精品解析：广东省深圳市某校2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡密封线内相应的位置上，用2B铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。 2、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；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每个题目只有一个选项符合要求）。 1. 汽车自驾游是人们喜爱的出游方式之一，驾驶过程中常常离不开卫星导航，遵守交通规则安全文明驾驶是出游的重要保障。汽车在水平路面上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，这一过程中汽车所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 2. 小船在静水中的速度为4m/s，河宽为200m，水流速度为3m/s，下列说法中正确的是（ ） A. 小船过河的最短时间为50s B. 小船以最短时间过河，其位移为200m C. 船头垂直河岸过河，水速越大，过河时间越长 D. 小船垂直河岸过河所用时间为40s 3. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端以大小为v0的水平初速度抛出一个可视为质点的小球，小球落在斜面上。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中运动的时间为 B. 小球在空中运动的水平位移大小为 C. 若仅将小球的初速度大小变为2v0，则小球在空中运动的水平位移大小变为原来的2倍 D. 若仅改变小球的初速度大小，则小球落在斜面上时速度方向可能垂直于斜面 4. 如图，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 角速度大小关系是 D. 线速度大小关系是 5. 如图所示，某人用绳子拉水平地面上的木箱以恒定速度向前运动，已知木箱的质量为，绳子的拉力大小为且与水平面夹角为，木箱与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 木箱受到的支持力可能为零 B. 木箱受到的摩擦力大小为 C. 绳子拉力的功率为 D. 木箱与地面间的动摩擦因数 6. 如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。已知静电力常量为k，则（　　） A. A、C两点的电场强度相同 B. B点的电场强度大小为 C. D点的电场强度大小不可能为0 D. A点的电场强度大小为 7. 火箭发射领域“世界航天第一人”是明朝的士大夫万户，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、燃料、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 火箭的推力来源于空气的浮力 B. 在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为 C. 喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为 D. 在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求，全选对得6分，选对但不全得3分，错选得0分）。 8. 天文学家利用万有引力定律计算天王星位置过程中，出现了一定的误差．他们猜测在天王星的轨道外，肯定有一颗没有发现的行星，该行星的引力不断地影响着天王星的运动．最终，科学家们通过计算“找”到了这颗遥远的行星——海王星．若海王星绕太阳逆时针运行的运动轨迹如图所示，图中为长轴，为短轴，若只考虑万有引力的作用，下列说法正确的是（ ） A. 海王星在A点的速率大于在B点的速率 B. 海王星在B点的加速度与在D点的加速度相同 C. 海王星从A到B的过程中与太阳的连线在相同单位时间内扫过的面积比从B到C的大 D. 海王星从C到D所用的时间大于从D到A的时间 9. 中国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。如图所示，探测器从地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入月球表面附近的工作轨道，开始对月球进行探测。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过点时的加速度相等 B. 探测器在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大 C. 探测器在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上的小 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过点时的速度比在轨道Ⅱ上经过点时的速度小 10. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是( ) A. 带电粒子所带电荷为正； B. 带电粒子在a、b两点的受力方向可以判定； C. 带电粒子在a、b两点的加速度,a处较大 D. 带电粒子在a、b两点的速度b点的速度较大； 三、实验题（第11题8分，12题8分，共16分）。 11. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”） （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球平抛的初速度_____m/s（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=_____（用斜率k和初速度表示）。 12. 某同学用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。 （1）对于本实验操作的说法正确的是___________。 A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B.应用秒表测出重物下落的时间 C.选用的重物的密度和质量大些，有利于减小误差 D.选用重物的密度和质量小些，有利于减小误差 （2）若实验中所用重物的质量为。某同学选取了一条前两个点间距接近的纸带，0是打下的第一个点，打点时间间隔为，则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量（相对0）___________J，从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量___________J（，结果均保留三位有效数字）。 （3）发现动能的增加量和重力势能的减少量不相等，可能的原因是___________。 四、解答题（第13题10分，14题12分，15题16分，共38分）。 13. 如图所示，用绝缘细线将质量为4×10−3kg的带电小球悬挂在O点下，当空间加方向水平向右、大小为1×104N/C的匀强电场，小球再次静止时细线与竖直方向夹角为37°，此时小球距地面的高度为20cm。不计空气阻力，sin37°=0.6，g取10m/s2。求： （1）小球的带电性质及电量； （2）细线的拉力大小； （3）如果剪断细线，则小球经过多长时间着地。 14. 如图，轨道AB是一平滑曲面，其末端B切线沿水平方向。质量的小球从A点沿轨道AB由静止开始下滑，从B点飞出，最后落到水平面上的D点。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。已知，，，求： （1）小球到达B点时的速度； （2）小球刚运动到D点时重力的功率； （3）小球在轨道AB上运动时，克服阻力所做的功； 15. 如图，一质量为的滑块C放在水平台面上，C的最右边与台面右边缘齐平；一质量为的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C发生弹性碰撞，然后小球落到水平地面上的P点(位于释放点的正下方)。已知重力加速度为g。 （1）求细绳断裂前所承受的拉力大小F； （2）求平台的高度h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡密封线内相应的位置上，用2B铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。 2、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；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每个题目只有一个选项符合要求）。 1. 汽车自驾游是人们喜爱的出游方式之一，驾驶过程中常常离不开卫星导航，遵守交通规则安全文明驾驶是出游的重要保障。汽车在水平路面上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，这一过程中汽车所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】汽车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，这一过程中汽车所受合力方向位于轨迹的凹侧，且合力方向与速度方向的夹角大于。 故选C。 2. 小船在静水中的速度为4m/s，河宽为200m，水流速度为3m/s，下列说法中正确的是（ ） A. 小船过河的最短时间为50s B. 小船以最短时间过河，其位移为200m C. 船头垂直河岸过河，水速越大，过河时间越长 D. 小船垂直河岸过河所用时间为40s 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．小船要渡河时间最短，则在渡河过程中必须船头始终垂直于河岸渡河，此种情况下最短渡河时间为 小船在最短时间内渡河，其位移为 故A正确，BD错误； C．分运动与合运动具有各自的独立性，因此船头只要垂直河岸过河，则渡河时间最短，与水速大小无关，故C错误。 故选A。 3. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端以大小为v0的水平初速度抛出一个可视为质点的小球，小球落在斜面上。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中运动的时间为 B. 小球在空中运动水平位移大小为 C. 若仅将小球的初速度大小变为2v0，则小球在空中运动的水平位移大小变为原来的2倍 D. 若仅改变小球的初速度大小，则小球落在斜面上时速度方向可能垂直于斜面 【答案】B 【解析】 详解】A．根据平抛规律有 解得 故A错误； BC．水平方向有 仅将小球的初速度大小变为2v0，则小球在空中运动的水平位移大小变为原来的4倍，故B正确，C错误； D．设落到斜面的速度与水平方向的夹角为，则 倾斜角度为定值，所以落在斜面上速度与水平方向的夹角为定值，与速度大小无关，故D错误。 故选B。 4. 如图，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 角速度大小关系是 D. 线速度大小关系是 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，A、B两点的线速度大小相等，根据，由于，可知 由于B、C两点同轴转动，则B、C两点角速度相等，根据，由于，则有 综上分析可得， 故选C。 5. 如图所示，某人用绳子拉水平地面上的木箱以恒定速度向前运动，已知木箱的质量为，绳子的拉力大小为且与水平面夹角为，木箱与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 木箱受到的支持力可能为零 B. 木箱受到的摩擦力大小为 C. 绳子拉力的功率为 D. 木箱与地面间的动摩擦因数 【答案】C 【解析】 【详解】由平衡条件，水平方向 因此木箱与地面间的动摩擦因数为 竖直方向 绳子拉力的功率为 故选C。 6. 如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。已知静电力常量为k，则（　　） A. A、C两点的电场强度相同 B. B点的电场强度大小为 C. D点的电场强度大小不可能为0 D. A点的电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场叠加原理，可知AC两点的场强大小相同，方向不同，A错误； B．根据电场叠加原理，则有 B错误； C．根据电场叠加原理，则有 存在为0的可能性，C错误； D．根据电场叠加原理，则有 D正确。 故选D。 7. 火箭发射领域“世界航天第一人”是明朝的士大夫万户，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、燃料、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 火箭的推力来源于空气的浮力 B. 在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为 C. 喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为 D. 在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭的推力来源于喷出的高温高压气体（燃料燃烧时产生）对火箭的反作用力，故A错误； B．在燃气喷出后的瞬间，万户及其所携设备组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，设火箭的速度大小为，规定火箭运动方向为正方向，由动量守恒定律得 解得火箭的速度大小为 ，故B错误； C．喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动，上升的最大高度 ，故C正确； D．在火箭喷气过程中，燃料燃烧产生的高温高压气体（向后喷出）对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒，故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。每小题有多个选项符合要求，全选对得6分，选对但不全得3分，错选得0分）。 8. 天文学家利用万有引力定律计算天王星位置的过程中，出现了一定的误差．他们猜测在天王星的轨道外，肯定有一颗没有发现的行星，该行星的引力不断地影响着天王星的运动．最终，科学家们通过计算“找”到了这颗遥远的行星——海王星．若海王星绕太阳逆时针运行的运动轨迹如图所示，图中为长轴，为短轴，若只考虑万有引力的作用，下列说法正确的是（ ） A. 海王星在A点的速率大于在B点的速率 B. 海王星在B点的加速度与在D点的加速度相同 C. 海王星从A到B的过程中与太阳的连线在相同单位时间内扫过的面积比从B到C的大 D. 海王星从C到D所用的时间大于从D到A的时间 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，海王星与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等，其离太阳越近，转动线速度越大，因为A点到太阳的距离小于B点到太阳的距离，故其在A点的速率大于在B点的速率，故A正确； B．由题图可知，海王星在B、D两点与太阳的连线不在同一方向，故加速度的方向不同，故B错误； C．由开普勒第二定律可知，海王星在绕太阳运行的过程中，其轨道与太阳连线在相同单位时间内扫过的面积均相等，故C错误； D．由上述分析可知，海王星在段的平均速率大于在段的平均速率，故 根据对称性，海王星在段的速率小于在段的速率，故即 ，故D正确。 故选AD。 9. 中国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。如图所示，探测器从地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入月球表面附近的工作轨道，开始对月球进行探测。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过点时的加速度相等 B. 探测器在轨道Ⅲ上的运行速度比月球的第一宇宙速度大 C. 探测器在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上的小 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过点时的速度比在轨道Ⅱ上经过点时的速度小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过P点时所受的万有引力相同，所以探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过P点时的加速度相等，故A正确； B．探测器在圆轨道上绕月运行的最大速度为月球的第一宇宙速度，可知探测器在轨道Ⅲ上的运行速度不可能比月球的第一宇宙速度大，故B错误； C．根据开普勒第三定律可知，探测器在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上的小，故C正确； D．探测器在轨道Ⅰ上的P点减速做向心运动进入轨道Ⅱ，可知探测器在轨道Ⅰ上经过P点的速度比在轨道Ⅱ上经过P点的速度大，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是( ) A. 带电粒子所带电荷为正； B. 带电粒子在a、b两点的受力方向可以判定； C. 带电粒子在a、b两点的加速度,a处较大 D. 带电粒子在a、b两点的速度b点的速度较大； 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性。故A错误； B．粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故B正确； C．根据电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，判断出a点的电场强度大，故a点的电场力的大，根据牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大。故C正确； D．粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，从a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在a点的速度较大。故D错误。 三、实验题（第11题8分，12题8分，共16分）。 11. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”） （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球平抛的初速度_____m/s（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=_____（用斜率k和初速度表示）。 【答案】（1）AB （2）较高 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]A．斜槽的末端必须调节成水平，保证小球初速度水平，抛出后做平抛运动，故A正确； B．每次释放小球的位置必须相同，保证平抛的初速度相同，故B正确； C．记录小球位置时，不需要每次必须严格地等距离下降，只要保证小球平抛即可，故C错误； D．小球运动时只受重力作用，所以不应与木板上的白纸相接触，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]由图可知小球下落相同高度时，图线①所对应的小球水平位移大，说明图线①所对应的小球水平速度大，根据能量守恒，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置较高。 【小问3详解】 [1]由竖直方向上 水平方向上 由题图中数据代入上式可得 【小问4详解】 [1]根据平抛规律可得， 可得 又因为斜率为k，故 解得 12. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）对于本实验操作的说法正确的是___________。 A.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B.应用秒表测出重物下落的时间 C.选用的重物的密度和质量大些，有利于减小误差 D.选用的重物的密度和质量小些，有利于减小误差 （2）若实验中所用重物的质量为。某同学选取了一条前两个点间距接近的纸带，0是打下的第一个点，打点时间间隔为，则在纸带上打下点3时重物的动能的增加量（相对0）___________J，从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量___________J（，结果均保留三位有效数字）。 （3）发现动能的增加量和重力势能的减少量不相等，可能的原因是___________。 【答案】 ①. AC ②. 5.28 ③. 5.44 ④. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]A．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，以减小纸带与打点计时器之间的摩擦，故A正确； B．打点计时器就是计时仪器，则不需要秒表测重物下落的时间。故B错误； CD．选用的重物的密度和质量大些，有利于减小误差。故C正确；D错误。 故选AC。 （2）[2]纸带上打下点3时的速度 此时重物的动能 [3]从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量 （3）[4]实验中由于需要克服各种阻力(纸带与计时器之间有摩擦，空气阻力等)做功，机械能减少。 四、解答题（第13题10分，14题12分，15题16分，共38分）。 13. 如图所示，用绝缘细线将质量为4×10−3kg的带电小球悬挂在O点下，当空间加方向水平向右、大小为1×104N/C的匀强电场，小球再次静止时细线与竖直方向夹角为37°，此时小球距地面的高度为20cm。不计空气阻力，sin37°=0.6，g取10m/s2。求： （1）小球的带电性质及电量； （2）细线的拉力大小； （3）如果剪断细线，则小球经过多长时间着地。 【答案】（1）带正电， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力、沿绳子方向的拉力，则电场力向右才可能维持平衡，因此小球带正电。根据平衡条件可知 代入数据解得 【小问2详解】 设绳子的拉力大小为，根据平衡条件可知 代入数据解得 【小问3详解】 剪断细线，小球在竖直方向上做自由落体运动，则有 代入数据解得 14. 如图，轨道AB是一平滑曲面，其末端B的切线沿水平方向。质量的小球从A点沿轨道AB由静止开始下滑，从B点飞出，最后落到水平面上的D点。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。已知，，，求： （1）小球到达B点时的速度； （2）小球刚运动到D点时重力的功率； （3）小球在轨道AB上运动时，克服阻力所做的功； 【答案】（1）6m/s；（2）80W；（3）7J 【解析】 【详解】（1）根据 得 解得 （2）在D点 所以 （3）从A→B，对小球由动能定理得 解得 则克服阻力所做的功 15. 如图，一质量为的滑块C放在水平台面上，C的最右边与台面右边缘齐平；一质量为的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C发生弹性碰撞，然后小球落到水平地面上的P点(位于释放点的正下方)。已知重力加速度为g。 （1）求细绳断裂前所承受的拉力大小F； （2）求平台的高度h。 【答案】（1）3mg；（2）L。 【解析】 【详解】（1）设小球运动到最低点时速率为，对小球向下摆动过程，由动能定理得 解得 设小球在圆周最低点时所受细绳拉力大小，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，细绳断裂前所承受拉力 （2）小球和滑块C发生弹性碰撞，以v0方向为正方向，由动量守恒及机械能守恒，得 联立解得 碰撞C后小球做平抛运动，有竖直位移 水平分位移 联立解得h=L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $