精品解析：2025届山西省临汾市高考考前适应性训练考试 (三) 物理试题

临汾市2025年高考考前适应性训练考试（三）物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列各表达式中，不属于比值法定义物理量的是（ ） A. 加速度 B. 场强 C. 电容 D. 电流 2. 光电管可以将光信号转换为电信号，将光电管连接成如图电路。当用绿光照射光电管时，可以发生光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 增大电源电压U，ab间的电压可能为零 B. 增大电源电压U，ab间的电压可能增大 C. 增大电源电压U，ab间的电压一定增大 D. 电源电压U反向，ab间的电压一定为零 3. 如图所示，阴影部分ABCDE是一透明介质的横截面。其中ACE是一半径为R的半圆弧，圆心O处有一可以旋转的单色激光发射器，发出的光线绕圆心O以周期T在纸面内逆时针匀速转动。从透明介质外侧AB、BCD、DE可观察到有光斑移动。一个周期T内透明介质外侧有光斑移动的时间累计为，不考虑光线在介质中的多次反射，则该透明介质的折射率为（ ） A. 2 B. C. D. 4. 一种计算机键盘采用电容式传感器，每个键下面由相互平行的活动极板和固定极板组成，如图甲所示，其内部电路如图乙所示。按键前两极板间距为d，按下某键，只有该键的电容改变量不小于原电容的40%时，键盘才有感应，下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电荷量不变 B. 按键的过程中，图乙电流计中电流从a流向b C. 要使传感器有感应，至少要将按键按下 D. 要使传感器有感应，至少要将按键按下 5. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验。假设飞船在距离月球表面的高度等于月球半径处绕月球做匀速圆周运动，周期为T；已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 该飞船在轨的速度大小为 B. 月球的质量为 C. 月球两极的重力加速度为 D. 月球的第一宇宙速度为 6. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动，其运动的图像如图所示。其中甲的图像是一条倾斜直线，乙的图像是一段抛物线，且在时刻乙图像的切线与甲的图像平行。图中的坐标均为已知量，下列说法正确的是（ ） A. 乙的初速度为 B. 乙的初速度为 C. 乙的加速度为 D. 时刻，甲、乙间的距离为 7. 如图甲所示，质量的箱子P放在水平地面上，两根相同的轻质弹簧连着质量的小球Q，两弹簧另一端与箱子P连接，弹簧均处于竖直状态。取竖直向上为正方向，小球在竖直方向振动过程中相对平衡位置的位移y随时间t的变化如图乙所示，箱子P始终保持静止。已知两弹簧的劲度系数，重力加速度，则（ ） A. 时，小球的加速度为零 B. 时．小球的速度为零 C. 时，箱子P对地面的压力大小为64N D. 时．箱子P对地面的压力大小为56N 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 熔喷布是一种过滤材料，广泛应用于医疗、卫生、环保等领域，熔喷布经过静电驻极处理后，其纤维表面形成持久的静电场，可以持续吸附空气中的微小颗粒，提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示，b为ac的中点，bd连线平行于平板电极，下列说法正确的是（ ） A. a点电场强度比c点的大 B. b、d两点在同一等势面上 C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差 D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大 9. 如图是工人在高层安装空调时吊运室外机的场景示意图。一名工人甲在A点向上拉绳子AO，另一名工人乙站在水平地面上拉住另一根绳子OB，防止空调撞墙。在吊运的过程中，地面上的工人乙在缓慢后退时缓慢放绳，室外机缓慢竖直上升，绳子OB与竖直方向的夹角近似不变，下列说法正确的是（ ） A. 绳子AO上的拉力不断减小 B. 绳子OB上的拉力不断增大 C. 地面对工人乙的支持力不断增大 D. 地面对工人乙的摩擦力不断增大 10. 如图所示，光滑绝缘水平面上有两个垂直于水平面的有界匀强磁场，磁场宽度均为L，磁场间距也为L，Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小分别为B、2B。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以某一初速度向右进入磁场Ⅰ，当ab边刚要离开磁场Ⅱ时线框速度恰好减为0，线框运动过程中ab边始终与磁场边界平行，下列说法正确的是（ ） A. 线框进入Ⅰ区域和离开Ⅰ区域的过程中速度的变化量相同 B. cd边进入Ⅰ区域时线框的速度大小为 C. cd边离开Ⅱ区域时线框的速度大小为 D. 线框在穿越磁场Ⅰ、Ⅱ区域的过程中产生的焦耳热之比为9∶16 三、非选择题（共5小题，共54分） 11. 实验室有一种游标卡尺，其主尺的最小分度值为1mm；它的游标尺上有10个等分刻度，刻度总长19mm，则该游标卡尺的精确度为__________mm。如图甲是用该游标卡尺测量某圆柱直径的示意图，读数为__________mm。用螺旋测微器再测量该圆柱的直径，刻度部分如图乙所示，读数为__________mm。 12. 某同学用伏安法测绘一小灯泡的伏安特性曲线，所用的器材如下： A．待测小灯泡，标有“2.5V，1.5W” B．电压表V量程3V，内阻约为 C．电流表量程0.6A，内阻约为 D．电流表量程0.3A，内阻约为 E．滑动变阻器（阻值） F．滑动变阻器（阻值） G．直流电源E（3V，内阻不计） 开关S；导线若干。 （1）电流表选择__________，滑动变阻器选择__________（填写器材前面的序号） （2）该同学通过实验做出该灯泡的图像如图所示，则该灯泡的电阻随电压的增加而__________（选填“增大”“减小”“不变”），原因是____________________。 （3）如果把两个这样相同的小灯泡并联后接到某电源（电动势为3V、内阻为）的两端，则每个小灯泡消耗的功率为__________W（结果保留两位有效数字）。 13. “极目一号”是我国自主研发的浮空艇，浮空艇内有一个容积不变的储气罐。在地面时，储气罐内密封有压强为，温度为27℃的空气（可视为理想气体）；当到达指定高度时，为了保持平衡，储气罐开始缓慢向外放出气体，罐内气体压强变为，温度降为。求： （1）储气罐放出气体的质量占原来气体质量的比例； （2）放出气体后，储气罐中气体的密度是原来气体密度的多少倍？ 14. 如图所示，凹型虚线为荧光屏，粒子打到荧光屏上会发光。虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。P为直线Oa上一点，从P点可以发射具有不同速率的粒子，速度方向都垂直于Oa。粒子的质量均为m，电荷量均为+q，已知Pa = L，ab = cd = L，，不计粒子的重力和粒子间的作用力。求： （1）粒子在磁场中运动的最长时间及对应粒子的速度大小； （2）bc边发光的区域长度。 15. 建筑工地上，有一种简易打桩机。如图所示，打桩锤C和重物A、B通过不可伸长的轻质钢绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，C与滑轮等高（图中实线位置），C到两定滑轮的距离均为。重物A、B和打桩锤C均可视为质点，A、B的质量均为，C质量为。系统可以在如图中虚线位置保持静止（C、D恰不接触）。某次打桩时，将C由图中实线位置静止释放，运动到虚线位置时，与质量为的静止桩D发生弹性碰撞，碰撞时间极短。碰撞后桩D进入泥土，受到泥土的阻力随深度x变化的关系式为（k为常量），桩D进入泥土的最大深度。取重力加速度。求： （1）打桩锤C从静止运动到虚线位置时，C下降的高度H； （2）打桩锤C从静止运动到虚线时位置，C获得的速度； （3）常量k的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临汾市2025年高考考前适应性训练考试（三）物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列各表达式中，不属于比值法定义物理量的是（ ） A. 加速度 B. 场强 C. 电容 D. 电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．加速度a等于速度变化量与所用时间的比值，加速度与速度变化量无关，所以加速度公式a= 属于比值定义法，故A错误； B．电场强度是电荷所受的电场力与电荷量的比值，与所受的电场力和电量无关，所以场强属于比值定义法，故B错误； C．电容在数值上等于电容器所带的电荷量与两板间电压的比值，由电容器的本身结构决定的与两板间电压和所带的电荷量无关，所以电容属于比值定义法，故C错误； D．电流 与导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比，不属于比值定义法，故D正确。 故选D。 2. 光电管可以将光信号转换为电信号，将光电管连接成如图电路。当用绿光照射光电管时，可以发生光电效应，下列说法正确的是（　　） A. 增大电源电压U，ab间的电压可能为零 B. 增大电源电压U，ab间的电压可能增大 C. 增大电源电压U，ab间的电压一定增大 D. 电源电压U反向，ab间的电压一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．当用绿光照射光电管时，可以发生光电效应，即光电流不为零，电源电压U为正向电压，增大电源电压U，光电流不会减少为零，则ab间的电压就不可能为零，故A错误； BC．若光电流未达到饱和光电流，光电流随着电源电压U的增大而增大，ab间电压也增大；若光电流已经达到了饱和光电流，光电流随着电源电压U的增大保持不变，ab间电压也不变，故B正确，C错误； D．若电源电压U小于遏止电压，则电源电压U反向，光电流不为零，ab间的电压就不为零，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，阴影部分ABCDE是一透明介质的横截面。其中ACE是一半径为R的半圆弧，圆心O处有一可以旋转的单色激光发射器，发出的光线绕圆心O以周期T在纸面内逆时针匀速转动。从透明介质外侧AB、BCD、DE可观察到有光斑移动。一个周期T内透明介质外侧有光斑移动的时间累计为，不考虑光线在介质中的多次反射，则该透明介质的折射率为（ ） A. 2 B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】一个周期T内透明介质外侧有光斑移动的时间累计为，可知从透明介质外侧射出的对应的弧长圆心角为 根据对称性可知，从AB、BC、CD、DE面有光线射出的对应的弧长圆心角为 可知光线刚好在AB、BC、CD、DE面发生全反射的临界角为，根据 可得该透明介质的折射率为 故选A。 4. 一种计算机键盘采用电容式传感器，每个键下面由相互平行的活动极板和固定极板组成，如图甲所示，其内部电路如图乙所示。按键前两极板间距为d，按下某键，只有该键的电容改变量不小于原电容的40%时，键盘才有感应，下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电荷量不变 B. 按键的过程中，图乙电流计中电流从a流向b C. 要使传感器有感应，至少要将按键按下 D. 要使传感器有感应，至少要将按键按下 【答案】D 【解析】 【详解】AB．按键的过程中，电容器两板间距减小，根据 可知电容C变大，两板电压U一定，根据Q=CU可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，则按键的过程中，图乙电流计中电流从b流向a，故AB错误； CD．根据， 解得 则要使传感器有感应，至少要将按键按下 故C错误，D正确。 故选D。 5. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验。假设飞船在距离月球表面的高度等于月球半径处绕月球做匀速圆周运动，周期为T；已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 该飞船在轨的速度大小为 B. 月球的质量为 C. 月球两极的重力加速度为 D. 月球的第一宇宙速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该飞船在轨的速度大小为 故A错误； B．根据 解得月球的质量为 故B错误； C．根据 可得月球两极的重力加速度为 故C正确； D．根据 月球的第一宇宙速度为 故D错误。 故选C。 6. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动，其运动的图像如图所示。其中甲的图像是一条倾斜直线，乙的图像是一段抛物线，且在时刻乙图像的切线与甲的图像平行。图中的坐标均为已知量，下列说法正确的是（ ） A. 乙的初速度为 B. 乙的初速度为 C. 乙的加速度为 D. 时刻，甲、乙间的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．图像的斜率等于速度，甲做匀速运动的速度 乙先做匀减速运动，设加速度大小为a，在时刻甲乙共速，则对乙 在时刻乙的速度减为零，则 解得， 选项ABC错误； D．时刻，乙回到出发点，甲的位移 甲、乙间的距离为 选项D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，质量的箱子P放在水平地面上，两根相同的轻质弹簧连着质量的小球Q，两弹簧另一端与箱子P连接，弹簧均处于竖直状态。取竖直向上为正方向，小球在竖直方向振动过程中相对平衡位置的位移y随时间t的变化如图乙所示，箱子P始终保持静止。已知两弹簧的劲度系数，重力加速度，则（ ） A. 时，小球的加速度为零 B. 时．小球的速度为零 C. 时，箱子P对地面的压力大小为64N D. 时．箱子P对地面的压力大小为56N 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻小球在正向最大位移处，加速度为最大，故A错误； B．时刻小球在平衡位置处，速度为最大，故B错误； CD．两弹簧相同，Q静止时，上方弹簧伸长，下方弹簧压缩，设弹簧形变量为x，有 解得 由图乙知时刻小球在最低点，偏离平衡位置的位移为A，此时上方弹簧拉伸到更长，下方弹簧压缩到更短，对箱子有 由牛顿第三定律知箱子对地面的压力为64N，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 熔喷布是一种过滤材料，广泛应用于医疗、卫生、环保等领域，熔喷布经过静电驻极处理后，其纤维表面形成持久的静电场，可以持续吸附空气中的微小颗粒，提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示，b为ac的中点，bd连线平行于平板电极，下列说法正确的是（ ） A. a点电场强度比c点的大 B. b、d两点在同一等势面上 C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差 D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．a点电场线的密度比c点电场线的密度大，因此a点电场强度比c点的大。故A正确； B．由图可知，bd连线垂直于b点所在的电场线，并不垂直于d点的电场线，由于电场线和等势面是垂直的，因此b、d两点不在同一等势面上。故B错误； C．由于b为ac的中点，且a、b两点间的平均场强大于b、c两点间的平均场强，由可知a、b两点间电势差不等于b、c两点间电势差。故C错误； D．将带负电颗粒由a点移动到c点，由可知，电场力做正功，因此带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大。故D正确。 故选AD。 9. 如图是工人在高层安装空调时吊运室外机的场景示意图。一名工人甲在A点向上拉绳子AO，另一名工人乙站在水平地面上拉住另一根绳子OB，防止空调撞墙。在吊运的过程中，地面上的工人乙在缓慢后退时缓慢放绳，室外机缓慢竖直上升，绳子OB与竖直方向的夹角近似不变，下列说法正确的是（ ） A. 绳子AO上的拉力不断减小 B. 绳子OB上的拉力不断增大 C. 地面对工人乙的支持力不断增大 D. 地面对工人乙的摩擦力不断增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对室外机分析受力，分别受A、B拉力F1、F2和自身重力mg而平衡，外机受力如图所示。 将这三个力构成矢量三角形，如图所示。由图可知，地面上的工人在缓慢后退时缓慢放绳过程中，β不变，α逐渐增大，F1、F2均增大，故A错误，B正确； CD．β不变，绳子的拉力F2增大，则绳子的拉力F2在竖直方向的分力增大，对地面工人，由平衡条件易得地面对工人的支持力不断变小，绳子的拉力F2在水平方向的分力增大，可知地面对工人乙的摩擦力不断增大，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，光滑绝缘水平面上有两个垂直于水平面的有界匀强磁场，磁场宽度均为L，磁场间距也为L，Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小分别为B、2B。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以某一初速度向右进入磁场Ⅰ，当ab边刚要离开磁场Ⅱ时线框速度恰好减为0，线框运动过程中ab边始终与磁场边界平行，下列说法正确的是（ ） A. 线框进入Ⅰ区域和离开Ⅰ区域的过程中速度的变化量相同 B. cd边进入Ⅰ区域时线框的速度大小为 C. cd边离开Ⅱ区域时线框的速度大小为 D. 线框在穿越磁场Ⅰ、Ⅱ区域的过程中产生的焦耳热之比为9∶16 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线框进入Ⅰ区域的过程中，cd边切割磁感线，由动量定理有 联立解得线框进入Ⅰ区域速度变化量为 同理线框离开Ⅰ区域的过程中，ab边切割磁感线，由动量定理有 联立解得线框离开Ⅰ区域速度变化量为 A正确； B．从cd边刚进入Ⅰ区域到ab边刚要离开磁场Ⅱ过程中，由动量定理有 代入数据解得 B错误； C．从cd边刚进入Ⅰ区域到cd边离开Ⅱ区域过程中，由动量定理有 代入数据解得cd边离开Ⅱ区域时的速度大小为 C错误； D．线框在穿越磁场Ⅰ区域的过程中，由能量守恒得 线框在穿越磁场Ⅰ区域的过程中由动量定理得 联立解得 同理线框在穿越磁场Ⅱ区域的过程中，由能量守恒得 联立解得 联立得线框在穿越磁场Ⅰ、Ⅱ区域的过程中产生的焦耳热之比为9∶16 D正确。 故选AD。 三、非选择题（共5小题，共54分） 11. 实验室有一种游标卡尺，其主尺的最小分度值为1mm；它的游标尺上有10个等分刻度，刻度总长19mm，则该游标卡尺的精确度为__________mm。如图甲是用该游标卡尺测量某圆柱直径的示意图，读数为__________mm。用螺旋测微器再测量该圆柱的直径，刻度部分如图乙所示，读数为__________mm。 【答案】 ①. 0.1 ②. 3.6 ③. 3.609##3.610##3.611 【解析】 【详解】[1]游标尺的每小格长度为1.9mm与主尺上两个小格相差0.1mm，可知该游标卡尺的精确度为0.1mm。 [2]用该游标卡尺测量某圆柱直径读数为3mm+0.1mm×6=3.6mm。 [3]用螺旋测微器再测量该圆柱的直径读数为3.5mm+0.01mm×11.0=3.610mm。 12. 某同学用伏安法测绘一小灯泡的伏安特性曲线，所用的器材如下： A．待测小灯泡，标有“2.5V，1.5W” B．电压表V量程3V，内阻约为 C．电流表量程0.6A，内阻约为 D．电流表量程0.3A，内阻约为 E．滑动变阻器（阻值） F．滑动变阻器（阻值） G．直流电源E（3V，内阻不计） 开关S；导线若干。 （1）电流表选择__________，滑动变阻器选择__________（填写器材前面的序号） （2）该同学通过实验做出该灯泡的图像如图所示，则该灯泡的电阻随电压的增加而__________（选填“增大”“减小”“不变”），原因是____________________。 （3）如果把两个这样相同的小灯泡并联后接到某电源（电动势为3V、内阻为）的两端，则每个小灯泡消耗的功率为__________W（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. C ②. E （2） ①. 增大 ②. 金属的电阻率（或电阻）随温度的升高而增大 （3）1.0 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，通过小灯泡电流的最大值为，故电流表选择C； [2]通过小灯泡的电流从零开始增大，所以滑动变阻器要连接成分压式，为了方便调节，应选阻值较小的滑动变阻器，即选E。 【小问2详解】 [1][2]由图可知，图像上的点与坐标原点连线的斜率随电压的增大而减小，所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大，原因是金属的电阻率（或电阻）随温度的升高而增大。 【小问3详解】 设小灯泡的电压和电流分别为U和I，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据得 在题图中画出这个I和U的关系图像如图所示 读出两图像交点对应的U、I值为， 则每个小灯泡消耗的功率为 13. “极目一号”是我国自主研发的浮空艇，浮空艇内有一个容积不变的储气罐。在地面时，储气罐内密封有压强为，温度为27℃的空气（可视为理想气体）；当到达指定高度时，为了保持平衡，储气罐开始缓慢向外放出气体，罐内气体压强变为，温度降为。求： （1）储气罐放出气体的质量占原来气体质量的比例； （2）放出气体后，储气罐中气体的密度是原来气体密度的多少倍？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 储气罐在地面时，有， 储气罐在高空中时，有， 由理想气体状态方程可得 解得 则放出气体的体积为 所以放出气体的质量占原来气体质量的比例 解得 【小问2详解】 罐内剩余气体的质量与原有气体质量之比 根据密度公式可知， 储气罐中气体的密度是原来气体密度的倍。 14. 如图所示，凹型虚线为荧光屏，粒子打到荧光屏上会发光。虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。P为直线Oa上一点，从P点可以发射具有不同速率的粒子，速度方向都垂直于Oa。粒子的质量均为m，电荷量均为+q，已知Pa = L，ab = cd = L，，不计粒子的重力和粒子间的作用力。求： （1）粒子在磁场中运动的最长时间及对应粒子的速度大小； （2）bc边发光的区域长度。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由分析可知，运动时间最长的粒子打到了b点，粒子转过了270°角。所以最长时间 粒子在磁场中做圆周运动的周期 所以最长时间 对应粒子运动的轨道半径r = L 由 得 可得对应粒子的速度大小 【小问2详解】 粒子到达bc边的右边界为粒子轨迹恰好在d点与cd相切，射到bc边的e点。此时粒子的轨迹半径 则 所以bc边发光的区域长度 15. 建筑工地上，有一种简易打桩机。如图所示，打桩锤C和重物A、B通过不可伸长的轻质钢绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，C与滑轮等高（图中实线位置），C到两定滑轮的距离均为。重物A、B和打桩锤C均可视为质点，A、B的质量均为，C质量为。系统可以在如图中虚线位置保持静止（C、D恰不接触）。某次打桩时，将C由图中实线位置静止释放，运动到虚线位置时，与质量为的静止桩D发生弹性碰撞，碰撞时间极短。碰撞后桩D进入泥土，受到泥土的阻力随深度x变化的关系式为（k为常量），桩D进入泥土的最大深度。取重力加速度。求： （1）打桩锤C从静止运动到虚线位置时，C下降的高度H； （2）打桩锤C从静止运动到虚线时位置，C获得的速度； （3）常量k的值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 打桩锤C静止在虚线位置时，合力为0，此时绳与竖直方向夹角为，以C为研究对象，根据平衡条件 得， 打桩锤C从静止下降到虚线位置时下降的高度 解得 【小问2详解】 打桩锤C从静止下降到虚线位置时的速度，则A、B的速度 A、B上升的高度 根据机械能守恒定律 得 【小问3详解】 打桩锤C和静止桩D发生弹性碰撞，碰后C的速度，D的速度，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 得 桩D进入泥土，根据动能定理 其中克服阻力做功 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $