高一下学期物理期末押题密卷（2）-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（2） 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．关于曲线运动，下列说法正确的是（    ） A．匀速圆周运动是匀速运动 B．物体受到恒力作用时一定做匀变速运动 C．物体做圆周运动时，合力一定指向圆心 D．物体受到变力作用时一定做曲线运动 2．如图所示，一轻杆长为L，杆的一端与一小球相连，另一端绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，则以下说法正确的是（　　） A．小球通过圆周最高点的速度一定是 B．小球通过最高点时，杆对小球的作用力一定竖直向下 C．小球通过最低点时，杆对小球的作用力一定竖直向上 D．小球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心 3．飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定，O点为镖靶中心，OP水平、OQ竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置M点水平射出飞镖，且M、O、Q三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面O、P、Q三点的飞镖，下列说法错误的是（　　） A．射中O点的飞镖射出时的速度最小 B．射中P点的飞镖射出时的速度最大 C．射中Q点的飞镖空中飞行时间最长 D．射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等 4．图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角θ相同，某质量为m的同学先后站在两扶梯上，随扶梯以速度v匀速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（    ） A．甲图中人所受的支持力对人做正功 B．两图中人所受重力的瞬时功率均为mgv C．甲图中人所受的摩擦力对人做正功 D．乙图中人所受的摩擦力做功的瞬时功率为mgvcosθ 5．“神舟号”飞行到第5圈时，在地面指挥控制中心的控制下，由近地点250km圆形轨道1经椭圆轨道2转变到远地点350km的圆轨道3。设轨道2与1相切于Q点，与轨道3相切于P点，如图所示，则飞船分别在1、2、3轨道上运行时（　　） A．飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．飞船在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．飞船在轨道2上经过P点时的速度等于在轨道3上经过P点的速度 D．飞船在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点的加速度 6．某地防汛演练中，战士驾驶小船进行救援，河岸是平直的，河宽120m。船在静水中的速度为4m /s，水流速度为3m /s，下列说法正确的是（    ） A．若小船渡河的位移最短，则渡河时间为 30 s B．调整船头的方向，小船渡河的时间可能为 40 s C．调整船头的方向，小船在河水中的合速度可能达到10 m/s D．若船头方向始终垂直于河岸渡河，则渡河位移为120m 7．如图所示为一简化后的滑雪雪道模型示意图，竖直平面内半径R＝7.2m的光滑圆弧轨道固定在水平面上与水平雪道相切于B点、质量m＝50kg的运动员由A点静止下滑，最后静止于水平雪道上的C点。已知运动员与地面BC间的动摩擦因数。运动员可视为质点，忽略空气阻力，，则（    ） A．运动员从A运动到B加速度方向始终指向圆心 B．运动员在B点时速度大小为 C．运动员在B点时所受圆弧轨道的支持力大小为1000N D．B、C两点间的距离为36m 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。 8．2024年4月肇庆局部地区出现了冰雹。现将冰雹下落过程做如下简化：一颗质量为4g 的冰雹，从离地高2km处由静止沿直线落下，下落过程中受到的阻力与其速度大小的平方成正比。若到达地面前已匀速，其速度大小为20m/s，与地面相互作用后碎裂且不反弹，已知冰雹与地面作用的时间为0.01s，g取10m/s2。下列说法正确的是（    ） A．冰雹在空中匀速下落过程中重力的冲量为零 B．冰雹在空中下落过程中克服空气阻力做功0.8 J C．冰雹与地面作用过程中合力的冲量大小为0.08 N·s D．冰雹与地面间的平均作用力大小约为 8 N 9．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开。此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W。不考虑空气阻力。关于此过程，弹簧在弹性限度以内，下列说法正确的是（    ） A．物体重力势能减少量一定为2W B．弹簧弹性势能增加量一定等于W C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W 10．如图所示，木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射向木块，穿出木块时子弹的速度为，木块的速度为。设子弹穿过木块的过程中木块对子弹的阻力始终保持不变，下列说法正确的是（    ） A．木块的质量为3m B．子弹穿过木块的过程中，系统损失的动能为 C．若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，子弹穿出时速度小于 D．若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，系统产生的内能小于 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．在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究： （1）如图1，将两个倾斜角度相同的光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道下端水平。2轨道末端与光滑水平面平滑连接。把两个完全相同的小钢、分别从1、2倾斜轨道上相对轨道末端有相同高度差的位置由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出（水平轨道足够长），观察到某一现象。改变两小球在斜面上相对轨道末端的释放高度，使之仍相同，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。 该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是 ； A．、两个小球相撞 B．、两个小球不相撞 C． 球平抛时水平方向做匀速直线运动 D．球平抛竖直方向做自由落体运动 （2）通过图2中甲图的实验装置，轨道末端切线水平。在实验过程中每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的、、三点，已知坐标纸每小格的边长，则该小球做平抛运动的初速度大小为 ；点的速度大小为 。（取） 12．某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 （填选项前的字母）。 A．交流电源 B．秒表 C．天平（含砝码） D．刻度尺 (2)实验中按照正确的操作得到如图乙所示的纸带，其中O点是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的三个点A、 B、C到O 点的距离分别为 18.00 cm、21.40 cm、26.00 cm。已知重锤质量为 300g，交流电源频率为 50 Hz，当地重力加速度大小为9.8m/s2。从O点到B点的这段时间内，重锤动能的增加量 J，重力势能的减少量 J。（结果均保留三位有效数字） (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是 （填选项前的字母）。 A．重锤下落过程中克服空气阻力和摩擦阻力做功 B．没有采用多次实验取平均值的方法 (4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到某计数起始点P的距离h，计算对应计数点的重物速度 v，描绘图像，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。 A．若图像是一条过原点的直线，则重锤下落过程中机械能一定守恒 B．若图像是一条过原点的直线，则重锤下落过程中机械能可能不守恒 C．若图像是一条不经过原点的直线，则重锤下落过程中机械能一定不守恒 D．若图像是一条不经过原点的直线，则重锤下落过程中机械能可能守恒 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．如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A。已知男演员质量为2m，女演员质量为m，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R。求 (1)两人一起刚到最低点B时的速度v0的大小； (2)女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出后男演员的速度v1的大小； (3)男演员落地点C与O点的水平距离x。 14．如图所示为一竖直放置的玩具轨道装置模型，一质量的小滑块从P点静止释放，沿曲线轨道AB滑下后冲入竖直圆形轨道BC，再经过水平轨道BD，最后从D点飞出落在水平薄板MN上，各轨道间平滑连接。其中圆轨道BC的半径，水平轨道BD的长，BD段与滑块间的动摩擦因数，其余部分摩擦不计，薄板MN的宽度，M点到D点的水平距离，薄板MN到水平轨道BD的竖直高度，不计空气阻力，取重力加速度。 （1）若小滑块恰好落在薄板MN上的N点，求小滑块在D点的动能； （2）若小滑块恰好过圆弧最高点C，判断小滑块能否落在MN上。 15．如图所示，一拱形物块竖直固定于水平地面上，ABC是一半径的光滑半圆弧。质量的木板Q静止在水面上，木板长度，上表面与拱形物块A点等高，右端距离拱形物块，左侧固定一轻质弹簧，弹簧原长为，质量可视为质点的小滑块P将弹簧长度压缩至并锁定，现用一水平向右，大小的恒力作用在木板上，木板与拱形物块碰撞瞬间小滑块解除锁定，木板与拱形物块碰撞后与拱形物块粘连在一起，小滑块恰好能运动到C点。已知木板与水平面间的动摩擦因数，小滑块与木板与之间的动摩擦因数为。（重力加速度） （1）求木板与拱形物块碰前瞬间速度大小； （2）求锁定时弹簧储存的弹性势能； （3）保持小滑块P锁定的位置不变，木板Q右端与拱形物块的距离改为，改变水平恒力F的大小，使小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，求F的范围。 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（2） 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．关于曲线运动，下列说法正确的是（    ） A．匀速圆周运动是匀速运动 B．物体受到恒力作用时一定做匀变速运动 C．物体做圆周运动时，合力一定指向圆心 D．物体受到变力作用时一定做曲线运动 【答案】B 【详解】A．做匀速圆周运动的物体速度大小不变，速度方向时刻改变，匀速圆周运动是变速运动，故A错误； B．物体受到恒力作用，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度恒定，则物体受到恒力作用时一定做匀变速运动，故B正确； C．物体做匀速圆周运动时，合力提供向心力，合力一定指向圆心，故C错误； D．若变力方向与物体速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故D错误。 故选B。 2．如图所示，一轻杆长为L，杆的一端与一小球相连，另一端绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，则以下说法正确的是（　　） A．小球通过圆周最高点的速度一定是 B．小球通过最高点时，杆对小球的作用力一定竖直向下 C．小球通过最低点时，杆对小球的作用力一定竖直向上 D．小球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心 【答案】C 【详解】A．因小球是通过轻杆相连接，故通过圆周最高点的最小速度为零，故小球能通过最高点的速度大于等于0，故A错误； B．当小球通过最高点时，杆对小球的作用力可能竖直向下，也可能竖直向上，出可能为零，与小球通过最高点的速度大小有关，故B错误； C．小球通过最低点时，向心力向上指向圆心力，而重力竖直向下，故杆对小球的作用力一定竖直向上，故C正确； D．小球做变速圆周运动，最高点和最低点合力方向指向圆心，在其它点上时合力不指向圆心，故D错误。 故选C。 3．飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定，O点为镖靶中心，OP水平、OQ竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置M点水平射出飞镖，且M、O、Q三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面O、P、Q三点的飞镖，下列说法错误的是（　　） A．射中O点的飞镖射出时的速度最小 B．射中P点的飞镖射出时的速度最大 C．射中Q点的飞镖空中飞行时间最长 D．射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等 【答案】A 【详解】飞镖做平抛运动，由平抛运动的特点知 解得飞镖飞行时间 飞镖初速度 O、P、Q三点，根据 则 飞镖射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等，射中Q点的飞镖空中飞行时间最长。由 、 可得 即射中Q点的飞镖射出时的速度最小，射中P点的飞镖射出时的速度最大。 本题选择错误的，故选A。 4．图甲、乙分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角θ相同，某质量为m的同学先后站在两扶梯上，随扶梯以速度v匀速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（    ） A．甲图中人所受的支持力对人做正功 B．两图中人所受重力的瞬时功率均为mgv C．甲图中人所受的摩擦力对人做正功 D．乙图中人所受的摩擦力做功的瞬时功率为mgvcosθ 【答案】A 【详解】A．甲图中人所受的支持力竖直向上，支持力与速度方向的夹角小于，则支持力对人做正功，故A正确； B．两图中人所受重力的瞬时功率大小均为 故B错误； C．甲图中，根据受力平衡可知，摩擦力为0，则不存在摩擦力做功，故C错误； D．乙图中，根据受力平衡可知，摩擦力大小为 则摩擦力做功的瞬时功率大小为 故D错误。 故选A。 5．“神舟号”飞行到第5圈时，在地面指挥控制中心的控制下，由近地点250km圆形轨道1经椭圆轨道2转变到远地点350km的圆轨道3。设轨道2与1相切于Q点，与轨道3相切于P点，如图所示，则飞船分别在1、2、3轨道上运行时（　　） A．飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．飞船在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．飞船在轨道2上经过P点时的速度等于在轨道3上经过P点的速度 D．飞船在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点的加速度 【答案】B 【详解】A．根据万有引力提供向心力 解得 所以，可知飞船在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率 ，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 解得 所以，可知飞船在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 ，故B正确； C．飞船在轨道2上经过P点变轨到轨道3需点火加速，所以飞船在轨道2上经过P点时的速度大于在轨道3上经过P点的速度，故C错误； D．根据牛顿第二定律 可得 所以，飞船在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点的加速度，故D错误。 故选B。 6．某地防汛演练中，战士驾驶小船进行救援，河岸是平直的，河宽120m。船在静水中的速度为4m /s，水流速度为3m /s，下列说法正确的是（    ） A．若小船渡河的位移最短，则渡河时间为 30 s B．调整船头的方向，小船渡河的时间可能为 40 s C．调整船头的方向，小船在河水中的合速度可能达到10 m/s D．若船头方向始终垂直于河岸渡河，则渡河位移为120m 【答案】B 【详解】AD．若船头垂直于河岸渡河，则时间最短，最短时间为30s，此时位移不是最短，垂直河岸方向位移为120m，沿河岸方向位移为 x=3×30m=90m 合位移为 故AD错误； B．若调整船头方向，船速与河岸垂直时，渡河时间最短为 小船渡河的时间可能为40s，故B正确； C．根据速度的合成原理，小船在河水中的速度范围为 1m/s<v<7 m/s 故C错误。 故选B。 7．如图所示为一简化后的滑雪雪道模型示意图，竖直平面内半径R＝7.2m的光滑圆弧轨道固定在水平面上与水平雪道相切于B点、质量m＝50kg的运动员由A点静止下滑，最后静止于水平雪道上的C点。已知运动员与地面BC间的动摩擦因数。运动员可视为质点，忽略空气阻力，，则（    ） A．运动员从A运动到B加速度方向始终指向圆心 B．运动员在B点时速度大小为 C．运动员在B点时所受圆弧轨道的支持力大小为1000N D．B、C两点间的距离为36m 【答案】D 【详解】A．运动员从A运动到B做变速圆周运动，所受合外力沿切向的分力，使运动员的速率发生变化，沿径向的分力提供向心力，使运动员的速度方向不断变化，可知合外力不指向圆心，因而合加速度也不指向圆心，故A错误； B．运动员从A运动到B，根据根据动能定理有 解得 故B错误； C．运动员在B点时，根据牛顿第二定律有 解得 故C错误； D．运动员由B点运动到C点的过程中，根据动能定理有 解得 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。 8．2024年4月肇庆局部地区出现了冰雹。现将冰雹下落过程做如下简化：一颗质量为4g 的冰雹，从离地高2km处由静止沿直线落下，下落过程中受到的阻力与其速度大小的平方成正比。若到达地面前已匀速，其速度大小为20m/s，与地面相互作用后碎裂且不反弹，已知冰雹与地面作用的时间为0.01s，g取10m/s2。下列说法正确的是（    ） A．冰雹在空中匀速下落过程中重力的冲量为零 B．冰雹在空中下落过程中克服空气阻力做功0.8 J C．冰雹与地面作用过程中合力的冲量大小为0.08 N·s D．冰雹与地面间的平均作用力大小约为 8 N 【答案】CD 【详解】A．根据 可知冰雹在空中匀速下落过程中重力的冲量不为零，故A 错误； B．根据动能定理可得 解得冰雹在空中下落过程中克服空气阻力做功为 故B错误； C．与地面作用过程中，以竖直向上为正方向，由动量定理可得 可知冰雹与地面作用过程中合力的冲量大小为0.08 N·s，故C正确； D．冰雹与地面作用过程，以竖直向上为正方向，由动量定理可得 可得冰雹与地面间的平均作用力大小为 故D正确。 故选CD。 9．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开。此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W。不考虑空气阻力。关于此过程，弹簧在弹性限度以内，下列说法正确的是（    ） A．物体重力势能减少量一定为2W B．弹簧弹性势能增加量一定等于W C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W 【答案】ABD 【详解】AB．根据动能定理知 mgh-W-W弹=0 设到B处时弹簧的伸长量为h，由平衡条件可得 mg=kh 故 W弹=kh2=mgh 所以 W=mgh 即 ΔEp=W弹=W 弹簧弹性势能增加量一定等于W，物体重力势能减少量一定为2W，故AB正确； C．支持力对物体做负功，所以物体与弹簧组成的系统机械能减少W，故C错误； D．若将物体从A处由静止释放，从A到B的过程，根据动能定理可得 Ek-0=mgh-W弹 =W 故D正确。 故选ABD。 10．如图所示，木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射向木块，穿出木块时子弹的速度为，木块的速度为。设子弹穿过木块的过程中木块对子弹的阻力始终保持不变，下列说法正确的是（    ） A．木块的质量为3m B．子弹穿过木块的过程中，系统损失的动能为 C．若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，子弹穿出时速度小于 D．若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，系统产生的内能小于 【答案】AB 【详解】AB．子弹击穿木块的过程，有 解得 M=3m 故AB正确； D．若将木块固定，子弹与木块的相对位移不变，系统产生的内能即减少的动能仍为。故D错误； C．由能量守恒可得 解得 故C错误。 故选AB。 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．在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究： （1）如图1，将两个倾斜角度相同的光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道下端水平。2轨道末端与光滑水平面平滑连接。把两个完全相同的小钢、分别从1、2倾斜轨道上相对轨道末端有相同高度差的位置由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出（水平轨道足够长），观察到某一现象。改变两小球在斜面上相对轨道末端的释放高度，使之仍相同，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。 该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是 ； A．、两个小球相撞 B．、两个小球不相撞 C． 球平抛时水平方向做匀速直线运动 D．球平抛竖直方向做自由落体运动 （2）通过图2中甲图的实验装置，轨道末端切线水平。在实验过程中每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的、、三点，已知坐标纸每小格的边长，则该小球做平抛运动的初速度大小为 ；点的速度大小为 。（取） 【答案】 AC 1.5 2.5 【详解】（1）[1]该同学观察到的现象是A、B两个小球相撞，说明两球在水平方向的运动完全相同，即反映平抛运动的规律是水平方向做匀速直线运动，故选AC。 （2）[2]对竖直方向根据公式 对水平方向 [3]B点的竖直速度 根据勾股定理 12．某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 （填选项前的字母）。 A．交流电源 B．秒表 C．天平（含砝码） D．刻度尺 (2)实验中按照正确的操作得到如图乙所示的纸带，其中O点是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的三个点A、 B、C到O 点的距离分别为 18.00 cm、21.40 cm、26.00 cm。已知重锤质量为 300g，交流电源频率为 50 Hz，当地重力加速度大小为9.8m/s2。从O点到B点的这段时间内，重锤动能的增加量 J，重力势能的减少量 J。（结果均保留三位有效数字） (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是 （填选项前的字母）。 A．重锤下落过程中克服空气阻力和摩擦阻力做功 B．没有采用多次实验取平均值的方法 (4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到某计数起始点P的距离h，计算对应计数点的重物速度 v，描绘图像，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。 A．若图像是一条过原点的直线，则重锤下落过程中机械能一定守恒 B．若图像是一条过原点的直线，则重锤下落过程中机械能可能不守恒 C．若图像是一条不经过原点的直线，则重锤下落过程中机械能一定不守恒 D．若图像是一条不经过原点的直线，则重锤下落过程中机械能可能守恒 【答案】(1)AD (2) 0.600 0.629 (3)A (4)BD 【详解】（1）本实验中打点计时器需要用交流电源，测量重物下落的高度需要用刻度尺，不需要秒表和天平。 故选AD。 （2）[1]相邻计数点的时间间隔为 根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打B 点时的瞬时速度为 则从O点到B点的这段时间内，重锤的动能增加量为 [2]从O点到B点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为 （3）根据实验原理可知，物体在下落的过程中会受到空气阻力的作用，纸带和限位孔之间有摩擦力，由于系统克服阻力做功，导致系统重力势能的减少量大于系统动能的增加量。 故选A。 （4）从某个计数点开始，若机械能守恒应满足 变形可得 作出的图像，若取打点计时器打出的第一个点为 P点，则等于零，图像过原点，若取其它点为P，图像不过原点；但无论怎样，图像都是一条倾斜的直线。若其斜率在误差范围内等于当地重力加速度的2倍，则可判定重锤下落过程中机械能守恒，反之则不守恒。 故选BD。 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．如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A。已知男演员质量为2m，女演员质量为m，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R。求 (1)两人一起刚到最低点B时的速度v0的大小； (2)女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出后男演员的速度v1的大小； (3)男演员落地点C与O点的水平距离x。 【答案】(1)；(2)；(3)8R 【详解】(1)两演员从A到B的过程中，据机械能守恒定律得 解得 (2)设刚分离时男演员的速度大小为v1，方向与v0相同，女演员的速度大小为v2，方向与v0相反。取v0方向为正方向，据动量守恒定律得 分离后，女演员刚好能回到高处A，则对女演员有 联立解得 (3)男演员做平抛运动，据平抛运动可知 、 解得 14．如图所示为一竖直放置的玩具轨道装置模型，一质量的小滑块从P点静止释放，沿曲线轨道AB滑下后冲入竖直圆形轨道BC，再经过水平轨道BD，最后从D点飞出落在水平薄板MN上，各轨道间平滑连接。其中圆轨道BC的半径，水平轨道BD的长，BD段与滑块间的动摩擦因数，其余部分摩擦不计，薄板MN的宽度，M点到D点的水平距离，薄板MN到水平轨道BD的竖直高度，不计空气阻力，取重力加速度。 （1）若小滑块恰好落在薄板MN上的N点，求小滑块在D点的动能； （2）若小滑块恰好过圆弧最高点C，判断小滑块能否落在MN上。 【答案】（1）；（2）能 【详解】（1）小滑块从D点飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律 解得 则小滑块在D点的动能 （2）小滑块恰好不脱离轨道，根据牛顿第二定律，在C点满足 小滑块从C运动到D，设小滑块运动到D点时速度为，由动能定理可得 解得 若小滑块从D点飞出刚好落在M点，由运动学公式 解得 因为，所以小滑块能落在MN上。 15．如图所示，一拱形物块竖直固定于水平地面上，ABC是一半径的光滑半圆弧。质量的木板Q静止在水面上，木板长度，上表面与拱形物块A点等高，右端距离拱形物块，左侧固定一轻质弹簧，弹簧原长为，质量可视为质点的小滑块P将弹簧长度压缩至并锁定，现用一水平向右，大小的恒力作用在木板上，木板与拱形物块碰撞瞬间小滑块解除锁定，木板与拱形物块碰撞后与拱形物块粘连在一起，小滑块恰好能运动到C点。已知木板与水平面间的动摩擦因数，小滑块与木板与之间的动摩擦因数为。（重力加速度） （1）求木板与拱形物块碰前瞬间速度大小； （2）求锁定时弹簧储存的弹性势能； （3）保持小滑块P锁定的位置不变，木板Q右端与拱形物块的距离改为，改变水平恒力F的大小，使小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，求F的范围。 【答案】（1）；（2）；（3）或 【详解】（1）对木板Q与滑块P组成的系统，从运动开始到碰撞前一瞬间，由动能定理得 解得 （2）木板与拱形物块碰撞瞬间，木板速度变为零，滑块P的速度为，设滑块P在A点时的速度为，从碰撞瞬间到滑块P运动到A点，根据能量守恒定律 滑块P从A到C机械能守恒，则 滑块P恰好能运动到半圆最高点C，根据牛顿第二定律 联立解得 （3）对木板Q与滑块P组成的系统，从运动开始到碰撞前一瞬间，由动能定理得 从碰撞瞬间到滑块P运动到A点，根据能量守恒定律 代入数据可得 小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，分两种情况：一种是滑块P恰好能顺利通过C点，由第（2）问得 可知，小滑块能通过C点的条件为 另一种临界情况是到圆心等高处的速度为零，根据机械能守恒定律 解得 可知，在小滑块能冲上圆弧ABC且不滑过圆心等高处的条件为 综上所述，滑块在A点时的速度需满足 或 代入水平恒力的表达式可得 或 2 学科网（北京）股份有限公司 $$