精品解析：福建福州市台江区六校2025-2026学年高一下学期期末物理试题

2025-2026学年第二学期期末考试 高一物理试卷 （满分：100 分；考试时间：75 分钟） 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 汽车上坡性能主要取决于发动机功率、传动系统效率、轮胎抓地力以及悬挂系统的性能。这些因素共同决定了汽车在爬坡时的表现。如图所示，汽车在圆形拱形桥上进行相关性能测试，若图中汽车正在减速上坡，则汽车此时所受合力F的画法合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．物体做曲线运动时，合外力及加速度指向运动轨迹凹的一侧，故AD错误； BC．汽车做减速曲线运动，合力与速度夹角为钝角，故C正确，B错误。 故选C。 2. 如图，某同学在空旷的地面扔飞镖，曲线为飞镖飞行的轨迹。关于飞镖在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 飞镖速度的大小不变，速度方向时刻发生变化 B. 飞镖速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化 C. 飞镖速度方向和加速度方向，始终在曲线每点的切线方向上 D. 飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞镖抛出后做曲线运动，速度方向不断改变，忽略空气阻力，飞镖做平抛运动，水平速度不变，竖直速度一直增大，合速度逐渐增大，即速度大小变化，故A错误； B．忽略空气阻力飞镖只受重力，故根据牛顿第二定律可知，加速度恒定，为重力加速度，故B错误； C、飞镖做曲线运动，速度方向是切线方向；合力方向竖直向下，故加速度方向竖直向下，故C错误； D、飞镖做曲线运动，根据曲线运动条件，加速度方向跟速度方向不在同一直线上，故D正确。 故选D。 3. 如图，某个走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是：。分针与时针的角速度大小分别为、，分针针尖与时针针尖的线速度大小分别为、。下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．分针的周期为 时针的周期为 又 故，故AB错误； CD．因 故，故C正确，D错误。 故选C。 4. 年月日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场点火升空，并将于年登陆火星。假设如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动后在点登陆火星，点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的、、三点与火星中心在同一直线上，、两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为，，探测器在轨道Ⅱ上经过点时的速度为下列说法正确的是 （　　） A. 相等时间内，在轨道Ⅰ上，探测器与火星中心的连线扫过的面积与在轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等 B. 探测器在轨道Ⅱ上运动时，经过点的加速度等于 C. 探测器在轨道Ⅰ上运动时，经过点的速度小于 D. 探测器在轨道Ⅱ上第一次由点到点与在轨道Ⅲ上第一次由点到点运动的时间之比是 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上探测器与火星中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积，在不同的轨道上，不具备上述关系，即在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道II上探测器与火星中心的连线扫过的面积不一定相等，故A错误； B．轨道II是圆轨道，半径为3R，经过O点的速度为v，根据圆周运动的规律可知，探测器经过O点加速度为 故B正确； C．探测器在轨道I上运动，经过O点时减速变轨到轨道II，则经过O点的速度大于v，故C错误； D．轨道III的半长轴为2R，根据开普勒第三定律可知 解得 则在轨道II上第一次由O点到P点与轨道III上第一个由O点到Q点的时间之比为，故D错误。 故选B。 二、双选题：本大题共4小题，共24分。 5. 如图所示，细线上端固定，下端系一小球，将小球拉至实线所示位置自由释放，空气阻力不计，在小球自释放位置摆动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球的机械能守恒 B. 细线的拉力对小球做正功 C. 小球重力势能的减小量等于其动能的增加量 D. 最低点时重力的瞬时功率最大 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．小球从高处向低处摆动过程中，受力分析可知，拉力与速度方向垂直，不做功，只有重力做功，机械能守恒，因此在这个过程中只有动能和重力势能发生相互转化，并且小球重力势能减小，动能增加，所以小球重力势能的减小量等于其动能的增加量，A正确，B错误，C正确； D．根据功率公式，重力功率为 其中为重力与速度的夹角，在最低点，此时功率，D错误。 故选AC。` 6. 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是自带动力的车辆（动布）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。如图所示，有一沿水平直轨道运动的动车，总质量，发动机额定总功率为，动车组以额定功率启动，车在行驶过程中阻力恒为重力的，重力加速度为，下列说法中正确的是（　　） A. 动车由静止开始先做匀加速直线运动，后做匀速运动 B. 在动车运行的过程中，重力、牵引力、阻力均做功 C. 该动车运行时能达到的最大速率为60m/s D. 当列车速率达到20m/s时，动车的加速度的大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．动车额定功率启动，先做加速度不断减小的加速直线运动，A错误； B．在动车运行的过程中，重力方向与速度方向垂直，所以不做功，牵引力与阻力的方向与速度共线，所以这两个力都做功，B错误； CD．根据题意可知车厢所受的阻力为 当 时，速度达到最大 求得 当速度大小为20m/s时，由 求得 CD正确。 故选CD。 7. 我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学受此启发设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。如果分别在“天宫”和地面做此实验（在地面上做此实验时忽略空气阻力），则（　　） A. 在“天宫”实验时小球做匀速圆周运动 B. 若初速度小于某一临界值，小球均无法通过圆轨道的最高点 C. 小球的向心加速度大小均发生变化 D. 在“天宫”实验时细绳的拉力大小不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在地面上做此实验，忽略空气阻力，小球受到重力和绳子拉力的作用，拉力始终和小球的速度垂直，不做功，重力会改变小球速度的大小；在“天宫”上，小球处于完全失重的状态，小球仅在绳子拉力作用下做匀速圆周运动，A正确； B.小球在地面上，在最高点最小速度需满足 小球在“天宫”实验时处于完全失重状态，由绳子拉力提供向心力，只需要满足，对小球的速度没有要求，故B错误； CD．在地面上小球运动的速度大小改变，根据和（重力不变）可知小球的向心加速度和拉力的大小发生改变，在“天宫”上小球的向心加速度和拉力的大小不发生改变，C错误，D正确。 故选AD。 8. 2023年5月28日，我国自行研制的国产大飞机C919首次开启商业载客飞行，130多名首航旅客见证了这一历史性时刻。如图甲为机场工作人员利用传送带将货物运送到机舱的情景，简化为如图乙所示。可视为质点的货物在传送带上运动的v-t图像如图丙所示，12s末货物恰抵达机舱。已知传送带与水平面间的夹角为θ=37°，货物的质量为20kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 0~2s内摩擦力对货物做正功 B. 2~12s内摩擦力对货物不做功 C. 全程货物与传送带因摩擦产生的热量为102.4J D. 因运送该货物多消耗的电能为102.4J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．0~2s内货物受的滑动摩擦力方向沿斜面向上，则摩擦力对货物做正功，选项A正确； B．2~12s内货物受的静摩擦力沿斜面向上，则摩擦力对货物做正功，选项B错误； C．加速阶段的加速度 则 货物相对传送带的位移 全程货物与传送带因摩擦产生的热量为 选项C正确； D．因运送该货物多消耗的电能等于货物的动能、重力势能增加量以及产生的内能之和，则因运送该货物多消耗的电能大于102.4J，选项D错误。 故选AC。 三、填空题：本大题共3小题，共12分。 9. 一物体以3m/s的速度水平抛出0.4s后，物体的速度大小为______，在这段时间内物体的速度的变化量为_______。（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2） 【答案】 ①. 5m/s ②. 4m/s 【解析】 【详解】[1]物体做平抛运动，抛出0.4s后，物体的速度大小为 [2]速度的变化量为 10. 解放军战士进行投弹训练，将质量的手雷从高处以和水平方向夹角斜向上方抛出，如图所示，手雷的初速度大小。不计空气阻力，重力加速度。手雷落地时的动能为__________，若以水平方向夹角斜向上方抛出，手雷落地时的动能__________（选填“增大”、“减少”、“不变”）。 【答案】 ①. 181.25 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]设手雷落地时的动能为Ek，根据动能定理有 解得 [2]若以水平方向夹角斜向上方抛出，手雷初动能不变，重力做功不变，所以落地时的动能不变。 11. 假设月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T，月球到地心的距离为r，则月球的线速度v=_____________；若已知月球的质量为m，则地球对月球的引力F = _____________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据角速度和周期的关系有 再根据线速度和角速度的关系有 [2] 月球绕地球做匀速圆周运动有 四、实验题：本大题共2小题，共18分。 12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口 N 与 Q 小球离地面的高度均为 H，实验时，当 P 小球从斜槽末端与挡片相碰后水平飞出，同时由于电路断开使电磁铁释放 Q 小球，发现两小球同时落地， 改变 H 大小，重复实验，P 、Q 仍同时落地。（两球下落过程不发生碰撞） （1）关于实验条件的说法，正确的有 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. P 球的质量必须大于Q球的质量 C. P小球每次必须从斜槽上相同位置无初速度释放 D. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 （2）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的 照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的 a 、b 、c 、d 所示，图中每个小方格的边长为 L=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=________ Hz，该小球平抛时的速度大小 v0=______________m/s ，c点的竖直分速度大小为____m/s。（结果保留 2 位有效数字，重力加速度 g 取 10m/s2） 【答案】（1）D （2） ①. 25 ②. 0.80 ③. 1.0 【解析】 【小问1详解】 A．在研究小球做平抛运动规律的实验中，并不需要斜槽轨道光滑，只要保证保证小球做平抛运动即可，斜槽是否光滑对实验没有影响，故A错误； B．P球不与Q球直接发生碰撞，P球从斜槽上无初速度释放后在斜槽末端只需与挡片相碰就可使电路断开使电磁铁释放Q小球，这个对照实验验证了做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，与P、Q之间的质量无关，故B错误； CD．该实验过程只为验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，并不是为了得到平抛运动的轨迹，因此不需要保证小球每次做平抛运动的初速度相同，所以P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，故C错误，D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]平抛运动在竖直方向做自由落体运动，在竖直方向由逐差相等可得 解得 s 根据周期与频率之间的关系可得 Hz [2]水平方向做匀速直线运动，根据坐标纸中的点迹可得，在水平方向 解得 [3]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知在c点竖直分速度 13. 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为，将质量为的钩码通过细线与滑块连接。打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t，A、B之间的距离为h，实验中钩码始终未与地面接触，重力加速度为g。 （1）滑块经过光电门B时的速度为________（用题中所给字母表示）。 （2）滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量为________，系统重力势能减少量为________（用题中所给字母表示）。 （3）调整A、B之间的距离，多次重复上述过程，作出随h变化的图像如图乙所示，不考虑空气阻力，若该图线的斜率________（用题中字母表示），则验证小球下落过程中机械能守恒。 （4）若实验结果发现总是略大于，可能的原因是________。 A．存在空气阻力 B．滑块没有到达B点时钩码已经落地 C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为h D．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为h 【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. C 【解析】 【详解】（1）[1]滑块经过光电门B时的速度为 （2）[2][3]滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量 系统重力势能的减少量等于钩码重力势能的减少量，为 （3）[4]调整A、B之间的距离，多次重复上述过程，不考虑空气阻力，若系统机械能守恒，有 即 整理可得 作出随h变化的图像，若该图线的斜率 则验证小球下落过程中机械能守恒。 （4）[5]A．若存在空气阻力，则实验结果应为总是略小于，故A错误； B．若滑块没有到达B点时钩码已经落地，则实验结果应为总是小于，故B错误； C．若测出滑块左端与光电门B之间的距离作为h，则代入表达式中验证系统的重力势能小于系统实际下落的重力势能，则实验结果为总是略小于，故C正确； D．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为h，则代入表达式中验证系统的重力势能总是大于系统实际下落的重力势能，则实验结果为总是略小于，故D错误； 故选C。 五、计算题：本大题共3小题，共30分。 14. 投壶是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，在图甲中，小孩将箭矢水平抛出投入壶中，将箭矢视为质点，不计空气阻力和壶的高度，简化后如图乙所示，箭矢从离地面高h=0.8m的A点以初速度v0=5m/s水平抛出，正好落在壶口B点，已知g=10m/s2，求： （1）箭矢运动的时间； （2）箭矢运动的水平距离。 【答案】（1）0.4s （2）2m 【解析】 【小问1详解】 箭矢做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 解得 s 【小问2详解】 水平方向做匀速直线运动，有 m 15. 质量为1000kg的新能源微型轿车，其发动机的额定功率为60kW，该轿车在水平公路上行驶的最大速率为30m/s。现轿车由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速行驶，当轿车发动机的功率达到额定功率后，保持额定功率行驶。行驶过程轿车所受阻力恒定，求： （1）轿车行驶时所受的阻力大小； （2）轿车做匀加速运动的时间； （3）轿车开始运动1min内发动机所做的功。 【答案】（1）2000N；（2）7.5s；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由题意知，轿车达到最大行驶速度时，有 （2）设轿车匀加速阶段受到的牵引力为F，根据牛顿第二定律有 代入数据可得牵引力大小 则轿车匀加速阶段达到的最大速度为 所以，轿车从静止开始做匀加速运动的时间为 （3）轿车匀加速阶段运动的位移为 则轿车以额定功率行驶的时间为 所以，轿车开始运动1min内发动机所做的功为 16. 某物理兴趣小组为测试一款玩具赛车（可视为质点）的性能，设计了如图所示的轨道模型，该轨道由粗糙水平轨道OA、AC和光滑圆弧轨道组成，圆弧轨道在最低点A点稍微错开，分别与水平轨道OA和AC相连，BC间有一固定在C点的轻质弹簧，弹簧处于原长，其劲度系数为k=1400N/m。让小车从O点以额定功率P=6.5W静止启动，OA间的距离，经过时间t第一次到达A点，然后立即关闭发动机，小车由于惯性继续运动，恰好能通过圆弧最高点。已知圆弧轨道的半径为R=0.4m，AB间的距离，小车的质量m=1kg，小车与水平轨道OA间和AC间的动摩擦因数为，重力加速度g取，试求： （1）小车第一次经过最低点A时受到的支持力； （2）小车从O点到A点用的时间t： （3）小车进入轨道后不脱离视为性能合格，通过计算判断小车的性能是否合格。 【答案】（1）60N；（2）2s；（3）合格，见解析 【解析】 【详解】（1）设小车第一次经过最低点A时的速度为v1，通过圆弧最高点的速度为v2，据动能定理可得 在圆弧最高点据牛顿第二定律可得 在A点据牛顿第二定律可得 联立解得 ， 小车第一次经过最低点A时受到的支持力为60N。 （2）小车从O到A过程，据动能定理可得 解得 （3）克服弹力做功与弹性势能增加量的关系为 设小车第一次把弹簧压缩到最短时弹簧的压缩量为，根据能量守恒定律可得 解得 弹簧恢复原长的过程，设小车再次运动到B点的速度为v3，根据能量守恒定律可得 解得 设小车返回时沿圆弧上升的最大高度为h，据动能定理可得 解得 之后小车沿圆弧下滑，最终小车停在AB段的某个位置，小车不可能脱离轨道，故小车的性能是合格的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期期末考试 高一物理试卷 （满分：100 分；考试时间：75 分钟） 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 汽车上坡性能主要取决于发动机功率、传动系统效率、轮胎抓地力以及悬挂系统的性能。这些因素共同决定了汽车在爬坡时的表现。如图所示，汽车在圆形拱形桥上进行相关性能测试，若图中汽车正在减速上坡，则汽车此时所受合力F的画法合理的是（ ） A. B. C. D. 2. 如图，某同学在空旷的地面扔飞镖，曲线为飞镖飞行的轨迹。关于飞镖在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 飞镖速度的大小不变，速度方向时刻发生变化 B. 飞镖速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化 C. 飞镖速度方向和加速度方向，始终在曲线每点的切线方向上 D. 飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上 3. 如图，某个走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是：。分针与时针的角速度大小分别为、，分针针尖与时针针尖的线速度大小分别为、。下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 年月日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场点火升空，并将于年登陆火星。假设如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动后在点登陆火星，点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的、、三点与火星中心在同一直线上，、两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为，，探测器在轨道Ⅱ上经过点时的速度为下列说法正确的是 （　　） A. 相等时间内，在轨道Ⅰ上，探测器与火星中心的连线扫过的面积与在轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等 B. 探测器在轨道Ⅱ上运动时，经过点的加速度等于 C. 探测器在轨道Ⅰ上运动时，经过点的速度小于 D. 探测器在轨道Ⅱ上第一次由点到点与在轨道Ⅲ上第一次由点到点运动的时间之比是 二、双选题：本大题共4小题，共24分。 5. 如图所示，细线上端固定，下端系一小球，将小球拉至实线所示位置自由释放，空气阻力不计，在小球自释放位置摆动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球的机械能守恒 B. 细线的拉力对小球做正功 C. 小球重力势能的减小量等于其动能的增加量 D. 最低点时重力的瞬时功率最大 6. 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是自带动力的车辆（动布）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。如图所示，有一沿水平直轨道运动的动车，总质量，发动机额定总功率为，动车组以额定功率启动，车在行驶过程中阻力恒为重力的，重力加速度为，下列说法中正确的是（　　） A. 动车由静止开始先做匀加速直线运动，后做匀速运动 B. 在动车运行的过程中，重力、牵引力、阻力均做功 C. 该动车运行时能达到的最大速率为60m/s D. 当列车速率达到20m/s时，动车的加速度的大小为 7. 我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学受此启发设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。如果分别在“天宫”和地面做此实验（在地面上做此实验时忽略空气阻力），则（　　） A. 在“天宫”实验时小球做匀速圆周运动 B. 若初速度小于某一临界值，小球均无法通过圆轨道的最高点 C. 小球的向心加速度大小均发生变化 D. 在“天宫”实验时细绳的拉力大小不变 8. 2023年5月28日，我国自行研制的国产大飞机C919首次开启商业载客飞行，130多名首航旅客见证了这一历史性时刻。如图甲为机场工作人员利用传送带将货物运送到机舱的情景，简化为如图乙所示。可视为质点的货物在传送带上运动的v-t图像如图丙所示，12s末货物恰抵达机舱。已知传送带与水平面间的夹角为θ=37°，货物的质量为20kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 0~2s内摩擦力对货物做正功 B. 2~12s内摩擦力对货物不做功 C. 全程货物与传送带因摩擦产生的热量为102.4J D. 因运送该货物多消耗的电能为102.4J 三、填空题：本大题共3小题，共12分。 9. 一物体以3m/s的速度水平抛出0.4s后，物体的速度大小为______，在这段时间内物体的速度的变化量为_______。（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2） 10. 解放军战士进行投弹训练，将质量的手雷从高处以和水平方向夹角斜向上方抛出，如图所示，手雷的初速度大小。不计空气阻力，重力加速度。手雷落地时的动能为__________，若以水平方向夹角斜向上方抛出，手雷落地时的动能__________（选填“增大”、“减少”、“不变”）。 11. 假设月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T，月球到地心的距离为r，则月球的线速度v=_____________；若已知月球的质量为m，则地球对月球的引力F = _____________。 四、实验题：本大题共2小题，共18分。 12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口 N 与 Q 小球离地面的高度均为 H，实验时，当 P 小球从斜槽末端与挡片相碰后水平飞出，同时由于电路断开使电磁铁释放 Q 小球，发现两小球同时落地， 改变 H 大小，重复实验，P 、Q 仍同时落地。（两球下落过程不发生碰撞） （1）关于实验条件的说法，正确的有 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. P 球的质量必须大于Q球的质量 C. P小球每次必须从斜槽上相同位置无初速度释放 D. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 （2）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的 照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的 a 、b 、c 、d 所示，图中每个小方格的边长为 L=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=________ Hz，该小球平抛时的速度大小 v0=______________m/s ，c点的竖直分速度大小为____m/s。（结果保留 2 位有效数字，重力加速度 g 取 10m/s2） 13. 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为，将质量为的钩码通过细线与滑块连接。打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t，A、B之间的距离为h，实验中钩码始终未与地面接触，重力加速度为g。 （1）滑块经过光电门B时的速度为________（用题中所给字母表示）。 （2）滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量为________，系统重力势能减少量为________（用题中所给字母表示）。 （3）调整A、B之间的距离，多次重复上述过程，作出随h变化的图像如图乙所示，不考虑空气阻力，若该图线的斜率________（用题中字母表示），则验证小球下落过程中机械能守恒。 （4）若实验结果发现总是略大于，可能的原因是________。 A．存在空气阻力 B．滑块没有到达B点时钩码已经落地 C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为h D．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为h 五、计算题：本大题共3小题，共30分。 14. 投壶是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，在图甲中，小孩将箭矢水平抛出投入壶中，将箭矢视为质点，不计空气阻力和壶的高度，简化后如图乙所示，箭矢从离地面高h=0.8m的A点以初速度v0=5m/s水平抛出，正好落在壶口B点，已知g=10m/s2，求： （1）箭矢运动的时间； （2）箭矢运动的水平距离。 15. 质量为1000kg的新能源微型轿车，其发动机的额定功率为60kW，该轿车在水平公路上行驶的最大速率为30m/s。现轿车由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速行驶，当轿车发动机的功率达到额定功率后，保持额定功率行驶。行驶过程轿车所受阻力恒定，求： （1）轿车行驶时所受的阻力大小； （2）轿车做匀加速运动的时间； （3）轿车开始运动1min内发动机所做的功。 16. 某物理兴趣小组为测试一款玩具赛车（可视为质点）的性能，设计了如图所示的轨道模型，该轨道由粗糙水平轨道OA、AC和光滑圆弧轨道组成，圆弧轨道在最低点A点稍微错开，分别与水平轨道OA和AC相连，BC间有一固定在C点的轻质弹簧，弹簧处于原长，其劲度系数为k=1400N/m。让小车从O点以额定功率P=6.5W静止启动，OA间的距离，经过时间t第一次到达A点，然后立即关闭发动机，小车由于惯性继续运动，恰好能通过圆弧最高点。已知圆弧轨道的半径为R=0.4m，AB间的距离，小车的质量m=1kg，小车与水平轨道OA间和AC间的动摩擦因数为，重力加速度g取，试求： （1）小车第一次经过最低点A时受到的支持力； （2）小车从O点到A点用的时间t： （3）小车进入轨道后不脱离视为性能合格，通过计算判断小车的性能是否合格。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $