精品解析：宁夏回族自治区银川一中2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷

银川一中2025/2026学年度（上）高一期末考试 物 理 试 卷 一、单项选择题（8×4=32分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 动量是标量，只有大小，没有方向 B. 动能是矢量，既有大小，又有方向 C. 物体的速度发生变化，动量一定变化 D. 物体的动量发生变化，动能一定变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．动量的定义为，是矢量，方向与速度方向一致，既有大小也有方向，故A错误； B．动能的定义为，为标量，因此动能是只有大小、没有方向的标量，故B错误； C．由可知，物体质量不变时，速度发生变化（包括大小变化或方向变化），动量一定发生变化，故C正确； D．动量发生变化可能仅为速度方向改变、速度大小不变（例如匀速圆周运动），此时动能大小不变，因此动量变化时动能不一定变化，故D错误。 故选C。 2. 质量为2 kg的物体，速度由向东的1 m/s变为向西的2 m/s，下列说法正确的是（ ） A. 物体的动量变化量的方向向东 B. 物体的动量变化量的大小为2 kg·m/s C. 物体的动量变化量的大小为6 kg·m/s D. 物体的动能变化量为1 J 【答案】C 【解析】 【详解】A．取向东为正方向，已知物体质量，初速度，末速度。 初动量，末动量 动量变化量，负号表示方向向西，故A错误； BC．由之前分析可得，动量变化量大小为，故B错误，C正确； D．动能是标量 动能变化量为，故D错误。 故选C。 3. 如图，将单摆悬于一个无动力小车上制成“移动摆”，小球摆动时，小车可随之水平左右移动，且小车和摆始终在同一竖直平面内运动。忽略所有摩擦和阻力，则“移动摆”的（ ） A. 机械能守恒，动量守恒 B. 机械能守恒，动量不守恒 C. 机械能不守恒，动量守恒 D. 机械能不守恒，动量不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】忽略所有摩擦和阻力，以车和摆的整体为研究对象，只有动能和重力势能相互转化，所以机械能守恒，但由于系统所受合外力不为零，所以动量不守恒，系统水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒。 故选B。 4. 如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向右运动，则甲、乙两球的质量之比为（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】以向右为正方向，则由动量守恒定律 可得 故选D。 5. 质量的物体在水平拉力F的作用下，以初速度在粗糙水平面上开始运动，位移为4m时撤去拉力F，位移为8m时物体停止运动.物体运动过程中的动能随位移x的变化关系图像如图所示，g取，下列说法正确的是（ ） A. 拉力做的功大于整个过程克服摩擦力做的功 B. 物体的初速度 C. 滑动摩擦力大小为，其做的功为-20J D. 拉力大小为4.5N，其做的功为36J 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 解得 可知拉力做的功小于整个过程克服摩擦力做的功，故A错误； B．由图线可知初始动能为2J，根据 解得物体的初速度，故B错误； C．在减速阶段，只有摩擦力做负功，根据动能定理有 解得 由于摩擦力全程都做功，则摩擦力做功，故C正确； D．在加速阶段，根据动能定理有 解得 由于拉力F只在前半程做功，总路程为8m，则拉力做功，故D错误。 故选C。 6. 如图，有一条长为的均匀金属链条，有一半长度在光滑的足够高的斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30°，另一半长度竖直下垂在空中，链条由静止释放后开始滑动，重力加速度g=10m/s2，则链条刚好全部滑出斜面时的速度为（　　） A. m/s B. 5m/s C. m/s D. m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设链条的质量为，以开始时链条的最高点为零势能面，链条的机械能为 链条全部滑出后，动能为 重力势能为 由机械能守恒定律可得 即 解得 故选B。 7. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（ ） A. 圆环的机械能守恒 B. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 C. 圆环下滑过程重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 D. 弹簧弹性势能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．圆环在下落过程中受到弹簧的弹力，弹力对圆环做负功，因此圆环在下落过程中机械能减少， 故A错误； B．圆环下滑到最大距离时瞬时速度为0，此前先加速后减速，所以知此处其加速度向上、合力向上不为零，故B错误； C．圆环沿杆下滑过程中速度先增大再减小，圆环的动能先变大后变小。对于圆环和弹簧组成的系统，由于只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大，故C错误； D．圆环沿杆下滑过程中，圆环和弹簧组成的系统的机械能守恒，圆环下落到最低点时速度为零，由题可知，圆环下落的高度 所以圆环重力势能减少了，弹簧弹性势能增加了，故D正确。 故选D。 8. 人们常利用高压水枪洗车（如图），假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流量为Q（单位时间流出的水的体积），水流垂直射向汽车后速度变为0。已知水的密度为，则水流对汽车的平均冲击力为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】选择短时间内与汽车发生相互作用的水为研究对象，该部分水的质量为 由于喷出水流的流量为Q指单位时间流出的水的体积，则有 根据动量定理有 根据牛顿第三定律有 解得，水流对汽车的平均冲击力为 故选D。 二。多项选择题（4×4=16分） 9. 下列关于势能的说法，正确的是（　　） A. 抛出的篮球在上升过程中，重力势能一定增大 B. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关 C. 弹簧的长度变长，其弹性势能也一定变大 D. 弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．重力势能大小，篮球上升过程中高度不断增大，因此重力势能一定增大，故A正确； B．重力势能的大小和参考平面选取有关，但重力势能的变化量只和初末位置的高度差有关，与参考平面选取无关，故B错误； C．弹性势能大小和弹簧形变量有关，形变量越大弹性势能越大。若弹簧原本处于压缩状态，长度从压缩向原长增加的过程中，形变量减小，弹性势能减小，因此长度变长弹性势能不一定变大，故C错误； D．势能是由相互作用物体的相对位置决定的能，弹性势能是发生弹性形变的物体各部分间存在弹力相互作用，因此由各部分的相对位置决定，故D正确。 故选 AD。 10. 某游客（视为质点）去华山游玩，期间要沿着台阶上一高为50 m的直线坡路。该游客的质量为60 kg，取重力加速度大小g＝10 m/s2。对游客上坡的过程，下列说法正确的是（ ） A. 游客所受重力做的功为30000 J B. 游客所受重力做的功为－30000 J C. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为30000 J D. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为0 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．重力做功仅与初末位置的高度差有关，对游客上坡的过程，重力做负功，则，故A错误，B正确； CD．重力势能的大小与参考平面选取有关，物体在参考平面处的高度为，重力势能为。本题以坡顶为参考平面，因此重力势能为，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为10kg的头锤从离气囊表面高5m处自由下落，与正下方的气囊发生碰撞后反向弹起，上升最大高度为0.2m。以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g取。下列说法正确的有（　　） A. 头锤刚碰到气囊的速度大小为10m/s B. 头锤与气囊碰撞过程中合力冲量大小为80N·s C. 头锤受到气囊最大作用力为2600N D. 头锤受到气囊作用力F的冲量大小为120N·s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．头锤从离气囊表面H=5m处自由落到气囊的表面时，速度大小为，故A正确； B．头锤被气囊反弹h=0.2m高，则头锤离开气囊时，速度大小为 对头锤，规定竖直向上为正方向，根据动量定理，有，故B错误； CD．根据F-t图像的面积等于F的冲量可知，碰撞过程中F的冲量大小为 对头锤，有 联立解得 得 故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图甲所示，水平面上轴的原点处静止一物体，物体与水平面间的动摩擦因数随轴变化如图乙所示，现在物体上施加水平向右的恒力，施加外力的瞬间物体的加速度大小，物体运动至处速度最大，已知重力加速度取。下列说法正确的是（ ） A. 处的动摩擦因数为0.1 B. 物体运动到处的加速度大小为 C. 物体运动到处的速度大小为 D. 物体从原点运动到的时间内合力的冲量大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在处，由图乙得，摩擦力，根据牛顿第二定律 代入， 得 在处速度最大，加速度为0，合力为0，满足 解得,A错误； B．与成正比，关系为（单位为），当时，，由牛顿第二定律 代入数据得,B正确。 C．摩擦力 是随线性变化的变力，从到，由动能定理  恒力做功 摩擦力做功的大小为平均摩擦力乘以位移 代入得 。C正确； D．由动量定理，合力冲量等于动量变化量 解得，D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 如图甲所示为《验证机械能守恒定律》的实验装置。 （1）该实验必需的测量工具是______。 A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 弹簧测力计 （2）下列操作有利于减小实验误差的是______（多选） A. 选用体积较大的木块作为重物 B. 释放重物前，沿竖直方向拉直纸带 C. 安装打点计时器时两个限位孔保持在同一竖直线上 （3）正确完成实验操作后，得到点迹清晰的一条纸带如图乙所示，在纸带上选取三个连续打出的计时点A、B、C，测得点B到起始点O的距离为h＝43.60 cm，点A、B的间距为h1＝5.63 cm，点B、C的间距为h2＝6.01 cm。已知实验选用的重物质量为m＝0.50 kg，相邻计时点间的时间间隔为T＝0.02 s，当地重力加速度的大小为g＝9.8 m/s2。则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝______J，动能的增加量ΔEk＝______J。（均保留3位有效数字） 【答案】（1）B （2）BC （3） ①. 2.14 ②. 2.12 【解析】 【小问1详解】 验证机械能守恒定律的表达式为，等式两边质量可以约去，故不需要测量重物的质量，不需要天平；实验中需要测量纸带上点迹间的距离来计算速度和下落高度，故需要刻度尺；打点计时器本身具有计时功能，不需要秒表；实验中不需要测量力，不需要弹簧测力计。 故选B。 【小问2详解】 A．选用体积较大的木块作为重物，重物下落时受到的空气阻力较大，会增大实验误差，应选用密度大、体积小的重物，故A错误； B．释放重物前，沿竖直方向拉直纸带，可以减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦，有利于减小实验误差，故B正确； C．安装打点计时器时两个限位孔保持在同一竖直线上，可以减小纸带与限位孔之间的摩擦，有利于减小实验误差，故C正确。 故选BC。 【小问3详解】 [1]从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量为 [2]根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，打下B点时重物的速度为 动能的增加量为 14. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为，被碰小球质量为。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）若入射小球半径为，被碰小球半径为，为满足实验要求，则需要________；（填字母代号） A. ， B. ， C. ， D. ， （2）关于本实验，下列说法正确的是________； A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 每次必须从斜槽轨道同一位置释放 C. 实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 D. 需用秒表测定小球在空中飞行的时间 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为________________________；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足________________________________（用题中所给物理量的符号表示） 【答案】（1）C （2）AB （3） ①. ②. ## 【解析】 【小问1详解】 要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即，。 故选C。 【小问2详解】 A．斜槽末端水平才能保证小球抛出后做平抛运动，故A正确； B．只要保证入射小球每次从同一位置释放，就能保证碰撞前速度一致，斜槽不需要光滑，故B正确； C．实验中白纸位置必须固定，不能移动，否则落点位置测量错误，故C错误； D．小球平抛下落高度相同，运动时间相同，速度可由水平位移代替，不需要测量时间，故D错误。 故选AB。 【小问3详解】 [1] 碰撞前小球落点为P，碰撞后小球落点为M，小球落点为N，平抛运动时间相同，设为t，由题意，， 若满足动量守恒定律则有 解得 [2] 若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律，即 解得或x3=x1+x2 四、计算题（共36分） 15. 如图所示，完全相同的小车A和B静止在光滑的水平面上，每辆小车的质量，A车上有一质量的人，某时刻人以相对地面的水平速度向右跳上B车，并与B车相对静止（不考虑空气阻力）。求：人跳离A车后，A车的速度大小。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】人跳离A车的过程，A车与人组成的系统水平方向动量守恒，以水平向右为正方向，初始系统总动量为0，由动量守恒定律，有 得，负号表示A车速度方向向左，因此A车速度大小为。 【点睛】 16. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，经35s汽车达到最大速度，随后以该速度匀速行驶。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，汽车在前5s内的牵引力为，整个过程中，汽车的功率都不超过额定功率，重力加速度取。 （1）求前5s内汽车的加速度大小； （2）求汽车的额定功率及最大速度大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 由题意可知汽车受到的阻力为 前内对汽车受力分析，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 前做匀加速直线运动，末汽车的速度 末达到额定功率，则 当牵引力等于阻力时速度最大 17. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的左段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，圆弧最低点B与水平轨道BC相切，BC部分足够长，整个轨道处于同一竖直平面内，将一可视为质点，质量为m的物块从A点正上方距水平轨道BC的竖直高度为4R处无初速度释放，物块恰好落入小车圆弧轨道内滑动，然后沿水平轨道至轨道末端C处恰好没有滑出，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，求： （1）物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是多大； （2）物块和小车构成的系统全程损失的机械能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 设物块下落到点时的速度为，对圆弧轨道最低点的压力为 物块下落过程中，小车保持静止，由机械能守恒定律，有，其中 物块运动到点时，根据牛顿第二定律，有 得， 由牛顿第三定律，知物块对轨道的压力 【小问2详解】 物块经过点继续向右滑行，小车将离开左侧墙壁也向右运动，依题意，物块恰好没有滑离小车，最终二者共速，此过程物块和小车构成的系统动量守恒，由动量守恒定律，有 对全程，由能量守恒定律，有 得损失的机械能 【点睛】 18. 如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，距离落地区的竖直高度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响，g=10m/s2）。 （1）要使滑块恰能运动到C点，求滑块释放点的高度； （2）若，则滑块在传送带上运动过程中，电动机因传送滑块多做的功； （3）当时，求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。 【答案】（1） （2） （3）若，，若， 【解析】 【小问1详解】 若滑块恰好能过最高点，在最高点时有 从A到C，根据动能定理有 联立代入数据解得 【小问2详解】 若，设物体到达D点的速度为，根据动能定理有 代入数据解得 假设物体在D点速度为时，刚好能运动到E点，有， 解得即当物体在D点速度大于等于时才能越过或到达E点。该小问则物体不能到达E点，到传送带上减速为0后，反向加速到传送带左端D，传送带对物体的摩擦力不变，加速度也不变，返回D点时速度依然为。加速和减速的时间均为 整个过程中物体与传送带的相对位移为 则电动机因传送滑块多做的功为 【小问3详解】 由第二小问当速度大于等于时，将会越过或到达E点，根据动能定理 解得 当由动能定理 解得 则物体在D点的动能刚好支持物体再从D滑回B处。 ①当滑块释放点的高度范围满足 时，滑块从传送带返回D点，滑回B点，再重回光滑圆轨道，之后返回BD，并最终静止在BD。滑块在BD上总滑动的路程为，根据动能定理有 可得 ②当滑块释放点的高度时，滑块从E点飞出，根据动能定理有 由平抛运动解得平抛运动的时间 最终落点与B点距离 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川一中2025/2026学年度（上）高一期末考试 物 理 试 卷 一、单项选择题（8×4=32分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 动量是标量，只有大小，没有方向 B. 动能是矢量，既有大小，又有方向 C. 物体的速度发生变化，动量一定变化 D. 物体的动量发生变化，动能一定变化 2. 质量为2 kg的物体，速度由向东的1 m/s变为向西的2 m/s，下列说法正确的是（ ） A. 物体的动量变化量的方向向东 B. 物体的动量变化量的大小为2 kg·m/s C. 物体的动量变化量的大小为6 kg·m/s D. 物体的动能变化量为1 J 3. 如图，将单摆悬于一个无动力小车上制成“移动摆”，小球摆动时，小车可随之水平左右移动，且小车和摆始终在同一竖直平面内运动。忽略所有摩擦和阻力，则“移动摆”的（ ） A. 机械能守恒，动量守恒 B. 机械能守恒，动量不守恒 C. 机械能不守恒，动量守恒 D. 机械能不守恒，动量不守恒 4. 如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向右运动，则甲、乙两球的质量之比为（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶1 5. 质量的物体在水平拉力F的作用下，以初速度在粗糙水平面上开始运动，位移为4m时撤去拉力F，位移为8m时物体停止运动.物体运动过程中的动能随位移x的变化关系图像如图所示，g取，下列说法正确的是（ ） A. 拉力做的功大于整个过程克服摩擦力做的功 B. 物体的初速度 C. 滑动摩擦力大小为，其做的功为-20J D. 拉力大小为4.5N，其做的功为36J 6. 如图，有一条长为的均匀金属链条，有一半长度在光滑的足够高的斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30°，另一半长度竖直下垂在空中，链条由静止释放后开始滑动，重力加速度g=10m/s2，则链条刚好全部滑出斜面时的速度为（　　） A. m/s B. 5m/s C. m/s D. m/s 7. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（ ） A. 圆环的机械能守恒 B. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 C. 圆环下滑过程重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 D. 弹簧弹性势能增加了 8. 人们常利用高压水枪洗车（如图），假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流量为Q（单位时间流出的水的体积），水流垂直射向汽车后速度变为0。已知水的密度为，则水流对汽车的平均冲击力为（　　） A. B. C. D. 二。多项选择题（4×4=16分） 9. 下列关于势能的说法，正确的是（　　） A. 抛出的篮球在上升过程中，重力势能一定增大 B. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关 C. 弹簧的长度变长，其弹性势能也一定变大 D. 弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的 10. 某游客（视为质点）去华山游玩，期间要沿着台阶上一高为50 m的直线坡路。该游客的质量为60 kg，取重力加速度大小g＝10 m/s2。对游客上坡的过程，下列说法正确的是（ ） A. 游客所受重力做的功为30000 J B. 游客所受重力做的功为－30000 J C. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为30000 J D. 以坡顶为参考平面，游客在坡顶时的重力势能为0 11. 如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为10kg的头锤从离气囊表面高5m处自由下落，与正下方的气囊发生碰撞后反向弹起，上升最大高度为0.2m。以头锤碰到气囊表面为计时零点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化如图乙所示，重力加速度g取。下列说法正确的有（　　） A. 头锤刚碰到气囊的速度大小为10m/s B. 头锤与气囊碰撞过程中合力冲量大小为80N·s C. 头锤受到气囊最大作用力为2600N D. 头锤受到气囊作用力F的冲量大小为120N·s 12. 如图甲所示，水平面上轴的原点处静止一物体，物体与水平面间的动摩擦因数随轴变化如图乙所示，现在物体上施加水平向右的恒力，施加外力的瞬间物体的加速度大小，物体运动至处速度最大，已知重力加速度取。下列说法正确的是（ ） A. 处的动摩擦因数为0.1 B. 物体运动到处的加速度大小为 C. 物体运动到处的速度大小为 D. 物体从原点运动到的时间内合力的冲量大小为 三、实验题（每空2分，共16分） 13. 如图甲所示为《验证机械能守恒定律》的实验装置。 （1）该实验必需的测量工具是______。 A. 天平 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 弹簧测力计 （2）下列操作有利于减小实验误差的是______（多选） A. 选用体积较大的木块作为重物 B. 释放重物前，沿竖直方向拉直纸带 C. 安装打点计时器时两个限位孔保持在同一竖直线上 （3）正确完成实验操作后，得到点迹清晰的一条纸带如图乙所示，在纸带上选取三个连续打出的计时点A、B、C，测得点B到起始点O的距离为h＝43.60 cm，点A、B的间距为h1＝5.63 cm，点B、C的间距为h2＝6.01 cm。已知实验选用的重物质量为m＝0.50 kg，相邻计时点间的时间间隔为T＝0.02 s，当地重力加速度的大小为g＝9.8 m/s2。则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝______J，动能的增加量ΔEk＝______J。（均保留3位有效数字） 14. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为，被碰小球质量为。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）若入射小球半径为，被碰小球半径为，为满足实验要求，则需要________；（填字母代号） A. ， B. ， C. ， D. ， （2）关于本实验，下列说法正确的是________； A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 每次必须从斜槽轨道同一位置释放 C. 实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 D. 需用秒表测定小球在空中飞行的时间 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为________________________；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足________________________________（用题中所给物理量的符号表示） 四、计算题（共36分） 15. 如图所示，完全相同的小车A和B静止在光滑的水平面上，每辆小车的质量，A车上有一质量的人，某时刻人以相对地面的水平速度向右跳上B车，并与B车相对静止（不考虑空气阻力）。求：人跳离A车后，A车的速度大小。 16. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，经35s汽车达到最大速度，随后以该速度匀速行驶。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，汽车在前5s内的牵引力为，整个过程中，汽车的功率都不超过额定功率，重力加速度取。 （1）求前5s内汽车的加速度大小； （2）求汽车的额定功率及最大速度大小。 17. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的左段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，圆弧最低点B与水平轨道BC相切，BC部分足够长，整个轨道处于同一竖直平面内，将一可视为质点，质量为m的物块从A点正上方距水平轨道BC的竖直高度为4R处无初速度释放，物块恰好落入小车圆弧轨道内滑动，然后沿水平轨道至轨道末端C处恰好没有滑出，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，求： （1）物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是多大； （2）物块和小车构成的系统全程损失的机械能。 18. 如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动。现将一质量为的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，距离落地区的竖直高度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响，g=10m/s2）。 （1）要使滑块恰能运动到C点，求滑块释放点的高度； （2）若，则滑块在传送带上运动过程中，电动机因传送滑块多做的功； （3）当时，求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $