精品解析：福建泉州市晋江市侨声中学等校2025-2026学年高一下学期第二次教学质量监测物理试题

2026年春季高一年第二次教学质量监测 物理试卷 考试时间：90分钟；满分：100分 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 为了行驶安全，司机通常会在弯道处减速，防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度v和加速度a方向关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在曲线运动中，汽车的速度方向沿轨迹的切线方向，合力指向运动轨迹的凹侧，加速度方向与合力方向相同，汽车在减速，故合力的方向（即加速度方向）与速度方向夹角为钝角。 故选B。 2. 我国高速铁路运营里程居世界首位。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v0转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 火车转弯时，实际转弯速度越小越好 B. 火车转弯时受到重力、轨道的支持力和向心力 C. 当火车上乘客增多时，火车减速才不会受到侧向压力 D. 火车以速度小于v0时，车轮轮缘受到内轨的侧向压力 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．火车以速度转弯时，对火车受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 可知当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，效果最好，而非实际转弯速度越小越好；火车以速度小于v0时，车轮轮缘受到内轨的侧向压力，规定行驶的速度与质量无关，当火车上乘客增多时，火车减速依然会受到侧向压力，故D正确，AC错误； B．向心力是效果力，火车不受向心力，即火车转弯时受到重力、轨道的支持力，故B错误。 故选D。 3. 如图所示，质量相同的可视为质点的甲、乙两小球，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平；乙从高为R的光滑固定的斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是（ ） A. 两小球到达底端时速度相同 B. 两小球到达底端时动能相同 C. 两小球由静止运动到底端的过程中重力做功不相同 D. 两小球到达底端时，重力对两球做功的瞬时功率相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据动能定理得 知 则两小球到达底端时的速度大小相等，但是速度的方向不同，速度不同，故A错误； B．两小球到达底端时动能 m相同，则动能相同，故B正确； C．两小球运动到底端的过程中，下落的高度相同，由可知，重力做功相同，故C错误； D．两小球到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，而乙球重力做功的瞬时功率不为零，则甲球重力做功的瞬时功率小于乙球重力做功的瞬时功率，故D错误。 故选B。 4. 某同学玩掷飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va < vb，不计空气阻力，则两只飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两只飞镖由同一位置水平投出，即两只飞镖的水平位移x相同，则运动时间分别为 由于va < vb，所以ta > tb；其竖直位移分别为 则ya > yb，即飞镖b插在竖直靶上的位置较高。飞镖的速度方向与水平方向夹角的正切值分别为 由于va < vb，所以tana > tanb，即飞镖a插在竖直靶上时飞镖的速度方向与水平方向夹角较大。 故选A。 5. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，如图甲所示。两卫星之间的距离随时间周期性变化，如图乙所示。不考虑两卫星之间的引力，下列说法正确的是（　　） A. A的运动周期大于B的运动周期 B. A、B的轨道半径之比为 C. A、B的线速度之比为 D. A、B的向心加速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律有 其中 即A的轨道半径小于B的轨道半径，则A的运动周期小于B的运动周期，故A错误； B．结合上述，由图乙可知 ， 解得 ， 所以A、B的轨道半径之比为，故B错误； C．设地球质量为，卫星质量为，卫星的轨道半径和线速度分别为、，根据 解得 结合上述可以解得的线速度之比为，故C错误； D．根据 解得 可得 结合上述解得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时，对轨道的压力大小等于小球的重力。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，下列说法错误的是（ ） A. 重力做功2mgR B. 动能增加2mgR C. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少mgR 【答案】B 【解析】 【详解】A．从 到，小球下降的高度为 ，重力做功为 ，故A正确； B．小球到达最高点 时，对轨道的压力大小等于小球重力，则轨道对小球的支持力大小也为，且在最高点重力和支持力均指向圆心。由向心力公式得 解得，所以小球在 点的动能为。小球初始静止，动能增加 ，故B错误； C．由动能定理得 代入 、，解得摩擦力做功 ，故克服摩擦力做功 ，故C正确； D．除重力外只有摩擦力做负功，机械能减少量等于克服摩擦力做功，即 ，故D正确。 故选B。 二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 7. 如图所示，将小球从空中P点斜向右上抛出，初速度大小为，方向与水平方向的夹角为，小球在运动过程中受到水平向左的恒定风力F作用，下列说法正确的是（ ） A. 仅增大，球在空中运动时间变长 B. 仅增大F，球在空中运动时间变长 C. 仅增大θ（θ<90°），球在空中运动时间变长 D. 仅增大θ（θ<90°），球在空中速度变化量变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球在竖直方向做上抛运动，竖直方向的加速度为重力加速度；仅增大，竖直向上的初始分速度 变大，根据运动学公式、、 可知、变大，则球在空中运动的时间变长，故A正确； B．由A分析可知，球在空中运动的时间与F无关，故B错误； CD．仅增大θ（θ<90°），竖直向上的初始分速度变大，由A分析可知，球在空中运动的时间变长；由于小球受到的重力和风力均为恒力，所以小球所受合力恒定不变，加速度恒定不变，根据可知，球在空中速度变化量变大，故D错误，C正确； 故选AC。 8. 2022年11月29日23时08分，搭载着神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心升空，11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船与天和核心舱成功完成自主交会对接。如图为神舟十五号的发射与交会对接过程示意图，图中①为近地圆轨道，②为椭圆转移轨道，③为天和核心舱所在轨道，飞船在三个轨道上运行的周期分别为、、，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在②轨道的Q点需要减速才能进入③轨道 B. 飞船从P到Q的过程中，速度逐渐减小 C. 周期大小关系为 D. 飞船在圆轨道3上运行时机械能小于在轨道1上运行的机械能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．飞船在②轨道的Q点需要点火加速才能进入③轨道，A错误； B．飞船从P到Q的过程中，万有引力做负功，飞船的速度逐渐减小，B正确； C．根据开普勒第三定律，有 可知 C正确； D．飞船在各自轨道上运行机械能守恒，变轨点势能不变动能增加，从圆轨道①上的P点第一次点火加速进入椭圆轨道②，再在椭圆轨道②上的Q点进行第二次点火加速进入圆轨道③，所以飞船在圆轨道③上运行时机械能大于在轨道①上运行的机械能，D错误。 故选BC。 9. 一小球在如图甲所示的平面上运动，时，小球位于轴上。它在轴方向的图像和轴方向的图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 前内小球做匀变速曲线运动 B. 小球的初速度为 C. 时，小球的速度大小为 D. 时，小球的位置坐标为（，） 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像可知小球沿轴方向做匀变速直线运动，由图像可知小球沿轴方向做匀速直线运动，根据运动的合成可知，小球在前内小球做匀变速曲线运动，故A正确； B．小球在轴方向的分速度大小为 则小球的初速度大小为，故B错误； C．时，小球的速度大小为，故C错误； D．在内小球沿轴方向通过的位移为 已知时，小球位于轴上，结合图像可知，时，小球的位置坐标为（，），故D正确。 故选AD。 10. 如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，则（ ） A. 轻杆对b一直做正功 B. a减少的机械能等于b增加的动能 C. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg D. 当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为1：tanθ 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．ab构成的系统机械能守恒，a减少的机械能等于b增加的动能（b的重力势能不变），当a落到地面时，b的速度为零，故b先加速后减速．轻杆对b先做正功，后做负功，故B正确，A错误； C．当a的机械能最小时，b动能最大，此时杆对b作用力为零，故b对地面的压力大小为mg，故C正确； D．由于沿杆方向的速度大小相等，则 则有，故D错误； 故选BC。 三、填空、实验题（本题共4小题，每空2分，共24分） 11. 在某次抗洪救援演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟要渡过一条两岸平行宽为200m的河流。已知冲锋舟在静水中的速度大小为v1＝4 m/s，河水的流速大小为v2＝5m/s，冲锋舟渡河的最短时间为t＝________s。冲锋舟渡河的最短距离为 _________m。 【答案】 ①. 50 ②. 250 【解析】 【详解】[1] 冲锋舟船头垂直河岸渡河时，时间最短，有 [2] 因为，所以冲锋舟无法垂直河岸渡河，当合速度方向与船头方向垂直时，渡河位移最短，设合速度方向与河岸的夹角为，此时由几何关系 最短位移 12. 晓明坐在父亲的车里，观察到车上吊坠向左偏转了θ角，可以判断此时车向_______（填“左”或“右”）转弯，晓明看了车的速度为v，测算出汽车转弯半径为______。 【答案】 ①. 右 ②. 【解析】 【详解】[1] 汽车转弯时做圆周运动，向心力指向轨迹圆心。吊坠向左偏转，说明吊坠的合力（向心力）方向向右，即圆周运动的圆心在汽车右侧，因此车向右转弯。 [2] 对吊坠受力分析，根据牛顿第二定律有 吊坠和车运动状态相同，则有 解得 13. 某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为 ，请回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了      来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A. 理想实验法 B. 微元法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）探究向心力与半径之间的关系时，应选择半径______填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在_______处； A.挡板A与挡板B B.挡板B与挡板C C.挡板A与挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，将质量相同的小球分别放在挡板A与挡板C处，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为_______。 【答案】（1）D （2） ①. 相同 ②. B （3）3∶1 【解析】 【小问1详解】 探究向心力、质量、半径与角速度之间的关系采用的是控制变量法。 故选D。 【小问2详解】 [1]探究向心力与半径之间的关系时，控制变量，要求角速度相同，则应选择半径相同的塔轮； [2]同时将小球放在不同半径处，即放在挡板B与挡板C。 故选B。 【小问3详解】 两个小球所受的向心力的比值为1：9，根据公式可得，角速度之比为1：3，传动皮带线速度大小相等，由可知，塔轮的半径之比为3：1。 14. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，装置如图所示。实验中将滑块由静止释放，当地重力加速度取g，实验操作步骤如下： （1）用天平测出滑块和遮光条的质量M 、钩码的质量m （2）通过调节旋钮将气垫导轨调至水平，连接好实验装置，固定滑块的位置，遮光条中点与光电门光源之间的距离L （3）遮光条宽度d ，滑块由静止释放后，光电门记录遮光条的遮光时间t ，则滑块经过光电门的速率v_____ 遮光条通过光电门时，测量过程中系统重力势能的减少量__________，滑块和钩码增加的动能之和为__________。结果均保留三位有效数字 【答案】 ①. 1.60 ②. 0.421 ③. 0.416 【解析】 【详解】（3）[1]遮光条通过光电门时的速度为 [2]测量过程中系统重力势能的减少量为 [3]滑块和钩码增加的动能之和为 四、计算题（本题共4小题，第15题6分，第16题9分，第17题9分，第18题12分，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不得分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 15. 2026年5月17日，WSBK（世界超级摩托车锦标赛）捷克站，德比斯驾驶张雪机车820RR，再次获得冠军，赛季内第五次登上冠军领奖台。820RR是中国重庆摩托车制造商张雪机车制造的一款高性能摩托车，搭载自研三缸发动机，最大功率108kW，最高速度可达288km/h，赛车重仅168kg。已知，德比斯体重72kg，假设820RR机车在运动过程中阻力不变，若德比斯驾驶820RR机车以最大功率行驶，经100米达最大速度，求： （1）摩托车受到的阻力f大小； （2）摩托车加速时间。 【答案】（1）f =1.35×103N （2）t=8.36s 【解析】 【小问1详解】 摩托车速度最大时，牵引力等于阻力，此时有 解得f =1.35×103N 【小问2详解】 根据动能定理有 解得t=8.36s 16. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。不久的将来我国航天员登上月球，在月球表面做了一个平抛试验，将一物体从高h处以初速度水平抛出，测得水平位移为x，已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。求： （1）月球表面重力加速度g。 （2）月球的质量M。 （3）月球的第一宇宙速度v。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动规律有， 解得 【小问2详解】 根据万有引力与重力的关系有 解得 【小问3详解】 根据重力提供向心力有 解得 17. 如图所示，一水平圆盘绕竖直中心轴做匀速圆周运动，紧贴在一起的M、N两物体（均可视为质点）随圆盘做圆周运动，物体N与圆盘未接触。已知两物体与转轴间的距离r＝0.5 m，特殊材料制作的物体M与圆盘面间的动摩擦因数μ2，物体M、N间的动摩擦因数μ1＝0.8，各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g＝10 m/s2。为了使物体M、N整体不相对于盘面滑动，求： （1）圆盘转动的最小角速度ω1； （2）物体M与圆盘面间的动摩擦因数μ2的最小值。 【答案】（1）5 rad/s （2）1.25 【解析】 【小问1详解】 设物体N的质量为m1，物体N不下滑时，竖直方向上有f1＝m1g 水平方向上有 其中f1＝μ1FN1 代入数据解得ω1＝5 rad/s 【小问2详解】 设物体M的质量为m2，对物体M、N整体受力分析，有FN2＝（m1＋m2）g 水平方向上有 其中f2＝μ2FN2 解得μ2＝1.25 18. 如图所示，光滑的轨道 在竖直平面内，直轨道P端与半径为R 的圆轨道 相切，Q点与圆心O等高，圆心O在S的正下方。一轻弹簧原长也为R，其一端固定在倾角为的固定直轨道MP的底端M处，MP长为2R，另一端与质量可调的滑块可视为质点接触，滑块与弹簧不相连。用外力推动滑块，每次都将弹簧压缩至原长的一半，然后由静止放开，开始沿轨道MP运动。当的质量m=2kg时，滑块刚好能到达圆轨道的最高点S。取g，， 。求： （1）滑块经过Q点时对轨道的压力NQ； （2）轻弹簧压缩至原长的一半时的弹性势能； （3）若改变滑块A的质量使之能滑上圆轨道且仍能沿圆轨道滑下，求改变后滑块的质量的可能值； （4）若滑块A能滑上圆轨道，且所在位置与O的连线与OQ方向的夹角为时恰好脱离圆轨道，求滑块A的质量。 【答案】（1）60N （2）128J （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设滑块刚好能沿圆轨道运动到圆轨道的最高点时速度的大小，有 从最高点到Q点，由动能定理得 根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，压力为60N，方向水平向右。 【小问2详解】 滑块由静止运动到圆轨道最高点过程，由机械能守恒定律可得 联立解得 【小问3详解】 为使能滑上圆轨道，则它到达P点时的速度应大于零，由能量守恒定律可得 解得 要使滑块仍能沿圆轨道滑回，在圆轨道上升的高度不能超过与圆心等高处，由能量守恒定律可得 解得 改变后滑块的质量的可能值 【小问4详解】 依题意滑块恰好脱离圆轨道时，应在OQ水平线的上方与OQ方向的夹角为处，此位置轨道对滑块的弹力刚好为零，则 解得 由能量守恒定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季高一年第二次教学质量监测 物理试卷 考试时间：90分钟；满分：100分 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 为了行驶安全，司机通常会在弯道处减速，防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度v和加速度a方向关系的是（　　） A. B. C. D. 2. 我国高速铁路运营里程居世界首位。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v0转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 火车转弯时，实际转弯速度越小越好 B. 火车转弯时受到重力、轨道的支持力和向心力 C. 当火车上乘客增多时，火车减速才不会受到侧向压力 D. 火车以速度小于v0时，车轮轮缘受到内轨的侧向压力 3. 如图所示，质量相同的可视为质点的甲、乙两小球，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平；乙从高为R的光滑固定的斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是（ ） A. 两小球到达底端时速度相同 B. 两小球到达底端时动能相同 C. 两小球由静止运动到底端的过程中重力做功不相同 D. 两小球到达底端时，重力对两球做功的瞬时功率相同 4. 某同学玩掷飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va < vb，不计空气阻力，则两只飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是（ ） A. B. C. D. 5. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，如图甲所示。两卫星之间的距离随时间周期性变化，如图乙所示。不考虑两卫星之间的引力，下列说法正确的是（　　） A. A的运动周期大于B的运动周期 B. A、B的轨道半径之比为 C. A、B的线速度之比为 D. A、B的向心加速度之比为 6. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时，对轨道的压力大小等于小球的重力。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，下列说法错误的是（ ） A. 重力做功2mgR B. 动能增加2mgR C. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少mgR 二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 7. 如图所示，将小球从空中P点斜向右上抛出，初速度大小为，方向与水平方向的夹角为，小球在运动过程中受到水平向左的恒定风力F作用，下列说法正确的是（ ） A. 仅增大，球在空中运动时间变长 B. 仅增大F，球在空中运动时间变长 C. 仅增大θ（θ<90°），球在空中运动时间变长 D. 仅增大θ（θ<90°），球在空中速度变化量变小 8. 2022年11月29日23时08分，搭载着神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心升空，11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船与天和核心舱成功完成自主交会对接。如图为神舟十五号的发射与交会对接过程示意图，图中①为近地圆轨道，②为椭圆转移轨道，③为天和核心舱所在轨道，飞船在三个轨道上运行的周期分别为、、，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在②轨道的Q点需要减速才能进入③轨道 B. 飞船从P到Q的过程中，速度逐渐减小 C. 周期大小关系为 D. 飞船在圆轨道3上运行时机械能小于在轨道1上运行的机械能 9. 一小球在如图甲所示的平面上运动，时，小球位于轴上。它在轴方向的图像和轴方向的图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 前内小球做匀变速曲线运动 B. 小球的初速度为 C. 时，小球的速度大小为 D. 时，小球的位置坐标为（，） 10. 如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，则（ ） A. 轻杆对b一直做正功 B. a减少的机械能等于b增加的动能 C. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg D. 当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为1：tanθ 三、填空、实验题（本题共4小题，每空2分，共24分） 11. 在某次抗洪救援演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟要渡过一条两岸平行宽为200m的河流。已知冲锋舟在静水中的速度大小为v1＝4 m/s，河水的流速大小为v2＝5m/s，冲锋舟渡河的最短时间为t＝________s。冲锋舟渡河的最短距离为 _________m。 12. 晓明坐在父亲的车里，观察到车上吊坠向左偏转了θ角，可以判断此时车向_______（填“左”或“右”）转弯，晓明看了车的速度为v，测算出汽车转弯半径为______。 13. 某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为 ，请回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了      来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A. 理想实验法 B. 微元法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）探究向心力与半径之间的关系时，应选择半径______填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在_______处； A.挡板A与挡板B B.挡板B与挡板C C.挡板A与挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，将质量相同的小球分别放在挡板A与挡板C处，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为_______。 14. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，装置如图所示。实验中将滑块由静止释放，当地重力加速度取g，实验操作步骤如下： （1）用天平测出滑块和遮光条的质量M 、钩码的质量m （2）通过调节旋钮将气垫导轨调至水平，连接好实验装置，固定滑块的位置，遮光条中点与光电门光源之间的距离L （3）遮光条宽度d ，滑块由静止释放后，光电门记录遮光条的遮光时间t ，则滑块经过光电门的速率v_____ 遮光条通过光电门时，测量过程中系统重力势能的减少量__________，滑块和钩码增加的动能之和为__________。结果均保留三位有效数字 四、计算题（本题共4小题，第15题6分，第16题9分，第17题9分，第18题12分，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不得分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位） 15. 2026年5月17日，WSBK（世界超级摩托车锦标赛）捷克站，德比斯驾驶张雪机车820RR，再次获得冠军，赛季内第五次登上冠军领奖台。820RR是中国重庆摩托车制造商张雪机车制造的一款高性能摩托车，搭载自研三缸发动机，最大功率108kW，最高速度可达288km/h，赛车重仅168kg。已知，德比斯体重72kg，假设820RR机车在运动过程中阻力不变，若德比斯驾驶820RR机车以最大功率行驶，经100米达最大速度，求： （1）摩托车受到的阻力f大小； （2）摩托车加速时间。 16. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。不久的将来我国航天员登上月球，在月球表面做了一个平抛试验，将一物体从高h处以初速度水平抛出，测得水平位移为x，已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转。求： （1）月球表面重力加速度g。 （2）月球的质量M。 （3）月球的第一宇宙速度v。 17. 如图所示，一水平圆盘绕竖直中心轴做匀速圆周运动，紧贴在一起的M、N两物体（均可视为质点）随圆盘做圆周运动，物体N与圆盘未接触。已知两物体与转轴间的距离r＝0.5 m，特殊材料制作的物体M与圆盘面间的动摩擦因数μ2，物体M、N间的动摩擦因数μ1＝0.8，各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g＝10 m/s2。为了使物体M、N整体不相对于盘面滑动，求： （1）圆盘转动的最小角速度ω1； （2）物体M与圆盘面间的动摩擦因数μ2的最小值。 18. 如图所示，光滑的轨道 在竖直平面内，直轨道P端与半径为R 的圆轨道 相切，Q点与圆心O等高，圆心O在S的正下方。一轻弹簧原长也为R，其一端固定在倾角为的固定直轨道MP的底端M处，MP长为2R，另一端与质量可调的滑块可视为质点接触，滑块与弹簧不相连。用外力推动滑块，每次都将弹簧压缩至原长的一半，然后由静止放开，开始沿轨道MP运动。当的质量m=2kg时，滑块刚好能到达圆轨道的最高点S。取g，， 。求： （1）滑块经过Q点时对轨道的压力NQ； （2）轻弹簧压缩至原长的一半时的弹性势能； （3）若改变滑块A的质量使之能滑上圆轨道且仍能沿圆轨道滑下，求改变后滑块的质量的可能值； （4）若滑块A能滑上圆轨道，且所在位置与O的连线与OQ方向的夹角为时恰好脱离圆轨道，求滑块A的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $