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2021-2022年吉林省长春市第二中学高一（上）期末物理试题含解析
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高一年级第三次学程考试物理科试卷第I卷（客观题56分）一、单项选择题：本题共9小题，每小题4分，共36分。1. 某游客想从长春站到净月潭国家森林公园，如图所示为高德导航软件提供的具体路径，其推荐路线中有两个数据，30分钟，26公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（ ）A. 30分钟表示的是某个时刻B. 26公里表示了此次行程的位移的大小C. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小【答案】C【解析】【详解】A．30分钟表示的是时间间隔，选项A错误；B．26公里表示了此次行程的路程，选项B错误；C．研究汽车在导航图中位置时，汽车的大小可忽略不计，可以把汽车看作质点，选项C正确；D．根据这两个数据，不能确定位移的大小，则不能算出此次行程的平均速度的大小，选项D错误。故选C。2. 如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移－时间图象，图乙为质点c和d做直线运动的速度－时间图象，由图可知（ ）A. t1到t2时间内，a和b两质点间的距离先减小后增大B. t1到t2时间内，c和d两质点间的距离先增大后减小C. t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生改变D. t1到t2时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．由图像可知，t1到t2时间内，a和b两质点间的距离先增大后减小，A错误；B．由图像可知，t1到t2时间内，c和d两质点间的距离一直增大，B错误；C．由图像可知，t1到t2时间内，b质点的运动方向发生改变，d质点的运动方向没有发生改变，C错误；D．由图像可知，t1到t2时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大，D正确。故选D。3. 据天猫官方消息，2021年11月12日零点，天猫双11交易额定格在5043亿，开售第一小时超过2600个品牌成交额超过去年首日全天。截止11月11日23时，698个小品牌的成交额实现从百万级到千万级的跨越。现在电子商务为国民经济注入更大的活力，其中物流运输也起到至关重要的作用，运输车液压举升机构可以更快捷地装卸货物。如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起到货物加速下滑的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是（ ） A. 支持力FN逐渐增大B. 摩擦力Ff逐渐增大C. 支持力FN先减小后增大D. 摩擦力Ff先增大后减小【答案】D【解析】【详解】依题意，设货物质量为，车厢与水平面间的夹角为，在车厢由水平位置逐渐抬起到货物加速下滑的过程中则车厢对货物的支持力随着增大，则支持力FN逐渐减小；车厢对货物的摩擦力，在货物未滑动时有随着增大，则摩擦力Ff增大；当货物加速下滑时，则有随着增大，则摩擦力逐渐Ff减小，所以整个过程中，摩擦力Ff先增大后减小，故选D。4. 如图所示，质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，用通过光滑的定滑轮的细线将A与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度大小a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小为（ ） A. Mg B. M(g＋a)C. (m1＋m2)a D. m1a＋μ m1g【答案】C【解析】【详解】AB．以C为研究对象，有解得故AB错误；C．以A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知故C正确；D．A、B间为静摩擦力，根据牛顿第二定律，对B可知对A可知联立解得故D错误。故选C。5. 如图（甲）所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图（乙）所示，人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图（丙）所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）A. 猴子的运动轨迹为直线B. 猴子在2s内做匀变速曲线运动C. t=0时猴子的速度大小为8m/sD. t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2【答案】B【解析】【详解】AB．因为运动具有独立性和同时性，即猴子参与了竖直方向的匀加速直线同时也参与了水平方向的匀速直线，且加速度竖直向上，而合速度与其成一定夹角，故其合运动为匀变速曲线，所以A错误，B正确；C．零时刻，猴子竖直方向的速度为8m/s，由丙图可知水平方向的速度为故其合速度为故C错误；D．由图乙可得猴子的加速度为而水平方向为匀速运动，故合加速度为且恒定不变，所以t=2s时猴子加速度大小为，故D错误。故选B。6. 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过，两端分别连接质量为和的小球A、。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（ ） A. 两球运动的周期相等B. 两球的向心加速度大小相等C. 、两球的线速度之比等于D. 、两球的质量之比等于【答案】A【解析】【详解】A．设P点到圆周运动的圆心的高度为h，对小球B由牛顿第二定律有可知，两球角速度相等，两球的周期相等，故A正确；B．由于向心加速度由于A、B两球的半径r不同，可得向心加速度大小不相等，故B错误；C．由公式又可得A、B两球的线速度之比故C错误；D．绳子上的拉力处处相等，则有可得故D错误。故选A。7. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙如示，则（ ）A. t1时刻小球速度最大B. t2~t3这段时间内，小球的速度一直增加C. t1~t2这段时间内，小球的速度一直增加D. t1~t2~t3全过程小球经历了先失重再超重最后又失重的三个过程【答案】D【解析】【详解】A．由图乙可知，时刻弹簧弹力开始变大，此时小球刚接触弹簧，由于此时重力大于弹簧弹力，则小球继续向下加速，则时刻小球速度不是最大，故A错误；B．时刻，弹力最大，小球运动到最低点，此时弹力大于重力，小球开始向上加速，弹力逐渐减小，当弹力减小到等于重力时，速度最大，继续向上运动，弹力小于重力，小球开始减速，到时刻，弹力为零，速度不为零，小球离开弹簧继续向上减速，则t2~t3这段时间内，小球的速度先增大后减小，故B错误；C．时刻弹簧弹力开始变大，此时小球刚接触弹簧，由于此时重力大于弹簧弹力，则小球继续向下加速，弹力增大，当弹力增大到等于重力时，速度最大，继续向下运动，弹力继续增大，则弹力大于重力，小球开始减速，直到时刻，小球减速到零，运动到最低点，弹力最大，则t1~t2这段时间内，小球的速度先增大后减小，故C错误；D．由BC分析可知，小球从t1~t2~t3的全过程，经历了向下的加速、向下减速、向上加速和向上减速4个阶段，则小球经历了先失重再超重最后又失重的三个过程，故D正确。故选D。8. 如图所示，在竖直平面内有半径为R的半圆，最低点为A，B是半圆上一点，AB为光滑倾斜轨道，AC是倾角为θ＝45°、高为h＝2R的光滑固定斜面。现自B点由静止释放小球甲的同时，自C点以初速度大小v0沿斜面向下射出小球乙，发现两小球同时到达A点，已知重力加速度为g，则小球乙的初速度大小v0为（ ） A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】根据等时圆理论可知，小球甲运动的时间为小球乙在斜面上运动的加速度大小为a1=gsin θ由运动学公式得由几何关系的联立解得故选A。9. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v，O轴处有一力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F-v2（v为小球在最高点处的速度）图象如图乙所示，取g=10m/s2，则（ ） A. 小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/sB. 小球在最高点的速度大小为m/s时，杆对球的作用力为支持力C. 小球的质量为3kgD. O轴到小球的距离为0.5m【答案】D【解析】【详解】A．由于是球杆模型，小球恰好通过最高点时的速度为零，A错误；C．当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图乙可知，小球的重量为3N，即质量为0.3kg，C错误；D．由图乙可知，当小球通过最高点时=5m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据 可算出杆的长度为0.5m，故D正确；B．当小球以m/s的速度通过最高点时，根据可得此时杆对球是向下的拉力，大小为6N，故B错误。故选D。二、多项选择题：共5小题，每小题4分，共20分，（全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）10. 如图所示，t＝0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）A. t＝3s的时刻物体恰好经过B点B. t＝10s的时刻物体恰好停在C点C. 物体运动过程中的最大速度为12m/sD. A、B间的距离小于B、C间的距离【答案】BD【解析】【详解】A．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度在水平面上的加速度分析可得，最大速度在，设达到最大速度的时间为，根据运动学公式解得 即的时刻物体恰好经过B点，A错误；B．从开始，速度减为零还需时间物体恰好停在C点的时间B正确；C．物体恰好经过B点，物体运动过程中的最大速度C错误；D．根据A、B间的长度为B、C间的长度可知A、B间的距离小于B、C间的距离，D正确。故选BD。11. 如图所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度，在此过程中（ ） A. 斜面对物块A的摩擦力一直增大B. 绳对物块A的拉力变小C. 地面对斜面体的摩擦力一直增大D. 地面对斜面体的支持力保持不变【答案】CD【解析】【详解】AB．对物块B受力分析，设绳子与水平方向夹角为，则由平衡条件得，，因为逐渐减小，所以T、F增大；对A受力分析知，开始时摩擦力方向不确定，所以当绳子上拉力增大时，A所受摩擦力可能增大也可能减小，故AB错误；CD．对整体分析得，，因为F增大，所以地面对斜面体的摩擦力一直增大，地面对斜面体的支持力始终等于整体的重力，即保持不变，故CD正确。故选CD。12. 如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为四分之一圆弧ab，半径为R，O点为圆心，c点为圆弧的中点。若在O点以某一初速度v（v>0）沿Oa方向抛出一个小球，小球落在坑中。若忽略空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）A. 当小球的初速度为时，恰好能打到c点B. 小球的初速度v越大，在空中运动的时间就越短C. 小球的初速度v越大，落到坑上时速度的偏转角越小D. 小球的初速度v越大，落到坑上时动能就越大【答案】BC【解析】【详解】A．设合位移方向与水平方向夹角为，平抛时间为t，竖直方向有水平方向：恰好打到c点时，，解得A错误；B．小球初速度越大，落点越靠上，下落高度越小，运动时间越短，B正确；C．小球初速度越大，落点越靠上，下落高度越小，位移偏转角越小，则落到坑中的速度偏转角越小，C正确；D．小球初速度越大，落点越靠上，下落高度越小，重力做功越小，落地动能可能大，可能小，D错误。故选BC。13. 如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为。a与转轴OO′的距离为l，b、c与转轴OO′的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（ ） A. b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落B. 当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等C. b和c均未滑落时线速度一定相等D. b开始滑动时的转速是【答案】B【解析】【详解】A．木块随圆盘一起转动，水平方向只受静摩擦力，由静摩擦力提供向心力，木块没有滑动时对b有对c有则木块没有滑动时两木块的摩擦力不同，当摩擦力达到最大静摩擦力时，木块开始滑动，对b有得对c有得则bc同时从水平圆盘上滑落，故A错误；B．当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力提供向心力，则ω相等，f∝mr，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，故B正确；C．b和c均未滑落时线速度v=Rω半径相等，则大小一定相等，方向不同，C错误；D．以b为研究对象，由牛顿第二定律得得转速D错误。故选B。14. 如图甲所示，物块 A 叠放在木板 B 上，且均处于静止状态，已地面光滑，A、B 间的动摩擦因数μ=0.2．现对 A 施加一水平向右的拉力 F，测得B 的加速度 a 与拉力 F 的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，取（ ）A. 当 F＜24N 时，A、B 都相对地面静止B. 当 F＞24N 时，A 相对 B 发生滑动C. A 的质量为 4kgD. B 的质量为 2kg【答案】BCD【解析】【详解】当 A 与 B 间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B 会发生相对 滑动，由图可知，B 的最大加速度为 4m/s2，即拉力 F＞24N 时，A 相对 B 发生滑 动，当 F＜24N 时，A、B 保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故 A 错误，B 正确；对 B，根据牛顿第二定律得：，对 A，根据牛顿第二定律 得：，其中F=24N，解得：mA=4kg，mB=2kg，故 CD 正确．所以BCD正确，A错误．第II卷（主观题44分）二、实验题：本题共1小题，共10分。15. 某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。（1）为达到实验目的，下列说法正确的是_______。（选填选项前的字母）A.可以用天平测物体的质量B.必须用弹簧秤测物体受力C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系，可采用控制变量的方法（2）实验中用如图所示的装置，补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做法是：将小车放在木板上，后而固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带在木板上做_______（选填“匀速”或“匀加速”）直线运动。（3）该实验中“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有“条件”的。已知小车和车上砝码的总质量为M、砂和桶的质量为m，不计摩擦阻力与空气的阻力，请将小车和车上砝码的加速度aM与砂和桶的加速度的大小关系、拉力F的表达式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。【答案】 ①. AC ②. 匀速 ③. aM=am ④. ⑤. m远小于M【解析】【详解】（1）[1]A、由于本实验是探究小车的加速度与质量、力的关系，必须改变小车的质量，所以要用天平测量小车的质量，故A正确； B、本实验中用砂桶的重力充当拉力，故不需要用弹簧秤测力的大小，故B错误； C、同时研究某个物理量和另外两个物理量的关系，可采用控制变量的方法，故C正确； 故选AC；（2）[2]平衡摩擦力时，最终是让小车在不受绳的拉力时能拖动纸带在木板上做匀速直线运动。（3）[3][4][5]砂桶和小车用线连接，故二者沿连线方向上的加速度相等，aM=am，根据牛顿第二定律有mg=(m+M)a拉力变形可得 由数学规律可知，在 M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；三、计算题：本题共3小题，共34分。（解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）16. 如图所示，在绿茵场上，甲同学从A点将足球沿AC方向踢出，足球沿地面做初速度v0=10m/s,加速度a1=-lm/s2的匀减速运动。在足球被踢出的同时，乙同学从B点开始做初速为0的匀加速运动，速度达到v=8m/s后做匀速运动，到达C点时刚好接到足球。已知A、C间的距离与B、C间的距离均为x=48m,求：（1）足球在A、C间运动的时间t;（2）乙同学做加速运动的加速度大小a2。【答案】(1)8s （2）2m/s2【解析】【详解】（1）由得（2）对乙同学，有联立，代入数据得17. 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图所示。已知运动员的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）。求：（1）打开降落伞前运动员下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向。【答案】（1）20m；（2）200N∙s/m；30m/s2；竖直向上【解析】【详解】（1）打开降落伞前运动员做自由落体运动，则下落的距离为 （2）运动员最终做匀速下落，则其中v′=5m/s可得打开伞瞬间解得的加速度a=30m/s2方向竖直向上18. 如图所示，一竖直光滑半圆轨道AB的顶端B的切线沿水平方向，底端A与传送带平滑连接。传送带与水平方向夹角，传送带足够长且以2m/s的速度逆时针匀速转动。一质量m=1kg的小球从B端以水平速度v0离开圆轨道，经t=0.4s垂直落在传送带上。小球离开圆轨道的同时，在传送带上某处一个滑块由静止释放，小球与滑块恰好能发生碰撞。滑块与传送带之间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球离开圆轨道时速度v0大小；(2)圆轨道的半径R；(3)小球在B端对圆轨道压力大小；(4)滑块释放的位置距A端的距离。【答案】(1)3m/s；(2)0.85m；(3)0.59N；(4)2.095m【解析】【分析】【详解】(1)小球离开圆轨道，做平抛运动，则有小球垂直落到传送带上时，分解速度，可得(2)根据几何关系，可知代入数据，得(3)小球在B点，受力分析，根据牛顿第二定律，有根据牛顿第三定律，可知小球对轨道的压力为(4)滑块释放后，受力分析，根据牛顿第二定律，有若一直加速0.4s不符合实际。所以滑块先加速t1时间达到2m/s再加速，加速度为释放点距离A为代入数据，得 aM与的大小关系拉力F的表达式“条件”①_______②_______③_______
高一年级第三次学程考试物理科试卷第I卷（客观题56分）一、单项选择题：本题共9小题，每小题4分，共36分。1. 某游客想从长春站到净月潭国家森林公园，如图所示为高德导航软件提供的具体路径，其推荐路线中有两个数据，30分钟，26公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（ ）A. 30分钟表示的是某个时刻B. 26公里表示了此次行程的位移的大小C. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小【答案】C【解析】【详解】A．30分钟表示的是时间间隔，选项A错误；B．26公里表示了此次行程的路程，选项B错误；C．研究汽车在导航图中位置时，汽车的大小可忽略不计，可以把汽车看作质点，选项C正确；D．根据这两个数据，不能确定位移的大小，则不能算出此次行程的平均速度的大小，选项D错误。故选C。2. 如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移－时间图象，图乙为质点c和d做直线运动的速度－时间图象，由图可知（ ）A. t1到t2时间内，a和b两质点间的距离先减小后增大B. t1到t2时间内，c和d两质点间的距离先增大后减小C. t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生改变D. t1到t2时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．由图像可知，t1到t2时间内，a和b两质点间的距离先增大后减小，A错误；B．由图像可知，t1到t2时间内，c和d两质点间的距离一直增大，B错误；C．由图像可知，t1到t2时间内，b质点的运动方向发生改变，d质点的运动方向没有发生改变，C错误；D．由图像可知，t1到t2时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大，D正确。故选D。3. 据天猫官方消息，2021年11月12日零点，天猫双11交易额定格在5043亿，开售第一小时超过2600个品牌成交额超过去年首日全天。截止11月11日23时，698个小品牌的成交额实现从百万级到千万级的跨越。现在电子商务为国民经济注入更大的活力，其中物流运输也起到至关重要的作用，运输车液压举升机构可以更快捷地装卸货物。如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起到货物加速下滑的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是（ ） A. 支持力FN逐渐增大B. 摩擦力Ff逐渐增大C. 支持力FN先减小后增大D. 摩擦力Ff先增大后减小【答案】D【解析】【详解】依题意，设货物质量为，车厢与水平面间的夹角为，在车厢由水平位置逐渐抬起到货物加速下滑的过程中则车厢对货物的支持力随着增大，则支持力FN逐渐减小；车厢对货物的摩擦力，在货物未滑动时有随着增大，则摩擦力Ff增大；当货物加速下滑时，则有随着增大，则摩擦力逐渐Ff减小，所以整个过程中，摩擦力Ff先增大后减小，故选D。4. 如图所示，质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，用通过光滑的定滑轮的细线将A与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度大小a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小为（ ） A. Mg B. M(g＋a)C. (m1＋m2)a D. m1a＋μ m1g【答案】C【解析】【详解】AB．以C为研究对象，有解得故AB错误；C．以A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知故C正确；D．A、B间为静摩擦力，根据牛顿第二定律，对B可知对A可知联立解得故D错误。故选C。5. 如图（甲）所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图（乙）所示，人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图（丙）所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）A. 猴子的运动轨迹为直线B. 猴子在2s内做匀变速曲线运动C. t=0时猴子的速度大小为8m/sD. t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2【答案】B【解析】【详解】AB．因为运动具有独立性和同时性，即猴子参与了竖直方向的匀加速直线同时也参与了水平方向的匀速直线，且加速度竖直向上，而合速度与其成一定夹角，故其合运动为匀变速曲线，所以A错误，B正确；C．零时刻，猴子竖直方向的速度为8m/s，由丙图可知水平方向的速度为故其合速度为故C错误；D．由图乙可得猴子的加速度为而水平方向为匀速运动，故合加速度为且恒定不变，所以t=2s时猴子加速度大小为，故D错误。故选B。6. 天花板下悬挂的轻质光滑小圆环可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过，两端分别连接质量为和的小球A、。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（ ） A. 两球运动的周期相等B. 两球的向心加速度大小相等C. 、两球的线速度之比等于D. 、两球的质量之比等于【答案】A【解析】【详解】A．设P点到圆周运动的圆心的高度为h，对小球B由牛顿第二定律有可知，两球角速度相等，两球的周期相等，故A正确；B．由于向心加速度由于A、B两球的半径r不同，可得向心加速度大小不相等，故B错误；C．由公式又可得A、B两球的线速度之比故C错误；D．绳子上的拉力处处相等，则有可得故D错误。故选A。7. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙如示，则（ ）A. t1时刻小球速度最大B. t2~t3这段时间内，小球的速度一直增加C. t1~t2这段时间内，小球的速度一直增加D. t1~t2~t3全过程小球经历了先失重再超重最后又失重的三个过程【答案】D【解析】【详解】A．由图乙可知，时刻弹簧弹力开始变大，此时小球刚接触弹簧，由于此时重力大于弹簧弹力，则小球继续向下加速，则时刻小球速度不是最大，故A错误；B．时刻，弹力最大，小球运动到最低点，此时弹力大于重力，小球开始向上加速，弹力逐渐减小，当弹力减小到等于重力时，速度最大，继续向上运动，弹力小于重力，小球开始减速，到时刻，弹力为零，速度不为零，小球离开弹簧继续向上减速，则t2~t3这段时间内，小球的速度先增大后减小，故B错误；C．时刻弹簧弹力开始变大，此时小球刚接触弹簧，由于此时重力大于弹簧弹力，则小球继续向下加速，弹力增大，当弹力增大到等于重力时，速度最大，继续向下运动，弹力继续增大，则弹力大于重力，小球开始减速，直到时刻，小球减速到零，运动到最低点，弹力最大，则t1~t2这段时间内，小球的速度先增大后减小，故C错误；D．由BC分析可知，小球从t1~t2~t3的全过程，经历了向下的加速、向下减速、向上加速和向上减速4个阶段，则小球经历了先失重再超重最后又失重的三个过程，故D正确。故选D。8. 如图所示，在竖直平面内有半径为R的半圆，最低点为A，B是半圆上一点，AB为光滑倾斜轨道，AC是倾角为θ＝45°、高为h＝2R的光滑固定斜面。现自B点由静止释放小球甲的同时，自C点以初速度大小v0沿斜面向下射出小球乙，发现两小球同时到达A点，已知重力加速度为g，则小球乙的初速度大小v0为（ ） A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】根据等时圆理论可知，小球甲运动的时间为小球乙在斜面上运动的加速度大小为a1=gsin θ由运动学公式得由几何关系的联立解得故选A。9. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v，O轴处有一力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F-v2（v为小球在最高点处的速度）图象如图乙所示，取g=10m/s2，则（ ） A. 小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/sB. 小球在最高点的速度大小为m/s时，杆对球的作用力为支持力C. 小球的质量为3kgD. O轴到小球的距离为0.5m【答案】D【解析】【详解】A．由于是球杆模型，小球恰好通过最高点时的速度为零，A错误；C．当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图乙可知，小球的重量为3N，即质量为0.3kg，C错误；D．由图乙可知，当小球通过最高点时=5m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据 可算出杆的长度为0.5m，故D正确；B．当小球以m/s的速度通过最高点时，根据可得此时杆对球是向下的拉力，大小为6N，故B错误。故选D。二、多项选择题：共5小题，每小题4分，共20分，（全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）10. 如图所示，t＝0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）A. t＝3s的时刻物体恰好经过B点B. t＝10s的时刻物体恰好停在C点C. 物体运动过程中的最大速度为12m/sD. A、B间的距离小于B、C间的距离【答案】BD【解析】【详解】A．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度在水平面上的加速度分析可得，最大速度在，设达到最大速度的时间为，根据运动学公式解得 即的时刻物体恰好经过B点，A错误；B．从开始，速度减为零还需时间物体恰好停在C点的时间B正确；C．物体恰好经过B点，物体运动过程中的最大速度C错误；D．根据A、B间的长度为B、C间的长度可知A、B间的距离小于B、C间的距离，D正确。故选BD。11. 如图所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度，在此过程中（ ） A. 斜面对物块A的摩擦力一直增大B. 绳对物块A的拉力变小C. 地面对斜面体的摩擦力一直增大D. 地面对斜面体的支持力保持不变【答案】CD【解析】【详解】AB．对物块B受力分析，设绳子与水平方向夹角为，则由平衡条件得，，因为逐渐减小，所以T、F增大；对A受力分析知，开始时摩擦力方向不确定，所以当绳子上拉力增大时，A所受摩擦力可能增大也可能减小，故AB错误；CD．对整体分析得，，因为F增大，所以地面对斜面体的摩擦力一直增大，地面对斜面体的支持力始终等于整体的重力，即保持不变，故CD正确。故选CD。12. 如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为四分之一圆弧ab，半径为R，O点为圆心，c点为圆弧的中点。若在O点以某一初速度v（v>0）沿Oa方向抛出一个小球，小球落在坑中。若忽略空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）A. 当小球的初速度为时，恰好能打到c点B. 小球的初速度v越大，在空中运动的时间就越短C. 小球的初速度v越大，落到坑上时速度的偏转角越小D. 小球的初速度v越大，落到坑上时动能就越大【答案】BC【解析】【详解】A．设合位移方向与水平方向夹角为，平抛时间为t，竖直方向有水平方向：恰好打到c点时，，解得A错误；B．小球初速度越大，落点越靠上，下落高度越小，运动时间越短，B正确；C．小球初速度越大，落点越靠上，下落高度越小，位移偏转角越小，则落到坑中的速度偏转角越小，C正确；D．小球初速度越大，落点越靠上，下落高度越小，重力做功越小，落地动能可能大，可能小，D错误。故选BC。13. 如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为。a与转轴OO′的距离为l，b、c与转轴OO′的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（ ） A. b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落B. 当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等C. b和c均未滑落时线速度一定相等D. b开始滑动时的转速是【答案】B【解析】【详解】A．木块随圆盘一起转动，水平方向只受静摩擦力，由静摩擦力提供向心力，木块没有滑动时对b有对c有则木块没有滑动时两木块的摩擦力不同，当摩擦力达到最大静摩擦力时，木块开始滑动，对b有得对c有得则bc同时从水平圆盘上滑落，故A错误；B．当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力提供向心力，则ω相等，f∝mr，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，故B正确；C．b和c均未滑落时线速度v=Rω半径相等，则大小一定相等，方向不同，C错误；D．以b为研究对象，由牛顿第二定律得得转速D错误。故选B。14. 如图甲所示，物块 A 叠放在木板 B 上，且均处于静止状态，已地面光滑，A、B 间的动摩擦因数μ=0.2．现对 A 施加一水平向右的拉力 F，测得B 的加速度 a 与拉力 F 的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，取（ ）A. 当 F＜24N 时，A、B 都相对地面静止B. 当 F＞24N 时，A 相对 B 发生滑动C. A 的质量为 4kgD. B 的质量为 2kg【答案】BCD【解析】【详解】当 A 与 B 间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B 会发生相对 滑动，由图可知，B 的最大加速度为 4m/s2，即拉力 F＞24N 时，A 相对 B 发生滑 动，当 F＜24N 时，A、B 保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故 A 错误，B 正确；对 B，根据牛顿第二定律得：，对 A，根据牛顿第二定律 得：，其中F=24N，解得：mA=4kg，mB=2kg，故 CD 正确．所以BCD正确，A错误．第II卷（主观题44分）二、实验题：本题共1小题，共10分。15. 某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。（1）为达到实验目的，下列说法正确的是_______。（选填选项前的字母）A.可以用天平测物体的质量B.必须用弹簧秤测物体受力C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系，可采用控制变量的方法（2）实验中用如图所示的装置，补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做法是：将小车放在木板上，后而固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带在木板上做_______（选填“匀速”或“匀加速”）直线运动。（3）该实验中“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有“条件”的。已知小车和车上砝码的总质量为M、砂和桶的质量为m，不计摩擦阻力与空气的阻力，请将小车和车上砝码的加速度aM与砂和桶的加速度的大小关系、拉力F的表达式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。【答案】 ①. AC ②. 匀速 ③. aM=am ④. ⑤. m远小于M【解析】【详解】（1）[1]A、由于本实验是探究小车的加速度与质量、力的关系，必须改变小车的质量，所以要用天平测量小车的质量，故A正确； B、本实验中用砂桶的重力充当拉力，故不需要用弹簧秤测力的大小，故B错误； C、同时研究某个物理量和另外两个物理量的关系，可采用控制变量的方法，故C正确； 故选AC；（2）[2]平衡摩擦力时，最终是让小车在不受绳的拉力时能拖动纸带在木板上做匀速直线运动。（3）[3][4][5]砂桶和小车用线连接，故二者沿连线方向上的加速度相等，aM=am，根据牛顿第二定律有mg=(m+M)a拉力变形可得 由数学规律可知，在 M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；三、计算题：本题共3小题，共34分。（解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）16. 如图所示，在绿茵场上，甲同学从A点将足球沿AC方向踢出，足球沿地面做初速度v0=10m/s,加速度a1=-lm/s2的匀减速运动。在足球被踢出的同时，乙同学从B点开始做初速为0的匀加速运动，速度达到v=8m/s后做匀速运动，到达C点时刚好接到足球。已知A、C间的距离与B、C间的距离均为x=48m,求：（1）足球在A、C间运动的时间t;（2）乙同学做加速运动的加速度大小a2。【答案】(1)8s （2）2m/s2【解析】【详解】（1）由得（2）对乙同学，有联立，代入数据得17. 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图所示。已知运动员的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）。求：（1）打开降落伞前运动员下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向。【答案】（1）20m；（2）200N∙s/m；30m/s2；竖直向上【解析】【详解】（1）打开降落伞前运动员做自由落体运动，则下落的距离为 （2）运动员最终做匀速下落，则其中v′=5m/s可得打开伞瞬间解得的加速度a=30m/s2方向竖直向上18. 如图所示，一竖直光滑半圆轨道AB的顶端B的切线沿水平方向，底端A与传送带平滑连接。传送带与水平方向夹角，传送带足够长且以2m/s的速度逆时针匀速转动。一质量m=1kg的小球从B端以水平速度v0离开圆轨道，经t=0.4s垂直落在传送带上。小球离开圆轨道的同时，在传送带上某处一个滑块由静止释放，小球与滑块恰好能发生碰撞。滑块与传送带之间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球离开圆轨道时速度v0大小；(2)圆轨道的半径R；(3)小球在B端对圆轨道压力大小；(4)滑块释放的位置距A端的距离。【答案】(1)3m/s；(2)0.85m；(3)0.59N；(4)2.095m【解析】【分析】【详解】(1)小球离开圆轨道，做平抛运动，则有小球垂直落到传送带上时，分解速度，可得(2)根据几何关系，可知代入数据，得(3)小球在B点，受力分析，根据牛顿第二定律，有根据牛顿第三定律，可知小球对轨道的压力为(4)滑块释放后，受力分析，根据牛顿第二定律，有若一直加速0.4s不符合实际。所以滑块先加速t1时间达到2m/s再加速，加速度为释放点距离A为代入数据，得 aM与的大小关系拉力F的表达式“条件”①_______②_______③_______
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