2021-2022學(xué)年重慶市某中學(xué)高一（下）期中考試物理試卷（含詳解）

重慶市楊家坪中學(xué)高2024級2021-2022學(xué)年下期第二次月考

物理試題

一、單項選擇題（共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個選項符合題意）

1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列說法正確的是（）

A.亞里士多德認(rèn)為重的物體與輕的物體下落得一樣快

B.伽利略認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重量決定的

C.開普勒通過第谷多年的觀測數(shù)據(jù)最早提出了“日心說”

D.卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量

2.摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.在摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，下列敘述正確的

是

速度保持不變

B.乘客機械能保持不變

C.乘客的動量保持不變

D.乘客重力的瞬時功率在變化

3.一質(zhì)量為0.6kg的小物體從距離地面高度為5m處位置以lm/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，重力

加速度g取lOm/s?,則小球從拋出到剛要著地的過程中（）

A.重力做功60J

B.重力做功的平均功率是60W

C.著地前瞬間重力做功的瞬時功率為60W

D.動量的變化量為30kg-m/s

4.如下圖所示，在光滑的水平面上放置有兩木塊A和B,A的質(zhì)量較大，現(xiàn)同時施加大小相等的恒力尸使

它們相向運動，然后又同時撤去外力F,A和B迎面相碰后合在一起，則A和B合在一起后的運動情況是

（）

FA.停止運動B.因A的質(zhì)量較大而向右運動

C.因B的速度較大而向左運動

D.運動方向不確定

5.兩顆質(zhì)量相同人造衛(wèi)星繞地球逆時針運動。如圖所示，衛(wèi)星1軌道為圓、衛(wèi)星2軌道為橢圓，A、B

兩點為橢圓軌道長軸兩端，C點為兩軌道交點。已知圓的半徑與橢圓的半長軸相等，下列說法正確的是

()

衛(wèi)星1一----

'、、￡

A.衛(wèi)星2的周期小于衛(wèi)星1的周期

7六"衛(wèi)星2

B.衛(wèi)星1在C點的動能小于衛(wèi)星2在A點的動能

C.從A點到8點和從8點到4點過程地球?qū)πl(wèi)星2做的功相同

D.相等時間內(nèi)，衛(wèi)星1與地心連線掃過的面積等于衛(wèi)星2與地心連線掃過的面積

6.2022年4月29日重慶市科技館與楊家坪中學(xué)“館校合作”儀式上展示了一個創(chuàng)意募捐箱，硬幣從投幣

口放入后，接著在募捐箱上類似于漏斗形的部位（如圖丙所示，。點為漏斗形口的圓心）滑動很多圈之后

從中間的小孔掉入募捐箱。如果硬幣在不同位置的運動都可以看成勻速圓周運動，摩擦阻力忽略不計，則

關(guān)于某一枚硬幣通過兩處時運動和受力情況的說法正確的是（）

在4、6兩處做圓周運

丙

甲乙

動的圓心都為。點B.向心力的大小工=居

C.角速度的大小織<例D.向心加速度的大小a?>ah

7.一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化

如圖中直線I、II所示，重力加速度取10m/s2。則（）

A.物塊下滑過程中機械能守恒

C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2

D.當(dāng)物塊下滑2.0m時機械能損失了12J

8.如圖，有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設(shè)某次打夯經(jīng)過以下過程，兩人同時通過繩子對重物

各施加一個恒力，力的大小均為300N,方向都與豎直方向成37。，重物離開地面50cm時人停止施力，之

后重物先上升，再自由下落把地面砸深10cm,已知重物的質(zhì)量為40kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos370=0.8。忽略空氣阻力，則（）

A.繩子對重物所做的功為180J

B.重物落地前瞬間速度為2j》m/s

C.從人停止施力到把地面砸深10cm的過程，重力對重物做的功與地面對重物做功大小相等

D.重物對地面平均沖擊力的大小為2000N

二、多項選擇題（共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合題目要求，全部

選對得5分：選對但不全得3分，有選錯的得0分）

9.人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到眼睛的情況。若手機質(zhì)量為

150g,從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2,

下列分析正確的是（）

A.手機對眼睛的作用力大小約為4.5N

B.手機對眼睛的作用力大小約為3.0N

C.全過程手機重力的沖量大小約為0.30N”

D.全過程手機重力的沖量大小約為0.45N”

10.中國科幻電影《流浪地球》講述了地球逃高太陽系的故事，假設(shè)人們在逃離過程中發(fā)現(xiàn)一種三星組成

的孤立系統(tǒng)，三星的質(zhì)量相等、半徑均為凡穩(wěn)定分布在等邊三角形的三個頂點上，三角形的邊長為d,

三星繞O點做周期為T的勻速圓周運動，已知萬有引力常量為G,忽略星體的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是

B.每個星球的質(zhì)量為";

3GT2

兀2d

每個星球表面的重力加速度大小為

2兀dId

D.每個星球的第一宇宙速度大小為

~T~Y獲

11.如圖所示，ABC為一彈性輕繩，一端固定于A點，一端連接質(zhì)量為，〃的有孔小球，小球穿在豎直的桿

上。輕桿。8一端固定在墻上，一端為光滑定滑輪，若繩自然長度等于AB,初始時ABC在一條水平線

上，小球從C點由靜止釋放滑到E點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為/?,力為CE的中點，小

球在C點時彈性繩的拉力為整，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5,繩始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法

2

正確的是（）

）C

OA.小球在。點時速度最大

OE

B.小球在CD階段損失的機械能等于小球在OE階段損失的機械能

C.若在E點給小球一個向上的速度也小球恰好能回到C點，則v=2而

D.若只把小球質(zhì)量變?yōu)?,”，則小球從C點由靜止開始運動，到達E點時速度大小為向

三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共14分）

12.用如圖所示裝置探究平拋運動的特點，將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼球沿斜槽

軌道PQ滑下后從。點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼

球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將圖下一系列痕跡

點。

硬板白紙

邛

（1）下列實驗條件必須滿足的是

線

"J'N

A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端必須水平C.擋板高度必須等間距變化

（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系；

①取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于。點，鋼球的_______（選填“最上端”“最下端”或

者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；

②若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù):

如圖所示，在軌跡上取4、B、C三點，4B和BC的水平間距相等且均為x,測得AB和BC的豎直間距分

別是和”，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,可求得鋼球平拋的初速度大小為（用上述字母表示）。

13.為“驗證機械能守恒定律”，某研究小組采用了如圖所示實驗裝置，裝置中包括兩個定滑輪，細(xì)線，

A、B兩重物（/?A</MB）?當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,細(xì)線足夠長且A、B在運動時均未碰到地面或滑輪，滑輪已

固定，不會晃動。

（1）初始時托住物體8,A、8保持靜止，由靜止釋放物體8,8物體在時間f內(nèi)高

6B

A6

度改變小測得兩物體質(zhì)量分別為，"A、，"B。則裝置在該過程中重力勢能減少量為,動能增加量為

—（結(jié)果用題中所給字母表示）；

（2）由于空氣阻力等因素的影響，重力勢能改變量_____動能改變量（選填或“=”或）；

l/z/105m

16

（3）上述實驗裝置還可用來粗測當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。?jīng)過多

f/102s2

次實驗后，測得〃一尸圖像，并測得=50g,，%=100g，則重力加速度g=m/s2?（結(jié)果

保留兩位有效數(shù)字）

四、計算題(本題有3個小題，共39分)

14.宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運動軌跡，圖中0

為拋出點.若該星球半徑為4000km,引力常量G=6.67xlO"N?m2?kg-2.試求：

1.02.0

(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；

\yIm'

(2)該行星的第一宇宙速度的大小V；

(3)該行星的質(zhì)量M的大小(保留1位有效數(shù)字).

15.某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究，他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運

動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為丫-/圖像，如圖所示。已知小車運動的過程中，

0?5s時間段內(nèi)小車發(fā)動機的功率保持不變且5s前已經(jīng)達到勻速，在5s未停止遙控而讓小車自由滑行,

小車的質(zhì)量為1kg,可認(rèn)為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：

(1)小車所受到的阻力大小；

(2)小車發(fā)動機的功率；

(3)小車在整個運動過程中位移的大小。

nv(m/s)

4——NK

16.如圖所示，水平傳送帶左端與光滑水平面平滑連接，右端與豎直

異心)

面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道BC的最低端8平滑連接，傳送帶長為L一輕彈簧放在水平面上，彈簧左

端與豎直墻壁相連，用質(zhì)量為，”的滑塊壓縮彈簧，當(dāng)物塊壓縮彈簧至A點時由靜止釋放，物塊被彈簧彈

開，結(jié)果剛好能滑到傳送帶的右端，此過程傳送帶靜止不動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加

速度為g。

(I)求剛開始釋放物塊時，彈簧具有的彈性勢能；

(2)若讓傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，仍將物塊壓縮彈簧至A點，由靜止釋放物塊，物塊被彈簧彈開后滑上傳送

帶，要使傳送帶對物塊盡可能多的做功，傳送帶的速度至少多大？物塊獲得的最大動能為多少？

(3)若傳送帶以(2)問中最小速度順時針轉(zhuǎn)動，物塊從A點被彈出到第三次滑過B點的過程中，帶動傳

送帶的電動機因物塊在傳送帶上滑動額外多做的功為多少？

重慶市楊家坪中學(xué)高2024級2021-2022學(xué)年下期第二次月考

物理試題

一、單項選擇題（共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個選項符合題意）

1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列說法正確的是（）

A.亞里士多德認(rèn)為重的物體與輕的物體下落得一樣快

B.伽利略認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重量決定的

C.開普勒通過第谷多年的觀測數(shù)據(jù)最早提出了“日心說”

D.卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.伽利略認(rèn)為重的物體與輕的物體下落得一樣快，亞里士多德認(rèn)為重的物體下落快，輕的物體

下落慢，AB錯誤；

C.哥白尼提出了“日心說”，開普勒通過第谷多年的觀測數(shù)據(jù)最早提出了“行星運動三大定律”，C錯

誤；

D.卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量，D正確。

故選D。

2.摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.在摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，下列敘述正確的

是

A.乘客的速度保持不變

B.乘客的機械能保持不變

C.乘客的動量保持不變

D.乘客重力的瞬時功率在變化

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.因為速度是矢量，做圓周運動的乘客其速度方向時刻變化，所以乘客的速度時刻變化，根據(jù)

可知，乘客的動量大小不變，而動量的方向和速度方向相同，所以動量時刻變化，故AC項與題意不

相符；B.根據(jù)機械能等于重力勢能和動能之和，知摩天輪做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能

不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機械能在變化，故B項與題意不相符；

D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，豎直方向的分速

度在變化，所以重力的瞬時功率在變化，故D項與題意相符.

3.一質(zhì)量為0.6kg的小物體從距離地面高度為5m處位置以lm/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，重力

加速度g取lOm/s"則小球從拋出到剛要著地的過程中()

A.重力做功60J

B.重力做功的平均功率是60W

C.著地前瞬間重力做功的瞬時功率為60W

D.動量的變化量為30kg?m/s

【答案】C

【解析】

【詳解】A.重力做功為

%=mgh=30JA錯誤；

B.根據(jù)

力=/g產(chǎn)可得

t=Is則重力做功的平均功率為

》=皿=30WB錯誤；

t

C.小球剛要著地時，豎直方向上的速度大小為

。=gf=10m/s則著地前瞬間重力做功的瞬時功率為

P=mgvy=60Wc正確：

D.小球水平方向上動量守恒，豎直方向上有Ap=〃2vv-O=6kg-m/s

則動量的變化量為6kg?m/s,D錯誤。

故選C。

4.如下圖所示，在光滑的水平面上放置有兩木塊A和B,A的質(zhì)量較大，現(xiàn)同時施加大小相等的恒力尸使

它們相向運動，然后又同時撤去外力凡A和B迎面相碰后合在一起，則A和B合在一起后的運動情況是

()

F—>AB<—FA.停止運動

7777777777777777777777777777777777

B.因A的質(zhì)量較大而向右運動

C.因B的速度較大而向左運動

D.運動方向不確定

【答案】A

【解析】

【詳解】設(shè)作用力尸作用的時間為f，則4的末動量

B的末動量

PB=-Ft

碰撞的過程中滿足動量守恒定律，所以

(,"A+〃?B)V=PA+PB=O

所以碰撞后它們合在一起，則停止運動。故A正確。

故選A,

5.兩顆質(zhì)量相同的人造衛(wèi)星繞地球逆時針運動。如圖所示，衛(wèi)星1軌道為圓、衛(wèi)星2軌道為橢圓，A、B

兩點為橢圓軌道長軸兩端，C點為兩軌道交點。已知圓的半徑與橢圓的半長軸相等，下列說法正確的是

A.衛(wèi)星2的周期小于衛(wèi)星1的周期

B.衛(wèi)星1在C點的動能小于衛(wèi)星2在A點的動能

C.從A點到B點和從B點到A點的過程地球?qū)πl(wèi)星2做的功相同

D.相等時間內(nèi)，衛(wèi)星1與地心連線掃過的面積等于衛(wèi)星2與地心連線掃過的面積

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律有

￡■=々由題知圓的半徑與橢圓的半長軸相等，則衛(wèi)星2的周期等于衛(wèi)星1的周期，A錯誤;

B.以地球球心為圓心，并過A點畫出圓軌道3,如圖所示

衛(wèi)星

:8由圖可知衛(wèi)星從軌道3到衛(wèi)星2的橢圓軌道要在4點點火加速，做離心運

7…衛(wèi)星2

動，則衛(wèi)星在軌道3的速度小于衛(wèi)星2在橢圓軌道A點的速度，又由圖可知，軌道1和軌道3都是圓軌

道，則有

2

cMmv-r/p,

G——=m—可得

r~r

口=,也可知軌道1上衛(wèi)星的速度小于軌道3上衛(wèi)星的速度，綜合可知衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過C點的速度

小于衛(wèi)星2在A點的速度，由于衛(wèi)星1、2質(zhì)量相等，則衛(wèi)星1在C點的動能小于衛(wèi)星2在A點的動能，B

正確；C.根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星2在A點的速度大于在B點的速度，根據(jù)動能定理可知衛(wèi)星2

從4點到B點的過程中地球?qū)πl(wèi)星2的萬有引力做負(fù)功，從B點到A點的過程中地球?qū)πl(wèi)星2的萬有引力

做正功，C錯誤；

D.由開普勒第二定律可知，每顆衛(wèi)星與地心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，但衛(wèi)星1與衛(wèi)星2不

在同一軌道，則等時間內(nèi)，衛(wèi)星1與地心連線掃過的面積不一定等于衛(wèi)星2與地心連線掃過的面積，D錯

誤。

故選B。

6.2022年4月29日重慶市科技館與楊家坪中學(xué)“館校合作”儀式上展示了一個創(chuàng)意募捐箱，硬幣從投幣

口放入后，接著在募捐箱上類似于漏斗形的部位（如圖丙所示，。點為漏斗形口的圓心）滑動很多圈之后

從中間的小孔掉入募捐箱。如果硬幣在不同位置的運動都可以看成勻速圓周運動，摩擦阻力忽略不計，則

關(guān)于某一枚硬幣通過6兩處時運動和受力情況的說法正確的是（）

動的圓心都為。點B.向心力的大小工=工

C.角速度的大小4<叫D.向心加速度的大小4>4

【答案】C

【解析】

【詳解】A.心〃兩處做圓周運動的圓心分別為過。、〃兩點作通過。點的豎直軸的垂線，垂足即為做勻

速圓周運動的圓心，并不是。點，A錯誤；

B.設(shè)a、b所在弧的切線與水平方向的夾角為a、B，二者滿足

a<P根據(jù)力的合成可知在硬幣在a處的向心力大小為

Fu=，"gtana在6處的向心力大小為

居三：mgtan夕則有

凡<8B錯誤；

C.根據(jù)

F=因

乙<與，ra>rb

則

〈電,C正確；

D.根據(jù)

/二/陽可知4、匕的向心加速度大小分別為

aa=gtana,&=gtan(3

因

a</?則

4<a〃D錯誤。

故選Co

7.一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化

八E/J

如圖中直線I、II所示，重力加速度取10m/s2。則(

A.物塊下滑過程中機械能守恒

B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2

D.當(dāng)物塊下滑2.0m時機械能損失了12J

【答案】B

【解析】

【詳解】A.下滑5m的過程中，重力勢能減少30J,動能增加10J,減小的重力勢能并不等于增加的動

能，所以機械能不守恒，A錯誤；

B.斜面高3m、長5m,則斜面傾角為0=37。。令斜面底端為零勢面，則物塊在斜面頂端時的重力勢能

mg/?=30J

可得質(zhì)量

m=1kg

下滑5m過程中，由功能原理，機械能的減少量等于克服摩擦力做的功

〃加g-cos，s=20J

求得

〃=0.5

B正確；

C.由牛頓第二定律

mgsm3—(imgcos0=ma

求得

a=2m/s2c錯誤；

D.物塊下滑2.0m時，重力勢能減少12J,動能增加4J,所以機械能損失了8J,選項D錯誤

故選B。

8.如圖，有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設(shè)某次打夯經(jīng)過以下過程，兩人同時通過繩子對重物

各施加一個恒力，力的大小均為300N,方向都與豎直方向成37。，重物離開地面50cm時人停止施力，之

后重物先上升，再自由下落把地面砸深10cm,已知重物的質(zhì)量為40kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos370=0.8。忽略空氣阻力，則（）

A.繩子對重物所做功為180J

B.重物落地前瞬間速度為2石m/s

C.從人停止施力到把地面砸深10cm的過程，重力對重物做的功與地面對重物做功大小相等

D.重物對地面平均沖擊力的大小為2000N

【答案】B

【解析】

【詳解】A.繩子對重物所做的功為

Wt=2Fcos37°4=2X300X0.8X0.5J=240JA錯誤；

B.設(shè)重物落地前速度的為v,從重物開始上升到重物落地前根據(jù)動能定理，有

1,_

W~—mv~—0可得

2

v=2J5mzsB正確；

CD.設(shè)地面對重物的平均阻力為力重物把地面砸深的長度為心，對全程根據(jù)動能定理有

Wy+mgh-,一.飽=0-0可得了=2800N

根據(jù)牛頓第三定律可知，重物對地面平均沖擊力的大小為2800N,從人停止施力到把地面砸深10cm的過

程中，重力對重物做的功為

WG=mg]"+為）=240N地面對重物做的功為

W/=虺=280N二者不相等，CD錯誤。

故選B。

二、多項選擇題(共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合題目要求，全部

選對得5分：選對但不全得3分，有選錯的得0分)

9.人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到眼睛的情況。若手機質(zhì)量為

150g,從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2,

下列分析正確的是()

B.手機對眼睛的作用力大小約為3.0N

C.全過程手機重力的沖量大小約為0.30N”

D.全過程手機重力的沖量大小約為0.45N?s

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度

v=m^=2m/s手機與眼睛作用后手機的速度變成0,選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中

動量變化為

△p=0-(-mv)=0.30kg-m/s手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動量定理可知

Ft-mgt=

解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N,故A正確，B錯誤；

CD.手機下落時間

/=-=0.2s全過程中重力的沖量

g

mg(t+r')=0.45N-s故C錯誤，D正確。

故選AD。

10.中國科幻電影《流浪地球》講述了地球逃高太陽系的故事，假設(shè)人們在逃離過程中發(fā)現(xiàn)一種三星組成

的孤立系統(tǒng)，三星的質(zhì)量相等、半徑均為R,穩(wěn)定分布在等邊三角形的三個頂點上，三角形的邊長為d,

三星繞。點做周期為T的勻速圓周運動，已知萬有引力常量為G,忽略星體的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是

4-7r~cl

B.每個星球的質(zhì)量為"二

3GT2

re1d

C.每個星球表面的重力加速度大小為7r

D.每個星球的第一宇宙速度大小為

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.三星均圍繞邊長為d的等邊三角形的中心。做勻速圓周運動,由幾何關(guān)系可得勻速圓周運動

的半徑為r=

2cos3003

A正確；

B.設(shè)星球質(zhì)量M,則有

cM“c-4萬2一小

2xG3—xcos30=M—^廠可得

屋T1

4萬2d3

MB錯誤;

3GT2

C.星球表面重力近似等于萬有引力，有

Mm

mgG鏟可得

_4萬2d3

錯誤;

g-3R7C

D.根據(jù)

Mm=〃?匕可得

充

GR

”平標(biāo)。正確。

故選AD?

11.如圖所示，A8C為一彈性輕繩，一端固定于A點，一端連接質(zhì)量為機的有孔小球，小球穿在豎直的桿

上。輕桿。2一端固定在墻上，一端為光滑定滑輪，若繩自然長度等于AB,初始時A8C在一條水平線

上，小球從C點由靜止釋放滑到E點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為/?,力為CE的中點，小

球在C點時彈性繩的拉力為螫，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5,繩始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法

2R

\

正確的是（、\

\

-

E

A.小球在。點時速度最大

B.小球在CD階段損失的機械能等于小球在OE階段損失的機械能

C.若在E點給小球一個向上的速度v,小球恰好能回到C點，則v=2箍

D.若只把小球質(zhì)量變?yōu)?〃？，則小球從C點由靜止開始運動，到達E點時的速度大小為J調(diào)

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.設(shè)當(dāng)小球運動到某點P時，彈性繩的伸長量是XBP'小球受到如圖所示的四個力作用

耳=依BP將"正交分解，則

6=〃紜=，機84的豎直分量

FN=Frsin0-kxliP?sin夕=kxBC=-

4

FJy=Kcose=kxBPcos6=依CP據(jù)牛頓第二定律得mg-Ff-FJy=ma

解得

a=3g-*%=3g-幺空即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向

4m4m

增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到CE的中點。時，加

速度為零，速度最大，A正確；

B.除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在8段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在

8段時摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在OE段時摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在CO階段損失的機械

能小于小球在DE階段損失的機械能，故B錯誤；

C.對小球從C運動到E的過程，應(yīng)用動能定理得

mgh一傳+（-；Mg"）=0-0若在￡點給小球一個向上的速度v，小球恰能從E點回到C點，應(yīng)用動能

定理得

（-mgh）+W^+（-;優(yōu)g，=0-；，”一聯(lián)立解得

3j

綜=[/咫〃,v=./gh

故C錯誤；

D.若只把小球質(zhì)量變?yōu)?〃?，小球從C點由靜止開始運動，到達E點過程中，繩子拉力和摩擦力做功不

變，根據(jù)動能定理有

2〃zg〃一叫T+（一；/"g/?）=；x2〃叫2-0解得小球到達E點時的速度大小

v'=\[gh

故D正確。

故選AD。

三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共14分）

12.用如圖所示裝置探究平拋運動的特點，將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼球沿斜槽

軌道PQ滑下后從。點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼

球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將圖下一系列痕跡

點。

硬板白紙

（1）下列實驗條件必須滿足的是

斜槽軌道末端必須水平C.擋板高度必須等間距變化

（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為），軸的坐標(biāo)系；

①取平拋運動起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于。點，鋼球的（選填“最上端”“最下端”或

者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；

②若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：

XX

如圖所示，在軌跡上取4、B、C三點，48和BC的水平間距相等且均

為x,測得和8c的豎直間距分別是M和”，己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,可求得鋼球平拋的初速度大小

為.（用上述字母表示）。

【答案】①.B②.球心③.x—―

丫火一凹

【解析】

【詳解】（1）[1]A.斜槽軌道不需要光滑，保持末端速度相同即可，A錯誤;

B.斜槽軌道末端必須水平，鋼球才能在豎直方向上做初速度為（）的自由落體運動，其軌跡為平拋運動軌

跡，B正確；

C.擋板能夠記錄下小球在不同高度時的不同位置即可，不需要等距變化，C錯誤。故選B。

（2）[2]小球在運動過程中記錄下的是其球心的位置，故其拋出點也應(yīng)是小球靜置于。點時球心的位置,

故應(yīng)以球心在白紙上的位置為坐標(biāo)原點。

[3]由于兩段水平距離相等，則時間相等，設(shè)相等時間為T,有

2

y2-y\=ST可得

13.為“驗證機械能守恒定律”，某研究小組采用了如圖所示實驗裝置，裝置中包括

兩個定滑輪，細(xì)線，A、B兩重物（?7A</nB）?當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,細(xì)線足夠長且4、8在運動時均未碰到

地面或滑輪，滑輪已固定，不會晃動。

（1）初始時托住物體8,A、B保持靜止，由靜止釋放物體B,B物體在時間，內(nèi)高

度改變力，測得兩物體質(zhì)量分別為，〃A、，加。則裝置在該過程中重力勢能減少量為,動能增加量為

（結(jié)果用題中所給字母表示）：

（2）由于空氣阻力等因素的影響，重力勢能改變量_____動能改變量（選填或“="或“<”）；

l/z/105m

保留兩位有效數(shù)字）

【答案】①.（/-心物##加|^/7一%8匕②.2。由+2-B）〃_③.>④.9.6

【解析】

【詳解】（1）[1]釋放物體B,B向下運動，4向上運動，則重力勢能減小量為

△綜=（心一小八總〃⑵設(shè)8下落〃時兩物塊速度為V,則有

乙=力即

2

2/i

口=一動能增加量為

t

限=g（%+叫）/=2（〃幺*）隼（2）[3]由于空氣阻力等因素的影響，重力勢能會有一部分轉(zhuǎn)化為

內(nèi)能，則重力勢能改變量大于動能改變量。

（3）[4]根據(jù)實驗原理，有

（〃1-mA）gh=2（%；恤訴整理可得

h=（〃％—"豆皿廠根據(jù)圖像可知

2（利人+恤）

（??/?-zn）g0.016

———A—=---------=1.6可得

2（%+恤）0.01

g=9.6m/s?四、計算題（本題有3個小題，共39分）14.宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水

平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運動軌跡，圖中。為拋出點.若該星球半徑為4000km,引力

常量G=6.67xl0UN?m2?kg-2.試求:

（1）該行星表面處的重力加速度的大小g行;

（2）該行星的第一宇宙速度的大小V；

（3）該行星質(zhì)量M的大小（保留1位有效數(shù)字）.

【答案】(I)4m/s2(2)4km/s(3)lxl024kg

【解析】

【詳解】（1）由平拋運動的分位移公式，有:

X=vot

19

)=5g行,

聯(lián)立解得:

t=\s

gsrMm/s2；

(2)第一宇宙速度是近地衛(wèi)星