精品解析：辽宁锦州市某校2025-2026学年高一下学期第一次月考物理试卷

高一物理试题 注意事项： 1．本试卷分第I卷和第II卷，试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（共7道题，28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，错选或不选的得0分） 1. 如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时，其上的物品相对于转盘静止，则转盘上与转轴距离不相等的两个物品具有的相同物理量是（　　） A. 线速度的大小 B. 受到的静摩擦力大小 C. 角速度 D. 向心加速度大小 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，转盘上与转轴距离不相等的两个物品为同轴转动，具有相同的角速度、周期；根据、和可知，由于两个物品的半径不同，且质量大小不确定，线速度大小和向心加速度大小均不相等，静摩擦力不一定相等。 故选C。 2. 一个物体在距地面高度为地球半径的3倍处所受地球的万有引力大小为F，则它在地球表面所受地球万有引力大小为（　　） A. 3F B. 4F C. 9F D. 16F 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律得 物体在距地面高度为处时，到地心的距离 此处受地球的万有引力大小为 物体在地球表面时，到地心的距离 此处受地球的万有引力大小为 联立得 故选D。 3. 如图所示，小伟正在荡秋千，他坐在秋千板上并保持姿势不变。秋千摆动过程到达的两侧最高点等高。下列说法正确的是（　　） A. 在最低点绳的拉力等于重力 B. 从左侧最高点摆至右侧最高点过程中，重力的冲量为0 C. 从左侧最高点摆至右侧最高点过程中，重力的平均功率为0 D. 从左侧最高点摆至最低点的过程中，重力的瞬时功率一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在最低点时，加速度方向向上，处于超重状态，绳的拉力大于重力，故A错误； B．从左侧最高点摆至右侧最高点过程中，重力是恒力 ，作用时间，根据冲量的定义式有，故冲量，B错误； C．从左侧最高点摆至右侧最高点过程中，重力做的功，故重力的平均功率为 ，故C正确； D．重力的瞬时功率为 从左侧最高点摆至最低点的过程中，在最高点时，由于速度为0，所以重力的瞬时功率为零；在最低点时，由于速度方向与重力垂直，所以重力的瞬时功率为零；则从最高点摆至最低点过程中，重力的功率先变大后变小，故D错误。 故选C。 4. 2026年春晚舞台上，机器人为观众展现了精彩的舞蹈动作。表演过程中，机器人屈膝下蹲，然后跳离地面。从下蹲最低点开始向上起跳到升至最高点的过程中，不计空气阻力，下列关于机器人的动能、重力势能、机械能E随高度h变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据动能定理可知，起跳（未离地）阶段：合力向上做正功，动能随高度h的增加而增加； 离地上升阶段：重力向下做负功，动能随高度的增加而减小，最高点动能减为0，图像符合规律，故A正确； B．重力势能 重力势能始终与高度h成正比，图像应为斜率不变的直线，故B错误； CD．离开地面前，机械能E随高度h增加而增加；离开地面后，只有重力做功，机械能守恒，机械能应保持不变，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，一条轻绳绕过定滑轮，绳的两端各系质量为m和2 m的物体A和B，用手压住物体A（A物体放置于水平台上），使A、B均处于静止状态，不考虑一切阻力。由静止释放物体A，在其向右运动s的过程中（A未与滑轮碰撞且B未落地），绳拉力大小为F，重力加速度为g，下列说法不正确的是（　　） A. A、B及地球组成的系统机械能守恒 B. 拉力对A做的功等于A动能的增加量 C. 物体B减少的机械能为 D. 物体B减少的重力势能等于物体A增加的动能 【答案】D 【解析】 【详解】AD．A、B及地球组成的系统只有重力做功，故机械能守恒，物体B减少的重力势能等于物体A、B增加的动能，故A正确，D错误； B．对A受力分析，重力和平台支持力不做功，只有拉力做功，根据动能定理，合外力做功等于动能的变化量，因此拉力对A做的功等于A动能的增加量，故B正确； C．A向右运动，B下降距离，对B分析，拉力对B做功为 机械能的变化等于除重力外拉力的做功，因此B减少的机械能大小为，故C正确。 故选D。 6. 如图为某“天问”探测器在火星表面附近做匀速圆周运动，周期为，火星半径为R。当该探测器运动至近火点时变轨进入椭圆轨道，其远火点距火星表面高度为2R。已知引力常量为G，忽略火星自转，下列说法正确的是（　　） A. 探测器沿两轨道分别运动到近火点时速度大小相同 B. 探测器从近火点向远火点运动过程机械能增加 C. 远火点处的重力加速度是火星表面重力加速度的 D. 探测器在椭圆轨道上运动周期为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该探测器运动至近火点时变轨进入椭圆轨道，需要点火加速，可知探测器沿两轨道分别运动到近火点时速度大小不同，故A错误； B．探测器在椭圆轨道上运行，从近火点向远火点运动过程，只有引力做功，可知机械能不变，故B错误； C．火星表面处，有 远火点距火星表面高度为2R，可知在远火点有 可得，故C正确； D．探测器在椭圆轨道上运动的半长轴为 “天问”探测器在火星表面附近做匀速圆周运动，周期为，轨道半径为，根据开普勒第三定律可得 解得椭圆轨道上运动周期为，故D错误。 故选C。 7. 无人驾驶正悄悄走进人们的生活。在一次无人驾驶测试过程中，原来匀速行驶车辆遇到障碍物的图像如图所示，以开始减速为时刻；已知车辆总质量1 t，全程阻力恒定，AB段功率恒为2400 W，BC段图线为直线，时关闭发动机， 时停止运动。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受阻力为2000 N B. 内汽车位移为53 m C. 速度为 时，汽车加速度大小为 D. 以 匀速运动时汽车的功率为2400 W 【答案】B 【解析】 【详解】A．5~7s关闭发动机，只有阻力作用，加速度大小  根据牛顿第二定律  ，A错误； B．对AB段应用动能定理 ​   解得  x1​=45 m； 位移为图三角形面积 总位移 ，B正确； C．速度时，AB段功率恒定，牵引力 根据牛顿第二定律，C错误； D．匀速行驶时，牵引力等于阻力，功率  ，D错误。 故选 B。 二、多选题（共3道题，18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 一水平直棒沿水平方向超高速运动，地面上人观察到棒的水平长度缩短 B. 开普勒通过分析第谷的观测数据，提出了行星运动三大定律，并测出万有引力常量 C. 火车在倾斜轨道上转弯超过规定速度行驶时，火车轮缘对外轨有侧向挤压 D. 小球落到固定在地面上的竖直弹簧与其相互作用过程，如忽略空气阻力，小球机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据狭义相对论的尺缩效应，沿物体运动方向的观测长度会小于固有长度。直棒沿水平方向运动，运动方向为水平方向，因此地面观察者会观测到棒的水平长度缩短，故A正确； B．开普勒通过分析第谷的观测数据提出了行星运动三大定律，但万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的，故B错误； C．火车转弯在倾斜轨道上按规定速度行驶时，重力和支持力的合力恰好提供向心力。当行驶速度超过规定速度，所需向心力增大，重力和支持力的合力不足以提供向心力，外轨会对火车轮缘产生向内的弹力，根据牛顿第三定律，火车轮缘对外轨有侧向挤压，故C正确； D．小球与弹簧相互作用过程中，弹簧弹力对小球做功，小球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，因此只有小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球自身机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 9. 2025年5月，中国科学家发现一颗罕见的掩食脉冲星，该脉冲星与它的伴星互相绕转，构成双星系统，如图所示。若该脉冲星、伴星的质量分别为、，两星中心间的距离为L，绕同一圆心做匀速圆周运动，G为引力常量，下列说法正确的是（　　） A. 该脉冲星、伴星的线速度大小相同 B. 该脉冲星、伴星的轨道半径之比为 C. 该伴星的角速度 D. 该脉冲星的轨道半径为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．双星系统相互做圆周运动的角速度相同，速度 相同，但轨道半径不同，因此线速度大小不同，A错误； B．设脉冲星的轨道半径为，伴星的轨道半径为，双星彼此间的万有引力提供各自向心力，则， 联立可得 故脉冲星与伴星的轨道半径之比，B正确； CD．该脉冲星、伴星轨道半径满足 又 联立可得脉冲星的轨道半径 将其​代入 化简可得​​，C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，两个质量均为m的木块A、B用恰好伸直的轻绳相连，放在水平圆盘上，A恰好处于圆盘中心，B到竖直转轴的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，表示圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，轻绳上的无拉力 B. 当时，轻绳上的拉力大小为 C. 当时，木块A受到的摩擦力大小为 D. 当且继续增大时，木块A会相对于圆盘滑动 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当绳上恰好没有拉力时，对B由向心力公式有 解得临界角速度为 当木块A刚好相对于圆盘滑动时，设此时绳子中的拉力为，可得 对B物体有 解得 故可知当时，轻绳上的拉力为零；当且继续增大时，绳子中拉力会大于，木块A会相对于圆盘滑动，故AD正确； B．当时，轻绳上有拉力，对物体B有 解得此时轻绳上的拉力大小为 ，故B正确； C．当时，木块A未滑动，对物体B有 解得此时轻绳上的拉力大小为 对物体A根据平衡条件得木块A受到的摩擦力大小为 ，故C错误。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 11. 小明同学用如图甲所示的向心力演示仪来探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，装置中长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，变速塔轮自上而下有三种组合方式，每层中左右塔轮的半径之比不同。 （1）本实验采用的实验方法是_________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 极限法 （2）小明同学把皮带套在第二层塔轮上，他需先测第二层的左右塔轮的半径之比，调整长槽、短槽位置如图乙记作第一次共线，缓慢转动手柄使短槽转动一圈，此时长槽刚转过半圈达到第二次共线，位置如图丙所示，则第二层左右塔轮的半径之比为_________（填选项标号） A. B. C. D. （3）小明同学做完（2）的测量后继续探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。皮带位置不动，把两个质量相等的小球分别放在长槽中的A处和短槽的C处，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为________。 【答案】（1）A （2）C （3） 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 皮带传动中，两塔轮的线速度相同，即 当短槽转一圈时，此时长槽转过的圈数为 题目要求短槽转一圈后，长槽与短槽再次共线，长槽转过半圈，因此 第二层左右塔轮的半径之比为。 故选C。 【小问3详解】 第二层左右塔轮的半径之比为，根据可知A处和C处的角速度之比为，根据可知向心力之比为，可知左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为。 12. 。同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，根据实验原理，设计了三种方案，实验装置如图所示。 （1）对于这几个实验方案，分析正确的是________； A. 3个实验方案均不需要使用天平测量质量 B. 方案2中，轨道倾斜的目的是为了减小系统误差 C. 方案1中，如果通过图像处理数据，必须打出多条纸带进行测量 D. 方案3中，不要求砝码和托盘的质量远远小于滑块的质量 （2）某实验小组利用方案1将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。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 、 、 ，已知重物的质量0.5kg重力加速度大小为，则从O到B点过程中，重物减少的重力势能为________J，重物增加的动能为________J，在误差允许的范围内，可认为重物的机械能守恒。（结果均保留三位有效数字） （3）另一实验小组利用方案3验证机械能守恒定律，如砝码托盘的总质量为m，滑块及遮光条的总质量为M，滑块从距光电门l处由静止开始运动，遮光条宽度为d，数字计时器记录遮光时间为t，已知重力加速度为g，则该组同学只要证明在误差允许的范围内，表达式_____________________成立，即可验证机械能守恒。（用（3）给出的物理量表示） 【答案】（1）D （2） ①. 2.48 ②. 2.40 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．方案1和方案2中，验证机械能守恒的对象分别为重物、滑块，在验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，不需要使用天平测量质量；方案3中，验证机械能守恒的对象是砝码和托盘、滑块组成的系统，需要使用天平测量质量，故A错误； B．方案2中，轨道倾斜的目的是使滑块的重力势能减小，而动能增加，故B错误； C．方案1中，如果通过图像处理数据，不需要打出多条纸带进行测量，只需要通过同一条纸带得到的多组对应数据进行图像处理，故C错误； D．方案3中，验证机械能守恒的对象是砝码和托盘、滑块组成的系统，所以不要求砝码和托盘的质量远远小于滑块的质量，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]从O到B点过程中，重物减少的重力势能为 [2]打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，可知周期为 重物在B点的速度为 其中 ， 解得 可得重物增加的动能为 【小问3详解】 要验证系统的机械能守恒，则需要验证 其中 整理可得 三、解答题（本题共39分，要求写出必要语言叙述，公式及计算结果） 13. 生活中常出现手机滑落而导致损坏的现象，手机套能有效地保护手机。若一部带有手机套的手机总质量 ，从离地高处无初速度下落，落到地面后手机未反弹，由于手机套的缓冲作用，手机与地面的作用时间为 。不计空气阻力，取，求： （1）用学过的知识解释一下手机套对手机起到的缓冲作用； （2）手机对地面的作用力。 【答案】（1）见解析 （2），方向竖直向下。 【解析】 【小问1详解】 由动量定理 可知，在一定的情况下，作用时间越长，越小，手机套延长了作用时间，减小了手机受到的冲击力。 【小问2详解】 手机自由下落过程，竖直方向有 可得下落时间 设竖直向下为正，由整个过程动量定理得 得 由牛顿第三定律可知，手机对地面的作用力大小为7 N，方向竖直向下 14. 航天宇航员在月球表面完成如下实验：如图所示，在月球表面让一轻绳上端固定，下端连接着可视为质点的小球。当小球在水平面内做半径r的匀速圆周运动时，轻绳与竖直方向的夹角为。测得小球做匀速圆周运动的线速度大小为，不计空气阻力，月球半径为R，万有引力常量为G，求 （1）月球的密度 （2）月球的第一宇宙速度 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球，有， 可得 可得月球表面的重力加速度为 又， 联立可得 【小问2详解】 近月卫星的线速度等于月球的第一宇宙速度，有 得月球的第一宇宙速度 15. 某同学设计了一个如图所示的游戏装置，水平轨道右侧有一固定的弹射装置，左侧与固定在竖直平面内圆心角为单圆弧轨道BD平滑连接，B为圆轨道最低点。之后再与圆心角为的竖直圆环管道DE平滑连接。圆弧，圆环轨道半径均为R（管道DE内径远小于R），E点为轨道最高点，其中水平轨道上有一段长为、表面粗糙的AB段。将质量为m的小球（视为质点，直径略小于管道DE内径）挤压弹簧后在A点右侧某位置由静止释放（弹簧和小球不拴接），小球将沿轨道运动（忽略滚动），小球与AB段间的动摩擦因数，其余轨道均光滑，重力加速度大小为g。 （1）若由静止释放小球时弹簧弹性势能，求小球第一次运动到B点时的速度大小和轨道对小球的弹力大小； （2）若小球飞出E点后恰好落到A点，求弹簧弹性势能多大； （3）若小球滑入圆轨道后仍能沿原路返回至水平轨道，求弹簧弹性势能应该满足的条件。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球从释放到B点，根据动能定理有 B点为圆弧最低点，根据牛顿第二定律有 解得， 【小问2详解】 小球过E点做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 根据动能定理有 解得 【小问3详解】 临界1：小球恰能滑上圆轨道，则有 可得 临界2：恰能到圆心等高点，有 得 临界3：恰到D点，有 由 得 临界4：恰到E点，有 得 故弹性势能的范围为 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理试题 注意事项： 1．本试卷分第I卷和第II卷，试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（共7道题，28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，错选或不选的得0分） 1. 如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时，其上的物品相对于转盘静止，则转盘上与转轴距离不相等的两个物品具有的相同物理量是（　　） A. 线速度的大小 B. 受到的静摩擦力大小 C. 角速度 D. 向心加速度大小 2. 一个物体在距地面高度为地球半径的3倍处所受地球的万有引力大小为F，则它在地球表面所受地球万有引力大小为（　　） A. 3F B. 4F C. 9F D. 16F 3. 如图所示，小伟正在荡秋千，他坐在秋千板上并保持姿势不变。秋千摆动过程到达的两侧最高点等高。下列说法正确的是（　　） A. 在最低点绳的拉力等于重力 B. 从左侧最高点摆至右侧最高点过程中，重力的冲量为0 C. 从左侧最高点摆至右侧最高点过程中，重力的平均功率为0 D. 从左侧最高点摆至最低点的过程中，重力的瞬时功率一直增大 4. 2026年春晚舞台上，机器人为观众展现了精彩的舞蹈动作。表演过程中，机器人屈膝下蹲，然后跳离地面。从下蹲最低点开始向上起跳到升至最高点的过程中，不计空气阻力，下列关于机器人的动能、重力势能、机械能E随高度h变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一条轻绳绕过定滑轮，绳的两端各系质量为m和2 m的物体A和B，用手压住物体A（A物体放置于水平台上），使A、B均处于静止状态，不考虑一切阻力。由静止释放物体A，在其向右运动s的过程中（A未与滑轮碰撞且B未落地），绳拉力大小为F，重力加速度为g，下列说法不正确的是（　　） A. A、B及地球组成的系统机械能守恒 B. 拉力对A做的功等于A动能的增加量 C. 物体B减少的机械能为 D. 物体B减少的重力势能等于物体A增加的动能 6. 如图为某“天问”探测器在火星表面附近做匀速圆周运动，周期为，火星半径为R。当该探测器运动至近火点时变轨进入椭圆轨道，其远火点距火星表面高度为2R。已知引力常量为G，忽略火星自转，下列说法正确的是（　　） A. 探测器沿两轨道分别运动到近火点时速度大小相同 B. 探测器从近火点向远火点运动过程机械能增加 C. 远火点处的重力加速度是火星表面重力加速度的 D. 探测器在椭圆轨道上运动周期为 7. 无人驾驶正悄悄走进人们的生活。在一次无人驾驶测试过程中，原来匀速行驶车辆遇到障碍物的图像如图所示，以开始减速为时刻；已知车辆总质量1 t，全程阻力恒定，AB段功率恒为2400 W，BC段图线为直线，时关闭发动机， 时停止运动。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受阻力为2000 N B. 内汽车位移为53 m C. 速度为 时，汽车加速度大小为 D. 以 匀速运动时汽车的功率为2400 W 二、多选题（共3道题，18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 一水平直棒沿水平方向超高速运动，地面上人观察到棒的水平长度缩短 B. 开普勒通过分析第谷的观测数据，提出了行星运动三大定律，并测出万有引力常量 C. 火车在倾斜轨道上转弯超过规定速度行驶时，火车轮缘对外轨有侧向挤压 D. 小球落到固定在地面上的竖直弹簧与其相互作用过程，如忽略空气阻力，小球机械能守恒 9. 2025年5月，中国科学家发现一颗罕见的掩食脉冲星，该脉冲星与它的伴星互相绕转，构成双星系统，如图所示。若该脉冲星、伴星的质量分别为、，两星中心间的距离为L，绕同一圆心做匀速圆周运动，G为引力常量，下列说法正确的是（　　） A. 该脉冲星、伴星的线速度大小相同 B. 该脉冲星、伴星的轨道半径之比为 C. 该伴星的角速度 D. 该脉冲星的轨道半径为 10. 如图所示，两个质量均为m的木块A、B用恰好伸直的轻绳相连，放在水平圆盘上，A恰好处于圆盘中心，B到竖直转轴的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，表示圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，轻绳上的无拉力 B. 当时，轻绳上的拉力大小为 C. 当时，木块A受到的摩擦力大小为 D. 当且继续增大时，木块A会相对于圆盘滑动 第II卷（非选择题） 11. 小明同学用如图甲所示的向心力演示仪来探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，装置中长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，变速塔轮自上而下有三种组合方式，每层中左右塔轮的半径之比不同。 （1）本实验采用的实验方法是_________； A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 极限法 （2）小明同学把皮带套在第二层塔轮上，他需先测第二层的左右塔轮的半径之比，调整长槽、短槽位置如图乙记作第一次共线，缓慢转动手柄使短槽转动一圈，此时长槽刚转过半圈达到第二次共线，位置如图丙所示，则第二层左右塔轮的半径之比为_________（填选项标号） A. B. C. D. （3）小明同学做完（2）的测量后继续探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。皮带位置不动，把两个质量相等的小球分别放在长槽中的A处和短槽的C处，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为________。 12. 。同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，根据实验原理，设计了三种方案，实验装置如图所示。 （1）对于这几个实验方案，分析正确的是________； A. 3个实验方案均不需要使用天平测量质量 B. 方案2中，轨道倾斜的目的是为了减小系统误差 C. 方案1中，如果通过图像处理数据，必须打出多条纸带进行测量 D. 方案3中，不要求砝码和托盘的质量远远小于滑块的质量 （2）某实验小组利用方案1将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。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 、 、 ，已知重物的质量0.5kg重力加速度大小为，则从O到B点过程中，重物减少的重力势能为________J，重物增加的动能为________J，在误差允许的范围内，可认为重物的机械能守恒。（结果均保留三位有效数字） （3）另一实验小组利用方案3验证机械能守恒定律，如砝码托盘的总质量为m，滑块及遮光条的总质量为M，滑块从距光电门l处由静止开始运动，遮光条宽度为d，数字计时器记录遮光时间为t，已知重力加速度为g，则该组同学只要证明在误差允许的范围内，表达式_____________________成立，即可验证机械能守恒。（用（3）给出的物理量表示） 三、解答题（本题共39分，要求写出必要语言叙述，公式及计算结果） 13. 生活中常出现手机滑落而导致损坏的现象，手机套能有效地保护手机。若一部带有手机套的手机总质量 ，从离地高处无初速度下落，落到地面后手机未反弹，由于手机套的缓冲作用，手机与地面的作用时间为 。不计空气阻力，取，求： （1）用学过的知识解释一下手机套对手机起到的缓冲作用； （2）手机对地面的作用力。 14. 航天宇航员在月球表面完成如下实验：如图所示，在月球表面让一轻绳上端固定，下端连接着可视为质点的小球。当小球在水平面内做半径r的匀速圆周运动时，轻绳与竖直方向的夹角为。测得小球做匀速圆周运动的线速度大小为，不计空气阻力，月球半径为R，万有引力常量为G，求 （1）月球的密度 （2）月球的第一宇宙速度 15. 某同学设计了一个如图所示的游戏装置，水平轨道右侧有一固定的弹射装置，左侧与固定在竖直平面内圆心角为单圆弧轨道BD平滑连接，B为圆轨道最低点。之后再与圆心角为的竖直圆环管道DE平滑连接。圆弧，圆环轨道半径均为R（管道DE内径远小于R），E点为轨道最高点，其中水平轨道上有一段长为、表面粗糙的AB段。将质量为m的小球（视为质点，直径略小于管道DE内径）挤压弹簧后在A点右侧某位置由静止释放（弹簧和小球不拴接），小球将沿轨道运动（忽略滚动），小球与AB段间的动摩擦因数，其余轨道均光滑，重力加速度大小为g。 （1）若由静止释放小球时弹簧弹性势能，求小球第一次运动到B点时的速度大小和轨道对小球的弹力大小； （2）若小球飞出E点后恰好落到A点，求弹簧弹性势能多大； （3）若小球滑入圆轨道后仍能沿原路返回至水平轨道，求弹簧弹性势能应该满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $