精品解析:河北省保定市2025-2026学年高一下学期期中物理试卷
2026-05-19
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一章 动量守恒定律 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.67 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57942232.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高一期中考试物理学科
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于电荷的说法中,正确的是( )
A. 摩擦可使物体带上电荷
B. 电荷量很小的电荷就是元电荷
C. 通过感应起电可以创造电荷
D. 原子对外界表现为电中性是因为原子内没有电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A.摩擦起电是通过摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体,从而使物体带上电荷,这是电荷转移的过程,符合事实,故A正确。
B.元电荷是电荷量的基本单位,大小为,任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,但“电荷量很小的电荷”并非特指元电荷,元电荷是一个特定的物理常量,故B错误。
C.根据电荷守恒定律,电荷不能被创造或消灭;感应起电是通过静电感应使电荷在物体内部重新分布,但总电荷量守恒,故C错误。
D.原子由原子核(带正电)和电子(带负电)组成,原子内存在电荷,但由于正负电荷数量相等,整体对外表现为电中性,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,A、B两个物块放在水平转盘上,随转盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω做匀速圆周运动。已知物块A的质量为、做圆周运动的半径为;物块B的质量为、做圆周运动的半径为,,。两物块与转盘间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。随着转动的角速度缓慢增大,下列判断正确的是( )
A. 因为,所以A先相对转盘滑动
B. 因为,所以B先相对转盘滑动
C. 因为,所以A先相对转盘滑动
D. 因为,所以B先相对转盘滑动
【答案】A
【解析】
【详解】当物块刚好要滑动时,
解得
由此可知,半径越大,越容易滑动,与质量无关。
故选A。
3. 有一种叫“飞椅”的游乐项目如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力,则ω与θ的关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】圆周运动半径
竖直方向
水平方向
联立得
故选D。
4. 某质点在平面上运动,时,质点位于轴上。它在方向运动的速度—时间图像如图甲所示,它在方向的位移—时间图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 质点做直线运动
B. 质点做变加速曲线运动
C. 时质点速度为
D. 时质点的位置坐标为(5.0m,10.0m)
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题图可知,质点沿x轴做匀加速直线运动,沿y轴负方向做匀速直线运动,则质点的合运动为匀变速曲线运动,故AB错误;
C.质点沿x轴做匀加速直线运动,初速度和加速度分别为,
沿y轴负方向做匀速直线运动,速度大小为
时质点在x轴的分速度为
则时质点速度为,故C正确;
D.质点第1s内在x轴、y轴的位移大小分别为,
由于时,质点位于y轴处,则时质点的位置坐标为(5.0m,5.0m),故D错误。
故选C。
5. 某卫星发射时,先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ,在P点变轨到椭圆轨道Ⅱ,再从椭圆上的远地点Q变轨到圆轨道Ⅲ。已知另一太空舱在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动,卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过P点时的速度大小为3v,经过Q点时的速度大小为v。下列说法中正确的是( )。
A. v一定小于第一宇宙速度
B. 卫星在椭圆轨道Ⅱ上从P点到Q点的过程中机械能逐渐增大
C. 卫星在轨道Ⅲ上加速,可以追上太空舱并实现对接
D. 在轨道Ⅰ和Ⅲ上分别有两颗卫星,它们与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.由万有引力提供向心力
解得
解得当轨道半径等于星球半径时,为第一宇宙速度;在圆轨道Ⅲ时,轨道半径大于星球半径,可知在圆轨道Ⅲ时线速度大小小于第一宇宙速度;卫星在Q点加速后进入轨道Ⅲ,故卫星在轨道Ⅲ上的速度大于v,且小于第一宇宙速度,故v一定小于第一宇宙速度,故A正确;
B.卫星在轨道Ⅱ上从P点到Q点的过程中,只有引力做功,机械能守恒,故B错误;
C.卫星在轨道Ⅲ上加速会做离心运动,不能与太空舱对接,故C错误;
D.由开普勒第二定律可知同一轨道上的卫星与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等, 因此在轨道Ⅰ和Ⅲ上,卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积不相等,故D错误。
故选A。
6. 我国将在2030年前后实施火星采样返回。若a为火星表面赤道上的物体,b为轨道在火星赤道平面内的近火星表面卫星(轨道半径近似等于火星半径),c为在火星赤道上空的火星同步静止卫星,b、c两卫星的绕行方向相同。下列说法正确的是( )
A. a、b、c的线速度大小关系为
B. a、b、c的角速度大小关系为
C. a、b、c的周期大小关系为
D. a、b、c的向心加速度大小关系为
【答案】D
【解析】
【详解】火星静止卫星的角速度等于火星自转角速度,则知a与c的角速度大小相等,即
根据
因卫星c的轨道半径大于火星的半径,可知
根据
因卫星c的轨道半径大于火星的半径,可知
对于卫星b与c,根据万有引力提供向心力得
可得,,
因卫星b的轨道半径小于卫星c的轨道半径,则,,
由上分析可知,三者的线速度大小关系为
角速度大小关系为
根据
周期大小关系为
向心加速度大小关系为。
故选D。
7. 质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力f保持不变。当它的速度从0增加到v的过程中加速度a保持不变,速度为v时,发动机的实际功率刚好达到额定功率,此后发动机功率保持不变。下列说法正确的是( )
A. 汽车发动机的额定功率为fv
B. 汽车的速度为时,牵引力大小为f
C. 如果公路足够长,则汽车最后的速度为
D. 汽车的速度为时,发动机的实际功率为(f+ma)v
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车发动机的额定功率为
其中,根据牛顿第二定律可得
联立,解得,故A错误;
B.汽车的速度为时,处于匀加速阶段,牵引力保持不变,故B错误;
C.公路足够长时汽车最终匀速,牵引力等于阻力,最大速度为,故C正确;
D.汽车的速度为时,发动机的实际功率为,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下图为皮带传动装置的示意图,右轮半径为r,A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r。小轮上的B点到其中心距离为r,C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑,那么关于A、B、C、D点的线速度v、角速度ω、向心加速度a的关系正确的是( )
A. 线速度大小之间
B. 角速度大小之间
C. 向心加速度大小之比
D. 向心加速度大小之比
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由皮带传动的特点有
由同轴转动的特点有
根据线速度与角速度的关系
可得
所以,
所以,故A正确,B错误;
CD.由
得
由
得
故,故C正确,D错误。
故选AC。
。
9. 火箭的网系回收可简化为如图甲所示过程,质量m=2×105 kg的火箭先靠发动机点火主动减速,10 s末定点入网后启动液压缓冲系统,缓冲绳索对火箭产生持续缓冲作用,回收过程的v-t图像如图乙所示(0~10 s内图线为直线),不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A. 0~10 s内,火箭处于失重状态
B. 12 s时绳索对火箭的作用力为2.0×106 N
C. 10~12 s内,绳索的平均作用力大小为4.4×106 N
D. 0~10 s内,火箭的重力势能减小5.4×108 J
【答案】CD
【解析】
【详解】A.火箭回收过程向下运动,速度向下且不断减小,说明加速度方向向上,可知火箭处于超重状态,故A错误;
B.12s时火箭速度为0,仍有向上的加速度,绳索作用力,故B错误;
C.对过程,取向下为正方向,由动量定理有
其中,
联立解得,故C正确;
D.图像的面积表示位移,内,火箭下落的距离为
则重力势能减小量为,故D正确。
故选CD。
10. 对于绕地球做圆周运动的空间站,由于地球遮挡阳光,也会经历“日全食”过程。如图所示,已知地球的半径为R,地球空间站以周期T绕地球做圆周运动,空间站上的航天员在A点的最大观测角为2θ,引力常量为G,太阳光可视为平行光,地球视为质量分布均匀的球体,则下列说法正确的是( )
A. 空间站距地面的高度为
B. 空间站绕地球运动的线速度为
C. 空间站每次经历“日全食”过程的时长为
D. 地球的平均密度
【答案】BC
【解析】
【详解】A.几何关系可知,空间站距地面的高度为 ,故A错误;
B.空间站绕地球运动的线速度为,故B正确;
C.太阳光为平行光,空间站在地球阴影区运动对应的圆心角为,空间站运动周期为T,因此日全食时长 ,故C正确;
D.对空间站,万有引力提供向心力有
因为
联立解得,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学利用图示的实验装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装了光电门1和光电门2,两个滑块上固定有完全相同的竖直挡光片,两滑块(含挡光片)的质量分别为和()。实验步骤如下:
(1)接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从导轨左端向右运动,发现滑块通过光电门1的挡光时间大于通过光电门2的挡光时间,为使导轨水平,可只调节旋钮Q使导轨右端________(选填“升高”或“降低”);
(2)实验过程中,让滑块A以一定的初速度向右与静止的滑块B发生碰撞,为使碰撞后两滑块运动方向相反,则在安装器材时,应选取质量为________(选填“”或“”)的滑块作为滑块A,滑块运动的初始位置合理的示意图是________(选填“甲”或“乙”);
(3)按照上述的设计要求,使滑块A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与静止的滑块B碰撞。滑块A碰撞前、后其挡光片经过光电门的挡光时间分别为、;滑块B碰撞后其挡光片经过光电门的挡光时间为。在实验误差允许的范围内,若满足关系式________(用、、、、表示),即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。若________(用、表示),则可说明该碰撞为弹性碰撞。
【答案】(1)升高 (2) ①. ②. 甲
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
挡光片宽度相同,滑块通过光电门的挡光时间越长,速度越小。滑块向右运动时,通过光电门1的时间大于光电门2,说明滑块向右加速,导轨左高右低,因此调节右端旋钮Q升高导轨右端,使导轨水平。
【小问2详解】
[1]要使碰撞后两滑块运动方向相反,入射滑块质量必须小于被碰滑块质量,已知,所以应选取质量为的滑块作为滑块A。
[2]滑块A需要先通过光电门1测量碰撞前速度,碰撞后反向运动再次通过光电门1测量速度;滑块B碰撞后通过光电门2测量速度。因此滑块A应在光电门1左侧,能先通过光电门1再碰撞静止在光电门1、2之间的滑块B,初始位置应选甲。
【小问3详解】
[1]设挡光片宽度为d,取向右为正方向,碰前A速度
碰后A速度
碰后B速度
动量守恒要求
代入速度约去d得
[2]若为弹性碰撞,则碰撞前后总动能不变,即
结合动量守恒关系式,化简可得
12. 如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)该实验必需的测量工具是
A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 弹簧测力计
(2)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的有________。(双选,漏选错选不得分)
A. 重物选用质量和体积较大的金属锤
B. 两限位孔在同一竖直面内上下对正
C. 释放重物前,保持纸带沿竖直方向
D. 先释放纸带,后接通电源
(3)正确完成实验操作后,得到点迹清晰的一条纸带。如图乙所示,在纸带上选取三个连续打出的计时点A、B、C,测得点B到起始点O的距离为h,点A、B的间距为h1,点B、C的间距为h2。已知实验选用的重物质量为m,相邻计时点间的时间间隔为T,当地重力加速度的大小为g。则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中:重物重力势能的减少量________,动能的增加量________(均用测得的物理量和已知量的字母表示)。实验结果通常为重物重力势能的减少量略________动能的增加量(选填“大于”、“等于”“小于”)。
【答案】(1)B (2)BC
(3) ①. mgh ②. ③. 大于
【解析】
【小问1详解】
A.由于验证机械能守恒的表达式中,质量可以约去,所以不需要天平,故A错误;
B.需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离,故B正确;
C.通过打点计时器可以知道时间,所以不需要秒表,故C错误;
D.该实验不需要用弹簧测力计测量力的大小,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
A.为了减小空气阻力的影响,重物选用质量和体积较小的金属锤,故A错误;
BC.两限位孔在同一竖直面内上下对正,释放重物前,保持纸带沿竖直方向,可减小纸带与限位孔的摩擦,故BC正确;
D.为了充分利用纸带,应先接通电源,后释放纸带,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
[1]从打点计时器打下O点到打下B点的过程中:重物重力势能的减少量为
[2]打B点时,重物的速度为
从打O点到打点的过程中,动能的增加量为
[3]由于受到摩擦阻力和空气阻力的影响,减少的重力势能有一部分转化为内能,所以实验结果通常为重物重力势能的减少量略大于动能的增加量。
13. 2025年12月,我省运动员在全国残运会铅球项目上夺冠。如图,在某次比赛中,铅球在空中的运动轨迹可视为抛物线。铅球从最高点O运动到P点的过程中,下降高度,水平方向运动距离,该过程中铅球未触地。铅球质量,取重力加速度大小,求铅球:
(1)从O点运动到P点所用的时间;
(2)在O点时的速度大小;
(3)从O点运动到P点的过程中,铅球重力做功的平均功率。
【答案】(1)0.6s
(2)6m/s (3)
【解析】
【小问1详解】
设铅球从O点运动到P点所用的时间为t,在竖直方向上有
得
【小问2详解】
设铅球在O点时的速度大小为v0,在水平方向上有x=v0t
得v0=6m/s
【小问3详解】
设铅球从O点运动到P点的过程中重力做功为W、平均功率为,有,
得
14. 如图甲所示,一物块放置在水平台面上,在水平推力的作用下,物块从坐标原点由静止开始沿轴运动,与物块的位置坐标的关系如图乙所示。物块在处从平台飞出,同时撤去,物块恰好由点沿其切线方向进入竖直圆轨道,随后刚好从轨道最高点飞出。已知物块质量为,物块与水平台面间的动摩擦因数为,轨道圆心为,半径为,为竖直直径,,重力加速度取:,,不计空气阻力。求:
(1)物块飞出平台时的速度大小;
(2)物块运动到点时的速度大小;
(3)物块在竖直圆轨道上运动时克服摩擦力做的功。
【答案】(1)4m/s
(2)5m/s (3)0.5J
【解析】
【小问1详解】
根据图像与围成的面积表示力做的功,可知当物块运动到处时力所做的功为
设物块运动到处的速度为,根据动能定理有
代入数据解得
【小问2详解】
由题知,物块从平台飞出后做平抛运动,且从点沿切线方向进入竖直圆轨道,设物块运动到P点时的速度为,可得物块在点的速度
【小问3详解】
设物块恰好由轨道最高点飞出时的速度为,根据牛顿第二定律有
解得
设物块在圆轨道运动时克服摩擦力做的功为,根据动能定理有
解得
15. 如图,光滑水平轨道上放置质量为m的长木板A和质量为3m的滑块C,开始时A、C静止,可视为质点、质量为5m的滑块B以速度滑上A的左端,当A、B达到共同速度时,A与C发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知A与B之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。
(1)求开始时木板A的右端与滑块C之间的距离;
(2)A与C发生第一次弹性正碰后,求滑块C的速度大小;
(3)A与C发生第一次弹性正碰后将C取走,为使B不从A上滑下,求木板A的最短长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设A、B达到的共同速度为v,因A、B组成的系统动量守恒,则
解得
设长木板A的右端与滑块C之间的距离为d,对长木板A,由动能定理得
解得
【小问2详解】
设A与C发生第一次弹性碰撞后,滑块C的速度为,长木板A的速度为。
对A、C组成的系统,由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
解得
【小问3详解】
设A、B达到共同速度的过程中,A相对B的位移为,则
解得
A与C发生第一次弹性碰撞后,滑块A的速度为
A、B再次达到共同速度的过程中,A、B组成的系统动量守恒,则
设A相对B的位移为,则
解得
长木板A的最短长度为
解得
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高一期中考试物理学科
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于电荷的说法中,正确的是( )
A. 摩擦可使物体带上电荷
B. 电荷量很小的电荷就是元电荷
C. 通过感应起电可以创造电荷
D. 原子对外界表现为电中性是因为原子内没有电荷
2. 如图所示,A、B两个物块放在水平转盘上,随转盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω做匀速圆周运动。已知物块A的质量为、做圆周运动的半径为;物块B的质量为、做圆周运动的半径为,,。两物块与转盘间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。随着转动的角速度缓慢增大,下列判断正确的是( )
A. 因为,所以A先相对转盘滑动
B. 因为,所以B先相对转盘滑动
C. 因为,所以A先相对转盘滑动
D. 因为,所以B先相对转盘滑动
3. 有一种叫“飞椅”的游乐项目如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力,则ω与θ的关系式为( )
A. B. C. D.
4. 某质点在平面上运动,时,质点位于轴上。它在方向运动的速度—时间图像如图甲所示,它在方向的位移—时间图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 质点做直线运动
B. 质点做变加速曲线运动
C. 时质点速度为
D. 时质点的位置坐标为(5.0m,10.0m)
5. 某卫星发射时,先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ,在P点变轨到椭圆轨道Ⅱ,再从椭圆上的远地点Q变轨到圆轨道Ⅲ。已知另一太空舱在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动,卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过P点时的速度大小为3v,经过Q点时的速度大小为v。下列说法中正确的是( )。
A. v一定小于第一宇宙速度
B. 卫星在椭圆轨道Ⅱ上从P点到Q点的过程中机械能逐渐增大
C. 卫星在轨道Ⅲ上加速,可以追上太空舱并实现对接
D. 在轨道Ⅰ和Ⅲ上分别有两颗卫星,它们与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等
6. 我国将在2030年前后实施火星采样返回。若a为火星表面赤道上的物体,b为轨道在火星赤道平面内的近火星表面卫星(轨道半径近似等于火星半径),c为在火星赤道上空的火星同步静止卫星,b、c两卫星的绕行方向相同。下列说法正确的是( )
A. a、b、c的线速度大小关系为
B. a、b、c的角速度大小关系为
C. a、b、c的周期大小关系为
D. a、b、c的向心加速度大小关系为
7. 质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力f保持不变。当它的速度从0增加到v的过程中加速度a保持不变,速度为v时,发动机的实际功率刚好达到额定功率,此后发动机功率保持不变。下列说法正确的是( )
A. 汽车发动机的额定功率为fv
B. 汽车的速度为时,牵引力大小为f
C. 如果公路足够长,则汽车最后的速度为
D. 汽车的速度为时,发动机的实际功率为(f+ma)v
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 下图为皮带传动装置的示意图,右轮半径为r,A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r。小轮上的B点到其中心距离为r,C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑,那么关于A、B、C、D点的线速度v、角速度ω、向心加速度a的关系正确的是( )
A. 线速度大小之间
B. 角速度大小之间
C. 向心加速度大小之比
D. 向心加速度大小之比
9. 火箭的网系回收可简化为如图甲所示过程,质量m=2×105 kg的火箭先靠发动机点火主动减速,10 s末定点入网后启动液压缓冲系统,缓冲绳索对火箭产生持续缓冲作用,回收过程的v-t图像如图乙所示(0~10 s内图线为直线),不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A. 0~10 s内,火箭处于失重状态
B. 12 s时绳索对火箭的作用力为2.0×106 N
C. 10~12 s内,绳索的平均作用力大小为4.4×106 N
D. 0~10 s内,火箭的重力势能减小5.4×108 J
10. 对于绕地球做圆周运动的空间站,由于地球遮挡阳光,也会经历“日全食”过程。如图所示,已知地球的半径为R,地球空间站以周期T绕地球做圆周运动,空间站上的航天员在A点的最大观测角为2θ,引力常量为G,太阳光可视为平行光,地球视为质量分布均匀的球体,则下列说法正确的是( )
A. 空间站距地面的高度为
B. 空间站绕地球运动的线速度为
C. 空间站每次经历“日全食”过程的时长为
D. 地球的平均密度
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学利用图示的实验装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装了光电门1和光电门2,两个滑块上固定有完全相同的竖直挡光片,两滑块(含挡光片)的质量分别为和()。实验步骤如下:
(1)接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从导轨左端向右运动,发现滑块通过光电门1的挡光时间大于通过光电门2的挡光时间,为使导轨水平,可只调节旋钮Q使导轨右端________(选填“升高”或“降低”);
(2)实验过程中,让滑块A以一定的初速度向右与静止的滑块B发生碰撞,为使碰撞后两滑块运动方向相反,则在安装器材时,应选取质量为________(选填“”或“”)的滑块作为滑块A,滑块运动的初始位置合理的示意图是________(选填“甲”或“乙”);
(3)按照上述的设计要求,使滑块A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与静止的滑块B碰撞。滑块A碰撞前、后其挡光片经过光电门的挡光时间分别为、;滑块B碰撞后其挡光片经过光电门的挡光时间为。在实验误差允许的范围内,若满足关系式________(用、、、、表示),即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。若________(用、表示),则可说明该碰撞为弹性碰撞。
12. 如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)该实验必需的测量工具是
A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 弹簧测力计
(2)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的有________。(双选,漏选错选不得分)
A. 重物选用质量和体积较大的金属锤
B. 两限位孔在同一竖直面内上下对正
C. 释放重物前,保持纸带沿竖直方向
D. 先释放纸带,后接通电源
(3)正确完成实验操作后,得到点迹清晰的一条纸带。如图乙所示,在纸带上选取三个连续打出的计时点A、B、C,测得点B到起始点O的距离为h,点A、B的间距为h1,点B、C的间距为h2。已知实验选用的重物质量为m,相邻计时点间的时间间隔为T,当地重力加速度的大小为g。则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中:重物重力势能的减少量________,动能的增加量________(均用测得的物理量和已知量的字母表示)。实验结果通常为重物重力势能的减少量略________动能的增加量(选填“大于”、“等于”“小于”)。
13. 2025年12月,我省运动员在全国残运会铅球项目上夺冠。如图,在某次比赛中,铅球在空中的运动轨迹可视为抛物线。铅球从最高点O运动到P点的过程中,下降高度,水平方向运动距离,该过程中铅球未触地。铅球质量,取重力加速度大小,求铅球:
(1)从O点运动到P点所用的时间;
(2)在O点时的速度大小;
(3)从O点运动到P点的过程中,铅球重力做功的平均功率。
14. 如图甲所示,一物块放置在水平台面上,在水平推力的作用下,物块从坐标原点由静止开始沿轴运动,与物块的位置坐标的关系如图乙所示。物块在处从平台飞出,同时撤去,物块恰好由点沿其切线方向进入竖直圆轨道,随后刚好从轨道最高点飞出。已知物块质量为,物块与水平台面间的动摩擦因数为,轨道圆心为,半径为,为竖直直径,,重力加速度取:,,不计空气阻力。求:
(1)物块飞出平台时的速度大小;
(2)物块运动到点时的速度大小;
(3)物块在竖直圆轨道上运动时克服摩擦力做的功。
15. 如图,光滑水平轨道上放置质量为m的长木板A和质量为3m的滑块C,开始时A、C静止,可视为质点、质量为5m的滑块B以速度滑上A的左端,当A、B达到共同速度时,A与C发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知A与B之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。
(1)求开始时木板A的右端与滑块C之间的距离;
(2)A与C发生第一次弹性正碰后,求滑块C的速度大小;
(3)A与C发生第一次弹性正碰后将C取走,为使B不从A上滑下,求木板A的最短长度。
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