江苏省丹阳市2022-2023学年高一下学期期中质量检测物理试题
一、单选题
1．将机械表三根针的运动均视为匀速圆周运动，则（ ）
A．秒针的角速度最大 B．时针转动的周期最短
C．针上各点线速度始终保持不变 D．针上各点加速度始终保持不变
2．（2023高一下·丹阳期中）如图两个均匀带电小球之间的静电力为F，将其中一球的带电量Q减半，并将两者之间距离r也减半，此时两球之间的静电力为（ ）
A． B． C． D．
3．（2023高一下·丹阳期中）一探月卫星绕月球做圆周运动，由天文观测可得，该卫星的运动周期为T，速率为v。引力常量为G，由以上条件不能求出的是（ ）
A．卫星的轨道半径 B．月球的质量
C．卫星的质量 D．卫星运动的加速度
4．如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量为的小球以初速度从斜面底端沿斜面向上运动，以水平地面为参考平面，当小球上升的高度为时，其机械能为（ ）
A． B． C． D．
5．A、B两个点电荷在真空中的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D点为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则（ ）
A．A、B是等量同种点电荷
B．C处的场强方向一定垂直MN向右
C．从C点沿直线到D点，场强大小逐渐增大
D．从C点沿直线到D点，场强方向保持不变
6．中国天宫空间站所在轨道距离地球表面的高度约为400千米，地球的半径约为6370千米，下列说法中正确的是（ ）
A．空间站的运行速度大于
B．空间站中的宇航员处于完全失重状态，不受地球引力作用
C．空间站的周期小于地球同步卫星的周期
D．弹簧测力计在空间站内一定无法使用
7．一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度—时间图像，如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（ ）
A． B．
C． D．
8．2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过一系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（ ）
A．图中两阴影部分的面积相等
B．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小
C．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大
D．探测器在P点的加速度小于在N点的加速度
9．链球是奥运会比赛项目，研究运动员甩动链球做匀速圆周运动的过程，简化模型如图乙所示，不计空气阻力和链重，则（ ）
A．链球受重力、拉力和向心力三个力的作用
B．链长不变，转速越大，链条张力越小
C．链长不变，转速越大，角越小
D．转速不变，链长越大，角越大
10．一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，在某一高度时撤去该力，不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E、动能、重力势能随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题
11．某实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”实验，实验装置主体如图甲所示，该小组的同学完成的操作如下：
（1）将宽度为的黑色胶带等间隔贴在 （“透明塑料”或“铁质”）直尺上，相邻胶带中心线之间的距离为；
（2）图乙所示为某条胶带在刻度尺上的位置，则该胶带右侧边缘所对应的读数为 cm；
（3）将光电门固定在铁架台上，由静止竖直释放直尺，测得第1个和第4个胶带通过光电门的时间分别为和；若直尺质量为，，则第1个胶带经过光电门时的动能为 J（保留两位有效数字）；
（4）若关系式 （选用、、、、，表示）成立，说明直尺下落过程中机械能守恒；
（5）设为胶带通过光电门的速度，为胶带到直尺下端的距离，利用采集的数据作出的图像如图丙所示，则下列说法正确的是________
A．理论上直线段斜率的大小应为
B．理论上直线段斜率的大小应为
C．图像不过原点，一定是释放直尺时初速度不为零造成的
D．利用图像法处理数据能有效地减小实验误差
三、解答题
12．（2023高一下·丹阳期中）如图所示，用竖直向上的拉力F提升原来静止的质量为的物体，使其以的加速度匀加速竖直上升，不计其他阻力，，求开始运动的内，
（1）物体重力势能增加量；
（2）物体合外力做功的平均功率。
13．（2023高一下·丹阳期中）“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G。求：
（1）月球的质量；
（2）月球的第一宇宙速度。
14．（2023高一下·丹阳期中）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l的绝缘细线把质量为m、带电量为q的金属小球悬挂在O点。小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为。重力加速度为g，，。
（1）求电场强度E的大小；
（2）现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求
①小球通过最低点C时的速率v；
②小球通过最低点C时，细线张力大小F。
15．（2023高一下·丹阳期中）如图所示，某一弹射游戏装置由弹性竖直挡板P、长度的水平直轨道、半径的竖直半圆轨道和半径的竖直半圆管道组成，轨道各部分平滑连接。已知小球质量，小球直径略小于管道直径，小球与间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑，小球与P的碰撞无机械能损失，某次小球从P处向右弹出时的初动能为（g取）。
（1）求小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小；
（2）若要小球能从F点射出，求的最小值；
（3）若，小球能两次进入轨道，求的范围。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】匀速圆周运动；向心加速度
【解析】【解答】A.由角速度与周期关系，秒针周期最短，则角速度最大，A正确；
B.时针周期为12小时，最长，B错误；
C.同一根针是同轴转动，各点角速度相同，线速度，各点半径不同，故线速度不同，C错误；
D.加速度，各点半径不同，各点加速度不同，D错误。
故选择A
【分析】知道时针、分针、秒针的周期分别为12小时、1小时、1分钟。掌握线速度、角速度、半径之间的关系；同轴转动角速度相同，皮带传动、齿轮传动边缘上线速度大小相同。
2．【答案】C
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】由库仑定律，当q1减半，r减半时，
故ABD错误，C正确。
故选择C
【分析】会应用库仑定律计算静电力
3．【答案】C
【知识点】万有引力定律；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】由，T、v已知，故能求出半轨道径，由万有引力提供向心力得，该式中卫星质量m约去，故不能求出卫星质量，半径以求出，式中只有月球质量M未知，故能求出月球质量；向心加速度，故能求出向心加速度。
故选择C
【分析】用万有引力提供向心力求解，以及向心加速度、周期、线速度、半径之间得关系求解
4．【答案】B
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】以水平地面为参考平面，在底端时重力势能为0，机械能为动能与重力势能之和，故在底端时机械能为，由机械能守恒，故机械能一直为
故ACD错误，B正确，
故选择B
【分析】用机械能守恒定律求解，注意参考平面得选取。
5．【答案】D
【知识点】电场强度；电场线
【解析】【解答】A.电场线从正电荷出发，指向负电荷或无限远，故图中A、B是等量异种电荷，A错误；
B.C处得电场强度方向垂直MN，由于AB电荷谁是正电荷为止，故C处场强方向可能向右也可能向左，B错误；
C.从C到D电场线变疏，场强变小，C错误；
D.C到D的直线电场方向一直与AB直线平行，故方向不变，D正确
故选择D
【分析】知道点电荷的电场线规律，电场线从正电荷出发，指向负电荷或无限远。电场线越密，电场强度越大；等量异种点电荷的连线的中垂线是等势线。
6．【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A.由万有引力提供向心力，r越大，v越小，第一宇宙速度7.9km/s，为近地卫星运行速度，及轨道半径最小时得运行速度，故为最大的运行速度，故空间的运行速度小于7.9km/s，A错误；
B.处于完全失重不是不受引力作用，而是引力提供向心力了，空间站对宇航员支持为0，B错误；
C.由，r越大，T越大，空间站轨道半径小于地球同步卫星得轨道半径，空间站得周期小于地球同步卫星的周期，C正确；
D.弹簧测力计在空间站只是不能测万有引力，但可以测其他弹力，比如人用手拉弹簧测力计，这个拉力还是可以测的，故可以使用。D错误
故选择C
【分析】由万有引力提供向心力，推导出运行速度、周期公式。知道完全失重不是没有引力，在空间站中与引力有关的现象则消失，比如浮力。
7．【答案】A
【知识点】电场强度；电场线；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图知速度在增大，图像斜率在变小，则加速度变小，由加速度变小则电场力变小，故电场强度减小，故A到B电场线逐渐变疏，又加速，故电场力方向从B指向A，又带负点，负电荷所受电力方向与电场强度方向相反，故电场方向从A指向B。故A正确，BCD错误
故选择A
【分析】分析速度时间图像，知道斜率表示加速度，电场强度方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反
8．【答案】B
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A.在同一轨道上，相同时间内扫过的面积才相等，故A错误；
B.从调相轨道进入停泊轨道，要做近心运动，故在调相轨道上要瞬间减速，则机械能减小，B正确；
C.开普勒第三定律 ，半长轴越大，周期越大，故周期变小，C错误；
D.由加速度，r越大，a越小。怕p点加速度大于N点加速度，D错误。
故选择B
【分析】开普勒定律的理解和应用；变轨原理是通过瞬间加速做离心运动到高轨道，瞬间减速做近心运动到低轨道。
9．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动；向心力
【解析】【解答】A.向心力不是受到的力，是一个效果力，由合力或分力提供，A错误；
BC.链球受重力mg和拉力F，，L不变，转速变大即角速度变大，则，F则变大，B错误；C错误；
D.转速不变，L变大，则，D正确。
故选择D
【分析】受力分析，由合力提供向心力列式，注意半径与绳长的关系
10．【答案】B
【知识点】功能关系；动能；重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB.机械能的变化量等于重力外的力做的功，F为恒力，机械能变化量与x成正比，撤去F后，只有重力，机械能守恒，故B正确，，机械能变化量与时间平方成正比，A错误；
C重力势能增加量等于mgx，EP与x成正比，C错误；
D.由动能定理，动能变化量等于合力做的功，，动能变化量与x成正比，D错误。
故选择B
【分析】考查功能关系，机械能变化量等于重力外的力做的功，重力势能增加量等于克服重力做的功，动能定理
11．【答案】（1）透明塑料
（2）6.50
（3）0.050
（4）
（5）B；D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）要测黑色胶带的挡光时间，透明塑料不挡光，贴了胶带处才挡光，故用透明塑料；
（2）刻度尺最小刻度为0.1cm，估读到最小刻度下一位，读数6.50cm；
（3）胶带刻度d=6.50cm-6.00cm=0.50cm，，
(4)机械能守恒，则减小的重力势能要等于增加的动能，则，
得
（5），则直线斜率为2g，A错误，B正确，图像不过原点，是从第一个胶带位置作为起始点，第一个胶带经过光电门时已经由速度，并不是直尺释放初速度不为零，C错误，D利用图像处理数据，则充分应用了测量得数据，减小偶然误差，D正确
【分析】（1）考察了光电门测速原理，测量挡光时间
（2）读数得估读法则，最小刻度为1，0.1，0.01这些一个单位得，要估读到最小刻度下一位。
（3）光电门测出速度，再求出动能
（4）由机械能守恒理论列出式子，再测量看该式子是否成立
（5）机械能守恒理论列出速度平方与下落高度的关系，再由数学知识，看斜率是什么
12．【答案】（1）解： 内物体上升的高度为
物体重力势能增加量
（2）解：根据牛顿第二定律可得
解得
则拉力做功为
合外力做功为
物体合外力做功的平均功率为
【知识点】功率及其计算；重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【分析】（1）先由与加速运动求出上升的高度，再由重力势能增加了量公式求出
（2）由牛顿第二定律求出合力，再由合力与位移乘积，求出合力做的功，平均功率等于功除以所用时间。
13．【答案】（1）解：由自由落体运动规律有
所以有
在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，则有
所以
（2）解：月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力
所以
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【分析】（1）先有自由落体运动运动规律，求出重力加速度，再由万有引力等于重力，求出月球的质量
（2）第一宇宙速度是最大的环绕速度，即轨道半径等于月球半径时的环绕速度，由万有引力提供向心力，求出月球的第一宇宙速度
14．【答案】（1）解：小球静止在B点时，根据平衡条件可得
解得
（2）解：①小球从A到C过程，根据动能定理可得
联立解得小球通过C点的速度大小为
②在最低点根据牛顿第二定律可得
解得小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为
【知识点】电场及电场力；共点力的平衡；向心力；电场强度
【解析】【分析】（1）受力分析，受力平衡，由三角形定则，画图，用三角函数，可求出电场力，即可求出电场强度；
（2）由动能定理求出C点速度，再在C点拉力与重力的合力提供向心力，即拉力与重力的合力等于向心力，求出拉力
15．【答案】（1）解：根据题意，小球从A运动到B，由动能定理有
解得
由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知，小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小为
（2）解：要求运动中，滑块不脱离轨道，设通过轨道 的最高点D的最小值速度为 ，则有
解得
对DF过程由动能定理有
解得
所以滑块通过D点后肯定能通过F点，对A到D过程，由功能关系有
解得
（3）解：若小球恰好运动到 点，由动能定理得
解得
小球恰好第二次运动到D点，有
因此初动能 的范围为
【知识点】牛顿第三定律；向心力；竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）A到B用动能定理，求出B点速度，在B点，支持力与重力的合力等于向心力，求出支持力，再又牛顿第三定律，压力与支持力等大方向，求出压力大小；
（2）在圆轨道上运动，要能到达最高点，则在最高点满足重力提供向心力，求出最高点的速度，再由动能定理列方程求解
江苏省丹阳市2022-2023学年高一下学期期中质量检测物理试题
一、单选题
1．将机械表三根针的运动均视为匀速圆周运动，则（ ）
A．秒针的角速度最大 B．时针转动的周期最短
C．针上各点线速度始终保持不变 D．针上各点加速度始终保持不变
【答案】A
【知识点】匀速圆周运动；向心加速度
【解析】【解答】A.由角速度与周期关系，秒针周期最短，则角速度最大，A正确；
B.时针周期为12小时，最长，B错误；
C.同一根针是同轴转动，各点角速度相同，线速度，各点半径不同，故线速度不同，C错误；
D.加速度，各点半径不同，各点加速度不同，D错误。
故选择A
【分析】知道时针、分针、秒针的周期分别为12小时、1小时、1分钟。掌握线速度、角速度、半径之间的关系；同轴转动角速度相同，皮带传动、齿轮传动边缘上线速度大小相同。
2．（2023高一下·丹阳期中）如图两个均匀带电小球之间的静电力为F，将其中一球的带电量Q减半，并将两者之间距离r也减半，此时两球之间的静电力为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】由库仑定律，当q1减半，r减半时，
故ABD错误，C正确。
故选择C
【分析】会应用库仑定律计算静电力
3．（2023高一下·丹阳期中）一探月卫星绕月球做圆周运动，由天文观测可得，该卫星的运动周期为T，速率为v。引力常量为G，由以上条件不能求出的是（ ）
A．卫星的轨道半径 B．月球的质量
C．卫星的质量 D．卫星运动的加速度
【答案】C
【知识点】万有引力定律；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】由，T、v已知，故能求出半轨道径，由万有引力提供向心力得，该式中卫星质量m约去，故不能求出卫星质量，半径以求出，式中只有月球质量M未知，故能求出月球质量；向心加速度，故能求出向心加速度。
故选择C
【分析】用万有引力提供向心力求解，以及向心加速度、周期、线速度、半径之间得关系求解
4．如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，质量为的小球以初速度从斜面底端沿斜面向上运动，以水平地面为参考平面，当小球上升的高度为时，其机械能为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】以水平地面为参考平面，在底端时重力势能为0，机械能为动能与重力势能之和，故在底端时机械能为，由机械能守恒，故机械能一直为
故ACD错误，B正确，
故选择B
【分析】用机械能守恒定律求解，注意参考平面得选取。
5．A、B两个点电荷在真空中的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D点为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则（ ）
A．A、B是等量同种点电荷
B．C处的场强方向一定垂直MN向右
C．从C点沿直线到D点，场强大小逐渐增大
D．从C点沿直线到D点，场强方向保持不变
【答案】D
【知识点】电场强度；电场线
【解析】【解答】A.电场线从正电荷出发，指向负电荷或无限远，故图中A、B是等量异种电荷，A错误；
B.C处得电场强度方向垂直MN，由于AB电荷谁是正电荷为止，故C处场强方向可能向右也可能向左，B错误；
C.从C到D电场线变疏，场强变小，C错误；
D.C到D的直线电场方向一直与AB直线平行，故方向不变，D正确
故选择D
【分析】知道点电荷的电场线规律，电场线从正电荷出发，指向负电荷或无限远。电场线越密，电场强度越大；等量异种点电荷的连线的中垂线是等势线。
6．中国天宫空间站所在轨道距离地球表面的高度约为400千米，地球的半径约为6370千米，下列说法中正确的是（ ）
A．空间站的运行速度大于
B．空间站中的宇航员处于完全失重状态，不受地球引力作用
C．空间站的周期小于地球同步卫星的周期
D．弹簧测力计在空间站内一定无法使用
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A.由万有引力提供向心力，r越大，v越小，第一宇宙速度7.9km/s，为近地卫星运行速度，及轨道半径最小时得运行速度，故为最大的运行速度，故空间的运行速度小于7.9km/s，A错误；
B.处于完全失重不是不受引力作用，而是引力提供向心力了，空间站对宇航员支持为0，B错误；
C.由，r越大，T越大，空间站轨道半径小于地球同步卫星得轨道半径，空间站得周期小于地球同步卫星的周期，C正确；
D.弹簧测力计在空间站只是不能测万有引力，但可以测其他弹力，比如人用手拉弹簧测力计，这个拉力还是可以测的，故可以使用。D错误
故选择C
【分析】由万有引力提供向心力，推导出运行速度、周期公式。知道完全失重不是没有引力，在空间站中与引力有关的现象则消失，比如浮力。
7．一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度—时间图像，如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电场强度；电场线；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由图知速度在增大，图像斜率在变小，则加速度变小，由加速度变小则电场力变小，故电场强度减小，故A到B电场线逐渐变疏，又加速，故电场力方向从B指向A，又带负点，负电荷所受电力方向与电场强度方向相反，故电场方向从A指向B。故A正确，BCD错误
故选择A
【分析】分析速度时间图像，知道斜率表示加速度，电场强度方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反
8．2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过一系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（ ）
A．图中两阴影部分的面积相等
B．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小
C．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大
D．探测器在P点的加速度小于在N点的加速度
【答案】B
【知识点】开普勒定律；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A.在同一轨道上，相同时间内扫过的面积才相等，故A错误；
B.从调相轨道进入停泊轨道，要做近心运动，故在调相轨道上要瞬间减速，则机械能减小，B正确；
C.开普勒第三定律 ，半长轴越大，周期越大，故周期变小，C错误；
D.由加速度，r越大，a越小。怕p点加速度大于N点加速度，D错误。
故选择B
【分析】开普勒定律的理解和应用；变轨原理是通过瞬间加速做离心运动到高轨道，瞬间减速做近心运动到低轨道。
9．链球是奥运会比赛项目，研究运动员甩动链球做匀速圆周运动的过程，简化模型如图乙所示，不计空气阻力和链重，则（ ）
A．链球受重力、拉力和向心力三个力的作用
B．链长不变，转速越大，链条张力越小
C．链长不变，转速越大，角越小
D．转速不变，链长越大，角越大
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动；向心力
【解析】【解答】A.向心力不是受到的力，是一个效果力，由合力或分力提供，A错误；
BC.链球受重力mg和拉力F，，L不变，转速变大即角速度变大，则，F则变大，B错误；C错误；
D.转速不变，L变大，则，D正确。
故选择D
【分析】受力分析，由合力提供向心力列式，注意半径与绳长的关系
10．一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，在某一高度时撤去该力，不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E、动能、重力势能随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】功能关系；动能；重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB.机械能的变化量等于重力外的力做的功，F为恒力，机械能变化量与x成正比，撤去F后，只有重力，机械能守恒，故B正确，，机械能变化量与时间平方成正比，A错误；
C重力势能增加量等于mgx，EP与x成正比，C错误；
D.由动能定理，动能变化量等于合力做的功，，动能变化量与x成正比，D错误。
故选择B
【分析】考查功能关系，机械能变化量等于重力外的力做的功，重力势能增加量等于克服重力做的功，动能定理
二、实验题
11．某实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”实验，实验装置主体如图甲所示，该小组的同学完成的操作如下：
（1）将宽度为的黑色胶带等间隔贴在 （“透明塑料”或“铁质”）直尺上，相邻胶带中心线之间的距离为；
（2）图乙所示为某条胶带在刻度尺上的位置，则该胶带右侧边缘所对应的读数为 cm；
（3）将光电门固定在铁架台上，由静止竖直释放直尺，测得第1个和第4个胶带通过光电门的时间分别为和；若直尺质量为，，则第1个胶带经过光电门时的动能为 J（保留两位有效数字）；
（4）若关系式 （选用、、、、，表示）成立，说明直尺下落过程中机械能守恒；
（5）设为胶带通过光电门的速度，为胶带到直尺下端的距离，利用采集的数据作出的图像如图丙所示，则下列说法正确的是________
A．理论上直线段斜率的大小应为
B．理论上直线段斜率的大小应为
C．图像不过原点，一定是释放直尺时初速度不为零造成的
D．利用图像法处理数据能有效地减小实验误差
【答案】（1）透明塑料
（2）6.50
（3）0.050
（4）
（5）B；D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）要测黑色胶带的挡光时间，透明塑料不挡光，贴了胶带处才挡光，故用透明塑料；
（2）刻度尺最小刻度为0.1cm，估读到最小刻度下一位，读数6.50cm；
（3）胶带刻度d=6.50cm-6.00cm=0.50cm，，
(4)机械能守恒，则减小的重力势能要等于增加的动能，则，
得
（5），则直线斜率为2g，A错误，B正确，图像不过原点，是从第一个胶带位置作为起始点，第一个胶带经过光电门时已经由速度，并不是直尺释放初速度不为零，C错误，D利用图像处理数据，则充分应用了测量得数据，减小偶然误差，D正确
【分析】（1）考察了光电门测速原理，测量挡光时间
（2）读数得估读法则，最小刻度为1，0.1，0.01这些一个单位得，要估读到最小刻度下一位。
（3）光电门测出速度，再求出动能
（4）由机械能守恒理论列出式子，再测量看该式子是否成立
（5）机械能守恒理论列出速度平方与下落高度的关系，再由数学知识，看斜率是什么
三、解答题
12．（2023高一下·丹阳期中）如图所示，用竖直向上的拉力F提升原来静止的质量为的物体，使其以的加速度匀加速竖直上升，不计其他阻力，，求开始运动的内，
（1）物体重力势能增加量；
（2）物体合外力做功的平均功率。
【答案】（1）解： 内物体上升的高度为
物体重力势能增加量
（2）解：根据牛顿第二定律可得
解得
则拉力做功为
合外力做功为
物体合外力做功的平均功率为
【知识点】功率及其计算；重力势能；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【分析】（1）先由与加速运动求出上升的高度，再由重力势能增加了量公式求出
（2）由牛顿第二定律求出合力，再由合力与位移乘积，求出合力做的功，平均功率等于功除以所用时间。
13．（2023高一下·丹阳期中）“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G。求：
（1）月球的质量；
（2）月球的第一宇宙速度。
【答案】（1）解：由自由落体运动规律有
所以有
在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，则有
所以
（2）解：月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力
所以
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【分析】（1）先有自由落体运动运动规律，求出重力加速度，再由万有引力等于重力，求出月球的质量
（2）第一宇宙速度是最大的环绕速度，即轨道半径等于月球半径时的环绕速度，由万有引力提供向心力，求出月球的第一宇宙速度
14．（2023高一下·丹阳期中）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l的绝缘细线把质量为m、带电量为q的金属小球悬挂在O点。小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为。重力加速度为g，，。
（1）求电场强度E的大小；
（2）现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求
①小球通过最低点C时的速率v；
②小球通过最低点C时，细线张力大小F。
【答案】（1）解：小球静止在B点时，根据平衡条件可得
解得
（2）解：①小球从A到C过程，根据动能定理可得
联立解得小球通过C点的速度大小为
②在最低点根据牛顿第二定律可得
解得小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为
【知识点】电场及电场力；共点力的平衡；向心力；电场强度
【解析】【分析】（1）受力分析，受力平衡，由三角形定则，画图，用三角函数，可求出电场力，即可求出电场强度；
（2）由动能定理求出C点速度，再在C点拉力与重力的合力提供向心力，即拉力与重力的合力等于向心力，求出拉力
15．（2023高一下·丹阳期中）如图所示，某一弹射游戏装置由弹性竖直挡板P、长度的水平直轨道、半径的竖直半圆轨道和半径的竖直半圆管道组成，轨道各部分平滑连接。已知小球质量，小球直径略小于管道直径，小球与间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑，小球与P的碰撞无机械能损失，某次小球从P处向右弹出时的初动能为（g取）。
（1）求小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小；
（2）若要小球能从F点射出，求的最小值；
（3）若，小球能两次进入轨道，求的范围。
【答案】（1）解：根据题意，小球从A运动到B，由动能定理有
解得
由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知，小球第一次运动到B点时对圆轨道的压力大小为
（2）解：要求运动中，滑块不脱离轨道，设通过轨道 的最高点D的最小值速度为 ，则有
解得
对DF过程由动能定理有
解得
所以滑块通过D点后肯定能通过F点，对A到D过程，由功能关系有
解得
（3）解：若小球恰好运动到 点，由动能定理得
解得
小球恰好第二次运动到D点，有
因此初动能 的范围为
【知识点】牛顿第三定律；向心力；竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）A到B用动能定理，求出B点速度，在B点，支持力与重力的合力等于向心力，求出支持力，再又牛顿第三定律，压力与支持力等大方向，求出压力大小；
（2）在圆轨道上运动，要能到达最高点，则在最高点满足重力提供向心力，求出最高点的速度，再由动能定理列方程求解
