精品解析：2025届江西省鹰潭市余江区第一中学高三上学期第三次模拟考试物理试题

余江一中2025届高三年级第三次模拟考试 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第一、二册，选择性必修第一册第一章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10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. 如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱与路面之间始终存在弹力，则木箱获得的动能一定：() A. 等于拉力所做的功； B. 小于拉力所做的功； C. 等于克服摩擦力所做的功； D. 大于克服摩擦力所做的功； 2. 如图所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将笔记本电脑放在散热底座上，调节角度过程中笔记本电脑与散热底座保持相对静止。笔记本电脑由位置1到位置2，散热底座对笔记本电脑的支持力FN和摩擦力Ff大小变化情况是（　　） A 变小，变大 B. 变小，变小 C. 变大，变小 D. 变大，变大 3. 2020年7月2日，黑龙江省消防救援总队组织开展跨区域抗洪抢险救援实战演练.如图所示，假设在演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟位于与对岸的最近距离为的点处，从点向下游30m处有一危险区，当时水流速度为，水流速度恒定，为了使冲锋舟避开危险区沿直线到达对岸，冲锋舟在静水中的速度大小至少是（ ） A B. C. D. 4. 如图所示，甲、乙两行星半径相等，丙、丁两颗卫星分别绕甲、乙两行星做匀速圆周运动，丙、丁两卫星的轨道半径，运动周期，则（　　） A. 甲、乙两行星质量之比为 B. 甲、乙两行星第一宇宙速度大小之比 C. 甲、乙两行星密度之比为16：1 D. 甲、乙两行星表面重力加速度大小之比为 5. 如图所示，光滑倾斜滑道OM与粗糙水平滑道MN平滑连接。质量为1kg的滑块从O点由静止滑下，在N点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的P点停下。已知O点比M点高1.25m，滑道MN长4m，滑块与滑道MN的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动到M点的速度大小为6m/s B. 滑块运动到N点的速度大小为4m/s C. 缓冲墙对滑块的冲量大小为10N·s D. 缓冲墙对滑块做的功为－2.5J 6. 如图所示，某物体自空间O点以水平初速度抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点，OP连线与竖直成45°角，不计空气阻力，则此物体（　　） A. 由O运动到P点的时间为 B. 物体经过P点时，速度的水平分量为 C. 物体经过P点时，速度的竖直分量为 D. 物体经过P点时的速度大小为 7. 如图所示，在倾角可调节的光滑斜面上，有一根长为的轻绳，一端固定在点，另一端系一质量为的小球P，先将轻绳平行于水平轴拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度，重力加速度取，若小球能保持在板面内做圆周运动，则倾角的取值范围为（ ） A. B. C. D. 8. 一质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上运动，若保持发动机的功率不变，它能以的速度匀速上坡，以的速度匀速下坡。已知汽车受到的摩擦阻力与汽车对路面的压力成正比（只考虑摩擦阻力），重力加速度为g，则下列分析正确的是（　　） A. 汽车在上坡时受到的摩擦阻力大小为 B. 汽车在下坡时重力做功的功率为 C. 汽车在相同粗糙程度的水平路面上以相同的功率做匀速运动的速度大小为 D. 汽车在相同粗糙程度的水平路面上以相同的功率做匀速运动的速度大小为 9. 如图1所示，在一个足够长水平公路上，甲、乙两辆小车（看成质点）同向做直线运动，计时开始（时刻），甲从坐标原点做初速度为0的匀加速直线运动，乙从坐标处做匀减速直线运动（停止后不再运动）；甲、乙的关系图像如图2所示，至两图像都是抛物线，时两图像正好相切，根据图像提供的其他信息，下列说法正确的是（　　） A. 甲的加速度为 B. 坐标 C. 乙的初速度为 D. 至，甲与乙的平均速度之差为 10. 如图所示，质量分别为2m、m的乙、丙两个小球并排放置在光滑的水平面上，质量为m的小球甲以速度（沿乙、丙的连线方向）向乙球运动，三个小球之间的碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 当三个小球间的碰撞都结束之后，乙处于静止状态 B. 当三个小球间的碰撞都结束之后，三个小球的总动量之和为 C. 乙、丙在发生碰撞的过程中，丙对乙做的功为 D. 甲、乙在发生碰撞的过程中，乙对甲的冲量的大小为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计挂于竖直木板上的固定点，下端用细线挂一重物，手持弹簧测力计拉结点。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。 (1)本实验所用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为___________。 (2)下列关于实验的要求不正确的是___________。 A．拉线方向应与木板平面平行 B．两个弹簧测力计的夹角越大越好 C．本实验需要测出重物的重力大小 D．与弹簧测力计相连的细绳适当长一些 (3)该同学改变两拉力的夹角做第二次实验时，结点的位置___________改变（填“可以”或“不可以”）。 12. 某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是___________。 A．两球大小可以不同 B．两球必须是弹性小球 C．斜槽可以不光滑 D．斜槽末端必须水平 （2）不放被碰小球，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，并落在地面上.重复多次，用尽可能小圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；把被碰小球放在斜槽前端边缘位置，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，使入射球与被碰球碰撞，重复多次，分别标出入射小球与被碰小球落点的平均位置M、N；用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为L1、L2、L3，则表达式___________成立，动量守恒定律得到验证。若L1+L2=L3，则说明___________。 （3）若小球质量m1和m2未知，用图甲和图乙相结合的方法也能验证动量守恒。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，如图乙所示，重复上述实验，得到两球落在斜面上的平均落点为M′、P′、N′用刻度尺测量斜槽末端到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3、则当l1、l2、l3与L1、L2、L3之间满足关系式___________时，说明小球碰撞过程动量守恒。 13. 如图所示水平传送带沿顺时针方向以恒定的速度运行，传送带上表面离地面的高度为5m，一个物块轻放在传送带的左端，当传送带的速度为时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为2m；当传送带的速度为5m/s时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为4m；已知重力加速度的大小为，物块与传送带间的运摩擦因为为0. 2，不计物块的大小及空气的阻力，求： （1）传送带长L的大小； （2）的大小及此时物块从放上传送带到落地运动的时间. 14. 如图所示，长为L，右端带有固定挡板的平板车放在光滑水平面上，平板车左端紧靠光滑平台，平板车上表面与平台上表面在同一水平面上，质量为m的物块从平台上以水平向右的速度v0滑上平板车，物块与挡板相碰后最终停在平板车的中点，平板车的质量也为m，重力加速度为g，设物块与挡板相碰过程中没有机械能损失。求： (1)物块的最终速度； (2)物块与平板车间的动摩擦因数； (3)物块相对平板车运动的时间。 15. 如图甲所示，ABC是竖直放置的内壁光滑的细长玻璃管，管的内径可不计。其中AB部分长为，BC部分为半径的光滑圆弧弯管，管口C端的切线水平，且在上、下两侧接有力传感器和。管口A的下方固定一个弹簧，现将一个质量的小球放置在弹簧上，小球的直径略小于管的内径。向下压缩弹簧，使小球与A在同一水平面上，松手后可以将小球弹出，不计小球与管壁碰撞时的能量损失，取重力加速度。求： （1）当小球运动到C处时，力传感器和的示数恰好均为0N，则小球运动到C处时的速度； （2）在（1）问中，弹簧的弹性势能； （3）某同学发现通过调节弹簧压缩的长度多次释放小球，传感器或的示数会有不同。试讨论弹簧弹性势能与传感器或的示数的关系，并在图乙的坐标系中画出与的关系图像。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 余江一中2025届高三年级第三次模拟考试 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第一、二册，选择性必修第一册第一章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10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. 如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱与路面之间始终存在弹力，则木箱获得的动能一定：() A. 等于拉力所做的功； B. 小于拉力所做功； C. 等于克服摩擦力所做的功； D. 大于克服摩擦力所做功； 【答案】B 【解析】 【分析】受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可． 【详解】木箱受力如图所示： 木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功， 根据动能定理可知即： ，所以动能小于拉力做的功，故B正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，ACD错误． 故选B 【点睛】正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小． 2. 如图所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将笔记本电脑放在散热底座上，调节角度过程中笔记本电脑与散热底座保持相对静止。笔记本电脑由位置1到位置2，散热底座对笔记本电脑的支持力FN和摩擦力Ff大小变化情况是（　　） A. 变小，变大 B. 变小，变小 C. 变大，变小 D. 变大，变大 【答案】A 【解析】 【详解】笔记本电脑受力情况如图所示 笔记本电脑受到沿接触面向上的静摩擦力，静摩擦力等于重力沿接触面向下的分力，即 由上述式子可知，随角度的增大，摩擦力增大。笔记本受到的支持力为 由上述式子可知，随角度的增大，支持力逐渐减小，故A项正确，BCD错误。 故选A。 3. 2020年7月2日，黑龙江省消防救援总队组织开展跨区域抗洪抢险救援实战演练.如图所示，假设在演练中，一条可视为质点救灾冲锋舟位于与对岸的最近距离为的点处，从点向下游30m处有一危险区，当时水流速度为，水流速度恒定，为了使冲锋舟避开危险区沿直线到达对岸，冲锋舟在静水中的速度大小至少是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】若冲锋舟刚好避开危险区，冲锋舟应沿方向以速度行驶，如图所示，为水流速度，冲锋舟在静水中的速度至少应为，由题意可知.显然冲锋舟沿其他方向，如沿以速度行驶时，在静水中的最小速度要大于.则冲锋舟在静水中的速度至少为 故选C。 4. 如图所示，甲、乙两行星半径相等，丙、丁两颗卫星分别绕甲、乙两行星做匀速圆周运动，丙、丁两卫星的轨道半径，运动周期，则（　　） A. 甲、乙两行星质量之比为 B. 甲、乙两行星第一宇宙速度大小之比为 C. 甲、乙两行星密度之比为16：1 D. 甲、乙两行星表面重力加速度大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据卫星运动的向心力由万有引力提供，得 解得 则甲、乙两行星质量之比为 选项A错误； B．由 得甲、乙两行星第一宇宙速度大小之比为 选项B正确； C．由，得甲、乙两行星密度之比为 选项C错误； D．由 得甲、乙两行星表面重力加速度大小之比 选项D错误。 故选B。 5. 如图所示，光滑倾斜滑道OM与粗糙水平滑道MN平滑连接。质量为1kg的滑块从O点由静止滑下，在N点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的P点停下。已知O点比M点高1.25m，滑道MN长4m，滑块与滑道MN的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动到M点的速度大小为6m/s B. 滑块运动到N点的速度大小为4m/s C. 缓冲墙对滑块的冲量大小为10N·s D. 缓冲墙对滑块做的功为－2.5J 【答案】D 【解析】 【详解】A．从O到M的过程，由动能定理可知 解得滑块运动到M的速度大小为 故A错误； B．由M到N的过程中，根据牛顿第二定律可得加速度大小为 由位移公式可得 可得滑块运动到N的速度大小为 故B错误； C．由N到P，根据速度位移公式 解得被缓冲墙反弹，滑块的速度大小 （方向与初速度反向，取负）由动量定理可知缓冲墙对滑块的冲量 故C错误； D．由动能定理可得缓冲墙对滑块做的功 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，某物体自空间O点以水平初速度抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点，OP连线与竖直成45°角，不计空气阻力，则此物体（　　） A. 由O运动到P点的时间为 B. 物体经过P点时，速度的水平分量为 C. 物体经过P点时，速度的竖直分量为 D. 物体经过P点时的速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．竖直分位移与水平分位移大小相等，有 竖直方向上的分速度 设瞬时速度方向与水平方向成角，则 从到做平抛运动的时间为，而现不是平抛运动，时间不为，故A错误； BC．若从点由静止释放，受微小扰动而沿滑道滑下，运动到点，根据动能定理得： 而平抛运动时 解得 根据 及三角函数公式得 物体经过点时，速度的水平分量为 竖直方向分量为 故B正确，C错误。 D．若从点由静止释放，受微小扰动而沿滑道滑下，运动到点，根据动能定理得： 而平抛运动时 解得 故D错误； 故选B。 7. 如图所示，在倾角可调节的光滑斜面上，有一根长为的轻绳，一端固定在点，另一端系一质量为的小球P，先将轻绳平行于水平轴拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度，重力加速度取，若小球能保持在板面内做圆周运动，则倾角的取值范围为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球在倾斜平板上运动时受到轻绳拉力、平板弹力和自身重力.在垂直平板方向上合力为0，重力沿平板方向的分量为，小球在最高点时，由轻绳的拉力和重力沿平板方向的分力的合力提供向心力，有 小球从释放到运动至最高点的过程，根据动能定理有 若小球恰好能通过最高点，则轻绳拉力，解得，即，故的范围为。 故选C. 8. 一质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上运动，若保持发动机的功率不变，它能以的速度匀速上坡，以的速度匀速下坡。已知汽车受到的摩擦阻力与汽车对路面的压力成正比（只考虑摩擦阻力），重力加速度为g，则下列分析正确的是（　　） A. 汽车在上坡时受到的摩擦阻力大小为 B. 汽车在下坡时重力做功的功率为 C. 汽车在相同粗糙程度的水平路面上以相同的功率做匀速运动的速度大小为 D. 汽车在相同粗糙程度的水平路面上以相同的功率做匀速运动的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．汽车上坡时，有 汽车下坡时，有 解得 故A正确、B错误； CD．汽车在水平路面上做匀速运动时，有 其中 解得 故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图1所示，在一个足够长的水平公路上，甲、乙两辆小车（看成质点）同向做直线运动，计时开始（时刻），甲从坐标原点做初速度为0的匀加速直线运动，乙从坐标处做匀减速直线运动（停止后不再运动）；甲、乙的关系图像如图2所示，至两图像都是抛物线，时两图像正好相切，根据图像提供的其他信息，下列说法正确的是（　　） A. 甲的加速度为 B. 坐标 C. 乙的初速度为 D. 至，甲与乙的平均速度之差为 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．设甲的加速度为，则甲的位移时间关系式为，结合题图可得 ， 则有 设乙的加速度为，初速度为，则乙的坐标时间关系式为 结合题图可得 ， 则有 ， 则有 时甲、乙的速度相等，则有 综合解得 、，、 AC错误，B正确； D．和时，甲的速度分别为 、 至，甲的平均速度为 乙的平均速度为 综合解得 D正确。 故选BD。 10. 如图所示，质量分别为2m、m的乙、丙两个小球并排放置在光滑的水平面上，质量为m的小球甲以速度（沿乙、丙的连线方向）向乙球运动，三个小球之间的碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 当三个小球间的碰撞都结束之后，乙处于静止状态 B. 当三个小球间的碰撞都结束之后，三个小球的总动量之和为 C. 乙、丙在发生碰撞的过程中，丙对乙做的功为 D. 甲、乙在发生碰撞的过程中，乙对甲的冲量的大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设甲、乙在碰撞刚结束时速度分别为、，由弹性碰撞规律 综合解得 ， 设乙、丙在碰撞刚结束时的速度分别为、，由弹性碰撞规律 综合解得 ， 故A错误； B．三个小球组成的系统总动量守恒，碰撞都结束之后的总动量等于碰撞之前的总动量，故B错误； C．乙、丙在发生碰撞的过程中，乙的速度由 变成 由动能定理，丙对乙做的功为 故C正确； D．甲、乙在发生碰撞的过程中，甲的速度由变成 对甲由动量定理可得，乙对甲的冲量为 负号表示方向，故乙对甲的冲量的大小为。 故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计挂于竖直木板上的固定点，下端用细线挂一重物，手持弹簧测力计拉结点。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。 (1)本实验所用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为___________。 (2)下列关于实验的要求不正确的是___________。 A．拉线方向应与木板平面平行 B．两个弹簧测力计的夹角越大越好 C．本实验需要测出重物的重力大小 D．与弹簧测力计相连的细绳适当长一些 (3)该同学改变两拉力的夹角做第二次实验时，结点的位置___________改变（填“可以”或“不可以”）。 【答案】 ①. 3.45（3.43~3.47） ②. B ③. 可以 【解析】 【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值是0.1N，读数时需要估读到分度值的下一位，所以弹簧测力计的读数为3.45N（3.43~3.47N）均可； (2)[2]A．为减小弹簧测力计摩擦导致的误差，应使拉线方向与木板平行，故A正确，不符合题意； B．夹角要适当才有利于作图，故B错误，符合题意； C．因实验要作出力的图示，故本实验需要测出重物的重力大小，故C正确，不符合题意； D．为减小确定拉力方向时的误差，与弹簧测力计相连的细绳要适当长一些，故D正确，不符合题意。 故选B。 (3)[3]两次没有什么关联，不需要拉伸到同一位置，可以改变。 12. 某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是___________。 A．两球大小可以不同 B．两球必须是弹性小球 C．斜槽可以不光滑 D．斜槽末端必须水平 （2）不放被碰小球，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，并落在地面上.重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；把被碰小球放在斜槽前端边缘位置，让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下，使入射球与被碰球碰撞，重复多次，分别标出入射小球与被碰小球落点的平均位置M、N；用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离分别为L1、L2、L3，则表达式___________成立，动量守恒定律得到验证。若L1+L2=L3，则说明___________。 （3）若小球质量m1和m2未知，用图甲和图乙相结合的方法也能验证动量守恒。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，如图乙所示，重复上述实验，得到两球落在斜面上的平均落点为M′、P′、N′用刻度尺测量斜槽末端到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3、则当l1、l2、l3与L1、L2、L3之间满足关系式___________时，说明小球碰撞过程动量守恒。 【答案】 ①. CD##DC ②. ③. 两球发生的是弹性碰撞 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]A．为了能保证水平方向的对心碰撞，两个球的半径应该相同，A项错误； B．两球不一定是弹性的，可以是非弹性的，B项错误； C．斜槽可以不光滑，只要同一实验的前后两次从斜槽上同一位置由静止释放即可，C项正确； D．斜槽末端必须水平，这样才能保证球从斜槽末端飞出时做平抛运动，D项正确。 故选CD。 （2）[2]要验证的关系是 因小球做平抛运动，落地时间相等，则 即当表达式 成立时，动量守恒定律得到验证； [3]当两球发生弹性碰撞时，根据能量守恒 得到 因此说明两球发生的是弹性碰撞； （3）[4]碰撞前小球落点为，碰撞后小球落点为，小球落点为，设斜面倾角为，由平抛规律 得 同理 代入动量守恒表达式，得 又 因此，当、、与、、之间满足关系式 则说明小球碰撞过程动量守恒。 13. 如图所示水平传送带沿顺时针方向以恒定的速度运行，传送带上表面离地面的高度为5m，一个物块轻放在传送带的左端，当传送带的速度为时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为2m；当传送带的速度为5m/s时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为4m；已知重力加速度的大小为，物块与传送带间的运摩擦因为为0. 2，不计物块的大小及空气的阻力，求： （1）传送带长L的大小； （2）的大小及此时物块从放上传送带到落地运动的时间. 【答案】(1)4m (2) 2m/s 3.5s 【解析】 【详解】(1)物块从传送带右端做平抛运动的时间为： 由题意可知，当传送带的速度为5m/s时，物块在传送带右端做平抛运动的速度： 因此在此过程物块在传送带上一直在做加速运动，加速度大小： 所以传送带的长： (2)当传送带速度为v1时，物块到从传送带右端抛出做平抛运动的速度: 因此传送带的速度，物块在传送带上加速的时间： 则加速运动的距离： 所以匀速运动的时间： 因此物块从放上传送带到落地过程运动的时间： 答：(1)传送带长L长4m； (2) ，此时物块从放上传送带到落地运动的时间为3.5s. 14. 如图所示，长为L，右端带有固定挡板的平板车放在光滑水平面上，平板车左端紧靠光滑平台，平板车上表面与平台上表面在同一水平面上，质量为m的物块从平台上以水平向右的速度v0滑上平板车，物块与挡板相碰后最终停在平板车的中点，平板车的质量也为m，重力加速度为g，设物块与挡板相碰过程中没有机械能损失。求： (1)物块的最终速度； (2)物块与平板车间的动摩擦因数； (3)物块相对平板车运动的时间。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)设最终的共同速度为v，物块与平板车组成的系统动量守恒，则 解得 (2)由于物块与平板车挡板相碰没有机械能守恒，因此根据功能有关系有 解得 (3)设物块与挡板碰撞前的一瞬间，物块速度大小为，平板车的速度大小为，根据动量守恒定律有 根据功能关系 解得 ， 从滑上平板车到与挡板碰撞前一瞬间，物块运动的时间 碰撞过程没有机械能损失，即发生的是弹性碰撞，由于物块与平板车质量相等，因此碰撞过程交换速度，碰撞后物块的速度 因此碰撞后物块相对于平板车运动的时间 因此物块相对于平板车滑动的时间 15. 如图甲所示，ABC是竖直放置的内壁光滑的细长玻璃管，管的内径可不计。其中AB部分长为，BC部分为半径的光滑圆弧弯管，管口C端的切线水平，且在上、下两侧接有力传感器和。管口A的下方固定一个弹簧，现将一个质量的小球放置在弹簧上，小球的直径略小于管的内径。向下压缩弹簧，使小球与A在同一水平面上，松手后可以将小球弹出，不计小球与管壁碰撞时的能量损失，取重力加速度。求： （1）当小球运动到C处时，力传感器和的示数恰好均为0N，则小球运动到C处时的速度； （2）在（1）问中，弹簧的弹性势能； （3）某同学发现通过调节弹簧压缩的长度多次释放小球，传感器或的示数会有不同。试讨论弹簧弹性势能与传感器或的示数的关系，并在图乙的坐标系中画出与的关系图像。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为力传感器和的示数恰好均为0N，所以只有重力提供向心力，则有 解得 【小问2详解】 由机械能守恒可得 解得 【小问3详解】 由（2）可知当时，上、下两侧接有力传感器和示数均是0，则 由机械能守恒定律可知 所以当时，小球到达处时上侧传感器示数不为0，下侧传感器示数为0，则有 由机械能守恒定律可知 联立解得 到处速度恰好为0时 所以当时，小球到达处时上侧传感器示数为0，下侧传感器示数不为0，则有 由机械能守恒定律可知 联立解得 则可画出如图所示的图像。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$