精品解析：陕西西北工业大学附属中学2025-2026学年度第二学期第一次月考高一物理试卷

2025-2026学年度第二学期第一次月考 高一物理 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于功和能，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量，功的正负号表示方向 B. 摩擦力一定对物体做正功 C. 匀速圆周运动的速度改变，动能也改变 D. 匀速上升的物体，机械能一定不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．功是标量，没有方向，其正负号表示做功的力是动力还是阻力，不代表方向，A错误； B．摩擦力的方向与物体位移方向的夹角可以为锐角（做正功）、钝角（做负功）或90°（不做功），B错误； C．匀速圆周运动的速度是矢量，速度方向时刻改变，因此速度改变，但动能是标量，满足，匀速圆周运动速率v不变，因此动能不变，C错误； D．机械能守恒的条件是只有重力（或系统内弹力）做功，其他力不做功。匀速上升的物体动能不变，重力势能增大，机械能总量增加，说明一定有重力之外的力做功，因此机械能一定不守恒，D正确。 故选D。 2. 2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2、B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在A点从轨道1变轨到轨道2，需要加速 B. 探测器在轨道2上经过A时的加速度大于在轨道1上经过A时的加速度 C. 在轨道2上机械能与在轨道1上相等 D. 从地球表面发射嫦娥六号时，发射速度大于第二宇宙速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．探测器从轨道1变轨到轨道2，轨道半长轴增大，需要做离心运动。在A点时，原圆轨道中万有引力恰好提供向心力，要做离心运动需要增大速度，让万有引力不足以提供向心力，因此需要在A点加速，故A正确； B．探测器的加速度由万有引力提供，由牛顿第二定律，得 同一位置A到月球球心的距离相同，因此两条轨道经过A点的加速度大小相等，故B错误； C．变轨过程中探测器在A点加速，发动机对探测器做正功，机械能增加，因此轨道2的机械能大于轨道1的机械能，故C错误； D．第二宇宙速度是脱离地球引力的最小发射速度，若发射速度大于第二宇宙速度，探测器会脱离地球引力，无法完成月球采样返回任务，因此发射速度小于第二宇宙速度，故D错误。 故选A。 3. A、B两个粗细均匀的同心光滑圆环固定在竖直转轴上，圆心O在转轴上，两环和转轴在同一竖直面内，a、b两个小球分别套在A、B两个圆环上，当两环绕竖直轴匀速转动后，a、b两球在环上的位置可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对小环受力分析如图 由牛顿第二定律得 故 两小球角速度相同，故h相同，即在同一个水平面内做圆周运动。 故选B。 4. 国家十三五规划中提出实施新能源汽车推广计划，提高电动车产业化水平。某款电动概念汽车在平直的公路上由静止开始启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v﹣t图像如图所示，已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车的额定功率为50kW B. 汽车的速度为12m/s时，其加速度为1.5m/s2 C. 汽车在前5s内的牵引力为4×103N D. 汽车的最大速度为15m/s 【答案】B 【解析】 【详解】AC．汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，可得阻力为 前5s内做匀加速直线运动，根据速度时间图像的斜率表示加速度，可得加速度为 根据牛顿第二定律可得 可得牵引力为 5s末达到额定功率，速度为，可得汽车的额定功率为 解得，故AC错误； B．汽车的速度为12m/s时，根据 可得此时的牵引力为 根据 可得加速度为，故B正确； D．当汽车牵引力大小等于阻力时，速度达到最大，有 可得，故D错误。 故选B。 5. 运动会铅球比赛中，某次投掷后铅球的飞行轨迹如图所示，铅球从A点离手后朝斜向上方飞出，经过最高点B后落到水平地面上的C点。如果A点离地面高，最高点B离地高，落地点C离A点正下方O点的水平距离，铅球可视为质点、其质量，重力加速度取，不计空气阻力，则（　　） A. 铅球离手后在空中的运动时间是 B. 铅球离手时的速度大小 C. 本次投掷过程中，铅球机械能守恒 D. 铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值为 【答案】B 【解析】 【详解】A．从A 到B的时间 从B 到C的时间 铅球离手后在空中的运动时间，故A错误； B．竖直方向，从A到B，由竖直上抛运动可知 解得 水平方向做匀速运动，从A到C得 解得 铅球离手时的速度大小，故B正确； C．投掷瞬间铅球机械能增加，投出运动过程中铅球机械能守恒，故C错误； D．到C点时竖直方向的速度 铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值为，故D错误。 故选B。 6. 在双星系统的运动平面内，以两天体连线为底作等边三角形，第三个顶点称为“特洛伊点”，在该点处，小物体在两个大物体的万有引力作用下做圆周运动，相对于两大物体保持静止。已知一双星系统距其它天体较远，两星质量均为，相距为，有一颗探测器位于“特洛伊点”上，三者在万有引力作用下保持相对静止，探测器质量远小于双星质量，万有引力常量为，则探测器的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在双星系统中，两星质量均为，相距，质心位于连线中点。探测器位于特洛伊点（等边三角形的第三个顶点），到两星的距离均为，到质心的距离为 探测器与双星系统同步运动，角速度相同。万有引力提供向心力，则有 解得 探测器的速度 故选C。 7. 如图所示，半径为1m的四分之三光滑圆轨道竖直固定在水平地面上，B点为轨道最低点，A点与圆心O等高。质量为1kg的小球（可视为质点）在A点正上方0.75m处静止释放，下落至A点时进入圆轨道，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则（　　） A. 小球在B点的动能为7.5J B. 小球在A点受到轨道的弹力大小为10N C. 小球上升过程中距地面的最大高度为1.75m D. 小球离开轨道后将落至轨道B点 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从释放到最低点，根据动能定理有 解得 J 故A错误； B．小球从释放到A点，根据动能定理有 在A点，根据牛顿第二定律有 解得 N 故B错误； C．设小球上升过程中即将脱离轨道的位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为，则有 根据动能定理有 解得 ， 所以 之后小球做斜上抛运动，竖直速度减为零时，有 所以小球上升的最大高度为 故C错误； D．假设小球离开轨道后将落至轨道B点，由C分析可知脱离轨道的速度为 m/s 根据斜抛的运动规律可知 解得 可知小球离开轨道后将落至轨道B点，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，26日清晨神十八乘组抵达中国空间站。航天员叶光富、李聪、李广苏进入核心舱开展相关工作。已知核心舱的运行轨道距地面高度（约为），地球的半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的平均密度可表示为 C. 核心舱的运行速度大小介于和之间 D. 核心舱的运行速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在地球表面有 可得地球的质量为，故 A 错误； B．地球平均密度 ，故 B 错误； C．根据万有引力提供向心力 其中核心舱轨道半径 则核心舱的运行速度 ，故 C 错误； D．由万有引力提供向心力 且 ， 核心舱的运行速度大小为，故 D 正确。 故选 D。 9. 法国的古斯塔夫·埃菲尔为了研究空气动力学，曾将不同形状的物体从埃菲尔铁塔上静止释放以研究空气阻力的规律。若空气阻力与物体速度的平方成正比，用v表示物体的速度，a表示物体的加速度，表示物体的动能，E表示物体的机械能，t表示物体运动的时间，h表示物体下落的高度，取地面为零势能面。当物体竖直下落时，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在下落过程中，速度逐渐变大，由空气阻力与物体速度的平方成正比，得受到空气阻力逐渐变大，由 知合力逐渐减小，由牛顿第二定律 得 a-t图像的斜率为 知加速度逐渐减小，因为阻力增大速度变化量减小，a-t图像的斜率减小，当重力等于空气阻力时，最后加速度减小为零做匀速直线运动，这时a-t图像的斜率为零，那么速度先增大后不变，则v-t图像的斜率应先增加后不变，故A错误，B正确； C．由动能定理可得 随着速度v的增大，Ek-h图像的斜率减小，故C错误； D．机械能的变化量等于克服阻力做的功有 随着物体的不断下降，机械能始终在减少， 由 得随着速度v的增大，E-h图像的斜率增大，故D正确。 故选BD。 10. 如甲图所示，质量为的物块，以的初速度在水平地面上向右运动，水平向左的推力随路程变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度取，忽略空气阻力，则（　　） A. 物块回到出发点时的速度大小为 B. 物块从到过程中，速度改变量为零 C. 整个过程中克服摩擦力做功 D. 时，物块的动能为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．滑动摩擦力大小 初动能 由图乙随路程变化的图像，可得时， 方向始终向左，时，图像的面积表示做的功，摩擦力始终与运动方向相反。物块向右运动时，和都向左，均做负功，设路程​时速度减为0，由动能定理，得 代入得 解得（舍去） 即路程时，物块速度为0，之后向左运动。物块回到出发点时，总路程 物块向右运动阶段做功 物块向左返回阶段做功 总功 由动能定理，得末动能 整理得 得，故A正确； B．物块在时速度为0。到时，总路程，总功 由动能定理，得末动能 即末速度也为0，因此速度改变量为0，故B正确； C．整个过程物块最终停在处，总路程，克服摩擦力做功，故C错误； D．时，总路程，物块向左返回阶段运动了，做功为 总功 由动能定理，得末动能，故D错误。 故选AB。 三、实验题（每空2分，共16分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答） 11. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移。 （1）为了记录平抛运动的轨迹（如图乙），以下做法合理的有______。 A. 为减小实验误差，斜槽轨道必须光滑 B. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C. 每次小球不一定从同一高度由静止释放 D. 为测量小球做平抛运动的初速度，应先测出释放点到斜槽末端的高度 （2）若某次实验时，小球抛出点距底板的高度为，水平位移为，重力加速度为，则小球的平抛初速度为______（用、、表示）。 （3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，以点为坐标原点，当地重力加速度取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度______（结果保留两位有效数字），小球抛出点的坐标为______。 【答案】（1）B （2） （3） ①. 2.0 ②. ## 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道不需要光滑，只要每次小球从同一位置由静止释放，就能保证每次平抛初速度相同，故A错误； B．斜槽末端必须保持水平，才能保证小球抛出时初速度水平，做平抛运动，故B正确； C．每次小球必须从同一高度由静止释放，才能保证初速度相同、轨迹一致，故C错误； D．测量平抛初速度只需要抛出点到底板的高度和水平位移即可，不需要测量释放点到斜槽末端的高度，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 平抛运动在竖直方向为自由落体运动，有 解得运动时间 水平方向为匀速直线运动，有 代入，得初速度 【小问3详解】 [1]已知，由图可知，相邻两点水平位移差 竖直位移差 平抛竖直方向为匀变速直线运动，由，得 解得时间间隔 水平初速度 [2]在匀变速直线运动中，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，b点在竖直方向的速度 由自由落体运动规律，从抛出点到b点的运动时间为 设抛出点坐标为，抛出到b点的横坐标满足 抛出到b点的纵坐标满足 解得， 故抛出点坐标为 12. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]小车通过光电门时的速度为 （2）[2]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为 [3]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为 （3）[4]改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以为纵坐标的图像，若机械能守恒成立有 整理有 可知，若图中直线的斜率近似等于，可认为该系统机械能守恒。 四、计算题（共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个质量分别为和的小球和，用手按住球静止于地面时，球离地面的高度为，两物体均可视为质点，定滑轮的质量及一切阻力均不计，球与定滑轮间距足够大，不会相碰，释放球后，重力加速度为，求： （1）球落地前的速度大小； （2）球离地的最大高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从释放球到b球落地的过程，、组成的系统只有重力做功，机械能守恒，系统重力势能的减少量等于动能的增加量，下降，上升，两球速度大小相等，有 解得 【小问2详解】 落地时，已经上升了，此时速度大小为 之后绳子松弛，拉力消失，做竖直上抛运动，机械能守恒，继续上升的高度满足 代入，解得 因此离地的最大高度 14. 一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角a始终为，弹簧原长，弹簧劲度系数，圆环质量；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不计 （1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O点的距离； （2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小； （3）求圆环处于细杆末端P时，细杆匀速转动的角速度大小。 【答案】（1）0.05m；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当细杆和圆环处于平衡状态，对圆环受力分析得 根据胡克定律得 弹簧弹力沿杆向上，故弹簧处于压缩状态，弹簧此时的长度即为圆环到O点的距离 （2）若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律得 由几何关系得圆环此时转动的半径为 联立解得 （3）圆环处于细杆末端P时，圆环受力分析重力，弹簧伸长，弹力沿杆向下。根据胡克定律得 对圆环受力分析并正交分解，竖直方向受力平衡，水平方向合力提供向心力，则有 ， 由几何关系得 联立解得 15. 如图所示，竖直平面内倾角的光滑直轨道、圆形光滑轨道、圆形光滑细圆管轨道与粗糙水平直轨道平滑连接，弹性板竖直固定在点。已知可视为质点的滑块质量，轨道和的半径分别为、，轨道长度，滑块与轨道间的动摩擦因数，滑块与弹性板碰撞后以等大速率弹回，轨道长度，，，重力加速度，滑块开始时均从轨道上某点静止释放。 （1）若释放点距点的长度，求滑块运动到与圆心等高的点时轨道对其弹力的大小； （2）若要保证滑块能经过点进入圆弧轨道，并且能到达，求释放点距点的长度的范围； （3）若滑块最终能停在轨道上，求释放点距点长度的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从释放点到D点，轨道光滑，由动能定理，得 代入数值解得 D点与​等高，由轨道弹力提供向心力，有 【小问2详解】 滑块能经过E点，则滑块能在E点的最小速度满足由重力提供向心力，有 解得 从释放点到E点，由动能定理，得 代入数值解得 滑块能到达FG，需要到达细圆管轨道最高点F，由动能定理，得 代入数值解得 轨道长度，则 综上，释放点距点的长度。 【小问3详解】 滑块最终能停在FG，需要能到达FG，即 需要碰撞弹性板后弹回，不能越过F点。临界情况为弹回后刚好到达F点速度为0，滑块往返FG段的路程为，由动能定理，得 代入数据解得 综上，释放点距点长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期第一次月考 高一物理 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于功和能，下列说法正确的是（　　） A. 功是标量，功的正负号表示方向 B. 摩擦力一定对物体做正功 C. 匀速圆周运动的速度改变，动能也改变 D. 匀速上升的物体，机械能一定不守恒 2. 2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2、B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在A点从轨道1变轨到轨道2，需要加速 B. 探测器在轨道2上经过A时的加速度大于在轨道1上经过A时的加速度 C. 在轨道2上机械能与在轨道1上相等 D. 从地球表面发射嫦娥六号时，发射速度大于第二宇宙速度 3. A、B两个粗细均匀的同心光滑圆环固定在竖直转轴上，圆心O在转轴上，两环和转轴在同一竖直面内，a、b两个小球分别套在A、B两个圆环上，当两环绕竖直轴匀速转动后，a、b两球在环上的位置可能是（　　） A. B. C. D. 4. 国家十三五规划中提出实施新能源汽车推广计划，提高电动车产业化水平。某款电动概念汽车在平直的公路上由静止开始启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v﹣t图像如图所示，已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车的额定功率为50kW B. 汽车的速度为12m/s时，其加速度为1.5m/s2 C. 汽车在前5s内的牵引力为4×103N D. 汽车的最大速度为15m/s 5. 运动会铅球比赛中，某次投掷后铅球的飞行轨迹如图所示，铅球从A点离手后朝斜向上方飞出，经过最高点B后落到水平地面上的C点。如果A点离地面高，最高点B离地高，落地点C离A点正下方O点的水平距离，铅球可视为质点、其质量，重力加速度取，不计空气阻力，则（　　） A. 铅球离手后在空中的运动时间是 B. 铅球离手时的速度大小 C. 本次投掷过程中，铅球机械能守恒 D. 铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值为 6. 在双星系统的运动平面内，以两天体连线为底作等边三角形，第三个顶点称为“特洛伊点”，在该点处，小物体在两个大物体的万有引力作用下做圆周运动，相对于两大物体保持静止。已知一双星系统距其它天体较远，两星质量均为，相距为，有一颗探测器位于“特洛伊点”上，三者在万有引力作用下保持相对静止，探测器质量远小于双星质量，万有引力常量为，则探测器的速度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，半径为1m的四分之三光滑圆轨道竖直固定在水平地面上，B点为轨道最低点，A点与圆心O等高。质量为1kg的小球（可视为质点）在A点正上方0.75m处静止释放，下落至A点时进入圆轨道，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则（　　） A. 小球在B点的动能为7.5J B. 小球在A点受到轨道的弹力大小为10N C. 小球上升过程中距地面的最大高度为1.75m D. 小球离开轨道后将落至轨道B点 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，26日清晨神十八乘组抵达中国空间站。航天员叶光富、李聪、李广苏进入核心舱开展相关工作。已知核心舱的运行轨道距地面高度（约为），地球的半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的平均密度可表示为 C. 核心舱的运行速度大小介于和之间 D. 核心舱的运行速度大小为 9. 法国的古斯塔夫·埃菲尔为了研究空气动力学，曾将不同形状的物体从埃菲尔铁塔上静止释放以研究空气阻力的规律。若空气阻力与物体速度的平方成正比，用v表示物体的速度，a表示物体的加速度，表示物体的动能，E表示物体的机械能，t表示物体运动的时间，h表示物体下落的高度，取地面为零势能面。当物体竖直下落时，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如甲图所示，质量为的物块，以的初速度在水平地面上向右运动，水平向左的推力随路程变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度取，忽略空气阻力，则（　　） A. 物块回到出发点时的速度大小为 B. 物块从到过程中，速度改变量为零 C. 整个过程中克服摩擦力做功 D. 时，物块的动能为 三、实验题（每空2分，共16分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答） 11. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移。 （1）为了记录平抛运动的轨迹（如图乙），以下做法合理的有______。 A. 为减小实验误差，斜槽轨道必须光滑 B. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C. 每次小球不一定从同一高度由静止释放 D. 为测量小球做平抛运动的初速度，应先测出释放点到斜槽末端的高度 （2）若某次实验时，小球抛出点距底板的高度为，水平位移为，重力加速度为，则小球的平抛初速度为______（用、、表示）。 （3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，以点为坐标原点，当地重力加速度取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度______（结果保留两位有效数字），小球抛出点的坐标为______。 12. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 四、计算题（共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个质量分别为和的小球和，用手按住球静止于地面时，球离地面的高度为，两物体均可视为质点，定滑轮的质量及一切阻力均不计，球与定滑轮间距足够大，不会相碰，释放球后，重力加速度为，求： （1）球落地前的速度大小； （2）球离地的最大高度。 14. 一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角a始终为，弹簧原长，弹簧劲度系数，圆环质量；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不计 （1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O点的距离； （2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小； （3）求圆环处于细杆末端P时，细杆匀速转动的角速度大小。 15. 如图所示，竖直平面内倾角的光滑直轨道、圆形光滑轨道、圆形光滑细圆管轨道与粗糙水平直轨道平滑连接，弹性板竖直固定在点。已知可视为质点的滑块质量，轨道和的半径分别为、，轨道长度，滑块与轨道间的动摩擦因数，滑块与弹性板碰撞后以等大速率弹回，轨道长度，，，重力加速度，滑块开始时均从轨道上某点静止释放。 （1）若释放点距点的长度，求滑块运动到与圆心等高的点时轨道对其弹力的大小； （2）若要保证滑块能经过点进入圆弧轨道，并且能到达，求释放点距点的长度的范围； （3）若滑块最终能停在轨道上，求释放点距点长度的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $