精品解析：湖北武汉市黄陂区第七高级中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试题

高一5月物理训练卷 一、选择题：本题共10小题，每小题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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于物理概念、物理方法与物理规律的说法，正确的是（ ） A. 功是矢量，正、负表示方向 B. 做曲线运动的物体，所受合外力一定是变化的 C. 重力势能的正负值不表示方向，表示大小 D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．功是标量，其正负不表示方向，表示是动力做功还是阻力做功，故A错误； B．做曲线运动的物体，所受合外力不一定是变化的，例如平抛运动所受重力恒定不变，故B错误； C．重力势能是标量，其正负值不表示方向，表示重力势能的大小，故C正确； D．匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向始终指向圆心，时刻发生改变，故加速度是变化的，属于非匀变速曲线运动，故D错误。 故选C。 2. 2025年9月3日阅兵仪式上，飞行员驾驶飞机沿如图所示轨迹在竖直面内匀速率飞行，依次经过a、b、c三点，b为轨迹上的最高点，a、c两点距地面高度相同。下列说法正确的是（　　） A. 飞机经过b点时的合外力为零 B. 飞机经过a、c两点时速度一样 C. 飞机从a点运动到c点的过程中机械能守恒 D. 飞机在a点的机械能小于在b点的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞机做曲线运动，速度方向发生变化，速度变化量不等于零，飞机经过b点时的加速度不为零，可知，飞机经过b点时的合外力不为零，故A错误； B．飞机做曲线运动，速度方向发生变化，可知，飞机经过a、c两点时速度不一样，故B错误； C．飞机从a点运动到c点的过程中，速度大小不变，则飞机的动能不变，由于飞机的高度先增大后减小，则飞机的重力势能先增大后减小，可知，飞机从a点运动到c点的过程中机械能先增大后减小，故C错误； D．结合上述可知，飞机在a点的动能等于在b点的动能，飞机在a点的重力势能小于在b点的重力势能，则飞机在a点的机械能小于在b点的机械能，故D正确。 故选D。 3. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 落水瞬间重力的瞬时功率 D. 在空中运动过程中重力的平均功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，二者下落高度相等，根据 可知，二者下落时间相等； 由竖直方向分速度 可知 水平分运动为匀速运动，根据及得 由矢量运算法则可得 故A错误； B．根据速度变化量公式 因二者下落时间相等，故二者在空中运动过程中速度变化量，故B正确； D．下落高度相等重力做功相等，又下落时间相等，由及 易知在空中运动过程中二者重力的平均功率相等， 故D错误； C．落水瞬间重力的瞬时功率为，而，二者质量相等，所以落水瞬间二者重力的瞬时功率相等， 故C错误； 故选B。 4. 光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t1时间内动能由0增大到Ek，在t2时间内动能由Ek增大到2Ek，设恒力在t1时间内冲量为I1，在t2时间内冲量为I2，两段时间内物体的位移分别为x1和x2，则（　　） A. I1<I2，x1<x2 B. I1>I2，x1>x2 C. I1>I2，x1＝x2 D. I1＝I2，x1＝x2 【答案】C 【解析】 【详解】根据动能定理，第一段加速过程 F•x1=Ek 第二段加速过程 F•x2=2Ek-Ek 联立可得 x1=x2 物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移x2的时间t2小于通过位移x1的时间t1；根据冲量的定义，有 I1=F•t1 I2=F•t2 故 I1＞I2 故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 如图所示，天花板上用一满足胡克定律的弹性绳悬挂一质量为M的物块a处于静止状态，另一质量为m的小环b穿过弹性绳，从距离物块a一定高度由静止释放，与a发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后结合为整体c继续向下运动至最低点，若增大b释放的高度，以下说法中正确的是（ ） A. 由于碰撞损失的机械能减小 B. 由于碰撞损失的机械能不变 C. 整体c速度最大的位置下移 D. 整体c速度最大的位置不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．完全非弹性碰撞满足动量守恒 损失的机械能 下落高度增大则增大，可知损失的机械能增大，AB错误； CD．整体向下先加速后减速，速度最大的位置为平衡位置，合力为零处，不变，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图甲所示为蹦床运动员比赛的场景，图乙为某运动员完成比赛后落在蹦床上一段时间内与蹦床间的作用力随时间的变化规律，已知该运动员的质量为，重力加速度为，不计空气阻力。从时刻开始，下列说法正确的是（ ） A. 该运动员第一次离开蹦床后，上升的最大高度为12.8m B. 1.0s~2.6s的时间内，该运动员动量的变化量为0 C. 3.0s~3.8s的时间内，该运动员重力的冲量为0 D. 该运动员第二次与蹦床作用时的平均作用力大小为2000N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，运动员第一次离开蹦床后，在空中运动的时间为1.6s，则运动员上升的时间为，则上升的最大高度为，故A错误； B．1.0s时运动员刚好离开蹦床，运动员的速度方向竖直向上，大小为 时运动员的速度方向竖直向下，大小为，取竖直向上为正方向，则该时间内运动员动量的变化量为，故B错误； C．的时间内，运动员重力的冲量为，故C错误； D．运动员第二次离开蹦床在空中运动的时间为0.8s，上升的时间为，离开蹦床的速度方向竖直向上，大小为 对运动员与蹦床相互作用的过程，由动量定理得） 代入，解得，故D正确。 故选D。 7. 在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（ ） A. 孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B. 孩童在木板上运动的时间为 C. 木板对地位移为2m D. 木板长度为1.5m 【答案】D 【解析】 【详解】A．孩童向右做匀加速运动，加速度向右，合力向右，孩童水平方向仅受木板的摩擦力，因此摩擦力方向向右，故A错误； B．孩童和木板组成的系统动量守恒，设孩童离开木板时速度为，由动量守恒  代入数据得 已知孩童对地加速度 由运动学公式 得运动时间，故B错误； C．对木板，由牛顿第三定律，木板受到孩童的摩擦力大小，方向向左，木板加速度 木板对地位移，故C错误； D．孩童对地位移 木板长度等于孩童相对于木板的位移，故D正确。 故选D。 8. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ） A. 图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力 B. 图乙所示为一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度大小不变 C. 图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压外轨 D. 图丁所示为洗衣机脱水桶脱水的情境，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中汽车通过凹形桥最低点时，由牛顿第二定律得 解得 所以汽车受到的支持力大于重力，故A错误； B．图乙中是一圆锥摆，根据 可得 可知增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故B正确； C．图丙中火车超过规定速度转弯时，重力和支持力的合力不足以提供转弯所需要的向心力，此时火车有做离心运动的趋势，车轮会挤压外轨，故C正确； D．图丁中洗衣机脱水桶脱水原理是衣服对水滴的吸附力不足以提供水滴随衣服一起做圆周运动所需要的向心力，水滴做离心运动，从而被甩出，故D错误。 故选BC。 9. 2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船成功发射，标志着中国航天工程进入“双乘组轮换”时代。若飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆形轨道），之后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道（离地面高度为）与天和核心舱对接，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在中国空间站轨道运行的周期小于地球同步卫星的周期 B. 飞船在停泊轨道上的速度一定小于转移轨道上的速度 C. 飞船在点由轨道I变轨至轨道II时，需要向运行速度的反方向喷气 D. 飞船在轨道III上点的向心加速度大于轨道II上点的向心加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力得 可得 同步卫星轨道离地面的高度约为，大于空间站离地面的高度，所以飞船在中国空间站轨道运行的周期小于地球同步卫星的周期，故A正确； B．由 可得 可知轨道I的速度大于轨道III的速度，轨道II上点速度小于III上点速度，所以飞船在停泊轨道上的速度不一定小于转移轨道上的速度，故B错误； C．飞船在点由轨道I变轨至轨道II时，需要点火加速，所以需向运动的反方向喷气，获得反冲力加速，故C正确。 D．在两轨道点时，速度均与万有引力垂直，万有引力提供向心力，该点向心加速度相同，故D错误。 故选AC。 10. 如图（a）所示，足够长的固定斜面倾角为，斜面底端有一质量为2kg的物块（可视为质点）。现用一沿斜面向上的恒力使物块由静止开始沿斜面向上运动，取斜面底端为零势能点，运动过程中物块的机械能E与物块的位移x的关系如图（b）所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 物块的加速度大小为 B. 物块与斜面之间的动摩擦因数为0.4 C. 物块由静止开始沿斜面向上滑动2m时的速度大小为 D. 物块沿斜面向上滑动2m的过程中，物块与斜面间因摩擦产生的热量为24J 【答案】AC 【解析】 【详解】B．由能量守恒可知，拉力和摩擦力对物块做的功等于物块机械能的增加量，所以图（b）中图线的斜率 解得 故B错误； A．由牛顿第二定律可知，物块沿斜面上滑的加速度大小 故A正确； C．由运动学公式可知，物块向上滑动时，速度的大小 故C正确； D．物块沿斜面向上滑动的过程中，物块与斜面间摩擦产生的热量 故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证“自由下落的重物机械能守恒”实验： （1）下列说法正确的是________ A. 将打点计时器接到学生电源的直流6V输出端 B. 先接通打点计时器连接的电源，然后自由释放纸带 C. 该实验需要用秒表测量重物的下落时间 D. 安装打点计时器时，若两限位孔不在同一竖直线上，则会导致实验误差增大 （2）实验中操作规范，但不慎将一条选择好的纸带前面的一部分损坏了，只能研究中间某过程机械能是否守恒。如图乙所示，在纸带上选取计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有一个计时点没有画出，测得计数点、、、之间的距离分别为、、、。若打点计时器打点的频率为，重物质量为，重力加速度为。则从到运动过程中，重物重力势能的减少量________，重物动能的增加量________（用题中所给的字母表示）。若两者近似相等，则说明__________。 【答案】（1）BD （2） ①. ## ②. ③. 在误差允许的范围内，自由下落的重物机械能守恒 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器需要接交流电源，不能接直流输出，故A错误； B．实验操作要求先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故B正确； C．打点计时器本身可以计时，不需要额外用秒表测量时间，故C错误； D．若限位孔不在同一竖直线，纸带运动时受到的摩擦阻力变大，实验误差会增大，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]从到运动过程中,重物下落的高度为 重力势能减少量 [2]打点计时器打点的频率为，且相邻两个计数点之间还有一个计时点没有画出，可知相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度，得B点速度 D点速度 重物动能的增加量 [3]若重力势能减少量和动能增加量近似相等，说明误差允许的范围内，重物下落过程中机械能守恒。 12. 小明同学利用如图甲所示装置研究两球间的碰撞规律，天平测得小球1质量为，小球2质量为，斜槽末端在白纸上投影为O，让小球1从斜槽某位置由静止释放，记录落点为P，再将小球2置于槽的末端，使小球1由同一位置由静止释放，与小球2相碰，记录两球落点分别为M和N，如图乙所示。 （1）若该实验要验证动量守恒定律，则下列说法正确的________（多选）。 A. 小球1的质量应大于小球2的质量 B. 斜槽的轨道必须是光滑的 C. 轨道的末端必须水平 D. 实验中复写纸不能移动 （2）通过刻度尺测得OM长度为，OP长度为，ON长度为，在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用、、、、表示），即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。 （3）若该实验进一步还要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，在实验误差允许范围内，则需要满足的表达式为________（用、、表示）。 （4）恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关，两物体碰撞后的恢复系数为，其中和分别为碰撞前两物体的速度，和分别为碰撞后两物体的速度。则两球的碰撞恢复系数________（用、、表示）。 【答案】（1）AC （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．小球1的质量大于2的质量，碰撞后小球1才可向右运动，故A正确； B．斜槽不一定必须是光滑的，保证小球1每次从斜槽同一位置由静止释放即可，故B错误； C．斜槽轨道的末端需要保证水平，这样小球才能做平抛运动，才可以用水平位移表示小球的速度，故C正确； D．复写纸可以移动，但白纸不能移动，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 若该实验要验证碰撞前后两小球组成的系统动量守恒，设小球做平抛运动的时间为，则需要满足 整理可得 【小问3详解】 若该实验要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，则需要同时满足， 联立求得，需要满足的表达式为 【小问4详解】 碰撞前，小球1的速度，小球2的速度，碰撞后，小球1的速度，小球2的速度为，故碰撞恢复系数 13. 若某航天器绕火星距地面高度为R（已知火星半径为R）的轨道上做匀速圆周运动，运行n圈历时t，火星视为均匀球体，万有引力常量为G，不考虑火星自转。求： （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 航天器绕火星运行圈历时，则周期 根据万有引力提供向心力有 解得火星质量 【小问2详解】 第一宇宙速度是卫星在火星表面附近做匀速圆周运动的速度，根据万有引力提供向心力有 将第一问求得的代入，得 14. 农家院里，木柴上竖直放置着金属滑杆，滑杆最下端为圆锥形，滑杆上套着金属滑块，如图甲所示。将滑块从处由静止释放，在处与滑杆发生碰撞（时间极短），碰后滑杆开始向下嵌入木柴。滑块反弹速度，到达最高点前滑杆已经静止。滑杆始终竖直，嵌入深度。滑块与滑杆间滑动摩擦力大小，滑块质量，滑杆质量，距离，滑杆嵌入木柴过程中受到木柴阻力随深度的变化关系如图乙所示，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）滑块下滑过程中，木柴对滑杆的支持力大小； （2）碰撞前瞬间滑块的速度大小； （3）木柴对滑杆阻力的最大瞬时值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块下滑时，滑杆保持静止，竖直方向受力平衡，有 代入数据解得 【小问2详解】 滑块从到下滑过程，由动能定理得 代入数据解得 【小问3详解】 滑块和滑杆组成的系统动量守恒，取向下为正方向，有 代入数据解得碰撞后滑杆的速度为 滑杆向下嵌入木柴过程，阻力随深度线性变化，平均阻力为 对滑杆，根据动能定理有 代入数据解得 15. 如图所示为一固定于竖直平面内的实验探究装置的示意图，该装置由速率可调的水平传送带AB、光滑圆弧轨道BCD、光滑细圆管EFG和光滑圆弧轨道GN组成，水平传送带顺时针匀速转动，A、B点在传送带两端转轴的正上方，且AB的长度，圆弧轨道BCD和细圆管EFG的圆心分别为、；圆心角均为120°，半径均为，且B点和G点分别为两轨道的最高点和最低点，细圆管EFG的下表面与圆弧轨道GN的上表面相切于G点。现将一质量为的物块（可视为质点）轻放在传送带的左端A点，在B处的开口和E、D处的开口正好可容物块通过。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，不计空气阻力。 （1）若传送带的速率为，求物块从传送带A点运动到B点所需的时间（最后计算结果可以用根式表示）； （2）若传送带的速率为，求物块经过细圆管EFG的最低点G时，物块对轨道的作用力大小； （3）若传送带的速率为，忽略轨道上G点到地面的高度，N点与地面的高度差为，调节物块从N点飞出时速度方向与水平方向的夹角，使滑块从N点飞出后落到地面的水平射程最大，求最大水平射程。 【答案】（1） （2）18N （3）4.8m 【解析】 【小问1详解】 若物块从传送带A点运动到B点一直匀加速，根据牛顿第二定律，有 由运动学公式 联立可得 由此可知物块应该是先匀加速后匀速；匀加速阶段，由速度-时间公式，有 由位移-时间公式，有 匀速阶段 则物块从传送带A点运动到B点所需的时间 联立解得 【小问2详解】 若传送带的速度 则物块先匀加速再匀速，经过点时的速度为 物块由点到点的过程中由动能定理可得 点，由牛顿第二定律有 联立可得 由牛顿第三定律得物块对轨道得压力大小为18N。 【小问3详解】 物块由点到点的过程中由动能定理得 解得 物块从点飞出做斜抛运动，设速度方向与水平方向的夹角为，竖直方向上 水平方向上，水平射程为 联立消去，可得 可得当时，水平射程最大 解得 解法二：设从点飞出时速度方向与水平方向夹角为，小滑块落地的速度大小为 落地速度方向与水平方向夹角为，从点飞出到落到所用时间为，画出速度矢量关系图，如图所示 由几何关系可知，图像的面积为 又有 位移为 则 可知，面积最大时，水平位移最大，由上述分析可知，、固定不变，则当水平位移最大，又有 可得 又有 即从点飞出时速度与水平方向夹角为时，水平射程最大，解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一5月物理训练卷 一、选择题：本题共10小题，每小题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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于物理概念、物理方法与物理规律的说法，正确的是（ ） A. 功是矢量，正、负表示方向 B. 做曲线运动的物体，所受合外力一定是变化的 C. 重力势能的正负值不表示方向，表示大小 D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 2. 2025年9月3日阅兵仪式上，飞行员驾驶飞机沿如图所示轨迹在竖直面内匀速率飞行，依次经过a、b、c三点，b为轨迹上的最高点，a、c两点距地面高度相同。下列说法正确的是（　　） A. 飞机经过b点时的合外力为零 B. 飞机经过a、c两点时速度一样 C. 飞机从a点运动到c点的过程中机械能守恒 D. 飞机在a点的机械能小于在b点的机械能 3. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 落水瞬间重力的瞬时功率 D. 在空中运动过程中重力的平均功率 4. 光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t1时间内动能由0增大到Ek，在t2时间内动能由Ek增大到2Ek，设恒力在t1时间内冲量为I1，在t2时间内冲量为I2，两段时间内物体的位移分别为x1和x2，则（　　） A. I1<I2，x1<x2 B. I1>I2，x1>x2 C. I1>I2，x1＝x2 D. I1＝I2，x1＝x2 5. 如图所示，天花板上用一满足胡克定律的弹性绳悬挂一质量为M的物块a处于静止状态，另一质量为m的小环b穿过弹性绳，从距离物块a一定高度由静止释放，与a发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后结合为整体c继续向下运动至最低点，若增大b释放的高度，以下说法中正确的是（ ） A. 由于碰撞损失的机械能减小 B. 由于碰撞损失的机械能不变 C. 整体c速度最大的位置下移 D. 整体c速度最大的位置不变 6. 如图甲所示为蹦床运动员比赛的场景，图乙为某运动员完成比赛后落在蹦床上一段时间内与蹦床间的作用力随时间的变化规律，已知该运动员的质量为，重力加速度为，不计空气阻力。从时刻开始，下列说法正确的是（ ） A. 该运动员第一次离开蹦床后，上升的最大高度为12.8m B. 1.0s~2.6s的时间内，该运动员动量的变化量为0 C. 3.0s~3.8s的时间内，该运动员重力的冲量为0 D. 该运动员第二次与蹦床作用时的平均作用力大小为2000N 7. 在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（ ） A. 孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B. 孩童在木板上运动的时间为 C. 木板对地位移为2m D. 木板长度为1.5m 8. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ） A. 图甲所示为汽车通过凹形桥最低点的情境，此时汽车受到的支持力小于重力 B. 图乙所示为一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度大小不变 C. 图丙所示为火车转弯的情境，火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压外轨 D. 图丁所示为洗衣机脱水桶脱水的情境，其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出 9. 2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船成功发射，标志着中国航天工程进入“双乘组轮换”时代。若飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆形轨道），之后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道（离地面高度为）与天和核心舱对接，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在中国空间站轨道运行的周期小于地球同步卫星的周期 B. 飞船在停泊轨道上的速度一定小于转移轨道上的速度 C. 飞船在点由轨道I变轨至轨道II时，需要向运行速度的反方向喷气 D. 飞船在轨道III上点的向心加速度大于轨道II上点的向心加速度 10. 如图（a）所示，足够长的固定斜面倾角为，斜面底端有一质量为2kg的物块（可视为质点）。现用一沿斜面向上的恒力使物块由静止开始沿斜面向上运动，取斜面底端为零势能点，运动过程中物块的机械能E与物块的位移x的关系如图（b）所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 物块的加速度大小为 B. 物块与斜面之间的动摩擦因数为0.4 C. 物块由静止开始沿斜面向上滑动2m时的速度大小为 D. 物块沿斜面向上滑动2m的过程中，物块与斜面间因摩擦产生的热量为24J 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证“自由下落的重物机械能守恒”实验： （1）下列说法正确的是________ A. 将打点计时器接到学生电源的直流6V输出端 B. 先接通打点计时器连接的电源，然后自由释放纸带 C. 该实验需要用秒表测量重物的下落时间 D. 安装打点计时器时，若两限位孔不在同一竖直线上，则会导致实验误差增大 （2）实验中操作规范，但不慎将一条选择好的纸带前面的一部分损坏了，只能研究中间某过程机械能是否守恒。如图乙所示，在纸带上选取计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有一个计时点没有画出，测得计数点、、、之间的距离分别为、、、。若打点计时器打点的频率为，重物质量为，重力加速度为。则从到运动过程中，重物重力势能的减少量________，重物动能的增加量________（用题中所给的字母表示）。若两者近似相等，则说明__________。 12. 小明同学利用如图甲所示装置研究两球间的碰撞规律，天平测得小球1质量为，小球2质量为，斜槽末端在白纸上投影为O，让小球1从斜槽某位置由静止释放，记录落点为P，再将小球2置于槽的末端，使小球1由同一位置由静止释放，与小球2相碰，记录两球落点分别为M和N，如图乙所示。 （1）若该实验要验证动量守恒定律，则下列说法正确的________（多选）。 A. 小球1的质量应大于小球2的质量 B. 斜槽的轨道必须是光滑的 C. 轨道的末端必须水平 D. 实验中复写纸不能移动 （2）通过刻度尺测得OM长度为，OP长度为，ON长度为，在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用、、、、表示），即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。 （3）若该实验进一步还要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，在实验误差允许范围内，则需要满足的表达式为________（用、、表示）。 （4）恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关，两物体碰撞后的恢复系数为，其中和分别为碰撞前两物体的速度，和分别为碰撞后两物体的速度。则两球的碰撞恢复系数________（用、、表示）。 13. 若某航天器绕火星距地面高度为R（已知火星半径为R）的轨道上做匀速圆周运动，运行n圈历时t，火星视为均匀球体，万有引力常量为G，不考虑火星自转。求： （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度大小。 14. 农家院里，木柴上竖直放置着金属滑杆，滑杆最下端为圆锥形，滑杆上套着金属滑块，如图甲所示。将滑块从处由静止释放，在处与滑杆发生碰撞（时间极短），碰后滑杆开始向下嵌入木柴。滑块反弹速度，到达最高点前滑杆已经静止。滑杆始终竖直，嵌入深度。滑块与滑杆间滑动摩擦力大小，滑块质量，滑杆质量，距离，滑杆嵌入木柴过程中受到木柴阻力随深度的变化关系如图乙所示，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）滑块下滑过程中，木柴对滑杆的支持力大小； （2）碰撞前瞬间滑块的速度大小； （3）木柴对滑杆阻力的最大瞬时值。 15. 如图所示为一固定于竖直平面内的实验探究装置的示意图，该装置由速率可调的水平传送带AB、光滑圆弧轨道BCD、光滑细圆管EFG和光滑圆弧轨道GN组成，水平传送带顺时针匀速转动，A、B点在传送带两端转轴的正上方，且AB的长度，圆弧轨道BCD和细圆管EFG的圆心分别为、；圆心角均为120°，半径均为，且B点和G点分别为两轨道的最高点和最低点，细圆管EFG的下表面与圆弧轨道GN的上表面相切于G点。现将一质量为的物块（可视为质点）轻放在传送带的左端A点，在B处的开口和E、D处的开口正好可容物块通过。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，不计空气阻力。 （1）若传送带的速率为，求物块从传送带A点运动到B点所需的时间（最后计算结果可以用根式表示）； （2）若传送带的速率为，求物块经过细圆管EFG的最低点G时，物块对轨道的作用力大小； （3）若传送带的速率为，忽略轨道上G点到地面的高度，N点与地面的高度差为，调节物块从N点飞出时速度方向与水平方向的夹角，使滑块从N点飞出后落到地面的水平射程最大，求最大水平射程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $