2024-2025学年黑龙江省高一下学期5月期中联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1阶段测试卷（三）物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为75钟，满分100分一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.“歼20”是我国自行研制的第五代隐身战斗机，其作战性能位居世界前列。如图所示，在2023珠海航展上表演中，“歼20”先水平向右，再沿曲线ab向上，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。当战机沿ab段曲线飞行时，下列说法正确的是（）A.加速度大小为零B.所受合外力方向竖直向上C.水平方向的分速度不变D.竖直方向的分速度逐渐增大【答案】D【解析】A．战机沿ab段曲线飞行时，速度方向发生了变化，速度的变化量不等于0，加速度不等于0，故A错误；B．由于飞行速率不变，即沿轨迹切线方向的合力为0，当速度方向变化，垂直于速度方向的合力不等于0，可知，战机所受合力方向为斜向左上方，故B错误；C．战机沿ab段曲线飞行过程，速度方向与水平方向夹角逐渐增大，速率不变，则水平方向的分速度逐渐减小，故C错误；D．结合上述可知，战机竖直方向的分速度逐渐增大，故D正确。故选D。2.不计阻力的情况下，关于下图所对应的描述正确的选项是（）A.图甲中，运动员上升过程中其机械能守恒B.图乙中，秋千从A点摆到B点的过程中，小朋友受到重力的功率先逐渐增大、后逐渐减小C.图丙中，从A至最低点C过程中，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒D.图丁中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，物块的机械能守恒【答案】B【解析】A．图甲中，运动员上升过程中，人本身消耗生物能，则人机械能增加，故A错误；B．图乙中，秋千从A点摆到B点的过程中，根据因开始在A点时竖直速度为零，到B点时竖直速度又变为零，可知小朋友受到重力的功率先逐渐增大、后逐渐减小，故B正确；C．图丙中，从A至最低点C过程中，只有重力和蹦床弹力做功，运动员以及蹦床系统的机械能守恒，但是运动员的机械能不守恒，故C错误；D．图丁中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力对物块做负功，则物块的机械能减小，故D错误。故选B。3.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力。若拦截成功，则v1，v2的关系应满足（）A.v1=v2 B.C. D.【答案】D【解析】水平炮弹做平抛运动，则有，竖直炮弹做竖直上抛运动，则有解得故选D。4.从空中以10m/s的初速度沿着水平方向抛出一个质量为1kg的物体，已知t=3s时物体未落地，不计空气阻力，取，取抛出点所在水平面为零势能面。下列说法正确的是（）A.抛出后3s末，小球的速度大小为30m/sB.抛出后3s末，重力的功率为300WC.抛出后3s内，重力的平均功率为300WD.抛出后3s末，小球的重力势能为450J【答案】B【解析】A．抛出后3s末，小球的竖直方向的速度为小球的速度大小为故A错误；B．抛出后3s末，重力的功率为故B正确；C．抛出后3s内，小球下落高度为抛出后3s内，重力的平均功率为故C错误；D．抛出后3s末，小球的重力势能为故D错误。故选B。5.北斗导航系统由地面控制系统、空间卫星星座和地面用户设备三部分组成，其中空间卫星星座由地球静止轨道（GEO）卫星、倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星和中圆地球轨道（MEO）卫星组成，不同于其他全球卫星导航系统，北斗导航系统首创了三种不同轨道混合的星座设计，如图所示，已知地球的质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（）A.轨道2为MEO卫星的轨道 B.IGSO卫星与MEO卫星的周期都是TC.MEO卫星与GEO卫星距地面的高度相同 D.GEO卫星距地面的高度为【答案】BD【解析】AC．由题意可知，IGSO卫星与GEO卫星轨道高度相同，所以轨道1为GEO卫星的轨道，轨道2为IGSO卫星的轨道，轨道3为MEO卫星的轨道，MEO卫星与GEO卫星距地面的高度不相同，故AC错误；B．IGSO卫星与GEO卫星轨道高度相同，二者运行周期相同，均等于地球自转周期T，故B正确；D．根据万有引力提供向心力有所以故D正确。故选BD。6.如图所示，一质量为的小球以大小为的初速度从地面竖直上抛，刚落回地面时的速度大小为，已知小球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.小球在运动过程中所受空气阻力大小为 B.小球在运动过程中所受空气阻力大小为C.小球能到达的最高点距地面 D.小球能到达的最高点距地面【答案】D【解析】设小球所受的空气阻力大小为，上升的最大高度为。根据动能定理得上升过程有下落过程有联立解得故选D。7.中欧班列是指运行于中国与欧洲以及“一带一路”共建国家间的集装箱国际联运列车，从开通至今已经完成2万次运输。列车采用内燃加锂电池的混合动力进行驱动，整车最大功率，行驶过程中受到阻力恒定，速度最高为，已知列车的总质量为，列车以最大功率启动，下列说法正确的是（）A.行驶过程中列车受到的阻力为B.列车以行驶时的加速度是C.列车加速过程中的平均速率是D.列车行驶1小时，牵引力对其做功为750kJ【答案】B【解析】A．当列车匀速行驶时，所受的牵引力等于阻力，即解得行驶过程中列车受到的阻力为故A错误；B．当列车以行驶时，对列车由牛顿第二定律其中联立解得，列车以15m/s行驶时的加速度是故B正确；C．作出列车运动的图像，如图所示由图可知，列车加速过程中的平均速率故C错误；D．根据列车以最大功率启动，则故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动B.木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功C.木块运动的过程中，合力做的功为D.木块在运动过程中的加速度一直变大【答案】BC【解析】AD．由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小对木块，由牛顿第二定律可得可得所以a随F的变化先增大后不变，木块先做非匀变速运动，后做匀变速运动，故AD错误；B．木块运动的过程中，滑动摩擦力对木块做负功，则木块克服摩擦力所做的功故B正确；C．图线与横轴围成的面积表示F所做的功，木块运动的过程中F对木块做正功，则有则故C正确。故选BC。9.如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方P点，将一个小球以速度v0沿垂直于圆柱体轴线方向水平抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向飞过，测得该截面的圆心O与Q点的连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球从P运动到Q的时间是（）A.t＝ B.t＝C.t＝ D.t＝【答案】ABD【解析】A．如图所示小球在水平方向上做匀速运动，水平位移x=Rsinθ=v0t得t=故A正确；B．小球到达Q点时的竖直方向上的速度vy=gt=v0tanθ得t=故B正确；CD．小球从圆柱体的Q点沿切线飞过，故小球在Q点的速度方向垂直于半径OQ，Q点的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，设小球通过Q点时其竖直位移为y，则y=tanθ=Rsinθtanθ又有y=gt2，联立解得t=故D正确，C错误故选ABD。10.一质量不计直角形支架两端分别连接质量均为m的小球A和B，支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放OA，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.运动过程中，A、B两球的速度大小总相等B.运动过程中，A、B和支架系统机械能守恒C.A运动至最低点时速度大小为D.A运动至最低点的过程中，杆对B做功为【答案】BC【解析】A．A、B两球同轴转动，角速度相等，根据可得故运动过程中，A、B两球的速度大小不相等，故A错误；B．运动过程中，系统中只有重力做功，A、B和支架系统机械能守恒，故B正确；C．A运动至最低点时，根据机械能守恒联立解得，故C正确；D．A运动至最低点的过程中，对B，根据动能定理有解得故D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学把附有轻质滑轮长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含砝码）等。组装的实验装置如图所示。（1）要验证动能定理，下列不需测量的物理量有（）A.悬挂钩码的总质量m B.长木板的倾角θC.小车运动的距离L D.小车的质量M（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是（）A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车的合力（3）他将钩码重力做的功当作细绳拉力对小车做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成（）A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力（4）如图所示是某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，并测得钩码总质量m，小车质量M，各点间距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6，则∶选A到B，验证“动能定理”计算表达式∶__________________。【答案】（1）B（2）D（3）CD（4）【解析】【小问1解析】根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要知道砝码的质量，小车的质量，小车运动的距离L，关于木板的倾角，是为了平衡摩擦力作用的，故不需要测量，故选B。【小问2解析】调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，故选D。【小问3解析】他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，从功能关系看出:该实验可能有转化为内能的摩擦力做功导致，即试验中有存在摩擦力没有被平衡掉；只有当小车的质量远大于砝码的质量时，小车的拉力才近似等于砝码的重力，即在运动中由于加速度的存在，计算拉力做功时本身用的外力就大于绳子的外力导致的，故选CD。【小问4解析】根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可知，物体在A点处瞬时速度vA的表达式为同理物体在B点处瞬时速度为从A到B，滑块质量M，沙和沙桶的总质量m，此过程总功为动能增加量为故验证“动能定理”计算表达式为即12.如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。（1）本实验中，下列说法正确的是________。A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于竖直方向同一直线上C.可以根据v=gt来计算重物在t时刻的瞬时速度D.先接通电源，后释放重物（2）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________A.OA、AD和EG的长度 B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度 D.AC、BD和EG的长度（3）已知当地重力加速度为9.80m/s2，某同学所用重物的质量为m=1.0kg，得到纸带如下乙图，则打点计时器在打0点到4点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J。（计算结果保留三位有效数字），根据计算，可以得知在误差允许范围内重物在下落过程中机械能守恒。（4）实验小组选用两个质量相同、材料不同的重物P和Q分别进行实验，多次记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的v2−h图像如丙图所示，对比图像分析可知选重物________（选填“P”或“Q”）进行实验误差更小。【答案】（1）ABD（2）BC（3）3.653.97（4）P【解析】【小问1解析】AB．为了减小空气阻力和摩擦阻力的影响，重物选用质量和密度较大的金属锤，安装打点计时器时，应使两个限位孔处于竖直方向同一直线上，故AB正确；C．重物下落过程受到一定的阻力作用，实际加速度不是重力加速度g，所以不可以根据v=gt来计算重物在t时刻的瞬时速度，故C错误；D．为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放重物，故D正确。故选ABD。【小问2解析】A．当知道OA、AD和EG的长度时，无法求出A点和D点的速度，可以求出F点的速度，但无法知道F点到O点的距离，故A错误；B．当知道OC、BC和CD的长度时，可以求出C点的速度，也可以知道C点到O点的距离，可以验证机械能守恒定律，故B正确；C．当知道BD、CF和EG的长度时，知道BD的长度可以求出C点的速度，根据EG的长度可以求出F点的速度，结合CF的长度，可以验证机械能守恒定律，故C正确；D．当知道AC、BD和EG的长度时，分别可求出B点、C点、F点的速度，但无法知道B点、C点、F点到O点的距离，故D错误。故选BC。【小问3解析】根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有则打点计时器在打0点到4点的这段时间内，重锤动能的增加量为打点计时器在打0点到4点的这段时间内，重锤重力势能的减少量为【小问4解析】设重物下落过程中受到的阻力为f，根据动能定理可得整理可得则v2−h图像的斜率为由于重物P、Q质量相同，结合图丙可知重物Q所受阻力较大，因此选重物P进行实验误差更小。13.设想利用载人飞船探索行星，飞船上备有计时器、质量为m的物体P、测力计等实验器材。该飞船到达很靠近行星表面的圆形轨道（轨道半径近似等于行星半径）绕行数圈后着陆。宇航员测得飞船绕行周期为T，物体P处于行星表面的重力为F。已知万有引力常量为G。不考虑行星自转。根据这些已知量，求：(1)行星表面的重力加速度g；(2)行星的密度；(3)行星的半径R。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】(1)行星表面的重力加速度为(2)飞船在行星表面做圆周运动，万有引力等于向心力，则有行星的密度联立解得(3)飞船在行星表面做圆周运动，重力加速度等于向心加速度解得行星的半径为14.如图所示，竖直平面内的一半径的光滑圆弧槽，点与圆心等高，质量的小球（可看作质点）从点正上方高处的点自由下落，由点进入圆弧轨道，从点飞出，不计空气阻力，（取）求：（1）小球经过点时的动能；（2）小球经过最低点时的速度大小；（3）小球经过最低点时对轨道的压力大小。【答案】（1）3J（2）5m/s（3）12N【解析】【小问1解析】由机械能守恒定律可知，小球经过点时的动能【小问2解析】由A到C由动能定理解得【小问3解析】在C点时由牛顿第二定律解得FN=12N根据牛顿第三定律可知小球经过最低点时对轨道的压力FN＇=FN=12N15.如图所示，倾角的光滑斜面下端有一长的水平传送带，其以的速度顺时针运行。一质量的物体（可视为质点）从高处的O点由静止沿斜面下滑，物体经过A点时不计其动能损失，物体与传送带间的动摩擦因数，重力加速度。求：（1）物体经过A点的动能；（2）物体从O点到A点所经历的时间；（3）物体与传送带因摩擦而产生的热量。【答案】（1）64J；（2）1.6s；（3）132J【解析】（1）释放到A点过程有解得（2）物体在光滑斜面有O到A的距离为O到A有解得（3）设物体滑到距离A点x处时速度为零，有解得其在传送带上有其在传送带上运动时间为，有物体从O到A有该时间内传送带的位移为物体与传送带的相对位移为摩擦产生的热为

阶段测试卷（三）物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为75钟，满分100分一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.“歼20”是我国自行研制的第五代隐身战斗机，其作战性能位居世界前列。如图所示，在2023珠海航展上表演中，“歼20”先水平向右，再沿曲线ab向上，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。当战机沿ab段曲线飞行时，下列说法正确的是（）A.加速度大小为零B.所受合外力方向竖直向上C.水平方向的分速度不变D.竖直方向的分速度逐渐增大【答案】D【解析】A．战机沿ab段曲线飞行时，速度方向发生了变化，速度的变化量不等于0，加速度不等于0，故A错误；B．由于飞行速率不变，即沿轨迹切线方向的合力为0，当速度方向变化，垂直于速度方向的合力不等于0，可知，战机所受合力方向为斜向左上方，故B错误；C．战机沿ab段曲线飞行过程，速度方向与水平方向夹角逐渐增大，速率不变，则水平方向的分速度逐渐减小，故C错误；D．结合上述可知，战机竖直方向的分速度逐渐增大，故D正确。故选D。2.不计阻力的情况下，关于下图所对应的描述正确的选项是（）A.图甲中，运动员上升过程中其机械能守恒B.图乙中，秋千从A点摆到B点的过程中，小朋友受到重力的功率先逐渐增大、后逐渐减小C.图丙中，从A至最低点C过程中，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒D.图丁中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，物块的机械能守恒【答案】B【解析】A．图甲中，运动员上升过程中，人本身消耗生物能，则人机械能增加，故A错误；B．图乙中，秋千从A点摆到B点的过程中，根据因开始在A点时竖直速度为零，到B点时竖直速度又变为零，可知小朋友受到重力的功率先逐渐增大、后逐渐减小，故B正确；C．图丙中，从A至最低点C过程中，只有重力和蹦床弹力做功，运动员以及蹦床系统的机械能守恒，但是运动员的机械能不守恒，故C错误；D．图丁中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力对物块做负功，则物块的机械能减小，故D错误。故选B。3.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力。若拦截成功，则v1，v2的关系应满足（）A.v1=v2 B.C. D.【答案】D【解析】水平炮弹做平抛运动，则有，竖直炮弹做竖直上抛运动，则有解得故选D。4.从空中以10m/s的初速度沿着水平方向抛出一个质量为1kg的物体，已知t=3s时物体未落地，不计空气阻力，取，取抛出点所在水平面为零势能面。下列说法正确的是（）A.抛出后3s末，小球的速度大小为30m/sB.抛出后3s末，重力的功率为300WC.抛出后3s内，重力的平均功率为300WD.抛出后3s末，小球的重力势能为450J【答案】B【解析】A．抛出后3s末，小球的竖直方向的速度为小球的速度大小为故A错误；B．抛出后3s末，重力的功率为故B正确；C．抛出后3s内，小球下落高度为抛出后3s内，重力的平均功率为故C错误；D．抛出后3s末，小球的重力势能为故D错误。故选B。5.北斗导航系统由地面控制系统、空间卫星星座和地面用户设备三部分组成，其中空间卫星星座由地球静止轨道（GEO）卫星、倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星和中圆地球轨道（MEO）卫星组成，不同于其他全球卫星导航系统，北斗导航系统首创了三种不同轨道混合的星座设计，如图所示，已知地球的质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（）A.轨道2为MEO卫星的轨道 B.IGSO卫星与MEO卫星的周期都是TC.MEO卫星与GEO卫星距地面的高度相同 D.GEO卫星距地面的高度为【答案】BD【解析】AC．由题意可知，IGSO卫星与GEO卫星轨道高度相同，所以轨道1为GEO卫星的轨道，轨道2为IGSO卫星的轨道，轨道3为MEO卫星的轨道，MEO卫星与GEO卫星距地面的高度不相同，故AC错误；B．IGSO卫星与GEO卫星轨道高度相同，二者运行周期相同，均等于地球自转周期T，故B正确；D．根据万有引力提供向心力有所以故D正确。故选BD。6.如图所示，一质量为的小球以大小为的初速度从地面竖直上抛，刚落回地面时的速度大小为，已知小球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.小球在运动过程中所受空气阻力大小为 B.小球在运动过程中所受空气阻力大小为C.小球能到达的最高点距地面 D.小球能到达的最高点距地面【答案】D【解析】设小球所受的空气阻力大小为，上升的最大高度为。根据动能定理得上升过程有下落过程有联立解得故选D。7.中欧班列是指运行于中国与欧洲以及“一带一路”共建国家间的集装箱国际联运列车，从开通至今已经完成2万次运输。列车采用内燃加锂电池的混合动力进行驱动，整车最大功率，行驶过程中受到阻力恒定，速度最高为，已知列车的总质量为，列车以最大功率启动，下列说法正确的是（）A.行驶过程中列车受到的阻力为B.列车以行驶时的加速度是C.列车加速过程中的平均速率是D.列车行驶1小时，牵引力对其做功为750kJ【答案】B【解析】A．当列车匀速行驶时，所受的牵引力等于阻力，即解得行驶过程中列车受到的阻力为故A错误；B．当列车以行驶时，对列车由牛顿第二定律其中联立解得，列车以15m/s行驶时的加速度是故B正确；C．作出列车运动的图像，如图所示由图可知，列车加速过程中的平均速率故C错误；D．根据列车以最大功率启动，则故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动B.木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功C.木块运动的过程中，合力做的功为D.木块在运动过程中的加速度一直变大【答案】BC【解析】AD．由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小对木块，由牛顿第二定律可得可得所以a随F的变化先增大后不变，木块先做非匀变速运动，后做匀变速运动，故AD错误；B．木块运动的过程中，滑动摩擦力对木块做负功，则木块克服摩擦力所做的功故B正确；C．图线与横轴围成的面积表示F所做的功，木块运动的过程中F对木块做正功，则有则故C正确。故选BC。9.如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方P点，将一个小球以速度v0沿垂直于圆柱体轴线方向水平抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向飞过，测得该截面的圆心O与Q点的连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球从P运动到Q的时间是（）A.t＝ B.t＝C.t＝ D.t＝【答案】ABD【解析】A．如图所示小球在水平方向上做匀速运动，水平位移x=Rsinθ=v0t得t=故A正确；B．小球到达Q点时的竖直方向上的速度vy=gt=v0tanθ得t=故B正确；CD．小球从圆柱体的Q点沿切线飞过，故小球在Q点的速度方向垂直于半径OQ，Q点的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，设小球通过Q点时其竖直位移为y，则y=tanθ=Rsinθtanθ又有y=gt2，联立解得t=故D正确，C错误故选ABD。10.一质量不计直角形支架两端分别连接质量均为m的小球A和B，支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放OA，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.运动过程中，A、B两球的速度大小总相等B.运动过程中，A、B和支架系统机械能守恒C.A运动至最低点时速度大小为D.A运动至最低点的过程中，杆对B做功为【答案】BC【解析】A．A、B两球同轴转动，角速度相等，根据可得故运动过程中，A、B两球的速度大小不相等，故A错误；B．运动过程中，系统中只有重力做功，A、B和支架系统机械能守恒，故B正确；C．A运动至最低点时，根据机械能守恒联立解得，故C正确；D．A运动至最低点的过程中，对B，根据动能定理有解得故D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学把附有轻质滑轮长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含砝码）等。组装的实验装置如图所示。（1）要验证动能定理，下列不需测量的物理量有（）A.悬挂钩码的总质量m B.长木板的倾角θC.小车运动的距离L D.小车的质量M（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是（）A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车的合力（3）他将钩码重力做的功当作细绳拉力对小车做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成（）A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力（4）如图所示是某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T，并测得钩码总质量m，小车质量M，各点间距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6，则∶选A到B，验证“动能定理”计算表达式∶__________________。【答案】（1）B（2）D（3）CD（4）【解析】【小问1解析】根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要知道砝码的质量，小车的质量，小车运动的距离L，关于木板的倾角，是为了平衡摩擦力作用的，故不需要测量，故选B。【小问2解析】调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，故选D。【小问3解析】他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，从功能关系看出:该实验可能有转化为内能的摩擦力做功导致，即试验中有存在摩擦力没有被平衡掉；只有当小车的质量远大于砝码的质量时，小车的拉力才近似等于砝码的重力，即在运动中由于加速度的存在，计算拉力做功时本身用的外力就大于绳子的外力导致的，故选CD。【小问4解析】根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可知，物体在A点处瞬时速度vA的表达式为同理物体在B点处瞬时速度为从A到B，滑块质量M，沙和沙桶的总质量m，此过程总功为动能增加量为故验证“动能定理”计算表达式为即12.如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。（1）本实验中，下列说法正确的是________。A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于竖直方向同一直线上C.可以根据v=gt来计算重物在t时刻的瞬时速度D.先接通电源，后释放重物（2）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________A.OA、AD和EG的长度 B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度 D.AC、BD和EG的长度（3）已知当地重力加速度为9.80m/s2，某同学所用重物的质量为m=1.0kg，得到纸带如下乙图，则打点计时器在打0点到4点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J。（计算结果保留三位有效数字），根据计算，可以得知在误差允许范围内重物在下落过程中机械能守恒。（4）实验小组选用两个质量相同、材料不同的重物P和Q分别进行实验，多次记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的v2−h图像如丙图所示，对比图像分析可知选重物________（选填“P”或“Q”）进行实验误差更小。【答案】（1）ABD（2）BC（3）3.653.97（4）P【解析】【小问1解析】AB．为了减小空气阻力和摩擦阻力的影响，重物选用质量和密度较大的金属锤，安装打点计时器时，应使两个限位孔处于竖直方向同一直线上，故AB正确；C．重物下落过