资源描述
济南一中 2022级高三 10月份学情检测
物理试题
本试卷满分 100分
一、单项选择题(本题共 8小题,每小题 3分,共 24分,每小题只有一个选项符合题目要求)
. 下列有关物理学概念说法正确的有
考试时间 90分钟
1
A. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动
C. 平抛运动是一种匀加速曲线运动
D. 斜上抛运动是非匀变速运动
2
. 汽车进行刹车试验,若速度从 8 m/s 匀减速到零所用的时间为 1 s,按规定速度为 8 m/s 的
汽车刹车后位移不得超过 5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定
A.位移为 8 m,符合规定
B.位移为 8 m,不符合规定
C.位移为 4 m,符合规定
D.位移为 4 m,不符合规定
3
. 图甲为一儿童玩具——弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,
进而带动高跷跳跃,如图乙。不计空气阻力,则
A. 人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
B. 人向上弹起过程中,先处于失重状态后处于超重状态
C. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力
D. 从最高点下落至最低点的过程,人先做匀加速运动后做匀减速运动
4
.如图所示,质量 M 的木块放在光滑的水平面上,质量为 m 的子弹以速度 v0 沿水平方向射中
木块,并最终留在木块中与木块一起以速度 v 运动。已知当子弹相对木块静止时,木块前进
距离为 L,子弹进入木块的深度为 x,若木块对子弹的阻力 f 恒定,则下列关系式中错误的是
1
1
2
A. fx = mv2 - (M + m)v2
0
2
1
B. fx = mv2
2
1
C. fL = Mv2
2
1
1
D. f (L + x)= mv2 - mv2
0
2
2
5
. 2024 年 8 月 6 日,全红婵在巴黎奥运会女子 10 米跳台跳水决赛中,以总分 425.60 分的成
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-
绩勇夺金牌,这一成绩不仅打破了伏明霞的纪录,而且以 17 岁 131 天的年龄,成为中国奥运
历史上最年轻的三金王。从全红婵离开跳台开始计时,其重心的v -t
图像如图所示。不计空
g =10m / s2 ,运动轨迹视为直线,取竖直向下为正方向。下列说法正确
气阻力,重力加速度
的是
A. 全红婵在入水前做自由落体运动
B. 全红婵在 3.65s 时浮出水面
C. 全红婵入水时的速度大小为 14.5m/s
D. 全红婵在 1.65s 到 3.65s 的平均速度大小为 7.25m/s
6
. 如图所示,某人从距水平地面的高度为 h 的山坡上的 P 点水平击出一个质量为 m 的高尔夫
球,飞行中持续受到一恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为 L 的
球洞 Q 中。则下列说法正确的是
A. 球在飞行中做的是平抛运动
h
B. 球飞行的时间为
g
2
g
C. 球被击出时的初速度大小为 L
h
mgh
L
D. 球在飞行中受到的水平风力大小为
7
. 如图所示,A、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分
别为 60°和 45°,A、B 间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态,则下列说法正确的是
A. A 和 B 所受弹簧弹力大小之比为 2 : 3
B. A 和 B 的质量之比为 2: 3
C. 悬挂 A 和 B 的细线上拉力大小之比为1: 2
D. 同时剪断两细线的瞬间,A、B 的瞬时加速度大小之比为 6 :3
8
. 如图所示,在倾角为30o 的光滑斜面上端系有一劲度系数为 200N/m 的轻质弹簧,弹簧下端
连一个质量为 2kg 的小球,球被一垂直于斜面的挡板 A 挡住,此
时弹簧没有形变.若挡板 A 以 4m/s2 的加速度沿斜面向下做匀加速
g =10m / s2 ,则
运动,取
A. 小球从一开始就与挡板分离
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B. 小球速度最大时与挡板分离
C. 小球向下运动 0.01 m 时与挡板分离
D. 小球向下运动 0.02m 时速度最大
二、多项选择题(本题共 4小题,每小题 4分,共 16分。每小题有多个选项符合题目要求,
全部选对得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分)
9
.质量为m 的跳伞运动员由静止开始下落,在打开降落伞之前受恒定阻力作用,下落的加速
3
度为 g ,重力加速度恒为 g 。在运动员下落高度h 的过程中
4
3
A.运动员的动能增加了 mgh
4
1
B.运动员的重力势能减少了 mgh
4
1
C.运动员的机械能减少了 mgh
4
1
D.阻力对运动员所做的功为 mgh
4
1
0.质量 m=200 kg 的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,如图甲表示汽车运动的速
度与时间的关系,图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变,
在 18 s 末汽车的速度恰好达到最大,则下列说法正确的是
A.汽车受到的阻力为 800 N
B.8~18 s 过程中汽车牵引力逐渐增大
C.0~8 s 过程中汽车牵引力做的功为 6.4×104J
D.0~18 s 过程中汽车的位移大小为 127.5 m
11. 如图所示,把倾角为30°的粗糙斜面体 C 置于粗糙水平地面上,质量为2m 的物块 A 通过
跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为 m 的小球 B 连接,O 点为轻绳与定滑轮的接触点,初始时,
小球 B 在水平向右的拉力 F 作用下,使轻绳OB 段与水平拉力 F 的夹角为q =120° ,A、B 均
保持静止状态。现改变拉力 F,并保持夹角q 大小不变,将小球 B 向右上方缓慢拉起至OB 水
平,物块 A 始终保持静止状态。g 为重力加速度,下列关于该过程的说法正确的是
A. 拉力 F 一直变大
3
B. 拉力 F 最小为
mg
3
C. 物块 C 所受地面摩擦力一直变小
D. 物块 C 所受地面摩擦力先变小后增大
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1
2.如图所示,被锁定在墙边的压缩弹簧右端与质量为 0.2kg、静止于 A 点的滑块 P 接触但不
粘连,滑块 P 所在光滑水平轨道与半径为 0.8m 的光滑半圆轨道平滑连接于 B 点,压缩的弹簧
储存的弹性势能为 2.8J,重力加速度取 10m/s2,现将弹簧解除锁定,滑块 P 被弹簧弹出,脱
离弹簧后冲上半圆轨道的过程中(
)
A.可以到达半圆轨道最高点 D
B.经过 B 点时对半圆轨道的压力大小为 9N
C.不能到达最高点 D,滑块 P 能到达的最大高度为 1.35m
D.可以通过 C 点且在 CD 之间某位置脱离轨道,脱离时的速度大小为 2.2m/s
三、非选择题(本题共 6小题,共 60分)
1
3. (6 分)如图甲所示,某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”,小车的质量
(
包含滑轮)为 M。不计绳与滑轮间的摩擦。
(
1)利用该装置实验时,下列说法正确的是______________。
A.实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高,以平衡摩擦力
B.每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力
C.应将小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源
D.实验中一定要保证沙和沙桶的总质量 m 远小于小车的质量 M
(
2)实验中得到如图乙所示的一条纸带,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的 5 个计
数点 A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有 4 个点迹未标出,测出各计数点到 A 点间
的距离,已知所用电源的频率为50Hz ,则小车的加速度大小a =___________ m/s2(保留两位
有效数字)。
a
(
3)改变沙桶内沙子的质展,多次实验,以力传感器的示数 F 为横轴、小车对应的加速度
为纵轴,作出的 a - F 图像如图丙所示,可知小车的质量 M =___________ kg(保留两位有效
数字)。
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1
4. (8 分)某实验小组想要测定当地的重力加速度,准备了以下器材:重锤、刻度尺、带滑
轮的气垫导轨、气泵、滑块、细线、光电门、遮光条、电源,其实验装置如图甲所示。A 为
释放重锤前滑块所在的位置,B 为光电门。已知遮光条的宽度为 d、A、B 之间的距离为 x,
遮光条经过光电门所用的时间为 t。
(
(
1)除上述实验器材外,还需要的实验器材是___________;
2
æ
d
ö
2)调节气垫导轨水平,该小组测定多组数据作出ç ÷ - x 图像如图乙所示,实验过程中滑
è
t ø
m
1
m
2
m ___________ m
(填“大于 、
”
块的质量不变,①②图线对应的重锤质量分别为
、
,则
1
2
“小于”或“等于”)
(
3)若滑块(含遮光条)的质量为 M,实验中测定①图线的斜率 k,重力加速度 g 的表达式
为___________(用 k、m
、M 表示):测得重锤质量为30g
,滑块(含遮光条)质量为210g
___________ m/s2 (结果保留三位有效数字)。
5. (7 分)应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。传送
,
1
g =
测定①图线斜率的数值为 k = 2.44m/s2 ,则
1
带在电动机驱动下始终保持v = 0.4m/s 的速率逆时针方向运行,A、B 间的距离为 3m。已知行
李(可视为质点)质量m =10kg ,与传送带之间的动摩擦因数m = 0.2 ,旅客把行李无初速度地
放在 A 处,行李从 B 点离开传送带,重力加速度大小取 g =10m/s2 ,求:
(
(
1)行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度;
2)行李从 A 到 B 过程中电动机额外消耗的电能。
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1
6. (12 分)几位同学在空旷的草地上进行投掷飞镖比赛,飞镖投出点的高度 h 均为1.8m 。
v =10m / s
0
,与水平方向的夹角q = 53° ,最终在
甲同学站在 A 点投掷飞镖,初速度的大小
P
点插入地面。乙同学站在 B 点投掷飞镖,初速度水平,最终也在 P 点插入地面,且插入地面
的方向与甲同学的飞镖方向相同。飞镖的飞行轨迹如图所示,不计空气阻力,重力加速度
g =10m / s2 , sin 53° = 0.8, cos 53° = 0.6 ,求:
(
(
(
1)甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度 H;
2)乙同学投掷飞镖的初速度 v 的大小;
3)A、B 两点间的距离。
1
7.(13 分)如图所示,一粗糙斜面下端与光滑圆管轨道 BCD相切于 B 点。整个装置竖直放
置,圆管轨道的最低点为 C,最高点为 D,圆心角q = 37° ,轨道半径 R = 0.6m。现将一个可
视为质点的小球从斜面上距离 B 点2.26m处的 A 点由静止释放。已知小球直径略小于管的直
m = 2.0kg
= 0.125
。忽略空气阻力,g 取
径,小球质量
,与斜面之间的动摩擦因数
10m/s2 , sin 37° = 0.6, cos 37° = 0.8 。求:
(
(
(
1)小球第一次通过 C 点时速度的大小;
2)小球通过最高点 D 时对轨道的作用力;
3)小球从 D 点飞出落到斜面上的时间。
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1
8.(14 分)如图所示,有一长为 L = 2m 长木板 A 静止在水平地面上,其右端静止一体积可忽
略的小物块 B。现对长木板 A 施加一水平向右的恒力 F,使长木板 A 和小物块 B 发生相对滑
动,已知长木板 A 的质量为 m =2kg,小物块 B 的质量为 m =1kg,长木板 A 和小物块 B 之
A
B
间的动摩擦因数 m = 0.4 ,长木板 A 与地面之间的动摩擦因数m = 0.2, g =10m/s2 ,试求:
1
2
(
(
1)长木板 A 和小物块 B 发生相对滑动的最小水平恒力 F0 ;
2)若水平恒力 F = 20N 在长木板 A 受到水平恒力 F 作用后,经多长时间小物块 B 滑离长木
板 A;
(
3)在(2)问水平恒力的作用开始到 B 离开 A,整个系统由于滑动摩擦力作用而产生的总
热量 Q。
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高三 10月份学情检测物理试题参考答案
一、单项选择题(本题共 8小题,每小题 3分,共 24分。每小题只有一个选项符合题目要
求)
1
2
. 【答案】C
-
. 答案ꢀC 解析ꢀx=vt=
v+0
t=4 m,所以符合规定。
2
3
. 【答案】C
【
详解】A.踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第
三定律可知,相互作用力大小相等,作用方向相反,故 A 错误;
B.当人开始向上弹起时,高跷对人向上的支持力大于人的重力,人处于超重状态;当人向
上运动并减速时,高跷对人向上的支持力小于人的重力,人处于失重状态,故 B 错误;
C.当弹簧压缩到最低点时,人的速度已经为 0,并要开始向上做加速运动,则高跷对人的
作用力大于人的重力,故 C 正确;
D.当人从最高点开始下落时,人处于完全失重状态,人做自由落体运动;当弹簧触地时,
弹簧会向上产生弹力,并且弹力随着压缩量的增加而增大,所以人会先做加速度减小的加速
运动,后做加速度增加的减速运动,故 D 错误。故选 C。
4
5
. 【答案】B
.【答案】C
【
详解】A.由题图可知,初始时刻全红婵具有向上的初速度,先做竖直上抛运动,到达最
高点后做自由落体运动,A 错误;B.由题图可知,在 3.65s 时,其速度减为零,到达水中
最低点,此时并没有浮出水面,B 错误;C.由图可知,全红婵初始时刻全红婵具有向上的
初速度,先做竖直上抛运动,到达最高点后做自由落体运动,在 1.65s 时入水。其初速度为
2
m/s,有 v = v0 - gt ,解得落水时,v = -14.5m/s
即全红婵入水时的速度大小为 14.5m/s,C 正确;
D.假设全红婵在 1.65s 到 3.65s 做匀减速直线运动,则其平均速度为
0
+14.5
v =
m/s = 7.25m/s
2
由图像可知其做加速度逐渐减小的减速运动,所以其平均速度不是 7.25m/s,D 错误。故选
C。
6
. 【答案】C
【
详解】A.由于飞行中持续受到一恒定的水平风力的作用,故球的运动不是平抛运动,选
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1
2
h
项 A 错误;B.球在竖直方向做的是自由落体运动,根据 h= gt2,可得 t =
,选项 B
2
g
v0
2
2g
错误;C.球在水平方向受恒力作用,做匀减速运动,则有 L= t ,v0=L
,选项 C 正
h
确;
1
1
D.设水平加速度为 a,竖直方向根据 h= gt2,水平方向有 L= at2
2
2
h
g
a
Lg
h
mgL
h
=
,故 a =
,设风力为 F,因 F=ma,得 F =
可得
,选项 D 错误。故选 C。
L
7
. 【答案】D
【
详解】A.轻弹簧恰好处于水平状态,弹簧受到的合力为零,可得 A 对弹簧的力和 B 对弹
簧的力大小相等,所以 A 和 B 所受弹簧弹力大小相等,故 A 错误;
mA g
F
mBg
F
= tan 60° ,
= tan 45°
B.设弹簧弹力大小为 F ,对 A、B 分别进行受力分析可得
mA
mB
解得
= 3 :1,故 B 错误;
C.设左右两边细线上拉力分别为T 和T ,对 AB 整体进行受力分析可得水平方向有
A
B
TA
TB
T cos 60° = T cos 45°
= 2 :1,故 C 错误;
,
即
A
B
D.根据平衡条件可得剪断两细线的瞬间,A、B 合力大小分别等于T 和T ,所以有
A
B
TA
mA
TB
mB
aA
aB
6
aA =
a =
B
=
,
,可得
,故 D 正确。故选 D。
3
8
. 【答案】C
x
t
【
详解】设球与挡板分离时位移为 ,经历的时间为 ,从开始运动到分离的过程中,m 受
竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力 FN,沿斜面向上的挡板支持力 和弹簧弹力
F
F
1
mg sin 300 - kx - F1 = ma ,保持 a 不变,随着 x 的增大, 减小,当
F
.
根据牛顿第二定律有:
1
m 与 挡 板 分 离 时 , F1 减 小 到 零 , 则 有 : mg sin 300 - kx = ma , 解 得 :
m(g sin 30o - a)
x =
= 0.01m,即小球向下运动 0.01m 时与挡板分离,故 A 错误,C 正确.球
k
和挡板分离前小球做匀加速运动;球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零
时,速度最大.故 B 错误.球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,
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mg sin 30o
kxm = mg sin 30o
x =
m
= 0.05m
速度最大,此时物体所受合力为零.即:
,解得:
,
k
由于开始时弹簧处于原长,所以速度最大时小球向下运动的路程为 0.05m,故 D 错误.故选
C.
二、多项选择题(本题共 4小题,每小题 4分,共 16分。)
9
. 【答案】AC
3
4
【
详解】A.物体动能的增加量等于合外力所做的功,即 DE = F h = mah = mgh ,故 A 正
k
合
确;B.重力对运动员做功为 WG = mgh ,可知运动员的重力势能减少了mgh ,故 B 错误;
1
CD.由牛顿第二定律可得 mg - f = ma ,解得阻力大小为 f = mg
4
1
由阻力所做的功等于机械能的变化量,可得 DE =Wf = - fh = - mgh ,则阻力对运动员所做的
4
1
1
功为- mgh ,运动员的机械能减少了 mgh , 故 C 正确,D 错误。故选 AC。
4
4
1
0.答案ꢀAD
P
8 × 103
解析ꢀ当牵引力等于阻力时,速度达到最大值,由 P=Fv =fv 得 f= =
N=800
m
m
vm
10
N,故 A 正确;v-t 图像中图线的斜率表示加速度,根据图甲可知,8~18 s 过程中汽车加
速度不断减小,又因为阻力不变,由 F-f=ma 知,汽车牵引力是逐渐减小的,故 B 错误;
P-t 图像中图线与时间轴围成的面积表示牵引力做的功,所以根据图乙可知 0~8 s 过程中
汽车牵引力做的功为 W=8
× 8 × 103
J=3.2×104 J,故 C 错误;v-t 图像中图线与时间
2
轴围成的面积表示位移,故 0~8 s 过程中汽车的位移为 s1=8
× 8
m=32 m,8~18 s 过程
2
1
1
中,根据动能定理可得 Pt-fs = mvm2- mv21,代入数据解得 s =95.5 m,则 0~18 s 过程中
2
2
2
2
汽车的位移大小为 s=s +s =32 m+95.5 m=127.5 m,故 D 正确。
1
2
1
1. 【答案】AB
【
详解】AB.对 B 球受力分析,如图所示
mg
F
F
=
T
=
由动态平衡的特点,根据正弦定理得
sin120° sina sin b
改变拉力 F ,保持夹角q 大小不变,将小球 B 向右上方缓慢拉起至OB 水
平, b 从钝角减小至90°,a 从90°大至150°,sin 一直增大,拉力
一
F
3
直增大; F 最小就是初始状态, b 为150°,拉力 F 最小为
mg ,AB 正
3
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确;
CD.以 ABC 三个物体为整体进行受力分析,地面所受静摩擦力大小等于拉力 F 的水平分
力,做辅助圆如图所示,拉力 F 的水平分力先变大后变小,所以物块 C 所受地面摩擦力先
变大后变小,故 CD 错误。故选 AB
1
2.【答案】BC
v
2
D
R
【
详解】A.设滑块 P 恰能通过最高点 D,则有 mg = m
,解得 vD = 2 2m/s
1
1
则滑块 P 从 B 点到 D 点,根据动能定理有 -mg ´2R = mv2
-
mvB¢2
D
2
2
1
解得滑块在 B 点的动能为 Ek¢B = mv¢2 = 4J > 2.8J
B
2
所以滑块不能到达半圆轨道最高点 D,故 A 错误;
1
B.滑块经过 B 点时的速度大小为 vB,根据功能关系可得 E弹簧= mv2
B
2
v
2
B
R
在 B 点根据牛顿第二定律可得 FN - mg=m
,联立解得 FN=9N ‘根据牛顿第三定律可知对
半圆轨道的压力大小为 9N,故 B 正确;
CD.滑块在 C 点的重力势能为 Ep ¢=mgR=0.2´10´0.8J=1.6J<2.8J
则滑块可以通过 C 点且在 CD 之间某位置脱离轨道,此时的速度大小为 v
1
根据功能关系可得 E弹簧= mv2 + mgR(1+ cosq)
2
v
2
根据牛顿第二定律可得 mg cosq = m
R
联立解得 q=60o ,v=2m/s
滑块离开轨道后做斜上抛运动
3
vx=vcos30°=2´
m/s= 3m/s
2
1
根据功能关系可得 E弹簧= mv2 + mgh
x
2
解得滑块 P 能到达的最大高度为 h=1.35m 故 C 正确,D 错误。故选 BC。
三、非选择题(本题共 6小题,共 60分)公众号:高中试卷君
1
3. (6 分)
【
【
答案】
①. A
②. 0.93
③. 1.0
详解】(1)[1]A.小车在水平轨道上所受合外力为绳上拉力和摩擦力的合力,因动摩擦因
数未知,摩擦力为未知量,应通过垫高靠近打点计时器一侧的木板让重力在斜面上的分力与
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摩擦力相等,此时小车所受合外力为绳上拉力,故 A 正确;
B.当重力在斜面上的分力与摩擦力相等时
mg sinq = mmg cosq
由此可知,当增加沙和沙桶的质量后,重力在斜面上的分力与摩擦力依然相等,故 B 错
误;
C.为保证打在纸带上的点足够多,应将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,
故 C 错误;
D.此实验中,小车所受的合外力等于力传感器示数的两倍,因此不需要满足沙和沙桶的总
质量 m 远小于小车的质量 M ,故 D 错误。故选 A。
1
1
T = 5´ = 5´ s = 0.1s
2)[2]相邻计数点之间的时间间隔为
(
f
50
s - s
0.1636 - 0.0632 - 0.0632
a =
CE
AC
=
m/s2 = 0.93m/s2
由逐差法可知小车的加速度为
( )2
(2´0.1)2
2
T
(
3)[3]由牛顿第二定律可知 2F = Ma
2
在 a-F 图像中 a =
F
M
2
0.60
即斜率满足 k =
=
= 2,解得 M =1.0kg
M
0.30
k(m1 + M )
1
4. (8 分)【答案】
① 天平
②. 大于
③.
④. 9.76
2
m1
【
详解】(1)[1]除上述实验器材外,还需要天平测量重物的质量和滑块的质量,所以还需
要的实验器材是天平;公众号:高中试卷君
1
d
mgx = (m + M )( )2
(
2) [2]根据系统机械能守恒有
2
t
d
2mg
m + M
2g
( )2
=
x=
x
整理得
t
M
1
+
m
2
æ
d
ö
可得重锤质量越大,则ç ÷ - x 图线的斜率越大,由图可知 大于
m
m
2
。
1
è
t ø
d
2mg
m + M
( )2
3)[3][4]由
=
x
(
t
k(m1 + M )
2
mg
g =
可得斜率 k =
,则
,代入数据解得 g 9.76m/s2
=
m + M
2
m1
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1
5. (7 分)【详解】行李先向左做匀加速直线运动,就牛顿第二定律有
m
mg = ma
---------(1 分)
解得 a = 2m / s2
行李匀加速直线运动过程有 v = at ---------(1 分)
v
则行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为 x相 = vt - t = 0.04m ---------(2 分)
2
(
2)行李从 A 到 B 过程中与传送带因摩擦产生热量为
Q = mmgx相 = 0.8J ---------(1 分)
行李从 A 到 B 过程中电动机额外消耗的电能
1
E = Q + mv2 =1.6J ---------(2 分)
2
1
6. (12 分)【答案】(1)5m;(2)3.6m/s;(3)8.64m
【
详解】(1)甲同学投掷的飞镖水平方向的速度大小为
v = v cos 53° = 6m / s ---------(1 分)
x
0
竖直方向的初速度大小为
v = v sin 53° = 8m / s
---------(1 分)
y
0
在竖直方向从离手到最高点的高度和时间分别为
vy2
vy
=
=
3.2m,
t = = 0.8s
h
1
---------(1 分)
1
2
g
g
甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度
H = 3.2m +1.8m = 5.0m ---------(1 分)
2)假设甲从最高点做平抛运动,下落时间为
(
2
H
t2 =
=1s ---------(1 分)
g
设下落在 P 点时与水平夹角为q ,满足
gt2
vx
tanq =
---------(1 分)
乙做平抛时间为
2
´1.8
t3 =
s = 0.6s
g
设下落在 P 点时与水平夹角为q ,满足
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-
gt2
v
tanq =
由题意有
gt2
vx
gt3
v
tanq =
=
---------(2 分)
得乙同学投掷飞镖的初速度 v 的大小
v = 3.6m / s ---------(1 分)
3)甲从抛出到 P 点水平位移为
(
( + )=10.8m---------(1 分)
sAP v t
=
t
2
x
1
乙的水平位移为
A、B 两点间的距离
sBP = vt3 = 2.16m ---------(1 分)
sAB = sAP - sBP = 8.64m---------(1 分)
1
7.(13 分) 【答案】(1)5m/s;(2)16.7N;(3)0.33s
【
详解】(1)物体从 A 到 C 点过程,根据动能定理得
1
mgLsinq + mgR(1- cosq) - mmg cosq × L = mv2 - 0
---------(2 分)
C
2
解得 vC = 5m/ s---------(1 分)
(
2)物体从 C 到 D 点过程,根据动能定理得
1
1
-
2mgR = mv2 - mv2
---------(2 分)
D
C
2
2
vD =1m/ s
解得
在D
点,由牛顿第二定律得
mv2
mg - FN =
D
---------(2 分)
R
FN =16.7 N
代入数据解得
由牛顿第三定律得小球通过 D 点时对轨道的压力大小为 16.7N ---------(1 分)
(
3)设小球从 D 点飞出落到斜面上的时间为 t,水平方向有
x = vDt ---------(1 分)
竖直方向有
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1
y = gt
2
---------(1 分)
2
且
(1+
q ) -
cos R y
=
tanq ---------(2 分)
x - R×sinq
解得
=
---------(1 分)
0.45s
t
1
8.(14 分)【答案】(1)18N;(2)2s;(3)68J
详解】(1)由牛顿第二定律,可得
【
m1
m g = m a ,---------(1 分)
B
B
B
)g = (mA
+
) ---------(2 分)
mB
F
0
-
m (
2
mA + mB
a
A
长木板 A 和小物块 B 发生相对滑动时,有a ³ a ---------(1 分)
A
B
联立,解得 F0 ³18N ---------(1 分)
(
2)若水平恒力 F = 20N ,在长木板 A 受到水平恒力 F 作用后,可得
m ( )g - m1mB g = mAa'A ,---------(2 分)
F
-
mA + mB
2
m1
m g = m a ---------(1 分)
B
B
B
设经 t 时间小物块 B 滑离长木板 A,则有
1
2
1
2
a'A t
2
-
a t = L ---------(2 分)
2
B
联立,解得 t = 2s ---------(1 分)
(
3)整个系统由于滑动摩擦力作用而产生的总热量
1
=
m1mB gL
+ m (
mA + mB
) ×
g
a t 68J --------(2 分)
¢
2
=
Q
2
A
2
Q = 68J --------(1分)
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