山西省榆次第一中学校2024-2025学年高二上学期开学考试（暑假作业检查）物理试题

高二年级第一学期开学考试试题 物 理 时间：75分钟 第I卷（选择题 46分） 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本题共7小题，每小题4分，共28分。 1.如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，此时物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为f，在此过程中(　　) A.摩擦力对小物块做的功为fs B.摩擦力对系统做的总功为0 C.力F对小车做的功为FL D.小车克服摩擦力所做的功为fs 答案　D 解析　由题意知，小物块对地的位移方向向右，大小为s－L，小物块受到的摩擦力方向水平向右，则摩擦力对小物块做的功为W1＝f(s－L)，故A错误；物块相对于小车的位移大小为L，则摩擦力对系统做的总功为－fL，故B错误；小车对地位移大小为s，则力F对小车做的功为Fs，故C错误；小车受到的摩擦力方向水平向左，位移方向向右，大小为s，则小车克服摩擦力所做的功为fs，故D正确。 2. 从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A.落在a点的小球撞在墙面的速度最小 B.三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb C.落在c点的小球飞行时间最短 D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点 答案　D 解析　三个小球的竖直位移大小关系为hc>hb>ha，根据h＝gt2可知tc>tb>ta，即落在a点的小球飞行时间最短，故C错误；三个小球的水平位移相同，a、b、c三点速度方向的反向延长线一定过水平位移的中点，故D正确；令θ表示小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角，x和h分别表示水平位移和竖直位移，则tan θ＝＝＝＝，小球撞在墙面的竖直分速度大小为vy＝，合速度大小为v＝，联立以上各式可得v＝，三个小球水平位移相同，代入数据后解得va＝vc>vb，故A错误，B正确。 3.如图所示，水平地面上，某运动员手拿篮球站在滑板车上向一堵竖直的墙(向右)滑行，为了避免与墙相撞，在接近墙时，运动员将篮球水平向右抛出，篮球反弹后运动员又接住篮球，速度恰好减为0。不计地面的摩擦和空气阻力，忽略篮球在竖直方向的运动，篮球与墙的碰撞过程不损失能量。运动员和滑板车的总质量为M，篮球的质量为m。抛球前，运动员、滑板车和篮球的速度均为v0。则(　　) A.整个过程中运动员、滑板车及篮球的总动量守恒 B.运动员抛球与接球时对篮球的冲量相同 C.墙对篮球的冲量大小为(M＋m)v0 D.篮球被墙反弹后的速度大小为v0 答案　D 解析　由于墙对篮球有向左的冲量，整个过程中运动员、滑板车及篮球的总动量不守恒，A错误；设抛出时篮球对地的速度为v，运动员抛球时对篮球的冲量为I1＝m(v－v0)，方向向右，接球时对篮球的冲量为I2＝mv，方向向右，所以运动员抛球与接球时对篮球的冲量方向相同、大小不同，B错误；设运动员抛球后速度变为v1，抛球过程，由动量守恒定律有(M＋m)v0＝Mv1＋mv，接球过程有Mv1－mv＝0，可得v＝v0，由动量定理可知篮球撞墙过程有I＝mv－(－mv)＝2mv＝(M＋m)v0，C错误，D正确。 4.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动，当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示。当物块的初速度为2v时，上升的最大高度记为h。重力加速度为g，则物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h分别为(　　) A.tan θ和2H B.tan θ和4H C.tan θ和2H D.tan θ和4H 答案　D 解析　当物块上滑的初速度为v时，根据动能定理，有－mgH－μmgcos θ·＝0－mv2，当上滑的初速度为2v时，有－mgh－μmgcos θ·＝0－m(2v)2，联立可得μ＝tan θ，h＝4H，故D正确。 5.如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t＝0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是(　　) 答案　A 解析　木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，速度为v0；木板碰到挡板后，物块向右做匀减速运动，速度减至零后向左做匀加速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，设为v1。设木板的质量为M，物块的质量为m，取向左为正方向，则由动量守恒定律得Mv0－mv0＝(M＋m)v1，解得v1＝v0<v0，故A正确，B、C、D错误。 6.一个质量为60 kg的蹦床运动员，从离水平网面某高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到空中。用摄像机录下运动过程，从自由下落开始计时，取竖直向下为正方向，用计算机作出V－t图像如图4所示，其中0～t1和t2～t3为直线，t2＝1.6 s，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中，下列说法正确的是(　　) A.网对运动员的平均作用力为1 950 N B.运动员动量的变化量为1 080 kg· m/s C.弹力的冲量大小为480 N·s D.运动员所受重力的冲量大小为1 560 N·s 答案　D 解析　由题意知，运动员做自由落体运动的时间为t1＝ s＝0.8 s，在t1～t2时间内，网对运动员有作用力，根据动量定理得(mg＋)(t2－t1)＝mv2－mv1，其中v1＝8 m/s，v2＝－10 m/s，解得＝－1 950 N，即网对运动员的平均作用力大小为1 950 N，A正确；从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中，运动员动量的变化量为0，B错误；弹力的冲量大小为I＝||(t2－t1)＝1 560 N·s，C错误；运动员所受重力的冲量大小与弹力对运动员的冲量大小相等，即1 560 N·s，D正确。 7.一质量为m的物块静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力F的作用，F随位移变化的规律如图所示，下列说法正确的是(　　) A.物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 B.物块的位移为s0时，物块的速度最大 C.力F对物块做的总功为6F0s0 D.物块的最大速度为 答案　D 解析　物块在光滑水平面上运动，受到的合外力为F，因为F为正，所以物块一直加速运动，物块的位移为3s0时，速度最大，故A、B错误；合外力做功的大小等于图线与s轴围成的面积，所以力F对物块做的总功为W＝×2F0×3s0＝3F0s0，故C错误；由动能定理可得3F0s0＝mv，所以最大速度为vm＝，故D正确。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知中国空间站在距地面高度为h的圆形轨道运行。若地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，梦天实验舱转位过程的时间为t，不考虑地球的自转。则(　　) A.中国空间站做圆周运动的周期为2π B.中国空间站做圆周运动的周期为 C.中国空间站在转位时间内通过的路程为tR D.中国空间站在转位时间内通过的路程为t(R＋h) 答案　BC 解析　设中国空间站的质量为m，地球的质量为M，中国空间站绕地球运动的周期为T，则G＝m(R＋h)，设地球表面物体的质量为m′，则有G＝m′g，联立解得T＝，故A错误，B正确；设中国空间站运行速度的大小为v，则有v＝＝R，中国空间站在t时间内运行的路程s＝vt＝tR，故C正确，D错误。 9. 如图所示，有长度均为s0的AB、BC两段水平路面，AB段光滑，BC段粗糙。在A处静止的小物体质量为m(可视为质点)在水平恒力F作用下，从A点开始运动，到C点恰好停下，BC段动摩擦因数自左往右逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为g。下列判断正确的是(　　) A.水平恒力F的大小F＝μ0mg B.水平恒力F在AB、BC两段路面上做功不相等 C.水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率 D.水平恒力F在AB段中间时刻瞬时功率小于在BC段中间时刻瞬时功率 答案　AD 解析　根据动能定理，在AC段水平恒力F做的功等于克服摩擦力做的功，有F·2s0－μ0mgs0＝0，解得F＝μ0mg，故A正确；F在AB、BC两段做的功相同，故B错误；小物体在AB段做匀加速直线运动，在BC段先做加速度减小的加速运动再做加速度增加的减速运动，在AB段运动的时间大于在BC段运动的时间，则水平恒力F在AB段的平均功率小于BC段的平均功率，故C错误；小物体在AB段中间时刻的瞬时速度小于在BC段中间时刻的瞬时速度，则水平恒力F在AB段中间时刻瞬时功率小于在BC段中间时刻瞬时功率，故D正确。 10.一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以10 kW的恒定功率加速前进，赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度a的关系如图9所示，已知赛车在跑道上所受到的阻力不变，赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法中正确的是(　　) A.赛车做加速度逐渐增大的加速直线运动 B.赛车的质量为25 kg C.赛车所受阻力大小为500 N D.赛车速度大小为5 m/s时，加速度大小为50 m/s2 答案　BC 解析　由牛顿第二定律有－f＝ma，赛车做加速度逐渐减小的加速直线运动，整理得＝a＋，可知图像的斜率恒定为，与纵轴的截距为，结合图像可得＝0.05，＝，解得m＝25 kg，f＝500 N，代入v＝5 m/s，解得a＝60 m/s2，故C正确，A、B、D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题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） 11. （6分）实验小组采用如图所示的装置进行了弹性碰撞的实验验证。 (1)在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板紧贴槽口竖直放置，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； (2)将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上留下痕迹； (3)把半径相同的小球B(质量小于小球A)静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点C由静止释放，与小球B相碰后，两球撞在木板上留下痕迹； (4)M、P、N三点为球撞到木板上留下的痕迹，用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3。已知放小球B之前，小球A落在图中的P点，则小球A和B发生碰撞后，球A的落点是图中的______点，球B的落点是图中的________点。若两球发生的是弹性碰撞，应满足的表达式为________________。 答案　(4) N　 M　 ＝＋ 解析　(4)小球离开轨道后做平抛运动，设木板与抛出点之间的水平距离为x，由平抛运动规律得水平方向有x＝vt 竖直方向有y＝gt2 解得v＝x 放小球B之前，小球A落在题图中的P点，设A的水平初速度为v0，小球A和B发生碰撞后，球A的落点在题图中的N点，设其水平初速度为v1，球B的落点是题图中的M点，设其水平初速度为v2 小球碰撞的过程中若动量守恒，则 m1v0＝m1v1＋m2v2 若两球发生的是弹性碰撞，可得 m1v＝m1v＋m2v 联立，可得v2＝v0＋v1 即x＝x＋x 则＝＋。 12. （9分）2.某同学用如图2所示的实验装置来验证机械能守恒定律，进行如下操作。 13. (1)①用天平测定小钢球的质量为m＝10.0 g； 14. ②测出小钢球的直径为d＝10.0 mm； 15. ③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为h＝82.90 cm； 16. ④电磁铁先通电，让小钢球吸在下端； 17. ⑤电磁铁断电，小钢球自由下落； 18. ⑥在小钢球经过光电门的时间内，计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为t＝2.50×10－3 s，由此可计算出小钢球经过光电门时的速度为________ m/s； 19. ⑦计算此过程中小钢球重力势能的减少量为________J，小钢球动能的增加量为________J(取g＝9.8 m/s2，结果保留3位有效数字)，在误差允许的范围内若这两者相等，则小钢球下落过程中机械能守恒。 (2)另一同学用上述实验装置，通过改变光电门的位置，用h表示小钢球到光电门时的下落距离，用v表示小钢球通过光电门的速度，根据实验数据作出了如图所示的v2－h图像，则当地的实际重力加速度为g＝______ m/s2。（结果保留2位有效数字） 答案　(1)⑥4.0　⑦0.081 2　0.080 0　(2)9.7 解析　(1)⑥小钢球通过光电门的时间极短，可以用平均速度替代瞬时速度，则小钢球经过光电门时的速度为v＝＝ m/s＝4.0 m/s； ⑦此过程中小钢球重力势能的减少量为 ΔEp＝mgh＝10.0×10－3×9.8×82.90×10－2 J＝0.081 2 J 小钢球动能的增加量为 ΔEk＝mv2＝×10.0×10－3×4.02 J＝0.080 0 J。 (2)若机械能守恒则有mv2＝mgh，即v2＝2gh，根据图像斜率有2g＝ m/s2，解得g＝9.7 m/s2。 13.(11分) 如图所示，倾角为θ＝30°的斜面固定在水平地面上，轻质弹簧的一端固定在斜面底端，此时弹簧处于自然状态。一质量为m＝1 kg的滑块从距离弹簧上端为s0＝0.25 m处由静止释放，已知弹簧劲度系数为k＝100 N/m，斜面与滑块间动摩擦因数为μ＝。设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧全过程始终处于弹性限度内(不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2)。 (1)求滑块与弹簧上端第一次刚好接触时的速度大小v1； (2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度最大时，弹簧所具有的弹性势能为Ep＝0.02 J，试求这个最大速度的大小vm(结果可用根式表示)。 答案　(1)1 m/s　(2) m/s 解析　(1)滑块与弹簧上端第一次刚好接触时，根据动能定理可得mgs0sin θ－μmgs0cos θ＝mv解得v1＝1 m/s。 (2)当滑块速度达到最大时，滑块的加速度为零，由受力分析可得mgsin θ＝μmgcos θ＋kx可得弹簧的压缩量为x＝0.02 m 滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度最大时，根据动能定理有 mg(s0＋x)sin θ－μmg(s0＋x)cos θ－Ep＝mv 解得最大速度vm＝ m/s。 14.(14分）如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球(可视为质点)，小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度为g，在此过程中，求： (1)小球离A、B所在直线的最远距离；(2)A、B两点间的距离； (3)小球到达B点时的速率vB。 答案　(1)　(2)　(3) 解析　(1)将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解，水平方向有 F＝max，v＝2axxmax 解得xmax＝。 (2)水平方向速度减小为零所需时间t1＝ 由对称性知小球从A运动到B的总时间t＝2t1 竖直方向上有y＝gt2＝。 (3)小球运动到B点时，有vx＝v0 vy＝gt，则vB＝＝。 15.(14分）如图，光滑水平面上有带有1/4光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道，并能从轨道上端飞出，则： ①小球从轨道上端飞出后，能上升的最大高度为多大？ ②滑块能达到的最大速度为多大？：①小球和滑块在水平方向上动量守恒，规定小球运动的初速度方向为正方向，当小球从轨道上端飞出时，小球与滑块具有水平上的相同的速度，根据动量守恒，则有：    mv0=3mv…① 得：v=v0…② 根据机械能守恒，有：…③ 解得小球能上升的最大高度为：H= ②小球从轨道左端离开滑块时，滑块的速度最大，根据动量守恒，则有：   mv0=mv1+2mv2…④ 根据机械能守恒，则有：mv02=mv12+2mv22…　⑤ 联立③④可得：v2=…⑥ 所以此时滑块的速度大小为． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1页/共4页 学科网（北京）股份有限公司 高二年级暑假学业检查物理 时间：75 分钟 第 I 卷（选择题 46 分） 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写 在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本题共 7 小 题，每小题 4 分，共 28 分。 1.如图所示，长为 L 的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块， 用大小为 F 的水平力将小车向右拉动一段距离 s，此时物块刚好滑到小 车的左端。物块与小车间的摩擦力为 f，在此过程中( ) A.摩擦力对小物块做的功为 fs B.摩擦力对系统做的总功为 0 C.力 F 对小车做的功为 FL D.小车克服摩擦力所做的功为 fs 2. 从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上 a 点、b 点、c 点，三小球撞到竖直墙 壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为 60°、45°、30°，不计空气阻力， 则下列说法正确的是( ) A.落在 a 点的小球撞在墙面的速度最小 B.三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式 va>vc>vb C.落在 c 点的小球飞行时间最短 D.a、b、c 三点速度方向的反向延长线交于一点 3.如图所示，水平地面上，某运动员手拿篮球站在滑板车上向一堵竖直的墙(向 右)滑行，为了避免与墙相撞，在接近墙时，运动员将篮球水平向右抛出，篮球反弹后运动 员又接住篮球，速度恰好减为 0。不计地面的摩擦和空气阻力，忽略篮球在竖直方向的运 动，篮球与墙的碰撞过程不损失能量。运动员和滑板车的总质量为 M，篮球的质量为 m。 抛球前，运动员、滑板车和篮球的速度均为 Vo。则( ) A.整个过程中运动员、滑板车及篮球的总动量守恒 B.运动员抛球与接球时对篮球的冲量相同 C.墙对篮球的冲量大小为 1 2 (M＋m)v0 D.篮球被墙反弹后的速度大小为 M＋m 2m v0 4.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动，当物块的初速度为 V 时，上升 的最大高度为 H，如图所示。当物块的初速度为 2V 时，上升的最大高 度记为 h。重力加速度为 g，则物块与斜坡间的动摩擦因数μ和 h 分别 为( ) A.tan θ和 2H B.tan θ和 4H C.   v2 2gH －1 tan θ和 2H D.   v2 2gH －1 tan θ和 4H 第2页/共4页 学科网（北京）股份有限公司 5.如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小 物块，已知木板质量大于物块质量，t＝0 时两者从图中位置以 相同的水平速度 v0 向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以 与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离 开木板，则关于物块运动的速度 v 随时间 t 变化的图像可能正确的是( ) 6.一个质量为 60kg 的蹦床运动员，从离水平网面某高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦 回到空中。用摄像机录下运动过程，从自由下落开始计时，取竖直向下为正方向，用计算 机作出 v－t 图像如图所示，其中 0～t1和 t2～t3为直线，t2＝1.6s，不计空气阻力，取重力 加速度 g＝10 m/s2。从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中，下列说法正确的 是( ) A.网对运动员的平均作用力为 1 950 N B.运动员动量的变化量为 1 080 kg· m/s C.弹力的冲量大小为 480 N·s D.运动员所受重力的冲量大小为 1560N·s 7.一质量为 m 的物块静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随 位移变化的力 F 的作用，F 随位移变化的规律如图所示，下列说法正确的是 ( ) A.物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 B.物块的位移为 s0时，物块的速度最大 C.力 F 对物块做的总功为 6F0s0 D.物块的最大速度为 6F0s0 m 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8.中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本 构型在轨组装完成。已知中国空间站在距地面高度为 h 的圆形轨道运行。 若地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，梦天实验 舱转位过程的时间为 t，不考虑地球的自转。则( ) A.中国空间站做圆周运动的周期为 2π R＋h g B.中国空间站做圆周运动的周期为 2π（R＋h） R R＋h g C.中国空间站在转位时间内通过的路程为 tR g R＋h D.中国空间站在转位时间内通过的路程为 t(R＋h) g R 9.如图所示，有长度均为 S0的 AB、BC 两段水平路面， 第3页/共4页 学科网（北京）股份有限公司 AB 段光滑，BC 段粗糙。在 A 处静止的小物体质量为 m(可视为质点)在水平恒力 F 作用下， 从 A 点开始运动，到 C 点恰好停下，BC 段动摩擦因数自左往右逐渐增大，具体变化如图 乙所示，重力加速度为 g。下列判断正确的是( ) A.水平恒力 F 的大小 F＝ 1 4 μ0mg B.水平恒力 F 在 AB、BC 两段路面上做功不相等 C.水平恒力 F 在 AB 段的平均功率等于 BC 段的平均功率 D.水平恒力 F 在 AB 段中间时刻瞬时功率小于在 BC 段中间时刻瞬时功率 10.一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以 10kW 的恒定功率 加速前进，赛车瞬时速度的倒数 1 v 和瞬时加速度 a 的关系如图所示， 已知赛车在跑道上所受到的阻力不变，赛车到达终点前已达到最大速 度。下列说法中正确的是( ) A.赛车做加速度逐渐增大的加速直线运动 B.赛车的质量为 25 kg C.赛车所受阻力大小为 500 N D.赛车速度大小为 5 m/s 时，加 速度大小为 50 m/s2 三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。解答题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） 11.（6 分）实验小组采用如图所示的装置进行了弹性 碰撞的实验验证。 (1)在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板紧贴 槽口竖直放置，使小球 A 从斜槽轨道上某固定点 C 由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O； (2)将木板向右平移适当的距离固定，再使小球 A 从 原固定点 C 由静止释放，撞到木板上留下痕迹； (3)把半径相同的小球 B(质量小于小球 A)静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球 A 仍 从原固定点 C 由静止释放，与小球 B 相碰后，两球撞在木板上留下痕迹； (4)M、P、N 三点为球撞到木板上留下的痕迹，用刻度尺测量纸上 O 点到 M、P、N 三点 的距离分别为 y1、y2、y3。已知放小球 B 之前，小球 A 落在图中的 P 点，则小球 A 和 B 发生碰撞后，球 A 的落点是图中的______点，球 B 的落点是图中的________点。若两球 发生的是弹性碰撞，应满足的表达式为_________。 12.（9 分）某同学用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律， 进行如下操作。 (1) ①用天平测定小钢球的质量为 m＝10.0g； ②用测出小钢球的直径为 d＝10.0 mm； ③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为 h＝82.90 cm； ④电磁铁先通电，让小钢球吸在下端； ⑤电磁铁断电，小钢球自由下落； ⑥在小钢球经过光电门的时间内，计时装置记下小钢球经过光电门所 用时间为 t＝2.50×10－3 s，由此可计算出小钢球经过光电门时的速度 为________ m/s； ⑦计算此过程中小钢球重力势能的减少量为_____J，小钢球动能的增 加量为_____J(取 g＝9.8 m/s2，结果保留 3 位有效数字)，在误差允许 第4页/共4页 学科网（北京）股份有限公司 的范围内若这两者相等，则小钢球下落过程中机械能守恒。 (2)另一同学用上述实验装置，通过改变光电门的位置，用 h 表示小钢球到光电门时的下落 距离，用 v 表示小钢球通过光电门的速度，根据实验数据作出了如图所示的 v2－h 图像， 则当地的实际重力加速度为 g＝______ m/s2。（结果保留 2 位有效数字） 13.(11 分) 如图所示，倾角为θ＝30°的斜面固定在水平地面上， 轻质弹簧的一端固定在斜面底端，此时弹簧处于自然状态。一质 量为 m＝1 kg 的滑块从距离弹簧上端为 s0＝0.25 m 处由静止释 放，已知弹簧劲度系数为 k＝100 N/m，斜面与滑块间动摩擦因数 为μ＝ 3 5 。设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧全过 程始终处于弹性限度内(不计空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2)。 (1)求滑块与弹簧上端第一次刚好接触时的速度大小 v1； (2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度最大时，弹簧所具有的弹性势能为 Ep＝ 0.02 J，试求这个最大速度的大小 vm(结果可用根式表示)。 14.(14 分）如图所示，在风洞实验室中，从 A 点以水平速度 v0向左抛出一个 质量为 m 的小球(可视为质点)，小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大 小为 F，经过一段时间小球运动到 A 点正下方的 B 点处，重力加速度为 g，在 此过程中，求： (1)小球离 A、B 所在直线的最远距离； (2)A、B 两点间的距离；(3)小球到达 B 点时的速率 vB。 15.(14 分）如图，光滑水平面上有带有 1/4 光滑圆弧轨道的滑块， 其质量为 2m，一质量为 m 的小球以速度 Vo 沿水平面滑上轨道， 并能从轨道上端飞出，则： ①小球从轨道上端飞出后，能上升的最大高度为多大？ ②滑块能达到的最大速度为多大？