精品解析：湖南株洲市第十三中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

湖南省株洲市第十三中学2025-2026学年高一下学期期末考试 物 理 试 题 （考试时间：75分钟 考试总分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。 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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，在某次乒乓球比赛中，旋转着的乒乓球在球台上空划出优美的弧线轨迹，下列说法中正确的是（　　） A. 研究乒乓球的旋转时可将乒乓球看作质点 B. 乒乓球做曲线运动，到达最高点的速度为零 C. 乒乓球到达最高点的速度方向沿轨迹切线水平向右 D. 乒乓球的运动轨迹是一条抛物线 2. 如图所示，一小球做半径为、线速度大小为的匀速圆周运动，经过一段时间从点运动到点，把小球在点的速度平移到点，用线段来表示，下列说法正确的是（　　） A. 小球在、两点的速度不相同，向心加速度也不相同 B. 小球从点到点的速度变化量方向由指向 C. 在时间内，小球的位移大小为 D. 在时间内，小球与圆心的连线转过的角度为 3. 两节动车的额定功率分别为P和1.5P，在某平直轨道上能达到的最大速度分别为v和2v。现将它们编成动车组，每节动车运动时受到的阻力和额定功率在编组前后不变，且阻力都为恒力，则该动车组在该平直轨道上能达到的最大速度为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，用力在岸上用一条长绳拉一条小船，使小船水平向左靠岸。若以恒定的速率v拉绳，某时刻绳与水面的夹角为37°，忽略滑轮和船的大小，长绳无弹性。已知，。下列说法正确的是（　　） A. 小船以恒定速率v靠岸 B. 小船做匀变速运动 C. 此时小船运动的速度为 D. 此时小船运动的速度为 5. 如图所示，以v0 = 10m/s的速度水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角（θ = 30°的斜面上，忽略空气阻力，其中g = 10m/s2，以下结论中正确的是（ ） A. 物体飞行时间是 B. 物体撞击斜面时的速度大小为 C. 物体飞行的位移是 D. 物体下落的竖直距离是10m 6. 某卫星入轨后做匀速圆周运动，轨道半径为r，卫星在时间t内转过的圈数为n，引力常量为G，不考虑地球的自转，则地球的质量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射，升空后顺利进入捕获轨道运行，后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，如图所示，则鹊桥二号在冻结轨道运行时（　　） A. 周期小于在捕获轨道运行时的周期 B. 近月点的速度等于远月点的速度 C. 近月点的速度大于在捕获轨道运行时近月点的速度 D. 近月点的加速度等于在捕获轨道运行时近月点的加速度 9. 如图所示，一根不可伸长的细绳跨过两个光滑滑轮，绳的一端固定在水平天花板点，另一端被小明拉住，动滑轮下方吊一质量为的物体，水平地面上的点在定滑轮正下方，点和点分居点两侧，，小明此时站在点，重力加速度为，不计滑轮大小，下列说法正确的是（　　） A. 小明在点下拉绳子，拉力变大 B. 小明在点保持不动，将点左移，拉力不变 C. 小明手捏绳端手臂保持下垂，从点走到点的过程中，拉力变小 D. 小明手捏绳端手臂保持下垂，从点走到点的过程中，绳上的拉力先变大后变小 10. 滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动，深受青年人喜爱，甲图为滑草运动场地鸟瞰图。某滑草运动场地由倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分组成，B点处平滑连接，如图乙所示。倾斜滑道AB长100m，与水平面夹角为37°。某游客乘坐滑草车从A点由静止开始沿滑道下滑，滑草车在AB段做匀加速直线运动。取倾斜滑道底端为零势能面，游客与滑草车在AB上运动的机械能、重力势能随位移x的变化情况如图丙所示。重力加速度大小取，，，下列说法正确的是（ ） A. 游客和滑草车总质量为55.8kg B. 游客到达B点时的速度为10m/s C. 滑草车与倾斜滑道间的动摩擦因数为0.6875 D. 游客与滑草车下滑过程中机械能的减小量等于重力做的功 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某学习小组完成了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）先用图甲装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中听到两小球同时落地，改变H大小，重复实验，A、B两小球仍同时落地，该实验结果表明_________。 A. 两小球在空中运动的时间相等 B. 两小球落地时的速度大小相同 C. 小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 D. 小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）再用图乙装置获得小球平抛的轨迹 ①关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________。 A.小球与斜槽之间应足够光滑 B.安装斜槽时应使其末端切线水平 C.坐标纸原点应与斜槽末端（轨道口）重合 D.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 ②如图丙所示，a、b、c是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置。已知方格纸每一小格边长为5cm，重力加速度g取。则小球平抛的初速度为_________。（计算结果保留两位有效数字） （3）某同学做实验时，从斜槽末端沿重锤线方向画出直线，并描出轨迹曲线如图丁，在曲线上取e、f两点，用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离，，以及与之间的距离h，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_________。 A. B. C. D. 12. 某班同学分成两组来进行“验证机械能守恒定律”的实验。甲组同学采用让重锤自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示；乙组同学采用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，实验装置如图乙所示。（已知当地重力加速度为） （1）实验过程中他们进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________（填选项前的字母）。 A. 甲组中对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验 B. 甲组测量纸带上某点的速度时，可用公式计算 C. 乙组实验前将气垫导轨调水平 D. 乙组实验时用天平测量钩码、遮光条和滑块的质量 （2）若甲组中重物的质量为，由图丙中纸带数据计算出打点时重物的速度为，连续相邻两点之间的时间为；则从打起始点到打点的过程中，重物的重力势能减少量_____（用、g、表示），动能的增加量_____（用m、T、、表示）。若在实验误差允许范围内，则可认为该过程机械能守恒。 （3）甲组想用图像分析结论，又在纸带上多选取几个点，算出这些点的瞬时速度的大小，并测出这些点分别到起始点的高度，以为纵轴，为横轴建立平面直角坐标系描点作图得到一条过原点倾斜的直线，则该图像的斜率大小为_______________（用表示），可认为该过程机械能守恒。 （4）乙组实验时，测出光电门1、2间的距离，遮光条的宽度，滑块和遮光条的总质量，钩码质量。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间、，则系统机械能守恒成立的表达式是___________（填选项前的字母）。 A. B. 13. 小张同学对无人机技术很感兴趣。每到周末，他就会带着无人机走出家门，用镜头记录四季流转的风景变化、晨曦暮色的街巷烟火。某次拍摄中，时无人机从地面静止起飞，在竖直方向上做匀加速直线运动，时距地面的高度为。求： （1）匀加速过程中，无人机加速度的大小； （2）时，无人机的速度大小； （3）无人机后匀减速直线上升，时速度恰好减为0，悬停在空中拍摄取景。此时，悬停时距地面的高度是多少？ 14. 如图所示，质量为M=2kg的木板A静止于粗糙的水平面上，木板 A 与水平地面的动摩擦因数 ，质量为m=1kg的可视为质点的木块B从木板 A的左端点以初速度 滑上木板 A，木块B与木板A的动摩擦因数 ，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）木块B刚滑上木板 A时，求此时木板 A 和木块B的加速度大小aA、aB； （2）木块B始终未从木板A右端滑下，求木块B运动的全过程的位移大小xB； （3）若木块B与木板A的动摩擦因数随位置x（x表示距离木板A左端点的距离）成线性变化，即 ，A的长度L=5m ，改变B的初速度大小使其恰好不从木板A的右端滑下，求木块B的初速度大小。 15. 如图所示，足够长的水平轨道的左端A固定一轻质弹簧，弹簧自由状态下右端位于B点，质量为1kg的小物块甲静止在B点，在与B点相距的C处固定一竖直光滑圆轨道，半径，圆轨道底端略微错开。在轨道CE上放有n个质量均为1kg的静止小物块，相邻两个小物块的间距均为，从左往右依次编号1、2、3…n，其中1号小物块在D处，CD的距离也为。小物块甲与BC段的动摩擦因数为，AB段轨道光滑。所有小物块均可视为质点，小物块间碰撞时间忽略不计，重力加速度大小g取。现将小物块甲向左压缩弹簧后释放弹出。参考公式： （1）若小物块甲恰好能过圆轨道最高点，求弹簧的弹性势能； （2）若弹簧的弹性势能为54J，小物块甲与CD段轨道间的动摩擦因数为，DE段轨道光滑，且小物块间的碰撞均为弹性碰撞。从小物块甲刚离开圆轨道C点开始计时，经过多长时间，号小物块开始运动； （3）若改变弹簧的弹性势能，让小物块甲经过C点的速度大小为14m/s，所有小物块与CE段轨道间的动摩擦因数均为，且小物块间的碰撞均为完全非弹性碰撞。求最多与第几个小物体发生碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省株洲市第十三中学2025-2026学年高一下学期期末考试 物 理 试 题 （考试时间：75分钟 考试总分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。 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，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示，在某次乒乓球比赛中，旋转着的乒乓球在球台上空划出优美的弧线轨迹，下列说法中正确的是（　　） A. 研究乒乓球的旋转时可将乒乓球看作质点 B. 乒乓球做曲线运动，到达最高点的速度为零 C. 乒乓球到达最高点的速度方向沿轨迹切线水平向右 D. 乒乓球的运动轨迹是一条抛物线 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究乒乓球的旋转时不能将其看成质点，故A错误； BC．乒乓球运动到弧线的最高点时，竖直方向速度减为0，水平方向速度不为0，此时的速度方向沿切线水平向右，且不为零，故B错误，C正确； D．乒乓球运动过程中阻力不可忽略，运动轨迹不是抛物线，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一小球做半径为、线速度大小为的匀速圆周运动，经过一段时间从点运动到点，把小球在点的速度平移到点，用线段来表示，下列说法正确的是（　　） A. 小球在、两点的速度不相同，向心加速度也不相同 B. 小球从点到点的速度变化量方向由指向 C. 在时间内，小球的位移大小为 D. 在时间内，小球与圆心的连线转过的角度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球在、两点的速度大小相同、方向不同，向心加速度的大小相同、方向不同，则小球在、两点的速度与向心加速度均不相同，故A正确； B．小球从点到点的速度变化量用线段来表示，方向由初速度的箭头端指向末速度的箭头端，即由指向，故B错误； C．在时间内，小球的路程为，在曲线运动中，路程大于位移，故C错误； D．在时间内，小球与圆心的连线转过的角度，故D错误。 故选A。 3. 两节动车的额定功率分别为P和1.5P，在某平直轨道上能达到的最大速度分别为v和2v。现将它们编成动车组，每节动车运动时受到的阻力和额定功率在编组前后不变，且阻力都为恒力，则该动车组在该平直轨道上能达到的最大速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据可知，当牵引力等于阻力，速度达到最大，所以编组后阻力为 则编成动车组之后的最大速度 故选A。 4. 如图所示，用力在岸上用一条长绳拉一条小船，使小船水平向左靠岸。若以恒定的速率v拉绳，某时刻绳与水面的夹角为37°，忽略滑轮和船的大小，长绳无弹性。已知，。下列说法正确的是（　　） A. 小船以恒定速率v靠岸 B. 小船做匀变速运动 C. 此时小船运动的速度为 D. 此时小船运动的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设小船运动的速度为，绳与水面的夹角为，则 解得 小船水平向左靠岸，增大，减小，增大，小船做变加速运动，故AB错误； CD．当时，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，以v0 = 10m/s的速度水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角（θ = 30°的斜面上，忽略空气阻力，其中g = 10m/s2，以下结论中正确的是（ ） A. 物体飞行时间是 B. 物体撞击斜面时的速度大小为 C. 物体飞行的位移是 D. 物体下落的竖直距离是10m 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体垂直撞在倾角θ = 30°的斜面上，即末速度方向垂直于斜面。斜面法线与竖直方向夹角为30°，因此速度与竖直方向夹角也为30°。有 解得 则飞行时间，故A正确； B．撞击速度大小，故B错误； C．水平位移 竖直位移 故下落竖直距离为15m。 合位移，故C错误，D错误。 故选A。 6. 某卫星入轨后做匀速圆周运动，轨道半径为r，卫星在时间t内转过的圈数为n，引力常量为G，不考虑地球的自转，则地球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】卫星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式有 约去卫星质量，整理得地球质量表达式 由题意，卫星时间转过圈，故运行周期 将代入上式得 故选B。 7. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由 完全相同的物块质量相同，初始高度相同，则重力做功相等，故A错误，C正确； BD．由重力和支持力的合力为重力的下滑分力，由牛顿第二定律 越大，下滑时间越短，又 故，故BD错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射，升空后顺利进入捕获轨道运行，后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，如图所示，则鹊桥二号在冻结轨道运行时（　　） A. 周期小于在捕获轨道运行时的周期 B. 近月点的速度等于远月点的速度 C. 近月点的速度大于在捕获轨道运行时近月点的速度 D. 近月点的加速度等于在捕获轨道运行时近月点的加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律有 可知鹊桥二号在捕获轨道运行半径大于冻结轨道的半径，所以在冻结轨道运行的周期小于捕获轨道运行的周期，故A正确； B．鹊桥二号在冻结轨道运行时，根据开普勒第二定律可知，近月点的速度大于远月点的速度，故B错误； C．鹊桥二号从捕获轨道变轨到冻结轨道需要在近月点点火减速，所以鹊桥二号在冻结轨道运行时近月点的速度小于在捕获轨道运行时近月点的速度，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知鹊桥二号在冻结轨道运行时近月点的加速度等于在捕获轨道运行时近月点的加速度，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一根不可伸长的细绳跨过两个光滑滑轮，绳的一端固定在水平天花板点，另一端被小明拉住，动滑轮下方吊一质量为的物体，水平地面上的点在定滑轮正下方，点和点分居点两侧，，小明此时站在点，重力加速度为，不计滑轮大小，下列说法正确的是（　　） A. 小明在点下拉绳子，拉力变大 B. 小明在点保持不动，将点左移，拉力不变 C. 小明手捏绳端手臂保持下垂，从点走到点的过程中，拉力变小 D. 小明手捏绳端手臂保持下垂，从点走到点的过程中，绳上的拉力先变大后变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设O1O2之间的细绳与竖直方向的夹角为θ，则细绳的拉力 小明在点下拉绳子时，θ角变大，则拉力变大，A正确； B．小明在点保持不动，将点左移，θ角变大，则拉力变大，B错误； C．小明手捏绳端手臂保持下垂，从点走到点的过程中，θ角变小，拉力变小，C正确； D．小明手捏绳端手臂保持下垂，从点走到点的过程中，θ角先变小后变大，绳上的拉力先变小后变大，D错误。 故选AC。 10. 滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动，深受青年人喜爱，甲图为滑草运动场地鸟瞰图。某滑草运动场地由倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分组成，B点处平滑连接，如图乙所示。倾斜滑道AB长100m，与水平面夹角为37°。某游客乘坐滑草车从A点由静止开始沿滑道下滑，滑草车在AB段做匀加速直线运动。取倾斜滑道底端为零势能面，游客与滑草车在AB上运动的机械能、重力势能随位移x的变化情况如图丙所示。重力加速度大小取，，，下列说法正确的是（ ） A. 游客和滑草车总质量为55.8kg B. 游客到达B点时的速度为10m/s C. 滑草车与倾斜滑道间的动摩擦因数为0.6875 D. 游客与滑草车下滑过程中机械能的减小量等于重力做的功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．游客和滑草车开始下滑时的重力势能为 解得游客和滑草车总质量为 故A错误； B．由图像可知，游客到达B点时的动能等于机械能，为4650J，则根据 可得游客到达B点时的速度为 故B正确； CD．根据功能关系可知，游客与滑草车下滑过程中机械能的减小量等于克服摩擦力做的功，则有 解得滑草车与倾斜滑道间的动摩擦因数为 故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某学习小组完成了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）先用图甲装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中听到两小球同时落地，改变H大小，重复实验，A、B两小球仍同时落地，该实验结果表明_________。 A. 两小球在空中运动的时间相等 B. 两小球落地时的速度大小相同 C. 小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 D. 小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）再用图乙装置获得小球平抛的轨迹 ①关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________。 A.小球与斜槽之间应足够光滑 B.安装斜槽时应使其末端切线水平 C.坐标纸原点应与斜槽末端（轨道口）重合 D.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 ②如图丙所示，a、b、c是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置。已知方格纸每一小格边长为5cm，重力加速度g取。则小球平抛的初速度为_________。（计算结果保留两位有效数字） （3）某同学做实验时，从斜槽末端沿重锤线方向画出直线，并描出轨迹曲线如图丁，在曲线上取e、f两点，用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离，，以及与之间的距离h，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_________。 A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. BD ②. 1.5 （3）D 【解析】 【小问1详解】 实验中听到两小球同时落地，则表明两小球在空中运动的时间相等，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同，故选AC。 【小问2详解】 ①[1]A．小球与斜槽之间是否光滑对实验无影响，A错误； B．安装斜槽时应使其末端切线水平，以保证小球做平抛运动，B正确； C．坐标纸原点应该在小球在斜槽末端时球心的投影位置，C错误； D．小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，这样才能使得小球到达底端时速度相同，D正确。 故选BD。 ②[2]竖直方向 水平方向 解得v0=1.5m/s 【小问3详解】 设e点距离抛出点的竖直高度为y，则， 解得 故选D。 12. 某班同学分成两组来进行“验证机械能守恒定律”的实验。甲组同学采用让重锤自由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图甲所示；乙组同学采用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，实验装置如图乙所示。（已知当地重力加速度为） （1）实验过程中他们进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________（填选项前的字母）。 A. 甲组中对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验 B. 甲组测量纸带上某点的速度时，可用公式计算 C. 乙组实验前将气垫导轨调水平 D. 乙组实验时用天平测量钩码、遮光条和滑块的质量 （2）若甲组中重物的质量为，由图丙中纸带数据计算出打点时重物的速度为，连续相邻两点之间的时间为；则从打起始点到打点的过程中，重物的重力势能减少量_____（用、g、表示），动能的增加量_____（用m、T、、表示）。若在实验误差允许范围内，则可认为该过程机械能守恒。 （3）甲组想用图像分析结论，又在纸带上多选取几个点，算出这些点的瞬时速度的大小，并测出这些点分别到起始点的高度，以为纵轴，为横轴建立平面直角坐标系描点作图得到一条过原点倾斜的直线，则该图像的斜率大小为_______________（用表示），可认为该过程机械能守恒。 （4）乙组实验时，测出光电门1、2间的距离，遮光条的宽度，滑块和遮光条的总质量，钩码质量。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间、，则系统机械能守恒成立的表达式是___________（填选项前的字母）。 A. B. 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 A．为减小空气阻力影响，选密度大的重物，故A正确； B．公式是在不计阻力且满足机械能守恒前提下得出，不能用于测量纸带上某点的速度，故B错误； C．将气垫导轨调水平可消除摩擦力影响，保证实验准确性，故C正确； D．根据机械能守恒表达式，需测量钩码、遮光条和滑块质量，故D正确。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据重力势能定义，从O点到B点，重力势能减少量 [2]根据匀变速直线运动规律中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，B点的瞬时速度 动能增加量 【小问3详解】 由机械能守恒定律 得到，即图像斜率为2g。 【小问4详解】 遮光条通过光电门的速度分别为， 系统重力势能减少量 系统动能增加量 根据机械能守恒定律 联立方程得： 13. 小张同学对无人机技术很感兴趣。每到周末，他就会带着无人机走出家门，用镜头记录四季流转的风景变化、晨曦暮色的街巷烟火。某次拍摄中，时无人机从地面静止起飞，在竖直方向上做匀加速直线运动，时距地面的高度为。求： （1）匀加速过程中，无人机加速度的大小； （2）时，无人机的速度大小； （3）无人机后匀减速直线上升，时速度恰好减为0，悬停在空中拍摄取景。此时，悬停时距地面的高度是多少？ 【答案】（1）5m/s2 （2）20m/s （3）120m 【解析】 【小问1详解】 根据 其中 解得 【小问2详解】 时，无人机的速度大小为 【小问3详解】 无人机减速时上升的高度为 悬停时距地面的高度是 14. 如图所示，质量为M=2kg的木板A静止于粗糙的水平面上，木板 A 与水平地面的动摩擦因数 ，质量为m=1kg的可视为质点的木块B从木板 A的左端点以初速度 滑上木板 A，木块B与木板A的动摩擦因数 ，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）木块B刚滑上木板 A时，求此时木板 A 和木块B的加速度大小aA、aB； （2）木块B始终未从木板A右端滑下，求木块B运动的全过程的位移大小xB； （3）若木块B与木板A的动摩擦因数随位置x（x表示距离木板A左端点的距离）成线性变化，即 ，A的长度L=5m ，改变B的初速度大小使其恰好不从木板A的右端滑下，求木块B的初速度大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对木块B分析，根据牛顿第二定律有 代入数据得 对木块A分析，根据牛顿第二定律有 代入数据得 【小问2详解】 设经过时间t，两者到达共同速度，则有 代入数据得， 共速后，若二者能以共同加速度做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 代入数据得 所以二者能以共同加速度做匀减速，则有 代入数据解得 【小问3详解】 设B向右运动时，A刚开始运动，对A受力分析，根据平衡条件有 其中 代入数据得 当，此过程B相对A的加速度为 当，此过程B相对A的加速度为，则有 代入数据得 画出图像，如图所示 根据 可知图像所围的面积 代入数据得 15. 如图所示，足够长的水平轨道的左端A固定一轻质弹簧，弹簧自由状态下右端位于B点，质量为1kg的小物块甲静止在B点，在与B点相距的C处固定一竖直光滑圆轨道，半径，圆轨道底端略微错开。在轨道CE上放有n个质量均为1kg的静止小物块，相邻两个小物块的间距均为，从左往右依次编号1、2、3…n，其中1号小物块在D处，CD的距离也为。小物块甲与BC段的动摩擦因数为，AB段轨道光滑。所有小物块均可视为质点，小物块间碰撞时间忽略不计，重力加速度大小g取。现将小物块甲向左压缩弹簧后释放弹出。参考公式： （1）若小物块甲恰好能过圆轨道最高点，求弹簧的弹性势能； （2）若弹簧的弹性势能为54J，小物块甲与CD段轨道间的动摩擦因数为，DE段轨道光滑，且小物块间的碰撞均为弹性碰撞。从小物块甲刚离开圆轨道C点开始计时，经过多长时间，号小物块开始运动； （3）若改变弹簧的弹性势能，让小物块甲经过C点的速度大小为14m/s，所有小物块与CE段轨道间的动摩擦因数均为，且小物块间的碰撞均为完全非弹性碰撞。求最多与第几个小物体发生碰撞。 【答案】（1）29J （2）10s （3）6 【解析】 【小问1详解】 设小物块甲在最高点的速度为，弹簧的弹性势能为，在圆轨道最高点有 小物块甲从释放到最高点过程，则有 【小问2详解】 小物块甲从释放到C点，有 解得 小物块甲从C点运动到D点有 解得 从C点运动到D点的时间为 设小物块甲与1号小物块碰后的速度分别为，规定向右为正方向，小物块甲与1号小物块发生弹性碰撞，则有， 解得， 此后1号小物块做匀速直线运动，与2号小物块碰撞，由于质量相等，速度交换，2号小物块接着做匀速直线运动，与3号小物块发生碰撞，依此类推，直到与99号小物块发生碰撞，99号小物块开始运动，共匀速运动了 匀速运动时间为 从开始计时经过 【小问3详解】 小物块甲在C点的动能为 设小物块甲到达D点瞬间速度为，动能为，小物块甲与1号小物块碰后整体速度为，整体动能为，甲从C点到D点有 甲与1号小物块碰撞 碰后总动能 甲和1号小物块整体运动到与2号物块碰前瞬间，有， 甲和1整体与2号物块碰撞 碰后总动能 甲和1、2整体运动到与3号物块碰前瞬间，有， 甲和1、2整体与3号物块碰撞 碰后总动能 同理可得，甲和前n−1个物块组合体与n号物块碰前瞬间，有， 联立以上各式可得 甲和前n−1个物块组合体与n号物块碰撞，有 碰后总动能 可得 若不能碰第n+1号物块，则有 联立解得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $