精品解析：广东省江门市鹤山市第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

鹤山一中2023-2024学年度第二学期第二阶段考试 高一物理试卷 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或者不答得0分。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到变力作用时，一定做曲线运动 B. 物体在恒力作用下，可能做曲线运动 C. 做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的 D. 物体所受合力方向与速度方向在同一直线上时，物体的速度方向一定不会改变 2. 2023年5月30日上午9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十六号载人飞船A与距离地面约400km空间站B对接前的环绕轨道如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 飞船加速上升阶段处于失重状态 B. 飞船的线速度比空间站的小 C. 飞船的向心加速度比空间站的小 D. 飞船的运行周期比空间站的小 3. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A. 在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 B. 在b轨道上运动时向心加速度较大 C. 在a轨道上运动时角速度较小 D. 在b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小 4. 应用物理知识分析生活中常见的现象，可使物理学习更加有趣和深入，例如足球守门员会戴着厚厚的手套扑球，如图所示。设某次扑球时，守门员向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，与不戴手套相比，此过程守门员戴手套可以（　　） A. 减小足球对手的平均作用力 B. 减小足球的动量变化量 C. 减小手对足球的冲量 D. 减小足球的惯性 5. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越不容易爆胎 B. 乙图中在铁路转弯处，通常要求外轨比内轨适当高一些，目的是减轻轮缘与内外轨的挤压 C. 丙图中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子张力一定为零 D. 丁图中洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服受到向心力，把水从衣服内甩出 6. 如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 篮球在空中运动的过程中加速度为零 B. 篮球经过轨迹最高点时的速度为零 C. 篮球经过A点时受到的合外力方向沿轨迹的切线方向 D. 篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下 7. 蹦极是目前比较热门的一项运动，一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从地面上方的高台跳下，到最低点时，距地面还有一定高度，如图所示，忽略空气阻力，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中，运动员到达最低点前重力势能先减小后增大 B. 下落过程中，重力势能的变化量与重力势能零点的选取有关 C. 下落过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极绳张紧后的下落过程中，由于弹力做负功，运动员动能减小 8. 如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图像，时刻起汽车的功率保持不变。由图像可知（　　） A. 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变 B. 时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小 C. 时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变 D. 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变 二、多项选择题：本大题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分。 9. 关于动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　） A. 只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 B. 系统在任意时间段内所受合外力的冲量均为零，系统动量一定守恒 C. 系统加速度为零，系统动量一定守恒 D. 虽然系统合外力不为零，但系统在某一方向上动量有可能守恒 10. 将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。石子接触水面时速度方向与水面的夹角越小，从水面跳起产生的“水漂”效果越明显。将一石子水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，为了观察到明显的“水漂”效果，则应（　　） A. 适当增加出手的高度 B. 适当减小出手的高度 C. 适当增加出手的速度 D. 适当减小出手的速度 11. 探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如图，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小 B. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的速度大于在轨道2上经过Q点时的速度 C. “嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度 12. 如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为（g为重力加速度），该物体在斜面上上升的最大高度为h，下列说法正确的是（　　） A. 物体上升过程中重力势能增加了mgh B. 物体上升过程中克服摩擦力做功为 C. 物体上升过程中机械能减少了 D. 整个过程物体的机械能守恒 三、实验题（本题共2小题，共18分） 13. 河源市龙川县某学校的物理研究小组利用如图所示装置进行平抛运动的实验探究： （1）如图甲所示的演示实验中，A，B两球同时落地，说明______ A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B.平抛运动的飞行时间只由高度决定 C.平抛运动在水平方向的分运动是匀加速直线运动 D.平抛运动的轨迹是一条抛物线 （2）某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，斜槽轨道末端必须______，滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一相对高度由静上同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向的分运动是______ （3）某同学通过图丙的实验让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正确的是______ A.检查轨道末端槽口是否水平 B.每次由不同位置静止释放小球 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 14. 如图1是利用自由落体运动装置进行“验证机械能守恒定律”的实验．所用的打点计时器连接50Hz的交流电。 （1）关于本实验说法正确的是________。 A．应选用较大密度材料制成的重锤 B．实验必须用天平测出物体的质量 C．将纸带沿竖直方向穿过限位孔 D．可以用计算瞬时速度 （2）甲同学在实验中得到如图2所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中： 重物的重力势能减少量ΔEp=_____，动能增加量ΔEk=______（以上两空请用题中所给符号表示）；若实验操作正确，大多数同学的实验结果显示重力势能的减少量_______动能的增加量（填“小于”、“等于”、“大于”）。 （3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度.他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横坐标，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线，测出该图线的斜率为k，则可求得当地的重力加速度g=_______（请用题中所给符号表示）。 四、计算题（本题共3小题，共42分） 15. 光滑水平面上质量为2kg的A物体向右运动，速度大小为10m/s，与静止在同一直线上的质量为4kg的B物体碰撞，已知碰后B物体运动的速度大小为6m/s。 （1）求碰后A的速度大小和方向； （2）通过计算说明该系统碰撞前后是否有机械能损失。 16. 如图所示，质量为的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差，斜面的高度，g取（，），求： （1）小球水平抛出的初速度的大小； （2）小球到达斜面顶端时的速度v的大小； （3）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。 17. 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切，质量为m的小球以某一速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球通过最高点C后落回到水平面上的A点。若通过C点时，小球对轨道的压力大小是小球自身重力的3倍。不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）小球通过最高点C点时的速度大小； （2）A、B两点间的距离sAB； （3）小球通过半圆槽对B点时的作用力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鹤山一中2023-2024学年度第二学期第二阶段考试 高一物理试卷 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或者不答得0分。 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到变力作用时，一定做曲线运动 B. 物体在恒力作用下，可能做曲线运动 C. 做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的 D. 物体所受合力方向与速度方向在同一直线上时，物体的速度方向一定不会改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动的条件是物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，与外力是恒力还是变力无关，故A错误； B．物体所受的合外力为恒力时，只要速度方向与恒力方向不共线，物体就会做曲线运动，如平抛运动，故B正确； C．做匀速圆周运动的物体，所受合力的方向时刻在变化，不是恒定的，故C错误； D．物体沿着光滑斜面向上运动到最高点再返回的过程中，物体所受的合力方向与速度方向始终在同一直线上，但是物体的速度方向发生了变化，故D错误。 故选B。 2. 2023年5月30日上午9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十六号载人飞船A与距离地面约400km空间站B对接前的环绕轨道如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 飞船加速上升阶段处于失重状态 B. 飞船的线速度比空间站的小 C. 飞船的向心加速度比空间站的小 D. 飞船的运行周期比空间站的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞船加速上升阶段，具有向上的加速度，处于超重状态，A错误； B．据引力作为向心力可得 解得 飞船的轨道半径较小，线速度较大，B错误； CD．据引力作为向心力可得 解得 飞船的轨道半径较小，向心加速度较大，周期较小，C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A. 在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 B. 在b轨道上运动时向心加速度较大 C. 在a轨道上运动时角速度较小 D. 在b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小 【答案】C 【解析】 【详解】A．以摩托车为研究对象，受力分析如图 由图得到侧壁对车的支持力为 所以摩托车对侧壁的压力一样大，故A错误； B．由向心力 解得 所以摩托车运动时向心加速度一样大，故B错误； C．由 解得 由于a轨道r大，则小，故在a轨道上运动时角速度较小，故C正确； D．向心力，所以摩托车和运动员所受的向心力一样大，故D错误。 故选C。 4. 应用物理知识分析生活中常见的现象，可使物理学习更加有趣和深入，例如足球守门员会戴着厚厚的手套扑球，如图所示。设某次扑球时，守门员向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，与不戴手套相比，此过程守门员戴手套可以（　　） A. 减小足球对手的平均作用力 B. 减小足球的动量变化量 C. 减小手对足球的冲量 D. 减小足球的惯性 【答案】A 【解析】 【详解】守门员戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，这样可以延长球与手接触的时间，对球，取球的初速度方向为正方向，根据动量定理得 可得 当时间延长时，动量的变化量不变，则球受到的冲量不变，可减小球动量的变化率，即减小手对球的平均作用力，足球的惯性由质量决定。 故选A。 5. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越不容易爆胎 B. 乙图中在铁路转弯处，通常要求外轨比内轨适当高一些，目的是减轻轮缘与内外轨的挤压 C. 丙图中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子张力一定为零 D. 丁图中洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服受到向心力，把水从衣服内甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律有 速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A错误； B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，由火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力，目的是减轻轮缘与外轨的挤压，故B正确； C．丙图中杂技演员表演“水流星”，恰好通过最高点的要求是重力提供向心力，由牛顿第二定律有 解得 若通过最高点的速度，则绳子张力不为零，故C错误； D．洗衣机脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的小水滴做圆周运动所需的向心力大于衣服提供的力时，做离心运动，从而离开衣服，故D错误。 故选B。 6. 如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 篮球在空中运动的过程中加速度为零 B. 篮球经过轨迹最高点时的速度为零 C. 篮球经过A点时受到的合外力方向沿轨迹的切线方向 D. 篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球在空中运动的过程中只受重力作用，加速度为g，选项A错误； B．篮球经过轨迹最高点时具有水平速度，即速度不为零，选项B错误； C．篮球经过A点时受到的合外力方向竖直向下，速度方向沿轨迹的切线方向，选项C错误； D．篮球从离开手到落入篮筐过程中，因加速度方向竖直向下，可知速度变化量的方向始终竖直向下，选项D正确。 故选D。 7. 蹦极是目前比较热门的一项运动，一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从地面上方的高台跳下，到最低点时，距地面还有一定高度，如图所示，忽略空气阻力，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中，运动员到达最低点前重力势能先减小后增大 B. 下落过程中，重力势能的变化量与重力势能零点的选取有关 C. 下落过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极绳张紧后的下落过程中，由于弹力做负功，运动员动能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．下落过程中，运动员一直下降，运动员到达最低点前重力势能一直减小，故A错误； B．下落过程中重力势能的变化量由高度差决定，有 重力势能的变化量与重力势能的零点选取无关，故B错误； C．下落过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统只有重力和蹦极绳的弹力做功，系统满足机械能守恒，故C正确； D．蹦极绳张紧后的下落过程中，一开始弹力小于重力，运动员继续向下加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，运动员向下做减速运动，则运动员动能先增大后减小，故D错误。 故选C。 8. 如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图像，时刻起汽车的功率保持不变。由图像可知（　　） A. 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变 B. 时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小 C. 时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变 D. 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由 可知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律 可知加速度减小，故B正确，A错误； CD．时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，由 可知功率增大，故CD错误。 故选B。 二、多项选择题：本大题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分。 9. 关于动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　） A. 只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 B. 系统在任意时间段内所受合外力的冲量均为零，系统动量一定守恒 C. 系统加速度为零，系统动量一定守恒 D. 虽然系统合外力不为零，但系统在某一方向上动量有可能守恒 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．系统内虽然有摩擦力，但系统所受外力的合力如果为0，则系统的动量仍然守恒，故A错误； B．如果系统在任意时间段内所受合外力的冲量均为0，可知系统在任意时间内初末动量始终相等，即系统动量不变，动量守恒。故B正确； C．根据 可知，如果系统的加速度为零，则系统所受外力的合力为0，此时系统的动量守恒，即如果系统加速度为零，系统动量一定守恒，故C正确； D．动量守恒定律对于系统在某一方向上仍然成立，即虽然系统合外力不为零，但系统在某一方向上如果所受外力的合力为0，则系统在该方向上动量守恒，故D正确。 故选BCD。 10. 将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。石子接触水面时速度方向与水面的夹角越小，从水面跳起产生的“水漂”效果越明显。将一石子水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，为了观察到明显的“水漂”效果，则应（　　） A. 适当增加出手的高度 B. 适当减小出手的高度 C. 适当增加出手的速度 D. 适当减小出手的速度 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．令石子接触水面时速度方向与水面的夹角为，石子水平抛出的速度为，石子竖直方向做自由落体运动，则有 石子接触水面时，根据速度分解有 解得 可知，出手高度越大，石子接触水面时速度方向与水面的夹角越大，根据题意可知，为了观察到明显的“水漂”效果，则应适当减小出手的高度，故A错误，B正确； CD．结合上述可知，石子出手速度越大，石子接触水面时速度方向与水面的夹角越小，可知，为了观察到明显的“水漂”效果，则应适当增加出手的速度，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如图，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于M点，月球车将在M点着陆月球。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小 B. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的速度大于在轨道2上经过Q点时的速度 C. “嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小 D. “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．月球的第一宇宙速度等于近月轨道的环绕速度，根据 解得 由于轨道1的半径大于近月卫星的半径，则“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小，A正确； B．轨道2变轨到轨道1是由低轨道变轨到高轨道，需要在两轨道切点Q位置加速，B正确； C．根据开普勒定律可知 由于轨道1的半径大于轨道2的半长轴，则“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大，C错误； D．根据 解得 卫星与月心间距相等，加速度大小相等，即“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度，D错误； 故选AB。 12. 如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为（g为重力加速度），该物体在斜面上上升的最大高度为h，下列说法正确的是（　　） A. 物体上升过程中重力势能增加了mgh B. 物体上升过程中克服摩擦力做功为 C. 物体上升过程中机械能减少了 D. 整个过程物体的机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh，故A正确； BCD．根据牛顿第二定律得 可得到摩擦力大小为 物体克服摩擦力做功为 所以物体的机械能损失了，故C正确，BD错误。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，共18分） 13. 河源市龙川县某学校的物理研究小组利用如图所示装置进行平抛运动的实验探究： （1）如图甲所示的演示实验中，A，B两球同时落地，说明______ A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B.平抛运动的飞行时间只由高度决定 C.平抛运动在水平方向的分运动是匀加速直线运动 D.平抛运动的轨迹是一条抛物线 （2）某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，斜槽轨道末端必须______，滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一相对高度由静上同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向的分运动是______ （3）某同学通过图丙的实验让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正确的是______ A.检查轨道末端槽口是否水平 B.每次由不同位置静止释放小球 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 【答案】 ①. A ②. 水平 ③. 匀速直线运动 ④. AC 【解析】 【详解】（1）[1]图甲所示的演示实验中，A球做自由落体运动，B球做平抛运动，改变球体释放高度，A，B两球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。 故选A。 （2）[2]为了确保小球飞出的速度方向沿水平方向，实验中，斜槽轨道末端必须水平； [3]两球从斜面的同一相对高度由静上同时释放，则小球飞出斜面的初速度大小相等，球2离开斜面后在光滑水平板上做匀速直线运动，，观察到两球在水平面相遇，表明球1平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。 （3）[4]A．为了确保小球飞出斜槽后速度方向水平，实验时，需要检查轨道末端槽口是否水平，故A正确； B．为了确保小球飞出斜槽的初速度大小一定，小球每次均应从斜槽同一高度静止释放，故B错误； C．为了减小实验描点时的误差，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，避免小球运动轨迹发生较大偏差，故C正确。 故选AC。 14. 如图1是利用自由落体运动装置进行“验证机械能守恒定律”的实验．所用的打点计时器连接50Hz的交流电。 （1）关于本实验说法正确的是________。 A．应选用较大密度材料制成的重锤 B．实验必须用天平测出物体的质量 C．将纸带沿竖直方向穿过限位孔 D．可以用计算瞬时速度 （2）甲同学在实验中得到如图2所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中： 重物的重力势能减少量ΔEp=_____，动能增加量ΔEk=______（以上两空请用题中所给符号表示）；若实验操作正确，大多数同学的实验结果显示重力势能的减少量_______动能的增加量（填“小于”、“等于”、“大于”）。 （3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度.他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横坐标，以v2为纵轴画出了如图3所示的图线，测出该图线的斜率为k，则可求得当地的重力加速度g=_______（请用题中所给符号表示）。 【答案】 ①. AC##CA ②. ③. ④. 大于 ⑤. 【解析】 【详解】（1）A．实验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量和密度较大的重锤，故A正确； B．由于验证机械能守恒表达式中，重物的质量可以约去，故不需要天平测质量，故B错误； C．将纸带沿竖直方向穿过限位孔，可增大纸带运动的稳定性，减小实验误差，故C正确； D．在不确定机械能是否守恒的前提下，加速度不能直接用g来计算，故D错误。 故选AC。 （2）从打下O点到打下B点的过程中，根据题意可知，打下B点时，重物下落的高度为，则减小的重力势能为 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，打下B点时，重物的速度大小为 则增加的动能为 （3）此实验因空气阻力以及摩擦力的存在，总会使减小的重力势能略大于增加的动能，这个误差是系统误差，无法避免。 （4）若机械能守恒，则 即 以h为横轴，以v2为纵轴，所以斜线的斜率 g= 四、计算题（本题共3小题，共42分） 15. 光滑水平面上质量为2kg的A物体向右运动，速度大小为10m/s，与静止在同一直线上的质量为4kg的B物体碰撞，已知碰后B物体运动的速度大小为6m/s。 （1）求碰后A的速度大小和方向； （2）通过计算说明该系统碰撞前后是否有机械能损失。 【答案】（1），方向向左；（2）碰撞前后有机械能损失 【解析】 【详解】（1）规定以向右为正方向，设碰撞前A的速度为v0，碰撞后A的速度为v1，碰撞后B的速度为v2，由动量守恒定律可得 可得 碰后A的速度大小为，方向向左。 （2）碰撞前A、B系统的动能为 碰后A、B系统的动能为 因为 所以系统碰撞前后有机械能损失。 16. 如图所示，质量为的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差，斜面的高度，g取（，），求： （1）小球水平抛出的初速度的大小； （2）小球到达斜面顶端时的速度v的大小； （3）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。 【答案】（1）3m/s；（2）5m/s；（3）1.4s 【解析】 【详解】（1）小球落到斜面上并沿斜面下滑，则有 又在竖直方向有 联立解得 （2）小球到达斜面顶端时的速度v的大小 （3）平抛过程有 解得 沿斜面下落过程有：物体初速度 加速度 由运动学公式得 解得 所以总时间 17. 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切，质量为m的小球以某一速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球通过最高点C后落回到水平面上的A点。若通过C点时，小球对轨道的压力大小是小球自身重力的3倍。不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）小球通过最高点C点时的速度大小； （2）A、B两点间的距离sAB； （3）小球通过半圆槽对B点时的作用力大小。 【答案】（1）；（2）4R；（3）9mg 【解析】 【详解】（1）在C点，由牛顿第二定律得 又 解得小球通过最高点C点时的速度大小为 （2）过C点后，小球做平抛运动，由平抛运动规律可得 ， 联立解得 （3）从B到C由机械能守恒得 在B点，由牛顿第二定律得 联立解得 由牛顿第三定律知小球通过B点时对半圆槽的压力大小为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $