精品解析：陕西咸阳彩虹学校2025-2026学年第一学期第二次阶段检测高一年级物理试题

咸阳彩虹中学2025-2026学年第一学期第二次月考 高一年级物理试题 本卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题（本大题共10小题。其中1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分） 1. 某滑翔飞行器采用“助推－滑翔”弹道技术，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类似打水漂的方式进行无动力滑翔飞行，其弹道轨迹如图所示。其中飞行器速度与所受合力方向可能正确的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 2. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A以的水平向左的速度拉着绳子做匀速直线运动，表演者B在空中升起，绳与水平方向之间的夹角为θ，则（　　） A. B将匀速上升 B. B处于失重状态 C. 绳子对B的拉力保持不变 D. 当时，B的速度大小为 3. 小船从出发横渡一条河，船头始终垂直于河岸方向，船相对于静水速度大小不变。已知水流速度平行河岸，越靠近河中央水流速度越大，示意如图，则小船运动轨迹可能是 A. B. C. D. 4. 小丁同学周末在家制作甜品，在进行“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径为6英寸（15cm）的蛋糕，每隔5s在蛋糕边缘上“点”上奶油形成花朵形状（点奶油时间不计），蛋糕随圆盘转一周后均匀“画出”12朵花，则下列说法正确的是（　　） A. 转盘的角速度为 B. 圆盘的转速为1r/min C. 花朵越大转动时的向心加速度越大 D. 蛋糕边缘的花朵线速度大小为 5. 有关圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态 B. 如图乙所示是一圆锥摆，增大，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度变大 C. 如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度相等 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用 6. 宇宙中有一种恒星被人们称为“吸血鬼恒星”，所谓“吸血鬼恒星”是指一个双星系统中，体积较小的成员通过“吸食”另一颗恒星（伴星）的物质而“返老还童”。假设两恒星中心之间的距离保持不变，两恒星的总质量保持不变，则经过一段时间演化后，下列说法正确的是（ ） A. 伴星运动轨道半径变小 B. 吸血鬼恒星的线速度增大 C. 两恒星之间万有引力大小保持不变 D. 吸血鬼恒星做圆周运动的周期不变 7. 闽南地区的提线木偶戏是入选国家级非物质文化遗产的传统戏剧。如图所示，木偶在提线作用下，其手掌在竖直面内由位置沿圆弧线匀速率运动到位置，在此过程中（　　） A. 手掌的速度不变 B. 手掌的动能不变 C. 手掌的机械能守恒 D. 提线对手掌不做功 8. 2021年1月，“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1（椭圆轨道，、是远地点和近地点）后火箭脱离；卫星再变轨到轨道2（圆轨道）；卫星最后变轨到轨道3（同步圆轨道）。轨道1、2相切于点，轨道2、3相交于、两点，忽略卫星质量变化。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在三个轨道上的周期 B. 由轨道1变至轨道2，卫星在点向后喷气 C. 卫星在三个轨道上机械能 D. 轨道1在点的线速度小于轨道3的线速度 9. 如图所示，物体用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动。若转动角速度为，则（ ） A. 只有超过某一值时，绳子才有拉力 B. 绳子的张力一定大于绳子的张力 C. 绳子的拉力随的增大而增大 D. 当增大到一定程度时，绳的张力大于的张力 10. 如图甲所示，传送带是物料搬运系统机械化和自动化传送用具。如图乙所示，传送带与水平面间的夹角，逆时针匀速转动。某次将静止的物体从高处传送至低处的过程中，以水平地面为重力势能的零势能面，物体的机械能E和传送距离s的关系如图丙所示。已知物体的质量为10kg，可视为质点，重力加速度为10m/s²，下列说法中正确的是（　　） A. 传送带的运行速度为2m/s B. 物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5 C. 物体与传送带在0~0.2m内产生的热量小于0.2~0.4m内产生的热量 D. 传送带对物体在0~0.2m内做的功大于0.2~0.4m内做的功 二、填空题（每空2分，共计18分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有________。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 图中档条MN每次必须等间距下移 （2）在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是_________。 A. B. C. D. 无法判断 （3）乙同学通过上面实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分。如图所示，x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取10m/s2，由图中所给的数据可求出：小球平抛的初速度大小是_______m/s；小球抛出点的坐标为（______cm，_____cm）（结果保留两位有效数字）。 12. 如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取9.8 m/s2） (1)选出一条清晰的纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得OA＝12.41 cm，OB＝18.90 cm，OC＝27.06 cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。（结果均保留三位有效数字） (2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图乙所示的图线，图线的斜率近似等于________。 A．19.6 B.9.8 C.4.90 图线未过原点O的原因是____________________。 三、计算题（共3小题） 13. 一内壁光滑半径为R的细圆管放在竖直平面内，其中被截去，如图所示。一小钢球从A处正对着管口B落下，第一种情况要使钢球到C点时对细管无作用力，第二种情况恰能使球经C点平抛后落回到B点。求两种情况下小钢球下落点A距B点的高度h为多少？ 14. 质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为1.8m，如图所示，若摩擦均不计，从静止开始放手让它们运动（斜面足够长，g取10m/s2）．求： （1）物体A刚落地时的速度是多少？ （2）物体B能沿斜面滑行的最大距离是多少？ 15. 如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。 （1）若h=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN； （2）若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件； （3）若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 咸阳彩虹中学2025-2026学年第一学期第二次月考 高一年级物理试题 本卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题（本大题共10小题。其中1-7题为单选，每小题4分，8-10题为多选，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分） 1. 某滑翔飞行器采用“助推－滑翔”弹道技术，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类似打水漂的方式进行无动力滑翔飞行，其弹道轨迹如图所示。其中飞行器速度与所受合力方向可能正确的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】C 【解析】 【详解】飞行器做曲线运动，速度方向一定沿着轨迹切线方向，合力指向轨迹曲线的凹侧，则飞行器在各点的速度和所受合力的方向可能正确的是c点。 故选C。 2. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A以的水平向左的速度拉着绳子做匀速直线运动，表演者B在空中升起，绳与水平方向之间的夹角为θ，则（　　） A. B将匀速上升 B. B处于失重状态 C. 绳子对B的拉力保持不变 D. 当时，B的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．将工作人员A的速度沿绳方向和垂直绳方向分解，有， 表演者B的速度与绳子的速度相同，所以有 由于工作人员A在运动过程中，其绳与水平方向之间的夹角在变小，所以表演者B的速度在变大，其不是匀速上升，故A项错误； B．由之前的分析可知，表演者B的速度在增加，所以表演者B的加速度与速度方向相同，即B的加速度方向竖直向上，所以表演者B处于超重状态，故B项错误； C．由上述分析可知，对表演者B受力分析有 又因为表演者B的速度为 其并不是均匀增加，所以其加速度也一直在变化，即绳子对B的拉力是变化的，故C项错误； D．当时，代入 解得，故D项正确。 故选D。 3. 小船从出发横渡一条河，船头始终垂直于河岸方向，船相对于静水速度大小不变。已知水流速度平行河岸，越靠近河中央水流速度越大，示意如图，则小船运动轨迹可能是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】合速度v沿轨迹的切线方向，设合速度v与河岸的夹角为，则、、v的关系如图所示 由于不变，先增大后减小，则先减小后增大。 故选C。 4. 小丁同学周末在家制作甜品，在进行“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径为6英寸（15cm）的蛋糕，每隔5s在蛋糕边缘上“点”上奶油形成花朵形状（点奶油时间不计），蛋糕随圆盘转一周后均匀“画出”12朵花，则下列说法正确的是（　　） A. 转盘的角速度为 B. 圆盘的转速为1r/min C. 花朵越大转动时的向心加速度越大 D. 蛋糕边缘的花朵线速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，圆盘转一周的时间即周期 T=12×5s=60s 根据角速度公式解得，故A错误； B．圆盘的转速，故B正确； C．根据向心加速度公式可知，向心加速度与转动半径有关，与花朵的大小无关，且蛋糕边缘各点半径相同，向心加速度大小相等，故C错误； D．蛋糕半径 根据线速度公式解得，故D错误。 故选B。 5. 有关圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态 B. 如图乙所示是一圆锥摆，增大，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度变大 C. 如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度相等 D. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点时，有向下的加速度，处于失重状态，故A正确； B．设圆锥的高为，由重力与绳子的合力提供向心力可得 圆锥摆的半径为 圆锥摆的角速度为 可知保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变，故B错误； C．设圆锥母线与水平方向的夹角为，由重力与支持力的合力提供向心力可得 周期为 可知小球运动半径越大，周期越大，则A位置小球的运动周期大，故C错误； D．火车以规定速度行驶时，重力和支持力的合力提供向心力，车轮对内、外轨道均无挤压，当火车超过轨道速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，火车有做离心运动的趋势，外侧轨道对火车轮缘会有侧向挤压作用，故D错误。 故选A。 6. 宇宙中有一种恒星被人们称为“吸血鬼恒星”，所谓“吸血鬼恒星”是指一个双星系统中，体积较小的成员通过“吸食”另一颗恒星（伴星）的物质而“返老还童”。假设两恒星中心之间的距离保持不变，两恒星的总质量保持不变，则经过一段时间演化后，下列说法正确的是（ ） A. 伴星运动轨道半径变小 B. 吸血鬼恒星的线速度增大 C. 两恒星之间万有引力大小保持不变 D. 吸血鬼恒星做圆周运动的周期不变 【答案】D 【解析】 【详解】设吸血鬼恒星质量为，伴星质量为，两星总质量，中心间距为，轨道半径分别为、，满足，双星角速度、周期相同。 A．由双星向心力关系得，联立，解得伴星轨道半径 。演化过程增大，、不变，故增大，A错误； B．同理得吸血鬼恒星轨道半径 ，演化过程减小，故减小。线速度，结合后续推导知周期不变，故吸血鬼恒星线速度减小，B错误； C．两星间万有引力，不变时增大、减小，的乘积发生变化，故变化，C错误； D．联立双星向心力公式，消去轨道半径得周期，和总质量均不变，故周期不变，D正确。 故选D。 【点睛】以为研究对象，引力提供向心力 以为研究对象，引力提供向心力 联立可得 7. 闽南地区的提线木偶戏是入选国家级非物质文化遗产的传统戏剧。如图所示，木偶在提线作用下，其手掌在竖直面内由位置沿圆弧线匀速率运动到位置，在此过程中（　　） A. 手掌的速度不变 B. 手掌的动能不变 C. 手掌的机械能守恒 D. 提线对手掌不做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度是矢量，既有大小又有方向。手掌做匀速率曲线运动，虽然速度的大小不变，但速度的方向时刻在改变（沿圆弧切线方向），所以手掌的速度是变化的，故A错误； B．动能是标量，其表达式为 手掌做匀速率运动，速度大小不变，质量 不变，因此手掌的动能保持不变，故B正确； C．机械能等于动能与重力势能之和。手掌从位置沿圆弧线匀速率运动到位置，高度升高，重力势能增大，而动能不变，所以机械能增大，机械能不守恒，故C错误； D．根据动能定理，木偶手掌的动能变化量为0，说明手掌受到的合外力做功为0，重力对手掌做负功，则提线拉力对手掌必做正功，故D错误。 故选B。 8. 2021年1月，“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1（椭圆轨道，、是远地点和近地点）后火箭脱离；卫星再变轨到轨道2（圆轨道）；卫星最后变轨到轨道3（同步圆轨道）。轨道1、2相切于点，轨道2、3相交于、两点，忽略卫星质量变化。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在三个轨道上的周期 B. 由轨道1变至轨道2，卫星在点向后喷气 C. 卫星在三个轨道上机械能 D. 轨道1在点的线速度小于轨道3的线速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．轨道2与轨道3均是以地球球心为圆心的圆轨道，两轨道相交于、两点，则两轨道的半径必定相等，即，根据开普勒第三定律可知卫星在轨道2和轨道3上的周期相等，即，轨道1为椭圆轨道，其半长轴小于轨道2的半径，根据开普勒第三定律可知，所以，故A正确； B．卫星由轨道1变至轨道2，需要在远地点点进行加速做离心运动，故卫星要在点向后喷气，故B正确； C．轨道2和轨道3均为圆轨道且半径相等，由于忽略卫星质量变化，则卫星在两轨道上的动能相等且重力势能相等，所以两轨道上机械能相等即，卫星由轨道1在点变轨到轨道2需要点火加速，卫星的机械能增加，可知 故，故C错误； D．卫星在轨道3上做匀速圆周运动，设轨道半径为，根据万有引力提供向心力有 解得 若存在一个以地球为圆心且经过点的圆轨道，设该轨道半径为且卫星在该轨道上的运行速度为，根据万有引力提供向心力有 解得 由于，则，因卫星在轨道1的点需加速做离心运动才能进入经过点的圆轨道，所以，进一步得到，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，物体用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动。若转动角速度为，则（ ） A. 只有超过某一值时，绳子才有拉力 B. 绳子的张力一定大于绳子的张力 C. 绳子的拉力随的增大而增大 D. 当增大到一定程度时，绳的张力大于的张力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设物体的质量为，两根轻绳的长度均为，转动时两根轻绳均拉直的情况下，轻绳与竖直杆之间的夹角均为。 当转动角速度较小时，轻绳AP松弛。设轻绳AP刚好拉直但无拉力时的角速度为，此时根据牛顿第二定律分别有， 联立解得 所以只有当时，轻绳AP才有拉力，故A正确； B．当时，两根轻绳均处于拉直状态，根据牛顿第二定律有 解得 可知绳子BP的张力一定大于绳AP的张力，故B错误； C．设两根细绳长度均为，物体质量为。 当绳AP松弛、物体离开转轴做圆周运动时，设绳BP与竖直方向的夹角为，绳BP拉力的水平分力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 因此绳BP的拉力随的增大而增大。 当绳AP也绷紧时，由于两绳等长，物体位于AB的中垂面内，保持不变。设绳AP的拉力为，水平方向和竖直方向分别有， 联立解得 其中、和均不变，所以随着增大，增大，故C正确。 D．由对B选项的分析可知，无论增大到多大，由于竖直方向始终需要平衡重力，绳子BP的拉力始终大于绳子AP的张力，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，传送带是物料搬运系统机械化和自动化传送用具。如图乙所示，传送带与水平面间的夹角，逆时针匀速转动。某次将静止的物体从高处传送至低处的过程中，以水平地面为重力势能的零势能面，物体的机械能E和传送距离s的关系如图丙所示。已知物体的质量为10kg，可视为质点，重力加速度为10m/s²，下列说法中正确的是（　　） A. 传送带的运行速度为2m/s B. 物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5 C. 物体与传送带在0~0.2m内产生的热量小于0.2~0.4m内产生的热量 D. 传送带对物体在0~0.2m内做的功大于0.2~0.4m内做的功 【答案】AB 【解析】 【详解】B．传送距离时，物体速度小于传送带速度，受到摩擦力沿传送带向下，摩擦力做正功，物体的机械能增加，可得 物体与传送带之间的滑动摩擦因数为 故B错误； A．由图可知，传送距离0.2m时，物块机械能不再增加，此时二者速度相等， 根据牛顿第二定律有 得物块的加速度为 根据 得物块的速度，即传送带的运行速度为 故A正确； C．在内，传送带的位移 物块的位移为 解得s1=0.4m 物块与传送带相对位移为 物体与传送带之间产生的热量 因为 所以二者速度相等之后，物块继续进行加速，从0.2m运动到0.4m，物块运动位移不变，时间变小，则传送带发生的位移变小， 传送距离时，物块与传送带相对位移为 物体与传送带之间产生的热量 故C错误； D．在内与内，物块受到滑动摩擦力大小相等，方向相反，物体的位移相同，可知传送带对物体做的功大小相等，故C正确。 故选AB。 二、填空题（每空2分，共计18分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有________。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 图中档条MN每次必须等间距下移 （2）在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是_________。 A. B. C. D. 无法判断 （3）乙同学通过上面实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分。如图所示，x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取10m/s2，由图中所给的数据可求出：小球平抛的初速度大小是_______m/s；小球抛出点的坐标为（______cm，_____cm）（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）BC （2）A （3） ①. 4.0 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 AC．为了获得相同的初速度，需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C正确； B．为保证小球飞出时速度水平，所以斜槽轨道末段需要水平，故B正确； D．挡板只要能记录下小球在不同高度时的不同位置，不需要等间距变化，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以 故选A。 【小问3详解】 [1]小球竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动推论有 解得 小球平抛的初速度大小是 [2][3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，小球在B点的竖直方向的速度为 从抛出点到B点经历的时间为 从抛出点到B点，小球抛出点的轴坐标为 小球抛出点的轴坐标为 12. 如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取9.8 m/s2） (1)选出一条清晰的纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得OA＝12.41 cm，OB＝18.90 cm，OC＝27.06 cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。（结果均保留三位有效数字） (2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图乙所示的图线，图线的斜率近似等于________。 A．19.6 B.9.8 C.4.90 图线未过原点O的原因是____________________。 【答案】 ①. 1.85 ②. 1.67 ③. B ④. 先释放了纸带，再合上打点计时器的开关 【解析】 【详解】(1)[1]当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能减少量 ΔEp=mg·OB=1.00×9.8×18.90×10－2J≈1.85 J [2]打B点时重锤的速度 m/s≈1.83m/s 此时重锤的动能增加量 (2)[3]由机械能守恒定有 可得，由此可知图线的斜率近似等于重力加速度g，故选B； [4]由图线可知，h=0时，重锤的速度不等于零，原因是该同学做实验时先释放了纸带，然后才合上打点计时器的开关。 三、计算题（共3小题） 13. 一内壁光滑半径为R的细圆管放在竖直平面内，其中被截去，如图所示。一小钢球从A处正对着管口B落下，第一种情况要使钢球到C点时对细管无作用力，第二种情况恰能使球经C点平抛后落回到B点。求两种情况下小钢球下落点A距B点的高度h为多少？ 【答案】第一种情况：；第二种情况： 【解析】 【详解】情况一：小球在点对细管无作用力。在处重力提供向心力 得 小球机械能守恒（），以所在平面为零势能面，有 代入得， 解得 情况二：小球从平抛恰好落回点。 竖直下落高度： 水平位移： 联立求得 小球机械能守恒（）有 代入， 解得 14. 质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为1.8m，如图所示，若摩擦均不计，从静止开始放手让它们运动（斜面足够长，g取10m/s2）．求： （1）物体A刚落地时的速度是多少？ （2）物体B能沿斜面滑行的最大距离是多少？ 【答案】（1）3m/s （2）2.7m 【解析】 【分析】 【详解】(1) 设A落地时的速度为v，AB组成的系统机械能守恒，有： 代入数据解得： （2）A落地后，B以v 为初速度沿斜面匀减速上滑，设沿斜面又上滑的距离为s， 由动能定理得： 代入数据解得： 则物体B能沿斜面滑行的最大距离为： 15. 如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。 （1）若h=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN； （2）若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件； （3）若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。 【答案】（1）28N，方向竖直向下；（2）；（3）16J 【解析】 【详解】（1）滑块由静止滑到B点处，由动能定理可得 代入数据解得 滑块滑动到B处时，由牛顿第二定律可得 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，滑块运动至B处时对轨道的作用力大小FN==28N，方向竖直向下。 （2）若要使滑块能到达D点，设滑块第一次到达D点时速度是零，下滑高度有最小值，由动能定理有 代入数据解得 滑块到达DE后且不再离开DE，可知又返回的D点速度恰好是零，下滑高度有最大值，由动能定理可得 解得 则有滑块下落高度满足的条件 （3）若滑块第一次到达D点速度恰是0，利用逆向思维，对滑块进行分析有 传送带的位移 则相对位移大小为 代入数据解得滑块在传送带上产生的热能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $