2024-2025学年河南省南阳市新未来联考高一下学期6月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1新未来2024~2025学年度6月质量检测高一物理注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5、本卷主要考查内容∶必修第二册，选择性必修第一册第一章。一、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.比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，英文缩写为Isp，是每千克（kg）推进剂产生的冲量，比冲的单位可表示为（）AN·s B.N/kg C.m/s D.kg·m/s【答案】C【解析】比冲定义为每千克推进剂产生的冲量，即冲量的单位为牛·秒（），质量的单位为千克（），因此比冲的单位为。将牛顿转换为基本单位代入得，即单位为米每秒（）。故选C。2.钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度，极大地增加了拦截难度。如图所示，运动到P点时，导弹所受的合力可能是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向，可知导弹运动到P点时，导弹所受的合力可能是。故选D。3.如图所示，2024年8月22日长征七号运载火箭顺利将“中星4A”卫星发射升空，在运载火箭点火发射瞬间，下列说法正确的是（）A.火箭与喷出气体的总机械能守恒 B.火箭与喷出气体的总动量不守恒C.在外太空的真空环境中也能通过类似原理调整轨道 D.火箭的推力是空气施加的【答案】C【解析】A．在运载火箭点火发射瞬间，火箭与喷出气体的总机械能增加，故A错误；B．火箭与喷出气体的总动量守恒，故B错误；CD．火箭的推力是由喷出的气体的反作用力施加的，所以在外太空的真空环境中也能通过类似原理调整轨道，故C正确，D错误。故选C。4.如图所示，内壁光滑的竖直圆桶内，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心处。物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（）A.物块一定仅受2个力作用 B.物块一定仅受4个力作用C.物块可能受3个力作用 D.物块可能受4个力作用【答案】C【解析】由于桶的内壁光滑，桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力去平衡重力，所以绳子的拉力一定不能等于0，绳子沿竖直向上的方向的分力与重力的大小相等，若绳子沿水平方向的分力恰好提供向心力，则桶对物块的弹力可能为零，故物块可能受2个力或3个力的作用。故选C。5.如图所示，一小球（视为质点）以水平速度从点滑出，然后落在倾角的斜面上的点。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（）A.小球在空中运动的时间为0.3sB.两点的水平距离为C.小球在点的速度大小为D.小球从运动到过程中的速度偏转角为【答案】B【解析】AB．根据平抛运动规律有由平抛运动推论有解得，故A错误，B正确；C．小球在B点的竖直方向速度大小为小球在B点的速度大小，故C错误；D．A到B过程中，位移偏转角为30°，由平抛运动推论得速度偏转角的正切值为小球从A运动到B过程中的速度偏转角小于60°，D错误。故选B。6.如图所示，长度为的匀质链条的一半放置在水平桌面上，另一半悬在桌面下方，现让链条由静止释放，不计一切摩擦阻力，重力加速度为，当链条全部离开桌面时，其速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设链条的质量为m，重力势能的减小量为由机械能守恒定律可得解得故选A。7.如图所示，原长为的轻质弹簧（劲度系数未知）一端悬挂在天花板上的点，另一端与质量为的小球（视为质点）相连，让小球从点的等高点由静止释放，然后运动到点的正下方点，已知间距为，间距为，小球在点时弹簧的弹力大小为（为重力加速度），空气阻力不计。已知劲度系数为的轻质弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系式为。则下列说法正确的是（）A.小球从到点，机械能守恒B.小球在点时，弹簧的弹力大小为C.小球从到，机械能减小了D.小球在点时的速度大小为【答案】C【解析】A．小球从M到N的过程中，弹簧弹力做了功，小球的机械能不守恒，故A错误；B．弹簧的原长为x，在M点时弹簧的伸长量为2x，弹力是重力的则有解得小球在N点时弹簧的伸长量为5x，弹簧的弹力为，故B错误；C．小球在M点弹簧的弹性势能为小球在N点弹簧的弹性势能为小球从M到N，弹簧弹性势能增加了由能量守恒定律可得小球的机械能减小了，故C正确；D．小球从M到N由能量守恒定律可得解得，故D错误。故选C。二、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.平直公路上一辆汽车在时刻开始启动，其牵引力的功率与运动时间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（）A.汽车以恒定的功率启动B.汽车一定在时刻开始做匀速运动C.汽车可能在时刻开始做匀速运动D.若时间内汽车的牵引力大小为，则这段时间加速度大小为【答案】CD【解析】A．若汽车以恒定的功率启动，则功率是定值，若汽车以恒定的加速度启动，前一段时间内，速度随时间均匀增加，牵引力是定值，其功率随时间均匀增加，则图像表示汽车以恒定的加速度启动，故A错误；BC．以恒定加速度启动的汽车，当牵引力的功率达最大值时，牵引力接着减小，速度继续增大，当牵引力等于阻力时才开始做匀速，则汽车一定在时刻不做匀速，可能在时刻开始做匀速，故B错误，C正确；D．由，可得结合图像的斜率可得解得故选CD。9.如图所示，内壁光滑、半径为的四分之三圆弧轨道或细圆管轨道固定在竖直平面内，是水平半径，是竖直半径，质量为的小球（视为质点）从A点正上方的点由静止释放，然后进入圆弧轨道或细圆管轨道，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.若小球能到达圆弧轨道的点，则P、B两点间的高度差为0B.若小球能到达细圆管轨道的点，则P、A两点间的高度差为C.小球沿圆弧轨道运动并从点离开，此后可能到达A点D.若小球离开细圆管轨道的点后正好到达A点，则小球在A点的动能为【答案】BD【解析】A．若小球能到达圆弧轨道的B点，则在B点根据牛顿第二定律有解得小球从P到B过程，根据动能定理有解得，故A错误；B．若小球能到达细圆管轨道的B点，则在B点的速度为0，小球从P到B过程，根据动能定理有可知，故B正确；C．若小球能离开圆弧轨道的B点，结合上述有当时，若小球落到OA所在的水平面上，根据平抛运动的规律有，解得可知，小球不可能再回到A点，故C错误；D．若小球离开圆管轨道的B点后正好到达A点，设小球在B点的速度为，由平抛运动的规律有，小球从B到A过程，根据动能定理有解得，故D正确。故选BD。10.如图所示，轻杆上端可绕光滑铰链在竖直平面内自由转动。可视为质点的小球固定在轻杆末端。用细绳连接小球，绳的另一端穿过位于点正下方的小孔与相连。用沿绳斜向上的拉力作用于小球，使杆保持水平，某时刻撤去拉力，小球带动轻杆绕点转动。已知小球的质量均为，杆长为，长为，重力加速度为，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（）A.杆保持水平时，轻杆对小球的拉力大小为B.运动过程中，两小球速度大小相等时的速度值为C.运动过程中，两小球速度大小相等时细绳对小球的拉力大小为D.运动过程中，两小球速度大小相等时轻杆对小球的拉力大小为【答案】AB【解析】A．对小球A受力分析如图1，可知三力构成的矢量三角形与△OPA相似，故有解得，A正确；B．小球A绕O点转动做圆周运动，速度方向沿圆周轨迹切线方向，又因小球A、B通过细绳连接在一起，两者沿绳方向的分速度相等，故两小球速度大小相等时，细绳与小球A的圆周轨迹相切，如图2所示，由几何关系得，，，小球A下降的高度小球B下降的高度由机械能守恒有解得，B正确；C．两小球速度大小相等时，对小球A受力分析如图3，沿绳方向应有小球B与小球A沿绳方向的加速度大小相等，则对小球B有解得，C错误；D．沿杆方向应有解得，D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.如图用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复（假设两小球可视为质点）。下列中必要的步骤是______（填选项的符号）A.用天平测量两个小球的质量、B.测量小球开始释放高度C.测量抛出点距地面的高度HD.测量平抛射程OM，ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用、、OP、OM、ON表示）；（3）若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足关系是______（填选项前的符号）。A.B.C.【答案】（1）AD（2）（3）A【解析】【小问1详析】要验证动量守恒定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，在空中运动的时间相等，因此有平抛运动在水平方向做匀速直线运动可知，，导入动量守恒可得因此实验需要测量的两个小球的质量，小球的水平位移，AD正确。故选AD。【小问2详析】由（1）分析可知，两小球碰撞后动量守恒，其表达式为【小问3详析】若两小球发生弹性碰撞，即碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒可知联立动量守恒可得，代入水平位移与平抛时间关系可得，分析可得即故选A。12.某实验小组用如图1所示的装置来验证系统的机械能守恒。物块甲、乙通过轻质细线连接，轻质细线跨过桌面右边缘的定滑轮，甲被锁定在光滑水平桌面上，乙竖直悬挂，在乙的下方距离h处固定安装一光电门，已知甲、乙的质量相等均为m，乙的上下表面间距为d（d≪h），甲、乙均视为质点，现由静止解锁甲，乙向下运动通过光电门的时间为Δt，多次改变甲解锁时乙到光电门间的高度差h，测出乙通过光电门相应的时间Δt，用测得的数据描绘出与h的关系图像如图2所示，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，回答下列问题：（1）桌面上方细线与桌面__________（填“可以不平行”或“一定平行”），乙通过光电门的速度为______；（2）乙从静止下落高度h的过程中，系统重力势能减小量______，当等式______成立时，就验证系统的机械能守恒；（3）当图2的斜率______，就说明系统的机械能守恒。【答案】（1）一定平行（2）（3）【解析】【小问1详析】桌面上方细线与桌面如果不平行，需要把细线的拉力沿着水平方向和竖直方向分解来表达甲的合力，因为细线与水平方向的夹角未知，合力无法表达，则桌面上方细线与桌面一定平行短时间内平均速度可替代瞬时速度，则乙通过光电门的速度为；【小问2详析】乙从静止下落高度h的过程中，甲的重力势能不变，乙重力势能的减小量就是系统重力势能的减小量，即系统动能的增加量当，即成立，就验证系统的机械能守恒；【小问3详析】由，可得，当关系图像的斜率，就说明系统的机械能守恒。13.“嫦娥六号”着陆月球过程如下：先在轨道Ⅰ做匀速圆周运动，选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅲ（可认为轨道半径等于月球半径），最后安全落在月球上，其中A、B两点分别为椭圆轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点，已知月球半径为，月球表面重力加速度为，万有引力常量为。通过观测发现“嫦娥六号”在椭圆轨道Ⅱ的周期为近月轨道Ⅲ的周期的倍。忽略月球自转的影响。求：（1）月球的平均密度；（2）轨道Ⅰ的半径。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】在月球表面有又联立解得月球平均密度为【小问2详析】根据开普勒第三定律有其中，解得轨道Ⅰ的半径为14.如图所示是能垂直起飞的直升机，通过固定在机身上的旋翼的高速转动对空气施加向下的力，利用空气的反作用力使其上升。该直升机与飞行员总质量，旋翼的总面积为，某次起飞时，飞行员让直升机以大小为的加速度竖直向上匀加速起飞。已知空气的密度，重力加速度，求：（1）空气对直升机作用力大小；（2）旋翼使其下方空气获得的速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】设直升机受到空气的作用力F，根据牛顿第二定律得解得【小问2详析】设在时间内通过旋翼空气质量为，根据动量定理得根据密度公式得解得15.如图所示，一质量为的物块放置于水平高台上的点，一质量为的子弹以的速度射向木块并留在木块内，随后木块水平滑出，恰好落在点，沿轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道，随后滑上水平传送带，已知轨道的圆心角，半径与水平平台垂直，半径，一长度的传送带以的速度顺时针传动，传送带左右两侧均与光滑水平平台平滑连接。木块与传送带之间的动摩擦因数，右侧平台均匀排列2个质量的铁块。假设木块（含子弹）与铁块、铁块之间均发生弹性正碰，取。求：（1）木块到达点时的速度大小；（2）木块从点滑到点时对轨道BC的压力大小（结果可保留分数）；（3）全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详析】对子弹打入木块的过程运用动量守恒定律可知木块（含子弹）恰好在B点沿BC轨道切线滑入，有【小问2详析】木块从B点到C点过程，由动能定理有解得由牛顿第二定律有解得由牛顿第三定律得【小问3详析】木块（含子弹）滑上传送带，根据牛顿第二定律可得所以根据速度位移关系有解得所以木块第一次到达传送带右侧速度为木块从左滑上传送带减速时间为该过程传送带的位移木块与传送带之间的相对位移大小木块与传送带之间的摩擦力大小所以该过程中产生的热量与1号铁块发生弹性碰撞，由，可知，接着1号铁块与2号铁块发生弹性碰撞，由于质量相等，发生速度交换，1号静止，2号获得速度，则反弹后向左滑上传送带，先向左减速后向右加速，回到传送带右端速度大小与大小相同，继续碰撞铁块1，由弹性碰撞规律可知，木块第一次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间这段时间木块的位移是0，传送带的位移故相对位移木块第二次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间这段时间木块的位移是0，传送带的位移故相对位移所以总的相对位移故这段时间产生的总热量全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量新未来2024~2025学年度6月质量检测高一物理注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5、本卷主要考查内容∶必修第二册，选择性必修第一册第一章。一、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.比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，英文缩写为Isp，是每千克（kg）推进剂产生的冲量，比冲的单位可表示为（）AN·s B.N/kg C.m/s D.kg·m/s【答案】C【解析】比冲定义为每千克推进剂产生的冲量，即冲量的单位为牛·秒（），质量的单位为千克（），因此比冲的单位为。将牛顿转换为基本单位代入得，即单位为米每秒（）。故选C。2.钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度，极大地增加了拦截难度。如图所示，运动到P点时，导弹所受的合力可能是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向，可知导弹运动到P点时，导弹所受的合力可能是。故选D。3.如图所示，2024年8月22日长征七号运载火箭顺利将“中星4A”卫星发射升空，在运载火箭点火发射瞬间，下列说法正确的是（）A.火箭与喷出气体的总机械能守恒 B.火箭与喷出气体的总动量不守恒C.在外太空的真空环境中也能通过类似原理调整轨道 D.火箭的推力是空气施加的【答案】C【解析】A．在运载火箭点火发射瞬间，火箭与喷出气体的总机械能增加，故A错误；B．火箭与喷出气体的总动量守恒，故B错误；CD．火箭的推力是由喷出的气体的反作用力施加的，所以在外太空的真空环境中也能通过类似原理调整轨道，故C正确，D错误。故选C。4.如图所示，内壁光滑的竖直圆桶内，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心处。物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（）A.物块一定仅受2个力作用 B.物块一定仅受4个力作用C.物块可能受3个力作用 D.物块可能受4个力作用【答案】C【解析】由于桶的内壁光滑，桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力去平衡重力，所以绳子的拉力一定不能等于0，绳子沿竖直向上的方向的分力与重力的大小相等，若绳子沿水平方向的分力恰好提供向心力，则桶对物块的弹力可能为零，故物块可能受2个力或3个力的作用。故选C。5.如图所示，一小球（视为质点）以水平速度从点滑出，然后落在倾角的斜面上的点。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（）A.小球在空中运动的时间为0.3sB.两点的水平距离为C.小球在点的速度大小为D.小球从运动到过程中的速度偏转角为【答案】B【解析】AB．根据平抛运动规律有由平抛运动推论有解得，故A错误，B正确；C．小球在B点的竖直方向速度大小为小球在B点的速度大小，故C错误；D．A到B过程中，位移偏转角为30°，由平抛运动推论得速度偏转角的正切值为小球从A运动到B过程中的速度偏转角小于60°，D错误。故选B。6.如图所示，长度为的匀质链条的一半放置在水平桌面上，另一半悬在桌面下方，现让链条由静止释放，不计一切摩擦阻力，重力加速度为，当链条全部离开桌面时，其速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设链条的质量为m，重力势能的减小量为由机械能守恒定律可得解得故选A。7.如图所示，原长为的轻质弹簧（劲度系数未知）一端悬挂在天花板上的点，另一端与质量为的小球（视为质点）相连，让小球从点的等高点由静止释放，然后运动到点的正下方点，已知间距为，间距为，小球在点时弹簧的弹力大小为（为重力加速度），空气阻力不计。已知劲度系数为的轻质弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系式为。则下列说法正确的是（）A.小球从到点，机械能守恒B.小球在点时，弹簧的弹力大小为C.小球从到，机械能减小了D.小球在点时的速度大小为【答案】C【解析】A．小球从M到N的过程中，弹簧弹力做了功，小球的机械能不守恒，故A错误；B．弹簧的原长为x，在M点时弹簧的伸长量为2x，弹力是重力的则有解得小球在N点时弹簧的伸长量为5x，弹簧的弹力为，故B错误；C．小球在M点弹簧的弹性势能为小球在N点弹簧的弹性势能为小球从M到N，弹簧弹性势能增加了由能量守恒定律可得小球的机械能减小了，故C正确；D．小球从M到N由能量守恒定律可得解得，故D错误。故选C。二、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.平直公路上一辆汽车在时刻开始启动，其牵引力的功率与运动时间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（）A.汽车以恒定的功率启动B.汽车一定在时刻开始做匀速运动C.汽车可能在时刻开始做匀速运动D.若时间内汽车的牵引力大小为，则这段时间加速度大小为【答案】CD【解析】A．若汽车以恒定的功率启动，则功率是定值，若汽车以恒定的加速度启动，前一段时间内，速度随时间均匀增加，牵引力是定值，其功率随时间均匀增加，则图像表示汽车以恒定的加速度启动，故A错误；BC．以恒定加速度启动的汽车，当牵引力的功率达最大值时，牵引力接着减小，速度继续增大，当牵引力等于阻力时才开始做匀速，则汽车一定在时刻不做匀速，可能在时刻开始做匀速，故B错误，C正确；D．由，可得结合图像的斜率可得解得故选CD。9.如图所示，内壁光滑、半径为的四分之三圆弧轨道或细圆管轨道固定在竖直平面内，是水平半径，是竖直半径，质量为的小球（视为质点）从A点正上方的点由静止释放，然后进入圆弧轨道或细圆管轨道，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.若小球能到达圆弧轨道的点，则P、B两点间的高度差为0B.若小球能到达细圆管轨道的点，则P、A两点间的高度差为C.小球沿圆弧轨道运动并从点离开，此后可能到达A点D.若小球离开细圆管轨道的点后正好到达A点，则小球在A点的动能为【答案】BD【解析】A．若小球能到达圆弧轨道的B点，则在B点根据牛顿第二定律有解得小球从P到B过程，根据动能定理有解得，故A错误；B．若小球能到达细圆管轨道的B点，则在B点的速度为0，小球从P到B过程，根据动能定理有可知，故B正确；C．若小球能离开圆弧轨道的B点，结合上述有当时，若小球落到OA所在的水平面上，根据平抛运动的规律有，解得可知，小球不可能再回到A点，故C错误；D．若小球离开圆管轨道的B点后正好到达A点，设小球在B点的速度为，由平抛运动的规律有，小球从B到A过程，根据动能定理有解得，故D正确。故选BD。10.如图所示，轻杆上端可绕光滑铰链在竖直平面内自由转动。可视为质点的小球固定在轻杆末端。用细绳连接小球，绳的另一端穿过位于点正下方的小孔与相连。用沿绳斜向上的拉力作用于小球，使杆保持水平，某时刻撤去拉力，小球带动轻杆绕点转动。已知小球的质量均为，杆长为，长为，重力加速度为，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（）A.杆保持水平时，轻杆对小球的拉力大小为B.运动过程中，两小球速度大小相等时的速度值为C.运动过程中，两小球速度大小相等时细绳对小球的拉力大小为D.运动过程中，两小球速度大小相等时轻杆对小球的拉力大小为【答案】AB【解析】A．对小球A受力分析如图1，可知三力构成的矢量三角形与△OPA相似，故有解得，A正确；B．小球A绕O点转动做圆周运动，速度方向沿圆周轨迹切线方向，又因小球A、B通过细绳连接在一起，两者沿绳方向的分速度相等，故两小球速度大小相等时，细绳与小球A的圆周轨迹相切，如图2所示，由几何关系得，，，小球A下降的高度小球B下降的高度由机械能守恒有解得，B正确；C．两小球速度大小相等时，对小球A受力分析如图3，沿绳方向应有小球B与小球A沿绳方向的加速度大小相等，则对小球B有解得，C错误；D．沿杆方向应有解得，D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.如图用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复（假设两小球可视为质点）。下列中必要的步骤是______（填选项的符号）A.用天平测量两个小球的质量、B.测量小球开始释放高度C.测量抛出点距地面的高度HD.测量平抛射程OM，ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用、、OP、OM、ON表示）；（3）若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足关系是______（填选项前的符号）。A.B.C.【答案】（1）AD（2）（3）A【解析】【小问1详析】要验证动量守恒定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，在空中运动的时间相等，因此有平抛运动在水平方向做匀速直线运动可知，，导入动量守恒可得因此实验需要测量的两个小球的质量，小球的水平位移，AD正确。故选AD。【小问2详析】由（1）分析可知，两小球碰撞后动量守恒，其表达式为【小问3详析】若两小球发生弹性碰撞，即碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒可知联立动量守恒可得，代入水平位移与平抛时间关系可得，分析可得即故选A。12.某实验小组用如图1所示的装置来验证系统的机械能守恒。物块甲、乙通过轻质细线连接，轻质细线跨过桌面右边缘的定滑轮，甲被锁定在光滑水平桌面上，乙竖直悬挂，在乙的下方距离h处固定安装一光电门，已知甲、乙的质量相等均为m，乙的上下表面间距为d（d≪h），甲、乙均视为质点，现由静止解锁甲，乙向下运动通过光电门的时间为Δt，多次改变甲解锁时乙到光电门间的高度差h，测出乙通过光电门相应的时间Δt，用测得的数据描绘出与h的关系图像如图2所示，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，回答下列问题：（1）桌面上方细线与桌面__________（填“可以不平行”或“一定平行”），乙通过光电门的速度为______；（2）乙从静止下落高度h的过程中，系统重力势能减小量______，当等式______成立时，就验证系统的机械能守恒；（3）当图2的斜率______，就说明系统的机械能守恒。【答案】（1）一定平行（2）（3）【解析】【小问1详析】桌面上方细线与桌面如果不平行，需要把细线的拉力沿着水平方向和竖直方向分解来表达甲的合力，因为细线与水平方向的夹角未知，合力无法表达，则桌面上方细线与桌面一定平行短时间内平均速度可替代瞬时速度，则乙通过光电门的速度为；【小问2详析】乙从静止下落高度h的过程中，甲的重力势能不变，乙重力势能的减小量就是系统重力势能的减小量，即系统动能的增加量当，即成立，就验证系统的机械能守恒；【小问3详析】由，可得，当关系图像的斜率，就说明系统的机械能守恒。13.“嫦娥六号”着陆月球过程如下：先在轨道Ⅰ做匀速圆周运动，选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅲ（可认为轨道半径等于月球半径），最后安全落在月球上，其中A、B两点分别为椭圆轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点，已