精品解析：贵州省贵阳市观山湖区第一高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

阳市观山湖区第一高级中学2024-2025学年度第一学期9月月考 高二物理试卷 一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，小孩荡秋千过程视为圆周运动，座椅、绳索质量不计，小孩可视为质点，忽略一切阻力，从右侧最高点运动到左侧最高点的过程中（　　） A. 小孩机械能守恒 B. 小孩的向心加速度不变 C. 小孩受到重力的功率先增大后减小 D. 小孩受到重力的总冲量为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．小孩从右侧最高点运动到左侧最高点的过程中，只有重力对小孩做功，小孩机械能守恒，故A正确； B．根据 由于速度大小先变大后变小，则小孩的向心加速度先变大后变小，方向时刻发生变化，故B错误； C．根据 由于从右侧最高点到最低点，竖直分速度先增大后减小；从最低点到左侧最高点，竖直分速度先增大后减小；则小孩受到重力的功率先增大后减小，再增大后减小，故C错误； D．根据 可知小孩受到重力的总冲量不为零，故D错误。 故选A。 2. 如图， 车拖着因故障而失去动力的 车在平直的公路上匀速行驶，时刻 、 之间的拖车绳断裂。已知 车行驶过程中功率始终恒定， 、 运动过程中所受的阻力恒定，忽略拖车绳的质量。从时刻至 车停止之前，下列说法正确的是（ ） A. 两车动量之和恒定不变 B. 两车动能之和不断增大 C. 相同时间间隔内 车动能的增量相同 D. 车的动量随时间均匀减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设 车的功率为 ， 、 车所受阻力的大小分别为、，绳子断开之前，有 绳子断开后， 车受到的阻力为，则 车速度将增大，其功率不变，故其牵引力减小， 车先做加速度减小的加速运动，之后可能存在匀速过程，将 ， 两车视为系统，可知在 车停下之前系统合外力水平向左，两车的动量之和减小，合外力做负功，动能之和减小，故AB错误； C．对 车，根据动能定理可得 可知 车加速的过程中相同时间内位移不断增大， 车克服阻力做的功增多，动能增加量减少，故C错误； D．b车做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，故动量随时间均匀减小，故D正确。 故选D。 3. 要打碎一块5毫米厚的普通玻璃，需要约600N的力。现让一枚质量约100g的鹅蛋从高空落到5毫米厚的普通玻璃上，若鹅蛋与玻璃的作用时间为0.01s，要使玻璃打碎，鹅蛋从高空落下的高度约为（ ）（不计空气阻力，重力加速度为） A. 300m B. 250m C. 180m D. 120m 【答案】C 【解析】 【详解】设落下的高度为 ，则 因为重力远小于F，所以鹅蛋的重力忽略，规定竖直向上为正方向，根据动量定理，得 解得 C正确。 故选C。 4. 在运用动量定理处理二维运动时，可以在相互垂直的两个方向上分别研究。某同学某次练习乒乓球削球时，乒乓球与竖直方向成落下，在与球拍接触时，球拍保持水平且向右运动，如图所示。已知球与球拍接触时间极短，接触前后球竖直方向速度大小不变，球与球拍之间的动摩擦因数为0.25，。球可视为质点，不计空气阻力及球的重力。则球离开球拍时速度与竖直方向夹角 的正切值为（ ） A. 0.25 B. 0.5 C. 0.75 D. 1 【答案】A 【解析】 【详解】设反弹速度为，根据动量定理，竖直方向，设向上为正方向，则 水平方向设向右为正方向，则 其中 解得 故选A。 5. 如图甲，质量均为1kg的塑料球和金属球通过细线连接，放置于水中，细线竖直，两小球由静止释放后，向上做匀加速直线运动，2秒后细线断开，图乙为金属球向上运动过程中的速度-时间（v-t）图像，不计水的阻力，当金属球速度减为零时，塑料球的速度大小为（　　） A. 20m/s B. 16m/s C. 10m/s D. 0m/s 【答案】A 【解析】 【详解】两小球向上运动过程中，合外力始终不变，0~5s内，根据系统动量定理有 解得 v=20m/s 故选A。 6. 打弹珠是小朋友经常玩的一个游戏。如图所示，光滑水平地面上有两个不同材质的弹珠甲和乙，质量分别是m和km，现让甲以初速度v0向右运动并与静止的乙发生碰撞，碰后乙的速度为，若碰后甲、乙同向运动，则k的值可能是（ ） A. 0.4 B. 1.6 C. 1.2 D. 2.1 【答案】C 【解析】 【详解】设甲与乙发生碰撞后甲的速度为v，由动量守恒定律得 解得 碰撞后甲、乙同向运动，则 解得 碰后甲球速度不能越过乙球，有 解得 碰撞过程中总动能不增加，有 解得 综上所述，k的取值范围为 故选C。 7. 以前人们在建造房屋时，通常用“打夯”将地基夯实.如图所示为“打夯”的情境，两人用绳子拴接质量m=80kg的石块，保持两侧的绳子与竖直方向的夹角均为α=37°不变，两侧绳子的拉力大小恒为F=1000N，使静止的石块由地面竖直向上运动h=0.45m后将外力撤走，石块从施力到静止所用的总时间为t=1.04s，重力加速度为，，，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 外力F作用的时间为0.6s B. 石块上升的最大高度为0.9m C. 石块落地瞬间的速度大小约为6m/s D. 石块与地面碰撞时产生的平均作用力大小约为2070N 【答案】B 【解析】 【详解】A．撤去外力前，对石块由牛顿第二定律得 代入数据解得 根据运动学公式可得 可得 故A错误； B．撤去外力瞬间，石块的速度为 撤走外力后石块做竖直上抛运动，石块从撤走外力到最高点的过程上升的高度为 所以石块上升的最大高度为 故B正确； C．设石块落地瞬间的速度大小为，则有 解得 故C错误； D．从撤走外力到石块运动到最高点所用的时间为 石块由最高点到落在地面的过程所用的时间为 石块落地后与地面相互作用的时间为 石块与地面相互作用的过程中，由动量定理得 代入数据解得 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示．则（　　） A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力属于内力作用，故系统动量守恒 B. 当两物块相距最近时，甲物块的速率为零 C. 甲物块的速率可能达到5m/s D. 当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．甲、乙两物块（包括弹簧）组成的系统在弹簧压缩过程中，系统所受的合外力为零，系统动量守恒，故A正确； B．当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，根据动量守恒定律得到 mv乙-mv甲=2mv 解得 v=0.5m/s 故B错误． C．若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相同，则 mv乙-mv甲=-mv甲′+mv乙′ 代入数据解得 v乙′=6m/s． 两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律．若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相反，则 mv乙-mv甲=mv甲′+mv乙′ 代入数据解得 v乙′=-5m/s 当碰撞后，乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律．所以物块甲的速率不可能达到5m/s，故C错误． D．甲、乙组成的系统动量守恒，若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相同，由动量守恒定律得 mv乙-mv甲=-mv甲′+mv乙′ 代入数据解得 v乙′=2m/s 若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相反，由动量守恒定律得 mv乙-mv甲=mv甲′+mv乙′ 代入数据解得 v乙′=0 故D正确． 故选AD． 9. 如图所示，用两根不可伸长的轻质细绳把小球a和b悬挂于O点，对两小球施加大小相等、方向相反的恒力作用，a、b两小球静止在同一水平线上，两绳与竖直方向的夹角分别为 和。某时刻将两根细绳同时剪断，此后作用在两小球上的水平力不断增大但大小始终相等，一段时间后两小球落在水平地面上，落地前瞬间小球a的速度与水平方向的夹角为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 落地前任意时刻a的加速度小于b的加速度 B. 下落过程中a、b组成的系统，机械能不守恒，动量守恒 C. 下落过程中a、b的水平位移大小之比为1∶3 D. 下落过程中a、b组成的系统增加的机械能与减小的重力势能之比为3∶1 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．初始时，两球均处于平衡状态，由 得 代入数据得 细绳剪断后两球竖直方向做自由落体运动，处于同一水平线上，水平方向由 得 小球竖直方向加速度均为重力加速度，因此落地前任意时刻a的加速度小于b的加速度，故A正确； B．小球在水平方向做初速度为零的加速直线运动，加速度不同，时间相同，水平位移不同，水平力对系统做功不为零，机械能不守恒，由于下落过程中系统所受重力不为零，动量不守恒，B错误； C．下落过程中a、b的水平方向加速度始终满足1：3的关系，且两球下落时间相同，则水平位移大小之比为1：3，故C正确； D． 下落过程中，小球a做自由落体运动，有 由于落地前瞬间小球a的速度与水平方向的夹角为，因此落地前瞬间 故 系统在水平方向所受合力为零，水平方向动量守恒 故 水平力对系统做功 下落过程中，重力对小球做功为 系统增加的机械能 减小的重力势能 下落过程中a、b组成的系统增加的机械能与减小的重力势能之比为3∶1，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示为放在水平桌面上的沙漏计时器，从里面的沙子全部在上部容器里开始计时，沙子均匀地自由下落，到沙子全部落到下部容器里时计时结束，不计空气阻力和沙子间的影响。对计时过程取两个时刻：时刻一，下部容器内没有沙子，部分沙子正在做自由落体运动；时刻二，上、下容器内都有沙子，部分沙子正在做自由落体运动。下列说法正确的是（ ） A. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小 B. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏的总重力大小 C. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小 D. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏的总重力大小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．时刻一，下部容器内没有沙子，部分沙子正在做自由落体运动，对整体分析，有一部分沙子有向下的加速度，则总重力大于支持力，合力向下，A项错误，B项正确； CD．对时刻二分析，部分沙子做自由落体运动，设沙漏的总质量为m，空中正在下落的沙子质量为，沙漏中部细孔到底部静止沙子表面的高度为h，因细孔处速度很小，可视为零，故下落的沙子冲击底部静止沙子表面的速度 沙子下落的时间 设下落的沙子对底部静止沙子的冲击力为，在极短时间内，撞击在底部静止沙子表面的沙子质量为，由动量定理有 解得 空中的沙子质量 则 对沙漏受力分析，可知桌面对沙漏的支持力 C项正确，D项错误。 故选BC。 三、实验题：（共计两小题，11题6分，12题9分。） 11. 如图甲所示，小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定遮光条，小车放在安装有定滑轮和两个光电门A、B的光滑轨道上，用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行，滑轮质量、摩擦不计。 （1）用游标卡尺测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度__________ 。 （2）实验主要步骤如下： ①测量小车、力传感器及遮光条的总质量为M，测量两光电门间的距离为L。 ②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录力传感器的示数为F，记录遮光条通过光电门A、B时的挡光时间分别为、及遮光条从A到B的时间为t。 （3）实验过程中__________（填“需要”或“不需要”）满足M远大于m。 （4）利用该装置验证动量定理的表达式为__________。（用字母M、d、、表示） 【答案】 ①. 0.60 ②. 不需要 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知遮光条的宽度为 （3）[2]实验中可通过力传感器来直接测量细线的拉力，不需要将重物的重力近似等于细线的拉力，故实验中不需要满足M远大于m。 （4）[3]小车通过光电门A、B时的速度分别为 ， 以小车为研究对象，小车通过光电门A、B过程中，合力的冲量为 小车通过光电门A、B时动量的变化量为 则验证动量定理的表达式为 12. 某小组用如图甲所示气垫导轨来探究两滑块碰撞的规律，导轨末端装有位移传感器（图中未画出），滑块a、b的质量分别为和。打开气泵，将气垫导轨调节水平；让a获得初速度后与静止的b发生碰撞，规定a碰前的速度方向为正方向；根据传感器记录的数据，得到它们在碰撞前后的位移 与时间 的关系图像如图乙。回答下列问题： （1）碰撞前a的速度为______。 （2）碰撞后瞬间b的动量大小为______，方向为______（填“正”或“负”）方向。 （3）保持b的质量不变，逐渐增加a的质量，每次让a以某一初速度与静止的b发生碰撞，多次实验发现，在误差允许的范围内，两滑块碰撞过程中动量守恒且机械能有损失。某次实验中a的质是为、初速度为，碰后瞬间b的速度可能是下列哪一项_____。 A. B. C. 【答案】（1）2.5 （2） ①. 0.3 ②. 正 （3）A 【解析】 【小问1详解】 根据图像的斜率表示速度，可知碰撞前a的速度为 【小问2详解】 [1] 碰撞后瞬间b的速度为 动量为 [2]速度方向为正方向，则动量方向也为正方向。 【小问3详解】 若a、b发生弹性碰撞，则有 解得 由于碰撞中有能量守恒，则碰后瞬间b的速度可能是1.6m/s。 故选A。 四、计算题：（共计3题，13题10分，14题14分,15题18分。） 13. 如图所示，在光滑水平地面上放置一质量为的木块，一质量为的子弹以水平速度射入木块（未穿出），求： （1）子弹射入木块过程中，子弹对木块作用力的冲量； （2）射入的过程中，系统损失的机械能； （3）若子弹打入木块的深度，求射入过程子弹和木块间的平均相互作用力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设子弹射入木块时，二者的共同速度为，取子弹的初速度方向为正方向，则有 由动量定理得 由①②两式解得 【小问2详解】 射入过程中损失的机械能为 代入数值解得 【小问3详解】 由能量守恒可知 代入数值得： 14. 某娱乐活动的部分闯关环节可简化抽象为下面的情景。如图所示，长、质量的木板静止在光滑水平面上，左右平台无限长且与木板等高，木板左端与左平台接触，质量的小滑块在恒力F作用下从静止开始运动，力F与水平方向的夹角为，F作用2s后撤去，小滑块又滑行1s后以的速度离开平台后滑上木板，小滑块与所有接触面间的动摩擦因数均为，小滑块可视为质点，重力加速度取。已知，。求： （1）撤去力F时小滑块的速度大小； （2）力F的大小； （3）要使小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰，s的取值范围。 【答案】（1）15m/s ；（2）12.5N ；（3） 【解析】 【详解】（1）撤去力F后，小滑块在滑行1s过程中由动量定理有 解得撤去力F时滑块的速度 （2）小滑块在滑行2s过程中由动量定理有 解得 （3）小滑块与木板作用，根据动量守恒定律有 解得小滑块与木板共速为 设木板在小滑块的摩擦力作用下位移大小为，由动能定理有 解得木板位移 故当即时，小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰。 15. 为测试某新车的性能，试验员驾驶该车在某实验路面上匀速行驶，运动过程中，前方空气与车作用后迅速与车共速，产生空气阻力。已知该车的迎风面积为S，空气密度为 ，车的质量（含驾驶员）为m。 （1）在某次实验时，该车匀速运动时功率为P，若忽略车与地面的摩擦力，求该实验条件下空气阻力的表达式。 （2）若不可忽略车与地面的摩擦力，地面对车的摩擦力与车重力成正比，试验员认为：保持功率不变，减轻车身重量可以减小空气阻力。该结论是否正确？请说明理由。 （3）若汽车行驶过程中空气不仅会产生空气阻力，也能提供升力，升力的大小为，车与地面的动摩擦因数为。在测试过程中发现汽车以某一速度运动时，汽车功率最大。求该速度。 【答案】（1） （2）保持功率不变，减轻车身重量，则 增大，空气阻力增大，故结论不正确 （3） 【解析】 【小问1详解】 时间内，与该车碰撞的空气质量为 对空气， 时间内，根据动量定理有 解得 根据牛顿第三定律，该车受到的空气阻力 且 联立解得 【小问2详解】 地面对车的摩擦力与车重力成正比，设比例系数为，则 该车受到的空气阻力 该车匀速运动时，有 保持功率不变，减轻车身重量，则 增大，空气阻力增大，故结论不正确。 【小问3详解】 地面对车的摩擦力 汽车功率为 对汽车功率求导可得 根据数学关系可知，当 时，汽车功率最大，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阳市观山湖区第一高级中学2024-2025学年度第一学期9月月考 高二物理试卷 一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 如图所示，小孩荡秋千过程视为圆周运动，座椅、绳索质量不计，小孩可视为质点，忽略一切阻力，从右侧最高点运动到左侧最高点的过程中（　　） A. 小孩机械能守恒 B. 小孩的向心加速度不变 C. 小孩受到重力的功率先增大后减小 D. 小孩受到重力的总冲量为零 2. 如图， 车拖着因故障而失去动力的 车在平直的公路上匀速行驶，时刻 、 之间的拖车绳断裂。已知 车行驶过程中功率始终恒定， 、 运动过程中所受的阻力恒定，忽略拖车绳的质量。从时刻至 车停止之前，下列说法正确的是（ ） A. 两车动量之和恒定不变 B. 两车动能之和不断增大 C. 相同时间间隔内 车动能的增量相同 D. 车的动量随时间均匀减小 3. 要打碎一块5毫米厚的普通玻璃，需要约600N的力。现让一枚质量约100g的鹅蛋从高空落到5毫米厚的普通玻璃上，若鹅蛋与玻璃的作用时间为0.01s，要使玻璃打碎，鹅蛋从高空落下的高度约为（ ）（不计空气阻力，重力加速度为） A. 300m B. 250m C. 180m D. 120m 4. 在运用动量定理处理二维运动时，可以在相互垂直的两个方向上分别研究。某同学某次练习乒乓球削球时，乒乓球与竖直方向成落下，在与球拍接触时，球拍保持水平且向右运动，如图所示。已知球与球拍接触时间极短，接触前后球竖直方向速度大小不变，球与球拍之间的动摩擦因数为0.25，。球可视为质点，不计空气阻力及球的重力。则球离开球拍时速度与竖直方向夹角 的正切值为（ ） A. 0.25 B. 0.5 C. 0.75 D. 1 5. 如图甲，质量均为1kg的塑料球和金属球通过细线连接，放置于水中，细线竖直，两小球由静止释放后，向上做匀加速直线运动，2秒后细线断开，图乙为金属球向上运动过程中的速度-时间（v-t）图像，不计水的阻力，当金属球速度减为零时，塑料球的速度大小为（　　） A. 20m/s B. 16m/s C. 10m/s D. 0m/s 6. 打弹珠是小朋友经常玩的一个游戏。如图所示，光滑水平地面上有两个不同材质的弹珠甲和乙，质量分别是m和km，现让甲以初速度v0向右运动并与静止的乙发生碰撞，碰后乙的速度为，若碰后甲、乙同向运动，则k的值可能是（ ） A. 0.4 B. 1.6 C. 1.2 D. 2.1 7. 以前人们在建造房屋时，通常用“打夯”将地基夯实.如图所示为“打夯”的情境，两人用绳子拴接质量m=80kg的石块，保持两侧的绳子与竖直方向的夹角均为α=37°不变，两侧绳子的拉力大小恒为F=1000N，使静止的石块由地面竖直向上运动h=0.45m后将外力撤走，石块从施力到静止所用的总时间为t=1.04s，重力加速度为，，，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 外力F作用的时间为0.6s B. 石块上升的最大高度为0.9m C. 石块落地瞬间的速度大小约为6m/s D. 石块与地面碰撞时产生的平均作用力大小约为2070N 二、多项选择题：（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示．则（　　） A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力属于内力作用，故系统动量守恒 B. 当两物块相距最近时，甲物块的速率为零 C. 甲物块的速率可能达到5m/s D. 当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0 9. 如图所示，用两根不可伸长的轻质细绳把小球a和b悬挂于O点，对两小球施加大小相等、方向相反的恒力作用，a、b两小球静止在同一水平线上，两绳与竖直方向的夹角分别为 和。某时刻将两根细绳同时剪断，此后作用在两小球上的水平力不断增大但大小始终相等，一段时间后两小球落在水平地面上，落地前瞬间小球a的速度与水平方向的夹角为 ，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 落地前任意时刻a的加速度小于b的加速度 B. 下落过程中a、b组成的系统，机械能不守恒，动量守恒 C. 下落过程中a、b的水平位移大小之比为1∶3 D. 下落过程中a、b组成的系统增加的机械能与减小的重力势能之比为3∶1 10. 如图所示为放在水平桌面上的沙漏计时器，从里面的沙子全部在上部容器里开始计时，沙子均匀地自由下落，到沙子全部落到下部容器里时计时结束，不计空气阻力和沙子间的影响。对计时过程取两个时刻：时刻一，下部容器内没有沙子，部分沙子正在做自由落体运动；时刻二，上、下容器内都有沙子，部分沙子正在做自由落体运动。下列说法正确的是（ ） A. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小 B. 时刻一，桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏的总重力大小 C. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏的总重力大小 D. 时刻二，桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏的总重力大小 三、实验题：（共计两小题，11题6分，12题9分。） 11. 如图甲所示，小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定遮光条，小车放在安装有定滑轮和两个光电门A、B的光滑轨道上，用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行，滑轮质量、摩擦不计。 （1）用游标卡尺测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度 __________ 。 （2）实验主要步骤如下： ①测量小车、力传感器及遮光条的总质量为M，测量两光电门间的距离为L。 ②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录力传感器的示数为F，记录遮光条通过光电门A、B时的挡光时间分别为、及遮光条从A到B的时间为t。 （3）实验过程中__________（填“需要”或“不需要”）满足M远大于m。 （4）利用该装置验证动量定理的表达式为__________。（用字母M、d、、表示） 12. 某小组用如图甲所示气垫导轨来探究两滑块碰撞的规律，导轨末端装有位移传感器（图中未画出），滑块a、b的质量分别为和。打开气泵，将气垫导轨调节水平；让a获得初速度后与静止的b发生碰撞，规定a碰前的速度方向为正方向；根据传感器记录的数据，得到它们在碰撞前后的位移 与时间 的关系图像如图乙。回答下列问题： （1）碰撞前a的速度为______。 （2）碰撞后瞬间b的动量大小为______，方向为______（填“正”或“负”）方向。 （3）保持b的质量不变，逐渐增加a的质量，每次让a以某一初速度与静止的b发生碰撞，多次实验发现，在误差允许的范围内，两滑块碰撞过程中动量守恒且机械能有损失。某次实验中a的质是为、初速度为，碰后瞬间b的速度可能是下列哪一项_____。 A. B. C. 四、计算题：（共计3题，13题10分，14题14分,15题18分。） 13. 如图所示，在光滑水平地面上放置一质量为的木块，一质量为的子弹以水平速度射入木块（未穿出），求： （1）子弹射入木块过程中，子弹对木块作用力的冲量； （2）射入的过程中，系统损失的机械能； （3）若子弹打入木块的深度，求射入过程子弹和木块间的平均相互作用力。 14. 某娱乐活动的部分闯关环节可简化抽象为下面的情景。如图所示，长、质量的木板静止在光滑水平面上，左右平台无限长且与木板等高，木板左端与左平台接触，质量的小滑块在恒力F作用下从静止开始运动，力F与水平方向的夹角为，F作用2s后撤去，小滑块又滑行1s后以的速度离开平台后滑上木板，小滑块与所有接触面间的动摩擦因数均为，小滑块可视为质点，重力加速度取。已知，。求： （1）撤去力F时小滑块的速度大小； （2）力F的大小； （3）要使小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰，s的取值范围。 15. 为测试某新车的性能，试验员驾驶该车在某实验路面上匀速行驶，运动过程中，前方空气与车作用后迅速与车共速，产生空气阻力。已知该车的迎风面积为S，空气密度为 ，车的质量（含驾驶员）为m。 （1）在某次实验时，该车匀速运动时功率为P，若忽略车与地面的摩擦力，求该实验条件下空气阻力的表达式。 （2）若不可忽略车与地面的摩擦力，地面对车的摩擦力与车重力成正比，试验员认为：保持功率不变，减轻车身重量可以减小空气阻力。该结论是否正确？请说明理由。 （3）若汽车行驶过程中空气不仅会产生空气阻力，也能提供升力，升力的大小为，车与地面的动摩擦因数为。在测试过程中发现汽车以某一速度运动时，汽车功率最大。求该速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $