内容正文:
2025—2026学年第二学期高一年级5月月考
物理
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 在“天宫课堂”第四课期间,神舟十六号航天员做了一个“奇妙乒乓球”实验。如图所示,实验中航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮手握球拍击打水球,水球被弹开。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A. 水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B. 击球时水球与球拍组成的系统动量守恒
C. 球拍对水球的冲量大小大于水球对球拍的冲量大小
D. 球拍对水球的冲量大小等于水球对球拍的冲量大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的,而不是水球自身形变产生的,故A错误。
B.在击球过程中,由于存在外力作用(如航天员的握力等),水球与球拍组成的系统动量不守恒,故B错误。
CD.根据牛顿第三定律,球拍对水球的冲量大小等于水球对球拍的冲量大小,因为它们是相互作用力的冲量,大小相等,方向相反,故C错误,D正确。
故选D。
2. 轻杆一端固定在过点的水平转轴上,另一端连接小球,小球在竖直面内绕点做顺时针方向的匀速圆周运动,分别是其运动轨迹的最高点和最低点,B点与点等高,如图所示。下列选项正确的是( )
A. 小球在A、C两点的动量相等
B. 小球在过程所受合外力冲量为0
C. 小球在过程和过程的动量变化量大小相等
D. 小球在过程和过程所受合外力冲量大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.动量是矢量,小球在A点速度向右,C点速度向左,动量方向相反,因此动量不相等,故A错误;
B.小球在AB过程中,小球速度方向从水平向右变为竖直向下,动量发生变化,根据动量定理,合外力冲量不为0,故B错误;
C.小球在AB过程动量变化大小为,AC过程动量变化大小为,二者大小不相等,故C错误;
D.小球在AB过程与BC过程均为四分之一周期,动量变化的矢量大小均为,根据动量定理,合外力冲量大小相等,故D正确。
故选D。
3. 在“苏超”比赛中,足球被踢出后在空中做斜抛运动,最后落到水平草地上。不计空气阻力,则足球在飞行过程中( )
A. 经过最高点时动量为零 B. 全过程重力的冲量为0
C. 动量的变化率不变 D. 竖直方向的动量不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.经过最高点时,竖直方向速度为零,但水平方向速度不为零,动量也不为零,故A错误;
B.重力的冲量可知,重力的冲量不为零,故B错误;
C.根据动量定理
则动量的变化率
重力恒定,故变化率不变,故C正确;
D.竖直方向动量,足球在竖直方向速度先减小后增大,则竖直方向的动量先减小后增大,故D错误。
故选 C。
4. 乌贼喷墨是一种防御行为,用于迷惑天敌,制造逃生机会,此过程伴随“墨水”的喷射。一吸满“墨水”后质量为0.6kg的乌贼初始时静止,某时刻开始以相对于地面恒为75m/s的速度水平向前喷“墨水”,不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化,则( )
A. 周围水对喷出的“墨水”的作用力使乌贼向前运动
B. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.1kg的“墨水”
C. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.2kg的“墨水”
D. 要极短时间内达到15m/s的速度,此过程中它受到喷出“墨水”的作用力的冲量为9N·s
【答案】B
【解析】
【详解】A.喷出的“墨水”对乌贼有向后的反作用力使乌贼向后运动,故A错误;
BC.根据动量守恒可得
解得,故B正确,C错误;
D.根据动量定理可得,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B动能的减少量等于木板A获得的动能
C. 系统克服摩擦力做的总功等于A增加的动能
D. 摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,B减速运动,A加速运动,根据能量守恒定律,物体B动能的减少量等于A增加的动能和系统内能增加量之和,故AB错误;
C.系统克服摩擦力做的总功等于系统产生的内能,而A增加的动能是摩擦力对A做的正功,二者不相等,故C错误;
D.设物体B的质量为,物体A的质量为,根据动量守恒可得
解得共速时的速度大小为
系统内能的增加量为
摩擦力对A做的功
因为
即
所以摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,光滑水平面有两个质量相等的物块A、B,水平轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端与A连接,物块B以速度v冲向A。下列说法正确的是( )
A. 整个运动过程中物块A、B和轻弹簧组成的系统动量守恒
B. 弹簧第二次压缩到最短时,弹簧长度比第一次长
C. 弹簧第一次压缩过程中,B动量的变化量等于弹簧对A的冲量
D. 弹簧第一次恢复原长的过程中,A的速度随时间均匀增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、B弹簧组成的系统中,弹簧左端受墙的水平弹力(外力),系统合外力不为零,因此整个运动过程动量不守恒,故A错误;
B.B与A碰撞时间极短,弹簧形变可忽略,弹力冲量为0,A、B系统动量守恒、机械能守恒,因A、B质量相等,碰撞后交换速度,A的速度变为v向左,B的速度变为0,静止在水平面;
第一次压缩到最短:A以速度v向左压缩弹簧,直到速度为0,动能全部转化为弹性势能,弹簧弹力推动A向右加速,恢复原长时A的速度为v向右,A向右与静止的B碰撞,再次交换速度:A静止,B以速度v向右运动,远离A,弹簧不会被第二次压缩,故B错误;
C.碰撞过程中,B的初动量为mv,末动量为0,因此B的动量变化量ΔpB=0﹣mv=﹣mv
弹簧第一次压缩过程中,A仅受弹簧的弹力作用,A的初动量为mv,末动量为0,因此弹簧对A的冲量I弹=0﹣mv=﹣mv
因此ΔpB=I弹,即B动量的变化量等于弹簧对A的冲量,故C正确;
D.弹簧第一次恢复原长的过程中,弹簧的弹力F=kx随弹簧恢复原长,x减小,弹力F减小。根据牛顿第二定律,A的加速度因此加速度随形变量减小而减小,A做加速度减小的加速运动,速度随时间非均匀增加,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,质量为m1、m2的木块a和b用轻弹簧连接,静止在光滑的水平地面上,木块b紧靠竖直墙壁。质量为m0的子弹以v0大小的速度水平向右射入木块a并嵌在其中(时间极短)。在木块a运动的整个过程中,墙壁对b的冲量大小为( )
A. B. C. m0v0 D. 2m0v0
【答案】D
【解析】
【详解】子弹射入木块a过程,时间极短,动量守恒
解得
从子弹射入a后,到弹簧恢复原长的过程,b一直静止,墙壁对b有作用力,此过程机械能守恒(水平面光滑,只有弹力做功),弹簧恢复原长时,子弹和a的速度大小仍为v1,方向向左。之后弹簧拉b向左运动,b离开墙壁,墙壁不再对b有作用力。对子弹、a、b组成的系统,整个过程(从子弹射入a到弹簧恢复原长,也就是墙壁有作用力的整个过程),由动量定理,水平方向只有墙壁的冲量I,取向左为正方向,系统动量变化
解得
所以墙壁对b的冲量大小为
故选D。
二、多选题(每题6分,少选得3分,选错不得分)
8. 嫦娥六号探测器成功返回地球,并从月球背面带回月壤,科学家对月壤进行分析取得了重要的科研成果。图为嫦娥六号从月球返回地面时的变轨示意图,嫦娥六号先在环月圆形轨道Ⅰ上运行,然后在A点实施变轨进入环月椭圆轨道Ⅱ上运行,最后在远月点B离开月球飞向地球。下列说法正确的是( )
A. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的加速度相等
B. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的速度相等
C. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行的周期关系为
D. 嫦娥六号在Ⅱ轨道上运行分别经过A、B点时,速度大小关系为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律和万有引力公式有
解得
由于嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上经过A点时,到月球球心的距离r相同,月球质量M和引力常量G也相同,所以嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的加速度相等,故A正确;
B.嫦娥六号从轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ时,需要在A点加速(做离心运动),因此嫦娥六号在轨道Ⅰ上经过A点时的速度小于在椭圆轨道Ⅱ上经过A点时的速度,故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,因为嫦娥六号在轨道Ⅰ上运行时的半径小于在椭圆轨道Ⅱ上运行时的半长轴,所以嫦娥六号在轨道Ⅰ上运行时的周期小于在椭圆轨道Ⅱ上运行时的周期,即,故C正确;
D.根据开普勒第二定律可知,卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行时,近月点(A点)的速度大于远月点(B点)的速度,即,故D错误。
故选AC。
9. 一物体静止在光滑水平面上,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图像如图所示,则( )
A. 0-4s内物体的位移为零
B. 0-4s内拉力F对物体冲量为0
C. 在4s末时,物体的速度为零
D. 0-4s内拉力对物体做的功不为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,水平拉力F的方向先向负方向,2s后再向正方向,即物体先向负方向做匀加速直线运动,再向负方向做匀减速直线运动,故物体在0-4s内一直朝一个方向运动,其位移不为零,故A错误;
B.0-4s内拉力F对物体冲量为,故B正确;
C.根据动量定理
又,联立解得,故C正确;
D.由题分析,可知物体在0-4s内的初、末速度都为零,故动能变化量
根据动能定理有
可得拉力对物体做的功,故D错误。
故选BC。
10. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型∶两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为500N,方向始终都与竖直方向成60°,重物离开地面20cm后人停止施力,最后重物自由下落把地面砸深5cm。已知重物的质量为40kg,g取10m/s2。空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A. 两人拉力对重物做的总功为100J
B. 重物自由下落过程重力做功为80J
C. 重物刚接触地面时的速度大小为m/s
D. 地面对重物的平均阻力大小为4000N
【答案】AC
【解析】
【详解】A.拉力总功为,故A正确;
B.重物从开始拉到最高点有
则重物自由下落过程重力做功为,故B错误;
C.从开始拉到刚接触地面过程中,根据动能定理有
解得,故C正确;
D. 对全过程(从开始拉到最终静止在坑中)用动能定理,有
解得,故D错误;
故选AC。
第II卷(非选择题)
三、实验题(每题8分,共16分)
11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为的入射球多次从斜槽上S位置静止释放,记录其平均落地点位置;
③把质量为的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上S位置静止释放,与被碰球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置;
④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)实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为_______(选填“>”“<”或“=”);
(2)关于该实验,下列说法正确的有_______;
A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽末端不一定水平
C. 入射球和被碰球的半径必须相同 D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H
(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,还应满足的关系式为_______。(均用题中所给物理量的符号表示)
【答案】(1) (2)C
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
为了避免碰撞后小球被撞回,所以要求入射球的质量大于被碰球的质量,即。
【小问2详解】
A.只要保证每一次小球从同一位置静止释放,使得小球获得相同的初速度即可,斜槽轨道可以不用光滑,故A错误;
C.为了能够让小球发生对心碰撞,入射球和被碰球的半径必须相同,故C正确;
BD.小球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,所以斜槽末端必须水平;由于高度相同,所以在空中运动时间相同,即可用水平位移表示速度,所以不需要测量小球抛出点的离地高度H,故BD错误。
故选C。
【小问3详解】
[1]设小球在空中运动的时间为,规定向右的方向为正方向,若满足动量守恒定律有
整理得
[2]若碰撞是弹性碰撞,还应满足机械能守恒定律,即
化简整理得
12. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图所示。O为打点计时器打出的第1个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度g取9.80m/s2,则:
(1)甲、乙两位同学分别得到A、B两条纸带,两纸带上开始两个点间的距离分别是1.9mm、4.0mm。则应该选用________(选填“甲”或“乙”)同学的纸带。
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律。
(3)从O点到(3)问中所取的点,重物重力势能的减少量________J,动能增加量________J。(结果保留三位有效数字)
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是( )
A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法
【答案】(1)甲 (2)B
(3) ①. 1.86##1.87##1.88 ②. 1.82##1.83##1.84 (4)C
【解析】
【小问1详解】
重物自由下落时,前两个点间的距离理论值为
甲同学的纸带开始两个点间距离为1.9mm,和理论值接近,所以应该选用甲同学的纸带。
【小问2详解】
验证机械能守恒时,需要计算某点的瞬时速度,而B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度计算(匀变速运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段的平均速度),所以应取B点来验证。
【小问3详解】
[1]重力势能减少量
其中,,
代入得
[2]动能增加量
B点的瞬时速度
其中,
则
于是动能增加量为
【小问4详解】
实验中重力势能减少量大于动能增加量,是因为存在空气阻力和摩擦阻力的影响,导致部分重力势能转化为内能,C正确。
故选C。
四、解答题
13. 如图甲所示,弹簧振子在竖直方向做简谐运动的图像如图乙所示,完成以下问题:
(1)写出该振子简谐运动的振动方程;
(2)该振子在前40s内运动的路程是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,振幅,周期
弹簧振子的振动方程为
【小问2详解】
因
而振子在一个周期内通过的路程是,所以振子在前40s内运动的总路程
14. 如图所示,一颗子弹(可视为质点)以水平速度v0射向静止在光滑水平地面上的木块并最终留在其中,二者相对运动过程中子弹对木块的冲击力近似视为恒力,其大小为F。已知子弹质量为m,木块质量为M,不计空气阻力。求:
(1)子弹相对木块静止时的速度大小v;
(2)子弹和木块相对运动过程中木块的位移s;
(3)子弹和木块组成的系统损失的机械能∆E。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
子弹射入木块过程中,系统水平方向不受外力,则动量守恒,根据动量守恒定律可得
解得
【小问2详解】
以木块为研究对象,根据动能定理可得
解得
【小问3详解】
根据能量守恒可知,系统损失的机械能等于系统初动能减去末动能,即
解得
15. 如图所示,半径为R的圆弧轨道BC两端分别与斜面和水平地面平滑相连,斜面与圆弧轨道均光滑。将质量为m的小物块P由斜面上A点静止释放,最终在地面上D点停下,已知AC高度差为2R,CD距离为5R,重力加速度为g。求:
(1)物块P经过圆弧轨道C点时所受的支持力大小;
(2)物块P与地面间的动摩擦因数;
(3)若在C点放置质量为的小物块Q,P重新由A点静止释放,运动到C点时与Q发生弹性碰撞,忽略碰撞时间,已知P、Q与地面摩擦因数相同,求碰后P在地面上前进的距离。
【答案】(1)5mg (2)0.4
(3)
【解析】
【小问1详解】
从A到C,根据机械能守恒定律可得
在C点,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
从C到D,根据动能定理可得
解得
【小问3详解】
两物块发生弹性碰撞,则,
根据速度位移关系可得,
联立解得
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2025—2026学年第二学期高一年级5月月考
物理
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 在“天宫课堂”第四课期间,神舟十六号航天员做了一个“奇妙乒乓球”实验。如图所示,实验中航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮手握球拍击打水球,水球被弹开。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A. 水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B. 击球时水球与球拍组成的系统动量守恒
C. 球拍对水球的冲量大小大于水球对球拍的冲量大小
D. 球拍对水球的冲量大小等于水球对球拍的冲量大小
2. 轻杆一端固定在过点的水平转轴上,另一端连接小球,小球在竖直面内绕点做顺时针方向的匀速圆周运动,分别是其运动轨迹的最高点和最低点,B点与点等高,如图所示。下列选项正确的是( )
A. 小球在A、C两点的动量相等
B. 小球在过程所受合外力冲量为0
C. 小球在过程和过程的动量变化量大小相等
D. 小球在过程和过程所受合外力冲量大小相等
3. 在“苏超”比赛中,足球被踢出后在空中做斜抛运动,最后落到水平草地上。不计空气阻力,则足球在飞行过程中( )
A. 经过最高点时动量为零 B. 全过程重力的冲量为0
C. 动量的变化率不变 D. 竖直方向的动量不变
4. 乌贼喷墨是一种防御行为,用于迷惑天敌,制造逃生机会,此过程伴随“墨水”的喷射。一吸满“墨水”后质量为0.6kg的乌贼初始时静止,某时刻开始以相对于地面恒为75m/s的速度水平向前喷“墨水”,不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化,则( )
A. 周围水对喷出的“墨水”的作用力使乌贼向前运动
B. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.1kg的“墨水”
C. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度,则要一次性喷出约0.2kg的“墨水”
D. 要极短时间内达到15m/s的速度,此过程中它受到喷出“墨水”的作用力的冲量为9N·s
5. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B动能的减少量等于木板A获得的动能
C. 系统克服摩擦力做的总功等于A增加的动能
D. 摩擦力对物体A做的功小于系统内能的增加量
6. 如图所示,光滑水平面有两个质量相等的物块A、B,水平轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端与A连接,物块B以速度v冲向A。下列说法正确的是( )
A. 整个运动过程中物块A、B和轻弹簧组成的系统动量守恒
B. 弹簧第二次压缩到最短时,弹簧长度比第一次长
C. 弹簧第一次压缩过程中,B动量的变化量等于弹簧对A的冲量
D. 弹簧第一次恢复原长的过程中,A的速度随时间均匀增加
7. 如图所示,质量为m1、m2的木块a和b用轻弹簧连接,静止在光滑的水平地面上,木块b紧靠竖直墙壁。质量为m0的子弹以v0大小的速度水平向右射入木块a并嵌在其中(时间极短)。在木块a运动的整个过程中,墙壁对b的冲量大小为( )
A. B. C. m0v0 D. 2m0v0
二、多选题(每题6分,少选得3分,选错不得分)
8. 嫦娥六号探测器成功返回地球,并从月球背面带回月壤,科学家对月壤进行分析取得了重要的科研成果。图为嫦娥六号从月球返回地面时的变轨示意图,嫦娥六号先在环月圆形轨道Ⅰ上运行,然后在A点实施变轨进入环月椭圆轨道Ⅱ上运行,最后在远月点B离开月球飞向地球。下列说法正确的是( )
A. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的加速度相等
B. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的速度相等
C. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行的周期关系为
D. 嫦娥六号在Ⅱ轨道上运行分别经过A、B点时,速度大小关系为
9. 一物体静止在光滑水平面上,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图像如图所示,则( )
A. 0-4s内物体的位移为零
B. 0-4s内拉力F对物体冲量为0
C. 在4s末时,物体的速度为零
D. 0-4s内拉力对物体做的功不为零
10. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型∶两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为500N,方向始终都与竖直方向成60°,重物离开地面20cm后人停止施力,最后重物自由下落把地面砸深5cm。已知重物的质量为40kg,g取10m/s2。空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A. 两人拉力对重物做的总功为100J
B. 重物自由下落过程重力做功为80J
C. 重物刚接触地面时的速度大小为m/s
D. 地面对重物的平均阻力大小为4000N
第II卷(非选择题)
三、实验题(每题8分,共16分)
11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为的入射球多次从斜槽上S位置静止释放,记录其平均落地点位置;
③把质量为的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上S位置静止释放,与被碰球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置;
④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)实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为_______(选填“>”“<”或“=”);
(2)关于该实验,下列说法正确的有_______;
A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽末端不一定水平
C. 入射球和被碰球的半径必须相同 D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H
(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,还应满足的关系式为_______。(均用题中所给物理量的符号表示)
12. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图所示。O为打点计时器打出的第1个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度g取9.80m/s2,则:
(1)甲、乙两位同学分别得到A、B两条纸带,两纸带上开始两个点间的距离分别是1.9mm、4.0mm。则应该选用________(选填“甲”或“乙”)同学的纸带。
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律。
(3)从O点到(3)问中所取的点,重物重力势能的减少量________J,动能增加量________J。(结果保留三位有效数字)
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是( )
A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法
四、解答题
13. 如图甲所示,弹簧振子在竖直方向做简谐运动的图像如图乙所示,完成以下问题:
(1)写出该振子简谐运动的振动方程;
(2)该振子在前40s内运动的路程是多少?
14. 如图所示,一颗子弹(可视为质点)以水平速度v0射向静止在光滑水平地面上的木块并最终留在其中,二者相对运动过程中子弹对木块的冲击力近似视为恒力,其大小为F。已知子弹质量为m,木块质量为M,不计空气阻力。求:
(1)子弹相对木块静止时的速度大小v;
(2)子弹和木块相对运动过程中木块的位移s;
(3)子弹和木块组成的系统损失的机械能∆E。
15. 如图所示,半径为R的圆弧轨道BC两端分别与斜面和水平地面平滑相连,斜面与圆弧轨道均光滑。将质量为m的小物块P由斜面上A点静止释放,最终在地面上D点停下,已知AC高度差为2R,CD距离为5R,重力加速度为g。求:
(1)物块P经过圆弧轨道C点时所受的支持力大小;
(2)物块P与地面间的动摩擦因数;
(3)若在C点放置质量为的小物块Q,P重新由A点静止释放,运动到C点时与Q发生弹性碰撞,忽略碰撞时间,已知P、Q与地面摩擦因数相同,求碰后P在地面上前进的距离。
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