精品解析：河南信阳高级中学2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区）2025-2026学年 高一下期06月测试（一）物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列描述正确的是（　　） A. 开普勒通过长期观察行星的运动，总结出了行星运动定律 B. 第谷通过天文观测发现了行星绕着太阳运行的轨道是椭圆 C. 卡文迪什通过实验测出了地球表面的重力加速度g D. 牛顿推算出地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律 2. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（　　） A. 重力做功的功率先增大后减小 B. 悬线的拉力做功为mgL C. 重力做功为 D. 空气阻力做功为 3. 小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（ ） A. 平衡车匀加速阶段的牵引力为 B. 平衡车能达到的最大行驶速度 C. 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D. 时间内，阻力对平衡车做的功为 4. 如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，现有一物块以某一初速度从底端冲上斜面，一段时间后物块返回到斜面底端。已知物块沿斜面向下运动的时间是向上运动的时间的倍，则它与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块，今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球在半圆槽内由A向B运动做面周运动，由B向C运动也做圆周运动 B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统机械能守恒 D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动 6. 如图，消防员正在进行消防灭火演练，消防员用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火物，设水柱直径为D，以水平速度v垂直射向着火物，水柱冲击着火物后速度变为零。水的密度为，消防员手持高压水枪操作过程中，下列说法正确的是（　　） A. 水枪的单位时间内喷出水的体积为 B. 水柱对着火物的冲击力大小为 C. 水柱对水枪的反冲作用力与水流速度无关 D. 向前水平喷水时，地面对持水枪消防员的冲量水平向前 7. 如图甲所示，航天员在半径为R的某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端h处（h不为0）由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动直到最低点。从接触弹簧开始的小球加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h、x0和引力常量G为已知量，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 该星球的质量为 B. 该星球的第一宇宙速度为 C. 小球在最低点处加速度大小为a0 D. 弹簧的最大弹性势能为 8. 安全气囊在车辆发生碰撞时迅速被充气弹出，使驾驶员与车内硬质结构（如方向盘、仪表板等）之间形成弹性缓冲气垫，减轻驾驶员受到的伤害，下列关于安全气囊的缓冲作用的说法正确的是（　　） A. 减小驾驶员碰撞过程中受到的冲量 B. 减小驾驶员碰撞过程中受到的平均作用力 C. 减小驾驶员碰撞过程中动量的变化量 D. 减小驾驶员碰撞过程中动量的变化率 9. 送带输送机简化模型图如图甲所示，传送带输送机倾角为30°，顺时针匀速转动。在传送带下端点无初速度放入货物（可视为质点）。货物从点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以点所在水平面为零势能面）如图乙所示。已知货物质量为，重力加速度取，则（　　） A. 传送带匀速运行的速度大小为 B. 货物从点运动到点的全过程中，传送带对货物做的总功为 C. 货物从点运动到点的全过程中，因摩擦产生的热量为 D. 传送带电机因运送该货物而多消耗的电能为 10. 如图所示，将一质量为m的小球从距离地面H高处以初速度水平抛出，落地时速度与水平方向夹角为30°。已知运动过程所受空气阻力的大小与速度大小成正比，满足f=kv（其中，g为重力加速度），方向始终与速度方向相反。下列说法正确的是（ ） A. 小球落地时速度大小为v0 B. 下落过程中空气阻力对小球做功为 C. 小球下落过程中的水平位移大小为 D. 小球下落的时间为 二、实验题（每空2分，共计18分） 11. 某实验小组利用如图所示的装置验证动能定理。先将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线使小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。实验主要步骤如下：（计算结果均用题中所给物理量符号表示） （1）将木板略微倾斜以补偿阻力，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（包含小车、小车中砝码和挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B处光电门时的遮光时间分别为、，A、B之间的距离为L，当地重力加速度为g。 （2）若只验证小车的动能定理，则实验时，______（填“需要”或“不需要”）满足 ，合外力对小车做的功为______，需要验证关于小车的动能定理表达式为__________。 （3）若使用该装置来验验小车和砝码所组成系统的动能定理，则实验时______（填“需要”或“不需要”）满足 ，需要验证的系统的动能定理表达式为_________。 12. 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用了如图所示的装置，绕过定滑轮的细线两端悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂钩码C，打点计时器使用交流电源频率为50 Hz。 （1）如图所示，在重物A下方固定打点计时器，测量A的运动情况。下列操作过程正确的有（　　） A. 应选取最初第1、2两点间距离接近2 mm的纸带 B. 安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上 C. 接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器 D. 实验时应先释放重物再接通电源 （2）测得重物A和B的质量均为M；钩码C的质量为m；据纸带测得重物A由静止上升高度为h时对应速度为v，重力加速度为g，则此过程中系统减少的重力势能为________，系统增加的动能为________； （3）某次实验打出纸带的一部分如图所示，a、b、c为三个相邻点，则打下b点时重物的速度________（结果保留三位有效数字），实验中发现系统动能的增加量总是稍大于系统重力势能的减少量，造成这一实验误差的原因可能是（ ） A. 存在空气阻力 B. 滑轮有质量 C. 实际电源频率小于50 Hz D. 实际电源频率大于50 Hz 三、解答题（共计38分） 13. 在3月26日的西大附中体育节跳高比赛中，小谢同学获得了第一名的好成绩。在某一跳中，他从最高点（速度为零）竖直下落到海绵垫上表面，接触海绵垫上表面时的速度大小为v=4m/s。已知他的质量m=70kg，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。请回答以下问题。 （1）小谢同学从最高点到海绵垫上表面的竖直下落高度h； （2）若谢同学在海绵垫上的缓冲时间t=0.4s，取竖直向上为正方向，求海绵垫对他平均冲击力的大小F。 14. 航天员在某质量分布均匀的星球表面将小球以一定的水平初速度正对斜面抛出，斜面倾角，经t时间小球恰好垂直撞在斜面上。已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是，，，不计星球表面空气阻力，不考虑星球自转影响。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 15. 如图，轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端与一质量的小滑块接触，滑块与弹簧不栓接，光滑水平面AB的右端B与倾角的传送带平滑连接，传送带以恒定速率顺时针转动，传送带上端C与半径的光滑的圆弧轨道相切，圆弧轨道上D点与圆心O等高。已知传送带BC长，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，所有装置在同一竖直平面内，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧原长小于AB间距。 （1）向左推动滑块压缩弹簧并锁定，此时弹簧储存的弹性势能，解除锁定，滑块在弹簧作用下向右运动，求滑块到达C点的速度大小； （2）求（1）问中滑块通过传送带由B到C的过程中，因摩擦产生的热量 （3）调节轻弹簧锁定的位置，小滑块仍紧靠弹簧右端，当弹簧锁定后储存的弹性势能为时，释放滑块，滑块恰好在圆弧上点脱离轨道，求弹簧的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（文化街校区）2025-2026学年 高一下期06月测试（一）物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列描述正确的是（　　） A. 开普勒通过长期观察行星的运动，总结出了行星运动定律 B. 第谷通过天文观测发现了行星绕着太阳运行的轨道是椭圆 C. 卡文迪什通过实验测出了地球表面的重力加速度g D. 牛顿推算出地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．第谷进行了长期的行星运动观测，开普勒是在第谷的观测数据基础上总结出行星运动定律，故A错误； B．行星绕太阳运行的轨道为椭圆是开普勒第一定律的内容，由开普勒总结得出，第谷仅积累了大量行星观测数据，并未发现该规律，故B错误； C．卡文迪什通过扭秤实验测出的是引力常量，地球表面的重力加速度不是卡文迪什测出的，故C错误； D．牛顿通过月—地检验，证实了地面物体所受地球的引力，与太阳、行星间的引力属于同一种性质的力，遵从相同的万有引力规律，故D正确。 故选D 。 2. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（　　） A. 重力做功的功率先增大后减小 B. 悬线的拉力做功为mgL C. 重力做功为 D. 空气阻力做功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．摆球下落过程中，在重力方向（竖直方向）上的分速度vy先增大后减小，则由 知重力做功的功率先增大后减小，故A正确； B．悬线的拉力始终与速度方向垂直，故悬线的拉力做功为0，故B错误； C．重力做功为，故C错误； D．空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为 ，故D错误。 故选A。 3. 小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（ ） A. 平衡车匀加速阶段的牵引力为 B. 平衡车能达到的最大行驶速度 C. 平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D. 时间内，阻力对平衡车做的功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由 可得平衡车匀加速阶段的牵引力为 故A正确； B．平衡车牵引力与阻力平衡时，达到最大速度，则由 可得平衡车能达到的最大行驶速度 故B错误； C．由 可得平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 故C错误； D．时间内，由动能定理可得 联立可得 故D错误。 故选A。 4. 如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，现有一物块以某一初速度从底端冲上斜面，一段时间后物块返回到斜面底端。已知物块沿斜面向下运动的时间是向上运动的时间的倍，则它与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因上滑与下滑两个单程的位移相等，上滑过程用可逆法看作初速度为零的匀加速直线运动，故上滑过程由牛顿第二定律 解得 下滑过程由牛顿第二定律 解得 由 解得 故选D。 5. 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块，今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球在半圆槽内由A向B运动做面周运动，由B向C运动也做圆周运动 B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统机械能守恒 D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．小球在半圆槽内由A向B运动时，由于槽的左侧有一固定在水平面上的物块，槽不会向左运动，则小球机械能守恒，从A到B做圆周运动，系统在水平方向上动量不守恒；从B到C运动的过程中，槽向右运动，系统在水平方向上动量守恒，则B到C小球的运动不是圆周运动；全过程小球和半圆槽组成的系统除重力和系统内弹力外没有其他力做功，机械能守恒，故AB错误，C正确； D．小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动，故D错误。 故选C。 6. 如图，消防员正在进行消防灭火演练，消防员用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火物，设水柱直径为D，以水平速度v垂直射向着火物，水柱冲击着火物后速度变为零。水的密度为，消防员手持高压水枪操作过程中，下列说法正确的是（　　） A. 水枪的单位时间内喷出水的体积为 B. 水柱对着火物的冲击力大小为 C. 水柱对水枪的反冲作用力与水流速度无关 D. 向前水平喷水时，地面对持水枪消防员的冲量水平向前 【答案】B 【解析】 【详解】A．水枪的单位时间内喷出水的体积为，A错误； B．根据动量定理 则水柱对着火物的冲击力大小为，B正确； C．与上述公式结合牛顿第三定律可知，水柱对水枪的反冲作用力与水流速度有关，C错误； D．当高压水枪水平向前喷出高压水流时，根据牛顿第三定律可知水流对高压水枪的作用力水平向后，即地面对人的摩擦力向前，同时地面对人的支持力竖直向上，可知地面对人的作用力斜向前上方，地面对持水枪消防员的冲量斜向前上方，D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，航天员在半径为R的某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P（可看作质点）从弹簧上端h处（h不为0）由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动直到最低点。从接触弹簧开始的小球加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h、x0和引力常量G为已知量，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　） A. 该星球的质量为 B. 该星球的第一宇宙速度为 C. 小球在最低点处加速度大小为a0 D. 弹簧的最大弹性势能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，该星球表面的重力加速度为，在星球表面，物体受到的万有引力等于物体的重力，则有 解得该星球的质量为，故A错误； B．在星球表面，重力等于万有引力，提供物体圆周运动的向心力，则有 解得该星球的第一宇宙速度为，故B正确； C．若小球从弹簧原长处由静止释放，根据简谐运动的对称性可知，小球在最低点处加速度为a0。现小球P从弹簧上端h处由静止释放，到达最低点时弹簧压缩量增大，合力增大，则小球在最低点处加速度大于a0，故C错误； D．由于x=x0时a=0，小球速度最大，继续向下运动，所以小球在最低点处时弹簧的压缩量大于x0，根据小球和弹簧构成的系统机械能守恒可得，弹簧的最大弹性势能大于，故D错误。 故选B。 8. 安全气囊在车辆发生碰撞时迅速被充气弹出，使驾驶员与车内硬质结构（如方向盘、仪表板等）之间形成弹性缓冲气垫，减轻驾驶员受到的伤害，下列关于安全气囊的缓冲作用的说法正确的是（　　） A. 减小驾驶员碰撞过程中受到的冲量 B. 减小驾驶员碰撞过程中受到的平均作用力 C. 减小驾驶员碰撞过程中动量的变化量 D. 减小驾驶员碰撞过程中动量的变化率 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由于驾驶员从碰撞开始到碰撞结束的速度变化量固定，则受到安全气囊缓冲后，其动量的变化量和受到的冲量均未减小，故AC错误； BD．在碰撞过程中，气囊的缓冲作用是延长作用时间，减小驾驶员碰撞过程中动量的变化率，根据动量定理可知，减小驾驶员碰撞过程中受到的平均作用力，故BD正确。 故选BD。 9. 送带输送机简化模型图如图甲所示，传送带输送机倾角为30°，顺时针匀速转动。在传送带下端点无初速度放入货物（可视为质点）。货物从点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以点所在水平面为零势能面）如图乙所示。已知货物质量为，重力加速度取，则（　　） A. 传送带匀速运行的速度大小为 B. 货物从点运动到点的全过程中，传送带对货物做的总功为 C. 货物从点运动到点的全过程中，因摩擦产生的热量为 D. 传送带电机因运送该货物而多消耗的电能为 【答案】AC 【解析】 【详解】B．传送带对货物做的功等于货物机械能的增加量（以A为零势能面，初机械能为0），末机械能为34J，所以总功为34J，B错误。 A．已知条件：，，。第一阶段（0~0.8m），货物加速阶段 图像斜率： 根据货物机械能的变化量等于摩擦力所做的功，可知该阶段货物所受滑动摩擦力 货物受力： 代入数据得货物的加速度 位移，初速度为0，末速度： 得 此时货物与传送带共速，说明传送带的速度就是，A正确。 C．第二阶段（0.8m到B点）：匀速阶段 图像斜率： 此时货物匀速运动，受力平衡： 总位移：由，解得总位移 加速阶段时间： 传送带位移： 相对位移： 热量：，C正确。 D．电机消耗的电能等于货物增加的机械能与摩擦产生的热量之和：，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，将一质量为m的小球从距离地面H高处以初速度水平抛出，落地时速度与水平方向夹角为30°。已知运动过程所受空气阻力的大小与速度大小成正比，满足f=kv（其中，g为重力加速度），方向始终与速度方向相反。下列说法正确的是（ ） A. 小球落地时速度大小为v0 B. 下落过程中空气阻力对小球做功为 C. 小球下落过程中的水平位移大小为 D. 小球下落的时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．利用配速法，将初速度分解为一个竖直向下的 则由平行四边形法则，根据几何关系，另一速度（方向为右上，与水平方向夹角为30°） 如图所示 竖直方向，小球受到的阻力 代入 得 则小球在竖直方向做匀速直线运动，故小球落地时，竖直方向速度不变，为（方向竖直向下）；方向，小球受阻力做减速运动，故小球落地时，方向为右上，与水平方向夹角为30°，又合力方向为右下，与水平方向夹角为30°，作图如下 由三角形法则，根据几何关系得 故A正确； B．由动能定理 代入得 故B错误。 C．落地速度与水平方向夹角为，因此 解得 合速度大小 即​ ​水平方向仅受阻力的水平分量，由动量定理 （即水平位移） 代入 ​整理得 即​ 代入，得 代入水平位移公式 故C正确。 D．竖直方向由动量定理 整理得 即 代入得 故D错误。 故选AC。 二、实验题（每空2分，共计18分） 11. 某实验小组利用如图所示的装置验证动能定理。先将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线使小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。实验主要步骤如下：（计算结果均用题中所给物理量符号表示） （1）将木板略微倾斜以补偿阻力，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（包含小车、小车中砝码和挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B处光电门时的遮光时间分别为、，A、B之间的距离为L，当地重力加速度为g。 （2）若只验证小车的动能定理，则实验时，______（填“需要”或“不需要”）满足 ，合外力对小车做的功为______，需要验证关于小车的动能定理表达式为__________。 （3）若使用该装置来验验小车和砝码所组成系统的动能定理，则实验时______（填“需要”或“不需要”）满足 ，需要验证的系统的动能定理表达式为_________。 【答案】 ①. 需要 ②. mgL ③. ④. 不需要 ⑤. 【解析】 【详解】（2）[1]由于本实验中所用砝码的总重力近似等于小车所受的合外力，故需要满足 ； [2]合外力对小车做功为 [3]由动能定理，则有 （3）[4][5]验证小车和砝码盘组成系统的动能定理时，不需要满足 ；由动能定理有 12. 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用了如图所示的装置，绕过定滑轮的细线两端悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂钩码C，打点计时器使用交流电源频率为50 Hz。 （1）如图所示，在重物A下方固定打点计时器，测量A的运动情况。下列操作过程正确的有（　　） A. 应选取最初第1、2两点间距离接近2 mm的纸带 B. 安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上 C. 接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器 D. 实验时应先释放重物再接通电源 （2）测得重物A和B的质量均为M；钩码C的质量为m；据纸带测得重物A由静止上升高度为h时对应速度为v，重力加速度为g，则此过程中系统减少的重力势能为________，系统增加的动能为________； （3）某次实验打出纸带的一部分如图所示，a、b、c为三个相邻点，则打下b点时重物的速度________（结果保留三位有效数字），实验中发现系统动能的增加量总是稍大于系统重力势能的减少量，造成这一实验误差的原因可能是（ ） A. 存在空气阻力 B. 滑轮有质量 C. 实际电源频率小于50 Hz D. 实际电源频率大于50 Hz 【答案】（1）BC （2） ①. ②. （3） ①. 1.15 ②. C 【解析】 【小问1详解】 A。本实验的目的是验证机械能守恒，无需选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带，故A错误； B．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上，故B正确； C．为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器，故C正确； D．实验时应先接通电源，再释放重物，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]根据功能关系，可知此过程中系统减少的重力势能为 [2]系统增加的动能为 【小问3详解】 [1]打下b点时重物的速度为 [2]A．存在空气阻力，系统会克服阻力做功，动能增加量应小于重力势能减少量，故A错误； B．滑轮有质量，转动时会消耗部分机械能，动能增加量应小于重力势能减少量，故B错误； C．实际电源频率小于 50 Hz，实际打点周期T>0.02 s，计算时仍用T=0.02 s，导致速度计算值偏大，动能增加量偏大，可能大于重力势能减少量，故C正确； D．实际电源频率大于 50 Hz，实际打点周期T<0.02 s，计算时仍用T=0.02 s，导致速度计算值偏小，动能增加量偏小，故D错误。 故选C。 三、解答题（共计38分） 13. 在3月26日的西大附中体育节跳高比赛中，小谢同学获得了第一名的好成绩。在某一跳中，他从最高点（速度为零）竖直下落到海绵垫上表面，接触海绵垫上表面时的速度大小为v=4m/s。已知他的质量m=70kg，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。请回答以下问题。 （1）小谢同学从最高点到海绵垫上表面的竖直下落高度h； （2）若谢同学在海绵垫上的缓冲时间t=0.4s，取竖直向上为正方向，求海绵垫对他平均冲击力的大小F。 【答案】（1）0.8m （2）1400N 【解析】 【小问1详解】 根据自由落体运动规律可得 代入数据解得 【小问2详解】 取竖直向上为正方向，根据动量定理可得 代入数据解得 14. 航天员在某质量分布均匀的星球表面将小球以一定的水平初速度正对斜面抛出，斜面倾角，经t时间小球恰好垂直撞在斜面上。已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是，，，不计星球表面空气阻力，不考虑星球自转影响。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球恰好垂直撞在斜面上，由几何关系可得 又 联立解得该星球表面的重力加速度 【小问2详解】 在星球表面有 又 联立解得该星球的密度为 【小问3详解】 该星球的第一宇宙速度等于卫星在星球表面绕该星球做匀速圆周运动的线速度，则有 联立解得该星球的第一宇宙速度为 15. 如图，轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端与一质量的小滑块接触，滑块与弹簧不栓接，光滑水平面AB的右端B与倾角的传送带平滑连接，传送带以恒定速率顺时针转动，传送带上端C与半径的光滑的圆弧轨道相切，圆弧轨道上D点与圆心O等高。已知传送带BC长，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，所有装置在同一竖直平面内，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧原长小于AB间距。 （1）向左推动滑块压缩弹簧并锁定，此时弹簧储存的弹性势能，解除锁定，滑块在弹簧作用下向右运动，求滑块到达C点的速度大小； （2）求（1）问中滑块通过传送带由B到C的过程中，因摩擦产生的热量 （3）调节轻弹簧锁定的位置，小滑块仍紧靠弹簧右端，当弹簧锁定后储存的弹性势能为时，释放滑块，滑块恰好在圆弧上点脱离轨道，求弹簧的弹性势能。 【答案】（1）0 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑块在AB段有 解得 因，，所以滑块在传送带上一直减速运动， 从B到C由动能定理有 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律有 解得 滑块在传送带上运动的时间 传送带运动的位移 则滑块与传送带的相对位移为 因摩擦产生的热量： 解得 【小问3详解】 滑块恰好在圆弧上点脱离轨道，对物块在F点受力分析有 解得 从C到F由动能定理有 解得 假设由B到C物体所受摩擦力一直沿传送带向上，由动能定理有 解得 所以假设成立，因此弹簧的弹性势能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $