山东省实验中学金秋营2024-2025学年高一上学期12月期末调研1物理试题

2024年12月15日物理期末调研1 一．解答题（共5小题） 1. 如图所示，质量为M = 4.5 kg的长木板置于光滑水平地面上，质量为m = 1.5 kg的小物块放在长木板的右端，在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板，孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以v0= 4 m/s的速度一起向右匀速运动，物块与挡板碰撞后立即以碰前的速率反向弹回，而木板穿过挡板上的孔继续向右运动，整个过程中物块不会从长木板上滑落。已知物块与挡板第一次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为x1= 1.6 m，重力加速度g= 10 m/s2. (1)求物块与木板间的动摩擦因数； (2)求物块第一次与挡板碰撞到再次与木板相对静止所需的时间； (3)若物块与挡板第n次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为xn= 6.25 × 10−3m，求n。 2. 如图，在倾角为斜面上放置一长为L=1m的木板，木板质量为M=1kg，其下端有一挡板，在木板最右端放置一质量为的滑块，滑块可视为质点，已知木板和斜面之间的动摩擦因数，滑块和木板间的动摩擦因数为，sin37°=0.6，cos37=0.8，现将滑块和木板同时由静止释放，假设斜面足够长，滑块和挡板之间碰撞无机械能损失，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）滑块从释放到第一次和挡板碰撞所需时间； （2）第一次碰后瞬间滑块的速度大小、木板的速度大小； （3）从滑块和挡板发生第一次碰撞到第二次碰撞的过程中，滑块和木板之间因摩擦产生的热量Q。 3. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB、圆心为O的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF、GH组成。BCD的最高点D与EF的右端点E在同一竖直线上，且D点略高于E点。木板静止在GH上，其上表面与EF相平，右端紧靠竖直边FG，左端固定一竖直弹性挡板。游戏时滑块从A点弹出，经过轨道AB、BCD、EF后滑上木板。已知可视为质点的滑块质量m=0.3kg，木板质量M=0.1kg，长度l=1m，BCD的半径R=0.4m，弹簧弹性势能的最大值为8J，滑块与木板间的动摩擦因数为，木板与轨道GH间的动摩擦因数为，其余各处均光滑，不考虑弹射过程中及滑块经过轨道连接处时的能量损失，滑块与挡板发生弹性碰撞。 （1）若滑块恰好能够滑上轨道EF，求滑到圆心O等高处的C点时，滑块受到的弹力大小FN； （2）若，，则在满足滑块始终不脱离木板条件下，求滑块在木板上的动能最大值Ekm； （3）若，，滑块恰好能够滑上轨道EF，求在滑块与挡板刚发生第2次碰撞前，摩擦力对木板做的功W。 4. 如图所示，在倾角斜面上放置一个凹槽，槽与斜面间的动摩擦因数，槽与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，把一小球放在凹槽上的A点处，A点到凹槽侧壁B处的距离。现同时由静止释放球和槽，不计球与槽之间的摩擦，斜面足够长，且球与槽的侧壁发生碰撞时碰撞时间极短，系统不损失机械能，球和槽的质量相等，取重力加速度，，。求： （1）由静止释放球和槽后，经多长时间球与槽的侧壁发生第一次碰撞； （2）第一次碰撞后瞬间，球和槽的速度； （3）小球第n次到达凹槽侧壁所用的时间。 5. 如图所示，曲面和下底面都光滑的圆弧轨道A静置在水平地面上，其质量为3m、圆弧半径为R。A的左侧距离为处为一足够长、以大小为的速度顺时针匀速转动的传送带，其上表面与水平地面齐平。现将质量为m的滑块B，从圆弧最高点静止释放，B沿轨道下滑后，与静置在传动带右端的滑块C发生碰撞，C的质量也为m，B、C均可视作质点，B、C与传送带、水平地面的动摩擦因数都为μ = 0.25，重力加速度为g，且B与C的所有碰撞都是完全弹性的。求： （1）从滑块B静止释放至滑块B滑到轨道的圆弧最低点的过程中，A、B运动的水平位移的大小； （2）滑块C第一次在传送带上向左运动的时间； （3）从滑块C在传送带最左端开始计时，到B恰好停止过程中，地面给B的冲量大小。（答案可以用根号表示） 2024年12月15日物理期末调研1 一．解答题（共5小题） 【1题答案】 【答案】(1)0.5；(2)1.2 s；(3)5 【2题答案】 【答案】（1）1s （2）， （3） 【3题答案】 【答案】（1）9N （2）4.8J （3）-0.45J 【4题答案】 【答案】（1）0.2s （2）0；1.2m/s （3）（0.4n-0.2）s（n=1、2、3……） 【5题答案】 【答案】（1）， （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$