D. 物品所受合外力做的功等于其机械能的变化量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得物品所受合外力 ，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量， 因此物品动能增加，故A正确； B．根据牛顿第二定律  可得阻力  阻力做功  机械能变化量等于除重力外阻力的做功，因此物品机械能减少，故B正确； C．重力做功 ，重力势能减少量等于重力做功，因此重力势能减少，故C错误； D．合外力做功等于动能变化量，机械能变化量等于除重力外其他力（阻力）的做功，故D错误。 故选 AB。 12. 2026年5月24日神舟二十三号载人飞船发射并成功与天宫空间站对接。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知其轨道离地面的高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ） A. 空间站绕地球运行的向心加速度大小 B. 空间站绕地球运行的线速度大小 C. 空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度 D. 空间站内航天员处于完全失重状态，说明地球对航天员的万有引力为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意知，地球表面的重力加速度为，在地球表面有 解得 空间站绕地球做匀速圆周运动，轨道半径 万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有 联立解得向心加速度大小为，故A正确； B．根据万有引力提供向心力有 解得线速度大小为，故B错误； C．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，由于空间站的轨道半径，因此空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度，故C正确； D．空间站内的航天员处于完全失重状态，是因为航天员受到的万有引力全部用于提供他随空间站绕地球做圆周运动的向心力，此时航天员对支持物的压力为零，但地球对航天员的万有引力并不为零，故D错误。 故选AC。 13. 机场通常用传送带分拣行李，其简化模型如图所示，水平传送带以速度顺时针匀速转动。现将质量为的行李无初速度地放在端，行李在到达端前已与传送带共速，已知端距离为。行李从端运动到端的过程，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对行李一直做正功 B. 行李从端运动到端的时间为 C. 行李与传送带间由于摩擦而产生的热量为 D. 由于运输行李电动机多做的功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．行李在滑动摩擦力作用下向右加速时，摩擦力方向向右与位移方向相同，摩擦力做正功；行李与传送带共速后不受摩擦力，摩擦力不做功，因此摩擦力不是一直对行李做正功，故A错误； B．行李做匀加速直线运动的位移小于，与传送带共速后做匀速直线运动，因此整个过程的平均速度大于零且小于，由可知，行李从端运动到端的时间大于，故B错误； C．设行李与传送带达到共速所用时间为，行李位移为 传送带位移为 相对位移为 对行李由动能定理得 则摩擦产生的热量，故C正确； D．根据能量守恒定律，电动机多做的功转化为了行李的动能和系统增加的内能（热量），即，故D正确。 故选CD。 14. 如图甲所示，质量为的滑块静止在倾角的粗糙斜面底端。现用平行于斜面向上的恒力作用在滑块上，滑块沿斜面运动时撤去，撤去时滑块的机械能等于，之后滑块再沿斜面运动达到最高点，在最高点时滑块的机械能等于。滑块向上运动过程中机械能与位移之间的关系图像如图乙所示。重力加速度，以斜面底端为零势能面，不计空气阻力，滑块视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 滑块的质量 B. 恒力的大小为 C. 滑块向上运动的过程中，滑块与斜面间因摩擦产生的热量为 D. 恒力做的功等于滑块运动到最高点过程中增加的机械能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在最高点时滑块速度为零，此时滑块的机械能等于重力势能，即 解得，故A错误； B．撤去恒力后，滑块克服摩擦力做功等于机械能的减少量，即 解得 在过程中，有 解得，故B正确； C．滑块向上运动的过程中，滑块与斜面间因摩擦产生的热量为，故C正确； D．恒力做的功 滑块运动到最高点过程中增加的机械能为，两者不相等，故D错误。 故选BC。 三、实验题（共2小题，共14分） 15. 某小组利用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 （1）该小组利用小锤击打图甲所示装置中的弹性金属片，实验中A、B两球同时落地，由此可判断下列哪种说法正确？_____ A. 仅可判断B球水平方向做匀速直线运动 B. 仅可判断B球竖直方向做自由落体运动 C. 可判断B球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动 （2）实验中，该小组用频闪照相机记录下两小球在空中的运动过程如图乙所示。用一张印有小方格的透明纸覆盖在照片上，小方格的边长对应的实际长度为2.5 cm。若B球在平抛运动过程中的几个位置如图丙中的、、、所示，则该小组所用的频闪照相机的闪光频率为_____。B球平抛的初速度大小是_____（取，计算结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1）B （2） ①. 20 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 甲图实验中，A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的运动规律和自由落体运动完全相同，该实验步骤无法判断平抛水平方向的运动规律。 故选B。 【小问2详解】 [1]设小方格边长，频闪周期为，平抛运动竖直方向为自由落体运动（匀加速直线运动），满足相邻相等时间内的位移差 由图丙可知，相邻两点竖直位移差 代入得  解得，因此闪光频率 [2]平抛水平方向为匀速直线运动，相邻两点水平位移 因此初速度  【点睛】 16. 实验小组用重物自由下落验证机械能守恒定律。 （1）实验装置和即将释放纸带瞬间的操作如图所示，其中最合理的是哪个？_____ A. B. C. D. （2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。其中为打点计时器打下的第一个点，、、、、、为打点计时器连续打出的另外几个点，为验证重物对应于点和点机械能是否相等，仅需要测量、两点间的距离和_____、_____两点间的距离即可。已知重物质量为，打点计时器的打点周期为，从点到点的过程中重物动能的增加量_______（用本小题所给的字母表示）。 （3）实验中的一次实验数据结果显示重物动能的增加量大于重力势能的减少量，则造成该结果的可能原因有哪些？_________ A. 打点计时器的实际打点周期大于 B. 选用重物的质量过大 C. 先释放重物，后接通电源 D. 空气对重物有阻力 【答案】（1）A （2） ①. D ②. F ③. （3）AC 【解析】 【小问1详解】 实验中为了减小阻力的影响，重物应选择质量大、体积小的材质，即选用铁块而不是木块；为了能在纸带上打出更多的点，充分利用纸带，释放前重物应靠近打点计时器，且手应捏住纸带的上端，故A图操作最合理。 【小问2详解】 [1][2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段过程的平均速度，为了求出打下点时重物的瞬时速度，需要测量点前后相邻两点，即、两点间的距离； [3]打下点时重物的瞬时速度为 从点到点的过程中重物动能的增加量为 【小问3详解】 A．打点计时器的实际打点周期大于，计算速度时仍代入较小的，导致计算出的速度偏大，求得的动能增加量偏大，可能出现动能增加量大于重力势能减少量的情况，故A正确； B．选用重物的质量过大，能减小空气阻力带来的相对误差，但只要有阻力做负功，动能的增加量就一定小于重力势能的减少量，故B错误； C．先释放重物，后接通电源，打下第一个点时重物已经具有一定的初速度，实验中若仍把第一个点当作初速度为零的点进行计算，会导致计算出的动能增加量包含了一部分初动能，从而偏大，可能出现动能增加量大于重力势能减少量的情况，故C正确； D．空气对重物有阻力，重物下落过程中克服阻力做功产生内能，机械能有损失，这会导致重物动能的增加量小于重力势能的减少量，故D错误。 故选AC。 四、计算题（共2小题，共30分） 17. 如图所示，足够长的光滑水平面与竖直面内的粗糙半圆轨道在点相切，半圆轨道的半径为。一质量为的物块（可视为质点）将轻弹簧压缩至点（弹簧与物块未拴接），然后由静止释放，物块获得某一速度后脱离弹簧，之后进入半圆轨道运动且恰能通过最高点。已知重力加速度为，轻弹簧压缩至点时的弹性势能为，不计空气阻力。求： （1）物块刚进入半圆轨道时对点的压力大小； （2）物块通过点时的速度大小； （3）物块从点运动到点的过程中，由于摩擦而损失的机械能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从点运动到点的过程中，由于水平面光滑，根据功能关系可知，物块在点的动能等于弹簧的弹性势能，即 在点，根据牛顿第二定律有 联立解得轨道对物块的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，物块刚进入半圆轨道时对点的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 物块恰能通过最高点，说明在点恰好由重力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得物块通过点时的速度大小为 【小问3详解】 物块从点运动到点的过程中，设由于摩擦而损失的机械能为，根据功能关系有 解得 18. 如图所示的竖直面内轨道，左侧为半径的光滑圆弧轨道，轨道上端点和圆心的连线与竖直方向的夹角，圆弧轨道与粗糙水平轨道相切于点，为倾角、足够长的光滑倾斜直轨道。现有质量为的滑块（可视为质点）从空中的点以的初速度水平向右抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，依次沿着圆弧轨道、水平轨道滑动，经过点后沿倾斜轨道向上运动至最高点（图中未标出）。已知、之间距离为，滑块与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力及滑块经过各连接点的能量损失。求： （1）滑块从点进入圆弧轨道时的速度大小； （2）滑块第一次到达点的动能及的长度； （3）通过计算判断滑块返回时能否通过点冲出圆弧轨道？若能，求滑块飞出点时的动能；若不能，求滑块最后停止的位置与点之间的距离。 【答案】（1） （2）， （3）不能， 【解析】 【小问1详解】 滑块从点抛出后做平抛运动，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，由几何关系可知，滑块在点速度方向与水平方向的夹角为，由速度的合成与分解可得，滑块在点的速度大小为 解得 【小问2详解】 滑块从点运动到点的过程，只有重力做功，由动能定理得 解得滑块第一次到达点的动能为 滑块从点运动到点的过程，由动能定理得 解得 【小问3详解】 滑块从点返回到点的过程，由动能定理得 解得滑块返回点时的动能为 若滑块恰能滑出点，则至少需要克服重力做功 因为，所以滑块不能通过点冲出圆弧轨道，滑块之后将在点左侧圆弧轨道与右侧水平轨道之间往复运动，由于圆弧轨道光滑，最终会在水平轨道上停下。设滑块最后停止的位置与点之间的距离为，从滑块返回点到最后停下的过程，由动能定理得 解得 因，所以滑块最后停止的位置在之间，与点相距。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $