精品解析：天津市滨海新区塘沽第十三中学2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试卷

塘沽十三中2025-2026学年度第学期高三年级 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v-t图象如图所示下列说法正确的是（　　） A. 0～t1时间内物体处于失重状态 B. t1～t2时间内物体机械能守恒 C. t2～t3时间内物体向下运动 D. 0～t2时间内物体机械能一直增大 2. 如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内：图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则（ ） A. 图甲中的鹅卵石受到四个力的作用 B. 图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于鹅卵石对其的弹力 C. 当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石受到筷子对它的作用力不变 D. 若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向下 3. 小明骑电动平衡车从静止开始以的恒定加速度在水平直路上启动，经过速度达到最大。已知小明和电动平衡车的总质量，摩擦阻力恒定不变。下列判断正确的是（　　） A. 平衡车在内一直做匀加速运动 B. 平衡车在内功率一直不变 C. 平衡车匀加速的时间为 D. 平衡车的额定输出功率为 4. 如图所示，在南阳野生动物园里，某同学将两粒玉米从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到玉米。若将玉米的运动视为平抛运动，且两运动轨迹在同一竖直平面内，则（ ） A. 在N点接到的玉米先抛出 B. 从抛出到被小鸟接到的过程中，两颗玉米的速度变化量相同 C. 两颗玉米在M、N两点的速度方向可能相同 D. 在N点接到的玉米平抛的初速度较大 5. “嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球。若已知月球半径为R，探测器在距月球表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球质量为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 月球的密度为 D. 月球表面的环绕速度为 6. 一倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度不变。 一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是（ ） A. H越高，小球做圆周运动的向心力越大 B. H越高，小球做圆周运动的线速度越小 C. H越高，小球做圆周运动的角速度越小 D. H越高，小球对侧壁的压力越小 7. 如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过两点，经过点时绳与竖直杆间的夹角为，经过点时A与定滑轮的连线处于同一水平面，则下列说法正确的是（　　） A. 经过点时，B的速度方向向下 B. 经过点时，B的速度大小等于 C. 当A从至的过程中，B向下做加速运动 D. 当A从至的过程中，B处于超重状态 8. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，用手托住球b，当绳刚好被拉紧时，球a静止于地面，球b离地面的高度为h，h为绳长度的，已知球a的质量为m，球b的质量为，重力加速度为g。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。现无初速度释放球b，假设球b碰到地面以后速度立刻减小到零，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 在球b下落过程中，球a所受拉力大小为 B. 球a可达到的离地最大高度为 C. 在球b下落过程中，球a的机械能在减小 D. 球b落地前瞬间速度大小为 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 如图所示，一固定斜面的倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于g（g为重力加速度大小），物块上升的最大高度为H，则此过程中（　　） A. 物块的重力势能减少了mgH B. 物块的动能损失了mgH C. 物块的机械能损失了mgH D. 物块克服摩擦力做功mgH 10. 安全气囊是汽车安全保障的重要设施，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护，在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右。若某次汽车安全测试中，汽车发生剧烈碰撞时，安全气囊未打开，与安全气囊顺利打开相比，下列说法正确的是（设每次测试汽车速度相同）（　　） A. 安全气囊未打开时，模拟乘员的动量变化量大 B. 安全气囊打开时，模拟乘员的动量变化慢 C. 安全气囊未打开时，模拟乘员受到撞击力的冲量大 D. 安全气囊打开时，模拟乘员受到的撞击力小 11. “嫦娥五号”实现我国首次地外天体自动采样返回，推动我国科学技术重大进步。“嫦娥五号”着陆月球轨道模拟图如图所示，先在地月转移轨道点制动进入环月圆形轨道I，然后在环月圆形轨道上的点实施变轨进入椭圆轨道II，再由近月点实施近月制动，最后成功登陆月球。关于“嫦娥五号”的论述，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道I运行的周期大于在轨道II运行的周期 B. 沿轨道I运动至时，需加速才能进入轨道II C. 在轨道II上由点运行到点的过程，速度逐渐增大 D. 在轨道II上点的加速度大于在轨道I上A点的加速度 12. 质量为、内壁间距为的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一个水平向右的初速度，小物块与箱壁碰撞次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为，重力加速度为g，则（　　） A. B. C. D. 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）下列做法正确的是（　　） A. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B. 在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C. 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 （2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量___________木块和木块上砝码的总质量（填远大于，远小于，或近似于） （3）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是___________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用表示小车的加速度，表示细线作用于小车的拉力。他绘出的关系图像（如图）是___________。 14. 某同学用如图甲所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球静置在斜槽轨道末端，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。回答下列问题： （1）在安装实验器材时斜槽的末端应___________。 （2）小球质量的大小关系应满足___________。（填“＞”“＜”或“=”） （3）本实验中小球平均落地点的位置距点的距离如图乙所示，小球与碰后的落地点是图乙中的___________点。 （4）在本实验中，验证动量守恒的式子是下列选项中的（　　） A. B. C. 四、计算题（共三题，36分） 15. 滑草是一种娱乐项目，某一滑草场中间是水平草坪，左右两侧有斜坡，游客在该滑草场滑草的过程简化为如图所示模型（游客与滑板整体看成质点）。游客某一次从左侧斜坡D点滑下，滑至底端C点，经过10 m长的水平草坪，到达右侧斜坡底端B时的速度为10 m/s。已知右侧斜坡与水平面的夹角为37°，滑板与所有草坪间的动摩擦因数均为0.5。（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，各坡平滑连接）求： （1）游客沿左侧斜坡滑到坡底C点的速度的大小v； （2）游客在右侧斜坡上滑行的时间t。 16. 如图所示，光滑水平面AB与一半圆轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半圆轨道的瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g．求； （1）弹簧弹力对物块做的功； （2）物块从B到C克服阻力的功 （3）物块离开C点后，再落回到水平面上时动能的大小 17. 如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1（g=10m/s2）求： （1）P刚要与Q碰撞前的速度是多少？ （2）Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少？ （3）为保证Q不从小车上滑下，小车的长度至少为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 塘沽十三中2025-2026学年度第学期高三年级 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v-t图象如图所示下列说法正确的是（　　） A. 0～t1时间内物体处于失重状态 B. t1～t2时间内物体机械能守恒 C. t2～t3时间内物体向下运动 D. 0～t2时间内物体机械能一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．以竖直向上为正方向，在v-t图象中，斜率代表加速度，可知时间0～t1内物体向上做加速运动，加速度的方向向上，处于超重状态。故A错误； B．由图可知，t1～t2时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。故B错误； C．由图可知，t2～t3时间内物体向上做减速运动。故C错误； D．0～t1时间内物体向上做加速运动，动能增大，重力势能也增大；t1～t2时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以0～t2时间内物体机械能一直增大。故D正确。 故选D。 2. 如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内：图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则（ ） A. 图甲中的鹅卵石受到四个力的作用 B. 图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于鹅卵石对其的弹力 C. 当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石受到筷子对它的作用力不变 D. 若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中的鹅卵石受重力、两个弹力和两个静摩擦力，共五个力，A错误； B．图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力与鹅卵石对其的弹力是一对作用力与反作用力，其大小相等，方向相反，故B错误； C．当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石始终处于平衡状态，鹅卵石受到筷子对它的作用力与重力互为一对平衡力，故不变，故C正确； D．若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向上，故D错误。 故选C。 3. 小明骑电动平衡车从静止开始以的恒定加速度在水平直路上启动，经过速度达到最大。已知小明和电动平衡车的总质量，摩擦阻力恒定不变。下列判断正确的是（　　） A. 平衡车在内一直做匀加速运动 B. 平衡车在内功率一直不变 C. 平衡车匀加速的时间为 D. 平衡车的额定输出功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若平衡车在内一直做匀加速运动，根据匀变速直线运动速度与时间的关系，其末速度 与速度达到最大不符；平衡车在内先做匀加速运动，当达到额定功率后做加速度减小的变加速运动，当牵引力与阻力平衡时速度达到最大，故A错误； B．平衡车在内，启动时做匀加速运动，牵引力恒定。根据牛顿第二定律，有 解得牵引力 此阶段的输出功率，由于速度从0开始增大，所以功率也在增大。因此，平衡车在30s内功率不是一直不变的，故B错误； CD．当平衡车达到最大速度时，加速度为0，此时牵引力等于阻力，即 平衡车的额定输出功率为 匀加速运动阶段在功率达到额定功率时结束。在匀加速阶段，牵引力，设匀加速运动结束时的速度为，则有 解得 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，匀加速运动的时间，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，在南阳野生动物园里，某同学将两粒玉米从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到玉米。若将玉米的运动视为平抛运动，且两运动轨迹在同一竖直平面内，则（ ） A. 在N点接到的玉米先抛出 B. 从抛出到被小鸟接到的过程中，两颗玉米的速度变化量相同 C. 两颗玉米在M、N两点的速度方向可能相同 D. 在N点接到的玉米平抛的初速度较大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．玉米的运动视为平抛运动，则在竖直方向有，由于，则 要同时接到鸟食，则在N点接到的鸟食先抛出，故A正确； 由知，故B错误； D．在水平方向有，如图过M点作一水平面 可看出在相同高度处M点的水平位移大，则M点接到的玉米平抛的初速度较大，故D错误； C．玉米在M点比N点的水平方向速度大，竖直方向速度小，合速度方向不相同，故C错误。 故选A。 5. “嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球。若已知月球半径为R，探测器在距月球表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球质量为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 月球的密度为 D. 月球表面的环绕速度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．设月球质量为M，“嫦娥五号”质量为m，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．设月球表面的重力加速度为g，月球表面质量为m0的物体所受重力等于万有引力，即 解得 故B错误； C．月球的体积为 月球的密度为 故C错误； D．设月球表面的环绕速度为v，根据牛顿第二定律有 解得 故D错误。 故选A。 6. 一倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度不变。 一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是（ ） A. H越高，小球做圆周运动的向心力越大 B. H越高，小球做圆周运动的线速度越小 C. H越高，小球做圆周运动的角速度越小 D. H越高，小球对侧壁的压力越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，作出受力分析图如图所示： 则向心力为 由于，不变，向心力大小不变，故A错误； B．根据牛顿第二定律得 越高，越大，不变，则越大，故B错误； C．由得 则知越高,越大，越小，故C正确； D．侧壁对小球的支持力不变，则小球对侧壁的压力不变，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过两点，经过点时绳与竖直杆间的夹角为，经过点时A与定滑轮的连线处于同一水平面，则下列说法正确的是（　　） A. 经过点时，B的速度方向向下 B. 经过点时，B的速度大小等于 C. 当A从至的过程中，B向下做加速运动 D. 当A从至的过程中，B处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．经过点时，B的速度为零，A错误； B．经过点时，B的速度大小等于，B错误； CD．当A从至的过程中，因α角变大，则B的速度减小，即B向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态，C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，用手托住球b，当绳刚好被拉紧时，球a静止于地面，球b离地面的高度为h，h为绳长度的，已知球a的质量为m，球b的质量为，重力加速度为g。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。现无初速度释放球b，假设球b碰到地面以后速度立刻减小到零，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 在球b下落过程中，球a所受拉力大小为 B. 球a可达到的离地最大高度为 C. 在球b下落过程中，球a的机械能在减小 D. 球b落地前瞬间速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在球b下落和a球上升过程中，两球的加速度大小相等，则有 对a球由牛顿第二定律可得 解得 故A错误； BD．由静止到b球落地过程由机械能守恒有 解得 由于a球具有向上的速度，b球落地后绳中拉力为0，对a有 球a可达到的离地最大高度为，故B正确，D错误； C．在球b下落过程中，绳子的拉力对小球a做正功，则小球机械能增加，故C错误。 故选B。 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 如图所示，一固定斜面的倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于g（g为重力加速度大小），物块上升的最大高度为H，则此过程中（　　） A. 物块的重力势能减少了mgH B. 物块的动能损失了mgH C. 物块的机械能损失了mgH D. 物块克服摩擦力做功mgH 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物块上升，重力势能增大，增大量为mgH，A错误； B．根据牛顿第二定律可得物块在运动过程中所受力的合力为mg，则合力所做的功为 根据动能定理可得物块动能减少了2mgH，B错误； C．物块重力势能增加了mgH，动能减少了2mgH，则机械能共减小了mgH，C正确； D．根据功能关系，可得物块机械能的减少量等于克服摩擦力所做的功，D正确。 故选CD。 10. 安全气囊是汽车安全保障的重要设施，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护，在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右。若某次汽车安全测试中，汽车发生剧烈碰撞时，安全气囊未打开，与安全气囊顺利打开相比，下列说法正确的是（设每次测试汽车速度相同）（　　） A. 安全气囊未打开时，模拟乘员的动量变化量大 B. 安全气囊打开时，模拟乘员的动量变化慢 C. 安全气囊未打开时，模拟乘员受到撞击力的冲量大 D. 安全气囊打开时，模拟乘员受到的撞击力小 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．在碰撞过程中，模拟乘员的动量的变化量是一定的，根据动量定理可知模拟乘员受到撞击力的冲量大小也是一定的，故AC错误； BD．在碰撞过程中，模拟乘员的动量的变化量是一定的，安全气囊打开时，增加了作用的时间，根据动量定理可知，可以减小模拟乘员受到撞击力，可得，所以减小了模拟乘员的动量变化率，即模拟乘员的动量变化慢，故BD正确。 故选BD。 11. “嫦娥五号”实现我国首次地外天体自动采样返回，推动我国科学技术重大进步。“嫦娥五号”着陆月球轨道模拟图如图所示，先在地月转移轨道点制动进入环月圆形轨道I，然后在环月圆形轨道上的点实施变轨进入椭圆轨道II，再由近月点实施近月制动，最后成功登陆月球。关于“嫦娥五号”的论述，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道I运行的周期大于在轨道II运行的周期 B. 沿轨道I运动至时，需加速才能进入轨道II C. 在轨道II上由点运行到点的过程，速度逐渐增大 D. 在轨道II上点的加速度大于在轨道I上A点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律得 圆形轨道I的半长轴（等于半径）大于椭圆轨道II的半长轴，因此，在轨道I运行的周期大于在轨道II运行的周期，故A正确； B．从高轨道降到低轨道，需要减速，故B错误； C．在轨道II上由点运行到点的过程中，引力势能转换为动能，速度逐渐增大，故C正确； D．由可知在轨道II上点的加速度等于在轨道I上A点的加速度，故D错误。 故选AC。 12. 质量为、内壁间距为的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一个水平向右的初速度，小物块与箱壁碰撞次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为，重力加速度为g，则（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小物块和箱子组成的系统动量守恒，因此 碰撞过程没有能量损失，能量损失来源于摩擦力的做功，有 联立解得，故A错误，B正确； CD．摩擦力做功大小等于系统损失的动能 解得，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）下列做法正确的是（　　） A. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B. 在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C. 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 （2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量___________木块和木块上砝码的总质量（填远大于，远小于，或近似于） （3）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是___________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用表示小车的加速度，表示细线作用于小车的拉力。他绘出的关系图像（如图）是___________。 【答案】（1）AD （2）远小于 （3） ①. 平衡摩擦力 ②. C 【解析】 【小问1详解】 A．为使绳子的拉力等于木块的合力，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故A正确； B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上，故B错误； C．实验时，为打点稳定，先接通打点计时器的电源，再放开木块，故C错误； D．每次增减木块上的砝码改变质量时，木块受的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 砝码桶加速下滑时其对细绳的拉力小于砝码桶及桶内砝码的总重力，由和解得，要使细绳的拉力近似等于重力，应该使得砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量。 【小问3详解】 [1]将长木板右端适当垫高的目的是平衡摩擦力，使得细绳拉力为合力； [2]把长木板的右端垫得过高，倾角过大，会使得拉力为零时，小车有加速度，图像与纵轴有交点。 故选C。 14. 某同学用如图甲所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球静置在斜槽轨道末端，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。回答下列问题： （1）在安装实验器材时斜槽的末端应___________。 （2）小球质量的大小关系应满足___________。（填“＞”“＜”或“=”） （3）本实验中小球平均落地点的位置距点的距离如图乙所示，小球与碰后的落地点是图乙中的___________点。 （4）在本实验中，验证动量守恒的式子是下列选项中的（　　） A. B. C. 【答案】（1）保持水平 （2）> （3）A （4）B 【解析】 【小问1详解】 小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动。 【小问2详解】 为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即 【小问3详解】 由题图甲所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，小球b在前，小球a在后，a碰撞前位置在碰撞后位置的前面，两小球都做平抛运动，由题图乙可知，小球a的落地点为A点。 【小问4详解】 小球如果碰撞过程动量守恒，则有 两边同时乘以空中下落的时间得 速度乘以时间是水平位移，因此有 四、计算题（共三题，36分） 15. 滑草是一种娱乐项目，某一滑草场中间是水平草坪，左右两侧有斜坡，游客在该滑草场滑草的过程简化为如图所示模型（游客与滑板整体看成质点）。游客某一次从左侧斜坡D点滑下，滑至底端C点，经过10 m长的水平草坪，到达右侧斜坡底端B时的速度为10 m/s。已知右侧斜坡与水平面的夹角为37°，滑板与所有草坪间的动摩擦因数均为0.5。（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，各坡平滑连接）求： （1）游客沿左侧斜坡滑到坡底C点的速度的大小v； （2）游客在右侧斜坡上滑行的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由C点到B点的过程中，游客与滑板整体在水平草坪上做匀减速直线运动，则有 Ff=μmg=ma1 解得 a1=5m/s2 由匀变速运动规律 v2-vB2=2a1xCB 代入数据解得 （2）游客与滑板整体在右侧斜坡向上滑行，设到达的最高点为A，有 mgsin θ＋μmgcos θ=ma2 解得 a2=10m/s2 由 vB=a2t1 解得 t1=1s 由 vB2=2a2xAB 解得 xAB=5m 由于mgsinθ>μmgcosθ，游客与滑板整体到达A后会沿着右侧斜坡向下滑行，下滑过程 mgsinθ-μmgcosθ=ma3 解得 a3=2m/s2 由，解得 游客回到B点时的速度 离开B点后游客向左滑行的加速度大小为 a1=5 m/s2 设再经过x′停止运动 故游客在右侧斜坡上滑行的时间 16. 如图所示，光滑水平面AB与一半圆轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半圆轨道的瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g．求； （1）弹簧弹力对物块做的功； （2）物块从B到C克服阻力的功 （3）物块离开C点后，再落回到水平面上时动能的大小 【答案】（1）W=mvB2=3mgR （2） （3）Ek= 【解析】 【详解】（1）对过B点时的物块受力分析，由牛顿第二定律得： 解得： 由功能关系可知，弹簧对物块做功 （2）物块恰能过C点，所以在C点： 解得， 对物块由B到C的过程，应用动能定理得： 解得， 则物块从B到C克服阻力做功 （3）物块从C点到落地过程，应用动能定理得： 解得： 17. 如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1（g=10m/s2）求： （1）P刚要与Q碰撞前的速度是多少？ （2）Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少？ （3）为保证Q不从小车上滑下，小车的长度至少为多少？ 【答案】（1）4m/s；（2）4m/s；（3）6m 【解析】 【详解】（1）推力F通过P压缩弹簧做功，根据功能关系有 当弹簧完全推开物块P时，弹簧仍是原长，有 由式联立解得 （2）P、Q之间发生弹性碰撞，设碰撞后Q的速度为，P的速度为，由动量守恒和能量守恒得 由式解得 （3）设滑块Q在小车上滑行一段时间后两者的共同速度为u，由动量守恒可得 根据能量守恒，系统产生的摩擦热 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $