江西省各市区中校2020-2021学年高一年级下册物理月考试题含详解

试卷主标题

姓名：班级：考号：

一、选择题（共24题）

1、如图所示，在a、6两点固定着两个带等量异种电荷的点电荷，c、d两点将a、

b两点的连线三等分，则（）

6a.i...?db@

+0-Q

A.c、d两点的电场强度大小相等，方向相反B.c、d两点的电场强度大小相等,

方向相同

C.从c点到d点，电场强度先增大后减小D.c、d连线的中点的电场强度为0

2、在水平地面上。点正上方不同高度的4、8两点分别水平抛出一小球，不计空气阻力,

如果两小球均落在同一点C上，则两小球（）

A.抛出时的速度大小可能相等B.落地时的速度大小可能相等

C.落地时的速度方向可能相同D.在空中运动的时间可能相同

3、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、8、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电

小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，be连线与竖直方向

成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.a>b、c小球带同种电荷B.a>b小球带异种电荷，b、c小球带同种电

荷

C.a、b小球电量之比为6D.a、b小球电量之比9

4、为了更好地利用自然资源，某地区利用风力发电为当地生活生产提供电能，如图所示。

已知该地区的风速约为10m/s,空气的密度为约1.3kg/m。若使风力发电机转动的风通过

的截面积约为400m,，且风能的25%可转化为电能，则发电功率约为（）

A.6.5X104WB.1.3xlO5Wc.2.6X105WD.1.04xl06W

5、如图所示，一块质量可忽略不计的足够长的轻质绝缘板，置于光滑水平面上，板上放置A、

B两物块，质量分别为叽=010尬、噂=0.20kg,与板之间的动摩擦因数均为"=020。在

5

水平面上方有水平向左的匀强电场，场强£=2.0X10N/CO现将A、B带上电荷，电荷量

分别为£=29x10%、％=-3.5xlO«C,且保持不变。重力加速度g取10mzs、则带电后A、

B的运动状态是（）

二E一..

二[7]㈤~~

A.A、B都以LOm/s?的加速度向右运动

B.A静止不动，B以153—的加速度向右运动

C.A以2.0m片的加速度向左运动，B以15m/『的加速度向右运动

D.A以29m/的加速度向左运动，B以2.5m/s?的加速度向右运动

6、总质量为m的汽车在平直公路上以速度匀速行驶时，发动机的功率为P。司机为

2

合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到5户并保持该功率继续行驶，设汽车

行驶过程中所受阻力大小不变。从司机减小油门开始，汽车的v~t图象如图，从汽车开始减

速到再次达到匀速运动的过程中，行驶的位移为s,汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在

该过程中，下列说法不正确的是（）

2%

A.汽车再次匀速运动时速度大小为3B.t=0时刻，汽车的加速度大小为3加%

3s5WVQ

C.汽车的牵引力不断减小D.经历的时间为瓯钎

7、如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动

从而拖动物块。已知轮轴的半径不=0.5m,细线始终保持水平，被拖动的物块初速度为

零，质量勿=1kg,与地面间的动摩擦因数〃=0.5,轮轴的角速度3随时间t变

化的关系是3=kt,k=2rad/s2,g取10m/s2,以下判断错误的是（）

A.物块的加速度逐渐增大

B.细线对物块的拉力恒为6N

C.£=2s时，细线对物块的拉力的瞬时功率为12W

D.前2s内，细线对物块拉力做的功为12J

8、下列关于功和能的说法中，正确的是（）

A.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反

B.滑动摩擦力对物体一定做负功

C.重力做功与物体运动的初末位置有关，与物体运动的路程无关

D.物体所受合外力恒定时，其对应过程的动能也恒定

9、如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡

位，可获得不同的运行速度，从挡速度增大，〃是倒车挡。某型号轿车发动

机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶的最大速度可达180km/ho假设该轿车在水平路

面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（）

A.以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“6”挡

B.以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N

100

C.以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为~N

D.以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为60kW

10、质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为〃=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用

下，由静止开始运动，拉力做的功『和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m/s

"下列说法中正确的是（）

A.此物体在OA段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W

B.此物体在OA段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W

C.此物体在0A段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W

D.此物体在0A段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W

11、如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各连有一杂技演员（可视为质点），甲

站于地面，乙从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员

乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，则演员甲的质量与演员乙的质量之比为（）

A.1：1B.3：1C.4：1D.2：1

12、如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽

度为32，其左边缘a点比右边缘8点高0.5力。若摩托车经过a点时的动能为E,,

它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E小

殳

该摩托车恰能越过坑到达b点。马等于（）

A.20B.18C.9.0D.3.0

13、如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一质量为m的物体.物体在A处时，弹簧处

于原长状态.第一次用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体恰好自然

分开.第二次在A处静止释放物体，物体到达B处时的速度为v,不考虑空气阻力.物

体从A到B的过程中，下列说法正确的是

A.第二次物体在B处的加速度大小等于重力加速度g

B.两个过程中弹簧和物体组成的系统机械能都守恒

1

C.第一次物体克服手的作用力做的功为2

D.两个过程中弹簧的弹性势能增加量都等于物体重力势能的减少量

14、在倾角为0的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m

和2勿，弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板，系统处于静土状态。现用一沿斜面方向

的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为/,加速度方向

沿斜面向上且大小为gsinJ,则（）

2巾gsin0

A.从静止到B刚离开C的过程中,A的位移为一1

2g2sin29

B.从静止到B刚离开C的过程中,A重力势能增加~

C.B刚离开C时，恒力的功率为2mgvsin0

12羽2g2sin29

D.从静止到B刚离开C的过程系统的机械能增加厂

15、2021年5月15日。我国发射的“祝融号”火星探测器顺利着陆火星，标志着我国

星际探索达到新高度。该探测器先在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做周期为T的匀

速圆周运动，再经多次变轨后成功落火。已知火星的半径为R,引力常量为G，忽略火星

自转及其他星球对探测器的影响。以下说法正确的是（）

2TTR

A.“祝融号”绕火星做匀速圆周运动时的线速度大小为~T

4/(R+〃)3

B.物体在火星表面自由下落的加速度大小为「幼

InR国包

C.在火星上发射火星的卫星的最小发射速度为~叱

3栩+〃)3

D.火星的平均密度为打方

16、如图所示，一质量为m的小球(可视为质点)从离地面高H处水平抛出,第一次落

49_

地时的水平位移为3H,反弹的高度为16H.已知小球与地面接触的时间为t重力加速

度为g,不计摩擦和空气阻力.下列说法正确的是

7.J2gH

A.第一次与地面接触的过程中，小球受到地面的平均作用力为4。

B.第一次与地面接触的过程中，小球受到地面的平均作用力为

C.小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为2H

D.小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为2

17、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为"的小车，其左侧有半径为〃的四分之

一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切，BC长度为L,整个轨道处于

同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行

至轨道末端。处恰好没有滑出（小车的a'部分粗糙）。设重力加速度为g,空气阻力可

忽略不计。关于物块从A位置运动至。位置的过程中，下列说法正确的是（）

A.物块运动过程中的最大速度为师

B.小车运动过程中的最大速度为

八,士■十、一小：--%+£）

C.小车向左15动了M+m

D.仅仅改变小车的质量，不改变其他参数，物块也恰好运动到轨道末端C处不滑出

18、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹

簧上端高h处由静止释放，某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，

他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴必，作出小球所受弹力/大

小随小球下落的位置坐标*的变化关系如图乙所示，不计小球与弹簧接触时能量损失，不计

空气阻力，重力加速度为go以下判断正确的是（）

A.最低点的坐标大于x=〃+2x°

B.当x="+x。，重力势能与弹性势能之和最大

C.小球受到的弹力最大值等于2席

Mg我+二

D.小球动能的最大值为s2

19、如图所示，质量为m的小球与一长度为1的轻绳和一原长也为1的轻弹簧相连。轻

绳的一端固定在0点，轻弹簧的一端固定在0,点，。与。'等高相距为2/。现从

如图所示位置静止释放小球，当轻绳顺时针转过d=600时小球速度为零。以下说法正确

的是（）

A.弹簧的最大弹性势能为2侬

B.最低点时弹簧弹力对小球的功率最大

C.弹簧对小球做功2

D.在最低点时绳子上拉力为

20、2010年广州亚运会上，刘翔重归赛场，以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军。

他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心.如

图所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离S内，重心上升高度为h,获得的

速度为v,阻力做功为/阻、重力对人做功/全、地面对人做功/地、运动员自身做功用

人，则在此过程中，下列说法中不正确的是（）

1

,一匕=—mv2+活战

A.地面对人做功盅2

12

一.，、…-WV2+侬力

B.运动员机械能增加了2

C.运动员的重力做功为%="

12

,1,二，，,M=—mv

D.运动员自身做功人2

3

21、如图所示，两个［竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径A相同，左侧轨道由金

属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，且均可视为光滑.在两轨道右侧的正上方分别将金

属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为如和演，下列说法正确的是（）

5R

A.若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为T

5R

B.若使小球8沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为T

C.适当调整阳，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处

D.适当调整演，可使8球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处

22、一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能

随下滑距离s的变化如图中直线I、II所示，重力加速度取10m/s2,则（）

A.物块下滑过程中机械能不守恒

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.物块下滑的全过程损失的机械能和增加的动能之比为3：1

D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J

23、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过钱链用轻

杆连接，杆长为£。B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由

静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角a由60°变为120。。A、B、C在同一竖直

平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中（）

A.A从最低点无法回到初始位置

3

B.A的动能最大时，B受到地面的支持力等于2WS

-l)wgZ

C.小球A在上升过程中两个轻杆对小球的A做的功

D.弹簧的弹性势能最大值为mgL

24、如图a,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,半径为0.4m,小球以一定的

初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速

度平方与其对应高度的关系图象。已知小球在最高点。受到轨道的作用力为2.5N,空气

阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是（）

图（a）图（b）

A.图6中x=36m2/s2B.图6中x=25m2/s?

C.小球质量为0.2kgD.小球在B点受到轨道作用力为8.5N

二、实验,探究题（共4题）

1、如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用

此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此

外还必需要的器材是(—)

A.交流8V电源B.4节干电池C.秒表D.毫米刻度尺

(2)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的；

A.速度变化量与高度变化量

B.重力做功与重力势能变化量

C.动能变化量与重力势能变化量

D.合外力做的功与动能变化量

(3)下列关于该实验的一些说法正确的是；

A.做实验时，要先接通电源，再释放重物

B.实验中的误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的

C.若某同学通过描绘--〃图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直

线，并且该直线的斜率应约为9.8

D.可以用丫=豕来计算重物下落的速度

(4)安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。在纸带上选取三

个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点0的距离分别为治、怎、生。设重锤质

量为＜n,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能

是否守恒，应满足下面的哪个等式(用题中所给字母表示)。

8g怎/=(%-旗『

22

4ghBT=(hc-hA)

=(%-砥！

D.都不正确

2、某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从固定轨道倾斜部分

不同位置由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸

上留下点迹.为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、

4L…，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W。、3Wo，4W

(1)为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L...处的每个释放点

都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹，那么，确定砸同一位置释放的小钢球

在白纸上的平均落点位置的方法是;

(2)为了完成实验，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s,还需测量

A.小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值

B.小钢球的质量m

C.小钢球离开轨道后的下落高度h

D.小钢球离开轨道后的水平位移x

(3)请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式：W=；

(4)该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象，则图象的横坐标表示

(用实验中测量的物理量符号表示).

3、某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理。

(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离

s=cmo

(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△3和△口，

并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是

(3)写出验证动能定理的等式为(用以上测得的物理量符号表示)。

4、某实验小组利用如图1所示的实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问

题。

图3

(1)若忽略了空气阻力的影响，实验中是否一定需要测量重锤的质量?(填“需

要”或“不需要”)。

(2)如果用这套装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题，下面的做法能提高

实验精确度的是o

A.在保证其他条件不变的情况下，减小重锤的直径

B.在保证其他条件不变的情况下，增大重锤的直径

C.在保证其他条件不变的情况下，增大重锤的质量

D.在保证其他条件不变的情况下，减小重锤的质量

(3)图2为一条符合实验要求的纸带，0点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若

干连续点力、B、C、…与。点之间的距离力I、hz、h3、…。已知打点计时

器的打点周期为T,重锤质量为加，重力加速度为g,可得重锤下落到B点时的速度大

小为o

AB

图2

(4)取打下0点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能

心和重力势能Epa建立坐标系，横轴表示h,纵轴表示心和根据以上数据在图3

中绘出图线I和图线IIo已求得图线I斜率的绝对值k,=2.94J/m,图线II的斜

率42=2.80J/mo其中表示动能E”随高度变化的图像是______(填图线I或图线

II)。学锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为(用心和

k2表示)。

三、解答题(共7题)

1、光滑水平面上，用轻质弹簧连接的质量为mA=2kg,勿B=3kg的A、B两物

体都处于静止状态，此时弹簧处于原长状态.将质量为八=5kg的物体C,从半径为R

=3.2m的1/4光滑圆周轨道最高点由静止释放，如图所示，圆周轨道的最低点与水平面相切，

B与C碰撞后粘合在一起运动.求：

(1)B、C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；

(2)在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能.

2、水平面上固定着倾角0=30°斜边长为L=5m的斜面，小球A质量力.，小物块

B质量加B,A球自斜面顶端无初速度释放，B静止在斜面中点。已知B与斜面间摩擦

因数加=3,重力加速度大小g=10m/s2,忽略A球的滚动摩擦，A、B碰撞时间

极短且为弹性碰撞。求

⑴A与B碰前的速度Ko;

(2)为使A、B能在斜面上发生两次及以上碰撞，则高的取值范围。

3、如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度v=2m/s顺时针匀速运动，传送带与水平方向的

夹角0=37。。质量切1=5立的小物块P和质量的=113的小物块Q由跨过定滑轮的轻绳连

接，P与定滑轮间的绳子与传送带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带

上端以速度%=8m/s冲上传送带(此时p、Q的速率相等)，已知物块p与传送带间的

动擦因数〃=°4,不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。

J

(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/so)求：

(1)物块P刚冲上传送带时加速度的大小；

(2)从物块P刚冲上传送带到沿传送带运动到最远处的过程中，P、Q系统机械能的

改变量；

(3)若传送带以不同的速度r(°<v<%)顺时针匀速运动，当/取多大时，物块P沿

传送带运动到最远处过程中与传送带因摩擦产生的热量Q有最小值。

4、一个质量m=2kg的物体受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F=10N的作用，

在水平地面上移动的距离x=2m,如图所示。物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的

5,求该过程：(其中cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s?)

(1)推力厂对物体所做的功

(2)摩擦力F对物体所做的功

(3)合外力对物体所做的功

5、如图所示，遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动

机，赛车继续前进至6点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后

又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到的阻力恒为车

重的0.5倍，即A=幽g=0.5,赛车的质量m=0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率

P=2W工作，轨道AB的长度£=2m,圆形轨道的半径A=0.9口，空气阻力可以忽略，

取重力加速度g=10m/s、某次比赛，要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又要在CD

轨道上运动的路程最短。在此条件下，求：

(1)赛车在CD轨道上运动的最短路程；

(2)赛车电动机工作的时间。

ABCD

6、如图所示，半径为/?=1.5m的光滑圆弧支架竖直放置，圆心角0=60°,支架的底

部CD水平，离地面足够高，圆心。在C点的正上方，右侧边缘尸点固定一个光滑小轮，

可视为质点的小球/、8系在足够长的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为加产0.3

kg、/，=0.1kg。将月球从紧靠小轮P处由静止释放，不计空气阻力，g取10m/s2。

(1)求A球运动到C点时的速度大小；

(2)若A球运动到C点时轻绳突然断裂，从此时开始，需经过多长时间两球重力的功率大

小相等。(计算结果可用根式表示)

7、在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目。如图所示，总长为L的均匀

粗钢丝绳固定在等高的/、8处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H,动滑轮

起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为Ho若质量为m的人抓住滑

轮下方的挂钩由力点静止滑下，最远能到达右侧C点，C,3间钢丝绳长度为-10,

H

高度差为不。若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态，抓住滑轮的手与脚底之间的距离也

H

为T,滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变，且摩擦力所做功与滑过的路程成正比，不计

参赛者在运动中受到的阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变。

(1)滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大？

(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应该具有多大

的初动能？

(3)比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为4a、宽

度为a,厚度不计的海绵垫子上。若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中。

为了能落到海绵垫子上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围？

由T

二参考答案=======

一、选择题

1、B

【详解】

AB.依题意可知，c、d两点关于连线的中点对称，所以这两点场强等大同向。故A错

误；B正确；

CD.等量异种电荷的点电荷连线上中点处场强最小，但不是零，两边依次增大，所以从c点

到d点，电场强度先减小后增大。故CD错误；

故选Bo

2、B

【详解】

AD.小球做平抛运动，竖直方向有2S/,则在空中运动的时间

Y

由于不同高度，所以运动时间不同，相同的水平位移，因此抛出速度不可能相等，故AD错

误；

B.设水平位移0C为x,竖直位移B0为H,A0为h,则从A点抛出时的速度为

从B点抛出时的速度为

X

飞

则从A点抛出的小球落地时的速度为

从B点抛出的小球落地时的速度为

"雪+2gH

当

倍+2g/=J1f+2gH

解得

x2

_=4

Hh

此时两者速度大小相等，故B正确；

C.平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从4?两点抛出的小球轨迹

不同，在。点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故C错误。

故选Bo

3、D

【详解】

AB.对a,a受到重力、环的支持力以及b.c对a的库仑力，重力的方向在竖直方

向上，环的支持力以及8对a的库仑力均沿圆环直径方向，故c对a的库仑力为引力，

同理可知，c对6的库仑力也为引力，所以a与c的电性一定相反，与b的电性一定相

同。即：a、8小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故AB错误；

CD.对c小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得

k峥sin600=k峥sin30。

%%

又

解得：

五：%=后：9

故C错误，D正确。

故选D。

4、A

【详解】

风发电功率为

1,1

—fTTv—flVtSv

P=—=2——=2---------X25%W6.5X104W

ttt

故选Ao

5、D

【详解】

A与木板间的动摩擦力为

/

jA=^Ag=0,2x0,1xl0N=0.2N

B与木板间的动摩擦力为

/B=/M3g=0.2x0,2x1ON=0.4N

由于/B>A,所以木板跟B一起运动。对A水平方向受力分析有

qkE-^mkg=mtak

解得

2

aA=2.0m/s

方向向左；对B与轻质绝缘板水平方向受力分析有

解得

&B=2.5m/s2

方向向右；故ABC错误，D正确。

故选Do

6、C

【详解】

A.汽车以速度匀速行驶时，牵引力等于阻力，有

2P

汽车以功率3匀速行驶时牵引力等于阻力，有

2尸

可得

r2

V

选项A正确;

B.t=0时刻，汽车的牵引力

汽车的加速度大小

P__2P

m3也%

选项B正确;

C.汽车做减速运动，速度减小，功率不变，据P=Fv知，牵引力不断增大，选项C错误;

D.由动能定理有

2____1,2、公12

-PZ-J^=-w(-v0)--wv0

其中克服阻力做功

Wf=fs

所经历的时间

_3s_5*

一嬴一12尸

选项D正确。

故选Co

7、A

【详解】

A.由轮轴的角速度勿随时间t变化的关系式

3=kt

和线速度/与角速度。的关系式

v=atr

可知物块的速度

v=kRt

物块的加速度

a=kR=lm/s2

恒定，故A错误；

B.设细线拉力对物块的拉力为F,由牛顿第二定律有

F-Nmg=ma

解得

F=6N

故B正确；

C.£=2S时，物块的速度

V]=kRt=2m/s

细线拉力的功率

6=Evi=12W

故C正确；

D.前2s内，物块的位移

X]=2at=2m

细线对物块拉力做的功

跖=取1=12」

故D正确。

本题选错误项，故选Ao

8、C

【详解】

A.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功不一定大小相等，正负相反，作用力做正功,

反作用力也可以做正功，例如两人在冰面上互推，作用力和反作用力均做正功，选项A错

误；

B.滑动摩擦力对物体可以做正功、负功，也可以不做功，选项B错误；

C.重力做功与物体运动的初末位置有关，与物体运动的路程无关，选项C正确；

D.根据动能定理，物体所受合外力恒定时，合外力的功不一定为零，则其对应过程的动能

不一定是恒定，选项D错误。

故选CO

9、B

【详解】

180km/h=50m/s，54km/h=15m/s

A.根据

可知以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡，A错误;

BC.以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，牵引力为

F二?驾N500N

B正确，C错误;

D.最大速度行驶时，牵引力等于阻力，可知阻力为

/=1200N

因此发动机的输出功率

P=yv=1200xl5W=1800W=18kW

D错误。

故选Bo

10、A

【详解】

在部-x图像中，斜率表示拉力大小，由图象可知，在OA段位移内，拉力大小

^=—=—N=5N

△x3

在段位移内，拉力大小

FT=号N-

物体在运动过程中，摩擦力大小

/=fg=2N

因此物体在OA段做匀加速直线运动，，在AB段做匀速直线运动，根据动能定理

1,

Jx=-mv^

到达A处时的速度

v=3m/s

在A处时拉力的功率最大，最大功率为

尸=&v=15W

故选Ao

11、D

【详解】

乙下落过程中机械能守恒，有

12

mgL(y-cos600)=

在最低点有

V2

Fz-mLg=m—

ZJ

%=2%g

当甲刚好对地面无压力时，有

丁,~g

%=为

所以

啊：%=2:1

故选Do

12、B

【详解】

有题意可知当在a点动能为少।时，有

12

si=5f

根据平抛运动规律有

%,=1理；2

h=Wi

当在a点时动能为Kz时，有

12

纥=/次

根据平抛运动规律有

1,1

一〃=—g222

22

3h=v2t2

联立以上各式可解得

经=18

E\

故选Bo

13、C

【详解】

第一次用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体恰好自然分开，则B处

弹簧弹力等于重力，第二次物体在B处的弹力仍等于重力，物体的加速度为0,故A错

误；由于第一次用手托住物体使它从A处缓慢下降，这个过程有手对物体做功，故机械能

不守恒，故B错误；第一次重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功”力，根据动

12

能定理知那g%*-%力=0,第二次根据动能定理：.或一叫"，联立方程可以得到：

W=2mV\故c正确；在第一个过程中，根据动能定理：加g"取-畋力=0,可以得到克服

弹簧做功为：畋力=也城一郎，即弹性势能增加量都小于物体重力势能的减少量，故D错误。

故选CO

14、D

【详解】

A.设初始时刻弹簧的压缩量为公，则

B刚离开C时弹簧的伸长量为马，则

kx2=2wgsin9

这段时间内，A的位移为

3mgsin0

x=再+勺=---------

A错误;

B.从静止到B刚离开C的过程中，A重力势能增加量

„-A3»?2g2sin25

iip=fngxsin&=-----------------

k

B错误；

c.B刚离开C时，弹簧的弹力

f-2mgsin9

根据牛顿第二定律，对滑块A

F-mgsin5-/=ma

代入数据可得

F=Amgsin0

因此恒力的功率为

P=Fv=4加gvsin0

C错误；

D.从静止到B刚离开C的过程系统的机械能增加

12w2g2sin29

8E=Fx

k

D正确。

故选D。

15、BD

【详解】

A.探测器的运动半径为

r=R+k

周期

_2m

/=--

v

联立解得

2RR+r）

v=------

T

选项A错误；

B.由万有引力提供向心力

解得

2

颂二热47T-（穴+及）,

在火星表面有

联立解得

4/（衣+幻3

g=-—

选项B正确;

C.火星的最小发射速度等于最大环绕速度，由

cMmv2

Cr—s——vyi—

eR

解得

_2兀加4+町3

V-TR

选项c错误;

D.由

「Mm47r2

G下=m,r

解得

又

MM

3

联立解得

G7筑3

选项D正确。

故选BDo

16、BC

【详解】

AB.小球第一次落地时竖直方向的速度为h=也贰，小球第一次反弹起竖直方向的速度为

L9H19gH

2gx记=

8,在小球第一次与地面接触的过程中应用用动量定理有:

代入数据解得：At+mS,故B正确，A错误;

AH

CD.小球第一次下落的时间为4万，水平初速度,第一次反弹到最高

点所用的时间为所以第一次落地点到第二次落地点的水平距离为

故C正确，D错误.

故选BC.

17、BCD

【详解】

AB.物块滑到B点时小车的速度和物块的速度都达到最大，根据机械能守恒和水平方向动

量守恒可得

1.1

mgR=-2

Mv1=mv2

整理得

2MgR

A错误，B正确；

C.由于水平方向动量守恒可推的

=mx2

而

xx+x2=R+L

解得

小车向左运动了

为=」-（*£）

M+活

c正确;

D.由于水平方向动量守恒，当物块相对小车停止时，小车也会停止运动，根据能量守恒可

知

mgR=mgL

可知最后相对小车滑行的距离与小车质量无关，因此仅仅改变小车的质量，物块最终仍会停

到平板的右端，D正确。

故选BCD。

18、AD

【详解】

AC.根据乙图可知，当2+X。使小球处于平衡位置，根据运动的对称性可知，小球运

动到h+2x。位置时的速度不为零，则小球最低点坐标大于方+2x。，小球受到的弹力最

大值大于2mg，选项A正确，C错误；

B.根据乙图可知，当x=力+小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度,

以弹簧和小球组成的系统，机械能守恒可知，重力势能与弹性势能之和最小，故B错误；

D.小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知

..112

mg+)--wgx0=-wv

故小球动能的最大值为m§h+2mSXo,故D正确。

故选AD。

19、AD

【详解】

根据题意，当小球下降到最低点，速度为0时，受力情况如下图

A.运用能量守恒，重力做的功转化为弹簧的弹性势能，小球动能没有变，所以弹性势能的

大小等于丁，故A正确；

B.最低点小球速度为零，功率为零，故B错误；

尤鹤一直位

C.根据动能定理，重力做正功2,弹簧对小球做功为2岁，动能的变化量为0,

故C错误；

D.由图所知，最低点时，弹力的方向恰好与圆弧轨道相切，即与绳子拉力方向垂直，此时

速度为0,所需的向心力为0,沿着绳子的方向，拉力与重力的分力相等，所以拉力为

g

--Mg__

2，故D正确。

故选ADo

20、AD

【详解】

A.地面对人作用时，由于人的脚并没有离开地面，故地面的力对人做功为0,故A符合

题意；

B.起跑过程，重力势能增加mgh,动能增加2^,故机械能增加量为：

12

^E-mgk+—mv

故B不符题意；

C.因为此过程中重心上升h，故重力做功为故C不符题意；

D.根据动能定理有:

畋_%=—wv2-0

故：

12

W人=~mv+性为+编

故D符合题意。

本题选不正确的，故选AD。

21、AD

【详解】

小球A恰好能到A轨道的最高点时，由%=展；根据机械能守恒定律得，mg

1%聿

(hA-2R)=5m解得2,故A正确；小球恰好能到B轨道的最高点时，

临界速度为零，根据机械能守恒定律得：mg(hB-2R)=0,若使小球沿轨道运动并且

从最高点飞出，B小球2R的任意高度释放都可以，故B错误；小球恰好能到B轨

道的最高点时，临界速度为零，适当调整hB,B可以落在轨道右端口处.故D正确.小

_里

球A恰好能到A轨道的最高点时，由=力=展；小球A从最高点飞出后下

落R高度时，根据平抛运动规律得：水平位移的最小值为'g，小球落在

轨道右端口外侧.故C错误.

22、AB

【详解】

A.下滑5m的过程中，重力势能减少30J,动能增加10J,减小的重力势能并不等与增

加的动能，所以机械能不守恒，A正确；

B.斜面高3m、长5m,则斜面倾角为0=37°。令斜面底端为零势面，则物块在斜

面顶端时的重力势能

mgh=30J

可得质量

m=1kg

下滑5m过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功

Hmg,cos0•s=20J

求得

〃=0.5

B正确；

C.物块下滑的全过程损失的机械能为20J,增加的动能为10J,则之比为2：1,选

项C错误；

D.物块下滑2.0m时，重力势能减少12J,动能增加4J,所以机械能损失了8J,D选

项错误。

故选ABo

23、BC

【详解】

A.小球A能在自己平衡位置上下振动，可知A能从最低点回到初始位置，选项A错误;

B.A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F,此时整体在竖直方向受

力平衡，可得

2F=3mg

所以

3

F=5打g

故选项B正确；

CD.A从最低点上升的高度为

h=Zsin600-Zsin30°=L

2

小球A在上升过程中根据动能定理

W-mgh=0

解得两个轻杆对小球的A做的功

w=-l)wgZ

根据功能关系可知，弹簧的弹性势能全部转化为小球A的机械能，即弹簧的弹性势能最大值

为

Ri,g-1T

Ep=mgh=---mgL

故C正确，D错误。

故选BCo

24、BCD

【详解】

AB.根据机械能守恒

；WPQ=mgh+^?MV3

则

V2=VQ-2gh

则

工=诏

代入图中数据，可得

x=25m2/s'

A错误，B正确；

C.在C点时，根据牛顿第二定律

mv2

F+mg=——

NK

而

%=2.5N

代入数据可得

m=0.2kg

c正确；

D.由图6可知，在B点速度的平方

=^^+^m2/s2=17m2/s2

2

因此小球在B点受到轨道作用力

„mvl0.2x17_OCT

F=—邑=---------NT=8.5N

R0.4

D正确。

故选BCDo

二、实验,探究题

1、ADCABA

【详解】

(1)[1]除已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的

重物外，由题图知该打点计时器为电火花计时器，打点计时器本身具有计时功能，故不需要

秒表，所以还必需要的器材有交流电源和毫米刻度尺；故选AD。

(2)[2]要验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与

势能变化量，如果在误差允许的范围内两者相等，就验证了机械能守恒，故选CO

(3)[3]AB.在验证机械能