综合测评卷01-【暑假分层作业】2025年高一物理暑假培优练（人教版2019）

综合测评卷01 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．测试范围：必修第二册+动量 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答得0分。） 1．下列说法中不正确的是（　　） A．开普勒发现了行星运动的规律 B．牛顿总结出了万有引力定律 C．哥白尼经过对天体运动的观测，提出了“地心说” 2．某同学练习投篮，如图所示，他先后两次在同一位置、同一高度以不同的角度斜向上投掷，最后球都恰好垂直打在篮板的不同高度，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．两次篮球在空中运动的时间不等 B．两次篮球在空中运动的时间相等 C．两次篮球击打篮板时速度相等 D．两次投掷时，篮球离手时速度大小一定不相等 3．如图所示，B物体的质量是A物体质量的一半，不计所有摩擦，A物体从离地面高H处由静止开始下落，以地面为零势能面，当A物体的动能与其重力势能相等时，A物体距地面的高度为（设该过程中B物体未与滑轮相碰）（　　） A． B． C． D． 4．最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器，且计划在火星建立人类聚居基地。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ<TⅡ<TⅠ B．飞船在轨道Ⅰ上的P点的加速度大于在轨道Ⅱ上的P点的加速度 C．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度反方向喷气 D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，则可以推知火星的密度 5．图甲为儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图乙，拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上；A、B两球相同，连接A球的绳子更长一些，现使鼓绕竖直方向的手柄匀速转动，两小球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角 B．A、B两球的向心加速度相等 C．A球的线速度小于B球的线速度 D．A球所受的绳子拉力大于B球所受的绳子拉力 6．一物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到如图所示的水平外力F，以向右运动为正方向，物体质量为2.5kg，则下列说法正确的是（　　） A．第1s末物体的动量大小为5kg·m/s B．前2.5s内物体所受合外力的冲量为零 C．第3s末水平外力F的功率为10W D．前3s内物体的位移为2m 7．一个质量m＝2kg的物体从静止开始自由下落，则2s内重力做功的平均功率是（　　） A．400W B．300W C．200W D．100W 8．如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为，在木板的上表面有两块质量均为的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为。最初木板静止，A、B两木块同时以相向的水平初速度和滑上长木板，则下列说法正确的是（　　）    A．若A、B始终未滑离木板也未发生碰撞，则木板至少长为 B．木块B的最小速度是零 C．从刚开始运动到A、B、C速度刚好相等的过程中，木块A所发生的位移是 D．木块A向左运动的最大位移为 9．以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是（　　） A．开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是圆 B．太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于同种性质的力 C．行星在绕太阳运行的轨道上各点速率均相等 D．卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值 10．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做完整的圆周运动，管径略大于小球的直径，小球可以看成质点。管道半径为R，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时的最小速度为0 B．小球通过最低点时的最小速度为 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 11．2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，经过连续三次近月制动，最终绕月球做匀速圆周运动。已知月球的半径为，月球表面的重力加速度为，引力常量为，嫦娥六号离月球中心的距离为。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号绕月运行的周期为 B．月球的平均密度为 C．嫦娥六号绕月运行的线速度大小为 D．嫦娥六号绕月运行的线速度大小为 12．如图甲所示，小明沿倾角为的斜坡向上推动平板车，将一质量为10kg的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。已知平板车板面与斜坡平行，货物的动能随位移x的变化图像如图乙所示，，则货物（　　）    A．在0~3m的过程中，所受的合力逐渐增大 B．在3m~5m的过程中，所受的合力逐渐增大 C．在0~3m的过程中，机械能先增大后减小 D．在3m~5m的过程中，机械能先增大后减小 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．图甲是探究平抛运动的实验装置。用小锤击打弹性金属片后，Q球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时P 球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时落地。 (1)以上现象说明（   ） A．两小球落地时速度相等 B．两小球在空中运动的时间相等 C．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 D．平抛运动的轨迹是抛物线 (2)该同学用频闪相机拍摄到如图乙所示的平抛运动的照片，照片中小方格的边长为L，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔t=_______曝光一次，小球平抛初速度为 v0=______（当地重力加速度g，结果用g、L表示）。 14．某实验小组的同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为，点A、C间的距离为，点C、E间的距离为，测得重物的质量为。 (1)下列做法正确的有______。 A．图中两限位孔必须在同一竖直线上 B．实验时，应先释放纸带，再接通打点计时器的电源 C．选择的重物要求体积大、密度小 D．将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带的上端，且让重物尽量靠近打点计时器 (2)当地重力加速度，选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，在该过程中，重物减少的重力势能是______J，重物增加的动能是______J。（结果均保留两位有效数字） (3)另一实验小组的同学用如图丙所示装置来验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，另一端连在力传感器上，力传感器可以直接显示绳子张力大小。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当F、m、g满足关系式______时，即可验证小球的机械能守恒。 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。15．某宇航员在火星上通过实验测量火星质量，他在火星表面h高处以初速度水平抛出一个小球，小球落到火星表面与抛出点的水平距离为L。已知火星的半径为R，引力常量为G，求： （1）火星表面的重力加速度g； （2）火星的质量M。 16．如图所示，质量为m的物体B由半径为r的光滑圆弧轨道和长为L的粗糙水平轨道组成，静止于光滑水平地面。现将质量也为m的小物块A从圆弧轨道顶端P点由静止释放，经时间t到达圆弧轨道底端Q点后滑上水平轨道，恰好没有滑出B。已知重力加速度大小为g。 (1)求小物块A从P到Q过程中重力的冲量I； (2)求小物块A从P到Q过程中对物体B做的功W； (3)若小物块A以水平初速度从物体B的最右端滑上B，最终不滑出B，求初速度的最大值。 17．如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径m，下端恰好与光滑水平面OA平滑连接，质量为kg的铁球（可视为质点）由圆弧轨道顶端无初速度释放，后从A点冲上倾角为的光滑斜面且无机械能损失，铁球在斜面上运动s到达B点，然后从B点冲出斜面。（，，重力加速度取m/s2）求： (1)铁球运动到圆弧轨道最底端时对轨道压力的大小； (2)斜面AB的长度； (3)在B点左侧1.6m处竖直放置一足够大的挡板，铁球与挡板碰撞时速度的大小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 综合测评卷01 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．测试范围：必修第二册+动量 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答得0分。） 1．下列说法中不正确的是（　　） A．开普勒发现了行星运动的规律 B．牛顿总结出了万有引力定律 C．哥白尼经过对天体运动的观测，提出了“地心说” 【答案】C 【详解】A．开普勒通过对第谷长期记录的关于行星的天文学数据，发现了行星运动的三大规律，A正确。 B．牛顿总结出了万有引力定律，B正确； C．哥白尼经过对天体运动的观测，提出了“日心说”，C错误。 故选C。 2．某同学练习投篮，如图所示，他先后两次在同一位置、同一高度以不同的角度斜向上投掷，最后球都恰好垂直打在篮板的不同高度，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．两次篮球在空中运动的时间不等 B．两次篮球在空中运动的时间相等 C．两次篮球击打篮板时速度相等 D．两次投掷时，篮球离手时速度大小一定不相等 【答案】A 【详解】AB．将两次篮球在空中运动的逆过程看做是平抛运动，则由于两次篮球下落的竖直高度不同，根据 则运动时间不等，选项A正确，B错误； C．根据 两次的水平位移相等，竖直高度不等，则篮球击打篮板时速度不相等，选项C错误； D．两次投掷时，篮球离手时速度大小 可知两次的竖直高度不相等，由数学知识可知，当v取某一值时h可能有两个解，即篮球离手时速度大小v可能相等，选项D错误。 故选A。 3．如图所示，B物体的质量是A物体质量的一半，不计所有摩擦，A物体从离地面高H处由静止开始下落，以地面为零势能面，当A物体的动能与其重力势能相等时，A物体距地面的高度为（设该过程中B物体未与滑轮相碰）（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对A、B两物体组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，B的重力势能不变，所以A重力势能的减小量等于系统动能的增加量，有 又因为物体A的动能与其重力势能相等，有 又因为B物体的质量是A物体质量的一半，解得 故选A。 4．最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器，且计划在火星建立人类聚居基地。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ<TⅡ<TⅠ B．飞船在轨道Ⅰ上的P点的加速度大于在轨道Ⅱ上的P点的加速度 C．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度反方向喷气 D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，则可以推知火星的密度 【答案】D 【详解】A．根据开普勒第三定律 由于飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行时轨道半径或者半长轴依次增大，则周期依次增大，即 故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得 则飞船在轨道Ⅰ上的P点的加速度等于在轨道Ⅱ上的P点的加速度，故B错误； C．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点点火减速，即朝速度方向喷气，获得速度反方向的作用力，故C错误； D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，根据万有引力提供向心力有 联立可得 即若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船运动的角速度，则可以推知火星的密度，故D正确。 故选D。 5．图甲为儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图乙，拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上；A、B两球相同，连接A球的绳子更长一些，现使鼓绕竖直方向的手柄匀速转动，两小球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角 B．A、B两球的向心加速度相等 C．A球的线速度小于B球的线速度 D．A球所受的绳子拉力大于B球所受的绳子拉力 【答案】D 【详解】A．小球在水平面内做匀速圆周运动，绳子拉力与重力的合力提供小球的向心力，则有 可得 由于两球角速度ω相同，r相同，则L越大，α越大，则 故A错误； B．对两小球，分别根据牛顿第二定律可得 解得 ， 由于 所以 故B错误； C．根据 由于两球的角速度相等，A球的轨道半径比B球的轨道半径大，则A球的线速度大于B球的线速度，故C错误； D．A球所受的绳子拉力大小为 B球所受的绳子拉力大小为 由于 所以 故D正确。 故选D。 6．一物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到如图所示的水平外力F，以向右运动为正方向，物体质量为2.5kg，则下列说法正确的是（　　） A．第1s末物体的动量大小为5kg·m/s B．前2.5s内物体所受合外力的冲量为零 C．第3s末水平外力F的功率为10W D．前3s内物体的位移为2m 【答案】C 【详解】A．0~1s内，根据动量定理可得 F-t图线与横轴所围区域的面积表示力的冲量，即 所以第1s末物体的速度大小为1m/s，物体的动量大小为2.5kg·m/s，故A错误； B．由图可知，前2.0s内物体所受合外力的冲量为零，故B错误； C．0~3s内，根据动量定理可得 所以3s末物体的速度大小为 所以第3s末水平外力F的功率为 故C正确； D．第3s内物体做初速度为0的匀加速直线运动，位移为 根据运动的对称性可得，0~1s内与1s~2s内位移相同，由于0~1s内物体做加速度减小的加速运动，且1s末的速度为1m/s，所以0~1s内物体的位移大小 所以前3s内的位移大于2m，故D错误。 故选C。 7．一个质量m＝2kg的物体从静止开始自由下落，则2s内重力做功的平均功率是（　　） A．400W B．300W C．200W D．100W 【答案】C 【详解】从物体下落开始，前2s内物体下落的高度 代入数据可得 前2s内重力对物体做的功 代入数据可得 前2s内重力对物体做功的平均功率 故选C。 8．如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为，在木板的上表面有两块质量均为的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为。最初木板静止，A、B两木块同时以相向的水平初速度和滑上长木板，则下列说法正确的是（　　）    A．若A、B始终未滑离木板也未发生碰撞，则木板至少长为 B．木块B的最小速度是零 C．从刚开始运动到A、B、C速度刚好相等的过程中，木块A所发生的位移是 D．木块A向左运动的最大位移为 【答案】A 【详解】AB．由题意可知，开始一段时间内，木块B向右减速，木块A向左减速，此过程木板C静止不动，木块A的速度先减小到零后与木板C一起反向向右加速，木块B继续向右减速，三者共速时，木块B的速度最小。设木块A、B的质量均为，则木板C的质量为，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得木块的最小速度为 由能量守恒定律得 解得木板最短长度 故A正确，B错误； D．木块A向左减速的过程，根据动能定理有 解得木块A向左运动的最大位移为 故D错误； C．木块A向右加速过程，以A、C整体为研究对象，根据动能定理有 解得 故从刚开始到A、B、C速度刚好相等的过程中，木块A的位移 故C错误。 故选A。 9．以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是（　　） A．开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是圆 B．太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于同种性质的力 C．行星在绕太阳运行的轨道上各点速率均相等 D．卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值 【答案】BD 【详解】A．根据开普勒第一定律，开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，A错误； B．太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于同种性质的力，都是万有引力，B正确； C．根据开普勒第二定律，行星在近日点速率最大，远日点速率最小，C错误； D．卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值，D正确。 故选BD。 10．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做完整的圆周运动，管径略大于小球的直径，小球可以看成质点。管道半径为R，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时的最小速度为0 B．小球通过最低点时的最小速度为 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 【答案】AC 【详解】A．在最高点，因为圆管的外侧壁和内侧壁都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于零时，内壁对小球产生支持力与小球的重力平衡，故最小速度可以为0，故A正确； B．当小球在最高点速度为零时，对应的最低点速度最小，设大小为，由动能定理得 解得 故B错误； C．小球在水平线ab以下的管道中运动，因为沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有指向圆心的作用力，内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确； D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，因为沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，可能外侧管壁对小球有作用力，也可能内侧管壁对小球有作用力，故D错误。 故选AC。 11．2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，经过连续三次近月制动，最终绕月球做匀速圆周运动。已知月球的半径为，月球表面的重力加速度为，引力常量为，嫦娥六号离月球中心的距离为。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号绕月运行的周期为 B．月球的平均密度为 C．嫦娥六号绕月运行的线速度大小为 D．嫦娥六号绕月运行的线速度大小为 【答案】AD 【详解】A．嫦娥六号绕月运行时，由万有引力提供向心力 在月球表面上的物体有 联立解得 故A正确； B．在月球表面上的物体有 可得月球的质量为 月球的平均密度 故B错误； CD．嫦娥六号绕月运行的线速度大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 12．如图甲所示，小明沿倾角为的斜坡向上推动平板车，将一质量为10kg的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。已知平板车板面与斜坡平行，货物的动能随位移x的变化图像如图乙所示，，则货物（　　）    A．在0~3m的过程中，所受的合力逐渐增大 B．在3m~5m的过程中，所受的合力逐渐增大 C．在0~3m的过程中，机械能先增大后减小 D．在3m~5m的过程中，机械能先增大后减小 【答案】BD 【详解】AB．由动能定理 解得 可知图乙所示图像的斜率的绝对值表示合外力的大小，则可知，在0~3m的过程中，图像斜率的绝对值逐渐减小，则货物所受的合力逐渐减小；在3m~5m的过程中，图像斜率的绝对值逐渐增大，则可知货物所受的合力逐渐增大，故A错误；B正确； C．根据图乙可知，在0~3m的过程中，动能逐渐增大，而随着板车沿着斜面向上运动，货物的势能也逐渐增大，由此可知，在0~3m的过程中，货物的机械能始终增大，故C错误； D．取处为零势能面，在处货物的重力势能为 做出重力势能随位移变化的图像如图所示    在x=3m时动能最大，之后动能减小，根据两图线的斜率对比，可知在x=3m之后动能随位移减小的快慢先是慢于重力势能随位移增加的快慢，此过程货物的机械能增大，在3m~5m之间的某位置之后，动能随位移减小的快慢又快于重力势能随位移增加的快慢，此过程货物的机械能减小，故在3m~5m的过程中，货物的机械能先增大后减小，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．图甲是探究平抛运动的实验装置。用小锤击打弹性金属片后，Q球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时P 球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时落地。 (1)以上现象说明（   ） A．两小球落地时速度相等 B．两小球在空中运动的时间相等 C．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 D．平抛运动的轨迹是抛物线 (2)该同学用频闪相机拍摄到如图乙所示的平抛运动的照片，照片中小方格的边长为L，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔t=_______曝光一次，小球平抛初速度为 v0=______（当地重力加速度g，结果用g、L表示）。 【答案】(1)BC (2) 【详解】（1）B．因为两球同时释放，同时落地，所以两球下落的时间相等，故B正确； C．P球做自由落体运动，则竖直方向上Q球做自由落体，两小球在竖直方向的加速度相等，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，故C正确； A．因为下落的高度相同，落地时两球竖直方向的速度相同，因为Q球有初速度，所以Q球落地的速度比P球的落地速度大，故A错误。 D．该实验不能说明平抛运动的轨迹是抛物线，故D错误。 故选BC。 （2）[1]平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由逐差法可知 可得照相机曝光的时间间隔为 [2]水平方向做匀速直线运动，故 小球平抛初速度为 14．某实验小组的同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为，点A、C间的距离为，点C、E间的距离为，测得重物的质量为。 (1)下列做法正确的有______。 A．图中两限位孔必须在同一竖直线上 B．实验时，应先释放纸带，再接通打点计时器的电源 C．选择的重物要求体积大、密度小 D．将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带的上端，且让重物尽量靠近打点计时器 (2)当地重力加速度，选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，在该过程中，重物减少的重力势能是______J，重物增加的动能是______J。（结果均保留两位有效数字） (3)另一实验小组的同学用如图丙所示装置来验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，另一端连在力传感器上，力传感器可以直接显示绳子张力大小。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当F、m、g满足关系式______时，即可验证小球的机械能守恒。 【答案】(1)AD (2) 0.41 0.40 (3) 【详解】（1）A．为减小纸带与限位孔间的阻力，图中两限位孔必须在同一竖直线上，故A正确； B．为打点稳定，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，故B错误； C．为减小空气阻力的影响，选择的重物要求体积小、密度大，故C错误； D．为充分利用纸带，将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带的上端，且让重物尽量靠近打点计时器，故D正确。 故选AD。 （2）[1]选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，在该过程中，重物减少的重力势能是 [2]相邻两计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，点的速度为 重物增加的动能是 （3）小球释放到最低点，根据机械能守恒可得 小球在最低点，根据牛顿第二定律 可知若小球的机械能守恒，满足表达式 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。15．某宇航员在火星上通过实验测量火星质量，他在火星表面h高处以初速度水平抛出一个小球，小球落到火星表面与抛出点的水平距离为L。已知火星的半径为R，引力常量为G，求： （1）火星表面的重力加速度g； （2）火星的质量M。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得火星表面的重力加速度为 （2）在火星表面有 联立解得火星的质量为 16．如图所示，质量为m的物体B由半径为r的光滑圆弧轨道和长为L的粗糙水平轨道组成，静止于光滑水平地面。现将质量也为m的小物块A从圆弧轨道顶端P点由静止释放，经时间t到达圆弧轨道底端Q点后滑上水平轨道，恰好没有滑出B。已知重力加速度大小为g。 (1)求小物块A从P到Q过程中重力的冲量I； (2)求小物块A从P到Q过程中对物体B做的功W； (3)若小物块A以水平初速度从物体B的最右端滑上B，最终不滑出B，求初速度的最大值。 【答案】(1)，方向竖直向下 (2) (3) 【详解】（1）由冲量的定义式得 方向竖直向下 （2）A从P到Q过程对物体B做的功等于B的动能的增加量，AB水平方向动量守恒 根据机械能守恒    解得 （3）由A、B水平方向的动量守恒，最终A、B速度为零可得 当A有最大初速度则恰好回到B的右端，取水平向左的方向为正                                                   解得 17．如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径m，下端恰好与光滑水平面OA平滑连接，质量为kg的铁球（可视为质点）由圆弧轨道顶端无初速度释放，后从A点冲上倾角为的光滑斜面且无机械能损失，铁球在斜面上运动s到达B点，然后从B点冲出斜面。（，，重力加速度取m/s2）求： (1)铁球运动到圆弧轨道最底端时对轨道压力的大小； (2)斜面AB的长度； (3)在B点左侧1.6m处竖直放置一足够大的挡板，铁球与挡板碰撞时速度的大小。 【答案】(1)30N (2) (3) 【详解】（1）根据题意，设铁球运动到圆弧轨道最底端时速度的大小为，铁球从圆弧轨道顶端滑到轨道底端，根据机械能守恒定律得 解得 在最底端有 解得 由牛顿第三定律知，铁球对轨道的压力大小 （2）设铁球在斜面上的加速度大小为，由牛顿第二定律得 解得 由运动学规律得铁球运动到点的速度 斜面的长度 （3）将铁球在点的速度沿着水平和竖直方向分解有 ， 从B抛出到与挡板碰撞时间内，铁球在水平方向 解得 t=0.4s 竖直方向上，以竖直向下为正方向     则铁球与挡板碰撞时的速度大小 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$