精品解析：海南文昌中学2026-2027学年高一上学期第二次段考物理（领航班）试题

海南文昌中学2026-2027学年高一上学期第二次段考物理（领航班）试题 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 2025年4月25日0时，载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列跨越13052公里抵达了西班牙的首都马德里，列车进站过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 研究“义新欧”班列从中国到西班牙过程中的任何情况下均不能将列车视为质点 B. “4月25日0时”表示时间间隔，“13052公里”表示列车运动的位移大小 C. 列车进站过程的加速度在减小 D. 列车进站过程中的加速度与速度方向一定相反 2. 2026年4月，长征八号运载火箭在海南文昌成功发射，以“一箭十八星”方式将卫星送入预定轨道。若某卫星绕地球做圆周运动的轨道半径为，地球半径为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转影响，则该卫星的（ ） A. 线速度大小为 B. 加速度大小为 C. 周期为 D. 角速度大小为 3. 在高度为 H 的桌面上以速度 v 水平抛出质量为 m 的物体，当物体落到距地面高为 h 处，如图所示，不计空气阻力，若以地面为零势能面，下述正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 物体在A点的机械能为 B. 物体在A点的机械能为 C. 物体在A点的动能为 D. 物体在A点的重力势能为 4. 如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别水平向左和竖直向上抛出，不计空气阻力。则下列说法中正确的是（　　） A. 两小球落地时，动能相同 B. 两小球落地时速度相同 C. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同 D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同 5. 如图甲为我国以前农村毛驴拉磨的场景。毛驴拉磨可看成是匀速圆周运动，假设毛驴的拉力始终与拉磨半径方向垂直，图乙为其简化图，拉力为500N，拉磨半径为2m，拉磨周期为10s。下列说法正确的是（　　） A. 毛驴拉磨一周所做的功为2000πJ B. 毛驴拉磨一周所做的功为0J C. 毛驴拉磨的转速为0.1r/min D. 毛驴拉磨的瞬时功率为50W 6. 如图甲所示，质量为的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小随位移大小变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数，取，则（　　） A. 内物体做匀加速运动 B. 运动过程中推力做的功为 C. 从开始运动到停止，物体的位移为 D. 运动到处，物体加速度大小为0 7. 2025年11月3日11时47分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十六号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星在近地圆轨道Ⅰ（轨道半径约等于地球半径）上的点变轨后经过椭圆轨道Ⅱ上的点运行至远地点，和过程卫星与地心的连线扫过的面积相等，如图所示。已知，卫星从经历的时间为，引力常量为，地球可近似看成球体，则地球的平均密度为（ ） A. B. C. D. 8. 如图，倾角为的粗糙斜面放在粗糙水平面上，物体放在斜面上，轻质细线一端固定在物体上，另一端绕过光滑的滑轮固定在竖直固定杆上的点，滑轮2下悬挂物体，系统处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将固定点缓慢向上移动少许，而与斜面始终静止，细线对物体的拉力变大 B. 若将固定点缓慢向上移动少许，而与斜面始终静止，斜面对物体的摩擦力减小 C. 若将竖直杆缓慢向右移动少许，与斜面仍始终静止，细线对物体的拉力变大 D. 若将竖直杆缓慢向右移动少许，与斜面仍始终静止，斜面对物体的摩擦力变大 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，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分） 9. 如图所示，摆球质量为，悬线的长为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为 B. 绳的拉力做功为0 C. 空气阻力做功为 D. 外力做的总功为 10. 一做匀变速直线运动的物体从A点运动到C点所用的时间为t，B为AC段的中点，物体在AB段运动的平均速度为v，在BC段运动的平均速度为2v，则（ ） A. 物体在AC段运动的平均速度为1.5v B. 物体在AC段运动的平均速度为 C. 物体运动的加速度为 D. 物体运动的加速度为 11. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，设质量分别用、表示，且：：。则可知（　　） A. 、做圆周运动的线速度之比为5：2 B. 、做圆周运动的角速度之比为5：2 C. 做圆周运动的半径为 D. 两颗恒星的公转周期相等，且可表示为 12. 如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（　　） A. m/s B. m/s C. D. m/s 13. 如图，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端安装有一轻质光滑定滑轮。一根轻质细线跨过滑轮与物块A、B相连，A与滑轮间的细线与斜面平行。A的质量为m，B的质量为2m。初始时，A被锁定在斜面，B悬停于空中。解除锁定，两物块开始运动，不计空气阻力，物块B下降h（未着地）的过程，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 物块B的机械能守恒 B. 物块B下降h时A的速度大小为 C. 此过程轻绳对物块A所做的功为 D. 物块B减小的重力势能大于A、B两物块增加的动能之和 三、实验题（本题有2个小题，14题10分，15题8分，共18分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。） 14. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。 （1）除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是___________ A. 直流电源、秒表、刻度尺 B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源（频率）、秒表、刻度尺 D. 交流电源（频率）、刻度尺 （2）下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的步骤是___________ A. 按照图甲安装好实验器材，并接好电源 B. 先打开夹子释放纸带，再接通电源开关 C. 选择质量大、体积小的重锤 D. 测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式，求出各点的速度 （3）小林同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，如图乙所示，是五个计数点，从开始每隔一个点选一个计数点，用毫米刻度尺测得，根据以上数据可知，当打点计时器打下点时，重物下落的速度大小是_______ ，重物下落的加速度是________ （4）小林同学选择用光电门测量自由落体加速度，装置如图丙所示，直径为d的小球从释放器静止下落，由光电计时器读出小球通过光电门1、2所用的时间分别为，用刻度尺测得两光电门中心之间得距离为，则小球经过光电门1时得速度表达式________，小球的加速度表达式________（以上表达式均用题目提供的已知字母表示）。 15. 某实验小组用如图甲所示装置测量一根弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。 （1）以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出图像，如图乙所示，由图像可得：该弹簧的原长________cm，弹簧的劲度系数________N／m； （2）该实验小组又利用这根弹簧测量物体间的动摩擦因数，设计了如图丙所示的实验装置，将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，将弹簧左端固定在墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力F向右拉动长木板做匀速运动，长木板与小木块发生相对运动，当小木块保持稳定后，此时弹簧的长度，已知木块的质量为m，重力加速度为g。 （3）根据上面的操作，不考虑弹簧自身重力的影响下，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ = _______（结果用m、g、k、、表示）。 （4）在图丙实验中，若增大拉力F，使木板的速度变大，则小木块所受的摩擦力将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、综合分析与计算题（本题共3小题，16题10分，17题16分，18题12分，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16. 如图所示，粗糙的水平面AB与光滑的竖直圆轨道BCD在B点相切，圆轨道BCD的半径R=0.40m，D是轨道的最高点，一质量m=1.0kg可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用F=7.0N的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B点时撤去力F，之后物体沿圆轨道BCD运动，物体恰好能通过D点。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）物体通过D点时速度vD的大小； （2）物体刚进入圆轨道B点时所受支持力FN的大小； （3）A与B之间的距离x。 17. 如图所示，以速度 v=4m/s运动的传送带与平板 B 靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L=4m，平板B的质量M = 2kg，现将一质量m =2kg的滑块A（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，滑块与平板间的动摩擦因数，平板与地面间的动摩擦因数为。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块始终不会从平板上掉下，。求： （1）滑块离开传送带时的速度大小； （2）平板的最小长度； （3）平板B在地面上运动的位移大小。 18. 如图所示，固定在水平面上的电动机通过跨过斜面顶端光滑小定滑轮的轻绳（绳分别与水平面和斜面平行），拖着质量为的平板车A。平板车A在倾角为的光滑斜面上，由静止开始向上运送一个质量也为的货物B。已知电动机的额定功率为，货物B与平板车A之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度，不计空气阻力。，。为尽快地加速到最大速度又能使平板车和货物始终保持相对静止，求： （1）平板车能达到的最大加速度； （2）平板车能达到的最大速度； （3）平板车以最大加速度行驶的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南文昌中学2026-2027学年高一上学期第二次段考物理（领航班）试题 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 2025年4月25日0时，载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列跨越13052公里抵达了西班牙的首都马德里，列车进站过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 研究“义新欧”班列从中国到西班牙过程中的任何情况下均不能将列车视为质点 B. “4月25日0时”表示时间间隔，“13052公里”表示列车运动的位移大小 C. 列车进站过程的加速度在减小 D. 列车进站过程中的加速度与速度方向一定相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．“义新欧”班列从中国到西班牙过程中，研究列车经过某个路标所用时间时，列车的形状大小不能忽略不计，不可以将列车视为质点，故A错误； B．“4月25日0时”表示时刻，“13052公里”表示列车运动的路程，故B错误； CD．列车进站过程可视为匀减速直线运动，加速度保持不变，加速度与速度方向一定相反，故C错误，D正确。 故选D。 2. 2026年4月，长征八号运载火箭在海南文昌成功发射，以“一箭十八星”方式将卫星送入预定轨道。若某卫星绕地球做圆周运动的轨道半径为，地球半径为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转影响，则该卫星的（ ） A. 线速度大小为 B. 加速度大小为 C. 周期为 D. 角速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，对于地球表面的物体，由万有引力等于重力有 可得 由万有引力提供向心力有 联立解得，故A错误； B．由万有引力提供向心力有 解得 代入 可得，故B正确； C．由万有引力提供向心力有 解得 代入 可得，故C错误； D．由万有引力提供向心力有 解得 代入 可得，故D错误。 故选B。 3. 在高度为 H 的桌面上以速度 v 水平抛出质量为 m 的物体，当物体落到距地面高为 h 处，如图所示，不计空气阻力，若以地面为零势能面，下述正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 物体在A点的机械能为 B. 物体在A点的机械能为 C. 物体在A点的动能为 D. 物体在A点的重力势能为 【答案】B 【解析】 【详解】在刚抛出时，物体的动能为，重力势能为mgH，机械能为，根据机械能守恒可知：物体在A点的机械能等于物体在刚抛出时的机械能，为，A错误B正确；根据机械能守恒得，则，C错误；物体在A点的重力势能为，D错误． 4. 如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别水平向左和竖直向上抛出，不计空气阻力。则下列说法中正确的是（　　） A. 两小球落地时，动能相同 B. 两小球落地时速度相同 C. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同 D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．两球初速度大小相同，质量相同，动能相同，从离地面相同高度处抛出，由动能定理可知，落地时动能相同，故A正确； B．根据机械能守恒，落地时的动能 其中m、h、v0均相等，故落地时的速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，故B错误； C．两小球落地时，竖直速度不同，由P=mgvy 可知，重力的瞬时功率不同，故C错误； D．从小球抛出到落地，重力对两球做功相同，但落地时间不同，重力对两小球做功的平均功率不同，故D错误。 故选A。 5. 如图甲为我国以前农村毛驴拉磨的场景。毛驴拉磨可看成是匀速圆周运动，假设毛驴的拉力始终与拉磨半径方向垂直，图乙为其简化图，拉力为500N，拉磨半径为2m，拉磨周期为10s。下列说法正确的是（　　） A. 毛驴拉磨一周所做的功为2000πJ B. 毛驴拉磨一周所做的功为0J C. 毛驴拉磨的转速为0.1r/min D. 毛驴拉磨的瞬时功率为50W 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将圆周分割为若干小段、、…，则毛驴拉磨转动一周所做的功为 A正确，B错误； C．由于拉磨的周期，故毛驴拉车的转速为 C错误； D．毛驴拉磨时的线速度大小为 毛驴拉磨的瞬时功率为 D错误。 故选A。 6. 如图甲所示，质量为的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小随位移大小变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数，取，则（　　） A. 内物体做匀加速运动 B. 运动过程中推力做的功为 C. 从开始运动到停止，物体的位移为 D. 运动到处，物体加速度大小为0 【答案】C 【解析】 【详解】AD．物体受到的滑动摩擦力大小为 根据牛顿第二定律有 可知物体先做加速度减小的加速运动，当推力减小到时，加速度减小为零，之后随着推力减小，物体做加速度增大的减速运动，运动到处，力的大小为零，物体加速度大小为，故AD错误； B．图像中图线与横轴所围的面积表示推力做的功，则运动过程中推力做的功为，故B错误； C．从开始运动到停止，由动能定理有 解得，故C正确。 故选C。 7. 2025年11月3日11时47分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十六号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星在近地圆轨道Ⅰ（轨道半径约等于地球半径）上的点变轨后经过椭圆轨道Ⅱ上的点运行至远地点，和过程卫星与地心的连线扫过的面积相等，如图所示。已知，卫星从经历的时间为，引力常量为，地球可近似看成球体，则地球的平均密度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球半径为，卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的周期为，在近地圆轨道Ⅰ上，有 卫星从经历的时间为，和过程卫星与地心的连线扫过的面积相等，根据开普勒第二定律可得卫星从经历的时间为，则卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期 根据开普勒第三定律，有 地球的平均密度 解得 故选C。 8. 如图，倾角为的粗糙斜面放在粗糙水平面上，物体放在斜面上，轻质细线一端固定在物体上，另一端绕过光滑的滑轮固定在竖直固定杆上的点，滑轮2下悬挂物体，系统处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将固定点缓慢向上移动少许，而与斜面始终静止，细线对物体的拉力变大 B. 若将固定点缓慢向上移动少许，而与斜面始终静止，斜面对物体的摩擦力减小 C. 若将竖直杆缓慢向右移动少许，与斜面仍始终静止，细线对物体的拉力变大 D. 若将竖直杆缓慢向右移动少许，与斜面仍始终静止，斜面对物体的摩擦力变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示 根据平衡条件，有mbg=2Tcosθ 解得 若将固定点缓慢向上移动少许，夹角不变，则细线拉力不变，a 与斜面始终静止，斜面对物体 a 的摩擦力不变，故AB错误； CD．若将竖直杆缓慢向右移动少许，夹角变大，则拉力变大，对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故C正确，D错误。 故选C。 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，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分） 9. 如图所示，摆球质量为，悬线的长为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为 B. 绳的拉力做功为0 C. 空气阻力做功为 D. 外力做的总功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．重力在整个运动过程中始终不变，所以重力做功为。故A错误； B.因为拉力在运动过程中始终与运动方向垂直，故拉力对小球不做功，即。故B正确； C.阻力所做的总功等于每个小弧段上所做功的代数和，即。故C错误； D．外力做的总功等于各个力做功的代数和，即，故D正确。 故选BD。 10. 一做匀变速直线运动的物体从A点运动到C点所用的时间为t，B为AC段的中点，物体在AB段运动的平均速度为v，在BC段运动的平均速度为2v，则（ ） A. 物体在AC段运动的平均速度为1.5v B. 物体在AC段运动的平均速度为 C. 物体运动的加速度为 D. 物体运动的加速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设AC距离为x，则物体在AB段运动时间 物体在BC段运动时间 故物体在AC段运动的平均速度为，故A错误，B正确； CD．物体在AB段中间时刻的瞬时速度为v，物体在BC段中间时刻的瞬时速度为2v，则物体加速度大小 因为 联立解得，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，设质量分别用、表示，且：：。则可知（　　） A. 、做圆周运动的线速度之比为5：2 B. 、做圆周运动的角速度之比为5：2 C. 做圆周运动的半径为 D. 两颗恒星的公转周期相等，且可表示为 【答案】CD 【解析】 【详解】B．双星同轴转动，角速度必然相等，比值为1:1，故B错误； C． 对两星分别列向心力公式  联立可得​，即轨道半径与质量成反比。 已知，因此，结合 解得，，故C正确； A．线速度，角速度相同时线速度与轨道半径成正比，因此，故A错误； D． 将代入 整理后可得 ， 两颗星公转周期相等，故D正确。 故选 CD。 12. 如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（　　） A. m/s B. m/s C. D. m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】小球不脱离圆轨道时，最高点的临界情况为 解得 m/s 根据机械能守恒定律得 解得 m/s 故要使小球做完整的圆周运动，必须满足m/s； 若不通过圆心等高处小球也不会脱离圆轨道，根据机械能守恒定律有 解得 m/s 故小球不越过圆心等高处，必须满足m/s，所以要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足m/s或m/s，AC错误，BD正确。 故选BD。 13. 如图，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端安装有一轻质光滑定滑轮。一根轻质细线跨过滑轮与物块A、B相连，A与滑轮间的细线与斜面平行。A的质量为m，B的质量为2m。初始时，A被锁定在斜面，B悬停于空中。解除锁定，两物块开始运动，不计空气阻力，物块B下降h（未着地）的过程，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 物块B的机械能守恒 B. 物块B下降h时A的速度大小为 C. 此过程轻绳对物块A所做的功为 D. 物块B减小的重力势能大于A、B两物块增加的动能之和 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块B下降过程中，轻绳对B做负功，所以物块B的机械能不守恒，故A错误； B．对A、B两物块组成的系统，根据机械能守恒定律有 解得物块B下降h时A的速度大小为，故B正确； C．设此过程轻绳对物块A所做的功为，对物块A列动能定理方程有 解得，故C错误； D．因为A、B两物块组成的系统机械能守恒，所以物块B减小的重力势能等于物块A增加的重力势能与A、B两物块增加的动能之和，所以物块B减小的重力势能大于A、B两物块增加的动能之和，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题有2个小题，14题10分，15题8分，共18分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。） 14. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。 （1）除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是___________ A. 直流电源、秒表、刻度尺 B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源（频率）、秒表、刻度尺 D. 交流电源（频率）、刻度尺 （2）下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的步骤是___________ A. 按照图甲安装好实验器材，并接好电源 B. 先打开夹子释放纸带，再接通电源开关 C. 选择质量大、体积小的重锤 D. 测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式，求出各点的速度 （3）小林同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，如图乙所示，是五个计数点，从开始每隔一个点选一个计数点，用毫米刻度尺测得，根据以上数据可知，当打点计时器打下点时，重物下落的速度大小是_______ ，重物下落的加速度是________ （4）小林同学选择用光电门测量自由落体加速度，装置如图丙所示，直径为d的小球从释放器静止下落，由光电计时器读出小球通过光电门1、2所用的时间分别为，用刻度尺测得两光电门中心之间得距离为，则小球经过光电门1时得速度表达式________，小球的加速度表达式________（以上表达式均用题目提供的已知字母表示）。 【答案】（1）D （2）BD （3） ①. 2.23 ②. 9.59##9.58##9.60 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离，打点计时器的工作电源是频率的交流电源，打点计时器具有计时功能，因此不需要秒表。 故选D。 【小问2详解】 A．按照图甲安装好实验器材，并接好电源，故A正确； B．应先接通电源开关，再打开夹子释放纸带，故B错误； C．选择质量大、体积小的重锤可以减小阻力影响，故C正确； D．本实验的目的是测自由落体的加速度，实验时应测量纸带上各点到释放点间的距离，用中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度来求出各点的速度，不能直接用公式求出各点的速度，故D错误。 本题选操作不当的，故选BD； 【小问3详解】 [1]交流电源的频率为50Hz，从开始每隔一个点选一个计数点，则打点时间间隔为 根据匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，可得打下点时重物下落的速度大小为 [2]根据逐差法，重物下落的加速度为 【小问4详解】 [1]小球经过光电门1时得速度为 [2]小球经过光电门2时得速度为 小球的加速度表达式为 15. 某实验小组用如图甲所示装置测量一根弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。 （1）以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出图像，如图乙所示，由图像可得：该弹簧的原长________cm，弹簧的劲度系数________N／m； （2）该实验小组又利用这根弹簧测量物体间的动摩擦因数，设计了如图丙所示的实验装置，将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，将弹簧左端固定在墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力F向右拉动长木板做匀速运动，长木板与小木块发生相对运动，当小木块保持稳定后，此时弹簧的长度，已知木块的质量为m，重力加速度为g。 （3）根据上面的操作，不考虑弹簧自身重力的影响下，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ = _______（结果用m、g、k、、表示）。 （4）在图丙实验中，若增大拉力F，使木板的速度变大，则小木块所受的摩擦力将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 10.0 ②. 40 ③. ④. 不变 【解析】 【详解】[1] [2]根据胡克定律有，结合图乙可知，弹簧原长 弹簧的劲度系数为图线斜率，即 [3] 取木块为研究对象，根据力的平衡可知 解得 [4] 在图丙实验中，若增大拉力F，使木板的速度变大，小木块仍然受到动摩擦力，根据动摩擦力大小计算公式可知，则小木块所受的摩擦力不变。 四、综合分析与计算题（本题共3小题，16题10分，17题16分，18题12分，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16. 如图所示，粗糙的水平面AB与光滑的竖直圆轨道BCD在B点相切，圆轨道BCD的半径R=0.40m，D是轨道的最高点，一质量m=1.0kg可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用F=7.0N的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B点时撤去力F，之后物体沿圆轨道BCD运动，物体恰好能通过D点。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）物体通过D点时速度vD的大小； （2）物体刚进入圆轨道B点时所受支持力FN的大小； （3）A与B之间的距离x。 【答案】（1）；（2）60N；（3）2.0m 【解析】 【详解】（1）物体恰好能通过D点，根据牛顿第二定律 可得 （2）根据动能定理，物体由B点运动到D点的过程中，有 物体经B点时 得 （3）物体在水平面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 根据匀变速直线运动公式，有 得 17. 如图所示，以速度 v=4m/s运动的传送带与平板 B 靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L=4m，平板B的质量M = 2kg，现将一质量m =2kg的滑块A（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，滑块与平板间的动摩擦因数，平板与地面间的动摩擦因数为。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块始终不会从平板上掉下，。求： （1）滑块离开传送带时的速度大小； （2）平板的最小长度； （3）平板B在地面上运动的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取传送带运动方向为正方向。滑块在传送带上运动时，竖直方向受力平衡，支持力等于重力，水平方向仅受向右的滑动摩擦力。设滑块的加速度为，由牛顿第二定律得，解得 设滑块从静止加速到与传送带共速所需的时间为，由匀变速直线运动的速度公式得，解得 这段时间内滑块的位移为 因此滑块在离开传送带前已与传送带共速，此后随传送带匀速运动，离开传送带时的速度大小为 【小问2详解】 滑块滑上平板时，平板仍静止。滑块相对平板向右滑动，所受滑动摩擦力向左。设滑块的加速度为，由牛顿第二定律得 平板受到滑块向右的摩擦力和地面向左的摩擦力，地面对平板的支持力等于两物体的总重力。设平板的加速度为，由牛顿第二定律得 代入数据，解得，。设滑块滑上平板后经过二者共速，共同速度为，由速度公式分别得， 联立解得 共速时的速度为 这段时间内，滑块对地的位移为 平板对地的位移为 共速后，若二者保持相对静止，设共同加速度为，取滑块和平板为整体，由牛顿第二定律得 解得 维持二者相对静止所需的静摩擦力大小为。最大静摩擦力不小于滑动摩擦力，其下限为，因此二者共速后能够保持相对静止并一起减速。共速前滑块相对平板一直向右移动，共速后相对位移不再增加；平板最短时，滑块恰好在二者共速时到达平板右端，故平板的最小长度为 【小问3详解】 由第（2）问，共速后滑块和平板以初速度、加速度一起减速。设平板在这一阶段的位移为，由匀变速直线运动的速度与位移关系得 解得 平板在地面上始终向右运动，其总位移大小为 18. 如图所示，固定在水平面上的电动机通过跨过斜面顶端光滑小定滑轮的轻绳（绳分别与水平面和斜面平行），拖着质量为的平板车A。平板车A在倾角为的光滑斜面上，由静止开始向上运送一个质量也为的货物B。已知电动机的额定功率为，货物B与平板车A之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度，不计空气阻力。，。为尽快地加速到最大速度又能使平板车和货物始终保持相对静止，求： （1）平板车能达到的最大加速度； （2）平板车能达到的最大速度； （3）平板车以最大加速度行驶的时间。 【答案】（1）；（2）；（3）6s 【解析】 【详解】（1）设B沿斜面向上的最大加速度为am，对B受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 AB要始终保持相对静止，那么平板车A的加速度时刻与货物B的加速度相等，则平板车的最大加速度也为。 （2）设平板车能达到的最大速度为，达到最大速度时，平板车加速度为零，设此时绳的拉力为，对AB整体受力分析，可得 对于电动机，则有 联立解得 （3）在以最大加速度am匀加速阶段，设绳的拉力为，对AB整体，根据牛顿第二定律有 随着AB速度的增大，电动机的功率也要相应增大，当电动机达到其额定功率后，电动机提供的牵引力将减小，AB整体运动的加速度将减小。设匀加速阶段达到的最大速度为，则有 联立解得 则匀加速阶段的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $