【高考物理】一轮复习单元检测卷（二）3份附答案

单元检测卷（四）曲线运动万有引力与航天

时间：60分钟满分：100分

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分.：〜5题为单选题，6〜8题为多选题）

1.[2021•成都高一检测]用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示.拍摄

时，光源的频闪频率为10Hz,a球从I点水平抛出的同时，力球自〃点开始下落，背景的小方

格为相同的正方形，重力加速度g取10m/s2,不计阻力.根据照片显示的信息，下列说法中正

确的是（）

A.只能确定〃球的运动是自由落体运动

B.不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动

C.只能确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动

D.可以确定a球的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成

2.如图所示，帆船船头指向正东以速度”静水中速度）航行，海面正刮着南风，风速为

%以海岸为参考系，不计阻力.关于帆船的实际航行方向和速度大小，下列说法中正确的是

()

A.帆船北偏东30。方向航行，速度大小为2/

B.帆船东偏北60。方向航行,速度大小为v

C.帆船东偏北300方向航行,速度大小为2v

D.帆船东偏南60。方向航行，速度大小为P

3.[2021•江西七校联考]宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力

作用，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，称之为双星系统.由恒星力与

恒星片组成的双星系统绕其连线上的。点做匀速圆周运动，如图所示.已知它们的运行周期

为7,恒星力的质量为M恒星6的质量为3M引力常量为G,则下列判断正确的是（）

6--——?…心

A.两颗恒星相距

B.恒星力与恒星〃的向心力之比为3：1

C.恒星力与恒星8的线速度之比为1:3

D.恒星月与恒星6的轨道半径之比为：1

4.[2020•浙江选考物理1月]如图所示，钢球从斜槽轨道末端以及的水平速度飞出，经

过时间，落在斜靠的挡板18中点.若钢球以2%的速度水平飞出，则（）

A.下落时间仍为出.下落时间为2£

C.下落时间为用.落在挡板底端夕点

5.[2020•河北衡水9月模拟]如图所示是固定在桌面上的“C”形木块，abed为芈俭为

斤的光滑圆轨道的郃分，a为轨道的最高点，山面水平.将质量为/〃的小球（可视为质点）在

d点正上方力高处由静止释放，小球自由下落到d处切入轨道运动，贝M）

A.在力一定的条件下，释放小球后小球能否到达a点，与小球质量有关

B.小球通过a点的条件是力发

C.改变力的大小，小球在通过a点后可能落回轨道之内，也可能落在曲面上

D.无论怎样改变力的大小，都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内

Q

6.[2021•成都一诊]如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道

I,然后在。点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道H.下列说法正确的是（）

A.在轨道H上，卫星的运行速度大于7.9km/s

B.在轨道I上，卫星在P点的速度大于在。点的速度

C.卫星在0点通过加速实现由轨道I进入轨道II

D.在轨道I上运行的过程中，卫星、地球组成的系院的机械能不守恒

7.[2021•辽宁沈阳铁路实验中学月考]“嫦娥四号”月球探测器于2018年12月8日在

西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功.“嫦娥四号”经历地月转移、近月制动、

环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察.已知地球质量为M、半径为吊、地

球表面的重力加速度为g,月球质量为」£、半径为兄，两者均可视为质量分布均匀的球体.则

下列说法正确的是（）

A.月球表面的重力加速度为2

B.探测器在月面行走时，探测器内的仪器处于完全失重状态

C.月球的第一宇宙速度为R、

D.“嫦娥四号”环月飞行的最小周期为2nM

8.[2021•东北三省三校联考]如图所示，漏斗状容器绕竖直对称轴匀速转动，质量为〃/的

物块6放在容器倾斜侧壁上，倾斜侧壁的倾角为37°,质量也为勿的物块力贴在竖直侧壁上，

力、8与容器侧壁间的动摩擦因数均为〃=0.5,力、8两物块到转轴的距离分别为2八八不计

物块的大小，重力加速度为必最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使两物块均相对于容器静止，

容器转动的角速度大小范围为（）

A.32B.32

C.

二、非选择题（本题共3个小题，52分）

9.（12分）如图，位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线儿组成，圆瓠

半径出水平，。点为抛物线顶点.已知力=2m,5=m.重力加速度大小g取10m/s；

(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下，当其在的段轨道运动时，与轨道之间无相互

作用力，求圆弧轨道的半径.

(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达c点时速度的水平分量的大小.

10.(20分)火星是太阳系中和地球环境最为相似的行星，100年后，人类或已能够方便地

前往火星度假.地球人小明去火星度假前，在地球上用体重秤测得体重为E到达火星后，小

明参加了为期一个月的减肥训练营，他惊喜地发现，经过一个月的训练，在火星上测得的体重

已变为五已知火星半径是地球半径的，火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的，地球密度

为(忽略地球和火星自转的影响，火星和地球均可看成质量分布均匀的球体)

(1)小明减肥是否成功？

(2)人类即将前往度假的这颗星球的密度是多少？

11.[2021•湖南衡阳县四中月考](20分)在学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大

家提供了一个寓学于乐的游戏.如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在。点，用弹射装置将

其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道物和力夕运动，成段为一段长为£=2.0m的粗糙平面，

%%1为接球槽.圆弧曲和/仍的半径分别为J=0.2m,/?=0.4m,钢球与外段的动摩擦因数为

〃=0.7,。点离接球槽的高度为A=1.25m,到接球槽的水平距离为x=0.5m,接球槽足够大，

g取10m/s2.求：

(1)要使钢球恰好不脱离圆弧轨道，钢球在/点的速度大小和在8位置对半圆轨道的压力

大小；

(2)要使钢球不脱离圆弧轨道最终能落入槽中，弹射速度小的最小值.

单元检测卷（四）

1.解析：因为相邻两照片间的时间间隔相等，水平位移相等，知d球在水平方向上做匀

速直线运动，竖直方向上的运动规律与6球运动规律相同，知竖直方向上做自由落体运动.故

D正确.

答案：D

2.解析：由于帆船的船头指向正东，并以相对静水中的速度/航行，南风以v的风速向

北吹来，当以海岸为参考系时，实际速度/实==2匕设叽船实际航行方向与正北方向夹角为

a,则sina==,。=30°,即帆船沿北偏东30°方句航行，故A正确.

答案：A

3.解析：两颗恒星做匀速圆周运动的向心力来源于恒星之间的万有引力，所以向心力大

小相等，即加＞=3折必解得恒星力与恒星8的轨道半径之比为"11^=31,选项B、D错误；

设两恒星相距为£,即人十。=£,则有JZn=G，解得£=,选项A正确；由/=/-可得恒星力

与恒星4的线速度之比为3：1,选项C错误.

答案：A

4.解析：设力〃长为2/,钢球以n水平飞出后落在挡板中点，假设挡板与水平地面的

夹角为。，钢球做平抛运动分解位移£cos。=%力，Asin〃=g巴解得%=,若钢球恰好

落在笈点，则2Z_cos0=Viti,2Lsin〃=6匕，解得H=•=%,又因为2%）小，所以铜球以2%

水平抛出，会落在地面上另点右侧，落地时间与落在〃点时间相同，综合上述分析可知落地时

间力=,=1,故C正确，A、B、D错误.

答案：C

5.解析：本题中小球在竖直光滑圆轨道内侧的运动属于“绳”模型.小球恰能通过a点

的条件是在a点小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律得侬=,解得。=，小球通过最高

点a点的条件是速度大于等于，根据能量守恒定律得Rg九n=mg什加巴可求出力的最小值加.

=〃，与小球质量无关，A、B项错误；小球离开a点后做平抛运动，小球恰好能通过a点时，

根据平抛运动的规律，小球在水平方向做匀速直线运动，有&n=以，在竖直方向做自由落体

运动，有4gR解得打尸於凡所以小球在通过&点后不可能落回轨道之内，C项错误，D

项正确.

答案：1）

6.解析：第一宇宙速度7.9km/s是所有环绕地球运行的卫星的最大速度，则在轨道II

上，卫星的运行速度小于7.9km/s,选项A错误；根据开普勒第二定律可知，在轨道【上，

卫星在尸点的速度大于在，点的速度，选项B正确：卫星在0点通过加速，可实现由轨道I

进入轨道II,选项C正确；在轨道I上运行的过程中，只有地球的引力对卫星做功，则卫星、

地球组成的系统的机械能守恒，选项D错误.

答案：BC

7.解析：本题考查万有引力定律的应用.在地球表面，根据万有引力和重力的关系可得

6=；=侬，同理在月球表面有《=侬月，联立可得g月=2,A错误；探测器在月面行走时，探测

器内的仪器在竖直方向受力平衡，不是处于完全失重状态，B错误；绕月球表面的卫星的环绕

速度为月球的第一宇宙速度，有/月i==A,C正确；“嫦娥四号”按月球的第一宇宙速度环

月飞行时运行周期最小，则“嫦娥四号”环月飞行的最小周期7==2/费，D正确.

答案：CD

8.解析：本题考查水平面内圆周运动的临界问题.物块力刚好不下滑时，川=勿・3・2八

“N\=mg,联立解得力=,物块8刚好不下滑时，.必sin37°一〃做cos37°N>cos

37°+〃此sin37°=mg,解得必=,物块勿刚好不上滑时。，Msin37°+〃％cos37°=

m3-Ncos370=37°+mg,解得5=,要使/、〃两物块均相对容器静止，则容

器转动的角速度大小范围为W3W,A、D正确，B、C错误.

答案：AD

9.解析：（1）小环在从段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，即小环在该段以某一

初速度叫做平抛运动，运动轨迹与轨道be重合，故有分）

力="②（1分）

从仍滑落过程中，根据动能定理可得力“=加，③（2分）

联立三式可得Q=0.25m（l分）

（2）下滑过程中，初速度为零，只有重力做功，根据动能定理可得

/〃g/?=/〃【①）（2分）

因为小环滑到c点时与竖直方向的夹角等于（1）问中散平抛运动过程中经过。点时速度与

竖直方向的夹角，设为则根据平抛运动规律可知sin。=讣2⑤（2分）

根据运动的合成与分解可得

sinJ=®（2分）

联立可得y水.=m/s（l分）

答案：（1）0.25m（2）m/s

10.解析：（1）设火星和地球半径分别为川和心火星和地球第一宇宙速度分别为/和

外火星和地球表面重力加速度分别为g'和g

根据已知条件，得：二①已分）

二②。分）

火星上第一宇宙速度满足小向二府③屹分）

地球上第一宇宙速度满足如尸加④屹分）

由①②③④式得：二⑤。分）

设小明在火星和地球上的质量分别为M和创贝人

尸=慝⑥（2分）

F=m,g'⑦（2分）

由⑤⑥⑦式得m=m

因此，小明的质量没变，臧肥没有成功.

（2）设火星和地球的质量分别为V和机火星密度为

火星上满足加g'=⑧0分）

地球上满足zm）^=©（2分）

由①⑤⑧⑨式得：=®（2分）

所以==（1分）

P'=。（1分）

答案；（1）见解析⑵。

11.解析：（1）钢球恰好不脱离圆弧轨道时，

小球在最高点力有mg=%,（2分）

可得匕=2m/s,（1分）

钢球从A到8的过程有mg-2R=mv—mv,（2分）

在8点有Fx—mg=\（2分）

联立可得K=6N,（1分）

根据牛顿第三定律可得，钢球在8位置对半圆轨道的压力大小为6N.（1分）

（2）要使钢球能落入槽中，设钢球在C点的速度至少为无，从。到〃由平抛运动规律得水

平方向（1分）

竖直方向方=g#,（1分）

联立可得ve=\m/s,（1分）

从。到。由动能定理有磔〃mg£=mv一如。（2分）

联立可得vn=m/s.（1分）

此时钢球通过最高点的速度设为/则有勿/=勿/+〃库?，（2分）

解得/A=m/s>^=2m/s,（1分）

钢球不会脱离圆弧轨道，故内的最小值为m/s.（2分）

答案：（1）2m/s6N（2）m/s

单元检测卷（五）机械能

时间：60分钟满分：100分

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分.：~5题为单选题，6~8题为多选题）

1.[2020•山东泰安期中考试]“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周

的跳绳方法.在比赛中，高三某同学Imin摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为

总时间的，则他在整个跳绳过程中克服重力做功的平均功率约为（）

A.15WB.60W

C.120WI).300W

2.如图所示，有一半径r=0.5m的粗糙半圆轨道，力与圆心。等高，有一质量R=0.2kg

的物块（可视为质点）从力点由静止滑下，滑至最低点6时的速度为r=lm/s,g取lOm/s?.下

列说法正确的是（）

A.物块过〃点时对轨道的压力大小是0.4N

B.物块过〃点时对轨道的压力大小是2.ON

C.从/到夕的过程中克服摩擦力做的功为0.9J

D.从月到6的过程中克服摩擦力做的功为0.1J

3.如图所示，一个小球用长为人的细线悬于。点，将小球向左拉到某一高度，此时细线与

竖直方向的夹角为。=53°,由静止释放小球，若小球向右摆动到最低点时细线断开，小球

落在水平地面的A点（未画出）；若小球向右摆动到最高点时细线断开，小球的落地点也在A

点，不计空气阻力，sin530=0.8,则细线的悬点。离水平地面的高度为（）

A.1.4ZB.1.2£

C.1.6ZD.1.8Z

4.[2021•海口一模]高速公路部分路段旁建有如图所示的避险车道，车辆可驶入避险.若

质量为m的货车刹车后以初速度阳经/!点冲上避险车道，前进距离/时到8点减速为0,货车

所受阻力恒定，从6两点高度差为儿。为48中点，已知重力加速度为g,下列关于该货车

从月运动到8的过程说法正确的是（）

A.克服阻力做的功为如/

B.该过程产生的热量为加mg力

C.在力。段克服阻力做的功小于在C〃段克服阻力做的功

D.在段的运动时间等于在⑦段的运动时间

5.[2021•山东九校联考]

如图所示是一个实景斜坡，可以简化为两个倾角不同的斜面，某物体从如图所示位置由静

止开始下滑，物体与两个斜面之间的动摩擦因数均为〃=,两个斜面倾角分别为。=53°,

3=30°.选项中，八a、s、入E、£分别表示物体速度大小、加速度大小、路程、时间、机

械能和动能，下列选项中可能正确的是（）

n

6.[2021•山东泰安质检]将一质量为1kg的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带

正以4m/s的速度顺时针运行，滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2,传送带无限长，当滑块

放上去2s时，突然断电，传送带以Im/s/的加速度做匀减速运动至停止，则滑块从放上去到

最后停下的过程中，下列说法正确的是（g取10m/s2）（）

A.前2s传送带与滑块之间因摩擦所产生的热量为8J

B.前2s传送带与滑块之间因摩擦产生的热量为16J

C.2s后传送带与滑块之间因摩擦所产生的热量为8J

D.2s后传送带与滑块之间因摩擦所产生的热量为0

7.如图所示，固定斜面上放-质量为小的物块，物块通过劲度系数为A的轻弹簧与斜面

底端的挡板连接，开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑.现将物块向上移动一段距离后由静

止释放，物块一直向下运动到最低点，此时刚好不上滑，斜面的倾角为。，重力加速度为g,

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向下运动过程中，下列说法正确的是（）

A.物块与斜面间的动摩擦因数为tan〃

B.物块重力势能的减少量大于因摩擦产生的热量

C.物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为定值

D.物块由静止下滑到最低点的过程系统增加的内能为

8.[2020•四川遂宁月考]如图甲所示，一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运

动，在t=0时刻将一相对于地面静止的质量勿=lkg的物块轻放在小车前端，以后小车运动

的速度一时间图象如图乙所示.已知物块始终在小车上，重力加速度g取lOm/s?.则下列判断

正确的是（）

A.小车与物块间的动摩擦因数为0.2,小车的最小长度为1.25m

B.物块的最终动能片=0.5J,小车动能的减小量AF=3J

C.小车与物块间因摩擦产生的热量为3J

D.小车的质量为0.25kg

二、非选择题（本题共4个小题，52分）

9.[2020•浙江物理1月，17]（8分）在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探

究做功与物体速度变化的关系”实验中.

（1）都是通过分析纸带上的点来测量物理量，下列说法正确的是

A.都需要分析打点计时器打下的第一个点

B,都不需要分析打点计时器打下的第一个点

C.一条纸带都只能获得一组数据

D.一条纸带都能获得多组数据

(2)如图是两条纸带的一部分，/!、B、C、…、G是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计

数点之间还有4个打出的点未画出.其中图________(填“甲”或“乙”)所示的是用橡皮筋

“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带.“探究加速度与力、质量的关系”实验中，

小车的加速度大小a=m/s2(保留2位有效数字)，

(3)在用橡皮筋”探究做功与物体速度变化的关系”实验中，平衡阻力后，小车与橡皮筋

组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能________(填“守，亘”或“不守恒”).

10.(1()分)为了探究动能改变与合外力做功的关系，某同学设计了如下实验方案：

第一步：把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为必的滑块通过细绳与质量为加

的带夹子的重锤跨过定滑轮相连，重锤后连一穿过打点计时器的纸带，调整木板倾角，直到轻

推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.

第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重

锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源，释放滑块，使之从静止开始

向下加速运动，打出纸带，如图乙所示，打出的纸带如图丙所示.

请回答下列问题：

(1)已知。、力、氏C、久E、〃相邻计数点间的时间间隔为AG。点为打点计时器打下的

第一点，根据纸带求滑块运动的速度，打点计时器打3点时滑块运动的速度以=.

(2)已知重锤质量为勿，当地的重力加速度为名要测出某一过程合外力对滑块做的功还必

须测出这一过程滑块________(写出物理量名称及符号，只写一个物理量)，合外力对滑块做功

的表达式/6=.

(3)算出滑块运动的、OB、OC、0D、庞'段合外力对滑块所做的功〃'以及在力、B、C.〃、E

各点的速度匕以F为纵细、l为横轴建立直角坐标系，描点作出「一川图象，可知该图象是

一条________,根据图象/可求得.

11.[2021•广州质检](14分)在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎

作为围栏，当车碰撞围栏时起缓冲器作用，为了检验废旧轮胎的缓冲效果，在一次模拟实验中

用弹簧来代替废旧轮胎，实验情况如图所示.水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状

态，开始赛车在力处处于静止，距弹簧自由端的距离为当赛车启动时，产生水平向左

的牵引力恒为尸=24N,使赛车向左做匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机撤

去凡赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到8处停下，已知赛车的质量为/〃=2kg,力、6之间的

距离为£2=3m,赛车被弹回离开弹簧时的速度大小为r=4m/s,水平向右，取「lOm/sz.求：

(1)赛车和地面间的动摩擦因数.

(2)弹簧被压缩的最大距离.

(3)弹簧的最大弹性势能.

12.[2021•浙江名校联考](20分)在滑板公园里经常看到各种滑板场地，现有一个滑板

场地可简化为如图所示模型，滑板轨道由足够长的斜直轨道、半径片=2m的凹形圆弧轨道和

半径尼=3.6m的凸形圆瓠轨道三部分组成，这三部分轨道依次平滑连接，且处于同一竖直平

面内.其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆

心。与"点在同一水平面上，一可视为质点、质量为/〃=lkg的滑板从斜直轨道上的夕京无初

速度滑下，经必点滑向N点.在凸形圆弧轨道最右侧距离£=0.9m的位置有一个高度友=3m、

倾角为53°的斜面.不计一切阻力，sin53°=0.8,10m/s2.

N

(1)若2点距水平面的高度加=3.2m,滑板滑至3点时，求轨道对滑板的支持力大小氏

(2)若滑板滑至4点时对轨道恰好无压力，求滑板的下滑点P距水平面的高度〃

(3)若保持(2)中条件不变，滑板滑至川点时刚好做平抛运动,滑板能否与右侧斜面发生碰

撞(不考虑碰撞后反弹)？若能，请计算出碰撞的具体位置；若不能，请说明理由.

单元检测卷(五)

1.解析：假设该问学的质量约为50kg,每次跳跃的时间△=s=0.5s,腾空时间心=

X0.5s=0.3s,腾空高度力=g£=X10X2m=o.1125m,上升过程中克服重力做功

=50X10X0.1125J=56.25J,则跳绳过程中克服重力做功的平均功率==W=112.5W,

最接近120W,故选项C正确.

答案：C

2.解析：在6点时，由牛顿第二定律得K一所勿，解得A=2.4N,由牛顿第三定律可

知，滑块对轨道的压力大小为2.4N,故A、B错误.对从4到8的过程，由动能定理得加回

一侪=〃”一o,解得册=（）.9j,即克服摩擦力做功为（）.9J,故C正确，I）错误.

答案：C

3.解析：设细线的悬点。离水平地面的高度为无若小球向右摆动到最低点时细线所开，

断开前小球运动的过程，由机械能守恒得侬Ml—cos53°）=〃"，细线断开后小球做平抛运

动，则有力一£=且德》=山，若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球

向右摆动的最大偏角为53。，则有x=£sin530,联立解得力=1.4£,故A正确，B、C、D错

误.

答案：A

4.解析：根据动能定理有一mg/一斤/=0一勿匕克服阻力做的功为W产Rl=mv—mgh,故

A错误；克服阻力做的功等于系统产生的内能，则该过程产生的热量为〃“一侬九故B正确；

阻力做的功与路程成正比，在力。段克服阻力做的功等于在C方段克服阻力做的功，故C错误；

从1到8做勺减速运动，力。段的平均速度大于⑦段的平均速度，故在/。段的运动时间小于

在龙段的运动时间，故D错误.

答案：B

5.解析：对物体受力分析可知其运动分为两个阶段，第一阶段是匀加速运动；第二阶段

是匀速运动.由于在两个阶段物体都受摩擦力的作用，且摩擦力做负功，机械能一直减小，A

项错误；在第一阶段，根据牛顿第二定律得物体的加速度大小句=的ina-pgeos</>0,由

动能定理得笈=侬力一〃侬9cosa,h=ssina,联立解得笈=〃/gs（sina—“cosa）,则

仄与s呈线性关系，在第二阶段，娱in8—〃〃感osB=maz,代入数据得此阶段物体加速

度我=0,即速度不变，笈为常数，故B项正确，D项错误；在第一阶段有物体速度大小/=

at,即/=a/,所以，与1不是线性关系，故C项错误.

答案：B

6.解析：前2s,滑块的位移汨=〃g/=4m,传送带的位移*2=v£=8m,相对位移△入

=刖一汨=4m,2s后滑块随传送带一起做匀减速运动，无相对位移，整个过程中传送带与滑

块之间因摩擦而产生的热量为gA>=8J,选项A、D正确.

答案：AD

7.解析：由于开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑，则/昭sin〃=〃〃髅os0,解得

物块与斜面间的动摩擦因数〃=tan0y故A正确；物块下滑过程由动能定理得//+混一周

=△£,由于物块下滑的过程中滑动摩擦力始终与重力沿斜面向下的分力平衡，重力做功和摩

擦力做功的代数和为零，所以物块重力势能的减少量等于因摩擦产生的热量，弹簧的弹力做功

等于物块动能的变化量，即弹簧的弹性势能和物块的动能之和为定值，故B错误，C正确；由

于物块在最低点时刚好不上滑，此时弹簧的弹力取=娱111〃+〃磔cos，=2磔sin0,解

得x=,则物块由静止下滑到最低点的过程系统增加的内能为bE=Q=umgzoso-2x=,故

D正确.

答案：ACI）

8.解析：由广£图象知，当1=0.5s时，小车开始做速度r=lm/s的匀速运动，此

时，物块与小车的速度相同，物块与小车间无摩擦力作用，对物块，由v=at及f=ma=umg

得F=2N,〃=0.2,在0〜0.5s内，小车的位移s=（5+l）XX0.5m=1.5m,物块的位移

X=X1X0.5m=0.25m,所以小车的最小长度为1.501—0.25m=1.25m,A正确；物块的最

终动能后=/d=0.5J,由动能定理得，小车动能的减小量△£=/•・s=3J,B正确；小车与

物块间因摩擦产生的热量gf+s铝=f（s—x）=2.5J,。错误；小车的加速度为a'=m/s2

=8m/s2,而a'=,解得J/=0.25kg,D正确.

答案：ABD

9.解析：本题考查探究加速度与力、质量的关系实验和探究做功与物体速度变化的关系

实验.

（I）在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋”探究做功与物体速度变化的关系”

实验中，前者主要利用纸带求解加速度，后者主要研究两点间的动能的变化，都不需要分析打

点计时器打下的第一个点，故A错误，B正确；探究加速度与力、质量的关系时一条纸带只能

求解一个加速度，找到一组加速度&与力尺质量m的对应关系；探究做功与物体速度变化的

关系时也是从一条纸带上迄择两个点作为一组数据进行过程分析，故C正确，D错误.

（2）观察可知，甲图中纸;带后边的数据显示的是匀速直线运动，乙图中点迹间距逐渐增大，

说明甲图应为用橡皮筋”探究做功与物体速度变化的关系”实验，乙图用来“探究加速度与

力、质量的关系”，对乙图所示纸带采用逐差法可得，加速度a==X10Tm/s2=0.40m/s；

（3）小车与橡皮筋在运动过程中存在阻力，平衡阻力后，阻力依然对小车做负功，则小车

与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能不守恒.

答案：（1）BC（2分）（2）甲（2分）0.40（2分）（3）不守恒（2分）

10.解析：（1）由打出的纸带可知8点的速度为以=.

（2）由功的定义可知还需要知道滑块下滑的位移x,由动能定理可知即0分=

A£.

（3）r2-//图象应该为一条过原点的直线，根据，可求得"的值.

答案：（1）（2分）（2）下滑的位移x（2分）分）（3）过原点的直线（2分）滑块的

质量J/（2分）

11.解析：（1）从赛车离开弹簧到8点静止，由动能定理得一〃勿g（£i+£2）=0—m/,（3分）

解得“=0.2.（1分）

（2）设弹簧被压缩的最大距离是/“从赛车开始加速到赛车离开弹簧的整个过程，由动能

定理得

FL\—〃mg（£i+2£）=/wr2—0,（3分）

解得£=0.5m.（2分）

（3）从弹簧压缩量最大到赛车离开弹簧的过程中，由动能定理得及一〃侬Z=〃/（3分）

解得6=18J.（2分）

答案：（1）0.2（2）0.5m（3）18J

12.解析：（1）滑板由夕点滑至J/点过程，由功能关系得侬力=敏（2分）

滑板滑至必点时，由牛顿第二定律有“一侬=流（2分）

联立并代入数据解得A=42N.（1分）

（2）滑板滑至4点时对轨道恰好无压力，则有“唱=赦1分）

代入数据解得匕=6m/s（l分）

滑板从尸点到田点，根据功能关系有mgH=mgR2^mv^分）

代入数据解得"=5.4m.（2分）

（3）因滑板滑至N点时刚好做平抛运动，则由平抛运动的规律有/=名人才=%£（2分）

由几何关系可知tan53°=（2分）

联立以上各式并代入数据解得x—法一£=0.3m,是一y=0.4m（2分）

综上可知，能发生碰撞，碰撞点距离斜面底端的水平距离为0.3m,距离斜面底端的高度

为0.4m（2分）

答案：（1）42N（2）5.4m（3）见解析

单元检测卷（六）动量守恒定律

时间：60分钟满分：100分

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分.：〜5题为单选题，6〜8题为多选题）

1.如图所示小船静止于水面上，站在船尾上的渔夫不断将鱼抛向船头的船舱内，将一定

质量的鱼抛完后，关于小船的速度和位移，下列说法正确的是（）

A.小船向左运动，船向左移一些

B.小船静止，船向左移一些

C.小船静止，船向右移一些

I）.小船静止，船不移动

2.[2021•河北邯郸一中月考]在沈海高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为

1.5X10'kg向南行荻的长途客车迎面撞上了一质量为2.QX10'kg向北行驶的货车，碰后两辆

车连在一起，并向北滑行了一小段距离后停止.根据测速仪的测定，两车碰撞前长途客车以

108km/h的速度行驶，由此可判断货车碰撞前的行驶速度大小为（）

A.大于10m/sB.小于22.5m/s

C.一定大于22.5m/sD.一定大于30m/s

3.[2021•湖北武汉调研]某运动员在水上做飞行运动表演，他操控的喷射式悬浮飞行器

将水带竖直送上来的水向下喷出，可以使运动员悬停在空中，如图所示.已知运动员与装备的

总质量为90kg,两个喷嘴的直径均为10cm,已知重力加速度^=10m/s\水的密度P=

l.OXIO'kg/m3,则喷啸处喷水的速度大约为（）

A.2.7m/sB.5.4m/s

C.7.6m/sD.10.8m/s

4.冰壶运动深受观众喜爱，图1为运动员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中，冰壶甲运动

一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2.若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停

止的位置，可能是图3中的哪幅图（）

图3

-A

5.冰面上做游戏是一项技巧性很强的活动.如图所示，质量为力的小孩与质量为的木箱

以相同的速度外冲向静止的大人，木箱撞击大人前，小孩推出木箱后小孩速度大小变为，已

知大人的质量是小孩的2倍，大人接到木箱后与木箱一起运动，此后小孩与大人之间的距离越

来越远，且不计冰面的摩擦.则（）

A.小孩动量变化量的大小为

B.小孩动量变化量的大小为

C.大人接到木箱后一起运动的速度为ro

D.大人接到木箱后一起运动的速度为的或ro

6.[2021-安徽合肥一六八中学模拟]某研究小组通过实险测得两滑块碰撞前后运动的实

验数据，得到如图所示的位移一时间图象.图中的线段&从c分别表示沿光滑水平面上同一

条直线运动的滑块1、II和它们发生正碰后结合体的位移随时间的变化关系.已知相互作用时

间极短，由图象给出的信息可知（）

A.碰前滑块I与滑块II的速度大小之比为5:2

B.碰前滑块【的动量大小比滑块II的动量大小大

C.碰前滑块【的动能比滑块II的动能小

D.滑块I的质量是滑块II质量的

□

7.[2021•河北百校联盟二联]如图所示，质量为2kg的小车以2.5m/s的速度沿光滑的水

平面向右运动，现在小车上表面上方1.25m高度处将一质量为0.5kg的可视为质点的物块由

静止释放，经过一段时间物块落在小车上，最终两者一起水平向右匀速运动.重力加速度为g

=10m/s2,忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A.物块释放0.5s后落到小车上

B.若只增大物块的释放高度，物块与小车的共同速度变小

C.物块与小车相互作用的过程中，物块和小车的动量守恒

D.物块与小车相互作用的过程中，系统损失的能量为7.5J

8.

[2021•云甫师大附中月考]如图所示，质量为"的小车静止在光滑的水平面上，小车4,

段是半径为"的四分之一光滑圆弧轨道，比段是长为£的水平粗糙轨道，两段轨道相切于笈

点，一质量为勿的滑块在小车上从1点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入比?轨道，最后恰好

停在。点，已知滑块与轨道弦间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g.则滑块从力运

动到C的过程中（）

A.滑块水平方向相对地面的位移大小为（"+£）

B.小车相对地面的位移大小为（夕+£）

C.小车的最大速度v=

D.滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能

二、非选择题（本题共4个小题，52分）

9.（8分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将入射小球a球

从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；

再把同样大小的被碰小球。球放在斜槽轨道末端的小立柱上，调节实验装置使两小球碰撞时

球心处于同一水平高度，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和〃球相碰后，两球分别落在

记录纸的不同位置处，重复10次.

（1）关于本实验，下列说法正确的是.（填序号字母）

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.必须测量小球a、4的直径〃

C.必须测量斜槽轨道末端到水平地面的高度//

D.必须测量小球48的质量，且二者的关系为“>加，

1P…I…IP…I<

）454647,

（2）为测定未放小球。时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的。点

对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得a球落点与。点的距离应为cm.

（3）按照本实验方法，睑证动量守恒的睑证式是.

10.(10分)某同学现用如图1所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”，

在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有强粘性的胶水.图中滑块a和挡光片的总质量

为〃/1=().620kg，滑块b的质量为加=0.410kg.实验步骤和下：

①按图安装好实验器材后，接通气源，先将滑块&置于气垫导轨上，然后调节底脚螺丝，

直到轻推滑块后，滑块上的挡光片通过两个光电门的时间_______;

②将滑块。置于两光甩门之间，将滑块a置于光电门1的右端•，然后将滑块a水平压缩

弹簧，滑块々在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块5发生

碰撞；

③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门2；

④实验后，分别记录下滑块a挡光片通过光电门1的时间力，两滑块一起运动挡光片通

过光电门2的时间tz.

光电门2光电门1

H气气垫垫导导轨轨叉父

图1

123cm

5W吊由1111M加州

05101520

图2

(1)完成实验步骤①中所缺少的内容.

(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图2所示，则d=cm.

(3)设挡光片通过光电门的时间为△£,则滑块通过光电门的速度可表示为/=

_(用d、A上表示).

(4)实验中测得滑块a经过光电门1的速度为r.=2.00m/s,两滑块经过光电门2的速度

为吸=1.20m/s,将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量

分别为6=________kg-m./s,p>=________kg•m/s(结昊均保留3位小数).

11.[2021•湖北十堰1月调考](14分)如图所示，水平地面上有两个静止的物块力和4,

,4、8的质量分别为⑶=2kg,z%=lkg,它们与地面间的动摩擦因数均为〃=0.5.现对物块力

施加一大小为40N-s、水平向右的瞬时冲量/,使物块力获得一个初速度，f=ls后与物块8

发生弹性碰撞，且碰撞时间很短，力、〃两物块均可视为质点，重力加速度g=l()m/s2.

危险区域

ABI

，口...........一.............L，

(1)求力与“碰撞前瞬间，力的速度大小；

(2)若物块8的正前方20m处有一危险区域，请通过计算判断碰撞后力、8是否会到达危

险区域.

12.[2021•湖南长郡中学一模]（20分）如图所示，两相同小木块MA『（均视为质点）的质

量均为m=lkg,放在水平桌面上，木块KN间夹有一压缩的轻质弹簧只弹簧两端与小木块

必、4不拴接，但两木块通过长£=0.1m的细线相连接.桌子中央。点左侧粗糙，中央。点右

侧光滑，小木块收川与桌子左侧间的动摩擦因数〃=0.5,且开始时木块A,离桌子中央。的

距离s=1.15m.现让小木块M十一起以％=4m/s的初速度向桌子右侧运动，木块肌.V越过

桌子中央。点进入右侧光滑区后，剪断肌N间的细线，发现小木块."最终停在桌面光滑区，

而小木块N水平抛出离开桌面，木块N运动到/点时速度方向恰好沿力4方向，小木块”沿斜

面月8滑下.已知斜面18与水平方向间的夹角为37°,斜面长为£,伯=2.0m,木块A，与斜面间

的动摩擦因数也是〃=0.5.木块N到达6点后通过光滑水平轨道比到达光滑竖直圆轨道，圆

轨道底端（稍稍错开）分别与两侧的直轨道相切，其中/心与8。轨道以微小圆弧相接.重力加

速度g取lOm/s?,sin370=0.6,cos370=0.8.

（1）求压缩弹簧的弹性势能区；

⑵求水平桌面与力点的高度差；

（3）若木块N恰好不离开轨道，并能从光滑水平轨道班'滑出，求竖直圆轨道的半径分

单元检测卷（六）

1.解析：人、船、鱼构成的系统水平方向动量守恒，据“人船模型”，鱼动船动，鱼停

船静止，鱼对地发生向左的位移，则人船的位移向右.故选项C正确.

答案：C

2.解析：碰撞前长途客车的速度H=108km/h=30口/s.根据碰后两辆车连在一起且向北

滑行的情况，可知由两车组成的系统的总动量方向向北，所以碰前客车的动量口=0必（向南）

应该小于货车的动量R=加的（向北），即nhV\<ntV2,代入数据有1.5X1O'X3O（kg•m/s）

<2.0乂10叹吸（网-111/5）,解得吸〉22.5m/s.

答案：C

3.解析：设At时间内每个喷嘴有质量为/〃的水射出，对这部分水由动量定理得"△£=

2mv,m=Pv△t•n,运动员悬停在空中，所以有尸=,'旗联立解得/=7.6m/s,故C正确.

答案：C

4.解析：冰壶甲、乙碰撞过程动量守恒，碰撞前系筑动量水平向右，碰撞后合动量也必

然水平向右，碰撞后冰壶在摩擦力作用下做匀减速直线运动.所以碰撞点到最后停靠点的连线

代表碰撞后的速度方向，连线的长短反映碰撞后的速度大小.A选项所示的图中，甲、乙碰后

的动量都斜向右上方，不符合动量守恒定律，选项A错误.B选项所示的图中，碰撞后甲静止，

乙水平向右运动，符合质量相等的物体发生弹性碰撞的过程，选项B是可能的.C选项所示的

图中，甲在前，乙在后，段后甲的速度不可能大于乙，即甲不可能在乙前面，选项C错误.D

选项所示的图中，碰后甲的速度大于乙的速度，合动量水平向左，不符合动量守恒定律，选项

D错误.

答案：B

5.解析：设大人和木箱一起运动的速度为外,以大人、小孩和木箱为研究系统，水平方

向动量守恒，若小孩推开木箱后与木箱同向运动，有（〃，+）%=/〃•+%,解得/=为〈，小孩会

追上大人，违背题意，故这种情况不可能发生，只有一种情况就是两者速度相反，斯=一勿・+

v,即小孩的速度为一，解得了=的，小孩动量的变化量△0=加=一zm,