内容正文:
2026年春期________中学校学业质量监测
高一年级物理
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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. 对于做曲线运动的质点,下列说法正确的是( )
A. 质点一定受到变力的作用
B. 质点一定受到恒力的作用
C. 质点受合力的方向与速度的方向不共线
D. 质点受合力的方向与加速度的方向不共线
【答案】C
【解析】
【详解】A B C.质点做曲线运动的条件是质点受合力的方向与速度的方向不共线,与所受力是恒力还是变力无关,AB错误,C正确;
D.由牛顿第二定律,质点受合力的方向与加速度的方向不方向相同,一定共线。D错误。
故选C。
2. “指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种游戏。如图所示,将篮球放在指尖上,轻轻一拨,篮球就在指尖上稳定旋转。关于图中P、Q两点的运动,下列说法正确的是( )
A. Q点的线速度与P点的线速度一样大
B. Q点的角速度与P点的角速度一样大
C. 转动一周,Q点与P点通过的路程相等
D. 若手指顶住球竖直向下匀速运动,则球处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】AB.P、Q两点同轴转动,所以P、Q两点的角速度相等;根据,由于,所以Q点的线速度大于P点的线速度,故A错误,B正确;
C.转动一周时,路程等于点运动轨迹的周长,由于,所以Q点的路程大于P点的路程,故C错误;
D.若手指顶住球竖直向下匀速运动,球的加速度为0,球处于平衡状态,故D错误。
故选B。
3. 飞镖比赛中,某选手先后将三支相同飞镖a、b、c由同一位置水平掷出,三支飞镖插在竖直靶上的位置如图所示。忽略空气阻力,则三支飞镖在飞行过程中( )
A. 飞镖c的初速度最小 B. 在空中运动的总时间均相同
C. 速度变化量的方向一定不相同 D. 末速度的反向延长线交于同一点
【答案】D
【解析】
【详解】B.竖直方向根据,可得
由图可知,飞镖a在空中运动的时间最长,飞镖c在空中运动的时间最短,故B错误;
A.水平方向根据,由于水平位移相等,飞镖c在空中运动的时间最短,则飞镖c投出的初速度最大,故A错误;
C.根据可知,三支飞镖在飞行过程中速度变化量的方向均为竖直向下,故C错误;
D.根据平抛运动推论可知,三支飞镖末速度的反向延长线应该经过水平位移的中点,由于水平位移相同,所以交于同一点,故D正确。
故选D。
4. 2026年,专业赛车手驾驶着中国摩托赛车,多次获得分站赛冠军。某次赛车手驾驶摩托车在相同路况的水平路面上转弯,车身向内侧倾斜了一定角度,如图所示。则在摩托车转弯过程中,下列说法正确的是( )
A. 摩托车与赛车手的动能一定变化 B. 摩托车与赛车手的动量一定变化
C. 地面对车轮的支持力可能对其做负功 D. 赛车手受到的向心力可能对其做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.在摩托车转弯过程中可能做匀速圆周运动,则摩托车与赛车手的动能不变,故A错误;
B.动量是矢量,根据动量定义式,由于转弯过程中速度方向时刻发生变化,所以摩托车与赛车手的动量一定变化,故B正确;
C.地面对车轮的支持力竖直向上,与速度方向始终垂直,所以地面对车轮的支持力不做功,故C错误;
D.赛车手受到的向心力总是与速度方向垂直,所以赛车手受到的向心力不做功,故D错误。
故选B。
5. 一质量m=2kg的物块静止在光滑水平面上,某时刻起受到方向不变的水平力F的作用,其水平力F随位置x的变化规律如图所示。则x从0~12m的过程中( )
A. F对物块做的功为48J B. 物块的最大动能为96J
C. x=4m时,物块的速度最大 D. x=4m时,物块的动量大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像与横轴围成的面积表示做功大小,由题图可知F对物块做的功为,故A正确;
B.根据动能定理可得
解得物块的最大动能为,故B错误;
C.由题图可知在内F对物块一直做正功,物块的速度一直增大,所以时,物块的速度最大,故C错误;
D.内F对物块做的功为
根据动能定理可得
解得
则时,物块的动量大小为,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,一质量为m的小球(可视为质点)固定在轻质硬杆的一端,轻质硬杆另一端固定在转轴上。在转轴的带动下,小球在竖直面内以速率v做匀速圆周运动。已知重力加速度为g,则在运动过程中( )
A. 最低点时,重力对小球做功的瞬时功率为mgv
B. 在圆心等高处,杆对小球做功的瞬时功率为0
C. 小球经过最高点时,球与杆之间可能没有力的作用
D. 杆对小球的最大作用力与最小作用力的差值为6mg
【答案】C
【解析】
【详解】A.在最低点时,重力与速度方向垂直,所以重力对小球做功的瞬时功率为0,故A错误;
B.在圆心等高处,球的速度处于竖直方向,由于球在匀速圆周运动,此时杆对小球作用力的竖直分量等于球的重力,则杆对小球做功的瞬时功率大小为,故B错误;
C.小球经过最高点时,设杆的长度为,若重力刚好提供向心力,则有
解得
则当时,小球经过最高点时,球与杆之间没有力的作用,故C正确;
D.若,小球经过最高点时,由牛顿第二定律可得
小球经过最低点时,由牛顿第二定律可得
联立可得
若,小球经过最高点时,由牛顿第二定律可得
小球经过最低点时,由牛顿第二定律可得
联立可得,故D错误。
故选C。
7. 如图(a)所示,在t=0时将一质量为1.0 kg的物块轻置于足够长的传送带的左端,传送带在t=4 s时,因为突然断电而做减速运动,传送带运动的v-t图像如图(b)所示。已知传送带顺时针运动,物块与传送带间的动摩擦因数为0.08,重力加速度大小为10 m/s2,下列有关说法正确的是( )
A. 4 s时物块达到最大速度 B. 传送带对物块做功的最大功率为6.4 W
C. 全过程传送带对物块做功为16 J D. 全过程物块与传送带间的摩擦生热为28.8 J
【答案】D
【解析】
【详解】A.物块在传送带上加速运动的加速度为
在 t1=4s 时,物块速度
小于传送带速度 8m/s,物块继续加速。4s 后传送带减速,加速度大小
设经过时间 t2 两者共速,有
将代入解得 t2 =1s
此时
物块速度达到最大 vm=4m/s
此后物块减速,故 5s 时物块达到最大速度,故A错误;
B.传送带对物块的作用力为摩擦力 f=μmg=0.8N
当物块速度最大时,功率最大,最大功率为,故B错误;
C.全过程物块初速度为0,末速度为0,动能变化量为0。根据动能定理,传送带对物块做的功(即摩擦力做的总功)为0,故C错误;
D.0∼5s 内,物块位移
根据图像面积可知,传送带位移
相对位移
5s 后物块减速,加速度大小 a1=0.8m/s2,减速至停下的位移
传送带在 5∼6s 内位移
6s 后静止。此阶段相对位移
摩擦生热为 ,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题3个小题,每题有两个或两个以上的选项符合题意,选对得6分,选对不全得3分,选错或不选得0分,共18分)
8. 如图所示,某一行星围绕太阳运动,从1→2和3→4运动的时间均为t,行星与太阳连线扫过面积分别用S12,S34来表示;行星绕太阳经过2和4处的角速度分别用ω2和ω4来表示。则下面选项正确的是( )
A. S12=S34 B. S12<S34 C. ω2>ω4 D. ω2<ω4
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据开普勒第二定律:对绕太阳运动的同一行星,行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。已知从1→2和3→4运动的时间均为t,则有,故A正确,B错误;
CD.根据开普勒第二定律,相同时间内扫过的面积相等,由图可知,则有,故C正确,D错误。
故选AC。
9. “复兴号”动车是我国自主研发,具有完全知识产权的新一代高速列车。某“复兴号”动车的质量为m,额定功率为P0,某次在平直的水平路面上以恒定加速度启动,能达到的最大速度为v2,其速度随时间变化图像如图所示,其中OA段和BC段为直线,t2为已知量,动车速度为v1时刚好达到额定功率。若运动中动车所受阻力大小恒定,则下列说法正确的是( )
A. 动车所受阻力大小为 B. 动车在0~t2的平均功率为
C. 动车在0~t2的位移为 D. 动车速度从0~v1的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当牵引力等于阻力时,动车的速度达到最大,则有
解得动车所受阻力大小为,故A正确;
B.设对应的时刻为,则内动车做匀加速运动,功率随速度线性增大,此过程平均功率为;内功率已经达到额定功率保持不变,因此动车在的平均功率大于,故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知动车在的位移满足,故C错误;
D.匀加速过程的牵引力为
根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
则动车速度从的时间为,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,质量为2 m的曲面体锁定在光滑的水平面上,曲面体左端P点与水平面相平,曲面体上表面是以O为圆心(P点的正上方)、半径为R的六分之一光滑圆弧轨道PQ;弹簧左端固定在挡板A上,右端与质量为m的小球(可视为质点)接触(未拴接),弹簧处于原长时的右端在P点的左侧。现给小球施加一个向左的外力缓慢压缩弹簧至某一位置时撤去外力,小球由静止被弹出,恰好不从Q点离开曲面体。已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能为mgR
B. 小球与曲面体作用过程中对曲面体压力的最小值为
C. 若曲面体未锁定,则小球能上升的最大高度为
D. 若曲面体未锁定,小球第二次到P点时对曲面体的压力大小为2 mg
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对小球和弹簧由系统机械能守恒有弹簧的最大弹性势能为,故A错误;
B.小球到点Q时速度为零,曲面体对其支持力最小,沿径向方向由平衡条件有
根据牛顿第三定律小球到Q点时,对曲面体压力的最小值为,故B正确;
C.小球到达P点的速度大小为
若曲面体未锁定,小球上升到最大高度时,水平方向小球与曲面体共速,竖直方向速度减为0,故水平方向由
联立解得,故C错误;
D.小球再次回到P点时,有
解得,
小球相对物块的运动速度为
物块对小球的支持力满足
由牛顿第三定律小球对物块的压力
解得,故D正确。
故选BD。
三、非选择题(本题共5小题,共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位)
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中:
(1)如图,M、N是两个完全相同的轨道,末端切线水平,轨道N的末端与光滑水平面相切,轨道M固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,两球同时到达E处相碰。改变轨道M的高度,再次实验,结果两球也总是相碰,这说明做平抛运动的P球在水平方向上的分运动与Q球在光滑水平面的运动均为________(选填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”)。
(2)实验得到如图所示的轨迹,在轨迹上选取水平间距离为20.0 cm的A、B、C三点,并测量了各点间的竖直间距如图,重力加速度大小取9.8 m/s2,小球从A到B与B到C的时间分别为tAB与tBC;则
①tAB与tBC的大小关系为________;
A.tAB>tBC B.tAB<tBC C.tAB=tBC
②继续探究小球经过B点时的竖直分速度大小为________m/s。
【答案】(1)匀速直线运动
(2) ①. C ②. 2
【解析】
【小问1详解】
两球同时到达E处相碰。改变轨道M的高度,再次实验,结果两球也总是相碰,说明两球在水平方向具有相同的运动情景,即做平抛运动的P球在水平方向上的分运动与Q球在光滑水平面的运动均为匀速直线运动。
【小问2详解】
①[1]平抛运动在水平方向做匀速直线运动,由于,则有。
故选C。
②[2]竖直方向根据
可得
小球经过B点时的竖直分速度大小为
12. 某实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d,质量为m的小球从A点由静止下落,小球球心正下方处固定一个光电门B,小球经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,重力加速度为g。
(1)间接得到小球经过光电门时的速度v=________;(用题干中字母d、t表示)
(2)小球从A下落到B的过程中,重力势能减少量为________;动能的增加量为________;(选用题干中的字母m、g、H、d、t表示)
(3)改变H,重复实验得到多组数据,以为纵轴,以H为横轴作图像,得到了一条过原点直线。若小球下落过程中机械能守恒,则该直线其斜率为________;
(4)若小球下落时,由于操作失误,使球心偏向光电门激光束的左侧,俯视图如图乙所示。则测量所得小球经过光电门B时的动能与实际的动能相比会明显________(选填“偏大”“偏小”)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
小球经过光电门时的速度为
【小问2详解】
[1]小球从A下落到B的过程中,重力势能减少量
[2]动能的增加量为
【小问3详解】
根据机械能守恒可得
整理可得
可知图像的斜率为
【小问4详解】
小球下落时由于球心偏向光电门激光束的左侧,可知实际挡光的宽度小于直径,用测得的速度偏大,则测量所得小球经过光电门B时的动能与实际的动能相比会明显偏大。
13. 如图所示,小明用轻绳将木箱从水平地面上由静止匀加速拉动了x=5m的距离。已知木箱的质量m=24kg,木箱受到地面的阻力f=40N,轻绳与水平方向夹角,绳的拉力F=125N,取。求:
(1)此过程中合力对木箱做的功;
(2)木箱前进5m时拉力的瞬时功率;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
木箱所受合力大小为
则此过程中合力对木箱做的功为
【小问2详解】
木箱前进5m的过程中,根据动能定理可得
解得木箱的速度大小为
则木箱前进5m时拉力的瞬时功率为
14. 畅想未来,假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星表面,在该行星“北极”距地面h处水平抛出一个小球(引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t落到地面。已知该行星半径为R,,自转周期为T,引力常量为G。求:
(1)该行星表面“北极”的重力加速度g;
(2)该行星的质量M;
(3)该行星的同步卫星距行星表面的高度H应为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在该行星“北极”距地面h处水平抛出一个小球(引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t落到地面,竖直方向有
解得该行星表面“北极”的重力加速度为
【小问2详解】
物体在该行星表面“北极”处,有
联立解得该行星的质量为
【小问3详解】
该行星的同步卫星运行周期等于自转周期为T,由万有引力提供向心力得
联立解得该行星的同步卫星距行星表面的高度为
15. 如图,在光滑水平地面上,静置一质量M=3kg的长木板;长木板分为长度均为L=4.5m的两段,其中左侧段上表面光滑,右侧段上表面粗糙;长木板左端固定一轻质、极薄的弹性片。质量m=1kg的小物块,以初速度v0=10m/s从长木板右端水平向左滑上木板。已知小物块与右侧段间的动摩擦因数μ=0.3,空气阻力忽略不计,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小物块在长木板右侧粗糙段滑动过程中,小物块与长木板各自的加速度为多大;
(2)小物块与弹性片碰撞(碰撞过程为弹性碰撞)后瞬间,长木板与小物块的速度各为多大;
(3)将弹性片更换成一轻质、极薄的缓冲垫(碰撞过程为非弹性碰撞),若小物块恰好不脱离长木板,求小物块与缓冲垫碰撞过程中,系统损失的机械能。
【答案】(1),
(2)长木板的速度大小为,方向向左;小物块的速度大小为,方向向右
(3)
【解析】
【小问1详解】
小物块在长木板右侧粗糙段滑动过程中,对小物块,由牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
对长木板,由牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
【小问2详解】
设小物块滑到粗糙段的左端所用时间为,小物块的位移为
长木板位移为
根据位移关系有
联立解得(或对应小物块已经反向运动,不符合题意,舍去)
可知碰撞前小物块和长木板的速度分别为,
小物块与弹性片碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒,则有,
联立解得,
可知小物块与弹性片碰撞后瞬间,长木板的速度大小为,方向向左;小物块的速度大小为,方向向右。
【小问3详解】
小物块最终不脱离,说明最终两者共速,系统全程动量守恒,则有
解得
全程中,小物块在粗糙段总相对路程为,因摩擦产生的内能为
根据能量守恒可得
联立解得小物块与缓冲垫碰撞过程中,系统损失的机械能为
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2026年春期________中学校学业质量监测
高一年级物理
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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. 对于做曲线运动的质点,下列说法正确的是( )
A. 质点一定受到变力的作用
B. 质点一定受到恒力的作用
C. 质点受合力的方向与速度的方向不共线
D. 质点受合力的方向与加速度的方向不共线
2. “指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种游戏。如图所示,将篮球放在指尖上,轻轻一拨,篮球就在指尖上稳定旋转。关于图中P、Q两点的运动,下列说法正确的是( )
A. Q点的线速度与P点的线速度一样大
B. Q点的角速度与P点的角速度一样大
C. 转动一周,Q点与P点通过的路程相等
D. 若手指顶住球竖直向下匀速运动,则球处于失重状态
3. 飞镖比赛中,某选手先后将三支相同飞镖a、b、c由同一位置水平掷出,三支飞镖插在竖直靶上的位置如图所示。忽略空气阻力,则三支飞镖在飞行过程中( )
A. 飞镖c的初速度最小 B. 在空中运动的总时间均相同
C. 速度变化量的方向一定不相同 D. 末速度的反向延长线交于同一点
4. 2026年,专业赛车手驾驶着中国摩托赛车,多次获得分站赛冠军。某次赛车手驾驶摩托车在相同路况的水平路面上转弯,车身向内侧倾斜了一定角度,如图所示。则在摩托车转弯过程中,下列说法正确的是( )
A. 摩托车与赛车手的动能一定变化 B. 摩托车与赛车手的动量一定变化
C. 地面对车轮的支持力可能对其做负功 D. 赛车手受到的向心力可能对其做正功
5. 一质量m=2kg的物块静止在光滑水平面上,某时刻起受到方向不变的水平力F的作用,其水平力F随位置x的变化规律如图所示。则x从0~12m的过程中( )
A. F对物块做的功为48J B. 物块的最大动能为96J
C. x=4m时,物块的速度最大 D. x=4m时,物块的动量大小为
6. 如图所示,一质量为m的小球(可视为质点)固定在轻质硬杆的一端,轻质硬杆另一端固定在转轴上。在转轴的带动下,小球在竖直面内以速率v做匀速圆周运动。已知重力加速度为g,则在运动过程中( )
A. 最低点时,重力对小球做功的瞬时功率为mgv
B. 在圆心等高处,杆对小球做功的瞬时功率为0
C. 小球经过最高点时,球与杆之间可能没有力的作用
D. 杆对小球的最大作用力与最小作用力的差值为6mg
7. 如图(a)所示,在t=0时将一质量为1.0 kg的物块轻置于足够长的传送带的左端,传送带在t=4 s时,因为突然断电而做减速运动,传送带运动的v-t图像如图(b)所示。已知传送带顺时针运动,物块与传送带间的动摩擦因数为0.08,重力加速度大小为10 m/s2,下列有关说法正确的是( )
A. 4 s时物块达到最大速度 B. 传送带对物块做功的最大功率为6.4 W
C. 全过程传送带对物块做功为16 J D. 全过程物块与传送带间的摩擦生热为28.8 J
二、多项选择题(本题3个小题,每题有两个或两个以上的选项符合题意,选对得6分,选对不全得3分,选错或不选得0分,共18分)
8. 如图所示,某一行星围绕太阳运动,从1→2和3→4运动的时间均为t,行星与太阳连线扫过面积分别用S12,S34来表示;行星绕太阳经过2和4处的角速度分别用ω2和ω4来表示。则下面选项正确的是( )
A. S12=S34 B. S12<S34 C. ω2>ω4 D. ω2<ω4
9. “复兴号”动车是我国自主研发,具有完全知识产权的新一代高速列车。某“复兴号”动车的质量为m,额定功率为P0,某次在平直的水平路面上以恒定加速度启动,能达到的最大速度为v2,其速度随时间变化图像如图所示,其中OA段和BC段为直线,t2为已知量,动车速度为v1时刚好达到额定功率。若运动中动车所受阻力大小恒定,则下列说法正确的是( )
A. 动车所受阻力大小为 B. 动车在0~t2的平均功率为
C. 动车在0~t2的位移为 D. 动车速度从0~v1的时间为
10. 如图所示,质量为2 m的曲面体锁定在光滑的水平面上,曲面体左端P点与水平面相平,曲面体上表面是以O为圆心(P点的正上方)、半径为R的六分之一光滑圆弧轨道PQ;弹簧左端固定在挡板A上,右端与质量为m的小球(可视为质点)接触(未拴接),弹簧处于原长时的右端在P点的左侧。现给小球施加一个向左的外力缓慢压缩弹簧至某一位置时撤去外力,小球由静止被弹出,恰好不从Q点离开曲面体。已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能为mgR
B. 小球与曲面体作用过程中对曲面体压力的最小值为
C. 若曲面体未锁定,则小球能上升的最大高度为
D. 若曲面体未锁定,小球第二次到P点时对曲面体的压力大小为2 mg
三、非选择题(本题共5小题,共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位)
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中:
(1)如图,M、N是两个完全相同的轨道,末端切线水平,轨道N的末端与光滑水平面相切,轨道M固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,两球同时到达E处相碰。改变轨道M的高度,再次实验,结果两球也总是相碰,这说明做平抛运动的P球在水平方向上的分运动与Q球在光滑水平面的运动均为________(选填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”)。
(2)实验得到如图所示的轨迹,在轨迹上选取水平间距离为20.0 cm的A、B、C三点,并测量了各点间的竖直间距如图,重力加速度大小取9.8 m/s2,小球从A到B与B到C的时间分别为tAB与tBC;则
①tAB与tBC的大小关系为________;
A.tAB>tBC B.tAB<tBC C.tAB=tBC
②继续探究小球经过B点时的竖直分速度大小为________m/s。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d,质量为m的小球从A点由静止下落,小球球心正下方处固定一个光电门B,小球经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,重力加速度为g。
(1)间接得到小球经过光电门时的速度v=________;(用题干中字母d、t表示)
(2)小球从A下落到B的过程中,重力势能减少量为________;动能的增加量为________;(选用题干中的字母m、g、H、d、t表示)
(3)改变H,重复实验得到多组数据,以为纵轴,以H为横轴作图像,得到了一条过原点直线。若小球下落过程中机械能守恒,则该直线其斜率为________;
(4)若小球下落时,由于操作失误,使球心偏向光电门激光束的左侧,俯视图如图乙所示。则测量所得小球经过光电门B时的动能与实际的动能相比会明显________(选填“偏大”“偏小”)。
13. 如图所示,小明用轻绳将木箱从水平地面上由静止匀加速拉动了x=5m的距离。已知木箱的质量m=24kg,木箱受到地面的阻力f=40N,轻绳与水平方向夹角,绳的拉力F=125N,取。求:
(1)此过程中合力对木箱做的功;
(2)木箱前进5m时拉力的瞬时功率;
14. 畅想未来,假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星表面,在该行星“北极”距地面h处水平抛出一个小球(引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t落到地面。已知该行星半径为R,,自转周期为T,引力常量为G。求:
(1)该行星表面“北极”的重力加速度g;
(2)该行星的质量M;
(3)该行星的同步卫星距行星表面的高度H应为多少。
15. 如图,在光滑水平地面上,静置一质量M=3kg的长木板;长木板分为长度均为L=4.5m的两段,其中左侧段上表面光滑,右侧段上表面粗糙;长木板左端固定一轻质、极薄的弹性片。质量m=1kg的小物块,以初速度v0=10m/s从长木板右端水平向左滑上木板。已知小物块与右侧段间的动摩擦因数μ=0.3,空气阻力忽略不计,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小物块在长木板右侧粗糙段滑动过程中,小物块与长木板各自的加速度为多大;
(2)小物块与弹性片碰撞(碰撞过程为弹性碰撞)后瞬间,长木板与小物块的速度各为多大;
(3)将弹性片更换成一轻质、极薄的缓冲垫(碰撞过程为非弹性碰撞),若小物块恰好不脱离长木板,求小物块与缓冲垫碰撞过程中,系统损失的机械能。
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