高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1東城區(qū)2024—2025學(xué)年度第二學(xué)期期末統(tǒng)一檢測(cè)高一物理試卷滿分：100分考試時(shí)間：90分鐘第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.一同學(xué)用力將鉛球水平推出，不考慮空氣阻力，鉛球從離手到落地前的過(guò)程中（）A.機(jī)械能一直不變 B.加速度一直變化C.手在對(duì)鉛球做功 D.離手瞬間動(dòng)能最大【答案】A【解析】AB．鉛球做平拋運(yùn)動(dòng)，僅受重力，機(jī)械能守恒，加速度恒為重力加速度，A正確，B錯(cuò)誤；C．離手后，手對(duì)鉛球沒(méi)有力的作用，不再做功，C錯(cuò)誤；D．飛行中動(dòng)能由水平速度（不變）和豎直速度（增大）共同決定，總動(dòng)能持續(xù)增加，離手時(shí)動(dòng)能最小，D錯(cuò)誤。故選A。2.自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的邊緣上有A、B、C三點(diǎn)，大齒輪半徑是小齒輪半徑的2倍，后輪半徑是小齒輪的5倍，小齒輪與后輪共同繞同一條軸轉(zhuǎn)動(dòng)，連接大齒輪與小齒輪的鏈條不可伸長(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)速度之比為B.A、B兩點(diǎn)角速度之比為C.B、C兩點(diǎn)向心加速度之比為D.A、C兩點(diǎn)向心加速度之比為【答案】C【解析】A．A、B兩點(diǎn)為鏈條傳動(dòng)，線速度相等，A、B兩點(diǎn)速度之比為，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為，根據(jù)可知A、B兩點(diǎn)角速度之比為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知B、C兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為，B、C兩點(diǎn)做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)可知B、C兩點(diǎn)向心加速度之比為，故C正確；D．同理根據(jù)可知A、B兩點(diǎn)向心加速度之比為，結(jié)合C選項(xiàng)分析可知A、C兩點(diǎn)向心加速度之比為，故D錯(cuò)誤。故選C。3.下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）A.可以飛過(guò)北京市正上方 B.線速度小于第一宇宙速度C.加速度等于重力加速度 D.周期大于地球自轉(zhuǎn)周期【答案】B【解析】A．地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道平面為赤道平面，運(yùn)行軌跡始終在赤道正上方，而北京市位于北緯約40°，故衛(wèi)星不可能飛過(guò)其正上方，故A錯(cuò)誤；B．由萬(wàn)有引力提供向心力可得線速度可知，軌道半徑越大，線速度越小。靜止衛(wèi)星的軌道半徑遠(yuǎn)大于近地軌道半徑，因此其線速度小于第一宇宙速度（7.9km/s），故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得而地球表面的重力加速度由于，故，故C錯(cuò)誤；D．地球靜止衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期嚴(yán)格相等（約24小時(shí)），故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊沿著從A向B的方向朝著墻壁運(yùn)動(dòng)，與墻壁碰撞前瞬間速度的大小為4m/s，與墻碰后以大小為2m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止。已知碰撞時(shí)間為0.05s，g取10m/s2，以從A到B的方向?yàn)檎较?，則下列說(shuō)法正確的是（）A.碰撞前后小物塊動(dòng)量的變化量B.物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功W=2JC.碰撞過(guò)程中墻對(duì)小物塊的沖量D.碰撞過(guò)程中墻面對(duì)小物塊平均作用力的大小F=20N【答案】A【解析】A．碰撞前后小物塊動(dòng)量的變化量，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得，故B錯(cuò)誤；C．碰撞過(guò)程中墻對(duì)小物塊的沖量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理公式可得解得，故D錯(cuò)誤。故選A。5.為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩球的質(zhì)量必須相等B.兩球初始位置的高度可以不同C.應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．在該實(shí)驗(yàn)中，是用B球的運(yùn)動(dòng)與A球豎直方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)照，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑑汕虺跏嘉恢玫母叨缺仨毾嗤?，故B錯(cuò)誤；C．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，因此采用多次測(cè)量的方法，同時(shí)為了使該實(shí)驗(yàn)具有普遍性，需改變小球的初始高度，故C正確；D．在水平方向上，沒(méi)有物體的運(yùn)動(dòng)與A球水平方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)照，因此無(wú)法說(shuō)明小球A在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故D錯(cuò)誤。故選C6.一根稍長(zhǎng)的細(xì)桿，一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做成尾翼，這樣就得到了一個(gè)“飛鏢”，由于尾翼的存在，使得“飛鏢”在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)不致發(fā)生翻轉(zhuǎn)，但同時(shí)增大了空氣阻力與重力二者大小的比值。將如圖所示的“飛鏢”從高為h處以大小為v0的速度拋出，最終“飛鏢”插入泥土中靜止（進(jìn)入泥土的深度與初始高度相比可忽略）。以下說(shuō)法正確的是（）A.“飛鏢”在空中飛行時(shí)速度方向與合力方向相同B.“飛鏢”插入泥土過(guò)程中動(dòng)能減少了C.“飛鏢”在空中飛行的過(guò)程，滿足機(jī)械能守恒定律D.“飛鏢”克服泥土阻力做功與克服空氣阻力做功之和為【答案】D【解析】A．“飛鏢”在空中飛行做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知“飛鏢”在空中飛行時(shí)速度方向與合力方向不相同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題目信息無(wú)法確定“飛鏢”落地時(shí)的速度大小，所以無(wú)法確定“飛鏢”插入泥土過(guò)程中動(dòng)能減少量，故B錯(cuò)誤；C．“飛鏢”在空中飛行的過(guò)程，有空氣阻力對(duì)其做負(fù)功，機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)“飛鏢”運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，設(shè)“飛鏢”克服泥土阻力做功與克服空氣阻力做功之和為Wf，根據(jù)動(dòng)能定理可得“飛鏢”克服泥土阻力做功與克服空氣阻力做功之和為，故D正確。故選D。7.某航天器繞地球運(yùn)行的軌道如圖所示。航天器先進(jìn)入近地圓軌道1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)橢圓軌道2，最終進(jìn)入圓軌道3做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。軌道2分別與軌道1、軌道3相切于P、Q兩點(diǎn)。則航天器（）A.在軌道2由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過(guò)程機(jī)械能增加B.從軌道2變到軌道3需要在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速C.在軌道3的機(jī)械能小于在軌道1的機(jī)械能D.正常運(yùn)行時(shí)在軌道2上Q點(diǎn)的加速度大于在軌道3上Q點(diǎn)的加速度【答案】B【解析】A．在軌道2由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過(guò)程只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．從軌道2變到軌道3，軌道半徑變大，需要在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速使其做離心運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．從軌道1到軌道2需要點(diǎn)火加速，從軌道2到軌道3也需要點(diǎn)火加速，即從軌道1到軌道3除了萬(wàn)有引力的其他力對(duì)衛(wèi)星做正功，機(jī)械能增大，即在軌道3的機(jī)械能大于在軌道1的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得可知正常運(yùn)行時(shí)在軌道2上Q點(diǎn)的加速度等于在軌道3上Q點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。8.把質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)）放在豎直的輕質(zhì)彈簧上（不拴接），并用手把小球按壓到位置A，如圖所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C點(diǎn)，途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于原長(zhǎng)。已知A、B間的高度差為h1，B、C間的高度差為h2，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球在B位置時(shí)動(dòng)能最大B.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為mg（h2+h1）C.小球從位置A上升到位置C的過(guò)程中，動(dòng)能和彈性勢(shì)能的總和一直增大D.小球從位置A上升到位置B的過(guò)程中，彈力做的功為mgh1【答案】B【解析】A．小球從A上升到B位置的過(guò)程中，先加速，當(dāng)彈簧的彈力為時(shí)，合力為零，加速度減小到零，速度達(dá)到最大，之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，故小球從A上升到B的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小，動(dòng)能最大位置在B點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，對(duì)系統(tǒng)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，故B正確；C．小球從位置A上升到位置C的過(guò)程中，對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球從位置A上升到位置C的過(guò)程中，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能和彈性勢(shì)能的總和減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意可知小球在位置B，速度不為零，即動(dòng)能不為零，小球從位置A上升到位置B的過(guò)程中，彈力做的功等于重力勢(shì)能的增加量與小球的動(dòng)能之和，即小球從位置A上升到位置B的過(guò)程中，彈力做的功大于mgh1，故D錯(cuò)誤。故選B。9.滑雪運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化賽道如圖所示，其中MN為助滑區(qū)，水平部分NP為起跳臺(tái)，MN與NP間平滑連接?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)由靜止自由滑下，落在足夠長(zhǎng)的著陸坡上的Q點(diǎn)。已知著陸坡的傾角為37°，運(yùn)動(dòng)員沿水平方向離開(kāi)起跳臺(tái)的速度大小v0=10m/s，不計(jì)摩擦和空氣阻力，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。下列說(shuō)法正確的是（）A.MN的高度至少為10mB.運(yùn)動(dòng)員在空中可以有2s的時(shí)間做花樣動(dòng)作C.若v0提高，運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速度與坡道的夾角將增大D.若v0提高，運(yùn)動(dòng)員在剛要落到著陸坡時(shí)重力的瞬時(shí)功率增大【答案】D【解析】A．設(shè)MN的高度為h，運(yùn)動(dòng)員從M到P點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得解得，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得解得所以運(yùn)動(dòng)員在空中可以有1.5s的時(shí)間做花樣動(dòng)作，故B錯(cuò)誤；C．不論v0多大運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上，運(yùn)動(dòng)員的位移偏角的正切值都為速度的偏轉(zhuǎn)角的正切值為所以速度方向與豎直方向夾角為一定值，則運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)的速度與坡道的夾角為定值，與v0的大小無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員在剛要落到著陸坡時(shí)重力的瞬時(shí)功率為由此可知，若v0增大，運(yùn)動(dòng)員在剛要落到著陸坡時(shí)重力的瞬時(shí)功率增大，故D正確。故選D。10.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用繩長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F1的作用下，從P點(diǎn)緩慢移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為30°，隨即撤去F1；第二次小球在大小為F2的水平恒力的作用下，從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)Q點(diǎn)，隨即撤去F2。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。分析上述兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.F1的大小始終為mgtan30°B.F1做的功等于mglcos30°C.F2做的功等于F2lsin30°D.兩個(gè)過(guò)程小球回到最低點(diǎn)P時(shí)繩中拉力一定相等【答案】C【解析】A．小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，則，繩子與豎直方向的夾角在增大的過(guò)程中，在增大，故A錯(cuò)誤；B．小球從P點(diǎn)緩慢移動(dòng)到Q點(diǎn)，則由動(dòng)能定理，有解得F1做的功等于，故B錯(cuò)誤；C．F2做的功，故C正確；D．兩個(gè)過(guò)程小球從最低點(diǎn)P點(diǎn)回到P時(shí)，由動(dòng)能定理，有在P點(diǎn)，有而兩種情況，拉力做功不同，則回到P點(diǎn)時(shí)的速度不同，繩中拉力不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。11.如圖所示一個(gè)同學(xué)在拍球，已知籃球的質(zhì)量m=0.6kg，籃球每次與地面碰撞后反彈速率均為碰前速率的。拍球后剛好使得籃球觸地反彈后回到h=1m的原高度處（h為籃球下邊緣距地面的高度），重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是（）A.籃球與地面碰撞后離地瞬間速度的大小為m/sB.籃球與地面碰撞前瞬間速度的大小為m/sC.拍籃球過(guò)程手對(duì)球做的功為1.5JD.籃球與地面碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為2J【答案】D【解析】AB．籃球與地面碰撞前瞬間速度的大小為，籃球與地面碰撞后離地瞬間速度的大小為，根據(jù)機(jī)械能守恒可得根據(jù)題意有聯(lián)立解得，，故AB錯(cuò)誤；CD．籃球與地面碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為整個(gè)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能關(guān)系可知拍籃球過(guò)程手對(duì)球做的功為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。12.一個(gè)小球以大小為的初速度，分別通過(guò)以下三種固定軌道，第1種是半徑為R的光滑豎直半圓軌道，第2種是半徑為R的光滑豎直四分之一圓弧軌道，第3種是光滑斜直軌道（軌道足夠長(zhǎng)），不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是（）A.小球沿第1、2兩種軌道運(yùn)動(dòng)所達(dá)到的最大高度相同B.小球沿第2、3兩種軌道運(yùn)動(dòng)所達(dá)到的最大高度相同C.第2種情況下小球剛要離開(kāi)軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力為零D.第1種情況下小球剛要離開(kāi)軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力不為零【答案】B【解析】ABD．對(duì)于情況1，假設(shè)能到最高點(diǎn)，需滿足可得根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得可知恰好能到達(dá)軌道最高點(diǎn)，最大高度為，且此時(shí)對(duì)軌道壓力為零；對(duì)于情況2，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得即最大高度為；對(duì)于情況3，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得即最大高度為；可知小球沿第2、3兩種軌道運(yùn)動(dòng)所達(dá)到的最大高度相同，小球沿第1、2兩種軌道運(yùn)動(dòng)所達(dá)到的最大高度不相同，第1種情況下小球剛要離開(kāi)軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，故B正確，AD錯(cuò)誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得第2種情況下小球剛要離開(kāi)軌道時(shí)的速度根據(jù)牛頓第二定律可得根據(jù)牛頓第三定律可知第2種情況下小球剛要離開(kāi)軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力，故C錯(cuò)誤。故選B。13.如圖，汽車以恒定功率在水平路面上勻速行駛，當(dāng)保持原有功率由水平路面駛上斜坡路面后，速度逐漸減小，設(shè)由路面造成的阻力大小恒定，則汽車在上坡過(guò)程中（）A.牽引力增大，加速度增大B.牽引力增大，機(jī)械能不變C.加速度減小，機(jī)械能增加D.牽引力減小，加速度減小【答案】C【解析】AD．由于汽車以恒定功率行駛，所以根據(jù)公式P=Fv可知速度減小時(shí)，汽車的牽引力逐漸增大，汽車的加速度方向沿坡向下，對(duì)汽車進(jìn)行受力分析：汽車受到重力、牽引力、阻力f，設(shè)斜坡與水平面的夾角為θ，由牛頓第二定律得隨F增大，加速度a逐漸減小，故AD錯(cuò)誤；BC．在水平路面上汽車勻速行駛，可得f=F在斜面上，F(xiàn)增大，則F>f，可知除了重力之外的其他力做功為正功，則機(jī)械能增加，故C正確，B錯(cuò)誤。故選C。14.在空中同一點(diǎn)沿水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球初速度方向相反，初速度大小分別用v1、v2表示，若在剛要落到地面上時(shí)兩小球速度之間的夾角為90°，以下說(shuō)法正確的是（）A.要實(shí)現(xiàn)上述情景要求拋出時(shí)的高度是某一個(gè)定值B.能實(shí)現(xiàn)上述情景要求v1、v2的乘積是某一個(gè)定值C.剛要落地時(shí)兩球的總動(dòng)能一定增加了mv1v2D.無(wú)論v1、v2的數(shù)值是多少，落地所用的時(shí)間都是定值【答案】C【解析】ABD．當(dāng)兩小球速度夾角為時(shí)，二者速度的偏角互余，設(shè)初速度大小為的小球速度偏角為，則解得下落的高度時(shí)間和高度的值由的乘積決定。若變化，、必隨之變化，而非固定值，故ABD錯(cuò)誤；C．剛要落地時(shí)兩球的總動(dòng)能增加量故C正確。故選C。第二部分本部分共6題，共58分15.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________。A.重物的體積越大越好B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先通電，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶C.實(shí)驗(yàn)前必需用天平測(cè)出重物錘的質(zhì)量（2）如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，通過(guò)測(cè)量并計(jì)算出點(diǎn)A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，若相鄰兩點(diǎn)的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T(mén)，重錘質(zhì)量為m，重錘從釋放到下落OC距離時(shí)的重力勢(shì)能減少量為ΔEp，這一過(guò)程動(dòng)能的增加量ΔEk=_________；在實(shí)際計(jì)算中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是_________________。（3）甲同學(xué)利用圖2中紙帶，先分別測(cè)量出從A點(diǎn)到B、C、D、E、F、G點(diǎn)的距離h（其中F、G點(diǎn)為E點(diǎn)后連續(xù)打出的點(diǎn)，圖中未畫(huà)出），再計(jì)算打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度v和v2，繪制圖像，如圖3所示，進(jìn)一步可以求得圖線的縱軸截距b和斜率k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k近似等于_______，則可認(rèn)為這一過(guò)程機(jī)械能守恒?！敬鸢浮浚?）B（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間摩擦阻力和重錘下落過(guò)程中受到空氣阻力，重錘克服阻力做功，導(dǎo)致機(jī)械能減?。?）2g【解析】【小問(wèn)1解析】A．為減小空氣阻力的影響，重物的體積越小越好，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)先通電，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，選項(xiàng)B正確；C．要驗(yàn)證的關(guān)系為，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則實(shí)驗(yàn)前不需要用天平測(cè)出重物錘的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選B?！拘?wèn)2解析】重錘從釋放到下落OC距離時(shí)動(dòng)能的增加量在實(shí)際計(jì)算中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力和重錘下落過(guò)程中受到空氣阻力，重錘克服阻力做功，導(dǎo)致機(jī)械能減??；【小問(wèn)3解析】根據(jù)解得則圖像的斜率，即在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k近似等于2g，則可認(rèn)為這一過(guò)程機(jī)械能守恒。16.為“探究向心力大小與角速度的關(guān)系”，某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。滑塊套在水平桿上，可隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器通過(guò)細(xì)繩連接滑塊，可測(cè)繩上拉力大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d，光電門(mén)可以記錄遮光片通過(guò)的時(shí)間，測(cè)出滑塊中心到豎直桿的距離為l。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)繩始終被拉直?；瑝K隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，每經(jīng)過(guò)光電門(mén)一次，力傳感器和光電門(mén)就同時(shí)獲得一組拉力F和遮光時(shí)間t，重復(fù)做多組實(shí)驗(yàn)并得出數(shù)據(jù)。（1）滑塊的角速度ω=_________（用d、l、t表示）（2）圖乙所示為根據(jù)拉力F和遮光時(shí)間t的數(shù)據(jù)所做的關(guān)系圖像，圖像的橫軸應(yīng)該是________?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】小問(wèn)1解析】滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為根據(jù)，可得滑塊的角速度為【小問(wèn)2解析】滑塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由細(xì)繩拉力向心力，則有可得可得則圖乙所示為根據(jù)拉力F和遮光時(shí)間t的數(shù)據(jù)所做的關(guān)系圖像，圖像的橫軸應(yīng)該是。17.如圖所示是利用閃光照相（每隔相等的時(shí)間拍一張照片）研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從槽邊緣處水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)槽邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)由靜止下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出。兩球恰在圖中所示的位置4相碰。（1）兩球經(jīng)過(guò)t=________s時(shí)間相碰，A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度大小v0=___________m/s。（g取10m/s2）（2）請(qǐng)分析兩小球相碰后各自做什么運(yùn)動(dòng)并說(shuō)明之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩者的位置關(guān)系。（實(shí)驗(yàn)所用A、B兩小球完全相同，不考慮碰撞過(guò)程中的機(jī)械能損失）【答案】（1）0.31.5（2）碰后，A球接替B球繼續(xù)做自由落體運(yùn)動(dòng)，B球接替A球繼續(xù)做平拋運(yùn)動(dòng)，之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩者在豎直方向上保持相對(duì)靜止關(guān)系，同一時(shí)刻在同一高度?！窘馕觥俊拘?wèn)1解析】?jī)汕蛳侣涞呢Q直高度為h=45cm=0.45m，則小球離開(kāi)桌面的初速度解得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間初速度【小問(wèn)2解析】相碰前，A球的初速度為水平方向、豎直方向B球的初速度為水平方向、豎直方向兩球發(fā)生完全彈性碰撞，水平方向交換速度碰后，、、豎直分速度都不變因此，相碰后，A球以的初速度做豎直下拋運(yùn)動(dòng)B球以、的初速度做斜下拋運(yùn)動(dòng)。之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩者在豎直方向上保持相對(duì)靜止關(guān)系，同一時(shí)刻在同一高度。（或表達(dá)為：碰后，A球接替B球繼續(xù)做自由落體運(yùn)動(dòng)，B球接替A球繼續(xù)做平拋運(yùn)動(dòng)）18.如圖所示拱橋的橋頂最高點(diǎn)與橋底水平路面之間的高度差h=5m，橋頂附近可視為一段半徑R=8m的圓弧。某人騎電動(dòng)自行車過(guò)橋，在橋頂最高點(diǎn)時(shí)速度大小v=4m/s，人和車的總質(zhì)量m=100kg，重力加速度g取10m/s2，求：（1）從橋底到橋頂過(guò)程中重力勢(shì)能的變化量?E；（2）過(guò)最高點(diǎn)時(shí)人和車整體對(duì)橋面的壓力大小FN；（3）為使人和車能安全過(guò)橋，到達(dá)橋頂時(shí)的速度不能超過(guò)多少？【答案】（1）5×103J（2）800N（3）4m/s【解析】【小問(wèn)1解析】從橋底到橋頂過(guò)程中重力勢(shì)能的增加量?E等于克服重力做的功，即【小問(wèn)2解析】過(guò)最高點(diǎn)時(shí)人和車整體由牛頓第二定律得得對(duì)橋面的壓力大小FN大小等于支持力，大小為800N。【小問(wèn)3解析】為使人和車能安全過(guò)橋，需有當(dāng)時(shí)，可得到達(dá)橋頂時(shí)的速度不能超過(guò)4m/s19.如圖所示的探測(cè)衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道平面與赤道平面垂直，已知在一天的時(shí)間內(nèi)，該衛(wèi)星恰好繞地球運(yùn)行n圈，每天在相同時(shí)刻，沿相同方向經(jīng)過(guò)地球表面A點(diǎn)正上方。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，A點(diǎn)與地心的連線與赤道平面的夾角為θ，地球表面重力加速度為g，求：（1）探測(cè)衛(wèi)星的周期T；（2）地球表面A點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小an；（3）衛(wèi)星軌道距地面的高度h?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】已知在一天的時(shí)間內(nèi)，該衛(wèi)星恰好繞地球運(yùn)行n圈，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，則探測(cè)衛(wèi)星的周期為【小問(wèn)2解析】地球表面A點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為又可得【小問(wèn)3解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得在地球表面有聯(lián)立解得20.如圖1所示，由兩根互相平行且等距的金屬棍構(gòu)成的光滑軌道由兩部分構(gòu)成，斜軌道部分（兩根金屬棍與水平面夾角相等）和水平面內(nèi)的圓軌道部分（軌道中點(diǎn)到圓心的距離為r），斜軌道與水平軌道間平滑連接。一半徑為R、質(zhì)量為m的小球從高為H處無(wú)初速度沿軌道下滑，并沿軌道在水平面內(nèi)做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)。小球及金屬棍的截面圖如圖2所示，軌道間距為d（d<2R）。不計(jì)空氣阻力，重力加速度用表示。（1）將小球視為質(zhì)點(diǎn)，求小球在水平面內(nèi)的圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)所受向心力的大小。（2）考慮到在水平圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)小球與軌道的接觸方式，就像火車拐彎中的問(wèn)題一樣，不能一開(kāi)始就把物體視為一個(gè)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)诳紤]小球的大小和形狀的情況下，完成以下問(wèn)題：a.在圖2中畫(huà)出小球所受力的示意圖。b.為使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)脫離軌道，需要滿足的條件是什么？【答案】（1）（2）a.；b.【解析】【小問(wèn)1解析】對(duì)小球沿斜軌道下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律在水平圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力解得【小問(wèn)2解析】a.小球受重力，以及支持力，受力分析如圖所示b.當(dāng)時(shí)，小球剛好要脫離軌道，此時(shí)有其中，解得則若要小球不會(huì)脫離軌道需要滿足21.如圖所示的魔盤(pán)是一個(gè)能繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有側(cè)壁的轉(zhuǎn)盤(pán)，底部圓盤(pán)的半徑，側(cè)壁為錐面，錐面與底部圓盤(pán)所在平面的夾角θ=37°，錐面足夠高，與底部圓盤(pán)之間平滑連接。放在底部圓盤(pán)上的靜止小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量，與底部圓盤(pán)及與側(cè)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)。某時(shí)刻起魔盤(pán)繞中心軸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速