精品解析：江苏省苏州中学校2025-2026学年高三上学期第十五周周练物理试卷

高三第十五周物理小练 考查内容：必修一、必修二、选择性必修一（动量） 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟，所有答案均写在答题卡上。 第I卷（选择题，共44分） 一、单选题：本部分共11小题，每小题4分，共计44分。在每小题所给出的四个选项中，仅一项符合题意。 1. 自然界中某个物理量D的变化可以记为，发生这一变化所用的时间间隔可以记为，与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”（即）来表示加速度对时间变化的快慢。则物理量J的单位是（　　） A. m/s B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物理量J定义为加速度的变化率，即。加速度的单位是，因此的单位仍为；时间的单位是秒（）；则的单位为。 故选C。 2. 若将短道速滑运动员在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 运动员转弯时速度的大小为 B. 运动员转弯时速度的大小为 C. 若运动员转弯速度变大则需要增大蹬冰角 D. 运动员做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．运动员受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得运动员转弯时速度的大小为，故A错误，B正确； C．根据，可知若运动员转弯速度变大则需要减小蹬冰角，故C错误； D．运动员做匀速圆周运动，他所受合外力大小保持不变，但是方向不断变化，故D错误。 故选B。 3. “神舟二十号”在较低轨道运行，“天和”核心舱在较高轨道运行，它们都绕地球近似做匀速圆周运动，运行轨道如图所示。下列说法正确的是（　　） A. “神舟二十号”运行的周期比“天和”核心舱的大 B. “神舟二十号”运行的线速度比“天和”核心舱的大 C. “神舟二十号”运行时受到的向心力一定比“天和”核心舱的大 D. “神舟二十号”和“天和”核心舱都处于平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，“神舟二十号”的轨道半径小于“天和核心舱”的轨道半径。 A．根据 得 可得“神舟二十号”运行的周期比“天和”核心舱小，故A错误； B．根据 得 可得“神舟二十号”运行时的线速度比“天和”核心舱更大，故B正确； C．由于“神舟二十号”的质量和“天和”核心舱的质量大小无法比较，所以无法比较“神舟二十号”运行时的向心力与“天和”核心舱的向心力大小，故C错误； D．对于两者都围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则“神舟二十号”和“天和”核心舱都处于完全失重状态，故D错误。 故选B。 4. 某学习小组利用饮料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，“水火箭”获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的“水火箭”速度v与时间t的图像，其中t0时刻为“水火箭”起飞时刻，DE段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　） A. t3在时刻失去推力 B. “水火箭”在t2时刻达到最高点 C. t3~t4时间内，“水火箭”做自由落体运动 D. 在t1、t2、t3、t4时刻中，t2时刻加速度最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．DE段是斜率绝对值为g的直线，说明t3时刻以后“水火箭”的加速度大小为g，由牛顿第二定律可知，“水火箭”所受合力等于重力，“水火箭”在时刻失去推力，故A正确； B．“水火箭”运动过程速度一直是正的，运动方向始终没有改变，时刻后仍在上升，故B错误； C．时间内“水火箭”的速度方向是正的，加速度方向是负的，且加速度大小等于g，则“水火箭”做竖直上抛运动，故C错误。 D．v-t图像的斜率表示加速度，在t1、t2、t3、t4时刻中，由图可知，在时刻斜率最大，则加速度最大，故D错误； 故选A。 5. 在某智能物流仓库的包裹分拣系统中，水平传送带是核心输送设备。如图所示，某物流分拣中心用水平传送带将质量为m的包裹从A端运送到B端。AB之间的距离为L，传送带始终保持速率匀速运动，包裹与传送带间的动摩擦因数为μ。将包裹轻轻放在传送带上后，包裹在传送带上留下一段长度为的摩擦滑动痕迹。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对包裹做的功为 B. 摩擦力对包裹做的功为 C. 摩擦力对传送带做功-μmgl D. 一对滑动摩擦力对包裹与传送带系统做功之和为-2μmgl 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设包裹与传送带的速度相等时，所用的时间为t，且包裹相对于地面的位移为x，则 由于包裹在传送带上留下一段长度为的摩擦滑动痕迹，则有 联立解得 根据动能定理可得 联立得摩擦力对包裹做的功为，故A错误，B正确； C．摩擦力对传送带做功为，故C错误； D．一对滑动摩擦力对包裹与传送带系统做功之和为，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，质量均为m的两小球a、b用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a、b两小球都是所受合外力充当向心力 B. a、b两小球圆周运动的周期之比为 C. b小球受到的绳子拉力为 D. a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．a小球在竖直平面内来回摆动，属于变速圆周运动。只有在最低点时，合外力才完全充当向心力，而其他位置合外力的切向分力改变速度大小，只有径向分力充当向心力；b小球在水平面内做匀速圆周运动，合外力完全充当向心力，故A错误； B．因为摆动角度较大，小球a的运动不能看成单摆，做非匀速圆周运动，周期无法进行计算，故B错误； C．对b小球受力分析可知，b小球受重力和沿绳斜向上的拉力的作用在水平面内做匀速圆周运动，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，则在竖直方向有 解得小球受到的绳子拉力为，故C正确； D．a小球运动到最高点时速度为0，向心力为0，即沿半径方向上合外力应该为0。设此时绳的拉力为，将重力沿半径和垂直半径方向进行正交分解，在沿半径方向有 解得a小球运动到最高点时受到绳的拉力为，故D错误。 故选C。 7. 我国计划于2025年发射“天问2号”小行星取样返回探测器，“天问2号”探测器的首要目标是近地小行星2016H03，它将对该小行星开展伴飞探测并取样返回地球。未来，“天问2号”发射后到达近地小行星时，先完成一系列的变轨，然后进入环小行星圆轨道Ⅲ，如图所示，若轨道Ⅰ的长轴长为a，轨道Ⅱ的长轴长为，在轨道Ⅲ上的速度大小为，则下列判断正确的（　　） A. 天问2号的发射速度大于第三宇宙速度 B. 天问2号从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ机械能会增加 C. 天问2号在轨道Ⅱ上P点速度小于 D. 天问2号在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ上的周期之比大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于近地小行星在太阳系中，因此“天问2号”的发射速度小于第三宇宙速度，故A错误； B．“天问2号”从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ要减速，机械能会减小，故B错误； C．“天问2号”在Ⅲ轨道的P点需要点火加速变轨到Ⅱ轨道，在Ⅱ轨道的P点的速度大于v，故C错误； D．根据开普勒第三定律，故D正确。 故选D。 8. 载人飞船返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-t图像如图所示，设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，返回舱的动量随时间增大 B. 在时间内，返回舱下落高度为 C. 在时间内，返回舱下落的加速度不变 D. 在时间内，返回舱重力的功率随时间减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在时间内，速度逐渐减小，则返回舱的动量mv随时间减小，故A错误； B．在时间内，若返回舱做匀减速直线运动，返回舱的位移为 图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知在时间内，返回舱实际图线与坐标轴围成的面积小于返回舱做匀减速直线运动图线与坐标轴围成的面积，即，即在时间内，返回舱下落高度小于，故B错误； C．图像的斜率表示加速度，在时间内，斜率逐渐变小，即返回舱的加速度减小，故C错误； D．在时间内，返回舱重力的功率大小为，速度逐渐减小，则重力的功率随时间逐渐减小，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，两个都为1kg的小球甲、乙（均视为质点）分别用长为1m的细绳系在固定的O点，细绳能够承受的最大拉力为60N，O点正上方有一个钉子。现让两球与O点等高且细绳刚好伸直，然后分别给两球一个大小相等、方向相反的瞬时冲量使甲球向上、乙球向下运动，刚好使得甲球在最高点时绳子断裂、乙球在最低点时绳子断裂，绳子断裂后两球分别做平抛运动，且最后掉在水平面上的同一点，不计绳子断裂的能量损失以及空气阻力的影响，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 给甲球的瞬时冲量的大小为5N·s B. 钉子的位置在O点正上方0.5m处 C. 两球落地的速度相同 D. 两球做平抛运动的时间之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙球在最低点绳子刚好断裂，故对乙球有 解得 根据动能定理有 解得 m/s 冲量大小为 N·s 故A错误； B．甲球开始运动的速率也是m/s，对甲球，根据动能定理有 可得甲球在最高点的速率 m/s 甲球在最高点绳子刚好断裂，故对甲球有 解得 故B错误； CD．甲、乙两球做平抛运动，水平方向上的位移相等，根据可知，速度大小之比为，则时间之比为； 根据竖直方向运动规律结合速度的合成可知 可知两球落地速度不相同； 故C错误，D正确。 故选D。 10. 如图所示，水平地面上固定一倾角为α的斜面，一可视为质点的小球以一定的速度从斜面上一点水平飞出。斜面足够长，忽略空气阻力。关于小球水平射程x与着陆瞬间的动能随抛出点离地高度h变化的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 当h较小时，小球落在水平地面上，如图所示，由， 得 可知小球的图像为过原点的一条倾斜直线； 由动能定理得 得 可知小球的图像是截距为的一条倾斜直线。 当h较大时，小球落在斜面上，如图所示。由，，③ 联立解得 可知与h无关，故小球的图像为平行于h轴的一条直线； 小球的动能， 联立得 可见小球的与h无关，故小球的图像为平行于h轴的一条直线。 故选A。 11. 如图，将质量为2.5m的重物系在轻绳的一端，放在倾角为的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为m的环，轻绳绕过光滑轻质定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为d。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离为处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长，，，重力加速度为g。现将环从A处由静止释放，下列说法错误的是（　　） A. 环从A点释放时，环的加速度大小为0.6g B. 环下降到最低点前，轻绳对环一直做负功 C. 当环下降的高度为d时，环的速度为零 D. 环到达B处时，环的速度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．环从A点释放时，环只受重力，根据牛顿第二定律，可知加速度为g，故A错误，符合题意； B．环下降到最低点前，拉力方向与环速度方向一直为钝角，故轻绳对环一直做负功，故B正确，不符合题意； C．设当环下降高度为时环的速度，根据速度的合成与分解，可得此时重物的速度 根据几何关系有 对环、重物整体，根据系统机械能守恒有 联立解得，故C正确，不符合题意； D．环到达B处时，设速度为，根据速度的合成与分解，可得此时重物的速度 根据几何关系有 对环、重物整体，根据系统机械能守恒有 联立解得，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选A。 第II卷（非选择题，共56分） 二、实验题：本部分共1小题，共计12分。 12. 某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下： A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； B.用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb； C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b不连接），静止放置在平台上； D.细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动； E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； F.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s； G.改变弹簧压缩量，进行多次测量。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度d为________mm。 （2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。讨论结果如下： ①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即________=________（用上述实验所涉及物理量的字母表示）； ②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的弹性势能为________（用上述实验所涉及物理量的字母表示）； ③改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与的关系图象如图所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________（用上述实验数据字母表示）。 【答案】（1）3.80 （2） ①. ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知挡光片的宽度为 【小问2详解】 [1][2]应该验证 而a球通过光电门可得 而b球离开平台后做平抛运动，则有， 可得 因此验证动量守恒的表达式为 [3]根据能量守恒可知，弹簧的弹性势能为 联立可得 [4]根据动能定理可得 而 联立整理得 可知图像的斜率为 可得动摩擦因数为 三、解答题：本部分共4小题，共计44分。只写出最后的答案不能得分。 13. 2022年10月9日，我国第一颗综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”发射成功，该卫星围绕地球做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直，卫星距离地面高度为h。已知地球半径为R，表面重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）地球质量M； （2）该卫星运行周期T。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 解得 【小问2详解】 对卫星 解得 14. 某部队新兵在水平地面上用绳子拉轮胎进行负荷训练，示意图如图所示。已知轮胎的质量m=14kg，与地面间的动摩擦因数=0.75，绳子与水平地面的夹角，轮胎刚好被匀速拉动，取重力加速度大小，绳子的质量不计。 （1）求绳子的拉力大小F； （2）若轮胎匀速前进了x=200m，求该过程中拉力做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 轮胎匀速运动，对轮胎受力分析，由平衡条件有 又 解得 【小问2详解】 由 解得 15. 如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=1m、h=0.55m、R=2.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小物块在B点时的速度大小vB； （2）小物块滑至C点时的速度大小vC和圆弧轨道对小物块的支持力大小FN（FN结果保留整数）； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 从A点到B点，物块做平抛运动有 设到达B点时竖直分速度为，则 联立解得 此时速度方向与水平面的夹角为 有 得 在B点时的速度大小 【小问2详解】 从A点至C点，由动能定理有 解得 根据牛顿第二定律 圆弧轨道对小物块的支持力大小 【小问3详解】 小物块在长木板上的加速度 长木板加速度 共速时间为，有 解得， 共速后由于，所以小物块和长木板可以相对静止。 共速之前小物块位移 共速之前长木板位移 小物块不滑出长木板，长木板至少为 【点睛】 16. 有一种打积木的游戏，装置如图所示，三块完全相同的长方体积木水平叠放在靶位上，积木长为，积木与夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为，且不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量与每块积木的质量相等。游戏时，每次都将钢球拉至左上方P点处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置由静止释放，钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，积木A、B、C分别与钢球碰撞后，沿高、长度与积木相同的水平台面滑出，假设积木在落地前一直保持水平。已知积木与积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，不计小球与积木的碰撞时间及空气阻力，取。求： （1）钢球与积木A碰撞前的速度大小； （2）积木离开台面时的速度大小； （3）积木、、落地时水平位移大小之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 钢球自由下落至左下方处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置时，钢球的速度为，根据机械能守恒定律有 轻绳在这个位置绷直，钢球开始做圆周运动到最低点，钢球做圆周运动的初速度为 钢球做圆周运动过程中机械能守恒，设钢球运动至最低点的速度为，根据机械能守恒定律有 联立解得钢球运动至最低点的速度为。 【小问2详解】 钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，钢球与积木质量相等，二者发生速度交换，积木具有运动的初速度，积木受到上下表面的摩擦力，其中上表面的摩擦力为 下表面受到的摩擦力为 设积木离开台面时的速度为，根据动能定理有 代入数据解得。 【小问3详解】 积木、、离开台面都做的是平抛运动，且竖直位移是相同的，根据，可知积木、、落地时间相等，由于水平方向做匀速直线运动，所以水平位移大小之比即为积木、、离开台面的初速度之比。积木离开台面的初速度。由于每次钢球的运动都是相同的，所以钢球与积木碰撞后积木在平台运动的初速度都是，积木在台面上运动上下表面受到摩擦力，其中上表面的摩擦力为 下表面受到的摩擦力为 设积木离开台面时的速度为，根据动能定理有 代入数据解得 积木在台面上运动下表面受到摩擦力为 设积木离开台面时的速度为，根据动能定理有 代入数据解得 所以积木、、落地时水平位移大小之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三第十五周物理小练 考查内容：必修一、必修二、选择性必修一（动量） 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟，所有答案均写在答题卡上。 第I卷（选择题，共44分） 一、单选题：本部分共11小题，每小题4分，共计44分。在每小题所给出的四个选项中，仅一项符合题意。 1. 自然界中某个物理量D的变化可以记为，发生这一变化所用的时间间隔可以记为，与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”（即）来表示加速度对时间变化的快慢。则物理量J的单位是（　　） A. m/s B. C. D. 2. 若将短道速滑运动员在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　） A. 运动员转弯时速度的大小为 B. 运动员转弯时速度的大小为 C. 若运动员转弯速度变大则需要增大蹬冰角 D. 运动员做匀速圆周运动，他所受合外力保持不变 3. “神舟二十号”在较低轨道运行，“天和”核心舱在较高轨道运行，它们都绕地球近似做匀速圆周运动，运行轨道如图所示。下列说法正确的是（　　） A. “神舟二十号”运行的周期比“天和”核心舱的大 B. “神舟二十号”运行的线速度比“天和”核心舱的大 C. “神舟二十号”运行时受到的向心力一定比“天和”核心舱的大 D. “神舟二十号”和“天和”核心舱都处于平衡状态 4. 某学习小组利用饮料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，“水火箭”获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的“水火箭”速度v与时间t的图像，其中t0时刻为“水火箭”起飞时刻，DE段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　） A. t3在时刻失去推力 B. “水火箭”在t2时刻达到最高点 C. t3~t4时间内，“水火箭”做自由落体运动 D. 在t1、t2、t3、t4时刻中，t2时刻加速度最大 5. 在某智能物流仓库的包裹分拣系统中，水平传送带是核心输送设备。如图所示，某物流分拣中心用水平传送带将质量为m的包裹从A端运送到B端。AB之间的距离为L，传送带始终保持速率匀速运动，包裹与传送带间的动摩擦因数为μ。将包裹轻轻放在传送带上后，包裹在传送带上留下一段长度为的摩擦滑动痕迹。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对包裹做的功为 B. 摩擦力对包裹做的功为 C. 摩擦力对传送带做功-μmgl D. 一对滑动摩擦力对包裹与传送带系统做功之和为-2μmgl 6. 如图所示，质量均为m的两小球a、b用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a、b两小球都是所受合外力充当向心力 B. a、b两小球圆周运动的周期之比为 C. b小球受到的绳子拉力为 D. a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 7. 我国计划于2025年发射“天问2号”小行星取样返回探测器，“天问2号”探测器的首要目标是近地小行星2016H03，它将对该小行星开展伴飞探测并取样返回地球。未来，“天问2号”发射后到达近地小行星时，先完成一系列的变轨，然后进入环小行星圆轨道Ⅲ，如图所示，若轨道Ⅰ的长轴长为a，轨道Ⅱ的长轴长为，在轨道Ⅲ上的速度大小为，则下列判断正确的（　　） A. 天问2号的发射速度大于第三宇宙速度 B. 天问2号从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ机械能会增加 C. 天问2号在轨道Ⅱ上P点速度小于 D. 天问2号在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ上的周期之比大于 8. 载人飞船返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-t图像如图所示，设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，返回舱的动量随时间增大 B. 在时间内，返回舱下落高度为 C. 在时间内，返回舱下落的加速度不变 D. 在时间内，返回舱重力的功率随时间减小 9. 如图所示，两个都为1kg的小球甲、乙（均视为质点）分别用长为1m的细绳系在固定的O点，细绳能够承受的最大拉力为60N，O点正上方有一个钉子。现让两球与O点等高且细绳刚好伸直，然后分别给两球一个大小相等、方向相反的瞬时冲量使甲球向上、乙球向下运动，刚好使得甲球在最高点时绳子断裂、乙球在最低点时绳子断裂，绳子断裂后两球分别做平抛运动，且最后掉在水平面上的同一点，不计绳子断裂的能量损失以及空气阻力的影响，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 给甲球的瞬时冲量的大小为5N·s B. 钉子的位置在O点正上方0.5m处 C. 两球落地的速度相同 D. 两球做平抛运动的时间之比为 10. 如图所示，水平地面上固定一倾角为α的斜面，一可视为质点的小球以一定的速度从斜面上一点水平飞出。斜面足够长，忽略空气阻力。关于小球水平射程x与着陆瞬间的动能随抛出点离地高度h变化的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图，将质量为2.5m的重物系在轻绳的一端，放在倾角为的固定光滑斜面上，轻绳的另一端系一质量为m的环，轻绳绕过光滑轻质定滑轮，环套在竖直固定的光滑直杆上，定滑轮与直杆的距离为d。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离为处。轻绳绷直，系重物段轻绳与斜面平行，不计一切摩擦阻力，轻绳、杆、斜面足够长，，，重力加速度为g。现将环从A处由静止释放，下列说法错误的是（　　） A. 环从A点释放时，环的加速度大小为0.6g B. 环下降到最低点前，轻绳对环一直做负功 C. 当环下降的高度为d时，环的速度为零 D. 环到达B处时，环的速度大小为 第II卷（非选择题，共56分） 二、实验题：本部分共1小题，共计12分。 12. 某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下： A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； B.用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb； C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b不连接），静止放置在平台上； D.细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动； E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； F.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s； G.改变弹簧压缩量，进行多次测量。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度d为________mm。 （2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。讨论结果如下： ①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即________=________（用上述实验所涉及物理量的字母表示）； ②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的弹性势能为________（用上述实验所涉及物理量的字母表示）； ③改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与的关系图象如图所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________（用上述实验数据字母表示）。 三、解答题：本部分共4小题，共计44分。只写出最后的答案不能得分。 13. 2022年10月9日，我国第一颗综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”发射成功，该卫星围绕地球做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直，卫星距离地面高度为h。已知地球半径为R，表面重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）地球质量M； （2）该卫星运行周期T。 14. 某部队新兵在水平地面上用绳子拉轮胎进行负荷训练，示意图如图所示。已知轮胎的质量m=14kg，与地面间的动摩擦因数=0.75，绳子与水平地面的夹角，轮胎刚好被匀速拉动，取重力加速度大小，绳子的质量不计。 （1）求绳子的拉力大小F； （2）若轮胎匀速前进了x=200m，求该过程中拉力做的功W。 15. 如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=1m、h=0.55m、R=2.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小物块在B点时的速度大小vB； （2）小物块滑至C点时的速度大小vC和圆弧轨道对小物块的支持力大小FN（FN结果保留整数）； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 16. 有一种打积木的游戏，装置如图所示，三块完全相同的长方体积木水平叠放在靶位上，积木长为，积木与夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为，且不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量与每块积木的质量相等。游戏时，每次都将钢球拉至左上方P点处、轻绳处于伸直状态且与水平方向成的位置由静止释放，钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，积木A、B、C分别与钢球碰撞后，沿高、长度与积木相同的水平台面滑出，假设积木在落地前一直保持水平。已知积木与积木间、积木与水平面间的动摩擦因数均为，不计小球与积木的碰撞时间及空气阻力，取。求： （1）钢球与积木A碰撞前的速度大小； （2）积木离开台面时的速度大小； （3）积木、、落地时水平位移大小之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $