精品解析：重庆市第一中学校2025-2026学年高一下学期5月期中物理试题

重庆一中高2028届高一下期半期考试 物理试题卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。 2、作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 篮球运动员通常要伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以（ ） A. 增大球的动量变化量 B. 减小球的动量变化量 C. 增大球对手的平均作用力 D. 减小球对手的平均作用力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．球以某一速度飞来，到最终静止在手中，初、末状态的动量确定，因此球的动量变化量为定值，与手是否收缩无关，故AB错误； CD．接球时手随球收缩，增大了球与手的作用时间，不变，由可知，手对球的平均作用力减小，根据牛顿第三定律，球对手的平均作用力也减小，故C错误，D正确。 故选D。 2. 摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ） A. 在最高点，乘客重力小于座椅对他的支持力 B. 在最低点，乘客重力小于座椅对他的支持力 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的重力做正功 D. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的重力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．在最高点时，向心力竖直向下指向圆心，重力与支持力的合力提供向心力，满足公式 推导得 ，即乘客重力大于座椅对他的支持力，故A错误； B．在最低点时，向心力竖直向上指向圆心，支持力与重力的合力提供向心力，满足公式 推导得 ，即乘客重力小于座椅对他的支持力，故B正确； CD．重力做功仅与初末位置的高度差有关，摩天轮转动一周乘客回到初始位置，高度差，由重力做功公式 可知，重力做功为0，故CD错误。 故选B。 3. 如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在与两点间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移随时间的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 弹簧振子的周期为1.6s B. 弹簧振子的振幅为 C. 时振子的速度方向为水平向右 D. 时振子的加速度方向为水平向右 【答案】A 【解析】 【详解】AB．图乙可知弹簧振子的周期为1.6s，振幅为12cm，故A正确，B错误； C．图像的切线斜率表示速度，在时，图像切线斜率为负值，说明振子的速度方向为负方向，即水平向左，故C错误； D．根据振子的加速度可知，加速度方向总是与位移方向相反。在时，振子的位移为正值（在平衡位置右侧），则加速度方向为负方向，即水平向左，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，轨道舱与返回舱形成的组合体绕质量为、半径为的行星进行匀速圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为5：1，距行星表面。轨道舱在点弹射返回舱，弹射后两者速度方向相同，分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设轨道舱与返回舱的总质量为m，则弹射前返回舱和轨道舱的共同速度满足 解得 弹射过程由动量守恒 解得轨道舱相对行星的速度大小为 故选A。 5. 如图所示为一架质量为M的6轴运送快递无人机，悬停时每个轴上的螺旋桨均竖直向下吹出最大速度为v的气流，每个螺旋桨产生气流的有效横截面积均为S，空气密度为ρ，重力加速度为g，则该无人机悬停时其载货质量的最大值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】无人机在空中悬停时，六个相同的螺旋桨向下推动空气获得升力，根据平衡条件有 设时间内每个螺旋桨向下吹出的空气的质量为 对向下推动的空气由动量定理 且有 联立解得 故选C。 6. 两位同学同时在等高处抛出手中的完全相同的篮球、，以速度斜向上抛出，以竖直上抛，它们恰好在最高点发生弹性正碰，如图所示。、均可视为质点。重力加速度大小为，不计空气阻力。下列分析正确的是（ ） A. 抛出时，A、B动能大小相等 B. 从抛出球到相遇，A球的重力冲量大于B球的重力冲量 C. 从抛出球到相遇，A球的速度变化量大于B球的速度变化量 D. 碰后A球做自由落体运动，B球做平抛运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于两球经过相同的时间相遇，上升的高度相同，所以两个小球在竖直方向的初速度相同，由于左边的同学是斜上抛，水平方向的速度不为零，所以抛出时，A球的速度大于B球的速度，则A球的动能大于B球，故A错误； B．由于两球经过相同的时间t相遇，根据I=mgt可知，从抛出球到相遇，A球的重力冲量等于B球的重力冲量，故B错误； C．由于两球经过相同的时间t相遇，根据Δv=gt可知，从抛出球到相遇，A球的速度变化量等于B球的速度变化量，故C错误； D．若两球在最高点相碰，设碰撞时A球的速度大小为v0，B球的速度为0，碰撞后A球的速度为v1、B球的速度为v2，取向右为正方向，水平方向根据动量守恒定律可得mv0=mv1+mv2 根据机械能守恒定律可得 联立解得v1=0，v2=v0 所以碰后A球做自由落体运动，B球做平抛运动，故D正确。 故选D。 7. 质量为的物体以的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则该物体在水平面上滑行的时间为（ ） A. 5s B. 4s C. 2s D. 【答案】C 【解析】 【详解】题意可知物体初动能为50J，则有 解得初速度 由图可知物体运动10m时速度减为0，则有 联立解得t=2s 因此该物体在水平面上滑行的时间为2s。 故选C。 8. 如图所示，质量为0.4kg，半径为0.1m的四分之一光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上。质量为0.2kg的小球以水平初速度冲上轨道底端，重力加速度大小取，从小球冲上轨道到最终脱离轨道的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球和轨道组成的系统动量守恒 B. 最终脱离轨道时小球的速度大小为 C. 整个过程中小球上升的最大高度为 D. 地面对轨道的最大支持力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球和轨道组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒；但在竖直方向，小球具有竖直方向的加速度，系统所受合外力不为零（地面对轨道的支持力不等于系统总重力），故系统总动量不守恒，故A错误； B．设小球脱离轨道时速度大小为，圆弧轨道速度大小为，设小球质量m，圆弧轨道质量为M，规定向右为正方向，由系统水平方向动量守恒有 根据系统机械能守恒有 联立解得 可知最终脱离轨道时小球的速度大小为0.6m/s，故B错误； C．小球上升到最大高度时，小球与圆弧轨道共速，由水平方向动量守恒有 根据系统机械能守恒有 联立解得，故C正确； D．小球刚要脱离圆弧轨道时，圆弧轨道对小球的支持力最大，则有 其中R=0.1m，联立解得 根据牛顿第三定律可知，小球对圆弧轨道压力大小为 对圆弧轨道，竖直方向有 可知地面对轨道的最大支持力为12.48N，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：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，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。 9. 如图所示，木块A、B用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A紧靠墙壁，在木块B上施加向左的水平力F，使弹簧压缩，当撤去外力后（　　） A. A尚未离开墙壁前，A、B及弹簧组成的系统的动量守恒 B. A尚未离开墙壁前，A、B及弹簧组成的系统的机械能守恒 C. A离开墙壁后，A、B及弹簧组成的系统动量守恒 D. A离开墙壁后，A、B及弹簧组成的系统机械能不守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当撤去外力后，A尚未离开墙壁前，A、B及弹簧组成的系统受到墙壁的作用力，系统所受的外力不为零，所以系统的动量不守恒，故A错误； B．以A、B及弹簧组成的系统为研究对象，在A离开墙壁前，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，系统机械能守恒，故B正确； C．离开墙壁后，AB及弹簧组成的系统所受的外力之和为0，所以系统动量守恒，故C正确； D．在A离开墙壁后，对A、B及弹簧组成的系统，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（ ） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大桥面受到的压力越大 B. 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低点水对桶底的压力最小 C. 丙图中，火车转弯低于规定速度行驶时，内轨对内轮缘侧面有支持力 D. 丁图中，相同小球在光滑圆锥筒的位置做匀速圆周运动，两个小球的角速度大小相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥最低点时，向心力向上，根据牛顿第二定律  可得，​ 速度越大，桥对汽车的支持力越大，根据牛顿第三定律，桥面受到的压力越大，A正确； B．“水流星”匀速转动时，在最高点处，根据牛顿第二定律 可得 在最低点处，根据牛顿第二定律 可得​，远大于最高点时桶对水的作用力，因此最低点水对桶底的压力最大，B错误； C．火车转弯的规定速度，是重力和支持力的合力恰好提供向心力的速度。 当行驶速度低于规定速度时，需要的向心力更小，重力与支持力的合力大于所需向心力，火车有向内侧偏移的趋势，挤压内轨，因此内轨对内轮缘侧面会产生支持力，C正确； D．对圆锥筒内的小球受力分析：设圆锥半顶角为，竖直方向平衡 水平方向向心力 联立得，A位置的圆周运动半径更大，因此角速度更小，两球角速度不相等，D错误。 故选AC 。 11. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹、从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹射入木块的深度是的3倍。假设木块对子弹的阻力大小都恒定，、做直线运动且不会相遇，则运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动过程中子弹、与木块组成的系统动量守恒 B. 子弹的质量是子弹的质量的3倍 C. 若子弹向右射入木块且相对静止后，子弹再向左射入木块，最终进入的深度大于的3倍 D. 若子弹向左射入木块且相对静止后，子弹再向右射入木块，最终进入的深度大于的3倍 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．子弹A、B和木块组成的系统，水平面光滑，系统所受合外力为零，因此运动过程中系统动量守恒，A正确； B．木块始终静止，说明木块水平方向受力平衡，因此两子弹对木块的阻力大小相等，即 两子弹同时射入，同时减速到零，运动时间相同 子弹做匀减速直线运动，平均速度为，因此深度 可得  ，即 根据系统动量守恒，初始总动量为零，故 可​得即B的质量是A的3倍，B正确； C．A射入过程中，动能损失为 代入 可​得 ​ B射入过程，最终总动量为零，动能全部损失 代入 可得  ​ 比较得 ，即，C错误； D．B射入过程 A射入过程，最终总动量为零，动能全部损失 代入 可​得  ​ 比较得 即​，D正确。 故选 ABD。 12. 如图甲所示，电动机固定在地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳与倾角为的固定斜面上的物块相连，斜面足够长，动摩擦因数为，轻细绳与斜面平行，物块的质量为。图乙为物块运动的图像，内物块沿斜面做匀加速直线运动，时电动机达到额定功率，往后保持不变，后物块以速度做匀速直线运动。重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 电动机的额定功率为 B. 当物块的速度为时，轻细绳的拉力为 C. 在内，电动机对物块做的功为 D. 在内，物块与斜面间产生的摩擦热为 【答案】AC 【解析】 【详解】物块沿斜面的总阻力  重力沿斜面的分力 摩擦力  总阻力 A．物块匀速运动时，拉力等于阻力  匀速速度，因此额定功率，A正确； B．0~2s物块做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，设加速度为，2s末速度 匀加速阶段拉力恒定，根据牛顿第二定律   额定功率  解得 ，因此2s末速度  速度 ，说明还在匀加速阶段 拉力恒定为，B错误； C．，内位移 此阶段做功  ，功率恒定，时间 ，做功  总功 ，C正确； D．摩擦热  对，用动能定理 ​ 代入数据解得  总位移  因此 ，D错误。 故选AC 。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 13. 用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，将重物固定在纸带一端，使重物由静止自由下落，打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清，舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。 （1）选用的测量仪器除打点计时器外还需要___________； A. 弹簧秤 B. 毫米刻度尺 C. 秒表 （2）关于实验操作及数据处理，下列说法正确的是___________； A. 选用质量大、体积小的重物可以减小实验误差 B. 图中纸带的左侧是与重锤相连的一端 C. 若通过图像验证机械能守恒，必须多次重复实验，才能得到多个数据点 D. 利用数据做出图像，若图像是直线，则说明重物下落过程机械能守恒 （3）在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时，已经测出了段和段长度，还需要测出________段长度才能完成本次验证。 【答案】（1）B （2）AB （3） 【解析】 【小问1详解】 A．验证机械能守恒的原理为​，质量可约去，A不需要； B．实验需要测量点间的距离，B需要； C．打点计时器本身可通过频率计时，C不需要。 要求选择需要的器材，故选B。 【小问2详解】 A．选用质量大、体积小的重物，空气阻力相对重力可忽略，能减小实验误差，A正确； B．重物下落过程速度逐渐增大，相等时间内位移越来越大，点迹越来越疏，因此点迹更密的左侧是与重锤相连的一端，B正确； C．通过图像验证机械能守恒时，一条纸带就能得到多个对应和的数据点，不需要多次重复实验，C错误； D．若重物下落受恒定阻力，根据牛顿第二定律 可得，加速度恒定 根据匀变速直线运动的速度位移关系 可得也为直线，只有斜率接近才能说明机械能守恒，仅图像是直线不能证明，D错误。 故选AB。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动规律，B点速度（由段长度可求），G点速度​​（由FH段长度可求） 验证机械能守恒需要比较动能变化和重力势能变化 因此还需要测量B到G的下落距离，即段长度。 【点睛】 14. 为探究非接触式碰撞（磁力相互作用）中动量是否守恒，某实验小组采用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，滑块的右端和滑块的左端均固定有磁铁（两磁铁间为斥力），气垫导轨两端均固定有位移传感器。给滑块一初速度，与静止的滑块发生磁力碰撞，用位移传感器实时采集滑块、的位置一时间数据，并通过计算机自动生成图像，可直接读取碰撞前后两滑块的瞬时速度。两滑块（含磁铁）的质量均为，忽略导轨摩擦，可认为两滑块距离较近时才有磁力作用。 （1）在实验中，滑块以初速度与静止的滑块发生磁力碰撞后，速度分别变为和，碰后总动量为___________，若碰撞过程中满足___________（均用题中符号表示），则动量守恒； （2）若在实验中，滑块以初速度与滑块发生磁力碰撞，在两滑块发生相互作用前，滑块意外吸附了一个质量为的静止铁钉，碰撞后滑块速度为，碰后滑块速度为___________时则动量守恒； （3）若将滑块的磁铁替换为黏性泥团，黏性泥团与的共同质量仍为，仍以初速度与静止的发生碰撞，碰后粘在一起，若测得碰撞后两滑块的速度为，则碰撞过程机械能损失___________（用题中符号表示）； （4）碰后瞬间气垫导轨关闭，组合体整体减速，位移传感器测出整体在一段时间内做匀减速运动的位置随时间变化的图像如图乙，则碰后瞬间的速度大小为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2）0.5 （3） （4）0.32 【解析】 【小问1详解】 [1]碰撞后A动量为​，B动量为​，总碰后动量为 [2]碰撞前总动量为​，若动量守恒，应满足 【小问2详解】 B吸附铁钉后总质量为，根据动量守恒  代入 解得  【小问3详解】 碰撞前总动能为，碰撞后总动能为 机械能损失 【小问4详解】 由图乙可知，碰后瞬间开始匀减速，后静止（不变），位移大小，运动时间，末速度为0 匀减速到0的过程，平均速度 解得  【点睛】 四、计算题：本题共4小题，共44分。第15题7分，第16题9分，第17题12分，第18题16分。 15. 打篮球经常有一个动作就是传球，如图甲，一人将球扔向地面，通过地面反弹传给另外一人。情景简化如图乙，地面水平，篮球质量为600g，现篮球以与地面夹角撞向地面，反弹离开地面时水平速度不变，竖直速度等大反向，篮球与地面作用时间为0.05s，不计空气阻力，。，求： （1）篮球与地面作用过程的动量变化的大小； （2）地面对篮球的作用时的平均弹力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意知反弹后水平速度不变，因此水平方向动量变化为0 竖直分量：碰撞前竖直向下 ，反弹后竖直向上，大小不变，即 规定竖直向上为正方向，竖直方向动量变化 代入数据可得   总动量变化只有竖直分量，因此动量变化大小为 【小问2详解】 对篮球与地面作用过程，竖直方向应用动量定理   整理得平均弹力   代入数值计算  【点睛】 16. 如图所示，竖直面内有一光滑圆弧轨道，其最低点与水平面平滑连接。圆弧轨道半径，圆心角为。水平面上点左侧光滑、右侧粗糙。一根轻弹簧置于水平面上，其左端固定在挡板上，右端自由伸长至点。现将质量的物块放在水平面上，向左压缩弹簧至点后由静止释放。物块被弹开后，恰好不滑离圆弧轨道。已知物块与段间的动摩擦因数为0.5，段长度也为，重力加速度，物块视为质点。求： （1）物块运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）物块在位置时弹簧的弹性势能； （3）物块停止运动时距点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从到过程，轨道光滑，根据动能定理 在点，根据牛顿第二定律  代入数据得 【小问2详解】 从释放到的过程，初末动能均为，弹性势能等于克服摩擦力做功与重力势能增加量之和  代入数据  【小问3详解】 物块从滑回水平面，设物块从向左运动的总路程为，根据动能定理  代入数据得   长度恰好为，物块刚好停在点，因此停止位置距点的距离为 17. 如图所示，质量为的物块套在固定的光滑水平直杆上，并通过长为的轻绳与质量为的小球相连。另一质量为的物块静止在光滑水平面上。初始时，将小球拉至水平位置（此时轻绳刚好伸直），然后将和同时由静止释放。当小球运动到最低点时，恰好与物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。不计空气阻力，所有小球和物块均可视为质点，重力加速度为。求： （1）在小球从释放到运动至最低点的过程中，其水平方向的位移大小； （2）小球与物块碰撞前瞬间，小球的速度； （3）小球与物块碰撞后，小球上升的最大高度。 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 物块a、物块b系统水平方向不受外力，水平动量守恒 两边同乘，可得 可得 最低点时，绳子竖直，故两者相对位移满足 联立解得 【小问2详解】 设碰撞前瞬间，a速度大小为，b速度大小为，水平动量守恒  系统机械能守恒  解得 ，方向水平向右 【小问3详解】 b与c质量均为，发生弹性碰撞，根据动量守恒 机械能守恒 解得b速度，碰撞瞬间a速度不变，仍为 b上升到最大高度时，a、b共速，设共同速度为，水平动量守恒  ​​机械能守恒 解得  【点睛】 18. 一游戏装置的竖直截面如图所示。水平匀速运动且足够长传送带、半径为的竖直圆轨道、水平轨道和、倾角为的倾斜直轨道平滑连接成一个抛体装置，与略微错开。该装置除传送带和段轨道粗糙外，其余各段均光滑，点与水平高台等高。游戏开始，一质量为的滑块1在传送带上端无初速度释放，向右运动至与静止在点、质量也为的滑块2发生完全非弹性碰撞后组合成滑块3，滑上轨道。若滑块3落在段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半；若滑块落在点右侧，立即停止运动。已知段长度间距间距间距，传送带和段的动摩擦因数。滑块均视为质点，不计空气阻力，。（计算结果可用根号表示） （1）若传送带速度大小，求因为传送滑块1，电动机对传送带多做的功； （2）若滑块3恰好能通过圆轨道，求传送带速度的大小； （3）若滑块3能通过圆轨道最高点后最终落入点的洞中，则游戏成功。求游戏成功时传送带速度的大小。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 滑块1在传送带上加速时，根据牛顿第二定律 可得加速度，传送带速度，滑块最终与传送带共速。 加速时间 滑块位移 传送带位移 相对位移  摩擦生热 滑块动能增量  电动机多做的功 【小问2详解】 滑块3恰好过最高点，根据牛顿第二定律 可得 从到过程中，机械能守恒 碰撞过程动量守恒 解得v1​=25gR​=25×10×7013​​=72455​​ m/s≈6.1 m/s​ 【小问3详解】 设滑块3到达点速度为，速度分解 从飞出到第一次落到台面，竖直位移为0，得运动时间 第一次水平位移 要落入点，分两种情况： 情况1：第一次落在段，反弹后落入 第一次落在满足 反弹后竖直速度大小 运动时间 第二次水平位移 总位移 代入得  验证，符合 情况2：直接落入点 从碰撞后到，根据动能定理 化简得 又 可得 代入两种情况： 反弹落入 解得 直接落入 解得 两个结果均满足能通过圆轨道的条件（均大于恰好过圆轨道的速度），均正确。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆一中高2028届高一下期半期考试 物理试题卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。 2、作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 篮球运动员通常要伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以（ ） A. 增大球的动量变化量 B. 减小球的动量变化量 C. 增大球对手的平均作用力 D. 减小球对手的平均作用力 2. 摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ） A. 在最高点，乘客重力小于座椅对他的支持力 B. 在最低点，乘客重力小于座椅对他的支持力 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的重力做正功 D. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的重力做负功 3. 如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在与两点间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移随时间的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 弹簧振子的周期为1.6s B. 弹簧振子的振幅为 C. 时振子的速度方向为水平向右 D. 时振子的加速度方向为水平向右 4. 如图所示，轨道舱与返回舱形成的组合体绕质量为、半径为的行星进行匀速圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为5：1，距行星表面。轨道舱在点弹射返回舱，弹射后两者速度方向相同，分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示为一架质量为M的6轴运送快递无人机，悬停时每个轴上的螺旋桨均竖直向下吹出最大速度为v的气流，每个螺旋桨产生气流的有效横截面积均为S，空气密度为ρ，重力加速度为g，则该无人机悬停时其载货质量的最大值为（　　） A. B. C. D. 6. 两位同学同时在等高处抛出手中的完全相同的篮球、，以速度斜向上抛出，以竖直上抛，它们恰好在最高点发生弹性正碰，如图所示。、均可视为质点。重力加速度大小为，不计空气阻力。下列分析正确的是（ ） A. 抛出时，A、B动能大小相等 B. 从抛出球到相遇，A球的重力冲量大于B球的重力冲量 C. 从抛出球到相遇，A球的速度变化量大于B球的速度变化量 D. 碰后A球做自由落体运动，B球做平抛运动 7. 质量为的物体以的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则该物体在水平面上滑行的时间为（ ） A. 5s B. 4s C. 2s D. 8. 如图所示，质量为0.4kg，半径为0.1m的四分之一光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上。质量为0.2kg的小球以水平初速度冲上轨道底端，重力加速度大小取，从小球冲上轨道到最终脱离轨道的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球和轨道组成的系统动量守恒 B. 最终脱离轨道时小球的速度大小为 C. 整个过程中小球上升的最大高度为 D. 地面对轨道的最大支持力为 二、多项选择题：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，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。 9. 如图所示，木块A、B用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A紧靠墙壁，在木块B上施加向左的水平力F，使弹簧压缩，当撤去外力后（　　） A. A尚未离开墙壁前，A、B及弹簧组成的系统的动量守恒 B. A尚未离开墙壁前，A、B及弹簧组成的系统的机械能守恒 C. A离开墙壁后，A、B及弹簧组成的系统动量守恒 D. A离开墙壁后，A、B及弹簧组成的系统机械能不守恒 10. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（ ） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大桥面受到的压力越大 B. 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低点水对桶底的压力最小 C. 丙图中，火车转弯低于规定速度行驶时，内轨对内轮缘侧面有支持力 D. 丁图中，相同小球在光滑圆锥筒的位置做匀速圆周运动，两个小球的角速度大小相等 11. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹、从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹射入木块的深度是的3倍。假设木块对子弹的阻力大小都恒定，、做直线运动且不会相遇，则运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动过程中子弹、与木块组成的系统动量守恒 B. 子弹的质量是子弹的质量的3倍 C. 若子弹向右射入木块且相对静止后，子弹再向左射入木块，最终进入的深度大于的3倍 D. 若子弹向左射入木块且相对静止后，子弹再向右射入木块，最终进入的深度大于的3倍 12. 如图甲所示，电动机固定在地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳与倾角为的固定斜面上的物块相连，斜面足够长，动摩擦因数为，轻细绳与斜面平行，物块的质量为。图乙为物块运动的图像，内物块沿斜面做匀加速直线运动，时电动机达到额定功率，往后保持不变，后物块以速度做匀速直线运动。重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 电动机的额定功率为 B. 当物块的速度为时，轻细绳的拉力为 C. 在内，电动机对物块做的功为 D. 在内，物块与斜面间产生的摩擦热为 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 13. 用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，将重物固定在纸带一端，使重物由静止自由下落，打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清，舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。 （1）选用的测量仪器除打点计时器外还需要___________； A. 弹簧秤 B. 毫米刻度尺 C. 秒表 （2）关于实验操作及数据处理，下列说法正确的是___________； A. 选用质量大、体积小的重物可以减小实验误差 B. 图中纸带的左侧是与重锤相连的一端 C. 若通过图像验证机械能守恒，必须多次重复实验，才能得到多个数据点 D. 利用数据做出图像，若图像是直线，则说明重物下落过程机械能守恒 （3）在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时，已经测出了段和段长度，还需要测出________段长度才能完成本次验证。 14. 为探究非接触式碰撞（磁力相互作用）中动量是否守恒，某实验小组采用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，滑块的右端和滑块的左端均固定有磁铁（两磁铁间为斥力），气垫导轨两端均固定有位移传感器。给滑块一初速度，与静止的滑块发生磁力碰撞，用位移传感器实时采集滑块、的位置一时间数据，并通过计算机自动生成图像，可直接读取碰撞前后两滑块的瞬时速度。两滑块（含磁铁）的质量均为，忽略导轨摩擦，可认为两滑块距离较近时才有磁力作用。 （1）在实验中，滑块以初速度与静止的滑块发生磁力碰撞后，速度分别变为和，碰后总动量为___________，若碰撞过程中满足___________（均用题中符号表示），则动量守恒； （2）若在实验中，滑块以初速度与滑块发生磁力碰撞，在两滑块发生相互作用前，滑块意外吸附了一个质量为的静止铁钉，碰撞后滑块速度为，碰后滑块速度为___________时则动量守恒； （3）若将滑块的磁铁替换为黏性泥团，黏性泥团与的共同质量仍为，仍以初速度与静止的发生碰撞，碰后粘在一起，若测得碰撞后两滑块的速度为，则碰撞过程机械能损失___________（用题中符号表示）； （4）碰后瞬间气垫导轨关闭，组合体整体减速，位移传感器测出整体在一段时间内做匀减速运动的位置随时间变化的图像如图乙，则碰后瞬间的速度大小为___________。 四、计算题：本题共4小题，共44分。第15题7分，第16题9分，第17题12分，第18题16分。 15. 打篮球经常有一个动作就是传球，如图甲，一人将球扔向地面，通过地面反弹传给另外一人。情景简化如图乙，地面水平，篮球质量为600g，现篮球以与地面夹角撞向地面，反弹离开地面时水平速度不变，竖直速度等大反向，篮球与地面作用时间为0.05s，不计空气阻力，。，求： （1）篮球与地面作用过程的动量变化的大小； （2）地面对篮球的作用时的平均弹力的大小。 16. 如图所示，竖直面内有一光滑圆弧轨道，其最低点与水平面平滑连接。圆弧轨道半径，圆心角为。水平面上点左侧光滑、右侧粗糙。一根轻弹簧置于水平面上，其左端固定在挡板上，右端自由伸长至点。现将质量的物块放在水平面上，向左压缩弹簧至点后由静止释放。物块被弹开后，恰好不滑离圆弧轨道。已知物块与段间的动摩擦因数为0.5，段长度也为，重力加速度，物块视为质点。求： （1）物块运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）物块在位置时弹簧的弹性势能； （3）物块停止运动时距点的距离。 17. 如图所示，质量为的物块套在固定的光滑水平直杆上，并通过长为的轻绳与质量为的小球相连。另一质量为的物块静止在光滑水平面上。初始时，将小球拉至水平位置（此时轻绳刚好伸直），然后将和同时由静止释放。当小球运动到最低点时，恰好与物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。不计空气阻力，所有小球和物块均可视为质点，重力加速度为。求： （1）在小球从释放到运动至最低点的过程中，其水平方向的位移大小； （2）小球与物块碰撞前瞬间，小球的速度； （3）小球与物块碰撞后，小球上升的最大高度。 18. 一游戏装置的竖直截面如图所示。水平匀速运动且足够长传送带、半径为的竖直圆轨道、水平轨道和、倾角为的倾斜直轨道平滑连接成一个抛体装置，与略微错开。该装置除传送带和段轨道粗糙外，其余各段均光滑，点与水平高台等高。游戏开始，一质量为的滑块1在传送带上端无初速度释放，向右运动至与静止在点、质量也为的滑块2发生完全非弹性碰撞后组合成滑块3，滑上轨道。若滑块3落在段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半；若滑块落在点右侧，立即停止运动。已知段长度间距间距间距，传送带和段的动摩擦因数。滑块均视为质点，不计空气阻力，。（计算结果可用根号表示） （1）若传送带速度大小，求因为传送滑块1，电动机对传送带多做的功； （2）若滑块3恰好能通过圆轨道，求传送带速度的大小； （3）若滑块3能通过圆轨道最高点后最终落入点的洞中，则游戏成功。求游戏成功时传送带速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $