精品解析：广东省东莞市东莞外国语学校2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

东莞外国语学校2024-2025学年度第一学期第3次月考（期中） 高三物理 说明：本试卷共5页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题 1. “判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（ ） A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁 2. 神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A. 返回舱处于超重状态 B. 返回舱处于失重状态 C. 主伞的拉力不做功 D. 重力对返回舱做负功 3. 如图所示，足够长的粗糙斜面固定在地面上，某物块以初速度从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端。上述过程中，若用x、v、a和Ek分别表示物块的位移、速度、加速度和动能各物理量的大小，t表示运动时间，下列图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 港珠澳大桥总长约55km，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的路海大桥，设计时速100km/h.如图所示，该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道，总质量m=1800kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v=90km/h做匀速圆周运动（汽车可视为质点，路面视为水平且不考虑车道的宽度）.已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的，重力加速度g取10m/s2，则（ ） A. 汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力、牵引力和向心力 B. 汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为4000N C. 汽车过该弯道时的向心加速度大小为4m/s2 D. 汽车能安全通过该弯道最大速度为 5. 2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接，航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示，“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行的周期为 C. 在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度 D. 在轨道Ⅲ上B点的线速度大于在轨道Ⅱ上B点的线速度 6. 如图所示，弹簧振子在B、C两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知B、C相距30cm。从小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点。取向左为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期一定为1.2s B. 小球振动的振幅为0.3m C. 弹簧振子振动方程可能为 D. 0.6s末，小球一定在平衡位置 7. 小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧的一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点．已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 弹力对小球先做正功后做负功 B. 有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C. 弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零 D. 小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能的差值 二、多项选择题 8. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，在火箭升空的过程中，若火箭匀速升空，则机械能守恒，若火箭加速升空，则机械能不守恒 B. 乙图中的物体匀速运动，机械能守恒 C. 丙图中的小球做匀速圆周运动，机械能守恒 D. 丁图中的弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动，机械能守恒 9. 2019年10月1日，在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上，习近平主席乘“红旗”牌国产轿车依次检阅15个徒步方队和32个装备方队（如图甲所示）。检阅车在水平路面上的启动过程如图乙所示，其中Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率P行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，若检阅车的质量为m，行驶过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ） A. 检阅车在t1时刻的牵引力和功率都是最大值，t2～t3时间内其牵引力等于f B. 0～t1时间内检阅车做变加速运动 C. 0～t2时间内平均速度等于 D. t1～t2时间内检阅车克服阻力所做功为P（t2﹣t1）+ 10. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　） A. 物块下滑过程中机械能不守恒 B. 物块与斜面间动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 三、非选择题 11. 如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为m的砝码随旋转臂一起在水平面内做半径为r的圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆（挡光杆的挡光宽度为Δs，旋转半径为R）每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 (1)某次旋转过程中挡光杆经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω=____。 (2)以F为纵坐标，以____（选填“Δt”“”“Δt2”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，该直线斜率为k=____。（用上述已知量的字母表示） 12. 某实验小组利用单摆周期公式测量当地重力加速度的值。 （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择__________。 A. B. C. D. （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲，则小球直径为__________mm。 （3）周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与__________之和。 （4）某次实验时，改变摆长并测出对应的周期，得到如下表的实验数据并描点在图乙的坐标中，请在图乙中作出图像__________。 次数 1 2 3 4 5 L/m 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 T/s 1.42 1.55 1.67 1.85 1.90 2.02 2.40 2.79 3.42 3.61 （5）根据图像算出重力加速度__________（结果保留3位有效数字）。 13. 发生地震时，我国地震局能记录地震过程中的振动图像和波动图像，图（a）为传播方向上距离震源2km的质点P的振动图像，图（b）为地震发生后，质点P振动1.0s时的地震简谐横波图像，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）该地震简谐横波的传播方向和时质点P的振动方向； （2）该地震简谐横波传播的速度大小； （3）质点P振动30s后，该地震简谐横波能到达的最远位置与震源之间的距离。 14. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求： （1）小物块到达D点的速度大小； （2）B和D两点的高度差； （3）小物块在A点初速度大小。 15. 如图，水平桌面CD右侧竖直固定一个半径为R＝1.6m的光滑半圆弧轨道EFG，直径EG与桌面垂直，水平桌面左侧固定一个倾角为α＝37°、长度为l＝5R的光滑直轨道AB，质量M＝0.2kg、长度L＝11m的木板置于桌面上并紧靠倾斜直轨道，且木板上表面与B、E两点高度相同；倾斜直轨道与圆弧轨道在同一竖直平面内。一个质量m＝0.2kg、可视为质点的小滑块，从P点水平抛出，初速度大小为v0＝8m/s，恰好在A点沿切线进入倾斜轨道，离开倾斜轨道后滑上木板，经过倾斜轨道与木板连接处能量损失不计。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.4，木板与桌面间的动摩擦因数μ2＝0.1，xCD＝12m；木板如果与挡板ED碰撞将以原速率反弹；重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）P、A两点间的水平距离； （2）通过计算分析小滑块能否滑上圆弧轨道；如果能，则计算经过E点时速度大小； （3）如果小滑块能滑上圆弧轨道，通过计算分析小滑块最终落在木板上还是倾斜导轨上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东莞外国语学校2024-2025学年度第一学期第3次月考（期中） 高三物理 说明：本试卷共5页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题 1. “判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（ ） A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁 【答案】B 【解析】 【详解】甲图中和丁图中包含的物理思想方法均是微元法；乙图中包含的物理思想方法是放大法；丙图中包含的物理思想方法是等效替代法。 故选B。 2. 神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A. 返回舱处于超重状态 B. 返回舱处于失重状态 C. 主伞拉力不做功 D. 重力对返回舱做负功 【答案】A 【解析】 【详解】AB．返回舱在减速过程中，加速度竖直向上，处于超重状态，故A正确，B错误； C．主伞的拉力与返回舱运动方向相反，对返回舱做负功，故C错误； D．返回舱的重力与返回舱运动方向相同，重力对返回舱做正功，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，足够长的粗糙斜面固定在地面上，某物块以初速度从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端。上述过程中，若用x、v、a和Ek分别表示物块的位移、速度、加速度和动能各物理量的大小，t表示运动时间，下列图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．物块上滑和下滑过程中都受恒力作用，所以都做匀变速直线运动，上滑和下滑过程中x-t图像应为两段抛物线，a-t图像应为两段平行于t轴的线段，故AC不符合题意； B．根据牛顿第二定律可得上滑和下滑过程中的加速度大小分别为 所以 而v-t图像的斜率大小表示加速度的大小，所以上滑过程图像的斜率应大于下滑过程中图像的斜率，且根据可推知物块返回至斜面底端时的速度一定小于从斜面底端开始上滑时的初速度，故B符合题意； D．根据动能定理，上滑过程中Ek与x的关系满足 下滑过程中Ek与x的关系满足 因为F1和F2都是恒力，而x是关于t的二次函数，所以Ek也一定是关于t的二次函数，则Ek-t图像应为两段抛物线，且结合B项分析可知物块下滑至斜面底端时的动能一定小于从斜面底端开始上滑时的初动能，故D不符合题意。 故选B。 4. 港珠澳大桥总长约55km，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的路海大桥，设计时速100km/h.如图所示，该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道，总质量m=1800kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v=90km/h做匀速圆周运动（汽车可视为质点，路面视为水平且不考虑车道的宽度）.已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的，重力加速度g取10m/s2，则（ ） A. 汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力、牵引力和向心力 B. 汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为4000N C. 汽车过该弯道时的向心加速度大小为4m/s2 D. 汽车能安全通过该弯道的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车过该弯道时受到重力、牵引力、支持力和摩擦力作用，摩擦力提供做圆周运动的向心力，故A错误； B．汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为 故B错误； C．汽车过该弯道时的向心加速度大小为 故C错误； D．汽车能安全通过该弯道速度最大时满足 解得 故D正确。 故选D。 5. 2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接，航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示，“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行的周期为 C. 在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度 D. 在轨道Ⅲ上B点的线速度大于在轨道Ⅱ上B点的线速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由低轨道进入高轨道需要点火加速，所以由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点加速，故A错误； B．根据开普勒第三定律，有 解得 故B错误； C．由万有引力公式可知，在轨道Ⅰ、Ⅱ上A点的合外力相同，加速度也相同，故C错误； D．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需在B点加速，所以在轨道Ⅲ上B点线速度大于在轨道Ⅱ上B点的线速度，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，弹簧振子在B、C两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知B、C相距30cm。从小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点。取向左为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期一定为1.2s B. 小球振动的振幅为0.3m C. 弹簧振子振动方程可能为 D. 0.6s末，小球一定在平衡位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点，若小球计时是向右运动，则小球振动的周期 解得 若小球计时是向左运动，则 s 小球振动的周期 小球振动的周期可能为1.2s或0.4s，故A项错误； B．由题意可知 小球振动的振幅为 故B项错误； C．当时，有 可知弹簧振子的振动方程为 当时，有 可知弹簧振子的振动方程为 故C项错误； D．周期若为0.4s，则小球经 运动到平衡位置；周期若为1.2s，则小球经 运动到平衡位置，所以小球都在平衡位置，故D项正确。 故选D。 7. 小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧的一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点．已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 弹力对小球先做正功后做负功 B. 有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C. 弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零 D. 小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能的差值 【答案】A 【解析】 【详解】A．在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM＜∠OMN＜，则小球在M点时弹簧处于压缩状态，小球在N点时弹簧处于拉伸状态，小球从M点运动到N点的过程中，弹簧的长度先缩短，当弹簧与竖直杆垂直时弹簧达到最短，这个过程中弹力对小球做负功，然后弹簧再伸长，弹力对小球开始做正功，当弹簧达到自然伸长状态时，弹力为零，再随着弹簧的伸长弹力对小球做负功，故整个过程中，弹力对小球先做负功，再做正功，后再做负功，A错误； B．在弹簧与杆垂直及弹簧处于自然伸长状态时，小球加速度等于重力加速度，B正确； C．弹簧与杆垂直时，弹力的方向与小球的速度方向垂直，则弹力对小球做功的功率为零，C正确； D．由机械能守恒定律知，在M、N两点弹簧的弹性势能相等，在N点的动能等于从M点到N点重力势能的减小值，D正确。 此题选择不正确的，故选A。 二、多项选择题 8. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，在火箭升空的过程中，若火箭匀速升空，则机械能守恒，若火箭加速升空，则机械能不守恒 B. 乙图中的物体匀速运动，机械能守恒 C. 丙图中的小球做匀速圆周运动，机械能守恒 D. 丁图中的弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动，机械能守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图中，不论是匀速升空还是加速升空，由于推力都对火箭做正功，所以火箭的机械能都增加，故A错误； B．物体匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B错误； C．小球在做匀速圆周运动的过程中，细线的拉力不做功，机械能守恒，故C正确； D．弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动，只有重力做功，所以弹丸的机械能守恒，故D正确。 故选CD。 9. 2019年10月1日，在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上，习近平主席乘“红旗”牌国产轿车依次检阅15个徒步方队和32个装备方队（如图甲所示）。检阅车在水平路面上的启动过程如图乙所示，其中Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率P行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，若检阅车的质量为m，行驶过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ） A. 检阅车在t1时刻的牵引力和功率都是最大值，t2～t3时间内其牵引力等于f B. 0～t1时间内检阅车做变加速运动 C. 0～t2时间内的平均速度等于 D. t1～t2时间内检阅车克服阻力所做功为P（t2﹣t1）+ 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图象可知，检阅车的运动过程为：Oa为匀加速直线运动，ab是恒定功率运动，且加速度在逐渐减小，所以t1时刻牵引力和功率最大，bc是匀速直线运动，t2～t3时间内其牵引力等于f，故A正确。 B．在0～t1时间段，由v﹣t图象知检阅车做匀加速直线运动，故B错误。 C．在0～t2时间段，由v﹣t图象可知，检阅车先做匀加速运动再做变加速运动，故此段时间内平均速度大于，故C错误； D．设时间t1～t2内检阅车克服阻力所做功为Wf，由动能定理 克服阻力所做功为，故D正确。 故选AD. 10. 一物块在高3.0 m、长5.0 m斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　） A. 物块下滑过程中机械能不守恒 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．下滑5m的过程中，重力势能减少30J，动能增加10J，减小的重力势能并不等与增加的动能，所以机械能不守恒，A正确； B．斜面高3m、长5m，则斜面倾角为θ＝37°。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能 mgh＝30J 可得质量 m＝1kg 下滑5m过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功 μmg·cosθ·s＝20J 求得 μ＝0.5 B正确； C．由牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma 求得 a＝2m/s2 C错误； D．物块下滑2.0m时，重力势能减少12J，动能增加4J，所以机械能损失了8J，D选项错误。 故选AB。 三、非选择题 11. 如图所示是“DIS向心力实验器”，当质量为m的砝码随旋转臂一起在水平面内做半径为r的圆周运动时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆（挡光杆的挡光宽度为Δs，旋转半径为R）每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 (1)某次旋转过程中挡光杆经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω=____。 (2)以F为纵坐标，以____（选填“Δt”“”“Δt2”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，该直线的斜率为k=____。（用上述已知量的字母表示） 【答案】 ①. ②. ③. mr 【解析】 【详解】(1)[1]挡光杆通过光电门时的线速度 v= 由 ω= 解得 ω= (2)[2]根据向心力公式有 F=mω2r 将 ω= 代入上式解得 F=mr 可以看出，以为横坐标； [3]可在坐标纸中描出数据点作一条直线，该直线的斜率为 k=mr 12. 某实验小组利用单摆周期公式测量当地重力加速度的值。 （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择__________。 A. B. C. D. （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲，则小球直径为__________mm。 （3）周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与__________之和。 （4）某次实验时，改变摆长并测出对应的周期，得到如下表的实验数据并描点在图乙的坐标中，请在图乙中作出图像__________。 次数 1 2 3 4 5 L/m 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 T/s 1.42 1.55 1.67 1.85 1.90 2.02 2.40 2.79 3.42 3.61 （5）根据图像算出重力加速度__________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）D （2）18.9 （3）小球半径 （4） （5）9.86（9.83~9.89均可） 【解析】 【小问1详解】 为了较精确地测量重力加速度的值，减小空气阻力的影响，应选择小钢球，小球在摆动的过程中，要固定摆长不发生变化。 故选D。 【小问2详解】 该游标卡尺的分度值为，则小球的直径为 小问3详解】 周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与小球半径之和。 【小问4详解】 描点连线如图所示 【小问5详解】 根据单摆的周期公式 化简可得 根据图像的斜率为 解得当地的重力加速度大小为 13. 发生地震时，我国地震局能记录地震过程中振动图像和波动图像，图（a）为传播方向上距离震源2km的质点P的振动图像，图（b）为地震发生后，质点P振动1.0s时的地震简谐横波图像，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）该地震简谐横波的传播方向和时质点P的振动方向； （2）该地震简谐横波传播的速度大小； （3）质点P振动30s后，该地震简谐横波能到达的最远位置与震源之间的距离。 【答案】（1）沿轴正方向或水平向右，沿轴正方向；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由振动图像和波动图像得，该地震简谐横波的传播方向沿轴正方向或水平向右。时，质点沿轴正方向振动。 （2）由振动图像和波动图像得波长，周期，由 解得 （3）质点振动后，波沿轴正方向传播的距离为 则 解得 14. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求： （1）小物块到达D点的速度大小； （2）B和D两点的高度差； （3）小物块在A点的初速度大小。 【答案】（1）；（2）0；（3） 【解析】 【详解】（1）由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有 解得 （2）由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有 小物块从C到D的过程中，根据动能定理有 则小物块从B到D的过程中，根据动能定理有 联立解得 ，HBD = 0 （3）小物块从A到B的过程中，根据动能定理有 S = π∙2R 解得 15. 如图，水平桌面CD右侧竖直固定一个半径为R＝1.6m的光滑半圆弧轨道EFG，直径EG与桌面垂直，水平桌面左侧固定一个倾角为α＝37°、长度为l＝5R的光滑直轨道AB，质量M＝0.2kg、长度L＝11m的木板置于桌面上并紧靠倾斜直轨道，且木板上表面与B、E两点高度相同；倾斜直轨道与圆弧轨道在同一竖直平面内。一个质量m＝0.2kg、可视为质点的小滑块，从P点水平抛出，初速度大小为v0＝8m/s，恰好在A点沿切线进入倾斜轨道，离开倾斜轨道后滑上木板，经过倾斜轨道与木板连接处能量损失不计。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.4，木板与桌面间的动摩擦因数μ2＝0.1，xCD＝12m；木板如果与挡板ED碰撞将以原速率反弹；重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）P、A两点间的水平距离； （2）通过计算分析小滑块能否滑上圆弧轨道；如果能，则计算经过E点时速度大小； （3）如果小滑块能滑上圆弧轨道，通过计算分析小滑块最终落在木板上还是倾斜导轨上。 【答案】（1）4.8m （2）小滑块能滑上圆弧轨道，10m/s （3）小滑块最终落在木板上 【解析】 【小问1详解】 因小滑块恰好在A点沿切线进入倾斜轨道，故有 所以小滑块做平抛运动的时间为 P、A两点的水平距离为 【小问2详解】 小滑块在A点的速度大小 小滑块从A点到B点，根据机械能守恒定律可得 解得 小滑块滑上木板后做匀减速运动，加速度大小为 木板做匀加速直线运动，加速度大小为 设木板从开始运动到撞上圆弧轨道下端挡板的时间为t2，则 解得 此时小滑块的位移为 此距离正好为木板位移与木板长度之和，即C、D间距，所以此时小滑块恰好滑上圆弧轨道。小滑块在E点速度大小为 【小问3详解】 小滑块能经过G点的临界条件是 设小滑块能经过G点，则有 解得 所以小滑块能经过G点做平抛运动；如果小滑块能落到木板上，则有 可得 水平位移为 显然，无论木板停在何位置，小滑块都会落在木板上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$