精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

华东师大二附中2025学年第二学期期中考试卷 高一 物理 （考试时间：60分钟 卷面满分：100分） 特别提示： 1．本试卷标注：“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，漏选给一半分，错选多选不给分；标注“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选多选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示，文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取。 一、相对论 相对论革新了人类对宇宙的认知框架，为核能利用、GPS定位、黑洞探测及现代宇宙学奠定了理论基础。 1. （不定项）以下哪种物理情景可以仅用牛顿力学很好地解释（　　） A. 电子在原子核外的绕核运动 B. 质子在高能粒子加速器中加速到接近光速 C. 地球绕太阳运动 D. 黑洞的质量和半径的关系 2. 2016年，美国的激光干涉引力波观测台宣布，探测到了来自13亿光年之外两个黑洞碰撞合并所发出的引力波，引力波的发现验证了以下哪个理论（　　） A. 狭义相对论 B. 大爆炸宇宙论 C. 广义相对论 3. 真空中光速为。如图为一车厢，向右作匀速直线运动，，车厢内中心有一光源，上方有一个接收器，车厢内可视为真空。 （1）在地面上的观察者看来，光源发出的一闪光（ ） A.同时到达车厢前壁和后壁 B.先到达车厢前壁 C.永远不会到达车厢前后壁 D.先到达车厢后壁 （2）光源发出一闪光，车厢里的观察者和地面上的观察者均从发出闪光的时刻开始计时，车厢里的观察者记下闪光到达接收器的时间为，地面上的观察者记下闪光到达接收器的时间为，则（ ） A. B. C. 二、人造卫星 如图所示为人造卫星的变轨示意图，其中1为近地轨道，3为地球的同步卫星轨道，2轨道分别在A处与B处和1轨道与3轨道相切。人造卫星从近地轨道最终进入同步卫星轨道需要在和两处分别点火以改变速度大小。 4. 人造卫星在1轨道上通过A点时的速率记为，在2轨道上通过A点时的速率记为，在2轨道上通过B点时的速率记为，在3轨道上通过B点时的速率记为，则这四个速率中最大的是________，最小的是________。 A. B. C. D. 5. 人造卫星在1轨道总机械能为，在3轨道总机械能为，则________（选填A.“”B.“=”C.“<”） 6. （论证）对上一题中的选择作出解释。 7. （计算）已知地球自转周期为24小时，地球半径为，求人造卫星在3轨道上运动时离地表的距离。（结果保留3位有效数字） 三、空间探索 长征系列运载火箭是中国进入太空的主要运输工具，2003年神舟五号首次将航天员杨利伟送入太空，实现了中国人的飞天梦想。此后，神舟飞船多次执行载人任务，天宫空间站于2022年建成，成为我国自主建造的太空实验室，可长期驻留并开展微重力科学实验。在深空探测方面，嫦娥工程成功实现了月球背面采样返回；2021年天问一号着陆火星，使我国成为全球第二个实现火星巡视的国家。近年来，我国火箭发射频率大幅提升，新一代载人登月火箭也在稳步推进中。 8. 火箭发射在高纬度地区更有利还是低纬度地区更有利？________（A.高纬度 B.低纬度） 9. 如果火箭所受重力为，长为，发动机在点火后提供的功率恒为。从点火起经过了时间，火箭竖直上升了h的高度。忽略重力变化，则在这个过程中，火箭的重力做功为________，发动机做功为________。 10. 要将探测器送上月球或是火星，着陆舱在登陆时的缓冲技术是一项重要的技术。如图是某种着陆舱采用的缓冲模块，由A、B两部分组成，A与总质量为m的着陆舱主体相连，B为一个套筒，之间连有一根劲度系数为k的弹簧，A可在B内向下运动。在着陆时，B首先与地面碰撞，速度立即减为0，此时弹簧长度为原长，A具有向下的速度。当A在B中运动时，B还会对A施加一个大小与速度成正比的阻力。当着陆舱在重力加速度为g的星球上最终静止后，从B碰撞地面开始，着陆过程克服阻力做功为（　　） A. B. C. D. 11. 拉格朗日点是太空中少数几个“特殊位置”。在两个大天体（比如地球和太阳）的引力共同作用下，一个小物体放在这些点上，可以保持相对静止——好像被引力“锁”在了那里。简单说，在拉格朗日点上，两个天体的引力与物体绕中心旋转所需的向心力恰好平衡。因为稳定又省燃料，科学家常把卫星（如韦伯太空望远镜）放在拉格朗日点上。如图L为太阳和地球的一个拉格朗日点，当卫星在L处绕太阳运动时，其周期T与地球的公转周期相比（　　） A. B. C. 四、验证机械能守恒定律实验 如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，A、B是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点作为零势能点。 12. 实验中使用的传感器为________传感器。 13. （多选）以下方式能减小实验误差的有_____ A. 使用宽度更小的挡光片 B. 每次实验从同一高度释放摆锤 C. 使用质量更大的摆锤 D. 相邻两个挡光片的固定位置高度间隔相等 14. 已知A、B两个挡光片与最低点C的高度差分别为、，实验测得摆锤经过A、B时的速度分别为、，重力加速度为g。为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是________。（仅用本题给的物理量表示） 15. 如果测得的挡光片宽度比实际的要大，则最后绘制出的总机械能随摆锤高度h变化的图像为（可认为实验操作都正确时得到的机械能是守恒的）（　　） A. B. C. D. 五、风力利用 人们很早就利用空气的动能通过风车来抽水、磨面……现在，人们感兴趣的是如何利用风发电。风力发电就是利用空气流动的动能带动风力发电机的叶片旋转，再通过齿轮增速箱提升旋转的速度来驱动发电机发电。风力发电具有成本低、清洁、可再生等优点。 16. 很多地区人们使用牲畜来拉磨盘，比如瓦特为了测定蒸汽机功率，就引入“马力”这一功率单位。如图，瓦特认为一匹马能180磅（相当于800 N）的力拉着转动半径为12英尺（相当于3.7 m）的磨轮以144圈/时的转速转动。此时马的功率即为1马力，则1马力=________W。（保留两位有效数字） 17. 将瓦特用国际单位制中的基本单位表示，________。 18. （计算）如图所示的风车磨坊，可认为风车迎风面是一个半径为5 m的圆。空气垂直于迎风面吹来，速度为，空气密度为。为了讨论的简单起见，假设吹过风车迎风面的空气速度均减为，风车的机械效率为。求风车磨坊的输出功率。（保留两位有效数字） 19. 荷兰是风车大国，荷兰人利用风车进行围海造田，这项庞大的工程让荷兰人成功从大海中取得了近三分之一的国土。抽取海水是围海造田中重要的一步，右图是抽水过程的简单示意图，用风车驱动的水泵不断抽取坝体内的海水，海水从泵内流出后流向事先开凿的运河。图中为海面到海床的距离，为此时坝内水面到海床距离，为水泵到海床距离，为运河水面到海床距离。海水密度为，重力加速度为g。 （1）若单位时间内泵抽水体积为，则此时泵的功率最小为________。 （2）（绘图）以开始抽水为计时起点（即时）定性画出（功率-时间）图像_____。 （3）若坝体内的水体表面积为，将坝内的海水全部抽完需要做的功最少为________。（表达式中不可出现） 六、蹦极 蹦极运动是一种挑战心理极限的冒险活动：参与者从高处（如桥、塔）系弹性绳跃下，体验瞬间失重与反复弹跳。如图为蹦极运动的示意图，不计空气阻力，参与者甲从P处无初速地跳下，经过A处弹性绳开始拉紧，经过B处后开始减速，到达最低点C处后又继续向上运动。 20. 在A、B、C三处中，动能最大处为________，重力势能最大处为________，弹性势能最大处为________。 21. （不定项）竖直向下为正方向，为参与者动能，为参与者重力势能，为参与者位移（以P为起点）以下图像可能正确的有（　　） A. B. C. D. 22. 如果换成质量更大的参与者乙，则乙第一次到达最低点的位置比C________（选填A.“更高”B.“更低”C.“一样高”） 七、小球运动 23. 如图所示，水平轨道长为，其A端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上圆心在半径为的光滑圆形轨道与相切于点，并且和圆心在半径为的光滑细圆管轨道平滑对接，、、三点在同一条直线上光滑细圆管轨道右侧有一半径为，圆心在点的圆弧挡板竖直放置，并且与地面相切于点质量为的小球可视为质点从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到A点，触发弹簧，弹簧立即解除锁定，小滑块被弹回，小球在到达点之前已经脱离弹簧，并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点计算时圆管直径可不计，重力加速度为求： （1）小滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （2）弹簧锁定时具有的弹性势能； （3）滑块通过最高点后落到挡板上时具有的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华东师大二附中2025学年第二学期期中考试卷 高一 物理 （考试时间：60分钟 卷面满分：100分） 特别提示： 1．本试卷标注：“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，漏选给一半分，错选多选不给分；标注“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选多选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示，文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取。 一、相对论 相对论革新了人类对宇宙的认知框架，为核能利用、GPS定位、黑洞探测及现代宇宙学奠定了理论基础。 1. （不定项）以下哪种物理情景可以仅用牛顿力学很好地解释（　　） A. 电子在原子核外的绕核运动 B. 质子在高能粒子加速器中加速到接近光速 C. 地球绕太阳运动 D. 黑洞的质量和半径的关系 2. 2016年，美国的激光干涉引力波观测台宣布，探测到了来自13亿光年之外两个黑洞碰撞合并所发出的引力波，引力波的发现验证了以下哪个理论（　　） A. 狭义相对论 B. 大爆炸宇宙论 C. 广义相对论 3. 真空中光速为。如图为一车厢，向右作匀速直线运动，，车厢内中心有一光源，上方有一个接收器，车厢内可视为真空。 （1）在地面上的观察者看来，光源发出的一闪光（ ） A.同时到达车厢前壁和后壁 B.先到达车厢前壁 C.永远不会到达车厢前后壁 D.先到达车厢后壁 （2）光源发出一闪光，车厢里的观察者和地面上的观察者均从发出闪光的时刻开始计时，车厢里的观察者记下闪光到达接收器的时间为，地面上的观察者记下闪光到达接收器的时间为，则（ ） A. B. C. 【答案】1. C 2. C 3. ①. D ②. A 【解析】 【1题详解】 A．电子属于微观粒子，其运动规律需要用量子力学来描述，牛顿力学无法解释原子的稳定性及光谱现象，故A错误； B．质子接近光速运动属于高速运动，此时其质量会发生显著变化，必须使用狭义相对论来处理，牛顿力学不再适用，故B错误； C．地球是宏观天体，其绕日公转的速度远小于光速，属于低速宏观运动，完全可以用牛顿的万有引力定律和运动定律很好地解释，故C正确； D．黑洞是强引力场下的天体，其附近的时空弯曲极其严重，必须使用广义相对论来描述，牛顿力学无法解释黑洞的性质，故D错误。 故选C。 【2题详解】 爱因斯坦在1915年提出的广义相对论将引力解释为时空的弯曲。该理论预言，当大质量天体（如黑洞、中子星）加速运动时，会扰动周围的时空，产生以光速传播的引力波，2016年探测到的引力波正是对这一预言的直接证实，故AB错误、C正确。 故选C。 【3题详解】 [1] 对于地面上的观察者来说，他以地面为参考系，因闪光向前、后传播的速率对地面也是相同的，在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些。他观测到的结果应该是：闪光先到达后壁，后到达前壁，故ABC错误、D正确。 故选D。 [2] 根据时间延缓效应可知，故BC错误、A正确。 故选A 二、人造卫星 如图所示为人造卫星的变轨示意图，其中1为近地轨道，3为地球的同步卫星轨道，2轨道分别在A处与B处和1轨道与3轨道相切。人造卫星从近地轨道最终进入同步卫星轨道需要在和两处分别点火以改变速度大小。 4. 人造卫星在1轨道上通过A点时的速率记为，在2轨道上通过A点时的速率记为，在2轨道上通过B点时的速率记为，在3轨道上通过B点时的速率记为，则这四个速率中最大的是________，最小的是________。 A. B. C. D. 5. 人造卫星在1轨道总机械能为，在3轨道总机械能为，则________（选填A.“”B.“=”C.“<”） 6. （论证）对上一题中的选择作出解释。 7. （计算）已知地球自转周期为24小时，地球半径为，求人造卫星在3轨道上运动时离地表的距离。（结果保留3位有效数字） 【答案】4. ①. B ②. C 5. C 6. 卫星从近地轨道1进入同步轨道3，需要两次点火加速，发动机推力对卫星做正功，卫星机械能增加，因此 7. 【解析】 【4题详解】 [1][2]根据卫星变轨规律和圆周运动速度公式，从轨道1变轨到轨道2，需在A点加速，故；从轨道2变轨到轨道3，需在B点加速，故 圆轨道速度满足 轨道半径越大速度越小，故 综上排序得 因此最大的是B，最小的是C。 【5题详解】 变轨过程需要点火加速，机械能增加，且轨道越高机械能越大，因此 故选C。 【6题详解】 略； 【7题详解】 同步卫星周期等于地球自转周期 设离地表高度为，万有引力提供向心力 地面重力加速度满足 代入整理得 代入， 计算得 因此 三、空间探索 长征系列运载火箭是中国进入太空的主要运输工具，2003年神舟五号首次将航天员杨利伟送入太空，实现了中国人的飞天梦想。此后，神舟飞船多次执行载人任务，天宫空间站于2022年建成，成为我国自主建造的太空实验室，可长期驻留并开展微重力科学实验。在深空探测方面，嫦娥工程成功实现了月球背面采样返回；2021年天问一号着陆火星，使我国成为全球第二个实现火星巡视的国家。近年来，我国火箭发射频率大幅提升，新一代载人登月火箭也在稳步推进中。 8. 火箭发射在高纬度地区更有利还是低纬度地区更有利？________（A.高纬度 B.低纬度） 9. 如果火箭所受重力为，长为，发动机在点火后提供的功率恒为。从点火起经过了时间，火箭竖直上升了h的高度。忽略重力变化，则在这个过程中，火箭的重力做功为________，发动机做功为________。 10. 要将探测器送上月球或是火星，着陆舱在登陆时的缓冲技术是一项重要的技术。如图是某种着陆舱采用的缓冲模块，由A、B两部分组成，A与总质量为m的着陆舱主体相连，B为一个套筒，之间连有一根劲度系数为k的弹簧，A可在B内向下运动。在着陆时，B首先与地面碰撞，速度立即减为0，此时弹簧长度为原长，A具有向下的速度。当A在B中运动时，B还会对A施加一个大小与速度成正比的阻力。当着陆舱在重力加速度为g的星球上最终静止后，从B碰撞地面开始，着陆过程克服阻力做功为（　　） A. B. C. D. 11. 拉格朗日点是太空中少数几个“特殊位置”。在两个大天体（比如地球和太阳）的引力共同作用下，一个小物体放在这些点上，可以保持相对静止——好像被引力“锁”在了那里。简单说，在拉格朗日点上，两个天体的引力与物体绕中心旋转所需的向心力恰好平衡。因为稳定又省燃料，科学家常把卫星（如韦伯太空望远镜）放在拉格朗日点上。如图L为太阳和地球的一个拉格朗日点，当卫星在L处绕太阳运动时，其周期T与地球的公转周期相比（　　） A. B. C. 【答案】8. B 9. ①. ## ②. ## 10. A 11. B 【解析】 【8题详解】 由于地球自转，角速度相同，赤道旋转半径最大，向高纬度旋转半径逐渐减小，根据，则赤道获得的自转线速度最大，顺着地球自转的方向发射火箭可获得较大的初速度，从而更加节省燃料，提高发射效率，故低纬度更有利。 故选B。 【9题详解】 [1] 重力做功的计算公式为 [2] 根据发动机在点火后提供的功率恒为，则发动机时间内做功为 【10题详解】 设最后静止时弹簧压缩量为h，对A根据动能定理可知 胡克定律 弹簧做功 联立解得克服阻力做功 故选A。 【11题详解】 卫星放在拉格朗日点L上，可以“保持相对静止”，这意味着卫星相对于地球的位置是固定不变的。卫星L、地球、太阳三者在一条直线上，为了让卫星相对于地球的位置保持不变，当它们共同绕太阳公转时，这三者必须始终保持在一条直线上，那么卫星和地球绕太阳公转的角速度必须完全相同，根据周期和角速度的关系公式 则可知卫星L周期和地球公转周期相等，即 故选B。 四、验证机械能守恒定律实验 如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，A、B是固定在不同位置的两个挡光片，以最低点作为零势能点。 12. 实验中使用的传感器为________传感器。 13. （多选）以下方式能减小实验误差的有_____ A. 使用宽度更小的挡光片 B. 每次实验从同一高度释放摆锤 C. 使用质量更大的摆锤 D. 相邻两个挡光片的固定位置高度间隔相等 14. 已知A、B两个挡光片与最低点C的高度差分别为、，实验测得摆锤经过A、B时的速度分别为、，重力加速度为g。为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是________。（仅用本题给的物理量表示） 15. 如果测得的挡光片宽度比实际的要大，则最后绘制出的总机械能随摆锤高度h变化的图像为（可认为实验操作都正确时得到的机械能是守恒的）（　　） A. B. C. D. 【答案】12. 光电门 13. AC 14. 15. A 【解析】 【12题详解】 为了测量摆锤经过这些位置时的瞬时速度，通常会使用一种能检测光线遮挡的装置。当挡光片通过时，它会阻断光路，传感器记录下挡光时间。结合挡光片的宽度，就可以计算出瞬时速度。这种利用光电效应测量时间的传感器被称为光电门传感器。 【13题详解】 A．实验中是用挡光片经过光电门的平均速度来代替瞬时速度，挡光片宽度d越小，挡光时间越短，平均速度就越接近真实的瞬时速度，从而减小速度测量的误差，故A正确； B．本实验的目的是验证摆锤在运动过程中机械能是否守恒，即比较不同位置的机械能大小，每次实验是否从同一高度释放，并不影响单次摆动过程中机械能是否守恒的判断，因此不能减小该实验的误差，故B错误； C．在摆动过程中，摆锤会受到空气阻力和摩擦力的影响。使用质量更大、体积更小的摆锤（即增大密度），可以使得重力远大于阻力，从而减小阻力做功带来的相对误差，使机械能更接近守恒，故C正确； D．挡光片的位置是任意的，只要能测出不同高度和对应的速度即可验证机械能守恒。高度间隔是否相等与减小实验误差无关，故D错误。 故选AC。 【14题详解】 根据题意，取C点为零势能面，若A、B两点的机械能相等，则有 即为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得到的关系式是 【15题详解】 根据机械能守恒定律有，可知E﹣h图线为直线，如果测得的挡光片宽度比实际的要大，则挡光片通过光电门速度偏大，则图线向上倾斜。 故选C。 五、风力利用 人们很早就利用空气的动能通过风车来抽水、磨面……现在，人们感兴趣的是如何利用风发电。风力发电就是利用空气流动的动能带动风力发电机的叶片旋转，再通过齿轮增速箱提升旋转的速度来驱动发电机发电。风力发电具有成本低、清洁、可再生等优点。 16. 很多地区人们使用牲畜来拉磨盘，比如瓦特为了测定蒸汽机功率，就引入“马力”这一功率单位。如图，瓦特认为一匹马能180磅（相当于800 N）的力拉着转动半径为12英尺（相当于3.7 m）的磨轮以144圈/时的转速转动。此时马的功率即为1马力，则1马力=________W。（保留两位有效数字） 17. 将瓦特用国际单位制中的基本单位表示，________。 18. （计算）如图所示的风车磨坊，可认为风车迎风面是一个半径为5 m的圆。空气垂直于迎风面吹来，速度为，空气密度为。为了讨论的简单起见，假设吹过风车迎风面的空气速度均减为，风车的机械效率为。求风车磨坊的输出功率。（保留两位有效数字） 19. 荷兰是风车大国，荷兰人利用风车进行围海造田，这项庞大的工程让荷兰人成功从大海中取得了近三分之一的国土。抽取海水是围海造田中重要的一步，右图是抽水过程的简单示意图，用风车驱动的水泵不断抽取坝体内的海水，海水从泵内流出后流向事先开凿的运河。图中为海面到海床的距离，为此时坝内水面到海床距离，为水泵到海床距离，为运河水面到海床距离。海水密度为，重力加速度为g。 （1）若单位时间内泵抽水体积为，则此时泵的功率最小为________。 （2）（绘图）以开始抽水为计时起点（即时）定性画出（功率-时间）图像_____。 （3）若坝体内的水体表面积为，将坝内的海水全部抽完需要做的功最少为________。（表达式中不可出现） 【答案】16. 17. 18. 19. ①. ②. ③. 【解析】 【16题详解】 根据功的计算公式有（其中弧长为弧长，为转速） 功率为 代入数据联立得 【17题详解】 功率的单位是瓦特（W），定义为1秒内做1焦耳的功 根据牛顿第二定律， 将上述关系代入得到 【18题详解】 单位时间内空气质量 单位时间内空气损失动能 单位时间内风车磨坊输出能量即输出功率 代入数据联立解得 【19题详解】 [1] 海水重心提升的有效高度为 单位时间内，水泵对海水做的功等于海水重力势能的增加量 功率P为单位时间内做的功，即 因为W为单位时间的功，则此时泵的功率 [2] 设坝体内的水体表面积为S，水位下降的高度 在任意时刻，坝内水面高度为 联立解得，则图为一条直线（其纵截距为，斜率为,最大功率为，总时间），如下图所示 [3]根据上述分析可知总时间 最大功率为 由于图像与时间轴围成面积表示功，如下图所示 故将坝内的海水全部抽完需要做的功 六、蹦极 蹦极运动是一种挑战心理极限的冒险活动：参与者从高处（如桥、塔）系弹性绳跃下，体验瞬间失重与反复弹跳。如图为蹦极运动的示意图，不计空气阻力，参与者甲从P处无初速地跳下，经过A处弹性绳开始拉紧，经过B处后开始减速，到达最低点C处后又继续向上运动。 20. 在A、B、C三处中，动能最大处为________，重力势能最大处为________，弹性势能最大处为________。 21. （不定项）竖直向下为正方向，为参与者动能，为参与者重力势能，为参与者位移（以P为起点）以下图像可能正确的有（　　） A. B. C. D. 22. 如果换成质量更大的参与者乙，则乙第一次到达最低点的位置比C________（选填A.“更高”B.“更低”C.“一样高”） 【答案】20. ①. B ②. A ③. C 21. AC 22. B 【解析】 【20题详解】 [1]参与者从P到A，仅受重力，做加速运动；A到B，弹性绳弹力小于重力，仍向下加速；到B点时，弹力等于重力，加速度为0，速度最大，因此动能最大处为B。 [2]重力势能和高度正相关，三个点中A位置最高，因此重力势能最大处为A。 [3]弹性势能和弹性绳形变量正相关，C点弹性绳伸长量最大，形变最大，因此弹性势能最大处为C。 【21题详解】 AB．动能分析，根据动能定理 即图像的斜率等于合力。 段（小于A点位移），弹性绳未拉紧，仅受重力，合力恒定，因此段为斜率不变的直线；过A点后，弹力逐渐增大，合力向下逐渐减小，到B点合力减为0，因此斜率逐渐减小到0；过B点后，合力向上且逐渐增大，斜率为负且绝对值逐渐增大，故A正确，B错误； CD．设P点重力势能为​，向下位移为，则重力势能 随增大线性减小，图像是斜率为负的直线，故C正确，D错误。 故选AC。 【22题详解】 由能量守恒，初始动能、末动能都为0，重力势能的减少量等于弹性势能的增加量。设弹性绳原长为，最低点伸长量为，可得  质量越大，解得的越大，总下落距离越大，因此第一次最低点位置更低。 故选B。 七、小球运动 23. 如图所示，水平轨道长为，其A端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上圆心在半径为的光滑圆形轨道与相切于点，并且和圆心在半径为的光滑细圆管轨道平滑对接，、、三点在同一条直线上光滑细圆管轨道右侧有一半径为，圆心在点的圆弧挡板竖直放置，并且与地面相切于点质量为的小球可视为质点从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到A点，触发弹簧，弹簧立即解除锁定，小滑块被弹回，小球在到达点之前已经脱离弹簧，并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点计算时圆管直径可不计，重力加速度为求： （1）小滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （2）弹簧锁定时具有的弹性势能； （3）滑块通过最高点后落到挡板上时具有的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由几何关系得BC间的高度差 小滑块从C点运动到A点的过程，由动能定理得 解得 （2）弹簧对滑块做功过程由功能关系有 滑块从A到D过程由动能定理得 滑块在D点，由重力提供向心力 联立解得 （3）滑块通过D点后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，水平方向有 竖直方向有 由几何关系 可得滑块落到挡板上的动能为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $