精品解析：湖南长沙市卓华高级中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题

2026年上学期高一期末考试 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. 2020年5月7日，出现超级月亮景观，从科学定义而言，叫作近地点满月更为准确如图所示，月球的绕地运动轨道实际上是一个椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上，则（　　） A. 月球运动到远地点时的速度最大 B. 月球运动到近地点时的加速度最大 C. 月球由近地点向远地点运动的过程，月球的线速度增大 D. 月球由远地点向近地点运动的过程，月球的线速度减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】ACD．由开普勒第二定律可知，月球运动到远地点时的速度最小，月球由近地点向远地点运动的过程中，月球的线速度减小，由远地点向近地点运动的过程中，月球的线速度增大，故A、C、D错误； B．根据牛顿第二定律和万有引力定律可得 月球运动到近地点时所受万有引力最大，加速度最大，故B正确。 故选B。 2. 如图所示，运动员将质量为m的篮球从h高处出手，进入离地面H高处的篮筐时速度为v。若以出手时高度为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，对篮球下列说法正确的是（　　） A. 进入篮筐时势能为mgH B. 在刚出手时动能为mgH-mgh C. 进入篮筐时机械能为mgH+ D. 经过途中P点时的机械能为mgH-mgh+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于以出手时高度为零势能面，因此进入篮筐时势能为mg(H-h)，A错误； BCD．整个过程中机械能守恒，在任何位置的机械能均为 刚出手时势能为零，因此动能为 BC错误，D正确。 故选D。 3. 如图，某次排球比赛中，排球在距网面水平距离为4.8m、距地面高度为3.24m时，运动员将排球沿垂直网面的方向以16m/s的速度水平击出。已知排球场网高2.24m，取重力加速度为，忽略空气对排球的影响，则排球越过网的瞬间（ ） A. 速度方向竖直向下 B. 竖直速度大小为3m/s C. 恰好擦过网的上沿 D. 距离网的上沿0.45m 【答案】B 【解析】 【详解】A．排球具有水平分速度，实际速度不可能竖直向下，A错误； C．排球做平抛运动 ， 得 排球在网的上方通过，C错误； B．竖直速度大小为 B正确； D．距离网的上沿 D错误。 故选B。 4. 如图所示，长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于O点．当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好通过最高点，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球通过最高点时速度等于零 B. 小球在最高点时的速度大小为 C. 小球在最高点时绳对小球的拉力为mg D. 小球运动时绳对小球的拉力为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．小球刚好通过最高点时，绳子的拉力恰好为零，有 解得，故AC错误，B正确； D．在最低点，根据牛顿第二定律有 则绳子的拉力 故D错误。 故选B。 5. 如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，半径为R，O为圆心，AB为水平直径，C为圆弧最低点，将一个可看成质点的小球从AO上M点以速率v0（大小未知）水平向右抛出，恰好垂直打在轨道上N点，此时小球速度与竖直方向的夹角为37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，若不计空气阻力，则（　　） A. B. AM之间的距离为 C. 若从A点正上方某处P以某一速度水平抛出，一定不能垂直打到N点 D. 若从A点水平抛出，对于落点在AC段的小球，初速度越大，落点速度与水平初速度夹角越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球从AO上M点以速率v0（大小未知）水平向右抛出，恰好垂直打在轨道上N点，此时小球速度与竖直方向的夹角为37° 小球在N点竖直方向的速度 小球从M到N运动的时间 根据平抛运动的推论，速度方向的反向延长线过水平位移的中点，结合几何知识 ，解得 小球从M到N水平位移 ，故A正确； B．由A选项知，AM之间的距离为，故B错误； C．若从A点正上方某处P以某一速度水平抛出，有可能垂直打到N点，故C错误； D．根据平抛运动的推论，速度方向的反向延长线过水平位移的中点，速度夹角正切值是位移夹角正切值的2倍，初速度越大，落点在AC段的小球位移夹角的正切值越小，落点速度与水平初速度夹角越小，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，两个质量均为、可视为质点的物块、放在粗糙的水平转盘上，两物块之间用不可伸长的细线相连，细线过盘心，距离盘心较近。现让圆盘从静止开始绕过盘心的竖直轴转动，缓慢增大角速度直到两物块开始滑动。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 物块先达到最大静摩擦力 B. 物块所受的摩擦力一直指向圆心 C. 若绳突然断了，可能相对圆盘滑动，相对圆盘静止 D. 物块所受摩擦力先增大后不变 【答案】D 【解析】 【详解】AC．转盘从静止转动，初始时由摩擦力提供向心力，由，且，可知物块最先达到最大静摩擦力，当绳断后，可能出现滑离而仍相对静止在转盘上，故AC错误； BD．当物块达到最大静摩擦力后，对分析有 对分析有 分析两式可知，物块所受的摩擦力先指向圆心后背离圆心，且摩擦力大小先增大，再减小，最后反向增大直到滑离，物块所受的摩擦力先增大到最大静摩擦力，后保持不变直到滑离，故B错误，D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，并于4月25日凌晨1时许成功对接中国空间站，中国航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若空间站视为绕地心做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船的发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间 B. 空间站在轨运行的速度大小为 C. 空间站在轨处的向心加速度大小为 D. 考虑到稀薄气体的阻力作用，若不进行轨道修正，空间站将做近心运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．飞船的发射速度应大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，即发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间，故A正确； BC．空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 在地球表面有 联立解得空间站在轨运行的速度大小为 空间站在轨处的向心加速度大小为，故BC错误； D．考虑到稀薄气体的阻力作用，由于阻力的影响，空间站的动能将减小，空间站所受万有引力大于所需的向心力，若不进行轨道修正，空间站将做近心运动，故D正确。 故选AD。 8. 2023年5月28日，我国自行研制的国产大飞机C919首次开启商业载客飞行，130多名首航旅客见证了这一历史性时刻。如图甲为机场工作人员利用传送带将货物运送到机舱的情景，简化为如图乙所示。可视为质点的货物在传送带上运动的v-t图像如图丙所示，12s末货物恰抵达机舱。已知传送带与水平面间的夹角为θ=37°，货物的质量为20kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 0~2s内摩擦力对货物做正功 B. 2~12s内摩擦力对货物不做功 C. 全程货物与传送带因摩擦产生的热量为102.4J D. 因运送该货物多消耗的电能为102.4J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．0~2s内货物受的滑动摩擦力方向沿斜面向上，则摩擦力对货物做正功，选项A正确； B．2~12s内货物受的静摩擦力沿斜面向上，则摩擦力对货物做正功，选项B错误； C．加速阶段的加速度 则 货物相对传送带的位移 全程货物与传送带因摩擦产生的热量为 选项C正确； D．因运送该货物多消耗的电能等于货物的动能、重力势能增加量以及产生的内能之和，则因运送该货物多消耗的电能大于102.4J，选项D错误。 故选AC。 9. 水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为，小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成，出手高度为站立点正上方，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为 B. 若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为 C. 若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞行时间最短 D. 若投出石块的最大初速度为，则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度不会超过 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．石块出手时的初速度方向与水平方向成角，则 可得 石块落在高的斜面上，则 则石块的水平位移为 出手高度为站立点正上方，则石块斜向上运动时水平方向有 竖直方向有 又因为 解得 所以石块出手时的速度为，故A正确，B错误； C．若石块的初速度大小一定，当石块的运动轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块在斜面上的落点最高，石块下落时间最短，石块飞行时间最短，故C正确； D．若投出石块的初速度为，则 石块在斜面上的落点恰好与出手点等高处，最大运动时间为 最大水平位移为： 石块在斜面上与出手点等高处与出手点最近点距离为，则石块在斜面上与出手点等高的最远点与最近点的距离为 则石块在斜面上与出手点等高的所有落点组成的线段长度不会超过，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，此时绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，加速度为g，则（　　） A. 当时，细线中张力为零 B. 当时，物块与转台间的摩擦力为零 C. 当时，细线的张力为 D. 当时，细绳的拉力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当转台的角速度比较小时，物块只受重力、支持力和摩擦力，当细绳恰好要产生拉力时 解得 由于，所以当 时，细线中张力为零，A正确； B．随角速度的增大，细绳上的拉力增大，当物块恰好要离开转台时，物块受到重力和细绳的拉力的作用，则 解得 由于，所以当时，物块与转台间的摩擦力不为零，B错误； C．由于，由牛顿第二定律 因为压力小于mg，所以，解得，C错误； D．当时，小球已经离开转台，细绳的拉力与重力的合力提供向心力，则 解得 故 D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口 N 与 Q 小球离地面的高度均为 H，实验时，当 P 小球从斜槽末端与挡片相碰后水平飞出，同时由于电路断开使电磁铁释放 Q 小球，发现两小球同时落地， 改变 H 大小，重复实验，P 、Q 仍同时落地。（两球下落过程不发生碰撞） （1）关于实验条件的说法，正确的有 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. P 球的质量必须大于Q球的质量 C. P小球每次必须从斜槽上相同位置无初速度释放 D. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 （2）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的 照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的 a 、b 、c 、d 所示，图中每个小方格的边长为 L=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=________ Hz，该小球平抛时的速度大小 v0=______________m/s ，c点的竖直分速度大小为____m/s。（结果保留 2 位有效数字，重力加速度 g 取 10m/s2） 【答案】（1）D （2） ①. 25 ②. 0.80 ③. 1.0 【解析】 【小问1详解】 A．在研究小球做平抛运动规律的实验中，并不需要斜槽轨道光滑，只要保证保证小球做平抛运动即可，斜槽是否光滑对实验没有影响，故A错误； B．P球不与Q球直接发生碰撞，P球从斜槽上无初速度释放后在斜槽末端只需与挡片相碰就可使电路断开使电磁铁释放Q小球，这个对照实验验证了做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，与P、Q之间的质量无关，故B错误； CD．该实验过程只为验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，并不是为了得到平抛运动的轨迹，因此不需要保证小球每次做平抛运动的初速度相同，所以P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，故C错误，D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]平抛运动在竖直方向做自由落体运动，在竖直方向由逐差相等可得 解得 s 根据周期与频率之间的关系可得 Hz [2]水平方向做匀速直线运动，根据坐标纸中的点迹可得，在水平方向 解得 [3]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知在c点竖直分速度 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。 A．理想实验 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A．质量m　　 B．角速度ω　　 C．半径r （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______； （4）在（2）的实验中, 其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是______ A. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小 B. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变 C. 左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小 D. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大 【答案】 ①. D ②. B ③. 2∶1 ④. B 【解析】 【详解】解：（1）[1] 在探究向心力大小F与半径r、质量m、角速度ω的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法，ABC错误，D正确。 故选D。 （2）[2] 两个钢球的质量相等，转动的半径相同，此时可研究向心力的大小与角速度ω的关系，AC错误，B正确。 故选B。 （3）[3] 由可知，两球的向心力之比为1∶4，两球的质量相等，转动半径相同，则有转动的角速度之比为1∶2，因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由v=ωr可知，左、右塔轮半径之比为2∶1。 （4）[4]其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则有两钢球所需的向心力都增大，左右两标尺的示数将变大，可是向心力之比不变，即两标尺示数的比值不变，因此ACD错误，B正确。 故选B。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 游乐场的过山车可以简化成如图所示的模型：曲面轨道的下端与竖直面内圆轨道相切于B点，使一质量为m的小车从曲面轨道上的A处由静止开始无动力滑下，小车进入半径为R的圆轨道下端后沿该圆轨道运动。已知A、B的高度差为h，若小车通过圆轨道最高点C时对圆轨道的压力大小为mg（g为重力加速度大小），求： （1）小车经过C点时的速度大小v； （2）小车从A点运动至C点的过程中克服摩擦力做的功W。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小车通过最高点时有 解得 （2）对该过程由动能定理，有 解得 14. 如图所示，在足够大的光滑水平面上建立xOy直角坐标系，质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的拉力作用；小球运动2.0s后拉力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N（图中未画出）。试求： (1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小； (2)拉力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同； (3)小球回到x轴上时的动能。 【答案】(1)0.8m/s；1.1m；(2)4.0s；(3)0.28J 【解析】 【详解】(1)设在0~2.0s内小球运动的加速度为a1，则 2.0s末小球在y方向的速度 代入数据解得 沿x轴方向运动的位移 沿y轴方向运动的位移 2.0s内运动的位移 代入数据解得 (2)设2.0s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同，则 代入数据解得 (3)设小球回到x轴上时的动能为Ek，由动能定理有 代入数据解得 Ek=0.28J 15. 等效是物理学中常用的思维方法之一，合成与分解是在等效思想的指导下物理学研究复杂问题的一种重要方法。运用合成与分解，我们可以通过一些已知运动的规律来研究复杂的运动。已知地球表面的重力加速度g，研究以下问题。 （1）如图甲所示，小球在距离地面 h处的水平桌面上向右运动，以初速度v0离开桌面后做平抛运动，求小球落地点到桌缘的水平距离x1； （2）如图乙所示，将桌子和小球移到以加速度（）竖直向下运动的电梯中，小球离开桌面时水平方向速度仍为v0，求小球在电梯中的落地点到桌缘的水平距离 （小球下落时未与电梯侧壁发生碰撞）； （3）如图丙所示，洲际导弹飞行很远，研究其射程时不能将地面看成平面。考虑地面是球面，可以将洲际导弹的运动近似地看成是绕地球中心的匀速圆周运动与垂直地球表面的上抛运动的叠加，此过程中地球对导弹引力的大小近似保持不变。假设导弹从地面发射时的速度大小为v，仰角为θ，地球半径为R。请利用运动的合成与分解求解洲际导弹的射程s（导弹的发射点到落地点沿地表方向的距离）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）竖直方向做自由落体运动，则有 解得 水平方向做匀速直线运动，则有 解得 （2）竖直方向上有 解得 则有 （3）导弹沿切线方向的速度为，法向方向的速度为；沿切线方向做匀速圆周运动，对应的向心加速度为 故沿法向上抛满足 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高一期末考试 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. 2020年5月7日，出现超级月亮景观，从科学定义而言，叫作近地点满月更为准确如图所示，月球的绕地运动轨道实际上是一个椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上，则（　　） A. 月球运动到远地点时的速度最大 B. 月球运动到近地点时的加速度最大 C. 月球由近地点向远地点运动的过程，月球的线速度增大 D. 月球由远地点向近地点运动的过程，月球的线速度减小 2. 如图所示，运动员将质量为m的篮球从h高处出手，进入离地面H高处的篮筐时速度为v。若以出手时高度为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，对篮球下列说法正确的是（　　） A. 进入篮筐时势能为mgH B. 在刚出手时动能为mgH-mgh C. 进入篮筐时机械能为mgH+ D. 经过途中P点时的机械能为mgH-mgh+ 3. 如图，某次排球比赛中，排球在距网面水平距离为4.8m、距地面高度为3.24m时，运动员将排球沿垂直网面的方向以16m/s的速度水平击出。已知排球场网高2.24m，取重力加速度为，忽略空气对排球的影响，则排球越过网的瞬间（ ） A. 速度方向竖直向下 B. 竖直速度大小为3m/s C. 恰好擦过网的上沿 D. 距离网的上沿0.45m 4. 如图所示，长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于O点．当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好通过最高点，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球通过最高点时速度等于零 B. 小球在最高点时的速度大小为 C. 小球在最高点时绳对小球的拉力为mg D. 小球运动时绳对小球的拉力为 5. 如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，半径为R，O为圆心，AB为水平直径，C为圆弧最低点，将一个可看成质点的小球从AO上M点以速率v0（大小未知）水平向右抛出，恰好垂直打在轨道上N点，此时小球速度与竖直方向的夹角为37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，若不计空气阻力，则（　　） A. B. AM之间的距离为 C. 若从A点正上方某处P以某一速度水平抛出，一定不能垂直打到N点 D. 若从A点水平抛出，对于落点在AC段的小球，初速度越大，落点速度与水平初速度夹角越大 6. 如图所示，两个质量均为、可视为质点的物块、放在粗糙的水平转盘上，两物块之间用不可伸长的细线相连，细线过盘心，距离盘心较近。现让圆盘从静止开始绕过盘心的竖直轴转动，缓慢增大角速度直到两物块开始滑动。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 物块先达到最大静摩擦力 B. 物块所受的摩擦力一直指向圆心 C. 若绳突然断了，可能相对圆盘滑动，相对圆盘静止 D. 物块所受摩擦力先增大后不变 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，并于4月25日凌晨1时许成功对接中国空间站，中国航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若空间站视为绕地心做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船的发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间 B. 空间站在轨运行的速度大小为 C. 空间站在轨处的向心加速度大小为 D. 考虑到稀薄气体的阻力作用，若不进行轨道修正，空间站将做近心运动 8. 2023年5月28日，我国自行研制的国产大飞机C919首次开启商业载客飞行，130多名首航旅客见证了这一历史性时刻。如图甲为机场工作人员利用传送带将货物运送到机舱的情景，简化为如图乙所示。可视为质点的货物在传送带上运动的v-t图像如图丙所示，12s末货物恰抵达机舱。已知传送带与水平面间的夹角为θ=37°，货物的质量为20kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 0~2s内摩擦力对货物做正功 B. 2~12s内摩擦力对货物不做功 C. 全程货物与传送带因摩擦产生的热量为102.4J D. 因运送该货物多消耗的电能为102.4J 9. 水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为，小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成，出手高度为站立点正上方，重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为 B. 若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为 C. 若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞行时间最短 D. 若投出石块的最大初速度为，则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度不会超过 10. 如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，此时绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，加速度为g，则（　　） A. 当时，细线中张力为零 B. 当时，物块与转台间的摩擦力为零 C. 当时，细线的张力为 D. 当时，细绳的拉力大小为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口 N 与 Q 小球离地面的高度均为 H，实验时，当 P 小球从斜槽末端与挡片相碰后水平飞出，同时由于电路断开使电磁铁释放 Q 小球，发现两小球同时落地， 改变 H 大小，重复实验，P 、Q 仍同时落地。（两球下落过程不发生碰撞） （1）关于实验条件的说法，正确的有 。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. P 球的质量必须大于Q球的质量 C. P小球每次必须从斜槽上相同位置无初速度释放 D. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 （2）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的 照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的 a 、b 、c 、d 所示，图中每个小方格的边长为 L=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=________ Hz，该小球平抛时的速度大小 v0=______________m/s ，c点的竖直分速度大小为____m/s。（结果保留 2 位有效数字，重力加速度 g 取 10m/s2） 12. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。 A．理想实验 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A．质量m　　 B．角速度ω　　 C．半径r （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______； （4）在（2）的实验中, 其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是______ A. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小 B. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变 C. 左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小 D. 左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 游乐场的过山车可以简化成如图所示的模型：曲面轨道的下端与竖直面内圆轨道相切于B点，使一质量为m的小车从曲面轨道上的A处由静止开始无动力滑下，小车进入半径为R的圆轨道下端后沿该圆轨道运动。已知A、B的高度差为h，若小车通过圆轨道最高点C时对圆轨道的压力大小为mg（g为重力加速度大小），求： （1）小车经过C点时的速度大小v； （2）小车从A点运动至C点的过程中克服摩擦力做的功W。 14. 如图所示，在足够大的光滑水平面上建立xOy直角坐标系，质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的拉力作用；小球运动2.0s后拉力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N（图中未画出）。试求： (1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小； (2)拉力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同； (3)小球回到x轴上时的动能。 15. 等效是物理学中常用的思维方法之一，合成与分解是在等效思想的指导下物理学研究复杂问题的一种重要方法。运用合成与分解，我们可以通过一些已知运动的规律来研究复杂的运动。已知地球表面的重力加速度g，研究以下问题。 （1）如图甲所示，小球在距离地面 h处的水平桌面上向右运动，以初速度v0离开桌面后做平抛运动，求小球落地点到桌缘的水平距离x1； （2）如图乙所示，将桌子和小球移到以加速度（）竖直向下运动的电梯中，小球离开桌面时水平方向速度仍为v0，求小球在电梯中的落地点到桌缘的水平距离 （小球下落时未与电梯侧壁发生碰撞）； （3）如图丙所示，洲际导弹飞行很远，研究其射程时不能将地面看成平面。考虑地面是球面，可以将洲际导弹的运动近似地看成是绕地球中心的匀速圆周运动与垂直地球表面的上抛运动的叠加，此过程中地球对导弹引力的大小近似保持不变。假设导弹从地面发射时的速度大小为v，仰角为θ，地球半径为R。请利用运动的合成与分解求解洲际导弹的射程s（导弹的发射点到落地点沿地表方向的距离）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $