精品解析：河北衡水中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

2025～2026学年度高一年级下学期期末综合素质评价 物理学科 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 2026年冬奥会在意大利米兰-科尔蒂纳举办。2月18日，在单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣以最高分82.41分排名第一获得金牌。如图所示，苏翊鸣在滑雪过程中的某段运动路径可简化为由P向Q的曲线运动，下列关于某时刻运动员所受合力F和速度v的方向，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，运动员做由P向Q的曲线运动，速度方向沿切线方向，所受合力指向曲线弯曲的内侧。 故选D。 2. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千在转动中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等 C. 图3中火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，加速度竖直向上，则汽车处于超重状态，A错误； B．旋转秋千装置中，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得mgtanθ=mω2r 由于B的圆周运动半径大，则B绳索与竖直方向的夹角θ更大，根据Tcosθ=mg 可知绳索对座椅B的拉力更大，故B错误； C．火车转弯超过规定速度行驶时，重力和轨道支持力的合力不足以提供做圆周运动的向心力，则火车有做离心运动的趋势，则外轨和轮缘间会有挤压作用，故C正确； D．脱水筒原理是水滴受到的实际合力不足以提供所需的向心力，从而沿切线方向甩出做离心运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，质量为m的子弹以水平初速度v0射入静止在光滑水平面上的质量为M的木块中，最后共同速度为v，在此过程中，木块在水平面上滑动的距离为s，子弹射入木块的深度为d，子弹与木块间的摩擦力大小为f，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力f对木块做的功为－fs B. 摩擦力f对子弹做功为－fd C. 对子弹，有 D. 子弹和木块整个系统机械能减少，有 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦力f对木块做的功为fs，A错误； B．摩擦力f对子弹做功为-f(d+s)，B错误； C．对子弹，由动能定理有，C错误； D．子弹和木块整个系统机械能减少，由能量关系有，D正确。 故选D。 4. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也，宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为9∶16 B. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16∶9 C. 甲、乙两人所射箭落入壶口时乙重力的功率比甲大 D. 甲、乙两人所射的箭从射出到插入壶口的过程动量变化量不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．两支箭均做平抛运动，竖直下落高度相同，由得运动时间相同，落地时竖直分速度也相同，初速度为水平方向分速度。 因此， 联立得，故A错误； B．水平距离，因此，故B正确； C．插入壶口时重力的瞬时功率，二者质量相等，竖直分速度也相等，故功率相等，故C错误； D．二者质量相等，平抛时，水平分速度不变，动量变化仅有竖直分速度引起，即，运动时间相同，故动量变化相同，故D错误。 故选B。 5. 千帆星座（别称G60星链）是中国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星互联网星座，计划于2030年前部署超1.5万颗卫星。如图所示，两颗已发射的卫星A、B在同一轨道平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动（只考虑地球对它们的引力作用），某时刻两者与地心连线夹角为θ，轨道半径分别为、。已知引力常量为G，地球质量为M，说法正确的是（　　） A. 两卫星A、B的线速度之比为 B. 两卫星A、B的加速度之比为 C. 再经过时间，两卫星相距最近 D. 经过相同的时间，两卫星分别与地心连线扫过的面积相等 【答案】C 【解析】 【详解】AB．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 故，， 因此，，故AB错误； C．两卫星逆时针运动，，故，B星追A星。设初始时A星在前、B星在后，夹角为，则B星需比A星多转过角才能相距最近。经过时间，有 解得，故C正确； D．设两卫星经过相同的极短时间，该短时间内卫星扫过的面积，可近似看作弧线与半径围成的三角形面积，由于，因此，故D错误。 故选C。 6. 农村建房时，常采用图中的滑轮装置向楼上运送建筑材料。工人通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一袋质量为m的水泥，工人拉着绳子A端以速度v从滑轮正下方向右匀速运动，经时间t绳子AO段与竖直方向成θ角，重力加速度为g，则在此过程中（ ） A. 水泥向上做匀速运动 B. 水泥向上做减速运动 C. 水泥的动能增加了 D. 绳子拉力对水泥做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．水泥的速度沿绳子方向，人的速度在绳子的方向上的速度分量为 人沿水平面向右匀速运动，变大，水泥的速度逐渐变大，做加速运动，故AB错误； C．由上述可知水泥的动能增加量为，故C错误； D．绳子拉力对水泥做的功转化为水泥的机械能增加量，故，故D正确。 故选D。 7. 德州某学校运动会开幕式利用无人机进行航拍，拍摄前进行升空调试。无人机由静止开始匀加速上升，功率达到135W后保持不变，其图像如图乙所示。无人机的质量为1kg，上升过程的空气阻力不变，，下列说法正确的是（ ） A. 无人机受到的空气阻力为15N B. 无人机上升达到的最大速度为13.5m/s C. 匀加速运动阶段无人机的攀升力做功为202.5J D. 若无人机达到最大速度时上升的高度为24m 【答案】C 【解析】 【详解】A．无人机以最大升力起飞的加速度为 3s末无人机的攀升力为N 根据牛顿第二定律可得 代入数据可解得N 故A错误； B．无人机上升达到的最大速度时，有N 最大速度为 故B错误； C．匀加速运动阶段的位移为 无人机的攀升力做功为J 故C正确； D．3s~4s时间内，根据动能定理有 上升的高度为m 故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分） 8. 学生李华研发了一款名字叫做“AD-case”的手机壳，从外观上：可以看到这个手机壳长有8个触角，当手机坠落时，接触地面瞬间8个触角会瞬间弹出来，起到很好的缓冲作用。研究缓冲效果的实验中，总质量为200g的手机从距离地面1.8m的高度跌落，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为0.2s，然后手机保持静止，不计空气阻力，，则以下说法正确的是（　　） A. 保护器的缓冲作用是减小了手机落地过程的动量变化量 B. 保护器使得手机撞击地面的时间延长 C. 手机从开始掉落到恰好静止的过程中重力冲量的大小为1.2N·s D. 手机从开始掉落到恰好静止的过程中地面对手机的平均作用力大小为8N 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据动量定理 可知保护器使得手机撞击地面的时间延长，即保护器的缓冲作用是减小了手机落地过程的动量变化率，故A错误，B正确； C．由自由落体运动规律可知 解得 故手机从开始掉落到恰好静止的过程用时 根据冲量定义可得 手机从开始掉落到恰好静止的过程中重力冲量的大小为 故C错误； D．设手机落地前速度为，以上分析可知 手机从开始掉落到恰好静止的过程中地面对手机的平均作用力为F＇，规定向下为正方向，则根据动量定理 解得 故D正确。 故选BD 。 9. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能随高度h的变化如图乙所示。，，，则（ ） A. 物体的质量2kg B. 物体与斜面间的动摩擦因数 C. 物体上升过程的加速度大小 D. 物体回到斜面底端时的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在最高点物体速度为零，动能为零，物体在最高点的机械能等于重力势能，则有 所以物体质量为，故A错误； B．由功能关系可知物体机械能减少量等于克服摩擦力做的功 代入数值解得，故B正确； C．由牛顿第二定律可得 代入数值可得，故C正确； D．物体上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同，由B可知物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J，说明物体整个过程克服摩擦力做的功为40J，整个运动过程中重力、支持力做功为零，由动能定理可得物体回到斜面底端时的动能为，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，质量为2m的物块P静止在光滑水平地面上，其右侧表面是半径为R的光滑圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平地面相切。物块P右侧静止有质量为m的球b，球b左侧固定有轻弹簧。将质量为m的球a从圆弧轨道最上端静止释放，球a离开物块P后与轻弹簧左侧接触并粘连。已知重力加速度为g，弹簧的形变始终在弹性限度内。则说法正确的是（　　） A. 球a下滑过程中，球a和物块P动量守恒 B. 球a离开物块P瞬间速度 C. 球b能达到的最大速度 D. 整个运动过程中弹簧的最大弹性势能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．球a下滑时，球a和P组成的系统在竖直方向受重力和地面支持力，且球a有竖直向下的加速度，系统竖直方向合外力不为零，总动量不守恒，故A错误； B．设水平向右为正，球a滑到最低点时相对P的速度为，P的速度为。水平动量守恒，解得 球对地速度 系统机械能守恒 代入、解得 因此，故B正确； C．球a与弹簧粘连后，a、弹簧、b系统动量守恒、机械能守恒。总动量。当弹簧恢复原长时，a、b速度交换：a速度减为0，b速度增至 故球b最大速度为，故C正确； D．当a、b速度相等，即时，弹簧压缩最短，弹性势能最大。 代入得，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验题 11. 小华同学在做验证机械能守恒定律的实验时，设计了利用质量为m的矩形线框配合光电门实验装置来验证机械能守恒定律。如图所示，矩形线框用直径为d的圆柱形材料做成。某次实验中，矩形线框保持竖直且上下两边处于水平状态从光电门的正上方自由下落，测得矩形线框下边经过光电门的挡光时间为，上边经过光电门的挡光时间为。 （1）完成该实验，_________（“需要”或“不需要”）测出矩形线框的质量。 （2）改变光电门的位置多次重复实验，测得多组挡光片1、2通过光电门的挡光时间、，作图像，如果图像是一条倾斜直线，且图像与纵轴的截距为_________、图像的斜率等于_________，则线框下落过程中机械能守恒。 【答案】（1）不需要 （2） ①. ②. 1 【解析】 【小问1详解】 验证机械能守恒定律的表达式为，两边质量可约去，因此不需要测量矩形线框的质量。 【小问2详解】 [1][2]矩形线框竖直下落，上下边经过光电门的速度分别为、 若机械能守恒，则有 联立变形为图像形式，可得 因此斜率为1，纵轴截距为 12. 某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从乙图斜槽轨道上C处由静止释放，从轨道右端水平飞出后在白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到a球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 （1）实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球a应该选取下图中的_________进行实验（填字母）。 A. B. C. （2）关于本实验，下列说法正确的是_________。（多选） A. 小球a每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放 B. 必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 C. 实验中需要用到秒表测量小球空中飞行的时间 D. 如甲图所示，应先铺上白纸固定，在白纸上面再铺复写纸 E. 安装斜槽后把小球放置于斜槽末端，若小球静止不左右滚动则说明斜槽末端水平 F. 实验中用“画圆法”确定小球A在未与小球B碰撞时的平均落点，则图丙中圆“b”更合理 （3）测出M、P、N点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小球a、b的质量分别为m1、m2，若该碰撞满足动量守恒，则有关系式_________成立（用m1、m2、L1、L2、L3表示），若满足L2＝_________（用L1和L3表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 （4）理论研究表明，对本实验的碰撞过程是否为弹性碰撞也可以由判断。若两个小球的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为_________（用m1和m2表示）。 【答案】（1）A （2）ADE （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 为了保证入射小球碰撞后不反弹，入射球的质量要大于被碰球的质量，为了使两球发生对心碰撞，则要求两球的半径相同，故入射球选择直径为、质量为的小球，被碰球选择直径为d1、质量为m2的小球。 故选A。 【小问2详解】 A．为了让小球每次平抛的速度相等，实验中需要让小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放，故A正确； BC．两个小球下落时间相同，可以用位移代替初速度，故不需要求出时间，所以不需要测量高度，故BC错误； D．铺上白纸并固定，在白纸上面再铺复写纸, 小球落在复写纸上会在白纸上留下印迹，故D正确； E．调整斜槽，使小球放置在轨道末端时，不左右滚动，保证斜槽末端切线水平，故E正确； F．用尽可能小的圆把小球的落点位置圈起来，圆心为小球的平均落点位置，由图丙所示可知，圆a更合理，故F错误。 故选ADE。 【小问3详解】 [1]如果动量守恒，则有 由于两球在空中的运动时间相等，即 所以 即 [2]若两小球发生的是弹性碰撞，满足动量守恒，有 机械能守恒，有 联立化简可得 【小问4详解】 若为弹性碰撞，由动量守恒可得 机械能守恒可得 解得， 速度之比为 即 四、计算题（本题共3道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 公园中常有小朋友用发光转转球进行健身娱乐活动，如图1所示。情境可简化如下：不可伸长的轻绳一端系着质量m=1kg的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度ω1=4rad/s的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小T1=4N，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2。 （1）求轻绳的长度L； （2）若小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，结点为O，如图3所示。求此时小球对地面的压力大小FN； 【答案】（1）0.25m （2）4N 【解析】 【小问1详解】 轻绳拉力充当向心力，有 代入数据可得，轻绳的长度 【小问2详解】 此时小球做圆周运动的半径 绳拉力的水平分力充当向心力 竖直方向上受力平衡，有 可求得， 根据牛顿第三定律 14. 如图所示，现有一游戏装置，该装置依次由水平面AB、半径为R＝0.4 m的圆轨道BCDE（底端B点与E点前后略有错开）、水平面EF及与水平面夹角θ＝37°的足够长斜面PQ连接而成，其中P点与F点在同一竖直线上且高度差H＝6.8 m。在A点处用挡板固定一轻质弹簧，弹簧与小球可接触但不连接。已知：小球质量m＝0.2 kg，弹簧的弹性势能Ep可调，释放弹簧时可将小球弹出，所有轨道光滑。不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2。 （1）若某次游戏时弹簧的弹性势能Ep1＝3.2 J，求小球过圆轨道最高点D时轨道对小球的弹力FN； （2）若保证小球在圆轨道上运动时不会脱离轨道，求弹簧的弹性势能的大小范围； （3）若小球从F点水平抛出后垂直打到斜面上，求弹簧的弹性势能以及小球打到斜面上时的动能。 【答案】（1）6N （2）Ep小于等于0.8J或大于等于2J （3）3.6J，10J 【解析】 【小问1详解】 从释放小球到最高点D，根据机械能守恒 在D点时，根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 若小球恰好能通过D点，则 由能量关系可知，弹簧的弹性势能的大小 若小球恰好能到圆心等高处 解得 则小于等于0.8J或大于等于2J 【小问3详解】 若小球从点水平抛出后垂直打到斜面上 水平方向 竖直方向 由几何关系可知， 联立解得， 弹簧的弹性势能 小球打到斜面上时的速度 小球打到斜面上时的动能为。 15. 某游乐设施的竖直截面如图所示。光滑水平地面上放置一质量为m2的长木板A，其中心恰位于O点正下方，质量为m3的物体B穿在一水平光滑轨道上，并固定于O点。在物体B上系一长为l、不可伸长的轻绳。一质量为m1的游客站在平台边缘，抓紧绳子另一端，由静止开始向下运动，到最低点时释放轻绳滑上长木板，且恰好未滑出长木板。已知游客和物体B均可视为质点，O点到长木板上表面的高度为l。已知：l＝8 m，m1＝50 kg，m2＝30 kg，m3＝12.5 kg，游客与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时轻绳与水平方向夹角θ＝37°，g＝10 m/s2。 （1）求在最低点时，轻绳对游客的拉力F大小； （2）求长木板A的长度d； （3）若固定长木板A，解除物体B固定装置，使其可沿光滑轨道自由滑动，保持其它条件不变，游客仍到最低点时释放轻绳滑上长木板，求出游客最终停在离木板右端的距离s，以及能满足此过程的轻绳最大承受力的最小值。 【答案】（1）900N （2）12m （3）4.08m，绳子的最大承受力不能低于2500N 【解析】 【小问1详解】 由 可得 又根据 得 根据牛顿第三定律可知游客对轻绳的拉力大小为900N。 【小问2详解】 由 得 又根据 得 【小问3详解】 对游客和物体B组成的系统满足水平方向上动量守恒及机械能守恒，即水平方向始终满足 得 又根据 得 又由， 得， 游客在长木板上满足 得 游客最终离长木板右端距离满足 得 即游客最终离长木板右端4.08m。 在最低点，对人研究，由牛顿第二定律得 得T=2500N 则绳子的最大承受力不能低于2500N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年度高一年级下学期期末综合素质评价 物理学科 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 2026年冬奥会在意大利米兰-科尔蒂纳举办。2月18日，在单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣以最高分82.41分排名第一获得金牌。如图所示，苏翊鸣在滑雪过程中的某段运动路径可简化为由P向Q的曲线运动，下列关于某时刻运动员所受合力F和速度v的方向，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 图2中旋转秋千在转动中，等长绳索对质量相等座椅A、B的拉力相等 C. 图3中火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用 D. 图4中脱水桶原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 3. 如图所示，质量为m的子弹以水平初速度v0射入静止在光滑水平面上的质量为M的木块中，最后共同速度为v，在此过程中，木块在水平面上滑动的距离为s，子弹射入木块的深度为d，子弹与木块间的摩擦力大小为f，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力f对木块做的功为－fs B. 摩擦力f对子弹做功为－fd C. 对子弹，有 D. 子弹和木块整个系统机械能减少，有 4. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也，宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭的质量、竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为9∶16 B. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16∶9 C. 甲、乙两人所射箭落入壶口时乙重力的功率比甲大 D. 甲、乙两人所射的箭从射出到插入壶口的过程动量变化量不同 5. 千帆星座（别称G60星链）是中国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星互联网星座，计划于2030年前部署超1.5万颗卫星。如图所示，两颗已发射的卫星A、B在同一轨道平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动（只考虑地球对它们的引力作用），某时刻两者与地心连线夹角为θ，轨道半径分别为、。已知引力常量为G，地球质量为M，说法正确的是（　　） A. 两卫星A、B的线速度之比为 B. 两卫星A、B的加速度之比为 C. 再经过时间，两卫星相距最近 D. 经过相同的时间，两卫星分别与地心连线扫过的面积相等 6. 农村建房时，常采用图中的滑轮装置向楼上运送建筑材料。工人通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一袋质量为m的水泥，工人拉着绳子A端以速度v从滑轮正下方向右匀速运动，经时间t绳子AO段与竖直方向成θ角，重力加速度为g，则在此过程中（ ） A. 水泥向上做匀速运动 B. 水泥向上做减速运动 C. 水泥的动能增加了 D. 绳子拉力对水泥做的功为 7. 德州某学校运动会开幕式利用无人机进行航拍，拍摄前进行升空调试。无人机由静止开始匀加速上升，功率达到135W后保持不变，其图像如图乙所示。无人机的质量为1kg，上升过程的空气阻力不变，，下列说法正确的是（ ） A. 无人机受到的空气阻力为15N B. 无人机上升达到的最大速度为13.5m/s C. 匀加速运动阶段无人机的攀升力做功为202.5J D. 若无人机达到最大速度时上升的高度为24m 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分） 8. 学生李华研发了一款名字叫做“AD-case”的手机壳，从外观上：可以看到这个手机壳长有8个触角，当手机坠落时，接触地面瞬间8个触角会瞬间弹出来，起到很好的缓冲作用。研究缓冲效果的实验中，总质量为200g的手机从距离地面1.8m的高度跌落，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为0.2s，然后手机保持静止，不计空气阻力，，则以下说法正确的是（　　） A. 保护器的缓冲作用是减小了手机落地过程的动量变化量 B. 保护器使得手机撞击地面的时间延长 C. 手机从开始掉落到恰好静止的过程中重力冲量的大小为1.2N·s D. 手机从开始掉落到恰好静止的过程中地面对手机的平均作用力大小为8N 9. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能随高度h的变化如图乙所示。，，，则（ ） A. 物体的质量2kg B. 物体与斜面间的动摩擦因数 C. 物体上升过程的加速度大小 D. 物体回到斜面底端时的动能 10. 如图所示，质量为2m的物块P静止在光滑水平地面上，其右侧表面是半径为R的光滑圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平地面相切。物块P右侧静止有质量为m的球b，球b左侧固定有轻弹簧。将质量为m的球a从圆弧轨道最上端静止释放，球a离开物块P后与轻弹簧左侧接触并粘连。已知重力加速度为g，弹簧的形变始终在弹性限度内。则说法正确的是（　　） A. 球a下滑过程中，球a和物块P动量守恒 B. 球a离开物块P瞬间速度 C. 球b能达到的最大速度 D. 整个运动过程中弹簧的最大弹性势能 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验题 11. 小华同学在做验证机械能守恒定律的实验时，设计了利用质量为m的矩形线框配合光电门实验装置来验证机械能守恒定律。如图所示，矩形线框用直径为d的圆柱形材料做成。某次实验中，矩形线框保持竖直且上下两边处于水平状态从光电门的正上方自由下落，测得矩形线框下边经过光电门的挡光时间为，上边经过光电门的挡光时间为。 （1）完成该实验，_________（“需要”或“不需要”）测出矩形线框的质量。 （2）改变光电门的位置多次重复实验，测得多组挡光片1、2通过光电门的挡光时间、，作图像，如果图像是一条倾斜直线，且图像与纵轴的截距为_________、图像的斜率等于_________，则线框下落过程中机械能守恒。 12. 某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从乙图斜槽轨道上C处由静止释放，从轨道右端水平飞出后在白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到a球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 （1）实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球a应该选取下图中的_________进行实验（填字母）。 A. B. C. （2）关于本实验，下列说法正确的是_________。（多选） A. 小球a每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放 B. 必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 C. 实验中需要用到秒表测量小球空中飞行的时间 D. 如甲图所示，应先铺上白纸固定，在白纸上面再铺复写纸 E. 安装斜槽后把小球放置于斜槽末端，若小球静止不左右滚动则说明斜槽末端水平 F. 实验中用“画圆法”确定小球A在未与小球B碰撞时的平均落点，则图丙中圆“b”更合理 （3）测出M、P、N点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小球a、b的质量分别为m1、m2，若该碰撞满足动量守恒，则有关系式_________成立（用m1、m2、L1、L2、L3表示），若满足L2＝_________（用L1和L3表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 （4）理论研究表明，对本实验的碰撞过程是否为弹性碰撞也可以由判断。若两个小球的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为_________（用m1和m2表示）。 四、计算题（本题共3道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 公园中常有小朋友用发光转转球进行健身娱乐活动，如图1所示。情境可简化如下：不可伸长的轻绳一端系着质量m=1kg的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度ω1=4rad/s的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小T1=4N，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2。 （1）求轻绳的长度L； （2）若小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，结点为O，如图3所示。求此时小球对地面的压力大小FN； 14. 如图所示，现有一游戏装置，该装置依次由水平面AB、半径为R＝0.4 m的圆轨道BCDE（底端B点与E点前后略有错开）、水平面EF及与水平面夹角θ＝37°的足够长斜面PQ连接而成，其中P点与F点在同一竖直线上且高度差H＝6.8 m。在A点处用挡板固定一轻质弹簧，弹簧与小球可接触但不连接。已知：小球质量m＝0.2 kg，弹簧的弹性势能Ep可调，释放弹簧时可将小球弹出，所有轨道光滑。不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2。 （1）若某次游戏时弹簧的弹性势能Ep1＝3.2 J，求小球过圆轨道最高点D时轨道对小球的弹力FN； （2）若保证小球在圆轨道上运动时不会脱离轨道，求弹簧的弹性势能的大小范围； （3）若小球从F点水平抛出后垂直打到斜面上，求弹簧的弹性势能以及小球打到斜面上时的动能。 15. 某游乐设施的竖直截面如图所示。光滑水平地面上放置一质量为m2的长木板A，其中心恰位于O点正下方，质量为m3的物体B穿在一水平光滑轨道上，并固定于O点。在物体B上系一长为l、不可伸长的轻绳。一质量为m1的游客站在平台边缘，抓紧绳子另一端，由静止开始向下运动，到最低点时释放轻绳滑上长木板，且恰好未滑出长木板。已知游客和物体B均可视为质点，O点到长木板上表面的高度为l。已知：l＝8 m，m1＝50 kg，m2＝30 kg，m3＝12.5 kg，游客与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时轻绳与水平方向夹角θ＝37°，g＝10 m/s2。 （1）求在最低点时，轻绳对游客的拉力F大小； （2）求长木板A的长度d； （3）若固定长木板A，解除物体B固定装置，使其可沿光滑轨道自由滑动，保持其它条件不变，游客仍到最低点时释放轻绳滑上长木板，求出游客最终停在离木板右端的距离s，以及能满足此过程的轻绳最大承受力的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $