蘭州一中2023-2024-1學(xué)期期末考試試題

高一物理

滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

第I卷（選擇題）

一、單選題（本題共7小題，每小題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，共28分）

1.下列說法正確的是（）

A.鏈球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中加速度不變

B.足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大

C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力大小不變

D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向無關(guān)

2.兩相同的楔形木塊A、B疊放后分別以圖1、2兩種方式在水平外力為和豎直外力尸2作用下，挨著豎直

墻面保持靜止?fàn)顟B(tài)，則在此兩種方式中，木塊B受力個(gè)數(shù)之比為（）

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

C.5：3D.5：4

3.如圖所示是表演抖空竹時(shí)的動(dòng)作，假設(shè)空竹是光滑的，不考慮空竹的轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻表演者兩手水平，則

表演者在緩慢完成以下動(dòng)作時(shí)，下列說法正確的是（）

左手右手

A.左手不動(dòng)，右手豎直向上移動(dòng)一小段距離，繩子拉力大小不變

B.左手不動(dòng)，右手水平向左移動(dòng)一小段距離，繩子拉力大小變大

C.在同一水平面內(nèi)，兩手之間距離越大，繩子拉力越小

D,在同一水平面內(nèi)，兩手之間距離變大或者越小，繩子拉力都會(huì)增大

4.如圖所示為學(xué)生使用的修正帶，修正帶的核心結(jié)構(gòu)為咬合良好的兩個(gè)齒輪，大、小齒輪的齒數(shù)之比

〃1：〃2=左：1。/、3兩點(diǎn)分別位于大、小齒輪的邊緣，當(dāng)使用修正帶時(shí)紙帶的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)，則兩

輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，/、8兩點(diǎn)的（）

77VTB

A.轉(zhuǎn)速之比為左：1B.角速度之比為左：1

C.線速度大小之比為左：1D.周期之比為無：1

5.如圖所示，軍事演習(xí)時(shí)一輛坦克先后以不同的角度投射出兩發(fā)炮彈，軌跡分別為1和2,落點(diǎn)分別是8

點(diǎn)和C點(diǎn)，忽略空氣阻力，以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)物理量判斷正確的是（）

A.炮彈運(yùn)動(dòng)時(shí)間4<JB.最高點(diǎn)的速度匕〉均

C.兩次炮彈落地時(shí)的速度可能相同D.兩次拋出的初速度大小可能相等

6.如圖在水平力下作用下，物體B沿水平面向左運(yùn)動(dòng)，物體A恰好勻速下降。以下說法正確的是（）

A.物體B正向左做勻速運(yùn)動(dòng)

B.物體B正向左做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.地面對(duì)B的摩擦力減小

D.斜繩與水平方向成30。時(shí)，vA:vB=2:V3

7.手機(jī)中有加速度傳感器，能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著質(zhì)量為機(jī)的手機(jī)，打開加速度傳感器,

把手機(jī)向上拋出，然后又在拋出點(diǎn)接住手機(jī)，得到如圖所示的加速度隨時(shí)間變化的圖像，圖中G=0.38s,

?2=0.55S,/3=0.66S,/4=1.26S,取重力加速度g=10m/s2,由此可判斷出（）

a/(m,s-2)

A.h時(shí)刻手掌對(duì)手機(jī)的作用力2mg

B./2時(shí)刻手機(jī)剛好離開手掌

C./3時(shí)刻手機(jī)的速度為3m/s

D.手機(jī)離開手掌后上升的高度為0.9m

二、多選題（本題共3小題，共18分。在所給的四個(gè)選項(xiàng)中，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，

全選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分）

8.某段江面寬80m,水流速度5m/s,有一木船在N點(diǎn)要過江，如圖所示，N處下游60m的8處是一片與河

岸垂直的險(xiǎn)灘，則下列說法正確的是（）

A.若木船相對(duì)靜水速度大小為8m/s,則木船最短渡江時(shí)間為10s

B.若木船相對(duì)靜水速度大小為8m/s,則木船最短渡江時(shí)間為12s

C.若木船相對(duì)靜水速度大小為4m/s,則木船能安全渡河

D.若木船相對(duì)靜水速度大小為4m/s,則木船不能安全渡河

9.2022年冬奧會(huì)將在北京舉行，滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一、如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從雪

坡上先后以初速度之比也：也=3：4沿水平方向飛出，均落在雪坡上，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員從飛出到落

到雪坡上的整個(gè)過程中（）

A.運(yùn)動(dòng)員先后落在雪坡上的速度方向不相同

B.運(yùn)動(dòng)員先后在空中飛行的時(shí)間之比為3：4

C.運(yùn)動(dòng)員先后落到雪坡上的速度之比為4：3

D.運(yùn)動(dòng)員先后下落的高度之比為9：16

10.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端與/物體相連接，將3物體放置在/物體的上

面，A,3的質(zhì)量都為加，初始時(shí)兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力/作用在物體3上，使物

體3開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力廠與物體8的位移尤的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,則下

列說法中正確的是（）

甲

A.物體2位移為4cm時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B.物體8的加速度大小為5m/s2

C.物體/的質(zhì)量為4kg

D.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

第II卷（非選擇題）

三、實(shí)驗(yàn)題（本題共6空，共計(jì)14分）

11.圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端口N與Q小球離地面的高度均為“，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P

小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變X大小,

重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。

甲

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件的說法，正確的有

A.斜槽軌道必須光滑

B.斜槽軌道末段N端必須水平

C.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放

D.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放

（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，將背景換成方格紙，通過頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,

小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為/=1.6cm,則頻閃相

機(jī)的閃光周期為7=s,該小球平拋時(shí)的速度大小%=m/so（重力加速度g取lOm/s?）

12.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將光電門A、B固定在長(zhǎng)木板上，用刻度尺測(cè)量光電門A、B之間的距離心

②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板左端的高度，直至滑塊（帶有遮光片）通過光電門A、B的時(shí)間相等；

③將細(xì)繩的一端與滑塊相連，另一端與小球相連，細(xì)繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，調(diào)整滑輪，使滑塊與滑輪間

的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；

④將滑塊置于光電門A上方某位置，由靜止釋放，記錄滑塊（帶有遮光片）通過光電門A、B的時(shí)間和

Aq；

⑤用天平測(cè)量滑塊（含遮光片）的質(zhì)量測(cè)量小球的質(zhì)量〃?;

⑥測(cè)量出遮光片的寬度4。

回答下列問題（重力加速度為g）：

（1）實(shí)驗(yàn)步驟②的目的是______;

（2）若小球的質(zhì)量7%遠(yuǎn)小于滑塊（含遮光片）的質(zhì)量則細(xì)繩中的拉力大小/“；（用題中所給

物理量符號(hào)表示）

（3）若小球的質(zhì)量加不滿足遠(yuǎn)小于滑塊（含遮光片）的質(zhì)量M的條件，則牛頓第二定律在本實(shí)驗(yàn)中的具

體表達(dá)形式為（用題中所給物理量符號(hào)表示）

四、計(jì)算題(本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟)

13.如圖所示，兩條輕繩將一質(zhì)量為加的小球懸掛在小車的車廂內(nèi)，其中輕繩CM沿水平方向，輕繩03與

豎直方向的夾角省30。。

(1)若小車在水平路面上向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求兩輕繩拉力的大??；

(2)若輕繩CM上的拉力恰好為0,求此時(shí)小車的加速度大??；

(3)若小車在水平路面上以加速度。=工&向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求兩輕繩拉力的大小。

3

B

//////7////77/////

14.隨著生活水平提高，網(wǎng)上購(gòu)物逐漸增多，為提高效率，快遞公司引進(jìn)了包裹自動(dòng)分撿設(shè)備。如圖所示，

傳送帶為自動(dòng)分撿的一部分，其長(zhǎng)度為/=14.5m,傾斜角為a=37。，以v=9m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶與包裹

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.25,可視為質(zhì)點(diǎn)的包裹由傳送帶左上方以一定的速度水平拋出，拋出點(diǎn)與傳送帶

頂部的高度差人=0.45m,恰好可以無碰撞地進(jìn)入傳送帶頂端，之后沿傳送帶運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，重力加

速度g取10m/s?。求：

(1)包裹做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移大??；

(2)包裹到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的加速度大??；

(3)包裹從拋出到傳送帶底端的總時(shí)間。

三

15.某興趣小組對(duì)老師演示慣性的一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入的研究。如圖甲所示，長(zhǎng)方形硬紙板放在水平桌面上,

紙板一端稍稍伸出桌外，將一塊橡皮擦置于紙板的中間，用手指將紙板水平彈出，如果彈的力度合適，橡

皮擦將脫離紙板，已知橡皮擦可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為%=20g,硬紙板的質(zhì)量為加2=l°g，長(zhǎng)度為/=5cm。

橡皮擦與紙板、桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為4=0.2,紙板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2=0-3,認(rèn)為最大靜

摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。

(1)手指對(duì)紙板的作用力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，要使橡皮擦相對(duì)紙板滑動(dòng)，片至少多大？

(2)手指對(duì)紙板的作用時(shí)間很短，可認(rèn)為作用結(jié)束后，紙板獲得速度％但位移近似為零，則要使橡皮擦脫

離紙板，%需滿足的條件?

蘭州一中2023-2024-1學(xué)期期末考試試題

高一物理

滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

第I卷（選擇題）

一、單選題（本題共7小題，每小題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，共28分）

1.下列說法正確的是（）

A.鏈球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中加速度不變

B.足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大

C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力大小不變

D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向無關(guān)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.鏈球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中加速度方向在改變，A錯(cuò)誤；

B.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，則足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大，B正確；

C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力隨著形變量的減小而減小，C錯(cuò)誤；

D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向有關(guān)，D錯(cuò)誤。

故選B。

2.兩相同的楔形木塊A、B疊放后分別以圖1、2兩種方式在水平外力用和豎直外力尸2作用下，挨著豎直

墻面保持靜止?fàn)顟B(tài)，則在此兩種方式中，木塊B受力個(gè)數(shù)之比為（）

圖1圖2

A.4：4B.4：3

C.5：3D.5：4

【答案】C

【解析】

【詳解】圖甲中，根據(jù)整體法可知，木塊B除了受重力外，一定受到墻面水平向右的彈力（與水平推力平

衡）和豎直向上的靜摩擦力（與重力平衡），隔離B分析，其一定還受到A的彈力（垂直于接觸面向左上方）,

隔離A分析，A受到重力、水平向左的推力、B對(duì)其垂直于接觸面向右下的彈力，這樣的三個(gè)力不可能使

A平衡，所以A一定還要受到B對(duì)其沿接觸面斜向右上的靜摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接觸面

斜向左下的靜摩擦力，故B共受5個(gè)力的作用；

圖乙中，據(jù)整體法可知B與墻面間既無彈力也無摩擦力，所以B受重力和A的彈力及摩擦力共3個(gè)力的作

用。

則在此兩種方式中，木塊B受力個(gè)數(shù)之比為5：3o

故選C。

3.如圖所示是表演抖空竹時(shí)的動(dòng)作，假設(shè)空竹是光滑的，不考慮空竹的轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻表演者兩手水平，則

表演者在緩慢完成以下動(dòng)作時(shí)，下列說法正確的是（）

A.左手不動(dòng)，右手豎直向上移動(dòng)一小段距離，繩子拉力大小不變

B.左手不動(dòng)，右手水平向左移動(dòng)一小段距離，繩子拉力大小變大

C.在同一水平面內(nèi)，兩手之間距離越大，繩子拉力越小

D.在同一水平面內(nèi)，兩手之間距離變大或者越小，繩子拉力都會(huì)增大

【答案】A

【解析】

【詳解】如圖所示

設(shè)兩手水平距離為乙兩段繩長(zhǎng)分別為心、L2,繩子總長(zhǎng)為〃兩段繩子與豎直方向的夾角為根據(jù)幾何

知識(shí)

d=，sin6+L2sin3

其中

￡1+4—L

解得

sin8=一

L

設(shè)繩子拉力為R空竹重力為G,根據(jù)平衡條件

2FcosO=G

解得

F=G

2cos。

A.根據(jù)sin6=4,左手不動(dòng)，右手豎直向上移動(dòng)一小段距離，繩子與豎直方向的夾角。不變，根據(jù)

L

F=G

2cos。

繩子拉力大小不變，A正確；

B.左手不動(dòng)，右手水平向左移動(dòng)一小段距離，d變小，根據(jù)sinO=U可得，6變小，根據(jù)

L

F=G

2cos。

可得繩子拉力大小變小，B錯(cuò)誤；

CD.在同一水平面內(nèi)，兩手之間距離越大，d越大，根據(jù)sin6>=@可得，。越大，根據(jù)

L

F=G

2cose

可得繩子拉力大小越大；同理可得，在同一水平面內(nèi)，兩手之間距離越小，d越小，根據(jù)sine=4可得，e

L

越小，繩子拉力大小越小，故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

4.如圖所示為學(xué)生使用的修正帶，修正帶的核心結(jié)構(gòu)為咬合良好的兩個(gè)齒輪，大、小齒輪的齒數(shù)之比

〃1：〃2=左：1。/、3兩點(diǎn)分別位于大、小齒輪的邊緣，當(dāng)使用修正帶時(shí)紙帶的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)，則兩

輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，/、5兩點(diǎn)的（

A.轉(zhuǎn)速之比為左：1B.角速度之比為左：1

C.線速度大小之比為左：1D.周期之比為左：1

【答案】D

【解析】

【詳解】修正帶靠齒輪傳動(dòng)，所以邊緣線速度大小相等，故/、2兩點(diǎn)的線速度大小之比為

VA-VB=1：1

根據(jù)半徑與齒輪關(guān)系得

rB〃21

由公式

v=cor

可得/、B兩點(diǎn)的角速大小之比

見：%=%:弓=1"

由公式

co=271n

可得4、5兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速之比為

nA：nB=①A：①B='：卜

由公式

T2%

1=---

CD

可得4、5兩點(diǎn)的周期之比為

TA:TB=（oB;coA=k-A

故選D。

5.如圖所示，軍事演習(xí)時(shí)一輛坦克先后以不同的角度投射出兩發(fā)炮彈，軌跡分別為1和2,落點(diǎn)分別是2

點(diǎn)和。點(diǎn)，忽略空氣阻力，以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)物理量判斷正確的是（）

”'、'、''、、、、

ABC

A.炮彈運(yùn)動(dòng)時(shí)間4B.最高點(diǎn)的速度4>v2

C.兩次炮彈落地時(shí)的速度可能相同D,兩次拋出的初速度大小可能相等

【答案】D

【解析】

【詳解】A.炮彈投出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，從最高點(diǎn)到落地在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可得炮彈

運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足

由圖可知軌跡1上升的最大高度大于軌跡2上升的最大高度，則有

故A錯(cuò)誤；

B.炮彈投出水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

x=vj

由圖可知軌跡1沿水平方向位移小于軌跡2沿水平方向的位移，又4>t2,可知軌跡1沿水平方向的分速度

小于軌跡2沿水平方向的分速度，即最高點(diǎn)的速度滿足

匕一

故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)炮彈落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為，，則有

v

tan3=—

匕

由于軌跡1落地時(shí)的豎直分速度大于軌跡2落地時(shí)的豎直分速度，又軌跡1的水平速度小于軌跡2的水平

速度，則軌跡1落地時(shí)速度與水平方向的夾角大于軌跡2落地時(shí)速度與水平方向的夾角，則兩次炮彈落地

時(shí)的速度不可能相同，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)炮彈投出時(shí)的速度為V,則有

由于軌跡1投出時(shí)豎直分速度大于軌跡2投出時(shí)的豎直分速度，又軌跡1的水平速度小于軌跡2的水平速

度，則兩次拋出的初速度大小可能相等，故D正確。

故選D。

6.如圖在水平力下作用下，物體B沿水平面向左運(yùn)動(dòng)，物體A恰好勻速下降。以下說法正確的是（）

A.物體B正向左做勻速運(yùn)動(dòng)

B.物體B正向左做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.地面對(duì)B的摩擦力減小

D.斜繩與水平方向成30。時(shí)，vA:vB=2:V3

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.由于繩不可伸長(zhǎng)，故B沿繩方向的分速度等于A的速度，即

vBcosa=vA

A勻速下降過程，a在增大，故VB增大，即物體B正向左做加速運(yùn)動(dòng)，由三角函數(shù)關(guān)系可知，并不是勻加

速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

C.A勻速下降，繩上拉力T不變，B在豎直方向平衡，滿足

N=mBg-Tsina

可知N減小，由

f="N

可知，地面對(duì)B的摩擦力減小，故C正確；

D.斜繩與水平方向成30。角時(shí)，代入關(guān)系式

vBcosa="

得

vA:vB=V3:2

故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.手機(jī)中有加速度傳感器，能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著質(zhì)量為機(jī)的手機(jī)，打開加速度傳感器,

把手機(jī)向上拋出，然后又在拋出點(diǎn)接住手機(jī)，得到如圖所示的加速度隨時(shí)間變化的圖像，圖中G=0.38s,

/2=0.55S,，3=0.66S,，4=L26S,取重力加速度g=10m/s2,由此可判斷出（）

a/(m,s-2)

A.t!時(shí)刻手掌對(duì)手機(jī)的作用力2mg

B./2時(shí)刻手機(jī)剛好離開手掌

C./3時(shí)刻手機(jī)的速度為3m/s

D.手機(jī)離開手掌后上升的高度為0.9m

【答案】C

【解析】

【詳解】A.九時(shí)刻手機(jī)的加速度最大為a=20m/s2=2g,方向向上，由牛頓第二定律得

F-mg=ma=2mg

解得

F=3mg

故A錯(cuò)誤；

B.女時(shí)刻加速度為零，則手機(jī)處于平衡，故手機(jī)沒有離開手掌，故B錯(cuò)誤；

CD.手機(jī)在0.66s離開手后做豎直上拋，在1.26s接住，則升的高度為

,1211c,1.26-0.66八“u

k=-=—xlOx（--------------）2-m=0.45m

222

打時(shí)刻手機(jī)的速度為

v=個(gè)2gh-3m/s

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

二、多選題（本題共3小題，共18分。在所給的四個(gè)選項(xiàng)中，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，

全選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分）

8.某段江面寬80m,水流速度5m/s,有一木船在N點(diǎn)要過江，如圖所示，/處下游60nl的3處是一片與河

岸垂直的險(xiǎn)灘，則下列說法正確的是（）

A.若木船相對(duì)靜水速度大小為8m/s,則木船最短渡江時(shí)間為10s

B.若木船相對(duì)靜水速度大小為8m/s,則木船最短渡江時(shí)間為12s

若木船相對(duì)靜水速度大小為4m/s,則木船能安全渡河

D.若木船相對(duì)靜水速度大小為4m/s,則木船不能安全渡河

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，渡河時(shí)間最短，所以

d_80m

min嗑8m/s

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.若船恰好能安全渡河，如圖所示

dy船

x

解得

%=4m/s

若木船相對(duì)靜水速度大小為4m/s,能夠安全渡河。故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

9.2022年冬奧會(huì)將在北京舉行，滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一、如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從雪

坡上先后以初速度之比vi：電=3：4沿水平方向飛出，均落在雪坡上，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員從飛出到落

到雪坡上的整個(gè)過程中（）

A.運(yùn)動(dòng)員先后落在雪坡上的速度方向不相同

B.運(yùn)動(dòng)員先后在空中飛行的時(shí)間之比為3：4

C.運(yùn)動(dòng)員先后落到雪坡上的速度之比為4：3

D.運(yùn)動(dòng)員先后下落的高度之比為9：16

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.雪坡傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，位移與水平方向夾角的正切值

二倍等于速度與水平方向夾角的正切值，故兩次速度與水平方向的夾角不變，即運(yùn)動(dòng)員先后落在雪坡上的

速度方向相同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.運(yùn)動(dòng)員落到雪坡上，根據(jù)幾何關(guān)系可知

1,2

tan。上=史

引2%

運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間為

t2v0tan0

g

初速度之比

*v2-3：4

則運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：4,故選項(xiàng)B正確；

C.落到雪坡上的速度為：

cosa

a為速度偏向角，其中

tana=2tan0

可知末速度與初速度成正比，運(yùn)動(dòng)員先后落到雪坡上的速度之比為3:4,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.運(yùn)動(dòng)員水平位移為：

_2VQtan0

x--

g

則水平位移之比為9:16,位移與水平方向夾角恒定，則豎直位移〃之比為9：16,故選項(xiàng)D正確。

故選BDo

10.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端與/物體相連接，將8物體放置在4物體的上

面，A,3的質(zhì)量都為加，初始時(shí)兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力E作用在物體3上，使物

體8開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力E與物體8的位移尤的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,則下

列說法中正確的是（)

A.物體8位移為4cm時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B.物體8的加速度大小為5m/s2

C.物體/的質(zhì)量為4kg

D.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

【答案】CD

【解析】

【分析】

【詳解】A.物體3運(yùn)動(dòng)到4cm時(shí)，恰好分開，物體2有共同向上的加速度，彈簧有向上的彈力，所以

彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

BC.剛開始8處于靜止?fàn)顟B(tài)，A.5的重力和彈力二力平衡，有

2mg=kx

初始狀態(tài)拉力

片=20N

彈簧彈力與兩物體重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律有

R=2ma

物體2與物體/分離后，拉力

F2=50N

根據(jù)牛頓第二定律有

F2-mg=ma

聯(lián)立解得

a=2.5m/s2

m=4kg

故C正確，B錯(cuò)誤；

D.物體/與物體8分離時(shí)物體4的加速度為2.5m/s2，則根據(jù)牛頓第二定律有

k(x-4)-mg=ma

代入數(shù)據(jù)解得

k=7.5N/cm

故D正確。

故選CDo

第n卷（非選擇題）

三、實(shí)驗(yàn)題（本題共6空，共計(jì)14分）

11.圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端口N與Q小球離地面的高度均為實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P

小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變〃大小,

重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件的說法，正確的有；

A.斜槽軌道必須光滑

B.斜槽軌道末段N端必須水平

C.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放

D.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放

（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，將背景換成方格紙，通過頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,

小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的。、6、c、4所示，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為/=1.6cm,則頻閃相

機(jī)的閃光周期為（=s,該小球平拋時(shí)的速度大小%=m/so（重力加速度g取lOm/s?）

乙

【答案】①.BD##DB②.0.04③.0.8

【解析】

【詳解】（1）[1]A.斜槽軌道光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A錯(cuò)誤；

B.為了保證小球離開斜槽末端時(shí)的初速度的方向是水平方向，故斜槽軌道末段N端必須水平，故B正確;

CD.本實(shí)驗(yàn)只驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，不需要每次水平初速度相同，所以小球可以在不同

位置釋放，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BDo

（2）[2][3]小球P在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)功，在豎直方向，根據(jù)勻變速直線

運(yùn)功的推論可得

代入數(shù)據(jù)，解得

所以水平方向的速度大小為

212x1.6x10-2

m/s=0.8m/s

%=-=0.04

12.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將光電門A、B固定在長(zhǎng)木板上，用刻度尺測(cè)量光電門A、B之間的距離心

②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板左端的高度，直至滑塊（帶有遮光片）通過光電門A、B的時(shí)間相等；

③將細(xì)繩的一端與滑塊相連，另一端與小球相連，細(xì)繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，調(diào)整滑輪，使滑塊與滑輪間

的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；

④將滑塊置于光電門A上方某位置，由靜止釋放，記錄滑塊（帶有遮光片）通過光電門A、B的時(shí)間和

；

⑤用天平測(cè)量滑塊（含遮光片）的質(zhì)量測(cè)量小球的質(zhì)量7"；

⑥測(cè)量出遮光片的寬度乩

回答下列問題（重力加速度為g）：

遮光片/

（1）實(shí)驗(yàn)步驟②的目的是;

（2）若小球的質(zhì)量?jī)H遠(yuǎn)小于滑塊（含遮光片）的質(zhì)量則細(xì)繩中的拉力大??；（用題中所給

物理量符號(hào)表示）

（3）若小球的質(zhì)量/不滿足遠(yuǎn)小于滑塊（含遮光片）的質(zhì)量〃的條件，則牛頓第二定律在本實(shí)驗(yàn)中的具

體表達(dá)形式為（用題中所給物理量符號(hào)表示）

+dy\（d丫]

【答案】①.平衡摩擦力②.mg③.mg=^——L\---

2L\[M2）I絹川

【解析】

【詳解】（1）[1]根據(jù)光電門測(cè)速原理可知，當(dāng)滑塊通過光電門A、B時(shí)，遮光片的時(shí)間相等，表明滑塊速

度一定，即滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知，實(shí)驗(yàn)步驟②的目的是平衡摩擦力。

（2）[2]平衡摩擦力后，對(duì)小球與滑塊整體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

對(duì)小球進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

mg一片=ma

解得

mMgmg

rT=----------=----------

M+m-+]

M

可知，若小球的質(zhì)量”7遠(yuǎn)小于滑塊（含遮光片）的質(zhì)量則細(xì)繩中的拉力大小

4~mg

（3）[3]根據(jù)光電門的測(cè)速原理，滑塊通過光電門A、B的速度分別為

dd

V1=-，V2=—

A.Ar2

根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有

若小球的質(zhì)量/不滿足遠(yuǎn)小于滑塊（含遮光片）的質(zhì)量"的條件，根據(jù)上述可知，應(yīng)選擇滑塊與小車整體

作為研究對(duì)象，則牛頓第二定律在本實(shí)驗(yàn)中的具體表達(dá)形式為

mg-^M+m^a

結(jié)合上述表達(dá)式解得

四、計(jì)算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）

13.如圖所示，兩條輕繩將一質(zhì)量為加的小球懸掛在小車的車廂內(nèi)，其中輕繩O/沿水平方向，輕繩08與

豎直方向的夾角外30。。

（1）若小車在水平路面上向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求兩輕繩拉力的大??；

（2）若輕繩04上的拉力恰好為0,求此時(shí)小車的加速度大??；

（3）若小車在水平路面上以加速度。=2&向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求兩輕繩拉力的大小。

3

【答案】（1）也蜂，之一蹩；（2）立g；（3）0,岳“喏

3333

【解析】

【詳解】（1）若小車在水平路面上向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示

TAl=mgtan0,TBl=—^~

COS”

解得

TV32s/3mg

TM=-mg，TBl=---

（2）若輕繩CM上的拉力恰好為0,表明小車加速度方向水平向右，對(duì)小球進(jìn)行分析，如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律有

mgtan6=ma]

解得

(3)若小車在水平路面上以加速度。=2&向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于

3

一2g_V3

a=~>aA=~

可知，此時(shí)小球穩(wěn)定時(shí)的位置將處于。點(diǎn)的左上方，輕繩04處于松弛狀態(tài)，則有

&=0

對(duì)小球分析，如圖所示

則有

22

7^3=(mg)+(z??)

解得

丁yfl3mg

TBL-T~

14.隨著生活水平提高，網(wǎng)上購(gòu)物逐漸增多，為提高效率，快遞公司引進(jìn)了包裹自動(dòng)分撿設(shè)備。如圖所示，

傳送帶為自動(dòng)分撿的一部分，其長(zhǎng)度為/=14.5m,傾斜角為a=37。，以v=9m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶與包裹

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.25,可視為質(zhì)點(diǎn)的包裹由傳送帶左上方以一定的速度水平拋出，拋出點(diǎn)與傳送帶

頂部的高度差%=0.45m,恰好可以無碰撞地進(jìn)入傳送帶頂端，之后沿傳送帶運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，重力加

速度g取lOm/s?=求：

(1)包裹做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移大??；

(2)包裹到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的加速度大小;

(3)包裹從拋出到傳送帶底端的總時(shí)間。

【解析】

【詳解】(1)包裹做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好可以無碰撞地進(jìn)入傳送帶頂端，可知包裹在進(jìn)入傳送帶頂端時(shí)豎直方

向的速度為

W=2gh

代入數(shù)據(jù)解得

vy=d2gh=A/2X10x0.45m/s=3m/s

由幾何關(guān)系可知

v3

tan37°=^=-

%4

可得

v3

%=+；T=7m/s=4m/s

tan37)

4

1°

包裹在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由下落高度與時(shí)間關(guān)系公式/?=5g/2,可得包裹下落的時(shí)間

包裹在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有包裹做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移大小為

x=votx=4x0.3m=1.2m

(2)包裹剛上傳送帶時(shí)的速度大小為

vi=舊+寸=^42+32m/s=5m/s

可知包裹剛上傳送帶時(shí)的速度小于傳送帶的速度，則包裹在傳送帶上做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為.，由牛

頓第二定律可得

mgsin37°+/nmgcos37°=max

解得

2

ax=8m/s

(3)設(shè)包裹從傳送帶頂端到與傳送帶達(dá)到共同速度所用時(shí)間為例則有

V=X+卬2

解得

…=E=0.5S

q二

%8

包裹從傳送帶頂端到與傳送帶共速做加速運(yùn)動(dòng)的位移

12一

玉=+萬“1X4=3.5m

包裹與傳送帶共速后，由于

mgsin37°>pimgcos37°

則包裹繼續(xù)沿傳送帶向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為Q2，由牛頓第二定律可得