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重庆市乌江新高考协作体2022-2023学年高一物理下学期7月期末试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市乌江新高考协作体2022-2023学年高一物理下学期7月期末试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年（下）期末学业质量联合调研抽测
高一物理试题
（分数：100分，时间：75分钟）
一、单选题
1. 如图，物体在拉力作用下竖直向上运动，以下情况中可能存在的是（ ）
A. 加速运动时，拉力做功1J，物体重力势能的增加量等于1J
B. 匀速运动时，拉力做功1J，物体重力势能增加量大于1J
C. 减速运动时，重力做功J，物体和地球系统的机械能增加量等于1J
D. 加速运动时，重力做功J，物体和地球系统的机械能增加量大于1J
【答案】D
【解析】
【详解】A．加速向上运动时，拉力做功1J，则物体机械能增加1J，而增加的动能大于0，可知物体重力势能的增加量小于1J，A错误；
B．匀速向上运动时，拉力做功1J，则物体机械能增加1J，而增加的动能等于0，可知物体重力势能的增加量等于1J，B错误；
C．减速向上运动时，重力做功J，即重力势能增加1J，由于速度减小，动能减小，即物体和地球系统的机械能增加量小于1J，C错误；
D．加速向上运动时，重力做功J，即重力势能增加1J，由于速度变大，动能增加，即物体和地球系统的机械能增加量大于1J，D正确。
故选D。
2. 许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法、和科学假设法等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述错误的是（ ）
A. 卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量
B. 合力与分力、点电荷、总电阻均用到“等效替代”方法的概念
C. 伽利略为了说明力是改变物体运动状态的原因，用了理想实验法
D. 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点代替物体的方法叫理想模型法
【答案】B
【解析】
【详解】A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量，选项A正确，不符合题意；
B．合力与分力、总电阻均用到“等效替代”方法的概念；点电荷是理想模型法，选项B错误，符合题意；
C．伽利略为了说明力是改变物体运动状态的原因，用了理想实验法，选项C正确， 不符合题意；
D．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点代替物体的方法叫理想模型法，选项D正确，不符合题意。
故选B。
3. 火星表面特征非常接近地球，适合人类居住，近期，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期与地球的基本相同，地球表面重力加速度为g，王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下列分析不正确的是（ ）
A. 火星表面的重力加速度是
B. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
C. 王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍
D. 王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是
【答案】C
【解析】
【详解】AC、根据万有引力定律得, 知王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的 倍.则火星表面重力加速度为.所以A选项是正确的.；C错误
B、根据万有引力提供向心力 ,知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍.所以B选项是正确的;
D、因为火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍,根据 ,知火星上跳起的高度是地球上跳起高度的 倍,为 .所以D选项是正确的.
本题选不正确的，故选C
4. 极限跳伞（sky diving）是世界上最流行的空中极限运动，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，表示人的重力势能，表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则选项图象可能符合事实的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．运动员先做自由落体运动，由机械能守恒定律可得
动能与下落的高度成正比，则重力势能是线性变化的，所以A错误；
BD．打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，由动能定理有
随速度的减小，阻力减小，由牛顿第二定律可知，人做加速度减小的减速运动，最后当阻力等于重力时，人做匀速直线运动，所以动能的变化减慢，即动能先减小快，后减小慢，最后当阻力等于重力时，动能不再发生变化，所以B正确； D错误；
C．根据功能关系可知
则人的机械能在自由下落过程保持不变，打开伞后机械能是慢慢减小，最后均匀减小，所以C错误；
故选B
5. 某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H-h图像（如图乙所示），图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（ ）
①物块a，b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0
【答案】D
【解析】
【详解】①②．物块的上升过程分为两个阶段，第一阶段为在物块释放后，在绳子拉力的作用下加速上升，与此同时物块加速下降，速率与物块相同，第二个阶段为物块落地后，物块在自身重力的作用下减速上升直至最高点。则第一阶段对整体由动能定理有
第二阶段对物块由动能定理有
联立以上两式可得
结合图像可得
可知
故①错误，②正确；
③④．要将物块拉起，则有
对物块，则有
可得
因此有
即
故③错误，④正确
故选D。
6. 如图所示，质量为1kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到最大速度，到d点（图中未画出）开始弹回，返回b点离开弹簧，恰能再回到a点。若bc=0.1m，弹簧弹性势能的最大值为8J，g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数是50N/m
B. 从d点到b点滑块克服重力做功8J
C. 滑块动能最大值为8J
D. 从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J
【答案】A
【解析】
【详解】A．当滑块的合力为0时，滑块速度最大，即知在c点时滑块的速度最大，此瞬间滑块受力平衡，则有
可得
k==50N/m
故选项A正确；
B．滑块从d点到a点，运用动能定理得
WG＋W弹=0－0
又
W弹=Ep=8J
可得
WG=－8J
即克服重力做功8J，所以从d点到b点滑块克服重力做功小于8J，故选项B错误；
C．滑块从a点到c点，由系统的机械能守恒知：滑块的动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和等于滑块重力势能的减少量，小于8J，所以滑块的动能最大值小于8J，故选项C错误；
D．弹簧弹性势能的最大值为8J，根据功能关系知从d点到b点弹簧的弹力对滑块做功8J，从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功小于8J，故选项D错误。
故选A。
7. 如图所示的半圆形凹槽，半径为R．从左侧圆周上与圆心O点等高的A处平抛一小球．若小球初速度为，为小球击中凹槽位置与圆心O连线与竖直方向的夹角，则（ ）．
A.
B.
C.
D. 若小球的初速度可以任意选择，则小球有可能垂直击中凹槽
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．几何关系有
平抛运动
代入解得
故A正确，BC错误；
D．速度反向延长线必然均分水平位移，所以小球不可能垂直击中凹槽，故D错误。
故选A。
二、多选题
8. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（ ）
A. 内轨外轨均未受到车轮轮缘的挤压
B. 若减小转弯速度，外侧车轮轮缘对外轨有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于
D. 这时铁轨对火车的支持力大于
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．火车靠重力和支持力的合力提供向心力，受力如图
根据受力分析可知
解得
所以当时内轨外轨均未受到车轮轮缘的挤压，故A正确；
B．若减小转弯速度，火车近心运动内侧车轮轮缘对内轨有挤压，故B错误；
C．通过受力分析可知铁轨对火车的支持力，故C正确；
D．通过受力分析可知铁轨对火车的支持力，故D错误。
故选AC。
9. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 图乙中，一圆锥摆增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C. 图丙中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度不相等
D. 火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由汽车在最高点有
可知
故汽车处于失重状态，A错误；
B．圆锥摆在运动过程中，重力和拉力的合力提供向心力，
由几何知识
得
故增大，保持圆锥的高度不变，角速度不变，B正确；
C．图丙中根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由知，r越大，角速度越小，C正确；
D．火车转弯超过规定速度行驶时，火车将会发生离心运动，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，D正确。
故选BCD。
10. 物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体的质量m=0.5kg
B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4
C. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2J
D. 前2s内推力F做功的平均功率=3W
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】AB．由题图甲、乙可知，在1~2s，推力F2=3N，物体做匀加速直线运动，其加速度a=2m/s2，由牛顿运动定律可得
F2-μmg=ma
在2~3s，推力F3=2N，物体做匀速直线运动，由平衡条件可知
μmg=F3
联立解得物体的质量
m=0.5kg
物体与水平面间的动摩擦因数
μ=0.4
选项A、B正确；
C．由速度—时间图像所围的面积表示位移可得，第2s内物体位移x=1m，克服摩擦力做的功
Wf=μmgx=2J
选项C正确；
D．第1s内，由于物体静止，推力不做功；第2s内，推力做功
W=F2x=3J
即前2s内推力F做功为
W′=3J
前2s内推力F做功的平均功率
选项D错误。
故选ABC。
三、非选择题
11. 某起重机的输出功率保持为10kW，现从地面静止吊起500kg的重物，当货物上升到2米的高处，速度达到最大值。则此最大速度为______m/s，从起吊到达到最大速度所用的时间为______s。
【答案】 ①. 2 ②. 1.1
【解析】
【详解】[1]当拉力等于重力时，速度达到最大，则有
[2]根据动能定理得
代入数据，解得
t=1.1s
12. 如下图A、B、C三点分别为各轮边缘上的点，皮带不打滑，三点到其转轴的距离比为2：1：3，若三点均做匀速圆周运动，则A与B角速度之比为________，A、B、C三者的向心加速度之比为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]A、B为轮边缘上的两个点，并且他们通过同一皮带连接，在传动过程中皮带不打滑，由此说明A、B他们有相同的线速度，由
知A、B的角速度与半径成反比，所以
[2]BC共轴，所以角速度相等，根据
知B与C线速度之比为
因A、B、C三者的线速度之比为，根据
可知A、B、C三者的向心加速度之比为。
【点睛】考查学生基本公式的应用，各物理量之间关系的确定，在确定两个物理量之间的关系时，必须要保证不能有第三个变化的物理量，否则他们之间的关系就不对了。
13. 如图所示，光滑曲线轨道ABCD，其中BC段水平，一质量为m=0.5kg的小球从轨道上距水平面BC高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道BC上的一点E，（g=10m/s2）求：
（1）小球滑至C点时的速度；
（2）小球落至E点时的动能。
【答案】（1）4m/s；（2）4J
【解析】
【详解】(1)从A到C的过程中，满足机械能守恒
解得
(2)整个过程中机械能守恒，因此
解得
14. 从20m高的楼上，以20m/s的速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，取g = 10m/s2。求：
（1）小球从抛出到落地的时间是多少？
（2）小球水平位移多大？
（3）小球落地时的速度大小和方向（与水平方向的夹角）？
【答案】（1）2s；（2）40m；（3）20m/s，与水平方向夹角45°
【解析】
【分析】
【详解】（1）由平抛运动的规律
解得
s = 2s
（2）小球落地时的水平位移
m = 40m
（3）小球落地时
m/s = 20m/s，m/s = 20m/s
速度方向与水平方向的夹角为θ
则
θ = 45°
15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为1.9N的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（不计空气阻力，取，，）
（1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小；
（2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力；
（3）求铁块运动到B点时的速度大小；
（4）求水平推力F作用的时间t。
【答案】（1）7.25N，方向竖直向下；（2）5m/s；（3）0.4s
【解析】
【详解】（1）小球恰好通过D点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得
可得
（2）小球在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则
得
由牛顿第三定律对轨道压力大小为7.25N，方向竖直向下。
（3）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有
得
小球沿切线进入圆弧轨道，则
解得
（4）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得
小球在水平面上做加速运动时
可得
小球做减速运动时减速的加速度大小为
可得
由运动学的公式可知最大速度
减速运动时间为，则
又因为
解得
2022-2023学年（下）期末学业质量联合调研抽测
高一物理试题
（分数：100分，时间：75分钟）
一、单选题
1. 如图，物体在拉力作用下竖直向上运动，以下情况中可能存在的是（ ）
A. 加速运动时，拉力做功1J，物体重力势能的增加量等于1J
B. 匀速运动时，拉力做功1J，物体重力势能增加量大于1J
C. 减速运动时，重力做功J，物体和地球系统的机械能增加量等于1J
D. 加速运动时，重力做功J，物体和地球系统的机械能增加量大于1J
【答案】D
【解析】
【详解】A．加速向上运动时，拉力做功1J，则物体机械能增加1J，而增加的动能大于0，可知物体重力势能的增加量小于1J，A错误；
B．匀速向上运动时，拉力做功1J，则物体机械能增加1J，而增加的动能等于0，可知物体重力势能的增加量等于1J，B错误；
C．减速向上运动时，重力做功J，即重力势能增加1J，由于速度减小，动能减小，即物体和地球系统的机械能增加量小于1J，C错误；
D．加速向上运动时，重力做功J，即重力势能增加1J，由于速度变大，动能增加，即物体和地球系统的机械能增加量大于1J，D正确。
故选D。
2. 许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法、和科学假设法等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述错误的是（ ）
A. 卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量
B. 合力与分力、点电荷、总电阻均用到“等效替代”方法的概念
C. 伽利略为了说明力是改变物体运动状态的原因，用了理想实验法
D. 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点代替物体的方法叫理想模型法
【答案】B
【解析】
【详解】A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量，选项A正确，不符合题意；
B．合力与分力、总电阻均用到“等效替代”方法的概念；点电荷是理想模型法，选项B错误，符合题意；
C．伽利略为了说明力是改变物体运动状态的原因，用了理想实验法，选项C正确， 不符合题意；
D．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点代替物体的方法叫理想模型法，选项D正确，不符合题意。
故选B。
3. 火星表面特征非常接近地球，适合人类居住，近期，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期与地球的基本相同，地球表面重力加速度为g，王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下列分析不正确的是（ ）
A. 火星表面的重力加速度是
B. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
C. 王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍
D. 王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是
【答案】C
【解析】
【详解】AC、根据万有引力定律得, 知王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的 倍.则火星表面重力加速度为.所以A选项是正确的.；C错误
B、根据万有引力提供向心力 ,知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍.所以B选项是正确的;
D、因为火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍,根据 ,知火星上跳起的高度是地球上跳起高度的 倍,为 .所以D选项是正确的.
本题选不正确的，故选C
4. 极限跳伞（sky diving）是世界上最流行的空中极限运动，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，表示人的重力势能，表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则选项图象可能符合事实的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．运动员先做自由落体运动，由机械能守恒定律可得
动能与下落的高度成正比，则重力势能是线性变化的，所以A错误；
BD．打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，由动能定理有
随速度的减小，阻力减小，由牛顿第二定律可知，人做加速度减小的减速运动，最后当阻力等于重力时，人做匀速直线运动，所以动能的变化减慢，即动能先减小快，后减小慢，最后当阻力等于重力时，动能不再发生变化，所以B正确； D错误；
C．根据功能关系可知
则人的机械能在自由下落过程保持不变，打开伞后机械能是慢慢减小，最后均匀减小，所以C错误；
故选B
5. 某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H-h图像（如图乙所示），图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（ ）
①物块a，b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0
【答案】D
【解析】
【详解】①②．物块的上升过程分为两个阶段，第一阶段为在物块释放后，在绳子拉力的作用下加速上升，与此同时物块加速下降，速率与物块相同，第二个阶段为物块落地后，物块在自身重力的作用下减速上升直至最高点。则第一阶段对整体由动能定理有
第二阶段对物块由动能定理有
联立以上两式可得
结合图像可得
可知
故①错误，②正确；
③④．要将物块拉起，则有
对物块，则有
可得
因此有
即
故③错误，④正确
故选D。
6. 如图所示，质量为1kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到最大速度，到d点（图中未画出）开始弹回，返回b点离开弹簧，恰能再回到a点。若bc=0.1m，弹簧弹性势能的最大值为8J，g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的劲度系数是50N/m
B. 从d点到b点滑块克服重力做功8J
C. 滑块动能最大值为8J
D. 从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J
【答案】A
【解析】
【详解】A．当滑块的合力为0时，滑块速度最大，即知在c点时滑块的速度最大，此瞬间滑块受力平衡，则有
可得
k==50N/m
故选项A正确；
B．滑块从d点到a点，运用动能定理得
WG＋W弹=0－0
又
W弹=Ep=8J
可得
WG=－8J
即克服重力做功8J，所以从d点到b点滑块克服重力做功小于8J，故选项B错误；
C．滑块从a点到c点，由系统的机械能守恒知：滑块的动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和等于滑块重力势能的减少量，小于8J，所以滑块的动能最大值小于8J，故选项C错误；
D．弹簧弹性势能的最大值为8J，根据功能关系知从d点到b点弹簧的弹力对滑块做功8J，从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功小于8J，故选项D错误。
故选A。
7. 如图所示的半圆形凹槽，半径为R．从左侧圆周上与圆心O点等高的A处平抛一小球．若小球初速度为，为小球击中凹槽位置与圆心O连线与竖直方向的夹角，则（ ）．
A.
B.
C.
D. 若小球的初速度可以任意选择，则小球有可能垂直击中凹槽
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．几何关系有
平抛运动
代入解得
故A正确，BC错误；
D．速度反向延长线必然均分水平位移，所以小球不可能垂直击中凹槽，故D错误。
故选A。
二、多选题
8. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（ ）
A. 内轨外轨均未受到车轮轮缘的挤压
B. 若减小转弯速度，外侧车轮轮缘对外轨有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于
D. 这时铁轨对火车的支持力大于
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．火车靠重力和支持力的合力提供向心力，受力如图
根据受力分析可知
解得
所以当时内轨外轨均未受到车轮轮缘的挤压，故A正确；
B．若减小转弯速度，火车近心运动内侧车轮轮缘对内轨有挤压，故B错误；
C．通过受力分析可知铁轨对火车的支持力，故C正确；
D．通过受力分析可知铁轨对火车的支持力，故D错误。
故选AC。
9. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 图乙中，一圆锥摆增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C. 图丙中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度不相等
D. 火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由汽车在最高点有
可知
故汽车处于失重状态，A错误；
B．圆锥摆在运动过程中，重力和拉力的合力提供向心力，
由几何知识
得
故增大，保持圆锥的高度不变，角速度不变，B正确；
C．图丙中根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由知，r越大，角速度越小，C正确；
D．火车转弯超过规定速度行驶时，火车将会发生离心运动，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，D正确。
故选BCD。
10. 物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体的质量m=0.5kg
B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4
C. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2J
D. 前2s内推力F做功的平均功率=3W
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】AB．由题图甲、乙可知，在1~2s，推力F2=3N，物体做匀加速直线运动，其加速度a=2m/s2，由牛顿运动定律可得
F2-μmg=ma
在2~3s，推力F3=2N，物体做匀速直线运动，由平衡条件可知
μmg=F3
联立解得物体的质量
m=0.5kg
物体与水平面间的动摩擦因数
μ=0.4
选项A、B正确；
C．由速度—时间图像所围的面积表示位移可得，第2s内物体位移x=1m，克服摩擦力做的功
Wf=μmgx=2J
选项C正确；
D．第1s内，由于物体静止，推力不做功；第2s内，推力做功
W=F2x=3J
即前2s内推力F做功为
W′=3J
前2s内推力F做功的平均功率
选项D错误。
故选ABC。
三、非选择题
11. 某起重机的输出功率保持为10kW，现从地面静止吊起500kg的重物，当货物上升到2米的高处，速度达到最大值。则此最大速度为______m/s，从起吊到达到最大速度所用的时间为______s。
【答案】 ①. 2 ②. 1.1
【解析】
【详解】[1]当拉力等于重力时，速度达到最大，则有
[2]根据动能定理得
代入数据，解得
t=1.1s
12. 如下图A、B、C三点分别为各轮边缘上的点，皮带不打滑，三点到其转轴的距离比为2：1：3，若三点均做匀速圆周运动，则A与B角速度之比为________，A、B、C三者的向心加速度之比为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]A、B为轮边缘上的两个点，并且他们通过同一皮带连接，在传动过程中皮带不打滑，由此说明A、B他们有相同的线速度，由
知A、B的角速度与半径成反比，所以
[2]BC共轴，所以角速度相等，根据
知B与C线速度之比为
因A、B、C三者的线速度之比为，根据
可知A、B、C三者的向心加速度之比为。
【点睛】考查学生基本公式的应用，各物理量之间关系的确定，在确定两个物理量之间的关系时，必须要保证不能有第三个变化的物理量，否则他们之间的关系就不对了。
13. 如图所示，光滑曲线轨道ABCD，其中BC段水平，一质量为m=0.5kg的小球从轨道上距水平面BC高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道BC上的一点E，（g=10m/s2）求：
（1）小球滑至C点时的速度；
（2）小球落至E点时的动能。
【答案】（1）4m/s；（2）4J
【解析】
【详解】(1)从A到C的过程中，满足机械能守恒
解得
(2)整个过程中机械能守恒，因此
解得
14. 从20m高的楼上，以20m/s的速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，取g = 10m/s2。求：
（1）小球从抛出到落地的时间是多少？
（2）小球水平位移多大？
（3）小球落地时的速度大小和方向（与水平方向的夹角）？
【答案】（1）2s；（2）40m；（3）20m/s，与水平方向夹角45°
【解析】
【分析】
【详解】（1）由平抛运动的规律
解得
s = 2s
（2）小球落地时的水平位移
m = 40m
（3）小球落地时
m/s = 20m/s，m/s = 20m/s
速度方向与水平方向的夹角为θ
则
θ = 45°
15. 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为1.9N的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（不计空气阻力，取，，）
（1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小；
（2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力；
（3）求铁块运动到B点时的速度大小；
（4）求水平推力F作用的时间t。
【答案】（1）7.25N，方向竖直向下；（2）5m/s；（3）0.4s
【解析】
【详解】（1）小球恰好通过D点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得
可得
（2）小球在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则
得
由牛顿第三定律对轨道压力大小为7.25N，方向竖直向下。
（3）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有
得
小球沿切线进入圆弧轨道，则
解得
（4）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得
小球在水平面上做加速运动时
可得
小球做减速运动时减速的加速度大小为
可得
由运动学的公式可知最大速度
减速运动时间为，则
又因为
解得
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