浙江省寧波市九校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一年級(jí)上冊(cè)1月期末物理試題（解析版）

寧波市2023學(xué)年第一學(xué)期期末九校聯(lián)考高一物理試題

選擇題部分

一、選擇題I（共13小題，每小題3分，共39分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)

選項(xiàng)正確，有選錯(cuò)或不答的得0分）

1.早在2300多年前，我國(guó)古代思想家墨子在《墨經(jīng)》中就提到''力，刑之所以?shī)^也”，意為力是使有形

之物突進(jìn)或加速運(yùn)動(dòng)的原因。力的單位用國(guó)際單位制的基本單位符號(hào)來(lái)表示，正確的是（）

A.NB.kg-m/s2C.Pam2D.J.m1

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)牛頓第二定律的表達(dá)式尸=，也可知，力的單位用國(guó)際單位制的基本單位符號(hào)來(lái)表示為kg?m?s-

2

故選B。

2.如圖所示，浙江運(yùn)動(dòng)員李玲在參加杭州亞運(yùn)會(huì)女子撐桿跳高比賽時(shí)，以4.63m的成績(jī)奪得金牌，并再度

刷新亞運(yùn)會(huì)賽事紀(jì)錄。其完整的撐桿跳高過(guò)程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段——持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落著

地。下落時(shí)，人桿分離，最后落在軟墊上速度減為零。不計(jì)空氣阻力，則（）

A.研究其越桿過(guò)程的技術(shù)動(dòng)作可將李玲視作質(zhì)點(diǎn)

B.李玲越過(guò)桿后在空中下落的過(guò)程中處于完全失重狀態(tài)

C.李玲在撐桿起跳上升的過(guò)程中，撐桿對(duì)她的力始終沿桿

D.李玲落在軟墊上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，軟墊對(duì)她的作用力大小大于她對(duì)軟墊的作用力大小

【答案】B

【解析】

【詳解】A.研究其越桿過(guò)程的技術(shù)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小不能忽略，不可將李玲視作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)

誤；

B.李玲越過(guò)桿后在空中下落的過(guò)程中，加速度為向下的g,處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；

C.李玲在撐桿起跳上升的過(guò)程中，撐桿對(duì)她的力不是始終沿桿的方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.李玲落在軟墊上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，軟墊對(duì)她的作用力與她對(duì)軟墊的作用力是相互作用力，等大反向，選

項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

3.節(jié)能減排可體現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ钪?。假設(shè)公交車通過(guò)城市十字路口時(shí)允許的最大速度為lOm/s,一輛公

交車在距離十字路口50m的車站停留，乘客上下完后，司機(jī)看到紅燈顯示還有10s,為了節(jié)能減排。減少

停車，降低能耗，公交車司機(jī)啟動(dòng)公交車，要使公交車盡快通過(guò)十字路口且不違章，則公交車啟動(dòng)后的運(yùn)

【解析】

【詳解】ABD.因速度圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于物體的位移，由速度圖像可知，A、B、D三個(gè)圖像

與坐標(biāo)軸圍成的面積均大于50m,即在綠燈亮之前，公交車已經(jīng)越過(guò)停車線，違反交通規(guī)則。故ABD錯(cuò)

誤；

C.圖像中公交車的位移可能小于50m,或者恰好等于50m,且10s時(shí)速度小于10m/s。即沒(méi)有超速，也沒(méi)

有越過(guò)停車線。故C正確。

故選C。

4.如圖所示，用一根細(xì)繩跨過(guò)鐵釘將一塊小黑板懸掛在墻壁上,細(xì)繩的兩端固定在小黑板邊緣兩點(diǎn)上。

小黑板靜止時(shí)，鐵釘兩側(cè)細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為以細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，細(xì)繩與鐵釘接觸處摩擦不計(jì)，

則關(guān)于夾角a、「大小關(guān)系正確的是（）

A.若A點(diǎn)高于8點(diǎn)，則a>"

B.若8點(diǎn)高于A點(diǎn)，則Op

C.不論A點(diǎn)與2點(diǎn)高度關(guān)系如何，均有a=￡

D.只有A點(diǎn)與8點(diǎn)等高時(shí)，才■有a=/3

【答案】C

【解析】

【詳解】由于細(xì)繩與鐵釘接觸處摩擦不計(jì)，則繩與繩中張力大小相等，兩力的合力豎直向上，所以

兩力的水平分力相等，因此不論A點(diǎn)與8點(diǎn)高度關(guān)系如何，均有

a=(3

C正確

故選C。

5.大質(zhì)量鋼卷是公路運(yùn)輸中的危險(xiǎn)物品，如圖符合規(guī)范的裝載支架是安全運(yùn)輸?shù)谋Ｕ?，運(yùn)輸過(guò)程中要求“緩

加速慢減速”是血的教訓(xùn)換來(lái)的。若已知支架斜面均與水平面成a=30。，則運(yùn)輸車剎車時(shí)加速度不能超過(guò)

【答案】B

【解析】

【詳解】對(duì)鋼卷受力分析，可得臨界時(shí)后支架斜面無(wú)作用力，前支架斜面有支持力M由牛頓第二定律得

Ncosa=mg,Nsina=ma

得

a=gtana=gtan30=gg

運(yùn)輸車剎車時(shí)加速度不能超過(guò)走g

3

故選B。

6.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要重力加速度g的精確值，這可由實(shí)驗(yàn)精確

測(cè)得。近年來(lái)測(cè)g值的一種方法叫“對(duì)稱自由下落法”，它是將測(cè)g轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)量長(zhǎng)度和時(shí)間，具體做法

是：如圖所示，將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，自其中。點(diǎn)豎直上拋小球，測(cè)得小球從離開(kāi)。點(diǎn)到落回

。點(diǎn)所用的時(shí)間為刀，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)比。點(diǎn)高”的尸點(diǎn)，小球從離開(kāi)P點(diǎn)到落回尸點(diǎn)所用的時(shí)

間為心，則g等于（）

真

空

P

管

H

8H8HH

B，T；-T；口-。4aH

【答案】B

【解析】

【詳解】小球從O點(diǎn)上升到最大高度過(guò)程中，有

小球從尸點(diǎn)上升的最大高度

依據(jù)題意有

hi—h2=H

聯(lián)立解得

8H

gFY

故選B。

7.2022年3月23日，航天員王亞平、葉光富在中國(guó)空間站太空艙開(kāi)設(shè)“天宮課堂”，課堂中演示了“水油

分離”實(shí)驗(yàn)。如圖所示，瓶子中裝有水和油，用細(xì)繩系住瓶口，葉光富手持細(xì)繩的另一端，使瓶子在與身體

平行的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.瓶子速度小于某一值就不能做完整圓周運(yùn)動(dòng)

B.瓶子的線速度一定，細(xì)繩越短，油和水越容易分離

C.航天員在某時(shí)刻松開(kāi)細(xì)繩，瓶子將繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間圓周運(yùn)動(dòng)后，密度小的油將聚集在靠近瓶子底部的位置

【答案】B

【解析】

【詳解】A.繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站中為完全失重狀態(tài)，瓶子受細(xì)繩拉力做圓周運(yùn)動(dòng)，瓶子速度小于

某一值仍能做完整圓周運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；

C.不受拉力則在空間站中勻速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；

BD.由歹==，v一定，廠越小，/越大，密度大的物質(zhì)所需向心力越大，越容易發(fā)生離心現(xiàn)象而沉積瓶

r

子底部，密度大的水將聚集在靠近瓶子底部的位置。故B正確；D錯(cuò)誤。

故選B。

8.如圖所示，A、B兩個(gè)物體相互接觸，但并不黏合，放置在水平面上，水平面與物體間的摩擦力可忽略,

兩個(gè)物體的質(zhì)量〃入=4kg、=6kg。從/=0開(kāi)始，推力4和拉力”分別作用于A、B上，心、”隨

時(shí)間的變化規(guī)律為4=（8—2f）N,弓=（2+2f）N,則下列說(shuō)法正確的是（）

A|B——

/////////////////////

A.1s內(nèi)A物體的位移是0.5m

B.片4s時(shí)，A物體速度為4m/s

C./=3s時(shí)，B物體的加速度大小為Im/s?

D.f=2s時(shí)，A、B兩物體之間的彈力為4N

【答案】A

【解析】

【詳解】A.FA、”都隨時(shí)間的變化，但是二者的合力為

/=%+"=10N

由牛頓第二定律得

1S內(nèi)A物體的位移是

12

Xi=-=0.5m

故A正確；

BCD.隨著f的推移，居增大，彈力心B逐漸減小，當(dāng)A、B恰好分離時(shí)，A、B間的彈力為零，此時(shí)兩者

的加速度仍相等，有

區(qū)金

叫

即有

8—2t2+2t

4-6

解得

t=2s

所以在2s內(nèi)，A、B兩物體一直以Im/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，/=2s后A、B兩物體分離，A、B間無(wú)相

互作用，/=3s時(shí)，B物體的加速度大小為

恤3

若A、B兩物體一直以lm/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，貝卜=4s時(shí)，A物體的速度為

v4=ati=4m/s

但是U2s后A、B兩物體分離，A物體受力逐漸減小，加速度也減小，所以則尸4s時(shí)，A物體的速度應(yīng)小

于4m/s,故BCD錯(cuò)誤。

故選A?

9.如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的1.5倍。A3分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)，C為

。1和A連線的中點(diǎn)。在壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)（）

A.A、B、。三點(diǎn)的轉(zhuǎn)速之比為巴：〃B：〃c=1：1：1

B.A、B、C三點(diǎn)的線速度之比為vjv/Vc=6：4：3

C.A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為。J紜：47=3:2:3

D.A、B、。三點(diǎn)的向心加速度之比為％：右：％:=2:3:1

【答案】D

【解析】

【詳解】A、8點(diǎn)是摩擦傳動(dòng)，線速度大小相等，A、C兩點(diǎn)是共軸傳動(dòng)，角速度相等。

A.由公式

a)

n-——

2兀

v

3=一

r

可得

nA:nB:nc=2:3:2

故A錯(cuò)誤；

B.由公式

v-cor

得

?：力：%=2：2:1

故B錯(cuò)誤；

C.由公式

co—2im

得

必：coB：coc=nA:nB:nc=2:3:2

故c錯(cuò)誤；

D.由公式

a—a）2r

得

aA:aB:ac-2:3:1

故D正確。

故選D。

10.運(yùn)動(dòng)員將排球從M點(diǎn)水平擊出，排球飛到尸點(diǎn)，被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員擊出，球又斜向上飛出后落到M點(diǎn)正下

方N點(diǎn)，若N點(diǎn)與尸點(diǎn)等高，軌跡的最高點(diǎn)。與/等高，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

B.排球離開(kāi)M點(diǎn)的速率比經(jīng)過(guò)。點(diǎn)的速率小

C.排球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速率比離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的速率大

D.排球從P和從尸的兩個(gè)過(guò)程，速度變化量不相同

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)豎直方向高度相同可知從P到N過(guò)程中排球飛行的時(shí)間等于從M到P過(guò)程中排球飛行時(shí)

間的2倍，A錯(cuò)誤；

Y

B.根據(jù)丫=二可知，排球從〃到P的水平速度大于從尸到N的水平速度，而在最高點(diǎn)。的速率等于從P

t

到N的水平速度，即排球離開(kāi)M點(diǎn)的速率比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速率大，B錯(cuò)誤；

C.排球到達(dá)尸點(diǎn)時(shí)的豎直速度等于排球離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的豎直速度（高度相同），而排球到達(dá)尸點(diǎn)時(shí)的水平速

度大于排球離開(kāi)尸點(diǎn)時(shí)的水平速度，則排球到達(dá)尸點(diǎn)時(shí)的速率比離開(kāi)P點(diǎn)時(shí)的速率大，C正確；

D.排球從〃fP和從Pf。的兩個(gè)過(guò)程，時(shí)間相同，速度變化量

Av=gt

速度變化量相同，D錯(cuò)誤。

故選Co

11.如圖所示，一輛汽車沿水平面向右做加速度為。的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為機(jī)的小球A用輕質(zhì)細(xì)線懸

掛于車廂頂部，且與車廂保持相對(duì)靜止，質(zhì)量為M的物塊B緊貼在車廂左壁上，且相對(duì)于車廂壁靜止。物

塊B與車廂左壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g。則（）

A.輕質(zhì)細(xì)線對(duì)小球A的拉力大小為ma

B.車廂左壁與物塊B之間的摩擦力大小為"Wa

C.車廂左壁對(duì)物塊B的作用力大小為5（八%產(chǎn)+（八起）2

D.若汽車的加速度a增大，則車廂左壁對(duì)物塊B的摩擦力也隨之增大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，如圖所示

F合=mgtana

Tmgma

I=---=---

cosasina

由牛頓第二定律有

F合=ma

可得

a=gtana

故A錯(cuò)誤；

B.由題知，質(zhì)量為M的物塊B緊貼在車廂左壁上，且相對(duì)于車廂壁靜止，則有

f=Mg

故B錯(cuò)誤；

C.車廂左壁對(duì)物塊B的作用力大小為

FNf、F"(Ma)2+(Mg)2

故C正確；

D.由于最開(kāi)始，質(zhì)量為M的物塊B緊貼在車廂左壁上，且相對(duì)于車廂壁靜止，則說(shuō)明

Mg</iMa

則汽車的加速度a增大，物塊B受到的還是靜摩擦，且有

f=Mg

故D錯(cuò)誤。

故選C。

12.一迷你熱氣球以速度、=5m/s從水平地面上勻速上升，同時(shí)熱氣球在水平方向上受一恒定風(fēng)力作用,

某段時(shí)間內(nèi)，其在水平風(fēng)力方向上的位置坐標(biāo)隨時(shí)間的變化圖像，如圖所示，則當(dāng)熱氣球上升到/i=5m時(shí)，

熱氣球離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為（）

八x/m/

0.50--------------------

0.34-------------

0.22

；

^7?i[:

r）l-------'----!-----'-----*----------?〃s

U0.10.20.30.4

7

A.2mB.—mC.3.5mD.4m

3

【答案】A

【解析】

【詳解】當(dāng)熱氣球上升到"=5m時(shí)用時(shí)間為

h

t=—=Is

%

氣球在水平方向受恒定的風(fēng)力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

Ax=aT2

解得

Ax0.16-0.12

m/s2=4mzs2

0.12

則當(dāng)U1S時(shí)

x=-at2——x4>d2m=2m

故選A。

13.如圖所示，臺(tái)秤上放一木箱，木箱底部裝有力傳感器，木箱加傳感器的總質(zhì)量為5kg。一質(zhì)量為1kg的

小球用輕彈簧豎直懸掛在木箱頂部，下端用一輕繩與木箱底部的力傳感器相連，小球靜止時(shí)，力傳感器的示

數(shù)為5N。重力加速度g取10m/s2。則（）

A.小球靜止時(shí)，臺(tái)秤示數(shù)為5kgB.剪斷彈簧瞬間，臺(tái)秤示數(shù)為6kg

C.剪斷輕繩瞬間，臺(tái)秤示數(shù)為6.5kgD.剪斷輕繩瞬間，小球的加速度大小為15m/s?

【答案】C

【解析】

【詳解】A.對(duì)木箱、傳感器和小球整體受力分析可得，對(duì)臺(tái)秤壓力大小等于系統(tǒng)重力大小，因此顯示示

數(shù)為6kg,故A錯(cuò)誤；

B.剪斷彈簧瞬間，彈簧拉力、小球下端繩子拉力均為0,故對(duì)臺(tái)秤的壓力大小等于木箱和傳感器重力，

因此示數(shù)為5kg,故B錯(cuò)誤；

CD.剪斷輕繩前，對(duì)小球

Fk=mg+T

剪斷輕繩瞬間，彈簧彈力不變，對(duì)小球則有

Fk-mg=ma

對(duì)箱子和傳感器

Fk+Mg=N

得小球的加速度大小為5m/s2,臺(tái)秤支持力

N=65N

臺(tái)秤顯示示數(shù)為6.5kg,故C正確，D錯(cuò)誤。

故選Co

二、選擇題II（共2小題，每小題3分，共6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)

選項(xiàng)是正確的，全選對(duì)得3分，選不全得2分，選錯(cuò)或不答的得0分）

14.對(duì)如圖所示的生活中各物理現(xiàn)象的分析，正確的是（）

A.圖甲：幼兒園的滑梯很陡，目的是增加小孩滑滑梯時(shí)的慣性，從而滑得更快

B.圖乙：放在桌面上的書(shū)本，由于桌面的形變對(duì)書(shū)本產(chǎn)生垂直于桌面的支持力

C.圖丙：橡膠輪胎有很深的紋路是為了減小和路面的接觸面積，以減小摩擦

D.圖?。?00米跨欄比賽中獲得第一名的運(yùn)動(dòng)員，其全程的平均速度是最大的

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.慣性只由物體的質(zhì)量決定，與其它量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.圖乙：放在桌面上書(shū)本，由于桌面的形變對(duì)書(shū)本產(chǎn)生垂直于桌面的支持力，選項(xiàng)B正確；

C.圖丙：橡膠輪胎有很深的紋路是為了增加和地面間的粗糙程度，從而增加摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.圖?。?00米跨欄比賽中獲得第一名的運(yùn)動(dòng)員，其位移相同時(shí)用時(shí)間短，其全程的平均速度是最大

的，選項(xiàng)D正確。

故選BDo

15.滑塊第一次從粗糙斜面頂端由靜止下滑到底端，第二次以一定的初速度從斜面底端上滑剛好到達(dá)頂端。

如圖所示，某同學(xué)記錄了滑塊運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，若照片的時(shí)間間隔都相同，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖甲是滑塊下滑的照片

B.圖甲滑塊的加速度大于圖乙滑塊的加速度

C.圖甲滑塊在底端的速率大于圖乙滑塊在底端的速率

D.圖甲滑塊全程的平均速度大小等于圖乙滑塊全程的平均速度大小

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.上滑時(shí)的加速度

a上=gsin9+jugcos6

下滑的加速度

。下=gsin。一jugcos3

則

。上＞a下

根據(jù)

x——1at2

2

可知，上滑時(shí)用時(shí)間較短，則圖甲是滑塊上滑的照片，圖甲滑塊的加速度大于圖乙滑塊的加速度，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤，B正確；

CD.根據(jù)

-v

vt=-t=x

2

可知尤相同，圖甲用時(shí)間較短，則在低端時(shí)的速度較大，圖甲滑塊全程的平均速度大小大于圖乙滑塊全程

的平均速度大小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。

非選擇題部分

三、實(shí)驗(yàn)題(共3小題，每空2分，共16分)

16.在用如圖1所示的裝置做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，

NsI

圖2

(1)某一次實(shí)驗(yàn)中，其中一彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖2所示，則其讀數(shù)4=N：

(2)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

A.同一次實(shí)驗(yàn)中，小圓環(huán)的記錄位置要保持不變

B.橡皮條的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力

C.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

D.拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)貼近木板，但外殼不能與木板產(chǎn)生摩擦

【答案】①.1.90②.AC##CA

【解析】

【詳解】（1）口］彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為

F=1.90N

（2）［2］A.同一次實(shí)驗(yàn)中，兩把彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮繩的作用效果與一把彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮繩的作用效果相

同，小圓環(huán)的記錄位置要保持不變，故A正確；

B.橡皮條的拉力是與合力等大反向的作用力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力，故B錯(cuò)誤；

C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故C正確；

D.拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)貼近木板，外殼與木板產(chǎn)生摩擦，不會(huì)改變彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

17.在“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。若將變速塔輪上的

皮帶一起往下移動(dòng)一層，則短槽和長(zhǎng)槽的角速度之比會(huì)（填“變大”“不變”“變小”或“無(wú)

法確定”）。長(zhǎng)、短槽內(nèi)同時(shí)放有三個(gè)小球，其中2號(hào)球的質(zhì)量等于3號(hào)球質(zhì)量，且是1號(hào)球質(zhì)量的2倍；

1號(hào)球和3號(hào)球到轉(zhuǎn)軸的距離是2號(hào)球到轉(zhuǎn)軸距離的一半。若皮帶所在左、右塔輪的半徑相等，則在加速轉(zhuǎn)

動(dòng)手柄過(guò)程中，左、右標(biāo)尺露出的紅白等分標(biāo)記長(zhǎng)度都會(huì)（填“變長(zhǎng)”“不變”“變短”或“無(wú)

法確定”）；在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，左、右標(biāo)尺露出的紅白等分標(biāo)記長(zhǎng)度之比約為o

標(biāo)尺

彈簧測(cè)力套筒

,橫置

長(zhǎng)槽?短槽

變速塔輪--變速塔輪

手柄

【答案】①.變大②.變長(zhǎng)③.5:2

【解析】

【詳解】［1］根據(jù)

v-or

由于左右變速塔輪邊緣的線速度大小相等，則有

%缶

若將變速塔輪上的皮帶一起往下移動(dòng)一層，則短槽和長(zhǎng)槽的角速度之比會(huì)變大；

⑵在加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄過(guò)程中，由于角速度增大，小球所需的向心力均增大，則左、右標(biāo)尺露出的紅白等分標(biāo)

記長(zhǎng)度都會(huì)變長(zhǎng)；

[3]若皮帶所在左、右塔輪的半徑相等，可知左、右塔輪的角速度相等，設(shè)1號(hào)球的質(zhì)量為機(jī)，則2、3號(hào)

球的質(zhì)量為2帆，1號(hào)球和3號(hào)球到轉(zhuǎn)軸的距離為廠，則2號(hào)球到轉(zhuǎn)軸的距離為2廣；在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程

中，左邊1、2號(hào)球所需的向心力合力為

F*=R+F2=ma)2r+2ma)2-2r=5ma)2r

%=瑪=2ma)2r

則在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，左、右標(biāo)尺露出的紅白等分標(biāo)記長(zhǎng)度之比約為

理=七=5ma)2r:Imco1r=5:2

18.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源

B.本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法

C.應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)線與小車軌道平行

D.補(bǔ)償阻力時(shí)，應(yīng)使小車拖著紙帶但不掛槽碼

E.槽碼質(zhì)量應(yīng)該和小車質(zhì)量差不多，以減小相對(duì)阻力

(2)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz,由紙帶可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到加速度與力的關(guān)系如圖丙中實(shí)線所示，則可知所掛槽碼質(zhì)量不應(yīng)該超過(guò)

A.22gB.30gC.50g

【答案】?.BCD②.0.16③.A

【解析】

【詳解】(1)[1]A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車，故A錯(cuò)誤；

B.研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí)，必須保證一個(gè)物理量不變，然后研究其它兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系，

這種方法叫做控制變量法，本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故B正確

C.為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)線與小車軌道平行，從而使拉力即為小車的合外力，故C正

確；

D.補(bǔ)償阻力時(shí)，應(yīng)使小車拖著紙帶但不掛槽碼，輕推小車，讓小車在木板上保持勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確；

E.應(yīng)使槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，才可以將槽碼重力近似認(rèn)為小車的合外力，故E錯(cuò)誤。

故選BCD?

(2)[2]由題意可得，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

?=5T=5—=—s=O.ls

f50

根據(jù)逐差法可得加速度為

a=7=(…與”—=0.16^

2戶2x0.12

(3)[3]由圖像得，當(dāng)/>0.22N時(shí)，。-歹圖像不再是過(guò)原點(diǎn)的直線，則所掛槽碼的質(zhì)量不超過(guò)

F0.22,“

m=—=——kg=22g

gio

故選A?

四、計(jì)算題(共4題，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后

答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位，共39分)

19.哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算學(xué)部設(shè)計(jì)了一款能夠與人協(xié)作、共同完成冰壺比賽的機(jī)器人。當(dāng)機(jī)器人與冰壺之間

的距離保持在7m之內(nèi)時(shí)，機(jī)器人可以實(shí)時(shí)追蹤冰壺的運(yùn)動(dòng)信息。如圖甲所示，自做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到

冰壺準(zhǔn)確命中目標(biāo)，二者在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的V—/圖像如圖乙所示。求：

(1)9s末，冰壺的速度v壺的大??；

(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)器人可以實(shí)時(shí)追蹤冰壺的運(yùn)動(dòng)信息的時(shí)間A/。

甲

【答案】(1)5.25m/s；(2)4s

【解析】

【詳解】(1)由丫一，圖像可得：冰壺勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小

°壺

O

初速度大小

%=6m/s

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

%=6s

所以

1八/21/___.

v壺=%一〃壺%=I6-—x6Im/s=—m/s=5.25m/s

(2)由u-%圖像可得：機(jī)器人勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小

a機(jī)=lm/s2

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

12

%壺。壺加

；a機(jī)△產(chǎn)

根據(jù)位移關(guān)系

了壺一%機(jī)=L

代入數(shù)據(jù)解得

Az=4s

20.如圖所示，水平地面上固定著一根豎直立柱，質(zhì)量m=60kg工人用輕繩通過(guò)柱頂?shù)墓饣ɑ唽⒇浳?/p>

拉住并緩慢提升到某個(gè)高度。整個(gè)提升過(guò)程中，該繩與水平方向夾角始終為30。且不超過(guò)輕繩的最大拉力，

己知人和貨物都不存在翻轉(zhuǎn)可能，故可將人與貨物視為質(zhì)點(diǎn)。人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=電，并視最大

靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度g=10m/s2,則:

(1)若貨物的質(zhì)量機(jī)貨=20kg,此時(shí)人相對(duì)地面未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求地面對(duì)人的摩擦力大小以及柱頂所受

壓力大小;

則該工人能提起的貨物質(zhì)量最大是多少？

【答案】（1）IOOGN，200A/3N;（2）40kg

【解析】

【詳解】解：(1)對(duì)人受力分析，正交分解，可得

FT=機(jī)貨g

號(hào)=7^cos30°=100盡

cos30°=

F&=2FT200A/3N

(2)為保證人與地面不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，有

FT=根maxg

FTsin30°+FN=mg

%cos30。=Ff

F產(chǎn)再

聯(lián)立解得

mmax=40kg

21.在12月2日舉行的2023-2024賽季國(guó)際雪聯(lián)單板及自由式滑雪大跳臺(tái)世界杯決賽中，北京冬奧會(huì)冠軍

蘇翊鳴不負(fù)眾望，獲得男子單板滑雪大跳臺(tái)金牌。滑雪大跳臺(tái)的賽道主要由助滑道、起跳臺(tái)、著陸坡、停止

區(qū)組成，如圖所示。在某次訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)助滑道加速后自起跳點(diǎn)C以大小為vc=20m/s,與水平方向成

a=37°的速度飛，完成空中動(dòng)作后落在著陸坡上，后沿半徑為H=40m的圓弧軌道反自由滑行通過(guò)最

低點(diǎn)產(chǎn)，進(jìn)入水平停止區(qū)后調(diào)整姿勢(shì)做勻減速滑行直到靜止。已知運(yùn)動(dòng)員著陸時(shí)的速度方向與豎直方向的

夾角為尸=a=37°,在尸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力為體重（含裝備）的2倍，運(yùn)動(dòng)員在水平停止區(qū)受到的阻

力為體重（含裝備）的0.5倍，8取10111/52,5垣37。=0.6,忽略運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空氣阻力。求：

（1）運(yùn)動(dòng)員在空中最高點(diǎn)的速度大小v；

（2）水平停止區(qū)FG的最小長(zhǎng)度L；

（3）運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間才。

【解析】

【詳解】（1）運(yùn)動(dòng)員在空中最高點(diǎn)的速度

v=vccosa=16m/s

（2）在F點(diǎn)時(shí)

G=是=2mg

根據(jù)牛頓第二定律

口mvl

七一〃際=得

解得

vF=20m/s

在水平軌道上時(shí)

Vp=2aL

其中

a=0.5g=5m/s2

解得

L=40m

(3)從c點(diǎn)拋出上升階段的時(shí)間

vrsina,八

/上=」--------=1.2s

g

落到著陸坡上的豎直速度

則下落的時(shí)間

332

'下丁一

22.如圖所示裝置，從左到右依次是傾斜軌道A3、關(guān)于豎直線OC對(duì)稱的圓心角6=74°的圓弧軌道5CD、

以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶所和足夠長(zhǎng)的水平軌道"N。軌道A3和5CD平滑連接，F(xiàn)、M間不計(jì)空

隙。開(kāi)始時(shí)，小物塊甲從A3某處?kù)o止釋放，經(jīng)BCD后從。點(diǎn)飛出，由E點(diǎn)水平進(jìn)入傳送帶后與固定在

上的另一小物塊乙發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向相反。已知。、￡的水平距離S=1.5m,C、E豎直

距離〃=0.55m,傳送帶ER長(zhǎng)L=2m,物塊甲機(jī)=0.02kg,可視為質(zhì)點(diǎn)，其與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

〃=。.4,其它各處摩擦不計(jì)。(gWiOm/s?,sin37°=0.6)

(1)求軌道BCD的半徑A；

(2)若傳送帶速度v=5m/s,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷甲與乙碰撞后，能否向左返回E點(diǎn)，若能，請(qǐng)計(jì)算物塊甲

返回E點(diǎn)時(shí)具有的速度vE的大小;

(3)要使甲碰撞反彈后，均能從E