广东省深圳市盐田高级中学2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2022高一下·盐田期中）关于下列四幅图叙述正确的是（ ）
A．甲图中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大
B．乙图中，神舟十三飞船返回地球时打开降落伞减速下降，伞绳对返回舱的作用力大于返回舱对伞绳的作用力
C．丙图伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间
D．丁图是伽利略利用“实验+逻辑推理”的思想，来验证力是维持物体运动原因的实验装置
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；牛顿第三定律；伽利略理想斜面实验；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．质量是惯性大小的量度，与速度无关，A不符合题意；
B．伞绳对返回舱的作用力与返回舱对伞绳的作用力是作用力和反作用力，大小一定相等，B不符合题意；
C．伽利略的“斜面实验”是为了“冲淡”重力，方便测量时间，C符合题意；
D．伽利略利用理想斜面实验说明力是改变物体运动的原因，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量决定惯性的大小，其惯性与速度大小无关；伞绳对返回舱与返回舱对伞绳的作用力属于相互作用力其大小相等；伽利略利用理想斜面实验说明力是改变物体运动的原因。
2．（2022高一下·盐田期中）小娟、小明两人共提一桶水，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为，则下列说法中正确的是（ ）
A．当为时， B．不管为何值，
C．当时， D．越大时越小
【答案】A
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】由题，小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，小娟、小明的手臂夹角成角，根据平衡条件得
解得
A．根据
当时
F=G
A符合题意；
BC．根据
当时，值最大，则
BC不符合题意；
D．根据
当越大时，则F越大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用其水桶的平衡方程结合角度的大小可以求出其F的大小；利用平衡方程可以判别F随角度的大小变化而发生变化。
3．（2022高一下·盐田期中）2022年4月16日神舟十三号胜利返回地面，查资料知道返回前神舟十三号飞船会在离地高为轨道上绕地做圆周运动再择机返回地面，飞船在轨道上做圆周运动的周期为，已知地球半径，万有引力常量，则地球的质量为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；万有引力定律的应用
【解析】【解答】飞船在轨道上，万有引力提供向心力，则
整理得到
故答案为：C。
【分析】利用引力提供向心力结合牛顿第二定律可以求出地球的质量。
4．（2022高一下·盐田期中）在今年东京奥运会女子单人10米跳台决赛中，14岁中国小女孩全红婵完美夺冠，全程教科书级别发挥几乎没有扣分点，第一次参加奥运会就开启全红婵的跳水时代。如图所示是全红婵比赛时其竖直分速度随时间变化的关系，以其离开跳台为计时起点。则（ ）
A．时刻进入水面
B．时刻运动员到达最高点
C．时间内运动员速度方向竖直向上
D．全红婵对跳板施加压力之后跳板才对全红婵施加支持力
【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】ABC．全红婵起跳时的速度方向向上，由图可知，t1时刻速度为零，说明全红婵达到最高点，在时间内，图像斜率不变，加速度不变，所以全红婵在空中运动，t2时刻开始进入水面，t3时刻到达水中最深处，A符合题意，BC不符合题意；
D．全红婵对跳板的压力与跳板对全红婵的支持力是一对作用力和反作用力，同时产生同时消失，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用其t1时刻速度等于0可以判别到达最高点，利用其加速度的变化可以判别其t2时刻进入水中；利用其速度的符号可以判别速度的方向；其全红婵对跳板的压力与跳板对全红婵的支持力属于相互作用力同时产生。
5．（2020·楚雄模拟）一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体（ ）
A．仍匀速下滑 B．沿细杆加速下滑
C．受到细杆的摩擦力不变 D．受到细杆的弹力不变
【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】解：AB、不挂重物时，球形物体受重力、支持力和摩擦力而匀速下滑，根据平衡条件，在平行斜面方向，有：Mgsinθ﹣f＝0，
在垂直斜面方向，有：N﹣Mgcosθ＝0，
其中：f＝μN，
联立解得：μ＝tanθ；
当挂钩挂重物后，对球形物体和所挂重物整体，在平行斜面方向：F合＝（M+m）gsinθ﹣μN′，
垂直斜面方向：N′＝（M+m）gcosθ，
联立解得：F合＝0，故整体依然做匀速直线运动；A符合题意B不符合题意；
CD、由上面的分析知：不挂重物时，f＝μMgcosθ，N＝Mgcosθ，
当挂钩挂重物后，f′＝μ（M+m）gcosθ，N′＝（M+m）gcosθ，所以摩擦力变大，弹力变大，CD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度，进而分析物体的运动情况。
6．（2022高一下·盐田期中）一名中学生正在进行网球截击训练，网球从墙面上离地高处以的速度水平弹回，该同学接到球时网球离地高度近，（不计空气阻力，取）则此时球拍到墙的水平距离约为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】网球从墙面上离地高处以的速度水平弹回，在离地高度近接到球，则网球下落得高度
网球弹回后做平抛运动则有
联立解得
故答案为：B。
【分析】利用其平抛运动的位移公式可以求出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出水平距离的大小。
7．（2022高一下·盐田期中）甲图为深圳“湾区之光”大转轮全景图，已知“湾区之光”摩天轮是一种轿厢自转式摩天轮，轿厢厢体通过轿厢圆环固定在大转轮外侧，如图乙所示，在大转轮绕转轴转动时，轿厢厢体也在轿厢圆环内自转，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。如果大转轮绕转轴顺时针匀速旋转，则轿厢厢体（ ）
A．轿厢厢体自转方向为顺时针方向
B．轿厢厢体边沿各点的线速度与大转轮边沿各点的线速度相等
C．轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样
D．丙图中A，B两轿厢中的观光者受到的向心力均相同
【答案】C
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】A．轿厢厢体自转方向为逆时针方向，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。A不符合题意；
B．根据，轿厢厢体边沿各点和大转轮边沿各点角速度相同，前者到转轴的距离大于后者到转轴的距离，轿厢厢体边沿各点的线速度大于大转轮边沿各点的线速度。B不符合题意；
C．大转轮绕转轴顺时针匀速旋转一周，轿厢厢体逆时针方向自转一周，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样。C符合题意；
D．丙图中A、B两轿厢中的观光者受到的向心力方向不同，两观光者质量大小未知，无法判断所受向心力大小是否相同。D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】其轿厢自转方向应该与其大转轮的转动方向相反；利用其加速度相同结合其半径的大小可以比较其线速度的大小；利用游客处于最低点则其轿厢转动的周期与大转轮的周期相等；利用未知质量无法比较向心力的大小。
二、多选题
8．（2022高一下·盐田期中）两物体、置于粗糙水平面上，中间用细线相连，现用一力作用在物体上，已知，，，，，，求物体的共同加速度及中间细线上的张力多大（ ）
A． B． C． D．
【答案】B,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】对A、B整体受力分析，由牛顿第二定律得
加速度
代入数据
B符合题意；
单独对B受力分析，根据
得中间细线上的张力
D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】利用整体的牛顿第二定律可以求出加速度的大小；结合其B的牛顿第二定律可以求出细绳张力的大小。
9．（2022高一下·盐田期中）某悬臂吊车在运送货物，货物在水平方向的图像和竖直方向运动的图象如图所示甲、乙所示。以下判断正确的是（ ）
A．在内，物体做直线运动
B．在内，物体受到的合外力沿轴方向
C．在第末，物体的瞬时速度为
D．在第末物体离出发点的距离为
【答案】B,D
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】A.由图甲可知，货物在水平方向做匀速直线运动，竖直方向在做初速度为零的匀加速直线运动，因此在内，物体做曲线运动，A不符合题意；
B.由图甲可知，货物在水平方向做匀速直线运动，水平方向合外力为零，竖直方向在做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向合外力不为零，因此物体受到的合外力沿轴方向，B符合题意；
C.由图甲可知，货物在水平方向的速度为
由图乙可知，在第末，货物在竖直方向的速度为
因此在第末，物体的瞬时速度为
C不符合题意；
D. 由图甲可知， 内货物在水平方向的位移为，由乙甲可知， 内货物在竖直方向的位移为
内货物的位移为
因此在第末物体离出发点的距离为，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用合速度的方向和加速度的方向可以判别物体做曲线运动；利用其加速度的方向可以判别其合外力的方向；利用其速度的合成可以求出合速度的大小；利用其图像面积可以求出物体在竖直方向的位移大小，结合位移的合成可以求出合位移的大小。
10．（2022高一下·盐田期中）如图所示，滑梯斜面长为，与水平面的夹角为，水平部分长为，不计斜面与水平面处的能量损失。一质量为的小朋友双手抱于胸前从斜面顶端从静止开始下滑，小朋友与滑梯表面的动摩擦因数为0.4，重力加速度取，不计空气阻力，则（ ）
A．小朋友在斜面上运动的加速度大小为
B．整个过程小朋友重力做功为
C．整个过程滑梯对小朋友的弹力的功率为零
D．若小朋友抱着一玩具由静止滑下，则小朋友克服摩擦力做功更多（与不抱玩具相比）
【答案】C,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿第二定律；功的计算
【解析】【解答】A．根据牛顿第二定律，小朋友在斜面上运动的加速度大小为
A不符合题意；
B．整个过程小朋友重力做功为
B不符合题意；
C．整个过程滑梯对小朋友的弹力方向与小朋友速度方向垂直，滑梯对小朋友的弹力的功率为零，C符合题意；
D．摩擦力
若小朋友抱着一玩具由静止滑下，与不抱玩具相比，小朋友受到的摩擦力增大，而位移相同，所以小朋友克服摩擦力做功更多，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用其高度变化可以判别重力做功的大小；利用摩擦力的大小可以比较克服摩擦力做功的大小；利用弹力方向与速度方向垂直可以判别弹力不做功。
11．（2022高一下·盐田期中）如图所示，甲乙两图、两球质量相等，图甲中、两球用轻质杆相连，图乙中、两球用轻质弹簧相连，均用细绳悬挂在天花板下处于静止状态，则在两细绳烧断的瞬间（ ）
A．图甲中轻杆的作用力为零
B．图甲中两球的加速度一定相等
C．图乙中两球的加速度一定相等
D．图甲中球的加速度是图乙中球加速度的一半
【答案】A,B,D
【知识点】加速度；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】设两球质量为m，细绳烧断的瞬间弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以细绳烧断瞬间，图乙中B球所受合力仍为零，加速度为零，A球所受合力为2mg，加速度为2g；图甲中，细绳烧断瞬间，A、B的加速度相同，设为a。以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得2mg＝2ma
得a＝g
设图甲中轻杆的作用力为T。再以B为研究对象，由牛顿第二定律得mg+T＝ma
解得T＝0
即图甲中轻杆的作用力一定为零，ABD符合题意；C不符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】利用其平衡条件可以求出其弹簧弹力的大小；结合牛顿第二定律可以求出断开细绳瞬间两个小球加速度的大小。
三、实验题
12．（2022高一下·盐田期中）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤如下：
a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两绳套，每个绳套上均连着一个弹簧测力计。
b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力、的大小。用笔在两绳的方向上分别标记、两点，并分别将其与点连接，表示两拉力的方向。
c.换用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，记录拉力的大小并用上述方法记录其方向。
（1）对于上述实验过程，下列说法中正确的是____；
A．只需要记录弹簧测力计的示数
B．和绳拉力的方向应与木板平面平行
C．图甲中点离点太近，为了减小误差，应在离点较远处确定的位置
D．用一只弹簧秤拉橡皮筋时，橡皮筋的长度只需与用两只弹簧秤拉时一样长即可
（2）该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示，两力的合力用表示，、与的夹角分别为和，下列说法正确的是 ；
A． B． C． D．
（3）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中 （选填或）是和合力的真实值。
【答案】（1）B；C
（2）BD
（3）F
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）A．实验中应该需要记录弹簧测力计的示数和方向，A不符合题意；
B．实验中应该让和绳拉力的方向与木板平面平行，B符合题意；
C．图甲中点离点太近，确定力的方向时会有较大的误差，为了减小误差，应在离点较远处确定的位置，C符合题意；
D．用一只弹簧秤拉橡皮筋时，必须仍将橡皮筋的活动端拉至点，而不是只将橡皮筋的长度拉至与用两只弹簧秤拉时一样长就行，D不符合题意。
故答案为：BC。
（2）A．由题意可得
A不符合题意；
B．根据平行四边形定则可得合力示意图如图所示
所以合力大小为
B符合题意；
C．由几何关系可得
即
C不符合题意；
D．同理，由几何关系得
所以
D符合题意。
故答案为：BD。
（3）因为利用平行四边形定则得到的对角线是是和合力的理论值，F是用一个弹簧秤仍将橡皮筋的活动端拉至点时的拉力，所以F是和合力的真实值。
【分析】（1）实验应该记录其弹力的大小及方向；实验使用等效替换法应该使两次拉动橡皮筋到同一个结点的位置；
（2）利用其力的合成可以判别合力的大小；利用其三角函数可以求出其角度的大小；
（3）利用其平行四边形的对角线可以判别其F’为实验理论值，其F为实验值。
13．（2022高一下·盐田期中）某同学在用频闪照相“探究物体的平抛运动规律”时，让小球多次从斜槽上滚下，并被水平抛出，在坐标纸上依次记下小球的频闪照相位置如图所示（点为小球的抛出点）
（1）在图中描出小球的运动轨迹。
（2）根据这张图片，判断小球在竖直方向的分运动分别有什么特点 ，请简述判断理由 。
（3）频闪照相周期为，根据这张图片，小球做平抛运动的初速度是 ，当地重力加速度是 （计算结果保留三位有效数字）
【答案】（1）
（2）初速度为零的匀加速直线运动；所以竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动；
（3）1.50；10.0
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1） 小球运动轨迹如下
（2）由图可以看出，小球在第二个位置时，纵坐标约为0.05m，小球在第三个位置时，纵坐标约为0.20m，小球在第四个位置时，纵坐标约为0.45 m，小球在第五个位置时，纵坐标约为0.80m，纵坐标的比值为
符合初速度等于零的匀加速直线运动位移与时间的关系
所以竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动；
（3）由图可知，在0.1s内，小球在水平方向的位移约为0.15m，则小球的初速度为
由
可得
【分析】（1）利用小球的位置可以画出对应的轨迹；
（2）利用其平抛运动的竖直方向的位移大小可以得出其平抛运动竖直方向分运动的规律；
（3）利用其平抛运动的位移公式可以求出重力加速度的大小。
四、解答题
14．（2022高一下·盐田期中）图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，，求：
（1）图乙中的建筑工人发生险情处离地多高；
（2）加速下滑和减速下滑两过程中钢丝绳对工人的拉力之差。
【答案】（1）解：根据图像的面积表示位移，则发生险情处离地面的高度为
（2）解：根据图像的斜率表示加速度，则加速下滑阶段有
根据牛顿第二定律有
解得
同理减速下滑阶段加速度为
根据牛顿第二定律有
解得
故
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）图像显示工人速度与时间的关系，利用图像面积可以求出发生险情的离地高度；
（2）已知速度与时间的图像，利用其图像斜率可以求出加速过程和减速过程加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出拉力之差的大小。
15．（2022高一下·盐田期中）如图所示，质量为、大小不计的小球用两根长度相等、不可伸长的细绳系于竖直杆上，随杆在水平面内做匀速圆周运动，的距离等于绳长为。（重力加速度）求：
（1）细绳刚被拉直时，小球做圆周运动的角速度；
（2）当小球做圆周运动的的角速度时，细绳和的拉力；
（3）小球做圆周运动的角速度从零逐渐增大，试分析小球的重力势能随角速度的增大而怎样变化。（取点所在平面为零势面）
【答案】（1）解：设刚伸直时小球做圆周运动的角速度为，此时与竖直方向夹角为，拉力为0，球受力如图所示
则有
联立解得
（2）解：当时，、上都有拉力，设分别为、，受力分析如图所示
联立解得
（3）解：在绳没被拉直前，即时，受力如图所示
此时小球的重力势能为
故小球的重力势能随着运动的角速度增大；当绳被拉直后，即时，小球的位置不变，故小球的重力势能不随角速度增大而改变。
【知识点】牛顿第二定律；匀速圆周运动；向心力
【解析】【分析】（1）当其AP绳子刚被拉直时，利用其小球竖直方向的平衡方程及水平方向的牛顿第二定律可以求出角速度的大小；
（2）当已知其小球角速度的大小，结合竖直方向的平衡方程及水平方向的牛顿第二定律可以求出拉力的大小；
（3）当AP绳子还没被拉直时，利用其牛顿第二定律可以求出小球上升的高度，结合重力的大小可以求出重力势能的变化；当其AP绳子被拉直时其小球重力势能保持不变。
16．（2022高一下·盐田期中）2022年冬奥会将于2月4号在北京举行，冰壶运动是冬奥运比赛的项目，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧.现对运动员推动冰壶滑行过程建立如图所示模型：冰壶质量，运动员施加的推力，方向与水平方向夹角为，冰壶在推力作用下做匀速直线运动，取，求：
（1）冰壶与冰面的动摩擦因数；
（2）运动员以的水平速度将冰壶投出，求冰壶能在冰面上滑行的过程中克服摩擦力做的功；
（3）若运动员仍以的水平速度将冰壶投出，滑行一段距离后，其队友在冰壶前方摩擦冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的，再滑过被毛刷摩擦过的冰面长度为停止运动，与不摩擦冰面相比，冰壶多滑行的距离。
【答案】（1）解：由受力分析知，的水平分力为
根据平衡条件
解得
（2）解：冰壶受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
根据运动学公式有
解得
克服摩擦力做功
（3）解：通过摩擦过的冰面的摩擦系数是原来的，设此时加速度大小为，则有
解得加速度
设冰壶刚上摩擦过的冰面时的速度为，在没摩擦过的冰面上运动的位移为，由运动学公式可知
在摩擦过的冰面上滑动位移是
则有
则与没摩擦过相比多滑的距离
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）冰壶做匀速直线运动，利用其平衡方程可以求出其动摩擦因数的大小；
（2）已知其冰壶被推出速度的大小，结合其牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合其速度位移公式可以求出运动的路程，结合摩擦力的大小可以求出克服摩擦力做功的大小；
（3）当其运动员摩擦冰面时，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合其速度位移公式可以求出摩擦冰面时冰壶速度的大小；结合速度位移公式可以比较多滑动的距离大小。
1 / 1广东省深圳市盐田高级中学2021-2022学年高一下学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2022高一下·盐田期中）关于下列四幅图叙述正确的是（ ）
A．甲图中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大
B．乙图中，神舟十三飞船返回地球时打开降落伞减速下降，伞绳对返回舱的作用力大于返回舱对伞绳的作用力
C．丙图伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间
D．丁图是伽利略利用“实验+逻辑推理”的思想，来验证力是维持物体运动原因的实验装置
2．（2022高一下·盐田期中）小娟、小明两人共提一桶水，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为，则下列说法中正确的是（ ）
A．当为时， B．不管为何值，
C．当时， D．越大时越小
3．（2022高一下·盐田期中）2022年4月16日神舟十三号胜利返回地面，查资料知道返回前神舟十三号飞船会在离地高为轨道上绕地做圆周运动再择机返回地面，飞船在轨道上做圆周运动的周期为，已知地球半径，万有引力常量，则地球的质量为（ ）
A． B．
C． D．
4．（2022高一下·盐田期中）在今年东京奥运会女子单人10米跳台决赛中，14岁中国小女孩全红婵完美夺冠，全程教科书级别发挥几乎没有扣分点，第一次参加奥运会就开启全红婵的跳水时代。如图所示是全红婵比赛时其竖直分速度随时间变化的关系，以其离开跳台为计时起点。则（ ）
A．时刻进入水面
B．时刻运动员到达最高点
C．时间内运动员速度方向竖直向上
D．全红婵对跳板施加压力之后跳板才对全红婵施加支持力
5．（2020·楚雄模拟）一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体（ ）
A．仍匀速下滑 B．沿细杆加速下滑
C．受到细杆的摩擦力不变 D．受到细杆的弹力不变
6．（2022高一下·盐田期中）一名中学生正在进行网球截击训练，网球从墙面上离地高处以的速度水平弹回，该同学接到球时网球离地高度近，（不计空气阻力，取）则此时球拍到墙的水平距离约为（ ）
A． B． C． D．
7．（2022高一下·盐田期中）甲图为深圳“湾区之光”大转轮全景图，已知“湾区之光”摩天轮是一种轿厢自转式摩天轮，轿厢厢体通过轿厢圆环固定在大转轮外侧，如图乙所示，在大转轮绕转轴转动时，轿厢厢体也在轿厢圆环内自转，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。如果大转轮绕转轴顺时针匀速旋转，则轿厢厢体（ ）
A．轿厢厢体自转方向为顺时针方向
B．轿厢厢体边沿各点的线速度与大转轮边沿各点的线速度相等
C．轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样
D．丙图中A，B两轿厢中的观光者受到的向心力均相同
二、多选题
8．（2022高一下·盐田期中）两物体、置于粗糙水平面上，中间用细线相连，现用一力作用在物体上，已知，，，，，，求物体的共同加速度及中间细线上的张力多大（ ）
A． B． C． D．
9．（2022高一下·盐田期中）某悬臂吊车在运送货物，货物在水平方向的图像和竖直方向运动的图象如图所示甲、乙所示。以下判断正确的是（ ）
A．在内，物体做直线运动
B．在内，物体受到的合外力沿轴方向
C．在第末，物体的瞬时速度为
D．在第末物体离出发点的距离为
10．（2022高一下·盐田期中）如图所示，滑梯斜面长为，与水平面的夹角为，水平部分长为，不计斜面与水平面处的能量损失。一质量为的小朋友双手抱于胸前从斜面顶端从静止开始下滑，小朋友与滑梯表面的动摩擦因数为0.4，重力加速度取，不计空气阻力，则（ ）
A．小朋友在斜面上运动的加速度大小为
B．整个过程小朋友重力做功为
C．整个过程滑梯对小朋友的弹力的功率为零
D．若小朋友抱着一玩具由静止滑下，则小朋友克服摩擦力做功更多（与不抱玩具相比）
11．（2022高一下·盐田期中）如图所示，甲乙两图、两球质量相等，图甲中、两球用轻质杆相连，图乙中、两球用轻质弹簧相连，均用细绳悬挂在天花板下处于静止状态，则在两细绳烧断的瞬间（ ）
A．图甲中轻杆的作用力为零
B．图甲中两球的加速度一定相等
C．图乙中两球的加速度一定相等
D．图甲中球的加速度是图乙中球加速度的一半
三、实验题
12．（2022高一下·盐田期中）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤如下：
a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两绳套，每个绳套上均连着一个弹簧测力计。
b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力、的大小。用笔在两绳的方向上分别标记、两点，并分别将其与点连接，表示两拉力的方向。
c.换用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，记录拉力的大小并用上述方法记录其方向。
（1）对于上述实验过程，下列说法中正确的是____；
A．只需要记录弹簧测力计的示数
B．和绳拉力的方向应与木板平面平行
C．图甲中点离点太近，为了减小误差，应在离点较远处确定的位置
D．用一只弹簧秤拉橡皮筋时，橡皮筋的长度只需与用两只弹簧秤拉时一样长即可
（2）该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示，两力的合力用表示，、与的夹角分别为和，下列说法正确的是 ；
A． B． C． D．
（3）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中 （选填或）是和合力的真实值。
13．（2022高一下·盐田期中）某同学在用频闪照相“探究物体的平抛运动规律”时，让小球多次从斜槽上滚下，并被水平抛出，在坐标纸上依次记下小球的频闪照相位置如图所示（点为小球的抛出点）
（1）在图中描出小球的运动轨迹。
（2）根据这张图片，判断小球在竖直方向的分运动分别有什么特点 ，请简述判断理由 。
（3）频闪照相周期为，根据这张图片，小球做平抛运动的初速度是 ，当地重力加速度是 （计算结果保留三位有效数字）
四、解答题
14．（2022高一下·盐田期中）图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，，求：
（1）图乙中的建筑工人发生险情处离地多高；
（2）加速下滑和减速下滑两过程中钢丝绳对工人的拉力之差。
15．（2022高一下·盐田期中）如图所示，质量为、大小不计的小球用两根长度相等、不可伸长的细绳系于竖直杆上，随杆在水平面内做匀速圆周运动，的距离等于绳长为。（重力加速度）求：
（1）细绳刚被拉直时，小球做圆周运动的角速度；
（2）当小球做圆周运动的的角速度时，细绳和的拉力；
（3）小球做圆周运动的角速度从零逐渐增大，试分析小球的重力势能随角速度的增大而怎样变化。（取点所在平面为零势面）
16．（2022高一下·盐田期中）2022年冬奥会将于2月4号在北京举行，冰壶运动是冬奥运比赛的项目，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧.现对运动员推动冰壶滑行过程建立如图所示模型：冰壶质量，运动员施加的推力，方向与水平方向夹角为，冰壶在推力作用下做匀速直线运动，取，求：
（1）冰壶与冰面的动摩擦因数；
（2）运动员以的水平速度将冰壶投出，求冰壶能在冰面上滑行的过程中克服摩擦力做的功；
（3）若运动员仍以的水平速度将冰壶投出，滑行一段距离后，其队友在冰壶前方摩擦冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的，再滑过被毛刷摩擦过的冰面长度为停止运动，与不摩擦冰面相比，冰壶多滑行的距离。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；牛顿第三定律；伽利略理想斜面实验；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】A．质量是惯性大小的量度，与速度无关，A不符合题意；
B．伞绳对返回舱的作用力与返回舱对伞绳的作用力是作用力和反作用力，大小一定相等，B不符合题意；
C．伽利略的“斜面实验”是为了“冲淡”重力，方便测量时间，C符合题意；
D．伽利略利用理想斜面实验说明力是改变物体运动的原因，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量决定惯性的大小，其惯性与速度大小无关；伞绳对返回舱与返回舱对伞绳的作用力属于相互作用力其大小相等；伽利略利用理想斜面实验说明力是改变物体运动的原因。
2．【答案】A
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】由题，小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，小娟、小明的手臂夹角成角，根据平衡条件得
解得
A．根据
当时
F=G
A符合题意；
BC．根据
当时，值最大，则
BC不符合题意；
D．根据
当越大时，则F越大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用其水桶的平衡方程结合角度的大小可以求出其F的大小；利用平衡方程可以判别F随角度的大小变化而发生变化。
3．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；万有引力定律的应用
【解析】【解答】飞船在轨道上，万有引力提供向心力，则
整理得到
故答案为：C。
【分析】利用引力提供向心力结合牛顿第二定律可以求出地球的质量。
4．【答案】A
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】ABC．全红婵起跳时的速度方向向上，由图可知，t1时刻速度为零，说明全红婵达到最高点，在时间内，图像斜率不变，加速度不变，所以全红婵在空中运动，t2时刻开始进入水面，t3时刻到达水中最深处，A符合题意，BC不符合题意；
D．全红婵对跳板的压力与跳板对全红婵的支持力是一对作用力和反作用力，同时产生同时消失，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用其t1时刻速度等于0可以判别到达最高点，利用其加速度的变化可以判别其t2时刻进入水中；利用其速度的符号可以判别速度的方向；其全红婵对跳板的压力与跳板对全红婵的支持力属于相互作用力同时产生。
5．【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】解：AB、不挂重物时，球形物体受重力、支持力和摩擦力而匀速下滑，根据平衡条件，在平行斜面方向，有：Mgsinθ﹣f＝0，
在垂直斜面方向，有：N﹣Mgcosθ＝0，
其中：f＝μN，
联立解得：μ＝tanθ；
当挂钩挂重物后，对球形物体和所挂重物整体，在平行斜面方向：F合＝（M+m）gsinθ﹣μN′，
垂直斜面方向：N′＝（M+m）gcosθ，
联立解得：F合＝0，故整体依然做匀速直线运动；A符合题意B不符合题意；
CD、由上面的分析知：不挂重物时，f＝μMgcosθ，N＝Mgcosθ，
当挂钩挂重物后，f′＝μ（M+m）gcosθ，N′＝（M+m）gcosθ，所以摩擦力变大，弹力变大，CD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度，进而分析物体的运动情况。
6．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】网球从墙面上离地高处以的速度水平弹回，在离地高度近接到球，则网球下落得高度
网球弹回后做平抛运动则有
联立解得
故答案为：B。
【分析】利用其平抛运动的位移公式可以求出运动的时间，结合水平方向的位移公式可以求出水平距离的大小。
7．【答案】C
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】A．轿厢厢体自转方向为逆时针方向，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。A不符合题意；
B．根据，轿厢厢体边沿各点和大转轮边沿各点角速度相同，前者到转轴的距离大于后者到转轴的距离，轿厢厢体边沿各点的线速度大于大转轮边沿各点的线速度。B不符合题意；
C．大转轮绕转轴顺时针匀速旋转一周，轿厢厢体逆时针方向自转一周，使得游客始终处于轿厢的最低处，与站在地面上的感觉一样。轿厢厢体自转的周期与大转轮的周期一样。C符合题意；
D．丙图中A、B两轿厢中的观光者受到的向心力方向不同，两观光者质量大小未知，无法判断所受向心力大小是否相同。D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】其轿厢自转方向应该与其大转轮的转动方向相反；利用其加速度相同结合其半径的大小可以比较其线速度的大小；利用游客处于最低点则其轿厢转动的周期与大转轮的周期相等；利用未知质量无法比较向心力的大小。
8．【答案】B,D
【知识点】牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】对A、B整体受力分析，由牛顿第二定律得
加速度
代入数据
B符合题意；
单独对B受力分析，根据
得中间细线上的张力
D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】利用整体的牛顿第二定律可以求出加速度的大小；结合其B的牛顿第二定律可以求出细绳张力的大小。
9．【答案】B,D
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】A.由图甲可知，货物在水平方向做匀速直线运动，竖直方向在做初速度为零的匀加速直线运动，因此在内，物体做曲线运动，A不符合题意；
B.由图甲可知，货物在水平方向做匀速直线运动，水平方向合外力为零，竖直方向在做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向合外力不为零，因此物体受到的合外力沿轴方向，B符合题意；
C.由图甲可知，货物在水平方向的速度为
由图乙可知，在第末，货物在竖直方向的速度为
因此在第末，物体的瞬时速度为
C不符合题意；
D. 由图甲可知， 内货物在水平方向的位移为，由乙甲可知， 内货物在竖直方向的位移为
内货物的位移为
因此在第末物体离出发点的距离为，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用合速度的方向和加速度的方向可以判别物体做曲线运动；利用其加速度的方向可以判别其合外力的方向；利用其速度的合成可以求出合速度的大小；利用其图像面积可以求出物体在竖直方向的位移大小，结合位移的合成可以求出合位移的大小。
10．【答案】C,D
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿第二定律；功的计算
【解析】【解答】A．根据牛顿第二定律，小朋友在斜面上运动的加速度大小为
A不符合题意；
B．整个过程小朋友重力做功为
B不符合题意；
C．整个过程滑梯对小朋友的弹力方向与小朋友速度方向垂直，滑梯对小朋友的弹力的功率为零，C符合题意；
D．摩擦力
若小朋友抱着一玩具由静止滑下，与不抱玩具相比，小朋友受到的摩擦力增大，而位移相同，所以小朋友克服摩擦力做功更多，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用其高度变化可以判别重力做功的大小；利用摩擦力的大小可以比较克服摩擦力做功的大小；利用弹力方向与速度方向垂直可以判别弹力不做功。
11．【答案】A,B,D
【知识点】加速度；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【解答】设两球质量为m，细绳烧断的瞬间弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以细绳烧断瞬间，图乙中B球所受合力仍为零，加速度为零，A球所受合力为2mg，加速度为2g；图甲中，细绳烧断瞬间，A、B的加速度相同，设为a。以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得2mg＝2ma
得a＝g
设图甲中轻杆的作用力为T。再以B为研究对象，由牛顿第二定律得mg+T＝ma
解得T＝0
即图甲中轻杆的作用力一定为零，ABD符合题意；C不符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】利用其平衡条件可以求出其弹簧弹力的大小；结合牛顿第二定律可以求出断开细绳瞬间两个小球加速度的大小。
12．【答案】（1）B；C
（2）BD
（3）F
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】（1）A．实验中应该需要记录弹簧测力计的示数和方向，A不符合题意；
B．实验中应该让和绳拉力的方向与木板平面平行，B符合题意；
C．图甲中点离点太近，确定力的方向时会有较大的误差，为了减小误差，应在离点较远处确定的位置，C符合题意；
D．用一只弹簧秤拉橡皮筋时，必须仍将橡皮筋的活动端拉至点，而不是只将橡皮筋的长度拉至与用两只弹簧秤拉时一样长就行，D不符合题意。
故答案为：BC。
（2）A．由题意可得
A不符合题意；
B．根据平行四边形定则可得合力示意图如图所示
所以合力大小为
B符合题意；
C．由几何关系可得
即
C不符合题意；
D．同理，由几何关系得
所以
D符合题意。
故答案为：BD。
（3）因为利用平行四边形定则得到的对角线是是和合力的理论值，F是用一个弹簧秤仍将橡皮筋的活动端拉至点时的拉力，所以F是和合力的真实值。
【分析】（1）实验应该记录其弹力的大小及方向；实验使用等效替换法应该使两次拉动橡皮筋到同一个结点的位置；
（2）利用其力的合成可以判别合力的大小；利用其三角函数可以求出其角度的大小；
（3）利用其平行四边形的对角线可以判别其F’为实验理论值，其F为实验值。
13．【答案】（1）
（2）初速度为零的匀加速直线运动；所以竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动；
（3）1.50；10.0
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1） 小球运动轨迹如下
（2）由图可以看出，小球在第二个位置时，纵坐标约为0.05m，小球在第三个位置时，纵坐标约为0.20m，小球在第四个位置时，纵坐标约为0.45 m，小球在第五个位置时，纵坐标约为0.80m，纵坐标的比值为
符合初速度等于零的匀加速直线运动位移与时间的关系
所以竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动；
（3）由图可知，在0.1s内，小球在水平方向的位移约为0.15m，则小球的初速度为
由
可得
【分析】（1）利用小球的位置可以画出对应的轨迹；
（2）利用其平抛运动的竖直方向的位移大小可以得出其平抛运动竖直方向分运动的规律；
（3）利用其平抛运动的位移公式可以求出重力加速度的大小。
14．【答案】（1）解：根据图像的面积表示位移，则发生险情处离地面的高度为
（2）解：根据图像的斜率表示加速度，则加速下滑阶段有
根据牛顿第二定律有
解得
同理减速下滑阶段加速度为
根据牛顿第二定律有
解得
故
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【分析】（1）图像显示工人速度与时间的关系，利用图像面积可以求出发生险情的离地高度；
（2）已知速度与时间的图像，利用其图像斜率可以求出加速过程和减速过程加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出拉力之差的大小。
15．【答案】（1）解：设刚伸直时小球做圆周运动的角速度为，此时与竖直方向夹角为，拉力为0，球受力如图所示
则有
联立解得
（2）解：当时，、上都有拉力，设分别为、，受力分析如图所示
联立解得
（3）解：在绳没被拉直前，即时，受力如图所示
此时小球的重力势能为
故小球的重力势能随着运动的角速度增大；当绳被拉直后，即时，小球的位置不变，故小球的重力势能不随角速度增大而改变。
【知识点】牛顿第二定律；匀速圆周运动；向心力
【解析】【分析】（1）当其AP绳子刚被拉直时，利用其小球竖直方向的平衡方程及水平方向的牛顿第二定律可以求出角速度的大小；
（2）当已知其小球角速度的大小，结合竖直方向的平衡方程及水平方向的牛顿第二定律可以求出拉力的大小；
（3）当AP绳子还没被拉直时，利用其牛顿第二定律可以求出小球上升的高度，结合重力的大小可以求出重力势能的变化；当其AP绳子被拉直时其小球重力势能保持不变。
16．【答案】（1）解：由受力分析知，的水平分力为
根据平衡条件
解得
（2）解：冰壶受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
根据运动学公式有
解得
克服摩擦力做功
（3）解：通过摩擦过的冰面的摩擦系数是原来的，设此时加速度大小为，则有
解得加速度
设冰壶刚上摩擦过的冰面时的速度为，在没摩擦过的冰面上运动的位移为，由运动学公式可知
在摩擦过的冰面上滑动位移是
则有
则与没摩擦过相比多滑的距离
解得
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）冰壶做匀速直线运动，利用其平衡方程可以求出其动摩擦因数的大小；
（2）已知其冰壶被推出速度的大小，结合其牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合其速度位移公式可以求出运动的路程，结合摩擦力的大小可以求出克服摩擦力做功的大小；
（3）当其运动员摩擦冰面时，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合其速度位移公式可以求出摩擦冰面时冰壶速度的大小；结合速度位移公式可以比较多滑动的距离大小。
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