精品解析：2024届河南省安阳市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理

2024届高三年级第三次模拟考试 理科综合 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题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。 1. 一汽车沿某直线运动时的图像如图所示，关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 该汽车在5s时的速度大小为5m/s B. 该汽车先做匀速直线运动后做匀加速直线运动 C. 该汽车从5s到10s时间内速度变化量大小为7.5m/s D. 该汽车从0s到5s时间内速度增加了5m/s 2. 如图1所示为研究光电效应的电路图，用某单色光照射时发生光电效应；图2是a、b两单色光照射光电管时光电流与电压的关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 利用图1所示电路可以验证图2中的图像 B. 实验中仅将P向右滑动，电流计示数有可能不变 C. 实验中仅将P滑至左端，电流计示数一定为零 D. 图2中，a光的波长大于b光的波长 3. 如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面底端，另一端连接一质量为3m的物块A，系统处于静止状态。若将质量为m的物块B通过跨过光滑轻质定滑轮的细绳与A相连，开始时用手托住物体B，使细绳刚好保持伸直（绳、弹簧与斜面平行），松手后A、B一起运动，A运动到最高点P（未画出）后再反向向下运动到最低点。已知重力加速度为g，对于上述整个运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 释放B后的瞬间，绳子张力大小为 B. 释放B后的瞬间，绳子张力大小为 C. 在最高点P，绳子张力大小为 D. 在最高点P，弹簧对A弹力大小为 4. 如图所示，水面上相距为a的A、B两点有两个频率相同且同时向相同方向起振的波源，两波源发出的波在水面发生干涉。观察发现C点与D点是两个相邻的振动加强点，已知DC垂直于AB，∠DAB=60°，∠CAB=30°，则该波的波长为（　　） A B. C. D. 5. 《中华人民共和国道路交通安全法》规定渣土车拉渣土时要用篷布覆盖，原因之一就是防止渣土洒落造成安全隐患。在某次测试中，一粒砂砾从汽车引擎盖上方0.45m处由静止下落碰撞到引擎盖（引擎盖可视为处于水平方向），碰撞时汽车正以5m/s的速度水平移动，砂砾与引擎盖碰撞后的瞬时速度大小为5m/s，且反弹后的上升高度与下落高度相等。不计空气阻力，碰撞时间极短，且碰撞过程忽略砂砾重力的影响，周围环境无风，重力加速度g取，则砂砾与引擎盖之间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一个单色发光源S紧贴在半球形透光物体球心正下方的圆弧内表面上，发光源S向物体的上表面发射单色光，上表面恰好有一半的面积有光线射出。不考虑二次反射，真空中光速c=3×108m/s，下列说法正确的是（　　） A. 半球形物体对该单色光的折射率为 B. 半球形物体对该单色光的折射率为 C. 单色光在球形物体内的传播速度为 D. 单色光在球形物体内的传播速度为 7. 如图所示，在x轴上处和处分别固定两个不等量点电荷（场源电荷），其中处的电荷量大小为Q。取无穷远处电势为零，两点电荷在x轴上形成的电场其电势与x关系如图所示，其中坐标原点处电势为，且为极小值。已知与点电荷Q距离为r处的电势为，关于该电场下列说法正确的是（ ） A. 两点电荷可能分别为正电荷、负电荷 B. 处的电荷所带电荷量为4Q C. 处电势为 D. 处电势为 8. 如图所示，在竖直面内有一半径为R的能吸收带电粒子的半圆形装置，在装置外有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界ab为过圆心O的一水平直线。一群质量为m、电荷量为q的带正电粒子以不同的速率从A点竖直向上进入磁场，AO的长度为，粒子重力和粒子间的相互作用不计，，下列说法正确的是（　　） A. 能够被装置吸收的粒子的最大速度为 B. 能够被装置吸收的粒子的最小速度为 C. 能够被装置吸收的粒子中，运动时间最短的粒子速度大小为 D. 能够被装置吸收的粒子中，运动时间最短的粒子运动时间为 三、非选择题：本题共14小题，共174分。（说明：物理部分为第22~26题，共62分；化学部分为第27~30题，共58分；生物部分为第31~35题，共54分） 9. 某研究学习小组用图1所示的装置验证机械能守恒定律。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个质量均为M的重物P、Q，重物P左侧固定一宽度为d的轻质遮光条，重物Q下方悬挂小钩码（钩码总质量为m）。用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度差，重物P从A点由静止释放，经过光电门B时光电计时器记录的挡光时间为t，已知当地的重力加速度大小为g。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图2所示，则读数为________mm。 （2）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 钩码总质量为m要满足 B. 每次实验时要确保物块P由静止释放 C. 需要测量出遮光条从A到达B所用时间T （3）改变高度差h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为纵轴、为横轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图3所示。若在实验误差允许范围内，该图像的斜率k=________（用题中字母表示），则验证了机械能守恒定律。 10. 如图1所示，某同学打算利用所学知识测量一捆铜线（截面为圆形）的电阻率。该同学先利用米尺量出长度为l的铜线，然后利用螺旋测微器测出铜线的直径d，随后进行了如下操作： （1）用欧姆表粗测铜线的电阻：先用“×10”挡，发现示数几乎为零，后改用挡（填“×1”或“×100”） ，调零后测量，指针位置如图2所示，则铜线的电阻为________Ω。 （2）该同学设计了如图3所示的电路测量铜线的电阻，图中R为电阻箱，、为量程合适的电流表（内阻未知），实验中使用的电源电动势为3V。实验时有两个滑动变阻器可供选择： A. 滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过最大电流为2A）； B. 滑动变阻器（最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为2A）； 应选择的滑动变阻器为________（填“A”或“B”）。 （3）闭合开关S前，图3中滑动变阻器的滑片应放置在滑动变阻器________（填“左端”“右端”或“中间”）位置。 （4）先将电阻箱R调为0，然后闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置使电流表示数接近满量程后逐渐增加电阻箱R的阻值，同时记录电流表的示数、电流表的示数及电阻箱的R数值，并作出图像如图4所示，则电流表的内阻为________，待测铜线的电阻率为________（均用含a、b、c的式子表示）。 11. 如图所示，质量为m、高度为l开口竖直向下倒立的薄壁汽缸内，用光滑活塞（厚度可忽略）封闭着一定质量的理想气体，汽缸导热良好。稳定时活塞与汽缸底部的距离为，活塞下端通过竖直杆固定。现在汽缸底部放置一沙桶，并往沙桶内缓慢加沙，直至活塞到达汽缸中间位置时停止加沙。已知活塞的横截面积为S，重力加速度为g，大气压强恒为，环境温度恒定。 （1）求活塞到达汽缸中间位置时沙桶和沙的总质量m′； （2）活塞到达汽缸中间位置后，缓慢升高环境温度，当活塞到达缸口时缸内气体的内能增加了∆U，求该过程气体吸收的热量。 12. 如图所示，AB、CD和EI、GH为固定在水平面内平行且足够长的光滑金属导轨均处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，AB、CD相距2L，EI、GH相距L。质量分别为2m、m，长度分别为2L、L的金属杆MN和PQ垂直放置在导轨上。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持接触良好，MN和PQ电阻分别为2R、R，导轨的电阻不计。 （1）若金属杆MN固定，金属杆PQ受到水平向右的恒力F，求金属杆PQ的最大速度及此时PQ两点的电压； （2）若两杆均不固定，金属杆PQ和MN分别同时受到水平向右、向左的恒力F、2F，求金属杆PQ的最大速度。 13. 如图所示，水平地面上沿同一直线每隔放置一个质量为的小物块，在物块1正上方处的O点用长为1m的轻绳悬挂一小物块A。小物块无初速度释放时（此时绳子处于伸直状态）绳子与水平方向的夹角为，当绳子绷紧的一瞬间，沿绳方向速度变为零，垂直于绳方向速度不变，小物块落下后恰好与地面上的物块1发生水平对心碰撞，碰撞时间忽略不计。已知所有物块完全相同且均可看成质点，物块与桌面间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求物块A与物块1碰撞前瞬间的速度大小； （2）若物块间的碰撞都在一条直线上且均为弹性碰撞，则所有物块间能发生几次碰撞？ （3）若第一次碰撞为弹性碰撞，以后物块碰撞后立即粘在一起，求与第4个物块碰撞前瞬间已粘到一起的物块的总动能（保留2位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届高三年级第三次模拟考试 理科综合 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题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。 1. 一汽车沿某直线运动时图像如图所示，关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 该汽车在5s时的速度大小为5m/s B. 该汽车先做匀速直线运动后做匀加速直线运动 C. 该汽车从5s到10s时间内速度变化量大小为7.5m/s D. 该汽车从0s到5s时间内速度增加了5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】B．根据图像可知，加速度先为一个定值，后发生变化，则汽车先做匀变速直线运动后做加速度变化的直线运动，故B错误； A．根据加速度的定义式有 解得 可知，图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，由于汽车0时刻的速度不确定，则该汽车在5s时的速度大小也不确定，故A错误； D．结合上述，由于汽车0时刻的速度不确定，速度与加速度的方向可能相同，也可能相反，即汽车可能做加速运动，也可能做减速运动，从0s到5s时间内，图像与时间轴所围几何图形的面积为5m/s，即速度的变化量为5m/s，但速度不一定增加，也可能减小，故D错误； C．结合上述可知，汽车从5s到10s时间内速度变化量大小为 故C正确。 故选C。 2. 如图1所示为研究光电效应的电路图，用某单色光照射时发生光电效应；图2是a、b两单色光照射光电管时光电流与电压的关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 利用图1所示电路可以验证图2中的图像 B. 实验中仅将P向右滑动，电流计示数有可能不变 C. 实验中仅将P滑至左端，电流计示数一定为零 D. 图2中，a光的波长大于b光的波长 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1所示电路即光电管所加电压为正向电压，所以只能验证图2图像中第一象限的电压和电流的关系，故A错误； B．仅将P向右滑动，若已达到饱和电流，电流计示数有可能不变，故B正确； C．实验中仅将P滑至左端，只要能产生光电效应，则一定有光电流，即电流计示数就不为零，故C错误； D．由图可知，a光的截止电压大，所以a光频率大，波长短，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面底端，另一端连接一质量为3m的物块A，系统处于静止状态。若将质量为m的物块B通过跨过光滑轻质定滑轮的细绳与A相连，开始时用手托住物体B，使细绳刚好保持伸直（绳、弹簧与斜面平行），松手后A、B一起运动，A运动到最高点P（未画出）后再反向向下运动到最低点。已知重力加速度为g，对于上述整个运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 释放B后的瞬间，绳子张力大小为 B. 释放B后的瞬间，绳子张力大小为 C. 在最高点P，绳子张力大小为 D. 在最高点P，弹簧对A的弹力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．释放瞬间对整体由牛顿第二定律有 对物体B，有 联立解得 故A错误，B正确； CD．在最高点P，由对称性可知，加速度大小为 对整体，有 对物体B，有 解得 ， 故CD错误。 故选B 4. 如图所示，水面上相距为a的A、B两点有两个频率相同且同时向相同方向起振的波源，两波源发出的波在水面发生干涉。观察发现C点与D点是两个相邻的振动加强点，已知DC垂直于AB，∠DAB=60°，∠CAB=30°，则该波的波长为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由几何关系可知 ，，， 则D点与AB的光程差为 则C点与AB的光程差为 可得 故选C。 5. 《中华人民共和国道路交通安全法》规定渣土车拉渣土时要用篷布覆盖，原因之一就是防止渣土洒落造成安全隐患。在某次测试中，一粒砂砾从汽车引擎盖上方0.45m处由静止下落碰撞到引擎盖（引擎盖可视为处于水平方向），碰撞时汽车正以5m/s的速度水平移动，砂砾与引擎盖碰撞后的瞬时速度大小为5m/s，且反弹后的上升高度与下落高度相等。不计空气阻力，碰撞时间极短，且碰撞过程忽略砂砾重力的影响，周围环境无风，重力加速度g取，则砂砾与引擎盖之间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，砂砾落到引擎盖时速度为，有 解得 由于碰撞后速度，而反弹后的高度与下落的高度相等，可知碰撞后砂砾沿竖直方向的分速度大小为 所以沿水平方向的分速度大小为，有 设砂砾的质量为m，砂砾与引擎盖的碰撞时间为，取向上为正方向，竖直方向由动量定理有 解得 水平方向由动量定理有 解得 而由于 解得 故选D。 【点睛】命题透析 本题以砂砾与汽车的作用为情景，考查受力分析、速度分解与合成、动量定理等基本知识，考查考生的科学思维、科学探究能力。 6. 如图所示，一个单色发光源S紧贴在半球形透光物体球心正下方的圆弧内表面上，发光源S向物体的上表面发射单色光，上表面恰好有一半的面积有光线射出。不考虑二次反射，真空中光速c=3×108m/s，下列说法正确的是（　　） A. 半球形物体对该单色光的折射率为 B. 半球形物体对该单色光的折射率为 C. 单色光在球形物体内的传播速度为 D. 单色光在球形物体内的传播速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于上表面恰好有一半的面积有光线射出，令临界角为C，球形半径为R，有光线射出区域圆的半径为r，则有 根据几何关系有 解得 则有 根据临界角与折射率的关系有 解得 故A错误，B正确； CD．根据折射率与光速关系式有 结合上述解得 故C正确，D错误。 故选BC。 7. 如图所示，在x轴上处和处分别固定两个不等量点电荷（场源电荷），其中处的电荷量大小为Q。取无穷远处电势为零，两点电荷在x轴上形成的电场其电势与x关系如图所示，其中坐标原点处电势为，且为极小值。已知与点电荷Q距离为r处的电势为，关于该电场下列说法正确的是（ ） A. 两点电荷可能分别为正电荷、负电荷 B. 处的电荷所带电荷量为4Q C. 处电势为 D. 处电势为 【答案】BD 【解析】 【详解】A.由图像知，取无穷远处为零势面，电势为正，说明两处电荷均为正电荷，故A错误； B.由图像的斜率等于场强可知，在处的场强为零，则 可得 故B正确； C.由题意 处电势为 处电势为 联立得 故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，在竖直面内有一半径为R的能吸收带电粒子的半圆形装置，在装置外有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界ab为过圆心O的一水平直线。一群质量为m、电荷量为q的带正电粒子以不同的速率从A点竖直向上进入磁场，AO的长度为，粒子重力和粒子间的相互作用不计，，下列说法正确的是（　　） A. 能够被装置吸收的粒子的最大速度为 B. 能够被装置吸收的粒子的最小速度为 C. 能够被装置吸收的粒子中，运动时间最短的粒子速度大小为 D. 能够被装置吸收的粒子中，运动时间最短的粒子运动时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子从A点进入磁场，运动轨迹半径最大时有最大速度，当粒子从半圆形装置最右面被该装置吸收时，其轨迹半径最大，其速度最大，对于粒子有 整理有 有几何关系可知，其粒子的半径设为，有 所以有上述分析有 故A项错误； B．当运动轨迹最小时，其粒子的速度最小，即粒子从装置最左侧被吸收其半径最小，由几何关系有 结合之前的分析可知，有 故B项错误； CD．粒子进入磁场运动至圆周上，时间最短即为圆心角最小，根据圆心角等于2倍弦切角可知，时间最小，即运动轨迹圆的弦切角需最小。如图所示 运动时间最短，此时轨迹圆的弦AC与题设半圆相切，由几何关系可知，圆心角为 根据几何关系 结合之前的分析，其中 所以 故C错误，D正确。 故选BD。 【点睛】本题以带电粒子在磁场中运动为情景，考查洛伦兹力、周期、速度及临界状态的寻找等知识，考查考生的科学思维及推理能力。 三、非选择题：本题共14小题，共174分。（说明：物理部分为第22~26题，共62分；化学部分为第27~30题，共58分；生物部分为第31~35题，共54分） 9. 某研究学习小组用图1所示的装置验证机械能守恒定律。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个质量均为M的重物P、Q，重物P左侧固定一宽度为d的轻质遮光条，重物Q下方悬挂小钩码（钩码总质量为m）。用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度差，重物P从A点由静止释放，经过光电门B时光电计时器记录的挡光时间为t，已知当地的重力加速度大小为g。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图2所示，则读数为________mm。 （2）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 钩码总质量为m要满足 B. 每次实验时要确保物块P由静止释放 C. 需要测量出遮光条从A到达B所用的时间T （3）改变高度差h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为纵轴、为横轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图3所示。若在实验误差允许范围内，该图像的斜率k=________（用题中字母表示），则验证了机械能守恒定律。 【答案】（1）3.80 （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以挡光片的宽度为 【小问2详解】 A．本题验证机械能守恒定律，钩码总质量m不需要满足，故A错误； B．每次实验时要确保物块P由静止释放，故B正确； C．不需要测量遮光条从A到达B所用的时间T，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 物块P经过光电门时的速度为 实验中要验证的关系 即 则 10. 如图1所示，某同学打算利用所学知识测量一捆铜线（截面为圆形）的电阻率。该同学先利用米尺量出长度为l的铜线，然后利用螺旋测微器测出铜线的直径d，随后进行了如下操作： （1）用欧姆表粗测铜线的电阻：先用“×10”挡，发现示数几乎为零，后改用挡（填“×1”或“×100”） ，调零后测量，指针位置如图2所示，则铜线的电阻为________Ω。 （2）该同学设计了如图3所示的电路测量铜线的电阻，图中R为电阻箱，、为量程合适的电流表（内阻未知），实验中使用的电源电动势为3V。实验时有两个滑动变阻器可供选择： A. 滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）； B. 滑动变阻器（最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为2A）； 应选择的滑动变阻器为________（填“A”或“B”）。 （3）闭合开关S前，图3中滑动变阻器的滑片应放置在滑动变阻器________（填“左端”“右端”或“中间”）位置。 （4）先将电阻箱R调为0，然后闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置使电流表的示数接近满量程后逐渐增加电阻箱R的阻值，同时记录电流表的示数、电流表的示数及电阻箱的R数值，并作出图像如图4所示，则电流表的内阻为________，待测铜线的电阻率为________（均用含a、b、c的式子表示）。 【答案】（1） ①. ×l ②. 1 （2）A （3）左端 （4） ①. ②. 【解析】 【详解】 （1）[1][2]用“×10”挡，发现示数几乎为0，说明待测电阻较小，则应换成“×1”挡，读数为1Ω。 （2）因电路中滑动变阻器采用分压接法，为便于调节，滑动变阻器选A。 （3）为保障仪器安全，滑动变阻器的滑片应放置在滑动变阻器左端，此时待测电路电压为0，从而保证电表的安全。 （4）[1][2]对该电路有 即 变形得 由图像得 电阻定律 其中 联立得 11. 如图所示，质量为m、高度为l开口竖直向下倒立的薄壁汽缸内，用光滑活塞（厚度可忽略）封闭着一定质量的理想气体，汽缸导热良好。稳定时活塞与汽缸底部的距离为，活塞下端通过竖直杆固定。现在汽缸底部放置一沙桶，并往沙桶内缓慢加沙，直至活塞到达汽缸中间位置时停止加沙。已知活塞的横截面积为S，重力加速度为g，大气压强恒为，环境温度恒定。 （1）求活塞到达汽缸中间位置时沙桶和沙的总质量m′； （2）活塞到达汽缸中间位置后，缓慢升高环境温度，当活塞到达缸口时缸内气体的内能增加了∆U，求该过程气体吸收的热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设加沙前汽缸稳定时缸内气体的压强为p1，对汽缸，根据平衡条件有 解得 设活塞到达汽缸中间位置时缸内气体的压强为p2，根据玻意耳定律有 解得 对汽缸、沙桶和沙整体，根据物体的平衡条件有 解得 （2）对该过程气体对外做功为 由热力学第一定律得 解得 12. 如图所示，AB、CD和EI、GH为固定在水平面内平行且足够长的光滑金属导轨均处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，AB、CD相距2L，EI、GH相距L。质量分别为2m、m，长度分别为2L、L的金属杆MN和PQ垂直放置在导轨上。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持接触良好，MN和PQ电阻分别为2R、R，导轨的电阻不计。 （1）若金属杆MN固定，金属杆PQ受到水平向右的恒力F，求金属杆PQ的最大速度及此时PQ两点的电压； （2）若两杆均不固定，金属杆PQ和MN分别同时受到水平向右、向左的恒力F、2F，求金属杆PQ的最大速度。 【答案】（1），方向水平向右，；（2），方向水平向右。 【解析】 【分析】命题透析 本题以导体在磁场中的运动为情景，考查安培力、力的平衡、力与运动等知识，考查考生的科学思维。 【详解】（1）若金属杆MN固定，金属杆PQ受到水平向右恒力F，PQ杆切割磁感线匀速运动时，产生的电动势为 回路中的电流为 PQ杆受到的安培力大小为 对PQ杆由平衡条件有 解得PQ杆的最大速度为 方向水平向右。 PQ两点的电压 （2）若两杆均不固定，MN杆受到的安培力大小 PQ杆受到安培力大小 MN杆的加速度大小 PQ杆的加速度大小 可得 两杆同时开始运动，它们在同一时刻加速度大小相等，则在同一时刻，两杆的速度大小相等即 回路中的感应电动势 PQ杆匀速运动的速度是其最终速度，由平衡条件得 解得PQ杆的最大速度大小为 方向水平向右。 13. 如图所示，水平地面上沿同一直线每隔放置一个质量为的小物块，在物块1正上方处的O点用长为1m的轻绳悬挂一小物块A。小物块无初速度释放时（此时绳子处于伸直状态）绳子与水平方向的夹角为，当绳子绷紧的一瞬间，沿绳方向速度变为零，垂直于绳方向速度不变，小物块落下后恰好与地面上的物块1发生水平对心碰撞，碰撞时间忽略不计。已知所有物块完全相同且均可看成质点，物块与桌面间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求物块A与物块1碰撞前瞬间的速度大小； （2）若物块间的碰撞都在一条直线上且均为弹性碰撞，则所有物块间能发生几次碰撞？ （3）若第一次碰撞为弹性碰撞，以后物块碰撞后立即粘在一起，求与第4个物块碰撞前瞬间已粘到一起的物块的总动能（保留2位有效数字）。 【答案】（1）5m/s；（2）16次；（3）0.43J 【解析】 【详解】（1）物块A下落到水平线下方夹角30°时，由动能定理得 绳子张紧后到物块A落到最低点过程由动能定理得 联立解得 （2）与物块1的碰撞为弹性碰撞，满足动量守恒 机械能守恒 解得 ， 由此可知，两物块碰撞后互换了速度，则可以将全过程看作一个物块在没有碰撞情况下匀减速运动，则 联立可得 故能发生16次碰撞； （3）第1次碰撞后物块1的动能 则与第2个物块碰撞前瞬间的动能 根据碰撞过程动量守恒 与第2个物块碰撞后的动能 运动距离d后的动能，则 与第3个物块碰撞前瞬间的动能 与第3个物块碰撞后的动能 运动距离d后的动能，则 与第4个物块碰撞前瞬间的动能 代入数值可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$