精品解析：湖北省新八校协作体2024-2025学年高三上学期10月联考物理试题

2024年湖北省新八校协作体高三10月联考 高三物理试卷 考试时间：2024年10月9日上午10：30-11：45　试卷满分：100分 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 1. 某同学在平直的马路上骑自行车回家，4s内速度从0.5m/s增加到5.5m/s，通过的位移是10m，该同学在4s内的平均速度是（　　） A. 2m/s B. 2.5m/s C. 3m/s D. 3.5m/s 2. 北京时间2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中，全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人，以总分359.10分的绝对优势获得金牌。下列说法正确的是（　　） A. 陈芋汐下落的速率越大，其惯性越大 B. 起跳时固定跳台对全红婵和陈芋汐做正功 C. 若忽略空气阻力，腾空后全红婵和陈芋汐的加速度相等 D. 研究“水花消失术”时，入水过程中全红婵可以看成质点 3. 甲、乙两辆车运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做曲线运动 B. 甲车做加速度增大的减速直线运动 C. 在0~10s内，甲、乙两车相遇两次 D. 第一次相遇时，甲车加速度小于乙车加速度 4. 如图所示，水平书桌上放置一简易书架，书架中斜放着四本相同的字典，书架和字典均处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A. 桌面对书架有向左的摩擦力 B. 若C、D之间光滑，D不可能静止 C. 所有字典受到书架对它们的合力竖直向上 D. 书架左壁对A的弹力是C对D的弹力的4倍 5. 随着技术不断进步和消费者对环保意识的增强，智能电动汽车在全球范围内发展迅速。某新能源汽车质量，电机的额定功率，在平直的公路上，汽车从静止开始以额定功率启动所能达到的最大速度为，汽车在运动过程中所受阻力大小保持不变，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 若汽车以额定功率起动，当速度为10m/s时，加速度为 B. 若汽车以额定功率起动，当加速度为时，速度为30m/s C. 若汽车以加速度起动，加速度不变最多能维持2.4s D. 汽车所受到的阻力大小为4000N 6. 某儿童立体游乐场，在水平一、二、三层平台之间建造了三个滑梯BA、CA、CB，三个滑梯分别位于三个平行竖直平面内。侧视图如图所示，滑梯可看作光滑的斜面。其中AB与水平面的夹角、CA与CB间的夹角均为。小朋友从三个滑梯顶端均由静止开始下滑，到达该滑梯底端所用的时间分别为、、。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 倾角分别为、的两个光滑直角三角形斜面体固定在水平地面上，斜面体等高，顶端均固定相同的轻质光滑滑轮。两根轻绳绕过滑轮，其中一端分别与放在斜面上的物块A、B相连，A、B质量均为m，另一端都与质量为4m的物块C连接。现用外力托住物块A、B、C，使细线均处于伸直状态且平行于斜面体表面，A、B、C、滑轮在同一竖直面内，侧视图如图所示。撤去外力后，物块C开始向下运动。在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B不会与滑轮相碰。不计一切摩擦，重力加速度大小取，，则在下落过程中物块C的加速度大小为（　　） A. B. C D. 8. 清华大学科学博物馆复原的记里鼓车，又名大章车，如图甲所示，晋《古今注》中记载：“大章车，所以识道里也，起于西京，亦曰记里车。车上为二层，皆有木人，行一里，下层击鼓：行十里，上层击镯。”记里鼓车内部设置了三级齿轮机构，通过齿轮的啮合将车轮的转动传递给车身上的木人，从而实现每隔一段距离击鼓和击镯，类似现代车辆的里程表。其原理如图乙所示，立轮和足轮固定同一车轴上，立轮和下平轮通过齿轮啮合，下平轮和旋风轮固定在同一立轴上，旋风轮和中平轮通过齿轮啮合，中平轮带动固定在同一轴上的上凸轮转动，固定在上凸轮边缘的拨片在转动过程中拨动拉着小人手臂的细线，从而实现“击鼓记里”的目的。齿轮的齿数如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 足轮每转动1圈，下平轮就转动3圈 B. 足轮每转动3圈，旋风轮就转动1圈 C. 旋风轮每转动100圈，中平轮就转动3圈 D. 足轮每转动100圈，上凸轮就转动1圈 9. 2024年8月6日，千帆极轨01组卫星一箭18星发射升空，此次发射的千帆极轨01组卫星是我国低轨“千帆星座”的首批组网星，卫星运行的轨道高度距地面约500km到2000km，已知地球半径约为6400km，引力常量，同步卫星的轨道距地面高度约为36000km，运行周期24h，A卫星是01组中轨道最低的，B卫星是01组中轨道最高的，下列说法正确的是（　　） A. A卫星的运行周期约为1.6h B. A、B卫星的运行周期之比约为 C. 根据以上信息可以求出地球的质量 D. 千帆极轨01组卫星的发射速度大于11.2km/s 10. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长，劲度系数为，质量为的小球从距弹簧上端高度为的P点由静止释放，小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连，并在竖直方向上运动。弹簧始终在弹性限度以内，不计阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球与弹簧接触后立即做减速运动 B. 弹簧的最大形变量为0.2m C. 小球与弹簧粘连后，再次弹到最高点时弹簧拉伸0.2m D. 小球与弹簧粘连后，能弹到的最高点距离水平面0.6m 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的运动轨迹，O、A、B为运动轨迹上的三个点，以O点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，重力加速度大小取。 （1）小球平抛的初速度为________m/s（结果保留两位有效数字）； （2）小球运动到B点的速度为________m/s（结果可用根式表示）； （3）小球从O运动到B点的平均速度为________m/s（结果可用根式表示）； （4）小球开始做平抛运动的位置坐标是________（填字母）。 A. B. C. D. 12. 某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等器材设计了测量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图甲所示。 主要步骤如下： a．测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为d，并根据挡光片调节光电门到合适的高度； b．将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上； c．接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态； d．弹簧处于原长时右端位于O点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至P点，稳定后由静止释放滑块A，并开始计时； e．计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小F、加速度大小a随时间t变化的图像，如图乙所示； f．滑块A与弹簧分开后，经过光电门1，记录遮光时间，然后滑块A、B发生碰撞，碰撞时间极短，B、A分开后依次通过光电门2的时间分别为和； g．用滑块B重复实验步骤（d）（e），并得到滑块B的和图象，分别提取滑块A、B某些时刻F与a对应的数据，画出图像如图丙所示。 回答以下问题（结果均保留两位有效数字） （1）滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量________kg； （2）滑块B与挡光片的总质量的质量________kg； （3）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是________________（用题中字母表示）； （4）能否利用上述实验步骤验证动量定理？若能，请说出验证方法。_____________ 13. 乒乓球台的纵截面如图所示，A、D是台面的两个端点，位于正中间的乒乓球网高度，其中，P、Q、C在同一竖直线上，所有点均在同一竖直面内。第一次在P点将乒乓球水平击出，球恰好过球网的最高点F，且刚好落到B点；第二次在Q点将同一乒乓球斜向上击出，轨迹的最高点恰好过球网最高点F，同时落在A点。乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用。求：（注意：计算题中二级结论不能直接使用） （1）P点到台面的高度； （2）Q点到台面的高度。 14. 半径为R的光滑半圆形圆弧DCB与倾角为的传送带AB相切于B点，传送带AB长为，传送带以逆时针匀速转动，现将一质量为的小物块P从传送带上端A处无初速度释放，物块与传送带之间的动摩擦因数，物块P到达圆轨道的D点时，对圆轨道的压力恰好为0。不计空气阻力，不考虑物块经过D点后的运动，重力加速度大小取，（sin37°=0.6 cos37°=0.8）求： （1）物块P从A点到达B点的时间t； （2）圆轨道的半径R； （3）物块P从A到B下滑过程中对传送带做的总功。 15. 竖直面内固定有半径为R四分之一光滑圆弧，在B点切入水平轨道BC，C端有一竖直弹性挡板。BC长L，质量为m的小物块P从A点由静止释放，且从A运动到B所用的时间为t，小物块P与BC间的滑动摩擦因数为，在C端放置一个与P等大质量为M的小物块Q，小物块Q与BC间的滑动摩擦因数为，所有的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，P、Q均可看成质点。求： （1）小物块P从A运动到B的过程中，圆弧轨道对小物块P的冲量的大小； （2）若已知，，，，，，重力加速度大小取，则可求出： ①小物块P与Q第一次碰撞后返回AB所能达到的最大高度； ②当P、Q最终都停止运动时，所处的位置相距多远。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年湖北省新八校协作体高三10月联考 高三物理试卷 考试时间：2024年10月9日上午10：30-11：45　试卷满分：100分 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 1. 某同学在平直的马路上骑自行车回家，4s内速度从0.5m/s增加到5.5m/s，通过的位移是10m，该同学在4s内的平均速度是（　　） A. 2m/s B. 2.5m/s C. 3m/s D. 3.5m/s 【答案】B 【解析】 详解】根据平均速度定义式 故选B。 2. 北京时间2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中，全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人，以总分359.10分的绝对优势获得金牌。下列说法正确的是（　　） A. 陈芋汐下落的速率越大，其惯性越大 B. 起跳时固定跳台对全红婵和陈芋汐做正功 C. 若忽略空气阻力，腾空后全红婵和陈芋汐的加速度相等 D. 研究“水花消失术”时，入水过程中全红婵可以看成质点 【答案】C 【解析】 详解】A．惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，故A错误； B．起跳时，人和跳台接触点无位移，跳台对人不做功，故B错误； C．若忽略空气阻力，腾空后全红婵和陈芋汐的加速度都为g，故C正确； D．研究“水花消失术”时，人要有动作，入水过程中全红婵不可以看成质点，故D错误； 故选C。 3. 甲、乙两辆车运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做曲线运动 B. 甲车做加速度增大的减速直线运动 C. 在0~10s内，甲、乙两车相遇两次 D. 第一次相遇时，甲车加速度小于乙车加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像只能描述直线运动，故A错误； BD．图像斜率表示速度，可知甲车的速度逐渐增大，从图像中无法比较瞬时加速度，故BD错误； C．图像的交点表示相遇，在0~10s内，甲、乙两车相遇两次，故C正确； 故选 C。 4. 如图所示，水平书桌上放置一简易书架，书架中斜放着四本相同的字典，书架和字典均处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A. 桌面对书架有向左的摩擦力 B. 若C、D之间光滑，D不可能静止 C. 所有字典受到书架对它们的合力竖直向上 D. 书架左壁对A的弹力是C对D的弹力的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．将书架和书看成整体，则只受到重力和支持力，所以桌面对书架没有摩擦力，故A错误； B．D与书架间有摩擦，即使C、D之间光滑，D仍可以静止，故B错误； C．将所有字典看成整体，所有字典受到书架对它们的合力与重力等大反向，竖直向上，故C正确； D．字典之间的力未知，不能求解，若字典间光滑，则书架左壁对A的弹力是C对D的弹力水平分力的4倍，故D错误； 故选C。 5. 随着技术的不断进步和消费者对环保意识的增强，智能电动汽车在全球范围内发展迅速。某新能源汽车质量，电机的额定功率，在平直的公路上，汽车从静止开始以额定功率启动所能达到的最大速度为，汽车在运动过程中所受阻力大小保持不变，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 若汽车以额定功率起动，当速度为10m/s时，加速度为 B. 若汽车以额定功率起动，当加速度为时，速度为30m/s C. 若汽车以的加速度起动，加速度不变最多能维持2.4s D. 汽车所受到的阻力大小为4000N 【答案】A 【解析】 【详解】D．根据 可得 故D错误； A．当速度10m/s时，汽车牵引力 根据牛顿第二定律 故A正确； B．当加速度为时，根据牛顿第二定律 可得 此时速度 故B错误； C．若汽车以的加速度启动，根据 ， 可得 加速度不变最多能维持时间 故C错误； 故选A。 6. 某儿童立体游乐场，在水平一、二、三层平台之间建造了三个滑梯BA、CA、CB，三个滑梯分别位于三个平行的竖直平面内。侧视图如图所示，滑梯可看作光滑的斜面。其中AB与水平面的夹角、CA与CB间的夹角均为。小朋友从三个滑梯顶端均由静止开始下滑，到达该滑梯底端所用的时间分别为、、。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如图，以ABC三点构建一个竖直面内的圆，A为圆与第一层水平面的切点，由题可知弦切角等于圆周角，所以A为最低点，AB、AC为圆的两条弦，根据等时圆知识可知 故选D。 7. 倾角分别为、的两个光滑直角三角形斜面体固定在水平地面上，斜面体等高，顶端均固定相同的轻质光滑滑轮。两根轻绳绕过滑轮，其中一端分别与放在斜面上的物块A、B相连，A、B质量均为m，另一端都与质量为4m的物块C连接。现用外力托住物块A、B、C，使细线均处于伸直状态且平行于斜面体表面，A、B、C、滑轮在同一竖直面内，侧视图如图所示。撤去外力后，物块C开始向下运动。在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B不会与滑轮相碰。不计一切摩擦，重力加速度大小取，，则在下落过程中物块C的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、B、C通过细绳链接，则加速度大小相等，设为a，绳的拉力分别为T1和T2，根据牛顿第二定律，对A 对B 对C 联立解得 故选A。 8. 清华大学科学博物馆复原的记里鼓车，又名大章车，如图甲所示，晋《古今注》中记载：“大章车，所以识道里也，起于西京，亦曰记里车。车上为二层，皆有木人，行一里，下层击鼓：行十里，上层击镯。”记里鼓车内部设置了三级齿轮机构，通过齿轮的啮合将车轮的转动传递给车身上的木人，从而实现每隔一段距离击鼓和击镯，类似现代车辆的里程表。其原理如图乙所示，立轮和足轮固定同一车轴上，立轮和下平轮通过齿轮啮合，下平轮和旋风轮固定在同一立轴上，旋风轮和中平轮通过齿轮啮合，中平轮带动固定在同一轴上的上凸轮转动，固定在上凸轮边缘的拨片在转动过程中拨动拉着小人手臂的细线，从而实现“击鼓记里”的目的。齿轮的齿数如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 足轮每转动1圈，下平轮就转动3圈 B. 足轮每转动3圈，旋风轮就转动1圈 C. 旋风轮每转动100圈，中平轮就转动3圈 D. 足轮每转动100圈，上凸轮就转动1圈 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题中数据，根据，立轮和下平轮的半径之比为 立轮和下平轮通过齿轮啮合，则线速度相等，根据 所以 立轮和足轮固定同一车轴上，所以角速度相等，则 足轮每转动1圈，下平轮就转动圈，故A错误； B．下平轮和旋风轮固定在同一立轴上，所以角速度相等，则 足轮每转动3圈，旋风轮就转动1圈，故B正确； C．由题中数据可知，中平轮和旋风轮的半径之比为 旋风轮和中平轮通过齿轮啮合，线速度相等，则 旋风轮每转动100圈，中平轮就转动3圈，故C正确； D．中平轮带动固定在同一轴上的上凸轮转动，所以角速度相等，则 足轮每转动100圈，上凸轮就转动1圈，故D正确。 故选BCD。 9. 2024年8月6日，千帆极轨01组卫星一箭18星发射升空，此次发射的千帆极轨01组卫星是我国低轨“千帆星座”的首批组网星，卫星运行的轨道高度距地面约500km到2000km，已知地球半径约为6400km，引力常量，同步卫星的轨道距地面高度约为36000km，运行周期24h，A卫星是01组中轨道最低的，B卫星是01组中轨道最高的，下列说法正确的是（　　） A. A卫星的运行周期约为1.6h B. A、B卫星的运行周期之比约为 C. 根据以上信息可以求出地球的质量 D. 千帆极轨01组卫星的发射速度大于11.2km/s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对A卫星和地球的同步卫星，由开普勒第三定律可知 解得 TA≈1.6h 选项A正确； B．由开普勒第三定律可知，A、B卫星的运行周期之比约为 选项B错误； C．根据同步卫星的周期和轨道半径由 可以求出地球的质量，选项C正确； D．千帆极轨01组卫星没有脱离地球的引力，则发射速度小于11.2km/s，选项D错误。 故选AC。 10. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长，劲度系数为，质量为的小球从距弹簧上端高度为的P点由静止释放，小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连，并在竖直方向上运动。弹簧始终在弹性限度以内，不计阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球与弹簧接触后立即做减速运动 B. 弹簧的最大形变量为0.2m C. 小球与弹簧粘连后，再次弹到最高点时弹簧拉伸0.2m D. 小球与弹簧粘连后，能弹到的最高点距离水平面0.6m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球与弹簧接触后，刚开始重力大于弹力，合外力向下，弹力逐渐增大，合外力逐渐向下减小，故小球先做加速度逐渐减小的加速运动；当弹力等于重力时，小球的速度最大；当弹力大于重力时，小球做减速运动，故A错误； B．由能量守恒定律 代入数据解得，弹簧的最大形变量为 或（舍去） 故B正确； CD．小球平衡时，由平衡条件 可得平衡时弹簧的压缩量为 根据能量守恒，小球与弹簧粘连后在平衡位置做简谐运动，振幅为 所以小球与弹簧粘连后，再次弹到最高点时弹簧拉伸距离为 小球与弹簧粘连后，能弹到的最高点距离水平面 故C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的运动轨迹，O、A、B为运动轨迹上的三个点，以O点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，重力加速度大小取。 （1）小球平抛的初速度为________m/s（结果保留两位有效数字）； （2）小球运动到B点的速度为________m/s（结果可用根式表示）； （3）小球从O运动到B点的平均速度为________m/s（结果可用根式表示）； （4）小球开始做平抛运动的位置坐标是________（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）1.0 （2） （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 在竖直方向上，根据△y=gT2得相等的时间间隔为 则平抛运动的初速度为 【小问2详解】 A点的竖直分速度为 依据运动学速度公式，则有 vyB=vyA+gt=2.0m/s+10×0.1m/s=3.0m/s 小球运动到B点的速度为 【小问3详解】 小球从O运动到B点的平均速度为 【小问4详解】 从抛出点到A点的运动时间为 抛出点到A点的水平位移为 xA=v0t=1×0.2m=20cm 抛出点的横坐标 x=10cm-20cm=-10cm 抛出点到A点的竖直位移为 抛出点的纵坐标 y=15cm-20cm=-5cm 故选A。 12. 某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等器材设计了测量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图甲所示。 主要步骤如下： a．测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为d，并根据挡光片调节光电门到合适的高度； b．将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上； c．接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态； d．弹簧处于原长时右端位于O点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至P点，稳定后由静止释放滑块A，并开始计时； e．计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小F、加速度大小a随时间t变化的图像，如图乙所示； f．滑块A与弹簧分开后，经过光电门1，记录遮光时间，然后滑块A、B发生碰撞，碰撞时间极短，B、A分开后依次通过光电门2的时间分别为和； g．用滑块B重复实验步骤（d）（e），并得到滑块B的和图象，分别提取滑块A、B某些时刻F与a对应的数据，画出图像如图丙所示。 回答以下问题（结果均保留两位有效数字） （1）滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量________kg； （2）滑块B与挡光片的总质量的质量________kg； （3）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是________________（用题中字母表示）； （4）能否利用上述实验步骤验证动量定理？若能，请说出验证方法。_____________ 【答案】（1）0.25 （2）0.20 （3） （4）能，利用图像所围面积求出力F的冲量，利用a-t图象所围面积求出速度变化量，动量定理即可验证。 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定理 可知 由乙图可知，当时 ， 可知滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量约为 结合图丙可知，第二条图线表示A 可得 【小问2详解】 由上述可知，第一条图线表示B 滑块B与挡光片的总质量的质量 【小问3详解】 碰撞前滑块A的速度 碰撞后滑块A的速度 碰撞后滑块B的速度 验证动量守恒定律的表达式是 代入可得 【小问4详解】 能，利用图像所围面积求出力F的冲量，利用a-t图象所围面积求出速度变化量，动量定理即可验证。 13. 乒乓球台的纵截面如图所示，A、D是台面的两个端点，位于正中间的乒乓球网高度，其中，P、Q、C在同一竖直线上，所有点均在同一竖直面内。第一次在P点将乒乓球水平击出，球恰好过球网的最高点F，且刚好落到B点；第二次在Q点将同一乒乓球斜向上击出，轨迹的最高点恰好过球网最高点F，同时落在A点。乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用。求：（注意：计算题中二级结论不能直接使用） （1）P点到台面的高度； （2）Q点到台面的高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 第一次在P点将乒乓球水平击出，乒乓球做平抛运动，由，可知 由于平抛运动在水平方向做匀速直线运动，由，可知乒乓球从P到F的时间与乒乓球从F到B的时间相等，即 乒乓球在竖直方向上做自由落体运动，由 ，， 解得P点到台面高度 【小问2详解】 第二次在Q点将同一乒乓球斜向上击出，乒乓球做斜抛运动，乒乓球在水平方向上做匀速直线运动，由，可得 由，可得 乒乓球由F到A的运动为平抛运动，乒乓球从Q到F的运动可看作逆向的平抛运动，竖直方向上是自由落体运动，则 ， 解得Q点到台面的高度 14. 半径为R的光滑半圆形圆弧DCB与倾角为的传送带AB相切于B点，传送带AB长为，传送带以逆时针匀速转动，现将一质量为的小物块P从传送带上端A处无初速度释放，物块与传送带之间的动摩擦因数，物块P到达圆轨道的D点时，对圆轨道的压力恰好为0。不计空气阻力，不考虑物块经过D点后的运动，重力加速度大小取，（sin37°=0.6 cos37°=0.8）求： （1）物块P从A点到达B点的时间t； （2）圆轨道的半径R； （3）物块P从A到B下滑过程中对传送带做的总功。 【答案】（1）1.2s （2）0.4m （3）0.64J 【解析】 【小问1详解】 物块P刚放到传动带上，根据牛顿第二定律 解得 加速度到共速的时间 共速后，根据牛顿第二定律 解得 之后继续做匀加速运动，有 解得 物块P从A点到达B点的时间 【小问2详解】 物块P到达B点的速度 在D点，有 从B到D根据动能定理 联立解得 【小问3详解】 物块P对传送带做的功 物块P对传送带做的功 物块P从A到B下滑过程中对传送带做的总功 15. 竖直面内固定有半径为R的四分之一光滑圆弧，在B点切入水平轨道BC，C端有一竖直弹性挡板。BC长L，质量为m的小物块P从A点由静止释放，且从A运动到B所用的时间为t，小物块P与BC间的滑动摩擦因数为，在C端放置一个与P等大质量为M的小物块Q，小物块Q与BC间的滑动摩擦因数为，所有的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，P、Q均可看成质点。求： （1）小物块P从A运动到B的过程中，圆弧轨道对小物块P的冲量的大小； （2）若已知，，，，，，重力加速度大小取，则可求出： ①小物块P与Q第一次碰撞后返回AB所能达到的最大高度； ②当P、Q最终都停止运动时，所处的位置相距多远。 【答案】（1） （2）①；②0 【解析】 【小问1详解】 从A到B，根据动能定理 根据动量的矢量性 其中 ， 联立解得 【小问2详解】 ①从B到C，根据动能定理 PQ第一次碰撞，根据动量守恒 机械能守恒 联立可得 第一次碰撞后到返回到最大高度，根据动能定理 解得 ②P继续滑动到停止，根据动能定理 解得 Q反弹后，根据动能定理 可得 由于 所以PQ停在同一位置，相距距离为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$