精品解析：四川省绵阳南山中学实验学校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

绵阳南山中学实验学校高2024级高一（下）期末模拟测试 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共4页；满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题中只有一个选项最符合题意要求。 1. 牛顿创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦进一步发展了经典力学，创立了相对论。关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A. 相对论时空观认为运动的时钟会变快，运动的尺子会变长 B. 相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来不一定是同时的 C. 经典力学不能适用于“天问一号”宇宙探测器在火星着陆 D. 在经典力学中，物体质量随运动状态改变而改变 2. 如图所示，中学生在雨中打伞行走，从物理学可知当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少，若雨滴在空中以2 m/s的速度竖直下落，而学生打着伞以1.5 m/s的速度向西走，则该学生少淋雨的打伞（伞柄指向）方式为（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）（　　） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，质量为的小球（视为质点）用轻质细线悬挂于点在竖直面内做圆周运动，小球以不同的角速度通过最高点时，细线的拉力与其角速度的平方的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时，小球在最高点的角速度大小为 B. 当地的重力加速度大小为 C. 细线的长度为 D. 当时，的大小为，方向竖直向上 4. 如图所示，在感受向心力的实验中，某同学用轻质细绳一端拴住小球，抡动细绳，使小球近似在水平面内做速率越来越大的圆周运动。在小球速度逐渐变大的过程中，下列说法不正确的是（ ） A. 他拉住绳子的力也越来越大 B. 绳子会越来越接近水平 C. 理论上，绳子可能达到水平状态 D. 松手后，小球将沿轨迹的切线方向飞出 5. 脑震荡是指因头部受到外力打击等所致轻度脑损伤。但啄木鸟每天敲击树木约为500~600次，每啄一次的速度达到555，而头部摇动的速度更快580。研究发现，啄木鸟的头部很特殊：大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜，头颅坚硬，骨质松而充满气体，似海绵状；从而使啄木鸟不会发生脑震荡。下面哪个物理规律可以很好地解释啄木鸟不会得脑震荡（　　） A. 动能定理 B. 动量定理 C. 机械能守恒定律 D. 动量守恒定律 6. 我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道，A卫星进入轨道1做匀速圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点变轨到轨道3，之后绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. A、B两卫星在P点的向心力相等 B. A卫星运行的周期大于B卫星沿轨道3运行的周期 C. B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3需减速 D. B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中动能减少 7. 一物体做直线运动，其动量随时间变化的p-t图像如图所示。下列描述此物体动能一时间（）图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，倾角为、底端有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端拴在挡板上，另一端与物体A连接，弹簧与斜面平行，A、B质量均为m，物体B紧贴着A但不粘连，两者静止在斜面上。现用沿斜面向下的外力F缓慢推动物体B，当弹簧的总压缩量为时撤去F。已知重力加速度为g，则（　　） A. 外力F作用的过程，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 外力F作用的过程，外力F做的功等于弹簧增加的弹性势能 C. 撤去外力F瞬间，A对B的作用力大小为 D. 若A、B向上运动过程中分离，则分离时弹簧的压缩量为 二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题中只有多个选项最符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2025年3月15日，金融界消息，苏州澄富自动化设备有限公司取得“盒体自动包装设备”专利。该设备的电机转动带动转盘做圆周运动，从而将盒体移动至不同工位，实现盒体成型、定型、放料以及扣盖工序的一体化作业。模型简化如图所示，质量均为 m的小物块A、B（可视为质点）与转盘保持相对静止，跟着转盘一起在水平面内做圆周运动。已知小物块 A、B与转轴的距离分别为、，物块与转盘间动摩擦因数相同。转盘由静止开始缓慢加速转动，最终匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 小物块A、B的向心加速度大小之比始终为 B. 转盘加速转动的过程中物块受转盘的静摩擦力方向始终指向转盘中心O点 C. 转盘转动的最大角速度为 D. 转盘转动的最大角速度为 10. “飞车走壁”是一项传统的杂技表演艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。简化后的模型如图所示，若表演时杂技演员和摩托车的总质量m=300kg，在水平面内做圆周运动，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H=10m，侧壁倾斜角度α＝53°不变，已知重力加速度为（sin53°=0.8，cos53°=0.6），则下列说法正确的是（ ） A 杂技演员和摩托车整体受重力、摩擦力、弹力 B. 摩托车做圆周运动，运动的线速度为10m/s C. 摩托车做圆周运动，杂技演员和摩托车整体对侧壁压力为5000N D. 杂技演员和摩托车的角速度2rad/s 11. 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. 机车所受到阻力大小为 C. 内牵引力做功为 D. 机车的最大速度为 12. 如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程（　　） A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒 B. 小车向左运动的最大距离为R C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球和小车组成的系统摩擦生热为 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 三、本大题共2小题，每空2分，共16分。 13. 小明在做“研究平抛运动”的实验。 （1）如图甲所示，用横挡条卡住平抛小球后，用铅笔标注小球顶部在方格板上的投影点，则坐标原点应为小球在斜槽末端点时的___________。 A．底部 B．球心 C．顶部 （2）关于本实验，下列说法正确是_________。 A．斜槽轨道可以不光滑 B．每次横挡条必须向下或向上移动相同的距离 C．必须将所有的点用直线连接起来 D．y轴的方向（竖直向下）根据重垂线确定 （3）拍摄小球运动的频闪照片如图乙所示，可以看出，小球离开斜槽末端后做斜抛运动，出现这一结果的原因可能是________。 A．斜槽不光滑 B．斜槽末端切线不水平 C．小球被释放时的初速度不为0 D．释放小球的初始位置不同 14. 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图1，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。 （1）实验中打出的纸带如图2所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选___________段计算A的碰前速度；应选___________段计算A和B碰后的共同速度（选填：“BC”“CD”或“DE”）。 （2）已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：碰前m1v1=___________kg·m/s；碰后（m1＋m2）v2=___________kg·m/s。（计算结果保留两位有效数字） （3）由以上实验结果，可知在误差允许的范围内，AB碰撞过程中___________不变。 四、本大题共3小题，共36分，要求须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 最近，詹姆斯韦布望远镜发现了离地球133光年的地外行星系统。未来中国航天员星际旅行到达此类地行星。假设探测器距该行星表面的高度为h，（h远小于行星半径）航天器绕行星星做匀速圆周运动的周期为T，该行星的半径为R，引力常量为G，忽略其它天体对探测器的引力作用，求： （1）该行星的平均密度； （2）该行星的第一宇宙速度。 16. 如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量mA=8kg，B的质量mB=6kg，滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自然伸长状态。现使滑块A以v=14m/s的速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开，求∶ （1）滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能； （2）滑块A与B分开时，两者的速度分别为多少？ 17. 图（a）为车站的安全检查装置，图（b）为该装置的简化示意图。质量的小物块轻放在水平传送带的端，经传送带加速后从端离开，最后从斜面顶端沿斜面下滑至底端处，到过程可认为速率不变。已知水平传送带的长度，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动，斜面的长度，倾角，小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数分别为，，重力加速度取，，。求： （1）物块运动到B点时的速度大小： （2）物块滑到斜面底端时的速度大小； （3）若水平面放一质量的薄木板与点平滑连接，物块下滑后冲上薄木板时的速率不变，物块与薄木板上表面的动摩擦因数，薄木板下表面光滑，薄木板和地面都足够长。求物块最终距薄木板右端的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绵阳南山中学实验学校高2024级高一（下）期末模拟测试 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共4页；满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题中只有一个选项最符合题意要求。 1. 牛顿创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦进一步发展了经典力学，创立了相对论。关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（　　） A. 相对论时空观认为运动的时钟会变快，运动的尺子会变长 B. 相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来不一定是同时的 C. 经典力学不能适用于“天问一号”宇宙探测器在火星着陆 D. 在经典力学中，物体的质量随运动状态改变而改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据钟慢效应和尺缩效应，相对论时空观认为运动的时钟会变慢，运动的尺子会变短，故A错误； B．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来不一定是同时的，故B正确； C．经典力学适用于宏观物体的低速运动，所以经典力学适用于“天问一号”宇宙探测器在火星着陆，故C错误； D．在经典力学中，物体运动状态改变时，物体的质量不变，故D错误。 故选B 2. 如图所示，中学生在雨中打伞行走，从物理学可知当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少，若雨滴在空中以2 m/s的速度竖直下落，而学生打着伞以1.5 m/s的速度向西走，则该学生少淋雨的打伞（伞柄指向）方式为（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在水平方向上，雨滴相对于人的速度为1.5 m/s，方向向东，在竖直方向上，雨滴的速度为2 m/s，方向竖直向下，设雨滴相对于人的速度方向与竖直方向的夹角为α，则根据矢量合成法则可知 解得 α=37° 可见伞柄应向前倾斜，与竖直方向成37°角。 故选A。 3. 如图甲所示，质量为的小球（视为质点）用轻质细线悬挂于点在竖直面内做圆周运动，小球以不同的角速度通过最高点时，细线的拉力与其角速度的平方的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时，小球在最高点的角速度大小为 B. 当地的重力加速度大小为 C. 细线的长度为 D. 当时，的大小为，方向竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由乙图可知，当细线的拉力刚好为0时， 解得小球的角速度为 此速度为小球能通过最高点的最小角速度，故AD错误： BC．由牛顿第二定律与向心力公式可得 即 则乙图的纵截距 解得重力加速度大小为 乙图的斜率为 解得细线的长度为 故B错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，在感受向心力的实验中，某同学用轻质细绳一端拴住小球，抡动细绳，使小球近似在水平面内做速率越来越大的圆周运动。在小球速度逐渐变大的过程中，下列说法不正确的是（ ） A. 他拉住绳子的力也越来越大 B. 绳子会越来越接近水平 C. 理论上，绳子可能达到水平状态 D. 松手后，小球将沿轨迹的切线方向飞出 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知，由拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 可知，当速率v越来越大，则越来越大，故A正确，不符合题； B．小球的向心力是由拉力和重力的合力提供，故绳子与水平方向始终存在夹角，设该夹角为，则有 可知当速率v越来越大，越来越大，则越来越小，所以越来越小，绳子会越来越接近水平，故B正确，不符合题意； C．因存在重力的作用，故绳子不可能达到水平状态，故C错误，符合题意； D．松手后，绳子的拉力为零，水平方向的向心力消失，故小球将沿轨迹的切线方向飞出，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选C。 5. 脑震荡是指因头部受到外力打击等所致轻度脑损伤。但啄木鸟每天敲击树木约为500~600次，每啄一次的速度达到555，而头部摇动的速度更快580。研究发现，啄木鸟的头部很特殊：大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜，头颅坚硬，骨质松而充满气体，似海绵状；从而使啄木鸟不会发生脑震荡。下面哪个物理规律可以很好地解释啄木鸟不会得脑震荡（　　） A. 动能定理 B. 动量定理 C. 机械能守恒定律 D. 动量守恒定律 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】啄木鸟的头部大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜，头颅坚硬，骨质松而充满气体，似海绵状，根据动量定理可知 可知，啄木鸟在觅食时可以增加作用力的时间，从而减少作用力 故选B。 6. 我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道，A卫星进入轨道1做匀速圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点变轨到轨道3，之后绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. A、B两卫星在P点的向心力相等 B. A卫星运行的周期大于B卫星沿轨道3运行的周期 C B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3需减速 D. B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中动能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．在P点，A卫星受到的万有引力全部提供向心力，B卫星受到的万有引力部分提供向心力，故A、B两卫星在P点的向心力不相等，故A错误； B．根据开普勒第三定律，轨道1的半径小于轨道3的半径，则A卫星运行的周期小于B卫星沿轨道3运行的周期，故B错误； C．B卫星需在轨道2上Q点加速，做离心运动，变轨进入轨道3，故C错误； D．B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中，万有引力做负功，动能减少，故D正确。 故选D。 7. 一物体做直线运动，其动量随时间变化的p-t图像如图所示。下列描述此物体动能一时间（）图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据 可得 故选C。 8. 如图所示，倾角为、底端有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端拴在挡板上，另一端与物体A连接，弹簧与斜面平行，A、B质量均为m，物体B紧贴着A但不粘连，两者静止在斜面上。现用沿斜面向下的外力F缓慢推动物体B，当弹簧的总压缩量为时撤去F。已知重力加速度为g，则（　　） A. 外力F作用的过程，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 外力F作用的过程，外力F做的功等于弹簧增加的弹性势能 C. 撤去外力F瞬间，A对B的作用力大小为 D. 若A、B向上运动过程中分离，则分离时弹簧的压缩量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．外力F做功，系统机械能不守恒，故A错误； B．缓慢推动，认为AB动能不变，A、B、弹簧、斜面组成的系统能量守恒。弹簧增加的弹性势能等于系统减少的重力势能与F做功消耗的其他形式能量之和，故B错误； C．撤去F瞬间，把AB作为一个整体受力分析有 解得 对B，由牛顿第二定律有 得 故C正确； D．分离问题要抓住两点：①分离时两物体间无弹力，②分离时两物体的加速度相同；运用这两个结论就可快速判断出A、B两物体会在弹簧达到原长时分离，而为初始时弹簧的压缩量，故D错误。 故选C。 二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题中只有多个选项最符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2025年3月15日，金融界消息，苏州澄富自动化设备有限公司取得“盒体自动包装设备”专利。该设备的电机转动带动转盘做圆周运动，从而将盒体移动至不同工位，实现盒体成型、定型、放料以及扣盖工序的一体化作业。模型简化如图所示，质量均为 m的小物块A、B（可视为质点）与转盘保持相对静止，跟着转盘一起在水平面内做圆周运动。已知小物块 A、B与转轴的距离分别为、，物块与转盘间动摩擦因数相同。转盘由静止开始缓慢加速转动，最终匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 小物块A、B的向心加速度大小之比始终为 B. 转盘加速转动的过程中物块受转盘的静摩擦力方向始终指向转盘中心O点 C. 转盘转动的最大角速度为 D. 转盘转动的最大角速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A． 小物块A、B(可视为质点与转盘保持相对静止，则二者角速度相等，根据知，小物块A、B的向心加速度大小之比始终为，故A正确； B． 转盘加速转动，物块所受摩擦力沿径向的分力提供向心力，改变速度方向，摩擦力沿切向的分力改变物体速度大小。所以摩擦力的方向并不指向转盘中心O点，故B错误； CD．物块随着转盘匀速转动过程中，静摩擦力提供向心力，则有 因，所以B先滑动，则有 解得转盘转动的最大角速度 故C错误，D正确。 故选AD。 10. “飞车走壁”是一项传统的杂技表演艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。简化后的模型如图所示，若表演时杂技演员和摩托车的总质量m=300kg，在水平面内做圆周运动，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H=10m，侧壁倾斜角度α＝53°不变，已知重力加速度为（sin53°=0.8，cos53°=0.6），则下列说法正确的是（ ） A. 杂技演员和摩托车整体受重力、摩擦力、弹力 B. 摩托车做圆周运动，运动的线速度为10m/s C. 摩托车做圆周运动，杂技演员和摩托车整体对侧壁的压力为5000N D. 杂技演员和摩托车的角速度2rad/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意知，杂技演员和摩托车整体只受重力和弹力，故A错误； B．作出受力图，如图所示 由合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 根据几何关系有 联立解得，故B正确； C．根据受力分析，可知在垂直斜面方向上有 根据牛顿第三定律可知，摩托车对侧壁的压力5000N，故C正确； D．根据 根据几何关系有 解得，故D错误。 故选BC。 11. 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 D. 机车的最大速度为 【答案】BC 【解析】 【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。 12. 如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程（　　） A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒 B. 小车向左运动的最大距离为R C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球和小车组成的系统摩擦生热为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向系统动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B．系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得 则有 解得小车的最大位移为 故B正确； C．小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误； D．设小球克服摩擦力做功大小，根据动能定理得 解得 故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 三、本大题共2小题，每空2分，共16分。 13. 小明在做“研究平抛运动”的实验。 （1）如图甲所示，用横挡条卡住平抛小球后，用铅笔标注小球顶部在方格板上的投影点，则坐标原点应为小球在斜槽末端点时的___________。 A．底部 B．球心 C．顶部 （2）关于本实验，下列说法正确的是_________。 A．斜槽轨道可以不光滑 B．每次横挡条必须向下或向上移动相同距离 C．必须将所有的点用直线连接起来 D．y轴的方向（竖直向下）根据重垂线确定 （3）拍摄小球运动的频闪照片如图乙所示，可以看出，小球离开斜槽末端后做斜抛运动，出现这一结果的原因可能是________。 A．斜槽不光滑 B．斜槽末端切线不水平 C．小球被释放时的初速度不为0 D．释放小球的初始位置不同 【答案】 ①. C ②. AD##DA ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，用横挡条卡住平抛小球后，用铅笔标注小球顶部在方格板上的投影点，因此坐标原点应为小球在斜槽末端点时的顶部。 故选C。 （2）[2]A．斜槽轨道是否光滑对实验无影响，只要保证每次在同一位置释放小球就可保证小球做平抛运动的初速度相同，因此斜槽轨道可以不光滑，故A正确； B．每次横挡条移动的距离可以随意些，目的都是为了得到小球做平抛的轨迹上的点，不必每次移动相同的距离，这样会增加实验的复杂程度及操作的繁琐性，故B错误； C．因小球做平抛运动的轨迹为曲线，做出轨迹图像时应将所有的点迹用平滑的曲线连接起来，故C错误； D．y轴的方向需根据重垂线来确定，以保证y轴竖直向下，故D正确。 故选AD。 （3）[3]根据拍摄照片可以看出，小球离开斜槽末端后做斜抛运动，说明斜槽末端未调整水平，才使得小球在斜槽末端抛出后做斜抛运动，而不是平抛运动。 故选B。 14. 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图1，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。 （1）实验中打出的纸带如图2所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选___________段计算A的碰前速度；应选___________段计算A和B碰后的共同速度（选填：“BC”“CD”或“DE”）。 （2）已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：碰前m1v1=___________kg·m/s；碰后（m1＋m2）v2=___________kg·m/s。（计算结果保留两位有效数字） （3）由以上实验结果，可知在误差允许的范围内，AB碰撞过程中___________不变。 【答案】 ①. BC ②. DE ③. 0.21 ④. 0.20 ⑤. 质量m与速度v的乘积之和 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度。 （2）[3][4]A碰前的速度 碰后共同速度 碰前 m1v1=0.2×1.05kg·m/s=0.21kg·m/s 碰后 （m1＋m2）v2=0.3×0.68kg·m/s=0.20kg·m/s [5]可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，质量m与速度v的乘积之和保持不变。 四、本大题共3小题，共36分，要求须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 最近，詹姆斯韦布望远镜发现了离地球133光年的地外行星系统。未来中国航天员星际旅行到达此类地行星。假设探测器距该行星表面的高度为h，（h远小于行星半径）航天器绕行星星做匀速圆周运动的周期为T，该行星的半径为R，引力常量为G，忽略其它天体对探测器的引力作用，求： （1）该行星的平均密度； （2）该行星的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设火星的质量为M，平均密度为，探测器的质量为m，火星对探测器的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，有 解得 因此火星的平均密度 可知 【小问2详解】 设火星的第一宇宙速度为，则 可得 16. 如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量mA=8kg，B的质量mB=6kg，滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自然伸长状态。现使滑块A以v=14m/s的速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开，求∶ （1）滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能； （2）滑块A与B分开时，两者的速度分别为多少？ 【答案】（1）336J；（2）vA=2m/s，vB=16m/s 【解析】 【详解】（1）当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律得 解得 v=8m/s 由能量守恒定律 解得 Ep=336J （2）当A、B分离时，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 解得 vA=2m/s vB=16m/s 17. 图（a）为车站的安全检查装置，图（b）为该装置的简化示意图。质量的小物块轻放在水平传送带的端，经传送带加速后从端离开，最后从斜面顶端沿斜面下滑至底端处，到过程可认为速率不变。已知水平传送带的长度，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动，斜面的长度，倾角，小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数分别为，，重力加速度取，，。求： （1）物块运动到B点时的速度大小： （2）物块滑到斜面底端时的速度大小； （3）若水平面放一质量的薄木板与点平滑连接，物块下滑后冲上薄木板时的速率不变，物块与薄木板上表面的动摩擦因数，薄木板下表面光滑，薄木板和地面都足够长。求物块最终距薄木板右端的长度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块刚放上传送带时受力分析如图 ， 得 故到达点时的速度为 （2）过程受力分析如图 ， 得 （3）物块冲上薄木板后，受力分析如图 对物块，根据牛顿第二定律 对木板，根据牛顿第二定律 速度相等时有 解得 物块的位移 木板的位移 物块离木板右端 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$