【物理】浙江省g5聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期中考試試題(解析版)VIP

PAGE2024學(xué)年第二學(xué)期浙江G5聯(lián)盟期中聯(lián)考高一年級(jí)物理學(xué)科試題考生須知：1.本卷共8頁(yè)滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無(wú)效。4.考試結(jié)束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列器材不能測(cè)量國(guó)際單位制中基本物理量的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．刻度尺是測(cè)量長(zhǎng)度，是測(cè)量基本量的，故A不符合題意；B．靜電計(jì)是測(cè)電勢(shì)差的儀器，電勢(shì)差不是基本物理量，故B符合題意；C．托盤天平是測(cè)量質(zhì)量的儀器，是測(cè)量的力學(xué)基本量，故C不符合題意；D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器，是測(cè)量的力學(xué)基本量，故D不符合題意。故選B。2.我國(guó)自主研發(fā)的第三代深海敷纜作業(yè)平臺(tái)如圖所示，其中的機(jī)器人集成了“聲吶探測(cè)-液壓挖掘-精準(zhǔn)敷設(shè)”三大功能模塊，配備多關(guān)節(jié)液壓機(jī)械臂、高精度聲吶陣列和自適應(yīng)行走機(jī)構(gòu)。可將機(jī)器人看成質(zhì)點(diǎn)的是（）A.操控機(jī)器人進(jìn)行挖溝作業(yè)B.監(jiān)測(cè)機(jī)器人搜尋時(shí)的轉(zhuǎn)彎姿態(tài)C.定位機(jī)器人在敷埋線路上的位置D.測(cè)試機(jī)器人敷埋作業(yè)時(shí)的機(jī)械臂動(dòng)作【答案】C【解析】A．操控機(jī)器人進(jìn)行挖溝作業(yè)，機(jī)器人的形狀大小不能忽略不計(jì)，機(jī)器人不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．監(jiān)測(cè)機(jī)器人搜尋時(shí)的轉(zhuǎn)彎姿態(tài)，機(jī)器人的形狀大小不能忽略不計(jì)，機(jī)器人不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．定位機(jī)器人在敷埋線路上的位置，機(jī)器人的形狀大小可以忽略不計(jì)，機(jī)器人能看成質(zhì)點(diǎn)，故C正確；D．測(cè)試機(jī)器人敷埋作業(yè)時(shí)的機(jī)械臂動(dòng)作，機(jī)器人的形狀大小不能忽略不計(jì)，機(jī)器人不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球球心的距離為3r，達(dá)到靜電平衡后，下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，右側(cè)感應(yīng)出正電荷B.點(diǎn)電荷Q在金屬球內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零C.若用導(dǎo)線連接球的左右兩側(cè)，球兩側(cè)都不帶電D.感應(yīng)電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為【答案】D【解析】A．金屬球發(fā)生靜電感應(yīng)，靠近點(diǎn)電荷的一側(cè)帶異種電荷，遠(yuǎn)離的一側(cè)帶同種電荷，所以金屬球的右側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，左側(cè)感應(yīng)出正電荷，A錯(cuò)誤；B．靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，所以是點(diǎn)電荷和感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零，B錯(cuò)誤；C．用導(dǎo)線連接球的左右兩側(cè)，由于靜電感應(yīng)現(xiàn)象，球依然左側(cè)感應(yīng)出正電荷，右側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，C錯(cuò)誤；D．靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為所以感應(yīng)電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小也為方向與點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，D正確。故選D。4.如圖所示為某一帶電粒子從a到b通過(guò)一電場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度隨時(shí)間變化的v-t圖像。該帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，用虛線表示該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，則粒子運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線分布情況可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由v-t圖像可知，速度減小，加速度減小，帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律有F=ma=qE可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，電場(chǎng)線越疏的場(chǎng)強(qiáng)越小，可知帶電粒子應(yīng)該從電場(chǎng)線密的地方向電場(chǎng)線疏的地方運(yùn)動(dòng)，帶電粒子從a到b運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡切線方向表速度方向，力指向軌跡的凹側(cè)面，且?guī)щ娏Ｗ铀俣葴p小，所以力和速度夾角成鈍角。故選D。5.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，哈雷彗星的公轉(zhuǎn)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓，如圖所示。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，預(yù)測(cè)下次飛近地球?qū)⒃?061年左右。若哈雷彗星在近日點(diǎn)與太陽(yáng)中心的距離為，遠(yuǎn)日點(diǎn)與太陽(yáng)中心的距離為。下列說(shuō)法正確的是（）A.哈雷彗星軌道的半長(zhǎng)軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的倍B.哈雷彗星在近日點(diǎn)的速度一定大于地球的公轉(zhuǎn)速度C.哈雷彗星在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度之比為D.相同時(shí)間內(nèi)，哈雷彗星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積和地球與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等【答案】B【解析】A．地球公轉(zhuǎn)周期T=1年，哈雷彗星的周期為T’=(2061?1986)年=75年根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有解得故A錯(cuò)誤；B．哈雷彗星的軌道在近日點(diǎn)的曲率半徑比地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得可得哈雷彗星在近日點(diǎn)的速度一定大于地球的公轉(zhuǎn)速度，故B正確；CD．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，相同時(shí)間內(nèi)，哈雷彗星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等，但并不與地球與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等。設(shè)哈雷彗星在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度分別為v1、v2，取時(shí)間微元，結(jié)合扇形面積公式可知解得故CD錯(cuò)誤。故選B6.風(fēng)能是一種潔凈、無(wú)污染、可再生的能源，臨海括蒼山山頂上建有全國(guó)第四大風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，如圖所示。已知該地區(qū)的風(fēng)速約為6m/s，空氣密度約，已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉葉片長(zhǎng)度為40m，且風(fēng)能的30%可轉(zhuǎn)化為電能，則一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電功率約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】在內(nèi)經(jīng)過(guò)葉片的空氣體積為空氣的質(zhì)量為空氣的動(dòng)能為風(fēng)能的30%可轉(zhuǎn)化為電能，則整理可得，電能就是發(fā)電功率代入數(shù)據(jù)解得故選B。7.新能源汽車的發(fā)展是為了減少對(duì)傳統(tǒng)燃料的依賴，減少環(huán)境污染和減少溫室氣體的排放。如圖所示為我國(guó)比某迪一型號(hào)汽車某次測(cè)試行駛時(shí)的加速度和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.汽車勻加速所需時(shí)間為 B.汽車牽引力的額定功率為C.汽車在車速為時(shí)，功率為 D.汽車所受阻力為【答案】D【解析】A．由圖可知，汽車在速度等于前，加速度不變，故汽車是恒加速度啟動(dòng)的，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律可知故A正確，不符合題意；BD．由圖可知，汽車的最大速度為，汽車開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f當(dāng)時(shí)，汽車的加速度根據(jù)牛頓第二定律可知解得故B正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意；C．汽車在車速為5m/s時(shí)，汽車處于勻加速階段，故P=Fv得故C正確，不符合題意。故選D。8.某同學(xué)在離籃球場(chǎng)地面一定高度處?kù)o止釋放一個(gè)充氣充足的籃球，籃球與地面碰撞時(shí)間極短，空氣阻力恒定，不可忽略，則籃球的動(dòng)能與時(shí)間t的關(guān)系圖像，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】設(shè)空氣阻力為f，籃球質(zhì)量為m，設(shè)下落階段籃球加速度為，由牛頓第二定律得則動(dòng)能知圖像斜率為，可知隨著時(shí)間增大斜率變大，圖像變陡；設(shè)籃球落地是速度大小為，籃球與地面碰撞時(shí)間極短，籃球速度大小不變、方向反向，此后上升過(guò)程設(shè)加速度大小為，由牛頓第二定律得則動(dòng)能則可知圖像斜率為，由于可知斜率隨著時(shí)間增大而減小，圖像變緩直至動(dòng)能減為0，由于，所以下落時(shí)間大于上升時(shí)間，綜合可知，B選項(xiàng)符合題意。故選B。9.如圖，在豎直平面內(nèi)，將一小球以一定的初速度從A點(diǎn)拋出，速度方向與豎直方向成角。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)，此時(shí)速度方向與初速度方向垂直，A、B兩點(diǎn)的距離為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為，對(duì)于小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度變化量為B.小球在點(diǎn)的初速度大小為C.小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為【答案】D【解析】C．沿初速度方向和垂直初速度方向建立平面xOy坐標(biāo)系如圖將重力加速度沿兩方向分解，設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間為t根據(jù)題意，小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度方向與初速度方向垂直由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得，沿x軸方向有沿y軸方向有故得又由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得，沿x軸方向有沿y軸方向有根據(jù)題意由幾何關(guān)系得聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得，故C錯(cuò)誤；B．小球在A點(diǎn)時(shí)的初速度大小，故B錯(cuò)誤；D．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小，故D正確；A．由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度變化量大小為，故A錯(cuò)誤；故選D。10.如圖，光滑水平地面上有一質(zhì)量為的小車在水平推力的作用下加速運(yùn)動(dòng)。車廂內(nèi)有質(zhì)量分別為和的、兩小球，兩球用輕桿相連，球靠在光滑左壁上，球處在車廂水平底面上，且與底面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，桿與豎直方向的夾角為，桿與車廂始終保持相對(duì)靜止（重力加速度用表示，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。下列說(shuō)法正確的是（）A.若球受到的摩擦力為零，則B.若球所受車廂壁彈力為零，則C.若推力向左，且，則加速度大小范圍是D.若推力向右，且，則加速度大小范圍是【答案】D【解析】A．設(shè)桿的彈力為，對(duì)小球A，豎直方向受力平衡，則桿水平方向的分力與豎直方向的分力滿足豎直方向有則若B球受到的摩擦力為零，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律可得可得對(duì)小球A、B和小車整體根據(jù)牛頓第二定律A錯(cuò)誤；B．對(duì)小球A，根據(jù)牛頓第二定律可得對(duì)系統(tǒng)整體根據(jù)牛頓第二定律解得B錯(cuò)誤；C．若推力向左，根據(jù)牛頓第二定律可知整體加速度向左，小球A向左的加速度由桿對(duì)小球A的水平分力以及車廂壁的彈力的合力提供，小球A受向左的合力最大值為小球B所受向左的合力的最大值由于可知故最大加速度最大時(shí)小球B所受摩擦力已達(dá)到最大、小球A與左壁還有彈力，則對(duì)小球B根據(jù)牛頓第二定律可得C錯(cuò)誤；D．若推力向右，根據(jù)牛頓第二定律可知系統(tǒng)整體加速度向右，由于小球A可以受到左壁向右的支持力，理論上向右的合力可以無(wú)限大，因此只需要討論小球B即可，當(dāng)小球B所受的摩擦力向左時(shí)，小球B向右的合力最小，此時(shí)當(dāng)小球所受摩擦力向右時(shí)，小球B向右的合力最大，此時(shí)對(duì)小球B根據(jù)牛頓第二定律解得D正確。故選D。二、選擇題II（本題共3小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)得0分，共12分）11.下面說(shuō)法正確的有（）A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了引力常量的數(shù)值B.開(kāi)普勒第三定律，式中的值不僅與中心天體質(zhì)量有關(guān)，還與環(huán)繞行星運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)C.法拉第最早提出了電場(chǎng)線的概念D.元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的【答案】CD【解析】A．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量，故A錯(cuò)誤；B．開(kāi)普勒第三定律，式中的值與中心天體質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早引入電場(chǎng)的概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)，故C正確；D．元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，故D正確。故選CD。12.如圖所示，底座和豎直桿連在一起，置于水平地面上，直桿頂端用長(zhǎng)為細(xì)線拴著一個(gè)小球，給小球以一定的速度使小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)底座始終不動(dòng)。在底座和水平面的接觸處以及桿和繩的接觸點(diǎn)安裝有力傳感器，可以顯示地面受到的壓力和桿頂受到的拉力大小。若小球在水平面內(nèi)以角速度5rad/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器顯示地面所受壓力為25N，對(duì)桿頂?shù)睦κ?2.5N，重力加速度g取10m/s2，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列選項(xiàng)正確的是（）A.桿與底座的總質(zhì)量是2kgB.小球質(zhì)量是1kgC.地面受到摩擦力的大小是7.5ND.底座和水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為0.375【答案】BC【解析】B．設(shè)小球的質(zhì)量為m，桿與底座的總質(zhì)量為M，繩子與豎直方向的夾角為θ，豎直方向上，由平衡條件有水平方向上，由牛頓第二定律有聯(lián)立解得故B正確；A．根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對(duì)整體的支持力為對(duì)整體分析，豎直方向上解得故A錯(cuò)誤；C．對(duì)桿和底座受力分析可知，水平方向上有根據(jù)牛頓第三定律有故C正確；D．設(shè)底座和水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則有解得故D錯(cuò)誤。故選BC。13.如圖所示，擋板固定在傾角為的斜面左下端，斜面右上端與半徑為的圓弧軌道連接，其圓心在斜面的延長(zhǎng)線上。M點(diǎn)有一光滑輕質(zhì)小滑輪，。質(zhì)量均為的小物塊B、C由一輕質(zhì)彈簧拴接（彈簧平行于斜面），其中物塊C緊靠在擋板P處，物塊B用跨過(guò)滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為、大小可忽略的小球A相連，初始時(shí)刻小球A鎖定在點(diǎn)，細(xì)繩與斜面平行，且恰好繃直而無(wú)張力，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻解除對(duì)小球A的鎖定，當(dāng)小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)N時(shí)（物塊B未到達(dá)M點(diǎn)），物塊C對(duì)擋板的作用力恰好為0。已知重力加速度為，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為B.小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為D.小球由運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，小球和物塊的機(jī)械能之和先增大后減小【答案】ABD【解析】A．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，初始時(shí)刻彈簧的壓縮長(zhǎng)度為，則B沿斜面方向受力平衡，則小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊C即將離開(kāi)擋板時(shí)，設(shè)彈簧的拉伸長(zhǎng)度為，則C沿斜面方向受力平衡，則易得當(dāng)小球A沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移為所以解得，故A正確；BC．設(shè)小球A到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度為，對(duì)進(jìn)行分解，在沿繩子方向的速度由于沿繩子方向的速度處處相等，所以此時(shí)B的速度也為，對(duì)A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，且在和處彈簧的形變量相同，故彈性勢(shì)能不變，彈簧彈力做功為0，重力對(duì)A做正功，對(duì)B做負(fù)功，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．小球A由運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則小球A和物塊B的機(jī)械能之和與彈簧和C的能量之和不變，C一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧一開(kāi)始處于壓縮狀態(tài)，之后變?yōu)樵L(zhǎng)，后開(kāi)始拉伸，則彈性勢(shì)能先減小后增大，故小球A和物塊B的機(jī)械能之和先增大后減小，故D正確。故選ABD。非選擇題部分三、實(shí)驗(yàn)題（本題共3題，共16分）14.為探究物體加速度a與外力F和物體質(zhì)量M的關(guān)系，研究小組的同學(xué)們?cè)诮滩奶峁┌咐幕A(chǔ)上又設(shè)計(jì)了不同的方案，如圖甲、乙、丙所示：甲方案中在小車前端固定了力傳感器，并與細(xì)線相連，可以從傳感器上直接讀出細(xì)線拉力；乙方案中拉動(dòng)小車的細(xì)線通過(guò)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)相連，從彈簧測(cè)力計(jì)上可讀出細(xì)線拉力；丙方案中用帶有光電門的氣墊導(dǎo)軌和滑塊代替長(zhǎng)木板和小車。三種方案均以質(zhì)量為m的槽碼的重力作為動(dòng)力。（1）關(guān)于三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，下列說(shuō)法正確的是______。A.甲、乙方案實(shí)驗(yàn)前均需要平衡摩擦力B.甲、乙、丙方案均需要滿足小車或滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量C.乙方案中，小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到細(xì)線的拉力等于槽碼所受重力的一半（2）某次甲方案實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖丁所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出），測(cè)得，，，。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為50Hz，則小車的加速度______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）甲方案實(shí)驗(yàn)中，以小車的加速度a為縱坐標(biāo)、鉤碼的重力F為橫坐標(biāo)作出的圖像戊理想狀態(tài)下應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，但由于實(shí)驗(yàn)誤差影響，常出現(xiàn)如圖所示的三種情況。關(guān)于這三種情況下列說(shuō)法中正確的是______。A.圖線①交于縱軸的原因是鉤碼掛的個(gè)數(shù)太多B.圖線②右端彎曲的原因是鉤碼掛的個(gè)數(shù)太少C.圖線③交于橫軸的原因可能是未平衡小車受到的阻力【答案】（1）A（2）0.51（3）C【解析】【小問(wèn)1解析】A．由圖示實(shí)驗(yàn)裝置可知，甲、乙方案實(shí)驗(yàn)前均需要平衡摩擦力，故A正確；B．由圖示實(shí)驗(yàn)裝置可知，甲實(shí)驗(yàn)中小車受到的拉力可以由力傳感器測(cè)出，乙實(shí)驗(yàn)中小車所受拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，甲、乙實(shí)驗(yàn)不需要方案不需要滿足小車或滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．由圖示可知，乙方案中，小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)槽碼向下加速運(yùn)動(dòng)，槽碼處于失重狀態(tài)，小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到細(xì)線的拉力小于槽碼所受重力的一半，故C錯(cuò)誤。故選A?！拘?wèn)2解析】每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論由逐差法可知，小車的加速度大小【小問(wèn)3解析】A．由圖示圖像可知，縱軸的截距大于0，F(xiàn)=0（即不掛鉤碼）時(shí)小車就具有了加速度；產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大，，故A錯(cuò)誤；B．圖線②在力較小時(shí)圖像是直線，加速度與拉力成正比；拉力較大時(shí)圖像向下彎曲，加速度偏小，由牛頓第二定律可得，解得可知當(dāng)時(shí)，圖像為直線，當(dāng)鉤碼掛的個(gè)數(shù)太多時(shí)，不滿足，則圖像右端向下彎曲，所以圖線②右端彎曲的原因是鉤碼掛的個(gè)數(shù)太多造成的，故B錯(cuò)誤；C．圖線③在橫軸的截距大于0，只有當(dāng)F增加到一定值時(shí)，小車才獲得加速度，產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)小或未平衡小車受到的阻力，故C正確。故選C。15.實(shí)驗(yàn)小組做探究影響向心力大小因素的實(shí)驗(yàn)：①方案一：用如圖甲所示的裝置，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為、和?；卮鹨韵聠?wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的___________；A.探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律 B.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第___________層塔輪（填“一”、“二”或“三”）。②方案二：如圖丙所示裝置，裝置中豎直轉(zhuǎn)軸固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上（未畫出），光滑的水平直桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。水平直桿的左端套上滑塊P，用細(xì)線將滑塊P與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細(xì)線處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線拉力的大小可以通過(guò)力傳感器測(cè)得。水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為d的擋光條，擋光條到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為D，光電門可以測(cè)出擋光條經(jīng)過(guò)光電門所用的時(shí)間（擋光時(shí)間）?；瑝KP與豎直轉(zhuǎn)軸間的距離可調(diào)?；卮鹨韵聠?wèn)題：（3）若某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得擋光條的擋光時(shí)間偽，則滑塊P的角速度表達(dá)式為_(kāi)__________；（4）實(shí)驗(yàn)小組保持滑塊P質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑r不變，探究向心力F與角速度的關(guān)系，作出圖線如圖丁所示，若滑塊P運(yùn)動(dòng)半徑，細(xì)線的質(zhì)量和滑塊與桿的摩擦可忽略，由圖線可滑塊P質(zhì)量___________kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）D（2）一（3）（4）0.44（0.43~0.45均可）【解析】【小問(wèn)1解析】在該實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)控制質(zhì)量、半徑、角速度中兩個(gè)物理量相同，探究向心力與另外一個(gè)物理量之間的關(guān)系，采用的科學(xué)方法是控制變量法。A．探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律，利用極限思想計(jì)算小車的速度，故A錯(cuò)誤；B．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，應(yīng)用了等效替代法，故B錯(cuò)誤；C．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，例如兩球同時(shí)落地，兩球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)效果相同，應(yīng)用了等效思想，故C錯(cuò)誤；D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)用了控制變量法，故D正確。故選D?！拘?wèn)2解析】把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)使兩球的角速度相同，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪。【小問(wèn)3解析】擋光條的線速度為則滑塊P的角速度為【小問(wèn)4解析】根據(jù)向心力大小公式所以圖線的斜率為解得，滑塊P質(zhì)量為16.同學(xué)們?cè)谧觥膀?yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的兩種方案：（1）為完成實(shí)驗(yàn)方案1，下列說(shuō)法正確的是________。A.還需要刻度尺、秒表、交流電源B.必須用天平測(cè)出重物的質(zhì)量C.可以根據(jù)來(lái)計(jì)算重物在時(shí)刻的瞬時(shí)速度D.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)限位孔處于同一豎直線上，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放重物甲（2）用方案1裝置打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中、、、、、為連續(xù)打出的點(diǎn)，交流電頻率為，計(jì)算出打下點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為_(kāi)_______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（3）方案2中，數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)得遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為，多次改變光電門的位置并測(cè)出多組和，描繪出的圖像如丙所示。已知圖像的斜率為，則________即可認(rèn)為機(jī)械能守恒。已知滑塊與遮光條總質(zhì)量為、鉤碼質(zhì)量為、重力加速度為、遮光條的寬度。（用、、、來(lái)表示）【答案】（1）D（2）1.75（3）【解析】【小問(wèn)1解析】A．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以知道紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，所以不需要秒表，故A錯(cuò)誤；B．由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中質(zhì)量可以約去，所以不需要用天平測(cè)出重物的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．不可以根據(jù)來(lái)計(jì)算重物在時(shí)刻瞬時(shí)速度，因?yàn)檫@樣默認(rèn)機(jī)械能守恒，失去了驗(yàn)證的意義，故C錯(cuò)誤；D．為了減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)限位孔處于同一豎直線上；為了充分利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放重物甲，故D正確。故選D。【小問(wèn)2解析】計(jì)算出打下點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為【小問(wèn)3解析】滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得整理可得可知圖像的斜率為四、計(jì)算題（本題共4題，共42分）17.如圖所示，A、B是兩個(gè)帶等量電荷的小球，電荷量均為，A固定在斜面底端豎直放置的長(zhǎng)為的絕緣支桿上，質(zhì)量為的B靜止于光滑絕緣傾角為的斜面上且恰與A等高，AB小球所在的空間內(nèi)有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（未知，其他量為已知量），其中重力加速度為，靜電力常量為。求：（1）AB之間庫(kù)侖力大??；（2）空間中勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】設(shè)為兩個(gè)小球間的距離，庫(kù)侖力表達(dá)式為其中解得【小問(wèn)2解析】根據(jù)受力平衡解得18.如圖所示，水平傳送帶足夠長(zhǎng)，向右前進(jìn)的速度，與傾角為的斜面的底端平滑連接（即拐角處無(wú)能量損失），將一質(zhì)量的小物塊從點(diǎn)靜止釋放。已知A、P的距離，物塊與斜面、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為，，取，，。求物塊：（1）第一次滑過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）第一次在傳送帶上往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）第一次返回斜面上時(shí)，沿斜面上滑的最大距離；（4）寫出物體從傳送帶上返回至點(diǎn)時(shí)的速度大小與從傳送帶返回次數(shù)的關(guān)系；【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】【小問(wèn)1解析】第一次滑過(guò)點(diǎn)時(shí)由動(dòng)能定理解得【小問(wèn)2解析】滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度則向左運(yùn)動(dòng)速度減為零的時(shí)間最遠(yuǎn)距離向右返回時(shí)，加速的時(shí)間加速位移勻速時(shí)間往返時(shí)間【小問(wèn)3解析】第一次返回斜面上滑時(shí)的初速度為，沿斜面上滑的加速度則上滑的最大距離【小問(wèn)4解析】第一次返回時(shí)，設(shè)第次從傳送帶返回至點(diǎn)的速度為，物塊在斜面上向下滑動(dòng)時(shí)的加速度，上式為第次返回至點(diǎn)，再?gòu)男泵孀罡唿c(diǎn)滑至點(diǎn)的速度。速度小于傳送帶的速度，所以第次從傳送帶返回至點(diǎn)的速度與速度大小相等，則即19.如圖所示，質(zhì)量的物體A上表面為光滑斜面，斜面長(zhǎng)，與水平方向的夾角，在斜面下端有一質(zhì)量的小物體，某時(shí)刻A、B一起從點(diǎn)以初速度向左勻減速滑行。已知重力加速度，，。（1）求A的下表面與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)A的速度減為零時(shí)，立即對(duì)A施加水平向右的推力。①若A、B一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，求A的右端回到位置的過(guò)程中推力所做的功____；②若A的右端回到位置，B恰好運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)。B物體在該過(guò)程中處于________狀態(tài)（填“超重”或“失重”），求該過(guò)程中A與地面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能?！敬鸢浮浚?）（2）超重，【解析】【小問(wèn)1解析】對(duì)小物體由牛頓第二定律有對(duì)A、B整體由牛頓第二定律有解得，【小問(wèn)2解析】①根據(jù)、整體牛頓第二定律根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得，