精品解析：四川省广元市直属学校2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

广元市直属普通高中各课联盟2025年春季学期教学质量联合检测 高一年级物理学科试卷 注意事项： 1．考试时间共75分钟，满分100分。 2．物理试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在试题卷、草稿纸上答题无效。 3．选择题必须使用2B铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔或钢笔答题。 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，只有一项符合题目要求。 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，传动装置转动过程中，分别在两齿轮上的a、b两点的角速度相等 B. 图乙中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 C. 图丙中，小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力不变 D. 图丁中，洗衣机的脱水筒以更大的频率转动时，脱水效果会更好 【答案】D 【解析】 【详解】A．两齿轮上的a、b两点的线速度相等，根据v=ωr，且两者半径不一样，可知角速度不相等，故A错误； B．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用，故B错误； C．小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力方向始终指向圆心，时刻发生改变，故C错误； D．由向心力公式可知，洗衣机的脱水筒转动的频率越大，水分子所需向心力越大，越容易做离心运动，脱水效果会越好，故D正确。 故选D。 2. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经过时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐增大 C. 恒定功率 D. 牵引力做功 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．动车以恒定功率P在平直轨道上运动，则根据 可知，随速度的增加，动车做加速度减小的变加速运动，选项AB错误； C．当速度最大时F=f，则此时 选项C正确； D．根据动能定理 可知牵引力的功 选项D错误。 故选C。 3. 如图所示，长度为L的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为（链条未着地）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设桌面为零势能面，开始时链条的机械能为 当链条刚脱离桌面时的机械能为 由机械能守恒可得 联立解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度，现将小物块a和b由静止释放，a沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动；同时将小物块c沿水平方向以速度v0抛出。不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 从释放到落地过程中重力对a、b两个物块做功相同 B. a、b两个物块落地瞬间重力的瞬时功率相同 C. b、c两个物块落地瞬间的机械能不相同 D. b、c两个物块在运动过程中重力做功的平均功率相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，三个物体下落的过程下落高度相同，三物体的重力相等，则重力做功相同，故A正确； B．由动能定理可知，a、b两个物块落地瞬间的速率相等，由可知，由于a物块落地时的速度方向与竖直方向成一定夹角，而b物块落地时的速度方向与重力方向相同，则a、b两个物块落地瞬间重力的瞬时功率不相同，故B错误； C．b、c两个物块下落过程中只有重力做功，则机械能守恒，落地时的机械能等于开始位置的机械能，由于两物块高度相同，但c物块具有初动能，所以两物体机械能不同，故C正确； D．b、c两个物块在竖直方向均做自由落体运动，则下落时间相同，重力做功相同，所以b、c两个物块在运动过程中重力做功的平均功率相同，故D正确。 由于本题选不正确的，故选B。 5. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3（如图所示）。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C. 卫星在轨道3上P点加速度大于它在轨道2上P点加速度 D. 卫星在轨道3上速度大于它在轨道2上P点的速度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 ， 可知卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故AB错误； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在轨道3上P点加速度等于它在轨道2上P点的加速度，故C错误； D．卫星从低轨道变轨到高轨道，需要在变轨处点火加速，则卫星在轨道3上速度大于它在轨道2上P点的速度，故D正确。 故选D。 6. 如图为“蹦极”运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和人相连。人从O点自由下落，至A点时弹性绳恰好伸直，继续向下运动到达最低点B，不计空气阻力的影响，将人视为质点。则人从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳的拉力逐渐增大，人的速度逐渐减小 B. 人先处于超重状态，后处于失重状态 C. 人动能的减少量等于绳弹性势能的增加量 D. 绳对人一直做负功，人的机械能逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．开始阶段，绳子弹力小于重力，则加速度向下，人处于失重状态，速度增加；以后阶段，弹力大于重力，加速度向上，人处于超重状态，速度减小，绳子对人的拉力方向始终向上，对人做负功，人的速度先增加后减小，故AB错误； C．由能量关系可知，人的动能的减少量与重力势能减小量之和等于绳的弹性势能的增加量，故C错误； D．绳对人一直做负功，人的机械能逐渐减小，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ，现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，则下列说法正确的是（　　） A. 物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力与速度方向相反 B. 小物块刚滑落时，圆盘的角速度为 C. 餐桌的半径为 D. 该过程中支持力的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力指向圆盘的圆心，故A错误； B．小物块刚滑落时，有 得圆盘的角速度为 故B错误； C．小物块将从圆盘上滑落后，根据动能定理有 其中 设餐桌的半径为R，根据几何关系有 联立求得 故C正确； D．根据冲量的定义可知，该过程中支持力的冲量不为零，故D错误。 故选C。 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，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B. 乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C. 丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成系统机械能守恒 D. 丁图中，光滑曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放，Q在P上运动的过程中，Q、P系统机械能守恒，动量不守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物体A将弹簧压缩过程中，弹簧对A做功，故A机械能不守恒，故A错误； B．B下滑时A会运动，A对B的支持力做功，故B机械能不守恒； C．A、B组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，故C正确； D．图丁，系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，但系统在竖直方向所受合外力不为零，系统在竖直方向动量不守恒，系统动量不守恒。由于光滑曲面，相同只有动能和重力势能转化，所以Q、P系统机械能守恒，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，轨道半径r=0.4m，轨道最低点处有一小球（半径比r小很多）。现给小球一水平向右的初速度v0，要使小球不脱离圆轨道运动，下列v0取值合适的是（g取10m/s2）（　　） A. v0≤2m/s B. v0≥0 C. v0≥4m/s D. v0≥2m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】在最高点的临界情况 解得 根据动能定理得 解得 若不通过四分之一圆周，根据动能定理有 解得 所以或 故选AD。 10. 一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取。则（　　） A. 物块的质量为 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为 D. 当物块下滑时机械能损失了 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．斜面高3m、长5m，则斜面倾角为θ＝37°。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能 mgh＝30J 可得质量 m＝1kg 选项A正确； B．下滑5m过程中，机械能减小20J，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功 μmg·cosθ·s＝20J 求得 μ＝0.5 B正确； C．由牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma 求得 a＝2m/s2 C错误； D．物块下滑2.0m时，重力势能减少12J，动能增加4J，所以机械能损失了8J，选项D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共五小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图甲为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。 （1）要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是____。 A 打点计时器 B. 光电门 C. 天平 D. 刻度尺 （2）为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做____运动。 （3）测得滑块B质量为1kg，两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图乙所示，其中①为滑块B碰前的图线。取滑块A碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块A碰后图线为____（选填②、③、④）。 【答案】（1）C （2）匀速直线 （3）③ 【解析】 【小问1详解】 滑块的速度可由带刻度尺的气垫导轨以及具有计时功能的摄像机求出，要测量滑块的动量，还需要测量滑块的质量，故还需要的器材是天平。 故选C。 【小问2详解】 为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做匀速直线运动。 【小问3详解】 由题意可知①图线为滑块B碰前的图线，根据图像可知④图线为碰前A物块的图线，且碰后A、B均向负方向运动，即碰后A碰反向运动，B保持原来速度方向运动，根据速度合理性可知，碰后A的速度大小大于B的速度大小，根据图像的斜率绝对值表示速度大小可知，图线③为碰后A物块的图线。 12. 某小组同学利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是____。 A. 低压交流电源 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 天平（含砝码） （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为____。（用g、、、、T表示） （3）小张同学在多次实验发现动能增量总是略小于重力势能的减少量，其原因是____。 A. 选用的重锤质量过大 B. 数据处理时出现计算错误 C. 空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D. 实验时操作不够细，实验数据测量不准确 （4）小李同学想用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的3倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球。他想仅利用刻度尺验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，实验过程中测得a球上升后离地面最大高度为，b球离地面的最大高度为，这两物理量满足关系式_____。 【答案】（1）AB （2） （3）C （4）1.5或 【解析】 【小问1详解】 A．电磁打点计时器需要低压交流电源，A正确； B．纸带上计数点间的距离需要刻度尺测量得到，B正确； C．由打点计时器计时，因此不需要秒表，C错误； D．该实验是“验证机械能守恒定律”，即验证 化简得 因此不需要天平（含砝码）测量重物的质量，D错误。 故选AB。 【小问2详解】 由题意可知，重物从O点到B点，重力势能的减少量为 纸带上打B点时重物的速度为 可知重物动能的增加量为 若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为 联立化简得 【小问3详解】 A．选用的重锤质量过大会减小实验误差，A错误； BCD．小张同学在多次实验发现动能增量总是略小于重力势能的减少量。因此该实验的误差不是数据处理时出现计算错误和实验数据测量不准确，其原因是空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力产生，BD错误、C正确。 故选C。 【小问4详解】 由题意可知，b球落地前瞬间，两小球的速度大小相等，之后a球做竖直上抛运动到最高点，因此需要测量的物理量是b球开始下落时的高度和a球上升到最高点距地面的高度，设小球做竖直上抛时的初速度为，可得 b球释放时两球的机械能为 b球落地前瞬间两球的机械能为 由系统机械能守恒可得 即 联立解得 13. 北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。目前，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的第5次载人飞行任务，也是载人航天工程第35次飞行任务。已知该飞船绕地球运动的周期为，地球半径为，地球表面处的重力加速度为。若将该飞船绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，万有引力常量为，根据以上数据计算： （1）地球的质量； （2）该飞船绕地球运动的线速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 忽略地球的自转，对于地球表面上质量为的物体，其重力等于万有引力，则有 解得 【小问2详解】 设飞船的质量为，轨道半径为，根据牛顿第二定律则有 结合线速度与周期的关系 联立解得 14. 游乐场的过山车运动可以简化为如图所示：固定在竖直面内的粗糙弧形轨道AB和半径为R的光滑圆形轨道BC在B点平滑连接，过山车质量为m（可视为质点）在高度为4.5R的A点由静止释放沿弧形轨道滑下，经过B点进入圆轨道后恰能运动到最高点C，已知重力加速度为g，求： （1）求过山车运动到圆轨道的最高点C时速度的大小vc； （2）求在AB弧形轨道上运动时阻力所做的功Wf； （3）若弧形轨道AB光滑，计算过山车通过C点时对轨道的压力Fc的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）4mg 【解析】 【详解】（1）过山车在C点，重力提供向心力，有 mg＝m 解得 （2）过山车从A点运动到C点过程中，根据动能定理可得 mg(4.5R-2R)＋Wf＝ 解得 （3）若弧形轨道AB光滑，过山车从A点运动到C点过程中，根据动能定理可得 mg(4.5R-2R)＝ 解得 过山车在C点合力提供向心力，有 mg＋N＝m 解得 N＝4mg 由牛顿第三定律，可得 Fc＝N＝4mg 15. 如图所示，足够长的水平传送带以速率逆时针传动，左端与倾角为、长的斜面平滑相接，之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节。现有质量为的小滑块（视为质点）在传送带右端由静止释放，与传送带共速后进入斜面（小滑块进入斜面后传送带立即停止转动）斜面底部点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在点，自然状态下另一端恰好在点。滑块在经过C、D两处时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取，，，不计空气阻力。 （1）求小滑块与传送带之间因摩擦产生的热量； （2）若设置，求滑块在运动过程中弹簧的最大弹性势能； （3）若最终滑块停在点，求取值范围。 【答案】（1）4J；（2）28J；（3）或 【解析】 【详解】（1）设小滑块与传送带的滑动摩擦力为，共速时间为，小滑块的位移 小滑块和传送带之间的相对位移 摩擦力对小滑块做功 整个过程因摩擦产生的热量 （2）滑块从点到弹簧弹性势能最大时，由能量守恒得 （3）最终滑块停在点有两种可能 滑块恰好能从下滑到，由动能定理有 解得 滑块在斜面间多次反复运动，最终静止于点，当滑块恰好能返回 解得 当滑块恰好静止在斜面上，则有 解得 综上所述，的取值范围是或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广元市直属普通高中各课联盟2025年春季学期教学质量联合检测 高一年级物理学科试卷 注意事项： 1．考试时间共75分钟，满分100分。 2．物理试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在试题卷、草稿纸上答题无效。 3．选择题必须使用2B铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔或钢笔答题。 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，只有一项符合题目要求。 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，传动装置转动过程中，分别在两齿轮上的a、b两点的角速度相等 B. 图乙中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 C. 图丙中，小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力不变 D. 图丁中，洗衣机的脱水筒以更大的频率转动时，脱水效果会更好 2. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经过时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐增大 C 恒定功率 D. 牵引力做功 3. 如图所示，长度为L均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为（链条未着地）（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度，现将小物块a和b由静止释放，a沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动；同时将小物块c沿水平方向以速度v0抛出。不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 从释放到落地过程中重力对a、b两个物块做功相同 B. a、b两个物块落地瞬间重力的瞬时功率相同 C. b、c两个物块落地瞬间的机械能不相同 D. b、c两个物块在运动过程中重力做功的平均功率相同 5. 发射地球静止卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3（如图所示）。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 C. 卫星在轨道3上P点加速度大于它在轨道2上P点的加速度 D. 卫星在轨道3上速度大于它在轨道2上P点的速度 6. 如图为“蹦极”运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和人相连。人从O点自由下落，至A点时弹性绳恰好伸直，继续向下运动到达最低点B，不计空气阻力的影响，将人视为质点。则人从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳的拉力逐渐增大，人的速度逐渐减小 B. 人先处于超重状态，后处于失重状态 C. 人动能减少量等于绳弹性势能的增加量 D. 绳对人一直做负功，人的机械能逐渐减小 7. 如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ，现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，则下列说法正确的是（　　） A. 物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力与速度方向相反 B. 小物块刚滑落时，圆盘的角速度为 C. 餐桌的半径为 D. 该过程中支持力的冲量为零 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，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B. 乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C. 丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. 丁图中，光滑曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放，Q在P上运动的过程中，Q、P系统机械能守恒，动量不守恒 9. 如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，轨道半径r=0.4m，轨道最低点处有一小球（半径比r小很多）。现给小球一水平向右的初速度v0，要使小球不脱离圆轨道运动，下列v0取值合适的是（g取10m/s2）（　　） A. v0≤2m/s B. v0≥0 C. v0≥4m/s D. v0≥2m/s 10. 一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取。则（　　） A. 物块的质量为 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为 D. 当物块下滑时机械能损失了 三、非选择题：本题共五小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图甲为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。 （1）要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是____。 A. 打点计时器 B. 光电门 C. 天平 D. 刻度尺 （2）为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做____运动。 （3）测得滑块B质量为1kg，两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图乙所示，其中①为滑块B碰前的图线。取滑块A碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块A碰后图线为____（选填②、③、④）。 12. 某小组同学利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是____。 A. 低压交流电源 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 天平（含砝码） （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为____。（用g、、、、T表示） （3）小张同学在多次实验发现动能增量总是略小于重力势能的减少量，其原因是____。 A. 选用的重锤质量过大 B. 数据处理时出现计算错误 C. 空气对重锤阻力和打点计时器对纸带的阻力 D. 实验时操作不够细，实验数据测量不准确 （4）小李同学想用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的3倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球。他想仅利用刻度尺验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，实验过程中测得a球上升后离地面最大高度为，b球离地面的最大高度为，这两物理量满足关系式_____。 13. 北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。目前，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的第5次载人飞行任务，也是载人航天工程第35次飞行任务。已知该飞船绕地球运动的周期为，地球半径为，地球表面处的重力加速度为。若将该飞船绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，万有引力常量为，根据以上数据计算： （1）地球的质量； （2）该飞船绕地球运动的线速度大小。 14. 游乐场的过山车运动可以简化为如图所示：固定在竖直面内的粗糙弧形轨道AB和半径为R的光滑圆形轨道BC在B点平滑连接，过山车质量为m（可视为质点）在高度为4.5R的A点由静止释放沿弧形轨道滑下，经过B点进入圆轨道后恰能运动到最高点C，已知重力加速度为g，求： （1）求过山车运动到圆轨道最高点C时速度的大小vc； （2）求在AB弧形轨道上运动时阻力所做的功Wf； （3）若弧形轨道AB光滑，计算过山车通过C点时对轨道的压力Fc的大小。 15. 如图所示，足够长的水平传送带以速率逆时针传动，左端与倾角为、长的斜面平滑相接，之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节。现有质量为的小滑块（视为质点）在传送带右端由静止释放，与传送带共速后进入斜面（小滑块进入斜面后传送带立即停止转动）斜面底部点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在点，自然状态下另一端恰好在点。滑块在经过C、D两处时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取，，，不计空气阻力。 （1）求小滑块与传送带之间因摩擦产生的热量； （2）若设置，求滑块在运动过程中弹簧的最大弹性势能； （3）若最终滑块停在点，求的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$