卷子答案网-一个不只有答案的网站云南省龙陵县第一中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
一、单选题
1．如图所示，两个质量均为m的A、B两小球用轻杆连接，A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B球放于倾角为θ的粗糙斜面上。A、B两球均处于静止，B球无滑动趋势，则B球对斜面的作用力大小为（ ）
A． B．2mgtanθ C．mgtanθ D．2mgcosθ
2．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球．假定网球均水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑空气阻力，则（ ）
A．两次发射的初速度大小之比为3∶1
B．碰到墙面前在空中的运动时间之比为1∶
C．下落高度之比为1∶
D．碰到墙面时速度大小之比为3∶1
4．物体b在水平力F作用下将物体a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态。如图所示，当F逐渐增大时，下列说法中正确的是（ ）
A．a受到的摩擦力有两个
B．a与b间的静摩擦力大小随F的增大而增大
C．a受到的摩擦力大小不随F的增大而变化
D．b对a的摩擦力方向竖直向下
5．某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点。若行星运动周期为T，则该行星（ ）
A．c到d的时间tcd>
B．a到b的时间tab>
C．从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
D．从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
二、多选题
6．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为，质量之比为，下列说法中正确的是（ ）
A．、做圆周运动的线速度之比为
B．、做圆周运动的角速度之比为
C．做圆周运动的半径为
D．做圆周运动的半径为
三、单选题
7．（2019高一下·易门月考）A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为10 r/min，则两球的向心加速度之比为（ ）
A．1：1 B．6：1 C．4：1 D．2：1
8．（2023高一下·龙陵期末）在同一高处的O点向固定斜面上水平抛出两个物体A和B，做平抛运动的轨迹如图所示．则两个物体做平抛运动的初速度vA、vB的大小关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是
A．vA>vB tA
C．vA>vB tA>tB D．vA=vB tA=tB
四、多选题
9．（2019高三上·鹰潭月考）如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2，则( )
A．传送带的速率v0＝10 m/s
B．传送带的倾角θ＝30°
C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
D．0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J
10．（2020高一上·梅河口期末）将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度—时间图象如图所示，则( )
A．上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9
B．上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1
C．物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1
D．物体所受的重力和空气阻力之比为10∶1
11．如图所示为甩干桶简易模型。若该模型的半径为r=16cm，以角速度ω=50做匀速圆周运动，质量为10g 的小物体随桶壁一起转动，下列说法正确的是（ ）
A．甩干桶壁上某点的线速度大小为8m/s
B．甩干桶壁上某点的线速度大小为6.25m/s
C．小物体对桶壁的压力为4N
D．小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力
12．（2020高一上·宣城月考）如图所示，粗糙的水平面上有一内壁为半球形且光滑的容器，容器的质量为 ，与地面间的动摩擦因数为0.25，在水平推力作用下置于容器内质量为 的物块（可视为质点）与容器一起向左做加速运动， 连线与水平线的夹角 ，（ ， ，重力加速度 ）则（ ）
A．容器的加速度大小为
B．容器对物块的支持力大小为
C．推力 的大小为
D．地面对容器的支持力等于
五、实验题
13．（2023高一下·龙陵期末）如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果。所接电源是频率为50 Hz的交变电源。
（1）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，并填入下表内。（单位：cm）
x2－x1 x3－x2 x4－x3 x5－x4 x6－x5
1.58 1.57
由此可以得出结论：小车的运动是 。
（2）两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝ s。
（3）小车的加速度的计算式a＝ ，加速度a＝ m/s2（结果保留三位有效数字）。
（4）计算打计数点B时小车的速度vB＝ m/s（结果保留三位有效数字）。
14．（2023高一下·龙陵期末）用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，实验中选出的一条纸带如图乙所示。
（1）根据纸带上已测出的数据，可得打“5”点时重物的速度为 ；取刚下落时重物所在位置为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为 J，此时重物的机械能 J（电源频率为，重物质量为m，）；
（2）用同样的办法计算得到打“6”点时重物的机械能，发现，造成该误差的主要因素是 。
六、解答题
15．（2020高二下·高安期中）如图所示,质量为 的木板B放在水平地面上,质量为 的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面绳绷紧时与水平面的夹角为 ．已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数 ，木板B与地面之间的动摩擦因数 ．重力加速度g取 ．现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（ ， ）
（1）绳上张力T的大小；
（2）拉力F的大小．
16．（2017高一下·蚌埠期中）由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同：若地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体．求：
（1）地球半径R；
（2）地球的平均密度；
（3）若地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘”起来时，求地球自转周期T'．
17．（2023高一下·龙陵期末）如图所示，在竖直平面内，长为L、倾角θ＝37°的粗糙斜面AB下端与半径R＝1m的光滑圆弧轨道BCDE平滑相接于B点，C点是轨迹最低点，D点与圆心O等高。现有一质量m＝0.1kg的小物体从斜面AB上端的A点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的D点．若物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.25，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）斜面AB的长度L；
（2）物体第一次通过C点时的速度大小vC1；
（3）物体经过C点时，轨道对它的最小支持力Nmin；
（4）物体在粗糙斜面AB上滑行的总路程s总。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力的合成；共点力的平衡
【解析】【解答】因为B球没有相对滑动趋势，所以B球不受静摩擦力，对AB整体进行受力分析，受到重力、挡板MN的弹力F和斜面的支持力N，受力分析如下：
根据几何关系可得斜面对B的支持力，根据牛顿第三定律可得，B球对斜面的作用力大小为，所以A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】本题考查共点力的平衡，运用整体法解决平衡问题。
2．【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】小木块刚放上传送带时，v＜v0，相对于传送带向上运动，所以滑动摩擦力向下，对小木块受力分析：
根据牛顿第二定律可得：，所以加速度恒定，小木块做匀加速直线运动；
当小木块速度v=v0时，对小木块受力分析：
因为 μ>tan θ ，所以最大静摩擦力大于mgsinθ，所以此时，小木块受力平衡，和传送带相对静止，以v=v0做匀速直线运动；
所以小木块先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，C正确，ABD错误；
故选C。
【分析】本题考查在传送带模型中牛顿第二定律的应用。
3．【答案】B
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】网球的运动为平抛运动，根据平抛运动可得以下关系：
将上列关系化简，有：
，下落高度之比为1：3，所以C错误；
，运动时间之比为，所以B正确；
，初速度之比为，所以A错误；
碰到墙壁时的速度，碰到墙壁时速度大小之比为1：1，所以D错误；
故选B。
【分析】本题考查平抛运动的计算。
4．【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】 a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态 ，所以a和墙壁之间没有静摩擦力，并且a受力平衡，对a受力分析如下：
根据二力平衡可得，f=mg
a受到的摩擦力只有一个，是b对a的静摩擦力，方向竖直向上，AD错误；
a受到的摩擦力f=mg，所以不随F的增大而变化，B错误，C正确；
故选C。
【分析】本题考查平衡状态的条件。
5．【答案】A
【知识点】开普勒定律
【解析】【解答】根据开普勒第二定律可知，行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，所以行星在近日点速度最大，在远日点速度最小，从a经b到c的运动时间等于从c经d运动到a的时间；
所以行星从a到b的平均速率大于从c到d的平均速率，ab段的弧长等于cd段的弧长，所以ab段运动的时间小于cd段运动的时间，同理可知， 从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的运动时间，CD错误；
ab段的时间加bc段的时间等于，ab段的平均速率大于bc段的平均速率，所以a到b的时间，同理可知，c到d的时间，所以A正确，B错误；
故选A。
【分析】本题考查开普勒第二定律的应用。
6．【答案】A,D
【知识点】双星（多星）问题
【解析】【解答】双星是靠相互之间的万有引力提供向心力，所以m1和m2的向心力相等，并且角速度相等；
可得，又有；
，，A正确，B错误；
，，，C错误，D正确；
故选AD。
【分析】本题考查双星模型中角速度线速度的关系、向心力的计算。
7．【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】解：A的转速为30r/min=0.5r/s，则A的加速度ωA=2πnA=π，A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍，A的向心加速度为
B的转速为10 r/min= ，则B的加速度 ，B的向心加速度为
故向心加速度之比 ，B符合题意；
故答案为：B．
【分析】物体做圆周运动，已知两者的转速，求出角速度，再根据半径的关系求解向心加速度的关系。
8．【答案】A
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】小球做平抛运动，根据运动的分解可得：
hA>hB，所以tA＜tB；又有xA＞xB，所以vA＞vB，所以A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】本题考查平抛运动的分解。
9．【答案】A,C,D
【知识点】对单物体(质点)的应用；功的计算；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】当物体的速率超过传送带的速率后，物体受到的摩擦力的方向发生改变，加速度也发生改变，根据v－t图象可得，传送带的速率为v0＝10 m/s，A符合题意；1.0 s之前的加速度a1＝10 m/s2，1.0 s之后的加速度a2＝2 m/s2，结合牛顿第二定律，gsin θ＋μgcos θ＝a1，gsin θ－μgcos θ＝a2，解得sin θ＝0.6，θ＝37°，μ＝0.5，B不符合题意，C符合题意；摩擦力大小Ff＝μmgcos θ＝4 N，在0～1.0 s内，摩擦力对物体做正功，在1.0～2.0 s内，摩擦力对物体做负功，0～1.0 s内物体的位移为5 m，1.0～2.0 s内物体的位移是11 m，0～2.0 s内摩擦力做的功为－4×(11－5) J＝－24 J，D符合题意．
故答案为：ACD
【分析】v-t图像中，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，利用牛顿第二定律求解合外力，进而求出合外力做功和摩擦因数，结合选项分析即可。
10．【答案】A,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】根据速度-时间图象的斜率表示加速度得：上升过程：a1= =11m/s2，下降过程：a2= =9m/s2； 则加速度之比为： ； A符合题意，B不符合题意；上升过程，根据牛顿第二定律得：-mg-f=ma1，下落过程，根据牛顿第二定律得：mg-f=-ma2，代入数据得： ；C不符合题意，D符合题意；
故答案为：AD．
【分析】本题图象反映物体的速度与时间的关系，知道速度-时间图象的斜率表示加速度，同时注意牛顿第二定律公式中力的方向；从而求解合外力．
11．【答案】A,C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】根据圆周运动角速度和线速度的关系可得，所以A正确，B错误；
对小物体受力分析，受到重力、摩擦力和筒壁对小物体的弹力，其中筒壁对小物体的弹力提供向心力，可得，C正确；
向心力是效果力，是某个力或者几个力的合力提供的，不是物体额外受到的力，D错误；
故选AC。
【分析】本题考查生活中的圆周运动，理解在甩干桶模型中向心力的来源。
12．【答案】A,B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．物块受力如图所示
对物块，由牛顿第二定律得
解得
A符合题意；
B．由平衡条件可知，容器对物块的支持力
B符合题意；
C．以物块与容器组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得
代入数据解得
C不符合题意；
D．对物块与容器组成的系统，在竖直方向，由平衡条件可知，地面对容器的支持力
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】对整体进行受力分析，系统受到推力和摩擦力，利用牛顿第二定律求解物体的加速度；再对小物体进行受力分析，结合加速度分析受力情况。
13．【答案】（1）1.57；1.58；1.58；匀变速直线运动
（2）0.1
（3）；1.57
（4）0.517
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】（1）x4-x3=7.52cm-5.95cm=1.57cm；x5-x4=9.10cm-7.52cm=1.58cm；x6-x5=10.68cm-9.10cm=1.58cm；
根据匀变速直线运动的推到公式Δx=aT2，小车的运动在相邻的相等的时间间隔的位移差为定值，所以小车的运动是匀加速直线运动；
（2）根据逐差公式Δx=aT2，计算可得T=0.1s，即两个相邻记数点间的时间间隔Δt=0.1s；
（3）利用逐差计算加速度，，所以加速度的计算式为，计算的a=1.57m/s2；
（4）计数点B时速度等于AC的平均速度，，计算可得0.517m/s。
【分析】本题考查逐差公式在纸带问题中的应用。
14．【答案】（1）0.96；-0.47m；-0.01m
（2）空气阻力或纸带与限位孔间存在摩擦
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）取4号点到6号点的平均速度为5点的瞬时速度，；
5点的重力势能；
此时重物的机械能为；
（2）重物下落时重力势能转化为动能的同时，还需要克服阻力做功，所以造成该误差的主要因素是空气阻力或纸带与限位孔之间存在摩擦。
【分析】本题考查验证机械能守恒实验的计算以及误差分析。
15．【答案】（1）解：对物体A受力分析如图所示：
A静止，受力平衡，则在x轴上：Tcosθ=f1
在y轴上：N1=Tsinθ+mAg
又f1=μ1 N1
联立解得：T=100 N
f=80N
即绳上张力T的大小为100N
（2）解：对物体B受力分析如图所示：
B处于静止，根据平衡条件可得：
在x轴上：F=f1+f2
在y轴上：N2=N1+mBg
又有：f2=μ2N2
联立解得：F=200 N
即拉力F的大小为200N
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【分析】（1）利用物体A的平衡方程可以求出绳子张力的大小；
（2）利用B的平衡方程可以求出拉力F的大小。
16．【答案】（1）解：在地球表面两极为：F万=mg0
在赤道处，由牛顿第二定律可得：
可得：R=
（2）解：在地球表面两极有：
由密度公式可得： =
（3）解：赤道上的物体恰好能飘起来，物体受到的万有引力恰好提供向心力，
由牛顿第二定律可得： =mR
解得：T′=
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【分析】质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力．根据万有引力定律和牛顿第二定律，在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求解．
17．【答案】（1）解：A到D过程，根据动能定理有：
解得
（2）解：A到C过程，根据动能定理有
解得
（3）解：当物体往复运动恰好运动B点时，再次经过C点支持力有最小值，从B到C点，有动能定理可知：
在最低点根据向心力公式
解得
（4）解：整个过程根据动能定理有
解得
【知识点】竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】本题主要考查动能定理的综合应用；（1）~（3）小问运用动能定理求速度，（3）考查了竖直平面的圆周运动的计算；（4）运用动能定理求全程路程，外力做功等于动能的变化量。
云南省龙陵县第一中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
一、单选题
1．如图所示，两个质量均为m的A、B两小球用轻杆连接，A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B球放于倾角为θ的粗糙斜面上。A、B两球均处于静止，B球无滑动趋势，则B球对斜面的作用力大小为（ ）
A． B．2mgtanθ C．mgtanθ D．2mgcosθ
【答案】A
【知识点】力的合成；共点力的平衡
【解析】【解答】因为B球没有相对滑动趋势，所以B球不受静摩擦力，对AB整体进行受力分析，受到重力、挡板MN的弹力F和斜面的支持力N，受力分析如下：
根据几何关系可得斜面对B的支持力，根据牛顿第三定律可得，B球对斜面的作用力大小为，所以A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】本题考查共点力的平衡，运用整体法解决平衡问题。
2．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】小木块刚放上传送带时，v＜v0，相对于传送带向上运动，所以滑动摩擦力向下，对小木块受力分析：
根据牛顿第二定律可得：，所以加速度恒定，小木块做匀加速直线运动；
当小木块速度v=v0时，对小木块受力分析：
因为 μ>tan θ ，所以最大静摩擦力大于mgsinθ，所以此时，小木块受力平衡，和传送带相对静止，以v=v0做匀速直线运动；
所以小木块先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，C正确，ABD错误；
故选C。
【分析】本题考查在传送带模型中牛顿第二定律的应用。
3．如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球．假定网球均水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑空气阻力，则（ ）
A．两次发射的初速度大小之比为3∶1
B．碰到墙面前在空中的运动时间之比为1∶
C．下落高度之比为1∶
D．碰到墙面时速度大小之比为3∶1
【答案】B
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】网球的运动为平抛运动，根据平抛运动可得以下关系：
将上列关系化简，有：
，下落高度之比为1：3，所以C错误；
，运动时间之比为，所以B正确；
，初速度之比为，所以A错误；
碰到墙壁时的速度，碰到墙壁时速度大小之比为1：1，所以D错误；
故选B。
【分析】本题考查平抛运动的计算。
4．物体b在水平力F作用下将物体a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态。如图所示，当F逐渐增大时，下列说法中正确的是（ ）
A．a受到的摩擦力有两个
B．a与b间的静摩擦力大小随F的增大而增大
C．a受到的摩擦力大小不随F的增大而变化
D．b对a的摩擦力方向竖直向下
【答案】C
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】 a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态 ，所以a和墙壁之间没有静摩擦力，并且a受力平衡，对a受力分析如下：
根据二力平衡可得，f=mg
a受到的摩擦力只有一个，是b对a的静摩擦力，方向竖直向上，AD错误；
a受到的摩擦力f=mg，所以不随F的增大而变化，B错误，C正确；
故选C。
【分析】本题考查平衡状态的条件。
5．某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点。若行星运动周期为T，则该行星（ ）
A．c到d的时间tcd>
B．a到b的时间tab>
C．从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
D．从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
【答案】A
【知识点】开普勒定律
【解析】【解答】根据开普勒第二定律可知，行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，所以行星在近日点速度最大，在远日点速度最小，从a经b到c的运动时间等于从c经d运动到a的时间；
所以行星从a到b的平均速率大于从c到d的平均速率，ab段的弧长等于cd段的弧长，所以ab段运动的时间小于cd段运动的时间，同理可知， 从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的运动时间，CD错误；
ab段的时间加bc段的时间等于，ab段的平均速率大于bc段的平均速率，所以a到b的时间，同理可知，c到d的时间，所以A正确，B错误；
故选A。
【分析】本题考查开普勒第二定律的应用。
二、多选题
6．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为，质量之比为，下列说法中正确的是（ ）
A．、做圆周运动的线速度之比为
B．、做圆周运动的角速度之比为
C．做圆周运动的半径为
D．做圆周运动的半径为
【答案】A,D
【知识点】双星（多星）问题
【解析】【解答】双星是靠相互之间的万有引力提供向心力，所以m1和m2的向心力相等，并且角速度相等；
可得，又有；
，，A正确，B错误；
，，，C错误，D正确；
故选AD。
【分析】本题考查双星模型中角速度线速度的关系、向心力的计算。
三、单选题
7．（2019高一下·易门月考）A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为10 r/min，则两球的向心加速度之比为（ ）
A．1：1 B．6：1 C．4：1 D．2：1
【答案】B
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动
【解析】【解答】解：A的转速为30r/min=0.5r/s，则A的加速度ωA=2πnA=π，A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍，A的向心加速度为
B的转速为10 r/min= ，则B的加速度 ，B的向心加速度为
故向心加速度之比 ，B符合题意；
故答案为：B．
【分析】物体做圆周运动，已知两者的转速，求出角速度，再根据半径的关系求解向心加速度的关系。
8．（2023高一下·龙陵期末）在同一高处的O点向固定斜面上水平抛出两个物体A和B，做平抛运动的轨迹如图所示．则两个物体做平抛运动的初速度vA、vB的大小关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是
A．vA>vB tA
C．vA>vB tA>tB D．vA=vB tA=tB
【答案】A
【知识点】运动的合成与分解；平抛运动
【解析】【解答】小球做平抛运动，根据运动的分解可得：
hA>hB，所以tA＜tB；又有xA＞xB，所以vA＞vB，所以A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】本题考查平抛运动的分解。
四、多选题
9．（2019高三上·鹰潭月考）如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2，则( )
A．传送带的速率v0＝10 m/s
B．传送带的倾角θ＝30°
C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
D．0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J
【答案】A,C,D
【知识点】对单物体(质点)的应用；功的计算；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】当物体的速率超过传送带的速率后，物体受到的摩擦力的方向发生改变，加速度也发生改变，根据v－t图象可得，传送带的速率为v0＝10 m/s，A符合题意；1.0 s之前的加速度a1＝10 m/s2，1.0 s之后的加速度a2＝2 m/s2，结合牛顿第二定律，gsin θ＋μgcos θ＝a1，gsin θ－μgcos θ＝a2，解得sin θ＝0.6，θ＝37°，μ＝0.5，B不符合题意，C符合题意；摩擦力大小Ff＝μmgcos θ＝4 N，在0～1.0 s内，摩擦力对物体做正功，在1.0～2.0 s内，摩擦力对物体做负功，0～1.0 s内物体的位移为5 m，1.0～2.0 s内物体的位移是11 m，0～2.0 s内摩擦力做的功为－4×(11－5) J＝－24 J，D符合题意．
故答案为：ACD
【分析】v-t图像中，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，利用牛顿第二定律求解合外力，进而求出合外力做功和摩擦因数，结合选项分析即可。
10．（2020高一上·梅河口期末）将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度—时间图象如图所示，则( )
A．上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9
B．上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1
C．物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1
D．物体所受的重力和空气阻力之比为10∶1
【答案】A,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】根据速度-时间图象的斜率表示加速度得：上升过程：a1= =11m/s2，下降过程：a2= =9m/s2； 则加速度之比为： ； A符合题意，B不符合题意；上升过程，根据牛顿第二定律得：-mg-f=ma1，下落过程，根据牛顿第二定律得：mg-f=-ma2，代入数据得： ；C不符合题意，D符合题意；
故答案为：AD．
【分析】本题图象反映物体的速度与时间的关系，知道速度-时间图象的斜率表示加速度，同时注意牛顿第二定律公式中力的方向；从而求解合外力．
11．如图所示为甩干桶简易模型。若该模型的半径为r=16cm，以角速度ω=50做匀速圆周运动，质量为10g 的小物体随桶壁一起转动，下列说法正确的是（ ）
A．甩干桶壁上某点的线速度大小为8m/s
B．甩干桶壁上某点的线速度大小为6.25m/s
C．小物体对桶壁的压力为4N
D．小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力
【答案】A,C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】根据圆周运动角速度和线速度的关系可得，所以A正确，B错误；
对小物体受力分析，受到重力、摩擦力和筒壁对小物体的弹力，其中筒壁对小物体的弹力提供向心力，可得，C正确；
向心力是效果力，是某个力或者几个力的合力提供的，不是物体额外受到的力，D错误；
故选AC。
【分析】本题考查生活中的圆周运动，理解在甩干桶模型中向心力的来源。
12．（2020高一上·宣城月考）如图所示，粗糙的水平面上有一内壁为半球形且光滑的容器，容器的质量为 ，与地面间的动摩擦因数为0.25，在水平推力作用下置于容器内质量为 的物块（可视为质点）与容器一起向左做加速运动， 连线与水平线的夹角 ，（ ， ，重力加速度 ）则（ ）
A．容器的加速度大小为
B．容器对物块的支持力大小为
C．推力 的大小为
D．地面对容器的支持力等于
【答案】A,B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．物块受力如图所示
对物块，由牛顿第二定律得
解得
A符合题意；
B．由平衡条件可知，容器对物块的支持力
B符合题意；
C．以物块与容器组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得
代入数据解得
C不符合题意；
D．对物块与容器组成的系统，在竖直方向，由平衡条件可知，地面对容器的支持力
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】对整体进行受力分析，系统受到推力和摩擦力，利用牛顿第二定律求解物体的加速度；再对小物体进行受力分析，结合加速度分析受力情况。
五、实验题
13．（2023高一下·龙陵期末）如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果。所接电源是频率为50 Hz的交变电源。
（1）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，并填入下表内。（单位：cm）
x2－x1 x3－x2 x4－x3 x5－x4 x6－x5
1.58 1.57
由此可以得出结论：小车的运动是 。
（2）两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝ s。
（3）小车的加速度的计算式a＝ ，加速度a＝ m/s2（结果保留三位有效数字）。
（4）计算打计数点B时小车的速度vB＝ m/s（结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）1.57；1.58；1.58；匀变速直线运动
（2）0.1
（3）；1.57
（4）0.517
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【解答】（1）x4-x3=7.52cm-5.95cm=1.57cm；x5-x4=9.10cm-7.52cm=1.58cm；x6-x5=10.68cm-9.10cm=1.58cm；
根据匀变速直线运动的推到公式Δx=aT2，小车的运动在相邻的相等的时间间隔的位移差为定值，所以小车的运动是匀加速直线运动；
（2）根据逐差公式Δx=aT2，计算可得T=0.1s，即两个相邻记数点间的时间间隔Δt=0.1s；
（3）利用逐差计算加速度，，所以加速度的计算式为，计算的a=1.57m/s2；
（4）计数点B时速度等于AC的平均速度，，计算可得0.517m/s。
【分析】本题考查逐差公式在纸带问题中的应用。
14．（2023高一下·龙陵期末）用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，实验中选出的一条纸带如图乙所示。
（1）根据纸带上已测出的数据，可得打“5”点时重物的速度为 ；取刚下落时重物所在位置为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为 J，此时重物的机械能 J（电源频率为，重物质量为m，）；
（2）用同样的办法计算得到打“6”点时重物的机械能，发现，造成该误差的主要因素是 。
【答案】（1）0.96；-0.47m；-0.01m
（2）空气阻力或纸带与限位孔间存在摩擦
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）取4号点到6号点的平均速度为5点的瞬时速度，；
5点的重力势能；
此时重物的机械能为；
（2）重物下落时重力势能转化为动能的同时，还需要克服阻力做功，所以造成该误差的主要因素是空气阻力或纸带与限位孔之间存在摩擦。
【分析】本题考查验证机械能守恒实验的计算以及误差分析。
六、解答题
15．（2020高二下·高安期中）如图所示,质量为 的木板B放在水平地面上,质量为 的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面绳绷紧时与水平面的夹角为 ．已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数 ，木板B与地面之间的动摩擦因数 ．重力加速度g取 ．现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（ ， ）
（1）绳上张力T的大小；
（2）拉力F的大小．
【答案】（1）解：对物体A受力分析如图所示：
A静止，受力平衡，则在x轴上：Tcosθ=f1
在y轴上：N1=Tsinθ+mAg
又f1=μ1 N1
联立解得：T=100 N
f=80N
即绳上张力T的大小为100N
（2）解：对物体B受力分析如图所示：
B处于静止，根据平衡条件可得：
在x轴上：F=f1+f2
在y轴上：N2=N1+mBg
又有：f2=μ2N2
联立解得：F=200 N
即拉力F的大小为200N
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【分析】（1）利用物体A的平衡方程可以求出绳子张力的大小；
（2）利用B的平衡方程可以求出拉力F的大小。
16．（2017高一下·蚌埠期中）由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同：若地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体．求：
（1）地球半径R；
（2）地球的平均密度；
（3）若地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘”起来时，求地球自转周期T'．
【答案】（1）解：在地球表面两极为：F万=mg0
在赤道处，由牛顿第二定律可得：
可得：R=
（2）解：在地球表面两极有：
由密度公式可得： =
（3）解：赤道上的物体恰好能飘起来，物体受到的万有引力恰好提供向心力，
由牛顿第二定律可得： =mR
解得：T′=
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【分析】质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力．根据万有引力定律和牛顿第二定律，在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求解．
17．（2023高一下·龙陵期末）如图所示，在竖直平面内，长为L、倾角θ＝37°的粗糙斜面AB下端与半径R＝1m的光滑圆弧轨道BCDE平滑相接于B点，C点是轨迹最低点，D点与圆心O等高。现有一质量m＝0.1kg的小物体从斜面AB上端的A点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的D点．若物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.25，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）斜面AB的长度L；
（2）物体第一次通过C点时的速度大小vC1；
（3）物体经过C点时，轨道对它的最小支持力Nmin；
（4）物体在粗糙斜面AB上滑行的总路程s总。
【答案】（1）解：A到D过程，根据动能定理有：
解得
（2）解：A到C过程，根据动能定理有
解得
（3）解：当物体往复运动恰好运动B点时，再次经过C点支持力有最小值，从B到C点，有动能定理可知：
在最低点根据向心力公式
解得
（4）解：整个过程根据动能定理有
解得
【知识点】竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】本题主要考查动能定理的综合应用；（1）~（3）小问运用动能定理求速度，（3）考查了竖直平面的圆周运动的计算；（4）运用动能定理求全程路程，外力做功等于动能的变化量。