精品解析：福建莆田市2025-2026学年高一下学期期末质量调研物理试卷

莆田市2025—2026学年下学期期末质量调研试卷 高一物理 满分：100分 考试时间：75分钟 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。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 歼-35战机开展飞行演练，某段飞行轨迹如图中曲线所示，战机运动到M点时受到的合外力F方向可能是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，池塘荷叶上可视为质点的青蛙以速度v0水平跳出，恰好垂直落在正对的堤面上。已知堤面的倾角θ=30°，不计空气阻力，青蛙落在堤面时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，质量为m的物块与斜面间的动摩擦因数为0.5。物块在沿斜面向上拉力F作用下，以加速度0.5g（g为重力加速度）沿斜面向上加速运动s的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力做功为0.6mgs B. 系统产生的热量为0.5mgs C. 物体动能增加了0.4mgs D. 物块机械能增加了1.1mgs 4. 某科研小组测试新能源汽车的运动性能。总质量为2×103 kg的汽车从t=0时刻开始在水平面上无动力滑行，5 s后以恒定功率加速行驶，速度达到12 m/s后保持匀速行驶，行驶过程中受到的阻力保持不变。汽车运动的v -t图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 汽车行驶中所受阻力大小为4×103 N B. 5~15 s内汽车的功率为36 kW C. 5~15 s内汽车的位移为82.5 m D. 汽车加速过程中速度为6 m/s时的加速度大小为2 m/s2 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 2026年5月30日“闽超”足球联赛，莆田队11号球员黄亚滨主罚前场定位球，将静止在草坪上的足球一脚踢出，足球离开脚后沿弧线飞向球门并破门得分，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 球员踢球脚对足球做正功，足球机械能增加 B. 足球在下落过程中机械能不断增大 C. 足球在空中最高点的加速度为0 D. 足球从飞出到落地的过程中所受重力的平均功率为0 6. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。如图所示，画中人从同一位置先后投射出相同小球，第一次以初速度v1水平投出，第二次以初速度v2斜向下投出，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中，下列说法正确的是（ ） A. v1大于v2 B. 速度变化率不同 C. 在壶口时速度方向不同 D. 在壶口时重力的功率不同 7. 我国“鹊桥”中继星绕月球运行，从椭圆轨道Ⅱ运行经过P点时变轨进入圆轨道Ⅰ，两轨道相切于P点。阴影部分为卫星在不同轨道上绕月球运行时与月球中心的连线在相等时间内扫过的面积。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅰ的周期小于在轨道Ⅱ的周期 B. 卫星在轨道Ⅰ运行速度约为7.9 km/s C. 卫星变轨前后在P点的加速度相同 D. 图中两阴影部分的面积相等 8. 如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆，并拴在下端固定的轻弹簧上，质量为6m的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接。开始时用手托住物体乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为α=53°，某时刻由静止释放物体乙（足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，OQ两点的连线水平，OQ=3L，且小球甲在P、Q两点时弹簧弹力的大小相等。已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 物体乙下落了时，小球甲和物体乙的机械能之和最大 C. 小球甲运动到Q点的速度大小为 D. 小球甲从P点上升到Q点的过程中，物体乙重力做功的功率先增大后减小 三、非选择题：本题共8小题，共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图，游乐场的水平旋转盘上，甲同学离转轴近一些，乙同学离转轴远一些，甲、乙两同学与转盘间的动摩擦因数相同。当旋转盘加速转动时，___________（填“甲”或“乙”）更容易往___________（填“远离转轴”或“靠近转轴”）方向滑动。 10. 如图所示，一人在进行杂技表演，表演者手到碗的距离为l，且手与碗在同一竖直平面内，绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的8倍。已知重力加速度为g，要使绳子不断，表演获得成功，则碗通过最高点时速度的最小值为_________，碗通过最低点时速度的最大值为_________。 11. 如图所示，一条小船位于宽140 m的河的正中间A点处，下游240 m处有一危险区，已知小船在静水中的最大速度为3.5 m/s，水流速度为5 m/s。若小船能避开危险区安全到达河对岸，所需最短时间为_________s。若小船沿直线行驶恰好能避开危险区安全到达河对岸，则小船的最小速度为_________m/s。 12. 某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系。已知长槽上挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，挡板A和挡板C到各自转轴的距离相等。左、右塔轮用不打滑的传动皮带连接，调整皮带，可以使两塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合。 （1）本实验采用的主要实验方法与下列实验相同的是_________。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量的关系 （2）在探究向心力大小与半径的关系时，该小组先将传动皮带调至变速塔轮的第_________（填“一”、“二”或“三”）层，再把两个质量相同的钢球分别放在_________（填“A、C”或“B、C”）位置的挡板内侧。 （3）在探究向心力大小与角速度的关系时，该小组先将传动皮带调至变速塔轮的第三层，再把两个相同的钢球分别放在A、C处。转动手柄，左、右标尺露出的等分格数之比为_________。 13. 某实验小组用图甲所示的气垫导轨验证系统的机械能守恒定律，实验步骤如下： A.测出遮光条的宽度d、重物的质量m、滑块（含遮光条）的质量M； B.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平； C.将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离L； D.由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t； E.改变L，多次重复步骤C、D记录数据。 请回答下列问题： （1）本实验中，重物的质量m_________（填“需要”或“不需要”）远小于滑块（含遮光条）的质量M； （2）如图乙所示，用刻度尺测得遮光条的宽度d=_________cm； （3）遮光条通过光电门时滑块的速度大小为_________（用题中物理量的符号表示）； （4）已知重力加速度为g，若满足关系式_________________________（用题中物理量的符号表示），则滑块与重物组成的系统机械能守恒； （5）实验中发现系统动能的增加量略大于系统重力势能的减少量，可能的原因是_________ A. 存在空气阻力 B. 细绳与滑轮间有摩擦力 C. 遮光条宽度d的测量值偏大 14. 2026年5月25日2时45分，神舟二十三号飞船与天和核心舱顺利对接，实现我国航天第8次太空会师。已知空间站离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，求 （1）地球的质量M； （2）空间站的线速度大小v。 15. 如图所示，足够长的水平传送带以恒定速度v=1.5 m/s顺时针匀速转动。轻质弹簧劲度系数k=6 N/m，一端固定于竖直墙面，另一端连接质量m=2 kg的物块。初始时，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。求 （1）物块刚放置于传送带上时的加速度大小a。 （2）物块第一次与传送带共速运动时，弹簧的弹性势能Ep； （3）物块第一次向右运动的最大位移xm； 16. 如图甲所示，竖直面内固定有一半径为R=0.75 m的圆弧轨道BC，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角α=37°，现将一质量为m=1 kg的小滑块（可视为质点）从空中的A点以v0=3 m/s的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点，小滑块到达C点时速度大小vC=4 m/s，并从D点滑上置于光滑水平面上的足够长的木板，长木板上表面与光滑的CD平台等高。图乙为长木板运动的Ek-x图像，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求 （1）A、B两点的高度差h； （2）小滑块在BC段运动过程中克服摩擦做的功W； （3）小滑块与长木板间的摩擦因数μ及长木板的质量M。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田市2025—2026学年下学期期末质量调研试卷 高一物理 满分：100分 考试时间：75分钟 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。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 歼-35战机开展飞行演练，某段飞行轨迹如图中曲线所示，战机运动到M点时受到的合外力F方向可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，合外力方向始终指向轨迹的凹侧（弯曲的内侧）。 故选B。 2. 如图所示，池塘荷叶上可视为质点的青蛙以速度v0水平跳出，恰好垂直落在正对的堤面上。已知堤面的倾角θ=30°，不计空气阻力，青蛙落在堤面时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 如图所示，设青蛙落在堤面时的速度大小为，有 可得 故选A。 3. 如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，质量为m的物块与斜面间的动摩擦因数为0.5。物块在沿斜面向上拉力F作用下，以加速度0.5g（g为重力加速度）沿斜面向上加速运动s的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力做功为0.6mgs B. 系统产生的热量为0.5mgs C. 物体动能增加了0.4mgs D. 物块机械能增加了1.1mgs 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块向上运动，重力做负功，，故A错误； B．系统产生的热量等于滑动摩擦力做功的绝对值，滑动摩擦力 因此，故B错误； C．根据动能定理，动能增加量等于合外力做功，，故C错误； D．机械能等于动能加重力势能，重力势能增加量 动能增加量为，因此机械能增加量，故D正确。 故选D。 4. 某科研小组测试新能源汽车的运动性能。总质量为2×103 kg的汽车从t=0时刻开始在水平面上无动力滑行，5 s后以恒定功率加速行驶，速度达到12 m/s后保持匀速行驶，行驶过程中受到的阻力保持不变。汽车运动的v -t图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 汽车行驶中所受阻力大小为4×103 N B. 5~15 s内汽车的功率为36 kW C. 5~15 s内汽车的位移为82.5 m D. 汽车加速过程中速度为6 m/s时的加速度大小为2 m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，由图像可得，汽车无动力滑行时的加速度大小为 由牛顿第二定律可得，汽车行驶中所受阻力大小为，故A错误； B．汽车的最大速度为12 m/s，此时牵引力大小等于阻力，根据 解得5~15 s内汽车的功率为，故B错误； C．5s时汽车的速度为，15s时汽车的速度为，根据动能定理有 代入数据解得，故C正确； D． 汽车加速过程中速度为6 m/s时，有 解得此时牵引力为 根据牛顿第二定律有 解得加速度为，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 2026年5月30日“闽超”足球联赛，莆田队11号球员黄亚滨主罚前场定位球，将静止在草坪上的足球一脚踢出，足球离开脚后沿弧线飞向球门并破门得分，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 球员踢球脚对足球做正功，足球机械能增加 B. 足球在下落过程中机械能不断增大 C. 足球在空中最高点的加速度为0 D. 足球从飞出到落地的过程中所受重力的平均功率为0 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将静止在草坪上的足球一脚踢出，足球动能变大，根据动能定理可知球员踢球脚对足球做正功，机械能增加，故A正确； B．足球在下落过程中只受重力，机械能守恒，故B错误； C．足球在空中最高点受重力，加速度为重力加速度，故C错误； D．足球从飞出到落地的过程中重力做功为零，根据可知重力的平均功率为0，故D正确。 故选AD。 6. 投壶是春秋战国时期流行的一种游戏，参与游戏的人需要在一定距离外把小球投进壶里。如图所示，画中人从同一位置先后投射出相同小球，第一次以初速度v1水平投出，第二次以初速度v2斜向下投出，两个小球均从壶口同一位置落入壶中，不计空气阻力，两个小球从投出到运动至壶口的过程中，下列说法正确的是（ ） A. v1大于v2 B. 速度变化率不同 C. 在壶口时速度方向不同 D. 在壶口时重力的功率不同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．取竖直向下为正，设投出点到壶口的水平距离为，竖直距离为，水平投出时间为，斜向下投出时间为。水平投出时 斜向下投出时初速度有向下分量，达到同一竖直距离的时间，即第二次用时更短。两次水平位移相同，第二次水平分速度= 又，所以，故A错误； B．不计空气阻力时，小球运动中只受重力，加速度均为，速度变化率相同，故B错误； C．水平投出到壶口时速度方向满足== 这是第一次的末速度方向关系。设第二次初速度竖直分量为，由 可得到壶口时= 这是第二次的末速度方向关系。因 有= 在壶口时速度方向不同，故C正确； D．重力的瞬时功率等于重力与速度沿重力方向分量的乘积。水平投出到壶口时竖直分速度 斜向下投出时 且，所以，在壶口时重力的功率不同，故D正确。 故选CD。 7. 我国“鹊桥”中继星绕月球运行，从椭圆轨道Ⅱ运行经过P点时变轨进入圆轨道Ⅰ，两轨道相切于P点。阴影部分为卫星在不同轨道上绕月球运行时与月球中心的连线在相等时间内扫过的面积。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅰ的周期小于在轨道Ⅱ的周期 B. 卫星在轨道Ⅰ运行速度约为7.9 km/s C. 卫星变轨前后在P点的加速度相同 D. 图中两阴影部分的面积相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律（对同一中心天体月球为定值） 轨道Ⅰ是内侧圆轨道，半长轴等于其轨道半径；轨道Ⅱ是外侧椭圆，半长轴大于轨道Ⅰ的半长轴，因此轨道Ⅰ的周期小于轨道Ⅱ的周期，故A正确； B．忽略星体自传，根据星体表面 有第一宇宙速度 月球半径小于地球半径，地球的重力加速度小于地球的重力加速度，故卫星绕月球运行的环绕速度远小于，故B错误； C．卫星的加速度由万有引力提供，公式为​​，变轨前后P点到月球中心的距离相同，因此加速度相同，故C正确； D．开普勒第二定律（面积定律）的结论是对同一轨道成立，两个不同轨道不满足相等时间扫过面积相等，因此两块阴影面积不相等，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆，并拴在下端固定的轻弹簧上，质量为6m的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接。开始时用手托住物体乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为α=53°，某时刻由静止释放物体乙（足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，OQ两点的连线水平，OQ=3L，且小球甲在P、Q两点时弹簧弹力的大小相等。已知重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 物体乙下落了时，小球甲和物体乙的机械能之和最大 C. 小球甲运动到Q点的速度大小为 D. 小球甲从P点上升到Q点的过程中，物体乙重力做功的功率先增大后减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据三角函数关系，可求得， 小球甲在P点时弹簧压缩，设压缩量为，满足 小球甲在Q点时弹簧的弹力大小与在P点时相等，说明在Q点时，弹簧伸长量也为，根据几何关系可知， 所以弹簧的劲度系数，故A错误； B．小球甲、物体乙与弹簧组成的系统机械能守恒，当甲与乙的机械能之和最大时，弹簧的弹性势能最小，弹簧此时应处于原长，即小球甲位于PQ的中点，此时 所以物体乙下降的距离为，故B正确； C．由于在P点和Q点弹簧的形变量大小相等，弹簧的弹性势能大小也是相同的，当小球甲在Q点时，绳与杆垂直，小球甲的速度沿绳的分量为0，所以物体乙的速度也为0，根据能量守恒，有 解得，故C错误； D．小球甲从P点上升到Q点的过程中物体乙的速度从0开始增大又逐渐减小为0，根据重力做功的功率公式 可知物体乙重力做功的功率是先增加后减小的，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共8小题，共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图，游乐场的水平旋转盘上，甲同学离转轴近一些，乙同学离转轴远一些，甲、乙两同学与转盘间的动摩擦因数相同。当旋转盘加速转动时，___________（填“甲”或“乙”）更容易往___________（填“远离转轴”或“靠近转轴”）方向滑动。 【答案】 ①. 乙 ②. 远离转轴 【解析】 【详解】[1][2]根据题意可知，转盘上的人所需向心力是由转盘对人的静摩擦力提供，设人恰好滑动时，转盘的角速度为，则有 解得 可知，半径越大，越容易滑动，则当旋转盘加速转动时，乙更容易往远离转轴方向滑动。 10. 如图所示，一人在进行杂技表演，表演者手到碗的距离为l，且手与碗在同一竖直平面内，绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的8倍。已知重力加速度为g，要使绳子不断，表演获得成功，则碗通过最高点时速度的最小值为_________，碗通过最低点时速度的最大值为_________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【10题详解】 [1]在最高点，当绳拉力为零时，速度最小，由牛顿第二定律及向心力公式可得 解得碗通过最高点时速度的最小值为 [2]在最低点，由牛顿第二定律及向心力公式可得 解得碗通过最低点时速度的最大值为 11. 如图所示，一条小船位于宽140 m的河的正中间A点处，下游240 m处有一危险区，已知小船在静水中的最大速度为3.5 m/s，水流速度为5 m/s。若小船能避开危险区安全到达河对岸，所需最短时间为_________s。若小船沿直线行驶恰好能避开危险区安全到达河对岸，则小船的最小速度为_________m/s。 【答案】 ①. 20 ②. 1.4 【解析】 【详解】[1]小船在河正中间A点，到对岸的垂直距离为 要使渡河时间最短，需让船头正对河岸，此时垂直河岸的分速度最大，等于小船在静水中的最大速度 因此渡河时间 此时沿水流方向的位移 符合安全要求，因此最短时间为。 [2]小船沿直线恰好避开危险区时，合速度方向指向危险区对岸边缘，合位移的水平分量、竖直分量，合位移大小 根据矢量合成规律，当船速方向与合速度方向垂直时，船速最小。由几何关系得 因此小船最小速度为。 12. 某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系。已知长槽上挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，挡板A和挡板C到各自转轴的距离相等。左、右塔轮用不打滑的传动皮带连接，调整皮带，可以使两塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合。 （1）本实验采用的主要实验方法与下列实验相同的是_________。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力、质量的关系 （2）在探究向心力大小与半径的关系时，该小组先将传动皮带调至变速塔轮的第_________（填“一”、“二”或“三”）层，再把两个质量相同的钢球分别放在_________（填“A、C”或“B、C”）位置的挡板内侧。 （3）在探究向心力大小与角速度的关系时，该小组先将传动皮带调至变速塔轮的第三层，再把两个相同的钢球分别放在A、C处。转动手柄，左、右标尺露出的等分格数之比为_________。 【答案】（1）C （2） ①. 一 ②. B、C （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验中探究向心力大小与质量、半径和角速度的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．探究平抛运动的特点采用的是运动分解法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故B错误； C．探究加速度与力、质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]根据，可知在探究向心力大小与半径的关系时，需要保证两球的质量和角速度相同；由于左、右塔轮边缘处的线速度大小相等，根据可知，先将传动皮带调至变速塔轮的第一层；而圆周运动的半径不同，则再把两个质量相等的钢球分别放在B、C位置的挡板内侧。 【小问3详解】 在探究向心力大小与角速度的关系时，先将传动皮带调至变速塔轮的第三层，根据可知，左、右塔轮的角速度之比为；再把两个相同的钢球分别放在A、C处，则两球做圆周运动的半径相同，根据，可知转动手柄，左、右标尺露出的等分格数之比为。 13. 某实验小组用图甲所示的气垫导轨验证系统的机械能守恒定律，实验步骤如下： A.测出遮光条的宽度d、重物的质量m、滑块（含遮光条）的质量M； B.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平； C.将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离L； D.由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t； E.改变L，多次重复步骤C、D记录数据。 请回答下列问题： （1）本实验中，重物的质量m_________（填“需要”或“不需要”）远小于滑块（含遮光条）的质量M； （2）如图乙所示，用刻度尺测得遮光条的宽度d=_________cm； （3）遮光条通过光电门时滑块的速度大小为_________（用题中物理量的符号表示）； （4）已知重力加速度为g，若满足关系式_________________________（用题中物理量的符号表示），则滑块与重物组成的系统机械能守恒； （5）实验中发现系统动能的增加量略大于系统重力势能的减少量，可能的原因是_________ A. 存在空气阻力 B. 细绳与滑轮间有摩擦力 C. 遮光条宽度d的测量值偏大 【答案】（1）不需要 （2）0.60 （3） （4） （5）C 【解析】 【小问1详解】 本实验验证的是滑块（含遮光条）和重物组成的系统的机械能守恒，系统重力势能的减少量直接等于重物重力势能的减少量，不需要将绳子拉力近似等于重物重力，因此重物的质量m不需要远小于滑块（含遮光条）的质量M。 【小问2详解】 刻度尺的分度值为，由图乙可知遮光条的宽度为 【小问3详解】 读出遮光条通过光电门的遮光时间t，则遮光条通过光电门时滑块的速度大小为 【小问4详解】 系统重力势能的减少量为 系统动能的增加量为 根据机械能守恒可得 若满足关系式，则滑块与重物组成的系统机械能守恒。 【小问5详解】 AB．存在空气阻力、细绳与滑轮间有摩擦力都会使得减少的重力势能一部分转化为内能，使得系统动能的增加量略小于系统重力势能的减少量，故AB错误； C．遮光条宽度d的测量值偏大，则计算得到的速度​偏大，计算出的动能增加量偏大，会出现动能增加量略大于重力势能减少量，故C正确。 故选C。 14. 2026年5月25日2时45分，神舟二十三号飞船与天和核心舱顺利对接，实现我国航天第8次太空会师。已知空间站离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，求 （1）地球的质量M； （2）空间站的线速度大小v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对地球表面上的物体，有 解得 【小问2详解】 空间站绕地心做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 其中 联立解得 15. 如图所示，足够长的水平传送带以恒定速度v=1.5 m/s顺时针匀速转动。轻质弹簧劲度系数k=6 N/m，一端固定于竖直墙面，另一端连接质量m=2 kg的物块。初始时，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。求 （1）物块刚放置于传送带上时的加速度大小a。 （2）物块第一次与传送带共速运动时，弹簧的弹性势能Ep； （3）物块第一次向右运动的最大位移xm； 【答案】（1）3m/s2 （2）0.75J （3） 【解析】 【小问1详解】 物块刚置于传送带上时，水平方向上只受到滑动摩擦力的作用，有 所以 【小问2详解】 设物块从开始运动到第一次与传送带共速的过程中位移为x1，弹簧对物体做负功，大小等于此时的弹性势能，对物块的运动应用动能定理，有 解得，或（此时物体的加速度已向左，可舍去） 所以弹簧的弹性势能为 【小问3详解】 当物块向右第一次达到与传送带共速时，此时的弹簧弹力大小为 由于弹簧弹力小于最大静摩擦力，物块与传送带会保持相对静止一起做匀速直线运动直至弹簧弹力等于最大静摩擦力，此时物块的位移设为x2， 解得 此后物块开始做减速运动直至速度减为零，物块的位移为xm，对物块的运动应用动能定理，有 解得 16. 如图甲所示，竖直面内固定有一半径为R=0.75 m的圆弧轨道BC，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角α=37°，现将一质量为m=1 kg的小滑块（可视为质点）从空中的A点以v0=3 m/s的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点，小滑块到达C点时速度大小vC=4 m/s，并从D点滑上置于光滑水平面上的足够长的木板，长木板上表面与光滑的CD平台等高。图乙为长木板运动的Ek-x图像，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求 （1）A、B两点的高度差h； （2）小滑块在BC段运动过程中克服摩擦做的功W； （3）小滑块与长木板间的摩擦因数μ及长木板的质量M。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设滑块通过点时竖直分速度大小为，滑块从点沿轨道切线方向进入轨道，切线与水平方向的夹角为，所以 解得== 滑块从点到点在竖直方向做自由落体运动，有 解得== 【小问2详解】 点到点下降的高度为 所以点到点下降的高度为 设滑块在段克服摩擦做的功为，由动能定理得 代入数据得= 【小问3详解】 由图乙可知，长木板在内动能从增至，图线斜率等于滑动摩擦力大小 所以== 又 解得== 图线在后水平，说明此时滑块与长木板已共速，设共速速度大小为，经历时间为 对滑块有加速度大小= 故 长木板从静止开始做匀加速运动，位移为，故 解得 联立解得， 长木板共速时动能为，由= 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $