广东省佛山市2022-2023学年高一下学期期末物理试题含解析.docx

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1、20222023学年下学期佛山市普通高中教学质量检测高一物理本试卷共6页，16小题。满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保持答题卡的整洁

2、。考试结束后，请将答题卡交回。第一部分 选择题(共50分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。选对的得4分，错选、不选的得0分。1. 如图是航展飞行表演中的精彩镜头，喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来，关于这些飞机的运动，以下说法正确的是() A. 飞机所受合外力方向与速度方向不共线B. 飞机所受合外力沿飞机运动方向C. 飞机所受合外力不变D. 飞机的运动速度不变2. 如图所示，以点电荷+Q为球心两个球面1和2，a点位于球面1上，b点、c点位于球面2上，下列说法正确的是() A. b、c两点场强相同B. b点电势比c点高C.

3、将正电荷从a点移到b点，电势能增加D. 同一电荷在a点受到的电场力比在b点大3. 撑杆跳高由助跑、起跳、越杆、下落等阶段组成。起跳过程中，运动员手握撑杆，撑杆一端固定在地面上，杆身发生弯曲并带动运动员上升。上升到一定高度，运动员脱离撑杆并越过横竿。之后运动员下落到缓冲海绵垫上。关于上述过程，下列说法正确的是() A. 在起跳过程中，重力对运动员做负功，运动员重力势能减小B. 在起跳过程中，撑杆的弯曲程度越大，撑杆的弹性势能就越大C. 从脱离撑杆到接触海绵垫之前，运动员的机械能先增大后减小D. 从开始接触海绵垫到速度第一次减为零，运动员的动能一直减小4. 秋冬时节，因为带有静电人身上的电压可达到

4、几千伏，当人的手指靠近金属导体时会产生很强的电场从而击穿空气，发生放电现象。关于这种现象，下列说法正确的是() A. 发生放电现象时，金属导体内的正负电荷同时转移B. 手指与金属导体距离越近，越容易发生放电现象C. 放电过程中，电场力对移动的电荷做负功D. 放电过程中，移动电荷的电势能一定变大5. 2023年5月11日5时，天舟六号货运飞船与空间站天和核心舱成功对接，为空间站带来5.8吨补充物资。已知核心舱距离地面高度约为390km，绕地球运行可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是()A. 天舟六号的发射速度必须大于第二宇宙速度B. 天舟六号先到达核心舱所在轨道，再加速追上核心舱C. 对接后，核

5、心舱向心加速度变大D. 核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期6. 某乐园有一种“旋转飞船”项目，模型飞船固定在旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为(60120)，当模型飞船以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是() A. 旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上B. 模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向O点C. 若仅增大角速度，旋臂对模型飞船的作用力一定增大D. 若仅增大夹角，旋臂对模型飞船作用力一定增大7. 某国产新能源汽车发布的最新高端越野车百公里加速时间仅需3s多，该车以最大功率从静止启动沿直线行驶，其受到的阻力大小视为不变，根据表格中的数据，下列说法正确的是()车总质

6、量3.2t牵引力最大功率800kw最大速度180km/hA 启动后，越野车做匀加速运动B. 加速过程中，牵引力做的功等于越野车动能的增加量C. 越野车加速过程中所受到阻力大小为1.6104ND. 当越野车速度为90km/h时，其加速度大小为10m/s28. 为防止航天员在长期失重状态下肌肉萎缩，我国在空间站中安装了如图甲所示可用于锻炼上、下肢肌肉的“太空自行车”。某次航天员健身时，脚踏板始终保持水平，当脚踏板从图乙中的实线处匀速转至虚线处的过程中，脚踏板上P、Q两点均做匀速圆周运动，下列说法正确的是() A. P、Q两点的角速度大小相等B. P、Q两点运动轨迹的圆心都是O点C. P点的线速度大

7、小比Q点的大D. P点的向心加速度大小比Q点的大二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分。9. 钓鱼是一项越来越受到欢迎的运动，钓到大鱼时一般会先将鱼遛至没有力气再收线，如图所示，在收尾阶段，鱼已经浮在水面不再挣扎，钓鱼者以恒定速率v收鱼线(钓鱼者和鱼竿视为不动)，鱼线与水平面的夹角为，以下说法正确的是( )A. 鱼在靠近钓鱼者过程中速率增大B. 当 = 60时，鱼的速率为2vC. 当 = 37时，鱼的速率为0.8vD. 鱼受到的合外力恒定10. 月球对地球的引力造成了潮汐，潮汐会

8、导致地球自转速度变慢及月球逐渐远离地球，若不考虑其它因素，在遥远的未来，下列说法正确的是( )A. 地球赤道处的重力加速度会变大B. 地球同步卫星的离地高度会变小C. 佛山电视塔随地球自转的线速度会变大D. 月球绕地球做圆周运动的线速度会变小11. 如图甲所示为某款自行车气嘴灯，在快速骑行时灯会发光。图乙为其内部控制开关示意图，弹簧一端固定，另一端栓接小物块，当车轮高速旋转时，小物块由于离心运动拉伸弹簧后使触点M、N接触，从而接通电路使灯发光。当自行车匀速前行时，下列说法正确的是( )A. 小物块受到重力、弹力和离心力的作用B. 灯运动至最高点时弹簧一定处于伸长状态C. 增大小物块质量可使灯在

9、较低转速下也能发光D. 若灯转到最高点时能发光，则在最低点时也一定能发光第二部分 非选择题(共50分)三、实验题：本大题共2小题，共16分。12. 某小组通过频闪拍照装置探究平抛运动规律，如图甲所示，固定在演示仪正上方A处和右侧正前方B处的频闪仪，每隔一定时间同时发出闪光使底片曝光，通过记录小球在闪光时刻的位置分别获得小球水平、竖直两个方向上的运动信息。得到的频闪照片如图乙，O为抛出点，P为某时刻小球的影像，g取9.80m/s2.请分析下列问题： (1)下面实验操作正确的是_(填选项前的字母)。A.实验需要用天平测出小球的质量B.使用密度大、体积小的小球能减少实验误差C.必须保证斜槽轨道末端切

10、线水平D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦力(2)图乙的频闪照片与实验中实际距离的比例为1：10，由刻度尺读数可知，(b)中OP的真实距离为_cm。(3)同理测得(a)中OP真实距离为60.0cm，则钢球平抛初速度大小v0=_m/s(结果保留两位有效数字)。13. 某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。他找来了带有刻度尺的气垫导轨，实验前通过调节底座螺丝使气垫导轨水平。实验步骤如下： (1)测出遮光片的宽度为d，滑块(含遮光条)的质量为m；(2)如图甲，将弹簧的左端固定在挡板上并连接力传感器，右端与带有遮光条的滑块刚好接触但不连接。在导轨上弹簧原长位置处固定光电门，位

11、置坐标记为x0。现让滑块压缩弹簧至P点并锁定，P点位置必标记为x1，并记录弹簧压缩量的数值x=_和力传感器的读数F；(3)将光电门连接计时器，解除弹簧锁定，滑块被弹开并沿导轨向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的时间t，根据机械能守恒定律可得弹簧的弹性势能Ep=_(4)改变P点的位置，多次重复步骤(2)、(3)，得到与x的关系如图乙。由图可知，与x成_关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的_成正比。(5)该同学还根据上述实验数据作出F-x图像，如图丙所示，还可以求出弹簧的劲度系数k=_N/m(计算结果保留两位有效数字)。四、简答题：本大题共1小题，共8分。14. 如图所示为密

12、立根油滴实验装置，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带电，油滴通过小孔进入平行板电容器AB之间，调节两板间的电压，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴的质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g。求：(1)油滴带正电还是负电？(2)请写出油滴电荷量q的表达式。(3)小明同学认为油滴悬浮在P点后断开开关S，向上移动B板，将看到油滴向上极板运动。你认为他的观点正确吗？请说明理由。五、解答题：本大题共2小题，共26分。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。15. 链球是田径运动中利

13、用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，人带动链球旋转，最后加力使球脱手而出。某运动员在一次链球训练时，落点到抛出点的距离为x=80m，通过训练录像测得链球离地的最大高度为h=20m，(忽略空气阻力，不计链球抛出时离地高度，重力加速度g取10m/s2)，求：(1)链球从最高点到地面经历的时间。(2)链球在最高点的速度大小。(3)若链球脱手前做圆周运动的半径为r=1.5m，则链球脱手前瞬间角速度的大小。 16. 如图所示，长木板B放置在光滑水平面上，滑块A在长木板B的左端，木板右端距固定平台距离s=0.6m，木板上表面与光滑平台等高，平台上固定半径R=0.30m的光滑半圆轨道CD，

14、轨道末端与平台相切。滑块与木板上表面间的动摩擦因数=0.4，滑块质量m=0.4kg，木板质量M=0.1kg，某时刻，滑块获得一个向右的初速度v0=5m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10.0m/s2.求：(1)滑块刚开始滑动时，滑块和木板的加速度大小；(2)若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板，木板与平台碰撞前的速度多大；(3)若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起，要使滑块能到达半圆轨道的最高点，木板的长度范围是多少。 20222023学年下学期佛山市普通高中教学质量检测高一物理本试卷共6页，16小题。满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号

15、和座位号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。第一部分 选择题(共50分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。选对的得4分

16、，错选、不选的得0分。1. 如图是航展飞行表演中的精彩镜头，喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来，关于这些飞机的运动，以下说法正确的是() A. 飞机所受合外力方向与速度方向不共线B. 飞机所受合外力沿飞机运动方向C. 飞机所受合外力不变D. 飞机的运动速度不变【答案】A【解析】【详解】AB飞机做曲线运动，则所受合外力方向与速度方向不共线，选项A正确，B错误；C飞机所受合外力不断变化，选项C错误；D飞机的运动速度方向不断变化，则速度不断变化，选项D错误。故选A。2. 如图所示，以点电荷+Q为球心的两个球面1和2，a点位于球面1上，b点、c点位于球面2上，下列说法正确的是() A. b、c两点场强

17、相同B. b点电势比c点高C. 将正电荷从a点移到b点，电势能增加D. 同一电荷在a点受到的电场力比在b点大【答案】D【解析】【详解】A根据点电荷电场线的分布规律可知，b、c两点场强大小相等，方向不同，则b、c两点场强不相同，故A错误；B沿电场线电势降低，根据正点电荷电场线的分布规律可知，b点电势等于c点电势，故B错误；C沿电场线电势降低，根据正点电荷电场线的分布规律可知则有可知将正电荷从a点移到b点，电场力做正功，则电势能减小，故C错误；D根据点电荷电场线的分布规律，可知a点电场强度大于b点电场强度，则同一电荷在a点受到的电场力比在b点大，故D正确。故选D。3. 撑杆跳高由助跑、起跳、越杆、

18、下落等阶段组成。起跳过程中，运动员手握撑杆，撑杆一端固定在地面上，杆身发生弯曲并带动运动员上升。上升到一定高度，运动员脱离撑杆并越过横竿。之后运动员下落到缓冲海绵垫上。关于上述过程，下列说法正确是() A. 在起跳过程中，重力对运动员做负功，运动员重力势能减小B. 在起跳过程中，撑杆的弯曲程度越大，撑杆的弹性势能就越大C. 从脱离撑杆到接触海绵垫之前，运动员的机械能先增大后减小D. 从开始接触海绵垫到速度第一次减为零，运动员的动能一直减小【答案】B【解析】【详解】A重力做负功，重力势能增大，在起跳过程中，重力对运动员做负功，运动员重力势能增大，故A错误；B弹性形变越大，弹性势能越大，可知在起跳

19、过程中，撑杆的弯曲程度越大，撑杆的弹性势能就越大，故B正确；C从脱离撑杆到接触海绵垫之前，若忽略空气阻力，可知，仅仅有重力做功，则运动员的机械能不变，若不忽略空气阻力做功，则阻力做负功，运动员的机械能减小，故C错误；D从开始接触海绵垫到速度第一次减为零，运动员先向下加速运动，后向下减速运动，则运动员的动能先增大后减小，故D错误。故选B。4. 秋冬时节，因为带有静电人身上的电压可达到几千伏，当人的手指靠近金属导体时会产生很强的电场从而击穿空气，发生放电现象。关于这种现象，下列说法正确的是() A. 发生放电现象时，金属导体内的正负电荷同时转移B. 手指与金属导体距离越近，越容易发生放电现象C.

20、放电过程中，电场力对移动的电荷做负功D. 放电过程中，移动电荷的电势能一定变大【答案】B【解析】【详解】A发生放电现象时，金属导体内的正电荷是原子核不能移动，只有负电荷运动，A错误；B手指与金属导体距离越近，电场强度越大，越容易发生放电现象，B正确；CD放电过程中，电场力的方向与电荷的运动方向相同，电场力对移动的电荷做正功，电荷的电势能一定变小，CD错误。故选B。5. 2023年5月11日5时，天舟六号货运飞船与空间站天和核心舱成功对接，为空间站带来5.8吨补充物资。已知核心舱距离地面高度约为390km，绕地球运行可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是()A. 天舟六号的发射速度必须大于第二宇宙

21、速度B. 天舟六号先到达核心舱所在轨道，再加速追上核心舱C. 对接后，核心舱向心加速度变大D. 核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期【答案】D【解析】【详解】A第二宇宙速度是脱离地球束缚的最小发射速度，已知核心舱围绕地球运行，所以天舟六号的发射速度必须大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误；B若天舟六号先到达核心舱所在轨道，再加速，天舟六号会做离心运动到比核心舱更高的轨道上，故B错误；C对接后，根据牛顿第二定律有解得可知对接后核心舱向心加速度不变，故C错误；D根据牛顿第二定律有解得可知核心舱的的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，即核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期，故D正确。

22、故选D。6. 某乐园有一种“旋转飞船”项目，模型飞船固定在旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为(60120)，当模型飞船以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是() A. 旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上B. 模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向O点C. 若仅增大角速度，旋臂对模型飞船的作用力一定增大D. 若仅增大夹角，旋臂对模型飞船的作用力一定增大【答案】C【解析】【详解】A旋臂对模型飞船的作用力的竖直分量与飞船的重力平衡，水平分量提供向心力，则旋臂对模型飞船的作用力方向不是竖直向上，故A错误；B模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿水平方向指向转轴，故B错误；C旋臂对模型飞船的

23、作用力若仅增大角速度，旋臂对模型飞船的作用力一定增大，故C正确；D若仅增大夹角，结合可知，当由60增加到90时，飞船做圆周运动的半径变大，则旋臂对模型飞船的作用力F变大；当由90增加到120时，飞船做圆周运动的半径变小，则旋臂对模型飞船的作用力F变小，选项D错误。故选C。7. 某国产新能源汽车发布的最新高端越野车百公里加速时间仅需3s多，该车以最大功率从静止启动沿直线行驶，其受到的阻力大小视为不变，根据表格中的数据，下列说法正确的是()车总质量3.2t牵引力最大功率800kw最大速度180km/hA. 启动后，越野车做匀加速运动B. 加速过程中，牵引力做的功等于越野车动能的增加量C. 越野车加

24、速过程中所受到的阻力大小为1.6104ND. 当越野车速度为90km/h时，其加速度大小为10m/s2【答案】C【解析】详解】A车以最大功率从静止启动，根据可知牵引力随速度的增大先要减少，动车先做加速度减小的加速运动，故A错误；B加速过程中，根据动能定理有可知牵引力做的功大于越野车动能的增加量，故B错误；C动车行驶的最大速度时，有故C正确；D当越野车速度为90km/h=25m/s时，有根据牛顿第二定律有解得故D错误。故选C。8. 为防止航天员在长期失重状态下肌肉萎缩，我国在空间站中安装了如图甲所示可用于锻炼上、下肢肌肉的“太空自行车”。某次航天员健身时，脚踏板始终保持水平，当脚踏板从图乙中的实

25、线处匀速转至虚线处的过程中，脚踏板上P、Q两点均做匀速圆周运动，下列说法正确的是() A. P、Q两点的角速度大小相等B. P、Q两点运动轨迹的圆心都是O点C. P点的线速度大小比Q点的大D. P点的向心加速度大小比Q点的大【答案】A【解析】【详解】A P、Q两点在脚踏板上一起做圆周运动，角速度相同，故A正确；B根据几何关系可知P点运动轨迹的圆心都是O点左侧，Q点运动轨迹的圆心都是O点右侧，故B错误；C根据几何关系可知P、Q两点均做匀速圆周运动的半径相等，根据可知P点的线速度大小等于Q点，故C错误；D根据可知P点的向心加速度大小等于Q点，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6

26、分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分。9. 钓鱼是一项越来越受到欢迎的运动，钓到大鱼时一般会先将鱼遛至没有力气再收线，如图所示，在收尾阶段，鱼已经浮在水面不再挣扎，钓鱼者以恒定速率v收鱼线(钓鱼者和鱼竿视为不动)，鱼线与水平面的夹角为，以下说法正确的是( )A. 鱼在靠近钓鱼者过程中速率增大B. 当 = 60时，鱼速率为2vC. 当 = 37时，鱼的速率为0.8vD. 鱼受到的合外力恒定【答案】AB【解析】【详解】AD如图将鱼的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，则v = v鱼cos则钓鱼者以恒定速率v

27、收鱼线过程中增大，则v鱼增大，鱼做变加速运动，合外力不是恒定值，故A正确、D错误；BC根据v = v鱼cos可知当 = 60时v鱼 = 2v当 = 37时v鱼 = 1.25v故B正确、C错误。故选AB。10. 月球对地球的引力造成了潮汐，潮汐会导致地球自转速度变慢及月球逐渐远离地球，若不考虑其它因素，在遥远的未来，下列说法正确的是( )A. 地球赤道处的重力加速度会变大B. 地球同步卫星的离地高度会变小C. 佛山电视塔随地球自转的线速度会变大D. 月球绕地球做圆周运动的线速度会变小【答案】AD【解析】【详解】A在地球赤道处的物体有由于潮汐会导致地球自转速度变慢，则球赤道处的重力加速度会变大，故

28、A正确；B对于地球同步卫星有解得由于潮汐会导致地球自转速度变慢，则同步卫星周期变长，地球同步卫星的离地高度会变大，故B错误；C潮汐会导致地球自转速度变慢，则佛山电视塔随地球自转的线速度会变小，故C错误；D月球绕地球做圆周运动有解得由于潮汐会导致地球自转速度变慢及月球逐渐远离地球，R 变大，则月球绕地球做圆周运动的线速度会变小，故D正确。故选AD。11. 如图甲所示为某款自行车气嘴灯，在快速骑行时灯会发光。图乙为其内部控制开关示意图，弹簧一端固定，另一端栓接小物块，当车轮高速旋转时，小物块由于离心运动拉伸弹簧后使触点M、N接触，从而接通电路使灯发光。当自行车匀速前行时，下列说法正确的是( )A.

29、 小物块受到重力、弹力和离心力的作用B. 灯运动至最高点时弹簧一定处于伸长状态C. 增大小物块质量可使灯在较低转速下也能发光D. 若灯转到最高点时能发光，则在最低点时也一定能发光【答案】CD【解析】【详解】A嘴灯做圆周运动时，重物受到重力、弹力的作用，合力提供向心力，故A错误；B灯运动至最高点时若由灯重力提供向心力有若灯动至最高点时的速度大于，则弹簧将处于压缩状态，故B错误；C灯在最低点时解得因此增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，故C正确；D灯在最低点时灯在最高点时匀速行驶时，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若LED灯转到最高点时能发光，则在最

30、低点时也能发光，故D正确。故选CD。第二部分 非选择题(共50分)三、实验题：本大题共2小题，共16分。12. 某小组通过频闪拍照装置探究平抛运动规律，如图甲所示，固定在演示仪正上方A处和右侧正前方B处的频闪仪，每隔一定时间同时发出闪光使底片曝光，通过记录小球在闪光时刻的位置分别获得小球水平、竖直两个方向上的运动信息。得到的频闪照片如图乙，O为抛出点，P为某时刻小球的影像，g取9.80m/s2.请分析下列问题： (1)下面实验操作正确是_(填选项前的字母)。A.实验需要用天平测出小球的质量B.使用密度大、体积小的小球能减少实验误差C.必须保证斜槽轨道末端切线水平D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦

31、力(2)图乙的频闪照片与实验中实际距离的比例为1：10，由刻度尺读数可知，(b)中OP的真实距离为_cm。(3)同理测得(a)中OP真实距离为60.0cm，则钢球平抛的初速度大小v0=_m/s(结果保留两位有效数字)。【答案】 . BC#CB . 44.0 . 2.0【解析】【详解】(1)1A该实验不需要用天平测出小球的质量，选项A错误；B使用密度大、体积小的小球可减小空气阻力的影响，能减少实验误差，选项B正确；C必须保证斜槽轨道末端切线水平，以保证小球做平抛运动，选项C正确；D小球与斜槽之间的摩擦力对实验无影响，选项D错误。故选BC。(2)2由刻度尺读数可知，(b)中OP的真实距离为y=10

32、4.40cm=44.0cm(3)3根据解得13. 某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。他找来了带有刻度尺的气垫导轨，实验前通过调节底座螺丝使气垫导轨水平。实验步骤如下： (1)测出遮光片的宽度为d，滑块(含遮光条)的质量为m；(2)如图甲，将弹簧的左端固定在挡板上并连接力传感器，右端与带有遮光条的滑块刚好接触但不连接。在导轨上弹簧原长位置处固定光电门，位置坐标记为x0。现让滑块压缩弹簧至P点并锁定，P点位置必标记为x1，并记录弹簧压缩量的数值x=_和力传感器的读数F；(3)将光电门连接计时器，解除弹簧锁定，滑块被弹开并沿导轨向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的

33、时间t，根据机械能守恒定律可得弹簧的弹性势能Ep=_(4)改变P点的位置，多次重复步骤(2)、(3)，得到与x的关系如图乙。由图可知，与x成_关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的_成正比。(5)该同学还根据上述实验数据作出F-x图像，如图丙所示，还可以求出弹簧的劲度系数k=_N/m(计算结果保留两位有效数字)。【答案】 . x0-x1 . . 正比 . 形变量的平方 . 50【解析】【详解】(2)1弹簧压缩量的数值(3)2根据机械能守恒定律得 (4)3 由图可知，与x成正比关系；4根据又因为 所以 由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧形变量的平方成正比。 (5)

34、5弹簧的劲度系数为四、简答题：本大题共1小题，共8分。14. 如图所示为密立根油滴实验装置，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带电，油滴通过小孔进入平行板电容器AB之间，调节两板间的电压，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴的质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g。求：(1)油滴带正电还是负电？(2)请写出油滴电荷量q的表达式。(3)小明同学认为油滴悬浮在P点后断开开关S，向上移动B板，将看到油滴向上极板运动。你认为他的观点正确吗？请说明理由。【答案】(1)负电；(2)；(3)不正确，见解析【解析】【详解】(1)油滴静止在P点时合力为零，所以电场力向上，平行板电容器两极

35、板间的电场强度从上极板指向下极板，所以油滴带负电；(2)平行板电容器两极板间的电场强度为E，则根据共点力平衡可知所以(3)小明同学的说法不正确。断开开关后，电容器极板上的电荷量不变，向上移动B板，两极板间的距离减小，根据可知所以两极板间的电场强度和极板间距无关，油滴受到的电场力不变，依然处于静止状态。五、解答题：本大题共2小题，共26分。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。15. 链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，人带动链球旋转，最后加力使球脱手而出。某运

36、动员在一次链球训练时，落点到抛出点的距离为x=80m，通过训练录像测得链球离地的最大高度为h=20m，(忽略空气阻力，不计链球抛出时离地高度，重力加速度g取10m/s2)，求：(1)链球从最高点到地面经历的时间。(2)链球在最高点的速度大小。(3)若链球脱手前做圆周运动的半径为r=1.5m，则链球脱手前瞬间角速度的大小。 【答案】(1)；(2)(3)【解析】【详解】(1)链球从最高点到地面做自由落体运动有链球从最高点到地面经历的时间(2)链球在最高点的速度大小(3)链球脱手后竖直方向的速度脱手后的速度为链球脱手前瞬间角速度的大小16. 如图所示，长木板B放置在光滑水平面上，滑块A在长木板B的左

37、端，木板右端距固定平台距离s=0.6m，木板上表面与光滑平台等高，平台上固定半径R=0.30m的光滑半圆轨道CD，轨道末端与平台相切。滑块与木板上表面间的动摩擦因数=0.4，滑块质量m=0.4kg，木板质量M=0.1kg，某时刻，滑块获得一个向右的初速度v0=5m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10.0m/s2.求：(1)滑块刚开始滑动时，滑块和木板的加速度大小；(2)若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板，木板与平台碰撞前的速度多大；(3)若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起，要使滑块能到达半圆轨道的最高点，木板的长度范围是多少。 【答案】(1)，；(2)4m/s；(3)【解析】【详解】(1)对滑块A，由牛顿第二定律有对木板B，由牛顿第二定律有解得(2)假设木板与平台碰撞前已经与滑块共速，设经时间t1两者共速，有解得此时木板的位移s=0.6m故假设成立，木板与平台碰撞前的速度为(3)在时间t1滑块A运动的位移为此时物块A相对木板B滑动的位移为滑块恰能到达半圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有解得从木板与平台碰撞后，设滑块在木板上滑动的距离为x3，滑块从木板与平台碰后至运动在圆轨道的最高点的过程中，由动能定理有解得木板的长度最长为为满足题意，木板的长度范围为