2021-2022学年四川省成都市简阳市高一下学期期末考试物理试题（解析版）

高中物理精品试卷PAGEPAGE12021～2022学年度下期期末高一年级调研考试物理考试时间100分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它[答案]；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的[答案]无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量C.探究加速度与质量、合外力的关系实验采用的是等效替代法D.蹦床运动员离开蹦床上升的过程中处于失重状态[答案]D[解析]A．质量、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位千克、米和秒就是基本单位，选项A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，选项B错误；C．探究加速度与质量、合外力的关系实验采用的是控制变量法，选项C错误；D．蹦床运动员离开蹦床上升的过程中，加速度向下，处于失重状态，选项D正确。2.下列说法正确的是（）A.运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量B.人从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人受到的冲量更大C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来D.在电视机等物体包装箱里垫上泡沫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量[答案]B[解析]A．运动员跳高时，落地时的冲量等于动量的变化量，在地上垫上海绵垫子可以增加与地面接触的时间，由动量定理可知，从而减小与地面之间的相互作用力的大小，故A错误；B．人从越高的地方跳下，落地时速度越大，动量越大，与地面接触时动量变化量越大，人受到的冲量越大，越危险，故B正确；C．由动量定理可知动量相同的两个物体，受相同的制动力作用，同时停下来，故C错误；D在由动量定理可知，电视机等物体包装箱里垫上泡沫，可以使电视机与箱子撞击时的时间延长，从而是减小电视机在碰撞过程中受到的撞击力，故D错误。3.如图，质量为50kg的某同学在做引体向上，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了12次，每次肩部上升的距离均为0.5m，重力加速度大小为，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为（）A.250J，5WB.3000J，250WC.3000J，50WD.6000J，100W[答案]C[解析]1分钟内完成了12次引体向上，克服重力所做的功平均功率4.大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施，如图所示，坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动，对此在以下说法中正确的是（）A.游客处于一种平衡状态 B.游客做的是一种匀变速运动C.游客的速度改变，动能不变 D.游客的速度改变，加速度不变[答案]C[解析]A．由于游客做匀速圆周运动，所受合力指向圆心，合力不为零，并非处于平衡状态，A错误；B．由于合力指向圆心，根据牛顿第二定律可知，加速度指向圆心，加速度的方向时刻改变，因此做变加速运动，B错误；C．游客速度方向时刻改变，但速度大小不变，因此动能不变，C正确；D．游客的速度方向时刻改变，加速度始终指向圆心同，方向也是时刻改变，因此D错误。5.2022年4月7日早晨7时47分，搭载高分三号03星的长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，平稳飞行一段时间后，被位于印度洋某海域待命的中国卫星海上测控部远望6号船精准捕获。已知地球的半径为，火箭上升到距地面高度处所受的引力为它在地面所受引力的一半（设火箭质量不变），则火箭离地面的高度为（）A. B. C.R D.2R[答案]A[解析]设地球质量为，火箭质量为，火箭在地球表面受到的万有引力为火箭在离地面高度处受到的万有引力为又联立解得A正确，BCD错误。6.下列运动过程中，物体的机械能守恒的是（）A.沿斜面匀速下滑的木块 B.随电梯匀加速上升的货物C.在空中做平抛运动的石块 D.漫天飞舞的雪花[答案]C[解析]A．沿斜面匀速下滑的木块，动能不变，重力势能逐渐减小，则机械能减小，选项A错误；B．随电梯匀加速上升的货物，动能和重力势能都增加，则机械能增加，选项B错误；C．在空中做平抛运动的石块，只有重力做功，机械能守恒，选项C正确；D．漫天飞舞的雪花除重力做功外还有空气阻力做功，则机械能不守恒，选项D错误。7.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（）A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J[答案]C[解析]AB、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；CD、重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误.8.如图，甲、乙两个物块（均可视为质点）用轻质细绳相连后放在水平圆盘上，甲的质量为2m，乙的质量为m，甲到圆心的距离为2R，乙到圆心的距离为R，两物块与水平圆盘间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。让圆盘绕通过圆心的竖直轴匀速转动，在逐渐缓慢增大转动的角速度的过程中（）

A.当时，绳的拉力为0B.当时，绳的拉力为C.当时，乙受到的摩擦力为0D.当时，甲、乙两物块都会相对圆盘滑动[答案]B[解析]A．设当甲受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，转动的角速度为，则得此时绳的拉力为0，由于所以当时，绳的拉力不为0，故A错误；B．当时，甲所需要的向心力解得，绳的拉力为故B正确；C．当时，乙所需的向心力由摩擦力提供，受到的摩擦力不为0，故C错误；D．当时，由于甲、乙两物块都不会相对圆盘滑动，故D错误。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得，有选错的得0分。9.下列关于曲线运动的说法正确的是（）A.曲线运动一定是加速度变化的运动B.曲线运动一定是速度变化的运动C.在恒力作用下，物体可能做曲线运动，也可能做直线运动D.若合运动是曲线运动，则其分运动至少有一个是曲线运动[答案]BC[解析]AB．做曲线运动物体，不管速度大小是否变化，但方向时刻变化，所以曲线运动一定是变速运动，但是加速度不一定改变，如平抛运动，故A错误，B正确；C．在恒力作用下，物体的加速度不变，可以做匀变速直线运动，也可以是匀变速曲线运动，比如平抛运动和斜抛运动，故C正确；D．比如物体在一个方向做匀速直线运动，另一垂直的方向做初速度为零的匀加速直线运动，合运动是曲线运动，但两个方向都是直线运动，故D错误。10.滑沙是人们喜爱的一项游乐活动。如图为滑沙场地的一段斜面，其倾角为，滑车底端距水平面的高度为，设参加活动的人和滑车（人和滑车均可视为质点）的总质量为，重力加速度大小为，人和滑车从斜面顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度大小为，则人和滑车从斜面顶端A滑到底端B的过程中（）A.人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B.人和滑车获得的动能为C.人和滑车克服摩擦力做的功为D.人和滑车减少的机械能为[答案]BD[解析]A．设人和滑车受到摩擦阻力大小为，根据牛顿第二定律可得解得可知人和滑车下滑过程除了重力做功还要克服摩擦力做功，故人和滑车减少的重力势能并不是全部转化为动能，A错误；B．根据动能定理可得由于初动能为零，可知人和滑车获得的动能为，B正确；CD．人和滑车克服摩擦力做的功为可知人和滑车减少的机械能为，D正确，C错误。11.2021年5月15日，天问一号着陆巡视器和巡视器组合体成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国首次火星探测任务取得圆满成功。假设火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为g。如图为登陆过程的简化图，飞船在轨道半径为3R的圆轨道Ⅰ上运动，到达圆轨道Ⅰ上的A点时点火进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道Ⅱ上的B点时再次点火进入距火星表面高度为R的圆轨道Ⅲ绕火星做圆周运动。不考虑飞船质量的变化，点火时间极短。下列说法正确的是（）A.飞船在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期大B.飞船在轨道Ⅱ、Ⅲ上通过B点时的加速度相等C.飞船在轨道Ⅲ上运行的速率为D.飞船在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上的机械能小[答案]AB[解析]A．轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅲ的半径，根据可得可知飞船在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期大，故A正确；B．根据可得可知飞船在轨道Ⅱ、Ⅲ上通过B点时的加速度相等，故B正确；C．在火星表面时，万有引力等于重力在轨道Ⅲ上，万有引力提供向心力联立解得故C错误；D．飞船从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ需要减速两次做近心运动，除了万有引力之外，在变轨处其他力做负功，机械能减少，飞船在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上的机械能大，故D错误。12.如图，轻质不可伸长的细绳跨过光滑定滑轮C与质量为的物体A连接，A放在倾角为的固定光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，BC连线恰好沿水平方向。若物体B从当前位置以速度匀速下滑，重力加速度大小为，设绳的张力大小为，在此后的运动过程中（）

A.物体A做匀速运动B.物体A处于失重状态C.物体A做加速运动D.绳的张力大小大于[答案]CD[解析]由题意可知，将B的实际运动，分解成两个分运动，如图所示

根据平行四边形定则，有因物体B以速度匀速下滑，增大，所以物体A的速度增大，则物体A做加速运动，物体A有向上的加速度，处于超重状态，可得绳子对A的拉力一定大于A的重力沿斜面向下的分力，即CD正确，AB错误。13.2022年冬奥会将在北京召开．如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直CD，则有关离开C点后的飞行过程（）

A.有t1=t2，且CF=FDB.若运动员离开C点的速度加倍，则飞行时间加倍C.若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的距离加倍D.若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变[答案]BD[解析]AB.以C点为原点，以CD为x轴，以CD垂直向上方向为y轴，建立坐标系如图：

对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动．当运动员速度方向与轨道平行时，在y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，知t1=t2．而x轴方向运动员做匀加速运动，因t1=t2，故CF＜FD，故A错误；BC.将初速度沿x、y方向分解为v1、v2，将加速度沿x、y方向分解为a1、a2，则运动员的运动时间为：，落在斜面上的距离：，离开C点的速度加倍，则v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正确，C错误；D.设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为，斜面的倾角为．则有：，，则得，一定，则一定，则知运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关，故D正确．三、实验探究题：本题共2小题，共14分。14.某学习小组用如图所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上的B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的光滑定滑轮与力传感器（质量忽略不计）相连，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。

（1）下列实验要求中不必要的一项是______（填正确[答案]标号）。A．应使滑块的质量远大于钩码的质量B．应使A处与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调至水平D．应使细线与气垫导轨平行（2）实验时保持滑块的质量和A、B间的距离不变，改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间，已知遮光条的宽度为，则滑块经过光电门时的速度大小为______（用题目所给物理量符号表示）。通过描点作出线性图像，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图像是______（填正确[答案]标号）。A．图像B．图像C．图像D．图像[答案]（1）A（2）C[解析]（1）A．由实验装置图可知，绳子拉力可以用力传感器测得，不需要用钩码的重力代替，故不需要滑块的质量远大于钩码的质量，选项A满足题意要求；B．为了减小A、B间的距离的测量误差，应使A处与光电门间的距离适当大些，选项B不满足题意要求；CD．为了使滑块受到的合力等于绳子拉力，应将气垫导轨调至水平，并使细线与气垫导轨平行，选项CD不满足题意要求；（2）由于挡光时间很小，可认为挡光过程的平均速度等于滑块经过光电门时的速度，则有设滑块受到合力为，滑块从A处静止释放到光电门的过程，根据牛顿第二定律可得根据运动学公式可得联立可得可得研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图像是，C正确，ABD错误。15.某研究小组同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）该小组同学在实验中打出如图乙所示的一条纸带，O点是打出的第一个点。已知打点计时器所用交流电源的频率为，根据纸带所给数据，打出C点时重物的速度大小为______m/s（结果保留2位有效数字）。（2）已知重物的质量为，当地重力加速度大小取，则从打出O点到打出C点的过程中，重物的重力势能减少量为______J，动能增加量为______J（结果均保留2位有效数字），通过实验可知，在误差允许范围内，物体在下落过程中机械能守恒。（3）某同学选用两个形状相同、质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出图像如图丙所示，求出图线的斜率k并标在图中，由图像可知a的质量______b的质量（填“大于”或“小于”）。[答案]（1）2.2（2）0.130.12（3）大于[解析]（1）由题意得由纸带数据可得，打出C点时重物的速度大小为（2）由题意得，从打出O点到打出C点的过程中，重物的重力势能减少量为动能增加量为（3）由题意知，两个物体形状相同，则所受阻力相等，对物体由动能定理得整理得则因为所以四、计算题：本题共4小题，共4。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后[答案]的，不能得分。16.2007年10月24日，我国在西昌卫星发射中心成功发射了一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”，2030年是中国计划载人登月的时间点。若在月球表面A点的正上方以初速度将一物块（可视为质点）竖直上抛，当物块上升到最高点B时，测得A、B两点间的距离为，月球可视为均匀球体且半径为（远小于），引力常量为G。求月球的平均密度。[答案][解析]在月球表面物块竖直上抛，则有在月球表面有月球视为球体，其体积为月球的平均密度为联立解得17.2022年2月，北京冬奥会开幕，将示范运行氢能源汽车。已知氢能源汽车的质量为，在某次测试中，汽车沿平直的路面以恒定功率由静止出发，经过，汽车恰好达到最大速度，设汽车在运动过程中受到的阻力f恒定。求：（1）汽车在运动过程中受到的阻力f的大小；（2）当汽车运动速度大小为时，其加速度a的大小（结果保留2位有效数字）；（3）0到60s内汽车行驶的距离x。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）当时，，最大速度为，由代值得（2）由于功率保持不变，当时，有由牛顿第二定律得代值得（3）由静止开始运动60s过程，由动能定理得代值得18.如图，在光滑水平桌面上，一质量为的小物块（可视为质点）压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能。若打开锁扣K，弹性势能完全释放，小物块将以一定的水平初速度从A点沿水平桌面飞出，恰好从B点沿切线方向进入圆弧轨道，圆弧轨道的BC段光滑，CD段粗糙。其中C为圆弧轨道的最低点，D为最高点且与水平桌面等高，圆弧BC对应的圆心角为，圆弧轨道的半径为，，，不计空气阻力，重力加速度大小为。求：（1）小物块从A点飞出的初速度的大小；（2）当小物块运动到圆弧轨道C点时，对圆弧轨道的压力大小；（3）若小物块恰好能通过最高点D，求圆弧轨道上摩擦力对小物块做功。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）小物块从A点到B点的过程，做平抛运动：竖直方向有B点分解速度可得联立解得（2）小物块从A点到C点的过程，由动能定理得小物块在C点，由牛顿第二定律得由牛顿第三定律得（3）小物块恰好能通过D点，由牛顿第二定律得小物块从A点到D点的过程，由动能定理得代入数据19.如图，光滑水平面上有一质量为的小车，小车的点右侧的上表面是粗糙水平轨道，小车的点左侧固定一半径为的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切。小车的最右端点固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度时其左端正好对应小车的点，点与点之间的距离为。一质量为的小物块（可视为质点）位于小车的点，小车与小物块均处于静止状态，突然有一质量为的子弹，以水平速度击中小车并停留在小车中，设子弹击中小车的过程时间极短，已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度大小为。求：（1）子弹射入小车的过程中，系统产生的热量；（2）通过计算判断小物块是否能运动到圆弧轨道的最高点A，并求当小物块再次回到点时，小车的速度大小；（3）若弹簧被小物块压缩的最大压缩量为，求弹簧的最大弹性势能。[答案]（1）；（2）小物块能运动到最高点A，当小物块再次回到点时，小车的速度为；（3）[解析]（1）对于子弹射入小车的过程，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律得可得根据能量守恒定律得解得子弹射入小车的过程中，系统产生的热量为（2）当小物块运动到圆弧轨道的最高点A时，三者共速，速度为，根据动量守恒定律得解得根据机械能守恒定律得解得所以小物块能运动到圆弧轨道的最高点A，当小物块再次回到点时，小物块的速度为，车和子弹的速度为，根据动量守恒定律得根据机械能守恒定律得联立解得，可知当小物块再次回到点时，小车的速度为。（3）当弹簧具有最大弹性势能时，三者速度相同，由动量守恒定律得可得根据能量守恒定律得解得2021～2022学年度下期期末高一年级调研考试物理考试时间100分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它[答案]；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的[答案]无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量C.探究加速度与质量、合外力的关系实验采用的是等效替代法D.蹦床运动员离开蹦床上升的过程中处于失重状态[答案]D[解析]A．质量、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位千克、米和秒就是基本单位，选项A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，选项B错误；C．探究加速度与质量、合外力的关系实验采用的是控制变量法，选项C错误；D．蹦床运动员离开蹦床上升的过程中，加速度向下，处于失重状态，选项D正确。2.下列说法正确的是（）A.运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量B.人从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人受到的冲量更大C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来D.在电视机等物体包装箱里垫上泡沫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量[答案]B[解析]A．运动员跳高时，落地时的冲量等于动量的变化量，在地上垫上海绵垫子可以增加与地面接触的时间，由动量定理可知，从而减小与地面之间的相互作用力的大小，故A错误；B．人从越高的地方跳下，落地时速度越大，动量越大，与地面接触时动量变化量越大，人受到的冲量越大，越危险，故B正确；C．由动量定理可知动量相同的两个物体，受相同的制动力作用，同时停下来，故C错误；D在由动量定理可知，电视机等物体包装箱里垫上泡沫，可以使电视机与箱子撞击时的时间延长，从而是减小电视机在碰撞过程中受到的撞击力，故D错误。3.如图，质量为50kg的某同学在做引体向上，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了12次，每次肩部上升的距离均为0.5m，重力加速度大小为，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为（）A.250J，5WB.3000J，250WC.3000J，50WD.6000J，100W[答案]C[解析]1分钟内完成了12次引体向上，克服重力所做的功平均功率4.大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施，如图所示，坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动，对此在以下说法中正确的是（）A.游客处于一种平衡状态 B.游客做的是一种匀变速运动C.游客的速度改变，动能不变 D.游客的速度改变，加速度不变[答案]C[解析]A．由于游客做匀速圆周运动，所受合力指向圆心，合力不为零，并非处于平衡状态，A错误；B．由于合力指向圆心，根据牛顿第二定律可知，加速度指向圆心，加速度的方向时刻改变，因此做变加速运动，B错误；C．游客速度方向时刻改变，但速度大小不变，因此动能不变，C正确；D．游客的速度方向时刻改变，加速度始终指向圆心同，方向也是时刻改变，因此D错误。5.2022年4月7日早晨7时47分，搭载高分三号03星的长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，平稳飞行一段时间后，被位于印度洋某海域待命的中国卫星海上测控部远望6号船精准捕获。已知地球的半径为，火箭上升到距地面高度处所受的引力为它在地面所受引力的一半（设火箭质量不变），则火箭离地面的高度为（）A. B. C.R D.2R[答案]A[解析]设地球质量为，火箭质量为，火箭在地球表面受到的万有引力为火箭在离地面高度处受到的万有引力为又联立解得A正确，BCD错误。6.下列运动过程中，物体的机械能守恒的是（）A.沿斜面匀速下滑的木块 B.随电梯匀加速上升的货物C.在空中做平抛运动的石块 D.漫天飞舞的雪花[答案]C[解析]A．沿斜面匀速下滑的木块，动能不变，重力势能逐渐减小，则机械能减小，选项A错误；B．随电梯匀加速上升的货物，动能和重力势能都增加，则机械能增加，选项B错误；C．在空中做平抛运动的石块，只有重力做功，机械能守恒，选项C正确；D．漫天飞舞的雪花除重力做功外还有空气阻力做功，则机械能不守恒，选项D错误。7.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（）A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J[答案]C[解析]AB、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；CD、重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误.8.如图，甲、乙两个物块（均可视为质点）用轻质细绳相连后放在水平圆盘上，甲的质量为2m，乙的质量为m，甲到圆心的距离为2R，乙到圆心的距离为R，两物块与水平圆盘间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。让圆盘绕通过圆心的竖直轴匀速转动，在逐渐缓慢增大转动的角速度的过程中（）

A.当时，绳的拉力为0B.当时，绳的拉力为C.当时，乙受到的摩擦力为0D.当时，甲、乙两物块都会相对圆盘滑动[答案]B[解析]A．设当甲受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，转动的角速度为，则得此时绳的拉力为0，由于所以当时，绳的拉力不为0，故A错误；B．当时，甲所需要的向心力解得，绳的拉力为故B正确；C．当时，乙所需的向心力由摩擦力提供，受到的摩擦力不为0，故C错误；D．当时，由于甲、乙两物块都不会相对圆盘滑动，故D错误。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得，有选错的得0分。9.下列关于曲线运动的说法正确的是（）A.曲线运动一定是加速度变化的运动B.曲线运动一定是速度变化的运动C.在恒力作用下，物体可能做曲线运动，也可能做直线运动D.若合运动是曲线运动，则其分运动至少有一个是曲线运动[答案]BC[解析]AB．做曲线运动物体，不管速度大小是否变化，但方向时刻变化，所以曲线运动一定是变速运动，但是加速度不一定改变，如平抛运动，故A错误，B正确；C．在恒力作用下，物体的加速度不变，可以做匀变速直线运动，也可以是匀变速曲线运动，比如平抛运动和斜抛运动，故C正确；D．比如物体在一个方向做匀速直线运动，另一垂直的方向做初速度为零的匀加速直线运动，合运动是曲线运动，但两个方向都是直线运动，故D错误。10.滑沙是人们喜爱的一项游乐活动。如图为滑沙场地的一段斜面，其倾角为，滑车底端距水平面的高度为，设参加活动的人和滑车（人和滑车均可视为质点）的总质量为，重力加速度大小为，人和滑车从斜面顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度大小为，则人和滑车从斜面顶端A滑到底端B的过程中（）A.人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B.人和滑车获得的动能为C.人和滑车克服摩擦力做的功为D.人和滑车减少的机械能为[答案]BD[解析]A．设人和滑车受到摩擦阻力大小为，根据牛顿第二定律可得解得可知人和滑车下滑过程除了重力做功还要克服摩擦力做功，故人和滑车减少的重力势能并不是全部转化为动能，A错误；B．根据动能定理可得由于初动能为零，可知人和滑车获得的动能为，B正确；CD．人和滑车克服摩擦力做的功为可知人和滑车减少的机械能为，D正确，C错误。11.2021年5月15日，天问一号着陆巡视器和巡视器组合体成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国首次火星探测任务取得圆满成功。假设火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为g。如图为登陆过程的简化图，飞船在轨道半径为3R的圆轨道Ⅰ上运动，到达圆轨道Ⅰ上的A点时点火进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道Ⅱ上的B点时再次点火进入距火星表面高度为R的圆轨道Ⅲ绕火星做圆周运动。不考虑飞船质量的变化，点火时间极短。下列说法正确的是（）A.飞船在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期大B.飞船在轨道Ⅱ、Ⅲ上通过B点时的加速度相等C.飞船在轨道Ⅲ上运行的速率为D.飞船在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上的机械能小[答案]AB[解析]A．轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅲ的半径，根据可得可知飞船在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期大，故A正确；B．根据可得可知飞船在轨道Ⅱ、Ⅲ上通过B点时的加速度相等，故B正确；C．在火星表面时，万有引力等于重力在轨道Ⅲ上，万有引力提供向心力联立解得故C错误；D．飞船从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ需要减速两次做近心运动，除了万有引力之外，在变轨处其他力做负功，机械能减少，飞船在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上的机械能大，故D错误。12.如图，轻质不可伸长的细绳跨过光滑定滑轮C与质量为的物体A连接，A放在倾角为的固定光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，BC连线恰好沿水平方向。若物体B从当前位置以速度匀速下滑，重力加速度大小为，设绳的张力大小为，在此后的运动过程中（）

A.物体A做匀速运动B.物体A处于失重状态C.物体A做加速运动D.绳的张力大小大于[答案]CD[解析]由题意可知，将B的实际运动，分解成两个分运动，如图所示

根据平行四边形定则，有因物体B以速度匀速下滑，增大，所以物体A的速度增大，则物体A做加速运动，物体A有向上的加速度，处于超重状态，可得绳子对A的拉力一定大于A的重力沿斜面向下的分力，即CD正确，AB错误。13.2022年冬奥会将在北京召开．如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直CD，则有关离开C点后的飞行过程（）

A.有t1=t2，且CF=FDB.若运动员离开C点的速度加倍，则飞行时间加倍C.若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的距离加倍D.若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变[答案]BD[解析]AB.以C点为原点，以CD为x轴，以CD垂直向上方向为y轴，建立坐标系如图：

对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动．当运动员速度方向与轨道平行时，在y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，知t1=t2．而x轴方向运动员做匀加速运动，因t1=t2，故CF＜FD，故A错误；BC.将初速度沿x、y方向分解为v1、v2，将加速度沿x、y方向分解为a1、a2，则运动员的运动时间为：，落在斜面上的距离：，离开C点的速度加倍，则v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正确，C错误；D.设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为，斜面的倾角为．则有：，，则得，一定，则一定，则知运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关，故D正确．三、实验探究题：本题共2小题，共14分。14.某学习小组用如图所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上的B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的光滑定滑轮与力传感器（质量忽略不计）相连，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。

（1）下列实验要求中不必要的一项是______（填正确[答案]标号）。A．应使滑块的质量远大于钩码的质量B．应使A处与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调至水平D．应使细线与气垫导轨平行（2）实验时保持滑块的质量和A、B间的距离不变，改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间，已知遮光条的宽度为，则滑块经过光电门时的速度大小为______（用题目所给物理量符号表示）。通过描点作出线性图像，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图像是______（填正确[答案]标号）。A．图像B．图像C．图像D．图像[答案]（1）A（2）C[解析]（1）A．由实验装置图可知，绳子拉力可以用力传感器测得，不需要用钩码的重力代替，故不需要滑块的质量远大于钩码的质量，选项A满足题意要求；B．为了减小A、B间的距离的测量误差，应使A处与光电门间的距离适当大些，选项B不满足题意要求；CD．为了使滑块受到的合力等于绳子拉力，应将气垫导轨调至水平，并使细线与气垫导轨平行，选项CD不满足题意要求；（2）由于挡光时间很小，可认为挡光过程的平均速度等于滑块经过光电门时的速度，则有设滑块受到合力为，滑块从A处静止释放到光电门的过程，根据牛顿第二定律可得根据运动学公式可得联立可得可得研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图像是，C正确，ABD错误。15.某研究小组同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）该小组同学在实验中打出如图乙所示的一条纸带，O点是打出的第一个点。已知打点计时器所用交流电源的频率为，根据纸带所给数据，打出C点时重物的速度大小为______m/s（结果保留2位有效数字）。（2）已知重物的质量为，当地重力加速度大小取，则从打出O点到打出C点的过程中，重物的重力势能减少量为______J，动能增加量为______J（结果均保留2位有效数字），通过实验可知，在误差允许范围内，物体在下落过程中机械能守恒。（3）某同学选用两个形状相同、质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出图像如图丙所示，求出图线的斜率k并标在图中，由图像可知a的质量______b的质量（填“大于”或“小于”）。[答案]（1）2.2（2）0.130.12（3）大于[解析]（1）由题意得由纸带数据可得，打出C点时重物的速度大小为（2）由题意得，从打出O点到打出C点的过程中，重物的重力势能减少量为动能增加量为（3）由题意知，两个物体形状相同，则所受阻力相等，对物体由动能定理得整理得则因为所以四、计算题：本题共4小题，共4。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后