精品解析：江苏常州市新北两校2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷

2025-2026学年江苏省常州市新北两校联考高二（上） 月考物理试卷（10月份） 一、单项选择题（共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示是某手机防摔装置，商家宣传只要手机摔落角度合适，可以保证从2m高处自由摔落而不破，下列有关说法正确的是（　　） A. 防摔装置可以减小手机的动量的变化量 B. 防摔装置可以减小手机的动量的变化率 C. 防摔装置可以减小手机的动能的变化量 D. 防摔装置可以增加地面对手机的作用力 2. 如图为某鱼漂示意图。当鱼漂静止时，水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按，使水位到达M点。松手后，鱼漂会上下运动，水位在M、N之间来回移动，且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是（　　） A. MN之间的距离即鱼漂的振幅 B. 水位到达M点时，鱼漂具有向下的加速度 C. 水位到达N点时，鱼漂的位移向下最大 D. 水位在O点时，鱼漂的速度最大 3. 某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中先从某一高度处单独释放质量为的小球a，标记下小球a撞击在挡板上的位置M，再在水平轨道上放上质量为的小球b，从同一高度释放小球a，标记两球撞击挡板的位置P、N，关于本实验下列说法正确的是（　　） A. 位置N为小球b撞击挡板的位置 B. 两小球从碰撞后至撞击挡板的过程中在空中运动的时间相同 C. 小球离开轨道后下落的高度越大则小球的离开轨道时的速度越大 D. 该实验中可用来反映小球a的初动量 4. 如图所示，小球A以v0=6m/s的初速度与静止在光滑水平面上的小球B发生碰撞，A、B 两小球半径相同，质量分别为mA=2kg、mB=1kg， 则A、B两小球发生碰撞后，小球 B的动能不可能为（　　） A. 4J B. 8J C. 16J D. 32J 5. 清洗汽车用的高压水枪出水口的直径为D，水流以速度v从枪口水平喷出，近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为，其余的水流撞击车身后无反弹地顺着车身流下，由于水流与车身的作用时间较短，因此在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为ρ，水流对车身的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒 7. 物体A和B用轻绳相连接挂在轻弹簧下面静止不动，如图所示，A的质量为，B的质量为，当连接A、B的绳突然断后，物体A上升经某一位置时的速度大小为，这时B物体下落的速度大小为，在这些时间内，弹簧的弹力对A的冲量为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为，足球的质量为，重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍 B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为 C. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为 D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为0 9. 一列机械波在介质中传播，如图所示，图甲为该波在时刻的波动图像，图乙为质点A的振动图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（　　） A. 该机械波向右传播 B. 该机械波传播的波速为2.4m/s C. 质点A的振动方程为 D. 再经过，质点B第一次回到平衡位置 10. 在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（ ） A. 孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B. 孩童在木板上运动的时间为 C. 木板对地位移为2m D. 木板长度为1.5m 11. 如图，在光滑水平面上静置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力恒定，大小为，改变子弹的初速度大小，则（　　） A. 越大，木块的末速度就越大 B. 越大，子弹与木块损失的总动能就越多 C. 越大，子弹与木块相对运动的时间就越短 D. 无论取何值，木块的末速度都不可能大于 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题～第16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学要测量一电池组的电动势和内阻，电池组由四节干电池串联而成。备有下列器材： 电流表（量程，内阻未知）； 滑动变阻器（最大阻值）； 电阻箱（最大阻值）； 电键、导线若干。 （1）由于电流表的量程太小，为完成实验需要对电流表的内阻进行测量并进行改装，该同学设计了如图甲所示电路，进行了如下操作：先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏；保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针指到满偏量程的一半，此时电阻箱的示数为。 ①则电流表内阻的测量值为__________； ②该实验测得的电流表的阻值__________真实值（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 （2）利用改装后的电流表（内阻）和其他实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出图像为一条直线，如图丙所示，根据图像，所测电池组的电动势为__________，内阻为__________（结果均保留3位有效数字）；电动势测量值__________真实值（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 13. 如图所示，光滑的水平桌面EF左侧固定一个四分之一光滑圆弧轨道QS，其圆心为O，半径为R=1.5 m，S点切线水平，且恰好与放置在桌面上的长木板等高。一小球从Q点的正上方高也为R的P点以初速度竖直向下抛出，从Q点沿切线进入圆弧轨道，在圆弧轨道下端S点与放置在长木板左端的小物块发生弹性正碰，碰撞时间极短，之后小球不再与物块和长木板碰撞。已知小球、物块、长木板质量分别为、、，重力加速度g=10m/s2，小球与物块都可以视为质点，桌面足够长，物块与木板之间的动摩擦因数，求： （1）小球与物块碰前小球的速度； （2）小球与物块碰后瞬间二者的速度大小分别为多少； （3）若物块恰好没有滑离长木板，则长木板的长度为多少。 14. 如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为。它飞行到最高点时炸裂成质量均为m的A、B两部分，A部分炸裂后竖直下落，B部分继续向前飞行。重力加速度为g，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化及炮口到地面高度。求： （1）炸裂前瞬间炮弹速度v； （2）炸裂后瞬间B部分速度的大小和方向； （3）炸裂前后，A、B系统机械能的变化量； （4）A、B两部分落地点之间的水平距离。 15. 如图所示，在足够长的粗糙水平面上放一长为、质量为、左右挡板厚度不计的U形盒子P（盒子内底面水平），盒子P与水平面间的动摩擦因数为。在盒子的左端放一质量等于的物块（可看作质点），Q的带电量始终为。整个装置始终处在一个水平向右的匀强电场中，场强为，Q与盒子内表面无摩擦，放开物块后即在盒内向右运动与右面挡板碰撞，设碰撞时间极短且碰撞过程中没有机械能损失，重力加速度g取10。求 （1）物块与盒子发生第一次碰撞后，P、Q的速度大小； （2）物块与盒子发生第一次碰撞后至第二次碰撞前Q与盒子右挡板间的最大距离（结果可用分数表示）； （3）P最终是否会停止？若P不能停止，求第一次碰后，20秒内P前进的路程；若P会停止，求P前进的总路程。 16. 在航空托运中，时有损坏行李的事情发生，小华同学设计了如下图所示的缓冲转运装置，卸货时飞机不动，缓冲装置A紧靠飞机固定不动，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为，转运车B与地面间的摩擦可忽略。转运车B的质量为，A、B水平部分的长度均为。包裹C可视为质点且无其它包裹影响，重力加速度。C与B的右挡板发生碰撞时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。 （1）若某包裹的质量为，从高度处由静止滑下，求包裹在距转运车右端多远的位置停下来； （2）若包裹的质量还是，为使该包裹能滑上并停在转运车B上，则该包裹释放时h的范围。（结果保留两位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年江苏省常州市新北两校联考高二（上） 月考物理试卷（10月份） 一、单项选择题（共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示是某手机防摔装置，商家宣传只要手机摔落角度合适，可以保证从2m高处自由摔落而不破，下列有关说法正确的是（　　） A. 防摔装置可以减小手机的动量的变化量 B. 防摔装置可以减小手机的动量的变化率 C. 防摔装置可以减小手机的动能的变化量 D. 防摔装置可以增加地面对手机的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，根据动量定理，可得 可知防摔装置的作用是延长了手机与地面的接触时间，从而减小手机所受到的合外力，即减小手机动量的变化率，而手机动量的变化量未发生变化。由于高度不变，则动能的变化量保持不变。 故选B。 2. 如图为某鱼漂示意图。当鱼漂静止时，水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按，使水位到达M点。松手后，鱼漂会上下运动，水位在M、N之间来回移动，且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是（　　） A. MN之间的距离即鱼漂的振幅 B. 水位到达M点时，鱼漂具有向下的加速度 C. 水位到达N点时，鱼漂的位移向下最大 D. 水位在O点时，鱼漂的速度最大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A‌．振子偏离平衡位置的最大位移叫振幅，鱼漂做简谐运动的平衡位置是O点，所以鱼漂的振幅等于OM的长度或者ON的长度，而不是MN之间的距离，故A错误； B．水位到达M点时，鱼漂向下的位移最大。根据简谐运动的回复力特点，此时鱼漂受到向上的回复力，所以具有向上的加速度，故B错误； C．水位到达N点时，鱼漂向上运动到达最大位移处，所以鱼漂的位移方向向上且最大，故C错误； D．O点是鱼漂做简谐振动的平衡位置，根据简谐振动的特点，在平衡位置时速度最大，所以水位在O点时，鱼漂的速度最大，故D正确。 故选D。 【点睛】 3. 某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中先从某一高度处单独释放质量为的小球a，标记下小球a撞击在挡板上的位置M，再在水平轨道上放上质量为的小球b，从同一高度释放小球a，标记两球撞击挡板的位置P、N，关于本实验下列说法正确的是（　　） A. 位置N为小球b撞击挡板的位置 B. 两小球从碰撞后至撞击挡板的过程中在空中运动的时间相同 C. 小球离开轨道后下落的高度越大则小球的离开轨道时的速度越大 D. 该实验中可用来反映小球a的初动量 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据平抛运动规律可得小球离开轨道时的速度为 由于两小球的水平位移x相等，所以下落高度h越大v越小，而a与b碰撞后一定有 vb＞va 所以 hb＜ha 即位置P为小球b撞击挡板的位置，位置N为小球a撞击挡板的位置，故AC错误； B．小球做平抛运动的时间为 由于hb＜ha，所以 tb＜ta 故B错误； D．小球a的初动量为 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，小球A以v0=6m/s的初速度与静止在光滑水平面上的小球B发生碰撞，A、B 两小球半径相同，质量分别为mA=2kg、mB=1kg， 则A、B两小球发生碰撞后，小球 B的动能不可能为（　　） A. 4J B. 8J C. 16J D. 32J 【答案】A 【解析】 【详解】A、B两个小球碰撞满足动量守恒，设碰后A的速度为， B的速度为，则有 而在碰撞过程中动能不会增加，当动能损失最大时，发生完全非弹性碰撞，则有 代入数据解得 则小球B的动能最小值为 当动能不损失时，发生弹性碰撞，满足机械能守恒，则有 代入数据解得 则碰撞后B球动能最大值为 显然，A、B两小球发生碰撞后，小球B的动能不可能为4J，故选A。 5. 清洗汽车用的高压水枪出水口的直径为D，水流以速度v从枪口水平喷出，近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为，其余的水流撞击车身后无反弹地顺着车身流下，由于水流与车身的作用时间较短，因此在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为ρ，水流对车身的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】取 ∆t 时间内的水流为研究对象，则该时间内喷出水的质量 利用动量定理列方程得 解得 故选B。 6. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒 【答案】C 【解析】 【详解】在整个过程中子弹、两木块和弹簧组成的系统所受外力之和为零，动量守恒，但在子弹射进木块过程中有内能产生，则系统机械能不守恒。 故选C。 7. 物体A和B用轻绳相连接挂在轻弹簧下面静止不动，如图所示，A的质量为，B的质量为，当连接A、B的绳突然断后，物体A上升经某一位置时的速度大小为，这时B物体下落的速度大小为，在这些时间内，弹簧的弹力对A的冲量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】取竖直向上为正方向，设在这段时间内弹簧的弹力对物体A的冲量为，对A应用动量定理得 对B应用动量定理得 由以上两式得 故选D。 8. 如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为，足球的质量为，重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍 B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为 C. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为 D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．设足球自由下落到人头顶前瞬时速度大小为v，根据自由落体运动公式有 代入数据解得v=4m/s 同理可得足球被重新顶起的速度大小v=4m/s 对足球，在与人头部作用过程中，规定竖直向上为正方向，由动量定理得 代入数据解得F=36N 足球的重力G=mg=4N 故头部对足球的平均作用力为足球重力的9倍，故A错误； B．足球下落到与头部刚接触时动量大小p=mv=0.4×4kg⋅m/s=1.6kg⋅m/s 故B错误； C．足球与头部作用过程中动量变化量大小为Δp=mv−(−mv)=2mv=2×0.4×4kg⋅m/s=3.2kg⋅m/s 故C正确； D．足球下落时间 同理上升时间t2=0.4s 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 故D错误。 故选C。 9. 一列机械波在介质中传播，如图所示，图甲为该波在时刻的波动图像，图乙为质点A的振动图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（　　） A. 该机械波向右传播 B. 该机械波传播的波速为2.4m/s C. 质点A的振动方程为 D. 再经过，质点B第一次回到平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知时刻质点A沿轴负方向运动，根据同侧法可知该机械波向左传播，故A错误； B．根据图甲可知该机械波的波长为 根据图乙可知该机械波的周期为 该机械波传播的波速为，故B错误； C．根据题图可知该机械波的振幅为 设质点A的振动方程为 时刻， 联立可得质点A的振动方程为，故C正确； D．根据图甲可知，t=0时刻质点B位移，代入 可知质点B平衡位置的坐标为 质点B第一次回到平衡位置所需的时间 可得，故D错误。 故选C。 10. 在滑冰场上有质量的孩童，站在质量的长木板的一端，该孩童与木板在水平光滑冰面上一起以的速度向右运动。若孩童以的加速度匀加速跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止，则下列判断正确的是（ ） A. 孩童跑动时受到木板的摩擦力方向向左 B. 孩童在木板上运动的时间为 C. 木板对地位移为2m D. 木板长度为1.5m 【答案】D 【解析】 【详解】A．孩童向右做匀加速运动，加速度向右，合力向右，孩童水平方向仅受木板的摩擦力，因此摩擦力方向向右，故A错误； B．孩童和木板组成的系统动量守恒，设孩童离开木板时速度为，由动量守恒  代入数据得 已知孩童对地加速度 由运动学公式 得运动时间，故B错误； C．对木板，由牛顿第三定律，木板受到孩童的摩擦力大小，方向向左，木板加速度 木板对地位移，故C错误； D．孩童对地位移 木板长度等于孩童相对于木板的位移，故D正确。 故选D。 11. 如图，在光滑水平面上静置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力恒定，大小为，改变子弹的初速度大小，则（　　） A. 越大，木块的末速度就越大 B. 越大，子弹与木块损失的总动能就越多 C. 越大，子弹与木块相对运动的时间就越短 D. 无论取何值，木块的末速度都不可能大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．若子弹能穿过木块，子弹的初速度越大 ，子弹穿过木块的时间越短，规定向右为正方向，对木块，由动量定理得 可知越大，木块的末速度就越小，故A错误； B．若子弹能穿过木块，根据功能关系，可知子弹与木块损失的总动能为系统产生的热量，故子弹与木块损失的总动能 故越大，子弹与木块损失的总动能不变，故B错误； C．若子弹能不能穿过木块，由动量守恒有 解得 对木块，由动量定理得 解得 可知越大，子弹与木块相对运动的时间就越长，故C错误； D．要使木块获得的速度最大，子弹与木块相对运动的时间要最长，此时子弹刚好要击穿木板，设二者共同速度为v，由动量守恒有 能量守恒定律得 联立解得，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题～第16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学要测量一电池组的电动势和内阻，电池组由四节干电池串联而成。备有下列器材： 电流表（量程，内阻未知）； 滑动变阻器（最大阻值）； 电阻箱（最大阻值）； 电键、导线若干。 （1）由于电流表的量程太小，为完成实验需要对电流表的内阻进行测量并进行改装，该同学设计了如图甲所示电路，进行了如下操作：先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏；保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针指到满偏量程的一半，此时电阻箱的示数为。 ①则电流表内阻的测量值为__________； ②该实验测得的电流表的阻值__________真实值（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 （2）利用改装后的电流表（内阻）和其他实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出图像为一条直线，如图丙所示，根据图像，所测电池组的电动势为__________，内阻为__________（结果均保留3位有效数字）；电动势测量值__________真实值（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 【答案】（1） ①. ②. 小于 （2） ①. 5.83 ②. 2.52 ③. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏，保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针半偏，因为滑动变阻器阻值非常大，近似认为此时回路电流不变，则电阻箱的电流也为 ，此时电阻箱的示数为98.0Ω。则根据并联电流与电阻成反比可知，电流表A内阻的测量值为98.0Ω。因为闭合后，回路总电阻减小，总电流增大，则流过的实际电流大于，导致测量值小于真实值。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 化简可得 结合图丙可知， 则所测电池组的电动势为 内阻为 [3]误差分析：推导过程已经包含了改装后电流表的内阻，公式没有系统误差，因此电动势测量值等于真实值。 13. 如图所示，光滑的水平桌面EF左侧固定一个四分之一光滑圆弧轨道QS，其圆心为O，半径为R=1.5 m，S点切线水平，且恰好与放置在桌面上的长木板等高。一小球从Q点的正上方高也为R的P点以初速度竖直向下抛出，从Q点沿切线进入圆弧轨道，在圆弧轨道下端S点与放置在长木板左端的小物块发生弹性正碰，碰撞时间极短，之后小球不再与物块和长木板碰撞。已知小球、物块、长木板质量分别为、、，重力加速度g=10m/s2，小球与物块都可以视为质点，桌面足够长，物块与木板之间的动摩擦因数，求： （1）小球与物块碰前小球的速度； （2）小球与物块碰后瞬间二者的速度大小分别为多少； （3）若物块恰好没有滑离长木板，则长木板的长度为多少。 【答案】（1），方向水平向右 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从P到S由动能定理可得 解得 方向水平向右。 【小问2详解】 小球与物块发生弹性正碰，由动量守恒可得 由机械能守恒可得 解得， 即小球和物块速度大小均为； 【小问3详解】 物块和木板最终达到共速，在地面上一起做匀速运动，由动量守恒可得 由能量守恒得 解得 故木板长度至少为。 14. 如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为。它飞行到最高点时炸裂成质量均为m的A、B两部分，A部分炸裂后竖直下落，B部分继续向前飞行。重力加速度为g，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化及炮口到地面高度。求： （1）炸裂前瞬间炮弹速度v； （2）炸裂后瞬间B部分速度的大小和方向； （3）炸裂前后，A、B系统机械能的变化量； （4）A、B两部分落地点之间的水平距离。 【答案】（1），方向水平向右 （2），方向水平向右 （3）A、B系统机械能增加了 （4） 【解析】 【小问1详解】 炮弹炸裂前瞬间速度为 方向水平向右 【小问2详解】 炸裂过程中根据水平方向动量守恒，规定水平向右为正方向，有 炸裂后A部分竖直下落，说明此时A的水平速度为零，解得 方向水平向右 【小问3详解】 炸裂前后系统机械能的变化量为 A、B系统机械能增加了。 【小问4详解】 炸裂后，A做自由落体运动，B做平抛运动，下落时间为 落地后，A、B两部分落地点之间的水平距离为 解得 15. 如图所示，在足够长的粗糙水平面上放一长为、质量为、左右挡板厚度不计的U形盒子P（盒子内底面水平），盒子P与水平面间的动摩擦因数为。在盒子的左端放一质量等于的物块（可看作质点），Q的带电量始终为。整个装置始终处在一个水平向右的匀强电场中，场强为，Q与盒子内表面无摩擦，放开物块后即在盒内向右运动与右面挡板碰撞，设碰撞时间极短且碰撞过程中没有机械能损失，重力加速度g取10。求 （1）物块与盒子发生第一次碰撞后，P、Q的速度大小； （2）物块与盒子发生第一次碰撞后至第二次碰撞前Q与盒子右挡板间的最大距离（结果可用分数表示）； （3）P最终是否会停止？若P不能停止，求第一次碰后，20秒内P前进的路程；若P会停止，求P前进的总路程。 【答案】（1）8m/s，3m/s；（2）；（3）P、Q终将停止，P前进的总路程为10m 【解析】 【详解】（1）设Q与P第一次碰撞前的速度为，碰后P、Q的速度分别为和，由动能定理，得 碰撞过程动量守恒 碰撞过程机械能守恒 代入数据求得 （2）碰后Q加速运动的加速度 碰后P减速运动的加速度 设物块Q与盒子P速度相等时经过时间为，则有 得 因为物块Q与盒子P速度相等时Q与盒子右挡板间的距离此时最大，最大距离为二者相对位移 满足题意此时不会与盒子左板碰撞。 （3）由 可知P、Q终将停止。（否则前进足够长的位移，减少的电势能会小于增加的内能，违背能量守恒定律） 停止时，Q在P的右端，设P前进的总路程为S，由能量守恒 得 16. 在航空托运中，时有损坏行李的事情发生，小华同学设计了如下图所示的缓冲转运装置，卸货时飞机不动，缓冲装置A紧靠飞机固定不动，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为，转运车B与地面间的摩擦可忽略。转运车B的质量为，A、B水平部分的长度均为。包裹C可视为质点且无其它包裹影响，重力加速度。C与B的右挡板发生碰撞时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。 （1）若某包裹的质量为，从高度处由静止滑下，求包裹在距转运车右端多远的位置停下来； （2）若包裹的质量还是，为使该包裹能滑上并停在转运车B上，则该包裹释放时h的范围。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）2.5m；（2）1.6m＜h＜5.9m 【解析】 【详解】（1）包裹从高度处由静止滑下到进入转运车，由动能定理得 解得 v=4m/s C与B相互作用的全过程，两者组成的系统满足动量守恒，取向右为正方向，则 由能量守恒定律得 解得物体在车上的相对位移为 x=1.5m 则包裹停下来的位置距转运车右端的距离为 （2）设包裹h1高度处由静止滑下，恰好进入转运车，由动能定理得 则h1为C下滑的最小高度，解得 h1=1.6m 若C滑上小车，C与小车弹性碰撞后返回至小车最左端时两者共速，为C不会从小车上掉下的最大高度，设最大高度为h2，选水平向右的方向为正方向，由C、车动量守恒可得： 由能量守恒得 解得 h2=5.9m 所以 1.6m＜h＜5.9m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $