精品解析：湖南长沙麓山外国语实验中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

2026年上学期高一期末测试 物理 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索．关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（　　） A. 根据开普勒第二定律，不同行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等面积 B. 根据万有引力定律表达式，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大 C. 牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D. 卡文迪什设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量 2. 如图所示，将质量为m的石块从距离地面高h处以初速度v0斜向上方抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，则石块（　　） A. 在最高点时的动能为零 B. 在最低点时的动能为 C. 从抛出到落地的过程中，重力做功为 mgh D. 从抛出到落地的过程中，重力势能的减少量大于 mgh 3. 2022年9月16日长沙某中国电信大厦发生火灾，这不仅对消防人员是一个极大的考验，同时对消防车的性能要求也特别高。重庆南开中学某兴趣小组对一辆自制电动消防模型车的性能进行研究。这辆小车在水平的直轨道上由静止开始以恒定加速度启动，达到额定功率之后以额定功率继续行驶。25s到35s近似为匀速直线运动，35s关闭发动机，其v-t图像如图所示。已知小车的质量为10kg，，可认为在整个运动过程中小车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A. 小车受到的阻力大小为10N B. 0~5s内小车的牵引力大小为20N C. 小车在全过程中的位移为390m D. 小车发动机的额定功率为120W 4. 如图所示的坦克车是儿童很喜欢的玩具，儿童可以遥控坦克车行驶并发射水弹。假设该坦克车以速度v1沿直线AB匀速行驶，并用水弹射击直线AB外侧的固定靶。坦克车静止时射出水弹速度的大小为v2，且v2>v₁，水弹出射方向在水平面内可调整，固定靶离直线AB的最近距离是d，忽略水弹受到的空气阻力和水弹竖直方向的下落，设发射时炮口离地高度与靶心高度相同，且不计水弹发射对坦克速度的影响。下列说法正确的是（ ） A. 水弹命中固定靶飞行的最短时间为 B. 水弹命中固定靶飞行的最短位移为 C. 想命中固定靶且水弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离固定靶的距离为 D. 若到达距离固定靶最近处时再发射，无论炮口怎么调整，水弹都无法射中目标 5. 如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r，N盘的半径。A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点。当、A、B、C共线时，从的正上方P点以初速度沿方向水平抛出一小球。小球落至圆盘C点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若小球抛出时到的高度为，则M盘转动的角速度必为 B. 若M盘转动角速度，则小球抛出时到的高度为 C. 只要M盘转动角速度满足小球就可能落至C点 D. 只要小球抛出时到的高度恰当，小球就可能落至C点 6. 如图，在倾角为的锥体表面上对称地放着可视为质点的、两个物体，用一轻绳跨过固定在顶部的光滑的定滑轮连接在一起，开始时轻绳绷直但无张力。已知、两个物体的质量分别为和，它们到竖直轴的距离均为 ，两物体与锥体表面的动摩擦因数均为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，某时刻起，锥体绕竖直轴缓慢加速转动，加速转动过程中、两物体始终与锥体保持相对静止，，则（ ） A. 轻绳有张力之前，物体受到的静摩擦力一直不变 B. 轻绳即将有张力时，转动的角速度 C. 在、滑动前所受的静摩擦力一直增大 D. 在、即将滑动时，转动的角速度 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，迈出了中国星际探测征程的重要一步。地球和火星绕太阳运动的轨迹如图所示，A、B分别为地球轨道的近日点和远日点，C、D分别为火星轨道的近日点和远日点。下列说法正确的是（　　） A. 地球在A点的速度大于地球在B点的速度 B. 火星在D点的速度大于火星在C点的速度 C. 地球绕太阳运动的周期大于火星绕太阳运动的周期 D. 火星绕太阳运动的周期大于地球绕太阳运动的周期 8. 如图甲所示，直升飞机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力，则在这秒内（　　） A. 以地面为参考系，被救人员的运动轨迹是一条抛物线 B. 绳索中的拉力方向为倾斜向右上方 C. 人对绳索的拉力大小等于绳索对人的拉力大小 D. 以地面为参考系，t=4s时被救人员的位移大小为 9. 杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子就在竖直平面做圆周运动，已知轨迹半径为，水的质量200g，杯子的质量50g，绳子质量不计，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则最高点速度为 B. 当杯子到最高点速度为时，则水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向下 C. 杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向 D. 杯子在最低点时处于超重状态 10. 在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时（　　） A. 拉力做功的瞬时功率为Fv B. 物块A的加速度为 C. 物块B的质量满足 D. 此过程中，弹簧弹性势能的增量为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 （1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球_________，则说明平抛运动在竖直方向上做_________运动。 （2）在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做_________运动。 （3）图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中合理的（　　） 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. 每次小球应从同一位置由静止释放 12. 某同学利用DIS验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。保持摆锤释放器在P点位置不变，由静止释放摆锤，分别利用传感器（图中未画出）测出摆锤经过A、B、C、D四个位置的挡光时间t。已知摆锤的直径，质量。取D所在水平面为零势能面，A、B、C三点相对于零势能面的高度如图所示，实验获取的数据如下表： 位置 A 15 0.007826 1.022 B 10 0.005598 1.429 C 5 0.004607 ▲ D 0 0.003998 2.001 （1）本实验使用的是__________传感器。 （2）表格中“▲”所代表的物理量的值为__________。 （3）实验中该同学发现传感器所测的位置略低于A点，则他经过计算机获得的速度数据与真实值比，__________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）该同学认为，如果分析t与h的关系，也能验证机械能守恒定律。所以该同学将数据进一步处理，作出“”图，图线如图所示。根据图线和相关数据，可以推算出小摆锤的机械能__________J（保留到小数点后第3位）。若该图线的斜率绝对值为k，事后另一个同学再次重复进行实验，并将释放点抬高，并保持不变，测出了新的四组数据重新作图，图线的斜率绝对值为。则k_____（选填“>”、“=”或“<”）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，质量的小球与固定在O点的不可伸长的轻绳相连，绳子最大拉力为25N。小球在水平面内做匀速圆周运动，使小球的速度缓慢增加，当轻绳与竖直方向的夹角为时，轻绳恰好断裂，然后小球落地。已知 O点距离地面的竖直高度，轻绳长度，不计空气阻力及绳断时的能量损失，取重力加速度大小，，。求 （1）绳子恰好断裂时小球的线速度的大小; （2）小球落地时重力的瞬时功率; （3）点与小球落地点之间的水平距离d。 14. 如图所示的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为，B的质量为。已知两物体分居圆心O两侧，到圆心O的距离分别为，AB与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物体随圆盘一起绕中轴线做匀速圆周运动且始终相对圆盘静止，重力加速度为。求： （1）当时，绳的拉力； （2）当物体B受到的摩擦力为0时，绳的拉力； （3）圆盘做匀速转动的最大角速度大小。 15. 如图甲所示，在同一竖直平面内有两正对着的相同半圆形光滑轨道，两轨道的最高点和最低点切线水平，两圆心相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，在最低点与最高点均安放压力传感器和速度传感器，测得小球经过最高点与最低点时的压力大小和速度，改变轨道间距x，使小球在轨道间做完整运动，测得每次运动时最低点和最高点压力差与轨道最低点和最高点速度平方差关系图像如图乙所示，小球可视为质点，不计空气阻力，g取10。求： （1）小球的质量m； （2）半圆形轨道的半径R； （3）若某次运动中小球到达与上半圆圆心连线和竖直方向夹角为时脱离轨道，求在该位置小球脱离轨道时的速度大小（结果可保留根号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高一期末测试 物理 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索．关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（　　） A. 根据开普勒第二定律，不同行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等面积 B. 根据万有引力定律表达式，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大 C. 牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D. 卡文迪什设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等面积，故A错误； B．当两物体距离趋近于0时，万有引力公式不再适用，其引力不是无穷大，故B错误； C．牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是相同性质的力，故C错误； D．卡文迪什设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，将质量为m的石块从距离地面高h处以初速度v0斜向上方抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，则石块（　　） A. 在最高点时的动能为零 B. 在最低点时的动能为 C. 从抛出到落地的过程中，重力做功为 mgh D. 从抛出到落地的过程中，重力势能的减少量大于 mgh 【答案】C 【解析】 【详解】A．石块从距离地面高h处以初速度v0斜向上方抛出，到最高点时，有水平速度，故在最高点动能不为零，故A错误； B．根据机械能守恒，可知在最低点时的动能为 故B错误； CD．从抛出到落地的过程中，重力做功为 故重力势能的减少量等于mgh，故C正确，D错误。 故选C。 3. 2022年9月16日长沙某中国电信大厦发生火灾，这不仅对消防人员是一个极大的考验，同时对消防车的性能要求也特别高。重庆南开中学某兴趣小组对一辆自制电动消防模型车的性能进行研究。这辆小车在水平的直轨道上由静止开始以恒定加速度启动，达到额定功率之后以额定功率继续行驶。25s到35s近似为匀速直线运动，35s关闭发动机，其v-t图像如图所示。已知小车的质量为10kg，，可认为在整个运动过程中小车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A. 小车受到的阻力大小为10N B. 0~5s内小车的牵引力大小为20N C. 小车在全过程中的位移为390m D. 小车发动机的额定功率为120W 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据图线可知，小车做匀加速运动，加速度大小为 小车做匀减速运动，加速度大小为 根据牛顿第二定律有 ， 解得小车受到的阻力和0~5s内小车的牵引力大小分别为 ， 故AB错误； D．发动机的额定功率为 故D错误； C．由图可知，小车位移为 对小车运动的全过程，根据动能定理有 其中 解得 故C正确。 故选C。 4. 如图所示的坦克车是儿童很喜欢的玩具，儿童可以遥控坦克车行驶并发射水弹。假设该坦克车以速度v1沿直线AB匀速行驶，并用水弹射击直线AB外侧的固定靶。坦克车静止时射出水弹速度的大小为v2，且v2>v₁，水弹出射方向在水平面内可调整，固定靶离直线AB的最近距离是d，忽略水弹受到的空气阻力和水弹竖直方向的下落，设发射时炮口离地高度与靶心高度相同，且不计水弹发射对坦克速度的影响。下列说法正确的是（ ） A. 水弹命中固定靶飞行的最短时间为 B. 水弹命中固定靶飞行的最短位移为 C. 想命中固定靶且水弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离固定靶的距离为 D. 若到达距离固定靶最近处时再发射，无论炮口怎么调整，水弹都无法射中目标 【答案】C 【解析】 【详解】AC．水弹垂直于坦克车运行方向发射，此时飞行时间最短，所以最短时间 则水弹在沿坦克车运行方向上的位移为 所以想命中固定靶且飞行时间最短，发射水弹时坦克车距离固定靶的距离为 故A错误，C正确； BD．因，当 时（其中θ是与直线BA的夹角），有最小位移为d，此时坦克车处于距离固定靶的最近处，故BD错误。 故选C。 5. 如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r，N盘的半径。A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点。当、A、B、C共线时，从的正上方P点以初速度沿方向水平抛出一小球。小球落至圆盘C点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若小球抛出时到的高度为，则M盘转动的角速度必为 B. 若M盘转动角速度，则小球抛出时到的高度为 C. 只要M盘转动角速度满足小球就可能落至C点 D. 只要小球抛出时到的高度恰当，小球就可能落至C点 【答案】B 【解析】 【详解】AB．M、N两转盘靠摩擦传动，故 小球抛出做平抛运动，若小球能落到C点，则根据平抛运动的规律知， 若N盘转过一周的整数倍，有， 时小球可落到C点； 若N盘转过半周的奇数倍，有， 即 或者 若M盘转动角速度，则， 若小球抛出时到的高度为。由A知，即满足 即可，故A错误，B正确； C．由A知，只要M盘转动角速度满足 或者 均可落到C点，C错误； D．由以上分析可知，要想到达C点，除了考虑高度，还要考虑初速度，D错误。 故选B。 6. 如图，在倾角为的锥体表面上对称地放着可视为质点的、两个物体，用一轻绳跨过固定在顶部的光滑的定滑轮连接在一起，开始时轻绳绷直但无张力。已知、两个物体的质量分别为和，它们到竖直轴的距离均为 ，两物体与锥体表面的动摩擦因数均为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，某时刻起，锥体绕竖直轴缓慢加速转动，加速转动过程中、两物体始终与锥体保持相对静止，，则（ ） A. 轻绳有张力之前，物体受到的静摩擦力一直不变 B. 轻绳即将有张力时，转动的角速度 C. 在、滑动前所受的静摩擦力一直增大 D. 在、即将滑动时，转动的角速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．绳子无张力前，对受力分析，水平方向有 竖直方向有 其中沿锥面向上。解得 可见随增大而增大，故A错误； B．绳子刚要产生张力时，且的静摩擦力达到最大值。由水平方向和竖直方向方程可得、 令，得到 即进入张力状态的临界关系。代入、、、、 整理得，故B正确； C．绳子产生张力后，较重，沿锥面向下的趋势更强，故其静摩擦力保持为沿锥面向上的最大值。 由受力平衡可得 即 按沿锥面向上为正，随增大而减小，故其大小不可能一直增大，故C错误； D．、即将滑动时，有沿锥面向下的趋势，有沿锥面向上的趋势，故摩擦力方向分别为沿锥面向下、沿锥面向上。设、 对有、 对有、 消去，得，得到临界条件。 代入数据得= 所以，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，迈出了中国星际探测征程的重要一步。地球和火星绕太阳运动的轨迹如图所示，A、B分别为地球轨道的近日点和远日点，C、D分别为火星轨道的近日点和远日点。下列说法正确的是（　　） A. 地球在A点的速度大于地球在B点的速度 B. 火星在D点的速度大于火星在C点的速度 C. 地球绕太阳运动的周期大于火星绕太阳运动的周期 D. 火星绕太阳运动的周期大于地球绕太阳运动的周期 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A点是地球的近日点，地球在A点的速度大于地球在B点的速度，选项A正确； B．C点是火星的近日点，火星在C点的速度大于火星在D点的速度，选项B错误； CD．根据开普勒第三定律有 火星的半径大，所以火星绕太阳运动的周期大于地球绕太阳运动的周期，选项C错误，D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示，直升飞机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力，则在这秒内（　　） A. 以地面为参考系，被救人员的运动轨迹是一条抛物线 B. 绳索中的拉力方向为倾斜向右上方 C. 人对绳索的拉力大小等于绳索对人的拉力大小 D. 以地面为参考系，t=4s时被救人员的位移大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图乙可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，图丙可知，在竖直方向伤员向上做加速运动，以地面为参考系，有 联立可得 所以被救人员的运动轨迹是一条抛物线，故A正确； B．由图乙可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，即在水平方向处于平衡状态，受到的合外力等于，所以可知绳子沿水平方向的作用力为，则绳索中拉力方向一定沿竖直向上，故B错误； C．根据牛顿第三定律，人对绳索的拉力大小等于绳索对人拉力大小，与运动状态无关，故C正确； D．由图乙可知，伤员沿水平方向的位移 图丙可知， 在竖直方向的位移 则被救人员的位移 故D正确。 故选ACD。 9. 杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子就在竖直平面做圆周运动，已知轨迹半径为，水的质量200g，杯子的质量50g，绳子质量不计，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则最高点速度为 B. 当杯子到最高点速度为时，则水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向下 C. 杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向 D. 杯子在最低点时处于超重状态 【答案】CD 【解析】 【详解】A．杯子运动到最高点时，水刚好不落下，对水则有 所以杯子在最高点时的速度为 故A错误； B．当杯子到最高点速度为6m/s时，对水根据牛顿第二定律有 解得 即杯子对水的弹力为16N，方向竖直向下，根据牛顿第三定律可得水对杯子的弹力大小为16N，方向竖直向上，故B错误； C．杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为其受到的合力沿切线方向的分力与速度同向，故C正确； D．杯子在最低点时加速度方向竖直向上，此时杯子处于超重状态，故D正确。 故选 CD。 10. 在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时（　　） A. 拉力做功的瞬时功率为Fv B. 物块A的加速度为 C. 物块B的质量满足 D. 此过程中，弹簧弹性势能的增量为 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．拉力的瞬时功率P=Fv，选项A正确； B．当B刚离开C时，对A根据牛顿第二定律得 又开始时A平衡，则有 而 解得物块A加速度为 选项B正确； C．开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故有 但由于开始是弹簧是压缩的，故，故 选项C错误； D．根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为 选项D正确。 故选ABD。 【点睛】当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据机械能守恒定律求解A的速度。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 （1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球_________，则说明平抛运动在竖直方向上做_________运动。 （2）在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做_________运动。 （3）图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中合理的（　　） 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. 每次小球应从同一位置由静止释放 【答案】（1） ①. 同时落地 ②. 自由落体 （2）匀速直线 （3）AC 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于任意高度，平抛运动和自由落体运动都会同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。 【小问2详解】 在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向方向上做匀速直线运动。 【小问3详解】 A．为保证小球做平抛运动初速度水平，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，故A正确； BC．为保证小球做平抛运动初速度相同，故每次小球应从同一位置由静止释放，故B错误，C正确。 故选AC。 12. 某同学利用DIS验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。保持摆锤释放器在P点位置不变，由静止释放摆锤，分别利用传感器（图中未画出）测出摆锤经过A、B、C、D四个位置的挡光时间t。已知摆锤的直径，质量。取D所在水平面为零势能面，A、B、C三点相对于零势能面的高度如图所示，实验获取的数据如下表： 位置 A 15 0.007826 1.022 B 10 0.005598 1.429 C 5 0.004607 ▲ D 0 0.003998 2.001 （1）本实验使用的是__________传感器。 （2）表格中“▲”所代表的物理量的值为__________。 （3）实验中该同学发现传感器所测的位置略低于A点，则他经过计算机获得的速度数据与真实值比，__________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）该同学认为，如果分析t与h的关系，也能验证机械能守恒定律。所以该同学将数据进一步处理，作出“”图，图线如图所示。根据图线和相关数据，可以推算出小摆锤的机械能__________J（保留到小数点后第3位）。若该图线的斜率绝对值为k，事后另一个同学再次重复进行实验，并将释放点抬高，并保持不变，测出了新的四组数据重新作图，图线的斜率绝对值为。则k_____（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 ①. 光电门 ②. 1.736 ③. 偏大 ④. 0.016 ⑤. = 【解析】 【详解】（1）[1]本实验，采用光电门传感器来测量瞬时速度； （2）[2]根据光电门测速原理可知 （3）[3]该同学发现传感器所测的位置略低于A点，则重力势能减小量变大，动能增加量变大，则经过计算机获得的速度数据比真实值偏大。 （4）[4][5]根据图像可知，当h=0时，重物重力势能为零，只有动能，则机械能 根据 整理得 事后另一个同学再次重复进行实验，并将释放点抬高，并保持不变，可知，改变的是，图像斜率不变，所以 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，质量的小球与固定在O点的不可伸长的轻绳相连，绳子最大拉力为25N。小球在水平面内做匀速圆周运动，使小球的速度缓慢增加，当轻绳与竖直方向的夹角为时，轻绳恰好断裂，然后小球落地。已知 O点距离地面的竖直高度，轻绳长度，不计空气阻力及绳断时的能量损失，取重力加速度大小，，。求 （1）绳子恰好断裂时小球的线速度的大小; （2）小球落地时重力的瞬时功率; （3）点与小球落地点之间的水平距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 轻绳恰好断裂，竖直方向有 解得 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 小球在轻绳断裂前做匀速圆周运动，轻绳断裂后小球做平抛运动，竖直方向有 解得 落地的竖直速度 解得 【小问3详解】 轻绳断裂后小球在水平方向位移有 O点与小球落地点之间的水平距离 解得 14. 如图所示的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为，B的质量为。已知两物体分居圆心O两侧，到圆心O的距离分别为，AB与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物体随圆盘一起绕中轴线做匀速圆周运动且始终相对圆盘静止，重力加速度为。求： （1）当时，绳的拉力； （2）当物体B受到的摩擦力为0时，绳的拉力； （3）圆盘做匀速转动的最大角速度大小。 【答案】（1）0 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当绳中恰出现张力时，物体B摩擦力提供向心力且达到最大值，即 解得 因为，所以 【小问2详解】 当物体B受到的摩擦力为0时,对B有 对A有 解得 【小问3详解】 当A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动达到最大角速度时，对B有 对A有 解得 15. 如图甲所示，在同一竖直平面内有两正对着的相同半圆形光滑轨道，两轨道的最高点和最低点切线水平，两圆心相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，在最低点与最高点均安放压力传感器和速度传感器，测得小球经过最高点与最低点时的压力大小和速度，改变轨道间距x，使小球在轨道间做完整运动，测得每次运动时最低点和最高点压力差与轨道最低点和最高点速度平方差关系图像如图乙所示，小球可视为质点，不计空气阻力，g取10。求： （1）小球的质量m； （2）半圆形轨道的半径R； （3）若某次运动中小球到达与上半圆圆心连线和竖直方向夹角为时脱离轨道，求在该位置小球脱离轨道时的速度大小（结果可保留根号）。 【答案】（1）0.6kg；（2）0.3m；（3） 【解析】 【详解】（1）在最高点有 在最低点有 得 由图像可知 得 （2）由 和图像可知，为斜率，有 得 （3）脱轨时，由 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $