精品解析：河南省南阳市2023-2024学年高一下学期期末质量评估物理试题

2024年春期高中一年级期终质量评估 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，某同学利用平板车将货物匀速运送到斜坡上，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。则平板车与货物组成的系统（　　） A. 动量增大 B. 机械能不变 C. 所受合外力的冲量为零 D. 所受推力做功为零 【答案】C 【解析】 【详解】AC．平板车将货物匀速运送到斜坡上，速度不变，动量不变，根据动量定理可知所受合外力的冲量为零，A错误，C正确； B．平板车将货物匀速运送到斜坡上，平板车与货物组成的系统动能不变，重力势能增加，则机械能增加，B错误； D．同学利用平板车将货物匀速运送到斜坡上，推力不为零，位移不为零，则所受推力做功不为零，D错误。 故选C。 2. 地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年。如图所示，为一现代仿制的地动仪，龙自中的铜珠到蟾蜍口的距离为h，当感知到地震时，质量为m的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为t，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为（　　） A. +mg B. C. D. -mg 【答案】A 【解析】 【详解】设蟾蜍口对铜珠的冲击力为F，铜珠落入蟾蜍口时速度为v，由自由落体运动规律 v2=2gh 由动量定理 Ft-mgt=0-（-mv） 联立解得 F=+mg 由牛顿第三定律可知铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小为 故选A。 3. 潮汐是发生在沿海地区海水周期性涨落的一种自然现象，主要是受月球对海水的引力而形成，导致地球自转持续减速，同时月球也会逐渐远离地球。多年后，下列说法正确的是（　　） A. 地球与月球之间的万有引力不变 B. 地球的静止卫星距离地面的高度会增大 C. 月球绕地球做圆周运动的加速度会增大 D. 地球赤道表面的重力加速度会减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．万有引力大小 由于月球逐浙远离地球，r增大，地球与月球之间的万有引力会变小，故A错误； B．由万有引力提供向心力 解得 由于地球自转持续减速，地球自转周期变大，则地球的静止卫星距离地面的高度会增大，故B正确； C．由万有引力提供向心力 解得 由于月球逐浙远离地球，r增大，则月球绕地球做圆周运动的加速度会减小，故C错误； D．根据题意，对地球赤道上的物体有 地球自转持续减速，T周期变大，可得，地球赤道上的重力加速度会增大，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，汽车保持速率不变通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面（a、d在同一水平面），bc段距离坡度高度为h，假设从a到d过程汽车所受的地面阻力不变，。下列关于汽车的功率P随时间t的变化规律最符合事实的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车做匀速率运动，在各段路面上运动时受力平衡。设上下坡的倾角为，汽车受到的空气阻力和摩擦阻力的合力大小为f。在ab段，根据平衡条件可得牵引力大小为 此时汽车的输出功率为 在bc段，根据平衡条件可得 此时汽车的输出功率为 在cd段，根据平衡条件可得 此时汽车的输出功率为 则 故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 一名连同装备总质量为M的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船x处与飞船处于相对静止状态。装备中有一个高压气源能以速度v（以飞船为参考系）喷出气体从而使航天员相对于飞船运动。如果航天员一次性向远离飞船方向喷出质量为的气体，使航天员在时间t内匀速返回飞船。下列说法正确的是（　　） A. 喷出气体的质量等于 B. 若高压气源喷出气体的质量不变但速度变大，则返回时间大于t C. 若高压气源喷出气体的速度变大但动量不变，则返回时间大于t D. 在喷气过程中，航天员、装备及气体所构成系统动量和机械能均守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知，航天员的速度为 喷气过程系统动量守恒，以宇航员的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 解得 故A错误； BC．根据动量守恒有 解得 若高压气源喷出气体的质量不变但速度变大，则变大，故返回时间小于t；由 若高压气源喷出气体的速度变大但动量不变，可知减小，得减小，则返回时间大于t， 故B错误，C正确； D．在喷气过程中，航天员、装备及气体所构成的系统动量守恒，整个系统的动能增加，故系统机械能不守恒，故D错误。 故选C。 6. 风洞实验室是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图所示，为测试在风洞实验室中小球（可视为质点）在光滑装置内运动特点的剖面图，风洞能对小球提供水平方向恒定的风力，当把小球放在装置内A点时恰好能保持静止，A点与圆心的连线与竖直方向夹角。现给小球一垂直于半径方向的初速度，使其在竖直平面内绕圆心O刚好能做完整的圆周运动，已知小球质量为m，装置半径为R，重力加速度为g，取A点重力势能为0。则下列说法正确的是（　　） A. 小球对轨道的最大压力为 B. 小球运动过程中，最小的动能为 C. 小球运动过程中，最小的机械能为 D. 小球运动过程中，最大的机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．经分析可知，A点为运动过程中等效最低点，B点为等效最高点，对小球在这两个位置进行受力分析，如图所示 其中C点为与圆心等高的左侧点，D点为与圆心等高的右侧点；由题可知，小球放在装置内A点时恰好能保持静止，根据平衡条件有 F=mgtanα=mg 在A点给小球一个速度时，指向圆心的合力提供向心力有 在B点根据牛顿第二定律有 从A到B由动能定理 解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的最大压力为 小球运动过程中，最小的动能为 故AB错误； CD．根据功和能的关系，机械能变化量等于风力做功，当小球运动到C点时，小球机械能最大 当小球运动到D点时，小球机械能最小 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分） 7. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号在海南省文昌市的中国文昌航天发射场成功点火发射，嫦娥六号抵达绕月轨道后实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备。如图所示，首先进入月圆轨道Ⅰ，其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，B为近月点，A为远月点。关于嫦娥六号卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度 B. 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 C. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大 D. 卫星在轨道Ⅰ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度，故A正确； B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于完全失重状态，故B错误； C．卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速，卫星的机械能减少，则卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能减少，故C错误； D．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 可得 可知卫星在轨道Ⅰ的运行速度小于卫星在过B点圆轨道上的运行速度，而卫星在轨道Ⅱ经过B点时的速度大于过B点圆轨道上的运行速度，所以卫星在轨道Ⅰ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，长为的轻绳拴一质量为的小球在竖直平面内摆动，小球摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角；另一长也为的轻绳拴着同样的小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为，、两球均可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 小球受轻绳的拉力大小为 B. 小球运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为 C. 若不变，增大小球的质量，轻绳与竖直方向的夹角变小 D. 若不变，增大小球的质量，运动到最低点时轻绳拉力变大 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．小球Q竖直方向受力平衡，根据牛顿第二定律 解得 故A错误； B．小球P运动到最高点时，根据牛顿第二定律 故B正确； C．对小球Q有 可得 若ω不变，增大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的夹角β不变，故C错误； D．小球P从最高点到最低点，根据动能定理 在最低点根据牛顿第二定律 联立解得 若α不变，增大小球P的质量，运动到最低点时轻绳拉力变大，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等，重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 运动过程中A，B的速率之比为1∶2 B. A，B两重物重力势能之和不变 C. 当A的位移为h时，A的速率为 D. 当A的位移为h时，B的速率为 【答案】AC 【解析】 【详解】ACD．根据动滑轮特点知B下降位移是A上升位移的两倍，由公式 可知，B的加速度是A加速度的两倍，由速度公式 得运动过程中A，B的速率之比为 当A位移为h时，B下降2h，由机械能守恒得 联立解得 代入得 故AC正确，D错误； B．刚开始时，重物A、B处于静止状态，两重物重力势能相等，当A上升位移为h时，B下降2h，则系统的重力势能减小。故B错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带以恒定速率逆时针转动，一质量为的小物块从传送带的左端以向右的速度滑上传送带。小物块在传送带上运动时，小物块的动能与小物块的位移x关系图像如图乙所示，图中。已知传送带与小物块之间动摩擦因数不变，重力加速度。则（　　） A. 整个过程中物块与传送带间产生的热量为18J B. 从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度所需时间为2s C. 小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.1 D. 由于小物块的出现导致传送带电动机多消耗的电能为12J 【答案】AD 【解析】 【详解】C．由图乙可知，图像的斜率表示合外力的大小，小物块向右滑，合外力为，则 根据后来物块返回与传送带共速的动能为，可知传送带速度 解得 C错误； B．根据题意可以作图 由图像可知，小物块做匀变速直线运动且共速前加速度不变，全程可看匀减速，即 解得 B错误； A．由图像可知，产生的热量为 解得 A正确； D．整个过程中电动机多消耗的电能为 D正确； 故选AD 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、填空题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题卡上对应位置） 11. 如图为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。 （1）要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是___________。 （2）为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做___________运动。 （3）测得滑块B的质量为，两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图所示，其中①为滑块B碰前的图线。取滑块A碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块B碰前的动量为___________（保留2位有效数字），滑块A碰后的图线为___________（选填“②”“③”“④”）。 【答案】 ①. 天平 ②. 匀速直线 ③. -0.011 ④. ③ 【解析】 【详解】（1）[1]要测量滑块的动量还需要测量滑块的质量，故还需要的器材是天平； （2）[2]为了减小重力对实验的影响，应该让气垫导轨处于水平位置，故调节气垫导轨后要使滑块能在气垫导轨上近似做匀速直线运动； （3）[3]取滑块A碰前运动方向为正方向，根据x-t图可知滑块B碰前的速度为 则滑块B碰前的动量为 [4]由题意可知两物块相碰要符合碰撞制约关系则④图线为碰前A物块的图线，由图可知碰后③图线的速度大于②图线的速度，根据“后不超前”的原则可知③为碰后A物块的图线。 12. 某小组同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______。 A. 该实验应先释放重物再打开打点计时器 B. 该实验重物质量和的大小没有要求 C. 该实验可以用公式计算某点的速度 D. 该实验应选用密度大．体积小的重物 （2）实验时该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带，0为打的第一个点，相邻两个点之间有4个点未画出，测出点3、4、5到起始点0的距离，如图乙所示。已知，，则可知打下点4时，重物的速度______m/s。在打下0点到打下计数点4的过程中系统重力势能的减少量______J。（当地的重力加速度g取，计算结果均保留3位有效数字） （3）该小组另外一名同学用另外的数据处理方法验证机械能守恒，他在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点0的距离h，计算对应计数点的重物速度v，作出图像，若图像是一条过原点的直线，且斜率为______．（用、、g表示），也可以验证重物下落过程中机械能守恒。 【答案】（1）D （2） ①. 2.40 ②. 0.412 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．实验时应先打开打点计时器再释放重物，故A错误； B．要使能拉动纸带，应大于，故B错误； C．实验应测量纸带上各点到起始点间的距离，用中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度来求各点的速度，不能用公式计算某点的速度，故C错误； D．为了减小空气阻力带来的实验误差，该实验应选用密度大、体积小的重物，D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]打下计数点4的瞬时速度为 [2]0到4重力势能减小量为 【小问3详解】 若重物下落时满足机械能守恒，则有 化简得 所以图像的斜率为。 四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 已知火星半径为地球半径的、质量为地球质量的。如图所示，在火星表面竖直固定一内壁光滑的弹射器AB，长度，弹射器与四分之一光滑圆弧轨道BC相切，圆弧轨道半径。弹射器内有一轻质弹簧，质量为的小球向下压缩弹簧并被锁定，锁定位置距离管道底部高度为，此时弹簧的弹性势能。现解除锁定，小球被弹出后进入圆弧轨道。已知小球可看做质点，弹射器粗细可忽略不计，地球表面重力加速度大小为，求： （1）火星表面重力加速度的大小； （2）小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小； （3）小球落地点距弹射器底端的水平距离。 【答案】（1）；（2）8N；（3）10m 【解析】 【详解】（1）在地球表面 在火星表面 解得 （2）小球从解除锁定运动到C点，由机械能守恒定律 在C点对小球受力分析，由牛顿第二定律 联立解得 根据牛顿第三定律，小球运动到C点时对轨道的压力大小为8N。 （3）小球从C点飞出后做平抛运动 小球落地点距竖直管道底端的水平距离 解得 14. 如图甲所示，光滑曲面固定在竖直面内，曲面下端与水平面相切于O点，质量为3kg的物块A放在O点，质量为1kg的物块B放在曲线的最高点由静止下滑5m的高度与A沿水平方向发生弹性碰撞，碰撞后A、B先后自O点向右滑动过程中，A、B与水平面间的动摩擦因数随各自滑行距离x的关系分别如图乙所示中的图线a、b，重力加速度g取。求： （1）物块B滑到曲面底端与A碰撞前的速度大小； （2）B与A在O点碰撞后一瞬间，A、B的速度大小； （3）B、A最终停下时相距的距离。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）设B与A碰撞前一瞬间的速度大小为，根据机械能守恒有 解得 （2）设碰撞后一瞬间，A的速度大小为，B的速度大小为，根据动量守恒有 根据能量守恒 解得 （3）设A沿水平面滑行的距离为，根据动能定理 解得 设B沿水平面滑行的距离为，根据动能定理 解得 则两物块停下时相距的距离为 15. 如图所示，A、B、C三个物块放在水平面上，A、B用轻弹簧连接，A紧靠竖直固定挡板，B的质量为1kg，C的质量为3kg，将B压缩弹簧后由静止释放，当弹簧恢复原长时，B和C发生弹性正碰。已知C左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙，物块C与水平面粗糙部分的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，物块B、C碰撞后，C在水平面上滑行的距离为3.6m。 （1）求B与C碰撞后瞬间，物块C的速度大小； （2）若A的质量为3kg，在B与C碰撞的瞬间撤去挡板，求此后弹簧具有的最大弹性势能； （3）若A的质量为3kg，在B与C碰撞的瞬间撤去挡板，求物块B的速度大小为3m/s时弹簧具有的弹性势能。 【答案】（1）6m/s；（2）13.5J；（3）12J或0 【解析】 【详解】（1）设B、C碰撞后一瞬间，C的速度大小为，根据动能定理 解得 （2）设碰撞前一瞬间，B的速度大小为，碰撞后一瞬间，B的速度大小为，根据动量守恒可得 根据能量守恒可得 解得 撤去挡板后，弹簧弹性势能最大时A、B速度相同；对A、B，从撤去挡板到两物体共速，由动量守恒得 由能量守恒得 解得弹簧最大弹性势能 （3）撤去挡板后，当B的速度大小为时，设A的速度大小为，若此时B的速度向左，根据动量守恒 解得 此时弹簧具有的弹性势能 若此时B的速度向右，根据动量守恒 解得 此时弹簧具有的弹性势能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春期高中一年级期终质量评估 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，某同学利用平板车将货物匀速运送到斜坡上，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。则平板车与货物组成系统（　　） A. 动量增大 B. 机械能不变 C. 所受合外力的冲量为零 D. 所受推力做功为零 2. 地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年。如图所示，为一现代仿制的地动仪，龙自中的铜珠到蟾蜍口的距离为h，当感知到地震时，质量为m的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为t，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为（　　） A. +mg B. C. D. -mg 3. 潮汐是发生在沿海地区海水周期性涨落的一种自然现象，主要是受月球对海水的引力而形成，导致地球自转持续减速，同时月球也会逐渐远离地球。多年后，下列说法正确的是（　　） A. 地球与月球之间的万有引力不变 B. 地球的静止卫星距离地面的高度会增大 C. 月球绕地球做圆周运动的加速度会增大 D. 地球赤道表面的重力加速度会减小 4. 如图所示，汽车保持速率不变通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面（a、d在同一水平面），bc段距离坡度高度为h，假设从a到d过程汽车所受的地面阻力不变，。下列关于汽车的功率P随时间t的变化规律最符合事实的是（　　） A. B. C D. 5. 一名连同装备总质量为M的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船x处与飞船处于相对静止状态。装备中有一个高压气源能以速度v（以飞船为参考系）喷出气体从而使航天员相对于飞船运动。如果航天员一次性向远离飞船方向喷出质量为的气体，使航天员在时间t内匀速返回飞船。下列说法正确的是（　　） A. 喷出气体的质量等于 B. 若高压气源喷出气体的质量不变但速度变大，则返回时间大于t C. 若高压气源喷出气体的速度变大但动量不变，则返回时间大于t D. 在喷气过程中，航天员、装备及气体所构成的系统动量和机械能均守恒 6. 风洞实验室是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图所示，为测试在风洞实验室中小球（可视为质点）在光滑装置内运动特点的剖面图，风洞能对小球提供水平方向恒定的风力，当把小球放在装置内A点时恰好能保持静止，A点与圆心的连线与竖直方向夹角。现给小球一垂直于半径方向的初速度，使其在竖直平面内绕圆心O刚好能做完整的圆周运动，已知小球质量为m，装置半径为R，重力加速度为g，取A点重力势能为0。则下列说法正确的是（　　） A. 小球对轨道的最大压力为 B. 小球运动过程中，最小的动能为 C. 小球运动过程中，最小的机械能为 D. 小球运动过程中，最大的机械能为 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分） 7. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号在海南省文昌市的中国文昌航天发射场成功点火发射，嫦娥六号抵达绕月轨道后实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备。如图所示，首先进入月圆轨道Ⅰ，其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，B为近月点，A为远月点。关于嫦娥六号卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度 B. 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 C. 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大 D. 卫星在轨道Ⅰ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能 8. 如图所示，长为的轻绳拴一质量为的小球在竖直平面内摆动，小球摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角；另一长也为的轻绳拴着同样的小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为，、两球均可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 小球受轻绳的拉力大小为 B. 小球运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为 C. 若不变，增大小球的质量，轻绳与竖直方向的夹角变小 D. 若不变，增大小球质量，运动到最低点时轻绳拉力变大 9. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等，重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 运动过程中A，B的速率之比为1∶2 B. A，B两重物重力势能之和不变 C. 当A的位移为h时，A的速率为 D. 当A的位移为h时，B的速率为 10. 如图甲所示，足够长的水平传送带以恒定速率逆时针转动，一质量为的小物块从传送带的左端以向右的速度滑上传送带。小物块在传送带上运动时，小物块的动能与小物块的位移x关系图像如图乙所示，图中。已知传送带与小物块之间动摩擦因数不变，重力加速度。则（　　） A. 整个过程中物块与传送带间产生的热量为18J B. 从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度所需时间为2s C. 小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.1 D. 由于小物块的出现导致传送带电动机多消耗的电能为12J 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、填空题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题卡上对应位置） 11. 如图为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。 （1）要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是___________。 （2）为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做___________运动。 （3）测得滑块B的质量为，两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图所示，其中①为滑块B碰前的图线。取滑块A碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块B碰前的动量为___________（保留2位有效数字），滑块A碰后的图线为___________（选填“②”“③”“④”）。 12. 某小组同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______。 A. 该实验应先释放重物再打开打点计时器 B. 该实验重物质量和的大小没有要求 C. 该实验可以用公式计算某点的速度 D. 该实验应选用密度大．体积小的重物 （2）实验时该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带，0为打的第一个点，相邻两个点之间有4个点未画出，测出点3、4、5到起始点0的距离，如图乙所示。已知，，则可知打下点4时，重物的速度______m/s。在打下0点到打下计数点4的过程中系统重力势能的减少量______J。（当地的重力加速度g取，计算结果均保留3位有效数字） （3）该小组另外一名同学用另外的数据处理方法验证机械能守恒，他在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点0的距离h，计算对应计数点的重物速度v，作出图像，若图像是一条过原点的直线，且斜率为______．（用、、g表示），也可以验证重物下落过程中机械能守恒。 四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 已知火星半径为地球半径的、质量为地球质量的。如图所示，在火星表面竖直固定一内壁光滑的弹射器AB，长度，弹射器与四分之一光滑圆弧轨道BC相切，圆弧轨道半径。弹射器内有一轻质弹簧，质量为的小球向下压缩弹簧并被锁定，锁定位置距离管道底部高度为，此时弹簧的弹性势能。现解除锁定，小球被弹出后进入圆弧轨道。已知小球可看做质点，弹射器粗细可忽略不计，地球表面重力加速度大小为，求： （1）火星表面重力加速度大小； （2）小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小； （3）小球落地点距弹射器底端的水平距离。 14. 如图甲所示，光滑曲面固定在竖直面内，曲面下端与水平面相切于O点，质量为3kg的物块A放在O点，质量为1kg的物块B放在曲线的最高点由静止下滑5m的高度与A沿水平方向发生弹性碰撞，碰撞后A、B先后自O点向右滑动过程中，A、B与水平面间的动摩擦因数随各自滑行距离x的关系分别如图乙所示中的图线a、b，重力加速度g取。求： （1）物块B滑到曲面底端与A碰撞前的速度大小； （2）B与A在O点碰撞后一瞬间，A、B的速度大小； （3）B、A最终停下时相距的距离。 15. 如图所示，A、B、C三个物块放在水平面上，A、B用轻弹簧连接，A紧靠竖直固定挡板，B的质量为1kg，C的质量为3kg，将B压缩弹簧后由静止释放，当弹簧恢复原长时，B和C发生弹性正碰。已知C左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙，物块C与水平面粗糙部分的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，物块B、C碰撞后，C在水平面上滑行的距离为3.6m。 （1）求B与C碰撞后瞬间，物块C的速度大小； （2）若A的质量为3kg，在B与C碰撞的瞬间撤去挡板，求此后弹簧具有的最大弹性势能； （3）若A的质量为3kg，在B与C碰撞的瞬间撤去挡板，求物块B的速度大小为3m/s时弹簧具有的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$