2024-2025学年高三年级第一学期期中考前考二
物理试题
一、单选题(共 24 分)
1.加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的
概念;生活中也很少见直接表达加速度的俗语,所以对加速度的认识极易出现错误。下列有
关说法中正确的是( )
A.加速度是指速度的增加
B.速度的变化量越大,加速度就越大
C.加速度的方向不仅与力的方向相同,还一定与速度的方向在同一条直线上
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,加速度不一定大
2.在公路上行驶的国产红旗轿车 a和比亚迪电动轿车 b,其位置随时间变化的图像分别为
图中直线 a和曲线 b﹐已知比亚迪电动轿车的加速度恒定,在1s时速度为6m/s,在3s时直
线 a和曲线 b相切,则( )
8
A.a做匀速直线运动,速度大小为 m/s
3
B.3s时国产红旗轿车 a和比亚迪电动轿车 b相遇但速度不同
C.比亚迪电动轿车做匀减速直线运动且加速度大小为 2m/s2
D.1s时两车的距离为 2m
3.河宽 d,一小船从 A岸到 B岸.已知船在静水中的速度 v大小不变,航行中船头始终垂直
河岸,水流的速度方向与河岸平行,若小船的运动轨迹如图所示,则
A.越接近河岸船的速度越大
B.越接近河岸水的流速越小
C.各处水的流速相同
d
D.船渡河所用的时间小于
v
4.如图所示,一半径为 R的圆环处于竖直平面内,A是与圆心等高点,圆环上套着一个可
视为质点的、质量为 m的小球。现使圆环绕其竖直直径转动,小球和圆环圆心 O的连线与
竖直方向的夹角记为θ,转速不同,小球静止在圆环上的位置可能不同。当圆环以角速度ω
匀速转动且小球与圆环相对静止时( )
答案第 1页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
A g.若圆环光滑,则角速度
R tan
B g tan .若圆环光滑,则角速度
R
C g.若小球与圆环间的摩擦因数为μ,且小球位于 A点,则角速度ω可能等
R
g
D.若小球与圆环间的摩擦因数为μ,且小球位于 A点,则角速度ω可能等于
R
5.2022年 10月我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“夸父一号”卫星,实现了对太阳探测
的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度为 720km,运行一圈所
用时间为 99分钟,根据以上信息可知,“夸父一号”( )
A.发射速度大于第二宇宙速度
B.绕地球做圆周运动的角速度大于地球自转的角速度
C.绕地球做圆周运动的线速度小于地球同步卫星的线速度
D.绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
6.超速行驶和疲劳驾驶是导致交通事故最多的危险驾驶行为。某司机驾驶一辆小轿车在其
疲劳驾驶阶段以180km/h 的速度在平直的公路上行驶,某时刻突然发现正前方 60m处有一辆
卡车正在以 72km/h 的速度行驶,于是立即制动,制动加速度大小恒为5m/s2。若忽略司机的
反应时间,在小轿车采取制动的同时,卡车立即做匀加速直线运动,为避免相撞,卡车的加
速度大小至少为( )
A.15m/s2 B. 2m/s2 C. 2.5m/s2 D.3m/s2
7.世界面食在中国,中国面食在山西。山西的面食中,又以“刀削面”最为有名,是真正的
面食之王。“刀削面”的传统操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图
所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为 h,与锅沿的水平距离为 L,锅的半径也为 L。
若所有的小面圈都被水平削出,并全部落入锅中,忽略空气阻力,则下列关于小面圈在空中
答案第 2页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
运动的描述正确的是( )
A.所有面圈的速度变化量都相同,与初速度大小无关
B.质量大的面圈,运动时间短,初速度大的面圈,运动时间长
C.所有面圈落入水中时,重力的瞬时功率都相等
D.落入锅中时,进水的最大速度是最小速度的 3倍
8.如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统
处于静止状态.现对小球乙施加一个水平力 F,使小球乙缓慢上升一小段距离,整个过程中
物体甲保持静止,甲受到地面的摩擦力为 f,则该过程中( )
A.f变小,F变大 B.f变小,F变小
C.f变大,F变小 D.f变大,F变大
二、多选题(共 16 分)
9.如图所示,一质量为 m的火星探测器,在圆轨道 l上做匀速圆周运动。经过 P点时动力
装置短暂工作,使探测器进入椭圆轨道 2。经过远火点 Q时,动力装置再次短暂工作,使探
测器进入圆轨道 3。已知轨道 1的半径为 r1,轨道 3的半径为 r2,忽略空气阻力,以下说法
正确的是( )
A.探测器在轨道 1上经过 P点时的加速度与在轨道 2上经过 P点时的加速度相等
B.探测器在椭圆轨道上由 P点运动到 Q点的过程中,机械能不守恒
C.探测器在轨道 2上运行时,若经过 P点时的速度大小为 v,则经过 Q点时的速度大小为
r1 v
r2
D.探测器在轨道 3上经过 Q点时的速度大于在轨道 2上经过 P点时的速度
答案第 3页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
10.如图甲所示,物块 A叠放在木块 B上,且均处于静止状态,已知水平地面光滑,A、B
间的动摩擦因数μ=0.2,现对 A施加一水平向右的拉力 F,测得 B的加速度 a与拉力 F的关
系如图乙所示,下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取 g=10 m/s2)( )
A.当 F<24 N时,A、B都相对地面静止
B.当 F>24 N时,A与 B发生相对滑动
C.A的质量为 4 kg
D.B的质量为 3 kg
11.质量为 m的木板与直立的轻质弹簧的上端相连,弹簧下端固定在水平地面上,静止时
弹簧的压缩量为 h,如图所示。现将一质量为 2m的物体从距离木板正上方 2h处由静止释放,
物体与木板碰撞后粘在一起向下运动,到达最低点后又向上运动,它们恰能回到 A点,物
体可视为质点,空气阻力、木板厚度忽略不计,重力加速度大小为 g。下列说法正确的是
( )
A.物块和木板一起向下运动过程中的速度先增大后减小
B.整个运动过程,物块、木板和弹簧组成的系统机械能守恒
2
C.物块和木板碰撞后瞬间的共同速度为 gh
3
D.物块和木板运动到最低点时的加速度大小等于 g
12.如图所示,固定在天花板上的轻杆将光滑轻质小定滑轮悬挂在空中,一根弹性轻绳一端
固定在左边墙壁上 O点,另一端与套在粗糙竖直杆上 P点、质量为 m的滑块连接,用手平
托住滑块,使 OAP在一条水平线上。绳的原长与 O点到滑轮距离 OA相等,AP之间的距离
为 d,绳的弹力 F与其伸长量 x满足胡克定律 F=kx,滑块初始在 P点时对杆的弹力大小为
mg,滑块与杆之间的动摩擦因数为 0.2。现将滑块由静止释放,当滑到 Q点时速度恰好为零,
弹性绳始终处在弹性限度内,弹性绳弹性势能 Ep与形变量 x的关系为 E
1
p kx
2
,重力加速
2
度为 g,下列说法正确的是( )
A.滑块从 P点释放瞬间的加速度大小为 0.8g
B.滑块下滑过程中速度达到最大值时的位置到 P点距离为 0.8d
C.滑块从 P运动到 Q的过程中,弹性绳对滑块做功-0.8mgd
D.PQ之间的距离为 1.6d
答案第 4页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
三、实验题(每空 2分,共 14 分)
13.如图为李华和刘刚两位同学设计的一个实验装置,用来探究一定质量的小车其加速度与
力的关系。其中电源为50Hz的交流电,一质量可忽略不计的光滑定滑轮用一轻质细杆固定
在小车的前端,小车的质量为 M,砂和砂桶的质量为 m。
(1)此实验中正确的操作是 。
A.实验需要用天平测出砂和砂桶的质量 m
B.实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,应先接通电源,再释放小车
D.为减小系统误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m远小于小车的质量 M
(2)刘刚同学实验中测得,拉力传感器显示的示数为 4N,打出的部分计数点如图所示(每
相邻两个计数点间还有 4个点未画出),其中 s1 4.79cm, s2 5.61cm, s3 6.39cm ,
s 24 7.17cm, s5 7.98cm , s6 8.84cm ,则小车的加速度 a m s ,此次实验
中砂和砂桶的质量m kg。(重力加速度取9.8m s2 ,结果均保留 2位有效数字)
14.某实验小组用落体法验证机械能守恒定律,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸
带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)本实验中,不同组学生在操作过程中出现如图的四种情况,其中操作正确的是
(填序号)。
答案第 5页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
(2)进行正确操作后,打下的纸带如图所示,在选定的纸带上依次取计数点,相邻计数点
间的时间间隔为 T,那么纸带的 (填“左”或“右”)端与重锤相连。设重锤质量为 m,
根据测得的x x1、 2、x3、x4,在打 B点到 D点的过程中,重锤动能增加量的表达式为 。
(3)换用两个质量分别为m1、m2的重物分别进行实验,多次记录下落高度 h和相应的速
度大小 v,作出的 v2 h图像如图所示。对比图像分析正确的是 (填序号)。
A.阻力可能为零 B.阻力不可能为零 C.m1可能等于m2 D.m1一定小于m2
四、解答题(共 46 分)
15.(9分)2022年 2月 15日,17岁的中国选手苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳
台金牌,为国家争得荣誉。现将比赛某段过程简化成如图所示的运动,苏翊鸣从倾角为
30 的斜面顶端 O点以 v0 10m/s的速度飞出,且与斜面夹角为 60 。图中虚线为苏
翊鸣在空中的运动轨迹,且 A为轨迹上离斜面最远的点,B为在斜面上的落点,已知苏翊鸣
的质量为m 60kg(含装备),落在 B点时滑雪板与斜面的碰撞时间为 t 0.3s。重力加速
度取 g 10m/s2 ,不计空气阻力。求:
(1)从 O运动到 A点所用时间 t;
(2)OB之间的距离 x;
(3)B点的速度大小 vB。
答案第 6页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
16.(9分)一质量M 4kg的小物块,用长 l 1m的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态。
一质量m 1kg的粘性小球以速度 v0 15m / s水平射向物块,并与物块粘在一起,小球与物
块相互作用时间极短,不计空气阻力,重力加速度 g取10m / s2 。求:
(1)小球粘在物块上的瞬间,小球和物块共同速度 v的大小;
(2)小球和物块摆动过程中,细绳拉力 FT 的最大值;
(3)小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度 h。
17.(12分)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小 F可用 F kv2 描写,
k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的 v称为飞机的起
飞离地速度,已知飞机质量为1.21 105 kg时,起飞离地速度为 66 m/s;装载货物后质量为
1.69 105 kg,装载货物前后起飞离地时的 k值可视为不变。
(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;
(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行 1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程
中加速度的大小和所用的时间。
答案第 7页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
18.(16分)如图所示,质量mA 1kg的木板 A置于光滑水平地面上,紧靠木板左端固定一
5
半径 R m的四分之一光滑圆弧轨道,其末端与 A的上表面所在平面相切。质量mB 2kg16
5
的小物块 B放在木板 A上,距离木板左端 L m。右侧竖直墙面固定一轻弹簧,弹簧处于
3
自然状态。现一质量mC 2kg的小物块 C从圆弧的顶端无初速度滑下,滑上木板,物块 B、
C与木板 A的动摩擦因数均为 0.1,物块 B与 C发生完全非弹性碰撞并粘在一起。一段
时间后 A、B、C三者共速,之后木板与弹簧接触。木板足够长,物块 B、C可视为质点,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能 Ep与形变量 x的
E 1 kx2关系为 p ,劲度系数 k 40N/m。取重力加速度 g 10m/s2 ,求:2
(1)物块 C滑到圆弧轨道底端时,轨道对物块 C的支持力 FN的大小;
(2)木板与弹簧刚要接触时 A、B、C三者的共同速度 v共 的大小;
(3)从物块 C滑上木板 A到木板与弹簧刚要接触时系统因摩擦转化的内能 U;
(4)木板与弹簧接触以后,物块 B、C与木板 A之间刚好相对滑动时弹簧的压缩量 x及此
时木板速度 v的大小。
答案第 8页,共 8页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}2024-2025学年高三年级第一学期期中考前考二物理参考答案
1.D
2.C
【详解】A.由图可知,a车匀速直线运动的速度为
v 8 2a m s 2m s3
故 A错误;
B.t=3s时 a车和 b车到达同一位置而相遇,直线 a和曲线 b刚好相切,说明两者的速度相
等,故 B错误;
C.t=3s时,直线 a和曲线 b刚好相切,即此时 b车的速度
vb=va=2m/s
由加速度定义式得 b车加速度为
a Δv 2 6 m / s2= 2m / s2b
Δt 2
D.1s时 a车在 4m处,b在原点,两车的距离为 4m,D错误。
故选 C。
3.B
【详解】ABC.从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,小船先具有向下游的加速度,后具有向
上游的加速度,故水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,而船的速度:
vC v
2 2
S v ,越接近河岸船的速度越小.故 AC不符合题意,B符合题意.
D d.由于船身方向垂直于河岸,无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短,即为 t v .故
D不符合题意.
4.D
【详解】AB.小球在图示位置时的受力分析如图所示
答案第 1页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
则小球所受合外力提供向心力,即
F mg tan m 2r
合
r Rsin
以上两式联立,解得
g
R cos
故 AB错误;
CD.若小球在 A点时,则圆环对小球的支持力提供向心力,圆环对小球的静摩擦力与重力
等大反向,即
N m 2R
N mg
联立,解得
ω g
μR
故 C错误,D正确。
故选 D。
5.B
【详解】A.“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,所以发射速度小于第二宇宙速度,故
A错误;
B.“夸父一号”离地面的高度小于地球同步卫星离地面的高度,所以“夸父一号”的轨道半径
小于地球同步卫星的轨道半径,根据万有引力提供向心力
G Mm m 2
r 2
r
解得
GM
r3
所以“夸父一号”绕地球做圆周运动的角速度大于同步卫星公转角速度,即大于地球自转的角
速度,故 B正确;
C.根据万有引力提供向心力
2
G Mm m v
r2 r
解得
答案第 2页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
v GM
r
所以“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度大于同步卫星公转线速度,故 C错误;
D.根据万有引力提供向心力
G Mm
r 2
man
解得
a GM GMn r 2
g
R2
故 D错误。
故选 B。
6.C
【详解】由题知,小轿车的初速度 v1 180km/h 50m/s,卡车的初速度为 v2 72km/h 20m/s。
当两车速度相等的时候,距离最小,若此时恰好追上,设卡车的加速度大小为 a2,根据速
度关系有
v1 a1t v2 a2t
根据位移关系有
v t 11 a1t
2 v t 12 a2t
2 x
2 2
其中 x 60m,联立可得
t 4s, a 2 2.5m /s 2
故选 C。
7.A
【详解】AB.所有面圈因下落的高度相同
h 1 gt 2
2
则运动时间相同,根据
v=gt
可知,速度变化量都相同,A正确,B错误;
C.所有面圈落入水中时,重力的瞬时功率
PG mgvcos mgv mg
2
y t
所有面圈的质量不一定相等,故重力的瞬时功率不一定相等,C错误;
答案第 3页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
D.落入锅中的最大初速度
v 3L g0max 3Lt 2h
最小初速度
v L g0min Lt 2h
因落入碗中的速度
v v20 2gh
则落入锅中的最大速度不是最小速度的 3倍,D错误。
故选 A。
8.D
【详解】以小球乙为研究对象受力分析,设绳与竖直方向的夹角为 ,根据平衡条件可得,
水平拉力为
F mgtan
可见水平拉力 F逐渐增大,绳子的拉力为
T mg
cos
故绳子的拉力也是逐渐增加;以物体甲为研究对象受力分析,根据平衡条件可得,物体甲受
地面的摩擦力与绳子的拉力的水平方向的分力
Tx T cos
等大反向,故摩擦力方向向左
f mg cos
cos
是逐渐增大;
故选 D。
9.AC
【详解】A.根据题意,由万有引力提供向心力有
GMm
2 maR n
解得
a GMn R2
可知,探测器在轨道 1上经过 P点时的加速度与在轨道 2上经过 P点时的加速度相等,故
答案第 4页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
A正确;
B.探测器在椭圆轨道上由 P点运动到 Q点的过程中,只有引力做功,机械能守恒,故 B
错误;
C.探测器在轨道 2上运行时,根据开普勒第二定律有
1 r1vP t
1
r2v2 2 Q
t
解得
v r rQ 1 vP 1 vr2 r2
故 C正确;
D.根据题意,由万有引力提供向心力有
GMm 2
2 m
v
r r
解得
v GM
r
可知,探测器在轨道 3上经过 Q点时的速度小于在轨道 1上经过 P点时的速度,探测器在
轨道 1上经过 P点时,需加速做离心运动进入轨道 2,则在轨道 2上经过 P点时的速度大于
在轨道 1上经过 P点时的速度,则有
vP2 vP1 vQ3
即探测器在轨道 3上经过 Q点时的速度小于在轨道 2上经过 P点时的速度,故 D错误。
故选 AC。
10.BC
【详解】AB.当 A与 B间的摩擦力达到最大静摩擦后,A、B会发生相对滑动,由图乙可
知,B的最大加速度是 4m/s2,即拉力 F 24N时,A、B发生相对滑动,当 F 24N时,A、
B保持相对静止,一起做匀加速直线运动,故 B正确,A错误;
CD.当 F 24N时,对 B,根据牛顿第二定律得
a m Ag 2B 4m/smB
对 A,根据牛顿第二定律得
a F mAgA 4m/s
2
mA
联立解得
答案第 5页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
mA 4kg
mB 2kg
故 C正确,D错误。
故选 BC。
11.AD
【详解】C.物体与木板碰前瞬间的速度为 v0 ,则
v20 2g 2h
两物体碰撞过程中动量守恒
2mv0 (2m m)v1
整理得
v 41 gh3
C错误;
B.由于两个物体碰撞是完全非弹性碰撞,有机械能的损失,因此整个过程中机械能不守恒,
B错误;
A.碰后两个物体一起向下运动过程中,开始一段弹簧的弹力小于两个物体的总重量,因此
加速向下运动,当弹簧的弹力等于重力时速度达到最大,再向下运动时做减速运动,因此向
下运动过程中速度先增加后减小,A正确;
D.根据简谐振动的对称性,再回到 A点时,弹簧处于原长,两个物体的加速度为 g,因此
在最低点时加速度大小也为 g方向竖直向上,D正确。
故选 AD。
12.ABD
【详解】A.滑块从 P点释放瞬间,滑块受到重力、弹性绳的弹力、杆的弹力和杆的摩擦力
作用,由题意可得
kd mg FN
mg FN ma
解得
a mg F N 0.8g
m
答案第 6页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
A正确;
B.设滑块下滑过程中速度达到最大值时绳与杆的夹角为α,位置在 M点,绳的弹力大小为
T,由平衡条件可得
T sin FN kd
mg T cos Ff 0
又有
Ff FN
T k d
sin
h dMP tan
联立解得
hMP 0.8d
B正确;
CD.由 B选项分析可知,滑块下滑过程中受杆的弹力大小不变,等于 mg,则有滑块受摩擦
力也为一恒力,则有
Ff FN mg
设滑块从 P运动到 Q的过程中,弹性绳对滑块做功为 W,由动能定理可得
W mghPQ FfhPQ 0
由运动的对称性,即滑块在竖直方向的运动可看做单程的弹簧振子模型,则有
hPQ 2hPM 1.6d
联立解得
W 1.28mgd
C错误,D正确。
故选 ABD。
13. BC/CB 0.80 0.49
【详解】(1)[1]AD.有力的传感器,所以不需要测砂和砂桶的质量,也不需要保证砂和砂
桶质量远小于小车的质量,故 AD错误;
B.实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故 B正确;
答案第 7页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
C.小车靠近打点计时器,应先接通电源,再释放小车,故 C正确。
故选 BC。
(2)[2]由逐差法求 a,有
a (s 4 s5 s6 ) (s1 s2 s3 )
9T 2
每相邻两个计数点间还有 4个点未画出,则
T = 0.1s
解得
a (8.84 7.98 7.17 6.39 5.61 4.79) 10
2
m/s2 0.80m/s2
9 0.12
[3]对砂和砂桶
mg-F = 2ma
解得
m = 0.49kg
m
14 2. B 左
8T 2
(x4 2x2x4) BC/CB
【详解】(1)[1]打点计时器应接交流电源,操作时应用手提住纸带的上端,让重物尽量靠
近打点计时器。故选 B。
(2)[2][3]纸带上的点迹从左向右间距逐渐变大,则纸带的左端与重物相连。打点计时器打
B点时的速度为
v x2B 2T
打点计时器打 D点时的速度为
v x4 x2D 2T
在打 B点到 D点的过程中,重锤动能增加量的表达式为
E 1mv 2 1 m k D mv
2
B 2 (x
2
2 2 8T 4
2x2x4 )
(3)[4]AB.根据题意,设阻力为 f,由动能定理有
(mg f )h 1 mv2
2
整理可得
v2 2 g
f
h
m
可知,若阻力为零,则两次实验的 v2 h图像斜率相等,由图可知,斜率不等,则阻力不为
答案第 8页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
零,故 A错误,B正确;
CD.虽然斜率不相等,但不知道两物体所受阻力的情况,则两物体的质量关系不确定,即m1
可能等于m2 ,故 C正确,D错误。
故选 BC。
15.(1)1s;(2)20m;(3)10 3m / s
【详解】(1)如图所示沿斜面方向和垂直斜面方向分解速度和加速度
从 O到 A过程有
0 v0 sin gt cos
解得从 O运动到 A点所用时间
t 1s
(2)由对称性可知,从 O到 B的时间为 2t,则从 O到 B过程有
x 2vt cos 1 g 2t 2 sin
2
解得 OB之间的距离
x 20m
(3)由动能定理
mgx sin 1 mv 2 1B mv
2
2 2 0
得 B点的速度大小
vB 10 3m / s
16.(1) v 3m / s;(2)FT 95N;(3) h 0.45m
【详解】(1)小球和物块系统动量守恒
mv0 M m v
得
v 3m / s
答案第 9页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
(2)最低点拉力最大为 FT ,则
2
FT M m g
v
M m
L
得
FT 95N
(3)根据机械能守恒
m M gh 1 m M v2
2
解得
h 0.45m
17.(1) v2 78m/s;(2)2m/s2, t 39s
【详解】(1)空载起飞时,升力正好等于重力:
kv21 m1g
满载起飞时,升力正好等于重力:
kv22 m2g
由上两式解得:
v2 78m/s
(2)满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动,所以
v22 0 2ax
解得:
a 2m/s2
由加速的定义式变形得:
t v v 0 2
a a
解得:
t 39s
245 1
18 56.(1)60N;(2)1m/s;(3) J;(4) m,
72 8 m/s8
【详解】(1)物块 C滑到圆弧轨道底端时,根据机械能守恒有
m gR 1 m v 2C 2 C 0
答案第 10页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
解得
v0 2.5m/s
根据牛顿第二定律有
F m g m v
2
N
0
C C R
联立解得,轨道对物块 C的支持力为
FN 60N
(2)物块 C滑离圆弧轨道后,A、B、C三者组成的系统动量守恒,则根据动量守恒有
mCv0 (mA mB mC )v共
联立解得,木板与弹簧刚要接触时 A、B、C三者的共同速度为
v共 1m/s
(3)物块 C滑上木板 A后,对物块 C受力分析,根据牛顿第二定律有
mCg mCa1
解得,物块 C减速的加速度大小为
a 21 1m/s
对 AB整体分析,根据牛顿第二定律有
mCg (mA mB )a2
解得,AB一起加速的加速度大小为
a 22 m/s
2
3
根据运动学规律有
L v t 1 2 1 20 1 a t2 1 1
a t
2 2 1
解得
t1 1s或 t1 2s
若 t1取 2s,则此时物块 C的速度小于 AB的速度,不符合题意,则舍弃。故
t1 1s
此时物块 C的速度为
答案第 11页,共 12页
{#{QQABIQYUogCgAAIAAAgCQQFCCAOQkgGCCagOQFAAoAAAiBNABAA=}#}
v1 v0 a1t1 1.5m/s
此时 AB的速度为
v 22 a2t1 m/s3
物块 B与 C发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒有
mCv1 mBv2 (mB mC )v3
根据能量守恒可得,物块 B与 C发生完全非弹性碰撞,损失的能量为
E 1m v2 1m v2 1 (m m )v2 25 J
2 C 1 2 B 2 2 B C 3 72
根据能量守恒,可得 A、B、C三者组成的系统损失的能量为
1 1
E 2总 mCv0 (mA mB mC )v
2 15
共 J2 2 4
则从物块 C滑上木板 A到木板与弹簧刚要接触时系统因摩擦转化的内能为
U E总 E
245
J
72
(4)木板与弹簧接触以后,物块 B、C与木板 A之间刚好相对滑动时,根据牛顿第二定律
有
F弹 kx (mA mB mC )a
对 BC分析有
(mB mC)g (mB mC)a
联立解得,此时弹簧的压缩量为
x 1 m
8
则根据机械能守恒有
1 (m 2 1 2 1 2
2 A
mB mC)v共= (mA mB mC)v + kx2 2
解得,此时木板速度为
v 56 m/s
8
答案第 12页,共 12页
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