精品解析：福建省福州第二中学2024-2025学年高三上学期适应性考试（8月开门考）物理试卷

福州二中2024—2025学年高三适应性考试（8月） 物理试卷 满分：100分，考试时间：76分钟 第一部分 选择题 一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的。答案填写在答题卡上） 1. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ） A. 23时08分指的是时间间隔 B 研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点 C. 火箭发射升空的过程中，宇航员处于超重状态 D. 火箭发射时火箭向下推空气，空气给火箭向上的反作用力 2. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度逐渐减小直至为零，则在此过程中（　　） A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度增加越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 3. 如图所示，我国已先后成功发射了“天宫一号”飞行器和“神舟九号”飞船，并成功地进行了对接试验，若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行，则下列说法中正确的是（　　） A. “天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度 B. 对接前，“神舟九号”的运行周期更长 C. 对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，可以在低轨道上点火加速 D. 对接前，“神舟九号”的加速度小于“天宫一号”的加速度 4. 如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则（　　） A. AB间距离为20m B. 小物块在传送带上留下的痕迹是8m C. 物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5 D. 若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变零，则物块不能到达B端 二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。答案填写在答题卡上） 5. 如图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。1、2和3点处电场强度大小分别为、和，电势分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一水平恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后，则（　　） A. 木块将立即做变加速运动 B. 当弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零 C. 木块将立即做匀减速运动 D. 在一段时间内木块仍然做加速运动，速度继续增大 7. 如图所示，质量、长度的木板A静止在水平面上，木板A的上表面与水平面平行。某时刻一质量的木块B以初速度从左端滑上木板A的上表面，同时对木板A施加一个水平向右的力，已知木板A与木块B间的动摩擦因数，木板A与水平面间的动摩擦因数，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 木块B在木板A上滑动时木板A的加速度大小为 B. 木块B从滑上木板A到两者相对静止所需的时间为1.5 s C. 木板A与木块B相对静止时共同的加速度大小为 D. 木板A运动的总位移为12 m 8. 如图所示，一斜面体ABC固定在水平地面上，斜面AD段粗糙、DC段光滑，在斜面底端C点固定一轻弹簧，弹簧原长等于CD段长度。一质量的小物块（可视为质点）从斜面顶端A以初速度沿斜面下滑，当弹簧第一次被压缩至最短时，其长度恰好为原长的一半，物块沿斜面下滑后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点A。已知弹簧的原长，物块与斜面AD段间的动摩擦因数，斜面倾角，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度范围内。下列说法中正确的是（　　） A. A、D间的距离 B. 物块第一次运动到D点时的速度大小为 C. 弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能为 D. 物块在斜面AD段能滑行的总路程为 第二部分 非选择题 三、填空题：（每题3分，共9分答案填写在答题卡上） 9. A、B两物体在同一高度且处于平衡状态，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，不考虑摩擦，当剪断轻绳让物体从静止开始沿斜面滑下，则两物体的质量之比是________；着地瞬间两物体的速度大小之比是________；着地瞬间两物体所受重力做功的功率之比是________。 10. 如图，建筑工人用砖夹竖直搬运四块相同的砖，每块砖的质量均为，重力加速度大小为。若将砖块一起竖直向上匀速提起，则此过程中砖块1对砖块2的摩擦力大小为______，砖块3对砖块4的摩擦力大小为______；当将四块砖一起竖直向上加速提起时，砖块2对砖块3的摩擦力为______。 11. 如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，在水平向左的推力F作用下，两球静止于如图所示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比，地面对小球B的弹力______（填“变大”、“变小”或“不变”）；推力F______（填“变大”、“变小”或“不变”）；两小球之间的距离______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、实验题（每空1.5分，共12分。答案填写在答题卡上） 12. 某同学做“研究小球平抛运动”的实验。 （1）用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是______。 A. 该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 实验表明两球总是同时落地，则可以验证平抛运动竖直分运动是自由落体运动 C. 加大打击小球的力，小球落地时间变短 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为______s；小球a做平抛运动的初速度大小为______m/s。 13. 某实验小组利用如下器材测量电源电动势和内阻。所用的器材包括：待测直流稳压电源、电流表（内阻可忽略不计）、总长度为、总电阻值的电阻丝，且电阻丝上标有长度刻度，保护电阻，螺旋测微器（千分尺）、开关和导线等。 （1）为验证电阻丝粗细是否均匀，一同学用螺旋测微器在电阻丝不同位置各个方向上测量了金属丝的直径。某次测量结果如图所示，金属丝直径的测量值为______，由此可以求得该金属丝的电阻率约为______（电阻率的计算结果保留三位有效数字）。 （2）连接好电路后，闭合开关，记录电阻丝的长度和相应电流表的示数，多次滑动点，改变的长度，测得多组和的值，计算出对应的，根据测量到的多组实验数据作出图像，如图所示，由图像可求得电源电动势______，电源内阻______（计算结果均保留三位有效数字）。 （3）该小组对实验进行误差分析：若电流表的内阻不可忽略，步骤（2）中得到的电源内阻的测量值______真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 五、计算题：（写出必要的解题过程，共39分，答案填写在答题卡上） 14. 如图所示，用完全相同的、劲度系数均为k的轻弹簧A、B、C将两个质量均为m的小球连接并悬挂起来，两小球均处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，已知重力加速度为g，试求出轻弹簧A、B、C各自的伸长量。（所有弹簧形变均在弹性范围内） 15. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为L的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与O点等高的A点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为g。求： （1）电场强度大小E； （2）小球从A运动到B的过程中，电场力做的功W； （3）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力大小F。 16. 某传送装置的示意图如图1所示，整个装置由三部分组成，左侧为一倾斜直轨道，其顶端距离传送带平面的高度，其水平长度。中间是传送带其两轴心间距（传送带向右匀速传动，其速度v大小可调），其右端为水平放置的圆盘。各连接处均在同一高度平滑对接。一质量为的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带运动到圆盘上而后水平抛出，其中物块在圆盘上的运动轨迹为如图2中所示圆盘俯视图中的实线CD，水平圆盘的半径为5m，圆盘距离地面高度物块与倾斜直轨道和传送带间的动摩擦因数均为，与圆盘间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 （1）若，求物块通过水平传送带所需的时间t； （2）改变传送带的速度v大小和方向，求物块从传送带右侧滑出时的速度大小的范围； （3）若向右，物块沿弦CD滑离圆盘，CD与过C点的直径夹角为θ。求物块滑离圆盘落地时，落地点到C的水平距离最大时对应的cosθ值（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 $$ 福州二中2024—2025学年高三适应性考试（8月） 物理试卷 满分：100分，考试时间：76分钟 第一部分 选择题 一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的。答案填写在答题卡上） 1. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ） A. 23时08分指的是时间间隔 B. 研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点 C. 火箭发射升空的过程中，宇航员处于超重状态 D. 火箭发射时火箭向下推空气，空气给火箭向上的反作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A ．23时08分指的是发射的时刻，故A错误； B．研究飞船与火箭分离过程时要考虑形状大小，不可把飞船看成质点，故B错误； C．火箭发射升空的过程中向上做加速运动，加速度向上处于超重状态，故C正确； D．火箭发射时火箭向下推喷出的气体，气体给火箭向上的反作用力，故D错误。 故选C。 2. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度逐渐减小直至为零，则在此过程中（　　） A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度增加的越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】加速度方向始终与速度方向相同，且加速度大小逐渐减小，则质点的速度一直增加，直到加速度减为0时，质点速度最大，而质点的位移始终都在增大。 故选B。 3. 如图所示，我国已先后成功发射了“天宫一号”飞行器和“神舟九号”飞船，并成功地进行了对接试验，若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行，则下列说法中正确的是（　　） A. “天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度 B. 对接前，“神舟九号”的运行周期更长 C. 对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，可以在低轨道上点火加速 D. 对接前，“神舟九号”的加速度小于“天宫一号”的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．“天宫一号”的发射速度不应大于第二宇宙速度，若大于则会脱离地球的引力束缚，故A错误； B．对接前，由图可知“神舟九号”的轨道半径比“天宫一号”小，根据万有引力提供向心力，可得 可知轨道半径越小，周期越小，因此对接前，“神舟九号”的运行周期更短，故B错误； C．对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，可以在低轨道上点火加速，做离心运动，追上高轨道的“天宫一号”，故C正确； D．对接前，由图可知“神舟九号”的轨道半径比“天宫一号”小，根据万有引力提供向心力，则有 可知轨道半径越小加速度越大，则对接前，“神舟九号”的加速度大于“天宫一号”的加速度，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则（　　） A. AB间距离为20m B. 小物块在传送带上留下的痕迹是8m C. 物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5 D. 若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，则物块不能到达B端 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，4s后物体与传送带的速度相同，故传送带速度为；图中图像与时间轴所围成的面积表示位移，故AB的长度 A错误； B．小物体在传送带上留下的痕迹是 B正确； C．由图乙可知，加速过程的加速度 由牛顿第二定律可知 联立解得 C错误； D．物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块由于惯性向前做匀减速直线运动，减速的加速度为 物块从开始到速度为4m/s时发生的位移为 所以物块减速的需要运动的位移 而物块从4m/s减到零发生的位移为 所以物块刚好到达B端，故D错误。 故选B。 二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。答案填写在答题卡上） 5. 如图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。1、2和3点处电场强度大小分别为、和，电势分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电场线的疏密表示电场的强弱，则从图中可知，1、2和3点处电场线依次不断变疏，则有 故A正确，B错误； CD．顺着电场线方向电势降低，所以有 故C正确，D错误。 故选AC。 6. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一水平恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后，则（　　） A. 木块将立即做变加速运动 B. 当弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零 C. 木块将立即做匀减速运动 D. 在一段时间内木块仍然做加速运动，速度继续增大 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，根据牛顿第二定律有 弹力kx逐渐增大，物体的加速度逐渐减小，物块做加速度减小的加速运动，直到弹力增大到与推力相等，物体的加速度为零，速度达到最大，接下来弹力大于推力，物体做加速度增大的减速运动，直到速度减为零，弹簧被压缩到最短，故AD正确，C错误； B．弹簧处于最大压缩量时，速度零，弹力大于推力，故合力不为零，加速度也不为零，故B错误。 故选AD。 7. 如图所示，质量、长度的木板A静止在水平面上，木板A的上表面与水平面平行。某时刻一质量的木块B以初速度从左端滑上木板A的上表面，同时对木板A施加一个水平向右的力，已知木板A与木块B间的动摩擦因数，木板A与水平面间的动摩擦因数，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 木块B在木板A上滑动时木板A的加速度大小为 B. 木块B从滑上木板A到两者相对静止所需的时间为1.5 s C. 木板A与木块B相对静止时共同加速度大小为 D. 木板A运动的总位移为12 m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．木块B在木板A上相对滑动时，对木板A由牛顿第二定律可得 解得 A错误； B．对木块B由牛顿第二定律可得 解得 设经过时间t，物体B与木板A达到共速，则 解得 B正确； C．木板A与木块B相对静止前木板A的位移 木板A与木块B相对静止时的速度 木板A与木块B相对静止后整体开始做减速运动，由牛顿第二定律可得 解得 C正确； D．木板A与木块B相对静止后到停下时木板A的位移 所以木板A运动的总位移 D错误。 故选BC。 8. 如图所示，一斜面体ABC固定在水平地面上，斜面AD段粗糙、DC段光滑，在斜面底端C点固定一轻弹簧，弹簧原长等于CD段长度。一质量的小物块（可视为质点）从斜面顶端A以初速度沿斜面下滑，当弹簧第一次被压缩至最短时，其长度恰好为原长的一半，物块沿斜面下滑后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点A。已知弹簧的原长，物块与斜面AD段间的动摩擦因数，斜面倾角，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度范围内。下列说法中正确的是（　　） A. A、D间的距离 B. 物块第一次运动到D点时的速度大小为 C. 弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能为 D. 物块在斜面AD段能滑行的总路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块从A点下滑至第一次恰好返回到A点的过程，根据动能定理有 代入数据解得 A项错误； B．物块从A点下滑至第一次运动到D点的过程，根据动能定理有 代入数据解得 B项错误； C．物块从D点运动至第一次压缩弹簧到最短过程，由功能关系有 解得 C项错误； D．物块在AD段来回运动，到停下，设物块在斜面AD段能滑行的总路程为s，由动能定理有 解得 D项正确。 故选D。 第二部分 非选择题 三、填空题：（每题3分，共9分答案填写在答题卡上） 9. A、B两物体在同一高度且处于平衡状态，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，不考虑摩擦，当剪断轻绳让物体从静止开始沿斜面滑下，则两物体的质量之比是________；着地瞬间两物体的速度大小之比是________；着地瞬间两物体所受重力做功的功率之比是________。 【答案】 ①. ②. 1：1 ③. 1：1 【解析】 【详解】[1]两物体均处于平衡状态，绳子对A、B的拉力大小相等，对A有 对B有 可得 [2]依题意，绳子剪断后，由于两个物体都机械能守恒，有 解得着地瞬间两物体速度大小 [3]着地瞬间两物体所受重力做功的功率之比 10. 如图，建筑工人用砖夹竖直搬运四块相同的砖，每块砖的质量均为，重力加速度大小为。若将砖块一起竖直向上匀速提起，则此过程中砖块1对砖块2的摩擦力大小为______，砖块3对砖块4的摩擦力大小为______；当将四块砖一起竖直向上加速提起时，砖块2对砖块3的摩擦力为______。 【答案】 ①. mg ②. mg ③. 0 【解析】 【详解】[1]木块一起竖直向上匀速提起，以四块砖的整体为对象，砖夹与1、4接触，由对称性可知砖夹对砖块1和砖块4的静摩擦力相同，方向竖直向上，大小为2mg；再对砖块1受力分析，有 解得砖块2对砖块1的摩擦力大小为 由牛顿第三定律可知砖块1对砖块2的摩擦力大小为mg； [2]木块一起竖直向上匀速提起，以砖块2和砖块3的整体为研究对象，四块砖完全相同，根据对称性可知砖块4对砖块3的摩擦力与砖块1对砖块2的摩擦力大小相等，方向均竖直向上，根据受力平衡可得 解得砖块4对砖块3的摩擦力大小为 则木块3对木块4的摩擦力大小为mg； [3]当将四块砖一起竖直向上加速提起时，对砖块2和砖块3整体，根据牛顿第二定律有 解得砖块4对砖块3的摩擦力大小 方向竖直向上； 对砖块3，根据牛顿第二定律有 解得 可知砖块2对砖块3的摩擦力为0。 11. 如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，在水平向左的推力F作用下，两球静止于如图所示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比，地面对小球B的弹力______（填“变大”、“变小”或“不变”）；推力F______（填“变大”、“变小”或“不变”）；两小球之间的距离______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]对A球受力分析如图1所示，设B对A的库仑力与竖直墙壁的夹角为θ，对AB整体受力分析如图2所示，由图2和平衡条件可得 由图1和平衡条件可得 如果将小球B稍向左推过一些，可知θ角减小，地面对小球B的弹力不变。 [2]由 可知θ角减小，增大，库仑力减小，则有竖直墙壁的弹力 变小，则有推力F变小。 [3]库仑力减小，由库仑定律可知，两小球之间的距离变大。 四、实验题（每空1.5分，共12分。答案填写在答题卡上） 12. 某同学做“研究小球平抛运动”的实验。 （1）用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是______。 A. 该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 实验表明两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 C. 加大打击小球的力，小球落地时间变短 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为______s；小球a做平抛运动的初速度大小为______m/s。 【答案】（1）B （2） ①. 0.1 ②. 1.47 【解析】 【小问1详解】 AB．小锤极大弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，同时b球被释放，自由下落，a、b两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向做自由落体，不能得出水平方向的运动规律，故A错误，B正确； C．改变小锤击打的力度，不能改变两球在空中的运动时间，可以改变a球的水平初速度，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]由图可知，小球在竖直方向上有 解得 [2]在水平方向有 解得 13. 某实验小组利用如下器材测量电源电动势和内阻。所用的器材包括：待测直流稳压电源、电流表（内阻可忽略不计）、总长度为、总电阻值的电阻丝，且电阻丝上标有长度刻度，保护电阻，螺旋测微器（千分尺）、开关和导线等。 （1）为验证电阻丝粗细是否均匀，一同学用螺旋测微器在电阻丝不同位置各个方向上测量了金属丝的直径。某次测量结果如图所示，金属丝直径的测量值为______，由此可以求得该金属丝的电阻率约为______（电阻率的计算结果保留三位有效数字）。 （2）连接好电路后，闭合开关，记录电阻丝的长度和相应电流表的示数，多次滑动点，改变的长度，测得多组和的值，计算出对应的，根据测量到的多组实验数据作出图像，如图所示，由图像可求得电源电动势______，电源内阻______（计算结果均保留三位有效数字）。 （3）该小组对实验进行误差分析：若电流表的内阻不可忽略，步骤（2）中得到的电源内阻的测量值______真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 0.0740##0.0741##0.0739 ②. ③. 1.35 ④. 0.203 ⑤. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为 [2]根据电阻公式可得 （2）[3][4]由闭合电路欧姆定律可得 整理得 ， 结合图像可得 ， 解得 ， （3）[5]若考虑电流表内阻，由闭合电路欧姆定律可得通过截距计算电源内阻偏大，相当于把电流表内阻和电源内阻一起等效为电源内阻测出。 五、计算题：（写出必要的解题过程，共39分，答案填写在答题卡上） 14. 如图所示，用完全相同的、劲度系数均为k的轻弹簧A、B、C将两个质量均为m的小球连接并悬挂起来，两小球均处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，已知重力加速度为g，试求出轻弹簧A、B、C各自的伸长量。（所有弹簧形变均在弹性范围内） 【答案】 【解析】 【详解】将两小球看作一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力2mg、弹簧A和C的拉力FA、FC的作用，受力如下图甲所示，根据共点力平衡条件有 根据胡克定律有 联立以上各式解得弹簧A、C的伸长量分别为 对B、C间的小球进行受力分析，其受力如图乙所示，根据平衡条件有 根据胡克定律有 解得弹簧B的伸长量为 15. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为L的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与O点等高的A点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为g。求： （1）电场强度的大小E； （2）小球从A运动到B的过程中，电场力做的功W； （3）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力大小F。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由A到P过程中，根据动能定理 解得 （2）小球从A运动到B的过程中，电场力做的功 （3）小球从A运动到B的过程中，根据动能定理 在B点，根据牛顿第二定律 联立解得 16. 某传送装置的示意图如图1所示，整个装置由三部分组成，左侧为一倾斜直轨道，其顶端距离传送带平面的高度，其水平长度。中间是传送带其两轴心间距（传送带向右匀速传动，其速度v大小可调），其右端为水平放置的圆盘。各连接处均在同一高度平滑对接。一质量为的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带运动到圆盘上而后水平抛出，其中物块在圆盘上的运动轨迹为如图2中所示圆盘俯视图中的实线CD，水平圆盘的半径为5m，圆盘距离地面高度物块与倾斜直轨道和传送带间的动摩擦因数均为，与圆盘间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 （1）若，求物块通过水平传送带所需的时间t； （2）改变传送带的速度v大小和方向，求物块从传送带右侧滑出时的速度大小的范围； （3）若向右，物块沿弦CD滑离圆盘，CD与过C点的直径夹角为θ。求物块滑离圆盘落地时，落地点到C的水平距离最大时对应的cosθ值（保留2位有效数字） 【答案】（1）175s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对物块，由A运动到B的过程，根据动能定理有 解得 若传送带速度，则 解得物块在传送带上减速的距离 减速时间 物块随后在传送带上匀速运动的时间 物块通过传送带所需的时间 （2）传送带向左运动等同于静止不动，当传送带静止或速度较小时，物块在传送带上一直做减速运动，物块从传送带右侧滑出时的速度最小，由动能定理有 解得 当传送带的速度较大时，物块在传送带上一直做匀加速运动，物块从传送带右侧滑出时的速度最大，由动能定理有 解得 或 物块从传送带右侧滑出时的速度范围为。 （3）由第（2）问可知，在物块从传送带右侧滑出时的速度范围内，所以物块先匀加速运动再匀速运动，刚滑上圆盘时的速度大小 设物体到D点时的速度，物体在圆盘上的位移为x，对物块由动能定理有 解得 则落地点到c的水平距离 换元法等方法可解得，时s最大，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$