重庆市大足中学等多校联考2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题(含解析)

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重庆市大足中学等多校联考2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题(含解析)

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重庆市高一物理考试
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用 0.5 毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位 置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
一、选择题:本题共 10 小题,共 43 分。
(一)单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项 是符合题目要求的。
1. 如图所示,水平路面上有一辆汽车正向前匀速行驶,车厢中有一个质量为 m 的人正用恒力 F 向前推车厢,
人始终相对于车厢静止,在车行驶距离 L 的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人对车做的总功为 FL B. 人对车做的总功为 FL
C. 人对车做的总功为 0 D. 人对车做的总功为(F+mg)L
【答案】C
【解析】
【详解】根据人受力平衡可知,车对人的合力竖直向上,则人对车的合力竖直向下,人对车做的总功为 0。
故选 C。
2. 在“弹性网缓冲”实验中,质量为 m 的弹性球从高处自由下落,与弹性网接触后继续运动至最低点。从
球刚接触弹性网到第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 网对球的冲量始终向上,球的动量先增大后减小
B. 网对球的弹力始终做负功,球的动能一直减小
C. 球刚接触网时,网的弹性势能为零,球的动能最大
D. 球在最低点时,网对球的弹力等于球所受的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.网对球的弹力方向始终向上,因此冲量方向始终向上。球接触网后,弹力逐渐增大。初始阶段
弹力小于重力,合力向下,球继续加速,动量增大;当弹力等于重力时速度最大,之后弹力超过重力,合
力向上,球减速,动量减小至零,故 A 正确;
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B.网对球的弹力始终向上,球的位移向下,弹力始终做负功。但动能变化由合外力做功决定:初始阶段合
力向下,动能增加;后期合力向上,动能减少。因此动能先增后减,而非一直减小,故 B 错误;
C.球刚接触网时,网未形变,弹性势能为零。但此时球仍在加速,动能未达最大;当弹力等于重力时速度
最大,动能最大,故 C 错误;
D.在最低点,球瞬时静止,但加速度向上(需克服重力并产生反弹),故弹力必大于重力,故 D 错误。
故选 A。
3. 中国“天宫”空间站运行在距地高度约 400 公里的近圆轨道上,轨道倾角 41.5°,周期约 90 分钟。已知
地球同步卫星轨道半径约为 4.2×104 公里,地球半径约为 6400 公里。下列说法正确的是( )
A. “天宫”里的宇航员不受重力
B. “天宫”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C. “天宫”的运行速度大于赤道上空静止卫星的运行速度
D. “天宫”的周期大于月球绕地球运动的周期
【答案】C
【解析】
【详解】A.宇航员处于完全失重状态,但仍受地球引力作用,引力提供向心力,故 A 错误;
B.根据
则向心加速度 ,“天宫”空间站轨道半径 r 小于同步卫星,故 a 更大,故 B 错误;
C.根据
运行速度
“天宫”空间站轨道半径更小,速度更大,故 C 正确;
D.月球轨道半径远大于“天宫”空间站,由开普勒第三定律 T2∝r3,月球周期(约 27 天)远大于“天宫”
空间站(90 分钟),故 D 错误。
故选 C。
4. 重庆轻轨 3 号线是重庆轨道交通系统中的一条重要线路,全长约 67 公里,设站 45 座。假设某次运行中,
一列轻轨列车从静止开始启动,发动机的额定功率为 800kW。列车质量为 200 吨,行驶过程中受到的阻力
恒为列车重力的 0.02 倍,重力加速度取 10m/s2。列车启动后。发动机以额定功率工作,下列说法正确的是
( )
第 2页/共 15页
A. 列车启动后,速度随时间均匀增加
B. 列车达到最大速度时,牵引力等于 4×104N
C. 列车的最大速度为 40m/s
D. 列车在达到最大速度前,牵引力始终增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当发动机以额定功率工作时,功率 P=Fv
随着速度 v 增大,牵引力 F 逐渐减小。根据牛顿第二定律
加速度 a 逐渐减小,因此速度增加变慢,并非均匀增加,故 A 错误;
B.最大速度时,牵引力等于阻力。阻力
此时牵引力 ,故 B 正确;
C.最大速度 ,故 C 错误;
D.牵引力 ,随着速度 v 增大,牵引力逐渐减小,直至等于阻力,故 D 错误。
故选 B。
5. 如图所示,可视为质点的物块质量为 m=1kg,长木板的质量为 M=1kg,长木板的长度为 L=2m,地面光
滑,长木板与物块之间有摩擦。物块以 v0=4m/s 的速度从左端滑上原处于静止的长木板,最终物块恰好没有
滑离长木板,则下列说法正确的是( )
A. 物块最终的速度为 2m/s
B. 物块与长木板之间的动摩擦因数为 0.1
C. 物块吸收的热量为 4J
D. 长木板增加的能量为 2J
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于地面光滑,物块和长木板组成的系统动量守恒,有
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故 A 正确;
B.对系统,由能量守恒定律得
解得μ=0.2
故 B 错误;
C.物块和长木板之间产生的热量
这个内能由物块、长木板和周围的环境共同吸收,故 C 错误;
D.长木板的动能增加了
长木板还要吸收部分热量,故长木板增加的能量大于 2J,故 D 错误。
故选 A。
6. 2025 年 1 月 16 日凌晨,“火星冲日”天象上演。当火星、地球、太阳三者依次排成一条直线时,称为火星
冲日,如图所示。地球、火星绕太阳的运动均可看成匀速圆周运动且公转方向相同,已知地球公转半径为
,火星的公转半径为 , ,下列说法正确的是( )
A. 火星的公转周期约为 1.5 年
B. 火星冲日后,火星相对于地球将往前运动
C. 火星冲日后,再经半年的时间,火星与地球相距最远
D. 下一次火星冲日将发生于 2027 年
【答案】D
【解析】
【详解】A.地球的公转周期 T1= 1 年,由开普勒第三定律
得火星的公转周期为 年,故 A 错误;
BC.由于地球公转的轨道半径比火星的小,根据开普勒第三定律可知,地球公转的周期比火星的小,则地
第 4页/共 15页
球公转的角速度比火星的大,则火星冲日后,以地球为参考系,火星相对于地球往后运动,二者之间的距
离越来越大,当 时,火星和地球之间的距离最大,解得 年
故 BC 错误;
D.当 时,解得 t'=2.11 年
由于 2025 年 1 月 16 日发生了火星冲日,则 2027 年一定会再次出现火星冲日现象,故 D 正确。
故选 D。
7. 如图,“旋转秋千”中的两个座椅 A、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在水平的旋转圆盘上,座椅 A
离转轴的距离较近。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动,稳定后 A、B 都在水平
面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A. 座椅 A、B 在同一水平面内做匀速圆周运动
B. 座椅 A、B 做匀速圆周运动的线速度相等
C. 座椅 A、B 做匀速圆周运动时缆绳的延长线与转轴的交点为同一点
D. 悬挂 B 的缆绳所承受的拉力比悬挂 A 的缆绳所承受的拉力大
【答案】D
【解析】
【详解】A.设悬点与转轴的距离为 ,缆绳长度为 ,稳定时缆绳与竖直方向的夹角为 ,则有
整理得
座椅 A、B 角速度相等,因座椅 A 的悬点离转轴较近,即

故座椅 A、B 不 同一水平面内做匀速圆周运动,故 A 错误;
B.座椅 A、B 角速度相等,根据
第 5页/共 15页
因 ,
故座椅 A 匀速圆周运动的线速度比 B 的小,故 B 错误;
C.设缆绳延长线与转轴的交点到座椅的长度为 L,则有


其中 为缆绳的延长线与转轴的交点到座椅的竖直高度,由于ω相同,则
由于
所以 A 比 B 低,座椅 A 细绳的延长线与转轴的交点比 B 的交点低,故 C 错误;
D.根据座椅竖直方向受力平衡有

由于

故 D 正确。
故选 D。
(二) 多项选择题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,
有多项符 合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
8. 如图所示,一个半径为 R 的水平圆盘绕过圆盘中心的竖直转轴匀速转动,某时刻,距离圆盘中心 R1 处的
P 点正上方高度为 h 的 Q 点处的一小物块(可视为质点)自由下落,恰好打在 P 点处,重力加速度为 g,
忽略空气阻力。则下列选项正确的是( )
第 6页/共 15页
A. 小物块的下落时间为
B. 小物块落到圆盘 P 点前瞬间的速度为
C. 圆盘转动的角速度可能为
D. 圆盘转动的角速度可能为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.小物块做自由落体运动,有
解得
由公式
解得 , 故 A 错误,B 正确;
CD.由于小物块从 P 点正上方又落回到 P 点,所以小物块下落时间为圆盘运动周期的整数倍 t=nT

可得 (n 为正整数)
当 n=1 时, ,故 C 正确,D 错误。
故选 BC。
9. 如图所示,半径为 R 的光滑圆形轨道固定在竖直平面内,质量为 2m 的 A 球和质量为 m 的 B 球(均可看
成质点)穿在圆形轨道上,此两小球用一根长为 2R 的轻杆相连接,一开始 A 球在轨道最高点,B 球在轨道
最低点。某时刻给 A 球水平向右的初速度,给 B 球向左的初速度,两球初速度大小均为 ,直到
小球运动到第一次处于同一水平线上时,在此过程中有( )
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A. 小球 A、B 组成的系统动量不守恒
B. 小球 A、B 组成的系统机械能不守恒
C. 小球 A、B 在同一水平线时,B 球的速度为
D. 从小球获得初速度到两小球第一次处于同一水平线过程中,轻杆对 A 球做的功为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.对 A、B 球组成的系统,合外力不为 0,初始时只有水平方向有动量,运动过程中,出现竖
直方向上的动量,所以动量不守恒。对 A、B 球组成的系统,能量是在小球动能和重力势能 间相互转化,
所以系统机械能守恒,故 A 正确,B 错误。
CD.杆从竖直转到水平过程中,A、B 球角速度相同,圆周运动半径相同,所以 A、B 球线速度大小相同。
对 A、B 球组成的系统,由能量守恒得

对 A 球,由动能定理得
得 ,故 C 正确,D 错误。
故选 AC。
10. 如图所示,质量为 m,可看成质点的物体 A 用轻绳相连且穿过一固定粗糙竖直杆,轻绳跨过 M 处的一
光滑定滑轮,轻绳左侧在 Q 处与一原长为 L 的轻弹簧相连,弹簧另一端固定在墙 上,杆与物体间的动摩擦
因数为μ。初始时,物体 A 位于 O 处,Q、O 和 M 点等高,OM 长度为 L,此时物体 A 恰好能处于静止状态。
现在给物体 A 一竖直向下的初速度 v,物体 A 能到达的最低点为 N 点,轻弹簧劲度系数 ,且始终
未到 M 处, ,P 点为 ON 的中点 (图中未画出),重力加速度为 g,最大静摩擦力等于滑动摩
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擦力,下列说法正确的是( )
A. 初始时弹簧处于拉伸状态,形变量为 L
B. 物体 A 从 O 运动到 N 的过程中,物体 A 的加速度先增大后减小
C. 物体 A 从 O 运动到 N 的过程中,物体 A 减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
D. 从 O 到 P 点和从 P 到 N 点过程中,物体 A 克服摩擦力做的功相同
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.对物体 A,一开始静止,受到重力、杆的支持力、绳子拉力和最大静摩擦力平衡,有
弹簧弹力等于绳子拉力
所以弹簧一开始为拉伸状态,且得形变量 ,故 A 正确;
D.设物体运动到 ON 中间某点,此时绳子与杆的夹角为θ角,
物体 A 受到的摩擦力
得物体 A 下滑过程中,摩擦力大小没变,从 O 到 P 点和从 P 到 N 点过程中,物体 A 克服摩擦力做的功相
同,故 D 正确;
B.对物体,由选项 D 分析,竖直方向有
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解得
θ减小,加速度一直增大,故 B 错误;
C.最低点 N 点速度为 0,对物体,从 O 到 N 点过程中,由动能定理得
因 f=mg,且方向相反,故

轻绳做的功即为弹簧弹性势能的增加量,故物体 A 减小的动能等于弹簧增加的弹性势能,故 C 正确。
故选 ACD。
二、 非选择题:本题共 5 小题,共 57 分。
11.
(1)取中国象棋的“炮”和“車”两个棋子。如图甲所示,将“車”夹在拇指与弯曲的食指之间,“炮”
放在中指上,使两个棋子处于同一高度。用食指弹击放在中指上的“炮”,使其沿水平方向飞出,同时“車”
被释放,自由下落。改变高度或改变食指弹击的力量,观察到“炮”和“車”两个棋子总是___________(选
填“同时”或“不同时”)落地;该现象可以说明棋子 “炮”在竖直方向做___________运动。
(2)采用频闪摄影 方法拍摄到如题图乙所示的“炮”做平抛运动的照片,图中背景方格的边长均为 5cm
,如果重力加速度 g 取 10 m/s2,照相机的曝光时间为___________s;“炮” 平抛的初速度大小为
___________m/s。
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【答案】(1) ①. 同时 ②. 自由落体
(2) ①. 0.1 ②. 1.5
【解析】
【小问 1 详解】
[1][2]改变高度或改变食指弹击的力量,观察到“炮”和“車”两个棋子总是同时落地;该现象可以说明两
棋子在竖直方向的运动完全相同,即棋子 “炮”在竖直方向做自由落体运动。
【小问 2 详解】
[1][2]因 ABC 三点水平距离相等,则时间间隔相同,竖直方向根据
解得 T=0.1s
则初速度
12. 某班物理学习小组做“验证机械能守恒定律”实验,实验装置如图所示。
(1)接通电源后,释放纸带前,装置如图甲所示,该装置存在的问题是___________。
(2)解决了装置中的问题后,规范完成实验,得到如图乙所示的一条纸带,在纸带上选取三个 连续计数
点 A、B、C,测得它们到起始点 O 的距离分别为 、hB=45.40cm、hC=77.6cm。已知两计数点
间的时间间隔是 0.1s,重力加速度 g 取 ,重锤的质量为 m=50g。则从 O 点到 B 点,重锤动能增加量
Ek=_______J,重锤重力势能减少量 Ep=_______J。 (均保留三位有效数字)
(3)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是___________。
A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C. 先释放重物,后接通电源打出纸带 D. 利用公式 计算重物速度
【答案】(1)打点计时器安装得太靠上,打出的纸带有效长度太短
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(2) ①. 0.207 ②. 0.222
(3)B
【解析】
【小问 1 详解】
题图甲可知该装置存在的问题是打点计时器 安装得太靠上,打出的纸带有效长度太短。
【小问 2 详解】
打点计时器打 B 点的速度
重锤增加的动能
重锤减少的重力势能
【小问 3 详解】
A.工作电压偏高,只会影响打点的清晰度,不会导致动能增加量小于重力势能减少量,故 A 错误;
B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响,重锤下落过程中要克服这些阻力做功,机械能有损失,所以动能的增
加量小于重力势能的减少量,故 B 正确;
C.先释放重物,后接通电源打出纸带,会使纸带上前面的点缺失,会导致动能增加量大于重力势能减少量,
故 C 错误;
D.利用公式 计算重物速度,则减少 重力势能一定等于增加的动能,如果用这个公式计算末速
度, 则是建立在机械能守恒的前提下得到的,结果一定是减少的重力势能等于增加的动能,所以不能用这
个方法来得到末速度,故 D 错误。
故选 B
13. 为了提升居民的文明素养,在居民小区都规定了禁止高空抛物。为了让居民直观感受高空抛物的危险性,
某实验小组开展了相关实验。一位实验员将一个梨从七楼阳台由静止释放。该过程可以简化成如下情景:
梨质量为 m=0.5kg,从 h=20m 高处由静止落下。假设梨落地时与地面的碰撞时间为 t=0.02s,重力加速度
。不计空气阻力。
(1)求梨落到地面前瞬间的速度大小。
(2)若梨碰地面后速度变为零,求梨与地面碰撞过程中梨对地面的平均作用力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
第 12页/共 15页
【小问 1 详解】
梨在空中做自由落体运动,由
可得梨落到地面前瞬间的速度大小为
【小问 2 详解】
取向上为正方向,根据动量定理可得
可得碰撞过程中,地面对梨的平均作用力大小为
代入数据解得
14. 中国“天问一号”火星探测器成功着陆火星后,使得原本只能在地面进行的科学实验与测试可在火星进
行。如果探测器在火星表面某处以初速度 竖直向上弹出一个物体,经过时间 t 后物体落回原地(在火星表
面空气阻力可以不计)。
(1)推导火星表面重力加速度 。
(2)已知火星的半径为 R,航天器发射中第二宇宙速度是第一宇宙速度的 倍,若要使航天器从火星表
面返回地球,求航天器在火星表面的最小发射速度(用 R 和题中已知量表示)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问 1 详解】
设竖直向上为正方向,根据竖直上抛运动知识有
可得
【小问 2 详解】
忽略火星的自转,物体在火星表面所受的重力等于万有引力,对于火星的近地卫星,根据万有引力提供向
心力有

第 13页/共 15页
由题意知,航天器发射中第二宇宙速度

故若要使航天器从火星表面返回地球,航天器在火星表面的最小发射速度为
15. 某跨境物流公司为提升出口效率,升级了装货装置。如图所示,装货装置由倾角为α=37°的传送带 PQ
和倾角为 的木板平滑地衔接,木板的另一端 O 点搭在货车上,已 知传送带 PQ 长度 ,木板
OQ 长度 ,传送带以 的速率顺时针匀速传动,将一个质量为 m=5kg 的包裹无初速度
地放在传送带的底端 P,经过一段时间包裹刚好被运送到货车上的 O 位置,包裹与木板之间的动摩擦因数
, , 。 重力加速度 ,求:
(1)包裹运到传送带顶端 Q 的速度 vQ。
(2)包裹与传送带之间的动摩擦因数 。
(3)由于要传送包裹,电动机多消耗的电能。
【答案】(1)
(2)
(3) =1 600J
【解析】
【小问 1 详解】
包裹在木板上从 Q 到 O 过程中,沿木板方向匀减速,根据牛顿第二定律
由运动学公式
联立得
第 14页/共 15页
【小问 2 详解】
由于
因此包裹在传送带上一直加速,由动能定理得
解得
【小问 3 详解】
在传送包裹的过程中包裹增加的动能
包裹增加的重力势能
包裹运动的时间为 t,有
解得 t=10s
系统产生的热量
电动机多消耗的电能
解得
第 15页/共 15页重庆市高一物理考试
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用 0.5 毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位 置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
一、选择题:本题共 10 小题,共 43 分。
(一)单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项 是符合题目要求的。
1. 如图所示,水平路面上有一辆汽车正向前匀速行驶,车厢中有一个质量为 m 的人正用恒力 F 向前推车厢,
人始终相对于车厢静止,在车行驶距离 L 的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人对车做的总功为 FL B. 人对车做的总功为 FL
C. 人对车做的总功为 0 D. 人对车做的总功为(F+mg)L
2. 在“弹性网缓冲”实验中,质量为 m 的弹性球从高处自由下落,与弹性网接触后继续运动至最低点。从
球刚接触弹性网到第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 网对球的冲量始终向上,球的动量先增大后减小
B. 网对球 弹力始终做负功,球的动能一直减小
C. 球刚接触网时,网的弹性势能为零,球的动能最大
D. 球在最低点时,网对球的弹力等于球所受的重力
3. 中国“天宫”空间站运行在距地高度约 400 公里的近圆轨道上,轨道倾角 41.5°,周期约 90 分钟。已知
地球同步卫星轨道半径约为 4.2×104 公里,地球半径约为 6400 公里。下列说法正确的是( )
A. “天宫”里的宇航员不受重力
B. “天宫”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C. “天宫”的运行速度大于赤道上空静止卫星的运行速度
D. “天宫”的周期大于月球绕地球运动的周期
4. 重庆轻轨 3 号线是重庆轨道交通系统中的一条重要线路,全长约 67 公里,设站 45 座。假设某次运行中,
一列轻轨列车从静止开始启动,发动机的额定功率为 800kW。列车质量为 200 吨,行驶过程中受到的阻力
恒为列车重力的 0.02 倍,重力加速度取 10m/s2。列车启动后。发动机以额定功率工作,下列说法正确的是
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( )
A. 列车启动后,速度随时间均匀增加
B 列车达到最大速度时,牵引力等于 4×104N
C. 列车的最大速度为 40m/s
D. 列车在达到最大速度前,牵引力始终增大
5. 如图所示,可视为质点的物块质量为 m=1kg,长木板的质量为 M=1kg,长木板的长度为 L=2m,地面光
滑,长木板与物块之间有摩擦。物块以 v0=4m/s 的速度从左端滑上原处于静止的长木板,最终物块恰好没有
滑离长木板,则下列说法正确的是( )
A. 物块最终的速度为 2m/s
B. 物块与长木板之间的动摩擦因数为 0.1
C. 物块吸收的热量为 4J
D. 长木板增加的能量为 2J
6. 2025 年 1 月 16 日凌晨,“火星冲日”天象上演。当火星、地球、太阳三者依次排成一条直线时,称为火星
冲日,如图所示。地球、火星绕太阳的运动均可看成匀速圆周运动且公转方向相同,已知地球公转半径为
,火星的公转半径为 , ,下列说法正确的是( )
A. 火星的公转周期约为 1.5 年
B. 火星冲日后,火星相对于地球将往前运动
C. 火星冲日后,再经半年的时间,火星与地球相距最远
D. 下一次火星冲日将发生于 2027 年
7. 如图,“旋转秋千”中的两个座椅 A、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在水平的旋转圆盘上,座椅 A
离转轴的距离较近。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动,稳定后 A、B 都在水平
面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
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A. 座椅 A、B 在同一水平面内做匀速圆周运动
B. 座椅 A、B 做匀速圆周运动的线速度相等
C. 座椅 A、B 做匀速圆周运动时缆绳的延长线与转轴的交点为同一点
D. 悬挂 B 的缆绳所承受的拉力比悬挂 A 的缆绳所承受的拉力大
(二) 多项选择题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,
有多项符 合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
8. 如图所示,一个半径为 R 的水平圆盘绕过圆盘中心的竖直转轴匀速转动,某时刻,距离圆盘中心 R1 处的
P 点正上方高度为 h 的 Q 点处的一小物块(可视为质点)自由下落,恰好打在 P 点处,重力加速度为 g,
忽略空气阻力。则下列选项正确的是( )
A. 小物块的下落时间为
B. 小物块落到圆盘 P 点前瞬间的速度为
C. 圆盘转动的角速度可能为
D. 圆盘转动的角速度可能为
9. 如图所示,半径为 R 的光滑圆形轨道固定在竖直平面内,质量为 2m 的 A 球和质量为 m 的 B 球(均可看
成质点)穿在圆形轨道上,此两小球用一根长为 2R 的轻杆相连接,一开始 A 球在轨道最高点,B 球在轨道
最低点。某时刻给 A 球水平向右的初速度,给 B 球向左的初速度,两球初速度大小均为 ,直到
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小球运动到第一次处于同一水平线上时,在此过程中有( )
A. 小球 A、B 组成的系统动量不守恒
B. 小球 A、B 组成的系统机械能不守恒
C. 小球 A、B 在同一水平线时,B 球的速度为
D. 从小球获得初速度到两小球第一次处于同一水平线过程中,轻杆对 A 球做的功为
10. 如图所示,质量为 m,可看成质点的物体 A 用轻绳相连且穿过一固定粗糙竖直杆,轻绳跨过 M 处的一
光滑定滑轮,轻绳左侧在 Q 处与一原长为 L 的轻弹簧相连,弹簧另一端固定在墙 上,杆与物体间的动摩擦
因数为μ。初始时,物体 A 位于 O 处,Q、O 和 M 点等高,OM 长度为 L,此时物体 A 恰好能处于静止状态。
现在给物体 A 一竖直向下的初速度 v,物体 A 能到达的最低点为 N 点,轻弹簧劲度系数 ,且始终
未到 M 处, ,P 点为 ON 的中点 (图中未画出),重力加速度为 g,最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,下列说法正确的是( )
A. 初始时弹簧处于拉伸状态,形变量为 L
B. 物体 A 从 O 运动到 N 的过程中,物体 A 的加速度先增大后减小
C. 物体 A 从 O 运动到 N 的过程中,物体 A 减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
D. 从 O 到 P 点和从 P 到 N 点过程中,物体 A 克服摩擦力做的功相同
二、 非选择题:本题共 5 小题,共 57 分。
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11.
(1)取中国象棋 “炮”和“車”两个棋子。如图甲所示,将“車”夹在拇指与弯曲的食指之间,“炮”
放在中指上,使两个棋子处于同一高度。用食指弹击放在中指上的“炮”,使其沿水平方向飞出,同时“車”
被释放,自由下落。改变高度或改变食指弹击的力量,观察到“炮”和“車”两个棋子总是___________(选
填“同时”或“不同时”)落地;该现象可以说明棋子 “炮”在竖直方向做___________运动。
(2)采用频闪摄影 方法拍摄到如题图乙所示的“炮”做平抛运动的照片,图中背景方格的边长均为 5cm
,如果重力加速度 g 取 10 m/s2,照相机的曝光时间为___________s;“炮” 平抛的初速度大小为
___________m/s。
12. 某班物理学习小组做“验证机械能守恒定律”实验,实验装置如图所示。
(1)接通电源后,释放纸带前,装置如图甲所示,该装置存在的问题是___________。
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(2)解决了装置中的问题后,规范完成实验,得到如图乙所示的一条纸带,在纸带上选取三个 连续计数
点 A、B、C,测得它们到起始点 O 的距离分别为 、hB=45.40cm、hC=77.6cm。已知两计数点
间的时间间隔是 0.1s,重力加速度 g 取 ,重锤的质量为 m=50g。则从 O 点到 B 点,重锤动能增加量
Ek=_______J,重锤重力势能减少量 Ep=_______J。 (均保留三位有效数字)
(3)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是___________。
A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C. 先释放重物,后接通电源打出纸带 D. 利用公式 计算重物速度
13. 为了提升居民的文明素养,在居民小区都规定了禁止高空抛物。为了让居民直观感受高空抛物的危险性,
某实验小组开展了相关实验。一位实验员将一个梨从七楼阳台由静止释放。该过程可以简化成如下情景:
梨质量为 m=0.5kg,从 h=20m 高处由静止落下。假设梨落地时与地面的碰撞时间为 t=0.02s,重力加速度
。不计空气阻力。
(1)求梨落到地面前瞬间的速度大小。
(2)若梨碰地面后速度变为零,求梨与地面碰撞过程中梨对地面的平均作用力大小。
14. 中国“天问一号”火星探测器成功着陆火星后,使得原本只能在地面进行 科学实验与测试可在火星进
行。如果探测器在火星表面某处以初速度 竖直向上弹出一个物体,经过时间 t 后物体落回原地(在火星表
面空气阻力可以不计)。
(1)推导火星表面重力加速度 。
(2)已知火星的半径为 R,航天器发射中第二宇宙速度是第一宇宙速度的 倍,若要使航天器从火星表
面返回地球,求航天器在火星表面的最小发射速度(用 R 和题中已知量表示)。
15. 某跨境物流公司为提升出口效率,升级了装货装置。如图所示,装货装置由倾角为α=37°的传送带 PQ
和倾角为 的木板平滑地衔接,木板的另一端 O 点搭在货车上,已 知传送带 PQ 长度 ,木板
OQ 长度 ,传送带以 的速率顺时针匀速传动,将一个质量为 m=5kg 的包裹无初速度
地放在传送带的底端 P,经过一段时间包裹刚好被运送到货车上的 O 位置,包裹与木板之间的动摩擦因数
, , 。 重力加速度 ,求:
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(1)包裹运到传送带顶端 Q 的速度 vQ。
(2)包裹与传送带之间的动摩擦因数 。
(3)由于要传送包裹,电动机多消耗的电能。
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