精品解析：黑龙江省大庆铁人中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷

铁人中学2024级高二上学期开学考试 物理试题 试题说明： 1、本试题满分100分，答题时间75分钟 2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 日常生活中遇到的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生 B. 在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 C. 汽车以一定的速率通过拱桥，在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力 D. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力作用 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．日常生活中遇到的离心运动并不都是有危害的，如洗衣机的脱水，无缝钢管的铸造等都是利用离心运动的例子，故A错误； B．在匀速圆周运动中，向心加速度的方向是不断变化的，所以不是恒定的，B错误； C．汽车以一定的速率通过拱桥的最高点时，汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力，由于合力的方向向下，结合牛顿第三定律可知，在最高点时汽车对桥的压力小于汽车的重力，C正确； D．地球附近的任何物体都要受到重力作用，所以当“水流星”通过最高点时，即便其处于完全失重状态，也要受重力作用，故D错误。 故选C。 2. 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2 = 5Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（　　） A. Q3为负电荷，且放于B右方 B. Q3为负电荷，且放于A左方 C. Q3为正电荷，且放于A、B之间 D. Q3为正电荷，且放于B右方 【答案】B 【解析】 【详解】因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知A、B两处电荷是异种电荷，对Q3的作用力一个为引力，一个为斥力，所以为了使Q3平衡，Q3不能放在A、B之间；由于B处电荷的电荷量Q2较大，根据库仑定律知，Q3放在离B较远而离A较近的地方才有可能处于平衡状态，故Q3应放在A的左方，要使A、B两处电荷也处于平衡状态，Q3必须带负电。 故选B。 3. 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷，A点放置的点电荷电荷量绝对值为q，AC两点间距离为L，静电力常量为k，测得C点场强方向与AB平行且水平向左，则（　　） A. A点放置正电荷， B. B点放置负电荷 C. C点电场强度的大小 D. B点放置的点电荷的电荷量4q 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于C点的场强方向为水平向左，根据电场的叠加原理可知，因此A点为负电荷，B点为正电荷，故AB错误； C．如图所示，A点的点电荷在C点的场强 由几何知识可得 解得，故C正确； D．根据上述分析可知，B点的点电荷在C点的场强 又因为 联立解得，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在光滑的水平面上有两个滑块P、Q，滑块Q的左端固定连着一轻质弹簧。两个滑块分别以一定大小的速度沿着同一直线相向运动，滑块P的质量为2m，速度方向向右，滑块Q的质量为m，速度方向向左，以水平向右为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. P、Q两个滑块（包括弹簧）组成的系统动能始终保持不变 B. 最终滑块P的速度匀速运动 C. 当两个滑块的速度相等时，弹簧的弹性势能最大 D. 从P滑块和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，滑块Q的速度一直减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于P、Q两个滑块(包括弹簧)组成的系统，由于只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒，即系统动能和弹簧弹性势能之和不变，动能与弹性势能相互转化，故A错误； B．设最终P、Q两个滑块的速度分别为和，规定向右为正方向，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒可得 联立解得，，故B错误； C．P以某一初速度压缩弹簧，在弹簧弹力作用下P做减速运动，Q先做减速运动后加速运动，当与Q速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，故C正确； D．从P滑块和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，滑块Q一直受到向右的弹力，速度先向左减小至零，再向右增大，故D错误。 故选C。 5. 在2021年的东京奥运会和十四届全运会的“十米跳台”比赛中，年仅14岁的全红婵以多跳满分的成绩两次夺冠，受到全国人民的盛赞。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降H，入水后受水的阻力而减速，当速度减为0时重心又下降了h。不计空气阻力及跳水运动员在水平方向的运动，重力加速度为g，则（　　） A. 运动员从起跳后到入水速度减为0的过程中，机械能先增加后减少 B. 运动员从起跳后到入水前的过程中，合力的冲量大小为 C. 运动员从入水后到速度减为0的过程中，机械能减少量为 D. 运动员从入水后到速度减为0的过程中，合力的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员从起跳后到入水前只受重力，机械能守恒；入水后受水的阻力，机械能减少。因此机械能先不变后减少，故A错误； B．入水前速度由机械能守恒得 解得 规定向下为正方向，则动量变化为，故B错误； C．入水后机械能减少量等于初始动能与入水后重力势能减少之和，故C正确； D．入水后动量变化为 则冲量大小为，故D错误。 故选C。 6. 2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8×102 km、远火点距离火星表面5.9×105 km，则“天问一号” （　　） A. 在近火点的加速度比远火点的小 B. 在近火点的运行速度比远火点的小 C. 在近火点的机械能比远火点的小 D. 在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有 解得 故在近火点的加速度比远火点的大，故A错误； B．根据开普勒第二定律，可知在近火点的运行速度比远火点的大，故B错误； C．“天问一号”在同一轨道，只有引力做功，则机械能守恒，故C错误； D．“天问一号”在近火点做的是离心运动，若要变为绕火星的圆轨道，需要减速，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量的小车静止在光滑水平面上，小车段是半径的光滑四分之一圆弧轨道，段是长的粗糙水平轨道，两段轨道相切于点。一质量、可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿圆弧轨道下滑，然后滑入轨道，最后恰好停在点。取重力加速度大小（　　） A. 滑块滑到圆弧轨道最低点时，小车的速度大小 B. 整个过程中小车相对地面的水平位移大小 C. 滑块与BC轨道间的动摩擦因数 D. 滑块与小车组成的系统动量守恒，机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑块滑到圆弧轨道最低点时，对小车与滑块构成的系统，水平方向动量守恒，则有 根据机械能守恒定律有 解得，，故A错误； B．对小车与滑块构成的系统，水平方向动量守恒，总动量为0，则有 可知 则有 其中 解得整个过程中小车相对地面的水平位移大小，故B正确； C．根据能量守恒定律有 解得，故C错误； D．结合上述可知，滑块在圆弧上滑动时，滑块与小车构成的系统动量不守恒，机械能守恒，系统水平方向动量守恒，滑块在水平轨道上运动时，滑块与小车构成的系统动量守恒，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 8. 雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（　　） A. 风速越大，雨滴下落时间将越长 B. 风速越大，雨滴落地的瞬时速度越大 C. 雨滴着地时的速度与风速无关  D. 雨滴下落的时间与风速无关 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．分运动和合运动具有等时性，在竖直方向上，仅受重力，做自由落体运动，高度不变，所以运动时间不变，即雨滴下落的时间与风速无关，故A错误，D正确； BC．雨滴落地时竖直方向的速度不变，风力越大，水平方向上的加速度越大，时间不变，则落地时水平方向上速度越大，根据平行四边形定则，落地的速度越大，故B正确，C错误。 【点睛】解决本题的关键将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，知道两方向上的运动情况以及知道分运动和合运动具有等时性。 9. 如图a所示为建筑工地上打桩机将桩料打入泥土的图片，图b为其工作时的示意图。打桩前先将桩料扶正立于地基上，桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为M=150kg，桩料的质量为m=50kg。某次打桩时，将夯锤提升到距离桩顶h0=0.2m处由桩料静止释放，夯锤自由下落。夯锤砸在桩顶上后，立刻随桩料起向下运动。假设桩料进入泥土的过程中所受泥土的阻力大小恒为4500N。取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度大小为2m/s B. 夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度大小为1.5m/s C. 本次打桩，桩料进入泥土的最大深度为0.16m D. 本次打桩，桩料进入泥土的最大深度为0.09m 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．夯锤与桩料碰撞前，夯锤做自由落体运动，则有 代入数据解得2m/s，故A正确； B．取向下为正方向，打击过程内力远大于外力，故系统动量守恒，夯锤与桩料碰撞后两者共速，则有 Mv0=（M+m）v 代入数据解得v=1.5m/s，故B正确； CD．设桩料进入泥土的最大深度为h，对夯锤与桩料，由动能定理得 代入数据解得h=0.09m，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图甲所示，一定长度、质量为的长木板放在水平面上，质量为且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使长木板和物块均由静止开始运动，将此刻记为时刻，内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，时将外力大小改为，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度则（　　） A. 物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板上施加一水平向右的外力 C. 长木板最终的速度大小为； D. 长木板的最小长度m。 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知，物块的加速度大小为 对物块受力分析，由牛顿第二定律可得 解得，故A正确； B．由图像可知，板的加速度 对木板受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立解得，故B错误； C．时，由图像可知，此时木板和物块的速度分别为， 将外力大小改为后，物块继续做匀加速直线运动，木板开始做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知 解得木板加速度大小变为 设经过时间木板和物块达到共速，则有 解得，，故C正确； D．由图乙可得，内物块相对长木板的位移 后至长木板与物块共速，物块相对长木板的位移 长木板的最小长度，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 为验证机械能守恒,某同学完成实验如下:该同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律. （1）他进行了下面几个操作步骤: A.按照图a示安装器件; B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上; C.用天平测出重锤的质量; D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带; E.测量纸带上某些点间的距离; F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能. 其中没有必要进行的步骤是__________,操作不当的步骤是__________. （2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图b是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式_____,动能增量的表达式_____.由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是___(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减小量. （3）该同学根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以纵轴、以h为横轴画出图象,应是图中的__________. 【答案】 ①. C ②. B ③. mg(s3-s1) ④. ⑤. 小于 ⑥. C 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误，操作不当； C．因为我们是比较mgh与的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要。 （2）[3][4][5]重物由B点到D点势能减少量的表达式为 mg(s3-s1) B点的速度，D点的速度 则动能的增加量 由于重锤下落时要克服阻力做功，有内能产生，根据能量守恒定律知，该实验的动能增量总是小于重力势能的减小量; （3）[6]纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，根据 构成正比例函数，斜率，所以应是图中的C。 12. 某同学利用如图所示的装置做“验证碰撞中的动量守恒”实验。具体操作如下： A.把带有斜槽的长木板调整水平后固定，用天平称出甲、乙两玩具小车的质量，记为、 B.将小车甲从斜槽上的某点P由静止释放，最终甲车停在长木板上的M点，在长木板靠近斜槽的位置选一点O，用直尺测量出 C.把小车乙静止放在O点，将小车甲再次从P点由静止释放，两车在O点相碰后，最终停在长木板上的N、S位置，分别测量出 D.改变P点的位置，重复步骤B、C，多次实验。 回答下列问题： （1）本实验的实验条件：要求两小车与长木板间的动摩擦因数________。 （2）满足上述实验条件后，要验证碰撞中的动量守恒，只要验证__________成立即可。（用测量的物理量写出关系式） （3）某同学根据获得的实验数据总得到关系式，你认为两车的碰撞属于_______碰撞。 【答案】 ①. 等于 ②. ③. 非弹性碰撞 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]因为实验只测量了小车在长木板上移动的距离，所以只有两小车在长木板上的加速度一样，两车的初速度之比才等于位移的平方根之比。故二车与长木板的摩擦因数相同。 (2)[2]设小车在O点的速度为v，则根据运动学公式得 所以，验证动量守恒需满足 化简得 (3)[3]根据得 所以碰撞动能有损失，属于非弹性碰撞。 13. 如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点且与连线垂直，平面上A、、三点位于同一竖直线上，，点电荷到点的距离也为。现有电荷量为、质量为的小物块（可视为质点），从A点以初速度向滑动，到达点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为，静电力常量为。求： （1）A点的电场强度的大小； （2）物块运动到点时加速度的大小和方向； 【答案】（1）；（2），方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）正、负点电荷在A点产生的场强 A点的电场强度的大小 （2）由牛顿第二定律得 解得 方向竖直向上； 14. 如图所示，固定点O上系一长的细绳，细绳的下端系一质量的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的边缘B点接触但对平台无压力，平台高。一质量的物块开始静止在平台上的P点，现使物块获得一水平向右的初速度，物块沿粗糙平台向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于小球的重力的2倍，而物块落在水平地面上的C点，其水平位移。不计空气阻力，。求： （1）碰撞后物块的速度大小； （2）碰撞过程中小球受到的冲量大小； （3）若平台表面与物块间的动摩擦因数，物块与小球的初始距离为，求物块在P处的初速度大小。 【答案】（1）2.5 m/s；（2）3.5 N·s；（3）8.0 m/s 【解析】 【详解】（1）碰撞后物体做平抛运动，设其平抛的初速度为v3，平抛运动时间为t，有 解得 （2）物块与小球在B点处碰撞，碰撞后小球的速度为v2，碰后小球从B点处运动到最高点A过程中机械能守恒，设小球在A点的速度为vA，有 小球在最高点时有 解得，碰撞过程中小球所受的冲量为 （3）设碰撞前物块的速度为v1，由动量守恒定律得 物块从P点运动到B点的过程中，由动能定理得 解得 15. 如图所示，半径R=2.8 m的光滑半圆轨道BC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内，两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切。在水平轨道上，两静止小球P、Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起。某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面运动的小球P发生碰撞。已知小球P的质量m1=3.2 kg，小球Q的质量m2=1 kg，小球P与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，剪断细线前弹簧的弹性势能Ep=168J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离。重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求： （1）小球Q运动到C点时对轨道的压力大小； （2）小球P沿斜面上升的最大高度h； （3）小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰。 【答案】（1）41.4N；（2）0.75m；（3）1s 【解析】 【分析】 【详解】(1)两小球弹开的过程，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立可得 v1=5m/s v2=16m/s 小球Q沿圆环运动过程中，由机械能守恒定律可得 在C点有 对轨道的压力大小 (2)小球P在斜面向上运动的加速度的大小为a1，由牛顿第二定律得 故上升的最大高度为 解得 h=0.75m (3)小球在斜面向上运动最高点的时间 此时小球Q下落高度 可知小球P不是在上滑过程被击中的，而是在下滑过程中被小球Q击中的。 设从A点上升到两小球相遇所用的时间为t，小球P沿斜面下落的加速度为a2，则 两球相碰时竖直方向有 解得 t=1s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铁人中学2024级高二上学期开学考试 物理试题 试题说明： 1、本试题满分100分，答题时间75分钟 2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 日常生活中遇到的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生 B. 在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 C. 汽车以一定的速率通过拱桥，在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力 D. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力作用 2. 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2 = 5Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（　　） A. Q3为负电荷，且放于B右方 B. Q3为负电荷，且放于A左方 C. Q3为正电荷，且放于A、B之间 D. Q3为正电荷，且放于B右方 3. 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷，A点放置的点电荷电荷量绝对值为q，AC两点间距离为L，静电力常量为k，测得C点场强方向与AB平行且水平向左，则（　　） A. A点放置正电荷， B. B点放置负电荷 C. C点电场强度的大小 D. B点放置的点电荷的电荷量4q 4. 如图所示，在光滑的水平面上有两个滑块P、Q，滑块Q的左端固定连着一轻质弹簧。两个滑块分别以一定大小的速度沿着同一直线相向运动，滑块P的质量为2m，速度方向向右，滑块Q的质量为m，速度方向向左，以水平向右为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. P、Q两个滑块（包括弹簧）组成的系统动能始终保持不变 B. 最终滑块P的速度匀速运动 C. 当两个滑块的速度相等时，弹簧的弹性势能最大 D. 从P滑块和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，滑块Q的速度一直减少 5. 在2021年的东京奥运会和十四届全运会的“十米跳台”比赛中，年仅14岁的全红婵以多跳满分的成绩两次夺冠，受到全国人民的盛赞。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降H，入水后受水的阻力而减速，当速度减为0时重心又下降了h。不计空气阻力及跳水运动员在水平方向的运动，重力加速度为g，则（　　） A. 运动员从起跳后到入水速度减为0的过程中，机械能先增加后减少 B. 运动员从起跳后到入水前的过程中，合力的冲量大小为 C. 运动员从入水后到速度减为0的过程中，机械能减少量为 D. 运动员从入水后到速度减为0的过程中，合力的冲量大小为 6. 2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8×102 km、远火点距离火星表面5.9×105 km，则“天问一号” （　　） A. 在近火点的加速度比远火点的小 B. 在近火点的运行速度比远火点的小 C. 在近火点的机械能比远火点的小 D. 在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动 7. 如图所示，质量的小车静止在光滑水平面上，小车段是半径的光滑四分之一圆弧轨道，段是长的粗糙水平轨道，两段轨道相切于点。一质量、可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿圆弧轨道下滑，然后滑入轨道，最后恰好停在点。取重力加速度大小（　　） A. 滑块滑到圆弧轨道最低点时，小车的速度大小 B. 整个过程中小车相对地面的水平位移大小 C. 滑块与BC轨道间的动摩擦因数 D. 滑块与小车组成的系统动量守恒，机械能守恒 8. 雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（　　） A. 风速越大，雨滴下落时间将越长 B. 风速越大，雨滴落地的瞬时速度越大 C. 雨滴着地时的速度与风速无关  D. 雨滴下落的时间与风速无关 9. 如图a所示为建筑工地上打桩机将桩料打入泥土的图片，图b为其工作时的示意图。打桩前先将桩料扶正立于地基上，桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为M=150kg，桩料的质量为m=50kg。某次打桩时，将夯锤提升到距离桩顶h0=0.2m处由桩料静止释放，夯锤自由下落。夯锤砸在桩顶上后，立刻随桩料起向下运动。假设桩料进入泥土的过程中所受泥土的阻力大小恒为4500N。取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度大小为2m/s B. 夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度大小为1.5m/s C. 本次打桩，桩料进入泥土的最大深度为0.16m D. 本次打桩，桩料进入泥土的最大深度为0.09m 10. 如图甲所示，一定长度、质量为的长木板放在水平面上，质量为且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使长木板和物块均由静止开始运动，将此刻记为时刻，内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，时将外力大小改为，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度则（　　） A. 物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板上施加一水平向右的外力 C. 长木板最终的速度大小为； D. 长木板的最小长度m。 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 为验证机械能守恒,某同学完成实验如下:该同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律. （1）他进行了下面几个操作步骤: A.按照图a示安装器件; B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上; C.用天平测出重锤的质量; D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带; E.测量纸带上某些点间的距离; F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能. 其中没有必要进行的步骤是__________,操作不当的步骤是__________. （2）设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图b是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式_____,动能增量的表达式_____.由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是___(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减小量. （3）该同学根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以纵轴、以h为横轴画出图象,应是图中的__________. 12. 某同学利用如图所示的装置做“验证碰撞中的动量守恒”实验。具体操作如下： A.把带有斜槽的长木板调整水平后固定，用天平称出甲、乙两玩具小车的质量，记为、 B.将小车甲从斜槽上的某点P由静止释放，最终甲车停在长木板上的M点，在长木板靠近斜槽的位置选一点O，用直尺测量出 C.把小车乙静止放在O点，将小车甲再次从P点由静止释放，两车在O点相碰后，最终停在长木板上的N、S位置，分别测量出 D.改变P点的位置，重复步骤B、C，多次实验。 回答下列问题： （1）本实验的实验条件：要求两小车与长木板间的动摩擦因数________。 （2）满足上述实验条件后，要验证碰撞中的动量守恒，只要验证__________成立即可。（用测量的物理量写出关系式） （3）某同学根据获得的实验数据总得到关系式，你认为两车的碰撞属于_______碰撞。 13. 如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点且与连线垂直，平面上A、、三点位于同一竖直线上，，点电荷到点的距离也为。现有电荷量为、质量为的小物块（可视为质点），从A点以初速度向滑动，到达点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为，静电力常量为。求： （1）A点的电场强度的大小； （2）物块运动到点时加速度的大小和方向； 14. 如图所示，固定点O上系一长的细绳，细绳的下端系一质量的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的边缘B点接触但对平台无压力，平台高。一质量的物块开始静止在平台上的P点，现使物块获得一水平向右的初速度，物块沿粗糙平台向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于小球的重力的2倍，而物块落在水平地面上的C点，其水平位移。不计空气阻力，。求： （1）碰撞后物块的速度大小； （2）碰撞过程中小球受到的冲量大小； （3）若平台表面与物块间的动摩擦因数，物块与小球的初始距离为，求物块在P处的初速度大小。 15. 如图所示，半径R=2.8 m的光滑半圆轨道BC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内，两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切。在水平轨道上，两静止小球P、Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起。某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面运动的小球P发生碰撞。已知小球P的质量m1=3.2 kg，小球Q的质量m2=1 kg，小球P与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，剪断细线前弹簧的弹性势能Ep=168J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离。重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求： （1）小球Q运动到C点时对轨道的压力大小； （2）小球P沿斜面上升的最大高度h； （3）小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $