精品解析：宁夏回族自治区中卫市中宁县中宁中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

中宁中学2026学年高一下学期期末测试卷 一、单选题（每小题2分，共24分） 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，下列说法符合史实的是（　　） A. 开普勒总结了行星运动定律，指出了太阳处在所有行星的绕行中心上 B. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验精确测量了引力常量的数值 C. 库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场，并且建立了电场线的概念 D. 密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值 2. 下列说法中，正确的是（ ） A. 点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的 B. 点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体 C. 根据可知，当时， D. 在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 3. 有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间最小距离也为r，今使两球带上等量异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（　　） A. B. C. D. 无法判定F的大小 4. 骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则A、B、C三点的向心加速度大小之比是（　　） A. 3∶1∶7 B. 1∶3∶21 C. 1∶7∶21 D. 21∶3∶7 5. 某卫星变轨前后的示意图如图所示。O为地球地心，变轨前I轨道为近地圆轨道，在I轨道上A点可机动变轨到椭圆Ⅱ上，C为椭圆轨道远地点。则卫星（　　） A. 在I轨道上，经过B点的速度大于7.9km/s B. 在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要小 C. 在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度小 D. 在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速 6. 如图，小孩与雪橇的总质量为，大人用与水平面成角的恒定拉力将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，则关于各力对雪橇做功的说法正确的是（　　） A. 拉力对雪橇做功为 B. 滑动摩擦力对雪橇做功为 C. 支持力对雪橇做功为 D. 雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零 7. 风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图1所示，虚线下方为风洞区域，将一质量为的金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，小球进入风洞后风洞能提供恒定的水平力（可调节大小），重力加速度取，不计空气阻力。小球进入风洞后出现三种轨迹如图2、3、4所示，则关于小球运动轨迹及风洞提供的水平力，下列说法正确的是（　　） A. 图2中水平力 B. 图2中小球运动轨迹与水平面的夹角为 C. 图3中水平力 D. 图4中小球最终轨迹有可能与水平方向平行 8. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称。则（ ） A. 图中左侧点电荷带负电，右侧点电荷带正电 B. B、C两点场强大小和方向都相同 C. A、D两点场强大小相等，方向相反 D. E、O、F三点比较，O点场强最小 9. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，一可视为质点的质量为3.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，，重力加速度，取地面为参考平面。下列说法正确的是（ ） A. 物块在斜面顶端时的重力势能为72J B. 物块滑到斜面底端时的动能为72J C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为54W D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为54W 10. △ABC是匀强电场中一个边长为a的正三角形，O为该三角形的中心。若在△ABC的三个顶点A、B、C分别固定点电荷+q、+q、－q，如图所示，则O处的场强为零。据此可知，匀强电场电场强度的大小和方向为（　　） A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C C. ，方向由C指向O D. ，方向由O指向C 11. 小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（ ） A. 平衡车匀加速阶段的牵引力为 B. 平衡车能达到的最大行驶速度 C. 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D. 时间内，阻力对平衡车做的功为 12. 如图所示，质量为m的子弹以水平初速度v0射入静止在光滑水平面上的质量为M的木块中，最后共同速度为v，在此过程中，木块在水平面上滑动的距离为s，子弹射入木块的深度为d，子弹与木块间的摩擦力大小为f，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力f对木块做的功为－fs B. 摩擦力f对子弹做功为－fd C. 对子弹，有 D. 子弹和木块整个系统机械能减少，有 二、多选题（每题5分，共30分） 13. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ） A. a的运动时间比b的长 B. b和c的运动时间相同 C. a的初速度比b的大 D. b的初速度比c的小 14. 如图所示的各电场中，A、B两点电场强度大小相等的图是（　　） A. B. C. D. 15. 如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球运动过程中，细线跟竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 小球受到重力、拉力和向心力 B. 小球受到的重力和拉力的合力沿水平方向 C. θ越大，小球的向心力越大 D. θ越大，小球的角速度越小 16. 某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子一定是从a点运动到b点 C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D. 粒子在c点的速度一定小于在a点的速度 17. 为了安全，很多高层都配备了救生缓降器材，图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成。如图乙所示，某次险情中，高层建筑工人从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，，则下列说法中正确的是（　　） A. 内，工人的加速度大小为 B. 整个过程，工人的位移大小为 C. 时，重力的瞬时功率为 D. 整个过程，工人的重力势能减少 18. 如图所示，某时刻足球从空中O点自由下落，接触网兜A点后继续向下运动到最低点C，其中B点为足球静止在球网兜上时的位置。忽略空气阻力，足球从最高点O下落到最低点C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 足球的加速度一直减小 B. 足球在B点时的动能最大 C. 足球的机械能先不变后减小 D. 网兜的弹性势能先增大后减小 三、实验题（每空2分，共16分） 19. 某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下： a．在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥，将该端伸出水平桌面少许，用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差； b．将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态； c．将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目； d．迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落； e．传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。 （1）声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔________s。 （2）已知铁球质量为，某同学利用求出了铁球落地时的速度，则下落过程中，铁球动能的增加量为________；重力加速度为，铁球重力势能的减少量为________。据此可得出，在误差允许的范围内，铁球在自由下落过程中机械能守恒。（结果均保留三位小数） （3）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果________（选填“有”或“没有”）影响。 20. 如图所示，是某实验小组探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的装置。AB是固定在竖直转轴上的水平光滑的凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间，小钢球的球心、挡光片距转轴的距离相同，均为r。 （1）本实验采用的实验方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）用光电门测得小钢球线速度v为______，则小钢球角速度ω的表达式为______。（结果用d，，r表示） （3）在测出多组实验数据后，绘制出图像，则在误差允许范围内图线为______。（选填“直线”或“曲线”） 四、计算题（共30分） 21. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 0.1kg，所带电荷量大小为 1.0×10 -8C。现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成 37°角（如图所示）。（其中 g 取10m/s 2，sin37 °＝0.6，cos37 °＝0.8） 求： （1）这个电荷的电性； （2）匀强电场的大小是多少； 22. 中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。球的体积公式为，其中r为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的第一宇宙速度v； （3）月球的质量M及其平均密度。 23. 如图为一滑雪场地的简化模型，一倾角的斜面长，水平面长，半径、圆心角的粗糙圆弧，三者在同一竖直面内且平滑连接，点在水平面上的投影为，二者的高度差。总质量的滑雪运动员从点静止开始自由下滑，经过点后腾空并完成预设动作后落到水平面。已知运动员与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，经过粗糙圆弧克服摩擦力做功，不计空气阻力和运动员大小。求： （1）运动员到达点时的速度大小； （2）运动员到达点时的速度大小； （3）运动员落到水平面上的位置到点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中宁中学2026学年高一下学期期末测试卷 一、单选题（每小题2分，共24分） 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，下列说法符合史实的是（　　） A. 开普勒总结了行星运动定律，指出了太阳处在所有行星的绕行中心上 B. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验精确测量了引力常量的数值 C. 库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场，并且建立了电场线的概念 D. 密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值 【答案】D 【解析】 【详解】A．开普勒总结了行星运动定律，指出了太阳处在所有行星的轨迹椭圆的焦点上，故A错误； B．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过扭称实验精确测量了引力常量的数值，故B错误； C．法拉第提出电荷的周围存在一种物质叫电场，并且建立了电场线的概念，故C错误； D．密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值，故D正确。 故选D。 2. 下列说法中，正确的是（ ） A. 点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的 B. 点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体 C. 根据可知，当时， D. 在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．点电荷是为简化电场问题研究建立的理想化物理模型，实际带电体都有一定体积，不存在真正的点电荷，故A正确； B．带电体能否视为点电荷的判断依据是：其自身形状、大小对所研究问题的影响是否可以忽略，与带电体本身的体积、电荷量大小无必然关联，故B错误； C．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当时，带电体的大小不可忽略，不再满足点电荷条件，公式不再适用，无法推出，故C错误； D．电场强度是矢量，既有大小又有方向。该球面上各点电场强度大小均为，但方向沿径向向外（或向内），不同位置方向不同，因此各处电场强度不相同，故D错误。 故选A。 3. 有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间最小距离也为r，今使两球带上等量异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（　　） A. B. C. D. 无法判定F的大小 【答案】B 【解析】 【详解】由库仑定律 根据库仑定律的成立条件：真空中点电荷。两球距离较近，不能视为点电荷，因此当带异种电荷时，相互吸引，电荷在金属球表面不是均匀分布，而是相互靠近，等效间距小于球心间距， 所以库仑大小为 故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则A、B、C三点的向心加速度大小之比是（　　） A. 3∶1∶7 B. 1∶3∶21 C. 1∶7∶21 D. 21∶3∶7 【答案】B 【解析】 【详解】由题图可知，A、B两点的线速度大小相等，根据 可知A、B两点向心加速度大小之比为 B、C两点的角速度大小相等，根据 可知B、C两点向心加速度大小之比为 则A、B、C三点的向心加速度大小之比为 故选B。 5. 某卫星变轨前后的示意图如图所示。O为地球地心，变轨前I轨道为近地圆轨道，在I轨道上A点可机动变轨到椭圆Ⅱ上，C为椭圆轨道远地点。则卫星（　　） A. 在I轨道上，经过B点的速度大于7.9km/s B. 在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要小 C. 在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度小 D. 在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．因I轨道为近地圆轨道，可知经过B点的速度等于7.9km/s，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要大，故B错误； C．根据 可得 在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度大，故C错误； D．在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速做离心运动，故D正确。 故选D。 6. 如图，小孩与雪橇的总质量为，大人用与水平面成角的恒定拉力将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，则关于各力对雪橇做功的说法正确的是（　　） A. 拉力对雪橇做功为 B. 滑动摩擦力对雪橇做功为 C. 支持力对雪橇做功为 D. 雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力对雪橇做功为 故A错误； B．滑动摩擦力对雪橇做功为 故B错误； C．由于支持力与运动方向垂直，所以支持力对雪橇做功为0，故C错误； D．由于雪橇沿水平地面向右匀速移动，可知雪橇的动能保持不变，根据动能定理可知雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零，故D正确。 故选D。 7. 风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图1所示，虚线下方为风洞区域，将一质量为的金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，小球进入风洞后风洞能提供恒定的水平力（可调节大小），重力加速度取，不计空气阻力。小球进入风洞后出现三种轨迹如图2、3、4所示，则关于小球运动轨迹及风洞提供的水平力，下列说法正确的是（　　） A. 图2中水平力 B. 图2中小球运动轨迹与水平面的夹角为 C. 图3中水平力 D. 图4中小球最终轨迹有可能与水平方向平行 【答案】B 【解析】 【详解】AB．金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，运动时间为 解得时间为，竖直速度，解得 速度与水平方向夹角 即速度与水平面的夹角为 图2中小球的轨迹为直线，说明其合力沿速度方向，即水平力，运动轨迹与水平面的夹角为，故A错误，故B正确； C．图3中运动轨迹说明合力与水平方向夹角超过，即水平力，故C错误； D．小球最终轨迹不可能与水平方向平行，因为小球始终有竖直分速度，故D错误； 故选B。 8. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称。则（ ） A. 图中左侧点电荷带负电，右侧点电荷带正电 B. B、C两点场强大小和方向都相同 C. A、D两点场强大小相等，方向相反 D. E、O、F三点比较，O点场强最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线分布可知，图中左侧点电荷带正电，右侧点电荷带负电，A错误； B．B、C两点电场线疏密相同，场强方向均水平向右，则场强大小和方向都相同，B正确； C．由对称性可知，A、D两点场强大小相等，方向相同，C错误； D．E、O、F三点比较，O点电场线最密集，则场强最大，D错误。 故选B。 9. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，一可视为质点的质量为3.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，，重力加速度，取地面为参考平面。下列说法正确的是（ ） A. 物块在斜面顶端时的重力势能为72J B. 物块滑到斜面底端时的动能为72J C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为54W D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为54W 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块在斜面顶端时的重力势能为 选项A错误； B．根据机械能守恒定律可知，物块滑到斜面底端时的动能等于重力势能的减小量，为54J，选项B错误； C．物块从斜面顶端滑到底端的过程中用时间为 重力的平均功率为 选项C正确； D．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为 选项D错误。 故选C。 10. △ABC是匀强电场中一个边长为a的正三角形，O为该三角形的中心。若在△ABC的三个顶点A、B、C分别固定点电荷+q、+q、－q，如图所示，则O处的场强为零。据此可知，匀强电场电场强度的大小和方向为（　　） A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C C. ，方向由C指向O D. ，方向由O指向C 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系可知 根据对称性以及电场强度的叠加可知三个点电荷在O点产生的合电场强度大小为 方向由O指向C，由题意可知匀强电场与E大小相等、方向相反，所以其大小为，方向由C指向O，故A正确，BCD错误。 故选A。 11. 小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（ ） A. 平衡车匀加速阶段的牵引力为 B. 平衡车能达到的最大行驶速度 C. 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D. 时间内，阻力对平衡车做的功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由 可得平衡车匀加速阶段的牵引力为 故A正确； B．平衡车牵引力与阻力平衡时，达到最大速度，则由 可得平衡车能达到的最大行驶速度 故B错误； C．由 可得平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 故C错误； D．时间内，由动能定理可得 联立可得 故D错误。 故选A。 12. 如图所示，质量为m的子弹以水平初速度v0射入静止在光滑水平面上的质量为M的木块中，最后共同速度为v，在此过程中，木块在水平面上滑动的距离为s，子弹射入木块的深度为d，子弹与木块间的摩擦力大小为f，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力f对木块做的功为－fs B. 摩擦力f对子弹做功为－fd C. 对子弹，有 D. 子弹和木块整个系统机械能减少，有 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦力f对木块做的功为fs，A错误； B．摩擦力f对子弹做功为-f(d+s)，B错误； C．对子弹，由动能定理有，C错误； D．子弹和木块整个系统机械能减少，由能量关系有，D正确。 故选D。 二、多选题（每题5分，共30分） 13. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ） A. a的运动时间比b的长 B. b和c的运动时间相同 C. a的初速度比b的大 D. b的初速度比c的小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．竖直方向都做自由落体运动，根据 解得 a比b的高度低，可知a比b运动的时间短；b、c下降的高度相同，b和c运动的时间相同，故A错误，B正确； C． a比b运动的时间短，a的水平位移大于b，根据可知，a的水平初速度大于b，故C正确； D．b、c的运动时间相等，b的水平位移大于c，根据可知，b的水平初速度大于c，故D错误。 故选BC。 14. 如图所示的各电场中，A、B两点电场强度大小相等的图是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．A、B两点距点电荷距离相等，由 可知，A、B两点电场强度大小相等，A正确； B．同理，A点电场强度大于B点电场强度，B错误； C．匀强电场中A、B两点电场强度相等，C正确； D．由电场线疏密可知，A点电场强度大于B点电场强度，D错误。 故选AC。 15. 如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球运动过程中，细线跟竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 小球受到重力、拉力和向心力 B. 小球受到的重力和拉力的合力沿水平方向 C. θ越大，小球的向心力越大 D. θ越大，小球的角速度越小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球受到重力、拉力作用，两个力的合力沿水平方向，充当做圆周运动的向心力，选项A错误，B正确； CD．根据 可得 可知θ越大，小球的向心力越大，小球的角速度越大，选项C正确，D错误。 故选BC。 16. 某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子一定是从a点运动到b点 C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度 D. 粒子在c点的速度一定小于在a点的速度 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，粒子受电场力大致向左，与场强方向相同，可知粒子一定带正电，选项A正确； B．根据轨迹不能确定粒子是从a点运动到b点，还是从b运动到a，选项B错误； C．因c点电场线较b点密集，可知c点场强较大，粒子在c点受电场力较大，即粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度，选项C正确； D．粒子从a到c，电场力做负功，动能减小，即粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，选项D正确。 故选ACD。 17. 为了安全，很多高层都配备了救生缓降器材，图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成。如图乙所示，某次险情中，高层建筑工人从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，，则下列说法中正确的是（　　） A. 内，工人的加速度大小为 B. 整个过程，工人的位移大小为 C. 时，重力的瞬时功率为 D. 整个过程，工人的重力势能减少 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因图像的斜率等于加速度，则内，工人的加速度大小为，A正确。 B．图像的面积等于位移可知整个过程，工人的位移大小为，B错误。 C．时，重力的瞬时功率为，C错误。 D．整个过程，工人的重力势能减少，D正确。 故选AD。 18. 如图所示，某时刻足球从空中O点自由下落，接触网兜A点后继续向下运动到最低点C，其中B点为足球静止在球网兜上时的位置。忽略空气阻力，足球从最高点O下落到最低点C的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 足球的加速度一直减小 B. 足球在B点时的动能最大 C. 足球的机械能先不变后减小 D. 网兜的弹性势能先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．足球从最高点O下落到A点过程，加速度一直为重力加速度，从A点到B点过程，足球受到的弹力小于重力，足球向下做加速度减小的加速运动，在B点所受合力为0，加速度为0，速度达到最大；，从B点到C点过程，足球受到的弹力大于重力，足球向下做加速度增大的减速运动；可知足球的加速度先不变，后减小再增大，足球在B点时的动能最大，故A错误，B正确； C．足球从最高点O下落到A点过程，只受重力作用，机械能不变，从A点到C点过程，足球受到的弹力对足球做负功，足球的机械能减小，故C正确； D．从A点到C点过程，网兜的形变量一直在变大，网兜的弹性势能一直在增大，故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 19. 某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下： a．在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥，将该端伸出水平桌面少许，用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差； b．将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态； c．将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目； d．迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落； e．传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。 （1）声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔________s。 （2）已知铁球质量为，某同学利用求出了铁球落地时的速度，则下落过程中，铁球动能的增加量为________；重力加速度为，铁球重力势能的减少量为________。据此可得出，在误差允许的范围内，铁球在自由下落过程中机械能守恒。（结果均保留三位小数） （3）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果________（选填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1）0.43 （2） ①. 1.752 ②. 1.764 （3）没有 【解析】 【小问1详解】 铁球下落的时间间隔 【小问2详解】 [1]铁球下落过程中，落地速度为 则铁球动能的增加量为 [2]铁球重力势能的减少量为 【小问3详解】 小球在竖直方向上做自由落体运动，小球下落的时间由高度决定，若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，不会影响小球的落地时间，故对实验测量结果没有影响。 20. 如图所示，是某实验小组探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的装置。AB是固定在竖直转轴上的水平光滑的凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间，小钢球的球心、挡光片距转轴的距离相同，均为r。 （1）本实验采用的实验方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）用光电门测得小钢球线速度v为______，则小钢球角速度ω的表达式为______。（结果用d，，r表示） （3）在测出多组实验数据后，绘制出图像，则在误差允许范围内图线为______。（选填“直线”或“曲线”） 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3）直线 【解析】 【小问1详解】 本实验探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r这三个物理量之间的关系，则采用的实验方法是控制变量法。故选B。 【小问2详解】 [1]用光电门测得小钢球线速度为； [2]小钢球角速度ω的表达式为。 【小问3详解】 根据可得 可知图像为直线。 四、计算题（共30分） 21. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 0.1kg，所带电荷量大小为 1.0×10 -8C。现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成 37°角（如图所示）。（其中 g 取10m/s 2，sin37 °＝0.6，cos37 °＝0.8） 求： （1）这个电荷的电性； （2）匀强电场的大小是多少； 【答案】（1）正电；（2） 【解析】 【详解】（1）小球受电场力水平向右，因为电场强度水平向右，所以小球带正电。 （2）对小球进行受力分析，水平方向列平衡方程得 竖直方向 解得 22. 中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。球的体积公式为，其中r为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的第一宇宙速度v； （3）月球的质量M及其平均密度。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）根据自由落体运动的规律，结合对称性有 解得 （2）设贴着月球表面运行的卫星的质量为，有 解得 （3）对月球表面质量为的物体，有 解得 月球的体积 又 解得 23. 如图为一滑雪场地的简化模型，一倾角的斜面长，水平面长，半径、圆心角的粗糙圆弧，三者在同一竖直面内且平滑连接，点在水平面上的投影为，二者的高度差。总质量的滑雪运动员从点静止开始自由下滑，经过点后腾空并完成预设动作后落到水平面。已知运动员与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，经过粗糙圆弧克服摩擦力做功，不计空气阻力和运动员大小。求： （1）运动员到达点时的速度大小； （2）运动员到达点时的速度大小； （3）运动员落到水平面上的位置到点的距离。 【答案】（1）8m/s （2）5m/s （3）4m 【解析】 【小问1详解】 从A点到B点，根据牛顿第二定律 根据匀变速直线运动速度与位移关系 联立解得 所以运动员到达点时的速度大小为。 【小问2详解】 从B点到D点由动能定理可得 解得 故运动员到达D点时的速度大小为。 【小问3详解】 运动员过D点后做斜抛运动，离开D点瞬间竖直方向分速度为 水平方向分速度为 离开D点上升的时间 上升的最大高度 运动员到达最高点后竖直方向自由落体，设下降时间为，则 解得 运动员落到水平面上的位置到点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $