陕西省商洛市2021-2022学年高一下学期期末教学质量检测物理试题 含答案.pdf

商洛市商洛市 20212022 学年度第二学期期末教学质量检测学年度第二学期期末教学质量检测高一物理试卷高一物理试卷考生注意：考生注意：1.本试卷分第本试卷分第 I 卷（选择题）和第卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分，共卷（非选择题）两部分，共 100 分。考试时间分。考试时间 90 分钟。分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：人教版必修本试卷主要考试内容：人教版必修 2。第第 I 卷（选择题卷（选择题 共共 48 分）分）一、选择题：本题共一、选择题：本题共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求，第第 912 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 4 分分，选对但不全选对但不全的得的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.速度大小一定改变B.速度方向可能不变C.加速度方向一定改变D.加速度大小可能不变2.智跑游乐园坐落在有 3500 年城市历史的邢台市，地处七里河风景区，乐园内有华北地区最大的悬挂过山车，最大速度接近 100 公里/小时。如图所示，某乘客坐过山车（无动力）从 A 位置加速下滑到 B 位置，空气阻力不能忽略，则在下滑过程中，该乘客的（）A.机械能守恒B.机械能增大C.动能减小D.重力势能减小3.明代出版的天工开物一书中，有牛力齿轮（牛转翻车）的图画，如图所示，这说明勤劳勇敢的先辈们已经掌握了齿轮传动技术。甲、乙两轮的半径不相同，在两轮转动过程中（不打滑），下列说法正确的是（）A.两轮边缘质点的线速度大小相等B.两轮边缘质点的加速度大小相等C.两轮的角速度相等D.两轮的转速相等4.2022 年 6 月以来，全国多地进入汛期。某地进行抗洪抢险演练，预设情境：一婴儿（布娃娃）在一木盆（视为质点）中随河水流动，抢险战士发现这一情况时，抢险船（视为质点）和木盆的连线与河岸垂直，木盆到两岸的距离相等，两河岸平行，如图所示。抢险船在静水中的速度为 5m/s，河宽为 300m，河水流速为 3m/s，不计战士的反应时间和船的发动时间，则最短的救援时间（船到达木盆的时间）为（）A.30sB.60sC.75sD.100s5.如图所示，在体育课上进行篮球训练时，甲、乙两同学将两个篮球分别水平抛出后两篮球在空中的 P 点相遇，已知甲同学抛出点的高度 h1比乙同学抛出点的高度 h2大，不计空气阻力，篮球可看成质点，则下列说法正确的是（）A.乙同学比甲同学先将篮球抛出B.两篮球相遇前，甲同学抛出的篮球在空中运动的时间长C.乙同学抛出的篮球初速度一定大D.甲同学抛出的篮球在相遇前的水平位移一定小6.如图所示，取一支按压式圆珠笔，将笔的按压式小帽朝下按在桌面上，放手后笔将会向上弹起一定的高度。圆珠笔运动过程中始终处于竖直状态。下列说法正确的是（）A.下压圆珠笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B.下压圆珠笔的过程中，重力对圆珠笔做负功C.圆珠笔向上运动的过程中重力势能一直增大D.圆珠笔向上运动的过程中动能一直减小7.某游乐场中的水滑梯如图所示，可视为由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成。若人（视为质点）从距水平轨道 7.2m 高的水滑梯的顶端滑下，人在水平轨道上受到的平均阻力为其所受重力的15。出于安全考虑，要求人不能碰撞水平轨道的末端，则水平轨道的长度至少为（）A.12mB.18mC.25mD.36m8.已知地球的半径为 R，同步卫星到地心的距离为 6.6R，某人造卫星在到地心的距离为 2.2R 的轨道上做匀速圆周运动，则该卫星一天绕地球转的圈数约为（）A.0.2B.3C.5D.279.轮胎拉练是部队的常规训练之一。如图所示，某受训者拖着轮胎在水平路面上运动，下列说法正确的是（）A.轮胎的重力始终不做功B.轮胎对地面的摩擦力和地面对轮胎的摩擦力是平衡力C.绳子的拉力对轮胎始终不做功D.若受训者拉着轮胎加速运动，则合力对轮胎做正功10.如图所示，运动员把铅球（视为质点）从 A 点（离手后的一点）斜向上抛出，不计空气阻力，B 点是轨迹的最高点，C 点（比 A 点的位置低）是下落过程中的点，下列说法正确的是（）A.铅球在最高点的速度为 0B.铅球从 A 点运动到 B 点的过程中机械能守恒C.铅球在 A 点的动能小于在 C 点的动能D.若铅球在 A 点的速度方向与竖直方向的夹角越小，则落地点到 A 点的水平距离一定越大11.2022 年 4 月 16 日 2 时 16 分，我国在太原卫星发射中心成功发射了大气环境监测卫星“大气一号”，该卫星是中国首个专门用于大气环境综合监测的卫星。该卫星正常运行轨道是距离地面高约705公里的圆轨道a，发射过程是先将卫星发射到椭圆轨道 b（近地点在地球表面附近，远地点在正常运行轨道上），然后在远地点加速进入正常运行轨道。下列说法正确的是（）A.“大气一号”卫星在轨道 b 上远地点时的速度大于第一宇宙速度B.“大气一号”卫星在轨道 b 上运动的周期小于在轨道 a 上运动的周期C.“大气一号”卫星在轨道 b 上的机械能大于在轨道 a 上的机械能D.“大气一号”卫星在轨道 b 上从近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小12.小明用恒力将一静止的物体（视为质点）从地面竖直向上提起，取地面为参考平面，则在重物上升的过程中，重物的机械能 E 随时间：或高度 h 变化的图像可能是（）A.B.C.D.第第 II 卷卷（非选择题（非选择题 共共 52 分）分）二二、非选择题非选择题：共共 5 小题小题，共共 52 分分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.某同学利用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。实验的主要步骤如下：（1）把坐标纸和复写纸叠放在一起压入竖直平板纸夹内，使接球槽上升到合适高度。把钢球吸在固定的电磁铁上，释放钢球，钢球沿着导轨凹槽滚下，为使钢球被水平抛出，导轨凹槽末端应_，钢球最终落在接球槽上，通过复写纸，坐标纸上用笔记录落点位置。（2）将接球槽逐次下降，重复上述操作，即可得到钢球的一系列运动点迹。用平滑的曲线将各点连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙所示。图乙中坐标纸的正方形小格的边长为 l，当地重力加速度大小为 g，钢球从 A 点运动到 D 点的时间为_，钢球被抛出时的初速度大小为_。14.某实验小组同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度大小29.80m/sg（1）小组同学想测重物的质量，但没有天平，该小组同学用弹簧测力计测出重物受到的重力如图乙所示，则重物受到的重力G _N，再算出重物的质量。（2）按图甲中所示，用手拉住纸带使之静止，之后应该_A.先闭合打点计时器所接的电源开关，后松开手指让纸带自由下落B.先松开手指让纸带自由下落，后闭合打点计时器所接的电源开关（3）重复三次（2）中的正确操作，在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带如图丙所示。将打出的第一个点记作 O，从 O 点后某个点开始，依次标为 1、2、3、，分别测出部分计时点到 O 点的距离，已知打点计时器打点周期0.02sT，则打计时点“4”时重物的速度大小4v _m/s。（保留三位有效数字）（4）从重物开始下落到打计时点“4”时，重物减少的重力势能为_J（保留三位有效数字）。比较打“4”时重物的动能，可以发现，在误差允许范围内，重物下落过程中机械能守恒。15.2022 年 5 月 14 日，中国商飞公司即将交付的首家用户的首架 C919 大飞机首次飞行试验成功。该飞机的质量为 m，起飞过程中从静止开始沿直线滑跑，当位移大小为 L 时，飞机的速度大小为 v。在此过程中飞机的牵引力和受到的阻力均为恒力，且阻力为飞机受到的重力的 k 倍，重力加速度大小为 g。求：（1）飞机的牵引力大小 F；（2）飞机的速度大小为 v 时，牵引力的功率 P。16.如图所示，将小球以大小02m/sv 的速度，从 A 点对准竖直放置的圆盘的上边缘 B 点水平抛出，圆盘绕圆心 O 以10rad/s的角速度匀速转动，一段时间后，小球落到圆盘边缘 D 点，60COD，取重力加速度大小210m/sg，不计空气阻力。求：（1）小球从 A 点运动到 D 点所用的时间；（2）小球从 A 点运动到 D 点的过程中，圆盘转过的角度（用弧度表示）；（3）A、D 两点间的距离。17.根据国际奥组委的安排，每届奥运会都会有新项目加入比赛名单中，这次东京奥运会将把滑板运动纳入到奥运会比赛项目之中。滑板运动的比赛轨道示意图如图所示，BC 是圆心角为 60、半径5mr 的光滑圆弧形轨道，CD 是10mL 的粗糙水平轨道，DE 是14光滑圆形轨道，轨道均平滑连接。某运动员（含滑板）的质量50kgm，从水平轨道上的 A 点水平滑出，在 B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道 BC，到达C 点时对轨道的压力大小为2000NF，经 CD 轨道后冲上 DE 轨道，到达距离 CD 轨道的高度2.5mH 处，然后返回，不计空气阻力，取重力加速度大小210m/sg。求：（1）运动员在 A 点的速度大小Av；（2）运动员第一次通过轨道 CD 段运动过程中克服阻力所做的功 W；（3）最终运动员停止时到 D 点的距离 s。商洛市商洛市 20212022 学年度第二学期期末教学质量检测学年度第二学期期末教学质量检测高一物理试卷高一物理试卷考生注意：考生注意：1.本试卷分第本试卷分第 I 卷卷（选择题选择题）和第和第 II 卷卷（非选择题非选择题）两部分两部分，共共 100 分分。考试时考试时间间 90 分钟。分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：人教版必修本试卷主要考试内容：人教版必修 2。第第 I 卷（选择题卷（选择题 共共 48 分）分）一、选择题：本题共一、选择题：本题共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选分。在每小题给出的四个选项中项中，第第 18 题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求，第第 912 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部全部选对的得选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.速度大小一定改变B.速度方向可能不变C.加速度方向一定改变D.加速度大小可能不变【答案】D【解析】【详解】AB曲线运动速度方向不断变化，但速度大小可以不变，比如匀速圆周运动，故AB 错误；CD匀变速曲线运动加速度恒定，比如平抛运动，匀速圆周运动加速度大小不变，方向变化，故 C 错误，D 正确。故选 D。2.智跑游乐园坐落在有 3500 年城市历史的邢台市，地处七里河风景区，乐园内有华北地区最大的悬挂过山车，最大速度接近 100 公里/小时。如图所示，某乘客坐过山车（无动力）从 A 位置加速下滑到 B 位置，空气阻力不能忽略，则在下滑过程中，该乘客的（）A.机械能守恒B.机械能增大C.动能减小D.重力势能减小【答案】D【解析】【详解】某乘客坐过山车（无动力）从 A 位置加速下滑到 B 位置，空气阻力不能忽略，则在下滑过程中，重力做正功，重力势能减小，摩擦力和空气阻力做负功，机械能减小，加速下滑，过山车的速度增大动能增大。故 ABC 错误，D 正确。故选 D。3.明代出版的天工开物一书中，有牛力齿轮（牛转翻车）的图画，如图所示，这说明勤劳勇敢的先辈们已经掌握了齿轮传动技术。甲、乙两轮的半径不相同，在两轮转动过程中（不打滑），下列说法正确的是（）A.两轮边缘质点的线速度大小相等B.两轮边缘质点的加速度大小相等C.两轮的角速度相等D.两轮的转速相等【答案】A【解析】【详解】A两轮是同缘传动，边缘点线速度大小相等，故 A 正确；B由公式2nvar可知，由于两轮半径不同，则两轮边缘质点的加速度大小不相等，故 B错误；C由公式vr可知，由于两轮半径不同，则两轮的角速度不相等，故 C 错误；D由公式2 n可知，两轮的角速度不相等，则两轮的转速不相等，故 D 错误。故选 A。4.2022 年 6 月以来，全国多地进入汛期。某地进行抗洪抢险演练，预设情境：一婴儿（布娃娃）在一木盆（视为质点）中随河水流动，抢险战士发现这一情况时，抢险船（视为质点）和木盆的连线与河岸垂直，木盆到两岸的距离相等，两河岸平行，如图所示。抢险船在静水中的速度为 5m/s，河宽为 300m，河水流速为 3m/s，不计战士的反应时间和船的发动时间，则最短的救援时间（船到达木盆的时间）为（）A.30sB.60sC.75sD.100s【答案】A【解析】【详解】船与木盆在水中都随水一起向下游运动，向下游运动的速度相等，所以若要救援的时间最短，则船头的方向始终指向木盆。所以最短的时间为23 s00155mindtv船故选 A。5.如图所示，在体育课上进行篮球训练时，甲、乙两同学将两个篮球分别水平抛出后两篮球在空中的 P 点相遇，已知甲同学抛出点的高度 h1比乙同学抛出点的高度 h2大，不计空气阻力，篮球可看成质点，则下列说法正确的是（）A.乙同学比甲同学先将篮球抛出B.两篮球相遇前，甲同学抛出的篮球在空中运动的时间长C.乙同学抛出的篮球初速度一定大D.甲同学抛出的篮球在相遇前的水平位移一定小【答案】B【解析】【详解】A篮球抛出后做平抛运动，竖直方向由212hgt可知2htg由于12hh，要使两球在 P 点相遇，则乙同学比甲同学后将篮球抛出，故 A 错误；B篮球抛出后做平抛运动，竖直方向由212hgt可知2htg在相遇前，甲同学抛出的篮球下落的高度更大，所以两篮球相遇前，甲同学抛出的篮球在空中运动的时间长，故 B 正确；C由图可知，乙同学抛出的篮球在相遇时的水平位移更小，所用时间也更小，则不能确定乙同学抛出的篮球初速度是否更大，故 C 错误；D由图可知，甲同学抛出的篮球在相遇前的水平位移更大，且水平位移取决于下落的高度与水平初速度的大小，故 D 错误。故选 B。6.如图所示，取一支按压式圆珠笔，将笔的按压式小帽朝下按在桌面上，放手后笔将会向上弹起一定的高度。圆珠笔运动过程中始终处于竖直状态。下列说法正确的是（）A.下压圆珠笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B.下压圆珠笔的过程中，重力对圆珠笔做负功C.圆珠笔向上运动的过程中重力势能一直增大D.圆珠笔向上运动的过程中动能一直减小【答案】C【解析】【详解】A下压圆珠笔的过程中，弹簧的压缩量逐渐增大，弹性势能增大，A 错误；B下压圆珠笔的过程中，重力方向向下，位移方向向下，重力对圆珠笔做正功，B 错误；C圆珠笔向上运动的过程中，圆珠笔的重力做负功，重力势能增大，C 正确；D圆珠笔向上先做加速直线运动，当弹簧的弹力与笔的重力相等时加速度变为 0，此时速度最大，之后再减速直线运动，则动能先增加再减小，D 错误。故选 C。7.某游乐场中的水滑梯如图所示，可视为由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成。若人（视为质点）从距水平轨道 7.2m 高的水滑梯的顶端滑下，人在水平轨道上受到的平均阻力为其所受重力的15。出于安全考虑，要求人不能碰撞水平轨道的末端，则水平轨道的长度至少为（）A.12mB.18mC.25mD.36m【答案】D【解析】【详解】对人从距水平轨道 7.2m 高的水滑梯的顶端滑下到水平轨道的末端时由动能定理可知105mghmgx得536mxh即水平轨道的长度至少为 36m。故选 D。8.已知地球的半径为 R，同步卫星到地心的距离为 6.6R，某人造卫星在到地心的距离为 2.2R的轨道上做匀速圆周运动，则该卫星一天绕地球转的圈数约为（）A.0.2B.3C.5D.27【答案】C【解析】【详解】根据开普勒第三定律，人造卫星的周期2332(6.6)(2.2)TRRT同人解得13 3T人天则该卫星一天绕地球转的圈数约15nT人天故选 C。9.轮胎拉练是部队的常规训练之一。如图所示，某受训者拖着轮胎在水平路面上运动，下列说法正确的是（）A.轮胎的重力始终不做功B.轮胎对地面的摩擦力和地面对轮胎的摩擦力是平衡力C.绳子的拉力对轮胎始终不做功D.若受训者拉着轮胎加速运动，则合力对轮胎做正功【答案】AD【解析】【详解】A轮胎受到的重力与轮胎的运动方向垂直，不做功，A 正确；B轮胎对地面的摩擦力和地面对轮胎的摩擦力是一对相互作用力，B 错误；C轮胎受到绳的拉力与轮胎的运动方向成锐角，做正功，C 错误；D若受训者拉着轮胎加速运动，则轮胎的动能增大，根据动能定理可知，合力对轮胎做正功，D 正确。故选 AD。10.如图所示，运动员把铅球（视为质点）从 A 点（离手后的一点）斜向上抛出，不计空气阻力，B 点是轨迹的最高点，C 点（比 A 点的位置低）是下落过程中的点，下列说法正确的是（）A.铅球在最高点的速度为 0B.铅球从 A 点运动到 B 点的过程中机械能守恒C.铅球在 A 点的动能小于在 C 点的动能D.若铅球在 A 点的速度方向与竖直方向的夹角越小，则落地点到 A 点的水平距离一定越大【答案】BC【解析】【详解】A铅球抛出后做斜上抛运动，此运动可分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀变速直线运动，在最高点时竖直方向的速度为 0，水平方向的速度不为 0，则铅球在最高点的速度不为 0，故 A 错误；B铅球抛出后做斜上抛运动，只有重力做功，则铅球从 A 点运动到 B 点的过程中机械能守恒，故 B 正确；C对铅球由动能定理可知，由于 C 点低于 A 点，此过程中合力做正功，动能增加，则铅球在 A 点的动能小于在 C 点的动能，故 C 正确；D铅球在 A 点的速度方向与竖直方向的夹角为，速度大小为0v，则落地点到 A 点的水平距离约为2200002cos2sincossinsin2vvvxvggg故 D 错误。故选 BC。11.2022 年 4 月 16 日 2 时 16 分，我国在太原卫星发射中心成功发射了大气环境监测卫星“大气一号”，该卫星是中国首个专门用于大气环境综合监测的卫星。该卫星正常运行轨道是距离地面高约 705 公里的圆轨道 a，发射过程是先将卫星发射到椭圆轨道 b（近地点在地球表面附近，远地点在正常运行轨道上），然后在远地点加速进入正常运行轨道。下列说法正确的是（）A.“大气一号”卫星在轨道 b 上远地点时的速度大于第一宇宙速度B.“大气一号”卫星在轨道 b 上运动的周期小于在轨道 a 上运动的周期C.“大气一号”卫星在轨道 b 上的机械能大于在轨道 a 上的机械能D.“大气一号”卫星在轨道 b 上从近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小【答案】BD【解析】【详解】A 第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，由于“大气一号”需要在远地点加速实现变轨，所以它在轨道 b 上远地点时的速度小于其在轨道 a 上做匀速圆周运动的速度，则该速度也一定小于第一宇宙速度，故 A 错误；B轨道 b 的半长轴小于轨道 a 的半径，根据开普勒第三定律32akT可知“大气一号”卫星在轨道 b 上运动的周期小于在轨道 a 上运动的周期，故 B 正确；C“大气一号”从轨道 b 变至轨道 a 时需要加速，此时推进器对“大气一号”做功，使其机械能增大，所以“大气一号”卫星在轨道 b 上的机械能小于在轨道 a 上的机械能，故 C错误；D根据开普勒第二定律可知，“大气一号”卫星在轨道 b 上从近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小，故 D 正确。故选 BD。12.小明用恒力将一静止的物体（视为质点）从地面竖直向上提起，取地面为参考平面，则在重物上升的过程中，重物的机械能 E 随时间：或高度 h 变化的图像可能是（）A.B.C.D.【答案】BD【解析】【详解】AB物体受到恒力和重力作用，根据牛顿第二定律，则加速度 a 一定，设运动时间为 t，物体上升的高度212hat运动的速度vat物体的机械能2221122Emghmvm gaatA 错误，B 正确；CD根据22vah机械能212Emghmvm ga hC 错误，D 正确。故选 BD。第第 II 卷卷（非选择题（非选择题 共共 52 分）分）二二、非选择题非选择题：共共 5 小题小题，共共 52 分分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.某同学利用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。实验的主要步骤如下：（1）把坐标纸和复写纸叠放在一起压入竖直平板纸夹内，使接球槽上升到合适高度。把钢球吸在固定的电磁铁上，释放钢球，钢球沿着导轨凹槽滚下，为使钢球被水平抛出，导轨凹槽末端应_，钢球最终落在接球槽上，通过复写纸，坐标纸上用笔记录落点位置。（2）将接球槽逐次下降，重复上述操作，即可得到钢球的一系列运动点迹。用平滑的曲线将各点连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙所示。图乙中坐标纸的正方形小格的边长为 l，当地重力加速度大小为 g，钢球从 A 点运动到 D 点的时间为_，钢球被抛出时的初速度大小为_。【答案】.切线水平.32glg.322gl【解析】【详解】（1）1 为使钢球被水平抛出，导轨凹槽末端应切线水平（2）2 根据竖直方向的运动特点2hgT 可得2lTg钢球从 A 点运动到 D 点的时间23332ADltTglgg3 水平速度为03322lvglT14.某实验小组同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度大小29.80m/sg（1）小组同学想测重物的质量，但没有天平，该小组同学用弹簧测力计测出重物受到的重力如图乙所示，则重物受到的重力G _N，再算出重物的质量。（2）按图甲中所示，用手拉住纸带使之静止，之后应该_A.先闭合打点计时器所接的电源开关，后松开手指让纸带自由下落B.先松开手指让纸带自由下落，后闭合打点计时器所接的电源开关（3）重复三次（2）中的正确操作，在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带如图丙所示。将打出的第一个点记作 O，从 O 点后某个点开始，依次标为 1、2、3、，分别测出部分计时点到 O 点的距离，已知打点计时器打点周期0.02sT，则打计时点“4”时重物的速度大小4v _m/s。（保留三位有效数字）（4）从重物开始下落到打计时点“4”时，重物减少的重力势能为_J（保留三位有效数字）。比较打“4”时重物的动能，可以发现，在误差允许范围内，重物下落过程中机械能守恒。【答案】.2.15(2.12 2.18范围内均可）.A.3.05.1.05【解析】【详解】（1）1由图乙可知，弹簧测力计的最小刻度为0.1N，读数时估读到下一位，则重物受到的重力为2.15NG（2）2实验中应先接通打点计时器，再释放纸带，故 B 错误 A 正确。故选 A。（3）3根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得5342OOxxvT代入图丙中数据可得43.05m sv（4）4由图丙可得，从重物开始下落到打计时点“4”时，重物下降的高度为48.67cm0.4867mh 则重物减少的重力势能为p1.05JEmg h 15.2022 年 5 月 14 日，中国商飞公司即将交付的首家用户的首架 C919 大飞机首次飞行试验成功。该飞机的质量为 m，起飞过程中从静止开始沿直线滑跑，当位移大小为 L 时，飞机的速度大小为 v。在此过程中飞机的牵引力和受到的阻力均为恒力，且阻力为飞机受到的重力的 k 倍，重力加速度大小为 g。求：（1）飞机的牵引力大小 F；（2）飞机的速度大小为 v 时，牵引力的功率 P。【答案】（1）22mvFkmgL；（2）32mvPkmgvL【解析】【详解】（1）根据题意，由动能定理有212FLkmgLmv解得22mvFkmgL（2）根据题意，由公式PFv可得，飞机的速度大小为 v 时，牵引力的功率32mvPkmgvL16.如图所示，将小球以大小02m/sv 的速度，从 A 点对准竖直放置的圆盘的上边缘 B点水平抛出，圆盘绕圆心 O 以10rad/s的角速度匀速转动，一段时间后，小球落到圆盘边缘 D 点，60COD，取重力加速度大小210m/sg，不计空气阻力。求：（1）小球从 A 点运动到 D 点所用的时间；（2）小球从 A 点运动到 D 点的过程中，圆盘转过的角度（用弧度表示）；（3）A、D 两点间的距离。【答案】（1）3s5t；（2）2 3rad；（3）21m5d【解析】【详解】（1）设小球从 A 点运动到 D 点所用时间为 t，小球在竖直方向做自由落体运动，有0tan60yvv，ygtv解得3s5t（2）小球从 A 点运动到 D 点的过程中，圆盘转过的角度t解得2 3rad（3）小球从 A 点运动到 D 点，小球做平抛运动的水平位移大小0 x vtD 两点的距离22212dxgt解得21m5d 17.根据国际奥组委的安排，每届奥运会都会有新项目加入比赛名单中，这次东京奥运会将把滑板运动纳入到奥运会比赛项目之中。滑板运动的比赛轨道示意图如图所示，BC 是圆心角为 60、半径5mr 的光滑圆弧形轨道，CD 是10mL 的粗糙水平轨道，DE 是14光滑圆形轨道，轨道均平滑连接。某运动员（含滑板）的质量50kgm，从水平轨道上的 A 点水平滑出，在 B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道 BC，到达 C 点时对轨道的压力大小为2000NF，经 CD 轨道后冲上 DE 轨道，到达距离 CD 轨道的高度2.5mH 处，然后返回，不计空气阻力，取重力加速度大小210m/sg。求：（1）运动员在 A 点的速度大小Av；（2）运动员第一次通过轨道 CD 段运动过程中克服阻力所做的功 W；（3）最终运动员停止时到 D 点的距离 s。【答案】（1）5m/sAv；（2）2500JW；（3）5ms【解析】【详解】（1）运动员从 A 点到 B 点做平抛运动，根据平抛运动规律有cos60ABvv运动员从 B 点运动到 C 点的过程机械能守恒，有22C111 cos6022Bmvmvmgr运动员在 C 点有2CmvFmgr联立解得5 6m/sCv，5m/sAv（2）运动员从 C 点运动到距 CD 轨道高2.5mH 处的过程，根据动能定理可得2102CmvWmgH 解得2500JW（3）运动员从 DE 轨道最高点返回水平轨道，据动能定理可得0mgHmgs其中WmgL联立解得5ms