精品解析：福建南安市华侨中学2025-2026学年高一下学期第一次质量监测物理试题

南安市华侨中学2026年春季第一次质量监测 高一年物理科试卷 （总分：100分，考试时间：75分钟） 一、单选题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（　　） A. 甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空则机械能守恒，若加速升空则机械能不守恒 B. 乙图中，物块在外力的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒 C. 丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒 D. 丁图中，物块A加速下落、物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，不论是匀速还是加速，由于推力对火箭做功，火箭的机械能不守恒，均是增加的，故A错误； B．乙图中，物块匀速上滑，动能不变，重力势能增加，则机械能必定增加，故B错误； C．丙图中，在物块A压缩弹簧的过程中，弹簧和物块A组成的系统只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，由于弹性势能增加，则A的机械能减小，故C错误； D．丁图中，对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒，故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 0~2s内物体不受摩擦力的作用 B. 2~4s内物体做匀速直线运动 C. 4~6s内拉力做的功为16J D. 2~4s 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图丙的v-t图像可以知道，在0~2s内，物体速度为零，物体处于静止状态，受到的摩擦力与推力为一对平衡力，大小相等，故A错误； BD．由丙图可知，2~4s内，物体做加速运动，处于非平衡状态，受到的摩擦力与拉力不是一对平衡力，故BD错误； C．由图丙可知，4~6s物体处于匀速直线运动状态，速度v=4m/s，可得s=vt=4m/s×2s=8m 由图乙可知拉力F=2N，则做功为W=Fs=2N×8m=16J ，故C正确。 故选C。 3. 如图所示，质量为m的物体以速度v0离开桌面后经过A点时，所具有的机械能是（以地面为零势能面，不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因物体运动过程中只受重力，故机械能守恒，经过A点时的机械能等于离开桌面时的机械能，故为 故选D。 4. 如图所示，倾角的固定光滑斜面上放置物块A、B，A与B通过轻质细线相连。A通过劲度系数为k的轻质弹簧与斜面上的挡板相连，B与C通过绕过斜面顶端定滑轮的轻质细线相连，细线和弹簧都与斜面平行。物块A、B、C的质量分别为m、2m、3m，重力加速度为g。物块A、B、C均保持静止，则下列说法正确的是（　　） A. 剪断B、C间的细线瞬间，物块A的加速度为0 B. 剪断弹簧的瞬间，A、B间的细线拉力为 C. 剪断A、B间的细线后，弹簧弹力最大值为 D. 剪断A、B间的细线后，A向下运动的最大距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．将物块A、B、C看成整体进行受力分析，设物块A、B、C均静止时弹簧的压缩量为， 则由平衡关系有 解得 剪断B、C间的细线后，物块A、B将一起沿斜面向下运动，所以剪断B、C间的细线瞬间，对物块A、B整体进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得剪断B、C间的细线瞬间，物块A的加速度大小为，故A错误； B．剪断弹簧的瞬间，将物块A、B、C看成整体进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得整体此时的加速度大小为 以物块A为研究对象进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得剪断弹簧的瞬间，A、B间的细线拉力为，故B错误； C．剪断A、B间的细线后，设弹簧的最大压缩量为，则由系统机械能守恒有 解得 则由胡克定律可得弹簧弹力最大值为，故C错误； D．剪断A、B间的细线后，A向下运动的最大距离为，故D正确。 故选D。 二、双选题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下，从P点运动到Q点，则（　　） A. 若F是恒力，力F所做的功为Flsinθ B. 若F是恒力，力F所做的功为mglcosθ C. 若小球从P点缓慢运动到Q点，力F所做的功为Fl D. 若小球从P点缓慢运动到Q点，力F所做的功为mgl（1－cosθ） 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若F是恒力，力F所做的功为，故A正确，B错误； CD．若小球从P点缓慢运动到Q点，根据动能定理可得 可得力F所做的功为，故C错误，D正确。 故选AD。 6. 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。 7. 如图甲所示，蹦床固定在水平地面上，一位小男孩在蹦床上沿竖直方向反复弹跳。通过安装在蹦床上的压力传感器，测得某一段时间内蹦床弹力随时间变化的图像如图乙所示，忽略空气阻力，则（　　） A. 时刻小男孩速度最大 B. 时刻蹦床的弹性势能最小 C. 这段时间内，小男孩的动能先增加后减少 D. 这段时间内，小男孩增加的动能小于弹簧减少的弹性势能 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时刻小男孩从最高点落在蹦床上，此后的一段时间内由于弹力小于重力，加速度向下，则小男孩还要向下加速，当弹力和重力相等时，加速度为零，速度最大，则时刻小男孩速度不是最大，A错误； B．时刻蹦床的弹力最大，则弹性势能最大，B错误； C．这段时间内，小男孩从最低点到离开蹦床，开始时弹力大于重力，加速度向上，速度增加，动能增加，后来弹力小于重力，加速度向下，速度减小，动能减小，即小男孩的动能先增加后减少，C正确； D．这段时间内，由能量关系可知，小男孩动能和重力势能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量，可知小男孩增加的动能小于弹簧减少的弹性势能，D正确。 故选CD。 8. 如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为48J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长8m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设传动带的长度为L 解得 煤块刚放上传动带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从0加速到与传送带共速需要 煤块的位移为 由于 可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 共计4s，A正确； B．摩擦力大小为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故摩擦力对全程对煤块做功为-48J，B错误； C．第一个过程传动带的位移为 煤块与传送带的相对位移为 第二个过程传送带的位移 相对位移 第一个过程传送带运动快，第二个过程煤块运动快，煤块在传动带上的划痕应为16m，C错误； D．第一个过程摩擦生热为 第二个过程摩擦生热为 故总产热量为 D正确。 故选AD。 三、填空、实验题：本题共5小题，9题4分，10题4分，11题4分，12题7分，13题6分，共25分。 9. 一辆质量为的汽车，其额定功率为，在水平公路上行驶时所受阻力恒为。当汽车以额定功率启动，汽车能达到的最大速度________m/s；当加速度为时，车速________m/s。 【答案】 ①. 25 ②. 5.0 【解析】 【详解】[1]汽车速度达到最大时，牵引力大小等于阻力，即 其中牵引力为，联立解得 [2]当加速度为时，根据牛顿第二定律 根据，联立解得车速 10. 雨滴下落时所受空气阻力f的大小与雨滴下落速率v的二次方成正比，即，其中阻力系数k已知。质量为m的雨滴从离地面高h处由静止开始竖直下落，落地前做匀速直线运动。已知重力加速度为g，则该雨滴做匀速直线运动的速度为______，从高处下落到地面的过程中空气阻力对其所做的功为______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]该雨滴做匀速直线运动时 即 解得 [2]该雨滴从高处下落到地面的过程中由动能定理得 解得空气阻力对其所做的功为 11. 如图所示，甲、乙两个光滑固定斜面倾角不同（θ1<θ2）而高度相同。将相同的两个小球分别从两斜面的顶端由静止释放，到达斜面底端时，两小球重力的瞬时功率P甲______ P乙，此过程两小球的重力做功W甲______W乙。（选填“>”、 “<”或“=”） 【答案】 ①. < ②. = 【解析】 【详解】[1][2]两个物体下滑的高度相等，由公式 WG=mgh 知重力所做的功相同，即 W甲=W乙 斜面光滑，物体向下做初速度为零的匀加速直线运动，只有重力做功，由机械能守恒定律得 解得 可知两个物体滑到斜面底端时速度大小相等； 重力的平均功率为 由于，所以 P甲<P乙 12. 某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能，然后进行比较，如果两者在实验误差允许的范围内相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题： （1）关于上述实验，下列说法中正确的是___________。 A. 重物最好选择密度较小的木块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先接通电源，后释放纸带 D. 可以利用公式v=来求解瞬时速度 E. 打点计时器安装应使限位孔保持竖直 F. 释放重物前应手提纸带上端并使重物远离计时器 （2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是重物下落的起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计时点，并测出各计时点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减少的重力势能=___________J；重物增加的动能=___________J，造成两者不等的系统误差可能是___________重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字） 【答案】（1）BCE （2） ①. 2.14 ②. 2.12 ③. 物体克服空气阻力及纸带与打点计时器之间的摩擦阻力做功 【解析】 【小问1详解】 A．重物应选密度较大的，这样相同的质量体积更小，减小空气阻力的影响。A错误； B．因为动能和重力势能都涉及到质量，式子中的质量可以约掉，所以可以不用测质量。B正确； C．实验中应先接通电源，后释放纸带，以提高纸带的利用率。C正确； D．实验中是利用平均速度来测量速度的。不能用公式v=来求解瞬时速度，否则就会导致用机械能守恒来验证机械能守恒。D错误。 E．打点计时器安装应使限位孔保持竖直以减小阻力，E正确； F．释放重物前应手提纸带上端并使重物靠近计时器，保证充分利用纸带，F错误。 故选BCE。 【小问2详解】 [1][2][3]重物减小的重力势能 ΔEp= 重物增加的动能 ΔEk= 造成两者不等的系统误差可能是物体克服空气阻力及纸带与打点计时器之间的摩擦阻力做功。 13. 某小组的同学通过探讨设计了一套方案来测量动摩擦因数，实验装置如图甲所示，将足够长的木板固定在水平面上，固定有遮光条的滑块从光电门的右侧以某初速度向左运动，经过一段时间滑块静止在光电门的左侧某位置，测出遮光条经过光电门时的遮光时间t和滑块静止时遮光条到光电门的距离x，改变滑块的初速度，重复以上操作，已知重力加速度大小为g。 （1）实验前测得遮光条的宽度为d，含遮光条的滑块质量为m，则滑块经过光电门时的动能____（用给定的物理量符号表示）。 （2）实验时获得多组数据后，得出的图像如图乙所示，该图像的纵坐标为x，则横坐标为____（填“ ”“ ”或“ ”）。若直线的斜率为k，则滑块与木板之间的动摩擦因数____（用题中物理量的符号d，k和g表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 滑块经过光电门时的速度大小 由公式知 代入得 【小问2详解】 [1] 根据动能定理有 整理得 变形得 由表达式可知，横坐标为。 [2]若直线的斜率为k，根据表达式可知，则滑块与木板之间的动摩擦因数为 四、解答题：本题共3小题，14题8分，15题11分，16题16分，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位，或按题目要求作答。 14. 如图所示，质量为m=4kg的木块在倾角为37°的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求： （1）前5s内重力的平均功率； （2）5s末重力的瞬时功率。 【答案】（1）120W （2）240W 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由牛顿第二定律 解得 前5s内物体的位移为 前5s内重力做的功为 则前5s内重力的平均功率 【小问2详解】 物体5s末的速度为 5s末重力的瞬时功率 15. 如图所示的装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s＝5m，轨道CD足够长，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30m、h2＝1.35m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小滑块第一次到达C点的速度大小？ （2）小滑块第一次到达D点的速度大小？ （3）小滑块最终停留的位置距离B点多远？ 【答案】（1）6m/s （2）3m/s （3）1.4m 【解析】 【小问1详解】 小物块从A→B→C过程中，由动能定理得 代入数据解得 【小问2详解】 小物块从A→B→C→D过程中，由动能定理得 代入数据解得 【小问3详解】 全过程到停下来根据 解得 所以小滑块最终停留的位置距离B点10 m -8.6 m =1.4m 16. 如图所示，一倾角θ=30°、足够长的固定斜面上静置有一质量为m=4kg的长木板B，长木板B右上端有一质量也为m=4kg的小物块A。一挡板垂直固定在斜面底端，并连接有处于原长状态的轻质弹簧。长木板B与斜面间的动摩擦因数，小物块A与长木板B间的动摩擦因数。初始时给小物块A沿斜面向下的初速度v0=4.5m/s，整个运动过程中小物块A始终未滑离长木板B。小物块A可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小物块A、长木板B第一次共速时的速度大小； （2）若弹簧的劲度系数k=50N/m，试通过计算判断在弹簧被长木板B压缩的过程中小物块A与长木板B是否会发生相对滑动？（弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能为，其中：k为劲度系数，x为弹簧形变量） （3）若撤去弹簧，长木板B与底端挡板发生碰撞时不损失机械能，求长木板B第1次碰撞后到第2次与挡板发生碰撞前的这段过程中，小物块A与长木板B的相对位移。 【答案】（1） （2）会发生相对滑动 （3） 【解析】 【小问1详解】 设小物块A下滑的加速度为，对小物块A进行受力分析，沿斜面方向列牛顿第二定律方程为 解得 故小物块A以的加速度向下做匀减速直线运动；设长木板B下滑的加速度为，对长木板B进行受力分析，沿斜面方向列牛顿第二定律方程为 解得 故长木板B以的加速度向下做匀加速直线运动。设小物块A、长木板B经过时间第一次达到共速，根据运动学公式有 代入数据解得 所以小物块A、长木板B第一次共速时的速度大小为 【小问2详解】 假设弹簧被长木板B压缩的过程中小物块A与长木板B未发生相对滑动，设弹簧的最大压缩量为，则对小物块A和长木板B整体列能量守恒定律方程有 代入数据解得 对小物块A和长木板B整体列牛顿第二定律方程有 当时解得 由于小物块A与长木板B间达到最大静摩擦力时小物块A的加速度大小为，小于，所以假设不成立，即在弹簧被长木板B压缩的过程中小物块A与长木板B会发生相对滑动。 【小问3详解】 由分析可知，长木板B第1次与挡板发生碰撞后将以的速度向上做匀减速直线运动，设其加速度为，对其列牛顿第二定律方程有 代入数据解得 而小物块A以的初速度向下做匀减速直线运动，由前面分析可知小物块A的加速度大小为。设经过时间长木板B的速度减为零，则根据运动学公式有 解得 该过程小物块A下滑的位移为 长木板B上滑的位移为 所以该过程小物块A与长木板B的相对位移为 之后长木板B将以的加速度向下做匀加速直线运动，设再经过时间长木板B与挡板第2次相撞，则有 代入数据解得 该过程小物块A下滑的位移为 该过程小物块A与长木板B的相对位移为 所以从长木板B第1次碰撞后到第2次与挡板发生碰撞前的这段过程中，小物块A与长木板B的相对位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南安市华侨中学2026年春季第一次质量监测 高一年物理科试卷 （总分：100分，考试时间：75分钟） 一、单选题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（　　） A. 甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空则机械能守恒，若加速升空则机械能不守恒 B. 乙图中，物块在外力的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒 C. 丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒 D. 丁图中，物块A加速下落、物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒 2. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 0~2s内物体不受摩擦力的作用 B. 2~4s内物体做匀速直线运动 C. 4~6s内拉力做的功为16J D. 2~4s 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 3. 如图所示，质量为m的物体以速度v0离开桌面后经过A点时，所具有的机械能是（以地面为零势能面，不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，倾角的固定光滑斜面上放置物块A、B，A与B通过轻质细线相连。A通过劲度系数为k的轻质弹簧与斜面上的挡板相连，B与C通过绕过斜面顶端定滑轮的轻质细线相连，细线和弹簧都与斜面平行。物块A、B、C的质量分别为m、2m、3m，重力加速度为g。物块A、B、C均保持静止，则下列说法正确的是（　　） A. 剪断B、C间的细线瞬间，物块A的加速度为0 B. 剪断弹簧的瞬间，A、B间的细线拉力为 C. 剪断A、B间的细线后，弹簧弹力最大值为 D. 剪断A、B间的细线后，A向下运动的最大距离为 二、双选题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下，从P点运动到Q点，则（　　） A. 若F是恒力，力F所做的功为Flsinθ B. 若F是恒力，力F所做的功为mglcosθ C. 若小球从P点缓慢运动到Q点，力F所做的功为Fl D. 若小球从P点缓慢运动到Q点，力F所做的功为mgl（1－cosθ） 6. 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 7. 如图甲所示，蹦床固定在水平地面上，一位小男孩在蹦床上沿竖直方向反复弹跳。通过安装在蹦床上的压力传感器，测得某一段时间内蹦床弹力随时间变化的图像如图乙所示，忽略空气阻力，则（　　） A. 时刻小男孩速度最大 B. 时刻蹦床的弹性势能最小 C. 这段时间内，小男孩的动能先增加后减少 D. 这段时间内，小男孩增加的动能小于弹簧减少的弹性势能 8. 如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台从静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运送煤块所用的时间为4s B. 摩擦力对煤块做的功为48J C. 煤块相对传送带运动而产生的划痕长8m D. 煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为48J 三、填空、实验题：本题共5小题，9题4分，10题4分，11题4分，12题7分，13题6分，共25分。 9. 一辆质量为的汽车，其额定功率为，在水平公路上行驶时所受阻力恒为。当汽车以额定功率启动，汽车能达到的最大速度________m/s；当加速度为时，车速________m/s。 10. 雨滴下落时所受空气阻力f的大小与雨滴下落速率v的二次方成正比，即，其中阻力系数k已知。质量为m的雨滴从离地面高h处由静止开始竖直下落，落地前做匀速直线运动。已知重力加速度为g，则该雨滴做匀速直线运动的速度为______，从高处下落到地面的过程中空气阻力对其所做的功为______。 11. 如图所示，甲、乙两个光滑固定斜面倾角不同（θ1<θ2）而高度相同。将相同的两个小球分别从两斜面的顶端由静止释放，到达斜面底端时，两小球重力的瞬时功率P甲______ P乙，此过程两小球的重力做功W甲______W乙。（选填“>”、 “<”或“=”） 12. 某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能，然后进行比较，如果两者在实验误差允许的范围内相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题： （1）关于上述实验，下列说法中正确的是___________。 A. 重物最好选择密度较小的木块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先接通电源，后释放纸带 D. 可以利用公式v=来求解瞬时速度 E. 打点计时器安装应使限位孔保持竖直 F. 释放重物前应手提纸带上端并使重物远离计时器 （2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是重物下落的起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计时点，并测出各计时点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减少的重力势能=___________J；重物增加的动能=___________J，造成两者不等的系统误差可能是___________重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字） 13. 某小组的同学通过探讨设计了一套方案来测量动摩擦因数，实验装置如图甲所示，将足够长的木板固定在水平面上，固定有遮光条的滑块从光电门的右侧以某初速度向左运动，经过一段时间滑块静止在光电门的左侧某位置，测出遮光条经过光电门时的遮光时间t和滑块静止时遮光条到光电门的距离x，改变滑块的初速度，重复以上操作，已知重力加速度大小为g。 （1）实验前测得遮光条的宽度为d，含遮光条的滑块质量为m，则滑块经过光电门时的动能____（用给定的物理量符号表示）。 （2）实验时获得多组数据后，得出的图像如图乙所示，该图像的纵坐标为x，则横坐标为____（填“ ”“ ”或“ ”）。若直线的斜率为k，则滑块与木板之间的动摩擦因数____（用题中物理量的符号d，k和g表示）。 四、解答题：本题共3小题，14题8分，15题11分，16题16分，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位，或按题目要求作答。 14. 如图所示，质量为m=4kg的木块在倾角为37°的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求： （1）前5s内重力的平均功率； （2）5s末重力的瞬时功率。 15. 如图所示的装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s＝5m，轨道CD足够长，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30m、h2＝1.35m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小滑块第一次到达C点的速度大小？ （2）小滑块第一次到达D点的速度大小？ （3）小滑块最终停留的位置距离B点多远？ 16. 如图所示，一倾角θ=30°、足够长的固定斜面上静置有一质量为m=4kg的长木板B，长木板B右上端有一质量也为m=4kg的小物块A。一挡板垂直固定在斜面底端，并连接有处于原长状态的轻质弹簧。长木板B与斜面间的动摩擦因数，小物块A与长木板B间的动摩擦因数。初始时给小物块A沿斜面向下的初速度v0=4.5m/s，整个运动过程中小物块A始终未滑离长木板B。小物块A可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求小物块A、长木板B第一次共速时的速度大小； （2）若弹簧的劲度系数k=50N/m，试通过计算判断在弹簧被长木板B压缩的过程中小物块A与长木板B是否会发生相对滑动？（弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能为，其中：k为劲度系数，x为弹簧形变量） （3）若撤去弹簧，长木板B与底端挡板发生碰撞时不损失机械能，求长木板B第1次碰撞后到第2次与挡板发生碰撞前的这段过程中，小物块A与长木板B的相对位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $