精品解析：甘肃白银市某校2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

2025-2026学年高一物理月考6月 一、单选题（共9小题，每小题3分，共27分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中机械能守恒 B. 图乙中物块在恒力F作用下沿固定粗糙斜面匀加速上滑过程中，物块的机械能减少 C. 图丙中物块沿固定斜面匀速下滑过程中，物块机械能守恒 D. 图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能增加 2. 如图所示，河岸边安装有牵引系统，半径为的轮盘由电机控制以恒定角速度绕水平转轴转动，纤绳缠绕在轮盘边缘，轮盘旋转拉动纤绳牵引小船向岸边运动，当连接小船的纤绳与水平方向夹角为时，此时船的速度为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长时弹簧上端位于点。一小球从点正上方某处由静止释放，落至点后压缩弹簧，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 整个下落过程，小球的机械能守恒 B. 从点到落至最低点，小球的动能逐渐减少 C. 从点到落至最低点，小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 从释放到落至最低点，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 4. 如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 若小球以最小位移到达斜面，则 B. 若小球垂直击中斜面，则t＝ C. 若小球能击中斜面中点，则t＝ D. 无论小球怎样到达斜面，运动时间均为t＝ 5. 我国自主研发的长征系列运载火箭，搭载神舟载人飞船，在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟飞船入轨后在停泊轨道（Ⅰ）上进行数据确认，后择机经转移轨道（Ⅱ）与中国空间站组合体完成自主快速交会对接，其变轨过程可简化为如图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道（Ⅲ）距地面的平均高度为h，飞船在停泊轨道上运行的周期为，则（　　） A. 飞船在停泊轨道上运行的速度大于第一宇宙速度 B. 不借助推力，飞船在转移轨道上稳定运行时，P、Q两点的加速度大小之比为 C. 若飞船在停泊轨道的点P点火加速，至少经过时间，才能在转移轨道的Q点与空间站完成交会对接（不计对接时间） D. 中国空间站内的物品可以漂浮，说明此时它们不受地球引力作用 6. 通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的图像如图甲所示，时刻小车的速度达到最大速度的四分之三，小车速度由增加到最大值过程中，小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且图线是双曲线的一部分（即反比例图像），运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 小车的额定功率为 B. 小车的最大速度为 C. 时刻，小车的加速度大小为 D. 时间内，小车运动的位移大小为 7. 太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，引力常量为G，则（　　） A. 直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同 B. 直线三星系统的运动周期为4πR C. 三角形三星系统中星体间的距离为L＝R D. 三角形三星系统的线速度大小为 8. 如图，倾角37°的传送带以速度顺时针运转，两传动轮之间的距离足够长，质量的滑块从左侧底端以一定速度滑上传送带，滑块在传送带上运动的图像如图所示，，，。则（　　） A. 0~4s，传送带对滑块的摩擦力始终做负功 B. 0~4s，滑块的重力势能增加了200J C. 0~4s，滑块的机械能增加了128J D. 0~4s，滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为30J 9. 如图所示，长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）（　　） A. 杆对小球A做功为 B. 小球A、B的速度大小都为 C. 小球A、B的速度大小分别为和 D. 杆与小球A、B组成的系统机械能减少了 二、多选题（共5小题，每小题4分，共20分） 10. 如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为 B. 乙图中，全过程F做的总功为72 J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 丁图中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 11. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系质量为和的物体和，用手压住物体，使、均处于静止状态，不考虑一切阻力，重力加速度为。由静止释放物体，在其向右运动的过程中 未与滑轮碰撞且未落地下列选项正确的是（　　） A. 、间拉力大小为 B. 物体减少的重力势能等于体增加的动能 C. 物体减少的重力势能为 D. 物体减少的机械能为 12. 太空电梯的科幻设想是用石墨烯制作超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，利用超级缆绳承载太空电梯从地球基地向空间站运送物资（如图所示）。已知地球半径为R，地球自转周期为T，地球北极表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G。已知太空电梯停在距地面3R的站点，下列说法正确的是（ ） A. 太空电梯绕地球做匀速圆周运动的线速度大于同步空间站的线速度 B. 太空电梯绕地球做匀速圆周运动的向心加速度小于同步空间站的向心加速度 C. 地球的平均密度为 D. 质量为m的货物对太空电梯的压力大小为 13. 我国新能源汽车发展迅速，2025年仅比亚迪新能源汽车全年销量为460万辆，位列全球第一、如图所示为比亚迪某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　） A. 汽车以恒定功率启动 B. 汽车匀加速所需时间为10s C. 汽车所受阻力为 D. 汽车在车速为5m/s时，功率为 14. 在学校的物理创新实验课上，占老师带领同学们开展了“转盘圆周运动”的探究实践。实验装置为一个水平圆形转盘，两个外形相同、质量均为m的小物块A、B被放置在转盘上，转盘中心O到物块A的距离为3L，到物块B的距离为5L，A、B之间用一根轻质细线相连，细线恰好处于伸直状态但无拉力。经测量，物块A与转盘接触面的动摩擦因数为，物块B与转盘接触面的动摩擦因数为，实验规定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小记为g。实验开始后，占老师让转盘绕竖直轴从静止状态开始缓慢加速转动，同学们针对这一过程展开了讨论，提出了以下几种说法，请你结合所学知识判断其中正确的选项是（　　） A. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 B. 当时，B达到最大静摩擦力 C. 当时，A的摩擦力大小为 D. 当时，两物体即将滑动 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 15. 航天员登陆某星球后做了一个平抛运动实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，如图所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶3。 （1）根据以上信息，下列说法正确的是 。 A. a点不是小球的抛出点 B. 小球的平抛初速度为6m/s C. 该星球表面的重力加速度为8.0m/s2 D. 小球在b点时的速度是 （2）若已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，则该星球的密度与地球密度之比ρ星∶ρ地＝__________，第一宇宙速度之比v星∶v地＝__________。（g地取10m/s2） 16. 利用甲图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除打点计时器（含纸带、复写纸），交流电源，铁架台，导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有__________。（选填器材前的字母） A. 大小合适的铁质重锤 B. 体积较大的木质重锤 C. 刻度尺 D. 游标卡尺 E. 秒表 （2）乙图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。重锤质量用表示，已知当地的重力加速度为，打点计时器打点的周期为。从打下点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量_____，动能的增加量_____。 （3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是__________。 A. 该误差属于偶然误差 B. 该误差属于系统误差 C. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 D. 可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差 （4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是图中的_____。 A. B. C. D. 四、解答题（共5小题，共37分） 17. 如图，粗糙的弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内。质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。若小球恰好可以运动到圆轨道的最高点，并完成圆周运动。h=3R，重力加速度为g，不计空气阻力。求: （1）小球运动到圆轨道的最低点时速度的大小； （2）小球在粗糙的弧形轨道上运动过程中，阻力所做的功。 18. 如图所示，一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住A、B两物体，其质量M都为2 kg，使A、B静止于同一高度，离地高度h为1 m，现轻轻地放一质量为1 kg的小物体C到A上且粘连，重力加速度取，设绳足够长，绳与滑轮的质量不计，A、B、C都可视为质点。 （1）当A物体在C的影响下由静止释放到落地时，求A、B、C所组成的系统重力势能减少量； （2）当A物体由静止释放到落地时，求B物体此刻速度的大小； （3）求B物体上升的最大高度。 19. 人类对于太空探索的脚步从未停止，如图甲所示，探测器在月球表面着陆前反推发动机向下喷气以获得向上的反作用力，探测器减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动。若探测器获得的反作用力大小为，经历时间，速度由减速到0、月球半径为、引力常量为，探测器质量为。求： （1）月球表面的第一宇宙速度； （2）月球的质量； （3）若将来的某天，中国航天员在月球表面做了如图乙所示的实验，将一根长为的细线的一端固定在点、另一端固定一小球，小球质量为，要使小球在竖直平面内恰好做完整的圆周运动，小球可视为质点，则小球在最低点速度是多少。 20. 如图所示，竖直平面内固定的四分之一光滑圆弧轨道AB和水平传送带BC相切于B点，圆弧轨道的半径R=1.8m，传送带以速度v=3m/s沿逆时针方向运行，水平地面上固定一倾角的直角斜面体DEF，直角边EF的高度，C点位于D点的正上方，并与E点等高。一个可视为质点、质量m=1kg的滑块从圆弧轨道顶端A点由静止开始自由下滑，滑块刚好不从传送带右端C点滑落。已知滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块第一次滑到B点时对圆弧轨道的压力； （2）滑块从滑上传送带至第一次返回到B点的过程中，滑动摩擦力对滑块做的功； （3）若圆弧轨道半径可调，滑块从C点飞出后，落到斜面DE上的最小动能及对应圆弧轨道的半径。 21. 如图所示，质量为m=2kg的滑块放在水平高台上的A点，高台右侧水平面上固定一带有半径为的光滑圆弧轨道的物体，圆弧轨道的圆心角为α=37°，物体的右侧并排放置长为L=6m、质量为M=1kg的长木板，长木板的上表面与圆弧的最低点平滑相切。某时刻在滑块上施加一水平向右的恒力F=5N，使滑块从静止开始运动，经过一段时间滑块运动到高台边缘的B点时将恒力撤走，滑块恰好沿切线方向从C点进入圆弧轨道，最终滑上长木板。已知A、B两点之间的距离为s=4m，滑块与高台AB间的动摩擦因数为μ1=0.05，长木板与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）B、C两点的高度差H； （2）滑块运动到圆弧轨道D点时，滑块对圆弧轨道的压力大小； （3）若长木板固定，滑块刚好能运动到长木板的最右端；若长木板不固定，从滑块滑上长木板到长木板静止过程中，地面对长木板做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一物理月考6月 一、单选题（共9小题，每小题3分，共27分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中机械能守恒 B. 图乙中物块在恒力F作用下沿固定粗糙斜面匀加速上滑过程中，物块的机械能减少 C. 图丙中物块沿固定斜面匀速下滑过程中，物块机械能守恒 D. 图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故A错误； B．图乙中物块在恒力作用下沿固定粗糙斜面匀加速上滑，重力势能增大，动能增大，机械能增加，故B错误； C．图丙中物块沿固定斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故C错误； D．图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中，杆的弹性势能转化为运动员的机械能，杆对运动员做正功，运动员机械能增加，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，河岸边安装有牵引系统，半径为的轮盘由电机控制以恒定角速度绕水平转轴转动，纤绳缠绕在轮盘边缘，轮盘旋转拉动纤绳牵引小船向岸边运动，当连接小船的纤绳与水平方向夹角为时，此时船的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】轮盘边缘的线速度大小为 该速度等于纤绳收缩的速度。小船的实际运动方向水平向左，将其速度沿纤绳方向和垂直纤绳方向分解，沿纤绳方向的分速度等于纤绳收缩的速度，即 联立解得 故选A。 3. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长时弹簧上端位于点。一小球从点正上方某处由静止释放，落至点后压缩弹簧，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 整个下落过程，小球的机械能守恒 B. 从点到落至最低点，小球的动能逐渐减少 C. 从点到落至最低点，小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 从释放到落至最低点，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球压缩弹簧的过程中，弹簧弹力对小球做负功，小球机械能不守恒（只有小球和弹簧组成的系统机械能守恒），故A错误； B．从点到最低点，小球刚接触弹簧时，重力大于弹簧弹力，合力向下，小球仍做加速运动 直到弹力等于重力时速度达到最大，之后弹力大于重力才开始减速，因此小球动能先增大后减小，故B错误； C．从点到最低点，对小球和弹簧组成的系统，机械能守恒 小球动能减少量 + 小球重力势能减少量 = 弹簧弹性势能增加量，故C错误； D．从释放到落至最低点，小球初末动能都为0，系统机械能守恒 因此小球重力势能的减少量全部转化为弹簧的弹性势能，大小等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确。 故选 D。 4. 如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A. 若小球以最小位移到达斜面，则 B. 若小球垂直击中斜面，则t＝ C. 若小球能击中斜面中点，则t＝ D. 无论小球怎样到达斜面，运动时间均为t＝ 【答案】C 【解析】 【详解】A．若小球以最小位移到达斜面，即小球的位移垂直于斜面，如图所示，有，根据平抛的知识 水平方向有 竖直方向有 解得，A错误； B．若小球垂直击中斜面，小球的末速度与斜面垂直，如图所示，有，其中 解得，B错误； C．若小球能击中斜面中点，设斜面的高为，底边长为，则有，，且有 根据平抛的知识有， 解得，C正确； D．根据前面分析知，小球到达斜面的位置不一样，在空中运动的时间也不一样，D错误。 故选C。 5. 我国自主研发的长征系列运载火箭，搭载神舟载人飞船，在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟飞船入轨后在停泊轨道（Ⅰ）上进行数据确认，后择机经转移轨道（Ⅱ）与中国空间站组合体完成自主快速交会对接，其变轨过程可简化为如图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道（Ⅲ）距地面的平均高度为h，飞船在停泊轨道上运行的周期为，则（　　） A. 飞船在停泊轨道上运行的速度大于第一宇宙速度 B. 不借助推力，飞船在转移轨道上稳定运行时，P、Q两点的加速度大小之比为 C. 若飞船在停泊轨道的点P点火加速，至少经过时间，才能在转移轨道的Q点与空间站完成交会对接（不计对接时间） D. 中国空间站内的物品可以漂浮，说明此时它们不受地球引力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为停泊轨道半径近似为地球半径R，所以飞船在停泊轨道上的速度近似等于第一宇宙速度，不可能大于第一宇宙速度，A错误； B．由万有引力定律结合牛顿第二定律可知，不借助推力，飞船在转移轨道上稳定运行时，P、Q两点的加速度大小之比为，B错误； C．设飞船在转移轨道上运行的周期为，由开普勒第三定律可得，整理可得，所以飞船在停泊轨道的点P点火加速，至少经过时间，才能在转移轨道的Q点与空间站完成交会对接，C正确； D．中国空间站内的物品可以漂浮，是因为此时它们所受地球的万有引力全部提供向心力，处于完全失重状态，D错误。 故选C。 6. 通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的图像如图甲所示，时刻小车的速度达到最大速度的四分之三，小车速度由增加到最大值过程中，小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且图线是双曲线的一部分（即反比例图像），运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A. 小车的额定功率为 B. 小车的最大速度为 C. 时刻，小车的加速度大小为 D. 时间内，小车运动的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当汽车的速度为时，牵引力为，根据题意，由公式可知，额定功率为，故A错误； B．由图乙可知，小车速度最大时，牵引力为，根据公式，可得，故B错误； C．根据题意可知，汽车速度最大时，汽车的牵引力等于阻力，则汽车受的阻力大小为 汽车在时刻，汽车的速度为 则此时的牵引力为 根据牛顿第二定律有 解得，故C错误； D．时间内，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选D。 7. 太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，引力常量为G，则（　　） A. 直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同 B. 直线三星系统的运动周期为4πR C. 三角形三星系统中星体间的距离为L＝R D. 三角形三星系统的线速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．因两种系统的运动周期相同,则直线三星系统中甲星和丙星角速度相同，又运动半径相同，由 甲星和丙星的线速度大小相等，方向不同，故A错误； B．万有引力提供向心力 得，故B正确； C．两种系统的运动周期相同，根据题意可得，三星系统中任意星体所受合力为 则 轨道半径r与边长L的关系为 解得，故C错误； D．三角形三星系统的线速度大小为 得，故D错误。 故选B。 8. 如图，倾角37°的传送带以速度顺时针运转，两传动轮之间的距离足够长，质量的滑块从左侧底端以一定速度滑上传送带，滑块在传送带上运动的图像如图所示，，，。则（　　） A. 0~4s，传送带对滑块的摩擦力始终做负功 B. 0~4s，滑块的重力势能增加了200J C. 0~4s，滑块的机械能增加了128J D. 0~4s，滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为30J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于物块刚放上去时相对传送带向下运动，因此所受摩擦力沿传送带向上，后期匀速时摩擦力依然沿传送带向上，因此0~4s，传送带对滑块的摩擦力始终做正功，A错误； B．根据图像，0~4s，滑块沿传送带上升的距离为图像的面积，因此可算出面积为 物块上升的高度为 因此重力势能增加了 B错误； C．传送带对滑块做的功等于滑块机械能的增加量，由功能关系可得 解得 C正确； D．滑块和传送带只有在相对滑动时才会产生热量，因此可得 联立解得 D错误。 故选C。 9. 如图所示，长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）（　　） A. 杆对小球A做功为 B. 小球A、B的速度大小都为 C. 小球A、B的速度大小分别为和 D. 杆与小球A、B组成的系统机械能减少了 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】BC．当A下滑距离为时，杆与竖直方向夹角满足，即 由于杆不可伸长，A、B沿杆方向的分速度相等 得速度关系 不计摩擦，A、B和杆组成的系统机械能守恒，A下滑减少的重力势能转化为两球的动能 联立解得，，故B错误、C正确； A．对A用动能定理 代入得，故A错误； D．系统只有重力做功，机械能守恒，故D错误。 故选C。 【点睛】 二、多选题（共5小题，每小题4分，共20分） 10. 如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为 B. 乙图中，全过程F做的总功为72 J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 丁图中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 【答案】AB 【解析】 【详解】A．力F为恒力，且力F作用点的位移与力的方向相同，力F作用点的位移大小表示为 则物块从A到C过程中力F做的功为，故A正确； B．图像与横轴所围面积表示力F在这段位移上所做的功，由图乙可知，全过程F做的总功为，故B正确； C．小球从A沿圆弧运动到B过程中空气阻力做负功，表示为，故C错误； D．水平缓慢将小球从P拉到Q，F为变力，根据动能定理可得 解得变力做功 F为恒力将小球从P拉到Q时，F做的功表示为，故D错误。 故选AB。 11. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系质量为和的物体和，用手压住物体，使、均处于静止状态，不考虑一切阻力，重力加速度为。由静止释放物体，在其向右运动的过程中 未与滑轮碰撞且未落地下列选项正确的是（　　） A. 、间拉力大小为 B. 物体减少的重力势能等于体增加的动能 C. 物体减少的重力势能为 D. 物体减少的机械能为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对物体分析，有 对物体分析，有 解得 ，故错误 B．由于物体、构成的系统机械能守恒，减少的重力势能等于、增加的动能之和，故错误 C．物体的重力做正功，大小 ，故物体减少的重力势能为 ，故正确 D．拉力对物体做负功，机械能减少，物体减少的机械能 ，故正确。 故选CD。 12. 太空电梯的科幻设想是用石墨烯制作超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，利用超级缆绳承载太空电梯从地球基地向空间站运送物资（如图所示）。已知地球半径为R，地球自转周期为T，地球北极表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G。已知太空电梯停在距地面3R的站点，下列说法正确的是（ ） A. 太空电梯绕地球做匀速圆周运动的线速度大于同步空间站的线速度 B. 太空电梯绕地球做匀速圆周运动的向心加速度小于同步空间站的向心加速度 C. 地球的平均密度为 D. 质量为m的货物对太空电梯的压力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动，各点角速度相等，根据，可知太空电梯绕地球做匀速圆周运动的线速度小于同步空间站的线速度，故A错误； B．太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动，各点角速度相等， 根据，可知太空电梯绕地球做匀速圆周运动的向心加速度小于同步空间站的向心加速度，故B正确； C．设质量为m0的物体在北极地面处于静止状态，则有 解得 地球的平均密度为，故C错误； D．设质量为m0的物体在北极地面处于静止状态，则有 解得 货物质量为m，在距地面高3R站点受到的万有引力为 货物绕地球做匀速圆周运动，设太空电梯对货物的支持力为N，则有 解得 根据牛顿第三定律可知，货物对太空电梯的压力大小为，故D正确。 故选BD。 13. 我国新能源汽车发展迅速，2025年仅比亚迪新能源汽车全年销量为460万辆，位列全球第一、如图所示为比亚迪某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　） A. 汽车以恒定功率启动 B. 汽车匀加速所需时间为10s C. 汽车所受阻力为 D. 汽车在车速为5m/s时，功率为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图知，汽车以恒定加速度启动，汽车匀加速运动的加速度为，故A错误； B．汽车匀加速运动的末速度 解得 匀加速运动的时间，故B错误； C．加速度为零时，汽车速度达到最大，由图可知汽车的最大速度为，此时汽车做匀速直线运动，有 根据牛顿第二定律得 可得 图像的斜率 可得 又，联立解得，故C正确； D．根据牛顿第二定律，汽车匀加速运动时有 代入数据解得 车速为时，功率为 解得，故D正确。 故选CD。 14. 在学校的物理创新实验课上，占老师带领同学们开展了“转盘圆周运动”的探究实践。实验装置为一个水平圆形转盘，两个外形相同、质量均为m的小物块A、B被放置在转盘上，转盘中心O到物块A的距离为3L，到物块B的距离为5L，A、B之间用一根轻质细线相连，细线恰好处于伸直状态但无拉力。经测量，物块A与转盘接触面的动摩擦因数为，物块B与转盘接触面的动摩擦因数为，实验规定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小记为g。实验开始后，占老师让转盘绕竖直轴从静止状态开始缓慢加速转动，同学们针对这一过程展开了讨论，提出了以下几种说法，请你结合所学知识判断其中正确的选项是（　　） A. 随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力 B. 当时，B达到最大静摩擦力 C. 当时，A的摩擦力大小为 D. 当时，两物体即将滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对A、B分别受力分析，加速转动过程中，若A先达到最大静摩擦力，则有 解得 若B先达到最大静摩擦力，则有 解得，由，可知A先达到最大静摩擦力，故A错误； B．根据静摩擦力的临界条件，可知当角速度达到时，A达到最大静摩擦力。当B达到最大静摩擦力时，对A、B分别受力分析，可得， 解得， 即角速度达到时，B达到最大静摩擦力，故B正确； C．当时，A所需向心力大小为 B所需向心力大小为 对B受力分析，可得 解得，因，故A的摩擦力大小为零，故C错误； D．两物体即将滑动时，A所受最大静摩擦力方向背离圆心，B所受最大静摩擦力方向指向圆心，则有， 解得： 可知当时，两物体即将滑动，故D正确。 故选BD。 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 15. 航天员登陆某星球后做了一个平抛运动实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，如图所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶3。 （1）根据以上信息，下列说法正确的是 。 A. a点不是小球的抛出点 B. 小球的平抛初速度为6m/s C. 该星球表面的重力加速度为8.0m/s2 D. 小球在b点时的速度是 （2）若已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，则该星球的密度与地球密度之比ρ星∶ρ地＝__________，第一宇宙速度之比v星∶v地＝__________。（g地取10m/s2） 【答案】（1）D （2） ①. 12∶5 ②. ∶10 【解析】 【小问1详解】 A．由题图可知，竖直方向上连续相等的时间内位移之比为 符合初速度为零的匀变速直线运动的特点，由此可知a点的竖直分速度为0，所以a点是小球的抛出点，故A错误； B．水平方向小球做匀速直线运动，由照片的长度与实际背景屏的长度值之比为可知，图中每个正方形的实际边长为 因此小球的平抛初速度为，故B错误； C．竖直方向上小球做的是自由落体运动，则根据逐差公式有 代入数据解得该星球表面的重力加速度为，故C错误； D．在b点小球竖直方向上的分速度为 所以小球在b点时的速度为，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1] 根据在星球表面万有引力与重力近似相等有 又因为 联立解得 所以该星球的密度与地球密度之比 [2] 根据万有引力提供向心力有 又因为 联立解得第一宇宙速度的表达式为 所以该星球与地球的第一宇宙速度之比为 16. 利用甲图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除打点计时器（含纸带、复写纸），交流电源，铁架台，导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有__________。（选填器材前的字母） A. 大小合适的铁质重锤 B. 体积较大的木质重锤 C. 刻度尺 D. 游标卡尺 E. 秒表 （2）乙图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。重锤质量用表示，已知当地的重力加速度为，打点计时器打点的周期为。从打下点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量_____，动能的增加量_____。 （3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是__________。 A. 该误差属于偶然误差 B. 该误差属于系统误差 C. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 D. 可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差 （4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是图中的_____。 A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. ②. （3）BD （4）A 【解析】 【小问1详解】  AB．为减小空气阻力对实验的影响，应选择密度大的铁质重锤，A正确，B错误； C．实验需要测量点间距，必须使用刻度尺，C正确； DE．不需要测量重锤直径，不需要游标卡尺；打点计时器可通过打点周期计时，不需要秒表，D、E错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]从O点到B点，重锤下落高度为，重力势能减少量为 [2]根据匀变速直线运动规律，B点瞬时速度等于AC段的平均速度，即 因此动能增加量 【小问3详解】 AB．重力势能减少量大于动能增加量，是重锤下落过程受阻力导致的，该误差由实验装置和原理本身引起，属于系统误差，A错误，B正确； CD．多次测量取平均值只能减小偶然误差，无法减小该系统误差，只有减小空气阻力、摩擦阻力才能减小该误差，C错误，D正确。 故选 BD。 【小问4详解】 若阻力恒定，由动能定理得 整理得，说明与成正比，图像为过原点的倾斜直线 故选 A。 【点睛】 四、解答题（共5小题，共37分） 17. 如图，粗糙的弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内。质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。若小球恰好可以运动到圆轨道的最高点，并完成圆周运动。h=3R，重力加速度为g，不计空气阻力。求: （1）小球运动到圆轨道的最低点时速度的大小； （2）小球在粗糙的弧形轨道上运动过程中，阻力所做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球恰好可以运动到圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有 解得 从圆轨道的最低点到最高点的过程中，由动能定理 代入可得小球运动到圆轨道的最低点时速度的大小为 【小问2详解】 根据题意，小球从A点运动到圆轨道的最低点的过程中，由动能定理 解得小球在粗糙的弧形轨道上运动过程中，阻力所做的功为 18. 如图所示，一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住A、B两物体，其质量M都为2 kg，使A、B静止于同一高度，离地高度h为1 m，现轻轻地放一质量为1 kg的小物体C到A上且粘连，重力加速度取，设绳足够长，绳与滑轮的质量不计，A、B、C都可视为质点。 （1）当A物体在C的影响下由静止释放到落地时，求A、B、C所组成的系统重力势能减少量； （2）当A物体由静止释放到落地时，求B物体此刻速度的大小； （3）求B物体上升的最大高度。 【答案】（1）10J （2）2m/s （3）1.2m 【解析】 【小问1详解】 A落地时，A、C下降高度h，B上升高度h，系统总重力势能变化为 解得 【小问2详解】 绳子连接A、B、C，三者速度大小相等，根据机械能守恒，重力势能减少量等于系统动能增加量 解得 【小问3详解】 A落地后绳子松弛，B以速度做竖直上抛运动，设继续上升的高度为，根据运动学关系 解得 B总上升高度 19. 人类对于太空探索的脚步从未停止，如图甲所示，探测器在月球表面着陆前反推发动机向下喷气以获得向上的反作用力，探测器减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动。若探测器获得的反作用力大小为，经历时间，速度由减速到0、月球半径为、引力常量为，探测器质量为。求： （1）月球表面的第一宇宙速度； （2）月球的质量； （3）若将来的某天，中国航天员在月球表面做了如图乙所示的实验，将一根长为的细线的一端固定在点、另一端固定一小球，小球质量为，要使小球在竖直平面内恰好做完整的圆周运动，小球可视为质点，则小球在最低点速度是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 探测器做匀减速直线运动，根据加速度定义  ​对探测器由牛顿第二定律 解得  第一宇宙速度是近月卫星的环绕速度，重力提供向心力  可​得  【小问2详解】 月球表面物体重力等于万有引力  ​ 解得月球质量  【小问3详解】 小球恰好做完整竖直圆周运动，最高点重力提供向心力   从最低点到最高点，机械能守恒  联立可 得： ​​​ 【点睛】 20. 如图所示，竖直平面内固定的四分之一光滑圆弧轨道AB和水平传送带BC相切于B点，圆弧轨道的半径R=1.8m，传送带以速度v=3m/s沿逆时针方向运行，水平地面上固定一倾角的直角斜面体DEF，直角边EF的高度，C点位于D点的正上方，并与E点等高。一个可视为质点、质量m=1kg的滑块从圆弧轨道顶端A点由静止开始自由下滑，滑块刚好不从传送带右端C点滑落。已知滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块第一次滑到B点时对圆弧轨道的压力； （2）滑块从滑上传送带至第一次返回到B点的过程中，滑动摩擦力对滑块做的功； （3）若圆弧轨道半径可调，滑块从C点飞出后，落到斜面DE上的最小动能及对应圆弧轨道的半径。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 从A到B滑块受到重力和支持力，只有重力做功，由动能定理可得 解得 在B点，由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块第一次滑到B点时对圆弧轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 从B到C根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为 根据题意，滑块向右运动的位移大小，即传送带BC的长度为 从C到B，滑块先做匀加速运动再做匀速运动，加速运动的时间为 滑块加速运动的位移大小为 滑块从滑上传送带至第一次返回到B点的过程中，滑动摩擦力对滑块做的功为 解得 【小问3详解】 设滑块从C点平抛的初速度为，从C点抛出到落到斜面上，根据平抛运动规律有， 根据几何关系可得 根据动能定理可得 联立可得滑块落到斜面上的动能为 根据数学知识可知，当 即时取得最小值，大小为 从释放滑块到落到斜面上，由动能定理可得 解得对应圆弧轨道的半径为 21. 如图所示，质量为m=2kg的滑块放在水平高台上的A点，高台右侧水平面上固定一带有半径为的光滑圆弧轨道的物体，圆弧轨道的圆心角为α=37°，物体的右侧并排放置长为L=6m、质量为M=1kg的长木板，长木板的上表面与圆弧的最低点平滑相切。某时刻在滑块上施加一水平向右的恒力F=5N，使滑块从静止开始运动，经过一段时间滑块运动到高台边缘的B点时将恒力撤走，滑块恰好沿切线方向从C点进入圆弧轨道，最终滑上长木板。已知A、B两点之间的距离为s=4m，滑块与高台AB间的动摩擦因数为μ1=0.05，长木板与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）B、C两点的高度差H； （2）滑块运动到圆弧轨道D点时，滑块对圆弧轨道的压力大小； （3）若长木板固定，滑块刚好能运动到长木板的最右端；若长木板不固定，从滑块滑上长木板到长木板静止过程中，地面对长木板做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到B的过程，由动能定理得 解得 滑块离开B点后做平抛运动，由于滑块恰好沿切线方向从C点进入圆弧轨道，则滑块在C点时有 滑块从B到C的时间为 则B、C两点的高度差为 解得 【小问2详解】 滑块在C点的速度大小为 滑块从C到D的过程，由动能定理得 解得 在D点由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块刚到D点时对轨道的压力大小为 【小问3详解】 若长木板固定，由于滑块刚好能运动到长木板的最右端，由动能定理得 解得 若长木板不固定，滑块滑上长木板后，滑块向右做匀减速直线运动，长木板向右做匀加速直线运动，对滑块由牛顿第二定律得 解得 对长木板由牛顿第二定律得 解得 设经时间二者达到共速，共同的速度为v，对滑块有 对长木板有 解得 该过程长木板的位移为 滑块的位移为 滑块在长木板上滑过的距离为， 又由于，说明二者共速后共同减速直到静止； 共同减速的过程，对整体由牛顿第二定律得 解得 该减速过程的位移为 长木板静止时，木板的水平位移为 地面对长木板做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $