精品解析：广东深圳市第二高级中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

2025-2026学年深圳市第二高级中学期末考试 高一物理 时间：75分钟 满分：100分 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. 关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是（　　） A. 简谐运动的回复力也可以是恒力 B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反 C. 简谐运动中回复力的公式F=-kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量 D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零 2. 如图所示，在光滑水平面上放置物体B，小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球A下滑过程中下列说法正确的是（　　） A. 小球A的机械能可能不变 B. 小球A与物体B组成的系统机械能守恒 C. 小球A与物体B组成的系统动量守恒 D. 若将B固定不动，小球A下滑过程中B对其支持力的冲量为零 3. 如图所示，半径为R的洗衣机滚筒绕竖直轴转动，衣服紧贴筒壁随洗衣机一同转动且不与筒底接触，已知衣服与筒壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，衣服与筒壁始终保持相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 衣服受到重力、摩擦力、筒壁施加的压力和向心力四个力 B. 洗衣机转动的角速度至少为 C. 增大洗衣机的转速，衣服受到的摩擦力也随之增大 D. 衣服在转动过程中脱水是因为衣服提供给水滴的向心力不足 4. 北京时间2025年8月6日，揽月着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星a、b进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动且绕行方向相同。测得月球的半径为r，a的轨道半径小于b的轨道半径，两卫星之间距离最小为4r、最大为12r，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（ ） A. a、b两卫星受到月球的万有引力之比为2︰1 B. a、b两卫星受到月球的万有引力之比为4︰1 C. a、b两卫星的周期大小之比 D. a、b两卫星的周期大小之比 5. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 波速为18m/s B. 该横波沿x正方向传播 C. 时，质点P正向下运动 D. 一定时间后，质点P将会运动到Q的位置 6. 如图是某一家用体育锻炼的发球机，从P点沿不同方向发出质量相同的A、B两球，两球均经过Q点，P、Q两点在同一水平线上，两球运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 两球运动至最高点时，两球动能相等 B. 两球经过Q点时重力做功的功率相等 C. 在运动过程中，小球A动量变化率大于小球B动量变化率 D. 在运动过程中，小球A速度变化量大于小球B速度变化量 7. 2026年，我国新一代重型运载火箭在海南文昌发射场点火升空。质量为m的火箭（含燃料）在发动机推力F作用下，由静止开始以的加速度竖直向上做匀加速直线运动（g为地球表面的重力加速度）。在火箭竖直上升高度为h的过程中，忽略空气阻力及火箭质量的变化。下列关于该过程中火箭能量变化的说法，正确的是（　　） A. 火箭的重力势能增加了 B. 火箭的动能增加了 C. 火箭的机械能增加了 D. 发动机推力对火箭做的功为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示为胶片电影放映机，放完电影后需要倒胶片。图乙为倒胶片示意图，将胶片由b轮倒到a轮上，P、Q为图示时刻两轮边缘胶片上的两点，主动轮a轮转动的角速度不变，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长 B. 图示时刻P、Q两点的线速度大小 C. 图示时刻P、Q两点的角速度 D. 图示时刻P、Q两点的向心加速度大小 9. 2026年，我国将发射嫦娥七号探测器。如图所示，若探测器沿地月转移轨道从M点进入环月球运行的椭圆轨道1，在M点再次变轨后进入环月球运行的圆轨道2，N为椭圆轨道1的远月点，则该探测器（　　） A. 在轨道2上处于受力平衡状态 B. 在轨道1上从M向N运动过程中，机械能不变 C. 在轨道1的运行周期比在轨道2的运行周期大 D. 在轨道1经过M点的加速度大于在轨道2经过M点的加速度 10. 如图为某技术小组设计的电梯轿厢保护装置。某次测试中模拟轿厢坠落，当轿厢速度为v时，触发其底部两个安全钳工作，轿厢开始减速，每个安全钳受到轨道的滑动摩擦力大小恒为f。一段时间后，轿厢接触缓冲弹簧，到达最低点时缓冲弹簧的压缩量为x，轿厢停止运动。已知轿厢（含安全钳）的质量为m，重力加速度大小为g，缓冲弹簧始终在弹性限度以内且重力不计，空气阻力可忽略，从触发安全钳工作开始（　　） A. 轿厢接触弹簧后，速度先增大后减小 B. 到最低点过程轿厢的平均速度大于 C. 轿厢接触弹簧前，加速度大小为 D. 轿厢到达最低点时，弹簧弹性势能为 三、实验题（本大题共2小题，8个空，共16分） 11. 某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。 （1）该同学先用毫米刻度尺测量摆球直径，结果如图甲所示，则该摆球的直径d为________mm。组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，再测出摆线的长度为l，则单摆摆长L=________（用题目中字母表示）。 （2）若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则重力加速度的测量值会________。（填“偏大”“偏小”或“不变”） （3）改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2-L的关系如图丙所示，则当地的重力加速度大小g=________（用图丙中的字母M、N及π表示）。 12. 某同学利用如下实验装置研究两物体碰撞过程中的守恒量。实验步骤如下： ①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球1、球2与木条的撞击点； ②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B'； ③将木条平移到图中所示位置，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为P； ④把球2静止放置在水平轨道的末端，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，确定球1和球2相撞后的撞击点； ⑤测得B'与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。 根据该同学的实验，回答下列问题： （1）实验中需要满足的条件及实验现象，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道的末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 入射球的半径r1和被碰球的半径r2必须相同 （2）两小球的质量关系为m1______m2（填“＞”“＝”或“＜”）。 （3）把小球2放在斜轨末端边缘B处，让小球1从斜轨上A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的________点。 （4）若再利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2，则满足________时表示两小球碰撞前后动量守恒。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，两滑块甲、乙静止在水平地面上，滑块甲质量为m1=1kg，甲、乙间夹有少量炸药，半径为R=5m的四分之一光滑圆弧槽固定在地面，槽底端与水平面相切。现点燃炸药将滑块甲、乙分开，分开后滑块甲从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，滑块乙刚好能运动到圆弧槽的最高点。A、B两点的高度差为h=3.2m，光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为θ=53°，不计任何阻力和炸药质量，滑块甲、乙均可视为质点，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块甲从A点飞出的速度v0的大小和在B点时的速度v1的大小； （2）爆炸过程中增加的机械能∆E。 14. 如图所示，某体质训练比赛中，选手需要借助悬挂在高处点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手（可视为质点）在左岸抓住绳，此时绳与竖直方向夹角，然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方，但脚恰好未与浮台接触，此时松手，选手落到浮台后立即与浮台共速，一同向右侧岸边运动；当浮台速度减为原来的一半时，恰要撞上岸边，选手立即以的速度水平向右跳离浮台，跳离瞬间浮台以的速度水平向左运动。已知选手的质量，绳的长度，浮台向右移动时水的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求选手摆到最低点时对绳的拉力大小； （2）求浮台的质量； （3）若该过程浮台向右移动的距离，求其所受水的阻力大小。 15. 如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘的半径R=0.2m，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块恰好从圆盘边缘A点飞出，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段轨道为一段圆弧，BC段斜面倾角为θ=37°，滑块在AB段克服阻力做功Wf=4.5J，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数相同，均为µ=0.5，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6） （1）求当圆盘的角速度ω多大时，滑块从圆盘上滑落？ （2）求滑块到达B点时的动能Ek； （3）从滑块到达B点时起，经t=0.6s正好通过C点，求BC之间的距离sBC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年深圳市第二高级中学期末考试 高一物理 时间：75分钟 满分：100分 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. 关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是（　　） A. 简谐运动的回复力也可以是恒力 B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反 C. 简谐运动中回复力的公式F=-kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量 D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐运动的回复力满足公式 其中x是物体相对平衡位置的位移，大小和方向随运动过程不断变化，因此回复力是变力，不可能为恒力，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得简谐运动的加速度 式中负号表明加速度方向与位移方向始终相反，故B正确； C．公式中的k是比例系数，并非一定是弹簧的劲度系数（如单摆回复力的k与弹簧劲度系数无关），x是物体相对平衡位置的位移，不是弹簧的形变量，故C错误； D．做简谐运动的物体经过平衡位置时回复力为零，但合力不一定为零，例如单摆经过最低点（平衡位置）时，合力需要提供向心力，合力不为零，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，在光滑水平面上放置物体B，小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球A下滑过程中下列说法正确的是（　　） A. 小球A的机械能可能不变 B. 小球A与物体B组成的系统机械能守恒 C. 小球A与物体B组成的系统动量守恒 D. 若将B固定不动，小球A下滑过程中B对其支持力的冲量为零 【答案】B 【解析】 【详解】A.小球A下滑时，物体B会向右运动，B对A的支持力做功，A的机械能不守恒，故A错误； B.系统（A和B）只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C.系统在水平方向动量守恒，但竖直方向A有加速度，合外力不为零，总动量不守恒，故C错误； D.若B固定，B对A的支持力有冲量（力作用一段时间），冲量不为零，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，半径为R的洗衣机滚筒绕竖直轴转动，衣服紧贴筒壁随洗衣机一同转动且不与筒底接触，已知衣服与筒壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，衣服与筒壁始终保持相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 衣服受到重力、摩擦力、筒壁施加的压力和向心力四个力 B. 洗衣机转动的角速度至少为 C. 增大洗衣机的转速，衣服受到的摩擦力也随之增大 D. 衣服在转动过程中脱水是因为衣服提供给水滴的向心力不足 【答案】D 【解析】 【详解】A．衣服受到重力、筒壁施加的弹力（压力）和静摩擦力三个力作用，向心力是这三个力中弹力提供的效果力，不是物体实际受到的力，故A错误；  B．衣服在竖直方向上受力平衡，则有 在水平方向上由弹力提供向心力，有 要使衣服不下滑，需满足 联立解得 可知洗衣机转动的角速度至少为，故B错误； C．衣服在竖直方向上始终处于平衡状态，受到的静摩擦力始终与衣服重力等大，与转速无关，增大转速，摩擦力不变，故C错误； D．衣服在转动过程中脱水，是因为衣服对水滴的附着力不足以提供所需的向心力，水滴做离心运动从而脱离衣服，故D正确。 故选D。 4. 北京时间2025年8月6日，揽月着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星a、b进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动且绕行方向相同。测得月球的半径为r，a的轨道半径小于b的轨道半径，两卫星之间距离最小为4r、最大为12r，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（ ） A. a、b两卫星受到月球的万有引力之比为2︰1 B. a、b两卫星受到月球的万有引力之比为4︰1 C. a、b两卫星的周期大小之比 D. a、b两卫星的周期大小之比 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设卫星、的轨道半径分别为、，两卫星同向绕行，位于月球同侧时距离最小，满足 位于月球两侧时距离最大，满足 联立两式解得， 可得 万有引力公式为，由于两颗卫星的质量未知，无法确定万有引力的比值，故A错误，B错误； CD．根据开普勒第三定律 同一中心天体为常量，得 故C错误，D正确。 故选D。 5. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 波速为18m/s B. 该横波沿x正方向传播 C. 时，质点P正向下运动 D. 一定时间后，质点P将会运动到Q的位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，半个波长，则波长，由图乙可知，周期，所以波速 故A错误； B．由图乙可知，在时，质点振动方向沿轴正方向，在图甲中，对质点由同侧法知，这列波沿轴负方向传播，故B错误； C．在时，质点处于平衡位置且振动方向向上，从到过程经过半个周期，所以在时，质点处于平衡位置但振动方向向下，故C正确； D．在简谐横波传播过程中，介质中的质点只在平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，故D错误。 故选C。 6. 如图是某一家用体育锻炼的发球机，从P点沿不同方向发出质量相同的A、B两球，两球均经过Q点，P、Q两点在同一水平线上，两球运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 两球运动至最高点时，两球动能相等 B. 两球经过Q点时重力做功的功率相等 C. 在运动过程中，小球A动量变化率大于小球B动量变化率 D. 在运动过程中，小球A速度变化量大于小球B速度变化量 【答案】D 【解析】 【详解】A B．对斜上抛运动，将其初速度沿水平方向和竖直方向分解，水平方向不受力可看作匀速直线运动和竖直方向只受重力做竖直上抛运动，据对称性上升和下降时间相等，故总时间为 竖直方向 小球A上升的最大高度大，则运动时间长，竖直初速度大 水平方向 两者水平射程相等，则小球A水平分速度（即最高点的速度）小，则两球运动至最高点时，小球A的动能较小，据对称性，回到Q点时竖直方向的速度大小等于P点竖直初速度，故小球B回到Q点时竖直方向的速度较小，重力的瞬时功率较小，故AB错误； C．由动量定理 动量变化率相等，故C错误； D．由动量定理 小球A的运动时间长，则小球A的速度变化量大于小球B的速度变化量，故D正确。 故选D。 7. 2026年，我国新一代重型运载火箭在海南文昌发射场点火升空。质量为m的火箭（含燃料）在发动机推力F作用下，由静止开始以的加速度竖直向上做匀加速直线运动（g为地球表面的重力加速度）。在火箭竖直上升高度为h的过程中，忽略空气阻力及火箭质量的变化。下列关于该过程中火箭能量变化的说法，正确的是（　　） A. 火箭的重力势能增加了 B. 火箭的动能增加了 C. 火箭的机械能增加了 D. 发动机推力对火箭做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力势能的增加量等于克服重力做的功，上升高度为h，因此重力势能增加量为，故A错误； B．根据动能定理可知，动能增加量等于合外力做的功，合外力为 因此火箭动能增加量为，故B错误； CD．机械能的增加量等于除重力外其他力（即发动机推力）做的功，根据牛顿第二定律可得 解得推力 则推力做功 即机械能增加，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示为胶片电影放映机，放完电影后需要倒胶片。图乙为倒胶片示意图，将胶片由b轮倒到a轮上，P、Q为图示时刻两轮边缘胶片上的两点，主动轮a轮转动的角速度不变，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长 B. 图示时刻P、Q两点的线速度大小 C. 图示时刻P、Q两点的角速度 D. 图示时刻P、Q两点的向心加速度大小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．主动轮a轮转动的角速度不变，随着胶片倒到a轮上，a轮半径逐渐增大，根据可知，胶片运动线速度逐渐增大，相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长，故A正确； B．胶片传动过程中不打滑，两轮边缘线速度大小相等，即图示时刻P、Q两点的线速度大小相等，故B错误； C．根据可知，图示时刻，P、Q两点的线速度大小相等，P点转动半径小于Q点的转动半径，则，故C错误； D．根据向心加速度公式可知，P、Q两点的线速度大小相等，P点转动半径小于Q点的转动半径，则，故D正确。 故选AD。 9. 2026年，我国将发射嫦娥七号探测器。如图所示，若探测器沿地月转移轨道从M点进入环月球运行的椭圆轨道1，在M点再次变轨后进入环月球运行的圆轨道2，N为椭圆轨道1的远月点，则该探测器（　　） A. 在轨道2上处于受力平衡状态 B. 在轨道1上从M向N运动过程中，机械能不变 C. 在轨道1的运行周期比在轨道2的运行周期大 D. 在轨道1经过M点的加速度大于在轨道2经过M点的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在轨道2上运行，万有引力提供向心力，合力不为零，则受力不平衡，故A错误； B．探测器在轨道1上从M向N运动过程中，只有引力做功，机械能守恒，故B正确； C．由开普勒第三定律知，探测器在轨道1运行时半长轴较长，则探测器在轨道1的运行周期比在轨道2时大，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 所以 由于探测器在轨道1经过M点时探测器与月球球心间的距离等于在轨道2经过M点时探测器与月球球心间的距离，所以探测器在轨道1经过M点的加速度等于在轨道2经过M点的加速度，故D错误。 故选BC。 10. 如图为某技术小组设计的电梯轿厢保护装置。某次测试中模拟轿厢坠落，当轿厢速度为v时，触发其底部两个安全钳工作，轿厢开始减速，每个安全钳受到轨道的滑动摩擦力大小恒为f。一段时间后，轿厢接触缓冲弹簧，到达最低点时缓冲弹簧的压缩量为x，轿厢停止运动。已知轿厢（含安全钳）的质量为m，重力加速度大小为g，缓冲弹簧始终在弹性限度以内且重力不计，空气阻力可忽略，从触发安全钳工作开始（　　） A. 轿厢接触弹簧后，速度先增大后减小 B. 到最低点过程轿厢的平均速度大于 C. 轿厢接触弹簧前，加速度大小为 D. 轿厢到达最低点时，弹簧弹性势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题中描述可知，触发安全钳之后，在两侧摩擦力的作用下轿厢已经开始减速，也即（该阶段合力恒定，加速度恒定），接触弹簧后，向上的力合力更大，减速的加速度变大，全程都是减速运动，故A错误； B．由A选项分析可知，轿厢图如下实线 若全程匀减速（图中虚线），则平均速度是，显然实际上运动的位移更大，故平均速度大于，故B正确； C．接触弹簧前，轿厢竖直方向上受重力和两侧的滑动摩擦，由牛顿第二定律可得，故C正确； D．设接触弹簧前还需下落h，下落过程中能量守恒，减少的重力势能和动能，转化成了弹簧的弹性势能和摩擦热，则有 解得弹性势能，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本大题共2小题，8个空，共16分） 11. 某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。 （1）该同学先用毫米刻度尺测量摆球直径，结果如图甲所示，则该摆球的直径d为________mm。组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，再测出摆线的长度为l，则单摆摆长L=________（用题目中字母表示）。 （2）若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则重力加速度的测量值会________。（填“偏大”“偏小”或“不变”） （3）改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2-L的关系如图丙所示，则当地的重力加速度大小g=________（用图丙中的字母M、N及π表示）。 【答案】（1） ①. 19.0 ②. （2）偏大 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]摆球的直径为 [2]单摆摆长为摆线长与小球半径之和，所以 【小问2详解】 根据单摆的周期公式可得 该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则周期的测量值偏小，所测重力加速度偏大。 【小问3详解】 根据单摆的周期公式 可得 结合图线可得 所以 12. 某同学利用如下实验装置研究两物体碰撞过程中的守恒量。实验步骤如下： ①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球1、球2与木条的撞击点； ②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B'； ③将木条平移到图中所示位置，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为P； ④把球2静止放置在水平轨道的末端，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，确定球1和球2相撞后的撞击点； ⑤测得B'与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。 根据该同学的实验，回答下列问题： （1）实验中需要满足的条件及实验现象，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽轨道的末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 入射球的半径r1和被碰球的半径r2必须相同 （2）两小球的质量关系为m1______m2（填“＞”“＝”或“＜”）。 （3）把小球2放在斜轨末端边缘B处，让小球1从斜轨上A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的________点。 （4）若再利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2，则满足________时表示两小球碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）AC （2）> （3）M （4） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验通过平抛运动验证动量守恒定律，所以斜槽轨道的末端切线必须水平，才能保证小球的初速度沿水平方向，故A正确； B．实验中需要保证入射小球从斜槽轨道同一位置静止释放，但轨道不必光滑，故B错误； C．两小球应发生对心碰撞，所以入射球的半径r1和被碰球的半径r2必须相同，故C正确。 故选AC。 【小问2详解】 为了防止两球碰后球1出现反弹现象，入射球1的质量一定要大于被碰球2的质量，即 【小问3详解】 让小球1从斜轨上A处由静止开始滚下与小球2发生碰撞，则碰后小球1的速度小于小球2的速度，根据平抛运动规律， 由于平抛运动的水平位移相同，碰撞后小球1的速度较小，则运动时间较长，竖直位移较大，所以碰后小球1的落点在图中的M点。 【小问4详解】 若两球碰撞过程满足动量守恒，则，，， 联立解得 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，两滑块甲、乙静止在水平地面上，滑块甲质量为m1=1kg，甲、乙间夹有少量炸药，半径为R=5m的四分之一光滑圆弧槽固定在地面，槽底端与水平面相切。现点燃炸药将滑块甲、乙分开，分开后滑块甲从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，滑块乙刚好能运动到圆弧槽的最高点。A、B两点的高度差为h=3.2m，光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为θ=53°，不计任何阻力和炸药质量，滑块甲、乙均可视为质点，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块甲从A点飞出的速度v0的大小和在B点时的速度v1的大小； （2）爆炸过程中增加的机械能∆E。 【答案】（1）6m/s，10m/s （2）48J 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动规律，竖直方向，有 解得 滑块甲运动到B点时，有， 所以， 【小问2详解】 设滑块乙的质量为m2，滑块乙刚好能运动到圆弧槽的最高点，则 炸药爆炸过程，有， 联立解得 14. 如图所示，某体质训练比赛中，选手需要借助悬挂在高处点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手（可视为质点）在左岸抓住绳，此时绳与竖直方向夹角，然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方，但脚恰好未与浮台接触，此时松手，选手落到浮台后立即与浮台共速，一同向右侧岸边运动；当浮台速度减为原来的一半时，恰要撞上岸边，选手立即以的速度水平向右跳离浮台，跳离瞬间浮台以的速度水平向左运动。已知选手的质量，绳的长度，浮台向右移动时水的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求选手摆到最低点时对绳的拉力大小； （2）求浮台的质量； （3）若该过程浮台向右移动的距离，求其所受水的阻力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）选手开始运动至最低点过程，根据动能定理，有 解得 最低点时选手满足 解得 （2）选手落到浮台时，水平方向动量守恒 选手跳离浮台时，水平方向动量守恒 联立可得， （3）对人和浮台一起向右移动的过程，根据动能定理 解得 15. 如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘的半径R=0.2m，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块恰好从圆盘边缘A点飞出，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段轨道为一段圆弧，BC段斜面倾角为θ=37°，滑块在AB段克服阻力做功Wf=4.5J，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数相同，均为µ=0.5，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6） （1）求当圆盘的角速度ω多大时，滑块从圆盘上滑落？ （2）求滑块到达B点时的动能Ek； （3）从滑块到达B点时起，经t=0.6s正好通过C点，求BC之间的距离sBC。 【答案】（1）5rad/s （2）8J （3）0.76m 【解析】 【小问1详解】 滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 滑块在A点时的速度大小为 从A到B的运动过程，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 设滑块在B点时的速度大小为vB，则 解得 滑块沿BC段向上运动时的加速度大小为 则滑块上滑到最高点的时间为 滑块运动到最高点的位移大小为 滑块经t=0.6s正好通过C点，说明滑块先上滑到最高点后又返回到C点，返回时加速度大小为 所以BC间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $