資源簡介

廣東省云浮市2023-2024學年高一下學期期末考試物理試題
1．（2024高一下·云浮期末）關于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（　　）
A．如圖甲所示，汽車安全通過拱橋最高點時，車對橋面的壓力等于車受到的重力
B．如圖乙所示，在水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力、拉力和向心力
C．如圖丙所示，某同學用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過最高點的速度為零
D．如圖丁所示，火車以某速度經過外軌高于內軌的彎道時，車輪可能對內外軌均無側向壓力
2．（2024高一下·云浮期末）錢學森彈道是我國科學家錢學森于20世紀40年代提出的一種新型導彈彈道的設想，這種彈道的特點是將彈道導彈和飛航導彈的軌跡融合在一起，使之既有彈道導彈的突防性，又有飛航式導彈的靈活性。導彈在同一豎直平面內的一段飛行軌跡如圖所示，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，導彈在這四個位置的速度v與所受合外力F的關系可能正確且速度正在減小的是（　　）
A．位置A B．位置B C．位置C D．位置D
3．（2024高一下·云浮期末）某款游戲中，參與者身著各種游戲裝備及護具，進行模擬作戰訓練。若某游戲參與者以相等間隔時間連續水平發射三顆子彈，不計空氣阻力，O為圖線中點，則子彈在空中的排列形狀應為（　　）
A． B．
C． D．
4．（2024高一下·云浮期末）一輛消防車噴出的水柱如圖所示，A點為噴水口，B點為水柱與A等高點，水柱最高點到地面的距離為h，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．水在空中處于超重狀態
B．h越大，水在空中運動的時間越短
C．不論h多大，水在空中運動的時間都相同
D．水從A點運動到B點的時間為從A點運動到最高點時間的2倍
5．（2024高一下·云浮期末）2024年3月21日，我國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將云海二號02組衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。該衛星主要用于大氣環境要素探測、空間環境監測、防災減災和科學試驗等領域。若云海二號02組衛星入軌后繞地球做勻速圓周運動，且周期比地球同步衛星的周期小，則云海二號02組衛星的（　　）
A．軌道半徑比同步衛星的軌道半徑小
B．角速度比同步衛星的角速度小
C．線速度比同步衛星的線速度小
D．向心加速度比同步衛星的向心加速度小
6．（2024高一下·云浮期末）某地突降大雨，志愿者駕駛小船將物資運送至河對岸的災民安置點。已知小船在靜水中劃行的速度大小與河水的流速大小的比值為，出發點A到正對岸B點的距離為d，河岸平直，若要求小船以最短的時間渡河，則小船靠岸的地點與B點的距離為（　　）
A． B． C． D．
7．（2024高一下·云浮期末）一同學將質量為的物體（視為質點）從離地面高處以大小為的初速度水平拋出，不計空氣阻力，取重力加速度大小。物體下落到距離地面高處時，重力的瞬時功率為（　　）
A． B． C． D．
8．（2024高一下·云浮期末）某游客領著孩子在貴港市龍潭森林公園游玩時，孩子不小心將手中質量為m的玩具皮球掉落，皮球從A點滾到了山腳下的B點，高度標記如圖所示。重力加速度大小為g。在皮球從A點運動到B點的過程中（　　）
A．皮球所受重力做的功為 B．皮球所受重力做的功為
C．皮球的重力勢能減少 D．皮球的重力勢能減少
9．（2024高一下·云浮期末）修正帶是一種常見的學習用具，是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為如圖所示的模型。A、B是轉動的兩個齒輪邊緣的兩點，C是大齒輪上的一點，若A、B、C的軌跡半徑之比為2：3：2，則下列說法正確的是（　　）
A．A、B的線速度大小之比為1：1
B．A、B的角速度大小之比為1：1
C．A、C的周期之比為3：2
D．A、C的向心加速度大小之比為9：4
10．（2024高一下·云浮期末）近幾年我國大力發展綠色環保動力，新能源汽車發展前景廣闊。質量為1kg的新能源實驗小車在水平直軌道上以額定功率啟動，達到最大速度后經一段時間關閉電源，其動能與位移的關系如圖所示。假設整個過程阻力恒定，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．小車的最大牽引力為1N
B．小車的額定功率為2W
C．小車減速時的加速度大小為2m/s
D．前4m小車運動的時間為3s
11．（2024高一下·云浮期末）某同學做“探究平拋運動的特點”實驗。
（1）為減小空氣阻力對小球的影響，選擇小球時，應選擇　 　（填“實”或“空”）心小　 　（填“鐵”或“木”）球。
（2）關于本實驗，下列說法正確的是（　　）
A．斜槽末端可以不水平
B．小球釋放的初始位置越高越好
C．每次小球要從同一位置由靜止釋放
D．小球在做平拋運動時要靠近但不接觸木板
（3）實驗中，坐標紙應當固定在豎直的木板上，圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端應是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2024高一下·云浮期末）學校物理興趣小組驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示，打點計時器打點的周期為T，重物的質量為m，當地的重力加速度大小為g。
（1）實驗室有電磁打點計時器和電火花計時器，為減小實驗誤差，應優先選用　 　（填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”）。
（2）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，O為打出的第一個點，A、B、C為依次打下的點，根據紙帶上的數據，打點計時器打B點時，重物的速度大小為　 　；從重物開始下落到打點計時器打下B點，重物重力勢能的減少量　 　，重物動能的增加量　 　。若在實驗誤差允許的范圍內滿足，則機械能守恒定律得到驗證。
13．（2024高一下·云浮期末）飛鏢是一項集競技、健身及娛樂于一體的運動。某次訓練中，一名運動員在距離一豎直飛鏢盤前L=3m的位置，將一飛鏢（視為質點）以大小的速度水平投出。取重力加速度大小，不計空氣阻力。
（1）若飛鏢的質量，以投出點所在的水平面為參考平面，求飛鏢投出瞬間飛鏢的機械能E；
（2）求飛鏢插在飛鏢盤上的位置與拋擲點的豎直距離h。
14．（2024高一下·云浮期末）某工廠生產流水線產品的傳送軌道如圖所示，AB為固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道，其半徑。軌道與水平地面相切于B 點，質量的小球從A 點由靜止釋放，通過水平地面BC滑上光滑固定曲面CD，取重力加速度大小。
（1）求小球運動到最低點 B 時的速度大小；
（2）畫出小球在B點的受力分析圖，求小球在B點時圓弧軌道對小球的支持力大小N；
（3）若小球恰能到達最高點 D，且 D 點到地面的高度，求小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功。
15．（2024高一下·云浮期末）如圖所示，半徑的半圓軌道ABCD豎直固定，D點在圓心O點的正上方，是圓弧的最高點，固定圓管軌道NA與半圓軌道在最低點A平滑對接，管口N點的切線水平且N、O、B三點等高，勁度系數k=1×104N/m的水平輕質彈簧一端固定在豎直墻上的P點，當彈簧處于原長時，另一端正好處在N點。一質量的小球（視為質點）置于N點且不與彈簧粘連，現移動小球壓縮彈簧直到小球到達Q點，然后由靜止釋放小球，小球到達半圓軌道上的C點時剛好脫離軌道（此時僅由重力沿半徑方向的分力提供向心力）。已知Q、N兩點間的距離，彈簧的彈性勢能的表達式為（k為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量），取重力加速度大小，不計一切摩擦，彈簧始終在彈性限度內。
（1）求小球通過A點時對半圓軌道的壓力大小；
（2）若僅改變小球的質量，求在小球恰好能到達D點的情況下小球的質量m1（結果用分式表示）；
（3）求C點距B點的高度h（結果用分式表示）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識點】生活中的圓周運動；豎直平面的圓周運動
【解析】【解答】本題主要考查學生對于圓周運動相關知識掌握得熟練度，對于指向圓心的合力充當向心力這一思想在做題時要時刻考慮到。A．如圖甲所示，汽車安全通過拱橋最高點時，根據牛頓第二定律有
可得橋面對車的支持力小于車受到的重力，根據牛頓第三定律，車對橋面的壓力小于車受到的重力，故A錯誤；
B．如圖乙所示，在水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力、拉力的作用，故B錯誤；
C．如圖丙所示，某同學用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過最高點，重力提供向心力
則杯子恰好過最高點的速度為
故C錯誤；
D．火車以規定速度經過外軌高于內軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，此時車輪對內外軌均無側向壓力，故D正確。
故選D。
【分析】根據牛頓第二定律和牛頓第三定律可求出；對物體受力分析可分析出；根據臨界條件時重力提供向心力可解出；根據指向圓心的合力充當向心力可以解出。
2．【答案】B
【知識點】曲線運動的條件
【解析】【解答】本題考查物體做曲線運動的條件，明確物體做曲線運動時，力和速度不在同一直線上，且力一定指向曲線的凹側。AC．做曲線運動的物體速度方向為軌跡在該點的切線方向，而合外力應指向軌跡的凹側，二者分居于軌跡兩側，故AC錯誤；
BD．合外力方向與速度方向夾角為銳角，物體正在做加速運動，合外力方向與速度方向夾角為鈍角，物體正在做減速運動，故B正確，D錯誤；
故選B。
【分析】曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不共線，速度沿著曲線的切線方向，合外力指向曲線的凹側，據此分析作答。
3．【答案】C
【知識點】平拋運動
【解析】【解答】知道把子彈的運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動是解題的基礎。AB．三發子彈均做平拋運動，且拋出點相同，初速度相同，軌跡相同，所以三發子彈一定在同一條拋物線上，不可能在同一條直線上，AB錯誤；
CD．因為游戲參與者以相等間隔時間連續水平發射，所以三發子彈所在的豎直線一定是等間距分布的，因為O點是圖線的中點，所以，第二發子彈一定在O點的正上方，C正確，D錯誤。
故選C。
【分析】三發子彈都是做平拋運動，把子彈的運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，然后分析即可。
4．【答案】D
【知識點】超重與失重；斜拋運動
【解析】【解答】在解答本題時，應注意要利用運動的合成與分解對曲線運動進行分析。A．水柱中的水在空中，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態，故A錯誤；
BC．水在豎直方向的分運動為豎直上拋運動，則水柱最高點離地越高，即h越大，水在空中運動的時間越長，故BC錯誤；
D．水在豎直方向的分運動為豎直上拋運動，根據對稱性可知，水從A點運動到B點的時間為從A點運動到最高點時間的2倍，故D正確。
故選D。
【分析】根據斜拋運動特點，結合運動的合成與分解分析作答即可。
5．【答案】A
【知識點】衛星問題
【解析】【解答】A．，
周期越小，半徑越小，故 A 正確；
B．根據，得
半徑越大，角速度越小，故B錯誤；
C．根據，得
半徑越小，線速度越大，故C錯誤；
D．根據，得
云海二號 02組衛星的向心加速度比同步衛星的向心加速度大，故D錯誤。
故選A。
【分析】萬有引力提供向心力，周期越小，半徑越小，線速度越大，向心加速度大，半徑越大，角速度越小。
6．【答案】B
【知識點】小船渡河問題分析
【解析】【解答】根據合運動和分運動具有等時性，可以判斷當船頭正對河對岸航行時，渡河時間最短；船速大于水流速度，則當船頭偏向上游航行時，合運動可以合到垂直于河岸，渡河航程最短為河寬。當小船在靜水中的速度垂直河岸時，小船的渡河時間最短，最短時間
小船靠岸的地點與B點的距離
又
解得
故選B。
【分析】小船的速度垂直河岸時渡河時間最短，求出渡河時間，再根據位移—時間關系求解上岸的地點與B點的距離。
7．【答案】D
【知識點】平拋運動；功率及其計算
【解析】【解答】由題意可知，物體做平拋運動，物體下落的高度為
豎直方向做自由落體運動，根據自由落體運動規律，由速度位移關系公式可得，物體下落5m時豎直方向的分速度為
重力功率等于速度乘以重力，則有重力的瞬時功率為
故選D。
【分析】由速度—位移關系公式，求豎直速度，再根據瞬時功率計算式，求重力的瞬時功率。
8．【答案】A,C
【知識點】功的計算；重力勢能的變化與重力做功的關系
【解析】【解答】本題考查重力做功的特點，要注意正確理解重力做功與路徑無關的含義，并能正確應用．AB．重力做功與物體的運動路徑無關，只與物體初、末位置的高度差有關，從A到B的高度差是H，所以皮球所受重力做的功為
故A正確，B錯誤；
CD．由重力勢能和重力做功的關系可知，從A到B重力勢能變化為
即皮球的重力勢能減少，故C正確，D錯誤；
故選AC。
【分析】重力做功與路徑無關，只與初末狀態的高度差有關；根據重力做功的公式W=mgh即可求得重力所做的功．
9．【答案】A,D
【知識點】線速度、角速度和周期、轉速；向心加速度
【解析】【解答】確定傳動類型及特點：若屬于皮帶傳動或齒輪傳動，則輪子邊緣各點線速度的大小相等；若屬于同軸傳動，則輪上各點的角速度相等。A．修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，邊緣點的線速度大小相等，即A、B的線速度大小之比為1：1，故A正確；
B．A、B的線速度相等，根據線速度與角速度的關系有
則A、B的角速度大小之比為3：2，故B錯誤；
C．B、C的周期相等，對A、B根據角速度與周期的公式有
可知A、C的周期之比為2：3，故C錯誤；
D．根據向心加速度的公式
可知A、C的向心加速度大小之比為9：4，故D正確。
故選AD。
【分析】齒輪相互咬合，邊緣點的線速度大小相等；根據線速度與角速度的關系
分析角速度；根據角速度與周期的公式分析周期；根據向心加速度的公式
，分析向心加速度。
10．【答案】B,D
【知識點】機車啟動
【解析】【解答】知道Ek-x圖線的斜率表示小車所受合力是解題的關鍵，在小車加速過程中，注意小車做的是加速度逐漸減小的變加速運動，所以計算加速時間需要用動能定理計算。A．當關閉電源后只有阻力對小車做功，根據動能定理有
結合圖像可知，阻力大小為
故小車的最大牽引力一定大于，故A錯誤；
B．小車的最大動能為
解得
小車的額定功率為
故B正確；
C．關閉電源后，由牛頓運動定律可得
故C錯誤；
D．設前4m小車運動的時間為，對小車由動能定理有
可得
故D正確。
故選BD。
【分析】根據動能定理可知Ek-x圖像斜率為小車所受的阻力，根據小車受力平衡求出牽引力；
根據動能定理表達式和功率P=Fv，求小車的額定功率；根據牛頓第二定律求救；對小車列動能定理求解。
11．【答案】（1）實；鐵
（2）C；D
（3）B
【知識點】研究平拋物體的運動
【解析】【解答】解決本題的關鍵知道實驗的原理以及實驗中的注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律。
（1）為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質量較大的小球，故選實心小鐵球。
（2）A．斜槽末端必須水平，才能保證小球從斜槽末端飛出時初速度水平，故A錯誤；
B．小球釋放的初始位置不能太高，因為越高，初速度越大，平拋運動的軌跡將不在白紙的范圍內，故B錯誤；
C．為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽同一位置由靜止釋放小球，故C正確；
D．實驗時小球的平拋運動要靠近但不接觸木板，防止摩擦改變小球的運動軌跡，故D正確。
故選CD。
（3）實驗中，斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙因該水平豎直，坐標原點應該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合。
故選B。
【分析】（1）為了減小空氣阻力對小球的影響，選實心小鐵球；
（2） 根據實驗的原理確定實驗所需的器材，通過實驗中所需注意的事項分析判斷；
（3）斜槽末端是水平的，方格紙因該水平豎直放置，坐標原點與小球球心的投影重合。
（1）[1][2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質量較大的小球，故選實心小鐵球。
（2）A．斜槽末端必須水平，才能保證小球從斜槽末端飛出時初速度水平，故A錯誤；
B．小球釋放的初始位置不能太高，因為越高，初速度越大，平拋運動的軌跡將不在白紙的范圍內，故B錯誤；
C．為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽同一位置由靜止釋放小球，故C正確；
D．實驗時小球的平拋運動要靠近但不接觸木板，防止摩擦改變小球的運動軌跡，故D正確。
故選CD。
（3）實驗中，斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙因該水平豎直，坐標原點應該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合。
故選B。
12．【答案】（1）電火花計時器
（2）；；
【知識點】驗證機械能守恒定律
【解析】【解答】 （1）減小實驗誤差，應優先選用電火花打點計時器；
（2）B為AC的時間中點，
重物重力勢能的減少量
重物動能的增加量
【分析】（1） 電火花計時器與紙帶間的阻力比電磁打點計時器紙帶間的阻力小；
（2）勻變速直線運動的物體，中間時刻瞬時速度等于全程平均速度；重力勢能減少量等于下落過程中重力做的功。
13．【答案】【解答】（1）以投出點所在的水平面為參考平面，此時飛鏢的重力勢能為0，則飛鏢投出瞬間飛鏢的機械能為
（2）飛鏢投出后，水平方向做勻速直線運動，在空中運動的時間為
飛鏢在豎直方向做自由落體運動，則有
解得
【知識點】平拋運動；機械能守恒定律
【解析】【分析】（1）已知飛鏢飛出的過程中，由于已知高度和速度的大小，結合重力勢能的表達式及動能的表達式可以求出機械能的大小；
（2）當飛鏢飛出后做平拋運動，利用平拋運動的位移公式可以求出豎直距離的大小。
14．【答案】【解答】（1）對小球從A點運動到B點的過程，根據動能定理有
解得
（2）小球在B點的受力分析圖如圖所示
在B點，根據牛頓第二定律可得
解得
（3）對小球從A點運動到D點的過程，根據動能定理有
解得小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功
【知識點】向心力；動能定理的綜合應用
【解析】【分析】（1）小球從A點運動到B點的過程中，利用動能定理可以求出小球經過B點速度的大小；
（2）小球在B點時，小球受到重力和支持力的作用，利用牛頓第二定律可以求出軌道對小球的支持力大小；
（3）當小球從A點運動到D點的過程中，利用動能定理可以求出克服摩擦力做功的大小。
15．【答案】【解答】（1）設小球通過A點時的速度大小為，根據能量守恒可得
解得
小球通過A點時，根據牛頓第二定律可得
解得
根據牛頓第三定律可知，小球通過A點時對半圓軌道的壓力大小為
（2）設小球通過D點時的速度大小為，小球恰好能到達D點，則有
根據能量守恒可得
聯立解得
（3）設O、C兩點的連線與豎直方向的夾角為θ，C點距N點的高度為h，則有
設小球通過點時的速度大小為，有
根據能量守恒可得
聯立解得
【知識點】能量守恒定律；生活中的圓周運動
【解析】【分析】（1）壓縮彈簧后釋放小球，當小球到達A點時，利用能量守恒定律可以求出小球到達A點速度的大小，結合牛頓第二定律可以求出對軌道壓力的大小；
（2）當小球恰好到達D點時，利用牛頓第二定律結合能量守恒定律可以求出小球質量的大小；
（3）當小球通過C點時，利用牛頓第二定律結合能量守恒定律可以求出C點距離N點的高度。
1 / 1廣東省云浮市2023-2024學年高一下學期期末考試物理試題
1．（2024高一下·云浮期末）關于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（　　）
A．如圖甲所示，汽車安全通過拱橋最高點時，車對橋面的壓力等于車受到的重力
B．如圖乙所示，在水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力、拉力和向心力
C．如圖丙所示，某同學用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過最高點的速度為零
D．如圖丁所示，火車以某速度經過外軌高于內軌的彎道時，車輪可能對內外軌均無側向壓力
【答案】D
【知識點】生活中的圓周運動；豎直平面的圓周運動
【解析】【解答】本題主要考查學生對于圓周運動相關知識掌握得熟練度，對于指向圓心的合力充當向心力這一思想在做題時要時刻考慮到。A．如圖甲所示，汽車安全通過拱橋最高點時，根據牛頓第二定律有
可得橋面對車的支持力小于車受到的重力，根據牛頓第三定律，車對橋面的壓力小于車受到的重力，故A錯誤；
B．如圖乙所示，在水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力、拉力的作用，故B錯誤；
C．如圖丙所示，某同學用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過最高點，重力提供向心力
則杯子恰好過最高點的速度為
故C錯誤；
D．火車以規定速度經過外軌高于內軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，此時車輪對內外軌均無側向壓力，故D正確。
故選D。
【分析】根據牛頓第二定律和牛頓第三定律可求出；對物體受力分析可分析出；根據臨界條件時重力提供向心力可解出；根據指向圓心的合力充當向心力可以解出。
2．（2024高一下·云浮期末）錢學森彈道是我國科學家錢學森于20世紀40年代提出的一種新型導彈彈道的設想，這種彈道的特點是將彈道導彈和飛航導彈的軌跡融合在一起，使之既有彈道導彈的突防性，又有飛航式導彈的靈活性。導彈在同一豎直平面內的一段飛行軌跡如圖所示，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，導彈在這四個位置的速度v與所受合外力F的關系可能正確且速度正在減小的是（　　）
A．位置A B．位置B C．位置C D．位置D
【答案】B
【知識點】曲線運動的條件
【解析】【解答】本題考查物體做曲線運動的條件，明確物體做曲線運動時，力和速度不在同一直線上，且力一定指向曲線的凹側。AC．做曲線運動的物體速度方向為軌跡在該點的切線方向，而合外力應指向軌跡的凹側，二者分居于軌跡兩側，故AC錯誤；
BD．合外力方向與速度方向夾角為銳角，物體正在做加速運動，合外力方向與速度方向夾角為鈍角，物體正在做減速運動，故B正確，D錯誤；
故選B。
【分析】曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不共線，速度沿著曲線的切線方向，合外力指向曲線的凹側，據此分析作答。
3．（2024高一下·云浮期末）某款游戲中，參與者身著各種游戲裝備及護具，進行模擬作戰訓練。若某游戲參與者以相等間隔時間連續水平發射三顆子彈，不計空氣阻力，O為圖線中點，則子彈在空中的排列形狀應為（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知識點】平拋運動
【解析】【解答】知道把子彈的運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動是解題的基礎。AB．三發子彈均做平拋運動，且拋出點相同，初速度相同，軌跡相同，所以三發子彈一定在同一條拋物線上，不可能在同一條直線上，AB錯誤；
CD．因為游戲參與者以相等間隔時間連續水平發射，所以三發子彈所在的豎直線一定是等間距分布的，因為O點是圖線的中點，所以，第二發子彈一定在O點的正上方，C正確，D錯誤。
故選C。
【分析】三發子彈都是做平拋運動，把子彈的運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，然后分析即可。
4．（2024高一下·云浮期末）一輛消防車噴出的水柱如圖所示，A點為噴水口，B點為水柱與A等高點，水柱最高點到地面的距離為h，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．水在空中處于超重狀態
B．h越大，水在空中運動的時間越短
C．不論h多大，水在空中運動的時間都相同
D．水從A點運動到B點的時間為從A點運動到最高點時間的2倍
【答案】D
【知識點】超重與失重；斜拋運動
【解析】【解答】在解答本題時，應注意要利用運動的合成與分解對曲線運動進行分析。A．水柱中的水在空中，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態，故A錯誤；
BC．水在豎直方向的分運動為豎直上拋運動，則水柱最高點離地越高，即h越大，水在空中運動的時間越長，故BC錯誤；
D．水在豎直方向的分運動為豎直上拋運動，根據對稱性可知，水從A點運動到B點的時間為從A點運動到最高點時間的2倍，故D正確。
故選D。
【分析】根據斜拋運動特點，結合運動的合成與分解分析作答即可。
5．（2024高一下·云浮期末）2024年3月21日，我國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將云海二號02組衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。該衛星主要用于大氣環境要素探測、空間環境監測、防災減災和科學試驗等領域。若云海二號02組衛星入軌后繞地球做勻速圓周運動，且周期比地球同步衛星的周期小，則云海二號02組衛星的（　　）
A．軌道半徑比同步衛星的軌道半徑小
B．角速度比同步衛星的角速度小
C．線速度比同步衛星的線速度小
D．向心加速度比同步衛星的向心加速度小
【答案】A
【知識點】衛星問題
【解析】【解答】A．，
周期越小，半徑越小，故 A 正確；
B．根據，得
半徑越大，角速度越小，故B錯誤；
C．根據，得
半徑越小，線速度越大，故C錯誤；
D．根據，得
云海二號 02組衛星的向心加速度比同步衛星的向心加速度大，故D錯誤。
故選A。
【分析】萬有引力提供向心力，周期越小，半徑越小，線速度越大，向心加速度大，半徑越大，角速度越小。
6．（2024高一下·云浮期末）某地突降大雨，志愿者駕駛小船將物資運送至河對岸的災民安置點。已知小船在靜水中劃行的速度大小與河水的流速大小的比值為，出發點A到正對岸B點的距離為d，河岸平直，若要求小船以最短的時間渡河，則小船靠岸的地點與B點的距離為（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知識點】小船渡河問題分析
【解析】【解答】根據合運動和分運動具有等時性，可以判斷當船頭正對河對岸航行時，渡河時間最短；船速大于水流速度，則當船頭偏向上游航行時，合運動可以合到垂直于河岸，渡河航程最短為河寬。當小船在靜水中的速度垂直河岸時，小船的渡河時間最短，最短時間
小船靠岸的地點與B點的距離
又
解得
故選B。
【分析】小船的速度垂直河岸時渡河時間最短，求出渡河時間，再根據位移—時間關系求解上岸的地點與B點的距離。
7．（2024高一下·云浮期末）一同學將質量為的物體（視為質點）從離地面高處以大小為的初速度水平拋出，不計空氣阻力，取重力加速度大小。物體下落到距離地面高處時，重力的瞬時功率為（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知識點】平拋運動；功率及其計算
【解析】【解答】由題意可知，物體做平拋運動，物體下落的高度為
豎直方向做自由落體運動，根據自由落體運動規律，由速度位移關系公式可得，物體下落5m時豎直方向的分速度為
重力功率等于速度乘以重力，則有重力的瞬時功率為
故選D。
【分析】由速度—位移關系公式，求豎直速度，再根據瞬時功率計算式，求重力的瞬時功率。
8．（2024高一下·云浮期末）某游客領著孩子在貴港市龍潭森林公園游玩時，孩子不小心將手中質量為m的玩具皮球掉落，皮球從A點滾到了山腳下的B點，高度標記如圖所示。重力加速度大小為g。在皮球從A點運動到B點的過程中（　　）
A．皮球所受重力做的功為 B．皮球所受重力做的功為
C．皮球的重力勢能減少 D．皮球的重力勢能減少
【答案】A,C
【知識點】功的計算；重力勢能的變化與重力做功的關系
【解析】【解答】本題考查重力做功的特點，要注意正確理解重力做功與路徑無關的含義，并能正確應用．AB．重力做功與物體的運動路徑無關，只與物體初、末位置的高度差有關，從A到B的高度差是H，所以皮球所受重力做的功為
故A正確，B錯誤；
CD．由重力勢能和重力做功的關系可知，從A到B重力勢能變化為
即皮球的重力勢能減少，故C正確，D錯誤；
故選AC。
【分析】重力做功與路徑無關，只與初末狀態的高度差有關；根據重力做功的公式W=mgh即可求得重力所做的功．
9．（2024高一下·云浮期末）修正帶是一種常見的學習用具，是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為如圖所示的模型。A、B是轉動的兩個齒輪邊緣的兩點，C是大齒輪上的一點，若A、B、C的軌跡半徑之比為2：3：2，則下列說法正確的是（　　）
A．A、B的線速度大小之比為1：1
B．A、B的角速度大小之比為1：1
C．A、C的周期之比為3：2
D．A、C的向心加速度大小之比為9：4
【答案】A,D
【知識點】線速度、角速度和周期、轉速；向心加速度
【解析】【解答】確定傳動類型及特點：若屬于皮帶傳動或齒輪傳動，則輪子邊緣各點線速度的大小相等；若屬于同軸傳動，則輪上各點的角速度相等。A．修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，邊緣點的線速度大小相等，即A、B的線速度大小之比為1：1，故A正確；
B．A、B的線速度相等，根據線速度與角速度的關系有
則A、B的角速度大小之比為3：2，故B錯誤；
C．B、C的周期相等，對A、B根據角速度與周期的公式有
可知A、C的周期之比為2：3，故C錯誤；
D．根據向心加速度的公式
可知A、C的向心加速度大小之比為9：4，故D正確。
故選AD。
【分析】齒輪相互咬合，邊緣點的線速度大小相等；根據線速度與角速度的關系
分析角速度；根據角速度與周期的公式分析周期；根據向心加速度的公式
，分析向心加速度。
10．（2024高一下·云浮期末）近幾年我國大力發展綠色環保動力，新能源汽車發展前景廣闊。質量為1kg的新能源實驗小車在水平直軌道上以額定功率啟動，達到最大速度后經一段時間關閉電源，其動能與位移的關系如圖所示。假設整個過程阻力恒定，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．小車的最大牽引力為1N
B．小車的額定功率為2W
C．小車減速時的加速度大小為2m/s
D．前4m小車運動的時間為3s
【答案】B,D
【知識點】機車啟動
【解析】【解答】知道Ek-x圖線的斜率表示小車所受合力是解題的關鍵，在小車加速過程中，注意小車做的是加速度逐漸減小的變加速運動，所以計算加速時間需要用動能定理計算。A．當關閉電源后只有阻力對小車做功，根據動能定理有
結合圖像可知，阻力大小為
故小車的最大牽引力一定大于，故A錯誤；
B．小車的最大動能為
解得
小車的額定功率為
故B正確；
C．關閉電源后，由牛頓運動定律可得
故C錯誤；
D．設前4m小車運動的時間為，對小車由動能定理有
可得
故D正確。
故選BD。
【分析】根據動能定理可知Ek-x圖像斜率為小車所受的阻力，根據小車受力平衡求出牽引力；
根據動能定理表達式和功率P=Fv，求小車的額定功率；根據牛頓第二定律求救；對小車列動能定理求解。
11．（2024高一下·云浮期末）某同學做“探究平拋運動的特點”實驗。
（1）為減小空氣阻力對小球的影響，選擇小球時，應選擇　 　（填“實”或“空”）心小　 　（填“鐵”或“木”）球。
（2）關于本實驗，下列說法正確的是（　　）
A．斜槽末端可以不水平
B．小球釋放的初始位置越高越好
C．每次小球要從同一位置由靜止釋放
D．小球在做平拋運動時要靠近但不接觸木板
（3）實驗中，坐標紙應當固定在豎直的木板上，圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端應是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】（1）實；鐵
（2）C；D
（3）B
【知識點】研究平拋物體的運動
【解析】【解答】解決本題的關鍵知道實驗的原理以及實驗中的注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律。
（1）為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質量較大的小球，故選實心小鐵球。
（2）A．斜槽末端必須水平，才能保證小球從斜槽末端飛出時初速度水平，故A錯誤；
B．小球釋放的初始位置不能太高，因為越高，初速度越大，平拋運動的軌跡將不在白紙的范圍內，故B錯誤；
C．為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽同一位置由靜止釋放小球，故C正確；
D．實驗時小球的平拋運動要靠近但不接觸木板，防止摩擦改變小球的運動軌跡，故D正確。
故選CD。
（3）實驗中，斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙因該水平豎直，坐標原點應該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合。
故選B。
【分析】（1）為了減小空氣阻力對小球的影響，選實心小鐵球；
（2） 根據實驗的原理確定實驗所需的器材，通過實驗中所需注意的事項分析判斷；
（3）斜槽末端是水平的，方格紙因該水平豎直放置，坐標原點與小球球心的投影重合。
（1）[1][2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質量較大的小球，故選實心小鐵球。
（2）A．斜槽末端必須水平，才能保證小球從斜槽末端飛出時初速度水平，故A錯誤；
B．小球釋放的初始位置不能太高，因為越高，初速度越大，平拋運動的軌跡將不在白紙的范圍內，故B錯誤；
C．為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽同一位置由靜止釋放小球，故C正確；
D．實驗時小球的平拋運動要靠近但不接觸木板，防止摩擦改變小球的運動軌跡，故D正確。
故選CD。
（3）實驗中，斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙因該水平豎直，坐標原點應該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合。
故選B。
12．（2024高一下·云浮期末）學校物理興趣小組驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示，打點計時器打點的周期為T，重物的質量為m，當地的重力加速度大小為g。
（1）實驗室有電磁打點計時器和電火花計時器，為減小實驗誤差，應優先選用　 　（填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”）。
（2）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，O為打出的第一個點，A、B、C為依次打下的點，根據紙帶上的數據，打點計時器打B點時，重物的速度大小為　 　；從重物開始下落到打點計時器打下B點，重物重力勢能的減少量　 　，重物動能的增加量　 　。若在實驗誤差允許的范圍內滿足，則機械能守恒定律得到驗證。
【答案】（1）電火花計時器
（2）；；
【知識點】驗證機械能守恒定律
【解析】【解答】 （1）減小實驗誤差，應優先選用電火花打點計時器；
（2）B為AC的時間中點，
重物重力勢能的減少量
重物動能的增加量
【分析】（1） 電火花計時器與紙帶間的阻力比電磁打點計時器紙帶間的阻力小；
（2）勻變速直線運動的物體，中間時刻瞬時速度等于全程平均速度；重力勢能減少量等于下落過程中重力做的功。
13．（2024高一下·云浮期末）飛鏢是一項集競技、健身及娛樂于一體的運動。某次訓練中，一名運動員在距離一豎直飛鏢盤前L=3m的位置，將一飛鏢（視為質點）以大小的速度水平投出。取重力加速度大小，不計空氣阻力。
（1）若飛鏢的質量，以投出點所在的水平面為參考平面，求飛鏢投出瞬間飛鏢的機械能E；
（2）求飛鏢插在飛鏢盤上的位置與拋擲點的豎直距離h。
【答案】【解答】（1）以投出點所在的水平面為參考平面，此時飛鏢的重力勢能為0，則飛鏢投出瞬間飛鏢的機械能為
（2）飛鏢投出后，水平方向做勻速直線運動，在空中運動的時間為
飛鏢在豎直方向做自由落體運動，則有
解得
【知識點】平拋運動；機械能守恒定律
【解析】【分析】（1）已知飛鏢飛出的過程中，由于已知高度和速度的大小，結合重力勢能的表達式及動能的表達式可以求出機械能的大小；
（2）當飛鏢飛出后做平拋運動，利用平拋運動的位移公式可以求出豎直距離的大小。
14．（2024高一下·云浮期末）某工廠生產流水線產品的傳送軌道如圖所示，AB為固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道，其半徑。軌道與水平地面相切于B 點，質量的小球從A 點由靜止釋放，通過水平地面BC滑上光滑固定曲面CD，取重力加速度大小。
（1）求小球運動到最低點 B 時的速度大小；
（2）畫出小球在B點的受力分析圖，求小球在B點時圓弧軌道對小球的支持力大小N；
（3）若小球恰能到達最高點 D，且 D 點到地面的高度，求小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功。
【答案】【解答】（1）對小球從A點運動到B點的過程，根據動能定理有
解得
（2）小球在B點的受力分析圖如圖所示
在B點，根據牛頓第二定律可得
解得
（3）對小球從A點運動到D點的過程，根據動能定理有
解得小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功
【知識點】向心力；動能定理的綜合應用
【解析】【分析】（1）小球從A點運動到B點的過程中，利用動能定理可以求出小球經過B點速度的大小；
（2）小球在B點時，小球受到重力和支持力的作用，利用牛頓第二定律可以求出軌道對小球的支持力大小；
（3）當小球從A點運動到D點的過程中，利用動能定理可以求出克服摩擦力做功的大小。
15．（2024高一下·云浮期末）如圖所示，半徑的半圓軌道ABCD豎直固定，D點在圓心O點的正上方，是圓弧的最高點，固定圓管軌道NA與半圓軌道在最低點A平滑對接，管口N點的切線水平且N、O、B三點等高，勁度系數k=1×104N/m的水平輕質彈簧一端固定在豎直墻上的P點，當彈簧處于原長時，另一端正好處在N點。一質量的小球（視為質點）置于N點且不與彈簧粘連，現移動小球壓縮彈簧直到小球到達Q點，然后由靜止釋放小球，小球到達半圓軌道上的C點時剛好脫離軌道（此時僅由重力沿半徑方向的分力提供向心力）。已知Q、N兩點間的距離，彈簧的彈性勢能的表達式為（k為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量），取重力加速度大小，不計一切摩擦，彈簧始終在彈性限度內。
（1）求小球通過A點時對半圓軌道的壓力大小；
（2）若僅改變小球的質量，求在小球恰好能到達D點的情況下小球的質量m1（結果用分式表示）；
（3）求C點距B點的高度h（結果用分式表示）。
【答案】【解答】（1）設小球通過A點時的速度大小為，根據能量守恒可得
解得
小球通過A點時，根據牛頓第二定律可得
解得
根據牛頓第三定律可知，小球通過A點時對半圓軌道的壓力大小為
（2）設小球通過D點時的速度大小為，小球恰好能到達D點，則有
根據能量守恒可得
聯立解得
（3）設O、C兩點的連線與豎直方向的夾角為θ，C點距N點的高度為h，則有
設小球通過點時的速度大小為，有
根據能量守恒可得
聯立解得
【知識點】能量守恒定律；生活中的圓周運動
【解析】【分析】（1）壓縮彈簧后釋放小球，當小球到達A點時，利用能量守恒定律可以求出小球到達A點速度的大小，結合牛頓第二定律可以求出對軌道壓力的大小；
（2）當小球恰好到達D點時，利用牛頓第二定律結合能量守恒定律可以求出小球質量的大小；
（3）當小球通過C點時，利用牛頓第二定律結合能量守恒定律可以求出C點距離N點的高度。
1 / 1

展開更多......

收起↑