第1頁（共3頁）2025年高一物理第二學期期末模擬試卷及答案（共五套）2025年高一物理第二學期期末模擬試卷及答案（一）一、選擇題（共10小題，每小題4分，滿分40分）1．做曲線運動物體的速度方向、合力的方向和運動軌跡如圖所示，其中正確的是（）A． B． C． D．2．如圖所示，一條小船過河，河水流速v1=3米/秒，船在靜水中速度v2=4米/秒，船頭方向與河岸垂直，關于小船的運動，以下說法正確的是（）A．小船相對于岸的速度大小是7米/秒B．小船相對于岸的速度大小是5米/秒C．小船相對于岸的速度大小是1米/秒D．小船的實際運動軌跡與河岸垂直3．如圖所示，細桿上固定兩個小球a和b，桿繞O點做勻速轉動，下列說法正確的是（）A．a、b兩球線速度相等 B．a、b兩球角速度相等C．a球的線速度比b球的大 D．a球的角速度比b球的大4．在勻速圓周運動中，線速度（）A．大小不變 B．大小不斷改變 C．方向不變 D．方向指向圓心5．把一個小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃動漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面內做勻速圓周運動．如圖所示，關于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、漏斗壁的支持力B．重力、漏斗壁的支持力及向心力C．重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力D．小球受到的合力為零6．甲、乙兩物體的質量相同，速度之比v甲：v乙=3：1，它們的動能之比EK甲：EK乙等于（）A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．9：17．下列關于功和能的說法正確的是（）A．功就是能，能就是功B．滑動摩擦力可能做正功，也可能做負功C．由于自然界遵循能量守恒定律，從長遠來看，能源危機是不存在的D．能量轉化的多少可以用功來量度8．下列現象中，與離心運動無關的是（）A．汽車轉彎時速度過大，乘客感覺往外甩B．汽車急剎車時，乘客身體向前傾C．洗衣機脫水桶旋轉，將衣服上的水甩掉D．運動員投擲鏈球時，在高速旋轉的時候釋放鏈球9．下列做平拋運動物體是（）A．水平推出的鉛球B．樹上落下的果實C．水平擊出的羽毛球D．水平飛行的飛機掉下的物體，不計空氣阻力時10．汽車以一定速率通過拱橋時（）A．在最高點汽車對橋的壓力一定大于汽車的重力B．在最高點汽車對橋的壓力一定等于汽車的重力C．在最高點汽車對橋的壓力一定小于汽車的重力D．汽車以恒定的速率過橋時，汽車所受的合力不為零二、填空題11．在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是A．游標卡尺B．秒表C．坐標紙D．天平E．彈簧秤F．重垂線．12．在做“研究平拋物體的運動”實驗時，下列說法正確的是（）A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些E．為了比較準確地描出小球運動的軌跡．應該用一條曲線把所有的點連接起來13．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關系”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力．（1）為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是．A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數據處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量（2）除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有，．14．某同學利用打點計時器打出的紙帶來驗證機械能守恒定律，該同學在實驗中得到一條紙帶，如圖所示，在紙帶的中間部分上取6個計數點，兩個相鄰計數點間的時間間隔為T=0.02s．其中1、2、3點相鄰，4、5、6點相鄰，在3點和4點之間還有若干個點．s1是1、3兩點的距離，s3是4、6兩點的距離，s2是2、5兩點的距離．（1）實驗過程中，下列操作正確的是．A．電磁打點計時器應接在交流電源上B．實驗時應先松開紙帶，然后迅速打開打點計時器C．紙帶應理順，穿過限位孔并保持豎直D．實驗時所選重物不能太輕（2）測s1、s2、s3后，點2速度的表達式v2=（3）該同學測得的數據是s1=4.00cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（已知質量為1kg）從點2運動到點5過程中，動能增加量為m，勢能減少量為m．（重力加速度g=9.8m/s2）（4）形成第（3）問計算結果中誤差的主要來源是．三、計算題15．一位同學從20m高的樓房陽臺上水平平拋一物體，測得該物體拋出落在樓前5m的水平地面上，若不計空氣阻力，g取10m/s2，求：拋出時的初速度？16．某行星的一顆小衛星在半徑為r的圓軌道上繞該行星運動，運行時的周期是T．已知引力常量為G，求這個衛星的線速度及該行星的質量M．17．如圖所示，質量m=0.4kg的小鐵球系在長L=1.0m的輕質細線上，細線的另一端懸掛在O點，將小球拉直并呈水平狀態時釋放，試求（取g取10m/s2）（1）小鐵球運動到最低點時的速度；（2）當小球運動到最低點時細線對小鐵球的拉力．18．如圖所示，質量為m的小球用長為L的輕質細線懸于O點，與O點處于同一水平線上的P點處有一個光滑的細釘，已知OP=，在A點給小球一個水平向左的初速度v0=2，發現小球恰能到達跟P點在同一豎直線上的最高點B．則：（1）小球到達B點時的速率？（2）在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功？19．如圖所示，水平面上有一物體，人通過定滑輪用繩子拉它，在圖示位置時，若人的速度為5m/s，則物體的瞬時速度為多少？

參考答案與試題解析一、選擇題（共10小題，每小題4分，滿分40分）1．做曲線運動物體的速度方向、合力的方向和運動軌跡如圖所示，其中正確的是（）A． B． C． D．【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】質點做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，并且這個合力是物體作曲線運動的向心力的，所以合力應該指向曲線彎曲的一側．【解答】解：根據質點做曲線運動的條件，速度應該沿著曲線的切線的方向，合力應該指向曲線彎曲的一側，所以B正確．故選：B．2．如圖所示，一條小船過河，河水流速v1=3米/秒，船在靜水中速度v2=4米/秒，船頭方向與河岸垂直，關于小船的運動，以下說法正確的是（）A．小船相對于岸的速度大小是7米/秒B．小船相對于岸的速度大小是5米/秒C．小船相對于岸的速度大小是1米/秒D．小船的實際運動軌跡與河岸垂直【考點】運動的合成和分解．【分析】將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，根據平行四邊形定則，求出合速度，從而確定運動的軌跡．【解答】解：小船實際的速度是水流速與靜水速的合速度，根據平行四邊形定則，合速度v=．小船實際的運動沿合速度的方向．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．3．如圖所示，細桿上固定兩個小球a和b，桿繞O點做勻速轉動，下列說法正確的是（）A．a、b兩球線速度相等 B．a、b兩球角速度相等C．a球的線速度比b球的大 D．a球的角速度比b球的大【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】共軸轉動，角速度相等．根據v=rω可比較線速度大小【解答】解：BD、細桿上固定兩個小球a和b，桿繞0點做勻速轉動，所以a、b屬于同軸轉動，故兩球角速度相等，故B正確，D錯誤；AC、由圖可知b的半徑比a球半徑大，根據v=rω可知：a球的線速度比b球的小，故AC錯誤．故選：B4．在勻速圓周運動中，線速度（）A．大小不變 B．大小不斷改變 C．方向不變 D．方向指向圓心【考點】勻速圓周運動．【分析】勻速圓周運動的過程中，線速度的大小不變，方向時刻改變．【解答】解：勻速圓周運動過程中，線速度大小不變，方向改變，方向沿切線方向，故A正確，B、C、D錯誤．故選：A5．把一個小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃動漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面內做勻速圓周運動．如圖所示，關于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、漏斗壁的支持力B．重力、漏斗壁的支持力及向心力C．重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力D．小球受到的合力為零【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球受重力和支持力，兩個力的合力提供圓周運動的向心力，向心力是效果力．【解答】解：小球受重力和支持力兩個力的作用，靠兩個力的合力提供向心力，向心力找不到施力物體，是做圓周運動所需要的力，靠其它力提供．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．6．甲、乙兩物體的質量相同，速度之比v甲：v乙=3：1，它們的動能之比EK甲：EK乙等于（）A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．9：1【考點】動能．【分析】根據動能的定義式EK=mv2，可以求得甲乙的動能之比．【解答】解：根據動能的定義式EK=mv2，可得，===，故選D．7．下列關于功和能的說法正確的是（）A．功就是能，能就是功B．滑動摩擦力可能做正功，也可能做負功C．由于自然界遵循能量守恒定律，從長遠來看，能源危機是不存在的D．能量轉化的多少可以用功來量度【考點】功能關系．【分析】功是能量轉化的量度，做功的過程就是能量轉化的過程；如果物體由一種能量狀態變為另一種能量狀態，可以通過做功的方式實現，且功的大小與兩個不同狀態的能量差相等．【解答】解：A、功是能量轉化的量度，功是過程量，能量是狀態量，所以功和能是兩個完全不同的概念．故A錯誤；B、滑動摩擦力方向與物體位移方向可能相同，對物體做正功，也可能與位移方向相反，對物體做負功，故B正確；C、自然界遵循能量守恒定律，但從長遠來看，能源會存在危機．故C錯誤；D、功是能量轉化的量度，能量轉化的多少可以用功來量度．故D正確；故選：B8．下列現象中，與離心運動無關的是（）A．汽車轉彎時速度過大，乘客感覺往外甩B．汽車急剎車時，乘客身體向前傾C．洗衣機脫水桶旋轉，將衣服上的水甩掉D．運動員投擲鏈球時，在高速旋轉的時候釋放鏈球【考點】離心現象．【分析】當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心，此時物體做的就是離心運動．【解答】解：A、汽車在轉彎時，由于汽車的速度快，需要的向心力大，乘客感覺往外甩，這是離心運動屬于離心現象，所以A錯誤；B、公共汽車急剎車時，乘客都向前傾倒，這是由于慣性的作用，不是離心現象，所以B正確；C、脫水桶高速轉動時，需要的向心力的大小大于了水和衣服之間的附著力，水做離心運動被從衣服上甩掉，屬于離心現象，所以C錯誤；D、鏈球原來做的是圓周運動，當松手之后，由于失去了向心力的作用鏈球做離心運動，所以投擲鏈球屬于離心現象，所以D錯誤．故選：B．9．下列做平拋運動物體是（）A．水平推出的鉛球B．樹上落下的果實C．水平擊出的羽毛球D．水平飛行的飛機掉下的物體，不計空氣阻力時【考點】平拋運動．【分析】要判斷題目所列舉的運動是否是平拋運動，關鍵是要正確理解平拋運動的特點，明確平拋運動規律．【解答】解：平拋運動特點，物體只受重力作用，初速度和重力垂直，即水平方向勻速運動，豎直方向自由落體運動，故AD正確，BC錯誤．故選：AD．10．汽車以一定速率通過拱橋時（）A．在最高點汽車對橋的壓力一定大于汽車的重力B．在最高點汽車對橋的壓力一定等于汽車的重力C．在最高點汽車對橋的壓力一定小于汽車的重力D．汽車以恒定的速率過橋時，汽車所受的合力不為零【考點】向心力．【分析】汽車過拱橋，做圓周運動，在最高點，合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式即可．【解答】解：汽車到達橋頂時，受重力G和向上的支持力N，合力等于向心力G﹣N=m解得N=mg﹣m＜mg車對橋的壓力等于橋對車的支持力，故AB錯誤，CD正確故選：CD．二、填空題11．在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是CFA．游標卡尺B．秒表C．坐標紙D．天平E．彈簧秤F．重垂線．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡．【解答】解：在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內運動，還需要坐標紙，便于確定小球間的距離．故C、F正確．故選CF．12．在做“研究平拋物體的運動”實驗時，下列說法正確的是（）A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些E．為了比較準確地描出小球運動的軌跡．應該用一條曲線把所有的點連接起來【考點】探究小車速度隨時間變化的規律；研究平拋物體的運動．【分析】在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡．【解答】解：A、應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同．故A正確B、為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故B錯誤，C錯誤D、要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些．故D正確E、為了比較準確地描出小球運動的軌跡．將這幾個點平滑連接起來．故E錯誤故選AD13．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關系”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力．（1）為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是AD．A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數據處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量（2）除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有天平，刻度尺．【考點】用打點計時器測速度；探究功與速度變化的關系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．由于實驗需要測量小車速度和質量，故還需要的測量儀器有刻度尺、天平．【解答】解：（1）A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數據的采集和處理．故B錯誤．C、在利用紙帶進行數據處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故D正確．故選：AD．（2）由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質量，故選要天平．故答案為：（1）AD；（2）天平，刻度尺14．某同學利用打點計時器打出的紙帶來驗證機械能守恒定律，該同學在實驗中得到一條紙帶，如圖所示，在紙帶的中間部分上取6個計數點，兩個相鄰計數點間的時間間隔為T=0.02s．其中1、2、3點相鄰，4、5、6點相鄰，在3點和4點之間還有若干個點．s1是1、3兩點的距離，s3是4、6兩點的距離，s2是2、5兩點的距離．（1）實驗過程中，下列操作正確的是ACD．A．電磁打點計時器應接在交流電源上B．實驗時應先松開紙帶，然后迅速打開打點計時器C．紙帶應理順，穿過限位孔并保持豎直D．實驗時所選重物不能太輕（2）測s1、s2、s3后，點2速度的表達式v2=（3）該同學測得的數據是s1=4.00cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（已知質量為1kg）從點2運動到點5過程中，動能增加量為1.500m，勢能減少量為1.568m．（重力加速度g=9.8m/s2）（4）形成第（3）問計算結果中誤差的主要來源是由于阻力做功，重錘的機械能略減少．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）根據實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．（2、3）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點2的速度和點5的速度，從而得出動能的增加量，根據下降的高度求出重力勢能的減小量．（4）根據重力勢能的減小量略大于動能的增加量分析誤差產生的原因．【解答】解：（1）A、電磁打點計時器應接在交流電源上，故A正確．B、實驗時應先接通電源，再松開紙帶，故B錯誤．C、為了減小摩擦產生的影響，紙帶應理順，穿過限位孔并保持豎直，故C正確．D、為了減小阻力的影響，重物選擇質量大一些，體積小一些的，故D正確．故選：ACD．（2）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，點2的瞬時速度．（3）點2的速度大小，點5的瞬時速度，則動能的增加量=．重力勢能的減小量△Ep=mgs2=1×9.8×0.16J=1.568J．（4）重力勢能的減小量略大于動能的增加量，產生誤差的原因是由于阻力做功，重錘的機械能略減小．故答案為：（1）ACD，（2），（3）1.500，1.568，（4）由于阻力做功，重錘的機械能略減少．三、計算題15．一位同學從20m高的樓房陽臺上水平平拋一物體，測得該物體拋出落在樓前5m的水平地面上，若不計空氣阻力，g取10m/s2，求：拋出時的初速度？【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據平拋運動的基本公式即可求解．【解答】解：由平拋運動得，豎直方向的位移滿足h=gt2代入數字得運動時間t=2s在水平方向滿足s=v0t所以v0===2.5m/s答：拋出時的初速度為2.5m/s．16．某行星的一顆小衛星在半徑為r的圓軌道上繞該行星運動，運行時的周期是T．已知引力常量為G，求這個衛星的線速度及該行星的質量M．【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據線速度與周期、半徑的關系即可求出線速度；衛星在轉動中，萬有引力提供向心力，則由萬有引力公式可求得行星的質量．【解答】解：線速度的大小等于衛星轉過的弧長與時間的比值，即：v==．設衛星質量為m，由萬有引力定律，得：…①由勻速圓周運動性質，得：T=…②又：…③由①②③得：M=答：這個衛星的線速度是，該行星的質量是．17．如圖所示，質量m=0.4kg的小鐵球系在長L=1.0m的輕質細線上，細線的另一端懸掛在O點，將小球拉直并呈水平狀態時釋放，試求（取g取10m/s2）（1）小鐵球運動到最低點時的速度；（2）當小球運動到最低點時細線對小鐵球的拉力．【考點】機械能守恒定律；向心力；動能定理的應用．【分析】（1）小球從水平處釋放到最低點的過程中，只有重力做功，機械能守恒，根據機械能守恒定律列式求出小球運動到最低點的速度．（2）當小球運動到最低點時，由細線的拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求細線對小鐵球的拉力．【解答】解：（1）小球從水平處釋放，機械能守恒，則有mgL=得vB===2m/s（2）當小球運動到最低點時，由牛頓第二定律得F﹣mg=m聯立解得F=3mg=3×0.4×10N=12N答：（1）小鐵球運動到最低點時的速度是2m/s；（2）當小球運動到最低點時細線對小鐵球的拉力是12N．18．如圖所示，質量為m的小球用長為L的輕質細線懸于O點，與O點處于同一水平線上的P點處有一個光滑的細釘，已知OP=，在A點給小球一個水平向左的初速度v0=2，發現小球恰能到達跟P點在同一豎直線上的最高點B．則：（1）小球到達B點時的速率？（2）在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功？【考點】動能定理的應用．【分析】（1）小球恰好到達最高點B時，繩子的拉力為零，由重力充當向心力，根據牛頓第二定律求出小球在B點的速度．（2）對A到B的過程運用動能定理，求出克服空氣阻力所做的功．【解答】解：（1）小球恰能達到最高點B，在B點，由重力提供向心力，由牛頓第二定律有：mg=m可得，B點的速率vB=（2）在小球從A到B的過程中，設克服空氣阻力做功為Wf．根據動能定理得﹣mg（L+）=﹣解得Wf=mgL答：（1）小球到達B點時的速率是．（2）在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了mgL的功．19．如圖所示，水平面上有一物體，人通過定滑輪用繩子拉它，在圖示位置時，若人的速度為5m/s，則物體的瞬時速度為多少？【考點】運動的合成和分解．【分析】將人和物體的速度沿繩子和垂直于繩子方向分解，抓住人和物體沿繩子方向的分速度相等，求出物體的瞬時速度．【解答】解：繩子拉動的速度為物體水平方向運動速度的一個分量，據此答：物體的瞬時速度為2025年高一物理第二學期期末模擬試卷及答案（二）一、選擇題（15×4分=60分）1．靜止在水地面上的物體，同時受到水平面內兩個互相垂直的力F1、F2的作用，由靜止開始運動了2m，已知F1=6N，F2=8N，則（）A．F1做功12J B．F2做功16JC．F1、F2的合力做功28J D．F1、F2做的總功為20J2．“神舟”七號宇航員在進行素質訓練時，抓住秋千桿由水平狀態開始下擺，如圖所示，到達豎直狀態的過程中，宇航員所受重力的瞬時功率變化情況是（）A．一直增大 B．一直減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大3．關于某物體動能的一些說法，正確的是（）A．物體的動能變化，速度一定變化B．物體的速度變化，動能一定變化C．物體的速度變化大小相同時，其動能變化大小也一定相同D．選擇不同的參考系時，動能可能為負值4．一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質點，下列說法錯誤的是（）A．運動員到達最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變量與重力勢能零點的選取有關5．一個質點在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運動，經過一段時間后，突然撤去F2，則質點以后的運動情況是（）A．做勻變速曲線運動B．做變加速曲線運動C．沿Fl的方向做勻加速直線運動D．仍做直線運動6．如圖所示，在皮帶傳動裝置中，主動輪A和從動輪B半徑不等，皮帶與輪之間無相對滑動，則下列說法中正確的是（）A．兩輪的角速度相等B．兩輪邊緣的線速度大小相等C．兩輪邊緣的向心加速度大小相等D．兩輪轉動的周期相同7．游泳運動員以恒定的速率垂直河岸橫渡，當水速突然增大時，對運動員橫渡經歷的路程、時間發生的影響是（）A．路程增加、時間增加 B．路程增加、時間縮短C．路程增加、時間不變 D．路程、時間均與水速無關8．從同一高度、同時水平拋出五個質量不同的小球，它們初速度分別為v，2v，3v，4v，5v．在小球落地前的某個時刻，小球在空中的位置關系是（）A．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面平行B．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面垂直C．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面既不平行，也不垂直D．五個小球的連線為一條曲線9．質量為m的物體從靜止開始以加速度豎直向下運動了h，下列說法中正確的是（）A．物體的動能增加了 B．物體的重力勢能減少了C．物體的機械能減少 D．重力對物體所做的功為10．關于地球的宇宙速度，下列說法不正確的是（）A．第一宇宙速度又叫環繞速度B．第一宇宙速度跟衛星的質量無關C．第一宇宙速度跟地球的半徑無關D．發射離地面越高的衛星需要的發射速度越大11．火星的質量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g12．m為在水平傳送帶上被傳送的小物體（可視為質點），A為終端皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑．當m可被水平拋出時，A輪每秒的轉數最少是（）A． B． C． D．二、實驗題（本題共2小題，其中第13題4分，第14題9分，共13分）13．如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）14．用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A、按照圖示的裝置安裝器件；B、將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C、用天平測量出重錘的質量D、釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E、測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F、根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當的步驟，將其選項對應的字母填在下面，井說明其原因．答：（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值．如圖2所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s．，點A，C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a=．（3）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，通過該實驗裝置可以測定該阻力的大小．若巳知當地重力加速度公認的較準確的值為g，還需要測量的物理量是．試用這些物理量和紙帶上的測量數據表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=．三、計算題（本題4小題，共39分，解答應寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位，或按題目要求作答）15．將一小球從距地面30m高處以5m/s的初速度豎直下拋，取g=10m/s2，求（1）小球到達地面時的速度；（2）小球下落所用的時間．16．在水平地面上有一磚塊，被以10m/s的初速度踢出后在地面上做直線運動，滑行8m后速度減為6m/s，若地面各處的粗糙程度相同，此后磚塊還能滑行多遠？17．圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機．在起重機將質量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運動．取g=10m/s2，不計額外功．求：（1）起重機允許輸出的最大功率．（2）重物做勻加速運動所經歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率．18．如圖所示，A是地球的同步衛星．另一衛星B的圓形軌道位于赤道平面內，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉角速度為ωo，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．（1）求衛星B的運行周期．（2）如果衛星B繞行方向與地球自轉方向相同，某時刻A、B兩衛星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經過多長時間，他們再一次相距最近？

參考答案與試題解析一、選擇題（15×4分=60分）1．靜止在水地面上的物體，同時受到水平面內兩個互相垂直的力F1、F2的作用，由靜止開始運動了2m，已知F1=6N，F2=8N，則（）A．F1做功12J B．F2做功16JC．F1、F2的合力做功28J D．F1、F2做的總功為20J【考點】功的計算；合力的大小與分力間夾角的關系．【分析】恒力做功W=Fxcosθ判斷出分力做功，利用力的合成求得合力，根據W=Fx求得合力做功；【解答】解：A、F1F2的方向與位移方向成一定的夾角，根據W=Fxcosθ可知AB錯誤C、利用力的合成可知合力F=，故合力做功W=Fx=10×2J=20J，故C錯誤，D正確；故選：D2．“神舟”七號宇航員在進行素質訓練時，抓住秋千桿由水平狀態開始下擺，如圖所示，到達豎直狀態的過程中，宇航員所受重力的瞬時功率變化情況是（）A．一直增大 B．一直減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】重力是豎直方向的，重力的瞬時功率只與人在豎直方向上的速度有關，根據人做的是圓周運動，可以知道人的速度的變化的情況【解答】解：由于重力是豎直向下的，重力的瞬時功率只與人在豎直方向上的速度有關，在剛開始運動的時候，人的速度為零，所以此時人的重力的瞬時功率為零，當運動到最低點時，人的速度為水平方向的，與重力的方向垂直，此時的人重力的功率為零，所以重力的功率是先增大后或減小，所以C確．故選：C3．關于某物體動能的一些說法，正確的是（）A．物體的動能變化，速度一定變化B．物體的速度變化，動能一定變化C．物體的速度變化大小相同時，其動能變化大小也一定相同D．選擇不同的參考系時，動能可能為負值【考點】動能．【分析】動能EK=mv2；根據速度的矢量性分析速度變化是否影響動能的變化；注意速度是矢量，動能是標量．【解答】解：A、物體的動能變化，則速度大小一定變化，可知速度一定變化，故A正確．B、物體的速度變化，動能不一定變化，比如速度大小不變，方向改變，則動能不變，故B錯誤．C、根據△Ek=mv22﹣mv12知，物體的速度變化大小相同時，即△v=v2﹣v1相同，動能變化不一定相同，故C錯誤．D、根據動能的定義式可知，動能不可能為負值，故D錯誤．故選：A4．一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質點，下列說法錯誤的是（）A．運動員到達最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變量與重力勢能零點的選取有關【考點】機械能守恒定律．【分析】運動員人高臺下落過程中，重力做正功，重力勢能始終減小．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加．以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統，只有重力和彈力做功，系統的機械能守恒．重力勢能的改變與重力做功有關，取決于初末位置．【解答】解：A、運動員到達最低點前重力始終做正功，重力勢能始終減小，故A正確．B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向與位移方向始終相反，彈力做負功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統，只有重力和彈力做功，系統的機械能守恒，故C正確．D、重力勢能的改變與重力做功有關，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關，故D錯誤；本題選錯誤，故選：D．5．一個質點在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運動，經過一段時間后，突然撤去F2，則質點以后的運動情況是（）A．做勻變速曲線運動B．做變加速曲線運動C．沿Fl的方向做勻加速直線運動D．仍做直線運動【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】質點做直線運動還是曲線運動，就看合力的方向與速度的方向是否在同一條直線上，在同一條直線上，就做直線運動，不在一條直線上，質點就做曲線運動．【解答】解：一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始沿兩力的合力方向上做勻加速直線運動．經過一段時間后，突然將撤去F2，則物體出現了合力，方向即為F1方向，大小為F1．F1方向與此時的速度不共線，所以做曲線運動，由于合力的大小與方向不變，所以做勻變速曲線運動．因此A正確，BCD均錯誤；故選：A6．如圖所示，在皮帶傳動裝置中，主動輪A和從動輪B半徑不等，皮帶與輪之間無相對滑動，則下列說法中正確的是（）A．兩輪的角速度相等B．兩輪邊緣的線速度大小相等C．兩輪邊緣的向心加速度大小相等D．兩輪轉動的周期相同【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】因為滑輪邊緣上各點與皮帶上各點之間相對速度為零（皮帶與輪之間無相對滑動），所以滑輪邊緣上各點線速度大小都等于皮帶的速度的大小．然后根據線速度與角速度的關系、向心加速度與線速度和半徑的關系及周期與半徑和線速度的關系求即可．【解答】解：因為皮帶與輪之間無相對滑動，所以滑輪邊緣上各點線速度大小都與皮帶的速度的大小，所以A、B兩輪邊緣上線速度的大小相等，所以B正確；又據v=R?，可得主動輪A的半徑和B的半徑不等，故兩輪的角速度相等錯誤，即A錯誤；同理，由于半徑不等，兩輪邊緣向心加速度大小不相等，故C錯誤，又因為角速度不相等，故兩輪周期也不相同，所以D錯誤．故選：B．7．游泳運動員以恒定的速率垂直河岸橫渡，當水速突然增大時，對運動員橫渡經歷的路程、時間發生的影響是（）A．路程增加、時間增加 B．路程增加、時間縮短C．路程增加、時間不變 D．路程、時間均與水速無關【考點】運動的合成和分解．【分析】將運動員的運動分解為沿河岸方向和垂直河岸方向，根據分運動和合運動具有等時性，渡河的時間等于在垂直河岸方向分運動的時間．最終的位移是兩個位移的合位移．【解答】解：當水速突然增大時，在垂直河岸方向上的運動時間不變，所以橫渡的時間不變．水速增大后在沿河岸方向上的位移增大，所以路程增加．故C正確，ABD錯誤．故選：C．8．從同一高度、同時水平拋出五個質量不同的小球，它們初速度分別為v，2v，3v，4v，5v．在小球落地前的某個時刻，小球在空中的位置關系是（）A．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面平行B．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面垂直C．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面既不平行，也不垂直D．五個小球的連線為一條曲線【考點】平拋運動．【分析】小球做平拋運動，可分解成水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動，根據平拋運動的基本公式即可分析．【解答】解：ABCD、五個小球做平拋運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，從同一高度拋出，則豎直方向運動情況完全相同，即每個時刻都處于同一高度，水平方向做勻速運動，間距△x=△vt，隨著時間不斷變大，所以兩球的連線為水平線，連線與水平地面平行，故A正確，BCD錯誤．故選：A9．質量為m的物體從靜止開始以加速度豎直向下運動了h，下列說法中正確的是（）A．物體的動能增加了 B．物體的重力勢能減少了C．物體的機械能減少 D．重力對物體所做的功為【考點】功能關系；重力勢能．【分析】知道加速度，根據牛頓第二定律可求得物體受到的合外力，根據動能定理求動能的增加量．由重力做功分析重力勢能減少量，根據機械能等于動能和重力勢能之和求機械能的減少量．【解答】解：A、根據牛頓第二定律，得物體所受的合外力為：F合=ma=m=mg；根據動能定理得：動能增加量為：△Ek=F合h=；故A正確．BD、物體的高度下降了h，重力對物體所做的功為mgh，所以物體的重力勢能減少了mgh，故B、D錯誤；C、物體的重力勢能減小了mgh，動能增加了，所以物體的機械能減少了mgh﹣=；故C正確；故選：AC10．關于地球的宇宙速度，下列說法不正確的是（）A．第一宇宙速度又叫環繞速度B．第一宇宙速度跟衛星的質量無關C．第一宇宙速度跟地球的半徑無關D．發射離地面越高的衛星需要的發射速度越大【考點】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】地球的第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圓周運動時必須具備的速度，也叫環繞速度．【解答】解：A、地球的第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圓周運動時必須具備的速度，也叫環繞速度．故A正確；BC、近地衛星做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，得：v=，所以第一宇宙速度跟地球的質量和半徑有關，與衛星的質量無關，故B正確，C錯誤；D、發射離地面越高的衛星，克服地球引力做功越大，所以發射離地面越高的衛星需要的發射速度越大，故D正確；本題選不正確的，故選：C11．火星的質量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據星球表面的萬有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．通過火星的質量和半徑與地球的關系找出重力加速度的關系．【解答】解：根據星球表面的萬有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的質量和半徑分別約為地球的和所以火星表面的重力加速度g′=g=0.4g故選B．12．m為在水平傳送帶上被傳送的小物體（可視為質點），A為終端皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑．當m可被水平拋出時，A輪每秒的轉數最少是（）A． B． C． D．【考點】線速度、角速度和周期、轉速；牛頓第二定律；平拋運動；向心力．【分析】物體恰好不被拋出的臨界條件是最高點重力恰好提供向心力，根據牛頓第二定律和向心力公式列式求解即可．【解答】解：物體恰好不被拋出的臨界條件是最高點重力恰好提供向心力，根據牛頓第二定律和向心力，有：mg=m根據線速度定義公式，有：v=n?2πr聯立解得：n=；故選A．二、實驗題（本題共2小題，其中第13題4分，第14題9分，共13分）13．如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=2（用L、g表示），其值是0.70m/s（取g=9.8m/s2）【考點】研究平拋物體的運動．【分析】平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據△y=gT2求出時間單位T．對于水平方向由公式v0=求出初速度．【解答】解：設相鄰兩點間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數據解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s．14．用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A、按照圖示的裝置安裝器件；B、將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C、用天平測量出重錘的質量D、釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E、測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F、根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當的步驟，將其選項對應的字母填在下面，井說明其原因．答：BCD（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值．如圖2所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s．，點A，C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a=．（3）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，通過該實驗裝置可以測定該阻力的大小．若巳知當地重力加速度公認的較準確的值為g，還需要測量的物理量是重錘的質量m．試用這些物理量和紙帶上的測量數據表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=mg﹣．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）根據實驗的原理以及操作中的注意事項確定不正確或沒有必要的操作步驟．（2）根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出重錘下落的加速度．（3）根據牛頓第二定律得出阻力的表達式，從而確定還需要測量的物理量．【解答】解：（1）打點計時器應接到電源的交流輸出上，故B錯誤．驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要用天平測出重錘的質量，故C不必要．實驗時應先接通電源，再釋放重物，故D錯誤．故選：BCD．（2）根據得，a==．（3）根據牛頓第二定律得，mg﹣F=ma，則平均阻力F=mg﹣ma=mg﹣．可知還需要測量重錘的質量m．故答案為：（1）BCD；（2）；（3）重錘的質量m，mg﹣．三、計算題（本題4小題，共39分，解答應寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位，或按題目要求作答）15．將一小球從距地面30m高處以5m/s的初速度豎直下拋，取g=10m/s2，求（1）小球到達地面時的速度；（2）小球下落所用的時間．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】根據勻變速直線運動的速度位移公式求出小球到達地面時的速度大小．根據速度時間公式求出小球下落的時間．【解答】解：（1）根據得小球到達地面時的速度為：v=m/s=25m/s（2）小球下落的時間為：t=．答：（1）小球到達地面時的速度為25m/s．（2）小球下落所用的時間為2s．16．在水平地面上有一磚塊，被以10m/s的初速度踢出后在地面上做直線運動，滑行8m后速度減為6m/s，若地面各處的粗糙程度相同，此后磚塊還能滑行多遠？【考點】動能定理的應用；動能定理．【分析】對前一過程由動能定理可求得摩擦力，再對8m后的過程由動能定理進行分析可求得還能滑行的距離．【解答】解：設磚塊所受的摩擦力為f，由動能定理得：﹣fs1=mv22﹣mv12設磚塊能繼續滑行s2，則有：﹣fs2=0﹣mv22聯立并代入數據解得：s2=4.5m；答：此后磚塊還能滑行4.5m．17．圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機．在起重機將質量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運動．取g=10m/s2，不計額外功．求：（1）起重機允許輸出的最大功率．（2）重物做勻加速運動所經歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率．【考點】牛頓運動定律的綜合應用．【分析】首先要明白該題的物理過程（F為起重機牽引力）：第一階段：勻加速運動階段．開始，重物由靜止做勻加速直線運動，這個過程中V增大，起重機功率P=FV也增大（F=mg+ma不變，V增大）；第二階段：變加速運動階段，加速度逐漸減小．起重機輸出功率達到其允許的最大值并保持不變時，其功率已不能維持重物繼續做勻加速直線運動了，此時重物雖然做加速運動，但加速度逐漸減小，直到a=0．這個過程中P=FV不變（F減小，V增大）；第三階段：勻速直線運動階段．加速度等于0后，速度已達到最大值Vm，此時物體做勻速直線運動，此時F=mg，P=FV=mgVm，不變．【解答】解：（1）設起重機允許輸出的最大功率為P0，重物達到最大速度時，此時物體做勻速直線運動，拉力F0等于重力．P0=F0vm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①F0=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②代入數據，有：P0=5.1×104W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③（2）勻加速運動結束時，起重機達到允許輸出的最大功率，設此時重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運動經歷時間為t1，有：P0=Fv1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④F﹣mg=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤V1=at1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由③④⑤⑥，代入數據，得：t1=5s﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦T=2s時，重物處于勻加速運動階段，設此時速度為v2，輸出功率為P，則v2=aT﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧P=Fv2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨由⑤⑧⑨，代入數據，得：P=2.04×104W．答：（1）起重機允許輸出的最大功率是5.1×104W．（2）重物做勻加速運動所經歷的時間是5s，起重機在第2秒末的輸出功率是2.04×104W．18．如圖所示，A是地球的同步衛星．另一衛星B的圓形軌道位于赤道平面內，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉角速度為ωo，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．（1）求衛星B的運行周期．（2）如果衛星B繞行方向與地球自轉方向相同，某時刻A、B兩衛星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經過多長時間，他們再一次相距最近？【考點】萬有引力定律及其應用；牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉速．【分析】研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示出周期．衛星A、B繞地球做勻速圓周運動，當衛星B轉過的角度與衛星A轉過的角度之差等于2π時，衛星再一次相距最近．【解答】解：（1）設地球質量為M，衛星質量為m，根據萬有引力和牛頓運動定律，有：在地球表面有：聯立得：．（2）它們再一次相距最近時，一定是B比A多轉了一圈，有：ωBt﹣ω0t=2π其中得：．答：（1）衛星B的運行周期是；（2）至少經過，它們再一次相距最近．2025年高一物理第二學期期末模擬試卷及答案（三）一、選擇題.本題共10小題，每小題4分．在每小題給出的四個選項中，第1-6題只有一項符合題目要求，第7-10題有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分1．如圖所示，兩塊三角形的木板B、C豎直放在水平桌面上，它們的頂點連接在A處，底邊向兩邊分開．一個錐體置于A處，放手之后，奇特的現象發生了，錐體自動地沿木板滾上了B、C板的高處，不計一切阻力．下列說法正確的是（）A．錐體在滾動過程中重心逐漸升高B．錐體在滾動過程中重心保持不變C．錐體在滾動過程中機械能逐漸增大D．錐體在滾動過程中機械能保持不變2．如圖是“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球．當把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內經過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示．關于此實驗，下列說法中正確的是（）A．上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能守恒，動量守恒B．上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能不守恒，動量不守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度D．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同3．如圖所示，一個小球在豎直環內至少能做（n+1）次完整的圓周運動，當它第（n﹣1）次經過環的最低點時速度大小為7m/s，第n次經過環的最低點時的速度大小為5m/s，則小球第（n+1）次經過環的最低點時的速度v的大小一定滿足（）A．等于3m/s B．小于1m/s C．等于1m/s D．大于1m/s4．如圖所示為江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內連續顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創造者，而這個世界紀錄至今無人超越．若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間△t為0.1s，則足球本次在空中的運動時間；足球給頭部的作用力大小．（空氣阻力不計，g=10m/s2）（）A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N5．如圖，可視為質點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質量為B的兩倍．當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高．將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（）A．2R B． C． D．6．如圖所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ．一質量為m（m＜M）的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動，不計沖上斜面過程中的機械能損失．如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面的頂端．如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能達到的最大高度為（）A．h B． C． D．7．質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是8kg?m/s，B球的動量是4kg?m/s，當A球追上B球發生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s B．pA=5kg?m/s，pB=7kg?m/sC．pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s D．pA=﹣2kg?m/s，pB=14kg?m/s8．將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能Ek、重力勢能Ep與上升高度h間的關系分別如圖中兩直線所示．取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球的質量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動能與重力勢能相等時的高度為mD．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J9．如圖所示，（a）圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數不計，（b）圖為物體A與小車的v﹣t圖象，由此可知，不能求得（）A．小車上表面至少的長度B．物體A與小車B的質量之比C．A與小車上B上表面的動摩擦因數D．小車B獲得的動能10．如圖甲所示，靜止在水平面上的物體在豎直向上的拉力F作用下開始向上加速運動，拉力的功率恒定為P，運動過程中所受空氣阻力大小不變，物體最終做勻速運動，物體運動速度的倒數與加速度a的關系如圖乙所示．若重力加速度大小為g，圖中v0、a0為已知，下列說法正確的是（）A．.物體的質量為 B．空氣阻力大小為C．物體的質量為 D．物體勻速運動速度大小為v0二．實驗題（本題共2小題，每空3分，共18分．）11．某實驗小組采用如圖（甲）所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點計時器工作頻率為50Hz．（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（填答案前的字母）．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大橡皮筋對小車的彈力C．是為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．是為了使橡皮筋松弛后小車做勻加速運動（2）若根據多次測量數據畫出的W﹣v草圖如圖（乙）所示，根據圖線形狀可知，對W與v的關系作出的以下猜想肯定不正確的是．A．W∝B．W∝C．W∝v2D．W∝v3．12．（12分）某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關系應滿足s2=（用H、h表示）．（2）該同學經實驗測量得到一組數據，如下表所示：h（10﹣1m）2.003.004.005.006.00s2（10﹣1m2）2.623.895.206.537.78請在坐標紙上作出s2﹣h關系圖．（3）對比實驗結果與理論計算得到的s2﹣﹣h關系圖線（圖中已畫出），自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率（填“小于”或“大于”）理論值．（4）從s2﹣h關系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是．三．計算題（共42分）13．（8分）一質量為m1的小球A與另一質量為m2的靜止小球B發生正碰．實驗中測出碰撞后小球B的速度為v2，求小球A原來的速度v0的最大值和最小值分別是多少？14．（8分）半徑為R的光滑圓環豎直放置，環上套有兩個質量分別為m和2m的小球A、B．A、B之間用一長為R的輕桿相連，如圖所示開始時，A、B都靜止，且A在圓環的最高點，現將A、B釋放，求：（1）A到達最低點時的速度大小（2）第（1）問過程中桿對B球做的功．15．（8分）某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動機的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運動，現將一質量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數μ=0.5．設皮帶足夠長，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發生相對滑動過程中，求：（1）郵件滑動的時間t；（2）郵件對地的位移大小x；（3）郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W．16．（8分）如圖所示，質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質點）之間的動摩擦因數μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑．小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動．已知木塊A的質量m=1kg，g取10m/s2．求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度；（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．17．（10分）如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖．井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端，被傳輸到末端B處，再沿一段圓形軌道到達軌道的最高點C處，然后水平拋到貨臺上．已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點相切，O點為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物m可視為質點，傳送帶與水平面間的夾角θ=37°，礦物與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.8，傳送帶勻速運行的速度為v0=8m/s，傳送帶AB點間的長度為sAB=45m．若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為sCD=2m，豎直距離為hCD=1.25m，礦物質量m=50kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，不計空氣阻力．求：（1）礦物到達B點時的速度大小；（2）礦物到達C點時對軌道的壓力大小；（3）礦物由B點到達C點的過程中，克服阻力所做的功．

參考答案與試題解析一、選擇題.本題共10小題，每小題4分．在每小題給出的四個選項中，第1-6題只有一項符合題目要求，第7-10題有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分1．如圖所示，兩塊三角形的木板B、C豎直放在水平桌面上，它們的頂點連接在A處，底邊向兩邊分開．一個錐體置于A處，放手之后，奇特的現象發生了，錐體自動地沿木板滾上了B、C板的高處，不計一切阻力．下列說法正確的是（）A．錐體在滾動過程中重心逐漸升高B．錐體在滾動過程中重心保持不變C．錐體在滾動過程中機械能逐漸增大D．錐體在滾動過程中機械能保持不變【考點】機械能守恒定律．【分析】不計一切阻力，椎體機械能守恒，運動過程中只有動能和勢能之間的相互轉化．【解答】解：椎體自動地沿木板滾上了B、C板的高處的過程中只有重力做功，椎體機械能守恒，重力勢能轉化為動能，所以重心逐漸降低，故D正確，ABC錯誤．故選：D【點評】本題主要考查了機械能守恒定律的直接應用，知道重力勢能跟高度及重心的位置有關，難度適中．該題的難點在于：該情景中的錐體是中間大，兩頭尖的椎體，椎體自動地沿木板滾上了B、C板的“高處”只是視覺錯覺感應，在該過程中，椎體的重心在下降．2．如圖是“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球．當把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內經過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示．關于此實驗，下列說法中正確的是（）A．上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能守恒，動量守恒B．上述實驗過程中，5個小球組成的系統機械能不守恒，動量不守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度D．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同【考點】動量守恒定律；動能定理的應用；機械能守恒定律．【分析】小球與小球之間發生的是彈性碰撞，即每兩個小球碰后交換速度，1與2碰后，1停止2向右，2與3碰后，2停止，3具有向右的速度．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙）并由靜止釋放，根據動量守恒和機械能守恒分析小球上升的最大高度．【解答】解：AB、球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，由分析說明該過程中，每兩個小球碰撞的過程機械能守恒、動量守恒，而不是5個小球的系統，故A、B錯誤；CD、如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤，D正確；故選：D【點評】本題實際考察了多個彈性碰撞連續發生的過程，要明確每次發生彈性碰撞的兩個小球機械能守恒、動量守恒．3．如圖所示，一個小球在豎直環內至少能做（n+1）次完整的圓周運動，當它第（n﹣1）次經過環的最低點時速度大小為7m/s，第n次經過環的最低點時的速度大小為5m/s，則小球第（n+1）次經過環的最低點時的速度v的大小一定滿足（）A．等于3m/s B．小于1m/s C．等于1m/s D．大于1m/s【考點】向心力；牛頓第二定律；機械能守恒定律．【分析】小球轉動過程中，受到重力、支持力和摩擦力，只有重力和摩擦力做功，機械能的減小量等于克服摩擦力做的功，摩擦力與支持力成正比，由于小球機械能不斷減小，每次轉動一圈后經過同一個位置的速率都變小，故彈力也減小，故阻力也減小，根據功能關系列式分析即可．【解答】解：小球從第N﹣2次通過最低點到N﹣1次通過最低點的過程中，消耗的機械能為：mv2N﹣1﹣mv2N﹣2=m（49﹣25）=12m；它從第N﹣1次通過最低點到N次通過最低點的過程中，因為速度減小，需要的向心力減小，所以與圓環間的壓力減小，因此消耗的機械能將小于12m因此第N次通過最低點時的動能：E＞×25m﹣12m=m所以：V＞1m/s；故選D．【點評】本題關鍵是對小球受力分析，結合每次轉動一圈后經過同一個位置的速率都變小，再根據功能關系列式分析求解．4．如圖所示為江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內連續顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創造者，而這個世界紀錄至今無人超越．若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間△t為0.1s，則足球本次在空中的運動時間；足球給頭部的作用力大小．（空氣阻力不計，g=10m/s2）（）A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N【考點】動量定理．【分析】由自由落體規律可求得下落時間，而豎直上拋的時間與自由落體運動的時間相等，則可求得總時間；對碰撞過程由動量定理可求得作用力．【解答】解：足球自由下落時有：h=gt2解得：t===0.4s豎直上拋運動的總時間為自由落體的2倍t總=2t=2×0.4s=0.8s設豎直向上為正方向，由動量定理得：（FN﹣mg）△t=mv﹣（﹣mv）V=gt=10×0.4=4m/s聯立解得：FN=36N；故選：C．【點評】本題考查動量定理的應用及自由落體運動的規律，要注意在應用動量定理解題時要注意矢量性，應先設定正方向．5．如圖，可視為質點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質量為B的兩倍．當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高．將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（）A．2R B． C． D．【考點】機械能守恒定律．【分析】開始AB一起運動，A落地后，B做豎直上拋運動，B到達最高點時速度為零；由動能定理可以求出B上升的最大高度．【解答】解：設B的質量為m，則A的質量為2m，以A、B組成的系統為研究對象，在A落地前，由動能定理可得：﹣mgR+2mgR=（m+2m）v2﹣0，以B為研究對象，在B上升過程中，由動能定理可得：﹣mgh=0﹣mv2，則B上升的最大高度H=R+h，解得：H=；故選C．【點評】B的運動分兩個階段，應用動能定理即可求出B能上升的最大高度．6．如圖所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ．一質量為m（m＜M）的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動，不計沖上斜面過程中的機械能損失．如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面的頂端．如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能達到的最大高度為（）A．h B． C． D．【考點】動量守恒定律；動能定理的應用．【分析】斜面固定時，由動能定理求出初速度，斜面不固定時，由水平方向動量守恒列式，再根據機械能守恒列式，聯立方程即可求解．【解答】解：斜面固定時，由動能定理得：﹣mgh=0﹣，所以；斜面不固定時，由水平方向動量守恒得：mv0=（M+m）v，由機械能守恒得：=+mgh′解得：．故選D【點評】本題主要考查了動能定理、動量守恒定律及根據機械能守恒的直接應用，難度適中．7．質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是8kg?m/s，B球的動量是4kg?m/s，當A球追上B球發生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s B．pA=5kg?m/s，pB=7kg?m/sC．pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s D．pA=﹣2kg?m/s，pB=14kg?m/s【考點】動量守恒定律．【分析】當A球追上B球時發生碰撞，遵守動量守恒．由動量守恒定律和碰撞過程總動能不增加，進行選擇．【解答】解：A、pA′=8kg?m/s，pB′=4kg?m/s，碰撞前總動量為p=pA+pB=8kg?m/s+4kg/s=12kg?m/s．兩個物體碰撞后同向運動，若pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，則A球的速度等于B球的速度，A球的速度減小，B的速度增大，是可能的．故A正確．B、若pA′=5kg?m/s，pB′=7kg?m/s，碰撞前后總動量守恒．碰撞前總動能為+==，碰撞后總動能為+==，故碰撞后動能減小，是可能發生的，故B正確．C、若pA′=3kg?m/s，pB′=9kg?m/s，碰撞前后總動量守恒．碰撞后總動能為+=+=，可知碰撞后總動能增加，違反了能量守恒守恒，這是不可能發生的，故C錯誤．D、若pA′=0，pB′=14kg?m/s，碰撞前后總動量守恒．碰撞后總動能為+=+=，可知碰撞后總動能增加，違反了能量守恒守恒，這是不可能發生的，故D錯誤．故選：AB【點評】對于碰撞過程要遵守三大規律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．8．將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能Ek、重力勢能Ep與上升高度h間的關系分別如圖中兩直線所示．取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球的質量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動能與重力勢能相等時的高度為mD．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J【考點】功能關系．【分析】由圖象可得最高點的高度，以及重力勢能，由重力勢能表達式可得質量．由除了重力之外的其他力做功等于機械能的變化可以得到摩擦力大小．對小球由動能定理可得小球動能與重力勢能相等時的高度．結合圖象中的數據，分別求出h=2m處小球的動能和重力勢能，然后求動能與重力勢能之差．【解答】解：A、由圖象知，小球上升的最大高度為h=4m，對應的重力勢能為Ep=4J．在最高點，由Ep=mgh，得：m===0.1kg．故A錯誤；B、由除重力以外其他力做功W其=△E可知：﹣fh=E高﹣E低，由圖得：最低點機械能E低=5J+0=5J，E高=4J，解得：f=0.25N．故B正確；C、設小球動能和重力勢能相等時的高度為H，此時有：mgH=mv2，由動能定理：﹣fH﹣mgH=mv2﹣mv02，又mv02=5J，得：H=m．故C錯誤；D、由圖可知，在h=2m處，小球的重力勢能是2.5J，動能是2J，所以小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為2.5J﹣2J=0.5J．故D正確．故選：BD．【點評】該題首先要會從圖象中獲得關鍵信息，這種圖象類型的題目，要關注圖象的交點，斜率等，明確其含義，能夠有利于解題．9．如圖所示，（a）圖表示光滑平臺上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動摩擦因數不計，（b）圖為物體A與小車的v﹣t圖象，由此可知，不能求得（）A．小車上表面至少的長度B．物體A與小車B的質量之比C．A與小車上B上表面的動摩擦因數D．小車B獲得的動能【考點】功能關系；勻變速直線運動的圖像．【分析】當A滑上B后，在滑動摩擦力作用