精品解析：新疆克拉玛依市独山子区第二中学2025-2026学年第二学期高一学部期末考试物理试卷

独山子第二中学2025-2026学年第二学期期末考试 高一物理试卷 2026-6 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号、班级信息填写在答题卡上。 2．将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。考试结束后请妥善保管好试卷，以备考试后上课老师讲评试卷时使用。 3．考试范围：高中物理人教版必修第二册、必修三第九章。 4．本试卷满分100分，考试时间100分钟。 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示的曲线为运动员抛出铅球的运动轨迹（铅球视为质点），、、为曲线上的三点，铅球先后经过、、三点，关于铅球在点的速度方向，说法正确的是（ ） A. 为的方向 B. 为的方向 C. 为的方向 D. 为的方向 2. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，甲、乙两个带电小球用绝缘细线悬挂，保持平衡状态．乙球对甲球的库仑力为F1.下面能表示F1的示意图是(　　) A. B. C. D. 4. 关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 图1汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，A处比B处更容易爆胎 B. 图2冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大 5. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其加速度变大且速度增大的是（　　） A. B. C. D. 6. 质量为的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力的作用从静止起通过位移时的动能为，当物体受水平力作用，从静止开始通过相同位移，它的动能为，则：（ ） A. B. C. D. 7. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示。若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　） A. mgh，减少mg（H-h） B. mgh，增加mg（H+h） C. -mgh，增加mg（H-h） D. -mgh，减少mg（H+h） 8. 2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射，嫦娥六号探测器的发射目的是为了实现世界首次月球背面的采样返回任务。假设嫦娥六号探测器在月球轨道上绕月做匀速圆周运动，探测器的运行周期为T，其绕月球运动轨道的半径为r，月球的半径为R，万有引力常数为G。根据这些信息，下列关于嫦娥六号探测器的描述，正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的密度为 C. 嫦娥六号探测器绕月运动的线速度大小为 D. 嫦娥六号探测器需要加速才能降低其轨道半径，以实现月球着陆 9. 某同学设计了一个“过山车”模型，将一个质量为，半径为内壁光滑的竖直圆环轨道固定在地面上。一质量为的小球（视为质点）从圆轨道内侧最低点以某一初速度开始运动，在竖直平面内做圆周运动。小球在轨道最高点的速度大小为，重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 当时，轨道对小球的支持力为 B. 当时，轨道对桌面的压力为15 N C. 小球运动到最低点时，轨道对桌面的压力为 D. 小球做圆周运动的过程中，向心力的大小不变 10. 一电动玩具车以额定功率沿直线启动，经2s恰好达到最大速度，其加速度a与速度的倒数的关系图像如图所示。已知该玩具车受到的阻力大小恒为100N，取重力加速度。则下列选项正确的是（　　） A. 玩具车的质量为55kg B. 玩具车的额定功率为120W C. 玩具车的最大速度为4m/s D. 玩具车前2s内行驶的位移为3m 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 11. 如图所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量ΔEp1、ΔEp2、ΔEp3的关系，以下正确的是(　　) A. W1＞W2＞W3 B. W1＝W2＝W3 C. ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3 D. ΔEp1＜ΔEp2＜ΔEp3 12. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v—t图像如图乙所示，同时人顶杆沿水平地面运动的x—t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ） A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 猴子在2s内做匀变速曲线运动 C. t = 0时猴子的速度大小为8m/s D. t = 2s时猴子的加速度为4m/s2 13. 2018年我国发射“嫦娥四号”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为的椭圆轨道II，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道II B. 沿轨道II运行的周期小于沿轨道I运行的周期 C. 沿轨道II运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D. “嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度大于在Q点的速度 14. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员减少的重力势能全部转化为动能 B. 运动员获得的动能为 C. 运动员克服摩擦力做功为 D. 下滑过程中系统减少的机械能为 15. 如图所示，两个带电小球用绝缘细线连接悬于O点，静止在水平向右的匀强电场中，细线a与竖直方向的夹角为，不计球的大小，则下列判断正确的是（　　） A. A球比B球带电量大 B. 仅增大B球质量，可能会减小为零 C. 仅增大B球的带电量，可能会减小为零 D. 仅增大B球的带电量，细线a的拉力一定会增大 第Ⅱ卷（非选择题共50分） 三、实验题：本题共2小题，共16分。 16. 在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。 （1）第一组采用了图甲所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 ①他观察到的现象是：小球A，B_______________（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则_____；（两个选项正确） A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变 C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地 （2）第二组采用了图乙所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。 ①下列操作正确的是_______________。（两个选项正确） A．必须调整斜槽，使其末端水平 B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直 C．每次不必从斜槽上同一位置由静止释放小球 D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论 ②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，为抛出点，、为轨迹上的两点，、竖直方向高度分别为、，按照自由落体规律，若__________，则、段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若__________，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 17. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）关于此实验，下列说法正确的是_____（单选）。 A. 实验时，必须测量重锤的质量，否则无法验证 B. 先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 C. 计算重锤动能增加量时，应用公式计算瞬时速度，这样最准确 D. 作图像，若得到一条倾斜直线，其斜率接近，则可验证机械能守恒 （2）该同学得到一条纸带，部分点迹如图（b）所示。为起始点，、、为连续打出的点。已知打点周期为，当地重力加速度为。若要验证从点到点的机械能守恒，其表达式可写为____________________________（用图中标识的、、及、表示）。 （3）考虑到重锤下落过程中受到空气阻力，动能的增加量与重力势能的减少量的关系应为________（填“”、“”或“”）。 四、计算题（共4小题，共34分） 18. 如图所示，用30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下方，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转后处于静止状态．（） （1）分析小球的带电性质； （2）求小球所带的电荷量； （3）分析若把细线剪断，小球做什么性质的运动． 19. 如图所示，光滑的圆弧轨道的半径为R=0.8m，一质量m=1.0kg的物块自A点从静止开始下滑到圆弧轨道末端B点，然后沿水平面向右运动，到C点时速度刚好为零。重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块滑到圆弧轨道B点时的速度大小； （2）物块滑到圆弧轨道B点时，轨道对物块支持力的大小； （3）物块在水平轨道BC段中摩擦力做的功。 20. 近年来我国探月工程取得重大进展，设想几年后我国宇航员登上月球，在月球表面h高处静止释放小球，经时间t落地，已知月球的半径为R，引力常量为G。忽略月球自转，求∶ （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的密度； （3）月球的第一宇宙速度。 21. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来，如图是滑板运动的轨道。BC和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角θ=60°，且与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m。（g=10m/s2）求： (1)运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小vB； (2)水平轨道CD的长度L； (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，求出回到B点时速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距C点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 独山子第二中学2025-2026学年第二学期期末考试 高一物理试卷 2026-6 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号、班级信息填写在答题卡上。 2．将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。考试结束后请妥善保管好试卷，以备考试后上课老师讲评试卷时使用。 3．考试范围：高中物理人教版必修第二册、必修三第九章。 4．本试卷满分100分，考试时间100分钟。 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示的曲线为运动员抛出铅球的运动轨迹（铅球视为质点），、、为曲线上的三点，铅球先后经过、、三点，关于铅球在点的速度方向，说法正确的是（ ） A. 为的方向 B. 为的方向 C. 为的方向 D. 为的方向 【答案】C 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，在某一点的速度方向是沿轨迹上该点的切线的方向。所以铅球在B点的速度方向为BD方向。 故选C。 2. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据平行四边形定则得物体落地时竖直分速度 则运动的时间 故选D。 3. 如图所示，甲、乙两个带电小球用绝缘细线悬挂，保持平衡状态．乙球对甲球的库仑力为F1.下面能表示F1的示意图是(　　) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】甲处于平衡状态，根据三力平衡知识以及库仑定律进行判断. 【详解】根据库仑定律可知，两电荷间的库仑力在两电荷的连线上，因甲处于平衡状态，根据图可知，两球之间是斥力，则选项A正确，BCD错误；故选A. 【点睛】解决本题的关键知道两电荷间的库仑力是相互作用的一对力，大小相等，方向相反，方向在两个电荷的连线上． 4. 关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A. 图1汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶，A处比B处更容易爆胎 B. 图2冬季汽车转弯，发生侧滑，是因为汽车受到了离心力的作用 C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯 D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在最高点处，根据牛顿第二定律可得 可得 在最低点处，根据牛顿第二定律可得 可得 可知，故A正确； B．静摩擦力不足以提供汽车转弯所需要的向心力，才离心运动，故B错误： C.图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对轨道的挤压，故C错误： D.图4脱水桶脱水时，桶壁对衣物的摩擦力等于衣物的重力，不会随着转速的增大而增大，故D错误。 故选A。 5. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其加速度变大且速度增大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，微粒的速度增大，加速度增大，即微粒所受电场力变大，电场强度变大，电场线变密，速度方向与加速度方向相同，由于微粒带负电，电场力的方向与电场强度方向相反，即A到B速度向右，加速度向右，场强向左，电场线变密。 故选D。 6. 质量为的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力的作用从静止起通过位移时的动能为，当物体受水平力作用，从静止开始通过相同位移，它的动能为，则：（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体在粗糙的水平面上通过位移的过程中，所受到的摩擦力不变，由动能定理 水平力为时，有 水平力为时，有 综上，得 故选C。 7. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示。若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　） A. mgh，减少mg（H-h） B. mgh，增加mg（H+h） C. -mgh，增加mg（H-h） D. -mgh，减少mg（H+h） 【答案】D 【解析】 【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为 整个过程中小球的重力做正功，故重力势能减少，重力势能的减少量为 故选D。 8. 2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射，嫦娥六号探测器的发射目的是为了实现世界首次月球背面的采样返回任务。假设嫦娥六号探测器在月球轨道上绕月做匀速圆周运动，探测器的运行周期为T，其绕月球运动轨道的半径为r，月球的半径为R，万有引力常数为G。根据这些信息，下列关于嫦娥六号探测器的描述，正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的密度为 C. 嫦娥六号探测器绕月运动的线速度大小为 D. 嫦娥六号探测器需要加速才能降低其轨道半径，以实现月球着陆 【答案】A 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力 解得月球质量 根据重力与万有引力的关系 解得，故A正确； B．月球密度为，故B错误； C．嫦娥六号绕月运动的线速度，故C错误； D．降低轨道半径需减速，使万有引力大于所需向心力，从而做近心运动，加速将离心运动，会增大轨道半径，故D错误。 故选A。 9. 某同学设计了一个“过山车”模型，将一个质量为，半径为内壁光滑的竖直圆环轨道固定在地面上。一质量为的小球（视为质点）从圆轨道内侧最低点以某一初速度开始运动，在竖直平面内做圆周运动。小球在轨道最高点的速度大小为，重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 当时，轨道对小球的支持力为 B. 当时，轨道对桌面的压力为15 N C. 小球运动到最低点时，轨道对桌面的压力为 D. 小球做圆周运动的过程中，向心力的大小不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在最高点，设轨道对小球的支持力为，取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律得 当时， 当时， 由牛顿第三定律，小球对轨道的作用力竖直向上，大小为。设桌面对轨道的支持力为，轨道平衡，有 解得 根据牛顿第三定律，轨道对桌面的压力为，故A错误，B正确。 C．在最低点，设轨道对小球的支持力为、小球速度为，由牛顿第二定律得 所以。轨道对桌面的压力，故C错误； D．小球在圆轨道上运动时，重力对小球做功，速率随高度变化。向心力大小为 因此向心力大小发生变化，故D错误。 故选B。 10. 一电动玩具车以额定功率沿直线启动，经2s恰好达到最大速度，其加速度a与速度的倒数的关系图像如图所示。已知该玩具车受到的阻力大小恒为100N，取重力加速度。则下列选项正确的是（　　） A. 玩具车的质量为55kg B. 玩具车的额定功率为120W C. 玩具车的最大速度为4m/s D. 玩具车前2s内行驶的位移为3m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设电动玩具汽车的质量为，额定功率为，受到的阻力大小为，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 根据图像可得， 解得， 故AB错误； C．当牵引力等于阻力时，速度到达最大，则有 故C错误； D．设玩具车前2s内行驶的位移为，根据动能定理可得 代入数据解得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 11. 如图所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量ΔEp1、ΔEp2、ΔEp3的关系，以下正确的是(　　) A. W1＞W2＞W3 B. W1＝W2＝W3 C. ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3 D. ΔEp1＜ΔEp2＜ΔEp3 【答案】BC 【解析】 【详解】物体沿不同的路径从A运动到B，但A、B间的高度差一定，根据重力做功公式 W=mg△h，可知，重力做功相等，即有：W1=W2=W3；故B正确，A错误；根据功能关系可知，物体克服重力做功多少，重力势能就增加多少，两者数值相等，所以就有：△Ep1=△Ep2=△Ep3；故C正确，D错误．故选BC． 【点睛】解决本题关键掌握重力做功的特点：与路径无关，只与物体的初末位置有关．重力势能的改变量等于重力所做功的数值． 12. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v—t图像如图乙所示，同时人顶杆沿水平地面运动的x—t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ） A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 猴子在2s内做匀变速曲线运动 C. t = 0时猴子的速度大小为8m/s D. t = 2s时猴子的加速度为4m/s2 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由乙图知，猴子在竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下；由丙图知，猴子在水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内做匀变速曲线运动，A错误、B正确； C．x—t图像的斜率等于速度，则由图丙知猴子水平方向的速度大小为vx = 4m/s，由图乙知猴子竖直方向的初速度vy = 8m/s，则t = 0时猴子的速度大小为 C错误； D．v—t图像的斜率等于加速度，则由图乙知猴子的加速度大小为 D正确。 故选BD。 13. 2018年我国发射“嫦娥四号”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为的椭圆轨道II，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道II B. 沿轨道II运行的周期小于沿轨道I运行的周期 C. 沿轨道II运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D. “嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度大于在Q点的速度 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．卫星在轨道I上做圆周运动，只有通过减速使圆周运动所需向心力减小，做近心运动来减小轨道高度，A正确； B．根据开普勒行星第三定律知，在轨道I上运动时的半长轴大于在轨道II上运行时的半长轴，故在轨道I上运行的周期要大，B正确； C．由图可知，P点为远地点，离地球远，其受到的向心力小，故沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，C错误； D．根据开普勒第二定律可知，“嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度小于在Q点的速度，D错误。 故选AB。 14. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员减少的重力势能全部转化为动能 B. 运动员获得的动能为 C. 运动员克服摩擦力做功为 D. 下滑过程中系统减少的机械能为 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．若物体不受摩擦力，则加速度应为 而现在的加速度为小于，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误； B．运动员运动员下滑的距离 由运动学公式可得 得 动能为 故B错误； C．由动能定理可知 解得 故C正确； D．机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为，故D正确。 故选CD。 15. 如图所示，两个带电小球用绝缘细线连接悬于O点，静止在水平向右的匀强电场中，细线a与竖直方向的夹角为，不计球的大小，则下列判断正确的是（　　） A. A球比B球带电量大 B. 仅增大B球质量，可能会减小为零 C. 仅增大B球的带电量，可能会减小为零 D. 仅增大B球的带电量，细线a的拉力一定会增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．以整体为研究对象，系统受三个力：重力，绳的拉力，电场力，由平衡条件可得 ，由图可知，水平方向匀强电场的合力向右，，A正确； B．若仅增加B球质量，根据可知，会减小，也会减小，但不可能减到零，B错误； C．仅增大B球的带电量，当两小球的电荷量相等时，系统的总电荷量为零，总的电场力为零，θ会减小为零，C正确； D．仅增大B球的带电量，根据可知，会先减小（），后增大（），D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题共50分） 三、实验题：本题共2小题，共16分。 16. 在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。 （1）第一组采用了图甲所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 ①他观察到的现象是：小球A，B_______________（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则_____；（两个选项正确） A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变 C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地 （2）第二组采用了图乙所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。 ①下列操作正确的是_______________。（两个选项正确） A．必须调整斜槽，使其末端水平 B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直 C．每次不必从斜槽上同一位置由静止释放小球 D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论 ②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，为抛出点，、为轨迹上的两点，、竖直方向高度分别为、，按照自由落体规律，若__________，则、段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若__________，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 【答案】（1） ①. 同时 ②. BD （2） ①. AB ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]他观察到的现象是：小球A、B同时落地； [2]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球平抛运动的初速度增大，根据①可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，而自由落体运动的时间由下落的高度决定，可知，A球在空中运动的时间将不变，A、B也同时落地； 故选BD； 【小问2详解】 [1]A．调整斜槽，使其末端切线水平，才能确保小球做平抛运动，故A正确； BD．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故B正确，D错误； C．为了使描绘的各点是同一平抛运动轨迹上的点，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故C错误。 故选AB； [2]将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，因O为抛出点，则在竖直方向，初速度为0的匀加速直线运动，若OA、AB段时间间隔相等，设时间为，则竖直方向有， 解得 [3]OA、AB段时间间隔相等，水平方向有， 可得若，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 17. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）关于此实验，下列说法正确的是_____（单选）。 A. 实验时，必须测量重锤的质量，否则无法验证 B. 先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 C. 计算重锤动能增加量时，应用公式计算瞬时速度，这样最准确 D. 作图像，若得到一条倾斜直线，其斜率接近，则可验证机械能守恒 （2）该同学得到一条纸带，部分点迹如图（b）所示。为起始点，、、为连续打出的点。已知打点周期为，当地重力加速度为。若要验证从点到点的机械能守恒，其表达式可写为____________________________（用图中标识的、、及、表示）。 （3）考虑到重锤下落过程中受到空气阻力，动能的增加量与重力势能的减少量的关系应为________（填“”、“”或“”）。 【答案】（1）D （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．验证机械能守恒时，利用 质量可以约去，不需要测量重锤的质量，故A错误； B．为了充分利用纸带，得到足够的点，实验时，应先接通电源，打点计时器打点稳定后再释放纸带，故B错误； C．计算重锤动能增加量时，应根据纸带利用匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度的方法计算瞬时速度，不能用公式计算，否则相当于默认机械能守恒，失去验证意义，故C错误； D．设打点计时器打下某点时速度为v，物体下落高度为h，若机械能守恒则有 故作图像，若得到一条倾斜直线，其斜率接近，则可验证机械能守恒，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 从打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能减少量为 打下B点时，重锤的速度为 则从打下O点到打下B点的过程中，动能增加量为 若要验证从点到点的机械能守恒，其表达式可写为 整理得 【小问3详解】 重锤下落过程中受到空气阻力，动能的增加量应该小于重力势能的减少量，故。 四、计算题（共4小题，共34分） 18. 如图所示，用30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下方，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转后处于静止状态．（） （1）分析小球的带电性质； （2）求小球所带的电荷量； （3）分析若把细线剪断，小球做什么性质的运动． 【答案】（1）正电（2） (3)匀加速直线运动 【解析】 【详解】(1)小球受力如图,电场力的方向与场强的方向一致,故带正电. (2)小球受力平衡,在水平方向: 解得： （3）若把细线剪断，小球将沿着重力与电场力合力的方向做匀加速直线运动． 故本题答案是：（1）正电（2） (3)匀加速直线运动 【点睛】对小球受力分析,根据共点力平衡得出电场力的方向和大小,以及细线拉力的大小,从而根据电场强度的定义式求出小球的电荷量. 19. 如图所示，光滑的圆弧轨道的半径为R=0.8m，一质量m=1.0kg的物块自A点从静止开始下滑到圆弧轨道末端B点，然后沿水平面向右运动，到C点时速度刚好为零。重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块滑到圆弧轨道B点时的速度大小； （2）物块滑到圆弧轨道B点时，轨道对物块支持力的大小； （3）物块在水平轨道BC段中摩擦力做的功。 【答案】(1) ； (2) ； (3) 【解析】 【详解】(1)根据机械能守恒定律 代入数据，整理得 (2)根据牛顿第二定律 可得支持力大小为 (3)根据动能定理 可得，摩擦力做的功 20. 近年来我国探月工程取得重大进展，设想几年后我国宇航员登上月球，在月球表面h高处静止释放小球，经时间t落地，已知月球的半径为R，引力常量为G。忽略月球自转，求∶ （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的密度； （3）月球的第一宇宙速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球在月球表面的自由落体运动，则有 解得 （2）由于不计月球的自转，月球表面上质量为m的物体所受万有引的与重力相等，则有 联立解得 联立解得 （3）设近月卫星的质量为m，万有引力提供向心力，则有 联立解得 21. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来，如图是滑板运动的轨道。BC和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角θ=60°，且与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m。（g=10m/s2）求： (1)运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小vB； (2)水平轨道CD的长度L； (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，求出回到B点时速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距C点的距离。 【答案】(1)6m/s；(2)6.5m；(3)6m 【解析】 【详解】(1)由题意得 解得 (2)从B到E，由动能定理得 代入数值得 (3)运动员能到达左侧的最大高度为，从B到第一次返回左侧最高处，由动能定理得 解得 故运动员不能回到B点，全过程由能量守恒定律得 解得总路程 即运动员最后停止的位置距C点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $