2024-2025学年广西壮族自治区南宁市高一下学期5月联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年广西普通示范性高中5月高一联合测试物理试卷（本试卷满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3、请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1-7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或者未选均不得分第8-10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或者不选的得0分。1.某汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB（自动紧急制动）自动刹车，设此过程做匀减速直线运动，加速度大小为10m/s2，则刹车后第4s内汽车的位移为（）A.120m B.40m C.45m D.0【答案】D【解析】由于汽车的初速度为加速度大小为根据速度时间公式可得，汽车速度减为0的时间为即汽车在3s时完全停止，刹车后第4s内汽车位移为0。故选D。2.研究表明，经常低头玩手机易引发颈椎病。若将人的头颈部简化为如图的模型：低头时头部受到重力、颈椎后面肌肉拉力和颈椎支持力的作用。人的头越低，与竖直方向的夹角就越大，方向可视为不变，则低头的角度增大时（）A.和都变小 B.和都变大C.变大，变小 D.变小，变大【答案】B【解析】对头部受力分析如图所示由图可知，支持力、拉力与重力三个力的合力为0，重力G的大小和方向都不变，拉力方向不变，根据三角形定则可知与竖直方向的夹角增大，和都变大。故选B。3.一质点沿x轴运动，其位置坐标x随时间t的变化图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.质点的运动轨迹是曲线B.在0~2s内，质点位移大小为10mC.在4s时，质点的速度方向改变D.在2~5s内，质点的平均速度大小为3m/s【答案】D【解析】A．由于x-t图只能描述直线运动，所以质点做直线运动，故A错误；B．在0~2s内，质点的位移大小为，故B错误；C．图像的斜率代表速度，则在4s末速度方向未改变，故C错误；D．在2~5s内，质点的位移为平均速度为故平均速度大小为3m/s，故D正确。故选D。4.假如地球自转角速度增大，考虑地球自转的影响，关于放置在地球表面上的物体，下列说法正确的是（）A.物体随地球自转的角速度都变大B.放在赤道地面上的物体受到的万有引力变大C.放在两极地面上的物体重力不变D.放在赤道地面上物体重力不变【答案】C【解析】A．地球自转角速度增大，放在南北极的物体随地球自转的角速度都是零，故A错误；B．物体受到的万有引力则万有引力的大小不会因为地球自转角速度变大而改变，故B错误；C．在两极，物体受到的万有引力等于重力，万有引力不改变则重力不变，故C正确；D．放在赤道地面上的物体由于ω增大，则G'减小，故D错误。故选C。5.图甲所示为风谷车（又称风车），我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具，其工作原理可简化为图乙所示：转动摇手柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风；装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒，均无初速地从入料仓漏下，在车斗中下落高度H后，有一部分谷物从宽度为L1的第一出料口出来，另一部分谷物从宽度为L2的第二出料口出来，质量小的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F对谷物的作用，假设每颗谷粒受到的水平风力都相同且风力恒定。下列说法正确的是（）A.谷物在车斗中做平抛运动 B.饱粒在车斗中下落得比瘪粒快C.谷物中质量较大的饱粒从第二出料口出来 D.饱粒在出料口出来的速度比瘪粒小【答案】D【解析】A．根据题意可知谷物在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向受风力作用做初速度为0的匀加速直线运动，故A错误；B．根据自由落体运动公式可知，谷物下落时间t相同，故B错误；C．设谷粒的质量为m，根据牛顿第二定律，质量大的谷物加速度a小，谷物在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，水平位移为谷物加速度a小，水平位移也小，则质量大的饱粒在第一出料口出来，故C错误；D．谷粒在出料口出来的速度谷物下落时间t相同，质量大的饱粒水平方向做匀加速直线运动的加速度a小，饱粒在出料口出来的速度比瘪粒小，故D正确。故选D。6.有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道表面上随地球一起转动，卫星b在地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图。地表附近的重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.a的向心加速度小于重力加速度g B.在相同时间内d转过的弧长最长C.c在8h内转过的圆心角是 D.b的运行周期有可能是28h【答案】A【解析】A．同步卫星的周期与地球自转周期相同，由得由，得由，得设地球半径为，由，得，，故A正确；B．由得可知由，可知，得四个卫星中b线速度最大，解得b在相同时间内转过的弧长最长，故B错误；C．依题意，则c在8h内转过的圆心角，故C错误；D．由开普勒第三定律可知卫星的轨道半径r越大，周期T越大，，解得，故D错误。故选A。7.一辆质量为m的机车在水平面上由静止开始启动，启动过程中牵引力F随时间t的变化如图所示。已知机车所受阻力恒为Ff，t1时刻机车的速度为，此时机车达到额定功率并保持不变，t3时刻机车的速度为，下列不正确的是（）A.时段机车做匀加速运动的加速度大小为B.时段机车的平均速度小于C.时刻机车的速度大小D.时刻机车的动能大小为【答案】B【解析】A．在0~t1时段，根据牛顿第二定律，，故A正确；B．根据题意描绘机车图像如下图：t1~t3段，图像与t轴围成的面积表示位移，由图像可知位移大于该时间段内做匀变速直线运动的位移，故平均速度大于，故B错误；C．t1~t3段，保持额定功率P不变，t1时刻，，t2时刻，，故，故C正确；D．t1~t3段，保持额定功率P不变，t1时刻，，t3时刻，，故，又0~t1段做匀变速直线运动，所以时刻的速度，因此时刻机车的动能为，故D正确。本题选不正确的，故选B。8.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是()A.B物体的机械能一直减小B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D.细线拉力对A物体做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量【答案】ABD【解析】从开始到B速度达到最大的过程中，绳子的拉力对B一直做负功，所以B的机械能一直减小，故A正确；对于B物体，只有重力与细线拉力做功，根据动能定理可知，B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和，故B正确；整个系统中，根据功能关系可知，B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能，故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故C错误；系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，故D正确。粗选ABD。9.如图所示长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，已知小球在最高点且速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为零。当小球在最高点并且速率为2v时，则下列说法正确的是（）A.小球受到重力、两根轻绳的拉力及向心力的作用B.小球做圆周运动的半径大小为C.小球所需向心力大小为2mgD.每根轻绳对小球的拉力大小为【答案】BD【解析】A．小球在最高点速率为2v时，小球受到重力和两根轻绳的拉力，合力提供小球做圆周运动需要的向心力，故A错误；B．小球做圆周运动的半径，故B正确；C．小球速度为v时，有小球速度为2v时，向心力，故C错误；D．小球速度为2v时，最高点向心力为4mg，则故，故D正确。故选BD。10.流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积。水电站常用水库出水管道处水流的动能发电。如图所示，出水管道的直径与管道到水库水面高度H相比很小，管道截面积为S，出水管道水平，出水口距地面的高度为，水的密度为。假设液体不可压缩并忽略流体各部分由于相对运动出现的黏滞力和水库液面高度的变化，水离开管口后在空中做平抛运动，水流稳定。已知重力加速度为g，取出水口右侧水平地面为零重力势能面，下列说法正确的是（）A.出水口处水流的流速大小为B.出水管道的流量为C.离开管口后在空中水的质量为D.出水口距地面间水柱的机械能为【答案】BC【解析】A．在水面处取质量为m的水，在流向出口的过程中，机械能守恒，则有解得，故A错误；B．由流量的定义得，故B正确；C．水从出水口流出后，做平抛运动，落地时间为t，有解得离开管口后在空中水的体积为质量，故C正确；D．空中水柱的质量为取地面为零势能面，空中水柱的机械能为，故D错误。故选BC。二、实验题：本大题共2小题，每空2分共16分。第11题6分，第12题10分。11.假设某兴趣小组在空间站实验舱内测小滑块质量m，实验装置如图1所示。转台能绕轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，细线一端连接小滑块，另一端连接固定在转轴上的力传感器。计算机能通过传感器显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间。兴趣小组采取了下列步骤：①测量遮光条的宽度d。②将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直。③用刻度尺测量出滑块的旋转半径R。④轻推滑块，使滑块以某一角速度随轴一起匀速转动，记录力传感器和光电门的示数；依次增大滑块的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数F和光电门的示数。回答下列问题：（1）本实验水平转台光滑与否对实验__________（填“有”或“无”）影响。（2）滑块匀速转动角速度大小ω=__________（用题中已知量字母表示）。（3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，以为横轴，建立平面直角坐标系，根据实验数据作出图像如图2所示，若图像的斜率为k，则滑块的质量m=__________（用题中已知量字母表示）。【答案】（1）无（2）（3）【解析】【小问1解析】由题意，由于兴趣小组是在空间站实验舱内测小滑块质量，滑块处于完全失重状态，所以无论水平转台是否光滑，小滑块受到转台的摩擦力均为零，所以水平转台光滑与否对实验无影响。【小问2解析】滑块匀速转动的线速度大小为由，解得【小问3解析】由题意可得图像斜率为k，则可得滑块的质量为12.某小组同学利用图甲所示实验装置来做“验证机械能守恒定律”的实验，同时他们计划利用纸带上的第一点为起始点进行验证。（1）有下列器材可供选择：A、带夹子的铁架台B、电磁式打点计时器C、纸带D、低压交流电源E、带夹子的重物F、秒表G、天平H、刻度尺其中不必要器材有____________（填器材前面的字母）。（2）下列说法正确的是。A.安装打点计时器时，两限位孔在同一竖直平面内上下对正B.释放前应用手提着纸带上端，让重物静止在靠近打点计时器的地方C.为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源D.实验选用质量和密度较大的重物，可以消除阻力对实验的影响（3）在纸带上选取连续打出的A、B、C、D四个点如图乙所示。已测出点A、B、C、D到打出的第一点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。求点C的瞬时速度vC=_________，若代入所测数据能满足表达式gh3=___________，则可验证重物下落过程机械能守恒。（用题中已知量字母表示）。（4）这个实验方案中为了减少误差，应选取点迹较清晰且前两点间的距离约为___________mm的纸带来做数据处理。【答案】（1）FG##GF（2）AB（3）（4）2【解析】【小问1解析】在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，不必测量重锤的质量，也不需要天平。故选FG。【小问2解析】A．安装打点计时器时，两限位孔在同一竖直平面内上下对正，这样重物带动纸带下落时可以减少纸带和限位孔之间摩擦力，对减小实验误差有利，故A正确；B．释放前应用手提着纸带上端，让重物静止在靠近打点计时器的地方，故B正确；C．为了减小误差，应该先接通电源，再释放重物，故C错误；D．实验选用质量和密度较大的重物，可以使阻力的影响相对减少，但是不能消除阻力对实验的影响。故D错误。故选AB。【小问3解析】C点为B、D点的中间时刻，打C点时重物瞬时速度等于BD段平均速度，则重力势能减少量为对应的动能增加量表达式二者相等说明机械能守恒，即化简得小问4解析】必须保证纸带上打第一个点时，重物是静止的。打点计时器的打点周期为T=0.02s由公式三、计算题：本大题共3小题，共38分。第13题10分，第14题12分，第15题16分。解答过程要求有必要的文字说明，只写结果的不能得分，有数值计算的要写出正确单位。13.一装卸工人利用如图斜面卸货，开始时货物静止在斜面上。当工人对货物施加沿斜面向下的恒定推力F1=40N，恰好能使物体沿斜面匀速向下运动。已知货物的质量m=100kg，斜面的长度L=3m，斜面的倾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）货物静止时受到的摩擦力；（2）货物与斜面间的动摩擦因数；（3）若对货物施加的推力大小变为F2=60N，货物从斜面顶端由静止开始运动，运动了位移x后撤去该推力，货物刚好能到达斜面底端，求x的大小。【答案】（1）600N（2）0.8（3）2m【解析】【小问1解析】货物静止时，根据平衡条件得静摩擦力方向沿斜面向上。【小问2解析】货物匀速向下运动时，根据平衡条件得由，解得货物与斜面间的动摩擦因数【小问3解析】货物在斜面运动的全过程，由动能定理得解得14.2025年2月28日晚，水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星在太阳的同一侧，按照距离太阳由近到远的顺序，排成一条直线，形成“七星连珠”这一罕见的天文景观。形成这一天文景观的原因是由于各个行星围绕太阳运动的周期不同。假设各行星均围绕太阳做匀速圆周运动，且受到的作用力主要为太阳的引力，不考虑其他星球间的相互影响。形成“七星连珠”这一罕见的天文景观时，金星和火星相距最近。若金星绕太阳运动的轨道半径为r，金星的公转周期为T，火星绕太阳运动的轨道半径为kr，引力常量为G。求：（1）太阳的质量M；（2）经过多少时间金星和火星再次相距最近？【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】设金星质量为，太阳对金星的万有引力提供火星做圆周运动需要的向心力有整理得【小问2解析】设火星公转周期为，对于金星和火星，根据开普勒第三定律有金星和火星再次相距最近时，有则再次相距最近的时间15.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨BC在B点平滑相接，导轨半径为R=0.4m。质量m=2kg的物体在外力作用下将弹簧压缩至A点保持静止，此时弹簧具有弹性势能为Ep=25J。现撤去外力将物体由静止开始释放，在弹簧弹力作用下物体获得向右速度，到达B点前已经脱离弹簧，它经过B点之后沿半圆形导轨运动。（重力加速度g=10m/s2）求（1）物体运动至B点时对轨道压力的大小；（2）若物体恰好能过C点，求物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功；（3）若竖直面内的半圆形导轨光滑，在B点给物体一定的水平向右初速度，让物体沿半圆形导轨运动。求物块脱离导轨时距离水平面AB多高。（计算结果保留小数点后两位）。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】物体从A点到B点过程，机械能守恒有物体运动至B点时解得根据牛顿第三定律，可得物体运动至B点时对轨道压力大小【小问2解析】若物体恰好能过C点，则有物体从B点到C点过程，根据动能定理有联立解得物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功为【小问3解析】若竖直面内的半圆形导轨光滑，在B点给物体一定的水平向右初速度，物块脱离导轨时一定处于圆心的上方，设脱离导轨时物体与圆心连线与水平方向的夹角为θ，此时物体的速度为v，根据动能定理可得脱离导轨时，有联立解得则物块脱离导轨时距离水平面AB高为将数值代入解得2025年广西普通示范性高中5月高一联合测试物理试卷（本试卷满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3、请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1-7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或者未选均不得分第8-10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或者不选的得0分。1.某汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB（自动紧急制动）自动刹车，设此过程做匀减速直线运动，加速度大小为10m/s2，则刹车后第4s内汽车的位移为（）A.120m B.40m C.45m D.0【答案】D【解析】由于汽车的初速度为加速度大小为根据速度时间公式可得，汽车速度减为0的时间为即汽车在3s时完全停止，刹车后第4s内汽车位移为0。故选D。2.研究表明，经常低头玩手机易引发颈椎病。若将人的头颈部简化为如图的模型：低头时头部受到重力、颈椎后面肌肉拉力和颈椎支持力的作用。人的头越低，与竖直方向的夹角就越大，方向可视为不变，则低头的角度增大时（）A.和都变小 B.和都变大C.变大，变小 D.变小，变大【答案】B【解析】对头部受力分析如图所示由图可知，支持力、拉力与重力三个力的合力为0，重力G的大小和方向都不变，拉力方向不变，根据三角形定则可知与竖直方向的夹角增大，和都变大。故选B。3.一质点沿x轴运动，其位置坐标x随时间t的变化图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.质点的运动轨迹是曲线B.在0~2s内，质点位移大小为10mC.在4s时，质点的速度方向改变D.在2~5s内，质点的平均速度大小为3m/s【答案】D【解析】A．由于x-t图只能描述直线运动，所以质点做直线运动，故A错误；B．在0~2s内，质点的位移大小为，故B错误；C．图像的斜率代表速度，则在4s末速度方向未改变，故C错误；D．在2~5s内，质点的位移为平均速度为故平均速度大小为3m/s，故D正确。故选D。4.假如地球自转角速度增大，考虑地球自转的影响，关于放置在地球表面上的物体，下列说法正确的是（）A.物体随地球自转的角速度都变大B.放在赤道地面上的物体受到的万有引力变大C.放在两极地面上的物体重力不变D.放在赤道地面上物体重力不变【答案】C【解析】A．地球自转角速度增大，放在南北极的物体随地球自转的角速度都是零，故A错误；B．物体受到的万有引力则万有引力的大小不会因为地球自转角速度变大而改变，故B错误；C．在两极，物体受到的万有引力等于重力，万有引力不改变则重力不变，故C正确；D．放在赤道地面上的物体由于ω增大，则G'减小，故D错误。故选C。5.图甲所示为风谷车（又称风车），我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具，其工作原理可简化为图乙所示：转动摇手柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风；装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒，均无初速地从入料仓漏下，在车斗中下落高度H后，有一部分谷物从宽度为L1的第一出料口出来，另一部分谷物从宽度为L2的第二出料口出来，质量小的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F对谷物的作用，假设每颗谷粒受到的水平风力都相同且风力恒定。下列说法正确的是（）A.谷物在车斗中做平抛运动 B.饱粒在车斗中下落得比瘪粒快C.谷物中质量较大的饱粒从第二出料口出来 D.饱粒在出料口出来的速度比瘪粒小【答案】D【解析】A．根据题意可知谷物在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向受风力作用做初速度为0的匀加速直线运动，故A错误；B．根据自由落体运动公式可知，谷物下落时间t相同，故B错误；C．设谷粒的质量为m，根据牛顿第二定律，质量大的谷物加速度a小，谷物在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，水平位移为谷物加速度a小，水平位移也小，则质量大的饱粒在第一出料口出来，故C错误；D．谷粒在出料口出来的速度谷物下落时间t相同，质量大的饱粒水平方向做匀加速直线运动的加速度a小，饱粒在出料口出来的速度比瘪粒小，故D正确。故选D。6.有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道表面上随地球一起转动，卫星b在地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图。地表附近的重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.a的向心加速度小于重力加速度g B.在相同时间内d转过的弧长最长C.c在8h内转过的圆心角是 D.b的运行周期有可能是28h【答案】A【解析】A．同步卫星的周期与地球自转周期相同，由得由，得由，得设地球半径为，由，得，，故A正确；B．由得可知由，可知，得四个卫星中b线速度最大，解得b在相同时间内转过的弧长最长，故B错误；C．依题意，则c在8h内转过的圆心角，故C错误；D．由开普勒第三定律可知卫星的轨道半径r越大，周期T越大，，解得，故D错误。故选A。7.一辆质量为m的机车在水平面上由静止开始启动，启动过程中牵引力F随时间t的变化如图所示。已知机车所受阻力恒为Ff，t1时刻机车的速度为，此时机车达到额定功率并保持不变，t3时刻机车的速度为，下列不正确的是（）A.时段机车做匀加速运动的加速度大小为B.时段机车的平均速度小于C.时刻机车的速度大小D.时刻机车的动能大小为【答案】B【解析】A．在0~t1时段，根据牛顿第二定律，，故A正确；B．根据题意描绘机车图像如下图：t1~t3段，图像与t轴围成的面积表示位移，由图像可知位移大于该时间段内做匀变速直线运动的位移，故平均速度大于，故B错误；C．t1~t3段，保持额定功率P不变，t1时刻，，t2时刻，，故，故C正确；D．t1~t3段，保持额定功率P不变，t1时刻，，t3时刻，，故，又0~t1段做匀变速直线运动，所以时刻的速度，因此时刻机车的动能为，故D正确。本题选不正确的，故选B。8.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是()A.B物体的机械能一直减小B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D.细线拉力对A物体做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量【答案】ABD【解析】从开始到B速度达到最大的过程中，绳子的拉力对B一直做负功，所以B的机械能一直减小，故A正确；对于B物体，只有重力与细线拉力做功，根据动能定理可知，B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和，故B正确；整个系统中，根据功能关系可知，B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能，故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故C错误；系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，故D正确。粗选ABD。9.如图所示长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，已知小球在最高点且速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为零。当小球在最高点并且速率为2v时，则下列说法正确的是（）A.小球受到重力、两根轻绳的拉力及向心力的作用B.小球做圆周运动的半径大小为C.小球所需向心力大小为2mgD.每根轻绳对小球的拉力大小为【答案】BD【解析】A．小球在最高点速率为2v时，小球受到重力和两根轻绳的拉力，合力提供小球做圆周运动需要的向心力，故A错误；B．小球做圆周运动的半径，故B正确；C．小球速度为v时，有小球速度为2v时，向心力，故C错误；D．小球速度为2v时，最高点向心力为4mg，则故，故D正确。故选BD。10.流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积。水电站常用水库出水管道处水流的动能发电。如图所示，出水管道的直径与管道到水库水面高度H相比很小，管道截面积为S，出水管道水平，出水口距地面的高度为，水的密度为。假设液体不可压缩并忽略流体各部分由于相对运动出现的黏滞力和水库液面高度的变化，水离开管口后在空中做平抛运动，水流稳定。已知重力加速度为g，取出水口右侧水平地面为零重力势能面，下列说法正确的是（）A.出水口处水流的流速大小为B.出水管道的流量为C.离开管口后在空中水的质量为D.出水口距地面间水柱的机械能为【答案】BC【解析】A．在水面处取质量为m的水，在流向出口的过程中，机械能守恒，则有解得，故A错误；B．由流量的定义得，故B正确；C．水从出水口流出后，做平抛运动，落地时间为t，有解得离开管口后在空中水的体积为质量，故C正确；D．空中水柱的质量为取地面为零势能面，空中水柱的机械能为，故D错误。故选BC。二、实验题：本大题共2小题，每空2分共16分。第11题6分，第12题10分。11.假设某兴趣小组在空间站实验舱内测小滑块质量m，实验装置如图1所示。转台能绕轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，细线一端连接小滑块，另一端连接固定在转轴上的力传感器。计算机能通过传感器显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间。兴趣小组采取了下列步骤：①测量遮光条的宽度d。②将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直。③用刻度尺测量出滑块的旋转半径R。④轻推滑块，使滑块以某一角速度随轴一起匀速转动，记录力传感器和光电门的示数；依次增大滑块的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数F和光电门的示数。回答下列问题：（1）本实验水平转台光滑与否对实验__________（填“有”或“无”）影响。（2）滑块匀速转动角速度大小ω=__________（用题中已知量字母表示）。（3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，以为横轴，建立平面直角坐标系，根据实验数据作出图像如图2所示，若图像的斜率为k，则滑块的质量m=__________（用题中已知量字母表示）。【答案】（1）无（2）（3）【解析】【小问1解析】由题意，由于兴趣小组是在空间站实验舱内测小滑块质量，滑块处于完全失重状态，所以无论水平转台是否光滑，小滑块受到转台的摩擦力均为零，所以水平转台光滑与否对实验无影响。【小问2解析】滑块匀速转动的线速度大小为由，解得【小问3解析】由题意可得图像斜率为k，则可得滑块的质量为12.某小组同学利用图甲所示实验装置来做“验证机械能守恒定律”的实验，同时他们计划利用纸带上的第一点为起始点进行验证。（1）有下列器材可供选择：A、带夹子的铁架台B、电磁式打点计时器C、纸带D、低压交流电源E、带夹子的重物F、秒表G、天平H、刻度尺其中不必要器材有____________（填器材前面的字母）。（2）下列说法正确的是。A.安装打点计时器时，两限位孔在同一竖直平面内上下对正B.释放前应用手提着纸带上端，让重物静止在靠近打点计时器的地方C.为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源D.实验选用质量和密度较大的重物，可以消除阻力对实验的影响（3）在纸带上选取连续打出的A、B、C、D四个点如图乙所示。已测出点A、B、C、D到打出的第一点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。求点C的瞬时速度vC=_________，若代入所测数据能满足表达式gh3=___________，则可验证重物下落过程机械能守恒。（用题中已知量字母表示）。（4）这个实验方案中为了减少误差，应选取点迹较清晰且前两点间的距离约为___________mm的纸带来做数据处理。【答案】（1）FG##GF（2）AB（3）（4）2【解析】【小问1解析】在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，不必测量重锤的质量，也不需要天平。故选FG。【小问2解析】A．安装打点计时器时，两限位孔在同一竖直平面内上下对正，这样重物带动纸带下落时可以减少纸带和限位孔之间摩擦力，对减小实验误差有利，故A正确；B．释放前应用手提着纸带上端，让重物静止在靠近打点计时器的地方，故B正确；C．为了减小误差，应该先接通电源，再释放重物，故C错误；D．实验选用质量和密度较大的重物，可以使阻力的影响相对减少，但是不能消除阻力对实验的影响。故D错误。故选AB。【小问3解析】C点为B、D点的中间时刻，打C点时重物瞬时速度等于BD段平均速度，则重力势能减少量为对应的动能增加量表达式二者相等说明机械能守恒，即化简得小问4解析】必须保证纸带上打第一个点时，重物是静止的。打点计时器的打点周期为T=0.02s由公式三、计算题：本大题共3小题，共38分。第13