精品解析：辽宁省大连市第八中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

2025-2026学年辽宁省大连市第八中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示为2026年春晚节目《武BOT》机器人表演时的情景。机器人在水平地面加速奔跑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 机器人动量的变化率为零 B. 机器人动量的变化量为零 C. 机器人所受支持力的冲量为零 D. 机器人所受重力的冲量不为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动量定理，合外力等于动量变化率，机器人加速奔跑，存在加速度，所以合外力不为零，则动量变化率不为零，故A错误； B．因为机器人加速，速度发生变化，即速度变化量不为0，则动量变化量不为零，故B错误； CD．支持力大小等于机器人的重力，方向向上，在运动时间内，二者冲量等大，即 可知支持力冲量、重力冲量均不为零，故C错误，故D正确。 故选D。 2. 固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中轻绳对滑块做的功分别为W1和W2，且AB=BC，则（　　） A. B. C. D. 无法确定W1和W2的大小关系 【答案】A 【解析】 【详解】轻绳对滑块的拉力大小一定，轻绳拉力方向与滑块位移方向间的夹角越来越大，轻绳拉力沿滑块位移方向的分量越来越小；AB=BC，据可得，。故A项正确，BCD三项错误。 3. 2025年2月，实践25号卫星成功为北斗G7卫星加注推进剂，完成了人类航天史上首次“太空加油”。已知北斗G7卫星在地球同步静止轨道绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 北斗G7卫星的运行速度大于7.9km/s B. 北斗G7卫星的向心加速度小于地球表面附近的重力加速度 C. 北斗G7卫星的运行速度小于地球赤道上随地球自转物体的线速度 D. 在地球同步静止轨道上运行的实践25号，可通过加速追上北斗G7卫星 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，由万有引力提供向心力得，同步卫星轨道半径大于近地卫星轨道半径，因此运行速度小于7.9km/s，故A错误； B．由万有引力提供向心加速度得，地球表面重力加速度（为地球半径），同步卫星轨道半径，因此其向心加速度小于地表重力加速度，故B正确； C．同步卫星与地球赤道上随地球自转的物体角速度相同，由线速度公式，同步卫星轨道半径更大，因此线速度大于赤道上物体的线速度，故C错误； D．在同步轨道上的卫星若加速，万有引力不足以提供向心力，会做离心运动进入更高轨道，无法追上原轨道的北斗G7卫星，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v₀斜向上抛出，最后落回地面。最高点距离地面高度为H，以抛出点为参考平面，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 石块到达地面时的动能为 B. 石块到达地面时的重力势能为 C. 石块在最高点的机械能为 D. 石块在整个运动过程中重力势能增加了 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动能定理，石块到达地面时的动能满足 解得，故A错误； B．以抛出点为参考平面，石块到达地面时的重力势能为，故B错误； C．石块在运动过程中，只受重力，机械能守恒，故石块在最高点的机械能等于开始时的机械能，即，故C正确； D．石块在整个运动过程中重力势能减少了，故D错误。 故选C。 5. 某汽车在平直公路上以功率P、速度匀速行驶时，牵引力为。在时刻司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，在时刻汽车又恢复到匀速运动状态，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒定。下面是有关汽车的速度v牵引力F在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开始时汽车以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡。当司机减小油门，使汽车的功率减为时，根据 P=Fv 可知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即 而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动，由于功率保持为，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，汽车的加速度逐渐减小，做加速度减小的变加速运动。当汽车再次匀速运动时，牵引力与阻力再次平衡，大小相等，由 P=Fv 则此时汽车的速度为原来的一半，故A错误，B正确； CD．汽车功率变化后，牵引力突然减小到原来的一半，然后牵引力逐渐增大(速度减小得越来越慢，牵引力增加得越来越慢)，最终牵引力增加到F0，故CD错误。 故选B。 6. 如图，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆的顶端系一 长为L的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球（可视作质点），绳被水平拉直处于静止状 态，将小球由静止释放，已知重力加速度为g，不计一切阻力，小球运动过程中，始终未 与杆相撞。则下列说法正确的是（　　） A. 小球不能向左摆到原高度 B. 小球向左摆到最低点的过程中，小球和车组成的系统动量守恒 C. 小球摆到最低点的速率为 D. 小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和小车组成的系统，在水平方向动量守恒，且只有重力做功，系统机械能守恒。因此小球能向左摆回原高度，A 错误； B．小球向左摆到最低点的过程中，系统在水平方向动量守恒，但竖直方向小球有加速度（合力不为零），系统竖直方向动量不守恒，B 错误； C．设小球到最低点时的速率为v，小车速率为v1。水平方向动量守恒（动量大小相等） 机械能守恒 联立解得， C 错误； D．系统水平方向动量守恒，设小球水平位移大小为，小车水平位移大小为，则 且（绳长为相对位移） 联立解得， D 正确。 故选D。 7. 假设导弹在高空巡航阶段，短时间内的运行轨道可近似为仅受地球引力作用的匀速圆周运动。由于高空存在稀薄空气阻力，需通过持续喷气对导弹施加一个与速度方向相同的推力，以维持其匀速圆周运动状态。现已知导弹圆周轨道离地高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，轨道处空气平均密度为，导弹垂直于速度方向的横截面积为；空气分子与导弹碰撞后会与导弹共速（碰撞前空气分子速度可视为0）。则该推力的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】万有引力提供向心力：，结合地球表面重力加速度关系 解得 取时间内与导弹碰撞的空气为研究对象，导弹对空气的作用力为，该部分空气质量，碰撞后空气速度与导弹共速为，由动量定理有 解得导弹对空气的作用力 根据牛顿第三定律，空气对导弹的阻力 根据匀速圆周运动，则推力，功率 代入的表达式得，故B正确。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆轨道，将地球绕日一年转的分为24份，每为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。地球公转位置与节气的对照图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 夏至时地球的机械能比冬至时地球的机械能大 B. 太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等 C. 地球绕太阳公转的每一天中，夏至这一天地球与太阳的连线扫过的面积最大 D. 太阳系内行星轨道的半长轴a与周期T均满足关系式（k为常量） 【答案】BD 【解析】 【详解】A．地球绕太阳公转的过程中仅受到太阳的万有引力，地球的机械能守恒，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等、方向相反，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知，地球绕太阳公转的每一天，地球与太阳的连线扫过的面积均相同，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知，太阳系内行星轨道的半长轴a与周期T均满足关系式（k为常量），故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，质量均为m的物块P与物块Q之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块P与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为，时刻解除锁定，规定向右为正方向，图乙是物块Q在时间内运动的图像。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统机械能、动量都守恒 B. 时间内，合外力对物体Q做功为 C. 时间内，墙对P的冲量大小为 D. 时刻，物块P的速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时间内，对物块、物块和弹簧组成的系统，在时间内墙壁对物块有向右的弹力，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误； B．时刻弹簧恢复原长，物块的速度最大设为，由机械能守恒定律得 时刻弹簧拉伸到最大长度，此时物块、物块达到共同速度设为，时间内系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得 时间内，由动能定理得合外力对物块做功 联立解得，故B错误； C．时间内，物块处于静止状态，系统所受的合外力等于墙对物块的弹力，根据动量定理可知该过程墙对物块的冲量大小等于系统动量的变化量大小，即对系统有 结合前述分析解得墙对物块的冲量大小为，故C正确； D．由选项B分析可知时刻物块的速度大小 联立解得，故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量的货物可视为质点轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，时刻货物到达传送带顶端B，取重力加速度大小，，，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力做的功为20J B. 货物受到的滑动摩擦力大小为60N C. 电动机多做的功为1240J D. 货物与传送带间因摩擦产生的热量为320J 【答案】CD 【解析】 【详解】B．由图乙可知，在内货物做匀加速直线运动，加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得货物受到的滑动摩擦力大小为，故B错误； A．由图乙可知在内货物与传送带相对静止，一起做匀速直线运动，可知传送带速度为，此阶段货物受静摩擦力作用，大小为 在内货物的位移大小为 在内货物的位移大小为 则货物受到的摩擦力做的功为，故A错误； CD．在内，货物与传送带之间的相对位移为 则货物与传送带间因摩擦产生的热量为 根据能量守恒可知电动机多做的功为 代入数据解得，故CD正确。 故选CD。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某同学利用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”，步骤如下： ①用天平测得两个大小相同的小钢球1、2的质量分别为、； ②用两根长度均为l的细线分别悬挂球1、2，细线竖直且两球紧靠； ③拉开1球，测得细线与竖直方向夹角，静止释放后与2球发生碰撞； ④碰撞后，1、2分别向左和向右摆到最高点，测得此时球1、2的悬线与竖直方向的夹角分别为和。 回答下列问题： （1）为保证球1碰撞后向左摆动，则1、2两球质量应满足______  （填“>”、“<”或“=”）。 （2）若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为______  。（用所测量的物理量表示） （3）若用大小、质量均相同的1、2两球重复步骤②③，发现1、2碰撞后，1球静止，2球向右摆到最高点，测得此时悬线与竖直方向的夹角。若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为______  。（用所测量的物理量表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 为保证球1碰撞后向左摆动，则1、2两球质量应满足。 【小问2详解】 设摆长为L，碰撞前根据动能定理有 碰撞后根据动能定理分别有， 取碰撞前球1速度为正方向，若碰撞过程动量守恒定律，则有 联立可得 【小问3详解】 若质量均相同的1、2两球重复步骤②③，根据题意结合中表达式可得 解得 12. 某学习小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门之间的距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④改变遮光条中点与光电门之间的距离L，进行多次实验。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是______。 A. 实验中必须保证m远小于M B. 本实验是验证钩码机械能守恒 C. 滑块运动过程中速度大小等于钩码速度大小的一半 D. 在调整气垫导轨至水平过程，滑块不需要连接钩码 （2）调整气垫导轨至水平过程中，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上滑块______状态时，表示气垫导轨已经调节至水平。 （3）滑块经过光电门时，钩码的速度为______。（用字母d、t表示） （4）多次改变遮光条到光电门的距离，测出多组L和t，作出随L的变化图像如图乙所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为______时（用字母m、M、a、b、d表示），可以验证机械能守恒定律。 【答案】（1）D （2）保持静止或者匀速运动 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．实验中研究的是钩码和滑块组成的系统机械能是否守恒，并不需要测量绳的拉力，可知，实验中不需要保证m远小于M，故A错误； B．实验研究的系统是钩码和滑块，即实验是验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒，故B错误； C．滑块运动过程中速度大小等于钩码速度大小的2倍，故C错误； D．实验中，为了确保气垫导轨调整至水平过程，在不连接钩码时，导轨上滑块能够保持静止或者匀速运动状态，即滑块不需要连接钩码，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 调整气垫导轨至水平过程中，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上滑块保持静止或者匀速运动状态时，表示气垫导轨已经调节至水平。 【小问3详解】 根据光电门测速原理可知，滑块经过光电门时，滑块的速度，由于钩码的速度是滑块速度v的一半，则钩码的速度为 【小问4详解】 根据机械能守恒定律有 整理得 根据图乙有 解得 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. “食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动。由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但由于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图，时刻，由于较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L减弱，时刻则是较暗的恒星遮挡较亮的恒星，从时刻起经过的时间，再次观察到较亮的恒星遮挡较暗的恒星。若较亮的恒星与较暗的恒星的质量分别为、。已知万有引力常量为G，求： （1）“食双星”的运动周期T； （2）两颗恒星间的距离X。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】从亮度变化图像可以看出，时刻较亮的恒星遮挡住较暗的恒星，时刻较暗的恒星遮挡住较亮的恒星。即时间里，双星系统恰好绕转了半圈，所以“食双星”的运动周期为 对较亮的恒星，根据万有引力提供向心力，可得 对较暗的恒星，根据万有引力提供向心力，可得 由题意知两颗恒星间的距离 联立可得 14. 如图所示，在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧，弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高。质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方，其底端距A点的高度h1=1.10m。篮球静止释放，测得第一次撞击弹簧时，弹簧的最大形变量x1=0.15m，第一次反弹至最高点，篮球底端距A点的高度h2=0.873m，篮球多次反弹后静止在弹簧的上端，此时弹簧的形变量x2=0.01m，弹性势能为Ep=0.025J。若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定，忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变，弹簧形变在弹性限度范围内，g取10m/s2。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）篮球在运动过程中受到的空气阻力； （3）篮球在整个运动过程中通过的路程。 【答案】（1）500N/m；（2）0.5N；（3）11.05m 【解析】 【详解】（1）篮球静止在弹簧上时，由平衡条件可得 mg=kx2 解得 k=500N/m （2）篮球从开始运动到第一次上升到最高点，由动能定理可得 mg（h1－h2）－f（h1+h2+2x1）=0 解得 f=0.5N （3）设篮球在整个运动过程中总路程为s，由能量守恒定律得 mg（h1+x2）=fs+EP 解得 s=11.05m 15. 如图所示，静止在光滑的水平面上的小车质量为M=2kg，小车的左边是半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道AB，右边是半径为r=0.4m的半圆形光滑轨道CDE，D点与半圆形轨道的圆心等高，两光滑轨道末端与小车水平粗糙面平滑相连，中间水平轨道BC长度为L=4m，质量为m=1kg、可视为质点的滑块从轨道A点正上方h=1.6m处由静止释放，恰好沿切线落入四分之一圆弧轨道，滑块与水平轨道之间的动摩擦因数为。重力加速度g取，求： （1）滑块经过B点时的速度大小； （2）滑块经过D点时对半圆形轨道的压力大小； （3）滑块从E点飞出后落到小车上的位置。 【答案】（1） （2） （3）在C点左侧到C点的距离为 【解析】 【小问1详解】 设滑块经过B点时的速度大小为，此时小车的速度大小为，根据滑块和小车组成的系统在水平方向动量守恒 根据滑块和小车组成的系统机械能守恒可得 解得， 【小问2详解】 滑块经过D点时，滑块和小车在水平方向的速度相同，设为，滑块在竖直方向的速度大小为，根据滑块和小车组成的系统在水平方向动量守恒 可得 滑块到达D点的过程中，根据能量守恒可得 小车运动到D点时，相对于小车做圆周运动 根据牛顿第二定律可得 小球的向心加速度水平向左，为小球水平方向上相对小车的相对加速度 在D点，水平方向上对小球： 在D点，水平方向上对小车： 解得半圆形轨道对滑块的支持力大小为 根据牛顿第三定律可得，滑块经过D点时对半圆形轨道的压力大小为 【小问3详解】 设滑块从E点飞出时，滑块的速度大小为，此时小车的速度大小为，根据滑块和小车组成的系统在水平方向动量守恒 滑块从D点到E点的过程中，系统机械能守恒 解得， 滑块飞行过程中，在竖直方向 解得 在水平方向，滑块从E点飞出后落到小车上位置在C点左侧到C点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年辽宁省大连市第八中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示为2026年春晚节目《武BOT》机器人表演时的情景。机器人在水平地面加速奔跑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 机器人动量的变化率为零 B. 机器人动量的变化量为零 C. 机器人所受支持力的冲量为零 D. 机器人所受重力的冲量不为零 2. 固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中轻绳对滑块做的功分别为W1和W2，且AB=BC，则（　　） A. B. C. D. 无法确定W1和W2的大小关系 3. 2025年2月，实践25号卫星成功为北斗G7卫星加注推进剂，完成了人类航天史上首次“太空加油”。已知北斗G7卫星在地球同步静止轨道绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 北斗G7卫星的运行速度大于7.9km/s B. 北斗G7卫星的向心加速度小于地球表面附近的重力加速度 C. 北斗G7卫星的运行速度小于地球赤道上随地球自转物体的线速度 D. 在地球同步静止轨道上运行的实践25号，可通过加速追上北斗G7卫星 4. 如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v₀斜向上抛出，最后落回地面。最高点距离地面高度为H，以抛出点为参考平面，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 石块到达地面时的动能为 B. 石块到达地面时的重力势能为 C. 石块在最高点的机械能为 D. 石块在整个运动过程中重力势能增加了 5. 某汽车在平直公路上以功率P、速度匀速行驶时，牵引力为。在时刻司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，在时刻汽车又恢复到匀速运动状态，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒定。下面是有关汽车的速度v牵引力F在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆的顶端系一 长为L的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球（可视作质点），绳被水平拉直处于静止状 态，将小球由静止释放，已知重力加速度为g，不计一切阻力，小球运动过程中，始终未 与杆相撞。则下列说法正确的是（　　） A. 小球不能向左摆到原高度 B. 小球向左摆到最低点的过程中，小球和车组成的系统动量守恒 C. 小球摆到最低点的速率为 D. 小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为 7. 假设导弹在高空巡航阶段，短时间内的运行轨道可近似为仅受地球引力作用的匀速圆周运动。由于高空存在稀薄空气阻力，需通过持续喷气对导弹施加一个与速度方向相同的推力，以维持其匀速圆周运动状态。现已知导弹圆周轨道离地高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，轨道处空气平均密度为，导弹垂直于速度方向的横截面积为；空气分子与导弹碰撞后会与导弹共速（碰撞前空气分子速度可视为0）。则该推力的功率为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆轨道，将地球绕日一年转的分为24份，每为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。地球公转位置与节气的对照图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 夏至时地球的机械能比冬至时地球的机械能大 B. 太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等 C. 地球绕太阳公转的每一天中，夏至这一天地球与太阳的连线扫过的面积最大 D. 太阳系内行星轨道的半长轴a与周期T均满足关系式（k为常量） 9. 如图甲所示，质量均为m的物块P与物块Q之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块P与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为，时刻解除锁定，规定向右为正方向，图乙是物块Q在时间内运动的图像。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统机械能、动量都守恒 B. 时间内，合外力对物体Q做功为 C. 时间内，墙对P的冲量大小为 D. 时刻，物块P的速度大小为 10. 如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量的货物可视为质点轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，时刻货物到达传送带顶端B，取重力加速度大小，，，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 货物受到的摩擦力做的功为20J B. 货物受到的滑动摩擦力大小为60N C. 电动机多做的功为1240J D. 货物与传送带间因摩擦产生的热量为320J 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某同学利用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”，步骤如下： ①用天平测得两个大小相同的小钢球1、2的质量分别为、； ②用两根长度均为l的细线分别悬挂球1、2，细线竖直且两球紧靠； ③拉开1球，测得细线与竖直方向夹角，静止释放后与2球发生碰撞； ④碰撞后，1、2分别向左和向右摆到最高点，测得此时球1、2的悬线与竖直方向的夹角分别为和。 回答下列问题： （1）为保证球1碰撞后向左摆动，则1、2两球质量应满足______  （填“>”、“<”或“=”）。 （2）若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为______  。（用所测量的物理量表示） （3）若用大小、质量均相同的1、2两球重复步骤②③，发现1、2碰撞后，1球静止，2球向右摆到最高点，测得此时悬线与竖直方向的夹角。若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为______  。（用所测量的物理量表示） 12. 某学习小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门之间的距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④改变遮光条中点与光电门之间的距离L，进行多次实验。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是______。 A. 实验中必须保证m远小于M B. 本实验是验证钩码机械能守恒 C. 滑块运动过程中速度大小等于钩码速度大小的一半 D. 在调整气垫导轨至水平过程，滑块不需要连接钩码 （2）调整气垫导轨至水平过程中，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上滑块______状态时，表示气垫导轨已经调节至水平。 （3）滑块经过光电门时，钩码的速度为______。（用字母d、t表示） （4）多次改变遮光条到光电门的距离，测出多组L和t，作出随L的变化图像如图乙所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为______时（用字母m、M、a、b、d表示），可以验证机械能守恒定律。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. “食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动。由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但由于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图，时刻，由于较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L减弱，时刻则是较暗的恒星遮挡较亮的恒星，从时刻起经过的时间，再次观察到较亮的恒星遮挡较暗的恒星。若较亮的恒星与较暗的恒星的质量分别为、。已知万有引力常量为G，求： （1）“食双星”的运动周期T； （2）两颗恒星间的距离X。 14. 如图所示，在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧，弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高。质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方，其底端距A点的高度h1=1.10m。篮球静止释放，测得第一次撞击弹簧时，弹簧的最大形变量x1=0.15m，第一次反弹至最高点，篮球底端距A点的高度h2=0.873m，篮球多次反弹后静止在弹簧的上端，此时弹簧的形变量x2=0.01m，弹性势能为Ep=0.025J。若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定，忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变，弹簧形变在弹性限度范围内，g取10m/s2。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）篮球在运动过程中受到的空气阻力； （3）篮球在整个运动过程中通过的路程。 15. 如图所示，静止在光滑的水平面上的小车质量为M=2kg，小车的左边是半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道AB，右边是半径为r=0.4m的半圆形光滑轨道CDE，D点与半圆形轨道的圆心等高，两光滑轨道末端与小车水平粗糙面平滑相连，中间水平轨道BC长度为L=4m，质量为m=1kg、可视为质点的滑块从轨道A点正上方h=1.6m处由静止释放，恰好沿切线落入四分之一圆弧轨道，滑块与水平轨道之间的动摩擦因数为。重力加速度g取，求： （1）滑块经过B点时的速度大小； （2）滑块经过D点时对半圆形轨道的压力大小； （3）滑块从E点飞出后落到小车上的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $