精品解析：福建省厦门市厦门大学附属科技中学2024-2025学年高一下学期期中检测物理试题

2024-2025学年（下）厦门大学附属科技中学4月期中检测 高一物理试题 （考试时长：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，某企鹅以如图所示方向斜向上跳水，它距海面高为h，速度大小为，不计空气阻力，企鹅落水时的速度大小为v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 企鹅经过最高点时动能为0 B. 若企鹅以同样大小的速度竖直向上起跳，则落水时速度大小不同 C. 重力做功为 D. 企鹅的速度大小不变，方向不断改变 2. “两江四岸”烟花活动中，某同学用手机录制了一段烟花运动视频，经电脑处理得到某一烟花的运动轨迹如图所示，其中最高点切线水平，点切线竖直，由图可知（　　） A. 该烟花由点运动到点过程中，水平方向匀速运动 B. 该烟花由点运动到点过程中，其机械能守恒 C. 该烟花在点的加速度方向竖直向下 D. 该烟花在点处于失重状态 3. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。如图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，重力加速度为g，有关水车及从槽口流出的水，以下说法正确的是（　　） A. 水流在空中运动时间为 B. 水流在空中运动时间为 C. 水车受冲击点角速度接近 D. 水车受冲击点最大线速度接近 4. 如图是农村秋收时的劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ） A. 糠秕比较轻，糠秕比米粒先落地 B. 米粒和糠秕同时落地，二者落地时重力的瞬时功率相同 C. 米粒和糠秕落地过程，米粒重力的平均功率大于糠秕重力的平均功率 D. 从释放到落地的过程中，米粒和糠风力做功相同 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 为检测某电梯的安全性能，测试人员进行了如下测试：如图所示，某时刻断开连接电梯的缆绳，电梯由静止从一定的高度向下坠落，一段时间后，会压缩电梯井底的缓冲轻质弹簧，逐渐停止运动。电梯下滑过程中，电梯顶部的安全钳给电梯的滑动摩擦力大小恒定，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。对于电梯从接触弹簧到第一次运动至最低点的过程，下列说法正确的是（ ） A. 电梯和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 电梯的动能先增大后减小 C. 弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 安全钳和电梯间因摩擦产生的热量等于两者间的滑动摩擦力乘以弹簧的压缩量 6. 如图甲所示，质量的物体以8J的初动能在粗糙的水平地面上滑行（不受其他外力），其动能随位移x变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度大小为4m/s B. 物体运动的加速度大小为 C. 物体所受的摩擦力大小为1N D. 物体所受的摩擦力大小为2N 7. 如图，工程队从高平台向低平台抛射工具（可视为质点），初速度大小为，与水平方向的夹角为，落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 工具由点到点的时间为 B. 工具抛出后时距连线最远 C. 工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为 D. 、两点的高度差为 8. 如图所示，质量为的长木板放在粗糙的水平地面上，质量的小物块置于长木板右端，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面之间的动摩擦因数。现给小物块施加一个水平向左的恒力，给长木板施加一个水平向右的恒力时撤掉力，小物块始终未从长木板上掉下来。下列说法正确的是（　　） A. 长木板的加速度 B. 过程中对小物块做了的功 C. 的过程中小物块与长木板之间的摩擦生热 D. 恒力对小物块、木板系统做的功等于系统机械能的增加量 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12-13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，穿在竖直杆上的物块A与放在水平桌面上的物块B用绳相连，O为定滑轮。将A由图示位置释放，当绳与水平方向夹角为时，A物块的速度大小为v，则此时物块B的速度大小为_____。 10. 中国古代文献中有许多记载古人智慧的情节，里面蕴含了丰富的物理知识。早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具。如图所示，假设驴对磨杆的拉力为拉力沿圆周切线方向，磨盘半径为，磨杆长也为，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为，驴拉磨转动一周拉力的平均功率为__________，磨盘边缘的线速度大小为__________。 11. 质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车的输出功率为___________kW，赛车所受阻力大小为___________N。 12. 某同学探究平抛运动的特点。 （1）用如图1所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此可知平抛运动竖直方向分运动为_____。 （2）用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。 下列操作中，必要的是_____（填字母序号）。 A. 通过调节使斜槽末段保持水平 B. 每次需要从不同位置静止释放A球 C. 通过调节使硬板保持竖直 D. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦 （3）在“探究平抛运动的特点”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，若小球在平抛运动中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示，小球抛出的初速度为_____（结果取两位有效数字，g取）。 13. 某同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，铁架台上固定一与数字计时器相连的光电门，物块A（左侧固定有挡光片）与物块B用轻绳连接后，跨放在定滑轮上。实验步骤如下： a.用游标卡尺测得挡光片的宽度d； b.用托盘天平测得物块A（含挡光片）与物块B的质量分别为和； c.用手托住物块B，让A和B两物块保持如图1所示的静止状态，此时挡光片距光电门的高度为h。松手后物块B下降，物块A上升，与光电门相连的数字计时器记录下挡光片经过光电门的挡光时间为； （1）对于该实验，下列说法正确的是 。 A. 挡光片应选择宽度较大的 B. 物块A、B应选用密度大、体积小的物块 C. 需用秒表测量物块A上升高度h的时间 D. 可以用公式计算物块A经过光电门时的速度 （2）物块A上升h的过程中，系统增加的动能为__________（均用题目中所给字母表示）； （3）该同学改变挡光片距光电门的高度h，并测得了相对应的物体A通过光电门时的速度v，得到多组数据，作出了图像，如图2所示，当g＝__________（用题目中的已知量及图2中的字母表示）时，可证明该过程中系统机械能守恒。 14. 小时候很多小朋友在一块进行各种益智与娱乐集于一身的弹球游戏，某种弹球游戏可简化为如下过程。如图所示，为一半径的竖直半圆形槽，O点为半圆的圆心，在同一水平直线上，距上方处有一水平高台。弹球从A点以某一初速度水平向右弹出，从B点飞出恰好垂直撞到圆槽的P点，连线与的夹角为。重力加速度g取。求： （1）弹球从B点到P点的时间； （2）弹球运动到B点时速度的大小； （3）间的距离（计算结果保留2位有效数字）。 15. 如图所示，一倾角的光滑倾斜轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上M点的左侧光滑、右侧粗糙且足够长。质量均为的滑块A和B，用长且与斜面平行的轻杆相连，置于光滑倾斜轨道上，B到斜面底端P点的距离、两点的距离均为L，滑块与粗糙轨道间的动摩擦因数均为。两滑块可视为质点，不计两滑块经过P点的机械能损失，重力加速度g取。现同时静止释放A、B，求： （1）A从释放运动到P点过程中，两滑块系统重力势能的减少量； （2）A从释放运动到P点过程中，轻杆对B做的功； （3）A停止运动时的位置与M点的距离。 16. 如图所示为某工厂车间的一个运输系统。该系统由一个半径的固定的光滑圆弧轨道、一个固定在圆弧轨道末端点的力传感器（未画出）、一辆平板小车和一根固定轻弹簧组成。可视为质点的配件由A点从静止落下，在点沿切线进入圆弧轨道，经过点时，配件将不受阻碍地滑上与轨道等高的小车，与小车达到共同速度后，小车与等高的轻弹簧接触并压缩弹簧。某个质量的配件经过点时速度大小为，该配件与小车间的动摩擦因数，小车质量，不计地面对小车的阻力，弹簧劲度系数，取重力加速度。 （1）求释放点A与点的高度差； （2）求小车与弹簧接触前瞬间小车的速度大小； （3）已知弹簧弹性势能的表达式为，其中为弹簧的形变量。整个运动过程中该配件未离开小车，弹簧始终在弹性限度内，求弹簧的最大压缩量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年（下）厦门大学附属科技中学4月期中检测 高一物理试题 （考试时长：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，某企鹅以如图所示方向斜向上跳水，它距海面高为h，速度大小为，不计空气阻力，企鹅落水时的速度大小为v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 企鹅经过最高点时动能为0 B. 若企鹅以同样大小的速度竖直向上起跳，则落水时速度大小不同 C. 重力做功为 D. 企鹅的速度大小不变，方向不断改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，企鹅做斜上抛运动，企鹅经过最高点时动能不为0，A错误； B．若企鹅以同样大小的速度竖直向上起跳，由动能定理知，重力做功等于动能的增加量，则两种情况落水时速度方向不同，大小相同，B错误； C．以海面为零势能面，由机械能守恒知 则重力做功为 C正确； D．企鹅做斜上抛运动，速度方向和大小不断变化，D错误； 故选C。 2. “两江四岸”烟花活动中，某同学用手机录制了一段烟花运动视频，经电脑处理得到某一烟花的运动轨迹如图所示，其中最高点切线水平，点切线竖直，由图可知（　　） A. 该烟花由点运动到点过程中，水平方向匀速运动 B. 该烟花由点运动到点过程中，其机械能守恒 C. 该烟花在点的加速度方向竖直向下 D. 该烟花在点处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．轨迹的切线方向为速度方向，由题可知、点切线水平，点切线竖直，即、两点速度在水平方向分量不为0，在点速度在水平方向分量减为0，所以该烟花由点运动到点过程中，水平方向做减速运动，故A错误； B．结合A选项可知该烟花由点运动到点过程中，水平方向做减速运动，即该烟花由b点运动到c点过程中，烟花在运动过程中受到摩擦阻力，机械能不守恒，故B错误； C．该烟花在最高点切线水平，即此时运动方向为水平向右，摩擦阻力水平向左，则摩擦力和重力的合力朝左下，所以加速度方向与合力方向一致，故C错误； D．该烟花在最高点有竖直向下的加速度分量，所以处于失重状态，故D正确。 故选D。 3. 水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。如图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，重力加速度为g，有关水车及从槽口流出的水，以下说法正确的是（　　） A. 水流在空中运动时间为 B. 水流在空中运动时间为 C. 水车受冲击点角速度接近 D. 水车受冲击点最大线速度接近 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据平抛运动规律可得，水落到水轮叶面上水平分速度 竖直方向 解得 在竖直方向自由落体 解得 故A正确，B错误； CD．因为轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小 根据可知，水车受冲击点角速度接近 故CD错误。 故选A。 4. 如图是农村秋收时的劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ） A. 糠秕比较轻，糠秕比米粒先落地 B. 米粒和糠秕同时落地，二者落地时重力的瞬时功率相同 C. 米粒和糠秕落地过程，米粒重力的平均功率大于糠秕重力的平均功率 D. 从释放到落地的过程中，米粒和糠风力做功相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于空气阻力忽略不计，所以米粒和糠秕竖直均做自由落体运动，下落高度相同，则下落时间相同，米粒和糠秕同时落地，根据 由于米粒的质量较大，所以米粒落地时重力的瞬时功率较大，故AB错误； C．落地过程平均功率为 下落高度相同，所用时间相同，由于米粒的质量较大，所以米粒重力的平均功率大于糠秕重力的平均功率，故C正确； D．水平方向根据牛顿第二定律可得 落地时水平方向的位移为 从释放到落地的过程中，风力做的功为 由于水平风力恒定，糠秕的质量较小，则糠秕的加速度较大，落地时水平方向的位移较大，则从释放到落地的过程中，风力对糠秕做的功较大，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 为检测某电梯的安全性能，测试人员进行了如下测试：如图所示，某时刻断开连接电梯的缆绳，电梯由静止从一定的高度向下坠落，一段时间后，会压缩电梯井底的缓冲轻质弹簧，逐渐停止运动。电梯下滑过程中，电梯顶部的安全钳给电梯的滑动摩擦力大小恒定，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。对于电梯从接触弹簧到第一次运动至最低点的过程，下列说法正确的是（ ） A. 电梯和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 电梯的动能先增大后减小 C. 弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 安全钳和电梯间因摩擦产生的热量等于两者间的滑动摩擦力乘以弹簧的压缩量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电梯和弹簧组成的系统除电梯的重力和弹簧的弹力做功外，还有电梯受到的滑动摩擦力做功，使系统的机械能减小，故A错误； B．电梯接触弹簧后受到重力，向上的摩擦力和向上的弹力作用，重力大于摩擦力，弹力是由0开始逐渐增大的，开始时弹力与摩擦力的和小于重力，物体速度增大，当弹力与摩擦力的和等于重力时，速度达到最大，之后弹力与摩擦力的和大于重力，加速度反向增加，速度减小直到减小到0，所以整个过程速度先增大后减小，即电梯的动能先增大后减小，故B正确； C．弹簧的形变量一直变大，所以弹簧的弹性势能一直增大，故C错误； D．根据功能关系可知，安全钳和电梯间因摩擦产生的热量等于克服滑动摩擦力做的功，电梯从接触弹簧到第一次运动至最低点的过程，两者相对滑动的路程等于弹簧的压缩量，所以，克服滑动摩擦力做的功等于两者间的滑动摩擦力乘以弹簧的压缩量，故D正确。 故选BD。 6. 如图甲所示，质量的物体以8J的初动能在粗糙的水平地面上滑行（不受其他外力），其动能随位移x变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度大小为4m/s B. 物体运动的加速度大小为 C. 物体所受的摩擦力大小为1N D. 物体所受的摩擦力大小为2N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体的初动能为 则物体运动的初速度大小为 故A正确； BCD．由动能定理得 解得摩擦力大小为 由牛顿第二定律得 解得加速度大小为 故BC错误，D正确。 故选AD。 7. 如图，工程队从高平台向低平台抛射工具（可视为质点），初速度大小为，与水平方向的夹角为，落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 工具由点到点的时间为 B. 工具抛出后时距连线最远 C. 工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为 D. 、两点的高度差为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．重力加速度沿初速度v0方向的分量g1=gsin30°=0.5g 工具由点到点的时间为 由对称性可知工具抛出后2s时距AB连线最远，选项A正确，B错误； C．工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为 选项C错误； D．向下为正，则、两点的高度差为 选项D正确。 故选AD。 8. 如图所示，质量为的长木板放在粗糙的水平地面上，质量的小物块置于长木板右端，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面之间的动摩擦因数。现给小物块施加一个水平向左的恒力，给长木板施加一个水平向右的恒力时撤掉力，小物块始终未从长木板上掉下来。下列说法正确的是（　　） A. 长木板的加速度 B. 过程中对小物块做了的功 C. 的过程中小物块与长木板之间的摩擦生热 D. 恒力对小物块、木板系统做的功等于系统机械能的增加量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对长木板进行受力分析，受力示意图如图所示 A. 根据牛顿第二定律 故A错误； B．对物块进行受力分析，小物块先在拉力、摩擦力的作用下做匀加速直线运动，后在摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度大小分别为和，长木板和小物块在0~4s内的如图所示，0~2s小物块做匀加速直线运动，位移，拉力对小物块做功为 故B正确； C．两条图线围成的面积表示小物块相对于木板运动的长度，由图像可知 小物块与长木板之间的摩擦生热 故C正确； D．恒力对小物块、木板系统做的功等于系统机械能的增加量加上摩擦生热，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12-13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，穿在竖直杆上的物块A与放在水平桌面上的物块B用绳相连，O为定滑轮。将A由图示位置释放，当绳与水平方向夹角为时，A物块的速度大小为v，则此时物块B的速度大小为_____。 【答案】 【解析】 【详解】将A的速度分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，则沿绳方向的速度等于物块B的速度，则 10. 中国古代文献中有许多记载古人智慧的情节，里面蕴含了丰富的物理知识。早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具。如图所示，假设驴对磨杆的拉力为拉力沿圆周切线方向，磨盘半径为，磨杆长也为，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为，驴拉磨转动一周拉力的平均功率为__________，磨盘边缘的线速度大小为__________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长 所以拉力所做的功 根据功率的定义得 磨盘边缘的线速度为 11. 质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车的输出功率为___________kW，赛车所受阻力大小为___________N。 【答案】 ①. 160 ②. 1600 【解析】 【详解】[1][2]由牛顿第二定律可得 赛车的额定功率可表示为 整理得 由图像的斜率及截距分别可得 解得 12. 某同学探究平抛运动的特点。 （1）用如图1所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此可知平抛运动竖直方向分运动为_____。 （2）用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。 下列操作中，必要的是_____（填字母序号）。 A. 通过调节使斜槽末段保持水平 B. 每次需要从不同位置静止释放A球 C. 通过调节使硬板保持竖直 D. 尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦 （3）在“探究平抛运动的特点”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，若小球在平抛运动中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示，小球抛出的初速度为_____（结果取两位有效数字，g取）。 【答案】（1）自由落体运动 （2）AC （3） 【解析】 【小问1详解】 B做自由落体运动，A做平抛运动，多次改变AB两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，表明两球下落高度相同时，下落的时间也相同，由此能够说明A球竖直方向分运动为自由落体运动。 【小问2详解】 A．为了确保小球飞出的初速度方向水平，实验中需要通过调节使斜槽末段保持水平。故A正确； B．由于实验需要确保小球飞出的初速度大小一定，则实验时每次需要从同一位置静止释放球，故B错误； C．小球平抛运动的轨迹位于竖直平面，为了减小误差，准确作出小球运动的轨迹，实验时，需要通过调节使硬板保持竖直，故C正确； D．实验时每次小球均从斜槽同一高度静止释放，小球克服阻力做功相同，小球飞出的初速度大小相同，因此斜槽的摩擦对实验没有影响，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 由轨迹图可知，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，根据， 解得 13. 某同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，铁架台上固定一与数字计时器相连的光电门，物块A（左侧固定有挡光片）与物块B用轻绳连接后，跨放在定滑轮上。实验步骤如下： a.用游标卡尺测得挡光片的宽度d； b.用托盘天平测得物块A（含挡光片）与物块B的质量分别为和； c.用手托住物块B，让A和B两物块保持如图1所示的静止状态，此时挡光片距光电门的高度为h。松手后物块B下降，物块A上升，与光电门相连的数字计时器记录下挡光片经过光电门的挡光时间为； （1）对于该实验，下列说法正确的是 。 A. 挡光片应选择宽度较大的 B. 物块A、B应选用密度大、体积小的物块 C. 需用秒表测量物块A上升高度h的时间 D. 可以用公式计算物块A经过光电门时的速度 （2）物块A上升h的过程中，系统增加的动能为__________（均用题目中所给字母表示）； （3）该同学改变挡光片距光电门的高度h，并测得了相对应的物体A通过光电门时的速度v，得到多组数据，作出了图像，如图2所示，当g＝__________（用题目中的已知量及图2中的字母表示）时，可证明该过程中系统机械能守恒。 【答案】（1）B （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．挡光片应选择宽度较小的，这样遮光片通过光电门的平均速度越接近其瞬时速度，A错误； B．物块A、B应选用密度大、体积小的物块，可以减小阻力的影响，B正确； C．由于数字计时器可以记录下挡光片经过光电门的挡光时间，不需要秒表记录物块A上升高度h的时间，C错误； D．物块A上升高度h的时间不一定是，故不能用公式计算物块A通过光电门的速度，D错误。 故选B。 【小问2详解】 物块A通过光电门的速度 故系统动能的增加量 【小问3详解】 若系统机械能守恒则有 整理可得 结合图像的意义则有 解得 14. 小时候很多小朋友在一块进行各种益智与娱乐集于一身的弹球游戏，某种弹球游戏可简化为如下过程。如图所示，为一半径的竖直半圆形槽，O点为半圆的圆心，在同一水平直线上，距上方处有一水平高台。弹球从A点以某一初速度水平向右弹出，从B点飞出恰好垂直撞到圆槽的P点，连线与的夹角为。重力加速度g取。求： （1）弹球从B点到P点的时间； （2）弹球运动到B点时速度的大小； （3）间的距离（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块从B到P做平抛运动，从B点到达P点的时间。 竖直方向 解得 （2）到达P点的竖直速度 在B点的速度为，因为弹球垂直打到P点 解得 （3）平抛运动间的水平距离 间的水平距离 间的距离 解得 15. 如图所示，一倾角的光滑倾斜轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上M点的左侧光滑、右侧粗糙且足够长。质量均为的滑块A和B，用长且与斜面平行的轻杆相连，置于光滑倾斜轨道上，B到斜面底端P点的距离、两点的距离均为L，滑块与粗糙轨道间的动摩擦因数均为。两滑块可视为质点，不计两滑块经过P点的机械能损失，重力加速度g取。现同时静止释放A、B，求： （1）A从释放运动到P点过程中，两滑块系统重力势能的减少量； （2）A从释放运动到P点过程中，轻杆对B做的功； （3）A停止运动时的位置与M点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A从释放运动到P点过程中，两滑块系统重力势能的减少量为 （2）A从释放运动到P点过程中，根据系统机械能守恒可得 解得A运动到P点时，A、B的速度大小均为 对B根据动能定理可得 解得轻杆对B做的功为 （3）设A停止运动时的位置与M点的距离为，以A、B为整体，根据动能定理可得 解得 16. 如图所示为某工厂车间的一个运输系统。该系统由一个半径的固定的光滑圆弧轨道、一个固定在圆弧轨道末端点的力传感器（未画出）、一辆平板小车和一根固定轻弹簧组成。可视为质点的配件由A点从静止落下，在点沿切线进入圆弧轨道，经过点时，配件将不受阻碍地滑上与轨道等高的小车，与小车达到共同速度后，小车与等高的轻弹簧接触并压缩弹簧。某个质量的配件经过点时速度大小为，该配件与小车间的动摩擦因数，小车质量，不计地面对小车的阻力，弹簧劲度系数，取重力加速度。 （1）求释放点A与点的高度差； （2）求小车与弹簧接触前瞬间小车的速度大小； （3）已知弹簧弹性势能的表达式为，其中为弹簧的形变量。整个运动过程中该配件未离开小车，弹簧始终在弹性限度内，求弹簧的最大压缩量。 【答案】（1）0.3m；（2）2m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）设A与B的高度差为h，从A点到C点由动能定理得 解得 （2）配件与小车组成的系统动量守恒，设共同速度为v1，以向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 （3）配件和小车接触弹簧后，当配件和小车刚要发生相对滑动瞬间，设二者整体的加速度为a，对配件与小车整体根据牛顿第二定律得 对配件 解得 从小车开始接触弹簧到小车和配件发生相对滑动瞬间的过程中，对配件和滑块由能量守恒定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $