精品解析：湖北鄂南高级中学等校2025-2026学年高一下学期物理学科素养测评卷A

高一物理学科素养测评 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，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，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 通过对高中物理知识的学习，你认为下列说法正确的是（ ） A. 重力做功的多少等于重力势能的变化量 B. 除重力以外的其它力做的功等于物体动能的变化量 C. 系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的机械能保持不变 D. 系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变 2. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到变力作用时，它的动能一定改变 B. 物体受到恒力作用时，物体一定做直线运动 C. 物体在不垂直于速度方向的合外力作用下，速度大小可能一直不变 D. 物体做曲线运动，其受到合外力方向与速度方向一定不在同一条直线 3. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图所示，曲线上的点的曲率圆定义为通过点和曲线上紧邻点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做点的曲率圆，其半径叫做点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度抛出，重力加速度，不计空气阻力，则在其轨迹最高点处的曲率半径是（ ） A. B. C. D. 物块质量未知，不能求出曲率半径 4. 如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成角，大小为10N的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，重力加速度。关于物体在时间2s内所受力的冲量，下列说法正确的是（ ） A. 重力的冲量大小为0 B. 物体所受合力的冲量为0 C. 摩擦力的冲量大小为20N·s D. 拉力F的冲量大小为 5. 我国首个独立火星探测器“天问一号”已于2021年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为，自转角速度为，引力常量为，由以上数据可以求出的是（ ） A. 火星密度 B. 火星的第一宇宙速度 C. 火星“赤道”表面的重力加速度 D. 质量为的物体分别静止在火星“两极”和“赤道”时对地面的压力的差值 6. 质量为2kg的物体做直线运动，其图像如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是（ ） A. 20N·s、20N·s B. 20N·s、-20N·s C. 0、20N·s D. 0、-20N·s 7. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a、b能同时落到半圆轨道和斜面上，不计空气阻力，重力加速度，则为（ ） A. B. C. D. 8. 如下图中左图所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正向对心碰撞。小球a、b质量分别为和，且。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. b球的质量 B. 碰前b球的速度是8 m/s C. a、b球发生的碰撞是弹性碰撞 D. a、b构成的系统在碰撞中损失的机械能为3 J 9. 如图所示，AB为竖直固定的四分之一圆弧轨道，O为圆心，P为圆弧AB的中点，OA水平，OB竖直，轨道半径，一质量的静止小物块从A端滑向B端，经过P点的速率为，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 从A到P的过程中，重力做的功为10 J B. 小物块在P点重力的瞬时功率为 C. 从A到P的过程中，合外力做的功为1 J D. 从A到P的过程中，合外力的冲量为 10. 如图所示，足够长的曲面与水平桌面平滑连接，将两物体甲、乙之间的轻弹簧压缩后用细线连接，置于水平桌面上，弹簧与两物体不连接。现将细线烧断，弹簧将两物体弹开，乙离开弹簧后从右边飞出，甲离开弹簧后冲上曲面。已知桌面高为，乙平抛的水平射程为，甲的质量为2 kg，乙的质量为1 kg，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度为，则（ ） A. 弹簧的弹性势能为12 J B. 甲冲上曲面高度H为1 m C. 乙离开弹簧时的速度大小为2 m/s D. 甲离开弹簧时的速度大小为2 m/s 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有： A．量筒，其高度比较大，筒壁上有均匀刻度线 B．天平 C．小球两个（橡胶材质的上浮小球，硬塑料材质的下沉小球，两球通过细线相连后恰好可悬浮在水中） D．细线，其质量可以忽略不计 E．记号笔实验步骤如下： ①通过细线连接两球体，使两球悬浮在水中； ②用天平称量两个小球的质量，上浮小球的质量记为，下沉小球的质量记为； ③用记号笔记录两个小球悬浮的位置； ④剪断细线； ⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置； ⑥多次实验，分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度，记录在表格中。 该同学按此方案进行实验后，测得的数据如下表所示，请回答下列问题。 小球 质量（g） 上浮和下沉的高度（mm） 第一次 第二次 第三次 第四次 平均值 上浮小球 46.20 46.22 46.20 46.18 下沉小球 40.26 40.24 40.26 40.25 （1）上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度________mm（小数点后保留2位数字）。 （2）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式________时，说明剪断细线前后，两小球的动量守恒。 A. B. C. D. （3）下列关于本实验的一些说法，你认为正确的是________。 A. 两个小球在水中运动的速度要适中，不能过快 B. 剪断细线时对小球的扰动过大，可能会引起实验误差 C. 上浮小球选用密度更小的小球，小球将上升的更快，实验效果更好 D. 选择大小合适的小球使得两球可以悬浮后，将两球从水中取出再把细线剪断，用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中，稳定后松开镊子两球开始运动，这种改进可能更好 12. 乙同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，滑块与遮光条的总质量为，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 （1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为________。 （2）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为________，系统的重力势能减少量可表示为________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母、、，，，表示） （3）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图像（为遮光片通过光电门的平均速度）如图3所示，并测得，则重力加速度________（结果保留两位有效数字）。 13. 风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的JF22风洞创造了全球最快30马赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一质量为0.4 kg的小球从地面的a点以大小为2 m/s的初速度竖直向上抛出，在b点落回地面，小球离开地面的最大高度等于ab间的距离，重力加速度为，求： （1）风洞施加给小球的水平恒力的大小； （2）小球从a点运动到b点过程中，小球所受合外力的冲量大小（结果可用根号表示）。 14. 如图所示，斜面的倾角为37°，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于B点。一质量为2 kg的物块从斜面A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点C（弹簧在弹性限度内），随后物块被弹回，刚好沿斜面向上运动到D点。已知斜面B点上方粗糙，B点下方光滑，物块可视为质点，，且，重力加速度为，求： （1）物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数μ； （2）弹簧弹性势能的最大值； 15. 如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。可视为质点的物块A、B放在静止传送带的左右两端。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中B，与B粘在一起且不弹起。在小球击中B的瞬间传送带立即以的速度开始顺时针转动，同时物块A以与碰撞后B（含小球）相同的速率向右运动，两滑块在传送带上恰好相遇未相碰。已知A的质量，B的质量，方形物体的质量，滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度大小，所有过程不计空气阻力。求： （1）小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度大小、； （2）传送带的长度L； （3）两滑块从开始运动到相遇，两滑块与传送带之间因摩擦产生的总热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理学科素养测评 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，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，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 通过对高中物理知识的学习，你认为下列说法正确的是（ ） A. 重力做功的多少等于重力势能的变化量 B. 除重力以外的其它力做的功等于物体动能的变化量 C. 系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的机械能保持不变 D. 系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据重力做功与重力势能变化的关系 重力做功等于重力势能变化量的负值，二者不相等，故A错误； B．根据动能定理，合外力做的总功等于物体动能的变化量；除重力和系统内弹力外的其他力做功对应系统机械能的变化量，故B错误； C．机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，其余力不做功。系统合外力为零时，可能存在其他力做功（如物体被匀速提升，合外力为零，拉力做功使机械能增加），机械能不一定守恒，故C错误； D．动量守恒定律的适用条件为：系统不受外力，或所受外力的矢量和为零，此时系统总动量保持不变，故D正确。 故选D。 2. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到变力作用时，它的动能一定改变 B. 物体受到恒力作用时，物体一定做直线运动 C. 物体在不垂直于速度方向的合外力作用下，速度大小可能一直不变 D. 物体做曲线运动，其受到合外力方向与速度方向一定不在同一条直线 【答案】D 【解析】 【详解】A．若变力方向始终与速度方向垂直（例如匀速圆周运动的向心力），力对物体不做功，根据动能定理，物体动能不变，故A错误； B．若恒力方向与物体初速度方向不共线（例如平抛运动仅受恒力重力，但初速度与重力方向垂直），物体做曲线运动，故B错误； C．合外力不垂直于速度方向时，合外力沿速度方向存在分力，会对物体做功，导致动能变化，速度大小一定发生改变，不可能一直不变，故C错误； D．根据曲线运动的充要条件：合外力方向与速度方向不共线时物体做曲线运动，因此做曲线运动的物体，合外力方向与速度方向一定不在同一条直线，故D正确。 故选D。 3. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图所示，曲线上的点的曲率圆定义为通过点和曲线上紧邻点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做点的曲率圆，其半径叫做点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度抛出，重力加速度，不计空气阻力，则在其轨迹最高点处的曲率半径是（ ） A. B. C. D. 物块质量未知，不能求出曲率半径 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，物体在轨迹最高点处的速度为 在点，由牛顿第二定律有 联立解得 故选A。 4. 如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成角，大小为10N的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，重力加速度。关于物体在时间2s内所受力的冲量，下列说法正确的是（ ） A. 重力的冲量大小为0 B. 物体所受合力的冲量为0 C. 摩擦力的冲量大小为20N·s D. 拉力F的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力的冲量大小为，故A错误； B．物体做匀速运动，所受合力为0，则物体所受合力的冲量为0，故B正确； C．根据平衡条件可得摩擦力大小为 则摩擦力的冲量大小为，故C错误； D．拉力F的冲量大小为，故D错误。 故选B。 5. 我国首个独立火星探测器“天问一号”已于2021年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为，自转角速度为，引力常量为，由以上数据可以求出的是（ ） A. 火星密度 B. 火星的第一宇宙速度 C. 火星“赤道”表面的重力加速度 D. 质量为的物体分别静止在火星“两极”和“赤道”时对地面的压力的差值 【答案】D 【解析】 【详解】A．火星密度 现有条件无法求出火星质量，因此无法计算密度，故A错误； B．火星第一宇宙速度是近火卫星的环绕速度，由万有引力提供向心力有 可得 未知，无法求出第一宇宙速度，故B错误； C．根据题意，不忽略星球自转时，对赤道表面的物体有 可得 未知，无法求出赤道表面重力加速度，故C错误； D．根据题意，结合牛顿第三定律可知，物体在两极时对地面压力为 在赤道时对地面压力为 二者差值 均为已知量，可以求出，故D正确。 故选D。 6. 质量为2kg的物体做直线运动，其图像如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是（ ） A. 20N·s、20N·s B. 20N·s、-20N·s C. 0、20N·s D. 0、-20N·s 【答案】D 【解析】 【详解】由题图可知，物体在前10s内的速度变化量为0，则动量变化量为0，根据动量定理可得物体在前10s内所受合外力的冲量为 由题图可知，，根据动量定理可得物体在后10s内所受合外力的冲量为 故选D。 7. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a、b能同时落到半圆轨道和斜面上，不计空气阻力，重力加速度，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】斜面底边长是其竖直高度的2倍，即斜面底边长为半圆轨道半径的2倍，将半圆轨道和斜面放在一起，如图，两小球将落在A点 结合平抛运动速度的反向延长线过此时水平位移的中点，根据几何关系知，速度的反向延长线必定过圆心，设水平位移为，竖直位移为，则有，，， 代入数据求得 故选B。 8. 如下图中左图所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正向对心碰撞。小球a、b质量分别为和，且。取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. b球的质量 B. 碰前b球的速度是8 m/s C. a、b球发生的碰撞是弹性碰撞 D. a、b构成的系统在碰撞中损失的机械能为3 J 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．碰前（）：的速度 静止，速度 碰后（）： 的速度： 的速度：  碰撞过程动量守恒  解得，故A正确，B错误； CD． 碰前总动能：  碰后总动能： 动能损失 动能不守恒，不是弹性碰撞，故C错误，D正确。 故选AD 。 9. 如图所示，AB为竖直固定的四分之一圆弧轨道，O为圆心，P为圆弧AB的中点，OA水平，OB竖直，轨道半径，一质量的静止小物块从A端滑向B端，经过P点的速率为，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 从A到P的过程中，重力做的功为10 J B. 小物块在P点重力的瞬时功率为 C. 从A到P的过程中，合外力做的功为1 J D. 从A到P的过程中，合外力的冲量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于P为圆弧AB的中点，可得 下落高度 重力做功，故A错误； B．将物块在P点的速度分解为竖直方向速度和水平方向速度，如图所示。 可得 小物块在P点重力的瞬时功率为，故B错误； C．根据动能定理得，合外力做的功为，故C正确； D．根据动量定理得，合外力的冲量为，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，足够长的曲面与水平桌面平滑连接，将两物体甲、乙之间的轻弹簧压缩后用细线连接，置于水平桌面上，弹簧与两物体不连接。现将细线烧断，弹簧将两物体弹开，乙离开弹簧后从右边飞出，甲离开弹簧后冲上曲面。已知桌面高为，乙平抛的水平射程为，甲的质量为2 kg，乙的质量为1 kg，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度为，则（ ） A. 弹簧的弹性势能为12 J B. 甲冲上曲面高度H为1 m C. 乙离开弹簧时的速度大小为2 m/s D. 甲离开弹簧时的速度大小为2 m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】C．对乙平抛过程分析，有， 解得，故C错误； D．弹簧将两物体弹开的过程，甲、乙组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律有 解得甲离开弹簧时的速度大小为，故D正确； A．弹簧的弹性势能为 代入数据可得，故A正确； B．甲离开弹簧后，根据机械能守恒定律有 可得，故B错误。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有： A．量筒，其高度比较大，筒壁上有均匀刻度线 B．天平 C．小球两个（橡胶材质的上浮小球，硬塑料材质的下沉小球，两球通过细线相连后恰好可悬浮在水中） D．细线，其质量可以忽略不计 E．记号笔实验步骤如下： ①通过细线连接两球体，使两球悬浮在水中； ②用天平称量两个小球的质量，上浮小球的质量记为，下沉小球的质量记为； ③用记号笔记录两个小球悬浮的位置； ④剪断细线； ⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置； ⑥多次实验，分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度，记录在表格中。 该同学按此方案进行实验后，测得的数据如下表所示，请回答下列问题。 小球 质量（g） 上浮和下沉的高度（mm） 第一次 第二次 第三次 第四次 平均值 上浮小球 46.20 46.22 46.20 46.18 下沉小球 40.26 40.24 40.26 40.25 （1）上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度________mm（小数点后保留2位数字）。 （2）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式________时，说明剪断细线前后，两小球的动量守恒。 A. B. C. D. （3）下列关于本实验的一些说法，你认为正确的是________。 A. 两个小球在水中运动的速度要适中，不能过快 B. 剪断细线时对小球的扰动过大，可能会引起实验误差 C. 上浮小球选用密度更小的小球，小球将上升的更快，实验效果更好 D. 选择大小合适的小球使得两球可以悬浮后，将两球从水中取出再把细线剪断，用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中，稳定后松开镊子两球开始运动，这种改进可能更好 【答案】（1）40.25 （2）A （3）ABD 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可得 【小问2详解】 由动量守恒得 两边同时乘以时间得 得 故选A。 【小问3详解】 A．两个小球在水中运动的速度要适中，太快不利于标注小球的位置，故A正确； B．剪断细线时对球的扰动大，小球的运动可能不规则，不利于标注小球的位置，故B正确； C．密度太小，小球受的浮力很小，小球上升的速度很大，不利于标注小球的位置，故C错误； D．用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中静止，松开镊子两球开始运动，这样操作对小球的运动影响更小，故D正确； 故选ABD。 12. 乙同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，滑块与遮光条的总质量为，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 （1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为________。 （2）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为________，系统的重力势能减少量可表示为________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母、、，，，表示） （3）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图像（为遮光片通过光电门的平均速度）如图3所示，并测得，则重力加速度________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）0.40##0.39 （2） ①. ②. （3）9.8 【解析】 【小问1详解】 由图2可知，遮光条宽度为。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，滑块到达处时的速度为 则系统动能增加量可表示为 [2]重力势能减少量可表示为 【小问3详解】 根据题意，由机械能守恒定律有 又有 整理可得 结合图3有 解得 13. 风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的JF22风洞创造了全球最快30马赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一质量为0.4 kg的小球从地面的a点以大小为2 m/s的初速度竖直向上抛出，在b点落回地面，小球离开地面的最大高度等于ab间的距离，重力加速度为，求： （1）风洞施加给小球的水平恒力的大小； （2）小球从a点运动到b点过程中，小球所受合外力的冲量大小（结果可用根号表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 将小球运动分解为竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为0的匀加速直线运动。竖直方向：总运动时间满足 解得总时间 小球的最大高度 由题意得间距 水平方向：位移满足 得水平加速度 由牛顿第二定律得​ 代入得 【小问2详解】 小球运动过程中合外力恒定 由冲量定义得 解得 14. 如图所示，斜面的倾角为37°，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于B点。一质量为2 kg的物块从斜面A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点C（弹簧在弹性限度内），随后物块被弹回，刚好沿斜面向上运动到D点。已知斜面B点上方粗糙，B点下方光滑，物块可视为质点，，且，重力加速度为，求： （1）物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数μ； （2）弹簧弹性势能的最大值； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A→D由动能定理可得 解得 【小问2详解】 A→C由能量守恒定律 解得 15. 如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。可视为质点的物块A、B放在静止传送带的左右两端。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中B，与B粘在一起且不弹起。在小球击中B的瞬间传送带立即以的速度开始顺时针转动，同时物块A以与碰撞后B（含小球）相同的速率向右运动，两滑块在传送带上恰好相遇未相碰。已知A的质量，B的质量，方形物体的质量，滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度大小，所有过程不计空气阻力。求： （1）小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度大小、； （2）传送带的长度L； （3）两滑块从开始运动到相遇，两滑块与传送带之间因摩擦产生的总热量Q。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球从开始下落到P处过程中，水平方向上动量守恒，则有 由能量守恒定律有 联立解得， 【小问2详解】 恰好击中B，与B粘在一起且不弹起，小球和物块B水平方向上动量守恒，则有 得 对A受力分析，牛顿第二定律 A开始运动至A与传送带共速（设向右为正方向） 得 此期间A位移 得 对B（含小球）受力分析，牛顿第二定律 B开始运动至B与传送带共速（设向右为正方向） 得 此期间B位移 得 从A与传送带共速至B与传送带共速 对A运动分析，匀速运动 得 两滑块在传送带上恰好相遇未相碰，传送带长度满足 得 【小问3详解】 A与传送带之间 得 B与传送带之间，B减速到0的时间 B向右加速的时间 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $