精品解析：河南信阳高级中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题（二）

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2026-2027学年高三上期09月测试（二） 物理试题 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题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图，光滑水平地面上有一倾角为的斜面体，斜面体左侧有竖直固定墙面，一光滑小球被夹在竖直墙面与斜面体之间，初始时系统静止，现释放斜面体，小球沿竖直墙面向下运动，斜面体沿水平地面向右运动，不计一切摩擦。则在小球下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球与斜面体组成的系统，动量守恒 B. 小球与斜面体组成的系统，在水平方向上动量守恒 C. 合外力对小球做的功，等于小球的动量变化量 D. 小球减少的重力势能，等于小球与斜面体增加的动能之和 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球与斜面体组成的系统，在水平方向上受到墙壁向右的弹力作用，合外力不为0，所以系统动量不守恒；水平方向上受外力，故在水平方向上动量也不守恒，故AB错误； C．根据动量定理可得系统动量的变化量等于合外力的冲量，故C错误； D．根据系统的机械能守恒定律，系统减少的重力势能等于系统增加的动能；小球下落，斜面体动能增加，小球动能也增加，所以小球减少的重力势能，等于小球与斜面体增加的动能之和，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一质量为2m、长为L的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平射向木块并留在木块中，设子弹在木块内运动过程中受到的阻力大小不变，下列说法正确的是（　　） A. 子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功 B. 木块最终匀速运动的速度为 C. 子弹减速位移是木块加速位移的4倍 D. 子弹在木块内运动中受到的阻力至少为 【答案】C 【解析】 【详解】B．子弹与木块间相互作用力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可知子弹与木块的加速度大小之比为，子弹留在木块中，则最终速度相等，设为，由运动学公式有 解得，故B错误； C．子弹位移 木块位移 即，故C正确； A．由可知子弹克服阻力做功是子弹对木块做功的4倍，故A错误； D．子弹留在木块中有，由功能关系有 解得，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从A点由静止释放，不计所有摩擦和空气阻力，此后的运动过程中 （　　） A. 小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小球不能到达小车上的B点 C. 小车向左运动的最大距离为R D. 小球在轨道最低点对小车的压力大小为4mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和小车组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒，A错误； B．由动量守恒定律可知，当小球到达右侧最高点时小球和小车的速度均为零，由能量关系可知，小球能到达小车上与A点相同高度的B点，B错误； C．由人船模型可知 可得小车向左运动的最大距离为，C错误； D．小球在轨道最低点时有动量守恒和能量关系可知， 解得， 对小球由牛顿第二定律可知 解得 由牛顿第三定律可知，小球对小车的压力大小为4mg，D正确。 故选D。 4. 一块质量为M、长为l的长木板A 静止放在光滑的水平面上，质量为m的物体B（可视为质点）以初速度v0从左端滑上长木板 A 的上表面并从右端滑下，该过程中，物体B的动能减少量为，长木板A的动能增加量为，A、B间因摩擦产生的热量为Q，下列说法正确的是（　　） A. A、B组成的系统动量、机械能均守恒 B. ，，Q的值可能为，， C. ，，Q的值可能为，， D. 若增大v0和长木板A的质量M，B一定会从长木板A的右端滑下，且Q将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、B组成的系统合力为零，因此动量守恒；而A、B由于存在摩擦生热，故系统机械能不守恒，A错误； BC．画出物体B和长木板A的速度—时间图线，分别如图中1和2所示，图中1和2之间的梯形面积表示板长，1与轴所围的面积表示物体B的位移x1，2与轴所围的面积表示长木板A的位移x2，由图可知 又有 则有 可知B项所给数值有可能，故B正确，C错误。 D．若增大v0和长木板A的质量M，在v-t图像中1将向上平移，而2的图像斜率变小，即A 的加速度变小，显然可知B一定会从长木板A 的右端滑下，而Q=fl不变，D错误。 故选B。 5. 如图所示，A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A球的质量小于B球的质量。若用锤子敲击A球使A得到大小为v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若用锤子敲击B球使B得到大小为v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为（　　） A. L1>L2 B. L1<L2 C. L1＝L2 D. 不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】用锤子敲击A球，当弹簧压缩到最短时，两球的速度相同，取A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 mAv＝(mA＋mB)v′ 由机械能守恒定律得 解得弹簧压缩到最短时的弹性势能 同理可得用锤子敲击B球，当弹簧压缩到最短时的弹性势能也为 所以 L1＝L2 故选C。 6. 如图所示，静止在光滑水平面上的物块左端连接有一轻质弹簧，物块从的左侧沿着连线以初动量向右运动，、的质量均为，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】水平面光滑，、和弹簧组成的系统动量守恒。当弹簧被压缩到最短时，、共速，设共同速度为， 初始总动量为，由动量守恒定律有 解得 的初始动能 共速时的总动能 弹性势能等于系统动能的减少量，由能量守恒定律有 解得 故选B。 7. 如图所示，在光滑的水平杆上套有一个质量为的滑环。滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为的物块（可视为质点），绳长为。将滑环固定时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给物块以同样的水平冲量，已知重力加速度为g。则以下说法不正确的是（　　） A. 给物块的水平冲量大小为 B. 物块上升的最大高度为 C. 物块上升最高时的速度大小为 D. 物块在最低点时对细绳的拉力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设物块刚受到水平冲量后速度为，滑环固定时，根据机械能守恒定律有 可得 故给物块的水平冲量为 故A正确； BC．滑环不固定时，物块初速度仍为，在物块摆起最大高度h时，它们速度都为v，在此过程中物块和滑环组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则有 由以上各式可得 故B错误，C正确； D．对m、M组成系统，当M第一次回到最低点时由动量守恒和能量守恒知 求得 M在最低点，由牛顿第二定律可知 可得拉力 故D正确。 由于本题选择错误的，故选B。 8. 如图所示，半径分别为和的两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，在水平轨道上有一轻弹簧被、两小球夹住，同时释放两小球，、球都恰好能通过各自圆轨道的最高点，已知球的质量为，重力加速度为，则（　　） A. 球的质量 B. 两小球与弹簧分离时，动能不相等 C. 球到达圆心等高处时，对轨道压力大小为 D. 若，要求、球都能通过各自圆轨道的最高点，弹簧释放前至少应具有的弹性势能为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．、球都恰好能通过各自圆轨道的最高点，根据 可得 同理可知 a球从最低点到最高点满足 解得 同理b球在最低点时的速度为 弹簧弹开ab时由动量守恒定律 解得，A正确； B．两小球与弹簧分离时，动量大小相等，根据可知，动能不相等，B正确； C．球到达圆心等高处时，根据 根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知，对轨道压力大小为，C错误； D．要求、球都能通过各自圆轨道的最高点，当a恰好经过最高点时速度为 被弹簧弹开时a的速度为 若，则被弹簧弹开时b的速度也为 则弹簧释放前至少应具有的弹性势能为，D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量分别为4m和3m。在物体B上固定一个原长L的轻弹簧并处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动，从物体A与弹簧发生作用开始，经过时间弹簧压缩到最短，物体B在时间移动距离。则下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧压缩到最短时，B的速度最大 B. 弹簧获得的弹性势能最大值为 C. 弹簧恢复原长时，弹簧对物体B所做的功为 D. 经过时间弹簧压缩到最短的长度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当弹簧压缩到最短时，弹簧对B的弹力方向与速度方向相同，则B仍要继续加速，则此时B的速度不是最大，A错误； B．弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，此时AB共速，则由动量守恒可知 弹簧获得的弹性势能最大值为，B正确； C．弹簧恢复原长时，此时由动量守恒和能量关系可知， 解得 可得弹簧对物体B所做的功为，C错误； D．由动量守恒可知 则经过时间弹簧压缩到最短时，则 其中， 联立可得弹簧的最短长度为，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面固定在水平面上，空间存在沿斜面向下的匀强电场，场强大小E=50N/C。一根劲度系数k为100N/m的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端放一个质量为1kg、电荷量为+0.1C的小物块a，a与弹簧间不拴接，开始时a静止于M点。质量为2kg的绝缘不带电小物块b从斜面上N点由静止释放，与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c（不考虑碰撞过程中电荷量的损失），组合体c在之后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度g取10m/s2，两物块均可视为质点，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（ ） A. 当组合体c的加速度大小为0时，弹簧的形变量为0.2m B. 组合体c从碰后瞬间运动到最高点的过程中，电势能增加了1.0J C. M、N两点间的距离为0.2m D. a、b碰撞过程中损失的机械能为0.75J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．碰后组合体质量为，加速度为时弹簧弹力等于沿斜面向下的重力分力与电场力之和，有 解得，故A正确； B．物块静止于点时，弹簧压缩量满足 解得，碰后瞬间弹簧压缩量仍为，组合体恰好不离开弹簧，最高点处弹簧恰好恢复原长，所以沿斜面上移，电势能增加，故B错误； C．设碰后瞬间组合体速度为，组合体质量为，仍取，从碰后瞬间到最高点能量守恒，有 代入数据得 解得。碰撞过程沿斜面方向动量守恒，设碰前速度为，有，得，从点到点的加速度为，所以，故C错误； D．由碰后能量守恒和碰撞动量守恒可得，碰前速度为，碰后组合体速度为 碰撞过程中位置不变，各势能不突变，损失的机械能为，故D正确。 故选AD。 二．实验题（每空2分，共计16分） 11. 用如图1所示的装置进行实验，让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放，确定其平均落地点，记为P。然后，把半径相同的球2置于水平轨道的末端，再将球1从位置S由静止释放，与球2相碰，重复多次，分别确定碰后球1和球2的平均落地点，记为M和N，分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为，球2的质量为，已知＞。（P、M、N在图中未画出） （1）下列实验步骤中必要的是______。（选填选项前的字母） A. 测量球1静止释放的高度h B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量两小球的半径 D. 利用重锤线确定O点的位置 （2）①在误差允许范围内，若关系式______成立，说明两球碰撞前后动量守恒。 ②完成上述实验，图2中平均落地点的位置可能正确的是______。 （3）某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放，确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端，发现球2沿斜槽滚动，于是调整斜槽末端水平，调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1，与球2碰撞后，确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化，则______。（选填“＞”“＝”或“＜”） （4）某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1，重复实验，绘出的图像；又仅换用不同质量的球2，重复实验，并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2） ①. ②. C （3）＜ （4）BC 【解析】 【小问1详解】 AB．球1从斜槽上同一位置S由静止释放，到达斜槽末端速度相同；小球离开斜槽后做平抛运动，下落高度相同，运动时间相同，速度​，动量守恒式中可约去，用代替，因此不需要测量释放高度和抛出点高度，故AB错误； C．本题中为抛出点在记录纸上的垂直投影，实验直接测量到落地点的距离，不需要测量小球半径，故C错误； D．必须用重锤线确定点位置，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]碰撞前入射球速度，碰撞后入射球速度，被碰球速度，代入动量守恒 可得验证式 [2]碰撞后球1速度小于，射程小于OP；碰撞后球2速度大于碰撞后球1速度，射程大于OM，因此落地点顺序可能为MPN。 故选C。 【小问3详解】 调整斜槽前，斜槽末端不水平，球1抛出时初速度水平分量小于球1的初速度大小，在空中运动时间不变，则​ 而动量守恒要求 因此 故填。 【小问4详解】 AB．弹性碰撞满足动量守恒和动能守恒， 推导得，代入，，整理得 仅换，增大时，减小，逐渐趋近于，故A错误，B正确； CD．仅换，​​随增大线性增大，截距为，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 某实验小组做“测量小车与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置放置在水平桌面上，如图甲所示。实验中采用了微型力传感器来测量细线的拉力大小F。 （1）现将长木板水平放置，若所用电源的频率为50Hz，并提供毫米刻度尺处理纸带。根据多条纸带的数据，绘制了小车的加速度a与小车所受拉力F的图像，如图乙所示。由图像可算出小车的质量M=____________kg；若重力加速度g取10m/s2，则小车与长木板间的动摩擦因数____________；（结果均保留一位有效数字） （2）测出小车的质量M后，小组成员继续用该装置进行实验探究：他们撤掉通过定滑轮悬挂的砂和砂桶，并在长木板右侧垫一合适的垫片，然后用手轻推小车使之能做匀速运动。小车运动开始后，很快再在小车上轻放一物块，得到如图丙所示的一条纸带。则所放物块的质量m=____________kg。（结果保留一位有效数字） 【答案】（1） ①. 0.2 ②. 0.05 （2）0.1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由牛顿第二定律得 解得 通过图像可得， 解得， 【小问2详解】 在小车上轻放物块后，小车和物块在水平方向上动量守恒有 分析纸带可知，A点右侧第三个点之后点子间隔开始均匀，但到了C点右侧第二个点后间隔开始变小，第三个点之后又稳定在另一个大小的均匀间隔，说明物块放上小车的时刻发生在CD段，放木块之前速度选择BC段，之后速度选择DE段，因时间间隔相同，故不需要知道打点计时器所用电源的频率，也可以计算质量关系，用BC段距离表示碰前速度，用DE段距离表示碰后速度即可，有 解得 三．解答题（共计38分） 13. 如图所示，两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上，B的质量为m。现给滑块A向右的初速度，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A以大小为的速度反弹向左运动，B以的速度向右运动。求： （1）滑块A的质量； （2）碰撞过程中B对A的冲量。 【答案】（1） （2），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 水平面光滑，A、B组成的系统在碰撞过程中合外力为零，满足动量守恒定律。取向右为正方向，根据动量守恒 解得 【小问2详解】 根据动量定理：合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量 负号表示冲量方向与规定的正方向（向右）相反，即冲量方向水平向左。 14. 一游乐场中的一项娱乐运动可简化为如图所示的物理模型，一水平轨道与圆弧轨道在C处平滑相接，整个轨道光滑且固定在竖直平面内。水平轨道的左侧固定一轻质弹簧，弹簧右端连接着质量M=7kg的物块B；圆弧轨道半径。现从圆弧轨道最高点，由静止释放一个质量m=1kg的物体A，在A运动过程中，其每通过MN区域时均受到方向水平向左，大小为2N的恒力F作用。已知MN间距L=9.75m，物块A、B之间的碰撞为弹性正碰、且第一次碰撞前物块B是静止的。，求： （1）物块A滑到圆弧的最低点时对轨道的压力。 （2）物块A和物块B第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能； （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块B再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块A、B第一次碰撞后，A在MN区域内运动的总时间。 【答案】（1）30N，方向竖直向下；（2）14J；（3）24s 【解析】 【详解】（1）物块A沿光滑圆弧轨道下滑到最低点C时的速度大小为vC，由机械能守恒定律得 在圆弧最低点C，由牛顿第二定律得 代入数据解得 FN=30N 由牛顿第三定律可知，物块A对轨道的压力大小 FN′=FN=30N 方向竖直向下。 （2）设A与B碰撞前的速度为v0，A从初位置到碰撞前的过程，由动能定理得 解得 v0=8m/s A、B第一次碰撞过程，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得 联立解得 物块B的速度为零时弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能为 （3）A、B第一次碰撞后，A向右运动，由于 故A不能通过MN区域就返回，以向左为正方向，对物块A，由动量定理得 解得 A、B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，A与B第二次碰撞的过程，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 物块A在MN区域运动过程，由动量定理得 解得 同理物块A第n次通过MN区域的时间 则 15. 如图所示，长为的木板右端有一挡板（厚度不计），静置在光滑水平地面上，完全相同的两物块、（可视为质点）分别置于的左端和中点处，、、的质量均为。现给一水平向右的初速度，此后和、和各发生一次碰撞，且恰好未从上滑落。所有的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度大小为。求： （1）与碰撞前后，的加速度大小之比； （2）从开始运动至再次回到左端过程中，系统产生的热量； （3）从开始运动至再次回到左端时，的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A与B碰撞前，以A为研究对象，有 A向右匀减速运动，BC一起向右匀加速运动，A与B碰撞过程动量守恒、机械能守恒 解得 A与B碰撞后B向右匀减速运动，A、C相对静止一起向右匀加，以A和C为研究对象，则 则A与B碰撞前后，A的加速度大小之比为 【小问2详解】 对于A、B、C系统，A恰好未从C上滑落，从A开始运动至再次回到C左端过程中，由动量守恒有 由能量守恒得系统产生的热量 解得 【小问3详解】 对全过程物体运动的图像如图，经分析有 从开始到B、C碰撞前瞬间，由动量守恒有 从开始到B、C碰撞前瞬间，由功能关系有 联立解得 经分析从开始到B、C碰撞前瞬间，A、B、C的位移大小相等，设为，则对C由动能定理有 B、C碰撞过程动量守恒、机械能守恒 解得 则B、C碰撞后A、B相对静止，相对C向左做匀加速运动，C向右匀减速运动直到A、B、C共速，设B、C碰撞后到A、B、C共速前，C的位移为，由动能定理有 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2026-2027学年高三上期09月测试（二） 物理试题 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题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图，光滑水平地面上有一倾角为的斜面体，斜面体左侧有竖直固定墙面，一光滑小球被夹在竖直墙面与斜面体之间，初始时系统静止，现释放斜面体，小球沿竖直墙面向下运动，斜面体沿水平地面向右运动，不计一切摩擦。则在小球下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球与斜面体组成的系统，动量守恒 B. 小球与斜面体组成的系统，在水平方向上动量守恒 C. 合外力对小球做的功，等于小球的动量变化量 D. 小球减少的重力势能，等于小球与斜面体增加的动能之和 2. 如图所示，一质量为2m、长为L的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平射向木块并留在木块中，设子弹在木块内运动过程中受到的阻力大小不变，下列说法正确的是（　　） A. 子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功 B. 木块最终匀速运动的速度为 C. 子弹减速位移是木块加速位移的4倍 D. 子弹在木块内运动中受到的阻力至少为 3. 如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从A点由静止释放，不计所有摩擦和空气阻力，此后的运动过程中 （　　） A. 小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小球不能到达小车上的B点 C. 小车向左运动的最大距离为R D. 小球在轨道最低点对小车的压力大小为4mg 4. 一块质量为M、长为l的长木板A 静止放在光滑的水平面上，质量为m的物体B（可视为质点）以初速度v0从左端滑上长木板 A 的上表面并从右端滑下，该过程中，物体B的动能减少量为，长木板A的动能增加量为，A、B间因摩擦产生的热量为Q，下列说法正确的是（　　） A. A、B组成的系统动量、机械能均守恒 B. ，，Q的值可能为，， C. ，，Q的值可能为，， D. 若增大v0和长木板A的质量M，B一定会从长木板A的右端滑下，且Q将增大 5. 如图所示，A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A球的质量小于B球的质量。若用锤子敲击A球使A得到大小为v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若用锤子敲击B球使B得到大小为v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为（　　） A. L1>L2 B. L1<L2 C. L1＝L2 D. 不能确定 6. 如图所示，静止在光滑水平面上的物块左端连接有一轻质弹簧，物块从的左侧沿着连线以初动量向右运动，、的质量均为，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在光滑的水平杆上套有一个质量为的滑环。滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为的物块（可视为质点），绳长为。将滑环固定时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给物块以同样的水平冲量，已知重力加速度为g。则以下说法不正确的是（　　） A. 给物块的水平冲量大小为 B. 物块上升的最大高度为 C. 物块上升最高时的速度大小为 D. 物块在最低点时对细绳的拉力大小为 8. 如图所示，半径分别为和的两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，在水平轨道上有一轻弹簧被、两小球夹住，同时释放两小球，、球都恰好能通过各自圆轨道的最高点，已知球的质量为，重力加速度为，则（　　） A. 球的质量 B. 两小球与弹簧分离时，动能不相等 C. 球到达圆心等高处时，对轨道压力大小为 D. 若，要求、球都能通过各自圆轨道的最高点，弹簧释放前至少应具有的弹性势能为 9. 如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量分别为4m和3m。在物体B上固定一个原长L的轻弹簧并处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动，从物体A与弹簧发生作用开始，经过时间弹簧压缩到最短，物体B在时间移动距离。则下列说法正确的是（　　） A. 当弹簧压缩到最短时，B的速度最大 B. 弹簧获得的弹性势能最大值为 C. 弹簧恢复原长时，弹簧对物体B所做的功为 D. 经过时间弹簧压缩到最短的长度为 10. 如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面固定在水平面上，空间存在沿斜面向下的匀强电场，场强大小E=50N/C。一根劲度系数k为100N/m的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端放一个质量为1kg、电荷量为+0.1C的小物块a，a与弹簧间不拴接，开始时a静止于M点。质量为2kg的绝缘不带电小物块b从斜面上N点由静止释放，与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c（不考虑碰撞过程中电荷量的损失），组合体c在之后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度g取10m/s2，两物块均可视为质点，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（ ） A. 当组合体c的加速度大小为0时，弹簧的形变量为0.2m B. 组合体c从碰后瞬间运动到最高点的过程中，电势能增加了1.0J C. M、N两点间的距离为0.2m D. a、b碰撞过程中损失的机械能为0.75J 二．实验题（每空2分，共计16分） 11. 用如图1所示的装置进行实验，让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放，确定其平均落地点，记为P。然后，把半径相同的球2置于水平轨道的末端，再将球1从位置S由静止释放，与球2相碰，重复多次，分别确定碰后球1和球2的平均落地点，记为M和N，分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为，球2的质量为，已知＞。（P、M、N在图中未画出） （1）下列实验步骤中必要的是______。（选填选项前的字母） A. 测量球1静止释放的高度h B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量两小球的半径 D. 利用重锤线确定O点的位置 （2）①在误差允许范围内，若关系式______成立，说明两球碰撞前后动量守恒。 ②完成上述实验，图2中平均落地点的位置可能正确的是______。 （3）某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放，确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端，发现球2沿斜槽滚动，于是调整斜槽末端水平，调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1，与球2碰撞后，确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化，则______。（选填“＞”“＝”或“＜”） （4）某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1，重复实验，绘出的图像；又仅换用不同质量的球2，重复实验，并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。 A. B. C. D. 12. 某实验小组做“测量小车与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置放置在水平桌面上，如图甲所示。实验中采用了微型力传感器来测量细线的拉力大小F。 （1）现将长木板水平放置，若所用电源的频率为50Hz，并提供毫米刻度尺处理纸带。根据多条纸带的数据，绘制了小车的加速度a与小车所受拉力F的图像，如图乙所示。由图像可算出小车的质量M=____________kg；若重力加速度g取10m/s2，则小车与长木板间的动摩擦因数____________；（结果均保留一位有效数字） （2）测出小车的质量M后，小组成员继续用该装置进行实验探究：他们撤掉通过定滑轮悬挂的砂和砂桶，并在长木板右侧垫一合适的垫片，然后用手轻推小车使之能做匀速运动。小车运动开始后，很快再在小车上轻放一物块，得到如图丙所示的一条纸带。则所放物块的质量m=____________kg。（结果保留一位有效数字） 三．解答题（共计38分） 13. 如图所示，两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上，B的质量为m。现给滑块A向右的初速度，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A以大小为的速度反弹向左运动，B以的速度向右运动。求： （1）滑块A的质量； （2）碰撞过程中B对A的冲量。 14. 一游乐场中的一项娱乐运动可简化为如图所示的物理模型，一水平轨道与圆弧轨道在C处平滑相接，整个轨道光滑且固定在竖直平面内。水平轨道的左侧固定一轻质弹簧，弹簧右端连接着质量M=7kg的物块B；圆弧轨道半径。现从圆弧轨道最高点，由静止释放一个质量m=1kg的物体A，在A运动过程中，其每通过MN区域时均受到方向水平向左，大小为2N的恒力F作用。已知MN间距L=9.75m，物块A、B之间的碰撞为弹性正碰、且第一次碰撞前物块B是静止的。，求： （1）物块A滑到圆弧的最低点时对轨道的压力。 （2）物块A和物块B第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能； （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块B再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块A、B第一次碰撞后，A在MN区域内运动的总时间。 15. 如图所示，长为的木板右端有一挡板（厚度不计），静置在光滑水平地面上，完全相同的两物块、（可视为质点）分别置于的左端和中点处，、、的质量均为。现给一水平向右的初速度，此后和、和各发生一次碰撞，且恰好未从上滑落。所有的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度大小为。求： （1）与碰撞前后，的加速度大小之比； （2）从开始运动至再次回到左端过程中，系统产生的热量； （3）从开始运动至再次回到左端时，的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $