安徽省阜阳市太和第一中学2018-2019学年高一物理下学期第一次调研试题(含解析)

①把纸带向左拉直 ②松手释放物块 ③接通打点计时器电源

④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量

上述步骤正确的操作顺序是__（填入代表步骤的序号）．

（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s．比较两纸带可知，__（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．

【答案】 (1). ④①③② (2). 1.29 (3). M 【解析】

试题分析：（1）实验中应先向物块推到最左侧，测量压缩量，再把纸带向左拉直；先接通电源，稳定后再释放纸带；故步骤为④①③②；

（2）由M纸带可知，右侧应为与物块相连的位置；由图可知，两点间的距离先增大后减小；故2.58段时物体应脱离弹簧；则由平均速度可求得，其速度v=

=1.29m/s；

因弹簧的弹性势能转化为物体的动能，则可知离开时速度越大，则弹簧的弹性势能越大；由图可知，M中的速度要大于L中速度；故说明M纸带对应的弹性势能大；

四、计算题

13.如图，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R=2.5m，其A端与圆心O等高，AD为水平面，

B点在O的正上方。一个质量为m=0.5kg的小球在A点正上方P点由静止释放，自由下落至A点进入圆弧轨道，从B点平抛落到C点，已知O，A，C在一条直线上，且AC=R，重力加速度

g=10m/s2，求：

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（1）小球过B点时，对轨道的作用力的大小和方向。 （2）PA的高度H。

【答案】（1）5N，方向向上（2）5m 【解析】

【详解】（1）设小球在B点速度为，小球从B点抛出落到C点过程中： 水平方向：竖直方向：解得：

小球过B点时，设轨道对小球的作用力的大小为由牛顿第二定律得： 解得：

由牛顿第三定律得：小球过B点时，对轨道的作用力的大小（2）小球从P点运动到B点过程中，由动能定理：解得：

，即PA的高度是

。

，方向向上；

14.如图所示，可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上，一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后B、C的速度相同，B、C的上表面相平且B、C不粘连，A滑上C后恰好能到达C板的右端．已知A、B质量相等，C的质量为A的质量的2倍，木板C长为L，重力加速度为g．求：

（1）B、C碰撞过程中，损失的机械能（2）A运动到C的右端时的速度v；

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；

（3）A物体与木板C上表面间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）【解析】

（1）B、C碰撞过程中动量守恒，设B、C碰后的共同速度为，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得机械能损失联立解得

③

① ②，

（2）

，方向水平向右（3）

（2）B、C共速后，A以的速度滑上C，A滑上C后，B、C脱离，A、C相互作用过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律可得由①④可得

⑤，方向水平向右

⑥

④，

（3）在A、C相互作用过程中，由能量守恒定律可得又

⑦

由①⑤⑥⑦可得

点睛：本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，综合性较强，对学生能力的要求较高，运用动量守恒定律解题时，需注意选取的系统，通过动量守恒列式求解．

15.如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道

BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。

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（1）求小球运动至B点的速度大小以及小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功； （2）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；

（3）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止。假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等。求小球从C点飞出后静止所需的时间。 【答案】（1）2.4J（2）3.36m（3）2.4s 【解析】

【详解】（1）小球在B点受到重力与支持力的合力提供向心力，则有：解得：

A至B过程中，由动能定理：

（2）B至C过程中，由动能定理：

B至P的水平距离为：当

时P至B的水平距离最大，最大距离为：

（3）C至P的时间为：

碰撞后的速度为碰撞前速度的，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，则碰撞后竖直方向的分速度为碰撞前竖直方向分速度的，所以第一次碰撞后上升到最高点的时间等于从C点到落地的时间的，所以： 第一次反弹至落地时间为：第二次反弹至落地时间为：第三次反弹至落地时间为：

的，解得：

；

；

，由于小球每次碰撞机械能损失

，由

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，则