2021-2022年四川省成都市第七中學(xué)高一(下)期末物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、 成都七中20212022學(xué)年度下期高2024屆期末考試物理試卷第卷(選擇題48分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求)1. 一物體在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),沿x軸和y軸的vt圖像如圖1、2所示,則下列關(guān)于該物體在時(shí)間過程中的說法正確的是()A. 物體做加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B. 物體做加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C. 物體所受的合外力做功可能為零D. 物體所受的合外力產(chǎn)生的沖量為零【答案】A【解析】【詳解】AB由圖像可得沿x軸和y軸兩方向的加速度大小分別為所以合加速度為物體的初速度在水平方向,和加速度有夾角,因此是曲線運(yùn)

2、動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;C因?yàn)樵跁r(shí)間過程中初末速度大小均為,由動(dòng)能定理知,物體所受的合外力做功一定為零,故C錯(cuò)誤;D因?yàn)樵跁r(shí)間內(nèi)的初末動(dòng)量大小相等,方向不同,則動(dòng)量變化量不為零,由動(dòng)量定理知,物體所受的合外力產(chǎn)生的沖量不為零,故D錯(cuò)誤。故選A。2. 如圖所示,無人駕駛小車在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛,在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知MNPQ20m,PQ段的傾角為30,小車總質(zhì)量為50kg,重力加速度g取,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的有()A. 從M到N,小車摩擦力做功為800JB. 從P到Q,小車重力勢能增加C. 從P到Q,小車重力的功率為500

3、WD. 從P到Q,小車所受的摩擦力為285N【答案】C【解析】【詳解】A小車在水平MN段以速度5m/s勻速行駛,運(yùn)動(dòng)時(shí)間從M到N由動(dòng)能定理可知克服摩擦力做功800J,摩擦力做負(fù)功,故A錯(cuò)誤;B小車在斜坡PQ段以速度2m/s勻速行駛,運(yùn)動(dòng)時(shí)間從P到Q小車克服重力做功小車重力勢能增加5000J,故B錯(cuò)誤;C小車在斜坡PQ段克服重力做功的功率故C正確;D小車從P到Q由動(dòng)能定理可得克服摩擦力做功摩擦力故D錯(cuò)誤。故選C。3. 如圖甲所示,a、b兩小球通過長度一定輕細(xì)線連接跨過光滑定滑輪,a球放在地面上,將連接b球的細(xì)線剛好水平拉直,由靜止釋放b球,b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),a球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?;若將定滑?/p>

4、適當(dāng)豎直下移一小段距離,再將連接b球的細(xì)線剛好水平拉直,如圖乙所示,由靜止釋放b球,不計(jì)一切阻力則下列判斷正確的是()A. 兩小球的質(zhì)量相等B. 兩小球的質(zhì)量大小無法判斷C. 在b球向下運(yùn)動(dòng)過程中,a球可能會(huì)離開地面D. b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),a球?qū)Φ孛娴膲毫θ郧『脼榱恪敬鸢浮緿【解析】【分析】【詳解】在甲圖中,設(shè)b球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d,b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有在最低點(diǎn)時(shí)解得又因此有若改變b球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對細(xì)線的拉力仍等于,因此b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小球a對地面的壓力恰好為零。故選D。4. 1932年,查德威克用未知射線轟擊氫核,發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)

5、量與質(zhì)子大致相等的中性粒子(即中子)組成。如圖,中子以速度分別碰撞靜止的氫核和氮核,碰撞后氫核和氮核的速度分別為和。設(shè)碰撞為彈性正碰,不考慮相對論效應(yīng),下列說法正確的是()A. 碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小B. 碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小C. 大于D. 大于【答案】B【解析】【詳解】設(shè)中子的質(zhì)量為,氫核的質(zhì)量為,氮核的質(zhì)量為,設(shè)中子和氫核碰撞后中子速度為,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得聯(lián)立解得設(shè)中子和氮核碰撞后中子速度為,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得聯(lián)立解得可得碰撞后氫核的動(dòng)量為氮核的動(dòng)量為可得碰撞后氫核的動(dòng)能為氮核的動(dòng)能為可得故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。5. 如圖,在光滑水平面上有AB

6、兩點(diǎn),AB相距s,一質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)以大小為的初速度向右運(yùn)動(dòng)。小球受到水平面內(nèi)的恒力F作用,經(jīng)時(shí)間t小球達(dá)到B點(diǎn),其速度大小仍為,方向與初速度方向夾角成120。則小球由A運(yùn)動(dòng)到B過程中,下列說法正確的是()A. 恒力方向與初速度方向相反B. 恒力大小為C. 恒力對物體做正功,其大小D. 恒力沖量的大小為【答案】B【解析】【詳解】A如圖所示因水平面內(nèi)只受恒力F,速度的合成遵循平行四邊形定則,由矢量圖易知,恒力與初速度方向不共線,與-v0夾角為30;速度變化量大小為,故A錯(cuò)誤;BD根據(jù)動(dòng)量定理得解得恒力大小為故B正確,D錯(cuò)誤;C由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茏兓癁?,則恒力做功為0,故C錯(cuò)誤。故選B。6.

7、 質(zhì)量為1kg的物塊在水平力F的作用下由靜止開始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度大小取。則()A. 6s時(shí)物塊的動(dòng)能為零B. 6s時(shí)物塊回到初始位置C. 3s時(shí)物塊的動(dòng)量為D. 06s時(shí)間內(nèi)F對物塊所做的功為40J【答案】D【解析】詳解】A03s內(nèi)加速度大小為3s時(shí)加速度大小為當(dāng)速度為零時(shí)即4s時(shí)速度為零46s內(nèi)加速度大小為方向向左6s時(shí)物塊的速度大小為動(dòng)能為故A錯(cuò)誤;B6s內(nèi)總位移為沒有回到初始位置,故B錯(cuò)誤;C3s時(shí)速度為動(dòng)量為故C錯(cuò)誤;D06s時(shí)間內(nèi)F對物塊所做的功為故D正確。故選D。7. 一表面光滑的半圓柱體固定在水平地

8、面上其橫截面是半徑為R的半圓,如圖所示,現(xiàn)在最高點(diǎn)A放置一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,由于某種原因,滑塊從靜止開始,沿圓柱體表面滑下,當(dāng)滑至P位置時(shí),開始脫離圓柱體表面,此時(shí),滑塊的速度為v0,忽略空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法中正確的是()A. 的大小與滑塊的質(zhì)量m及橫截面半徑R有關(guān)B. 滑塊的質(zhì)量m越大,脫離半圓柱體時(shí)的速度越大C. 滑塊沿半圓柱體表面滑行路程與橫截面的半徑成正比D. 滑塊落地時(shí)速度大小【答案】CD【解析】【分析】【詳解】AB在P點(diǎn)脫離圓面,則由能量關(guān)系可知聯(lián)立可得則的大小與滑塊的質(zhì)量m無關(guān),與橫截面半徑R無關(guān),且滑塊脫離半圓柱體時(shí)的速度也與滑塊的質(zhì)量無關(guān),選項(xiàng)AB錯(cuò)誤

9、;C 根據(jù)可知,一定,滑塊沿半圓柱體表面滑行路程與橫截面的半徑成正比,選項(xiàng)C正確;D滑塊落地時(shí),由機(jī)械能守恒定律滑塊落地時(shí)的速度大小選項(xiàng)D正確。故選CD。8. 如圖所示,長為L的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上,上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,輕桿處于豎直位置,同時(shí)與一個(gè)質(zhì)量為M的長方體剛好接觸。由于微小擾動(dòng),桿向右側(cè)倒下,當(dāng)小球與長方體分離時(shí),桿與水平面的夾角為30,若不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g,則()A. 長方體與小球的質(zhì)量比是B. 分離時(shí)小球的速率為C. 分離后長方體的速率為D. 長方體對小球做功【答案】C【解析】【詳解】B設(shè)小球與長方體分離時(shí)的速度分別為v、u,分離時(shí)小球只受重力,據(jù)牛頓

10、第二定律可得解得B錯(cuò)誤;C分離時(shí)小球的水平分速度與長方體的速度相同,即解得C正確;A從桿開始倒下到剛要分離時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能守恒,可得聯(lián)立C中結(jié)論可得A錯(cuò)誤;D設(shè)長方體對小球做功W,對小球由動(dòng)能定理可得解得D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)9. “羲和號(hào)”是我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。如圖所示,該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道平面與赤道平面接近垂直。衛(wèi)星每天在相同時(shí)刻,沿相同方向經(jīng)過地球表面A點(diǎn)正上方,恰好繞地球運(yùn)行n圈。已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T

11、,地球表面重力加速度為g,衛(wèi)星的質(zhì)量為m。則“羲和號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)動(dòng)時(shí)()A. 軌道距地面高度B. 軌道距地面高度為C. 動(dòng)能為D. 動(dòng)量大小為【答案】AD【解析】【詳解】AB由題知,衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為由萬有引力提供向心力又由忽略地球自轉(zhuǎn)聯(lián)立解得衛(wèi)星軌道距地面高度為故A正確,B錯(cuò)誤;CD由線速度與周期的關(guān)系得則衛(wèi)星的動(dòng)能為則衛(wèi)星的動(dòng)量大小為故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。10. 某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī),將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中,以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中,汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示,其中是

12、關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線,是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000 kg,設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定,空氣阻力不計(jì)。根據(jù)圖像所給的信息可求出()A. 汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000NB. 汽車的額定功率為80kWC. 汽車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5sD. 汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5105J【答案】BD【解析】【詳解】A由題意知,關(guān)閉儲(chǔ)能裝置后汽車在地面阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),對于圖線,根據(jù)動(dòng)能定理得得到故A錯(cuò)誤;B設(shè)汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,則有得汽車的額定功率為故B正確;C汽車保持額定功率不變做加速運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤;D根據(jù)

13、功能關(guān)系得到:汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為故D正確。故選BD。11. 如圖所示,在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線OM斜向下運(yùn)動(dòng),直線OM與y軸負(fù)方向成角(45 mgsin故F的方向與OM不再垂直,且45 90,則F與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角只可能小于90,即拉力F做正功,由于重力做功不影響機(jī)械能的變化,故根據(jù)功能關(guān)系,可知物體機(jī)械能變化量等于力F做的功,即機(jī)械能一定增加,A錯(cuò)誤、C正確。故選BC。12. 如圖所示,質(zhì)量為M的小車在光滑的水平面上以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小球(mM)從高h(yuǎn)處自由下落,與小車碰撞后(碰撞的時(shí)間

14、未知),反彈上升的最大高度為。球與車之間的摩擦可視為滑動(dòng)摩擦,其動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則小球彈起后水平速度的大小可能為()A. 0B. v0C. D. 【答案】BD【解析】【分析】【詳解】該題需要分以下兩種情況進(jìn)行分析:小球離開小車之前已經(jīng)與小車達(dá)到共同速度v,則水平方向上動(dòng)量守恒,有:Mv0=(M+m)v由于Mm,所以v=v0若小球離開小車之前始終未與小車達(dá)到共同速度,則對小球應(yīng)用動(dòng)量定理,水平方向上有:Ft=mv小球反彈后上升的高度為h,則反彈的速度為v,以向上為正方向,豎直方向上有:FNt=mv-m(-v)=又F=FN解得 故選BD。13. 如圖所示,某同學(xué)將離地的

15、網(wǎng)球以的速度斜向上擊出,擊球點(diǎn)到豎直墻壁的距離。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí),擊中墻壁上離地高度為的P點(diǎn)。網(wǎng)球與墻壁碰撞后,垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速度g取,網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點(diǎn)到墻壁的距離d分別為()A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【詳解】設(shè)網(wǎng)球飛出時(shí)的速度為,豎直方向代入數(shù)據(jù)得則排球水平方向到點(diǎn)的距離根據(jù)幾何關(guān)系可得打在墻面上時(shí),垂直墻面的速度分量平行墻面的速度分量反彈后,垂直墻面的速度分量則反彈后的網(wǎng)球速度大小為網(wǎng)球落到地面的時(shí)間著地點(diǎn)到墻壁的距離故BD正確,AC錯(cuò)誤。故選BD。14. 如圖所示,質(zhì)量為2kg的木板M放置在足

16、夠大的光滑水平面上,其右端固定一輕質(zhì)剛性豎直擋板,能承受的最大水平壓力為4N,質(zhì)量為1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)物塊m恰好與豎直擋板接觸,已知M、m間動(dòng)摩擦因數(shù),假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。初始兩物體均靜止,某時(shí)刻開始M受水平向左的拉力F作用,F(xiàn)與M的位移x的關(guān)系式為F30.5x(其中,F(xiàn)的單位為N,x的單位為m),重力加速度,下列表述正確的是()A. m的最大加速度為B. 當(dāng)m的加速度最大時(shí)的位移x24mC. 豎直擋板對m做的功最多為48JD. 當(dāng)M運(yùn)動(dòng)位移為24m過程中,木板對物塊的沖量大小為【答案】AC【解析】【詳解】Am與木板M之間的最大靜摩擦力為m受到的向左的力最大為靜摩擦力與彈力的和,所

17、以最大加速度為am=m/s2=9m/s2故A正確;BCF隨x的增大而增大,整體的加速度逐漸增大,當(dāng)擋板的彈力達(dá)到最大時(shí),F(xiàn)最大,對整體由牛頓第二定律得F的最大值為又解得當(dāng)m的加速度最大時(shí)的位移此過程由積累的關(guān)系可得由動(dòng)能定理即可求出系統(tǒng)的動(dòng)能為由此即可求出m的最大速度當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)有此時(shí)對整體有解得又解得當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)的位移由動(dòng)能定理即可求出系統(tǒng)的動(dòng)能為由此即可求出此時(shí)m速度之后擋板開始對物塊有力的作用,根據(jù)動(dòng)能定理有解得豎直擋板對m做的功最多為故B錯(cuò)誤,C正確;D當(dāng)位移為24m時(shí)m的速度則物塊受到合外力的沖量大小合外力的沖量包括豎直擋板、摩擦力、支持力以及重力對物塊的

18、沖量,而木板對物塊的沖量大小不包括重力的沖量,因此大小不為,故D錯(cuò)誤。故選AC。第卷 非選擇題(共62分)三、實(shí)驗(yàn)題(本題共3小題,共16分。請將正確答案填寫在答題卷相應(yīng)題號(hào)的橫線上)15. 創(chuàng)智聯(lián)盟社團(tuán)的同學(xué)們利用某手機(jī)APP的定時(shí)連拍功能來研究物體的平拋運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)步驟如下:一同學(xué)站在豎直墻邊,將小球沿平行于墻面的豎直面內(nèi)水平向右拋出,另一位同學(xué)隨即啟動(dòng)手機(jī)APP,拍攝下了不同時(shí)刻小球位置的照片;用刻度尺測出某一塊磚塊的高度d和長度L;用平滑的曲線將小球四個(gè)位置連接起來,得到小球的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示。小球所受空氣阻力可以忽略不計(jì),重力加速度為g,墻面的每一塊磚都完全相同。請分析下列問題:

19、(1)手機(jī)APP里設(shè)置的定時(shí)連拍的時(shí)間間隔為T_;(2)小球在位置B的速度大小為_;【答案】 . . 【解析】【詳解】(1)1小球做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論,相鄰相等時(shí)間段內(nèi)位移之差恒定,有所以連拍照相機(jī)的時(shí)間間隔(2)2小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度,在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為小球在位置B的速度大小為16. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.掛上鉤碼,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車 能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);B.打開速度傳感器,取下輕繩和鉤碼,保持 A 中調(diào)節(jié)好的長木板傾角

20、不變,讓小車從長木板頂端由靜止下滑,分別記錄小車通過速度傳感器 1 和速度傳感器 2 時(shí)的速度大小 v1 和 v2;C.重新掛上細(xì)繩和鉤碼,改變鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù) A 到 B 的步驟.回答下列問題:(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),長木板表面粗糙對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響?_(選填“是”或“否”);(2)若要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式,還需測量的物理量有_;A.懸掛鉤碼的總質(zhì)量 m B.長木板的傾角C.兩傳感器間的距離 l D.小車的質(zhì)量 M(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測的物理量,動(dòng)能定理的表達(dá)式為:_.(重力加速度為 g)【答案】 . 否 . ACD . mglM(v22v12)【解析】【詳解】第一空.小車在重力、斜面彈力、摩

21、擦力、細(xì)線拉力作用下處于平衡狀態(tài),撤去鉤碼后小車的合外力等于鉤碼的重力,所以長木板表面粗糙對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響;第二空.第三空.根據(jù)動(dòng)能定理可知,合外力對小車做的功等于小車動(dòng)能的變化量,則有:mglMv22Mv12,所以要測量懸掛鉤碼的總質(zhì)量m,兩傳感器間的距離l,小車的質(zhì)量M,故選ACD.17. 同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)固定一段弧型軌道,其下端與水平桌面相切。先將小滑塊A從弧型軌道上某一點(diǎn)無初速度釋放,測出小滑塊A在水平桌面上滑行的最大距離x1(如甲圖),然后將另一小滑塊B放在弧型軌道的最低點(diǎn),再將小滑塊A從弧型軌道上某一點(diǎn)無初速度釋放,A與B碰撞后,測出A沿桌面

22、滑行的最大距離x2和B沿桌面滑行的最大距離x3(如圖乙)。已知滑塊A和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,回答下列問題:(1)下列選項(xiàng)中,屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是_。A所用弧型軌道必須是光滑的BA的質(zhì)量大于B的質(zhì)量C實(shí)驗(yàn)中滑塊A的釋放點(diǎn)離水平桌面要適當(dāng)高一些D滑塊A先后兩次必須從弧型軌道上同一點(diǎn)無初速度釋放(2)若用表示小滑塊A的質(zhì)量、用表示小滑塊B的質(zhì)量,下列關(guān)系式_,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)成立,則可驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動(dòng)量守恒。A BC D(3)若要證明A、B發(fā)生了彈性碰撞,則還需關(guān)系式_成立?!敬鸢浮?. BCD . C . 【解析】【詳解】(1)1A只要使A從同一位置由靜止釋放,不論圓弧

23、軌道是否光滑,A到達(dá)水平面時(shí)的速度都相等,實(shí)驗(yàn)中所用圓弧軌道不必是光滑的,A錯(cuò)誤;B若A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量,則碰后A反彈,再次滑下速度就不是碰后的速度了,所以A的質(zhì)量要大于B的質(zhì)量才不會(huì)反彈,B正確;C實(shí)驗(yàn)中滑塊A的釋放點(diǎn)離水平桌面要適當(dāng)高一些,使得到達(dá)圓弧底端時(shí)速度較大一些,選項(xiàng)C正確;D為保證A到達(dá)水平面時(shí)的速度相等,兩次必須從圓弧軌道上同一點(diǎn)無初速度釋放滑塊A,D正確。故選BCD。(2)2A滑下在水平面運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)能定理得解得碰撞后,A在水平面運(yùn)動(dòng)過程中,由動(dòng)能定理得解得設(shè)B碰撞后的速度為,碰后滑行過程中,由動(dòng)能定理得解得要驗(yàn)證的關(guān)系是代入可得故選C。(3)3若要證明A、B是彈性碰撞,

24、則機(jī)械能守恒,需滿足代入可得四、計(jì)算題(本題共4小題,共46分。解答時(shí)須寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分)18. 如圖所示,ABC是一段輪滑軌道,AB是一段粗糙的曲面軌道,BC是一段光滑圓弧軌道。兩部分在最低點(diǎn)B平滑連接,圓弧軌道所對的圓心角,半徑R1.5m,賽道右側(cè)有一高度h1.4m的平臺(tái)。質(zhì)量m60kg(包括滑輪)的輪滑運(yùn)動(dòng)員從左側(cè)離地高H3m的平臺(tái)的邊緣A點(diǎn)由靜止滑下,不做任何動(dòng)作,從C點(diǎn)飛出后剛好能以水平速度滑上右側(cè)平臺(tái)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度,求:(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)克服摩擦力做的功;(2)運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)時(shí)對軌道底部的壓力大小。【答案】(1)6

25、90J;(2)2080N【解析】【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)飛出到達(dá)右側(cè)的平臺(tái)上的過程為平拋運(yùn)動(dòng)逆過程C點(diǎn)到右側(cè)平臺(tái)上表面的高度差設(shè)運(yùn)動(dòng)員到C點(diǎn)時(shí)速度為,從C點(diǎn)飛出后,豎直方向分速度有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得設(shè)運(yùn)動(dòng)員從A到B克服摩擦力做功為,根據(jù)功能關(guān)系:解得(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律:在B點(diǎn)由牛頓第二定律解得由牛頓第三定律得:在B點(diǎn)對軌道壓力為2080N。19. 如圖所示,固定的光滑四分之一圓弧軌道ACB的半徑為R0.8m,A點(diǎn)與圓心O在同一水平線上,B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn),C點(diǎn)離B點(diǎn)的豎直高度為0.2m。一質(zhì)量m1kg的物塊從軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,滑過B點(diǎn)后進(jìn)入足夠長的水平傳

26、送帶,傳送帶由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)按圖示方向運(yùn)轉(zhuǎn),不計(jì)物塊通過軌道與傳送帶交接處的動(dòng)能損失。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),g取。求:(1)若物塊從A點(diǎn)下滑到傳送帶上后,又恰能返回到C點(diǎn),求物塊在傳送帶上第一次往返摩擦力對物體的沖量I;(2)若物塊從A點(diǎn)下滑到傳送帶上后,又恰能返回到C點(diǎn),求物塊在傳送帶上第一次往返產(chǎn)生的熱量?!敬鸢浮浚?)6Ns,方向:水平向左;(2)18J【解析】【詳解】(1)由機(jī)械能守恒定律得解得物塊先在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間通過的位移方向:水平向右傳送帶的位移為方向:水平向左物塊再在傳送帶上做反方向的勻加速運(yùn)動(dòng):其末速度由解得物體反向做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間通過的位移方向:水平向左傳送帶的位移為方向:水平向左所以,摩擦力對物體的沖量方向:水平向左(2)產(chǎn)生的熱量20. 在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運(yùn)動(dòng),物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過程,其ax關(guān)系如圖中虛線所示,假設(shè)兩星球均為質(zhì)量

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