精品解析：黑龙江大庆市大庆实验中学2025-2026学年高一下学期期中物理试题

大庆实验中学2025级高一下学期期中考试 物理学科试题 一、选择题（本大题共10小题，1-7题为单选题，每小题4分，8-10题为多选题，每小题6分，共46分） 1. 某校天文社成员在校园天文台观测太阳系行星运动，结合万有引力定律相关科学史，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒通过分析第谷的观测数据，直接推导得出万有引力定律 B. 牛顿在研究天体运动时，将行星的椭圆轨道近似为圆轨道，结合开普勒定律与牛顿运动定律，推导出太阳与行星间的引力规律 C. 开普勒第三定律中的比值k，与行星的质量有关，与中心天体的质量无关 D. 第谷通过扭秤实验测出引力常量G，从而证明了太阳与行星间引力的存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．开普勒通过分析第谷的观测数据得出了开普勒三大定律，万有引力定律是由牛顿基于开普勒定律和牛顿运动定律推导得出的，故A错误； B．牛顿在研究天体运动时，将行星椭圆轨道近似为圆轨道，结合开普勒第三定律和牛顿第二定律、向心力公式，推导出太阳与行星间的引力规律，为万有引力定律奠定基础，故B正确； C．开普勒第三定律中的比值对于同一中心天体的所有行星是常数，且仅与中心天体的质量有关，与行星质量无关，故C错误； D．第谷以天文观测著称，未进行扭秤实验；引力常量是由卡文迪许于1798年通过扭秤实验测出的。牛顿通过理论推导和数学证明证实了太阳与行星间引力的存在，故D错误。 故选B。 2. 关于动量和冲量，下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化 B. 做匀速圆周运动的质点，在相等的时间内受到的冲量都相同 C. 在沙坑跳远比在水泥地上安全，是由于人受到的冲量比在水泥地上小 D. 在沙坑跳远比在水泥地上安全，是由于增长了缓冲时间，减少了冲力 【答案】D 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的质点，速度大小不变但方向时刻变化，动量是矢量，故动量随时间变化。A错误。 B．做匀速圆周运动的质点，所受向心力方向始终指向圆心，在相等时间内，力的方向变化导致冲量方向不同；同时动量变化量（）的大小和方向也随时间段不同而变化（如半周期内动量方向反转）。因此冲量并非都相同，B错误。 C．人从相同高度跳下落地时，初末速度相同，动量变化相同，故冲量大小相等，与地面材质无关。沙坑安全的原因是缓冲时间增长，而非冲量减小。C错误。 D．沙坑延长了缓冲时间，由 且不变，可知平均冲力减小，从而降低受伤风险。D正确。 故选D。 3. 如图所示，“嫦娥六号”和“天问一号”在某段时间内分别绕月球和火星做匀速圆周运动，周期之比为a，轨道半径之比为b，则月球与火星的质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据 可知月球与火星的质量之比为 故选C。 4. 一质量为m的汽车沿平直的公路由静止开始启动，通过计算机描绘了汽车牵引力的功率关于时间的变化规律，整个过程中汽车所受的阻力为f，时刻汽车达到额定功率。已知汽车启动瞬间的牵引力为，时汽车的速度刚好达到最大。则下列说法正确的是（ ） A. 时间内，汽车的加速度逐渐增大 B. 时间内，汽车的加速度保持不变 C. 汽车的最大速度为 D. 时间内，汽车的位移为 【答案】C 【解析】 【详解】A．假设在时间内汽车做匀加速直线运动，设加速度为，经时间的速度为 则汽车的瞬时功率为 可知图像的斜率为 由图可知，在时间内图像的斜率保持不变，而，故加速度也保持不变，故在时间内汽车做匀加速直线运动，假设成立，故A错误； B．由题知，在时间内汽车的功率已达到额定功率，根据 可知当速度继续增大时，牵引力减小，根据牛顿第二定律有 可知加速度不断减小，故B错误； C．在时间内汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 在时刻汽车的速度为 且在时刻汽车达到额定功率，则有 当加速度为零时速度最大，此时牵引力最小，大小为 根据 解得汽车的最大速度为，故C正确； D．在时间内汽车做匀加速直线运动，则汽车的位移为，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，太阳系以外的两个相距较远的星球A和星球B组成双星系统，A、B的质量分别为和，它们以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动。两星球间的距离为L，且，引力常量为G，星球A和星球B均可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. B. 星球A做匀速圆周运动所需的向心力比星球B做匀速圆周运动所需的向心力小 C. 星球A的转动周期为 D. 星球A的转动角速度为 【答案】C 【解析】 【详解】B．两星球做匀速圆周运动的向心力均由它们之间的万有引力提供，故两星球做匀速圆周运动所需的向心力大小相等，B错误； A．两个星球绕点旋转的周期（角速度）相等，有 因为，则有，A错误； C．根据万有引力提供向心力有 又，解得，C正确； D．，D错误。 故选C。 6. 如图（a）所示，质量相等的甲、乙两个小物块可视为质点，甲沿倾角为30°的足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙做自由落体运动，不计空气阻力。已知甲、乙的动能与路程x的关系图像如图（b）所示。则甲与斜面间的动摩擦因数大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设甲与斜面间的动摩擦因数为，甲、乙的质量为m，乙做自由落体运动，由动能定理可知 对甲在斜面上下滑距离为x过程中，由动能定理得 因为 所以，图线A表示的是乙物块的Ek-x图像。当x=x0时，有 当x=3x0时，有 联立解得，甲与斜面间的动摩擦因数为 故选A。 7. 如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A（可视为质点），已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6。同时给A和B 以大小均为2.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，重力加速度g取 要使A不滑离B，则B的最小长度为（　　） A. 1.0m B. 1.2m C. 1.5m D. 1.6m 【答案】A 【解析】 【详解】当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得 由能量关系可得 代入数据解得 故选A。 8. 中国科幻电影《流浪地球2》热播。电影中设想的地球逃离太阳系过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道II在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆脱太阳的束缚，则地球（　　） A. 沿轨道II运行时，由A 点运动到 B 点的过程中，动能逐渐减小 B. 沿轨道II运行比沿轨道I的运行周期小 C. 沿轨道II运行时，由B 点运动到A点的过程中，太阳对地球的万有引力做正功 D. 沿轨道I运行时，太阳对地球的万有引力做负功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，地球沿轨道Ⅱ运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故A正确； B．根据开普勒第三定律 题图可知轨道Π的半长轴大于轨道I的半径，所以沿轨道Π运行比沿轨道I的运行周期大，故B错误； C．沿轨道Π运行时，由B点运动到A点的过程中，地球靠近太阳，太阳对地球的万有引力做正功，故C正确； D．沿轨道I运行时，地球做匀速圆周运动，太阳对地球的万有引力方向始终与速度方向垂直，万有引力不做功，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，生活中我们常用高压水枪清洗汽车，水枪出水口直径为D，水流以速度v从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。假设水流撞击车身后速度为零。由于水流与车身的作用时间较短，在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力，已知水的密度为ρ，则（　　） A. 单位时间水流的质量 B. 水枪的功率为 C. 水流对车身的平均冲击力约为 D. 水流对车身的压强约为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．单位时间水流的质量 ，A正确； B．水枪的功率为 ，B错误； C．由动量定理 解得水流对车身的平均冲击力约为 ，C错误； D．水流对车身的压强约为 ，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，一倾角θ=37°的足够长倾斜传送带，正以恒定速率沿顺时针方向转动。一质量m=2kg的物块（可视为质点）在t=0时刻以某一初速度从传送带底端滑上传送带。物块与传送带之间存在相对运动时，会在传送带表面留下滑动痕迹。以传送带底端所在水平面为零势能参考平面，物块的机械能E随时间t变化的关系如图乙所示（图线为曲线，且在t=0.6s时其切线水平）。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。g= ，则在0~0.6s内，下列说法正确的是（　　） A. 物块的初速度大小为2m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 C. 物块在传送带上留下的滑动痕迹长度为0.5m D. 物块在0.6s时的机械能为4.8J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知物块初动能 解得 选项 A 正确； B．0~0.1s内，物块的机械能减少，摩擦力对物块做负功，物块的初速度大于传送带的速度，根据牛顿第二定律有 物块匀减速至与传送带共速，有 共速后，假设物块随传送带匀速运动，静摩擦力对物块做正功且与时间成正比，E-t图线应为直线，实际上是曲线，故共速后物块相对传送带向下运动，根据牛顿第二定律有 0.6s时E-t图线切线水平，所以此时物块速度为零，又 解得，选项B错误； C．0~0.1s内物块相对于传送带向上运动，有 0.1s~0.6s内物块相对于传送带向下运动，有 因为 ，故滑动痕迹长度为0.25m，选项C错误； D．机械能的变化量等于传送带对物块做的功，即摩擦力对物块做的功，有 即 解得4.8J，选项D正确。 故选AD。 二、实验题（每题8分，共16分） 11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________（填字母代号）。 A．应选择密度大、体积小的重物进行实验 B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C．先释放纸带，后接通电源 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。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（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量__________，动能变化量__________（用已知字母表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式__________时，可验证机械能守恒。 【答案】 ①. AB##BA ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1] A．应选择质量大即密度大、体积小的重物进行实验，以减小空气阻力对实验的影响，A正确； B．为了减小纸带与计时器之间的摩擦，释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态， B正确； C．实验时应先接通电源，后释放纸带，以获得较多的数据点，C错误。 故选AB。 （2）[2][3]从O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量为 根据匀变速运动规律可得B点的瞬时速度为 故此时动能变化量为 （3）[4]设绳长为l，最低点时速度为，根据牛顿第二定律有 以最低位置为零势能面，可知此时动能为 小球在水平位置时的重力势能为 若机械能守恒有 即 12. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则______（填“<”或“=”或“>”）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度。 （2）在误差允许范围内满足表达式______（用表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒。 （3）改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1、2的时间为、，通过光电门1和2之间的时间间隔为，重力加速度为，如果关系式______（用、、、及表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 不需要 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]要使滑块A能通过光电门2，碰撞后A的运动方向不变，速度变小，根据动量守恒，则需要满足； [2]验证动量守恒时，两滑块的速度都可以用表示，只是时间不同，故在表达式中两边都存在，可以约去，故不需要测出。 【小问2详解】 碰撞前A的速度 碰撞后A的速度 B的速度 根据动量守恒有 联立解得 【小问3详解】 滑块通过光电门1的速度 通过光电门2的速度 根据动量定理有 整理得 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，AB为固定在竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，其半径，轨道的B点与水平地面相切。质量的小滑块从A点由静止释放，通过粗糙水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到达曲面最高点D。已知BC长，D到地面的高度，重力加速度g取。求： （1）滑块从A运动到最低点B时的速度大小； （2）最终滑块停止时距离C多远。 【答案】（1）4m/s；（2）2m 【解析】 【详解】（1）从A点到B点过程中，根据动能定理可得 解得滑块从A运动到最低点B时的速度大小 （2）设BC段动摩擦因数为，因滑块恰能到达最高点D，则从A点到D点过程中，根据动能定理可得 解得滑块在水平面BC上动摩擦因数为 又由A点到最终停止的过程中，由能量守恒定律可知 解得 所以滑块最终停在B点，距C点2m。 14. 每年春季有大量鸻鹬类候鸟（如斑尾塍鹬、大滨鹬）栖息于鸭绿江口，是观鸟的好时期。如图甲所示，一质量为的候鸟观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲，入水后做减速直线运动。整个运动过程的图像如图乙所示，已知候鸟入水瞬间的速度大小为，在空中俯冲时受到的阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度大小取，求： （1）候鸟加速过程中加速度的大小； （2）候鸟加速过程的时间及位移的大小； （3）过程中水对候鸟作用力的冲量大小。 【答案】（1） （2）4.5m （3） 【解析】 【小问1详解】 候鸟俯冲过程，由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 加速下落过程满足 解得，方向竖直向下 【小问3详解】 根据 解得 规定竖直向下为正方向，候鸟运动全程，由动量定理得 解得 水对候鸟作用力的冲量大小为，方向竖直向上 15. 如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量的物块A连接，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与长度为的粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放A，当A滑至b时，C恰好离开挡板P，此时绳子断裂。已知重力加速度取，弹簧的形变始终在弹性限度内，细绳不可伸长。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）物块A滑至b处时对圆弧轨道的压力的大小； （3）为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨，物块A与水平轨道bc之间的动摩擦因数的取值范围。 【答案】（1）；（2）144N；（3）或 【解析】 【详解】（1） 物块A在a处时，弹簧压缩，对B有 物块A在b处时，弹簧伸长，对C有 由几何关系知 解得 （2）物块A在a、b处弹性势能相同；根据系统机械能守恒可得 物块A在b处时，A、B两物体的速度关系如图所示 由几何关系知 可得A、B两物块的速度大小之比为 代入数据解得 在b处根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律 （3）设物块A到达圆轨道c时速度刚好为0，从b到c由动能定理得 解得 物块A不脱离圆形轨道有两种情况。 第一种情况，不超过圆轨道上与圆心的等高点；设物块刚好到达圆心等高处。由动能定理可得 代入数据解得 为了物块A能进入圆轨道且不超过圆轨道上与圆心的等高点，需满足 第二种情况，过圆轨道最高点，在最高点，由牛顿第二定律可得 恰能过最高点时，有 ， 由动能定理可得 代入数据解得 为了物块A能进入圆轨道且越过圆轨道最高点，需满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学2025级高一下学期期中考试 物理学科试题 一、选择题（本大题共10小题，1-7题为单选题，每小题4分，8-10题为多选题，每小题6分，共46分） 1. 某校天文社成员在校园天文台观测太阳系行星运动，结合万有引力定律相关科学史，下列说法正确的是（　　） A. 开普勒通过分析第谷的观测数据，直接推导得出万有引力定律 B. 牛顿在研究天体运动时，将行星的椭圆轨道近似为圆轨道，结合开普勒定律与牛顿运动定律，推导出太阳与行星间的引力规律 C. 开普勒第三定律中的比值k，与行星的质量有关，与中心天体的质量无关 D. 第谷通过扭秤实验测出引力常量G，从而证明了太阳与行星间引力的存在 2. 关于动量和冲量，下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化 B. 做匀速圆周运动的质点，在相等的时间内受到的冲量都相同 C. 在沙坑跳远比在水泥地上安全，是由于人受到的冲量比在水泥地上小 D. 在沙坑跳远比在水泥地上安全，是由于增长了缓冲时间，减少了冲力 3. 如图所示，“嫦娥六号”和“天问一号”在某段时间内分别绕月球和火星做匀速圆周运动，周期之比为a，轨道半径之比为b，则月球与火星的质量之比为（　　） A. B. C. D. 4. 一质量为m的汽车沿平直的公路由静止开始启动，通过计算机描绘了汽车牵引力的功率关于时间的变化规律，整个过程中汽车所受的阻力为f，时刻汽车达到额定功率。已知汽车启动瞬间的牵引力为，时汽车的速度刚好达到最大。则下列说法正确的是（ ） A. 时间内，汽车的加速度逐渐增大 B. 时间内，汽车的加速度保持不变 C. 汽车的最大速度为 D. 时间内，汽车的位移为 5. 如图所示，太阳系以外的两个相距较远的星球A和星球B组成双星系统，A、B的质量分别为和，它们以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动。两星球间的距离为L，且，引力常量为G，星球A和星球B均可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. B. 星球A做匀速圆周运动所需的向心力比星球B做匀速圆周运动所需的向心力小 C. 星球A的转动周期为 D. 星球A的转动角速度为 6. 如图（a）所示，质量相等的甲、乙两个小物块可视为质点，甲沿倾角为30°的足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙做自由落体运动，不计空气阻力。已知甲、乙的动能与路程x的关系图像如图（b）所示。则甲与斜面间的动摩擦因数大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A（可视为质点），已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6。同时给A和B 以大小均为2.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，重力加速度g取 要使A不滑离B，则B的最小长度为（　　） A. 1.0m B. 1.2m C. 1.5m D. 1.6m 8. 中国科幻电影《流浪地球2》热播。电影中设想的地球逃离太阳系过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道II在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆脱太阳的束缚，则地球（　　） A. 沿轨道II运行时，由A 点运动到 B 点的过程中，动能逐渐减小 B. 沿轨道II运行比沿轨道I的运行周期小 C. 沿轨道II运行时，由B 点运动到A点的过程中，太阳对地球的万有引力做正功 D. 沿轨道I运行时，太阳对地球的万有引力做负功 9. 如图所示，生活中我们常用高压水枪清洗汽车，水枪出水口直径为D，水流以速度v从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。假设水流撞击车身后速度为零。由于水流与车身的作用时间较短，在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力，已知水的密度为ρ，则（　　） A. 单位时间水流的质量 B. 水枪的功率为 C. 水流对车身的平均冲击力约为 D. 水流对车身的压强约为 10. 如图甲所示，一倾角θ=37°的足够长倾斜传送带，正以恒定速率沿顺时针方向转动。一质量m=2kg的物块（可视为质点）在t=0时刻以某一初速度从传送带底端滑上传送带。物块与传送带之间存在相对运动时，会在传送带表面留下滑动痕迹。以传送带底端所在水平面为零势能参考平面，物块的机械能E随时间t变化的关系如图乙所示（图线为曲线，且在t=0.6s时其切线水平）。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。g= ，则在0~0.6s内，下列说法正确的是（　　） A. 物块的初速度大小为2m/s B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 C. 物块在传送带上留下的滑动痕迹长度为0.5m D. 物块在0.6s时的机械能为4.8J 二、实验题（每题8分，共16分） 11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________（填字母代号）。 A．应选择密度大、体积小的重物进行实验 B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C．先释放纸带，后接通电源 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。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（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量__________，动能变化量__________（用已知字母表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式__________时，可验证机械能守恒。 12. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则______（填“<”或“=”或“>”）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度。 （2）在误差允许范围内满足表达式______（用表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒。 （3）改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1、2的时间为、，通过光电门1和2之间的时间间隔为，重力加速度为，如果关系式______（用、、、及表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，AB为固定在竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，其半径，轨道的B点与水平地面相切。质量的小滑块从A点由静止释放，通过粗糙水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到达曲面最高点D。已知BC长，D到地面的高度，重力加速度g取。求： （1）滑块从A运动到最低点B时的速度大小； （2）最终滑块停止时距离C多远。 14. 每年春季有大量鸻鹬类候鸟（如斑尾塍鹬、大滨鹬）栖息于鸭绿江口，是观鸟的好时期。如图甲所示，一质量为的候鸟观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲，入水后做减速直线运动。整个运动过程的图像如图乙所示，已知候鸟入水瞬间的速度大小为，在空中俯冲时受到的阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度大小取，求： （1）候鸟加速过程中加速度的大小； （2）候鸟加速过程的时间及位移的大小； （3）过程中水对候鸟作用力的冲量大小。 15. 如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量的物块A连接，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与长度为的粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放A，当A滑至b时，C恰好离开挡板P，此时绳子断裂。已知重力加速度取，弹簧的形变始终在弹性限度内，细绳不可伸长。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）物块A滑至b处时对圆弧轨道的压力的大小； （3）为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨，物块A与水平轨道bc之间的动摩擦因数的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $