精品解析：河南省实验中学2024-2025学年高一下学期第二次月考物理试卷

2024-2025学年下学期高一月考2试卷 物 理 （考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（　　） A. 开普勒利用第谷观测的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，被誉为“天空立法者” B. 根据万有引力定律表达式，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大 C. 牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D. 卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为“第一个称出地球质量的人” E. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．开普勒利用第谷留下的精确行星观测数据，通过数学推导总结出开普勒三定律，准确描述了行星运动规律，因此被誉为“天空立法者”，A正确； B．万有引力公式​​仅适用于可被视为质点的物体，当两物体距离趋近于0时，物体不能再看作质点，公式不再适用，B错误； C．牛顿通过“月地检验”，证明了月球受到的地球引力与地面上的重力是同一种性质的力，都遵循万有引力的平方反比规律，C错误； D．卡文迪许设计扭秤实验，利用放大法（光杠杆放大）比较准确地测出了引力常量，得到引力常量后即可通过万有引力公式计算地球质量，因此被称为“第一个称出地球质量的人”，D正确。 故选 AD。 2. 如图所示，拖车A在水平路面上以速度，向左匀速运动，拖车通过不可伸长的水平绳跨过定滑轮后去拖动船B，船B离开水面后，在绳子拉力作用下沿着倾角为的斜坡上的直线滑道向上滑行，当连接船B的绳子与水平方向夹角为时，船B的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将B的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，则 解得 故选C。 3. 如图所示，一足够长的斜面与水平面的倾角为，在斜面顶端P处将甲、乙两个小球（均可视为质点）以不同大小的初速度水平抛出，抛出速度分别为、，且。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙落到斜面上时运动的位移比为 B. 甲、乙落到斜面上时速度方向与水平面夹角的正切比为 C. 甲、乙在空中运动的加速度比为 D. 甲、乙落到斜面时速度比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设小球平抛运动的初速度为，运动时间为t，水平位移 竖直位移 因为小球落在斜面上，所以 可得 位移 代入可得 化简后s与成正比。已知 则位移比 故A错误。 B．设小球落到斜面上时速度方向与水平面夹角为，则 又 由 可得 所以 即甲、乙落到斜面上时速度方向与水平面夹角的正切值只与斜面倾角有关，与初速度无关，所以甲、乙落到斜面上时速度方向与水平面夹角的正切比为1:1，故B错误。 C．甲、乙两球在空中做平抛运动，只受重力，根据牛顿第二定律 可得加速度 所以甲、乙在空中运动的加速度比为1:1， 故C错误。 D．落到斜面上时的速度 由前面分析 则 v与成正比，已知 所以甲、乙落到斜面时速度比为，故D正确。 故选D。 4. 下列四幅图是生活中圆周运动的实例分析，有关说法正确的是（　　） A. 图a，轻杆长为L，小球过最高点的线速度要大于等于 B. 图b，若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动，则两个小球的角速度相同 C. 图c，若火车转弯时未达到设计速度，则轮缘对外轨道有挤压作用 D. 图d，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于轻杆模型，小球在最高点时，杆可以提供支持力。小球在最高点的最小速度，A错误； B．设悬点到圆心的高度为h，绳长为l，绳与竖直方向夹角θ，小球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得，化简可得。若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动，即 h相同，那么两个小球的角速度ω相同， B正确； C．火车转弯时，若未达到设计速度，火车有向内侧运动的趋势，则轮缘对内轨道有挤压作用，C错误； D．水滴不受的离心力的作用，不存在离心力，水滴做离心运动的原因是向心力不足， D错误。 故选B。 5. 如图所示，在倾角为且足够大的光滑斜面上，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球。现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动。已知重力加速度为g，下列判定正确的是（　　） A. 小球在斜面上做匀速圆周运动 B. 在最高点A点时速度为 C. 小球在最高点时的加速度为g D. 小球从B运动到A过程中，线拉力一直在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律，小球在斜面上做圆周运动速率变化，不是做匀速圆周运动，故A错误； B．据牛顿第二定律得 所以 故B错误； C．小球在最高点时的加速度为 解得 故C错误； D．小球从最低位置转过角度，根据圆周运动和牛顿第二定律有 小球从B运动到A过程中，v减小，减小，线拉力一直在减小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，在光滑的水平地面上停放着质量为的装有圆弧槽的小车，现有质量也为的小球以的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则（　　） A. 在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球从右侧离开车后，对地将向右做平抛运动 C. 小球从右侧离开车后，小车的速度有可能大于 D. 小球从右侧离开车后，对地将做自由落体运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球沿弧形槽上升过程，小车和小球组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒，系统总动量不守恒，故A错误； BCD．设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程中水平方向动量守恒 由机械能守恒得 联立解得 即小球与小车分离时二者交换速度，所以小球与小车分离后对地将做自由落体运动，故D正确，BC错误。 故选D。 7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2000kg，汽车受到的阻力大小恒为车重力的0.1倍，g取10m/s2， 则（　　） A. 汽车在前5s内受到的阻力大小为200N B. 前5s内的牵引力大小为2000N C. 汽车的额定功率为60kW D. 汽车的最大速度为20m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍，故阻力 故A错误； B．由题图知前5s内的加速度 由牛顿第二定律知前5s内的牵引力 故B错误； C．末达到额定功率 故C正确； D．当牵引力与阻力相等时，汽车达到最大速度，故最大速度为 故D错误； 故选C。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 在电影《流浪地球》中，科学家利用固定在地面的万台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地球轨道Ⅰ上的B点加速，进入运输轨道，再在运输轨道上的A点瞬间点火，从而进入木星轨道Ⅱ，关于地球的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 在运输轨道上A点的速度小于B点的速度 B. 在地球轨道Ⅰ上B点的加速度等于在运输轨道上B点的加速度 C. 在木星轨道Ⅱ上的周期小于在运输轨道上的周期 D. 在运输轨道上从A到B加速度逐渐变小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，在运输轨道上A点的速度小于B点的速度，故A正确； B．在地球轨道Ⅰ上B点与在运输轨道上B点相比，受到的万有引力相同，则加速度相同，故B正确； C．轨道Ⅱ的半径大于运输轨道的半长轴，根据开普勒第三定律可知，在木星轨道Ⅱ上的周期大于在运输轨道上的周期，故C错误； D．在运输轨道上从A到B到太阳的距离逐渐变小，所受万有引力变大，由牛顿第二定律可知加速度逐渐变大，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，水平地面上有一倾角为θ=37°的传送带，以v0=16m/s的速度逆时针匀速运行。将一煤块从h=33.6m的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为m=1kg，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。煤块由高台运送到地面的过程中，下列正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为112J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长24m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设传动带的长度为L，则 解得 煤块刚放上传动带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从0加速到与传送带共速需要 煤块的位移为 由于 可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 运送煤块所用的时间为 故A正确； B．煤块受到的滑动摩擦力大小为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故摩擦力对全程对煤块做功为 故B错误； C．第一个过程传动带的位移为 煤块与传送带的相对位移为 第二个过程传送带的位移 相对位移 第一个过程传送带运动快，第二个过程煤块运动快，煤块在传动带上的划痕应为16m，故C错误； D．第一个过程摩擦生热为 第二个过程摩擦生热为 故总产热 故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。t = 0时，A以水平向左的初速度v0开始运动，B的初速度为0，A、B运动的v − t图像如图乙所示。已知A的质量为m，0 ~ t0时间内B的位移为x0，t = 3t0时二者发生碰撞并粘在一起，则（　　） A. B的质量为2m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 橡皮绳的原长为v0t0 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙及动量守恒定律得 解得 故A正确； CD．由图乙知，2t0时刻橡皮绳处于原长，设此时A、B的速度分别为vA、vB，由动量守恒定律及能量守恒定律得 解得 ， 橡皮绳的原长 故C错误，D正确； B．由能量守恒定律，橡皮绳的最大弹性势能 故B错误。 故选AD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。 （1）小球a沿水平方向抛出，同时小球b自由落下，用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同，可判断小球a在竖直方向上做_________运动；根据小球a相邻两位置水平距离相等，_____（填“能”或“不能”）判断小球a在水平方向做匀速直线运动。 （2）实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示，图丙中每小格的边长为5cm，并选定了小球a在运动过程中的A、B、C三个位置。取重力加速度大小g=10m/s2。小球a做平抛运动的初速度大小为________m/s，通过B点时的速度大小为________m/s。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 自由落体 ②. 能 （2） ①. 1.5 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 [1]根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同，可判断小球a在竖直方向上做自由落体运动； [2]根据小球a相邻两位置水平距离相等，且所用时间相等，能判断小球a在水平方向做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]竖直方向，根据 可得 则小球做平抛运动的初速度大小为 [2]通过B点时的竖直分速度大小为 则通过B点时的速度大小为 12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA = 300 g，mB = 100 g，A从高处由静止开始下落，B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，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T = 0.02 s，则： （1）在打点0 ~ 5过程中系统势能的减小量ΔEp = ___________J，系统动能的增加量ΔEk = ___________ J。（重力加速度g = 9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字） （2）实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，主要原因可能是 ___________。 A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C. 先释放重物，后接通电源打出纸带 D. 利用公式计算重物速度 （3）用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g = ___________m/s2（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. 1.18 ②. 1.15 （2）B （3）9.70 【解析】 【小问1详解】 [1]系统势能的减小量 [2]每相邻两计数点间还有4个点，可知T = 0.1 s，则打B点时的速度 在打点0 ~ 5过程中系统动能的增加量 【小问2详解】 实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，说明运动过程中能量有损失，存在空气阻力和摩擦阻力的影响。 故B正确。 【小问3详解】 由系统机械能守恒得 可得 则图像的斜率 解得 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的A点以的初速度水平飞出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，之后小球沿圆弧轨道运动，圆轨道的轨道半径R为，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度。（，）求： （1）A、B两点的高度差h； （2）若小球到最高点的速度，求小物块对轨道的压力。 【答案】（1）0.8m （2），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 小物块由A到B做平抛运动，水平方向的速度不变，且竖直方向做自由落体运动，结合题意可得， 结合运动学规律 联立可得， 【小问2详解】 小物块在最高点时，根据牛顿第二定律则有 解得 可知轨道对小物块的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，小物块经过最高点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 14. 如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，已知重力加速度为g，求： （1）A、B最后的速度大小和方向； （2）在平板车与小木块相对滑动的过程中，B的加速度大小及A对B的冲量大小； （3）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小． 【答案】（1），方向向右 （2） ， （3） 【解析】 【详解】【分析】A没有滑离B板，表示最终A、B具有相同的速度，设此速度为v，根据动量守恒定律即可解题；根据牛顿第二定律求出B的加速度大小，由动量定理求A对B的冲量大小；从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，由动量守恒定律求此时平板车的速度大小和方向，对平板车，利用动能定理即可求解平板车向右运动的位移； 解：（1）由A、B系统动量守恒得： 所以 方向向右 （2）对B， 由牛顿第二定律 可得 对B，由动量定理可得： （3）A向左运动速度减为零时，到达最远处，设此时平板车移动的位移为s，速度为，则由动量守恒定律得： 对平板车应用动能定理得： 联立解得： 15. 如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．求： （1）物体C从开始到刚离开地面过程中，物体A沿斜面下滑的距离 （2）斜面的倾角α （3）物体A能获得的最大速度 【答案】(1) (2) 30° (3) 【解析】 【分析】C球刚离开地面时，弹簧的弹力等于C的重力，根据牛顿第二定律知B的加速度为零，B、C加速度相同，分别对B、A受力分析，列出平衡方程，求出斜面的倾角；A、B、C组成的系统机械能守恒，初始位置弹簧处于压缩状态，当B具有最大速度时，弹簧处于伸长状态，根据受力知，压缩量与伸长量相等．在整个过程中弹性势能变化为零，根据系统机械能守恒求出B的最大速度，A的最大速度与B相等； 【详解】（1）设开始时弹簧的压缩量xB，对B有 kxB=mg 设当物体C刚离开地面时，弹簧的伸长量为xC，则 kxC=mg  当物体C刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体A沿斜面下滑的距离均为 x=xC+xB 联立解得： （2） 物体C刚刚离开地面时，以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力 kxC、细线的拉力T三个力的作用， 设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有T-mg-kxC=ma   对A有4mgsinα-T=4ma  解得4mgsinα-mg-kxC=5ma 当B获得最大速度时，有 a=0 由以上几式联立，解得 sinα= 所以：α=30° （3）由于弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，且物体C刚离开地面时，A、B两物体的速度相等，设为vm，以A、B及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得： 解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年下学期高一月考2试卷 物 理 （考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（　　） A. 开普勒利用第谷观测的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，被誉为“天空立法者” B. 根据万有引力定律表达式，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大 C. 牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D. 卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为“第一个称出地球质量的人” E. 2. 如图所示，拖车A在水平路面上以速度，向左匀速运动，拖车通过不可伸长的水平绳跨过定滑轮后去拖动船B，船B离开水面后，在绳子拉力作用下沿着倾角为的斜坡上的直线滑道向上滑行，当连接船B的绳子与水平方向夹角为时，船B的速度大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，一足够长的斜面与水平面的倾角为，在斜面顶端P处将甲、乙两个小球（均可视为质点）以不同大小的初速度水平抛出，抛出速度分别为、，且。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙落到斜面上时运动的位移比为 B. 甲、乙落到斜面上时速度方向与水平面夹角的正切比为 C. 甲、乙在空中运动的加速度比为 D. 甲、乙落到斜面时速度比为 4. 下列四幅图是生活中圆周运动的实例分析，有关说法正确的是（　　） A. 图a，轻杆长为L，小球过最高点的线速度要大于等于 B. 图b，若两个小球在同一水平高度做匀速圆周运动，则两个小球的角速度相同 C. 图c，若火车转弯时未达到设计速度，则轮缘对外轨道有挤压作用 D. 图d，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 5. 如图所示，在倾角为且足够大的光滑斜面上，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球。现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动。已知重力加速度为g，下列判定正确的是（　　） A. 小球在斜面上做匀速圆周运动 B. 在最高点A点时速度为 C. 小球在最高点时的加速度为g D. 小球从B运动到A过程中，线拉力一直在减小 6. 如图所示，在光滑的水平地面上停放着质量为的装有圆弧槽的小车，现有质量也为的小球以的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则（　　） A. 在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球从右侧离开车后，对地将向右做平抛运动 C. 小球从右侧离开车后，小车的速度有可能大于 D. 小球从右侧离开车后，对地将做自由落体运动 7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2000kg，汽车受到的阻力大小恒为车重力的0.1倍，g取10m/s2， 则（　　） A. 汽车在前5s内受到的阻力大小为200N B. 前5s内的牵引力大小为2000N C. 汽车的额定功率为60kW D. 汽车的最大速度为20m/s 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 在电影《流浪地球》中，科学家利用固定在地面的万台超级聚变发动机瞬间点火，使地球在地球轨道Ⅰ上的B点加速，进入运输轨道，再在运输轨道上的A点瞬间点火，从而进入木星轨道Ⅱ，关于地球的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 在运输轨道上A点的速度小于B点的速度 B. 在地球轨道Ⅰ上B点的加速度等于在运输轨道上B点的加速度 C. 在木星轨道Ⅱ上的周期小于在运输轨道上的周期 D. 在运输轨道上从A到B加速度逐渐变小 9. 如图所示，水平地面上有一倾角为θ=37°的传送带，以v0=16m/s的速度逆时针匀速运行。将一煤块从h=33.6m的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为m=1kg，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。煤块由高台运送到地面的过程中，下列正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为112J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长24m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 10. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。t = 0时，A以水平向左的初速度v0开始运动，B的初速度为0，A、B运动的v − t图像如图乙所示。已知A的质量为m，0 ~ t0时间内B的位移为x0，t = 3t0时二者发生碰撞并粘在一起，则（　　） A. B的质量为2m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 橡皮绳的原长为v0t0 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。 （1）小球a沿水平方向抛出，同时小球b自由落下，用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同，可判断小球a在竖直方向上做_________运动；根据小球a相邻两位置水平距离相等，_____（填“能”或“不能”）判断小球a在水平方向做匀速直线运动。 （2）实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示，图丙中每小格的边长为5cm，并选定了小球a在运动过程中的A、B、C三个位置。取重力加速度大小g=10m/s2。小球a做平抛运动的初速度大小为________m/s，通过B点时的速度大小为________m/s。（结果均保留两位有效数字） 12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA = 300 g，mB = 100 g，A从高处由静止开始下落，B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，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T = 0.02 s，则： （1）在打点0 ~ 5过程中系统势能的减小量ΔEp = ___________J，系统动能的增加量ΔEk = ___________ J。（重力加速度g = 9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字） （2）实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，主要原因可能是 ___________。 A. 工作电压偏高 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C. 先释放重物，后接通电源打出纸带 D. 利用公式计算重物速度 （3）用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g = ___________m/s2（结果保留三位有效数字）。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的A点以的初速度水平飞出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，之后小球沿圆弧轨道运动，圆轨道的轨道半径R为，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度。（，）求： （1）A、B两点的高度差h； （2）若小球到最高点的速度，求小物块对轨道的压力。 14. 如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，已知重力加速度为g，求： （1）A、B最后的速度大小和方向； （2）在平板车与小木块相对滑动的过程中，B的加速度大小及A对B的冲量大小； （3）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小． 15. 如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．求： （1）物体C从开始到刚离开地面过程中，物体A沿斜面下滑的距离 （2）斜面的倾角α （3）物体A能获得的最大速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $