河北省邢台市邢襄联盟2023-2024学年高一下学期物理第三次月考试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高一下·邢台月考）为保护自己，体操运动员在落地时要屈腿。与不屈腿相比，下列说法正确的是（ ）
A．屈腿时运动员的动量变化较大
B．屈腿时运动员的动量变化较小
C．屈腿时地面对运动员腿部的弹力较大
D．屈腿时地面对运动员腿部的弹力较小
【答案】D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人的撞击力的作用时间，取人落地时速度方向为正方向，根据动量定理得
解得
当t增加时，而动量的变化量、动能的变化量都不变，则F减小。
故答案为：D。
【分析】体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人的撞击力的作用时间，动量的变化量、动能的变化量都不变，再结合动量定理分析弹力变化情况。
2．（2024高一下·邢台月考）改变汽车的质量或速度大小可以使汽车的动能发生改变。若某汽车以某一速度运动时的动能为，将汽车的质量减半，速度增大为原来的4倍，则汽车的动能变为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】动能
【解析】【解答】根据动能的定义
可知将汽车的质量减半，速度增大为原来的4倍， 则汽车的动能变为原来的8倍，即为8EK。
故答案为：A。
【分析】熟练掌握动能的定义及其应用。根据动能的定义结合题意代入数据进行解答即可。
3．（2024高一下·邢台月考）在一试验场地，某同学将一篮球从四楼窗户处斜向上抛出，篮球落在泥地上后反弹的最大高度与二楼窗户等高，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．篮球运动的整个过程中机械能守恒
B．篮球反弹后离开地面向上运动过程中机械能守恒
C．篮球与地面作用过程中机械能守恒
D．篮球从抛出至落地的过程中，其动能不断增大，重力势能不断减小
【答案】B
【知识点】重力势能；机械能守恒定律
【解析】【解答】AC、篮球反弹后上升的最大高度低于释放时的高度，不计空气阻力，说明篮球与地面作用的过程中，机械能损失，故AC错误；
B、篮球反弹后离开地面向上运动的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，故B正确；
D、篮球与地面接触过程中，先做加速度运动再做减速运动，动能先增大再减小，故D错误。
故答案为：B。
【分析】篮球在最高点的时候动能为零，篮球反弹后上升的最大高度低于释放时的高度，即篮球与地面作用的过程中有机械能损失。熟练掌握机械能守恒的条件及判断方法。重力做正功，重力势能减小，动能增大。
4．（2024高一下·邢台月考）若汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，则当汽车的速率增大为原来的k（k>1）倍时，要使汽车转弯时不打滑，其转弯的轨道半径至少应为（ ）
A．原来的k倍 B．原来的倍 C．原来的倍 D．原来的倍
【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】根据
可知摩擦力已达到最大时，速率增大为原来的k倍，则汽车转弯的半径变为原来的k2倍。
故答案为：C。
【分析】摩擦力已达到最大，即汽车转弯时的向心力大小不变，再根据牛顿第二定律结合题意进行分析。
5．（2024高一下·邢台月考）如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】弹性势能；动能定理的综合应用
【解析】【解答】小汽车由静止释放到沿直线滑行距离s后停下，由动能定理可得
由功能关系可得，发条的弹性势能是
故答案为：A。
【分析】明确小车由静止释放到停止运动的过程中，小车的受力情况及各力的做功情况，再根据动能定理及功能关系进行解答。
6．（2024高一下·邢台月考）如图所示，在水平地面上方某一高度处，两个完全相同的小球甲、乙，以相同大小的初速度分别水平抛出和竖直向下抛出。将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球甲落地时的速度较大
B．小球乙在空中运动的时间较长
C．从开始运动至落地，重力对小球甲做功的平均功率较大
D．两小球落地时，小球乙所受重力做功的瞬时功率较大
【答案】D
【知识点】自由落体运动；平抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】A、在同一高度处，将两个完全相同的小球甲、乙，以大小相同的初速度v0分别水平抛出和竖直向下抛出，对全过程根据动能定理有
可得落地时的速度均为
即两球落地时的速度大小相同，故A错误；
B、甲在竖直方向做自由落体运动，乙以初速度v0沿竖直方向做下抛运动，甲乙竖直方向运动的位移相等，根据
可知甲球在竖直方向的初速度为零，乙球的不为零，则乙在空中运动的时间较短，故B错误；
C、两球由抛出到落地过程中，重力对小球做的功均为
从抛出至落地，重力对小球做功的平均功率为
由于乙在空中运动的时间较短，故重力对小球甲做功的平均功率较小，故C错误；
D、两小球落地时，两小球落地速度大小相同，设小球甲的速度与竖直方向的夹角为θ，重力对小球甲的瞬时功率为
重力对小球乙的瞬时功率为
可知乙所受重力做功的瞬时功率较大，故D正确。
故答案为：D。
【分析】甲球在空中做平抛运动，乙球在空中做竖直下抛运动。根据竖直方向的运动规律确定两球在空中运动的时间关系及落地时竖直方向的速度大小。再根据动能定理确定两球落地时的速度大小。再根据平均功率及瞬时功率的公式结合分析进行解答。
7．（2024高一下·邢台月考）篮球是中学生喜爱的体育运动之一。如图所示，某同学把质量为1kg的篮球从距水平地面高度为1.6m处以大小为2m/s的初速度沿60°角斜向上的方向抛出，篮球无摩擦穿过篮筐后落地。取重力加速度大，以地面为零势能面，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．篮球被抛出时的动能为4J
B．篮球从抛出到落地过程中，重力做的功大于16J
C．篮球落地时的速度大小为6m/s
D．篮球从抛出至到达最高点的过程中，重力势能增加了2J
【答案】C
【知识点】斜抛运动；功的计算；动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】A、根据动能的定义可知，抛出时篮球的动能为
故A错误；
B、从抛出到落地过程，根据功的定义可知，该过程重力做功为
故B错误；
C、从抛出到落地过程，根据动能定理可得
解得篮球落地时的速度大小为
故C正确；
D、篮球运动到最高点时篮球沿竖直方向的速度为零，篮球竖直方向的减小动能全部转化为篮球增加的重力势能，则根据能量守恒定律及斜抛运动规律可得，篮球从抛出至到达最高点的过程中，重力势能增加了
故D错误。
故答案为：C。
【分析】明确动能的定义。篮球在空中做斜抛运动，只受重力作用，根据动能定理确定篮球落地时的速度，根据功的定义确定重力做功的多少及重力势能的变化量。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高一下·邢台月考）关于动量和冲量，下列说法正确的是（ ）
A．动量和冲量都是矢量
B．质量越大的物体，动量一定越大
C．速度越大的物体，动量一定越大
D．力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大
【答案】A,D
【知识点】动量；冲量
【解析】【解答】A、动量和冲量均既有大小又有方向，都是矢量，故A正确；
BC、根据动量的定义
可知质量越大的物体，动量不一定越大，速度越大的物体，动量也不一定越大，故BC错误；
D、根据冲量的定义
可知力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】动量和冲量均既有大小又有方向，都是矢量，动量时物体质量与速度的积累，冲量是力与其作用时间的积累，再根据动量和冲量的定义进行分析。
9．（2024高一下·邢台月考）如图所示，物块（可视为质点）从固定半球形碗的碗口下滑到碗的最低点。若物块下滑的过程中速率不变，则下列说法正确的是（ ）
A．该过程中，物块的机械能增大
B．该过程中，物块的机械能减小
C．该过程中，物块与接触面间的动摩擦因数不断增大
D．该过程中，物块与接触面间的动摩擦因数不断减小
【答案】B,D
【知识点】能量守恒定律；滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿第二定律；竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】AB、 物块下滑的过程中速率不变，即物体的动能不变，物块下滑过程，重力做正功，重力势能不断减小，则该过程物块的机械能不断减小。故A错误，B正确；
CD、设运动过程重力与轨道切线方向夹角为θ，则根据牛顿第二定律可得
运动过程中夹角θ不断增大，则轨道对物块的支持力不断增大。由于物块的速率始终不变，则摩擦力与重力沿切线方向的分力始终等大反向，根据平衡条件及力的合成与分解有
由于运动过程中夹角θ不断增大，则重力沿切线方向的分力不断减小，而FN不断增大，则物块与接触面间的动摩擦因数不断减小，故C错误，D正确。
故答案为：BD。
【分析】熟练掌握机械能守恒的条件及判断方法。物块下滑的过程中速率不变，即物体的动能不变，重力做正功，重力势能不断减小。物块下滑过程做曲线运动，明确物体向心力的来源，根据牛顿第二定律确定物体与接触面之间压力的变化情况，物块速率不变，即物体沿速度方向的合外力为零，再结合平衡条件及力的合成与分解和滑动摩擦力公式确定摩擦因数变化情况。
10．（2024高一下·邢台月考）如图所示，粗糙斜面体静置于水平地面上，一木块从斜面底端开始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出发点，在木块运动的过程中斜面体始终保持静止。下列能大致描述木块整个运动过程中的速度v、地面对斜面体的摩擦力、木块的动能、木块的机械能E与时间t之间关系的图像是（图以初速度方向为正方向，图以水平向左为正方向）（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B,C
【知识点】功能关系；力的合成与分解的运用；共点力的平衡；牛顿定律与图象；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A、设木块和斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾斜角为θ，木块的质量为m，斜面体的质量为M，对木块进行受力分析，由牛顿第二定律可得上滑时则有
解得
下滑时则有
解得
故上滑时做加速度大小为a1的匀减速运动，下滑时做加速度为a2的匀加速运动；而a1>a2，故v-t图象上滑时图象的倾角比下滑时大，故A错误；
B、对木块和斜面整体受力，根据牛顿第二定律得木块上滑时整体水平方向有
大小保持不变，方向水平向左；木块下滑时整体水平方向有
大小保持不变，方向水平向左，且有
故B正确；
C、上滑时有
木块动能为
所以Ek-t图象是开口向上的抛物线的一部分，v在减小，下滑时同理可知Ek-t图象也是开口向上的抛物线的一部分，v在增大，故C正确；
D、根据功能关系可得
解得上滑时，木块机械能
知E-t图象是开口向上的抛物线的一部分，E在减小，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】明确木块上滑和下滑过程的受力情况，再根据牛顿第二定律确定两国木块加速度的大小关系，再结合v-t图像的斜率表示加速度确定木块的v-t图像。对木块和斜面整体进行受力分析，将物块的加速分解成水平和竖直方向，再对整体在水平方向运用牛顿第二定律确定物体在上滑和下滑过程，木块所受摩擦力的大小。根据动能定理及功能关系和运动学规律确定物块上滑和下滑过程动能及机械能随时间的关系式，继而确定其图像。
三、非选择题：共54分。
11．（2024高一下·邢台月考）学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。
（1）小球a沿水平方向抛出，同时小球b自由落下，用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许的范围内，根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同，可判断小球a在竖直方向上做 运动；根据小球a相邻两位置水平距离相等， （填“能”或“不能”）判断小球a在水平方向做匀速直线运动。
（2）实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示，图丙中每小格的边长为5cm，并选定了小球a在运动过程中的A、B、C三个位置。取重力加速度大小。小球a做平抛运动的初速度大小为 m/s，通过B点时的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）自由落体；能
（2）1.5；2.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可以判断出A球竖直方向做自由落体运动；A球相邻两位置水平距离相等，可以判断A球水平方向做匀速直线运动。
（2）对竖直方向根据逐差法可得
解得
水平方向有
小球通过B点在竖直方向的速度为
则通过B点时的速度大小 为
联立解得
，
【分析】熟练掌握平抛运动的运动规律，掌握探究物体做平抛运动在竖直方向及水平方向运动规律的方法。对竖直方向根据逐差法确定两点之间的时间间隔，再根据平抛运动规律确定小球做平抛运动的初速度及通过B点的速度，计算时注意单位的换算。
12．（2024高一下·邢台月考）某同学用气垫导轨（图中未画出）（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。主要实验步骤如下：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B．测出挡光条的宽度d和两光电门中心间的距离L；
C．用天平测出滑块和挡光条的总质量，再测出托盘和砝码的总质量；
D．用手将滑块固定在光电门1左侧某处，将滑块____，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；
E．测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间和；
F．处理实验数据。
（1）请将步骤D补充完整： 。
（2）滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能，滑块通过光电门1时的速度大小为 。
（3）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，确定系统重力势能的 （填“增加量”或“减少量”）。
（4）若在误差允许的范围内，满足关系式 （用、、、、L、d以及重力加速度大小g表示），则可认为验证了机械能守恒定律。
【答案】（1）由静止释放
（2）
（3）减少量
（4）
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1） 为方便计算及减小实验误差，用手将滑块固定在光电门1左侧某处，将滑块由静止释放，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2 ；
（2）根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，滑块通过光电门1时的速度大小为
（3） 在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，重力做正功，重力势能减小，则需确定系统重力势能的减少量；
（4）滑块通过光电门2时的速度大小为
则对物块与钩码构成的整体，根据机械能守恒定律有
整理得
【分析】 为方便计算及减小实验误差，滑块应由静止释放。根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度确定滑块经过光电门的速度，重力做正功，重力势能减小。再对整体应用机械能守恒定律确定需满足的关系式。
13．（2024高一下·邢台月考）一小朋友做蹦床运动，在某次蹦床的过程中，小朋友从脚底距蹦床高度处由静止落下，与蹦床作用时间后离开蹦床，离开蹦床后脚底最高能到达距蹦床高度处。小朋友的质量m＝30kg，取重力加速度大小，不考虑小朋友腿部的弯曲，不计空气阻力。求：
（1）小朋友刚落至蹦床处时的动量大小p；
（2）小朋友与蹦床作用的过程中所受蹦床的平均弹力大小F。
【答案】（1）解：设小朋友刚落至蹦床处时的速度大小为v，有
又 解得
（2）解：同理可得，小朋友刚离开蹦床处时的速度大小
根据动量定理有
解得
【知识点】动量定理；自由落体运动；动量
【解析】【分析】（1）小孩下落至与蹦床接触的过程中，小孩做自由落体运动，根据运动学规律确定小孩接触蹦床时的速度，再根据动量的定义确定此时小孩的动量大小；
（2）小孩离开蹦床后做竖直上抛运动，根据运动的可逆性结合运动学规律确定消耗离开蹦床瞬间的速度。明确小孩与蹦床接触过程的受力情况，再对小孩运用动量定理进行解答。
14．（2024高一下·邢台月考）天体运动中，将两颗彼此相距较近的恒星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保持不变，并沿半径不同的同心轨道做匀速圆周运动。某双星系统运动的角速度大小为，双星间距为L，引力常量为G．
（1）求双星的质量之和；
（2）若已知其中一颗恒星的质量为，求该恒星的线速度大小。
【答案】（1）解：根据万有引力提供向心力有
G
又
解得
（2）解：设另一颗恒星的质量为，有
又，
且 解得
【知识点】万有引力定律的应用；双星（多星）问题
【解析】【分析】（1）两恒星所受万有引力大小相等。两恒星属于同轴转动，两恒星做圆周运动的角速度相等，且两恒星做圆周运动的半径之和等于两恒星之间的距离，再分别对两恒星运用万有引力定律及牛顿第二定律结合几何关系进行解答；
（2）根据（1）中分析及两球质量与总质量的关系，确定该另一恒星的质量及两恒星的运行半径，再结合线速度与角速度的关系进行联立解答即可。
15．（2024高一下·邢台月考）如图所示，长度的水平传送带以大小v＝5m/s的速度顺时针匀速转动，传送带右端B的正下方距B点m处铺有一长度的水平弹性网，在弹性网的右端C固定一竖直挡板，挡板右侧固定轨道CDE，其中CD段水平粗糙，DE段是竖直光滑半圆轨道，CD段与DE段相切于D点。质量kg的物块（视为质点）从传送带的左端A由静止释放，经过B点后抛出并落到弹性网上，经弹性网一次反弹（时间极短，无机械能损失，水平速度不变，竖直速度只改变方向）后恰好能够从半圆轨道的最高点E水平进入DE段轨道，沿轨道下滑，且经挡板第一次反弹后恰好能到达DE段轨道的最右端F。物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，物块与挡板碰撞过程无机械能损失，不计空气阻力，不计传送带皮带轮的大小。求：
（1）物块离开B点时的速度大小以及物块和传送带之间因摩擦产生的热量Q；
（2）CD段轨道的长度x以及物块经过E点时对轨道的压力大小N；
（3）物块与CD段轨道间的动摩擦因数以及物块最终停下的位置到C点的距离。
【答案】（1）解：假设物块到达B点前已加速到v，且物块在传送带上加速运动的距离为L，
有
解得m
因为，所以假设成立，物块在传送带上先加速运动，然后与传送带一起匀速运动，
有
物块在传送带上加速运动的时间
经分析可知
解得。
（2）解：因为物块经弹性网反弹后水平速度不变，竖直速度只改变方向，所以物块反弹前、后在空中运动的轨迹对称，设物块从B点至落到弹性网上的时间为，
有
解得x＝1.5m
经分析可知，物块到达E点时的速度大小为v，且半圆轨道的半径
解得m
设物块到达E点时所受半圆轨道的压力大小为F，
有
根据牛顿第三定律有
解得。
（3）解：对物块从E点滑下与挡板碰撞后到达F点的过程，
根据动能定理有
解得
设物块在CD段轨道运动的总路程为s，根据功能关系有
解得
经分析可知
解得。
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型；斜抛运动；竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）由于不确定物块离开传送带前是否已经与传送带共速，故需利用假设法进行分析。假设物块到达B点前已加速到v，再根据牛顿第二定律及运动学规律确定物块加速至共速时，在传送带上运动的位移和时间，再根据位移与传送带的长度的关系判断假设是否成立，继而确定物体离开传送带的速度。再根据运动学规律确定物体与传送带之间的相对位移，再根据功能关系确定物块和传送带之间因摩擦产生的热量；
（2）由于物块经弹性网反弹后水平速度不变，竖直速度只改变方向，且物块恰好能够从半圆轨道的最高点E水平进入DE段轨道，即物块在E点速度沿水平方向，且等于物块在B点的速度。所以物块反弹前、后在空中运动的轨迹对称，即从B到挡板及从挡板到E点的运动时间相等。物块在B到挡板过程做平抛运动，根据竖直方向的运动规律确定物块在空中运动的时间，再根据水平方向的运动规律确定CD的长度。再对物在E点运用牛顿第二定律进行解答；
（3）物块与挡板碰撞过程无机械能损失，明确物块从E点滑下与挡板碰撞后到达F点过程，物块的受力情况及各力的做功情况，再根据动能定理确定摩擦因数的大小，物块从E点开始运动至停止运动的过程中，物块的机械能全部转化为物块运动过程因摩擦产生的内能，再根据能量守恒定律确定物块在CD段运动的总路程，再根据几何关系确定物块最终停下的位置到C点的距离。
1 / 1河北省邢台市邢襄联盟2023-2024学年高一下学期物理第三次月考试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高一下·邢台月考）为保护自己，体操运动员在落地时要屈腿。与不屈腿相比，下列说法正确的是（ ）
A．屈腿时运动员的动量变化较大
B．屈腿时运动员的动量变化较小
C．屈腿时地面对运动员腿部的弹力较大
D．屈腿时地面对运动员腿部的弹力较小
2．（2024高一下·邢台月考）改变汽车的质量或速度大小可以使汽车的动能发生改变。若某汽车以某一速度运动时的动能为，将汽车的质量减半，速度增大为原来的4倍，则汽车的动能变为（ ）
A． B． C． D．
3．（2024高一下·邢台月考）在一试验场地，某同学将一篮球从四楼窗户处斜向上抛出，篮球落在泥地上后反弹的最大高度与二楼窗户等高，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．篮球运动的整个过程中机械能守恒
B．篮球反弹后离开地面向上运动过程中机械能守恒
C．篮球与地面作用过程中机械能守恒
D．篮球从抛出至落地的过程中，其动能不断增大，重力势能不断减小
4．（2024高一下·邢台月考）若汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，则当汽车的速率增大为原来的k（k>1）倍时，要使汽车转弯时不打滑，其转弯的轨道半径至少应为（ ）
A．原来的k倍 B．原来的倍 C．原来的倍 D．原来的倍
5．（2024高一下·邢台月考）如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（ ）
A． B． C． D．
6．（2024高一下·邢台月考）如图所示，在水平地面上方某一高度处，两个完全相同的小球甲、乙，以相同大小的初速度分别水平抛出和竖直向下抛出。将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球甲落地时的速度较大
B．小球乙在空中运动的时间较长
C．从开始运动至落地，重力对小球甲做功的平均功率较大
D．两小球落地时，小球乙所受重力做功的瞬时功率较大
7．（2024高一下·邢台月考）篮球是中学生喜爱的体育运动之一。如图所示，某同学把质量为1kg的篮球从距水平地面高度为1.6m处以大小为2m/s的初速度沿60°角斜向上的方向抛出，篮球无摩擦穿过篮筐后落地。取重力加速度大，以地面为零势能面，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．篮球被抛出时的动能为4J
B．篮球从抛出到落地过程中，重力做的功大于16J
C．篮球落地时的速度大小为6m/s
D．篮球从抛出至到达最高点的过程中，重力势能增加了2J
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高一下·邢台月考）关于动量和冲量，下列说法正确的是（ ）
A．动量和冲量都是矢量
B．质量越大的物体，动量一定越大
C．速度越大的物体，动量一定越大
D．力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大
9．（2024高一下·邢台月考）如图所示，物块（可视为质点）从固定半球形碗的碗口下滑到碗的最低点。若物块下滑的过程中速率不变，则下列说法正确的是（ ）
A．该过程中，物块的机械能增大
B．该过程中，物块的机械能减小
C．该过程中，物块与接触面间的动摩擦因数不断增大
D．该过程中，物块与接触面间的动摩擦因数不断减小
10．（2024高一下·邢台月考）如图所示，粗糙斜面体静置于水平地面上，一木块从斜面底端开始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出发点，在木块运动的过程中斜面体始终保持静止。下列能大致描述木块整个运动过程中的速度v、地面对斜面体的摩擦力、木块的动能、木块的机械能E与时间t之间关系的图像是（图以初速度方向为正方向，图以水平向左为正方向）（ ）
A． B．
C． D．
三、非选择题：共54分。
11．（2024高一下·邢台月考）学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。
（1）小球a沿水平方向抛出，同时小球b自由落下，用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许的范围内，根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同，可判断小球a在竖直方向上做 运动；根据小球a相邻两位置水平距离相等， （填“能”或“不能”）判断小球a在水平方向做匀速直线运动。
（2）实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示，图丙中每小格的边长为5cm，并选定了小球a在运动过程中的A、B、C三个位置。取重力加速度大小。小球a做平抛运动的初速度大小为 m/s，通过B点时的速度大小为 m/s。（结果均保留两位有效数字）
12．（2024高一下·邢台月考）某同学用气垫导轨（图中未画出）（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。主要实验步骤如下：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B．测出挡光条的宽度d和两光电门中心间的距离L；
C．用天平测出滑块和挡光条的总质量，再测出托盘和砝码的总质量；
D．用手将滑块固定在光电门1左侧某处，将滑块____，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；
E．测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间和；
F．处理实验数据。
（1）请将步骤D补充完整： 。
（2）滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能，滑块通过光电门1时的速度大小为 。
（3）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，确定系统重力势能的 （填“增加量”或“减少量”）。
（4）若在误差允许的范围内，满足关系式 （用、、、、L、d以及重力加速度大小g表示），则可认为验证了机械能守恒定律。
13．（2024高一下·邢台月考）一小朋友做蹦床运动，在某次蹦床的过程中，小朋友从脚底距蹦床高度处由静止落下，与蹦床作用时间后离开蹦床，离开蹦床后脚底最高能到达距蹦床高度处。小朋友的质量m＝30kg，取重力加速度大小，不考虑小朋友腿部的弯曲，不计空气阻力。求：
（1）小朋友刚落至蹦床处时的动量大小p；
（2）小朋友与蹦床作用的过程中所受蹦床的平均弹力大小F。
14．（2024高一下·邢台月考）天体运动中，将两颗彼此相距较近的恒星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保持不变，并沿半径不同的同心轨道做匀速圆周运动。某双星系统运动的角速度大小为，双星间距为L，引力常量为G．
（1）求双星的质量之和；
（2）若已知其中一颗恒星的质量为，求该恒星的线速度大小。
15．（2024高一下·邢台月考）如图所示，长度的水平传送带以大小v＝5m/s的速度顺时针匀速转动，传送带右端B的正下方距B点m处铺有一长度的水平弹性网，在弹性网的右端C固定一竖直挡板，挡板右侧固定轨道CDE，其中CD段水平粗糙，DE段是竖直光滑半圆轨道，CD段与DE段相切于D点。质量kg的物块（视为质点）从传送带的左端A由静止释放，经过B点后抛出并落到弹性网上，经弹性网一次反弹（时间极短，无机械能损失，水平速度不变，竖直速度只改变方向）后恰好能够从半圆轨道的最高点E水平进入DE段轨道，沿轨道下滑，且经挡板第一次反弹后恰好能到达DE段轨道的最右端F。物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，物块与挡板碰撞过程无机械能损失，不计空气阻力，不计传送带皮带轮的大小。求：
（1）物块离开B点时的速度大小以及物块和传送带之间因摩擦产生的热量Q；
（2）CD段轨道的长度x以及物块经过E点时对轨道的压力大小N；
（3）物块与CD段轨道间的动摩擦因数以及物块最终停下的位置到C点的距离。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人的撞击力的作用时间，取人落地时速度方向为正方向，根据动量定理得
解得
当t增加时，而动量的变化量、动能的变化量都不变，则F减小。
故答案为：D。
【分析】体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人的撞击力的作用时间，动量的变化量、动能的变化量都不变，再结合动量定理分析弹力变化情况。
2．【答案】A
【知识点】动能
【解析】【解答】根据动能的定义
可知将汽车的质量减半，速度增大为原来的4倍， 则汽车的动能变为原来的8倍，即为8EK。
故答案为：A。
【分析】熟练掌握动能的定义及其应用。根据动能的定义结合题意代入数据进行解答即可。
3．【答案】B
【知识点】重力势能；机械能守恒定律
【解析】【解答】AC、篮球反弹后上升的最大高度低于释放时的高度，不计空气阻力，说明篮球与地面作用的过程中，机械能损失，故AC错误；
B、篮球反弹后离开地面向上运动的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，故B正确；
D、篮球与地面接触过程中，先做加速度运动再做减速运动，动能先增大再减小，故D错误。
故答案为：B。
【分析】篮球在最高点的时候动能为零，篮球反弹后上升的最大高度低于释放时的高度，即篮球与地面作用的过程中有机械能损失。熟练掌握机械能守恒的条件及判断方法。重力做正功，重力势能减小，动能增大。
4．【答案】C
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】根据
可知摩擦力已达到最大时，速率增大为原来的k倍，则汽车转弯的半径变为原来的k2倍。
故答案为：C。
【分析】摩擦力已达到最大，即汽车转弯时的向心力大小不变，再根据牛顿第二定律结合题意进行分析。
5．【答案】A
【知识点】弹性势能；动能定理的综合应用
【解析】【解答】小汽车由静止释放到沿直线滑行距离s后停下，由动能定理可得
由功能关系可得，发条的弹性势能是
故答案为：A。
【分析】明确小车由静止释放到停止运动的过程中，小车的受力情况及各力的做功情况，再根据动能定理及功能关系进行解答。
6．【答案】D
【知识点】自由落体运动；平抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】A、在同一高度处，将两个完全相同的小球甲、乙，以大小相同的初速度v0分别水平抛出和竖直向下抛出，对全过程根据动能定理有
可得落地时的速度均为
即两球落地时的速度大小相同，故A错误；
B、甲在竖直方向做自由落体运动，乙以初速度v0沿竖直方向做下抛运动，甲乙竖直方向运动的位移相等，根据
可知甲球在竖直方向的初速度为零，乙球的不为零，则乙在空中运动的时间较短，故B错误；
C、两球由抛出到落地过程中，重力对小球做的功均为
从抛出至落地，重力对小球做功的平均功率为
由于乙在空中运动的时间较短，故重力对小球甲做功的平均功率较小，故C错误；
D、两小球落地时，两小球落地速度大小相同，设小球甲的速度与竖直方向的夹角为θ，重力对小球甲的瞬时功率为
重力对小球乙的瞬时功率为
可知乙所受重力做功的瞬时功率较大，故D正确。
故答案为：D。
【分析】甲球在空中做平抛运动，乙球在空中做竖直下抛运动。根据竖直方向的运动规律确定两球在空中运动的时间关系及落地时竖直方向的速度大小。再根据动能定理确定两球落地时的速度大小。再根据平均功率及瞬时功率的公式结合分析进行解答。
7．【答案】C
【知识点】斜抛运动；功的计算；动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】A、根据动能的定义可知，抛出时篮球的动能为
故A错误；
B、从抛出到落地过程，根据功的定义可知，该过程重力做功为
故B错误；
C、从抛出到落地过程，根据动能定理可得
解得篮球落地时的速度大小为
故C正确；
D、篮球运动到最高点时篮球沿竖直方向的速度为零，篮球竖直方向的减小动能全部转化为篮球增加的重力势能，则根据能量守恒定律及斜抛运动规律可得，篮球从抛出至到达最高点的过程中，重力势能增加了
故D错误。
故答案为：C。
【分析】明确动能的定义。篮球在空中做斜抛运动，只受重力作用，根据动能定理确定篮球落地时的速度，根据功的定义确定重力做功的多少及重力势能的变化量。
8．【答案】A,D
【知识点】动量；冲量
【解析】【解答】A、动量和冲量均既有大小又有方向，都是矢量，故A正确；
BC、根据动量的定义
可知质量越大的物体，动量不一定越大，速度越大的物体，动量也不一定越大，故BC错误；
D、根据冲量的定义
可知力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】动量和冲量均既有大小又有方向，都是矢量，动量时物体质量与速度的积累，冲量是力与其作用时间的积累，再根据动量和冲量的定义进行分析。
9．【答案】B,D
【知识点】能量守恒定律；滑动摩擦力与动摩擦因数；牛顿第二定律；竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】AB、 物块下滑的过程中速率不变，即物体的动能不变，物块下滑过程，重力做正功，重力势能不断减小，则该过程物块的机械能不断减小。故A错误，B正确；
CD、设运动过程重力与轨道切线方向夹角为θ，则根据牛顿第二定律可得
运动过程中夹角θ不断增大，则轨道对物块的支持力不断增大。由于物块的速率始终不变，则摩擦力与重力沿切线方向的分力始终等大反向，根据平衡条件及力的合成与分解有
由于运动过程中夹角θ不断增大，则重力沿切线方向的分力不断减小，而FN不断增大，则物块与接触面间的动摩擦因数不断减小，故C错误，D正确。
故答案为：BD。
【分析】熟练掌握机械能守恒的条件及判断方法。物块下滑的过程中速率不变，即物体的动能不变，重力做正功，重力势能不断减小。物块下滑过程做曲线运动，明确物体向心力的来源，根据牛顿第二定律确定物体与接触面之间压力的变化情况，物块速率不变，即物体沿速度方向的合外力为零，再结合平衡条件及力的合成与分解和滑动摩擦力公式确定摩擦因数变化情况。
10．【答案】B,C
【知识点】功能关系；力的合成与分解的运用；共点力的平衡；牛顿定律与图象；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A、设木块和斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾斜角为θ，木块的质量为m，斜面体的质量为M，对木块进行受力分析，由牛顿第二定律可得上滑时则有
解得
下滑时则有
解得
故上滑时做加速度大小为a1的匀减速运动，下滑时做加速度为a2的匀加速运动；而a1>a2，故v-t图象上滑时图象的倾角比下滑时大，故A错误；
B、对木块和斜面整体受力，根据牛顿第二定律得木块上滑时整体水平方向有
大小保持不变，方向水平向左；木块下滑时整体水平方向有
大小保持不变，方向水平向左，且有
故B正确；
C、上滑时有
木块动能为
所以Ek-t图象是开口向上的抛物线的一部分，v在减小，下滑时同理可知Ek-t图象也是开口向上的抛物线的一部分，v在增大，故C正确；
D、根据功能关系可得
解得上滑时，木块机械能
知E-t图象是开口向上的抛物线的一部分，E在减小，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】明确木块上滑和下滑过程的受力情况，再根据牛顿第二定律确定两国木块加速度的大小关系，再结合v-t图像的斜率表示加速度确定木块的v-t图像。对木块和斜面整体进行受力分析，将物块的加速分解成水平和竖直方向，再对整体在水平方向运用牛顿第二定律确定物体在上滑和下滑过程，木块所受摩擦力的大小。根据动能定理及功能关系和运动学规律确定物块上滑和下滑过程动能及机械能随时间的关系式，继而确定其图像。
11．【答案】（1）自由落体；能
（2）1.5；2.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可以判断出A球竖直方向做自由落体运动；A球相邻两位置水平距离相等，可以判断A球水平方向做匀速直线运动。
（2）对竖直方向根据逐差法可得
解得
水平方向有
小球通过B点在竖直方向的速度为
则通过B点时的速度大小 为
联立解得
，
【分析】熟练掌握平抛运动的运动规律，掌握探究物体做平抛运动在竖直方向及水平方向运动规律的方法。对竖直方向根据逐差法确定两点之间的时间间隔，再根据平抛运动规律确定小球做平抛运动的初速度及通过B点的速度，计算时注意单位的换算。
12．【答案】（1）由静止释放
（2）
（3）减少量
（4）
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1） 为方便计算及减小实验误差，用手将滑块固定在光电门1左侧某处，将滑块由静止释放，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2 ；
（2）根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，滑块通过光电门1时的速度大小为
（3） 在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，重力做正功，重力势能减小，则需确定系统重力势能的减少量；
（4）滑块通过光电门2时的速度大小为
则对物块与钩码构成的整体，根据机械能守恒定律有
整理得
【分析】 为方便计算及减小实验误差，滑块应由静止释放。根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度确定滑块经过光电门的速度，重力做正功，重力势能减小。再对整体应用机械能守恒定律确定需满足的关系式。
13．【答案】（1）解：设小朋友刚落至蹦床处时的速度大小为v，有
又 解得
（2）解：同理可得，小朋友刚离开蹦床处时的速度大小
根据动量定理有
解得
【知识点】动量定理；自由落体运动；动量
【解析】【分析】（1）小孩下落至与蹦床接触的过程中，小孩做自由落体运动，根据运动学规律确定小孩接触蹦床时的速度，再根据动量的定义确定此时小孩的动量大小；
（2）小孩离开蹦床后做竖直上抛运动，根据运动的可逆性结合运动学规律确定消耗离开蹦床瞬间的速度。明确小孩与蹦床接触过程的受力情况，再对小孩运用动量定理进行解答。
14．【答案】（1）解：根据万有引力提供向心力有
G
又
解得
（2）解：设另一颗恒星的质量为，有
又，
且 解得
【知识点】万有引力定律的应用；双星（多星）问题
【解析】【分析】（1）两恒星所受万有引力大小相等。两恒星属于同轴转动，两恒星做圆周运动的角速度相等，且两恒星做圆周运动的半径之和等于两恒星之间的距离，再分别对两恒星运用万有引力定律及牛顿第二定律结合几何关系进行解答；
（2）根据（1）中分析及两球质量与总质量的关系，确定该另一恒星的质量及两恒星的运行半径，再结合线速度与角速度的关系进行联立解答即可。
15．【答案】（1）解：假设物块到达B点前已加速到v，且物块在传送带上加速运动的距离为L，
有
解得m
因为，所以假设成立，物块在传送带上先加速运动，然后与传送带一起匀速运动，
有
物块在传送带上加速运动的时间
经分析可知
解得。
（2）解：因为物块经弹性网反弹后水平速度不变，竖直速度只改变方向，所以物块反弹前、后在空中运动的轨迹对称，设物块从B点至落到弹性网上的时间为，
有
解得x＝1.5m
经分析可知，物块到达E点时的速度大小为v，且半圆轨道的半径
解得m
设物块到达E点时所受半圆轨道的压力大小为F，
有
根据牛顿第三定律有
解得。
（3）解：对物块从E点滑下与挡板碰撞后到达F点的过程，
根据动能定理有
解得
设物块在CD段轨道运动的总路程为s，根据功能关系有
解得
经分析可知
解得。
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型；斜抛运动；竖直平面的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）由于不确定物块离开传送带前是否已经与传送带共速，故需利用假设法进行分析。假设物块到达B点前已加速到v，再根据牛顿第二定律及运动学规律确定物块加速至共速时，在传送带上运动的位移和时间，再根据位移与传送带的长度的关系判断假设是否成立，继而确定物体离开传送带的速度。再根据运动学规律确定物体与传送带之间的相对位移，再根据功能关系确定物块和传送带之间因摩擦产生的热量；
（2）由于物块经弹性网反弹后水平速度不变，竖直速度只改变方向，且物块恰好能够从半圆轨道的最高点E水平进入DE段轨道，即物块在E点速度沿水平方向，且等于物块在B点的速度。所以物块反弹前、后在空中运动的轨迹对称，即从B到挡板及从挡板到E点的运动时间相等。物块在B到挡板过程做平抛运动，根据竖直方向的运动规律确定物块在空中运动的时间，再根据水平方向的运动规律确定CD的长度。再对物在E点运用牛顿第二定律进行解答；
（3）物块与挡板碰撞过程无机械能损失，明确物块从E点滑下与挡板碰撞后到达F点过程，物块的受力情况及各力的做功情况，再根据动能定理确定摩擦因数的大小，物块从E点开始运动至停止运动的过程中，物块的机械能全部转化为物块运动过程因摩擦产生的内能，再根据能量守恒定律确定物块在CD段运动的总路程，再根据几何关系确定物块最终停下的位置到C点的距离。
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