精品解析：上海市晋元高级中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷

晋元高级中学2023学年第二学期期末考试 高一年级 物理 学科（等级考） 试卷日期：2024.6 考试时间：60分钟 满分：100分 一、选择题（1-8题为单项选择题，每题3分；9-10题为多项选择题，每题4分，少选得2分，错选不得分，共32分） 1. 小华坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。关于小华做匀速圆周运动的过程中，下列物理量保持不变的是（　　） A. 合外力 B. 动能 C. 运动速度 D. 加速度 【答案】B 【解析】 【详解】AC．做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化，其合力不为零，且方向不断变化，故A、C错误； B．做匀速圆周运动的物体速度大小不变，则动能不变，故B正确； D．做匀速圆周运动的物体其加速度方向时刻变化，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度上的两个点，若a、b、c三点随地球的自转都看作是匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ） A. a、b、c三点的角速度大小相同 B. a、b两点的线速度大小相同 C. b、c两点的线速度大小相同 D. b、c两点的轨道半径相同 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．地球自转绕地轴转动，地球上除两极各点具有相同的角速度，所以a、b、c三点的角速度相等，故A正确； B．从图中可以看出a和b的半径相等且比c大，根据 可以知道，a、b两点线速度大小相等，但方向不同，故B正确； C．根据 可以知道，b、c两点线速度大小不等，故C错误； D．由几何关系知b、c两点的做圆周运动的半径不相同，b的半径比c大故D错误。 故选AB。 3. 类比直线运动中用v-t图像求位移的方法，关于图像与横坐标轴围成面积的意义，说法正确的是（　　） A. 若图像为x-t（位移-时间）图，面积反映速度大小 B. 若图像为a-t（加速度-时间）图，面积反映位移大小 C. 若图像为F-x（力-位移）图，面积反映力的功率 D. 若图像为P-t（功率-时间）图，面积反映力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．若图像为x-t（位移-时间）图，面积是位移与时间的乘积，没有物理意义，A错误； B．若图像为a-t（加速度-时间）图，面积是加速度与时间的乘积，反映速度的大小，B错误； C．若图像为F-x（力-位移）图，面积是力和位移的乘积，反映力所做的功，C错误； D．若图像为P-t（功率-时间）图，面积是功率和时间的乘积，反映力做的功，D正确。 故选D。 4. 一位同学在水平地面上做立定跳远，他从位置②起跳，到位置⑤落地，位置③是他在空中的最高点，在位置②和⑤时他的重心到地面的距离近似相等。下列说法正确的是（　　） A. 在位置③，人的速度水平向右 B. 从位置②到⑤，重力对人的冲量为0 C. 从位置①到⑤，重力做功0 D. 在位置②起跳至离地的过程中，支持力的冲量与重力的冲量大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．人做斜抛运动，在最高点位置③，竖直方向速度为零，仅有水平速度，方向向右，A正确； B．从位置②到⑤，重力对人的作用时间不为零，根据 可知重力对人的冲量不为零，B错误； C．从位置①到⑤，人在始末位置的重心高度不同，重力势能不同，重力做功不为零，C错误； D．在位置②起跳至离地的过程中，人有向上的速度，平均加速度向上，支持力大于重力，则支持力的冲量大小大于重力的冲量大小，D错误。 故选A。 5. 如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍 B. 下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kg·m/s C. 与头部作用过程中，足球动量变化量为0 D. 从最高点下落至重新回到最高点的过程中，重力对足球的产生的冲量为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．足球从静止开始下落h=20cm后，其速度满足 解得 v=2m/s 头部与足球作用过程有 解得头部对足球的平均作用力 选项A正确； B．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为 选项B错误； C．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为 Δp=2mv=1.6kg·m/s 选项C错误； D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量等于重力与时间的乘积，则可知足球重力的冲量不为0，选项D错误。 故选A。 6. 地球半径为，赤道上某点随地球自转的线速度大小为，某轨道半径为的地球静止卫星运动的线速度大小为v2，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】地球静止卫星的运动周期等于地球自转的周期，由可得 故选A。 7. 如图，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时，小球在位置O。将小球拉至位置A后由静止释放。释放后，小球从A第一次运动到O的过程中下列各示意图中正确反映小球速度v随时间t变化关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由受力分析可知，小球从A第一次运动到O的过程中，受水平向左的弹簧弹力作用而加速运动，弹力逐渐减小，所以加速度逐渐减小，速度增加的越来越慢。 故选A 8. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h，则足球（　　） A. 从1到2动能减少 B. 从1到2重力势能增加 C 从2到3动能增加 D. 从2到3机械能不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由足球的运动轨迹可知，足球在空中运动时一定受到空气阻力作用，则从1到2重力势能增加，则1到2动能减少量大于，故A错误，B正确； CD．从2到3由于空气阻力作用，则机械能减小，重力势能减小mgh，则动能增加小于，故CD错误。 故选B。 9. 如图所示是一简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是（　　） A. 该简谐运动的振幅为6cm，周期为8s B. 6～8 s时间内，振子由负向最大位移处向平衡位置运动 C. 图中的正弦曲线表示振子的运动轨迹 D. 该振动图象对应的表达式为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．有图像可知，该简谐运动的振幅为3cm，周期为8s，故A错误； B．6～8 s时间内，振子负方向的位移减小，8s末回到平衡位置，所以振子由负向最大位移处向平衡位置运动，故B正确； C．图中的正弦曲线表示振子偏离平衡位置的位移随时间变化的规律，故C错误； D．该振动图像对应的表达式为 故D正确。 故选BD。 10. 人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ） A. 重力做的功为 B. 克服阻力做的功为 C. 经过点时向心加速度大小为 D. 经过点时对轨道的压力大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．重力做的功为 A错误； B．下滑过程据动能定理可得 代入数据解得，克服阻力做的功为 B正确； C．经过点时向心加速度大小为 C正确； D．经过点时，据牛顿第二定律可得 解得货物受到的支持力大小为 据牛顿第三定律可知，货物对轨道的压力大小为，D正确。 故选BCD。 二、填空题（每题4分，共12分） 11. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在时间t内由A点运动到B点，AB弧所对的圆心角为。则质点的角速度大小为________；若AB弧长为l，则质点向心加速度的大小为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由角速度的定义 可得质点的角速度 [2]设圆周运动的半径为，由弧长公式 可得 故质点的向心加速度 12. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G，则________，且_________（填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. > ②. > 【解析】 【详解】[1]根据开普勒第二定律可知，卫星在近点的速度大于远点的速度，则 [2]若卫星沿半径为r的圆轨道做圆周运动，则速度 解得 卫星从圆轨道到椭圆轨道要加速做离心运动，可知 13. 如图所示，高为h=10m的光滑斜面AB，倾角为θ=30°，底端与水平面BD相连，经过B点时无机械能损失，在水平面末端墙上固定一轻弹簧，水平面BC段粗糙，长度为20m，动摩擦因数为μ=0.2，水平面CD段光滑，且等于弹簧原长，质量为m=1kg的物块，由斜面顶端A点静止下滑，（g=10m/s2），弹簧被压缩具有的最大弹性势能________J，物块会在BC段上总共运动路程是________m。 【答案】 ①. 60 ②. 50 【解析】 【详解】[1]弹簧压缩最短时，弹性势能最大，此时物体速度为零，全程由能量守恒定律可得 解得 [2]设物体在BC段运动的总路程为s，根据能量守恒定律可得 解得 三、综合题（一）（第1题2分，第2题2分，第3题4分，第4题9分，共17分） 验证机械能守恒定律 在物体运动过程中，空气阻力和重力都对物体做功，当空气阻力远小于重力时，物体的机械能近似守恒。为了验证机械能近似守恒，需要测量物体在任意位置处的动能和重力势能。本实验通过测量物体的速度和高度间接测量物体的动能和重力势能。“用DIS验证机械能守恒定律”实验装置如图。 14. 本实验利用________传感器测量摆锤释放后经过各个点的速度，结合各挡光片相对轨道最低点的________和摆锤质量，可以分析摆锤运动过程中机械能的变化。 15. 将摆锤由A点静止释放，在摆锤摆到最低点的过程中（ ）。 A. 连接杆拉力不做功，合外力不做功 B. 连接杆拉力不做功，合外力做正功 C. 连接杆拉力做正功，合外力不做功 D. 连接杆拉力做正功，合外力做正功 16. （多选）关于本实验，下列说法正确的是（ ） A. 以最低点为零势能面 B. 挡光片的宽度应选择适当大一点 C. 连接杆④的质量要远小于摆锤的质量 D. 高度h应是光电门经过该位置时光孔的高度 E. 挡光片应固定在摆锤上 17. 某小组同学实验结果绘制数据如下表所示，绘制图像的横轴表示摆锤距离最低点的高度，纵轴表示小球的重力势能，动能，或机械能E。 （1）其中表示摆锤的重力势能、动能图线分别是________和________。（选填“1”、“2”或“3”） 高度h/m 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0 势能 0.0294 0.0235 0.0176 0.0118 0.0059 00000 动能 0.0217 00268 0.0328 0.0395 0.0444 0.0501 机械能 0.0511 0.0503 0.0504 0.0513 0.0503 0.0501 （2）根据实验图象，可以得出的结论是_____________， （3）仔细观察表格中的数据，例举出不符合实验事实的情况。_____________ （4）另一小组同学记录了每个挡光片所在的高度h及其相应的挡光时间后，绘制了和四幅图像．其中可以说明机械能一定守恒的图像是（ ） 【答案】14. ①. 光电门 ②. 挡光片的宽度 15. B 16. ACD 17. ①. 2 ②. 1 ③. 在误差允许范围内机械能守恒 ④. 见解析 ⑤. BC##CB 【解析】 【14题详解】 [1][2]实验中用光电门传感器测速度，根据 可知还需知道挡光片的宽度。即结合各挡光片相对轨道最低点的挡光片的宽度和摆锤质量，可以分析摆锤运动过程中机械能的变化。 【15题详解】 将摆锤由A点静止释放，连接杆拉力不做功，合外力做正功，故ACD错误，B正确。故选B。 【16题详解】 A．根据图像可知，当摆锤运动到最低点时高度为0时，即以最低点为零势能面，故A正确； B．挡光片的宽度应选择适当小一点，这样可近似认为挡光时的平均速度近似等于瞬时速度，选项B错误； C．连接杆④的质量要远小于摆锤的质量，否则其动能明显增大会导致摆锤的机械能减小，故C正确； D．高度h应是光电门经过该位置时光孔的高度，故D正确。 E．挡光片应固定在底座上，选项E错误。 故选ACD。 【17题详解】 （1）[1][2]高度为零时重力势能为零，可知图线2表示势能Ep随高度h的变化图线；摆锤运动过程机械能保持不变，可知图线3表示机械能随高度h的变化图线，高度为零时动能与机械能相等，即图线1表示动能Ek随高度h的变化图线；即表示摆锤的重力势能、动能图线分别是2和1。 （2）[3]根据实验图象，可以得出的结论是：在误差允许范围内机械能守恒； （3）[4]由表中数据，当h=0.10m时机械能为0.0511J，而当h=0.04m时的机械能为0.0513J，机械能增加了，不符合实际； （4）[5]若重锤在下降过程中机械能守恒，则应满足 可得 即图线是向下倾斜的直线；选项C正确，D错误； 成非线性关系，图像为抛物线，则A错误，B正确。 故选BC。 四、综合题（二）（第1题2分，第2题11分，第3题4分，第4题4分，共21分） 新能源汽车 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），如图所示为沃尔沃EX90纯电旗舰SUV汽车，高功率版电机最大功率约370kW，综合工况续航里程最高约650km。 18. “高功率版电机最大功率约370kW”的物理意义是指__________。 19. 该高功率版SUV汽车质量为，在水平路面上从静止开始以加速度启动，所受阻力大小恒为。 （1）该汽车能够达到的最大速度为__________km/h，汽车启动后第1s末电机对外输出的瞬时功率为__________kW。（结果保留小数点后1位） （2）（作图）作出该款汽车启动后电机对外输出的功率P随时间t变化的图像，并标记出关键点的坐标。 （3）（计算）该款汽车在前10s内摩擦力做的功和牵引力F做的功。 20. 该款汽车在行驶过程中，遇见如图所示的拱桥地形，道路旁标识牌提示“控制车速，注意安全”。通过目测此拱桥的半径大约为10m。要安全通过此拱桥，汽车的最大速度为________m/s，此时向心力由________提供。（） 21. 若两辆新能源汽车做碰撞安全试验，汽车甲的质量2000kg，汽车乙的质量为1500kg，两车碰撞前后的速度随时间变化的图像如图所示。碰撞过程中，系统的总动量________（填“守恒”或“不守恒”），汽车甲受到的合外力大小为________N。 【答案】18. 高功率版电机在内做功最多为。 19. （1），；（2）；（3）， 20. ①. ②. 重力 21. ①. 不守恒 ②. 【解析】 【18题详解】 [1]“高功率版电机最大功率约370kW”的物理意义是指高功率版电机在内做功最多为。 【19题详解】 （1）当汽车牵引力等于阻力时，速度最大，则 根据 得最大速度 汽车以恒定加速度启动时，根据牛顿第二定律得 解得 则汽车启动后第1s末匀加速直线运动的末速度 此时电机对外输出的瞬时功率为 （2）汽车先匀加速直线运动到最大功率 经时间 达到匀加速阶段的最大速度，这段时间功率 故 之后开始以最大功率约370kW运动，故该款汽车启动后电机对外输出的功率P随时间t变化的图像 （3）该款汽车在前10s内的位移为 故摩擦力做的功 牵引力F做的功 【20题详解】 [1][2]根据牛顿第二定律知，汽车速度最大时，向心力由重力提供 解得要安全通过此拱桥，汽车的最大速度为 【21题详解】 [1]碰撞前后系统的总动量分别为 故系统的总动量不守恒。 [2]根据冲量定理，对汽车甲 故汽车甲受到的合外力大小为 五、综合题（三）（第1题3分，第2题15分，共18分） 某同学在艺术品商店购买了图（a）所示的创意物理摆件。5个完全相同的钢球用等长细线悬挂在支架上、静止时紧密排列在同一水平线上。将球①向左侧拉开，由静止释放，发现：球①撞击球②后，球①立即停止运动，中间三个球静止不动，但球⑤向右摆起相同的高度；球⑤回落后再向左撞击球④，球⑤立即停止运动，中间三个球仍静止不动，球①则向左摆起相同的高度，以后重复不止。 22. 此撞击过程中（　　） A. 系统的机械能守恒，动量有损耗 B. 系统的机械能有损耗、动量守恒 C. 系统的机械能守恒，动量也守恒 D. 系统的机械能有损耗，动量也有损耗 23. 该同学模仿这个摆件，制作图（b）装置对其进行研究。光滑轨道固定在竖直平面内，段水平，圆弧轨道与之相切于B点，O为圆心．甲、乙两球的质量分别为、，乙球静置于O点的正下方，甲球以速度向右运动，与乙球碰撞后，以的速度向左反弹。g取。 （1）乙球所能上升的最大高度h为多少？ （2）碰撞过程中，系统的机械能是否守恒？说明理由。 24. 上问中，已知圆弧轨道的半径，不计球的大小，试分析：能否求出碰撞后乙球再次回到B点所需的时间？如能，请求出结果；如不能，请说明理由_____。 【答案】22. C 23. （1）；（2）见解析 24. 能， 【解析】 【22题详解】 根据题意可知，5个相同的小球，在此撞击过程中，中间的3个小球静止不同，两侧的小球交换速度，摆起同样的高度，并且重复不止，可知在撞击过程中5个小球组成的系统动量守恒，机械能守恒。 故选C。 【23题详解】 （1）甲乙两球在碰撞瞬间动量守恒，设碰撞后瞬间甲球的速度为，乙球的速度为，选取甲球初速度的方向为正方向，则由动量守恒定律可得 解得 对乙球，在上升过程中机械能守恒，可得 解得 （2）若碰撞过程中机械能守恒，则有动量守恒定律和机械能守恒可得 联立解得 可知，在碰撞过程中机械能不守恒。 【24题详解】 [1]若B点左侧有与右侧完全相同的光滑圆弧轨道，根据机械能守恒，可知小球将在两侧轨道无休止的做往复运动，而此种情况下小球的运动类似单摆所做的简谐运动，根据单摆做简谐运动的周期 可得 而小球被碰后再次回到B点刚好为半个周期，则可知再次回到B点的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晋元高级中学2023学年第二学期期末考试 高一年级 物理 学科（等级考） 试卷日期：2024.6 考试时间：60分钟 满分：100分 一、选择题（1-8题为单项选择题，每题3分；9-10题为多项选择题，每题4分，少选得2分，错选不得分，共32分） 1. 小华坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。关于小华做匀速圆周运动的过程中，下列物理量保持不变的是（　　） A. 合外力 B. 动能 C. 运动速度 D. 加速度 2. 如图所示，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度上的两个点，若a、b、c三点随地球的自转都看作是匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ） A. a、b、c三点的角速度大小相同 B. a、b两点的线速度大小相同 C. b、c两点的线速度大小相同 D. b、c两点的轨道半径相同 3. 类比直线运动中用v-t图像求位移的方法，关于图像与横坐标轴围成面积的意义，说法正确的是（　　） A. 若图像为x-t（位移-时间）图，面积反映速度大小 B. 若图像为a-t（加速度-时间）图，面积反映位移大小 C. 若图像为F-x（力-位移）图，面积反映力的功率 D. 若图像为P-t（功率-时间）图，面积反映力做的功 4. 一位同学在水平地面上做立定跳远，他从位置②起跳，到位置⑤落地，位置③是他在空中的最高点，在位置②和⑤时他的重心到地面的距离近似相等。下列说法正确的是（　　） A. 在位置③，人的速度水平向右 B. 从位置②到⑤，重力对人的冲量为0 C. 从位置①到⑤，重力做功为0 D. 在位置②起跳至离地的过程中，支持力的冲量与重力的冲量大小相等 5. 如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍 B. 下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kg·m/s C. 与头部作用过程中，足球动量变化量为0 D. 从最高点下落至重新回到最高点的过程中，重力对足球的产生的冲量为0 6. 地球半径为，赤道上某点随地球自转线速度大小为，某轨道半径为的地球静止卫星运动的线速度大小为v2，则为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时，小球在位置O。将小球拉至位置A后由静止释放。释放后，小球从A第一次运动到O的过程中下列各示意图中正确反映小球速度v随时间t变化关系的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h，则足球（　　） A. 从1到2动能减少 B. 从1到2重力势能增加 C. 从2到3动能增加 D. 从2到3机械能不变 9. 如图所示是一简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是（　　） A. 该简谐运动的振幅为6cm，周期为8s B. 6～8 s时间内，振子由负向最大位移处向平衡位置运动 C. 图中的正弦曲线表示振子的运动轨迹 D. 该振动图象对应的表达式为 10. 人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ） A. 重力做的功为 B. 克服阻力做的功为 C. 经过点时向心加速度大小为 D. 经过点时对轨道的压力大小为 二、填空题（每题4分，共12分） 11. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在时间t内由A点运动到B点，AB弧所对的圆心角为。则质点的角速度大小为________；若AB弧长为l，则质点向心加速度的大小为________。 12. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G，则________，且_________（填“>”“<”或“=”）。 13. 如图所示，高为h=10m的光滑斜面AB，倾角为θ=30°，底端与水平面BD相连，经过B点时无机械能损失，在水平面末端墙上固定一轻弹簧，水平面BC段粗糙，长度为20m，动摩擦因数为μ=0.2，水平面CD段光滑，且等于弹簧原长，质量为m=1kg的物块，由斜面顶端A点静止下滑，（g=10m/s2），弹簧被压缩具有的最大弹性势能________J，物块会在BC段上总共运动路程是________m。 三、综合题（一）（第1题2分，第2题2分，第3题4分，第4题9分，共17分） 验证机械能守恒定律 在物体运动过程中，空气阻力和重力都对物体做功，当空气阻力远小于重力时，物体的机械能近似守恒。为了验证机械能近似守恒，需要测量物体在任意位置处的动能和重力势能。本实验通过测量物体的速度和高度间接测量物体的动能和重力势能。“用DIS验证机械能守恒定律”实验装置如图。 14. 本实验利用________传感器测量摆锤释放后经过各个点的速度，结合各挡光片相对轨道最低点的________和摆锤质量，可以分析摆锤运动过程中机械能的变化。 15. 将摆锤由A点静止释放，在摆锤摆到最低点的过程中（ ）。 A. 连接杆拉力不做功，合外力不做功 B. 连接杆拉力不做功，合外力做正功 C. 连接杆拉力做正功，合外力不做功 D. 连接杆拉力做正功，合外力做正功 16. （多选）关于本实验，下列说法正确的是（ ） A. 以最低点为零势能面 B. 挡光片的宽度应选择适当大一点 C. 连接杆④的质量要远小于摆锤的质量 D. 高度h应是光电门经过该位置时光孔的高度 E. 挡光片应固定在摆锤上 17. 某小组同学实验结果绘制数据如下表所示，绘制图像横轴表示摆锤距离最低点的高度，纵轴表示小球的重力势能，动能，或机械能E。 （1）其中表示摆锤的重力势能、动能图线分别是________和________。（选填“1”、“2”或“3”） 高度h/m 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0 势能 0.0294 0.0235 0.0176 0.0118 0.0059 0.0000 动能 0.0217 0.0268 0.0328 0.0395 0.0444 0.0501 机械能 0.0511 00503 0.0504 0.0513 0.0503 0.0501 （2）根据实验图象，可以得出的结论是_____________， （3）仔细观察表格中的数据，例举出不符合实验事实的情况。_____________ （4）另一小组同学记录了每个挡光片所在的高度h及其相应的挡光时间后，绘制了和四幅图像．其中可以说明机械能一定守恒的图像是（ ） 四、综合题（二）（第1题2分，第2题11分，第3题4分，第4题4分，共21分） 新能源汽车 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），如图所示为沃尔沃EX90纯电旗舰SUV汽车，高功率版电机最大功率约370kW，综合工况续航里程最高约650km。 18. “高功率版电机最大功率约370kW”的物理意义是指__________。 19. 该高功率版SUV汽车质量为，在水平路面上从静止开始以加速度启动，所受阻力大小恒为。 （1）该汽车能够达到最大速度为__________km/h，汽车启动后第1s末电机对外输出的瞬时功率为__________kW。（结果保留小数点后1位） （2）（作图）作出该款汽车启动后电机对外输出的功率P随时间t变化的图像，并标记出关键点的坐标。 （3）（计算）该款汽车在前10s内摩擦力做的功和牵引力F做的功。 20. 该款汽车在行驶过程中，遇见如图所示的拱桥地形，道路旁标识牌提示“控制车速，注意安全”。通过目测此拱桥的半径大约为10m。要安全通过此拱桥，汽车的最大速度为________m/s，此时向心力由________提供。（） 21. 若两辆新能源汽车做碰撞安全试验，汽车甲的质量2000kg，汽车乙的质量为1500kg，两车碰撞前后的速度随时间变化的图像如图所示。碰撞过程中，系统的总动量________（填“守恒”或“不守恒”），汽车甲受到的合外力大小为________N。 五、综合题（三）（第1题3分，第2题15分，共18分） 某同学在艺术品商店购买了图（a）所示的创意物理摆件。5个完全相同的钢球用等长细线悬挂在支架上、静止时紧密排列在同一水平线上。将球①向左侧拉开，由静止释放，发现：球①撞击球②后，球①立即停止运动，中间三个球静止不动，但球⑤向右摆起相同的高度；球⑤回落后再向左撞击球④，球⑤立即停止运动，中间三个球仍静止不动，球①则向左摆起相同的高度，以后重复不止。 22. 此撞击过程中（　　） A. 系统的机械能守恒，动量有损耗 B. 系统机械能有损耗、动量守恒 C. 系统的机械能守恒，动量也守恒 D. 系统的机械能有损耗，动量也有损耗 23. 该同学模仿这个摆件，制作图（b）装置对其进行研究。光滑轨道固定在竖直平面内，段水平，圆弧轨道与之相切于B点，O为圆心．甲、乙两球的质量分别为、，乙球静置于O点的正下方，甲球以速度向右运动，与乙球碰撞后，以的速度向左反弹。g取。 （1）乙球所能上升的最大高度h为多少？ （2）碰撞过程中，系统的机械能是否守恒？说明理由。 24. 上问中，已知圆弧轨道的半径，不计球的大小，试分析：能否求出碰撞后乙球再次回到B点所需的时间？如能，请求出结果；如不能，请说明理由_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $