精品解析：广东省肇庆市2024-2025学年高一下学期期末统一考试物理试卷

肇庆市2024—2025学年第二学期高一年级期末统一考试 物理 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡一并交回。 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. 小船横渡一条两岸平直的河流，水流速度方向与河岸平行，船相对于静水的速度大小不变，且船头始终垂直指向河岸，小船由P到的运动轨迹如图所示。关于小船渡河的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的时间与水流的速度无关 B 小船做匀变速曲线运动 C. 河水各处的流速均相等 D. 小船的实际速度一直在变大 2. 如图所示为自行车传动装置的示意图，若自行车前链轮与后飞轮的半径之比为4∶1，自行车正常行驶时，下列说法正确的是（　　） A. 前链轮和后飞轮的角速度相等 B. 后飞轮与后轮边缘的线速度大小相等 C. 前链轮与后飞轮边缘的向心加速度大小之比为4∶1 D 前链轮每转1圈，后飞轮转4圈，后轮也转4圈 3. 某次大学生飞行器空投比赛中，一飞行器在离地面高7.2m的空中以9m/s的速度匀速直线飞行。某时刻，飞行器无动力释放一沙袋，沙袋飞出后恰好击中地面上的目标。沙袋可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 沙袋释放后经0.72s落地 B. 沙袋的释放位置与目标的水平距离为9m C. 沙袋击中目标时的速度大小为15m/s D. 若仅减小飞行速度，沙袋释放后在空中的飞行时间变长 4. 木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是木星四颗卫星，它们环绕木星运行的轨道半径依次增大。其中，木卫二表面被冰层覆盖，科学家推测其冰层下可能存在液态水海洋，这是寻找外星生命的重点目标之一。以下说法正确的是（　　） A. 从木卫一到木卫四，其环绕木星的线速度依次增大 B. 从木卫一到木卫四，其环绕木星的角速度依次减小 C. 若已知引力常数、木卫二的环绕周期和轨道半径，可计算出木卫二的质量 D. 若我国要发射木卫二探测器，探测器的发射速度必须大于16.7km/s 5. 赛车专用热熔胎的黏性极强，其与干燥路面间的动摩擦因数可达1.8。已知某赛车场赛道的最小水平弯道半径约为32m。根据以上条件，若要不打滑地通过该最小弯道，则赛车的最大车速约为（　　） A. 10m/s B. 18m/s C. 24m/s D. 32m/s 6. 最近，不少热门景区都推出了被网友戏称为“窝囊版”的蹦极项目。某次蹦极中，游客由静止开始自由下落一段距离，之后在弹性安全绳的作用下逐渐降落到地面，落地时速度刚好为零。以游客开始下落为计时起点，测得弹性安全绳上的作用力随时间变化的关系如图所示，时刻游客刚好到达地面。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 时刻游客的速度最大 B. 时间内游客的机械能先增大后减小 C. 蹦极体验过程中重力对游客的冲量与安全绳对游客的冲量大小相等 D. 安全绳的作用时间比较长，目的是减小游客下落过程中动量的变化量 7. 我国研制的新型爆震发动机性能优越。在一次测试中，一台装备了该发动机的飞行器的总质量为M（含燃料），每次爆震均喷出质量为m、速度为v（相对地面）的气体，喷气方向始终与飞行器的运动方向相反（喷气时间极短，忽略空气阻力及每次喷出气体的重力）。假设飞行器最初在空中以速度v0匀速飞行，则相继进行了n次爆震后飞行器最终获得的速度大小为（　　） A. B. C. 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. 2025年内，我国将与欧洲航天局合作发射一颗名为“SMILE”的太阳风—磁层相互作用全景成像卫星。SMILE卫星的轨道被设定为大椭圆轨道，其近地点的离地高度为，远地点的离地高度为。已知地球表面的重力加速度为，地球半径为，同步卫星轨道的离地高度为，运行周期为，则（　　） A. SMILE卫星与地球连线跟同步卫星与地球连线在相同时间扫过的面积相等 B. SMILE卫星在近地点与远地点的速度大小之比为 C. SMILE卫星在近地点时的加速度大小为 D. SMILE卫星绕地球运动的周期为 9. 如图所示，卸货人员利用斜面和水平面辅助卸货。卸货人员将一质量的货物从点由静止释放，货物先匀加速下滑到点后再减速，滑到点前速度已减为零。已知斜面长为4m，倾角，长为1m，货物到达点时的速度大小为2m/s，且经过点时的速度大小不变，重力加速度取10m/s2，则（　　） A. 从点到点，重力对货物做功为2000J B. 从点到点，货物克服摩擦力做功900J C. 货物到达点时重力的瞬时功率为100W D. 货物与间的动摩擦因数 10. 如图甲所示为工厂流水线上的传送带示意图。时刻，一个质量的物体被轻放到传送带的端，经过3s后被传送到端，物体速度随时间变化的情况如图乙所示。关于物体传送过程，下列说法正确的是（　　） A. 0~1s内物体受到的摩擦力大小为0.5N B. 摩擦力对物体做的功等于物体动能的增加量 C. 物体与传送带间因摩擦产生的内能为0.25J D. 若不计其他能量损失，因传送物体多消耗的电能为0.75J 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学用如图甲所示装置探究“平拋运动的规律”。 （1）该同学用描点法画小球的平抛轨迹时，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）。 A. 实验所用斜槽应尽量光滑 B. 斜槽末端的切线必须水平 C. 纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行 D. 小球每次由静止释放位置可以不同 （2）图乙是该同学利用频闪照相的方法得到的小球某次平抛运动的照片。由图乙可知，该次频闪拍照的周期为________s，小球做平抛运动的初速度大小为__________m/s。（重力加速度取10m/s2，结果均保留2位有效数字） 12. 学校物理兴趣小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2，滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条，与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。 （1）用天平测得滑块1（含遮光条）与滑块2（含弹簧和遮光条）的质量分别为、，本实验___________（选填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度； （2）调节气垫导轨的底脚螺丝，接通气源后，将一滑块放置在导轨上，轻推滑块，若滑块依次通过光电门1和2的时间___________，则说明气垫导轨已调至水平； （3）把滑块2静止放在光电门1和光电门2的中间； （4）使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹性装置； （5）释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动； （6）读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后为、。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____________（用上面所测物理量的符号表示），即说明两滑块碰撞过程中动量守恒，若碰撞过程中机械能守恒，则两滑块（包含遮光条和弾簧）的质量关系一定为___________（选填“>”“=”或“<”）； （7）为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当_________（选填“靠近”或“远离”）一些。 13. 为了测试车辆的极限性能，某汽车在测试场从静止开始以额定功率启动。已知该汽车的质量为，假设汽车在运动过程中受到的阻力与其速度大小成正比，比例系数为。求： （1）该汽车的最大速度； （2）车速为时的加速度大小。 14. 篮球比赛用的球是有一定的标准的，其中一个标准是篮球充气后从1.8m的高度下落至地面，反弹起来的高度不得高于1.4m，也不得低于1.2m。若某次测试中，篮球（视为质点）从高处由静止释放，落地后与地面的接触时间，之后反弹，上升的最大高度。已知篮球的质量，忽略运动过程中的空气阻力，选择地面为参考面，重力加速度取10m/s2。求： （1）篮球刚到达地面瞬间（还未碰撞地面）的机械能； （2）篮球与地面接触过程中动量变化的大小； （3）篮球与地面接触过程中所受地面平均冲击力的大小。 15. 如图所示，半径的光滑四分之一圆弧轨道与长的粗糙水平面相切于点。长度的光滑凹槽与水平面相连，凹槽内有长度的木板，木板左端紧靠凹槽的左壁，其上表面与水平面齐平。现将一物块甲从圆弧轨道最高点处由静止释放，滑到水平面末端时与放置于点的物块乙发生弹性碰撞，碰撞后物块乙滑上木板。已知物块甲与、物块乙与木板上表面间的动摩擦因数均为，物块甲、乙及木板的质量均为，甲、乙均可视为质点，重力加速度取10m/s2。求： （1）物块甲滑到圆弧底端时对点的压力大小； （2）物块乙被物块甲碰撞后瞬间的速度大小； （3）通过计算判断物块乙能否在木板与凹槽右壁相碰前与木板达到共同速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 肇庆市2024—2025学年第二学期高一年级期末统一考试 物理 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡一并交回。 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. 小船横渡一条两岸平直的河流，水流速度方向与河岸平行，船相对于静水的速度大小不变，且船头始终垂直指向河岸，小船由P到的运动轨迹如图所示。关于小船渡河的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的时间与水流的速度无关 B. 小船做匀变速曲线运动 C. 河水各处的流速均相等 D. 小船的实际速度一直在变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．小船的船头垂直河岸渡河时，由运动的独立性知，渡河时间，与水流的速度无关，故A正确； CD．如图， 小船在静水中的速度大小和方向均不变，由轨迹的切线可知，小船的实际速度与船在静水中的速度的夹角先变大后变小，故水流的速度先变大后变小，小船的实际速度先变大后变小，故CD错误； B．小船的实际速度先增大后减小，做非匀变速曲线运动，故B错误。 故选A。 2. 如图所示为自行车传动装置的示意图，若自行车前链轮与后飞轮的半径之比为4∶1，自行车正常行驶时，下列说法正确的是（　　） A. 前链轮和后飞轮的角速度相等 B. 后飞轮与后轮边缘的线速度大小相等 C. 前链轮与后飞轮边缘的向心加速度大小之比为4∶1 D. 前链轮每转1圈，后飞轮转4圈，后轮也转4圈 【答案】D 【解析】 【详解】A．前链轮和后飞轮边缘用链条连接，其线速度大小相等，由可知，前链轮与后飞轮的角速度之比为，故A错误； B．后飞轮与后轮边缘是同轴转动，二者角速度相等，由公式，线速度大小不相等，故B错误； C．向心加速度公式为，前链轮与后飞轮边缘线速度相等，可知前链轮与后飞轮边缘的向心加速度之比为1:4，故C错误； D．由转速，可知前链轮和后飞轮的转速之比为，前链轮转1圈后飞轮转4圈，后轮与后飞轮同轴转动，也转4圈，故D正确。 故选D。 3. 某次大学生飞行器空投比赛中，一飞行器在离地面高7.2m的空中以9m/s的速度匀速直线飞行。某时刻，飞行器无动力释放一沙袋，沙袋飞出后恰好击中地面上的目标。沙袋可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 沙袋释放后经0.72s落地 B. 沙袋的释放位置与目标的水平距离为9m C. 沙袋击中目标时的速度大小为15m/s D. 若仅减小飞行速度，沙袋释放后在空中的飞行时间变长 【答案】C 【解析】 【详解】A．沙袋竖直方向做自由落体运动，由公式 解得，A错误； B．沙袋的释放位置与目标的水平距离为，B错误； C．竖直方向速度 水平速度 合速度大小为，C正确； D．沙袋的飞行时间仅由竖直方向自由落体高度决定，与水平速度无关。减小飞行速度不会改变下落时间，D错误。 故选C。 4. 木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是木星的四颗卫星，它们环绕木星运行的轨道半径依次增大。其中，木卫二表面被冰层覆盖，科学家推测其冰层下可能存在液态水海洋，这是寻找外星生命的重点目标之一。以下说法正确的是（　　） A. 从木卫一到木卫四，其环绕木星线速度依次增大 B. 从木卫一到木卫四，其环绕木星的角速度依次减小 C. 若已知引力常数、木卫二的环绕周期和轨道半径，可计算出木卫二的质量 D. 若我国要发射木卫二探测器，探测器的发射速度必须大于16.7km/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 解得 轨道半径r越大，线速度v越小。木卫一到木卫四的轨道半径依次增大，线速度依次减小，A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 轨道半径r越大，角速度ω越小。木卫一到木卫四的轨道半径依次增大，角速度依次减小，B正确； C．根据万有引力提供向心力 解得 木卫二的质量m被约去，无法计算，C错误； D．第三宇宙速度（16.7km/s）是脱离太阳系的速度，而木卫二属于太阳系内天体，探测器只需达到第二宇宙速度（11.2km/s）脱离地球引力即可，D错误。 故选B。 5. 赛车专用热熔胎的黏性极强，其与干燥路面间的动摩擦因数可达1.8。已知某赛车场赛道的最小水平弯道半径约为32m。根据以上条件，若要不打滑地通过该最小弯道，则赛车的最大车速约为（　　） A. 10m/s B. 18m/s C. 24m/s D. 32m/s 【答案】C 【解析】 【详解】赛车在水平弯道转弯时由静摩擦力提供向心力，以最大速度通过弯道时，静摩擦力达到最大，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，则有 解得 故选C。 6. 最近，不少热门景区都推出了被网友戏称为“窝囊版”的蹦极项目。某次蹦极中，游客由静止开始自由下落一段距离，之后在弹性安全绳的作用下逐渐降落到地面，落地时速度刚好为零。以游客开始下落为计时起点，测得弹性安全绳上的作用力随时间变化的关系如图所示，时刻游客刚好到达地面。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 时刻游客的速度最大 B. 时间内游客的机械能先增大后减小 C. 蹦极体验过程中重力对游客的冲量与安全绳对游客的冲量大小相等 D. 安全绳的作用时间比较长，目的是减小游客下落过程中动量的变化量 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻弹性安全绳刚产生拉力，游客受到的重力大于拉力，合力向下，继续加速，故游客还未达到最大速度，故A错误； B．时间内，游客只受重力作用，机械能守恒，时间内弹性安全绳的拉力对物体做负功，游客机械能减少，故B错误； C．蹦极体验过程中，由动量定理得，故重力对游客的冲量与安全绳对游客的冲量大小相等，故C正确； D．安全绳的作用时间比较长，目的是减小游客下落过程中动量的变化率，减少安全绳对人的作用力，而动量变化量并没有减少，故D错误。 故选C。 7. 我国研制的新型爆震发动机性能优越。在一次测试中，一台装备了该发动机的飞行器的总质量为M（含燃料），每次爆震均喷出质量为m、速度为v（相对地面）的气体，喷气方向始终与飞行器的运动方向相反（喷气时间极短，忽略空气阻力及每次喷出气体的重力）。假设飞行器最初在空中以速度v0匀速飞行，则相继进行了n次爆震后飞行器最终获得的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设飞行器飞行的方向为正方向，因每次爆震均喷出质量为m、速度为v（相对地面）的气体，设相继进行了n次爆震后飞行器的速度大小为v1，根据动量守恒有 解得 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. 2025年内，我国将与欧洲航天局合作发射一颗名为“SMILE”的太阳风—磁层相互作用全景成像卫星。SMILE卫星的轨道被设定为大椭圆轨道，其近地点的离地高度为，远地点的离地高度为。已知地球表面的重力加速度为，地球半径为，同步卫星轨道的离地高度为，运行周期为，则（　　） A. SMILE卫星与地球连线跟同步卫星与地球连线在相同时间扫过面积相等 B. SMILE卫星在近地点与远地点速度大小之比为 C. SMILE卫星在近地点时的加速度大小为 D. SMILE卫星绕地球运动的周期为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．开普勒第二定律是指同一环绕天体在绕中心天体做椭圆运动时相等时间扫过的面积相等，而非指不同环绕天体在相等时间扫过的面积相等，A错误； B．将做椭圆运动的环绕天体在极短时间内的运动视为圆周运动，根据开普勒第二定律，有 可知环绕速度与轨道半径成反比，故近SMILE卫星在近地点与远地点的速度大小之比为，B错误； C．在近地点时，有 又 可得，C正确； D．由开普勒第三定律有 可得SMILE卫星绕地球运动的周期为，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，卸货人员利用斜面和水平面辅助卸货。卸货人员将一质量的货物从点由静止释放，货物先匀加速下滑到点后再减速，滑到点前速度已减为零。已知斜面长为4m，倾角，长为1m，货物到达点时的速度大小为2m/s，且经过点时的速度大小不变，重力加速度取10m/s2，则（　　） A. 从点到点，重力对货物做功为2000J B. 从点到点，货物克服摩擦力做功为900J C. 货物到达点时重力的瞬时功率为100W D. 货物与间的动摩擦因数 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从点到点，重力对货物做功，A错误； B．从点到点，由动能定理得 可得货物克服摩擦力做功，B正确； C．货物到达点时重力的瞬时功率，C错误； D．货物在水平面上滑动时，由动能定理得 小于1m，解得货物与间的动摩擦因数，D正确。 故选BD 10. 如图甲所示为工厂流水线上的传送带示意图。时刻，一个质量的物体被轻放到传送带的端，经过3s后被传送到端，物体速度随时间变化的情况如图乙所示。关于物体传送过程，下列说法正确的是（　　） A. 0~1s内物体受到的摩擦力大小为0.5N B. 摩擦力对物体做的功等于物体动能的增加量 C. 物体与传送带间因摩擦产生的内能为0.25J D. 若不计其他能量损失，因传送物体多消耗的电能为0.75J 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．0~1s内物体加速，由图可知，加速度 由，解得，A项正确； B．由功能关系，合外力做功等于动能变化，可知摩擦力对物体做的功等于物体动能的增加量，B项正确； C．0~1s内物体与传送带间存在摩擦力，物体与传送带间因摩擦产生的内能为，，， 联立解得，C项正确； D．根据能量守恒定律可知，传送带多消耗的能量等于摩擦生热及物体获得的动能， 解得，故D项错误。 故选ABC。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学用如图甲所示装置探究“平拋运动的规律”。 （1）该同学用描点法画小球的平抛轨迹时，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）。 A. 实验所用斜槽应尽量光滑 B. 斜槽末端的切线必须水平 C. 纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行 D. 小球每次由静止释放的位置可以不同 （2）图乙是该同学利用频闪照相的方法得到的小球某次平抛运动的照片。由图乙可知，该次频闪拍照的周期为________s，小球做平抛运动的初速度大小为__________m/s。（重力加速度取10m/s2，结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）BC （2） ①. 0.10 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 AD．为了保证每次平抛时初速度相等，小球每次都要从同一位置由静止释放，不需要实验所用斜槽应尽量光滑，故AD错误； B．实验需要小球飞出斜槽时做平抛运动，需要确保斜槽的末端水平，故B正确； C．纸板平面不竖直或与小球轨迹所在平面不平行，则不能准确记录小球的轨迹，即纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 [1]平抛运动在竖直方向上为匀加速直线运动，且记录的相邻两个位置时间间隔相等，竖直方向由 得 [2]水平方向 可得 12. 学校物理兴趣小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2，滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条，与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。 （1）用天平测得滑块1（含遮光条）与滑块2（含弹簧和遮光条）的质量分别为、，本实验___________（选填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度； （2）调节气垫导轨的底脚螺丝，接通气源后，将一滑块放置在导轨上，轻推滑块，若滑块依次通过光电门1和2的时间___________，则说明气垫导轨已调至水平； （3）把滑块2静止放在光电门1和光电门2的中间； （4）使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹性装置； （5）释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动； （6）读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后为、。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____________（用上面所测物理量的符号表示），即说明两滑块碰撞过程中动量守恒，若碰撞过程中机械能守恒，则两滑块（包含遮光条和弾簧）的质量关系一定为___________（选填“>”“=”或“<”）； （7）为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当_________（选填“靠近”或“远离”）一些。 【答案】 ①. 不需要 ②. 相等 ③. ④. > ⑤. 靠近 【解析】 【详解】（1）[1]由于实验需要验证 滑块1和2的遮光条的宽度相同，可以约去，故不需要测量； （2）[2]经过两个光电门挡光时间相等，说明滑块做匀速直线运动，则气垫导轨已调平； （6）[3]碰撞前滑块1通过光电门1速度大小为 碰撞后滑块1、2通过光电门2的速度大小分别为， 在两滑块碰撞过程中，在误差允许的范围内，若满足 整理可得 则两滑块碰撞前后动量守恒； [4]若碰撞过程中机械能守恒，则还满足 解得碰撞后 由于滑块1碰后继续向前，故 则 （7）[5]空气阻力会导致滑块减速运动，为了减少空气阻力对滑块运动的影响，两个光电门间距离需要靠近一点。 13. 为了测试车辆的极限性能，某汽车在测试场从静止开始以额定功率启动。已知该汽车的质量为，假设汽车在运动过程中受到的阻力与其速度大小成正比，比例系数为。求： （1）该汽车的最大速度； （2）车速为时的加速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车速度最大时，有 又， 解得 【小问2详解】 汽车速度为时，根据，， 解得 14. 篮球比赛用的球是有一定的标准的，其中一个标准是篮球充气后从1.8m的高度下落至地面，反弹起来的高度不得高于1.4m，也不得低于1.2m。若某次测试中，篮球（视为质点）从高处由静止释放，落地后与地面的接触时间，之后反弹，上升的最大高度。已知篮球的质量，忽略运动过程中的空气阻力，选择地面为参考面，重力加速度取10m/s2。求： （1）篮球刚到达地面瞬间（还未碰撞地面）的机械能； （2）篮球与地面接触过程中动量变化的大小； （3）篮球与地面接触过程中所受地面平均冲击力的大小。 【答案】（1）10.8J （2）6.6kg·m/s （3）39N 【解析】 【小问1详解】 根据机械能守恒定律可知，篮球落地瞬间的机械能与刚释放时的机械能相等，则有 解得 【小问2详解】 篮球由静止至刚下落到地面时，有 反弹刚离开地面瞬间到最高点，有 以向下为正方向，有 解得 故篮球与地面接触过程中动量变化的大小为6.6kg·m/s。 【小问3详解】 以向下为正方向，篮球与地面碰撞过程，由动量定理有 解得 15. 如图所示，半径的光滑四分之一圆弧轨道与长的粗糙水平面相切于点。长度的光滑凹槽与水平面相连，凹槽内有长度的木板，木板左端紧靠凹槽的左壁，其上表面与水平面齐平。现将一物块甲从圆弧轨道最高点处由静止释放，滑到水平面末端时与放置于点的物块乙发生弹性碰撞，碰撞后物块乙滑上木板。已知物块甲与、物块乙与木板上表面间的动摩擦因数均为，物块甲、乙及木板的质量均为，甲、乙均可视为质点，重力加速度取10m/s2。求： （1）物块甲滑到圆弧底端时对点的压力大小； （2）物块乙被物块甲碰撞后瞬间的速度大小； （3）通过计算判断物块乙能否在木板与凹槽右壁相碰前与木板达到共同速度。 【答案】（1） （2）4m/s （3）能 【解析】 【小问1详解】 物块甲从点到点，由动能定理得 在点，支持力与重力的合力提供向心力，则可得 由牛顿第三定律，可得 解得物块甲滑到底端时对点的压力 【小问2详解】 物块甲由点滑到点的过程，由动能定理有 物块甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律得， 联立解得 即物块乙被物块甲碰撞后的瞬间速度大小为4m/s。 【小问3详解】 物块乙滑上木板后，假设能与木板达到共同速度，由物块乙和木板组成的系统动量守恒得 解得 以物块乙为研究对象，由牛顿第二定律得 根据运动学公式 以木板为研究对象，由牛顿第二定律得 根据运动学公式 联立解得 由于达到共同速度时 故物块乙能在木板与凹槽右壁相碰前与木板达到共同速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$