精品解析：辽宁凌源市2025-2026学年高一下学期期末检测物理试题

高一期末检测卷 物理 本卷满分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、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。 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，再选涂其他答案标号。 3．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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 暑期某游客驾车沿张承高速公路行驶367公里，经张家口、崇礼、沽源、大滩、丰宁至承德，海拔最高处达到1800多米，沿途风景如画。此过程（ ） A. 该车的位移大小约为 B. 行驶中以该车为参考系，游客是运动的 C. 某时刻该车速度计显示的是平均速度 D. 若研究该车的运动轨迹，该车可视为质点 2. 高考期间，为了方便考生掌握时间，考室前面都悬挂了时钟，如图所示为一块走时准确的时钟，下列关于时钟的说法正确的是（ ） A. 时针转动的周期最长 B. 秒针的角速度为 C. 分针与秒针的角速度之比为 D. 分针从“7”第一次转到“8”过程中时针转过的角度为 3. 如图所示，长方体木块A、B叠在一起，放在光滑水平桌面上．B木块受到一个水平恒力F的作用，两木块始终保持相对静止．下列说法正确的是（　　） A. A不受摩擦力 B. A受到向右的摩擦力 C. A受到向左的摩擦力 D. B受到向右的摩擦力 4. 如图甲所示，一名举重运动员在水平放置的压力传感器上拿着举重杠铃进行体能训练，依次完成下蹲、站起动作，此过程中杠铃和手臂保持相对静止，某段时间内压力传感器的示数随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 该运动员的质量为100kg B. t1时刻，压力传感器对运动员的作用力小于运动员对压力传感器的作用力 C. 时间内，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 D. 时间内，运动员完成了一次下蹲，站起动作 5. 如图所示，有一个半径为的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度，下列叙述中正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大 C. 当由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大 D. 当由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小 6. 乌贼喷墨是一种防御行为，用于迷惑天敌，制造逃生机会，此过程伴随“墨水”的喷射。一吸满“墨水”后质量为0.6kg的乌贼初始时静止，某时刻开始以相对于地面恒为75m/s的速度水平向前喷“墨水”，不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化，则（　　） A. 周围水对喷出的“墨水”的作用力使乌贼向前运动 B. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度，则要一次性喷出约0.1kg的“墨水” C. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度，则要一次性喷出约0.2kg的“墨水” D. 要极短时间内达到15m/s的速度，此过程中它受到喷出“墨水”的作用力的冲量为9N·s 7. 如图所示，一炮弹从倾角为37°的山坡上的A点以初速度水平飞出，A点到坡底B的距离，地面BC水平。不计空气阻力，重力加速度，，，下列说法正确的是（ ） A. 初速度越大，炮弹在空中运动的时间越长 B. 若，则炮弹一定落在山坡上 C. 若炮弹落到地面上，则v0越大，落地时速度方向与水平面的夹角越大 D. 若炮弹落到山坡上，则v0越大，落到山坡上时速度方向与山坡的夹角越大 8. 急动度是描述加速度变化快慢的物理量，定义式为。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性，一辆测试车从静止开始沿平直公路启动，车载系统在起步阶段“0~4 s”内将急动度设定为：。已知时，；时，。下列关于汽车在起步阶段“”内的说法正确的是（ ） A. 汽车的加速度随时间均匀增加 B. 汽车在内速度变化量大于 C. 汽车在时加速度达到最大值 D. 汽车在时速度达到最大值 9. 北京时间2026年5月17日，在海南商业航天发射场，长征八号运载火箭将千帆星座第九批组网卫星顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，假设其中某颗卫星在圆轨道1上运行若干圈后，在Q点点火加速，卫星沿椭圆轨道2运行，运行若干圈后，在P点点火加速，卫星进入圆轨道3。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度 B. 卫星在轨道3上的机械能小于它在轨道1上的机械能 C. 卫星在轨道3上经过P点的速度小于它在轨道2上经过Q点的速度 D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度大于它在轨道3上经过P点的加速度 10. 如图所示，在光滑的水平面上有两个滑块P、Q，滑块Q的左端连着一轻质弹簧。两个滑块分别以一定大小的速度沿着同一直线相向运动，滑块P的质量为，速度方向向右，滑块Q的质量为，速度方向向左，以水平向右为正方向，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两个滑块（包括弹簧）组成的系统动能始终保持不变 B. 最终滑块P以的速度匀速运动 C. 从滑块P和弹簧接触到离开弹簧的过程中，弹簧的弹性势能最大为 D. 从滑块P和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，弹簧对滑块Q做的功为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学做“探究互成角度的两个力的合成规律”的实验时，实验室只有一个弹簧测力计，实验时进行了如下操作： ①如图甲所示，将白纸用四个图钉固定在方木板上； ②橡皮筋的一端固定在点，两个细绳套拴接在橡皮筋上； ③弹簧测力计挂在其中一个细绳套上，另一细绳套用手拉住，用两细绳套拉橡皮筋，把结点拉至点，用铅笔尖描点，分别记录两细绳的方向，同时记录弹簧测力计的读数； ④取下弹簧测力计并将弹簧测力计挂在另一个细绳套上，再用两细绳套拉橡皮筋，使两细绳的方向与原来两细绳的方向重合，并使结点仍拉至点，记录弹簧测力计的读数； ⑤仅用弹簧测力计所挂细绳套拉橡皮筋，使结点仍拉至点，记录细绳的方向和弹簧测力计的读数； ⑥取下白纸，作图如图丙所示。 （1）某次实验时，弹簧测力计的读数如图乙所示，则该读数为__________N。 （2）下列对该实验的理解正确的是__________（填正确答案标号）。 A. 该实验采用的物理方法是理想化模型法 B. 实验时，必须使两细绳的夹角为 C. 记录细绳方向时，两点间的距离应尽量小些 D. 拉橡皮筋时，应使细绳和弹簧测力计保持与方木板平行 （3）若在误差允许的范围内，和__________，则力的平行四边形定则得到验证；其中__________（填“”或“”）一定与橡皮筋在同一直线上。 12. 用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2，滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条（图中未画出），与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。 （1）接通气垫导轨待气源稳定后，轻推滑块1，测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为、。若，则说明气垫导轨________（选填“左端”或“右端”）偏高。 （2）调整水平后，测得滑块（含遮光条）1、2的质量分别为和，将滑块1静放在光电门1的右侧，滑块2静放在光电门1、2之间，向左轻推滑块1，光电门1先后记录了两次遮光条通过的时间分别为和，光电门2记录了一次遮光条通过的时间为（滑块与导轨左右两侧的缓冲装置碰后被锁定），判断两滑块碰后速度方向________（选填“相同”或“相反”）。 （3）在上述碰撞过程中，如果关系式________________________（用，，，和表示）成立，则表明滑块1、2碰撞过程中满足动量守恒。 （4）在上述碰撞过程中，如果关系式________________________成立（用，和表示），则表明滑块1、2的碰撞为弹性碰撞。 13. 某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机后可以认为先做自由落体运动，当他下落速度达到52m/s时，打开降落伞做加速度大小为12m/s²的匀减速运动，速度减为4m/s后做匀速运动，随后经过20s落地。g取10m/s²。 （1）运动员离开飞机到打开降落伞的时间是多少? （2）运动员打开降落伞时离飞机的高度是多少? （3）运动员离开飞机至到达地面全程平均速度的大小? 14. 如图所示，在光滑水平面上静止放置质量的薄木板AB（厚度忽略不计）和质量的圆弧轨道CD，木板AB上表面粗糙，CD是上表面光滑的半径为的四分之一圆弧，它们紧靠在一起。一质量为可视为质点的物块，从木板AB的右端以初速度滑上木板，到达木板最左端点时的速度为，然后又滑上圆弧轨道CD。若物块P与木板AB间的动摩擦因数为，取求： （1）物块P滑到木板左端时，木板的速度的大小； （2）木板的长度； （3）滑块在圆弧轨道CD上上升的最大高度； 15. 某科技小组设计了一套如图所示的实验装置，P为水平弹性发射器，AB为倾角的倾斜轨道，BC为水平轨道，为最低点略微错开的竖直圆轨道，为曲面轨道，各段轨道均平滑连接。一质量的滑块从弹性发射器P水平弹出，恰好从A点沿AB方向进入轨道。已知A、P两点间的高度，圆轨道的半径，BC段长度，滑块与AB、BC段间的动摩擦因数均为，其余轨道光滑，E点到地面的高度，重力加速度，，，滑块可视为质点，不计空气阻力。求： （1）滑块被弹出的过程中弹射器P释放的弹性势能； （2）若滑块恰好能通过竖直圆轨道的最高点D，求AB段的长度； （3）若滑块第一次进入圆轨道后不脱轨且未冲出E点，求AB段的长度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一期末检测卷 物理 本卷满分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、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。 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，再选涂其他答案标号。 3．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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 暑期某游客驾车沿张承高速公路行驶367公里，经张家口、崇礼、沽源、大滩、丰宁至承德，海拔最高处达到1800多米，沿途风景如画。此过程（ ） A. 该车的位移大小约为 B. 行驶中以该车为参考系，游客是运动的 C. 某时刻该车速度计显示的是平均速度 D. 若研究该车的运动轨迹，该车可视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．是车辆行驶的轨迹总长度，属于路程；位移是初末位置间有向线段的长度，张承高速不是直线，因此位移大小一定小于，故A错误； B．以该车为参考系，游客相对车辆的位置没有发生变化，因此游客是静止的，故B错误； C．速度计显示的是某一时刻的瞬时速度大小（瞬时速率），平均速度对应某段时间内位移和时间的比值，故C错误； D．研究车辆的运动轨迹时，车辆的大小、形状对轨迹研究的影响可忽略，因此可以将该车视为质点，故D正确。 故选D。 2. 高考期间，为了方便考生掌握时间，考室前面都悬挂了时钟，如图所示为一块走时准确的时钟，下列关于时钟的说法正确的是（ ） A. 时针转动的周期最长 B. 秒针的角速度为 C. 分针与秒针的角速度之比为 D. 分针从“7”第一次转到“8”过程中时针转过的角度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．时针转动一周时间为十二小时，分针转动一周为一小时，秒针转动一周为一分钟，时针转动周期最长，故A正确； BC．秒针的角速度为 分针的角速度为 则分针与秒针的角速度之比为，故BC错误； D．分针从“7”第一次转到“8”过程中用时5分钟，即小时，时针转过的角度为，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，长方体木块A、B叠在一起，放在光滑水平桌面上．B木块受到一个水平恒力F的作用，两木块始终保持相对静止．下列说法正确的是（　　） A. A不受摩擦力 B. A受到向右的摩擦力 C. A受到向左的摩擦力 D. B受到向右的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．分析整体的受力，由牛顿第二定律得 则，方向与F方向相同，水平向右； 分析A的受力，由牛顿第二定律得B对A的摩擦力，方向向右，故A错，B正确； D．由牛顿第三定律得，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力等大反向，水平向左，故D错。 故选B。 4. 如图甲所示，一名举重运动员在水平放置的压力传感器上拿着举重杠铃进行体能训练，依次完成下蹲、站起动作，此过程中杠铃和手臂保持相对静止，某段时间内压力传感器的示数随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 该运动员的质量为100kg B. t1时刻，压力传感器对运动员的作用力小于运动员对压力传感器的作用力 C. 时间内，该运动员先处于失重状态后处于超重状态 D. 时间内，运动员完成了一次下蹲，站起动作 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知运动员和杠铃的总重力为，可知该运动员的质量小于，故A错误； B．由牛顿第三定律可知，任何时刻，压力传感器对运动员的作用力大小等于运动员对压力传感器的作用力大小，故B错误； C．时间内，压力传感器的示数先小于重力后大于重力，可知该运动员先处于失重状态后处于超重状态，故C正确； D．时间内，运动员完成的是下蹲动作，没有站起，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，有一个半径为的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度，下列叙述中正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大 C. 当由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大 D. 当由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为在轨道最高点内壁可以提供支持力，则最高点的最小速度为零，故A正确； B．若小球在最高点只有重力提供向心力，则有 解得 若v由零增加到过程，此时小球挤压轨道内壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v增大，轨道对球的弹力逐渐减小，故B错误； C．当v由值逐渐增大时，此时小球挤压轨道外壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v增大，轨道对球的弹力也逐渐增大，故C正确； D．当v由值逐渐减小时，此时小球挤压轨道内壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v减小，轨道对球的弹力逐渐增大，故D错误。 故选C。 6. 乌贼喷墨是一种防御行为，用于迷惑天敌，制造逃生机会，此过程伴随“墨水”的喷射。一吸满“墨水”后质量为0.6kg的乌贼初始时静止，某时刻开始以相对于地面恒为75m/s的速度水平向前喷“墨水”，不计水的阻力且不考虑竖直方向的运动和受力变化，则（　　） A. 周围水对喷出的“墨水”的作用力使乌贼向前运动 B. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度，则要一次性喷出约0.1kg的“墨水” C. 若乌贼要在极短时间内达到15m/s的速度，则要一次性喷出约0.2kg的“墨水” D. 要极短时间内达到15m/s的速度，此过程中它受到喷出“墨水”的作用力的冲量为9N·s 【答案】B 【解析】 【详解】A．喷出的“墨水”对乌贼有向后的反作用力使乌贼向后运动，故A错误； BC．根据动量守恒可得 解得，故B正确，C错误； D．根据动量定理可得，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一炮弹从倾角为37°的山坡上的A点以初速度水平飞出，A点到坡底B的距离，地面BC水平。不计空气阻力，重力加速度，，，下列说法正确的是（ ） A. 初速度越大，炮弹在空中运动的时间越长 B. 若，则炮弹一定落在山坡上 C. 若炮弹落到地面上，则v0越大，落地时速度方向与水平面的夹角越大 D. 若炮弹落到山坡上，则v0越大，落到山坡上时速度方向与山坡的夹角越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动竖直方向做自由落体运动，由可得 当炮弹落到地面BC上时，增大，不变，运动时间不变，A错误； B．当炮弹刚好落到B点时，有，，，解得，B正确； C．炮弹落到地面时，速度方向与水平面的夹角满足，一定，越大，夹角越小，C错误； D．炮弹落到山坡上时，速度方向与水平方向夹角为，与山坡的夹角为，山坡的倾角为，有，，炮弹落到山坡上，位移夹角相同，则相同，故速度与山坡的夹角也相同，D错误。 故选B。 8. 急动度是描述加速度变化快慢的物理量，定义式为。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性，一辆测试车从静止开始沿平直公路启动，车载系统在起步阶段“0~4 s”内将急动度设定为：。已知时，；时，。下列关于汽车在起步阶段“”内的说法正确的是（ ） A. 汽车的加速度随时间均匀增加 B. 汽车在内速度变化量大于 C. 汽车在时加速度达到最大值 D. 汽车在时速度达到最大值 【答案】BC 【解析】 【详解】急动度定义：，即单位时间内加速度的变化量，对应加速度的变化率。 变形得：，要得到某时刻加速度，需累加各时间段加速度变化。 已知 ， 时 ，推导加速度随时间关系式：把时间分成无数极短，每段加速度增量，全部累加： 代入，结合高中微元思想计算得加速度函数： 验证：，，和题干条件吻合。 A．均匀变化的条件：加速度变化率恒定不变。本题，随时间减小，说明加速度变化越来越慢，加速度不是均匀变化。A错误； B．速度变化量等于图像与时间轴围成的面积。是开口向下的抛物线，计算0~2s图像面积 速度变化量明显大于4m/s，故B正确； C． 根据是开口向下的二次函数，二次函数顶点处取最大值。对称轴 ，时加速度最大，，C正确； D．速度增大/减小判断依据：加速度正负。令，解得。 全程加速度均为正值，汽车一直做加速运动，速度才最大，D错误。 故选BC。 9. 北京时间2026年5月17日，在海南商业航天发射场，长征八号运载火箭将千帆星座第九批组网卫星顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，假设其中某颗卫星在圆轨道1上运行若干圈后，在Q点点火加速，卫星沿椭圆轨道2运行，运行若干圈后，在P点点火加速，卫星进入圆轨道3。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度 B. 卫星在轨道3上的机械能小于它在轨道1上的机械能 C. 卫星在轨道3上经过P点的速度小于它在轨道2上经过Q点的速度 D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度大于它在轨道3上经过P点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力得 可得 由于轨道1的半径小于轨道3的半径，所以卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度，故A正确； B．卫星从轨道1到轨道3要进行两次加速，其机械能增大，即卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能，故B错误； C．卫星从轨道1变到轨道2需要点火加速，可知卫星在轨道2上经过Q点时的速度大于在轨道1上的速度，所以卫星在轨道3上经过P点的速度小于它在轨道2上经过Q点的速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在光滑的水平面上有两个滑块P、Q，滑块Q的左端连着一轻质弹簧。两个滑块分别以一定大小的速度沿着同一直线相向运动，滑块P的质量为，速度方向向右，滑块Q的质量为，速度方向向左，以水平向右为正方向，下列说法正确的是（ ） A. P、Q两个滑块（包括弹簧）组成的系统动能始终保持不变 B. 最终滑块P以的速度匀速运动 C. 从滑块P和弹簧接触到离开弹簧的过程中，弹簧的弹性势能最大为 D. 从滑块P和弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，弹簧对滑块Q做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．系统在光滑水平面上运动，外力在水平方向的合力为零，系统动量守恒；弹簧形变量发生变化时，系统的动能与弹性势能相互转化，根据机械能守恒定律有为常量，系统动能并非始终不变，故A错误； B．设滑块、离开弹簧后的速度分别为、，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别有， 联立解得， 滑块最终以大小为的速度向左做匀速直线运动，故B正确； C．弹簧压缩至最短时，两滑块速度相同，设共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 根据机械能守恒定律有 解得，故C错误； D．从滑块与弹簧接触到弹簧压缩至最短的过程中，根据动能定理，弹簧对滑块做的功为 解得，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组的同学做“探究互成角度的两个力的合成规律”的实验时，实验室只有一个弹簧测力计，实验时进行了如下操作： ①如图甲所示，将白纸用四个图钉固定在方木板上； ②橡皮筋的一端固定在点，两个细绳套拴接在橡皮筋上； ③弹簧测力计挂在其中一个细绳套上，另一细绳套用手拉住，用两细绳套拉橡皮筋，把结点拉至点，用铅笔尖描点，分别记录两细绳的方向，同时记录弹簧测力计的读数； ④取下弹簧测力计并将弹簧测力计挂在另一个细绳套上，再用两细绳套拉橡皮筋，使两细绳的方向与原来两细绳的方向重合，并使结点仍拉至点，记录弹簧测力计的读数； ⑤仅用弹簧测力计所挂细绳套拉橡皮筋，使结点仍拉至点，记录细绳的方向和弹簧测力计的读数； ⑥取下白纸，作图如图丙所示。 （1）某次实验时，弹簧测力计的读数如图乙所示，则该读数为__________N。 （2）下列对该实验的理解正确的是__________（填正确答案标号）。 A. 该实验采用的物理方法是理想化模型法 B. 实验时，必须使两细绳的夹角为 C. 记录细绳方向时，两点间的距离应尽量小些 D. 拉橡皮筋时，应使细绳和弹簧测力计保持与方木板平行 （3）若在误差允许的范围内，和__________，则力的平行四边形定则得到验证；其中__________（填“”或“”）一定与橡皮筋在同一直线上。 【答案】（1）2.10 （2）D （3） ①. 重合 ②. 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计上与之间有10个小格，分度值为，因此读数为 【小问2详解】 A．实验中用一个力与两个力、产生相同的作用效果，采用的是等效替代法，不是理想化模型法，故A错误； B．两个分力之间的夹角应适当，以便准确作图，但不必为，故B错误； C．记录细绳方向时，两标记点之间的距离应适当大些，这样相同的位置误差引起的方向误差较小，故C错误； D．拉橡皮筋时，细绳和弹簧测力计应与方木板平行，使各拉力均处于与白纸平行的平面内，从而减小实验误差，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 [1]根据力的平行四边形定则，由分力和作出的理论合力为F'，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时测得的实际等效力为，若在误差允许范围内和F'重合，即二者大小相等、方向相同，则力的平行四边形定则得到验证 [2]只用一个弹簧测力计将结点拉至点时，结点受到橡皮筋沿OA方向的弹力和细绳的拉力而处于平衡状态，因此一定与橡皮筋AO在同一直线上；F'由作图得到，可能因作图误差而与AO略有偏离 12. 用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2，滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条（图中未画出），与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。 （1）接通气垫导轨待气源稳定后，轻推滑块1，测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为、。若，则说明气垫导轨________（选填“左端”或“右端”）偏高。 （2）调整水平后，测得滑块（含遮光条）1、2的质量分别为和，将滑块1静放在光电门1的右侧，滑块2静放在光电门1、2之间，向左轻推滑块1，光电门1先后记录了两次遮光条通过的时间分别为和，光电门2记录了一次遮光条通过的时间为（滑块与导轨左右两侧的缓冲装置碰后被锁定），判断两滑块碰后速度方向________（选填“相同”或“相反”）。 （3）在上述碰撞过程中，如果关系式________________________（用，，，和表示）成立，则表明滑块1、2碰撞过程中满足动量守恒。 （4）在上述碰撞过程中，如果关系式________________________成立（用，和表示），则表明滑块1、2的碰撞为弹性碰撞。 【答案】（1）右端 （2）相反 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 遮光条通过光电门的时间越短，说明滑块的瞬时速度越大。由可知，滑块通过光电门1的速度小于通过光电门2的速度，即滑块在向左运动的过程中加速。重力具有沿导轨向下的分力，故气垫导轨的右端偏高。 【小问2详解】 光电门1记录了两次挡光时间，说明滑块1在碰撞后发生了反弹，再次向右经过光电门1；而滑块2被碰撞后向左运动经过光电门2。因此，两滑块碰后的速度方向相反。 【小问3详解】 设遮光条的宽度为，规定向左为正方向。碰前滑块1的速度为，滑块2静止 碰后滑块1反弹向右，速度为，滑块2向左运动，速度为 若碰撞过程中动量守恒，应满足 代入各速度表达式可得 整理即得动量守恒的关系式 【小问4详解】 若滑块1、2的碰撞为弹性碰撞，则不仅满足动量守恒，还满足机械能守恒。根据弹性碰撞的推论，碰撞前后两物体的相对速度大小相等、方向相反，有 代入速度表达式有 整理可得 13. 某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机后可以认为先做自由落体运动，当他下落速度达到52m/s时，打开降落伞做加速度大小为12m/s²的匀减速运动，速度减为4m/s后做匀速运动，随后经过20s落地。g取10m/s²。 （1）运动员离开飞机到打开降落伞的时间是多少? （2）运动员打开降落伞时离飞机的高度是多少? （3）运动员离开飞机至到达地面全程平均速度的大小? 【答案】（1）5.2s （2）135.2m （3）11.2m/s 【解析】 【小问1详解】 设运动员自由下落至速度为时，根据 解得运动员离开飞机到打开降落伞的时间 【小问2详解】 设打开降落伞时离飞机高度为h1，根据自由落体运动规律有 方法一，由 解得 方法二，由 解得 【小问3详解】 运动员做匀减速的过程，末速度v2=4m/s，根据 解得下落高度 根据 解得下落时间 运动员匀速下落速度，时间，则运动员匀速运动的位移大小为 则全程平均速度大小为 14. 如图所示，在光滑水平面上静止放置质量的薄木板AB（厚度忽略不计）和质量的圆弧轨道CD，木板AB上表面粗糙，CD是上表面光滑的半径为的四分之一圆弧，它们紧靠在一起。一质量为可视为质点的物块，从木板AB的右端以初速度滑上木板，到达木板最左端点时的速度为，然后又滑上圆弧轨道CD。若物块P与木板AB间的动摩擦因数为，取求： （1）物块P滑到木板左端时，木板的速度的大小； （2）木板的长度； （3）滑块在圆弧轨道CD上上升的最大高度； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块P在AB上滑动时，三个物体组成的系统动量守恒，以向左为正方向，根据动量守恒定律有 解得 【小问2详解】 根据能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 滑块滑上圆弧，上升最大高度过程，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 15. 某科技小组设计了一套如图所示的实验装置，P为水平弹性发射器，AB为倾角的倾斜轨道，BC为水平轨道，为最低点略微错开的竖直圆轨道，为曲面轨道，各段轨道均平滑连接。一质量的滑块从弹性发射器P水平弹出，恰好从A点沿AB方向进入轨道。已知A、P两点间的高度，圆轨道的半径，BC段长度，滑块与AB、BC段间的动摩擦因数均为，其余轨道光滑，E点到地面的高度，重力加速度，，，滑块可视为质点，不计空气阻力。求： （1）滑块被弹出的过程中弹射器P释放的弹性势能； （2）若滑块恰好能通过竖直圆轨道的最高点D，求AB段的长度； （3）若滑块第一次进入圆轨道后不脱轨且未冲出E点，求AB段的长度的取值范围。 【答案】（1）8J （2）5m （3）或 【解析】 【小问1详解】 滑块从P点到A点做平抛运动，有， 滑块被弹出的过程中弹射器P释放的弹性势能 联立解得 【小问2详解】 若滑块刚好能通过D点，则有 滑块从P点到D点，由动能定理可得 联立解得 【小问3详解】 滑块在圆轨道内不脱轨分为两种情况： ①滑块上升的最大高度不超过圆心高度（不脱轨） 由动能定理 约束条件 解得 ②滑块能完成完整的圆周运动（通过最高点D），且进入段后不冲出E点 从P到D过程动能定理 临界条件 从P到E段最高点过程动能定理 约束条件 联立解得 综上，AB段的长度满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $