精品解析：广东实验中学2025-2026学年高一下学期期末模块考试物理试题

广东实验中学2025-2026学年（下）高一级期末模块考试 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。 第一部分选择题（共46分） 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. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 B. 太阳位于木星运行轨道的中心 C. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2. 一个盛水袋，某人从侧面缓慢推装液体的袋壁使它变形至如图所示位置，则此过程中袋和液体的重心将（　　） A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先降低再升高 D. 始终不变 3. 如图所示，原长为、劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平圆盘的圆心，另一端与距圆心为的小物块相连，物块质量为相对于圆盘静止。当圆盘绕过点的竖直轴以不同的角速度匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 圆盘对小物块的摩擦力始终背离圆心 B. 角速度越大，圆盘对小物块的摩擦力越大 C. 当时，小物块恰好不受摩擦力 D. 当时，小物块恰好不受摩擦力 4. 如图所示，水平地面上有一装有足够多水的容器，容器壁有两处破损分别记为小孔和小孔，水从小孔中以恒定的速度喷出后做平抛运动。已知小孔距离地面的高度是小孔的倍，而小孔喷出的水落地点到容器侧壁的水平距离只有小孔喷出的，则下列说法正确的是（ ） A. 小孔喷出的水从喷出到落地的时间是小孔喷出的水从喷出到落地的时间的倍 B. 小孔喷出的水的初速度是小孔喷出水的初速度的 C. 小孔喷出的水从喷出到落地的位移大小等于小孔喷出的水从喷出到落地的位移大小 D. 小孔喷出的水落地时速度与地面的夹角是小孔喷出的水落地时速度与地面夹角的倍 5. 如图甲所示，小球M绕定点沿逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，y轴与圆周运动轨迹在同一平面内。时，M、与坐标原点O点位于同一水平直线上，小球M在竖直方向的位移y随时间t变化的关系如乙图所示，则小球M做匀速圆周运动的向心加速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 无人机下方通过细绳悬挂一重物由地面开始向上做匀加速直线运动，上升到距地面高处时将细绳割断，重物在空中运动时所受空气阻力恒定，取地面重力势能为零，割断细绳后重物在空中运动过程中重物的重力势能、动能关于高度的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 当下中国新能源汽车在全球已经处于绝对领先地位，除了核心技术带来的节能优势外，其节能理念已渗透到许多细节里。某型号的新能源汽车正在平直测试场地上进行智驾测试。汽车以速度匀速行驶，感知到本车道正前方有一缓行车辆后，立即进入经济驾驶模式，汽车的牵引力功率立即减小为原来的一半。经过时间t，汽车再次做匀速运动。已知该汽车行驶时所受的阻力恒为f，汽车的质量为m。关于该汽车的功率减半后的运动，下列说法正确的是（　　） A. 减速过程中，汽车的牵引力不断变小 B. 汽车车速减为时，加速度的大小为 C. 减速过程中，汽车的位移为 D. 减速过程中，汽车克服阻力做功 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图甲所示，“笑脸弹簧小人”由头部、轻弹簧及底座组成，将弹簧小人静置于桌面上，其简化模型如图乙所示，头部在O点时刚好静止。现将头部压到B点由静止释放，头部在AB之间上下振动，底座恰好未能离开地面，不计空气阻力，头部和底座质量相同，且弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ） A. 头部在上下振动过程中，头部的机械能守恒 B. 头部在A点时的加速度大小为2 g C. 头部从O点向A点运动过程中，加速度逐渐增大 D. 头部从B点向O点运动过程中，整个装置的弹性势能与重力势能之和逐渐减小 9. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学家称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别为：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（　　） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 各地外行星每年都会出现冲日现象 B. 在2015年内一定会出现木星冲日 C. 天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 10. 分拣线上常会用到改变工件运动方向的装置。如图所示，宽度为2d的水平传送带以速度v0向右匀速运动，在其上方固定一光滑挡板，挡板与传送带AB边界的夹角为θ（θ为锐角）。现将质量为m的工件（可视为质点）轻放在传送带中心线上一点，当工件相对传送带静止时恰好碰到挡板，碰后工件垂直于挡板方向的速度减为零，平行于挡板方向的速度与碰前相同，最终工件从DC边界离开传送带。已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。则工件（ ） A. 从放上传送带至碰到挡板，所用的时间为 B. 从放上传送带至碰到挡板前瞬间，摩擦力对其做的功为 C. 沿挡板运动时对挡板的压力大小为 D. 从碰到挡板至离开传送带所用的时间为 第二部分非选择题（54分） 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明__________。 A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动 B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动 （2）图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。 （3）如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s；小球的抛出点是否在点__________（选填“是”或“不是”）。 12. 在物理学科文化节上，小明同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒并测量当地的重力加速度。查到了弹簧弹性势能的表达式为（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），具体实验操作如下： a.将弹簧的一端固定于地面，另一端A系上轻质细绳，细绳绕过定滑轮，拴接带有遮光条的物块B，测得物块B和遮光条的总质量为m，遮光条的宽度为d； b.遮光条正下方安装可移动的光电门； c.调节物块B的位置，使细绳恰好处于伸直状态，此时A、B在同一水平线上； d.静止释放物块B，记录遮光条通过光电门的时间t以及释放物块B时遮光条到光电门的距离h（d<h）； e.改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从同一位置静止释放，记录多组h和对应的时间t，作出图像，若在误差允许的范围内，图像为直线，即可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 请回答下列问题： （1）物块B经过光电门时的速度大小为________； （2）小明作出的图像如图2所示，已知图像的纵截距为b，斜率的绝对值为则弹簧的劲度系数为________，当地的重力加速度为________； （3）小明反复调节光电门的位置，发现释放物块B时，若遮光条到光电门的距离分别为和h2，则遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，________。 四、计算题（共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 假设某位宇航员到达某星球表面后，为测定该星球的密度，做了如下实验：细线一端固定，另一端栓一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。测得悬挂点到圆周运动圆心距离为h，小球做圆周运动的周期为T。已知引力常量为G，该星球可看作半径为R的均匀球体，不考虑自转。求： （1）星球表面的重力加速度； （2）星球的第一宇宙速度； （3）星球的密度。 14. 某同学设计了一个弹射装置，如图所示。弹射装置上表面为距离地面h1=0.15 m的平台，小球以水平初速度运动到平台上时，弹射装置立即启动。小球向上弹起h2=0.2 m时，从P点斜向上抛出，小球在空中上升的最大高度距离地面H=0.8 m，落地点与抛出点P的水平距离x=1.4 m。小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）小球从离开弹力装置到达最高点经历的时间； （2）小球位于最高点时速度的大小； （3）小球从P点离开到落地前瞬间的速度变化量。 15. 如图所示，光滑水平轨道上有一弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量的物块（可视为质点），开始时将弹簧右端压缩至点并锁定，物块与弹簧不粘连，此时弹簧储存的弹性势能。随后解除锁定，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块从点飞出做平抛运动，恰好在点沿方向进入传送带。传送带与水平方向的夹角，动摩擦因数，传送带的转动方向为顺时针方向，速度大小。物块在传送带上运动了后进入粗糙水平轨道。传送带与平滑连接，物块在处损失的动能可忽略不计。水平轨道的动摩擦因数，长度。之后，物块滑到原本静止在水平轨道FG的木板上，带动木板向右运动。木板上表面与相平，初始时木板的左端与对齐。已知木板的质量为，物块与木板上表面动摩擦因数，下表面与地面动摩擦因数为（未知），且木板足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其它摩擦和空气阻力，重力加速度取。已知，求： （1）物块刚到达传送带点时的速度大小； （2）物块在传送带上运动的位移大小； （3）传送带因为运送物块，电动机多消耗的电能； （4）物块与木板上表面产生的热量范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东实验中学2025-2026学年（下）高一级期末模块考试 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。 第一部分选择题（共46分） 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. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 B. 太阳位于木星运行轨道的中心 C. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知 整理得 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，故A正确； B．太阳位于木星运行轨道的一个焦点，故B错误； C．开普勒行星运动第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故C错误； D．开普勒行星运动第二定律：对同一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，选项D错误。 故选A。 2. 一个盛水袋，某人从侧面缓慢推装液体的袋壁使它变形至如图所示位置，则此过程中袋和液体的重心将（　　） A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 先降低再升高 D. 始终不变 【答案】A 【解析】 【详解】人对液体做正功，液体的机械能增加，液体缓慢移动可以认为动能不变，重力势能增加，所以重心升高，故A正确，BCD错误 3. 如图所示，原长为、劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平圆盘的圆心，另一端与距圆心为的小物块相连，物块质量为相对于圆盘静止。当圆盘绕过点的竖直轴以不同的角速度匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 圆盘对小物块的摩擦力始终背离圆心 B. 角速度越大，圆盘对小物块的摩擦力越大 C. 当时，小物块恰好不受摩擦力 D. 当时，小物块恰好不受摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块做圆周运动，向心力由弹簧弹力和静摩擦力的合力提供。弹簧原长为 ，现长为 ，处于伸长状态，弹力 ，方向指向圆心。 当角速度  较大时，需要的向心力  较大 若 ，则静摩擦力方向指向圆心，故A错误； B．设指向圆心为正方向，根据牛顿第二定律有  即  随着  的增大， 的值从负值（背离圆心）逐渐增大到零，再变为正值（指向圆心）并继续增大。因此，摩擦力的大小先减小后增大，故B错误； CD．当小物块恰好不受摩擦力时，即  ，此时弹簧弹力完全提供向心力，有， 解得  ，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，水平地面上有一装有足够多水的容器，容器壁有两处破损分别记为小孔和小孔，水从小孔中以恒定的速度喷出后做平抛运动。已知小孔距离地面的高度是小孔的倍，而小孔喷出的水落地点到容器侧壁的水平距离只有小孔喷出的，则下列说法正确的是（ ） A. 小孔喷出的水从喷出到落地的时间是小孔喷出的水从喷出到落地的时间的倍 B. 小孔喷出的水的初速度是小孔喷出水的初速度的 C. 小孔喷出的水从喷出到落地的位移大小等于小孔喷出的水从喷出到落地的位移大小 D. 小孔喷出的水落地时速度与地面的夹角是小孔喷出的水落地时速度与地面夹角的倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据平抛运动规律有， 解得， 因为小孔距离地面的高度是小孔的2倍，即，则，故A错误； B．题意可知 因为， 联立可得，故B正确； C．平抛运动位移大小 由于和具体数值和大小关系未知，故无法比较位移大小关系，故C错误； D．小孔喷出的水落地时速度与地面的夹角满足 小孔b喷出的水落地时速度与地面的夹角满足 因为， 联立整理得 数学关系可知，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示，小球M绕定点沿逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，y轴与圆周运动轨迹在同一平面内。时，M、与坐标原点O点位于同一水平直线上，小球M在竖直方向的位移y随时间t变化的关系如乙图所示，则小球M做匀速圆周运动的向心加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小球M做匀速圆周运动的角速度为，半径为r，则其竖直位移y随时间t变化的关系为 对照图乙可得，，。则小球M向心加速度大小为 故选A。 6. 无人机下方通过细绳悬挂一重物由地面开始向上做匀加速直线运动，上升到距地面高处时将细绳割断，重物在空中运动时所受空气阻力恒定，取地面重力势能为零，割断细绳后重物在空中运动过程中重物的重力势能、动能关于高度的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．动能关于位移的图像斜率表示合外力，绳子割断时重物具有向上的速度，在向上运动时合力为，到最高点后向下运动合力为，即向上运动时的斜率大于向下运动时的斜率，故A正确，B错误； CD．重力势能关于位移的图像斜率表示重力，无论向上运动还是向下运动，斜率大小相同，故CD错误。 故选A。 7. 当下中国新能源汽车在全球已经处于绝对领先地位，除了核心技术带来的节能优势外，其节能理念已渗透到许多细节里。某型号的新能源汽车正在平直测试场地上进行智驾测试。汽车以速度匀速行驶，感知到本车道正前方有一缓行车辆后，立即进入经济驾驶模式，汽车的牵引力功率立即减小为原来的一半。经过时间t，汽车再次做匀速运动。已知该汽车行驶时所受的阻力恒为f，汽车的质量为m。关于该汽车的功率减半后的运动，下列说法正确的是（　　） A. 减速过程中，汽车的牵引力不断变小 B. 汽车车速减为时，加速度的大小为 C. 减速过程中，汽车的位移为 D. 减速过程中，汽车克服阻力做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车以匀速运动，牵引力，额定功率 减速过程中，功率变为保持不变 再次匀速时，牵引力，此时速度 在减速过程中，功率恒定，速度逐渐减小。根据 可知，牵引力不断变大，故A错误； B．当车速时，牵引力 根据牛顿第二定律（取运动方向为正） 代入得 加速度大小为。故B正确； C．汽车做加速度减小的减速运动。在图像中，图线切线斜率的绝对值逐渐减小，图线呈“上凹”状（连接初速度点的直线在图线上方）。若做匀减速直线运动，位移 由于实际图线在匀减速直线下方，实际位移,故C错误； D．由动能定理， 其中 则克服阻力做功 显然，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图甲所示，“笑脸弹簧小人”由头部、轻弹簧及底座组成，将弹簧小人静置于桌面上，其简化模型如图乙所示，头部在O点时刚好静止。现将头部压到B点由静止释放，头部在AB之间上下振动，底座恰好未能离开地面，不计空气阻力，头部和底座质量相同，且弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ） A. 头部在上下振动过程中，头部的机械能守恒 B. 头部在A点时的加速度大小为2 g C. 头部从O点向A点运动过程中，加速度逐渐增大 D. 头部从B点向O点运动过程中，整个装置的弹性势能与重力势能之和逐渐减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．头部在上下振动的过程中，弹簧的弹力对头部做了功，因此弹簧的弹性势能与头部的机械能（动能与重力势能之和）之间发生了相互转化，头部的机械能是不守恒的，故A错误； B．设头部和底座的质量均为 头部在点刚好静止，说明点是平衡位置，此时弹簧被压缩，弹力 根据题意，底座恰好未能离开地面，说明当头部运动到最高点时，弹簧对底座向上的拉力刚好等于底座的重力，即此时弹簧处于伸长状态，拉力 对最高点处的头部进行受力分析，它受到竖直向下的重力和竖直向下的弹簧拉力，合力 根据牛顿第二定律，加速度，方向竖直向下，故B正确； C．头部从点向点运动的过程中，弹簧由压缩状态逐渐恢复原长再变为伸长状态，弹簧弹力先向上减小后向下增大 设竖直向上为弹簧弹力的正方向，则头部合力为 可知整个过程中合力一直增大，从逐渐增大到，因此加速度也不断增大，从逐渐增大到，故C正确； D．在头部从最低点向平衡位置运动的过程中，高度升高，重力势能增大；弹簧形变量减小，弹性势能减小；动能增大（加速运动）。因为系统的总机械能守恒（动能+重力势能+弹性势能总和不变），动能增加，所以“弹性势能与重力势能之和”必然逐渐减小，故D正确。 故选BCD。 9. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学家称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别为：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（　　） 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 各地外行星每年都会出现冲日现象 B. 在2015年内一定会出现木星冲日 C. 天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 【答案】BD 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律，有 解得 故年=1.84年，年=11.86年，年=29.28年，年=82.82年，年=164.32年 如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地球多转动一周，有 解得 故海王星相邻两次冲日的时间间隔为：年 故天王星相邻两次冲日的时间间隔为：年 土星相邻两次冲日的时间间隔为：年 木星相邻两次冲日的时间间隔为：年 A．各地外行星不是每年都会出现冲日现象，故A错误； B．木星绕太阳运动的周期约为11.86年，相邻两次冲日的时间间隔为1.09年，2014年1月6日木星冲日，在2015年内一定会出现木星冲日。故B正确； C．天王星相邻两次冲日的时间间隔是1.01年，而土星为1.04年。故C错误； D．由以上的分析可知，地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短。故D正确； 故选BD。 10. 分拣线上常会用到改变工件运动方向的装置。如图所示，宽度为2d的水平传送带以速度v0向右匀速运动，在其上方固定一光滑挡板，挡板与传送带AB边界的夹角为θ（θ为锐角）。现将质量为m的工件（可视为质点）轻放在传送带中心线上一点，当工件相对传送带静止时恰好碰到挡板，碰后工件垂直于挡板方向的速度减为零，平行于挡板方向的速度与碰前相同，最终工件从DC边界离开传送带。已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。则工件（ ） A. 从放上传送带至碰到挡板，所用的时间为 B. 从放上传送带至碰到挡板前瞬间，摩擦力对其做的功为 C. 沿挡板运动时对挡板的压力大小为 D. 从碰到挡板至离开传送带所用的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．工件在传送带上做匀加速运动，加速度为 与传送带共速时满足v0=at 解得 即从放上传送带至碰到挡板，所用的时间为，故A错误； B．工件从放上传送带至碰到挡板，由动能定理可知摩擦力对其做的功，故B正确； CD．工件与传送带共速时，将工件的速度沿挡板方向和垂直挡板方向分解，有vy=v0sinθ。 工件与挡板碰撞后，垂直于挡板方向的速度减为零，其相对传送带的速度大小为v相对=vy=v0sinθ，方向垂直于挡板斜向下方。 因摩擦力方向与相对运动方向相反，故工件受到传送带的摩擦力μmg与挡板对它的弹力大小相等、方向相反。 根据牛顿第三定律，工件沿挡板运动时对挡板的压力与挡板对工件的弹力相等，大小为μmg。由于vx=v0cosθ与传送带沿挡板方向速度相同，工件沿挡板方向以vx做匀速直线运动，因此工件从碰到挡板到离开传送带所用的时间为 代入vx=v0cosθ得，故C错误，D正确。 故选BD。 第二部分非选择题（54分） 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明__________。 A. 平抛运动竖直方向是自由落体运动 B. 平抛运动水平方向是匀速直线运动 （2）图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。 （3）如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s；小球的抛出点是否在点__________（选填“是”或“不是”）。 【答案】（1）A （2）较高 （3） ①. 1.5 ②. 不是 【解析】 【小问1详解】 在甲图所示的实验中，A球平抛，B球自由下落，同时落地，说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 两条平抛的轨迹，取相同的竖直高度，根据 可知平抛的时间相同，在水平方向上有 图线①的水平位移长，其初速度较大，需要从较高的位置滚下，才能获得较大初速度。 【小问3详解】 [1]由题知，每个正方形小格的边长为L=5.00cm，由图丁，可知A、B的竖直位移为3L，B、C的竖直位移为5L，在竖直方向有 解得 又A、B与B、C的水平位移都为，则有 解得 [2]根据平抛运动规律，可得小球从抛出点到B点的时间为 小球从抛出点到B点的水平位移为 而由图丁可知点到B点的水平距离为，可知小球并没有经过点，则点不是小球做平抛运动的抛出点。 12. 在物理学科文化节上，小明同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒并测量当地的重力加速度。查到了弹簧弹性势能的表达式为（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），具体实验操作如下： a.将弹簧的一端固定于地面，另一端A系上轻质细绳，细绳绕过定滑轮，拴接带有遮光条的物块B，测得物块B和遮光条的总质量为m，遮光条的宽度为d； b.遮光条正下方安装可移动的光电门； c.调节物块B的位置，使细绳恰好处于伸直状态，此时A、B在同一水平线上； d.静止释放物块B，记录遮光条通过光电门的时间t以及释放物块B时遮光条到光电门的距离h（d<h）； e.改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从同一位置静止释放，记录多组h和对应的时间t，作出图像，若在误差允许的范围内，图像为直线，即可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 请回答下列问题： （1）物块B经过光电门时的速度大小为________； （2）小明作出的图像如图2所示，已知图像的纵截距为b，斜率的绝对值为则弹簧的劲度系数为________，当地的重力加速度为________； （3）小明反复调节光电门的位置，发现释放物块B时，若遮光条到光电门的距离分别为和h2，则遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 遮光条通过光电门的时间为，遮光条的宽度为d，小物块经过光电门时的速度大小为 【小问2详解】 [1][2]小物块下降距离为，小物块和弹簧整体的机械能守恒 又知 联立解得 已知图像的斜率的绝对值为，纵截距为b，故， 解得， 【小问3详解】 小物块下降，小物块和弹簧整体的机械能守恒 小物块下降，小物块和弹簧整体的机械能守恒 联立解得 所以 四、计算题（共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 假设某位宇航员到达某星球表面后，为测定该星球的密度，做了如下实验：细线一端固定，另一端栓一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。测得悬挂点到圆周运动圆心距离为h，小球做圆周运动的周期为T。已知引力常量为G，该星球可看作半径为R的均匀球体，不考虑自转。求： （1）星球表面的重力加速度； （2）星球的第一宇宙速度； （3）星球的密度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析可知 解得星球表面的重力加速度 【小问2详解】 对绕星球表面做圆周运动的卫星由 其中 解得星球的第一宇宙速度 【小问3详解】 根据 解得 14. 某同学设计了一个弹射装置，如图所示。弹射装置上表面为距离地面h1=0.15 m的平台，小球以水平初速度运动到平台上时，弹射装置立即启动。小球向上弹起h2=0.2 m时，从P点斜向上抛出，小球在空中上升的最大高度距离地面H=0.8 m，落地点与抛出点P的水平距离x=1.4 m。小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）小球从离开弹力装置到达最高点经历的时间； （2）小球位于最高点时速度的大小； （3）小球从P点离开到落地前瞬间的速度变化量。 【答案】（1） （2） （3），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 小球从点斜向上抛出，设点距地面的高度为，则 小球在空中上升的最大高度距离地面为 设小球从点上升到最高点的高度差为，则 小球在竖直方向做竖直上抛运动，由可知，小球从离开弹力装置到达最高点经历的时间 【小问2详解】 小球从最高点落到地面的时间为，由位移公式可得 小球从抛出到落地的总飞行时间 小球在最高点时，竖直方向速度为零，只有水平分速度。小球在水平方向上做匀速直线运动，设小球位于最高点时速度的大小为，则 【小问3详解】 小球从点离开到落地前瞬间，运动的总时间为 根据加速度的定义式，速度变化量 代入数据得 速度变化量的方向与重力加速度的方向相同，即竖直向下 15. 如图所示，光滑水平轨道上有一弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量的物块（可视为质点），开始时将弹簧右端压缩至点并锁定，物块与弹簧不粘连，此时弹簧储存的弹性势能。随后解除锁定，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块从点飞出做平抛运动，恰好在点沿方向进入传送带。传送带与水平方向的夹角，动摩擦因数，传送带的转动方向为顺时针方向，速度大小。物块在传送带上运动了后进入粗糙水平轨道。传送带与平滑连接，物块在处损失的动能可忽略不计。水平轨道的动摩擦因数，长度。之后，物块滑到原本静止在水平轨道FG的木板上，带动木板向右运动。木板上表面与相平，初始时木板的左端与对齐。已知木板的质量为，物块与木板上表面动摩擦因数，下表面与地面动摩擦因数为（未知），且木板足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其它摩擦和空气阻力，重力加速度取。已知，求： （1）物块刚到达传送带点时的速度大小； （2）物块在传送带上运动的位移大小； （3）传送带因为运送物块，电动机多消耗的电能； （4）物块与木板上表面产生的热量范围。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据能量守恒 解得 物块从B点到C点做平抛运动，则 解得 【小问2详解】 物块进入传送带以后，受到沿斜面向下的摩擦力，物块加速运动，根据牛顿第二定律 解得 假设物块加速至与传送带速度相同时，所需时间为，则 解得 所以物块还未加速至与传送带共速，就离开传送带，设离开传送带时速度大小，则 解得 物块在传送带上位移大小 【小问3详解】 传送带的位移大小 传送带受到沿斜面向上的滑动摩擦力 电动机多消耗的电能用于克服摩擦力做功， 【小问4详解】 滑块能带动木板向右运动 解得 物块与木板到达共速时 物块与木板上表面产生的热量 代入数据得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $