精品解析：甘肃省天水市秦安县第一中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

2024-2025学年第二学期高一级期末考试 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名和考号填写在答题卡指定位置。 2.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框涂黑。如图改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，只需交回答题卡。 一、选择题：本题共10小题，共43分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 物体做匀速圆周运动时，保持不变的量是（　　） A. 向心力 B. 角速度 C. 线速度 D. 加速度 【答案】B 【解析】 详解】AD．物体做匀速圆周运动时，向心力和向心加速度大小不变，方向指向圆心不断变化，AD不符合题意； B．做匀速圆周运动的物体，角速度不变，是恒量，B符合题意； C．做匀速圆周运动时，线速度大小不变，方向沿圆周的切线方向不断变化，C不符合题意。 故选B。 2. 下列关于教材中的情境，其中说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过 B. 图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C. 图3竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯做匀变速曲线运动 D. 图4洗衣机脱水的原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律可得 可知为了防止爆胎，应慢速驶过，故A错误； B．图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法，故B正确； C．图3竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯的加速度方向时刻发生变化，做加速度变化的曲线运动，故C错误； D．图4洗衣机脱水的原理是：水滴受到的实际力不足以提供所需的向心力，做离心运动，从而沿切线甩出，故D错误。 故选B。 3. 质量为的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据图像可知物块运动到处，F做的总功为 该过程根据动能定理得 解得物块运动到处时的速度为 故此时F做功的瞬时功率为 故选A。 4. 质量为m的物体以加速度匀加速下落h，为重力加速度，则（　　） A. 物体重力势能减小 B. 物体机械能减小 C. 物体动能增加 D. 物体机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力势能的减少量等于重力做功，即，A错误； B．机械能的减少量等于克服阻力做的功。由牛顿第二定律 代入 得 因此机械能减少量为，B错误； C．动能增加量等于合外力做功，即，C正确； D．由于存在阻力，机械能减少，D错误。 故选C。 5. 2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道、为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小 B. 在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大 C. 在轨道2上机械能与在轨道1上相等 D. 利用引力常量和轨道1的周期，可求出月球的质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．在轨道2上从A向B运动过程中，探测器远离月球，月球对探测器的引力做负功，根据动能定理，动能逐渐减小，A正确； B．探测器受到万有引力，由 解得 在轨道2上从A向B运动过程中，r增大，加速度逐渐变小，B错误； C．探测器在A点从轨道1变轨到轨道2，需要加速，机械能增加，所以探测器在轨道2上机械能大于在轨道1上的机械能，C错误； D．探测器在轨道1上做圆周运动，根据万有引力提供向心力，得 解得 利用引力常量G和轨道1的周期T，还需要知道轨道1的半径r，才能求出月球的质量，D错误。 故选A。 6. 如图甲所示是我国大疆某型号无人机物流送货场景，其自重为6.2kg，载荷为2kg。图乙是该无人机在载荷情况下，从地面开始竖直升空过程的图像，其中0~2.5s为直线。2.5s末发动机输出功率达到最大，5s末达到最大速度，，则下列说法正确的是（　　） A. 0~5s内的平均速度为3m/s B. 1s末发动机提供的升力为98.4N C. 0~5s发动机用于升空的功率恒定 D. 0~5s无人机上升的最大高度为20m 【答案】B 【解析】 【详解】A．在图象中的“面积”等于位移，可知0~5s内的平均速度，故A错误； B．由图象知时无人机的加速度为 由牛顿第二定律得，无人机牵引力满足 解得，故B正确； C．0~2.5s做匀加速运动，牵引力恒定，速度增加，根据P=Fv，则输出功率在逐渐增大；2.5~5s内输出功率不变，故C错误； D．速度时间图象的面积表示位移，由图象可知，前2.5s上升了。 2.5s末到5s末，无人机最大输出功率P=Fv=98.4×5W=492W 由动能定理得 解得 上升的最大高度为，故D错误； 故选B。 7. 随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为。要使飞行器在距星球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】飞行器在轨道半径处的总机械能包括动能和势能。 引力势能为 根据万有引力提供向心力，在星球表面有，解得轨道速度满足，对应动能，总机械能 根据机械能守恒，初始动能，解得。 故选B。 8. 如图所示，质量为的滑块静止在光滑的水平面上，滑块的光滑弧面底部与水平面相切，一质量为的小球以速度向着滑块运动。假设小球不能越过滑块，则（　　） A. 小球运动到最高点的过程中，小球和滑块组成的系统动量守恒 B. 小球运动到最高点时滑块的速度大小为v= C. 小球运动到最高点时的高度为 D. 小球运动到最高点时高度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球滑到最高点的过程中，小球和弧面组成的系统竖直方向动量不守恒，则小球和弧面组成的系统动量不守恒，故A错误； B．小球和弧面组成的系统水平方向动量守恒，则有 解得小球滑到最高点时滑块的速度大小为，故B正确； C．根据系统机械能守恒定律可得 D．解得小球滑到最高点时的高度为，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 科学团队在地球表面进行探测器的悬停实验，为未来探测器在更遥远的天体安全着陆做准备。当探测器向下喷出气体时，探测器悬停在地表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为ρ，横截面积为S，喷出时的速度大小为v，重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，探测器的质量保持不变，不计空气阻力，则（ ） A. 探测器对喷射气体的冲量大小等于喷射气体对探测器的冲量大小 B. 探测器与喷射气体两者的动量变化量大小相等，方向相反 C. 探测器单位时间内喷出气体的质量为 D. 探测器的质量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．探测器对喷射气体的作用力与喷射气体对探测器的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，具有同时性；可知探测器对喷射气体的冲量大小等于喷射气体对探测器的冲量大小，故A正确； B．当探测器向下喷出气体时，探测器悬停在地表上空，可知探测器的动量变化量大小为零，而喷射气体的动量变化不为零，故B错误； C．时间内探测器喷出气体的质量为 则探测器单位时间内喷出气体的质量为 故C错误； D．设探测器的质量为，探测器喷出气体过程，探测器与气体之间的作用力为，以探测器为对象，根据受力平衡可得 以喷出气体为对象，根据动量定理可得 联立解得 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一个光滑半径为的半圆形管道在竖直平面内固定放置，为管道圆心，为水平直径。一条两端系有小球的细绳穿过管道，管道内径略大于小球直径，小球大小和绳的质量都忽略不计，小球的质量分别为和，初始时A球离点的距离也为，将A球由静止释放，随后无碰撞地进入管道，细绳始终处于绷紧。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 刚释放时绳上的拉力大小为 B. A球运动到管道的最高点时，管道对小球的作用力向上 C. A球运动到M处时，对管道的压力大小为 D. A球运动到管道最高点时对管道的压力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．刚释放时设绳上拉力为，对A有 对B有 联立可得 故A错误； C．当球运动到点的过程中，有 解得 弹力提供向心力，有 故C错误； BD．球运动到最高点的过程中，根据动能定理有 联立两式可得 在最高点时，向心力 解得 管道给小球的弹力向下，B错误，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列做法正确的是_____（填选项前的字母）。 A. 实验前，调节装置，使斜槽末端水平 B. 选用两个半径不同的小球进行实验 C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P（P为m1单独滑落时的平均落点）。 a．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点_____； b．分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系式_______成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）AC （2） ①. 用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点 ②. m1OP = m1OM＋m2ON 【解析】 【小问1详解】 A．为了确保小球做平抛运动，即实验前，调节装置，使斜槽末端水平，故A正确； B．为使两小球发生的碰撞为对心正碰，两小球半径需相同，故B错误； C．为使碰后入射小球与被碰小球同时飞出，需要用质量大的小球碰撞质量小的小球，故C正确。 故选AC。 【小问2详解】 [1]用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点； [2]碰撞前、后小球均做平抛运动，平抛高度相同，由 可知，小球的运动时间相同，所以水平位移与平抛初速度成正比，未放前，平抛落点为P点，放了未后，碰撞后、的落地分别为M点、N点，设平抛时间为t，故若碰撞前后动量守恒，有 整理得 若该式成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 12. 某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）以下三种测量速度的方案中，合理的是________。 A. 测量下落高度h，通过算出瞬时速度v B. 测量下落时间t，通过算出瞬时速度v C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度v （2）按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为________，动能的增加量为________。 （3）完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像，应以________为纵坐标。 【答案】（1）C （2） ①. mghB ②. （3）或 【解析】 【小问1详解】 AB．不能用和计算出瞬时速度v，因为这样就默认重物做自由落体运动，失去了验证的意义，AB错误； C．根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度v，C正确。 故选C。 小问2详解】 [1]重物重力势能的减少量为 [2]打B点时物体的速度为 ，动能的增加量为 解得 【小问3详解】 设摆锤释放时高度为h0，若机械能守恒则有 整理得 ，或 以h为横坐标，若要得到线性图像，应以或为纵坐标。 13. 在某星球表面上，一根长为L的细线一端固定，另一端拴一质量为m的砝码，使它在水平面内绕圆心O做角速度为的匀速圆周运动，如图所示。已知此时细线与竖直方向的夹角为θ。 （1）求该星球表面重力加速度g的大小； （2）若该星球的半径为R，某卫星在距该星球表面h高处做匀速圆周运动，则该卫星的线速度为多大？（忽略该星球的自转） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力有 根据万有引力与重力关系有 解得 14. 如图，M、N为固定在竖直平面内同一高度的两根细钉，间距。一根长为的轻绳一端系在M上，另一端竖直悬挂质量的小球，小球与水平地面接触但无压力。时，小球以水平向右的初速度开始在竖直平面内做圆周运动。小球牵引着绳子绕过N、M，运动到M正下方与M相距L的位置时，绳子刚好被拉断，小球开始做平抛运动。小球可视为质点，绳子不可伸长，不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求绳子被拉断时小球的速度大小，及绳子所受的最大拉力大小； （2）求小球做平抛运动时抛出点到落地点的水平距离； （3）若在时，只改变小球的初速度大小，使小球能通过N的正上方且绳子不松弛，求初速度的最小值。 【答案】（1）， （2）4m （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从最下端以速度v0抛出到运动到M正下方距离为L的位置时，根据机械能守恒定律 在该位置时根据牛顿第二定律 解得， 【小问2详解】 小球做平抛运动时， 解得x=4m 【小问3详解】 若小球经过N点正上方绳子恰不松弛，则满足 从最低点到该位置由动能定理 解得 15. 如图甲所示，倾角的粗糙斜面AB与足够长的光滑水平面BC通过一小段光滑圆弧（长度可忽略）平滑连接，将物块a从斜面上某位置由静止释放，物块a沿斜面下滑后滑入水平面，以速度与静止的物块b碰撞，b左侧有少量炸药，碰撞过程中炸药爆炸后a以速度反向弹回，在斜面上滑动到最高点时将a锁定，测得a在斜面上下滑的距离与上滑的距离之比为。a、b碰后b向右运动，与静止在水平面上、左端连着轻质弹簧的物块c碰撞，物块b接触弹簧瞬间记为时刻，时间内，物块b和c的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，、均为已知量。已知物块a的质量为，物块c的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，弹簧弹性势能与其形变量x的关系式为，炸药质量可忽略不计，爆炸过程中a、b质量均保持不变，取，。求： （1）物块a与斜面之间的动摩擦因数； （2）物块b的质量； （3）弹簧的最大压缩量； （4）时间内物块b的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 物块a沿斜面下滑过程，据动能定理可得 物块a沿斜面上滑过程，据动能定理可得 据题意，有 解得 【小问2详解】 物块a与物块b碰撞的过程中动量守恒，可得 解得 【小问3详解】 时间内，对b和c及弹簧组成的系统，动量守恒有 能量守恒有 解得 【小问4详解】 时间内任意时刻，对b和c及弹簧组成的系统，有 取极短时间，可得 时间内，可得 可得 据题意，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期高一级期末考试 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名和考号填写在答题卡指定位置。 2.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框涂黑。如图改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，只需交回答题卡。 一、选择题：本题共10小题，共43分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 物体做匀速圆周运动时，保持不变的量是（　　） A. 向心力 B. 角速度 C. 线速度 D. 加速度 2. 下列关于教材中的情境，其中说法正确的是（　　） A. 图1汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过 B. 图2所示为论述“物体做曲线运动的速度方向”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C. 图3竖直平面内转动的“水流星”，水和水杯做匀变速曲线运动 D. 图4洗衣机脱水的原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线甩出 3. 质量为的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 4. 质量为m的物体以加速度匀加速下落h，为重力加速度，则（　　） A. 物体重力势能减小 B. 物体机械能减小 C. 物体动能增加 D. 物体机械能保持不变 5. 2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道、为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　） A. 在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小 B. 在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大 C. 在轨道2上机械能与在轨道1上相等 D. 利用引力常量和轨道1的周期，可求出月球的质量 6. 如图甲所示是我国大疆某型号无人机物流送货场景，其自重为6.2kg，载荷为2kg。图乙是该无人机在载荷情况下，从地面开始竖直升空过程的图像，其中0~2.5s为直线。2.5s末发动机输出功率达到最大，5s末达到最大速度，，则下列说法正确的是（　　） A. 0~5s内的平均速度为3m/s B. 1s末发动机提供的升力为98.4N C. 0~5s发动机用于升空的功率恒定 D. 0~5s无人机上升的最大高度为20m 7. 随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为。要使飞行器在距星球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，质量为的滑块静止在光滑的水平面上，滑块的光滑弧面底部与水平面相切，一质量为的小球以速度向着滑块运动。假设小球不能越过滑块，则（　　） A. 小球运动到最高点的过程中，小球和滑块组成的系统动量守恒 B. 小球运动到最高点时滑块的速度大小为v= C. 小球运动到最高点时的高度为 D. 小球运动到最高点时的高度为 9. 科学团队在地球表面进行探测器的悬停实验，为未来探测器在更遥远的天体安全着陆做准备。当探测器向下喷出气体时，探测器悬停在地表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为ρ，横截面积为S，喷出时的速度大小为v，重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，探测器的质量保持不变，不计空气阻力，则（ ） A. 探测器对喷射气体的冲量大小等于喷射气体对探测器的冲量大小 B. 探测器与喷射气体两者的动量变化量大小相等，方向相反 C. 探测器单位时间内喷出气体的质量为 D. 探测器质量为 10. 如图所示，一个光滑半径为的半圆形管道在竖直平面内固定放置，为管道圆心，为水平直径。一条两端系有小球的细绳穿过管道，管道内径略大于小球直径，小球大小和绳的质量都忽略不计，小球的质量分别为和，初始时A球离点的距离也为，将A球由静止释放，随后无碰撞地进入管道，细绳始终处于绷紧。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 刚释放时绳上的拉力大小为 B. A球运动到管道的最高点时，管道对小球的作用力向上 C. A球运动到M处时，对管道的压力大小为 D. A球运动到管道最高点时对管道压力大小为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列做法正确的是_____（填选项前的字母）。 A. 实验前，调节装置，使斜槽末端水平 B. 选用两个半径不同的小球进行实验 C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P（P为m1单独滑落时的平均落点）。 a．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点_____； b．分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系式_______成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 12. 某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）以下三种测量速度的方案中，合理的是________。 A. 测量下落高度h，通过算出瞬时速度v B. 测量下落时间t，通过算出瞬时速度v C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度v （2）按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为________，动能的增加量为________。 （3）完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像，应以________为纵坐标。 13. 在某星球表面上，一根长为L的细线一端固定，另一端拴一质量为m的砝码，使它在水平面内绕圆心O做角速度为的匀速圆周运动，如图所示。已知此时细线与竖直方向的夹角为θ。 （1）求该星球表面重力加速度g的大小； （2）若该星球的半径为R，某卫星在距该星球表面h高处做匀速圆周运动，则该卫星的线速度为多大？（忽略该星球的自转） 14. 如图，M、N为固定在竖直平面内同一高度的两根细钉，间距。一根长为的轻绳一端系在M上，另一端竖直悬挂质量的小球，小球与水平地面接触但无压力。时，小球以水平向右的初速度开始在竖直平面内做圆周运动。小球牵引着绳子绕过N、M，运动到M正下方与M相距L的位置时，绳子刚好被拉断，小球开始做平抛运动。小球可视为质点，绳子不可伸长，不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求绳子被拉断时小球的速度大小，及绳子所受的最大拉力大小； （2）求小球做平抛运动时抛出点到落地点水平距离； （3）若在时，只改变小球的初速度大小，使小球能通过N的正上方且绳子不松弛，求初速度的最小值。 15. 如图甲所示，倾角的粗糙斜面AB与足够长的光滑水平面BC通过一小段光滑圆弧（长度可忽略）平滑连接，将物块a从斜面上某位置由静止释放，物块a沿斜面下滑后滑入水平面，以速度与静止的物块b碰撞，b左侧有少量炸药，碰撞过程中炸药爆炸后a以速度反向弹回，在斜面上滑动到最高点时将a锁定，测得a在斜面上下滑的距离与上滑的距离之比为。a、b碰后b向右运动，与静止在水平面上、左端连着轻质弹簧的物块c碰撞，物块b接触弹簧瞬间记为时刻，时间内，物块b和c的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，、均为已知量。已知物块a的质量为，物块c的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，弹簧弹性势能与其形变量x的关系式为，炸药质量可忽略不计，爆炸过程中a、b质量均保持不变，取，。求： （1）物块a与斜面之间的动摩擦因数； （2）物块b的质量； （3）弹簧的最大压缩量； （4）时间内物块b位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $