广东深圳市多校2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
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摘要:
**基本信息**
以“羲和二号”卫星、无人机配送等科技情境和蹦极、电梯超重失重等生活实例为载体,通过平抛运动实验(科学探究)、机械能守恒验证(科学思维)及多阶段运动综合题(物理观念),全面检测高一物理核心素养,适配期末学业水平评估。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|7/28|质点、圆周运动、平抛运动|第4题以王亚平水球实验考完全失重,情境真实|
|多选|3/18|天体运动、电场性质|第8题结合拉格朗日点L5,考查向心加速度与引力合成|
|非选择|5/54|机械能守恒、牛顿定律、曲线运动|13题无人机三阶段运动,综合运动学公式与受力分析;15题弹射轨道模型,融合动能定理与碰撞规律|
内容正文:
2025-2026学年第二学期高一期末质量检测
物理参考答案
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
项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
1
D
D
B
A
⊙
A
B
D
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得3分分,有选错的得0分。
P
0
10
AD
BD
BD
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11.(1)BD
(2)自由落体
匀速直线
12.1)p=d
(2)k =mk d2
&-bd
2
3)(4+)=2m8
k
13.(1)匀加速上升阶段,末速度v=4=4m1s
位移=2a时=4m
由于匀加速、匀减速阶段的加速度大小相等,根据对称性可知,匀减速上升阶段,时间3=t=2s
位移x3=x=4m匀速上升阶段,位移x=H-x1-x3=22m
匀速阶段的速度大小等于匀加速上升阶段的末速度大小,即v=4/s时间5=立=5.5s
1
(2)包裹在匀减速上升过程中,加速度大小为2.0m/s2,方向竖直向下。
包裹受竖直向下的重力与无人机对包裹竖直向上的作用力F,根据牛顿第二定律得
mg-F=ma解得F=16N
(3)匀加速上升阶段,包裹受竖直向下的重力与无人机对包裹竖直向上的作用力F,根据
1
牛顿第二定律得。-mg=a又R=1.5mg解得a=8=5mvs
14.(1)物块从A到C运动过程中,物块和弹簧组成的系统机械能守恒,可得
E。=mgR1-cos60°)+m2解得E。=42J
2
(2)物块从B到C运动过程中,由动能定理得meR-cos6子m2m
1
在B点支持力和重力的合力充当向心力,可得人,-s=m四联立得R=52N
R
(3)从C到D,物块做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,得V COs60°=Vp cos37
解得v。=5m/s
(4)物块从D到B,由动能定理得mgLsin3P-mgL.cos37°=号m号m
2
寻ye=3√5m/s由于w>mgL sin37°+mgL co
所以物块能返回D,从E到D,由动能定理得-gLsin37°-gL cos37°=
1
解得'o2=V5m/s
由于'2<Vg,根据对称性,物块从D处飞出轨道后,不会到达C点,不存在返回情况。
所以,物体在DE间运动的总路程s=2L=5m
15.(1)小球从P点到C点机械能守恒E,+g·2r=一2解得vc=√10g7
2
在C点,对小球用牛顿第二定律N。一mg=m
2r
解得轨道对小球的支持力Wc=6mg
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为6g,方向竖直向下
(2)因小球穿在轨道上,则当小球恰好通过B点(速度为零)时,从D点离开时的速度最
1
点的过程中,根据动能定理有g4-m84=,心。
1
(3)当小球从D点以最小速度做平抛运动时,根据平抛运动的规律有27=,%=对
解得h=2.5r<3r
即小球不可能与挡板不碰撞直接落到F点。根据碰撞前后运动的对称性,设小球从D点水
平抛出时速度大小为v,与挡板发生n次碰撞(n≥1)
1
根据平抛运动的规律有0+):2r=101=24,6),3=28默
解得v=(n+1),
58rm=2,4,6)
从P点到D点的过程中,根搭能量守恒有区,+g2=g4r+m
于+12±签〕2g=5C2+1D+24
解得E。=
-gr(n=2,4,6…)
15
又E。<12g1
n只能取2或4。所以
a-r4ga-g24ga-20
p=
15
2025-2026学年第二学期高一期末质量检测
物理试卷
本试卷共8页,15小题,满分100分。考试用时75分钟
1.答题前,考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;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,将试卷和答题卡一并交回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1.下列哪些情况,能把研究对象当作是质点( )
A.研究乒乓球运动中“上旋球”的打法
B.研究足球运动中,如何才能踢出“香蕉球”
C.研究地球的自转
D.研究阅兵仪式上,我国自主研发的战斗机在空中飞行的轨迹
2.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
3.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
4.超重、失重现象在各领域都很常见,以下描述正确的是( )
A.宇航员王亚平在“天宫一号空间实验室”展示水球的实验,其中水球处于完全失重状态
B.蹦极运动员从高处跳下,在弹性绳被拉直前,运动员处于超重状态
C.人站在电梯内的水平地板上,当电梯加速上升时,人处于失重状态
D.站在体重计上的人,在向下蹲的过程中,由于体重计示数反映人的体重,故示数不变
5.我国高铁自主创新取得重大成果。如图所示,一列质量为的动车,以恒定功率在平直轨道上行驶,经时间,运动位移为,速度从增加到最大速度,设动车行驶过程中所受阻力不变。则动车在时间内的( )
A.加速度保持不变 B.最大速度
C.位移 D.牵引力做功
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.如图,场地自行车比赛的运动员正在倾斜弯道上做半径为r的水平匀速圆周运动,且自行车相对倾斜弯道无侧向滑动趋势。若运动员和自行车(可视为质点)的总质量为m,倾斜弯道与水平面夹角为,重力加速度大小为g,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.自行车所受支持力方向竖直向上 B.自行车对弯道的压力大小为
C.自行车的线速度大小为 D.自行车运动的半径越大,其线速度就越小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8.我国计划将“羲和二号”太阳探测卫星部署至日地系统拉格朗日点L5。研究表明,太阳中心、地球中心和的连线构成稳定的等边三角形,太阳、地球和部署在的卫星以相同周期绕日地连线上的点做圆周运动,如图所示,则( )
A.卫星的向心加速度比地球的大
B.卫星与地球的线速度大小相等
C.太阳和地球对卫星引力的合力指向、连线中点
D.太阳和地球对卫星的引力大小之比等于太阳和地球的质量之比
9.图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面,在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,、是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是( )
A.点的电势比点的低 B.点的电场强度比点的大
C.液滴在点的加速度比在点的小 D.液滴在点的电势能比在点的大
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
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11.(8分)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探究平抛运动的特点。
(1)如图1,在平抛运动实验仪上从同一高度静止释放小球,让小球沿着轨道下滑然后水平抛出,下列做法正确的是_________(填选项前的字母)。
A.选择体积大、质量小的小球 B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球,再打开频闪仪 D.抛出时要确保轨道末端水平
(2)图2所示的实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,借助频闪仪拍摄上述运动过程。图3为某次实验的频闪照片,在误差允许范围内,根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可判断A球竖直方向做_________运动;根据A球相邻两位置水平距离相等,可判断A球水平方向做_________运动。
12.(8分)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,________。
13.(9分)无人机配送是解决物流“最后一公里”问题的重要方式。某次配送任务中,一架无人机携带质量为的包裹,从地面由静止开始竖直向上起飞。无人机上升过程分为匀加速、匀速、匀减速运动三个阶段,最终恰好悬停在距地面处。已知匀加速、匀减速阶段的加速度大小均为,其中匀加速运动的时间,忽略一切阻力。求:
(1)无人机匀速上升阶段的速度和时间;
(2)包裹在匀减速上升过程中,无人机对包裹作用力的大小;
(3)若包裹内易碎品能承受的最大支持力为自身重力的1.5倍,为保证易碎品不被损坏,则无人机在上升阶段的加速度不能超过多少?
14.(13分)如图所示,装置由水平直轨道AB,半径R=2m、圆心角60°的光滑圆弧轨道BC,和长度L=2.5m、倾角37°的粗糙倾斜轨道DE构成。E处有挡板Q,当物块撞击挡板后速度大小不变、方向反向。质量m=1kg的物块P被弹簧弹出,经B点进入圆弧轨道后,从C点以飞出,恰好从D点沿切线方向进入倾斜轨道DE。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)弹射前弹簧的弹性势能;
(2)物块经B点时圆弧轨道对其的支持力大小;
(3)物块恰好从D点沿切线进入轨道DE时的速度大小;
(4)若物块与DE间的动摩擦因数,求物块在DE间运动的总路程s。
15.(16分)如图所示是一弹射游戏装置,弹射轨道由水平轨道OA、半圆轨道AB和BC、水平轨道CD平滑连接而成,其中轨道AB的半径为r,圆心为,轨道BC的半径为2r,圆心为A,轨道CD离地高度为3r,长度为4r。一轻质弹簧套在轨道OA上,左端固定在O点,弹簧处于自然伸长状态时其右端恰好在A点,整个轨道固定在竖直平面内(固定装置未画出)。在水平地面上的E、F两点分别竖直固定两块相同的弹性挡板,两板平行正对、相距2r,左侧挡板的上端紧靠D点。现将一个质量为m的小球(可视为质点)穿在轨道上,开始时小球处于A点(与弹簧右端接触而不拴连),用力把小球从A点推到P点,然后由静止释放,小球沿轨道运动后最终从D点离开。已知弹簧始终在弹性限度内,小球与轨道CD间的动摩擦因数为0.9,其余轨道摩擦均忽略不计,不考虑空气阻力和小球落到地面时的反弹,重力加速度为g。
(1)当弹簧的弹性势能,小球刚到达C点时对轨道的压力;
(2)求小球从D点离开轨道时的最小速度;
(3)改变弹簧的压缩量且弹性势能最大值,请通过计算说明从D点抛出的小球能否与挡板无碰撞恰好落在F点?若能,请求出释放小球时的弹性势能大小;若不能,假设小球和挡板发生若干次碰撞后恰好落在F点,且小球与挡板碰撞时类似于光的反射,试推导出释放小球时弹簧具有的弹性势能与小球和挡板碰撞次数n之间的函数关系。
高一物理试卷 第 1 页 共 10 页
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$20252026学年第二学期高一期末质量检测
物理试卷
本试卷共8页,15小题,满分100分。考试用时75分钟
1.答题前,考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码
粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点
涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相
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,将试卷和答题卡一·并交回。
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
项是符合题目要求的。
1.下列哪些情况,能把研究对象当作是质点(
A.研究乒乓球运动中“上旋球”的打法
B.研究足球运动中,如何才能踢出“香蕉球”
C.研究地球的自转
D.研究阅兵仪式上,我国自主研发的战斗机在空中飞行的轨迹
2.如图所示,原长为工、劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平圆盘的圆心O,另一端
与距圆心为,的小物块相连,物块质量为m相对于圆盘静止。当圆盘绕过0点的竖直轴國
不同的角速度0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
0
C.当0=
正时,小物块怡好不受摩探力
O00☐
D.当0=3m
时,小物块怡好不受摩擦力
3.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b,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b的
2倍,而小孔α喷出的水落地点到容器侧壁的水平距离只有小孔b喷出的二,则下列说法正
确的是()
高一物理试卷第1页共8页
A.小孔α喷出的水从喷出到落地的时间是小孔b喷出的水从喷出到落地的时间的2倍
B.小孔a喷出的水的初速度是小孔b喷出水的初速度的
C.小孔a喷出的水从喷出到落地的位移大小等于小孔b喷出的
水从喷出到落地的位移大小
D.小孔a喷出的水落地时速度与地面的夹角是小孔b喷出的水
落地时速度与地面夹角的4倍
777777777777777
4.超重、失重现象在各领域都很常见,以下描述正确的是(
A.宇航员王亚平在“天宫一号空间实验室”展示水球的实验,其中水球处于完全失重状态
B.蹦极运动员从高处跳下,在弹性绳被拉直前,运动员处于超重状态
C.人站在电梯内的水平地板上,当电梯加速上升时,人处于失重状态
D.站在体重计上的人,在向下蹲的过程中,由于体重计示数反映人的体重,故示数不
变
5.我国高铁自主创新取得重大成果。如图所示,一列质量为m的动车,以恒定功率P在平
直轨道上行驶,经时间t,运动位移为x,速度从?增加到最大速度%,设动车行驶过程中
所受阻力f不变。则动车在时间t内的()
A.加速度保持不变
B.最大速度马
f
C.位移x=当+t
2
D.牵引力做功7-时-m时
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h,
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()
2h。
高一物理试卷第2页共8页
7.如图,场地自行车比赛的运动员正在顷斜弯道上做半径为”的水平匀速圆周运动,且自
行车相对倾斜弯道无侧向滑动趋势。若运动员和自行车(可视为质点)的总质量为m,倾斜
弯道与水平面夹角为6,重力加速度大小为g,忽略空气阻力。下列说法正确的是()
A.自行车所受支持力方向竖直向上
B.自行车对弯道的压力大小为mg
cos e
C.自行车的线速度大小为
g tan日
D.自行车运动的半径越大,其线速度就越小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8,我国计划将“羲和二号”太阳探测卫星部署至日地系统拉格朗日点L5。研究表明,太阳中
心S、地球中心E和L5的连线构成稳定的等边三角形,太阳、地球和部署在L5的卫星以相
同周期绕日地连线上的P点做圆周运动,如图所示,则()
A.卫星的向心加速度比地球的大
B.卫星与地球的线速度大小相等
C.太阳和地球对卫星引力的合力指向E、s连线中点
D.太阳和地球对卫星的引力大小之比等于太阳和地球的质量之比
L5
9,图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,
虚线为等势面,在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,α、b是其路径上的
两点,不计液滴重力,下列说法正确的是()
高压电源
发射极
a b
带电液滴
吸板
等势面
A.a点的电势比b点的低
B.a点的电场强度比b点的大
C.液滴在a点的加速度比在b点的小D.液滴在a点的电势能比在b点的大
高一物理试卷第3页共8页
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8(8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
时怡好碰到挡板,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。己知工件与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度
大小为g。则工件()
传送带
挡板
21b
A.从放上传送带至碰到挡板,所用的时间为
ug
B.从放上传送带至碰到挡板前瞬间,摩擦力对其做的功为m6
C.沿挡板运动时对挡板的压力大小为gsn日
2d
D,从碰到挡板至离开传送带所用的时间为
Vo sin 20
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11.(8分)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探究平抛运动的特点。
g。
o
0
0
0
0
0
7777777777777777777
图1
图2
图3
(1)如图1,在平抛运动实验仪上从同一高度静止释放小球,让小球沿着轨道下滑然后水平抛
出,下列做法正确的是
(填选项前的字母)。
A.选择体积大、质量小的小球
B,借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球,再打开频闪仪
D.抛出时要确保轨道末端水平
(2)图2所示的实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,借助频闪仪拍摄上述运
动过程。图3为某次实验的频闪照片,在误差允许范围内,根据任意时刻A、B两球的竖直
高度相同,可判断A球竖直方向做
运动:根据A球相邻两位置水平距离相等,可
判断A球水平方向做
运动。
高一物理试卷第4页共8页
12.(8分)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
为马,-女2(化为劲度系数,x为弹簧的形变量),具体实验操作如下:
LLELLLAILAA
hr
。☐光电门
h
图1
图2
.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:
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(dkh):
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
间作出
1
京~h图像,若在误差允许的范围内,京~h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
Q小明作出的产一A图像如图?所示,已知图像的级袭距为:斜率的纶对植为%则弹资
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乃和
h,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,+乃=
高一物理试卷第5页共8页
13.(9分)无人机配送是解决物流“最后一公里”问题的重要方式。某次配送任务中,一架
无人机携带质量为m=2kg的包裹,从地面由静止开始竖直向上起飞。无人机上升过程分为
匀加速、匀速、匀减速运动三个阶段,最终恰好悬停在距地面H=30m处。已知匀加速、匀
减速阶段的加速度大小均为201名,其中匀加速运动的时间1=2.0s,忽略一切阻力。求:
(1)无人机匀速上升阶段的速度v和时间t2:
(2)包裹在匀减速上升过程中,无人机对包裹作用力F的大小:
(3)若包裹内易碎品能承受的最大支持力为自身重力的1.5倍,为保证易
碎品不被损坏,则无人机在上升阶段的加速度不能超过多少?
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14.(13分)如图所示,装置由水平直轨道AB,半径R=2、圆心角60的光滑圆弧轨道
BC,和长度L=2.5m、倾角37的粗糙倾斜轨道DE构成。E处有挡板Q,当物块撞击挡板
后速度大小不变、方向反向。质量m=1kg的物块P被弹簧弹出,经B点进入圆弧轨道后,
从C点以vc=8m/s飞出,恰好从D点沿切线方向进入倾斜轨道DE.已知sin37=0.6,cos37°
=08。求:
D
VD
L
60°
37
R
Mw▣
A
B
(1)弹射前弹簧的弹性势能,:
(2)物块经B点时圆弧轨道对其的支持力大小:
(3)物块恰好从D点沿切线进入轨道D时的速度大小VD:
④若物块与D8间的动摩摆因数:一}求物块在D8间运动的总路程。
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15.(16分)如图所示是一弹射游戏装置,弹射轨道由水平轨道OA、半圆轨道AB和BC、
水平轨道CD平滑连接而成,其中轨道AB的半径为,圆心为O,轨道BC的半径为2
圆心为A,轨道CD离地高度为3,长度为4。一轻质弹簧套在轨道OA上,左端固定在O
点,弹簧处于自然伸长状态时其右端恰好在A点,整个轨道固定在竖直平面内(固定装置
未画出)。在水平地面上的、F两点分别竖直固定两块相同的弹性挡板,两板平行正对、
相距2,左侧挡板的上端紧靠D点。现将一个质量为m的小球(可视为质点)穿在轨道上,
开始时小球处于A点(与弹簧右端接触而不拴连),用力把小球从A点推到P点,然后由
静止释放,小球沿轨道运动后最终从D点离开。已知弹簧始终在弹性限度内,小球与轨道
CD间的动摩擦因数为0.9,其余轨道摩擦均忽略不计,不考虑空气阻力和小球落到地面时
的反弹,重力加速度为g。
(1)当弹簧的弹性势能,=3mg,小球刚到达C点时对轨道的压力:
(2)求小球从D点离开轨道时的最小速度:
(3)改变弹簧的压缩量且弹性势能最大值卫=12mg,请通过计算说明从D点抛出的小
球能否与挡板无碰撞恰好落在F点?若能,请求出释放小球时的弹性势能大小:若不能,
假设小球和挡板发生若干次碰撞后恰好落在F点,且小球与挡板碰撞时类似于光的反射,
试推导出释放小球时弹簧具有的弹性势能,与小球和挡板碰撞次数n之间的函数关系。
B
2r
C
2111111112017772777
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