浙江省强基联盟2025-2026学年高一下学期4月题库物理试题

这是一份浙江省强基联盟2025-2026学年高一下学期4月题库物理试题，共8页。试卷主要包含了5 m ，求，75  8，5N等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
本试卷满分 100 分，考试时间 90 分钟。
考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超．出．答．题．区．域．书．写．的．答．案．无．效．，在．试．题．卷．、草．稿．纸．上．作．答．无．效．。
一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
下列物理量中，属于矢量的是（）
A. 加速度B. 质量C. 重力势能D. 功率
深秋时节，柿子树上挂满了金黄的柿子。一个熟透的柿子从5.0 m 高的枝头由静止落下，若认为柿子下落过程中只受重力，则柿子到达地面时的速度大小约为（）
10
5 m / sB.
m / sC. 10 m / sD. 20 m / s
2025 年 6 月 26 日，神舟二十号航天员顺利完成了空间站舱外设备巡检等任务。已知空间站在轨高度为
390 km ，则航天员（）
调整姿态时，可以视为质点
与空间站相对静止时，不受地球的引力作用
与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度
与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的周期大于地球的自转周期
如图所示，大人和小孩在同一竖直线上不同高度同时水平抛出两个相同的小球，小球运动视为平抛运动，则大．人．抛出的球一定（）
初速度较大
在空中运动时间较长
速度变化率较大
落地前瞬间重力的功率较小
嫦娥六号探测器完成了人类首次月球背面采样。如图是嫦娥六号绕月球运动的椭圆轨道示意图，ab 为椭圆的长轴， cd 为椭圆的短轴，则关于嫦娥六号的下列说法正确的是（）
通过 a 点时速率最小
通过b 点时受月球引力最大
从 a 到c 加速度逐渐增大
通过 ac 的时间小于通过cb 的时间
图甲所示的是家用燃气炉架有四个爪，四个爪均匀分布，图乙是放上总质量为m 的半球形锅后的侧视图，其平稳地放在炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，下列说法正确的是（）
每个爪对锅的弹力是由于锅发生弹性形变产生的
每个爪与锅之间的弹力等于 1 mg
4
若换一个总质量m 相同、半径较大的锅，每个爪对锅的弹力变小
若换一个总质量m 相同、半径较大的锅，燃气炉架对锅的作用力变小
一列质量为m 的动车，从初速度为v0 开始，以恒定功率 P 在平直轨道上加速行驶，能达到的最大行驶速
度为vm ，假定动车行驶过程中所受阻力大小保持不变，则动车在加速阶段（）
做匀加速直线运动
P
v
受到阻力大小为
m
P
v
牵引力大小始终为
0
牵引力做功W  1 mv2  1 mv2
2m20
如图所示，用劲度系数 400N/m 的轻弹簧连接物块 A、B，它们的质量均为5kg ，与水平地面的动摩擦
因数均为 0.2，现用大小为40N 的水平拉力 F 作用在物块 B 上，系统稳定后两物块一起向右做匀加速直线运动，且轻弹簧未超出弹性限度，下列说法正确的是（）
物块 A 的加速度为3m/s2
物块 A 的加速度为4m/s2
弹簧的伸长量为5cm
弹簧的伸长量为10cm
如图， 一喷泉由抽水电动机抽取与喷泉出水口等高的湖水完成喷水， 出水口管道的横截面积为
0.5103 m2 ，竖直向上喷出水柱的高度约20 m ，水的密度为1103 kg / m3 ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
空中水的质量约10 kg
空中水的质量约20 kg
为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为1000 W
为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为2000 W
图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为
L 的细线系着质量为m 的小球，竖直轴带着小球在水平面内做匀速圆周运动，缓慢增大角速度ω，在小球离地高为h 、速度为v 时烧断细线，已知重力加速度为 g ，则下列说法正确的是（）
2h
g
小球落地点到杆的距离为v
小球落地时重力的功率与ω成正比
烧断细线前，小球的向心力与ω2 成正比
烧断细线前，细线对小球的拉力与ω2 成正比
二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
如图所示，A、B 两颗人造地球卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别为 rA 、 rB ，且 rA  rB ，则下列说法正确的是（）
在相等的时间内，半径 rA 和 rB 扫过的面积相等
A 卫星的线速度一定比 B 卫星的线速度大
A 卫星的角速度一定比 B 卫星的角速度大
若 A 卫星要变轨到 B 卫星的轨道，A 卫星首先必须有加速操作过程
如图所示，下列判断正确的是（）
甲图中，从粗糙滑梯上加速下滑的小朋友机械能守恒
乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒
丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒
丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，A 下落过程机械能减小
如图甲所示，长为 L 的长木板水平放置，其可绕左端的转轴O 转动，左端固定一原长为 L 的弹簧，一质
2
量为m 的小滑块压缩弹簧到图甲中的 a 点（物体与弹簧不连接），Oa 间距离为 L 。将小滑块由静止释放后，
4
小滑块恰能到达木板最右端。将木板绕O 点逆时针转动37 后固定，如图乙所示，仍将物体由 a 点静止释放，
物体最远运动到离O 点 3L 的b 点。已知弹簧的弹性势能 E
4P
簧的形变量。下列说法正确的是（）
 1 kΔx2 ，其中k 为弹簧的劲度系数，x 为弹
2
6
物体与木板间的动摩擦因数为
7
物体在 a 点时，弹簧的弹性势能为 9 mgL
7
长木板水平放置时，物体运动过程中的最大动能为 1 mgL
2
5gL
27
长木板水平放置时，物体运动过程中的最大速度为
三、非选择题（本题共 6 小题，共 58 分）
某实验小组用如图 1 的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为50 Hz 。
实验中可采用如图甲、乙所示的两种打点计时器，请回答下面的问题：
图乙是（选填“电磁打点”或“电火花”）计时器，电源采用的是（选填“交流 8V”“交流 220V”或“四节干电池”）。
实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在（填“挂”或“不挂”）槽码时能拖动纸带沿木板做（填“匀速”或“加速”）直线运动。
实验中打出的纸带如图 2 所示，由该纸带可求得小车的加速度a  m / s2 （计算结果保留
2 位有效数字）。
若某次实验中，以小车和所挂的槽码的总质量 M 为横坐标，以小车加速度的倒数 1 为纵坐标，A、
a
B 两组同学得到的 1  M 图像如图 3 所示，图中b 为已知量。A 组所用槽码的总质量m 比 B 组的更
a
（填“大”或“小”），若该实验验证了牛顿第二定律，则当地的重力加速度大小为（用
b 表示）
某同学利用如图甲所示的实验装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
下列操作中有助于减小实验误差的是。
选用体积大密度小的重物
先释放纸带，后接通电源
释放重物前，保持纸带沿竖直方向
正确完成实验操作后，得到点迹清晰的一条纸带。如图乙所示，在纸带上选取三个连续打出的计时点 A 、 B 、C ，测得点 B 到起始点O （速度为零）的距离为h ，点 A 、 B 的间距为h1 ，点 B 、C 的间距为
h2 。已知实验选用的重物质量为m ，相邻计时点间的时间间隔为T ，当地重力加速度的大小为 g 。则从打点计时器打下O 点到打下 B 点的过程中：重物重力势能的减少量ΔEp  ，动能的增加量ΔEk 
。（用测得的物理量和已知量的字母表示）
图甲为教职工兴趣运动会项目“旱地冰壶”的比赛情景，物理过程简化为图乙，选手用恒定水平推力 F ，把静止的冰壶从起推线 A 点沿直推至投出线 B 点时的速度。vB  5 m / s ，之后冰壶自行沿直线向右运动恰好
停在大本营圆心O 点。已知冰壶质量 m  2 kg ，A 与 B 之间的距离 x1  1 m ，B 与O 之间的距离 x2  12.5 m ，求：
冰壶在 BO 段运动的加速度大小；
冰壶与旱地冰面之间的动摩擦因数；
选手的水平推力 F 的大小。
一实验小组做模拟风洞试验，水平实验平台 MN 上方有足够大的风洞空间，质量 m  2 kg 的小球从高 h  0.8 m 的 A 点以 v0  5 m / s 的初速度水平向右抛出，落到平台 MN 后不反弹，小球受到恒定风力大小 F  20 N ，方向与风速方向相同，求：
若风洞空间无风（图甲），则小球在空中的运动时间t 和落地水平位移大小 x1；
若调节风洞空间风速方向水平向右（图乙），则小球落地的水平位移大小 x2 ；
若调节风洞空间风速方向竖直向下（图丙），则小球落地的水平位移大小 x3 ；
如图为一滑雪场地的简化模型，一倾角θ 37 的斜面 AB 长 L1  8m ，水平面 BC 长 L2  3m ，半径
r  5m 、圆心角θ 37 的粗．糙．圆弧CD ，三者在同一竖直面内且平滑连接， D 点在水平 EF 面上的投影为 E ，二者的高度差 h  2m 。总质量 M  60kg 的滑雪运动员从 A 点静止开始自由下滑，经过 D 点后腾空并 完成预设动作后落到水平面 EF 。已知运动员与斜面 AB 、水平面 BC 间的动摩擦因数均为μ 0.25 ，经过
粗糙圆弧CD 克服摩擦力做功Wf  120J ，不计空气阻力和运动员大小。求：
运动员到达 B 点时的速度大小；
运动员到达 D 点时的速度大小；
运动员落到水平面 EF 上的位置到 E 点的距离。
如图，K 为弹簧发射器， AB 为长 L  2.5m 的水平轨道， BC 为半径 r  0.4m 的竖直半圆弧粗糙轨道， CD 为足够长的顺时针转动的水平传送带，DE 段是一个与传送带等高接触但不影响其转动的光滑平台，平 台右侧轨道GH 上并排放有 10 个完全相同的边长 d  0.5m 、质量 m  0.1kg 的正方体木块，其上表面与
平台等高。发射器 K 的弹性势能 EP  3.5J ，其弹出小物块 P 时，弹性势能全部转化为物块的动能，且恰好通过竖直半圆弧轨道最高点C 。小物块 P 的质量 M  0.2 kg ，其与水平轨道 AB 、水平传送带CD 、木块
上表面之间的动摩擦因数均为μ1  0.2 ，木块与地面GH 之间的动摩擦因数为μ2  0.1 ，不考虑小物块 P 的 大小，不计空气阻力，求：
小物块 P 到达竖直半圆弧轨道最低点 B 时的速度大小及对轨道的压力大小；
小物块 P 通过半圆弧轨道 BC 过程克服阻力所做的功；
2026 年高一 4 月题库
物理试题
考生注意：
本试卷满分 100 分，考试时间 90 分钟。
考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超．出．答．题．区．域．书．写．的．答．案．无．效．，在．试．题．卷．、草．稿．纸．上．作．答．无．效．。
一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
下列物理量中，属于矢量的是（）
A. 加速度B. 质量C. 重力势能D. 功率
【答案】A
【解析】
【详解】A．加速度既有大小又有方向，运算符合矢量运算法则，属于矢量，故 A 正确； B．质量只有大小、没有方向，属于标量，故 B 错误； C．重力势能只有大小，其正负表示能量的相对大小而非方向，属于标量，故 C 错误； D．功率只有大小、没有方向，属于标量，故 D 错误。
故选 A。
深秋时节，柿子树上挂满了金黄的柿子。一个熟透的柿子从5.0 m 高的枝头由静止落下，若认为柿子下落过程中只受重力，则柿子到达地面时的速度大小约为（）
10
5 m / sB.
m / sC. 10 m / sD. 20 m / s
【答案】C
【解析】
【详解】柿子做自由落体运动有v2  0  2gh
解得v  10m/s
故选 C。
2025 年 6 月 26 日，神舟二十号航天员顺利完成了空间站舱外设备巡检等任务。已知空间站在轨高度为
390 km ，则航天员（）
A. 调整姿态时，可以视为质点
B. 与空间站相对静止时，不受地球的引力作用
C. 与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度
D. 与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的周期大于地球的自转周期
【答案】C
【解析】
【详解】A．航天员在调整姿态时，其形状和大小不可忽略，不能看成质点，故 A 错误；
B．航天员与空间站相对静止时，仍然受到地球的吸引力，故 B 错误；
C．根据万有引力提供向心力，有G
Mmv2

m
r 2r
GM
r
解得v 
空间站的轨道半径 r 大于地球半径 R ，可知航天员与空间站一起运动时的速度小于第一宇宙速度，故 C 正
确；
D．根据万有引力提供向心力，有G Mm
r 2
42

m T 2 r
3
解得T  2πr
GM
地球的自转周期与地球同步卫星的周期相同，其轨道半径为 r 同 ，依题意可知 r 同＞r ，可知航天员与空间站一起运动的周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球的自转周期，故 D 错误。
故选 C。
如图所示，大人和小孩在同一竖直线上不同高度同时水平抛出两个相同的小球，小球运动视为平抛运动，
则大．人．抛出的球一定（）
初速度较大
在空中运动时间较长
速度变化率较大
落地前瞬间重力的功率较小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据平抛运动的规律可知v0
 x  x t
，大人抛出的小球的水平位移和竖直高度都较大，可
g
2h
知初速度不一定较大，故 A 错误；
2h
g
B．根据平抛运动的规律可知空中运动的时间t ，可知大人抛出的小球在空中运动时间较长，故 B 正确；
C．平抛运动的加速度恒定为 g ，而速度变化率为 v  a  g ，则大人小孩抛出的小球的速度变化率都相同，
t
故 C 错误；
y
D．根据 P  mgv  mg 2t ，可知大人抛出的小球落地瞬间重力的功率较大，故 D 错误。故选 B。
嫦娥六号探测器完成了人类首次月球背面采样。如图是嫦娥六号绕月球运动的椭圆轨道示意图，ab 为椭
圆的长轴， cd 为椭圆的短轴，则关于嫦娥六号的下列说法正确的是（）
通过 a 点时速率最小
通过b 点时受月球引力最大
从 a 到c 加速度逐渐增大
通过 ac 的时间小于通过cb 的时间
【答案】D
【解析】
【详解】AD．由开普勒第二定律可知，近月点 a 点速率最大，b 点速率最小，从 a 到 b 做减速运动，所以通过 ac 的时间小于通过 cb 的时间，故 A 错误，D 正确；
BC．根据牛顿第二定律，有 F  G Mm  ma
r2
解得 a  G M
r 2
可知远月点 b 引力最小，从 a 到 c 加速度逐渐减小，故 BC 错误。故选 D。
图甲所示的是家用燃气炉架有四个爪，四个爪均匀分布，图乙是放上总质量为m 的半球形锅后的侧视图，
其平稳地放在炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，下列说法正确的是（）
每个爪对锅的弹力是由于锅发生弹性形变产生的
每个爪与锅之间的弹力等于 1 mg
4
若换一个总质量m 相同、半径较大的锅，每个爪对锅的弹力变小
若换一个总质量m 相同、半径较大的锅，燃气炉架对锅的作用力变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，每个爪对锅的弹力是由于爪发生弹性形变产生的，而不是锅，故 A 错误；
B．由于四个爪均匀分布，且忽略爪与锅之间的摩擦力，设每个爪与锅之间的弹力 F 方向与水平方向夹角为
θ，竖直方向根据平衡条件有4F sinθ mg
解得 F  1  mg  1 mg ，故 B 错误；

4sinθ4
4 1
d 2
4R2
F mg
C．若m 一定，设正对的一对爪之间的距离为 d ，锅的半径为 R ，则有
因为 d 不变，故可知当 R 越大时， F 越小，故 C 正确； D．燃气炉架对锅的作用力等于锅的重力，与锅的半径无关，故 D 错误。故选 C。
一列质量为m 的动车，从初速度为v0 开始，以恒定功率 P 在平直轨道上加速行驶，能达到的最大行驶速
度为vm ，假定动车行驶过程中所受阻力大小保持不变，则动车在加速阶段（）
做匀加速直线运动
P
v
受到阻力大小为
m
P
v
牵引力大小始终为
0
牵引力做功W  1 mv2  1 mv2
2m20
【答案】B
【解析】
【详解】A B C．根据 P  Fv
由于功率恒定，速度增大，则牵引力 F 减小，根据牛顿第二定律 F  f
动车先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大值时有 P  Fminvm 
 ma
fvm
解得阻力大小 f
 P ，故 AC 错误、B 正确；
vm
D．设牵引力做功为W ，阻力做功大小为W ，根据动能定理有W W
 1 mv2  1 mv2
f
解得牵引力做功W  1 mv2  1 mv2  W ，故 D 错误。
2m20f
故选 B。
f2m20
如图所示，用劲度系数 400N/m 的轻弹簧连接物块 A、B，它们的质量均为5kg ，与水平地面的动摩擦
因数均为 0.2，现用大小为40N 的水平拉力 F 作用在物块 B 上，系统稳定后两物块一起向右做匀加速直线运动，且轻弹簧未超出弹性限度，下列说法正确的是（）
物块 A 的加速度为3m/s2
物块 A 的加速度为4m/s2
弹簧的伸长量为5cm
弹簧的伸长量为10cm
【答案】C
【解析】
【详解】AB．以物块 A、B 整体为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律有 F  μ 2mg  2ma
解得系统稳定后两物块一起向右做匀加速直线运动的加速度为 a  2m/s2
所以物块 A 的加速度为2m/s2 ，故 AB 错误；
CD．以物块 A 为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律有 kx  μmg  ma
解得弹簧的伸长量为 x  0.05m  5cm ，故 C 正确，D 错误。故选 C。
如图， 一喷泉由抽水电动机抽取与喷泉出水口等高的湖水完成喷水， 出水口管道的横截面积为
0.5103 m2 ，竖直向上喷出水柱的高度约20 m ，水的密度为1103 kg / m3 ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
空中水的质量约10 kg
空中水的质量约20 kg
为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为1000 W
为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为2000 W
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据v2  2gh
可得水的初速度为v  20m/s
水柱上升时间为t  v  2s
g
在空中水的质量为 m  2ρSvt  40kg ，故 AB 错误；
CD．4s 内电动机对水做的功至少为W  1 mv2  8000J
2
功率至少为 P  W
2t
 2000W ，故 C 错误，D 正确。
故选 D。
图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为
L 的细线系着质量为m 的小球，竖直轴带着小球在水平面内做匀速圆周运动，缓慢增大角速度ω，在小球离地高为h 、速度为v 时烧断细线，已知重力加速度为 g ，则下列说法正确的是（）
2h
g
小球落地点到杆的距离为v
小球落地时重力的功率与ω成正比
烧断细线前，小球的向心力与ω2 成正比
烧断细线前，细线对小球的拉力与ω2 成正比
【答案】D
【解析】
【详解】A．烧断细线后小球做平抛运动，竖直方向有h  1 gt 2
2
2h
g
解得下落时间t 
2h
g
水平方向位移大小 x  vt  v
L sin θ
22
2v2h
g
设小球做圆周运动时绳子与竖直方向的角度为θ，则圆周运动的半径为 r  L sinθ
r 2  x2
因此落地点到杆的距离为l 

，A 错误；
B．小球落地时重力的功率 P  mgvy
2gh
竖直分速度vy  gt 
对烧断前的圆锥摆，由牛顿第二定律有 mg tanθ mω2  L sinθ
化简得 L csθ g
ω2
设转轴顶端离地高度为 H ，则离地高度 h  H  L csθ H  g
2g  H  g 


ω
2


ω2
代入得 P 
mg
故 P 与ω不是正比关系，B 错误；
C．向心力 Fn  mω2·L sinθ
ω增大时，摆角θ增大，因此 Fn 与ω2 不成正比，C 错误；
D．烧断前对小球受力分析，竖直方向平衡有T csθ mg
水平方向有T sinθ mω2  L sinθ
解得T  mLω2
因此拉力T 与ω2 成正比，D 正确。故选 D。
二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一
个是符合题目要求的，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
如图所示，A、B 两颗人造地球卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别为 rA 、 rB ，且 rA  rB ，则下列说法正确的是（）
在相等的时间内，半径 rA 和 rB 扫过的面积相等
A 卫星的线速度一定比 B 卫星的线速度大
A 卫星的角速度一定比 B 卫星的角速度大
若 A 卫星要变轨到 B 卫星的轨道，A 卫星首先必须有加速操作过程
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等，对于不同轨道的卫星，该定律不适用，故 A 错误；
B．两卫星受到的万有引力作为向心力，有G
Mmv2

m
r 2r
GM
r
解得v 
轨道半径越小，线速度越大，所以 A 卫星的线速度一定比 B 卫星的线速度大，故 B 正确；
C．由G Mm  mω2r r 2
GM
r3
解得ω
轨道半径越小，角速度越大，A 卫星的角速度一定比 B 卫星的角速度大，故 C 正确；
D．若 A 卫星要变轨到 B 卫星的轨道，即从低轨道到高轨道，A 卫星需要做离心运动，必须首先加速使万有引力不足以提供向心力，从而进入椭圆转移轨道，故 D 正确。
故选 BCD。
如图所示，下列判断正确的是（）
甲图中，从粗糙滑梯上加速下滑的小朋友机械能守恒
乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒
丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒
丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，A 下落过程机械能减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A．小朋友在粗糙滑梯下滑时，摩擦力对小朋友做负功，机械能转化为内能，因此小朋友的机械能不守恒，故 A 错误；
B．匀速转动摩天轮中的游客，动能不变，但重力势能随高度不断变化，因此游客的机械能不断变化，不守恒，故 B 错误；
C．光滑水平面无摩擦力，对于小球和弹簧组成的系统，墙壁对弹簧的弹力作用点没有位移，不做功；只有系统内的弹力做功，动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒，故 C 正确；
D．不计阻力和绳质量时，A 下落过程中绳子拉力对 A 做负功，因此 A 的机械能减小，故 D 正确。故选 CD。
如图甲所示，长为 L 的长木板水平放置，其可绕左端的转轴O 转动，左端固定一原长为 L 的弹簧，一质
2
量为m 的小滑块压缩弹簧到图甲中的 a 点（物体与弹簧不连接），Oa 间距离为 L 。将小滑块由静止释放后，
4
小滑块恰能到达木板最右端。将木板绕O 点逆时针转动37 后固定，如图乙所示，仍将物体由 a 点静止释放，
物体最远运动到离O 点 3L 的b 点。已知弹簧的弹性势能 E
4P
簧的形变量。下列说法正确的是（）
 1 kΔx2 ，其中k 为弹簧的劲度系数，x 为弹
2
6
物体与木板间的动摩擦因数为
7
物体在 a 点时，弹簧的弹性势能为 9 mgL
7
长木板水平放置时，物体运动过程中的最大动能为 1 mgL
2
5gL
27
长木板水平放置时，物体运动过程中的最大速度为
【答案】AD
【解析】
【 详解】 A B ． 设物体在 a 点时弹簧的弹性势能为 Epmax ， 由能量守恒定律， 长木板水平放置
Epmax
 μmg  3 L
4
倾斜放置时 Epmax
 μmg cs 37  1 L  1 mgL sin 37
22
联立解得μ 6 ， E 9 mgL ，故 B 错误、A 正确；
7pmax14
C．弹力等于摩擦力时动能最大μmg  kx1
解得 x1
 6mg 7k
由能量守恒定律 E E  E
 μmg  L  x  ， E  1 kx2
pmaxpkmax
 41 p21
解得 Ekmax
D．由 E

 25 mgL ，故 C 错误；
56
 25 mgL  1 mv2
kmax
562
5gL
27
解得最大速度v ，故 D 正确。
故选 AD。
三、非选择题（本题共 6 小题，共 58 分）
某实验小组用如图 1 的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为50 Hz 。
实验中可采用如图甲、乙所示的两种打点计时器，请回答下面的问题：
图乙是（选填“电磁打点”或“电火花”）计时器，电源采用的是（选填“交流 8V”“交
流 220V”或“四节干电池”）。
实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在（填“挂”或“不挂”）槽码时能拖动纸带沿木板做（填“匀速”或“加速”）直线运动。
实验中打出的纸带如图 2 所示，由该纸带可求得小车的加速度a  m / s2 （计算结果保留
2 位有效数字）。
若某次实验中，以小车和所挂的槽码的总质量 M 为横坐标，以小车加速度的倒数 1 为纵坐标，A、
a
B 两组同学得到的 1  M 图像如图 3 所示，图中b 为已知量。A 组所用槽码的总质量m 比 B 组的更
a
（填“大”或“小”），若该实验验证了牛顿第二定律，则当地的重力加速度大小为（用
b 表示）
【答案】（1）①. 电火花②. 交流 220V
（2）①. 不挂②. 匀速
（3）0.88##0.87##0.89
1
（4）①. 大②.
b
【解析】
【小问 1 详解】
[1][2]图乙中利用了墨粉盒，可知，图乙是电火花计时器，其电源采用的是交流 220V。
【小问 2 详解】
[1][2]实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，由于使小车重力沿斜面的分力与小车所受阻力平衡，可知，平衡摩擦力时，应使小车在不挂槽
码时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
【小问 3 详解】
交流电源的频率为 50Hz，则打点周期为 0.02s，纸带上选择的相邻计数点之间的时间间隔为
T  5 0.02s  0.1s
根据逐差法可知，小车的加速度 a 
7.75  8.64102  6.00  6.87102 4  0.12
m/s2  0.88m/s2
【小问 4 详解】
[1][2]由牛顿第二定律有 mg= (m+M)a
化简可得 1 
1  M  1
amgg
图线的斜率越小，槽码的总质量 m 越大，由题图 3 可知 A 组所用的槽码的质量比 B 组的更大．
当 M =0 时，可得b  1
g
即 g  1
b
某同学利用如图甲所示的实验装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
下列操作中有助于减小实验误差的是。
选用体积大密度小的重物
先释放纸带，后接通电源
释放重物前，保持纸带沿竖直方向
正确完成实验操作后，得到点迹清晰的一条纸带。如图乙所示，在纸带上选取三个连续打出的计时点 A 、 B 、C ，测得点 B 到起始点O （速度为零）的距离为h ，点 A 、 B 的间距为h1 ，点 B 、C 的间距为
h2 。已知实验选用的重物质量为m ，相邻计时点间的时间间隔为T ，当地重力加速度的大小为 g 。则从打点计时器打下O 点到打下 B 点的过程中：重物重力势能的减少量ΔEp  ，动能的增加量ΔEk 
。（用测得的物理量和已知量的字母表示）
【答案】（1）C（2）①. mgh②.
m h  h 2
12
8T 2
【解析】
【小问 1 详解】 A．若选用体积更大的重物会增大空气阻力对实验的影响，不利于减小实验误差，故 A 错误；
B．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，若先释放纸带，打点初期数据会缺失，故 B 错误； C．释放重物时保持纸带竖直方向，可以减小纸带与打点计时器间的摩擦，有助于减小实验误差，故 C 正确。故选 C。
【小问 2 详解】
[1][2]重物重力势能的减少量为 Ep  mgh
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打点计时器打下 B 点时重物的
瞬时速度为v  xAC  h1  h2
B2T2T
1m h  h 2
所以打点计时器打下 B 点时重物的动能为 E  mv2  12
k2B
8T 2
m h  h 2
则从打点计时器打下 O 点到打下 B 点的过程中，重物动能的增加量为ΔE  E  0 12
kk8T 2
图甲为教职工兴趣运动会项目“旱地冰壶”的比赛情景，物理过程简化为图乙，选手用恒定水平推力 F ，把静止的冰壶从起推线 A 点沿直推至投出线 B 点时的速度。vB  5 m / s ，之后冰壶自行沿直线向右运动恰好
停在大本营圆心O 点。已知冰壶质量 m  2 kg ，A 与 B 之间的距离 x1  1 m ，B 与O 之间的距离 x2  12.5 m ，求：
冰壶在 BO 段运动的加速度大小；
冰壶与旱地冰面之间的动摩擦因数；
选手的水平推力 F 的大小。
【答案】（1）1m/s2
（2）0.1（3）27N
【解析】
【小问 1 详解】
从 B 到 O，根据速度-位移公式，有v2  2a x
2
解得 a  1m/s2
B2 2
【小问 2 详解】
根据牛顿第二定律，有μmg  ma2
解得μ 0.1
【小问 3 详解】
从 A 到 B，根据速度-位移公式，有v2  2a x
B1 1
1
解得 a  12.5m/s2
根据牛顿第二定律，有 F  μmg  ma1
解得 F  27N
一实验小组做模拟风洞试验，水平实验平台 MN 上方有足够大的风洞空间，质量 m  2 kg 的小球从高 h  0.8 m 的 A 点以 v0  5 m / s 的初速度水平向右抛出，落到平台 MN 后不反弹，小球受到恒定风力大小 F  20 N ，方向与风速方向相同，求：
若风洞空间无风（图甲），则小球在空中的运动时间t 和落地水平位移大小 x1；
若调节风洞空间风速方向水平向右（图乙），则小球落地的水平位移大小 x2 ；
若调节风洞空间风速方向竖直向下（图丙），则小球落地的水平位移大小 x3 ；
【答案】（1）0.4s，2m
（2）2.8m（3） 2m
【解析】
【小问 1 详解】
竖直方向，根据自由落体运动公式 h  1 gt 2
21
解得 t 1= 0 .4s
水平方向，有 x1  v0t1  2m
【小问 2 详解】
水平方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律，有 F  ma1
解得 a1 =10m/s2
根据位移-时间公式，有 x  v t  1 a t 2
解得 x2 =2.8m
【小问 3 详解】
202 1 2
竖直方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律，有 F  mg  ma2
解得 a2 =20m/s2
根据h  1 a t 2
2 2 2
水平方向位移为 x3 =v0 t2
联立解得 x3 2m
如图为一滑雪场地的简化模型，一倾角θ 37 的斜面 AB 长 L1  8m ，水平面 BC 长 L2  3m ，半径
r  5m 、圆心角θ 37 的粗．糙．圆弧CD ，三者在同一竖直面内且平滑连接， D 点在水平 EF 面上的投影为 E ，二者的高度差 h  2m 。总质量 M  60kg 的滑雪运动员从 A 点静止开始自由下滑，经过 D 点后腾空并 完成预设动作后落到水平面 EF 。已知运动员与斜面 AB 、水平面 BC 间的动摩擦因数均为μ 0.25 ，经过
粗糙圆弧CD 克服摩擦力做功Wf  120J ，不计空气阻力和运动员大小。求：
运动员到达 B 点时的速度大小；
运动员到达 D 点时的速度大小；
运动员落到水平面 EF 上的位置到 E 点的距离。
【答案】（1）8m/s
（2）5m/s（3）4m
【解析】
【小问 1 详解】
从 A 点到 B 点，根据牛顿第二定律 mg sinθ μmg csθ ma1
根据匀变速直线运动速度与位移关系v2  2a L
B1
联立解得vB  8m/s
所以运动员到达 B 点时的速度大小为8m/s 。
【小问 2 详解】
从 B 点到 D 点由动能定理可得μMgL W  Mgr 1 csθ  1 Mv2  1 Mv2
2f2D2B
解得vD  5m/s
故运动员到达 D 点时的速度大小为5m/s 。
【小问 3 详解】
运动员过 D 点后做斜抛运动，离开 D 点瞬间竖直方向分速度为vy  vD sinθ 3m/s
水平方向分速度为vx  vD csθ 4m/s
离开 D 点上升的时间t1
 vy
g
 0.3s
上升的最大高度 h  1 gt 2  0.45m
121
运动员到达最高点后竖直方向自由落体，设下降时间为t ，则 h  h  1 gt 2
2122
解得t2  0.7s
运动员落到水平面 EF 上的位置到 E 点的距离 x  vx t1  t2   4m
如图，K 为弹簧发射器， AB 为长 L  2.5m 的水平轨道， BC 为半径 r  0.4m 的竖直半圆弧粗糙轨道， CD 为足够长的顺时针转动的水平传送带，DE 段是一个与传送带等高接触但不影响其转动的光滑平台，平 台右侧轨道GH 上并排放有 10 个完全相同的边长 d  0.5m 、质量 m  0.1kg 的正方体木块，其上表面与
平台等高。发射器 K 的弹性势能 EP  3.5J ，其弹出小物块 P 时，弹性势能全部转化为物块的动能，且恰好通过竖直半圆弧轨道最高点C 。小物块 P 的质量 M  0.2 kg ，其与水平轨道 AB 、水平传送带CD 、木块
上表面之间的动摩擦因数均为μ1  0.2 ，木块与地面GH 之间的动摩擦因数为μ2  0.1 ，不考虑小物块 P 的 大小，不计空气阻力，求：
小物块 P 到达竖直半圆弧轨道最低点 B 时的速度大小及对轨道的压力大小；
小物块 P 通过半圆弧轨道 BC 过程克服阻力所做的功；
为使小物块 P 能停留在第 10 个木块上，则传送带速度的取值范围。
【答案】（1） 5m / s ，14.5N
（2） 0.5J
3 2m/s  v 
【解析】
21m/s
【小问 1 详解】
12
由 A 到 B ，根据动能定理有 Ep  μ1MgL  2 MvB
解得vB  5m / s
v2
小物块 P 到达竖直半圆弧轨道最低点 B 时，受到轨道的支持力满足 FN  Mg  M B
r
解得 FN  14.5N
根据作用力与反作用力可知，小物块 P 对轨道的压力大小 FN  FN  14.5N
【小问 2 详解】
v2
小物块 P 恰好通过竖直半圆弧轨道最高点C ，有 Mg  M C
r
解得vC  2m / s
1212
由 B 到C ，根据动能定理有2Mgr  Wf  2 MvC  2 MvB
解得Wf  0.5J
故小物块 P 通过半圆弧轨道 BC 过程克服阻力所做的功为W克  Wf  0.5J
【小问 3 详解】
水平传送带CD 足够长，所以小物块 P 到达 D 点时一定与传送带共速，小物块 P 滑上木块后受到的滑动摩擦力为 Ff1  μ1Mg  0.4N
设小物块 P 滑至第 n 个正方体木块时，正方体木块开始对地发生相对运动，则
Ff1  μ2 M  m g  μ2 10  n mg  0
可知当 n  10 时上式才成立，故小物块 P 滑上第 10 块正方体木块时，第 10 块木块才开始运动。
①若小物块 P 恰好停在第 10 块木块的左边缘，小物块 P 在前 9 块木块上滑行时，由动能定理有
μMg  9d  0  1 Mv2
121
解得v1  3 2m / s
②若小物块 P 恰好停在第 10 块木块的右边缘，设小物块 P 滑上第 10 块木块的左边缘时的速度大小为v3 ，研究小物块 P 在第 10 个木块上的滑行，对小物块 P 分析，根据牛顿第二定律有μ1Mg  MaM
解得 aM  2m / s2
对 10 号木块，根据牛顿第二定律有μ1Mg  μ2 M  m g  mam
m
解得 a  1m / s2
根据相对运动的速度与位移关系，有0  v2  2 a  a  d
解得v3 
3m / s
3mM
则小物块 P 在前 9 块木块上滑行时，由动能定理可知μMg  9d  1 Mv2  1 Mv2
解得v2 
21m / s
12322