摘要:
**基本信息**
武汉长江实验学校高一物理5月月考卷,以摩天轮、嫦娥探月等真实情境为载体,融合匀速圆周运动、动量守恒等核心知识,通过基础辨析与综合应用,考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/40|运动和相互作用(如摩天轮失重)、能量(重力势能变化)、动量(弹簧振子)|结合五一假期、高空抛物等生活情境,第8题关联嫦娥探月体现科技前沿|
|实验题|2/18|机械能守恒(纸带数据处理)、动量守恒(碰撞落点分析)|注重科学探究,第11题通过图像分析误差,第12题强调实验操作规范|
|计算题|3/42|圆周运动(竖直轨道支持力)、能量守恒(轨道滑行)、动量综合(木板圆弧系统)|第13题以杂技表演为情境,第15题综合板块与圆弧模型,考查模型建构与科学推理|
内容正文:
■
武汉长江实验学校高中部2026年春季学期5月月考
高一年级物理学科答题卡
学校
班级
姓名
考场号
座位号
注
1.答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚
2.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。
名
3.主观题必须使用黑色签字笔书写。
贴条码区域
事
4.必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效。
项
5.保持答卷清洁完整。
正确填涂■
错误填涂
V力XIOI
考生禁填
缺考☐
违规☐
(由监考老师填涂)
一、
选择题(共10题,共40分)
1
IA][B]IC】ID]
5 [A]IB]IC]ID]
9 [A][B]IC]ID]
2[AJ【B]ICJ[DJ
6 IA][BIICIID]
10【A][B]IC]IDJ
3
[A]IB]IC]ID]
7【A】【BJ[C】IDJ
4 IA]IB]IC]ID]
8 IA]IBIICIID]
二、
非选择题(共5题,共60分)
11、(10分)(1)
(2)
(3)
(4)
12、(8分)(1)
(2)
(3)
13.(12分)
B
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第1页共2页
请保持答题卡干净整洁,不要污损
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
14.(14分)
-D
C
15.(16分)
%.P
D
m
m
m
B
A
请在各题目的作答区域内作答,超出矩形边框限定区域的答案无效
第2页共2页武汉长江实验学校高中部2026年春季学期5月月考
高一年级物理学科试卷
出题人:陈浩
审题人:蔡叶涛
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。第1~7题只有一项符合题目要求,第810题有多项
符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.2025年五一假期,儿童公园游人如织,热闹非凡,其中摩天轮是最受欢迎的项目之一。如图所示,游客
乘坐摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A.游客做匀变速曲线运动
B.游客速率不变,受到合外力为零
C.当游客处于最高点时,游客处于失重状态
D.游客的角速度、线速度和加速度均不变
2.关于物理学家和他们的发现,下列说法正确的是()
A.万有引力常量是由牛顿利用扭秤实验测定的
B。开普勒第三定律牙-k中的及与恒星质量和行星质量均有关
C.相同时间内,地球与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
D.开普勒发现行星在椭圆轨道上绕太阳运动,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离近时速度
大,距离远时速度小
3.双鸭山市第一中学物理组2025年12月末组织课外活动,三个学年各班同学进行了设计纸桥抗压大赛。
一实验设计小组检测纸桥抗压,简化如图甲所示,电动小车在纸桥上,绕圆心O点做半径为R的圆周运动。
小车运动到最高点时,纸桥与小车间的弹力大小为F,小车在最高点的速度大小为,其F-图像如图乙所
示,重力加速度g取10/s2,则下列说法正确的是()
FN
20
→v2/(m2.s2))
甲
A.小车的质量为1kg
B.纸桥的半径R为1m
C.若小车通过最高点时的速度大小为2m/s,小车受纸桥的弹力大小为10N
D.若小车通过最高点时的速度大小为2ms,则小车受到的合力大小为ON
4.在研究重力势能的过程中,用到了如图所示的情景,小球从A位置到B位置过程,则(
A.小球下滑过程中重力势能增加
B.小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少
C.无论沿什么路径从A到B,小球重力势能变化量都相等
D.小球从A到B过程,重力势能的变化与零参考平面的选取有关
第1页,共6页
5.如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位
移x随时间t的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是()
◆x/cm
20
123456ts
M
T它管-20
A
甲
乙
A.t=0时,振子经过O点向左运动
B.t=1.5s时,振子在O点右侧10W2cm处
C.t=1.5s和t=2.5s时,振子的速度不同
D.t=9s时,振子的加速度最大,方向沿正方向
6.如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及
弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是()
a
QA黑wQC
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手、再放开右手以后,系统动量不守恒
C.先放开左手,再放开右手,总动量向左
D.无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一
定为零
7.长木板A放在光滑的水平面上,质量为=2kg的另一物体B以水平速度=2m/s;滑上原来静止的长
木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,g=10m/s2。下列说
法正确的是()
个/ms'
A.木板A获得的动能为0.1J
、B
B.系统损失的机械能为1J
C.木板A的最小长度为2m
7777777777777777777777777
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
8.中国预计在2028年实现载人登月计划,把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥一号奔月”
的示意图,“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星。
关于“嫦娥一号”,以下说法正确的是()
24h轨道48h轨道
16h轨道
轨道
地球
轨道Ⅱ
轨道Ⅲ
地月转移轨道
A.
发射速度必须达到第三宇宙速度
B.轨道III变轨到轨道Ⅱ时,需点火加速
C.轨道I上Q点的速度大于轨道Ⅱ上Q点的速度
D.16h轨道与24h轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等
第2页,共6页
9。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛’,威肋着人们的安全。假设质量为400g的球从离地面20高
的窗户外自由下落到地面,球与地面碰撞的时间为0.01s,球与地面碰撞后不发生反弹。假设球可视为质点,
不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()
A.球与地面碰撞前瞬间的速度大小为10m/sB.球与地面碰撞前瞬间的速度大小为20m/s
C.球对地面的平均作用力大小为402N
D.球对地面的平均作用力大小为804N
10.如图,一质量为M长为1的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木
板上的左端以速度v0开始运动。己知物块与木板间的滑动摩擦力大小为∫,当M相对地面位移为L时物块从
木板右端离开,在M上滑行过程中()
A.摩擦力对m做的功等于-
B.木板获得的动能等于亿
m ys
C.m损失的机械能大小等于亿
M
D.m和M在此过程中损失的机械能为1
三、实验题
11.(10分)利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
◆v2/m2s23)
10.36
5.48
0.25
◆h/m
丙
(1)除带夹子的重锤、纸带、铁架台(含铁夹)、电火花计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用
的两种器材是
A.交流电源
B.刻度尺
C.直流电源
D.天平(含砝码)
(②)实验中,先接通电源,再释放重锤,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、
C,测得它们到起始点O的距离分别为ha、ha、c。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。
设重锤的质量为m。从打O点到打B点的过程中。重锤的重力势能减少量△正诚=
,重锤动能增加
量△Ek=
。
(3)若某同学作出v2-h图像如图丙所示,则当地重力加速度8=
m/s2(保留3位有效数字)。
(4)在实验中,某同学根据测得的数据,通过计算发现,重物动能的增加量略大于重物势能的减少量,若测
量与计算均无错误,则出现这一问题的原因可能是
A.重物的质量偏大
B.交流电源的频率偏大
C.交流电源的频率偏小
D.重物下落时受到的阻力过大
12.(8分)用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为仍,被碰小球质量为m。记录小球抛
出点在地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置MP、N与O的距离分别为x,
x2、x3,如图乙,分析数据:
第3页,共6页
M
X
甲
乙
(1)若入射小球半径为1,被碰小球半径为,为满足实验要求,则需要
;(填字母代号)
A.h>2,1>乃
B.西<,1<
C.h>2,1=3
D.%<m%2,1=乃
(2)关于本实验,下列说法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.实验过程中,复写纸和白纸都可以移动
D.小球m,每次必须从斜槽轨道同一位置释放
E.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为
若碰撞是弹性碰撞,则还应满足
(用
题中所给物理量的符号表示)
13.(12分)如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道特技表演,竖直圆轨道的半径R=40m:若摩
托车运动的速率恒为1=20m/s,人和车的总质量=200kg(摩托车车身的长不计),取g=10/s2,求:
A
B
(1)摩托车通过最高点A时轨道对摩托车的支持力大小:
(2)当摩托车的速度恰好竖直向上时摩托车对轨道的压力大小。
第4页,共6页
14.(14分)如图所示,ABCD为竖直平面内固定轨道,其中AB光滑,BC为长度L一4m的粗糙水平面,CD
为光滑的四分之一圆弧,半径R=0.8。一个质量=2.5kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,A点距
离水平面BC的高度=1.8m,物体与水平面BC间的动摩擦因数=0.2,轨道在B、C两点平滑连接。当物
体到达D点时,继续竖直向上运动。不计空气阻力,g取10/s2。求:
7777777777777
B
(1)物体运动到B点时的速度大小V:
(2)物体能到达D点上方,距离D点的最大高度差H;
(3)物体最终停止的位置到B点的距离x。
第5页,共6页
15.(16分)如图所示,在光滑水平面上静止放置质量出=0.4kg的薄木板AB(厚度忽略不计)和质量
M=0.2kg的圆弧轨道CD,木板AB上表面粗糙,CD是上表面光滑的半径为R=0.5m的四分之一圆弧,它
们紧靠在一起。一质量为m=0.kg可视为质点的物块P,从木板AB的右端以初速度6=5m/s滑上木板,
到达木板最左端B点时的速度为'a=2s,然后又滑上圆弧轨道CD。若物块P与木板AB间的动摩擦因数
为u=0.45,取g=10m/s2求:
Yo P
m
77777777777
777
(1)物块P滑到木板左端时,木板的速度's的大小:
(2)木板的长度L;
(3)滑块在圆弧轨道CD上上升的最大高度h:
第6页,共6页
武汉长江实验学校高中部2026年春季学期5月月考
高一年级物理学科试卷参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
B
B
D
CD
BD
BD
1.C
【详解】A.游客做匀速圆周运动,加速度始终指向圆心,加速度方向时刻发生变化,即加速度时刻发生变化,故游客做变加速曲线运动,故A错误;
B.游客的速率不变,但由于速度方向时刻变化,则游客的加速度不为零,受到的合外力不为零,故B错误;
C.匀速圆周运动物体的加速度指向圆心,当游客处于最高点时,游客加速度竖直向下,处于失重状态,故C正确;
D.游客做匀速圆周运动,角速度不变,线速度的方向和加速度的方向都变化,则线速度和加速度都变化,故D错误。
故选 C。
2.D
【详解】A.万有引力常量是由卡文迪什利用扭秤实验测定的,牛顿仅发现了万有引力定律,故A错误;
B.开普勒第三定律中的仅由中心天体(此处为恒星)的质量决定,与行星质量无关,故B错误;
C.开普勒第二定律的适用前提是同一颗绕中心天体运动的行星,相同时间内只有同一行星与太阳连线扫过的面积才相等,地球和木星是不同行星,不满足该结论,故C错误;
D.开普勒第二定律指出,行星在椭圆轨道上绕太阳运动时,相等时间内行星与太阳连线扫过的面积相等,因此行星距离太阳近时速度大,距离远时速度小,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.对运动最高点的小车受力分析,圆心在最高点下方,向心力方向竖直向下,当较小时,弹力向上,由弹力和重力的合力提供向心力,满足
整理得
对应图乙左半段;当较大时,弹力向下,由弹力和重力的合力提供向心力,满足
整理得
对应图乙右半段。当时,,代入得
解得小车质量,故A错误;
B.当时,,代入,解得,故B错误;
C.若,则,代入,解得,故C正确;
D.若,则,此时,小车合力等于重力,为,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.小球从A到B高度降低,重力做正功,重力势能减小,故A错误;
B.重力做功的特点是只和初末位置的高度差有关,与路径粗糙程度无关,A到B高度差不变,两种情况重力做功相等,故B错误;
C.重力势能的变化量仅由初末位置的高度差决定,和运动路径无关,因此无论沿什么路径从A到B,重力势能变化量都相等,故C正确;
D.重力势能的大小与零参考平面选取有关,但重力势能的变化量只和初末位置的高度差有关,与零参考平面的选取无关,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.时,振子经过点向右运动,A错误;
B.时,振子从B点向O点运动,此时在点右侧处,B正确;
C.和时,图像的斜率相同,则振子的速度相同,C错误;
D.时,振子位于B点,此时的加速度最大,方向沿负方向,D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.当两手同时放开时,系统的合外力为零,所以系统的动量守恒,又因为开始时总动量为零,故系统总动量始终为零,故A正确,不满足题意要求;
B.先放开左手,左边的小车开始运动,后放开右手,此后系统所受合外力为零,之后系统的动量守恒,故B错误,满足题意要求;
C.先放开左手,后放开右手,放开右手时左边小车的动量方向向左,此后系统所受合外力为零,之后系统的动量守恒,系统的总动量向左,故C正确,不满足题意要求;
D.无论是否同时放手,只要两手都放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统所受合外力为零,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零,故D正确,不满足题意要求。
故选B。
7.D
【详解】A.由图像可知,物体B的初速度为,最终木板A与物体B共速度,为。 A、B组成的系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律有
解得
故木板A获得的动能为,故A错误;
B.系统损失的机械能
代入数据解得,故B错误;
C.根据图像与t轴所围的面积表示位移,可得0~1s内物体B的位移为
木板A的位移为
木板A的最小长度为,故C错误;
D.根据图像的斜率表示加速度,可得物体B的加速度为
负号表示加速度的方向与的方向相反,根据牛顿第二定律有
解得,故D正确。
故选D。
8.CD
【详解】A.“嫦娥一号”绕月球运行时,仍未脱离地球引力的约束,所以其发射速度应大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,故A错误;
B.卫星从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,所以“嫦娥一号”从轨道III变轨到轨道II时,需点火减速,故B错误;
C.从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,所以“嫦娥一号”在轨道III上点的速度大于轨道II上点的速度,故C正确;
D.根据开普勒第三定律可知,轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等,故D正确。
故选CD。
9.BD
【详解】AB.质量为的球从离地面高的窗户外自由下落到地面,根据
可得球与地面碰撞前瞬间的速度大小为,故A错误,B正确;
CD.球与地面碰撞的时间为,球与地面碰撞后不发生反弹,根据动量定理有
代入数据解得球对地面的平均作用力大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
10.BD
【详解】A.M相对地面位移为L时,物块的位移为L+l,摩擦力对m做的功等于,故A错误;
B.木板获得的动能等于滑动摩擦力对木板做的功,为,故B正确;
C.m损失的机械能大小等于摩擦力对m做的功,等于,故C错误;
D.m和M在此过程中损失的机械能等于系统产生的内能为,故D正确。
故选BD。
11.(1)AB
(2)
(3)9.76
(4)C
【详解】(1)打点计时器需要用到交流电源。验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,两端都有质量,可以约去,不需要天平测量质量。测量点迹间的距离要用刻度尺。
故选AB。
(2)[1] 从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量
[2] 重锤在B点的速度为
重锤动能增加量
(3)根据机械能守恒定律有
变形可得
则图像的斜率为
整理解得
(4)A.根据需要验证的机械能守恒定律的表达式
可知,重物的质量可以约去,与重物的质量无关,故A错误;
BC.根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度有,若交流电源的频率偏大,瞬时速度的真实值偏大,瞬时速度的测量值偏小,会使计算出的重物的动能的增加量小于重力势能的减少量;若交流电源的频率偏小,瞬时速度的真实值偏小,瞬时速度的测量值偏大,会使计算出的重物的动能的增加量大于重力势能的减少量,故B错误,C正确;
D.重物下落时受到的阻力过大,则重物动能的增加量应小于重力势能的减少量,故D错误。
故选C。
12.(1)C
(2)BD
(3) 或x3=x1+x2
【详解】(1)要使两球发生对心正碰,两球半径应相等,为防止入射球碰撞后反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即,。
故选C。
(2)AD.只要保证入射小球每次从同一位置释放,就能保证碰撞前速度一致,斜槽不需要光滑,故A错误,D正确;
B.斜槽末端水平才能保证小球抛出后做平抛运动,故B正确;
C.实验中白纸位置必须固定,不能移动,否则落点位置测量错误,故C错误;
E.小球平抛下落高度相同,运动时间相同,速度可由水平位移代替,不需要测量时间,故E错误。
故选BD。
(3)[1] 碰撞前小球落点为P,碰撞后小球落点为M,小球落点为N,平抛运动时间相同,设为t,由题意,,
若满足动量守恒定律则有
解得
[2] 若碰撞是弹性碰撞,还应满足机械能守恒定律,即
解得或x3=x1+x2
13.(1)0
(2)2000N
【详解】(1)摩托车通过最高点A时,由重力和轨道对摩托车的支持力的合力提供向心力,有
代入数据解得对轨道对摩托车的支持力大小为
(2)摩托车速度恰好竖直向上时,由轨道对摩托车的支持力提供向心力,有
代入数据解得轨道对摩托车的支持力大小为
根据牛顿第三定律可知,摩托车对轨道的压力大小为
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物体由点运动到点,根据动能定理得
代入数据解得
(2)物体由点运动到上方最高点,根据动能定理得
代入数据解得
(3)从物体开始下滑到最终停止,根据动能定理得
代入数据,解得
由于
所以物体最终停止的位置到点的距离为
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块P在AB上滑动时,三个物体组成的系统动量守恒,以向左为正方向,根据动量守恒定律有
解得
(2)根据能量守恒定律有
解得
(3)滑块滑上圆弧,上升最大高度过程,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
答案第4页,共7页
答案第5页,共7页
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$2026年5月19日高中物理作业
整体难度:一般
考试范围:力学物理实验
试卷题型
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
试卷难度
难疫
题数
容易
1
较易
6
适中
8
难度分布
7%
53%
40%
■容易·较易■适中
细目表分析
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
匀速圆周运动的定义;超重和失重现象分析;向心加速度的概念、公式与推
1
0.85
导
0.92
开普勒第二定律;开普勒第三定律;万有引力常量
3
0.68
拱桥和凹桥模型
4
0.83
重力势能的相对性;重力势能的变化和重力做功的关系
5
0.65
简谐运动的图像;弹簧振子模型
6
0.65
判断系统动量是否守恒
7
0.77
板块/仔弹打木块模型
二、
多选题
8
0.85
卫星发射及变轨问题
9
0.68
自由落体运动的规律及应用;动量定理的内容
10
0.85
常见力做功与相应的能量转化
三、
实验题
11
0.67
验证机械能守恒定律;计算某点的瞬时速度
12
0.67
平抛后落在水平面验证动量守恒定律
四、解容题
13
0.85
绳/单层轨道模型
14
0.83
应用动能定理解决多段过程问
15
0.71
板块/仔打木块模型
知识点分析
序号
知识点
对应题号
力学
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,13,1415
2
物理实验
11,12
武汉长江实验学校高中部2026年春季学期5月月考
高一年级物理学科试卷
出题人:陈浩 审题人:蔡叶涛
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.2025年五一假期,儿童公园游人如织,热闹非凡,其中摩天轮是最受欢迎的项目之一。如图所示,游客乘坐摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.游客做匀变速曲线运动
B.游客速率不变,受到合外力为零
C.当游客处于最高点时,游客处于失重状态
D.游客的角速度、线速度和加速度均不变
2.关于物理学家和他们的发现,下列说法正确的是( )
A.万有引力常量是由牛顿利用扭秤实验测定的
B.开普勒第三定律中的k与恒星质量和行星质量均有关
C.相同时间内,地球与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
D.开普勒发现行星在椭圆轨道上绕太阳运动,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离近时速度大,距离远时速度小
3.双鸭山市第一中学物理组2025年12月末组织课外活动,三个学年各班同学进行了设计纸桥抗压大赛。一实验设计小组检测纸桥抗压,简化如图甲所示,电动小车在纸桥上,绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小车运动到最高点时,纸桥与小车间的弹力大小为F,小车在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小车的质量为1kg
B.纸桥的半径R为1m
C.若小车通过最高点时的速度大小为2m/s,小车受纸桥的弹力大小为10N
D.若小车通过最高点时的速度大小为,则小车受到的合力大小为0N
4.在研究重力势能的过程中,用到了如图所示的情景,小球从A位置到B位置过程,则( )
A.小球下滑过程中重力势能增加
B.小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少
C.无论沿什么路径从A到B,小球重力势能变化量都相等
D.小球从A到B过程,重力势能的变化与零参考平面的选取有关
5.如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移随时间的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时,振子经过点向左运动 B.时,振子在点右侧处
C.和时,振子的速度不同 D.时,振子的加速度最大,方向沿正方向
6.如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是( )
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手、再放开右手以后,系统动量不守恒
C.先放开左手,再放开右手,总动量向左
D.无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
7.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度;滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,。下列说法正确的是( )
A.木板A获得的动能为0.1J
B.系统损失的机械能为1J
C.木板A的最小长度为2m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
8.中国预计在2028年实现载人登月计划,把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦娥一号奔月”的示意图,“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”,以下说法正确的是( )
A.发射速度必须达到第三宇宙速度
B.轨道III变轨到轨道II时,需点火加速
C.轨道III上点的速度大于轨道II上点的速度
D.轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等
9.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,威胁着人们的安全。假设质量为的球从离地面高的窗户外自由下落到地面,球与地面碰撞的时间为,球与地面碰撞后不发生反弹。假设球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.球与地面碰撞前瞬间的速度大小为 B.球与地面碰撞前瞬间的速度大小为
C.球对地面的平均作用力大小为 D.球对地面的平均作用力大小为
10.如图,一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f,当M相对地面位移为L时物块从木板右端离开,m在M上滑行过程中( )
A.摩擦力对m做的功等于fl
B.木板获得的动能等于fL
C.m损失的机械能大小等于fL
D.m和M在此过程中损失的机械能为fl
三、实验题
11.(10分)利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重锤、纸带、铁架台(含铁夹)、电火花计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________。
A.交流电源 B.刻度尺 C.直流电源 D.天平(含砝码)
(2)实验中,先接通电源,再释放重锤,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为。设重锤的质量为。从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量________,重锤动能增加量________。
(3)若某同学作出图像如图丙所示,则当地重力加速度________(保留3位有效数字)。
(4)在实验中,某同学根据测得的数据,通过计算发现,重物动能的增加量略大于重物势能的减少量,若测量与计算均无错误,则出现这一问题的原因可能是________。
A.重物的质量偏大 B.交流电源的频率偏大
C.交流电源的频率偏小 D.重物下落时受到的阻力过大
12.(8分)用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为,被碰小球质量为。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、,如图乙,分析数据:
(1)若入射小球半径为,被碰小球半径为,为满足实验要求,则需要________;(填字母代号)
A., B.,
C., D.,
(2)关于本实验,下列说法正确的是________;
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端必须水平
C.实验过程中,复写纸和白纸都可以移动 D.小球每次必须从斜槽轨道同一位置释放
E.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为________;若碰撞是弹性碰撞,则还应满足________(用题中所给物理量的符号表示)
13.(12分)如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道特技表演,竖直圆轨道的半径R=40m;若摩托车运动的速率恒为v=20m/s,人和车的总质量m=200kg(摩托车车身的长不计),取g=10m/s2,求:
(1)摩托车通过最高点A时轨道对摩托车的支持力大小;
(2)当摩托车的速度恰好竖直向上时摩托车对轨道的压力大小。
14.(14分)如图所示,ABCD为竖直平面内固定轨道,其中AB光滑,BC为长度L=4m的粗糙水平面,CD为光滑的四分之一圆弧,半径R=0.8m。一个质量m=2.5kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,A点距离水平面BC的高度h=1.8m,物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2,轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上运动。不计空气阻力,g取。求:
(1)物体运动到B点时的速度大小vB;
(2)物体能到达D点上方,距离D点的最大高度差H;
(3)物体最终停止的位置到B点的距离x。
15.(16分)如图所示,在光滑水平面上静止放置质量的薄木板AB(厚度忽略不计)和质量的圆弧轨道CD,木板AB上表面粗糙,CD是上表面光滑的半径为的四分之一圆弧,它们紧靠在一起。一质量为可视为质点的物块,从木板AB的右端以初速度滑上木板,到达木板最左端点时的速度为,然后又滑上圆弧轨道CD。若物块P与木板AB间的动摩擦因数为,取求:
(1)物块P滑到木板左端时,木板的速度的大小;
(2)木板的长度;
(3)滑块在圆弧轨道CD上上升的最大高度;
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