精品解析：河北省保定市3+1联考2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

2024～2025学年高一下学期期末调研考试 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：人教版必修第二册，选择性必修第一册第一章。 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. 关于火箭、反冲现象，下列说法正确的是（　　） A. 火箭、汽车的运动都属于反冲运动 B. 火箭做加速运动的原因是发动机推动外部空气，空气反作用力推动火箭 C. 为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身 D. 喷气式飞机、轮船航行的运动都属于反冲运动 2. 太阳系目前已知的八大行星按距日距离由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图所示，海王星和地球绕太阳运行轨迹为椭圆，下面说法正确的是（　　） A. 海王星绕太阳运行过程中速率不变 B. 海王星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长 C. 地球靠近太阳的过程中运行速率减小 D. 在相等时间内海王星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 3. 如图所示，沿倾斜杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳跨过不计大小的定滑轮拉水平面上的物体B（B离定滑轮足够远）。物体A在初位置时，间伸直的细绳与杆刚好垂直，则物体A从初位置运动到定滑轮正下方点的过程中（两段细绳始终保持伸直），以下说法正确的是（　　） A. 物体B向右匀速运动 B. 物体B向右加速运动 C. 物体B向右减速运动 D. 物块B向右先加速运动，后减速运动 4. 如图，同一小球（图中未画出）分别在类似于漏斗形的容器的不同水平面内做匀速圆周运动，不计一切阻力。关于小球通过a、b两处时运动和受力的情况，下列说法正确的是（　　） A. 小球在a、b两处做匀速圆周运动的圆心均为点 B. 角速度的大小关系为 C. 向心加速度的大小关系为 D. 向心力的大小关系为 5. 假设一小球的质量约为50g，从高楼的窗户自由下落到地面，小球与地面接触时间约为0.01s后减速为零，下落到地面的瞬时速度约为20m/s。小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s²。试估算小球对地面平均作用力的大小约为（　　） A. 25N B. 50N C. 75N D. 100N 6. 足球运动员训练射门时，将球从M点斜向上踢出，水平撞在球门上端横梁上N点，反弹后又水平飞出落到P点（与横梁相撞的时间忽略不计），如图所示，M、N′、P三点在同一水平面上，NN′竖直，垂直于MP。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 足球在MN段运动的时间小于在NP段运动的时间 B. 足球在MN段运动的时间大于在NP段运动的时间 C. 足球碰撞N点前的速度大于碰撞N点后的速度 D. 足球碰撞N点前的速度等于碰撞N点后的速度 7. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时它和O点的连线与之间的夹角为60°，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 若此时摩擦力为0，则物块对陶罐的作用力为 B. 若此时摩擦力为0，则物块的线速度为 C. 若转速增加，物块与陶罐间的摩擦力增大 D. 若转速增加，物块将沿罐壁向上滑动 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于物理概念或事实，下列说法正确的是（　　） A. 运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小运动员落地前瞬间的动量 B. 在电视机等物体包装箱里垫上泡沫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的力 C. 根据，可以把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力 D. 作用在静止物体上的力，其冲量一定为零 9. 如图所示，一根轻质弹簧与质量为的滑块连接后，穿在一根光滑竖直杆上，弹簧下端与竖直杆的下端连接，一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物连接起来。图中、两点等高，线段长为，与水平方向的夹角，重物的质量，把滑块从图中点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过、两点时，弹簧对滑块的弹力大小相等，不计滑轮的摩擦，重力加速度为，，。在滑块从到的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑块的速度一直增大 B. 轻绳对滑块做功 C. 滑块在位置的速度 D. 与的机械能之和先增大后减小 10. 如图所示，以的恒定速度逆时针转动的倾斜传送带与水平地面之间的夹角，在传送带上端无初速度地释放一个质量m=0.25kg的物块A，同时与物块A质量相等的物块B以v=4m/s的初速度从传送带底部冲上传送带，两物块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，当A与传送带刚好共速时，两物块相碰并粘在一起，重力加速度，，，忽略空气阻力，两物块均可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. A开始下滑时的加速度大小为 B. B上滑时的加速度大小为 C. A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小为2m/s D. 碰撞前两物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的总热量为2.4J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图所示的装置描绘平抛运动的轨迹并测定平抛运动的初速度。器材有：铁架台、斜槽、固定有白纸和复写纸的方木板、重垂线及铅笔等。实验装置如图所示。 （1）除上述器材外，本实验还需要下列哪些器材______（填选项序号）。 A. 刻度尺 B. 小木球 C. 小钢球 D. 天平 （2）实验时，下列做法正确的是______（填选项序号）。 A. 调整斜槽末端水平 B. 将木板调整到竖直平面 C. 每次应使小球以很大的速度做平抛运动 （3）以小球离开轨道末端时球心在白纸上的投影位置为坐标原点O，建立平面直角坐标系。让小球多次由同一位置静止释放，通过描点得到小球做平抛运动时球心的轨迹如图所示。在轨迹上取、和三点，测得，，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度大小为______（用a、b和g表示）。 12. 物理小组用图甲所示的装置来探究系统的机械能守恒。实验前测得当地的重力加速度大小g=9.8m/s²。交流电频率为50Hz。请完成下列填空： （1）在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图乙所示，则打下B点时重物的速度大小为_____m/s（结果保留三位有效数字）； （2）测得重物的质量m=0.2kg，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为_____J（结果保留两位有效数字），C点可能是第_____（选填“11”、“12”或“13”）个计数点； （3）甲将测得的数据描绘图像，求得图线斜率为k，由静止下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为_____（结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。 13. 舰载机起飞模拟过程可简化为如下过程：如图所示，质量的舰载机，先在长L=72m的水平甲板上做匀加速运动加速到60m/s，且刚好达到发动机的额定功率，再在倾角、长s=50m的倾斜甲板上以额定功率加速，舰载机离开倾斜甲板时速度达到起飞速度75m/s。设整个过程的摩擦阻力（包括空气阻力）恒为不变，忽略舰载机长度，舰载机经过甲板交界处没有能量损失，不考虑起飞时航空母舰的航行速度及风速，取：，重力加速度g取，求： （1）舰载机从启动到飞离甲板重力势能的增加量； （2）舰载机在水平甲板上的牵引力大小； （3）舰载机从启动到飞离甲板的时间（结果保留两位有效数字）。 14. 如图所示，水平地面上固定一装置。质量m=0.1kg的小滑块从距地面高H处由静止释放，沿弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角的斜轨道BC运动，竖直圆轨道与弧形轨道、水平直轨道AB在A点相切，且竖直圆轨道在A点相互错开（未画出），使滑块从弧形轨道滑下后从A点进入竖直圆轨道，经圆轨道最高点D后再运动到A点，最后从点A进入到水平直轨道AB．已知小滑块第一次运动到A点时速度大小为，竖直圆轨道半径R=0.2m，小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5，不计其他摩擦，不考虑滑块在B处的能量损失。0.8，重力加速度g取10m/s2，求： （1）H的大小； （2）小滑块运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力F的大小； （3）小滑块在斜面BC（足够长）上的最大高度h。 15. 如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为m处放置小物块A，A，B质量均为kg，A与转盘之间的动摩擦因数为，现在用原长为m、劲度系数N/m弹簧将两者拴接，重力加速度m/s，假设弹簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则： （1）若弹簧处于原长，缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的； （2）若转盘的角速度rad/s，A可以放置在离中心距离不同的位置上，且A始终不打滑，求满足条件的A转动半径的大小范围： （3）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满足条件的转盘角速度的大小范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年高一下学期期末调研考试 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：人教版必修第二册，选择性必修第一册第一章。 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. 关于火箭、反冲现象，下列说法正确的是（　　） A. 火箭、汽车的运动都属于反冲运动 B. 火箭做加速运动的原因是发动机推动外部空气，空气反作用力推动火箭 C. 为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身 D. 喷气式飞机、轮船航行的运动都属于反冲运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭的运动属于反冲，但汽车依靠地面摩擦力驱动，并非反冲，故A错误； B．火箭的加速源于喷出燃料的反冲力，而非推动外部空气，故B错误； C．用肩部抵住枪身可增大系统质量，减少后坐速度，从而减小反冲影响，故C正确； D．喷气式飞机通过喷气反冲前进，属于反冲；轮船螺旋桨依赖水的反作用力，不属反冲，故D错误。 故选C。 2. 太阳系目前已知的八大行星按距日距离由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如图所示，海王星和地球绕太阳运行轨迹为椭圆，下面说法正确的是（　　） A. 海王星绕太阳运行过程中速率不变 B. 海王星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长 C. 地球靠近太阳的过程中运行速率减小 D. 在相等时间内海王星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由开普勒第二定律可知，海王星（地球）运行过程中靠近太阳速率变大，远离太阳速率变小，故AC错误； B．由开普勒第三定律，因海王星的运动轨迹半长轴更长，所以海王星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长，故B正确； D．由开普勒第二定律知，在相等时间内，同一行星在相等时间内和太阳的连线扫过的面积相等，故D错误。 故选B 。 3. 如图所示，沿倾斜杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳跨过不计大小的定滑轮拉水平面上的物体B（B离定滑轮足够远）。物体A在初位置时，间伸直的细绳与杆刚好垂直，则物体A从初位置运动到定滑轮正下方点的过程中（两段细绳始终保持伸直），以下说法正确的是（　　） A. 物体B向右匀速运动 B. 物体B向右加速运动 C. 物体B向右减速运动 D. 物块B向右先加速运动，后减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】将A的实际运动按其运动效果分解，设绳与杆的夹角为，使绳伸长的速度即为物体B向前运动的速度，则根据三角函数的关系可以知道 随着角的减小可知增大，即增大，则物体B做加速运动。 选选B。 4. 如图，同一小球（图中未画出）分别在类似于漏斗形的容器的不同水平面内做匀速圆周运动，不计一切阻力。关于小球通过a、b两处时运动和受力的情况，下列说法正确的是（　　） A. 小球在a、b两处做匀速圆周运动的圆心均为点 B. 角速度的大小关系为 C. 向心加速度的大小关系为 D. 向心力的大小关系为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在a、b两处做匀速圆周运动的圆心均不为点，圆心一定在圆周所在平面内，A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 ，a处的角度小半径大，所以角速度的大小关系为，B正确； C．由得 ，向心加速度的大小关系为，C错误； D．由得向心力的大小关系为，D错误。 故选B。 5. 假设一小球的质量约为50g，从高楼的窗户自由下落到地面，小球与地面接触时间约为0.01s后减速为零，下落到地面的瞬时速度约为20m/s。小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s²。试估算小球对地面平均作用力的大小约为（　　） A. 25N B. 50N C. 75N D. 100N 【答案】D 【解析】 【详解】设向上为正方向，地面对小球的平均作用力为 根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化 解得 代入数据得 由牛顿第三定律，小球对地面的平均作用力大小为，约为100N。 故选D。 6. 足球运动员训练射门时，将球从M点斜向上踢出，水平撞在球门上端横梁上N点，反弹后又水平飞出落到P点（与横梁相撞的时间忽略不计），如图所示，M、N′、P三点在同一水平面上，NN′竖直，垂直于MP。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 足球在MN段运动的时间小于在NP段运动的时间 B. 足球在MN段运动的时间大于在NP段运动的时间 C. 足球碰撞N点前的速度大于碰撞N点后的速度 D. 足球碰撞N点前的速度等于碰撞N点后的速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．把足球的运动逆向分析，可认为小球做平抛运动，根据平抛运动规律 可得足球的运动时间为 球在MN段和NP段高度相同，所以球在MN段运动的时间等于球在NP段运动的时间，故AB错误； CD．根据平抛运动规律 根据题意可知 则球碰撞N点前的速率大于球碰撞N点后的速率，故C正确、D错误。 故选 C。 7. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时它和O点的连线与之间的夹角为60°，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 若此时摩擦力为0，则物块对陶罐的作用力为 B. 若此时摩擦力为0，则物块的线速度为 C. 若转速增加，物块与陶罐间的摩擦力增大 D. 若转速增加，物块将沿罐壁向上滑动 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若此时摩擦力为0，对物块受力情况如图所示 由上图可知，物块受到的支持力和重力的合力提供物块做圆周运动的向心力，则有， 解得， 故A正确，B错误； CD．若物块所受摩擦力为0时，则有， 解得 若刚开始的转速小于，则物块所受摩擦力方向沿切线方向向上，此时转速增加，则物块与陶罐间的摩擦力减小，物块有向下运动趋势；若刚开始的转速大于，则物块所受摩擦力方向沿切线方向向下，此时转速增加，则物块与陶罐间的摩擦力增大，若继续增大，物块将沿罐壁向上滑动。由题知，刚开始的转速与的大小关系不确定，故物块所受摩擦力的变化情况和物块的运动情况无法确定，故CD错误。 故选A。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于物理概念或事实，下列说法正确的是（　　） A. 运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小运动员落地前瞬间的动量 B. 在电视机等物体包装箱里垫上泡沫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的力 C. 根据，可以把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力 D. 作用在静止物体上的力，其冲量一定为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子不能减小运动员落地前瞬间的动量，故A错误； B．在电视机等物体包装箱里垫上泡沫，延长了作用时间，可以减小物体在碰撞过程中受到的力，故B正确； C．根据，可以把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力，故C正确； D．根据可知作用在静止物体上的力，其冲量不为零，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一根轻质弹簧与质量为的滑块连接后，穿在一根光滑竖直杆上，弹簧下端与竖直杆的下端连接，一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物连接起来。图中、两点等高，线段长为，与水平方向的夹角，重物的质量，把滑块从图中点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过、两点时，弹簧对滑块的弹力大小相等，不计滑轮的摩擦，重力加速度为，，。在滑块从到的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑块的速度一直增大 B. 轻绳对滑块做功 C. 滑块在位置的速度 D. 与的机械能之和先增大后减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由A、B两点弹簧对滑块的弹力大小相等可知，A点弹簧处于压缩状态，B点弹簧处于伸长状态，B点P所受合力竖直向下，则P在越来越靠近B点过程中必有所受合力方向竖直向下的阶段，该阶段P的速度减小，故 A 错误； BC．滑块 P在A、B两点时，弹簧对滑块的弹力大小相等，即弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能相等，到B点时，Q的速度为零，则系统由机械能守恒可得 解得 因为 A、B两点弹簧弹性势能相等，即弾簧对 P 做功为零，所以细绳对 P做的功等于P 增加的机械能，则 ，故 B错误，C正确； D．由 A 选项项分析知，从 A 点到B 点过程中弹簧对P、Q整体先做正功，后做负功，所以P与Q的机械能先增大后减小，故 D正确。 故选CD。 10. 如图所示，以的恒定速度逆时针转动的倾斜传送带与水平地面之间的夹角，在传送带上端无初速度地释放一个质量m=0.25kg的物块A，同时与物块A质量相等的物块B以v=4m/s的初速度从传送带底部冲上传送带，两物块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，当A与传送带刚好共速时，两物块相碰并粘在一起，重力加速度，，，忽略空气阻力，两物块均可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. A开始下滑时的加速度大小为 B. B上滑时的加速度大小为 C. A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小为2m/s D. 碰撞前两物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的总热量为2.4J 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．A和B的均相对传送带向上运动，摩擦力的方向沿传送带向下，A开始下滑时和B上滑时的加速度大小相等，设为a，根据牛顿第二定律有 解得，故A正确，B错误； C．A与传送带达到共速所需时间为 故A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小为,故C正确； D．设碰撞前两物块相对传送带发生的位移大小分别为和，则， 碰撞前两物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的总热量为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图所示的装置描绘平抛运动的轨迹并测定平抛运动的初速度。器材有：铁架台、斜槽、固定有白纸和复写纸的方木板、重垂线及铅笔等。实验装置如图所示。 （1）除上述器材外，本实验还需要下列哪些器材______（填选项序号）。 A. 刻度尺 B. 小木球 C. 小钢球 D. 天平 （2）实验时，下列做法正确的是______（填选项序号）。 A. 调整斜槽末端水平 B. 将木板调整到竖直平面 C. 每次应使小球以很大的速度做平抛运动 （3）以小球离开轨道末端时球心在白纸上的投影位置为坐标原点O，建立平面直角坐标系。让小球多次由同一位置静止释放，通过描点得到小球做平抛运动时球心的轨迹如图所示。在轨迹上取、和三点，测得，，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度大小为______（用a、b和g表示）。 【答案】（1）AC （2）AB （3） 【解析】 【小问1详解】 研究平抛运动的实验不需要测量质量，不需要天平，需要刻度尺测量距离，选择小球时为了减小阻力，选择质量大体积小的小钢球。 故选AC。 【小问2详解】 A．为保证小球离开斜槽做平抛运动，小球必须有水平初速度，所以斜槽末端的切线必须水平，故A正确； B．小球做平抛运动是在竖直平面内，所以将木板调整到竖直平面，故B正确； C．小球的初速度要适当，并非越大越好，故C错误。 故选AB。 【小问3详解】 因为水平方向匀速运动，且 说明相邻两点间的时间间隔相同，竖直方向做匀加速直线运动，有 解得 小球做平抛运动的初速度大小为 12. 物理小组用图甲所示的装置来探究系统的机械能守恒。实验前测得当地的重力加速度大小g=9.8m/s²。交流电频率为50Hz。请完成下列填空： （1）在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点，得到的纸带如图乙所示，则打下B点时重物的速度大小为_____m/s（结果保留三位有效数字）； （2）测得重物的质量m=0.2kg，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为_____J（结果保留两位有效数字），C点可能是第_____（选填“11”、“12”或“13”）个计数点； （3）甲将测得的数据描绘图像，求得图线斜率为k，由静止下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为_____（结果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示）。 【答案】（1）2.07 （2） ①. 0.52 ②. 13 （3）m（g-k）h 【解析】 【小问1详解】 打下B点时重物的速度大小为 【小问2详解】 重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 根据 解得 则C点可能是第13个计数点； 【小问3详解】 设重物所受的阻力为f，根据动能定理有mgh-fh=mv2 整理可得 所以 则f=m（g-k） 根据功能关系 可知重力势能减小量与动能增加量之间的差值为克服阻力做的功，即为m（g-k）h。 13. 舰载机起飞模拟过程可简化为如下过程：如图所示，质量的舰载机，先在长L=72m的水平甲板上做匀加速运动加速到60m/s，且刚好达到发动机的额定功率，再在倾角、长s=50m的倾斜甲板上以额定功率加速，舰载机离开倾斜甲板时速度达到起飞速度75m/s。设整个过程的摩擦阻力（包括空气阻力）恒为不变，忽略舰载机长度，舰载机经过甲板交界处没有能量损失，不考虑起飞时航空母舰的航行速度及风速，取：，重力加速度g取，求： （1）舰载机从启动到飞离甲板重力势能的增加量； （2）舰载机在水平甲板上的牵引力大小； （3）舰载机从启动到飞离甲板的时间（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 舰载机从启动到飞离甲板升高的高度 舰载机从启动到飞离甲板重力势能的增加量 代入数值得 【小问2详解】 由动能定理有 代入数值得 【小问3详解】 发动机额定功率 舰载机在水平面甲板上运动时间 设在倾斜甲板上运动时间为，由动能定理有 其中， 代入数值得 舰载机在甲板上运动时间 14. 如图所示，水平地面上固定一装置。质量m=0.1kg的小滑块从距地面高H处由静止释放，沿弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角的斜轨道BC运动，竖直圆轨道与弧形轨道、水平直轨道AB在A点相切，且竖直圆轨道在A点相互错开（未画出），使滑块从弧形轨道滑下后从A点进入竖直圆轨道，经圆轨道最高点D后再运动到A点，最后从点A进入到水平直轨道AB．已知小滑块第一次运动到A点时速度大小为，竖直圆轨道半径R=0.2m，小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5，不计其他摩擦，不考虑滑块在B处的能量损失。0.8，重力加速度g取10m/s2，求： （1）H的大小； （2）小滑块运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力F的大小； （3）小滑块在斜面BC（足够长）上的最大高度h。 【答案】（1）0.8m （2） （3）0.48m 【解析】 【小问1详解】 滑块从开始下滑到到达轨道A点过程，由动能定理有 解得 【小问2详解】 从A点到D点过程，对滑块，由机械能守恒定律有 在D点，由牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律有 【小问3详解】 从A到BC上最高点过程，对滑块，由动能定理有 解得 15. 如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为m处放置小物块A，A，B质量均为kg，A与转盘之间的动摩擦因数为，现在用原长为m、劲度系数N/m弹簧将两者拴接，重力加速度m/s，假设弹簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则： （1）若弹簧处于原长，缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的； （2）若转盘的角速度rad/s，A可以放置在离中心距离不同的位置上，且A始终不打滑，求满足条件的A转动半径的大小范围： （3）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满足条件的转盘角速度的大小范围。 【答案】（1）5rad/s；（2）；（3）rad/s 【解析】 【详解】（1）设盘的角速度为时，物块A将开始滑动，则 代入数值解得A即将打滑时 rad/s （2）A放置在离中心距离不同的位置上弹力不同，由临界条件可得 由胡克定律可知 代入数值解得 m，m 故满足条件的A转动半径rA的大小范围 （3）若小物块B解除固定状态，则物块B刚好滑动时弹簧拉力为，则对B有 由胡克定律可知 可得 m 对A受力分析，为了保证B不打滑，则有 可得 rad/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $