高一下学期物理期末押题密卷（1）-2024-2025学年高一物理下学期期末《考点•题型•密卷》精讲精练高效复习讲义

高一下学期物理期末押题密卷（1） 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．下列关于物理观念和科学思维的认识正确的是（　　） A．卡文迪什（许）用扭秤测量引力常量体现了等效替代的思想 B．加速度和功率的定义都运用了比值定义法 C．在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小可能不同 D．地球使树上苹果下落的力，与太阳使地球绕其运动的力是同一种性质的力 2．关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力等于车受到的重力 B．如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力和向心力 C．如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点的速度为零 D．如图丁所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 3．如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。a由静止开始沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动，c向右以某一初速度v0做平抛运动，三者最终都落在同一个水平面上、若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．三者落地时速度都相同 B．三者的运动时间都相等 C．三者的重力做功都相等 D．三者落地时重力的瞬时功率相等 4、如图所示为某公园的喷水装置，喷水口高度可调节，喷水速度可控制，水从喷口水平喷出，落在池中水面上。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水在空中运动时间越长 B．若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水喷得越近 C．若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水喷得越近 D．若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水在空中运动时间越长 5．2024年4月3日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功.遥感卫星发射过程如图所示，轨道Ⅰ为近地圆轨道、半径为R₁（认为近地圆轨道半径等于地球半径），轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为预定圆轨道、半径为R₂，P、Q两点为轨道间的相切点.该卫星在轨道Ⅲ上运行的周期为T，引力常量为G，根据题干条件可知，以下说法正确的是（　　） A．地球的质量为 B．卫星在轨道Ⅰ的线速度大小大于在轨道Ⅲ的线速度大小 C．卫星在轨道Ⅰ的加速度大小小于在轨道Ⅲ的加速度大小 D．卫星在轨道Ⅱ上运行过程中，Q点的机械能大于P点的机械能 6．2023年9月，“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲，神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。航天员用0.3kg的大球与静止的0.1kg的小球发生正碰，某同学观看实验时发现：碰撞后，大球向前移动1格长度时，小球向前移动3格的长度，忽略实验舱内空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．碰撞后大球的动量大于小球的动量 B．碰撞后大球的动能等于小球的动能 C．大球碰撞前后的速度比为2：1 D．大球碰撞前后的动能比为2：1 7．如图所示，一质量为的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为的小球，轻绳长为，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，忽略各摩擦阻力，则（　　）    A．系统的动量守恒 B．小球运动到最低点时小车速度为零 C．小球不能向左摆到原高度 D．小车向右移动的最大距离为 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．如图所示，轻绳的一端通过光滑轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端连接小球B。由图中P位置由静止释放物块A，当A经过Q位置时向右运动的速度大小为，小球B的速度大小为，轻绳与杆的夹角为。则（　　） A． B．当A经过Q位置时，小球B一定处于失重状态 C．A从P位置向右运动到Q位置过程中，绳子拉力对A先做正功，后做负功 D．B的重力势能的减少量等于A和B动能的增加量 9．如图所示，通过一根长度为的轻绳悬挂着一个质量为的物块（可视为质点），物块恰好与光滑的水平面接触，重力加速度为g。质量也为的物块（可视为质点）沿水平面以速度冲向物块，物块与物块碰后粘在一起，下列说法正确的是（　　） A．物块与物块在碰撞过程中的相互作用力大小相等 B．物块与物块粘在一起时的速度为 C．物块与物块在碰撞过程中产生的热量为 D．物块与物块碰后粘在一起时轻绳的拉力为 10．一辆机车在水平路面上从静止开始启动做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示。已知机车的质量，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（    ） A．机车先做匀加速直线运动，后做加速度减小的减速运动 B．机车所受到的阻力大小为 C．内牵引力做功为 D．机车的最大速度为 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题8分，第二小题8分，共16分。 11．图（a）是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 。 (2)图（b）是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 m/s（重力加速度g取）（结果保留三位有效数字）。 (3)实验中，为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面还列出了一些操作要求，你认为正确的是______。 A．应采用塑料小球 B．小球在做平抛运动的过程中，不可以与记录面板上的白纸（或方格纸）相接触 C．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将打下的印记点连成折线 12．图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m； D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离L； E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t； F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题： (1)本实验中 （填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。 (2)若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了 ；若系统机械能守恒，应满足 。（用实验步骤中各测量量符号表示） (3)多次改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t，作出L随的变化图像如图所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g= 时，可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。（用题中已知量和测得的物理量符号表示） 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题9分，第二小题8分，第三小题13分，第四小题16分，共38分。 13．交通事故发生时，车上的部分物品会因碰撞而脱离车体，位于车上不同高度的物品散落到地面上的位置是不同的，据此可求出碰撞瞬间汽车的速度。某次雨雪天气，事故发生时物品被水平抛出而陷在泥地里，经比对，散落物品A、B分别从距地面高h和H的位置以相同的初速度水平抛出，交警测得H=3.2m，h=2.45m，重力加速度g取，不计空气阻力。 （1）假设物品B的质量m=1kg，求物品B下落的时间及落地时其重力做功的功率； （2）若A、B落地时它们的水平距离L=2.5m，求碰撞瞬间汽车的行驶速度。 14．如图所示为春节期间燃放的“火箭”型爆竹，由上下A、B两部分构成，A的质量m1=0.1kg，B的质量m2=0.2kg，A、B中间夹有少量火药，不计其质量。开始时让“火箭”在距地面H=0.8m高处自由释放，“火箭”着地瞬间以原速率0.75倍的速率反弹，刚要离开地面时火药爆炸，经极短时间后A、B分离，此时B的速度恰好为零。不计空气阻力和“火箭”的体积，可认为火药爆炸所释放的化学能全部转化为A、B的机械能，重力加速度g=10m/s2。求： （1）“火箭”着地时的速度v的大小； （2）爆炸过程A部分所受作用力的冲量I的大小； （3）火药爆炸所释放的化学能E。 15．如图所示，光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，其最低点的右侧相距一定距离处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板，薄木板的最左端放置一小滑块，薄木板右端固定一竖直挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放一开始圆弧槽被锁定，小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点以大小为的速度滑离。已知小球和圆弧槽的质量均为m，小滑块的质量为2m，薄木板以及固定挡板的总质量为4m，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求释放点距水平地面的高度h； （2）若小球滑离圆弧槽后，立即解除圆弧槽的锁定，此后与小滑块发生弹性正碰（时间极短），小滑块相对薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。求： ①小球能否再次冲上圆弧槽，若能，沿圆弧槽上升的最大高度为多少？ ②弹簧的最大弹性势能。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一下学期物理期末押题密卷（1） 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．下列关于物理观念和科学思维的认识正确的是（　　） A．卡文迪什（许）用扭秤测量引力常量体现了等效替代的思想 B．加速度和功率的定义都运用了比值定义法 C．在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小可能不同 D．地球使树上苹果下落的力，与太阳使地球绕其运动的力是同一种性质的力 【答案】D 【详解】A．卡文迪什（许）用扭秤测量引力常量体现了放大法的思想，故A错误； B．公式是加速度的决定式，没有运用比值定义法，功率的定义运用了比值定义法，故B错误； C．根据光速不变原理可知在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小都相同，故C错误； D．地球使树上苹果下落的力，与太阳使地球绕其运动的力是同一种性质的力，都是万有引力，故D正确。 故选D。 2．关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力等于车受到的重力 B．如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力和向心力 C．如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点的速度为零 D．如图丁所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 【答案】D 【详解】A．如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，根据牛顿第二定律有 可得桥面对车的支持力小于车受到的重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车受到的重力，故A错误； B．如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力的作用，故B错误； C．如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点，重力提供向心力 则杯子恰好过最高点的速度为 故C错误； D．火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道，向心力由火车所受重力和支持力的合力提供，此时车轮对内外轨均无侧向压力，故D正确。 故选D。 3．如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。a由静止开始沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动，c向右以某一初速度v0做平抛运动，三者最终都落在同一个水平面上、若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．三者落地时速度都相同 B．三者的运动时间都相等 C．三者的重力做功都相等 D．三者落地时重力的瞬时功率相等 【答案】C 【详解】A．根据机械能守恒定律可知 可知，三者落地时速度大小都相同，但是方向不同，选项A错误； B．b和c竖直方向的运动相同，则运动时间相同；a竖直加速度小于bc，则运动时间较长，选项B错误； C．根据 可知，三者的重力做功都相等，选项C正确； D．根据 可知，bc竖直速度相等，则重力的瞬时功率相等，a的竖直速度较bc小，则重力的瞬时功率较小，选项D错误。 故选C。 4、如图所示为某公园的喷水装置，喷水口高度可调节，喷水速度可控制，水从喷口水平喷出，落在池中水面上。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水在空中运动时间越长 B．若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水喷得越近 C．若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水喷得越近 D．若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水在空中运动时间越长 【答案】D 【详解】A．喷出的水做平抛运动，竖直方向有 可知若喷水口高度相同，水在空中运动时间保持不变，与喷水速度无关，故A错误； B．喷出的水做平抛运动，水平方向有 若喷水口高度相同，水在空中运动时间相同，喷水速度越大，则水喷得越远，故B错误； C．若喷水速度相同，喷水口高度越高，水在空中运动时间越长，则水喷得越远，故C错误； D．根据 故喷水速度相同，喷水口高度越高，则水在空中运动时间越长，故D正确。 故选D。 5．2024年4月3日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功.遥感卫星发射过程如图所示，轨道Ⅰ为近地圆轨道、半径为R₁（认为近地圆轨道半径等于地球半径），轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为预定圆轨道、半径为R₂，P、Q两点为轨道间的相切点.该卫星在轨道Ⅲ上运行的周期为T，引力常量为G，根据题干条件可知，以下说法正确的是（　　） A．地球的质量为 B．卫星在轨道Ⅰ的线速度大小大于在轨道Ⅲ的线速度大小 C．卫星在轨道Ⅰ的加速度大小小于在轨道Ⅲ的加速度大小 D．卫星在轨道Ⅱ上运行过程中，Q点的机械能大于P点的机械能 【答案】B 【详解】A．在轨道Ⅲ根据 可得地球的质量为 选项A错误； B．根据 可得卫星在轨道Ⅰ的线速度大小大于在轨道Ⅲ的线速度大小，选项B正确； C．根据 可知，卫星在轨道Ⅰ的加速度大小大于在轨道Ⅲ的加速度大小，选项C错误； D．卫星在轨道Ⅱ上运行过程中，只有地球引力做功，机械能守恒，则Q点的机械能等于P点的机械能，选项D错误。 故选B。 6．2023年9月，“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲，神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。航天员用0.3kg的大球与静止的0.1kg的小球发生正碰，某同学观看实验时发现：碰撞后，大球向前移动1格长度时，小球向前移动3格的长度，忽略实验舱内空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．碰撞后大球的动量大于小球的动量 B．碰撞后大球的动能等于小球的动能 C．大球碰撞前后的速度比为2：1 D．大球碰撞前后的动能比为2：1 【答案】C 【详解】A．大球向前移动1格长度时，小球向前移动3格的长度，则 根据 碰撞后大球的动量等于小球的动量，故A错误； B．根据 碰撞后大球的动能小于小球的动能，故B错误； C．根据动量守恒 得 故C正确； D．根据 大球碰撞前后的动能比为4：1，故D错误。 故选C。 7．如图所示，一质量为的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为的小球，轻绳长为，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，忽略各摩擦阻力，则（　　）    A．系统的动量守恒 B．小球运动到最低点时小车速度为零 C．小球不能向左摆到原高度 D．小车向右移动的最大距离为 【答案】D 【详解】A．根据题意可知，系统只是在水平方向所受的合力为零，竖直方向的合力不为零，故系统在水平方向动量守恒，而系统总动量不守恒，故A错误； B．小球运动到最低点时有向左的速度，则小车速度向右，选项B错误； C．根据系统水平方向动量守恒及系统机械能守恒可知，小球摆到左侧最高点时系统的速度为零，则小球仍能向左摆到原高度，故C错误； D．根据题意可知，小球相对于小车的最大位移为2l，根据“人船”模型，系统水平方向动量守恒，规定水平向左为正方向，设小球在水平方向上的平均速度为vm，小车在水平方向上的平均速度为vM，由动量守恒定律有 mvm-MvM=0 根据运动学公式有 mxm=MxM 又根据题意有 xm+xM=2l 联立解得小车向右移动的最大距离为 xM＝ 故D正确。 故选D。 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．如图所示，轻绳的一端通过光滑轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端连接小球B。由图中P位置由静止释放物块A，当A经过Q位置时向右运动的速度大小为，小球B的速度大小为，轻绳与杆的夹角为。则（　　） A． B．当A经过Q位置时，小球B一定处于失重状态 C．A从P位置向右运动到Q位置过程中，绳子拉力对A先做正功，后做负功 D．B的重力势能的减少量等于A和B动能的增加量 【答案】AD 【详解】A．在Q位置时，由运动的合成与分解有 故A项正确； B．在A运动过程中，其绳子与杆的夹角在增加，当角度为90°时B的速度为零，说明B物体先加速后减速，但无法判断此时的运动情形，超重和失重都有可能，故B项错误； C．该过程中，其轻绳与杆之间的夹角为锐角，即A从P位置向右运动到Q位置过程中，绳子拉力对A一直做正功，故C项错误； D．将AB看成一个系统，该系统机械能守恒，所以B的重力势能的减少量等于A和B动能的增加量，故D项正确。 故选AD。 9．如图所示，通过一根长度为的轻绳悬挂着一个质量为的物块（可视为质点），物块恰好与光滑的水平面接触，重力加速度为g。质量也为的物块（可视为质点）沿水平面以速度冲向物块，物块与物块碰后粘在一起，下列说法正确的是（　　） A．物块与物块在碰撞过程中的相互作用力大小相等 B．物块与物块粘在一起时的速度为 C．物块与物块在碰撞过程中产生的热量为 D．物块与物块碰后粘在一起时轻绳的拉力为 【答案】ABD 【详解】A．物块C与物块B在碰撞过程中的相互作用力为作用力与反作用力，所以大小相等，故A正确； B．根据动量守恒 解得 故B正确； C．根据能量守恒 解得 故C错误； D．根据牛顿第二定律 解得 故D正确； 故选ABD。 10．一辆机车在水平路面上从静止开始启动做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示。已知机车的质量，机车前进过程中所受阻力大小恒定，时机车达到额定功率，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（    ） A．机车先做匀加速直线运动，后做加速度减小的减速运动 B．机车所受到的阻力大小为 C．内牵引力做功为 D．机车的最大速度为 【答案】BC 【详解】A．机车先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速运动，故A错误； B．在时机车的速度为 此时牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得机车所受到的阻力大小为 故B正确； C．内机车做匀加速运动，通过的位移大小为 牵引力做的功为 故C正确； D．当牵引力等于阻力时，机车速度达到最大，则有 故D错误。 故选BC。 三：实验题:本题共2小题，第一小题小题8分，第二小题8分，共16分。 11．图（a）是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 。 (2)图（b）是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 m/s（重力加速度g取）（结果保留三位有效数字）。 (3)实验中，为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面还列出了一些操作要求，你认为正确的是______。 A．应采用塑料小球 B．小球在做平抛运动的过程中，不可以与记录面板上的白纸（或方格纸）相接触 C．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将打下的印记点连成折线 【答案】(1) 水平 初速度大小一定 (2)1.60 (3)B 【详解】（1）[1]为了确保小球飞出斜槽后做平抛运动，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平； [2]为了使小球飞出斜槽末端的初速度大小一定，实验中每次让小球从同一位置由静止释放。 （2）根据图b可知，由平抛运动在竖直方向做自由落体运动则 可得 水平方向由匀速直线运动有 解得小球做平抛运动的初速度为 （3）A．为了减小空气阻力的影响，实验中应选择密度大的小钢球，可知，不能够选择塑料小球，故A错误； B．小球在做平抛运动的过程中，为了能够准确描绘出平抛运动的轨迹，小球不可以与记录面板上的白纸（或方格纸）相接触，故B正确； C．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线将印记点连接起来，不能够用直尺将打下的印记点连成折线，故C错误。 故选B。 12．图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m； D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离L； E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t； F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题： (1)本实验中 （填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。 (2)若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了 ；若系统机械能守恒，应满足 。（用实验步骤中各测量量符号表示） (3)多次改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t，作出L随的变化图像如图所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g= 时，可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。（用题中已知量和测得的物理量符号表示） 【答案】(1)不需要 (2) (3) 【详解】（1）实验中需验证砝码及托盘减少的重力势能与系统增加的动能是否相等，并不需要测量拉力，故不需要满足m远小于M。 （2）[1]滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了 [2]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，滑块通过光电门时速度大小为 系统动能增加了 系统机械能守恒有 则系统机械能守恒成立的表达式是 （3）由（2）可知系统机械能守恒成立的表达式是 整理得 图像的斜率为 解得当地的重力加速度大小为 四：解答题:本题共3小题,第一小题小题9分，第二小题8分，第三小题13分，第四小题16分，共38分。 13．交通事故发生时，车上的部分物品会因碰撞而脱离车体，位于车上不同高度的物品散落到地面上的位置是不同的，据此可求出碰撞瞬间汽车的速度。某次雨雪天气，事故发生时物品被水平抛出而陷在泥地里，经比对，散落物品A、B分别从距地面高h和H的位置以相同的初速度水平抛出，交警测得H=3.2m，h=2.45m，重力加速度g取，不计空气阻力。 （1）假设物品B的质量m=1kg，求物品B下落的时间及落地时其重力做功的功率； （2）若A、B落地时它们的水平距离L=2.5m，求碰撞瞬间汽车的行驶速度。 【答案】（1）；80W；（2） 【详解】（1）物品B在空中做平抛运动，竖直方向上 解得 B落地时重力做功的功率 ， 解得 （2）物品A在空中做平抛运动，竖直方向上 解得 A、B落地时它们的水平距离为 代入数据解得 14．如图所示为春节期间燃放的“火箭”型爆竹，由上下A、B两部分构成，A的质量m1=0.1kg，B的质量m2=0.2kg，A、B中间夹有少量火药，不计其质量。开始时让“火箭”在距地面H=0.8m高处自由释放，“火箭”着地瞬间以原速率0.75倍的速率反弹，刚要离开地面时火药爆炸，经极短时间后A、B分离，此时B的速度恰好为零。不计空气阻力和“火箭”的体积，可认为火药爆炸所释放的化学能全部转化为A、B的机械能，重力加速度g=10m/s2。求： （1）“火箭”着地时的速度v的大小； （2）爆炸过程A部分所受作用力的冲量I的大小； （3）火药爆炸所释放的化学能E。 【答案】（1）4m/s；（2）0.6N·s；（3）2.7J 【详解】（1）根据 得 （2）与地面碰撞后反弹速率 根据动量守恒 爆炸过程A部分所受作用力的冲量 得 （3）由能量关系 得 15．如图所示，光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，其最低点的右侧相距一定距离处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板，薄木板的最左端放置一小滑块，薄木板右端固定一竖直挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放一开始圆弧槽被锁定，小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点以大小为的速度滑离。已知小球和圆弧槽的质量均为m，小滑块的质量为2m，薄木板以及固定挡板的总质量为4m，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求释放点距水平地面的高度h； （2）若小球滑离圆弧槽后，立即解除圆弧槽的锁定，此后与小滑块发生弹性正碰（时间极短），小滑块相对薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。求： ①小球能否再次冲上圆弧槽，若能，沿圆弧槽上升的最大高度为多少？ ②弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1）；（2）①，② 【详解】（1）小球由静止释放一开始圆弧槽被锁定，由机械能守恒定律得 解得 （2）①规定向右为正方向，小球与滑块发生弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒 解得小球速度 方向向左，滑块速度 方向向右。小球能再次冲上圆弧槽，设沿圆弧槽上升的最大高度为，小球和圆弧槽动量守恒，则 解得小球和圆弧槽共速时的速度 小球和圆弧槽组成的系统机械能守恒 解得 ②滑块与薄木板共速时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律得 解得 因滑块恰好回到薄木板的最左端，故薄木板与滑块间一定有摩擦，且相对薄木板向右运动和返回向左运动的摩擦生热相同，设为，则 滑块恰好回到薄木板的最左端时仍共速，速度仍为，故 解得 2 学科网（北京）股份有限公司 $$