精品解析：天津市滨海新区2024-2025学年高一下学期期末联考仿真模拟物理试题二

2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高一物理仿真模拟试题二 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 近年来，中国在高超音速滑翔飞行器（HypersonisGlideVehicle，HGV）技术领域取得突破性进展。某型HGV采用“助推-滑翔”弹道技术，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类似打水漂的方式以超过5马赫的速度进行无动力滑翔飞行，具有射程远、突防能力强、轨迹多变等特点，可应用于航天返回、快速全球打击等任务，展现了我国在先进飞行器领域的科技实力，其弹道轨迹如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 导弹的速度方向沿弹道轨迹的切线方向 B. 导弹在a点所受合力的方向指向地球 C. 导弹在b点所受合力的方向沿轨迹切线方向 D. 导弹在a点附近一小段轨迹可视为匀变速曲线运动 2. 在年月日巴基斯坦空军在与印度空军的对抗空战中，使用中国制造的歼，击落了架印度军机，其中包括架法国制造的“阵风”战斗机。这场空战也让中国战机的技术实力得到了国际认可。“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。简化模型如下：一小球在光滑的水平面上以初速度穿过一段风带，经过风带时风会给小球一个与方向垂直、水平向北的恒力，其余区域无风。小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向表示正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间后炸弹垂直击中倾角为的山坡，已知重力加速度为g。已知重力加速度为g。则时间为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为中国古代的手摇纺车，匀速转动手柄，带动绳轮匀速转动，A、B为绳轮上的两点，A、B两点到转轴O的距离之比为3：1。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的周期之比为3：1 B. A、B两点的角速度之比为1：3 C. A、B两点的线速度大小之比为3：1 D. A、B两点的向心加速度大小之比为9：1 5. 如图所示，有关生活中的圆周运动实例分析，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若拱桥最高点的曲率半径为R，汽车安全通过拱桥最高点的最大速度是 B. 火车转弯若超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用 C. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 D. 当湿衣服贴着滚筒洗衣机内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时，到达最高点衣服受到的合力为零 6. 如图，在地面上以初速度抛出质量为的物体，抛出后物体落在比地面低的海平面上，重力加速度为，若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则（　　） A. 物体在海平面上的重力势能为 B. 重力对物体做的功为 C. 物体在海平面上的动能为 D. 物体在海平面上的机械能为 7. 2024年4月26日，神舟十八号飞船自主交会对接天和核心舱。5月28日，航天员乘组完成了8.5小时的出舱活动任务。如图为飞船变轨前后的示意图，变轨前Ⅰ轨道为近地圆轨道，地球半径为R，F为地心，B为椭圆Ⅱ轨道的远地点，。则（　　） A. 飞船在Ⅱ轨道上A点的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 B. 出舱时宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 C. 飞船在Ⅱ轨道上运行的周期是在Ⅰ轨道上运行周期的两倍 D. 在B点要变轨到更高的圆轨道，需要点火使飞船加速 8. 如图所示，摆球质量为，悬线长度为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功不为 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9. 如图所示为阿拉斯加当地人的一种娱乐方式。他们用一块弹性毯子将小孩竖直抛起，再保持弹性毯子水平，接住小孩。不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 用毯子将小孩上抛，毯子对小孩做正功，小孩机械能增加 B. 小孩由最低点上升到最高点的过程中，加速度先减小后增大 C. 小孩由最高点下落，一接触到弹性毯子就立刻做减速运动 D. 小孩由最高点下落至速度为零的过程中，小孩机械能减小 10. 消防员肩负抢险救援的重任，经常进行耐力和力量的训练。如图所示，消防员正进行拖轮胎科目训练，消防员通过系在腰间的绳子拖着水平地面上的轮胎沿直线向前奔跑。在某一过程中，消防员用200N的拉力将轮胎向前拖行10m，用时4s，已知绳子与水平地面夹角为，地面与轮胎间的滑动摩擦力为120N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 消防员对轮胎做功2000J B. 轮胎克服摩擦力做功1200J C. 合力对轮胎做功400J D. 消防员对轮胎做功的平均功率为500W 11. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道后，于2024年4月26日3时32分成功对接于空间站天和核心舱径向端口，下列说法正确的是（ ） A. 航天员在空间站处于失重状态 B. 空间站的环绕速度大于 C. 空间站的加速度大于地面的重力加速度 D. 神舟十八号载人飞船的发射速度大于 12. 如图所示，质量为长度为的小车静止在光滑水平面上，质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的滑动摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为。此过程中，以下结论正确的是（ ） A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为 B. 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 C. 小物块和小车组成的系统因摩擦产生的热量为 D. 小物块和小车增加的机械能为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 在研究做匀速圆周运动的物体所受向心力大小与质量、角速度和半径的关系实验中： （1）小明同学用如图甲所示装置进行实验。在探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，将两个相同质量的小球，分别放在C挡板处与______（选填“A”或“B”）挡板处，同时将传动皮带套在半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮上。 （2）小红同学用如图乙所示装置验证向心力大小与角速度的关系。长度为L的细线上端固定，下端悬挂质量为m的小球（视为质点），将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上，其圆心在细线悬挂点的正下方。现给小球一初速度，使其恰沿纸面上半径为R的圆做匀速圆周运动，此时小球对纸面恰好无压力，用秒表记录小球转动n圈所用的总时间为t。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 ①小球做匀速圆周运动的角速度为______（用给出的字母表示）。 ②保持n的取值不变，改变L和R进行多次实验，可获取不同的t。若以t²为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴为______（选填选项前的字母）。 A．L+R B．L–R C． D． 14. 两组同学做“验证机械能守恒定律”实验。（已知重力加速度为g） （1）甲组同学采用如图（a）所示的实验装置 ①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是____。 A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正 C.精确测量出重物的质量 D.先释放重物，再接通电源 ②在一次实验中，质量为m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图（b）所示。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hA、hB、hC。已知纸带相邻两个点之间时间间隔为Δt。从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量ΔEk＝______；设这一过程中物体的重力势能减少量为ΔEp，则应该有大小关系ΔEp___（填“大于”“等于”或“小于”）ΔEk，这是因为_________。 （2）乙组同学采用如图（c）所示的实验装置。实验前，将气垫导轨调至水平，用天平称出托盘和砝码的总质量m，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点开始滑动，测量相应的l与t值。为验证机械能守恒定律，请写出该组同学还需要测量的物理量是______，各物理量应满足的关系式是________。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 15. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 16. 如图所示，是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端点与水平直轨道相切，一物块（可视为质点）从点由静止开始沿圆弧轨道下滑，最终停在水平直轨道上的点。已知物块的质量，圆弧轨道的半径，点和点间的距离，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）物块经过圆弧轨道的点时物块速度大小； （2）物块经过圆弧轨道的点时物块对轨道的压力大小； （3）物块与水平直轨道间的动摩擦因数。 17. “嫦娥六号”是中国探月工程的第六个探测器，“嫦娥六号”经历了环绕、变轨、匀减速着陆三个阶段，最终释放的着陆器平稳降落月球，环绕阶段，“嫦娥六号”在距离月球表面为H高度的轨道上做匀速圆周运动。变轨后的着陆器距离月球表面越来越近。某时刻开始，“嫦娥六号”释放的着陆器依靠发动机的反向推力在竖直方向上做匀减速直线运动，当着陆器速度为零时，恰好到达月球表面．已知着陆器做匀减速运动的初速度为，匀减速运动的时间为，且在着陆过程中质量保持不变，下降的高度远小于月球的半径，月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转。求： （1）“嫦娥六号”围绕月球做匀速圆周运动的周期； （2）人造月球卫星的环绕速度； （3）匀减速降落过程中发动机反向推力对着陆器所做的功（月球表面的重力加速度为g取）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高一物理仿真模拟试题二 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 近年来，中国在高超音速滑翔飞行器（HypersonisGlideVehicle，HGV）技术领域取得突破性进展。某型HGV采用“助推-滑翔”弹道技术，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类似打水漂的方式以超过5马赫的速度进行无动力滑翔飞行，具有射程远、突防能力强、轨迹多变等特点，可应用于航天返回、快速全球打击等任务，展现了我国在先进飞行器领域的科技实力，其弹道轨迹如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 导弹的速度方向沿弹道轨迹的切线方向 B. 导弹在a点所受合力的方向指向地球 C. 导弹在b点所受合力的方向沿轨迹切线方向 D. 导弹在a点附近一小段轨迹可视为匀变速曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．导弹做曲线运动，导弹速度方向一定沿着轨迹切线方向，A正确，不符合题意； B．导弹在a点附近处于大气层外，没有空气阻力，a点附近导弹只受重力，所以导弹在a点所受合力的方向指向地球，B正确，不符合题意； C．导弹在b点受到的合力方向不可能沿轨迹切线方向，而应指向曲线凹侧，导弹在b点所受合力的方向背向地球，C错误，符合题意； D．导弹在a点附近一小段只受重力作用，加速度等于重力加速度，加速度的大小和方向都不变，轨迹可视为匀变速曲线运动，D正确，不符合题意。 故选C。 2. 在年月日巴基斯坦空军在与印度空军的对抗空战中，使用中国制造的歼，击落了架印度军机，其中包括架法国制造的“阵风”战斗机。这场空战也让中国战机的技术实力得到了国际认可。“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。简化模型如下：一小球在光滑的水平面上以初速度穿过一段风带，经过风带时风会给小球一个与方向垂直、水平向北的恒力，其余区域无风。小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向表示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球在光滑的水平面上以速度向右运动，给小球一个向北的水平恒力，则小球会做曲线运动，恒力指向运动轨迹的凹侧，速度方向沿着轨迹的切线方向。 故选C。 3. 如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间后炸弹垂直击中倾角为的山坡，已知重力加速度为g。已知重力加速度为g。则时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】模拟弹落地时速度如图所示 竖直分速度 解得模拟弹的运动时间 故选D。 4. 如图所示为中国古代的手摇纺车，匀速转动手柄，带动绳轮匀速转动，A、B为绳轮上的两点，A、B两点到转轴O的距离之比为3：1。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的周期之比为3：1 B. A、B两点的角速度之比为1：3 C. A、B两点的线速度大小之比为3：1 D. A、B两点的向心加速度大小之比为9：1 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A、B两点一起做圆周运动，为同轴传动，所以角速度相同，根据 可知，周期也相同，故AB错误； C．根据线速度 因为 所以 故C正确； D．根据 所以 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，有关生活中的圆周运动实例分析，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若拱桥最高点的曲率半径为R，汽车安全通过拱桥最高点的最大速度是 B. 火车转弯若超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用 C. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 D. 当湿衣服贴着滚筒洗衣机内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时，到达最高点衣服受到的合力为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．若拱桥最高点的曲率半径为R，汽车安全通过拱桥最高点的速度满足 可得 即 故A正确； B．火车转弯若超过规定速度行驶时，火车将做离心运动，则外轨将会对火车轮缘会有挤压作用，故B错误； C．在“水流星”表演中，在最高点处若“水流星”的速度恰好满足 即 时，此时水对桶底没有压力，故C错误； D．当湿衣服贴着滚筒洗衣机内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时，到达最高点衣服具有向心加速度，根据牛顿第二定律可知受到的合力不可能为零，故D错误。 故选A。 6. 如图，在地面上以初速度抛出质量为的物体，抛出后物体落在比地面低的海平面上，重力加速度为，若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则（　　） A. 物体在海平面上的重力势能为 B. 重力对物体做的功为 C. 物体在海平面上的动能为 D. 物体在海平面上的机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．以地面为参考平面，海平面低于地面的高度为，所以物体在海平面上时的重力势能为，故A错误； B．重力做功与路径无关，与初、末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为，故B错误； C．由动能定理得 则物体在海平面上的动能为 故C错误； D．根据机械能守恒知，物体在海平面上的机械能等于抛出时的机械能，即机械能，故D正确。 故选D。 7. 2024年4月26日，神舟十八号飞船自主交会对接天和核心舱。5月28日，航天员乘组完成了8.5小时的出舱活动任务。如图为飞船变轨前后的示意图，变轨前Ⅰ轨道为近地圆轨道，地球半径为R，F为地心，B为椭圆Ⅱ轨道的远地点，。则（　　） A. 飞船在Ⅱ轨道上A点的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 B. 出舱时宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 C. 飞船在Ⅱ轨道上运行的周期是在Ⅰ轨道上运行周期的两倍 D. 在B点要变轨到更高的圆轨道，需要点火使飞船加速 【答案】AD 【解析】 【详解】A． 飞船在近地圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，速度大小与第一宇宙速度相等，从Ⅰ轨道A点点火加速到Ⅱ轨道，未脱离地球，故飞船在Ⅱ轨道上A点的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，故A正确； B．出舱时宇航员完全失重，但依然受到地球的引力，故B错误； C．根据开普勒第三定律有 解得 故C错误； D．在B点要变轨到更高的圆轨道，需要点火使卫星加速，使卫星做离心运动，故D正确； 故选AD。 8. 如图所示，摆球质量为，悬线长度为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功不为 C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在最初的位置，因为小球的速度为零，则重力做功的功率为零；在摆动过程中，重力与小球的速度成锐角，功率不为零；在最低点时，小球的速度与重力垂直，则重力做功的功率为零，由此可知，重力做功的功率先增大后减小，故A错误； B．悬线的拉力始终与速度方向垂直，故做功为，故B错误； CD．空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，故做功为，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9. 如图所示为阿拉斯加当地人的一种娱乐方式。他们用一块弹性毯子将小孩竖直抛起，再保持弹性毯子水平，接住小孩。不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 用毯子将小孩上抛，毯子对小孩做正功，小孩机械能增加 B. 小孩由最低点上升到最高点的过程中，加速度先减小后增大 C. 小孩由最高点下落，一接触到弹性毯子就立刻做减速运动 D. 小孩由最高点下落至速度为零的过程中，小孩机械能减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用毯子将小孩上抛，毯子对小孩做正功，小孩机械能增加，故A正确； B．小孩由最低点上升过程中，弹性毯子的弹力逐渐减小，一开始弹性毯子的弹力小于重力，小孩的加速度逐渐减小，之后弹性毯子的弹力大于重力，小孩的加速度逐渐增大，等于重力加速度后，小孩的加速度保持不变，故加速度先减小再增大后不变，故B错误； C．小孩下落接触到弹性毯子后，在弹力小于重力之前，加速度方向向下，还是做加速运动，故C错误； D．小孩下落接触到弹性毯子至速度为零的过程中，毯子的弹力对小孩做负功，小孩机械能减小，故D正确。 故选AD。 10. 消防员肩负抢险救援的重任，经常进行耐力和力量的训练。如图所示，消防员正进行拖轮胎科目训练，消防员通过系在腰间的绳子拖着水平地面上的轮胎沿直线向前奔跑。在某一过程中，消防员用200N的拉力将轮胎向前拖行10m，用时4s，已知绳子与水平地面夹角为，地面与轮胎间的滑动摩擦力为120N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 消防员对轮胎做功2000J B. 轮胎克服摩擦力做功1200J C. 合力对轮胎做功400J D. 消防员对轮胎做功的平均功率为500W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．消防员对轮胎做功 故A错误； B．轮胎克服摩擦力做功 故B正确； C．合力对轮胎做功 故C正确； D．消防员对轮胎做功的平均功率为 故D错误。 故选BC。 11. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道后，于2024年4月26日3时32分成功对接于空间站天和核心舱径向端口，下列说法正确的是（ ） A. 航天员在空间站处于失重状态 B. 空间站的环绕速度大于 C. 空间站的加速度大于地面的重力加速度 D. 神舟十八号载人飞船的发射速度大于 【答案】AD 【解析】 【详解】A．航天员在空间站只受万有引力，且万有引力充当做圆周运动的向心力，则处于失重状态，故A正确； B．近地卫星在轨道运行的速度7.9km/s是最大的环绕速度，所以空间站的环绕速度小于，故B错误； C．根据 可知，空间站的加速度小于地面的重力加速度，故C错误； D．近地卫星的发射速度是7.9km/s是最小的发射速度，可知神舟十八号载人飞船的发射速度大于，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，质量为长度为的小车静止在光滑水平面上，质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的滑动摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为。此过程中，以下结论正确的是（ ） A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为 B. 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 C. 小物块和小车组成的系统因摩擦产生的热量为 D. 小物块和小车增加的机械能为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．小物块水平方向受到拉力和摩擦力的作用，根据动能定理得 即小物块到达小车最右端时具有的动能为，故A正确； B．小车相对地面的位移为，水平方向仅受小物块对小车的摩擦力作用，根据动能定理得 故B正确； C．小物块相对小车的位移为，则产生的热量为 故C错误； D．外力做的功转化为了系统的机械能还有摩擦产生的内能，所以小物块和小车增加的机械能为 故D正确。 故选ABD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 在研究做匀速圆周运动的物体所受向心力大小与质量、角速度和半径的关系实验中： （1）小明同学用如图甲所示装置进行实验。在探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，将两个相同质量的小球，分别放在C挡板处与______（选填“A”或“B”）挡板处，同时将传动皮带套在半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮上。 （2）小红同学用如图乙所示装置验证向心力大小与角速度的关系。长度为L的细线上端固定，下端悬挂质量为m的小球（视为质点），将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上，其圆心在细线悬挂点的正下方。现给小球一初速度，使其恰沿纸面上半径为R的圆做匀速圆周运动，此时小球对纸面恰好无压力，用秒表记录小球转动n圈所用的总时间为t。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 ①小球做匀速圆周运动的角速度为______（用给出的字母表示）。 ②保持n的取值不变，改变L和R进行多次实验，可获取不同的t。若以t²为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴为______（选填选项前的字母）。 A．L+R B．L–R C． D． 【答案】（1） ①. B ②. 相同 （2） ①. ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，应保证小球的质量、小球转动的角速度相同，所以应将两个相同质量的小球，分别放在C挡板处与B挡板处，根据可知，应同时将传动皮带套在半径相同的两个塔轮上，即保证角速度相同。 【小问2详解】 [1]根据题意可得 所以 [2]根据牛顿第二定律可得， 联立可得 由此可知，若以t²为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴为。 故选C。 14. 两组同学做“验证机械能守恒定律”实验。（已知重力加速度为g） （1）甲组同学采用如图（a）所示的实验装置 ①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是____。 A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正 C.精确测量出重物的质量 D.先释放重物，再接通电源 ②在一次实验中，质量为m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图（b）所示。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hA、hB、hC。已知纸带相邻两个点之间时间间隔为Δt。从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量ΔEk＝______；设这一过程中物体的重力势能减少量为ΔEp，则应该有大小关系ΔEp___（填“大于”“等于”或“小于”）ΔEk，这是因为_________。 （2）乙组同学采用如图（c）所示的实验装置。实验前，将气垫导轨调至水平，用天平称出托盘和砝码的总质量m，测出挡光条的宽度为d，并将滑块移到图示位置，测出挡光条到光电门的距离为l。释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点开始滑动，测量相应的l与t值。为验证机械能守恒定律，请写出该组同学还需要测量的物理量是______，各物理量应满足的关系式是________。 【答案】（1） ①. AB ②. ③. 大于 ④. 阻力做负功，机械能减小 （2） ①. 滑块和挡光条的总质量M ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]AB．选用密度较大的重锤的目的是减小空气阻力带来的相对误差，打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正，是为了减少纸带与限位孔之间的摩擦，故AB正确； C．本实验需要验证重力势能减少量与动能增加量之间的关系，这两个物理量都含有质量，所以可以消去，故实验时不需要测量重物的质量，故C错误； D．实验时为了合理利用纸带，要先接通电源，然后释放重物，故D错误。 故选AB。 [2]根据匀变速运动平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，可得打下点时重物的速度为 所以，从打点到打点的过程中，重物的动能增加量为 [3][4]这一过程中摩擦阻力和空气阻力做负功，使得机械能减小，所以物体的重力势能减小量大于动能的增加量； 【小问2详解】 [1][2]若机械能守恒，则需满足关系式 则还需测量滑块和挡光条的总质量。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 15. 如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球落在斜面上时竖直方向速度vy与水平方向速度vx分别是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）小球沿光滑斜面下滑的时间t是多大？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以 由竖直方向自由落体运动的规律有 代入数据解得 ， 【小问2详解】 根据公式 解得 所以斜面顶端与平台边缘的水平距离为 【小问3详解】 球沿斜面下滑的初速度为 加速度为 斜面长度为 由匀加速直线运动公式 代入数据得 16. 如图所示，是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端点与水平直轨道相切，一物块（可视为质点）从点由静止开始沿圆弧轨道下滑，最终停在水平直轨道上的点。已知物块的质量，圆弧轨道的半径，点和点间的距离，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）物块经过圆弧轨道的点时物块速度大小； （2）物块经过圆弧轨道的点时物块对轨道的压力大小； （3）物块与水平直轨道间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在圆弧轨道上运动，由动能定理有 解得 【小问2详解】 在点，由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力大小为 【小问3详解】 物块从点运动到点的过程中，根据动能定理有 解得 17. “嫦娥六号”是中国探月工程的第六个探测器，“嫦娥六号”经历了环绕、变轨、匀减速着陆三个阶段，最终释放的着陆器平稳降落月球，环绕阶段，“嫦娥六号”在距离月球表面为H高度的轨道上做匀速圆周运动。变轨后的着陆器距离月球表面越来越近。某时刻开始，“嫦娥六号”释放的着陆器依靠发动机的反向推力在竖直方向上做匀减速直线运动，当着陆器速度为零时，恰好到达月球表面．已知着陆器做匀减速运动的初速度为，匀减速运动的时间为，且在着陆过程中质量保持不变，下降的高度远小于月球的半径，月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转。求： （1）“嫦娥六号”围绕月球做匀速圆周运动的周期； （2）人造月球卫星的环绕速度； （3）匀减速降落过程中发动机反向推力对着陆器所做的功（月球表面的重力加速度为g取）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在月球表面，万有引力等于重力 圆周运动过程，万有引力等于向心力 解得 【小问2详解】 在近月轨道上 在月球表面 人造月球卫星的环绕速度 【小问3详解】 匀减速下落过程 根据牛顿第二定律 解得 匀减速运动的位移 发动机反向推力对着陆器所做的功 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $