精品解析：山东省青岛市即墨区2025-2026学年高一上学期质量检测物理试题

高一物理质量检测 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年1月29日，国产动漫《哪吒之魔童闹海》在中国上映。影片一经上映便风靡全球，截至7月1日，位居全球影史票房榜第5位。影片中经常出现哪吒沿曲线加速转弯的画面，下面能正确反映此画面中哪吒受力情况的是（　　） A. B. C. D. 2. 2025年5月29日凌晨，长征三号乙运载火箭成功将天问二号探测器送入地球至小行星2016HO3转移轨道，开启了我国首次对小行星探测与采样返回之旅。2016HO3不仅像其他小行星那样环绕太阳运行，也同时在一个非常遥远的轨道上环绕地球运行，它围绕太阳运行一周的时间非常接近地球的公转周期。如图为天问二号发射时的简易图，它经圆轨道1和椭圆轨道2后进入转移轨道，P是三个轨道的交点，下列说法正确的是（　　） A. 2016HO3绕太阳的公转周期约为24小时 B. 天问二号的发射速度大于16.7km/s C. 天问二号经过轨道1和轨道2上的P点时，加速度相同 D. 天问二号在轨道2时的周期小于在轨道1时的周期 3. 如图，铁架横梁上挂着摆长分别为l、2l、0.5l、l的A、B、C、D四个小球。现让A球以较小的角度在垂直于水平铁架横梁的方向自由摆动，当A球通过最低点时，开始计时并计数为1；当A球第n次回到最低点时，停止计时，总用时为t。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. A球做受迫振动 B. B球的周期为 C. C球的周期小于 D. D球摆动的幅度最大 4. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦力传动，接触面上没有滑动。已知大轮沿逆时针方向匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 小轮也在逆时针匀速转动 B. A、B、C三点线速度之比为 C. A、B、C三点角速度之比 D. A、B、C三点向心加速度之比 5. 如图，光滑的半圆形凹槽静止在光滑的水平地面上，O为圆心，AB为直径等于2R。在A点由静止释放一个小球，已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球与凹槽组成的系统动量守恒 B. 小球可以达到与A点等高处 C. 小球运动到最低点的速度为 D. 小球第一次到达最高点的之前，凹槽先向左移动，再向右移动 6. 如图，可以绕着对称轴转动的圆盘水平放置。质量为2m的物体A和质量m物体B分别静止在圆盘对称轴的两侧，A距O点的距离为r，B距O点的距离为2r。已知A、B与圆盘的动摩擦因数分别为μ和3μ，重力加速度大小为g。现让圆盘的角速度ω从0开始缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A. B比A先开始滑动 B. 当时，A发生滑动 C. 在发生滑动之前，A、B所受摩擦力的大小相等 D. 当时，B受到的摩擦力大小为 7. 电影中经常出现汽车飞跃大峡谷的画面，某同学用如图所示装置模拟此情景。质量为m的玩具车静止在光滑的水平桌面上，桌面与平台上表面的高度差为H。现让玩具车以恒定功率P启动，当玩具车加速t时间后到达桌面右边缘，玩具车离开桌面后失去动力，恰好落到平台的左边缘。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 玩具车在桌面上做匀加速直线运动 B. 桌面右边缘与平台左边缘的距离为 C. 玩具车落在平台时的速度为 D. 玩具车在桌面加速时间越长，在空中飞跃的时间就越长 8. 如图甲，倾角的斜面固定在水平地面上且斜面足够长。质量为1kg的光滑小球沿斜面向下运动，时，小球速度为m/s，此时给小球施加沿斜面向上的拉力F，拉力F大小随时间t变化规律如图乙所示。已知重力加速度大小m/s2，，下列说法正确的是（　　） A. 在0∼1s内，小球受到的合力先减小后增大 B. s时，小球的速度为9m/s，方向沿斜面向上 C. 在0∼3s内，小球向下运动了13.5m D. s时，小球的动能为72J 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。 9. 如图，轻质弹簧一端与物块A相连，另一端通过轻质细绳与小球B相连。初始时，用手托住小球B，使弹簧处于原长，然后释放B。B在下落到最低点的过程中，未与地面接触，A始终未离开地面。不计一切阻力，关于小球B下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块A和小球B组成的系统机械能守恒 B. 小球B重力的功率先变大后变小 C. 弹簧的弹性势能和小球的重力势能先减小后增大 D. 小球B速度最大时，弹簧的弹性势能最大 10. 2025年4月25日1时17分，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第6次“太空会师”。如图A为中国空间站，B为地球同步卫星，两者运动方向相同。已知中国空间站绕地球的公转周期为90分钟，万有引力常量为G。某时刻两者相距最近，下列说法正确的是（　　） A. 地球同步卫星的机械能大于中国空间站的机械能 B. 地球同步卫星和中国空间站的轨道半径之比为 C. 若已知两者相距最近时的距离，可求出地球质量 D. 地球同步卫星和中国空间站下一次相距最近需经过96分钟 11. 如图甲，足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，当时刻，质量为m的物块以一定的初速度从斜面底端滑上斜面，其在斜面上运动的图像如图乙所示。时刻，物块回到斜面的底端，下列说法正确的是（　　） A. 上滑过程和下滑过程的加速度之比为 B. 内，物块动量变化量大小为 C. 内，物块克服摩擦力所做的功为 D. 物块返回斜面底端时重力的功率为 12. 如图，一质量为m的汽车静止在水平地面上。因路况不同，汽车与AB间和BC间的动摩擦因数分别为μ和0.5µ。现让汽车从A点以恒定的加速度启动，当运动到B点时，汽车刚好达到额定功率，此时的速度为v1。保持汽车的功率不变，又经过t时间后，汽车在C点达到最大速度v2。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 与之间满足关系 B. 汽车在A点时的加速度为 C. 汽车在BC段的牵引力先变大后变小 D. BC段的距离为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组采用如图所示装置验证动量守恒定律。部分实验步骤如下： ①半径相同的两刚性小球A、B的质量分别为、选定A球作为入射小球； ②如图所示安装实验装置，调整固定斜槽使斜槽末端水平。斜面固定在水平地面上，其顶点正好在斜槽的末端； ③不放被撞小球B，让A球从斜槽上某固定高度自由滚下，记录A球在斜面的落点； ④将B球放在斜槽末端，让A球从斜槽同一高度自由滚下，两球发生碰撞，记录两球在斜面的落点； ⑤实验中小球的落点位置为1、2、3，测量出他们离斜面顶点的距离分别为、、。 回答下列问题： （1）A、B两球的质量关系应为______（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）为正确完成本实验，斜槽______（选填“需要”或“不需要”）确保光滑； （3）若本次碰撞动量守恒，则______（用字母、、表示）； （4）若关系式______（用字母、、、、表示）成立，则说明两球发生了弹性碰撞。 14. 某实验小组采用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。部分实验步骤如下： ①将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与50Hz的交流电源相连； ②用手竖直提起纸带，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重复上述操作； ③选取点迹清晰且在同一条直线上的纸带，如图乙所示。 回答下列问题： （1）图甲中有一处操作不当，请指出____________； （2）图乙所示是纸带上连续打出的四个点1、2、3、4到起点的距离，相邻两点之间的时间间隔______s，当打点计时器打下3点时，重物的速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； （3）纸带上各点与起点间的距离即为重物下落高度h，计算相应的重物下落速度v，将所有数据绘制成图像。若机械能守恒，则的图像应为图丙中的______（选填图丙中的序号），若图像的斜率为k，则重力加速度______（用字母表示）；实际上在下落的过程中存在阻力，若阻力恒定，则图像应为图丙中的______（选填图丙中的序号）。 15. 如图，质量为2m的光滑大圆环用细杆固定在竖直平面内。O为大圆环的圆心，AB为大圆环的直径等于2R，C是大圆环上的点且与O点处于同一高度。现让质量为m的小圆环从大圆环的最低点A以一定的初速度向右滑动，当小圆环运动到B点时（未与细杆相碰），细杆对大圆环的作用力恰好为0。已知重力加速度大小为g，小圆环从A运动到B的过程中，求： （1）小圆环在A点的初速度； （2）小圆环运动到C点时，细杆对大圆环作用力的大小。 16. 如图，倾角的粗糙斜面固定在水平地面上，轻质细绳的一端与质量为kg的物块A相连，另一端跨过圆环与质量为kg的小球B相连，圆环被轻质细杆竖直固定。初始时，A静止在斜面上，与A连接的细绳和斜面平行；B在水平面内做圆心为O，半径m的匀速圆周运动，与B连接的细绳和竖直方向的夹角。当B运动到如图所示的位置时，剪断细绳，A与B同时到达水平地面。已知未剪断细绳前A、B与水平地面的高度分别为m和m，重力加速度大小m/s2，，不计其余阻力。求： （1）未剪断细绳前，物块A与斜面的摩擦力f大小； （2）物块A与斜面的动摩擦因数μ及小球B的落地点与圆心O在地面上的投影之间的距离s。 17. 如图，质量为kg的物块B通过轻质弹簧和物块A相连并竖直放置在水平地面上，质量为kg的物块C放在B上。初始时，A、B、C三者处于静止状态，弹簧的压缩量为m。现对C施加方向竖直向上、大小N的恒力，使B、C开始竖直向上运动，当B运动到最高点时，A恰好没有脱离地面。已知A、B、C三个物块均可看成质点且在同一条直线上，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度大小，。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）物块B和物块C分离时，物块B的速度v； （3）物块B做简谐运动的振幅及物块A的质量。 18. 如图，倾角，长为m的斜面固定在水平台面上。斜面底端与台面平滑相连，与台面右边缘的距离m。一质量为kg的长木板B紧靠在台面的右墙面上，B的上表面与台面等高，下表面在光滑的水平地面上。在B的右侧有一质量为kg的光滑圆弧形物块C，圆弧的最低点与B的上表面等高。现让一质量为kg的物块A从斜面顶端静止释放，A经过台面滑上B的上表面。当A运动到B的最右端时，两者共速，此时B与C发生碰撞并粘在一起。已知A与斜面和台面的动摩擦因数均为，A与B上表面的动摩擦因数，重力加速度大小m/s2，，碰撞的时间极短，其它阻力不计。求： （1）物块A刚滑上长木板B上表面时的速度； （2）物块A上升的最大高度h； （3）物块C的最大速度； （4）物块A最终离长木板B左端的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理质量检测 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年1月29日，国产动漫《哪吒之魔童闹海》在中国上映。影片一经上映便风靡全球，截至7月1日，位居全球影史票房榜第5位。影片中经常出现哪吒沿曲线加速转弯的画面，下面能正确反映此画面中哪吒受力情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，哪吒沿曲线加速转弯，故速度方向为曲线的切线方向，力指向曲线凹的一侧，且力与速度方向的夹角为锐角。 故选A 2. 2025年5月29日凌晨，长征三号乙运载火箭成功将天问二号探测器送入地球至小行星2016HO3转移轨道，开启了我国首次对小行星探测与采样返回之旅。2016HO3不仅像其他小行星那样环绕太阳运行，也同时在一个非常遥远的轨道上环绕地球运行，它围绕太阳运行一周的时间非常接近地球的公转周期。如图为天问二号发射时的简易图，它经圆轨道1和椭圆轨道2后进入转移轨道，P是三个轨道的交点，下列说法正确的是（　　） A. 2016HO3绕太阳的公转周期约为24小时 B. 天问二号的发射速度大于16.7km/s C. 天问二号经过轨道1和轨道2上的P点时，加速度相同 D. 天问二号在轨道2时的周期小于在轨道1时的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．题干明确说明绕太阳公转周期接近地球公转周期，地球公转周期为1年，24小时是地球自转周期，故A错误； B．是第三宇宙速度，是物体脱离太阳系的最小发射速度；天问二号探测小行星仍在太阳系内运行，发射速度小于，故B错误； C．加速度由万有引力提供 得 同一点到地心的距离相同，因此天问二号在两个轨道经过点的加速度相同，故C正确； D．根据开普勒第三定律 轨道半长轴越大，周期越大 椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径，因此天问二号在轨道2的周期大于轨道1的周期，故D错误。 故选C。 3. 如图，铁架横梁上挂着摆长分别为l、2l、0.5l、l的A、B、C、D四个小球。现让A球以较小的角度在垂直于水平铁架横梁的方向自由摆动，当A球通过最低点时，开始计时并计数为1；当A球第n次回到最低点时，停止计时，总用时为t。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. A球做受迫振动 B. B球的周期为 C. C球的周期小于 D. D球摆动的幅度最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．A球自由摆动时，是自身的固有振动，不是受迫振动，故A错误； B．B球在A球的驱动力作用下做受迫振动，其周期等于驱动力的周期，也就是A球的周期，而不是自身固有周期，故B错误； C．A球从第1次到第n次回到最低点，经过的时间间隔是(n-1)个半周期，所以A球的周期 C球做受迫振动，周期等于驱动力周期，即，故C错误； D．D球的摆长与A球相同，所以D球的固有周期和A球的周期（驱动力周期）相同，会发生共振，因此D球摆动的幅度最大，故D正确。 故选D。 4. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦力传动，接触面上没有滑动。已知大轮沿逆时针方向匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 小轮也在逆时针匀速转动 B. A、B、C三点线速度之比为 C. A、B、C三点角速度之比 D. A、B、C三点向心加速度之比 【答案】D 【解析】 【详解】A．大轮与小轮它们之间靠摩擦力传动，两轮转动方向相反，则大轮沿逆时针方向匀速转动时小轮顺时针转动，A错误； BC．大轮与小轮它们之间靠摩擦力传动，故两轮边缘的线速度大小相等，即 A点位于大轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，这两点属于同轴转动，同轴转动同一轮上各点角速度相同，即 因为大轮的半径是小轮的2倍，所以 根据知， 整理可得，，BC错误； D．根据知，D正确。 故选D。 5. 如图，光滑的半圆形凹槽静止在光滑的水平地面上，O为圆心，AB为直径等于2R。在A点由静止释放一个小球，已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球与凹槽组成的系统动量守恒 B. 小球可以达到与A点等高处 C. 小球运动到最低点的速度为 D. 小球第一次到达最高点的之前，凹槽先向左移动，再向右移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．水平面、凹槽内壁均光滑，系统水平方向不受外力，竖直方向小球有分加速度，合力不为零，故小球与凹槽组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B．系统水平动量初态为 0，机械能守恒，若小球能回到与A等高位置，水平动量守恒，末态两者水平速度都必须为0，机械能守恒，重力势能恢复初始值，动能为0，满足条件，小球来回运动过程中，凹槽会左右往复滑动，但无能量损耗，小球一定能到达与A等高处，故B正确； C．设小球到最低点时，小球对地水平速度（向右），凹槽对地速度（向左），凹槽质量M，小球质量m，水平方向动量守恒 机械能守恒 联立解得小球速度 故C 错误； D．小球第一次到达最高点前全程分析，小球从A下滑到最低点，小球水平向右运动，凹槽持续向左运动，小球从最低点向右上运动至最高点，小球水平仍有向右分速度（直到最高点两者水平共速），凹槽仍保持向左运动，不会反向右移，故D错误。 故选B。 6. 如图，可以绕着对称轴转动的圆盘水平放置。质量为2m的物体A和质量m物体B分别静止在圆盘对称轴的两侧，A距O点的距离为r，B距O点的距离为2r。已知A、B与圆盘的动摩擦因数分别为μ和3μ，重力加速度大小为g。现让圆盘的角速度ω从0开始缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A. B比A先开始滑动 B. 当时，A发生滑动 C. 在发生滑动之前，A、B所受摩擦力的大小相等 D. 当时，B受到的摩擦力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体滑动的临界条件是向心力等于最大静摩擦力 对A受力分析有 解得，此时A发生滑动 对B受力分析有 解得 根据，所以A比B先滑动，AB错误； C．两物体角速度相同，在发生滑动前，A、B受到的摩擦力分别为，，故A、B受到的摩擦力大小相等，C正确； D．当时有 即刚好等于A的临界角速度，小于B的临界角速度，所以B仍然处于静止状态，摩擦力未达到最大值，，D错误。 故选C。 7. 电影中经常出现汽车飞跃大峡谷的画面，某同学用如图所示装置模拟此情景。质量为m的玩具车静止在光滑的水平桌面上，桌面与平台上表面的高度差为H。现让玩具车以恒定功率P启动，当玩具车加速t时间后到达桌面右边缘，玩具车离开桌面后失去动力，恰好落到平台的左边缘。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 玩具车在桌面上做匀加速直线运动 B. 桌面右边缘与平台左边缘的距离为 C. 玩具车落在平台时的速度为 D. 玩具车在桌面加速时间越长，在空中飞跃的时间就越长 【答案】B 【解析】 【详解】A．玩具车在光滑水平桌面上以恒定功率启动，根据可知，随着速度的增大，牵引力逐渐减小。由牛顿第二定律，玩具车的加速度逐渐减小，做加速度减小的变加速直线运动，故A错误； B．对玩具车在桌面上加速时间的过程，根据动能定理有 解得离开桌面时的平抛初速度 离开桌面后玩具车做平抛运动，竖直方向做自由落体运动 水平方向做匀速直线运动，桌面右边缘与平台左边缘的距离为，故B正确； C．对玩具车从静止开始到最终落在平台上的全过程，根据动能定理有 解得玩具车落在平台时的速度大小为，故C错误； D．玩具车在空中做平抛运动的时间，该时间仅由两平台的高度差和当地重力加速度决定，与桌面上加速时间的长短、离开桌面时的初速度均无关，故D错误。 故选B。 8. 如图甲，倾角的斜面固定在水平地面上且斜面足够长。质量为1kg的光滑小球沿斜面向下运动，时，小球速度为m/s，此时给小球施加沿斜面向上的拉力F，拉力F大小随时间t变化规律如图乙所示。已知重力加速度大小m/s2，，下列说法正确的是（　　） A. 在0∼1s内，小球受到的合力先减小后增大 B. s时，小球的速度为9m/s，方向沿斜面向上 C. 在0∼3s内，小球向下运动了13.5m D. s时，小球的动能为72J 【答案】D 【解析】 【详解】小球重力沿斜面向下的分力恒为。规定沿斜面向下为正方向。 A．在内，拉力从0均匀增大到。小球受到的合力 可知合力大小从逐渐减小至0，即一直减小，并非先减小后增大，故A错误； B．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量。在内，重力分力的冲量（方向向下） 拉力的冲量大小等于图像中对应三角形的面积，即（方向向上） 合冲量 由 可知，，方向沿斜面向下，故B错误； C．在内，，拉力冲量 合冲量 由可得 若小球在内做匀减速直线运动，其位移应为 由于内小球在加速（合力向下），内在减速，其图像是向上凸起的曲线，实际面积（位移）大于，故C错误； D．当时，。在内，拉力保持恒定，此时合力方向沿斜面向上，大小为 小球沿斜面向上的加速度 当时，小球的速度大小 此时小球的动能，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。 9. 如图，轻质弹簧一端与物块A相连，另一端通过轻质细绳与小球B相连。初始时，用手托住小球B，使弹簧处于原长，然后释放B。B在下落到最低点的过程中，未与地面接触，A始终未离开地面。不计一切阻力，关于小球B下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块A和小球B组成的系统机械能守恒 B. 小球B重力的功率先变大后变小 C. 弹簧的弹性势能和小球的重力势能先减小后增大 D. 小球B速度最大时，弹簧的弹性势能最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为只有重力和弹簧弹力做功，所以物块A、小球B和弹簧组成的系统机械能守恒，但物块A和小球B组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．小球B下落过程中，受到重力和弹簧的拉力。开始时重力大于拉力，小球B加速向下运动，当拉力等于重力时，速度最大；之后拉力大于重力，小球B开始做减速运动，直到最低点速度为0。重力的功率P = mgv 小球B的速度v先增大后减小，所以重力的功率先变大后变小，故B正确； C．由上分析可知物块A、小球B和弹簧组成的系统机械能守恒。即弹簧的弹性势能、小球的重力势能和小球的动能之和保持不变，因为小球B的动能先增大后减小，所以弹簧的弹性势能和小球的重力势能先减小后增大，故Ｃ正确； D．小球B速度最大时，加速度为0，此时弹簧拉力等于重力，弹簧仍在继续伸长，直到最低点时弹性势能才达到最大，故D错误。 故选BC。 10. 2025年4月25日1时17分，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第6次“太空会师”。如图A为中国空间站，B为地球同步卫星，两者运动方向相同。已知中国空间站绕地球的公转周期为90分钟，万有引力常量为G。某时刻两者相距最近，下列说法正确的是（　　） A. 地球同步卫星的机械能大于中国空间站的机械能 B. 地球同步卫星和中国空间站的轨道半径之比为 C. 若已知两者相距最近时的距离，可求出地球质量 D. 地球同步卫星和中国空间站下一次相距最近需经过96分钟 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由于空间站和地球同步卫星的质量关系未知，则无法判断机同步卫星与中国空间站的机械能大小，故A错误； B．根据开普勒第三定律 代入数据解得地球同步卫星和中国空间站的轨道半径之比为，故B正确； C．若已知两者相距最近时的距离，即为已知条件，根据， 即可求出地球质量，故C正确； D．根据代入数据解得地球同步卫星和中国空间站下一次相距最近需经过，故D正确。 故选BCD。 11. 如图甲，足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，当时刻，质量为m的物块以一定的初速度从斜面底端滑上斜面，其在斜面上运动的图像如图乙所示。时刻，物块回到斜面的底端，下列说法正确的是（　　） A. 上滑过程和下滑过程的加速度之比为 B. 内，物块动量变化量大小为 C. 内，物块克服摩擦力所做的功为 D. 物块返回斜面底端时重力的功率为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像可知：上滑时间为，加速度大小 下滑时间为 设下滑加速度大小为​，上滑过程是匀减速到0，位移大小  下滑过程是初速度为0的匀加速，位移大小与上滑相等  联立得 故A正确； B．上滑初速度 方向沿斜面向上 下滑到底端的速度 方向沿斜面向下 规定向上为正方向，动量变化  动量变化大小为​，不是，故B错误； C．由动能定理，回到出发点重力做功为0，克服摩擦力做功等于动能的减少量 代入​、，​​解得  不是，故C错误； D．对物块上滑、下滑分别列牛顿第二定律 联立得 重力的功率 解得 故​ D正确。 故选AD 。 12. 如图，一质量为m的汽车静止在水平地面上。因路况不同，汽车与AB间和BC间的动摩擦因数分别为μ和0.5µ。现让汽车从A点以恒定的加速度启动，当运动到B点时，汽车刚好达到额定功率，此时的速度为v1。保持汽车的功率不变，又经过t时间后，汽车在C点达到最大速度v2。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 与之间满足关系 B. 汽车在A点时的加速度为 C. 汽车在BC段的牵引力先变大后变小 D. BC段的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．BC段最大速度时牵引力等于阻力，BC段阻力 因此汽车额定功率 B点汽车刚达到额定功率，满足 AB段汽车匀加速直线运动，故有牵引力 因此 得，故A错误； B．AB段匀加速直线运动，由牛顿第二定律 其中 得，故B正确； C．BC段汽车功率恒定，由速度继续增大，故牵引力减小，到达C点牵引力最小，故C错误； D．对BC段用动能定理， 又， 解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组采用如图所示装置验证动量守恒定律。部分实验步骤如下： ①半径相同的两刚性小球A、B的质量分别为、选定A球作为入射小球； ②如图所示安装实验装置，调整固定斜槽使斜槽末端水平。斜面固定在水平地面上，其顶点正好在斜槽的末端； ③不放被撞小球B，让A球从斜槽上某固定高度自由滚下，记录A球在斜面的落点； ④将B球放在斜槽末端，让A球从斜槽同一高度自由滚下，两球发生碰撞，记录两球在斜面的落点； ⑤实验中小球的落点位置为1、2、3，测量出他们离斜面顶点的距离分别为、、。 回答下列问题： （1）A、B两球的质量关系应为______（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）为正确完成本实验，斜槽______（选填“需要”或“不需要”）确保光滑； （3）若本次碰撞动量守恒，则______（用字母、、表示）； （4）若关系式______（用字母、、、、表示）成立，则说明两球发生了弹性碰撞。 【答案】（1）> （2）不需要 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 为保证A、B两球相撞后，A球不反弹，应该 【小问2详解】 只要保证小球离开斜槽后做平抛运动即可，故不需要斜槽确保光滑； 【小问3详解】 设斜面与水平方向的夹角为，分析可知，A球单独滚下，落在位置2，由平抛规律 水平方向有 竖直方向有 得 A、B碰撞后，A球落在位置1，B球落在位置2，同理可得， 由动量守恒定律 有 得 【小问4详解】 若两球发生了弹性碰撞，有 得 14. 某实验小组采用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。部分实验步骤如下： ①将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与50Hz的交流电源相连； ②用手竖直提起纸带，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重复上述操作； ③选取点迹清晰且在同一条直线上的纸带，如图乙所示。 回答下列问题： （1）图甲中有一处操作不当，请指出____________； （2）图乙所示是纸带上连续打出的四个点1、2、3、4到起点的距离，相邻两点之间的时间间隔______s，当打点计时器打下3点时，重物的速度为______m/s（结果保留3位有效数字）； （3）纸带上各点与起点间的距离即为重物下落高度h，计算相应的重物下落速度v，将所有数据绘制成图像。若机械能守恒，则的图像应为图丙中的______（选填图丙中的序号），若图像的斜率为k，则重力加速度______（用字母表示）；实际上在下落的过程中存在阻力，若阻力恒定，则图像应为图丙中的______（选填图丙中的序号）。 【答案】（1）释放纸带时重物离打点计时器太远 （2） ①. 0.02s ②. 3.25 （3） ①. B ②. 0.5k ③. C 【解析】 【小问1详解】 由图可知图甲中有一处操作不当是释放纸带时重物离打点计时器太远。 【小问2详解】 [1]根据题意可知相邻两点之间的时间间隔 [2]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 【小问3详解】 [1][2][3]若机械能守恒，则有 变形得 可知图像为过原点的倾斜直线，图像斜率 可得 若阻力恒定则有 变形得 也是过原点的倾斜直线，但斜率小于机械能守恒时的斜率，所以若机械能守恒，则的图像应为图丙中的B，若阻力恒定，则图像应为图丙中的C。 15. 如图，质量为2m的光滑大圆环用细杆固定在竖直平面内。O为大圆环的圆心，AB为大圆环的直径等于2R，C是大圆环上的点且与O点处于同一高度。现让质量为m的小圆环从大圆环的最低点A以一定的初速度向右滑动，当小圆环运动到B点时（未与细杆相碰），细杆对大圆环的作用力恰好为0。已知重力加速度大小为g，小圆环从A运动到B的过程中，求： （1）小圆环在A点的初速度； （2）小圆环运动到C点时，细杆对大圆环作用力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设当小环运动到最高点时速度为，对大环受力分析，小环对大环向上的作用力为，由牛顿第三定律：大环对小环向下的作用力为，对小环受力分析 从A到B动能定理 联立解得 【小问2详解】 由A到C，根据动能定理 根据牛顿第二定律 由牛顿第三定律可得小环给大环向右的力大小 对大环受力分析 联立可得 16. 如图，倾角的粗糙斜面固定在水平地面上，轻质细绳的一端与质量为kg的物块A相连，另一端跨过圆环与质量为kg的小球B相连，圆环被轻质细杆竖直固定。初始时，A静止在斜面上，与A连接的细绳和斜面平行；B在水平面内做圆心为O，半径m的匀速圆周运动，与B连接的细绳和竖直方向的夹角。当B运动到如图所示的位置时，剪断细绳，A与B同时到达水平地面。已知未剪断细绳前A、B与水平地面的高度分别为m和m，重力加速度大小m/s2，，不计其余阻力。求： （1）未剪断细绳前，物块A与斜面的摩擦力f大小； （2）物块A与斜面的动摩擦因数μ及小球B的落地点与圆心O在地面上的投影之间的距离s。 【答案】（1）0.5N （2）0.25，5m 【解析】 【小问1详解】 剪断细绳前，B球在水平面内做匀速圆周运动，故B球受力满足 其中 解得 未剪断细绳前，A球保持静止，且，故A球受力满足 解得物块A与斜面的摩擦力f大小 【小问2详解】 剪断细绳后，A与B同时到达水平地面，B球做平抛运动，可得 物块A沿斜面向下做匀加速直线运动，可得 其中物块A加速度a满足 联立解得 剪断细绳前，B球受力还满足（或） 可得剪断细绳后，B球做平抛运动的初速度 故B球做平抛运动的位移 小球B的落地点与圆心O在地面上的投影之间的距离 解得 17. 如图，质量为kg的物块B通过轻质弹簧和物块A相连并竖直放置在水平地面上，质量为kg的物块C放在B上。初始时，A、B、C三者处于静止状态，弹簧的压缩量为m。现对C施加方向竖直向上、大小N的恒力，使B、C开始竖直向上运动，当B运动到最高点时，A恰好没有脱离地面。已知A、B、C三个物块均可看成质点且在同一条直线上，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度大小，。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）物块B和物块C分离时，物块B的速度v； （3）物块B做简谐运动的振幅及物块A的质量。 【答案】（1）40N/m （2） （3）1kg 【解析】 【小问1详解】 初始时，对B、C整体，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 设B、C分离时弹簧的压缩量为，分别对B、C受力分析有， 求得m 由能量守恒有 解得 【小问3详解】 B、C分离后，B做简谐运动，设B在平衡位置时弹簧的压缩量为，由 解得m 从分离到运动到最高点，由动能定理 解得m 在最高点对A受力分析，由 解得 18. 如图，倾角，长为m的斜面固定在水平台面上。斜面底端与台面平滑相连，与台面右边缘的距离m。一质量为kg的长木板B紧靠在台面的右墙面上，B的上表面与台面等高，下表面在光滑的水平地面上。在B的右侧有一质量为kg的光滑圆弧形物块C，圆弧的最低点与B的上表面等高。现让一质量为kg的物块A从斜面顶端静止释放，A经过台面滑上B的上表面。当A运动到B的最右端时，两者共速，此时B与C发生碰撞并粘在一起。已知A与斜面和台面的动摩擦因数均为，A与B上表面的动摩擦因数，重力加速度大小m/s2，，碰撞的时间极短，其它阻力不计。求： （1）物块A刚滑上长木板B上表面时的速度； （2）物块A上升的最大高度h； （3）物块C的最大速度； （4）物块A最终离长木板B左端的距离x。 【答案】（1）6m/s （2）0.1m （3）4m/s （4） 【解析】 【小问1详解】 对A从斜面顶端释放到滑上B左端的过程，由动能定理  解得  【小问2详解】 A滑上B后，AB系统水平方向不受外力，动量守恒，A到达B最右端时共速，有 得 B与C碰撞时间极短，A速度不变，B、C动量守恒，碰撞后共速，有 得 A滑上圆弧C，上升到最大高度时三者共速，系统水平动量守恒、机械能守恒   解得， 【小问3详解】 A从圆弧滑下到最低点过程，系统水平动量守恒、机械能守恒，设A速度为，BC速度为，有 得 【小问4详解】 A滑上B到共速过程，能量守恒 得 A滑回B后，最终三者共速，相对滑动过程能量守恒，相对滑动路程满足 得 A相对于B向左滑动，因此最终离左端距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $