精品解析：新疆乌鲁木齐市第一中学2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试卷

乌鲁木齐市第一中学2025--2026学年第一学期 2026届高三年级第二次月考物理试卷 一、选择题：（1-8单选，9-12多选，每题4分共48分） 1. 2025年6月20日，长征三号乙运载火箭将中星9C卫星送入地球静止轨道，其轨道高度约为36000km。2025年8月4日，长征十二号运载火箭成功发射卫星互联网低轨07组卫星，其轨道高度约为900km。若两种卫星都绕地球做匀速圆周运动，则低轨道07组卫星与中星9C卫星相比（　　） A. 线速度小 B. 周期小 C. 角速度小 D. 向心加速度小 2. 我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当底板与水平面间的夹角为时，底板对货物的支持力为 B. 当底板与水平面间的夹角为时，支架对货物的支持力为 C. 压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大 D. 压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直增大 3. 春节期间，小红在逛公园的过程中看到公园里挂着红红灯笼，洋溢着浓浓的年味。若三个串接的灯笼悬挂在轻绳上，呈竖直排列，从上到下依次标为1，2，3，下列说法正确的是（　　） A. 三个灯笼可能受到水平风力的作用 B. 灯笼2受到其上、其下两个灯笼对其的拉力是一对平衡力 C. 灯笼3受到的重力与灯笼2对其的拉力是一对作用力与反作用力 D. 若灯笼1上面的轻绳突然断裂瞬间，灯笼2加速度为g 4. 排球运动员进行垫球训练，排球以的速度竖直向下落在运动员的小臂上，然后以的速度竖直向上垫起。已知排球的质量为，排球与手臂的作用时间为。不计空气阻力，取，下列说法正确的是（　　） A. 排球速度变化量的大小为 B. 排球对手臂的平均作用力大小为 C. 排球动量变化量的大小为 D. 排球受到手臂的冲量大小为 5. 质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中受到的阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大，下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为200N B. 汽车最大牵引力为800N C. 汽车在8~18s过程中的位移大小为95.5m D. 8~18s过程中汽车牵引力做的功为8×105J 6. 如图1所示，在水平地面上放置一木块，木块在水平推力F作用下从静止开始运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图2所示。已知木块质量为m=5kg，木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块运动0~5m的过程中，所用时间为1.2s B. 木块运动0~10 m的过程中，其克服摩擦力所做的功40 J C. 木块的位移为10m时，其速率为 D. 木块运动0~10 m的过程中，推力F对木块做的功为170 J 7. 如图所示，两完全相同滑块P、Q用长为L的轻绳拴接，轻绳刚好拉直，放在水平的圆形转台上，转台的圆心O与P、Q在同一条直线上，，两滑块的质量均为m，与转台间的动摩擦因数为。现让转台的角速度从0逐渐增加，当角速度为时，Q所受的摩擦力达到最大静摩擦力，当角速度为时，滑块刚好相对转台滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块均视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 滑块P、Q所受的摩擦力大小之比始终等于1：3 B. C. D. 转台的角速度为时，轻绳的拉力大小为 8. 某趣味竞技小组设计了一种比赛规则：参赛者站在离得分区域边界一定的距离外将石块斜向上抛出，石块落地碰撞瞬间认为竖直方向速度减为零，水平方向速度减小，落地后石块滑行一段距离，最终停在得分区域某位置并判断得分。如图所示，某同学比赛时在距地面的高度以大小，方向与水平地面成的初速度将石块斜向上抛出，已知出手点距得分区域边界的水平距离，每个得分区域的宽度，石块与水平地面间的动摩擦因数，石块与地面碰撞前、后动能的比值为，重力加速度大小g取，，不计空气阻力，石块轨迹所在平面与边界垂直，则石块最终停止的位置为（　　） A. 5分区域 B. 7分区域 C. 9分区域 D. 3分区域 9. 图像法是解决物理问题的一种常用的数学物理方法，图像不仅能够直观地展示物理现象和规律，还能帮助学生更好地理解和分析物理问题。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，在时刻，三物体的速度相等 B. 图乙中，在内物体的加速度大小为 C. 图丙中，根据阴影面积可得时物体的瞬时速度大小为 D. 图丁中，该物体做匀变速直线运动的初速度为，加速度大小为 10. 如图，在冬奥会跳台滑雪比赛中，一质量为的运动员在滑雪道上以速度从跳台a点飞出，着陆于斜坡b点，已知斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 运动员从a点到b点的动量改变量的大小为 B. 运动员落到b点时重力的瞬时功率为 C. 运动员从a点飞出后经历离斜坡最远 D. 运动员离斜坡最远的距离为 11. 已知一质量为m物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量均匀的球体，半径为R。则地球的自转周期为（设地球表面的重力加速度为g）（　　） A. 地球的自转周期为 B. 地球的自转周期为 C. 地球静止卫星轨道半径为 D. 地球静止卫星的轨道半径为 12. 如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为g。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系 B. 弹簧的劲度系数 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 二、实验题：（13题6分，14题8分） 13. 实验小组用如图甲所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为m1、m2。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为P1；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点M1、N1。 （1）小球质量的关系应满足m1___________m2（填“大于”“小于”或“等于”） （2）关于该实验的要求，说法正确的是___________。 A. 斜槽末端必须是水平的 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 必须测出斜槽末端的高度 D. 放上小球B后，A球必须仍从E点释放 （3）图中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中测出OM1、OP1、ON1的长度分别为x1、x2、x3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为___________（用x1、x2、x3、m1、m2表示）。 （4）图乙中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点M2、P2、N2，测出OM2、OP2、ON2长度分别为y1、y2、y2，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为___________（用y1、y2、y3、m1、m2表示）。若要验证两球碰撞是弹性碰撞，则满足的表达式为___________（用y1、y2、y3、m1、m2表示） 14. 要验证机械能守恒，某同学设计了如图甲所示的装置。绕过定滑轮的轻绳吊着A、B、C、D四个物块，A、B上固定的挡光片宽度相同，A（含挡光片）、B（含挡光片）、C、D的质量均为m，整个装置处于静止状态，测得两挡光片间的高度差为h，重力加速度为g。 （1）先用游标卡尺测出挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度________mm； （2）剪断C、D间的轻绳，记录A、B下落过程中两挡光片先后通过光电门的挡光时间、，则物块A的挡光片通过光电门时，物块C的速度大小为________（填“”或“”）；从物块A的挡光片通过光电门到物块B的挡光片通过光电门过程中，物块C的机械能增量为________（用m、g、h、D、、表示）； （3）改变物块A离光电门的高度多次重复实验，测得多组A、B下落过程中两挡光片先后通过光电门的挡光时间、，作图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距为________，图像的斜率为________，则在A、B下落过程中，A、B、C及两挡光片组成的系统机械能守恒。 三、计算题（15题8分、16题10分、17题10分、18题12分） 15. 两端封闭的玻璃管中注满清水，将管转至图示竖直位置，质量为0.2kg的物块在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示。 （1）求t=0时，物块的初速度大小； （2）求物块所受的合外力大小； （3）求0~2s内物块的位移大小。 16. 一质量不计直角形支架两端分别连接小球A和B，两球的质量均为。支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时边处于水平位置，由静止释放，不计空气阻力，重力加速度。求： （1）A运动至最低点时，两球的速率； （2）从释放到A运动至最低点，支架对B做的功。 17. 如图所示，在动摩擦因数μ0=0.5 的粗糙水平台面上，距离平台右侧A 点s= 1m一质量的物块1（视为质点）以初速度v0水平向右运动到A点与静止在平台右侧质量的物块2（视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后物块2水平飞出且恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，圆弧轨道BC所对应的圆心角，圆弧轨道BC的半径。已知A、B两点的高度差，圆弧轨道BC与水平光滑地面相切于C点，物块2在水平地面上运动一段距离后从D点滑上顺时针转动的倾斜传送带DE，假设滑上D点前后瞬间速率不变。传送带两端DE的长度，传送带的倾角为30°，其速度大小。已知物块2与传送带间的动摩擦因数，不计空气阻力，不考虑碰撞后物块1的运动，取重力加速度大小，sin53°=0.8,cos53°=0.6求： （1）求物块2运动到B点时的速度大小vB （2）物块1的初速度大小v0 （3）物块2在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量。 18. 如图所示，质量为的足够长木板c放在光滑的水平面上，长木板的右端到右侧弹性挡板的距离为，左端紧靠一平台且上表面与平台平齐，长木板的最左端放置一质量为的物体b。质量为、带半径为的光滑圆弧形轨道的滑块d放在光滑平台上，且圆弧与平台相切。初始时滑块d锁定在平台上，质量为的物体a由距离平台高处静止释放，物体a刚好由圆弧轨道的最高点进入弧形轨道，物体a运动到最低点时对轨道的压力为。现解除锁定，物体a仍从原来的位置静止释放，经过一段时间与物体b发生弹性碰撞，物体b在长木板上相对滑动的距离为时，物体b第一次与长木板c共速，此后长木板c与挡板发生弹性碰撞。已知，a、b可视为质点，b始终没有离开长木板c，重力加速度为g取。求： （1）物体a的质量； （2）物体b与长木板c间的动摩擦因数； （3）长木板c在水平面上通过的总路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐市第一中学2025--2026学年第一学期 2026届高三年级第二次月考物理试卷 一、选择题：（1-8单选，9-12多选，每题4分共48分） 1. 2025年6月20日，长征三号乙运载火箭将中星9C卫星送入地球静止轨道，其轨道高度约为36000km。2025年8月4日，长征十二号运载火箭成功发射卫星互联网低轨07组卫星，其轨道高度约为900km。若两种卫星都绕地球做匀速圆周运动，则低轨道07组卫星与中星9C卫星相比（　　） A. 线速度小 B. 周期小 C. 角速度小 D. 向心加速度小 【答案】B 【解析】 【详解】根据卫星绕地球做匀速圆周运动的规律，轨道半径（地球半径 + 轨道高度）决定各物理量的大小，根据 线速度，越小，越大。低轨卫星小，线速度更大，故A错误； 周期，越小，越小。低轨卫星的周期更小，故B正确； 角速度，越小，越大。低轨卫星的角速度更大，故C错误； 向心加速度，越小，越大。低轨卫星的向心加速度更大，故D错误。 故选B。 2. 我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 当底板与水平面间的夹角为时，底板对货物的支持力为 B. 当底板与水平面间的夹角为时，支架对货物的支持力为 C. 压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大 D. 压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当底板与水平面间的夹角为时，受力分析如图 由平衡条件可得 ， 解得 ， 即当底板与水平面间的夹角为时，底板对货物的支持力为，支架对货物的支持力为，故AB错误； CD．压下把手的过程中，货物的受力情况如图 由图可知，底板对货物的支持力一直减小，支架对货物的支持力一直增大，故C错误，D正确。 故选D。 3. 春节期间，小红在逛公园的过程中看到公园里挂着红红灯笼，洋溢着浓浓的年味。若三个串接的灯笼悬挂在轻绳上，呈竖直排列，从上到下依次标为1，2，3，下列说法正确的是（　　） A. 三个灯笼可能受到水平风力的作用 B. 灯笼2受到其上、其下两个灯笼对其的拉力是一对平衡力 C. 灯笼3受到的重力与灯笼2对其的拉力是一对作用力与反作用力 D. 若灯笼1上面的轻绳突然断裂瞬间，灯笼2加速度为g 【答案】D 【解析】 【详解】A．对三个灯笼进行受力分析可知，除重力外，因为三个灯笼呈竖直排列，所以彼此间的拉力都是竖直方向，若三个灯笼还受水平风力的作用，将不能受力平衡，所以不可能受到水平风力的作用，故A错误； B．对灯笼2进行受力分析可知，灯笼2受到重力、上方灯笼向上的拉力、下方灯笼向下的拉力的作用而静止，根据平衡关系有 由于平衡力需要满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体上”，所以灯笼2受到其上、其下两个灯笼对其的拉力不是一对平衡力，故B错误； C．作用力与反作用力是“两个物体之间的相互作用力”。灯笼3受到的重力是地球对灯笼3的力，而灯笼2对灯笼3的拉力是灯笼2对灯笼3的力，这两个力都作用在灯笼3上，不是相互作用力。因此这两个力不是一对作用力与反作用力，故C错误； D．若灯笼1上面的轻绳突然断裂，三个灯笼均做自由落体运动，加速度都为重力加速度，故D正确。 故选D。 4. 排球运动员进行垫球训练，排球以的速度竖直向下落在运动员的小臂上，然后以的速度竖直向上垫起。已知排球的质量为，排球与手臂的作用时间为。不计空气阻力，取，下列说法正确的是（　　） A. 排球速度变化量的大小为 B. 排球对手臂的平均作用力大小为 C. 排球动量变化量的大小为 D. 排球受到手臂的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度变化量为矢量，初速度向下为，末速度向上为，故，故A错误； BC．根据动量定理，总冲量为动量变化量 总冲量由手臂作用力 和重力共同提供，即 解得 根据牛顿第三定律，排球对手臂的平均作用力大小为，故B正确，C错误； D．排球受到手臂的冲量为，故D错误。 故选B。 5. 质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中受到的阻力不变，在末汽车的速度恰好达到最大，下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为200N B. 汽车的最大牵引力为800N C. 汽车在8~18s过程中的位移大小为95.5m D. 8~18s过程中汽车牵引力做的功为8×105J 【答案】C 【解析】 【详解】A．18s末汽车的速度恰好达到最大，此时牵引力等于阻力，则有 可得汽车受到的阻力为N=800N，故A错误； B．汽车做匀加速运动时，汽车的牵引力最大，根据牛顿第二定律可得 由图甲可得m/s2=1m/s2 联立解得，B错误； C．汽车在8~18s内做变加速运动，设该过程中的位移大小为x，根据动能定理可得 解得x=95.5m，故C正确； D．8~18s过程中汽车牵引力做的功为，故D错误。 故选C。 6. 如图1所示，在水平地面上放置一木块，木块在水平推力F作用下从静止开始运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图2所示。已知木块质量为m=5kg，木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块运动0~5m的过程中，所用时间为1.2s B. 木块运动0~10 m的过程中，其克服摩擦力所做的功40 J C. 木块的位移为10m时，其速率为 D. 木块运动0~10 m的过程中，推力F对木块做的功为170 J 【答案】C 【解析】 【详解】A．木块运动0~5m的过程中，木块的加速度为 所用的时间为，故A错误； B．木块运动0~10m的过程中，其克服摩擦力所做的功，故B错误； D．木块运动0~10 m的过程中，推力F对木块做的功为，故D错误； C．木块运动的过程中，由动能定理得 解得，故C正确。 故选C。 7. 如图所示，两完全相同的滑块P、Q用长为L的轻绳拴接，轻绳刚好拉直，放在水平的圆形转台上，转台的圆心O与P、Q在同一条直线上，，两滑块的质量均为m，与转台间的动摩擦因数为。现让转台的角速度从0逐渐增加，当角速度为时，Q所受的摩擦力达到最大静摩擦力，当角速度为时，滑块刚好相对转台滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块均视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 滑块P、Q所受的摩擦力大小之比始终等于1：3 B. C. D. 转台的角速度为时，轻绳的拉力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．刚开始角速度比较小时，两滑块的静摩擦力提供所需的向心力，由于滑块Q的半径较大，所需向心力较大，则滑块Q受到的摩擦力先达到最大静摩擦力，此后角速度再增大，轻绳的拉力逐渐增大，滑块Q的静摩擦力不变，而滑块P的静摩擦力逐渐增大，直到增加到最大静摩擦力，所以两滑块P、Q所受的摩擦力之比并不始终等于1：3，故A错误； B．当角速度为时，对滑块Q由牛顿第二定律得 解得，故B错误； CD．转台的角速度为时，滑块P受到的摩擦力达到最大，分别对滑块P、Q由牛顿第二定律，则有， 联立解得，，故C错误D正确。 故选D。 8. 某趣味竞技小组设计了一种比赛规则：参赛者站在离得分区域边界一定的距离外将石块斜向上抛出，石块落地碰撞瞬间认为竖直方向速度减为零，水平方向速度减小，落地后石块滑行一段距离，最终停在得分区域某位置并判断得分。如图所示，某同学比赛时在距地面的高度以大小，方向与水平地面成的初速度将石块斜向上抛出，已知出手点距得分区域边界的水平距离，每个得分区域的宽度，石块与水平地面间的动摩擦因数，石块与地面碰撞前、后动能的比值为，重力加速度大小g取，，不计空气阻力，石块轨迹所在平面与边界垂直，则石块最终停止的位置为（　　） A. 5分区域 B. 7分区域 C. 9分区域 D. 3分区域 【答案】D 【解析】 【详解】石块竖直方向上的初速度为 石块在竖直方向上减速到0，然后做自由落体运动，设竖直向上为正方向，则有 代入数据解得 石块抛出的水平初速度为 所以从抛出到落地石块的水平位移为 从抛出到落地根据动能定理有 解得落地瞬间的动能 根据 可得与地面碰撞后的动能， 解得滑行的初速度 石块滑行的加速度大小 滑行的距离 则有 所以石块最终停在3分区域。 故选D。 9. 图像法是解决物理问题的一种常用的数学物理方法，图像不仅能够直观地展示物理现象和规律，还能帮助学生更好地理解和分析物理问题。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，在时刻，三物体的速度相等 B. 图乙中，在内物体的加速度大小为 C. 图丙中，根据阴影面积可得时物体的瞬时速度大小为 D. 图丁中，该物体做匀变速直线运动的初速度为，加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．位移--时间图像中切线的斜率表示速度，可得时刻，故A错误； B．处的速度为0，根据 可得，故B正确； C．图丙中，根据可知阴影面积表示0~6s时间内物体的速度变化量，由于初速度的情况未知，时的瞬时速度不一定是，故C错误； D．根据变形可得 可知斜率表示初速度，纵截距表示加速度的一半，即物体的初速度为，加速度大小为，故D正确。 故选BD。 10. 如图，在冬奥会跳台滑雪比赛中，一质量为的运动员在滑雪道上以速度从跳台a点飞出，着陆于斜坡b点，已知斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 运动员从a点到b点的动量改变量的大小为 B. 运动员落到b点时重力的瞬时功率为 C. 运动员从a点飞出后经历离斜坡最远 D. 运动员离斜坡最远的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．运动员从a点到b点由平抛运动可知 解得t=4s 则动量改变量的大小为，A正确； B．运动员落到b点时重力的瞬时功率为，B错误； C．运动员从a点飞出后离斜坡最远时速度方向与斜坡平行，则 解得，C错误； D．运动员离斜坡最远的距离为，D正确。 故选AD。 11. 已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量均匀的球体，半径为R。则地球的自转周期为（设地球表面的重力加速度为g）（　　） A. 地球的自转周期为 B. 地球的自转周期为 C. 地球静止卫星的轨道半径为 D. 地球静止卫星的轨道半径为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由牛顿第二定律得 解得 A正确，B错误； CD．地球静止卫星的轨道半径为 解得 C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，固定光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为g。。在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系 B. 弹簧的劲度系数 C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为 D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．系统静止时，右侧轻绳竖直、长度为L且绳中无弹力，对B分析得 A恰好不离开挡板对A分析得 这一过程中B上滑了2x，小车缓慢向右运动距离时，由几何关系得 联立求得弹簧的劲度系数为，故A正确B错误； C．小车向右运动位移大小为时，有几何关系得 所以 由关联速度关系得，故C错误； D．小车缓慢向右运动距离时，弹簧弹性势能与初始相等，对B由功能关系可得，故D正确。 故选AD。 二、实验题：（13题6分，14题8分） 13. 实验小组用如图甲所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为m1、m2。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为P1；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点M1、N1。 （1）小球质量的关系应满足m1___________m2（填“大于”“小于”或“等于”） （2）关于该实验的要求，说法正确的是___________。 A. 斜槽末端必须是水平的 B. 斜槽轨道必须是光滑 C. 必须测出斜槽末端的高度 D. 放上小球B后，A球必须仍从E点释放 （3）图中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中测出OM1、OP1、ON1的长度分别为x1、x2、x3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为___________（用x1、x2、x3、m1、m2表示）。 （4）图乙中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点M2、P2、N2，测出OM2、OP2、ON2长度分别为y1、y2、y2，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为___________（用y1、y2、y3、m1、m2表示）。若要验证两球碰撞是弹性碰撞，则满足的表达式为___________（用y1、y2、y3、m1、m2表示） 【答案】（1）大于 （2）AD （3）m1x2= m1x1+m2x3 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 为防止入射球碰后反弹，则小球质量的关系应满足m1大于m2； 【小问2详解】 A．斜槽末端必须是水平的，以保证小球能做平抛运动，A正确； B．斜槽轨道不一定必须是光滑的，只要到达底端时速度相同即可，B错误； C．小球做平抛运动的竖直高度相同，时间相同，则可用水平位移代替水平速度，没必要测出斜槽末端的高度，C错误； D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放，保证初速度相同，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，设为t，碰撞前小球A的速度为 碰撞后小球A、小球B的速度分别为， 取水平向右为正方向，两球碰撞前后的总动量守恒有m1v0=m1v1+m2v2 整理可得m1x2=m1x1+m2x3 【小问4详解】 设OB的距离为x，小球做平抛运动，碰撞前小球A有， 解得 同理碰后AB的速度为， 取水平向右为正方向，两球碰撞前后总动量守恒m1v′0=m1v′1+m2v′2 整理，可得 若要验证两球碰撞是弹性碰撞，则满足的表达式为 带入整理可知 14. 要验证机械能守恒，某同学设计了如图甲所示的装置。绕过定滑轮的轻绳吊着A、B、C、D四个物块，A、B上固定的挡光片宽度相同，A（含挡光片）、B（含挡光片）、C、D的质量均为m，整个装置处于静止状态，测得两挡光片间的高度差为h，重力加速度为g。 （1）先用游标卡尺测出挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度________mm； （2）剪断C、D间的轻绳，记录A、B下落过程中两挡光片先后通过光电门的挡光时间、，则物块A的挡光片通过光电门时，物块C的速度大小为________（填“”或“”）；从物块A的挡光片通过光电门到物块B的挡光片通过光电门过程中，物块C的机械能增量为________（用m、g、h、D、、表示）； （3）改变物块A离光电门的高度多次重复实验，测得多组A、B下落过程中两挡光片先后通过光电门的挡光时间、，作图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距为________，图像的斜率为________，则在A、B下落过程中，A、B、C及两挡光片组成的系统机械能守恒。 【答案】（1）7.35 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 1 【解析】 【小问1详解】 挡光片宽度 【小问2详解】 [1][2]物块C的速度大小为 物块C的机械能增量为 【小问3详解】 [1][2]如果系统机械能守恒，则 得到 因此作图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距为，图像的斜率为1，则在A、B下落过程中，A、B、C及两挡光片组成的系统机械能守恒。 三、计算题（15题8分、16题10分、17题10分、18题12分） 15. 两端封闭玻璃管中注满清水，将管转至图示竖直位置，质量为0.2kg的物块在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示。 （1）求t=0时，物块的初速度大小； （2）求物块所受的合外力大小； （3）求0~2s内物块的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 t=0时，根据图示可知， 则初速度大小为 【小问2详解】 根据图像可知， 根据牛顿第二定律有 【小问3详解】 在0~2s内，根据图像可知，y=0.2m 故位移大小为 16. 一质量不计的直角形支架两端分别连接小球A和B，两球的质量均为。支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时边处于水平位置，由静止释放，不计空气阻力，重力加速度。求： （1）A运动至最低点时，两球的速率； （2）从释放到A运动至最低点，支架对B做的功。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设A运动至最低点时，两球的速率分别为、，则有、 可得 运动过程中，对整体，由机械能守恒定律有 联立代入数据解得， 【小问2详解】 根据题意，设从释放到A运动至最低点，支架对B做的功为，对B由动能定律有 代入数据解得 17. 如图所示，在动摩擦因数μ0=0.5 的粗糙水平台面上，距离平台右侧A 点s= 1m一质量的物块1（视为质点）以初速度v0水平向右运动到A点与静止在平台右侧质量的物块2（视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后物块2水平飞出且恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，圆弧轨道BC所对应的圆心角，圆弧轨道BC的半径。已知A、B两点的高度差，圆弧轨道BC与水平光滑地面相切于C点，物块2在水平地面上运动一段距离后从D点滑上顺时针转动的倾斜传送带DE，假设滑上D点前后瞬间速率不变。传送带两端DE的长度，传送带的倾角为30°，其速度大小。已知物块2与传送带间的动摩擦因数，不计空气阻力，不考虑碰撞后物块1的运动，取重力加速度大小，sin53°=0.8,cos53°=0.6求： （1）求物块2运动到B点时的速度大小vB （2）物块1的初速度大小v0 （3）物块2在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量。 【答案】（1）5m/s；（2）5.5m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）在B点时 联合解得 vB=5m/s （2）两物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律及能量守恒定律有 此后物块2做平抛运动， 联合解得 v3=3m/s v1=4.5m/s 碰前对物体1有 得 v0=5.5m/s （3）滑块2由B到D根据动能定理有 (或从A到D， ) 解得 m/s>v=2m/s 滑块2速度大于传送带速度，据牛顿第二定律有 运动的时间为 解得 t1=0.4s 位移为 解得 x1=1.6m<L 由于 故滑块2在传送带上先做匀减速运动到和传送带速度相等后做匀速直线运动，该过程产生的热量为 18. 如图所示，质量为的足够长木板c放在光滑的水平面上，长木板的右端到右侧弹性挡板的距离为，左端紧靠一平台且上表面与平台平齐，长木板的最左端放置一质量为的物体b。质量为、带半径为的光滑圆弧形轨道的滑块d放在光滑平台上，且圆弧与平台相切。初始时滑块d锁定在平台上，质量为的物体a由距离平台高处静止释放，物体a刚好由圆弧轨道的最高点进入弧形轨道，物体a运动到最低点时对轨道的压力为。现解除锁定，物体a仍从原来的位置静止释放，经过一段时间与物体b发生弹性碰撞，物体b在长木板上相对滑动的距离为时，物体b第一次与长木板c共速，此后长木板c与挡板发生弹性碰撞。已知，a、b可视为质点，b始终没有离开长木板c，重力加速度为g取。求： （1）物体a的质量； （2）物体b与长木板c间的动摩擦因数； （3）长木板c在水平面上通过的总路程s。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块d锁定时，物体a从释放到最低点时，根据机械能守恒定律可得 物体a在最低点时，根据牛顿第二定律可得 根据牛顿第三定律可知 联立解得 【小问2详解】 解除锁定后，物体a和滑块d组成的系统在水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒则有 解得 物体a与物体b发生弹性碰撞，系统的动量守恒，则有 由能量守恒可得 解得， 物体b与长木板c组成的系统动量守恒，则有 解得 根据功能关系可得 解得 【小问3详解】 物体b从滑上长木板c到第一次共速，对长木板c由动能定理可得 解得 物体b与长木板c共速后，木板与挡板发生碰撞，以和为研究对象，长木板第一次与挡板碰后，由动量守恒定律可得 解得 长木板与挡板第一次碰后向左移动的距离为，对长木板由动能定理可得 解得 长木板c第二次与挡板碰后，由动量守恒定律可得 解得 对于长木板则有 解得 长木板第n次与挡板碰后，由动量守恒定律可得 解得 对于长木板则有 解得 长木板c通过的路程为 整理可得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $