精品解析:甘肃省庆阳市华池县第一中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题
2025-08-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 庆阳市 |
| 地区(区县) | 华池县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.50 MB |
| 发布时间 | 2025-08-12 |
| 更新时间 | 2026-02-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53447406.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
甘肃省华池县第一中学2024—2025学年度第二学期期末考试
高一物理
注意事项:
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.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。
3.本试卷命题范围:必修第二册、必修第三册第九章。
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. 关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确是( )
A. 摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B. 摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C. 不论摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移
D. 不论摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的产生
2. 成语“簸扬糠秕”常用于自谦,形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止释放的米粒和糠秕因质量不同而落到地面不同位置,以达到分离米粒和糠秕的目的。空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 从释放到落地过程中,糠秕的运动时间等于米粒的运动时间
B. 落地时,米粒重力的瞬时功率等于糠秕重力的瞬时功率
C. 从释放到落地的过程中,米粒和糠秕重力做功相同
D. 从释放到落地的过程中,米粒和糠秕风力做功相同
3. 2023年6月15日,我国长征二号丁遥八十八运载火箭成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星准确送入预定轨道,刷新了我国一次发射卫星数量最多的纪录。质量相等的a、b、c三颗卫星,围绕地球做匀速圆周运动的轨道分布如图所示,卫星a( )
A. 受地球引力最小 B. 运行的周期最小
C. 运行的速度最小 D. 运行的加速度最小
4. 如图所示,将湿透的雨伞水平匀速旋转,保持伞边缘到水平地面的高度一定,水滴自雨伞边缘被甩出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 雨伞转得越快,水滴落地的时间就越长
B. 水滴离开伞边缘后将沿切线方向做直线运动
C. 水滴在空中运动过程中,其速度方向与水平方向的夹角越来越大
D. 水滴沿雨伞边缘的切线方向被甩出是因为水滴受到离心力的作用
5. 用硬卡纸做个小纸帽套在从圆珠笔里取出的弹簧上。先用力把小纸帽往下压,使弹簧产生一定的弹性形变,然后迅速放开手,小纸帽被弹起。在弹簧把小纸帽弹起过程中( )
A. 弹簧的弹性势能减少 B. 弹簧的弹性势能不变
C. 小纸帽的动能减少 D. 小纸帽的动能不变
6. 如图所示,在边长为a的等边三角形的三个顶点A、B、C分别放置电荷量为q的正点电荷和负点电荷,则三角形中心O点的电场强度大小和方向是( )
A. 大小为,方向垂直于AB指向C
B. 大小为,方向垂直于AB背离C
C. 大小为,方向垂直于AB指向C
D. 大小为,方向垂直于AB背离C
7. 地震引起的海啸会给人们带来巨大的损失。某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力(模拟海啸)作用下运动,推力F随位移x变化的图像如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度g取,忽略空气阻力,则( )
A. 运动过程中物体的最大加速度为
B. 物体在水平地面上运动的最大位移是50m
C. 整个过程中摩擦力对物体做功1kJ
D. 在距出发点5.0m位置时物体的速度达到最大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际对物理基本概念的认识和理解,是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法,正确的是( )
A. 图甲中超高压带电作业的工作人员,为了保证他们的安全,他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B. 图乙中家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的
C. 图丙中避雷针的示意图,是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击
D. 图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷,这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
9. 用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称。则( )
A. B、C两点场强大小和方向都相同
B E、O、F三点比较,O点场强最强
C. A、D两点场强大小相等,方向相反
D. B、O、C三点比较,O点场强最弱
10. 如图甲,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,半径为0.4m,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图像,已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N,空气阻力不计,B点为AC轨道中点,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 图乙中
B. 小球质量为0.2kg
C. 小球在A点时重力功率为5W
D. 小球在B点受到轨道作用力为8N
三、非选择题:本题共5小题,共57分.
11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究平抛运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到__________。(填选项前的字母)
A.A、B两球同时落地
B.A、B两球运动路线相同
C.击打的力度越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)某次实验过程中用频闪照相机获得小球 A 连续三个时刻的位置如图乙所示,频闪照相机的频率为f=10 Hz。用刻度尺测得照片上。x1=x2=2.00 cm,y1=1.24 cm,y2=2.20cm,物体的实际大小与照片上物体影像的大小的比值为 10,则小球平抛的初速度大小为__________ m/s,当地的重力加速度 g为__________ m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
12. 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为的物体A、B组成的系统机械能守恒。物体B从高处由静止开始下落,物体A上拖着的纸带打出一系列的点,如图乙所示是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离如图所示。已知,。(打点计时器打点周期为,g取)
(1)在打点的过程中系统动能的增加量______J(保留三位有效数字),系统重力势能的减少量______J,(保留三位有效数字)由此得出的结论是在误差允许范围内,A、B组成的系统机械能守恒。
(2)若某同学作出图像如图丙所示,则实验测出当地的重力加速度______m/s2。(保留三位有效数字)
13. 如图所示,一质量kg,带电量未知的小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电量C的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷)。当小球A平衡时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角=。已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量Nm2/C2,求:
(1)小球A受到的静电力大小;
(2)小球A的电荷量。
14. 由于路况不好,小轿车不慎陷入泥滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、轻质绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若路面水平,小轿车的质量为,整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为。(设拉动过程中小轿车受到的阻力恒定,忽略滑轮轮轴处摩擦,)求:
(1)小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率是多少?
(2)小轿车被拉动过程中绞盘的拉力的最大功率是多少?
15. 如图所示,光滑的水平地面上固定一倾角为37°的斜面,斜面顶端固定一光滑定滑轮。轻绳跨过定滑轮连接A、B两小滑块,A、B分别静止于斜面和地面上,左侧轻绳平行于斜面,右侧轻绳竖直且长度为2m。现给B一水平向右3m/s的初速度,当B向右运动1.5m时,A的速度大小为1.2m/s,A、B的质量比为1:2,重力加速度取10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)此时B的速度大小;
(2)A与斜面间的动摩擦因数。
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甘肃省华池县第一中学2024—2025学年度第二学期期末考试
高一物理
注意事项:
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.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。
3.本试卷命题范围:必修第二册、必修第三册第九章。
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. 关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是( )
A. 摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B. 摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C. 不论摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移
D. 不论摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的产生
【答案】C
【解析】
【详解】摩擦起电和感应起电都是因为电荷的转移,摩擦起电和感应起电都不会产生电荷。
故选C。
2. 成语“簸扬糠秕”常用于自谦,形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止释放米粒和糠秕因质量不同而落到地面不同位置,以达到分离米粒和糠秕的目的。空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 从释放到落地的过程中,糠秕的运动时间等于米粒的运动时间
B. 落地时,米粒重力的瞬时功率等于糠秕重力的瞬时功率
C. 从释放到落地的过程中,米粒和糠秕重力做功相同
D. 从释放到落地的过程中,米粒和糠秕风力做功相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.糠秕和米粒在竖直方向均做自由落体运动,下落的高度相同,根据
可知从释放到落地的过程中,糠秕的运动时间等于米粒的运动时间,故A正确;
B.落地时,米粒的竖直速度等于糠秕的竖直速度,根据
因米粒的重力大于糠秕的重力,则米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率,故B错误;
C.根据
因米粒和糠秕质量不同,则从释放到落地的过程中,米粒和糠秕重力做功不相同,故C错误;
D.从释放到落地的过程中,因米粒质量较大,则加速度较小,落地时水平位移较小,根据
可知米粒和糠秕风力做功不相同,故D错误。
故选A。
3. 2023年6月15日,我国长征二号丁遥八十八运载火箭成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星准确送入预定轨道,刷新了我国一次发射卫星数量最多纪录。质量相等的a、b、c三颗卫星,围绕地球做匀速圆周运动的轨道分布如图所示,卫星a( )
A. 受地球引力最小 B. 运行的周期最小
C. 运行的速度最小 D. 运行的加速度最小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由万有引力定律
因a的半径最小,所以引力最大,故A错误;
B.由
解得
即r越小,T值越小,故B正确;
C.由
解得
即r越小v值越大,故C错误;
D.由
解得
即r越小a值越大,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,将湿透的雨伞水平匀速旋转,保持伞边缘到水平地面的高度一定,水滴自雨伞边缘被甩出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 雨伞转得越快,水滴落地的时间就越长
B. 水滴离开伞边缘后将沿切线方向做直线运动
C. 水滴在空中运动过程中,其速度方向与水平方向的夹角越来越大
D. 水滴沿雨伞边缘的切线方向被甩出是因为水滴受到离心力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.水滴自雨伞边缘被甩出后做平抛运动,根据可知,落地时间与转动速度无关,故A错误;
B.水滴离开伞边缘后将沿切线方向水平抛出,做曲线运动,故B错误;
C.设速度方向与水平方向的夹角为,飞出雨伞时的速度为,竖直方向任意时刻的速度为,可知雨滴在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,因此有
可知空中运动过程中,其速度方向与水平方向的夹角越来越大,故C正确;
D.旋转雨伞,水滴与雨伞一起做圆周运动,当旋转速度增大时,雨滴在雨伞上的附着力不足以提供雨滴做圆周运动的向心力,雨滴做了离心运动,并不是因为水滴受到离心力的作用力,故D错误。
故选 C。
5. 用硬卡纸做个小纸帽套在从圆珠笔里取出的弹簧上。先用力把小纸帽往下压,使弹簧产生一定的弹性形变,然后迅速放开手,小纸帽被弹起。在弹簧把小纸帽弹起过程中( )
A. 弹簧的弹性势能减少 B. 弹簧的弹性势能不变
C. 小纸帽的动能减少 D. 小纸帽的动能不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.在弹簧把小纸帽弹起过程中,弹簧的形变量(压缩量)逐渐减小,则弹簧弹性势能减少,故A正确、B错误;
CD.小纸帽在上升的过程中,受到的弹簧弹力先大于重力,再等于重力,后小于重力,即小纸帽受到的合力方向先向上,再向下,则小纸帽先加速后减速,动能先增大后减小,故CD错误。
故选A。
6. 如图所示,在边长为a的等边三角形的三个顶点A、B、C分别放置电荷量为q的正点电荷和负点电荷,则三角形中心O点的电场强度大小和方向是( )
A. 大小,方向垂直于AB指向C
B. 大小为,方向垂直于AB背离C
C. 大小为,方向垂直于AB指向C
D. 大小为,方向垂直于AB背离C
【答案】A
【解析】
【详解】三角形顶点处的点电荷在O点产生的电场强度的大小均为
方向如图所示
、间夹角为,因此二者合电场强度的大小仍为,方向与相同,所以三个点电荷在O点的合电场强度的大小为,方向垂直于AB指向C。
故选A。
7. 地震引起的海啸会给人们带来巨大的损失。某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力(模拟海啸)作用下运动,推力F随位移x变化的图像如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度g取,忽略空气阻力,则( )
A. 运动过程中物体的最大加速度为
B. 物体在水平地面上运动的最大位移是50m
C. 整个过程中摩擦力对物体做功1kJ
D. 在距出发点5.0m位置时物体的速度达到最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由牛顿第二定律有
可得当推力F=200N时,物体加速度最大,为45m/s2,A错误;
BC.由F-x图像中图线与坐标轴所围的“面积”表示功可知,推力对物体做功为
由动能定理有
代入数据得
即物体在水平面上运动的最大位移是50m,整个过程中摩擦力对物体做功-1000J ,B正确,C错误;
D.由题图乙可得推力F随位移x变化的关系为
F=200-20x(N)
物体速度最大时,加速度为零,有
解得
x=9m
即在距出发点9m位置时物体的速度达到最大,D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际对物理基本概念的认识和理解,是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法,正确的是( )
A. 图甲中超高压带电作业的工作人员,为了保证他们的安全,他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B. 图乙中家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的
C. 图丙中避雷针的示意图,是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击
D. 图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷,这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.图甲中超高压带电作业的工作人员,为了保证他们的安全,他们必须穿上金属丝制成的衣服,以起到静电屏蔽的作用,选项A错误;
B.图乙中家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的,选项B正确;
C.图丙中避雷针的示意图,是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接,把静电导入大地,可防止建筑物被雷击,选项C正确;
D.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,可以使油漆与金属表面结合的更牢固,故D错误;
故选BC
9. 用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称。则( )
A. B、C两点场强大小和方向都相同
B. E、O、F三点比较,O点场强最强
C. A、D两点场强大小相等,方向相反
D. B、O、C三点比较,O点场强最弱
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据对称性可知,B、C两处的电场线疏密程度相同,则B、C两处的电场强度相等,由甲图可看出B、C两处的电场的方向相同,故A正确;
B.由甲图可以看出E、O、F三点中,O点处的电场线最密,所以O点处的场强最强,故B正确;
C.根据对称性可知,A、D两点的电场线疏密程度相同,则A、D两点的电场强度大小相等,由甲图可看出A、D两点的场强的方向相同,故C错误;
D.由甲图可以看出B、O、C三点中,O点处的电场线最疏,O点场强最弱,故D正确。
故选ABD。
10. 如图甲,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,半径为0.4m,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图像,已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N,空气阻力不计,B点为AC轨道中点,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 图乙中
B. 小球质量为0.2kg
C. 小球在A点时重力的功率为5W
D. 小球在B点受到轨道作用力为8N
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小球在光滑轨道上运动,只有重力做功,故机械能守恒,所以有
解得,故A正确;
B.由图乙可知,轨道半径R=0.4m,小球在C点的速度vC=3m/s,那么由牛顿第二定律可得
解得m=0.2kg,故B正确;
C.小球在A点时重力G=mg=0.2×10N=2N,方向向下;速度vA=5m/s,方向向右,故小球在A点时重力的功率为0,故C错误;
D.由机械能守恒定律
可得在B点的速度为
所以小球在B点受到的在水平方向上的合外力做向心力为
所以小球在B点受到轨道作用力为8.5N,故D错误;
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共57分.
11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究平抛运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到__________。(填选项前的字母)
A.A、B两球同时落地
B.A、B两球运动路线相同
C.击打的力度越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)某次实验过程中用频闪照相机获得小球 A 连续三个时刻的位置如图乙所示,频闪照相机的频率为f=10 Hz。用刻度尺测得照片上。x1=x2=2.00 cm,y1=1.24 cm,y2=2.20cm,物体的实际大小与照片上物体影像的大小的比值为 10,则小球平抛的初速度大小为__________ m/s,当地的重力加速度 g为__________ m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. A ②. 2.0 ③. 9.6
【解析】
【详解】(1)[1]该实验装置可验证平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动,根据
可知,改变打击力度,A、B两球仍同时落地,而平抛运动水平方向做匀速直线运动,改变打击力度会使A球做平抛运动的初速度变化,因此A、B两球的运动轨迹改变。
故选A。
(2)[2][3]图乙中,小球从M点到 N点,N点到P点的时间间隔
则小球平抛的初速度大小
,其中
又
解得
12. 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为的物体A、B组成的系统机械能守恒。物体B从高处由静止开始下落,物体A上拖着的纸带打出一系列的点,如图乙所示是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离如图所示。已知,。(打点计时器打点周期为,g取)
(1)在打点的过程中系统动能的增加量______J(保留三位有效数字),系统重力势能的减少量______J,(保留三位有效数字)由此得出的结论是在误差允许范围内,A、B组成的系统机械能守恒。
(2)若某同学作出图像如图丙所示,则实验测出当地的重力加速度______m/s2。(保留三位有效数字)
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1][2]打点计时器打点周期为0.02s,每相邻两计数点间还有4个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔为
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,打下点5时,速度大小为
系统动能的增加量
系统重力势能的减少量
(2)[3]系统机械能守恒,由机械能守恒定律得
解得
结合图像有
解得
13. 如图所示,一质量kg,带电量未知的小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电量C的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷)。当小球A平衡时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角=。已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量Nm2/C2,求:
(1)小球A受到的静电力大小;
(2)小球A的电荷量。
【答案】(1)1.510-3N;(2)+310-9C
【解析】
【详解】(1)对小球A受力分析,有重力、绳子的拉力和小球B对A的静电力。小球处于静止状态,由力的平衡条件可得
F静=mgtan
解得
F静=1.510-3N
(2)根据库仑定律可得
根据几何关系可得
r=lsin=6cm
则
qA=+310-9C
14. 由于路况不好,小轿车不慎陷入泥滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、轻质绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若路面水平,小轿车的质量为,整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为。(设拉动过程中小轿车受到的阻力恒定,忽略滑轮轮轴处摩擦,)求:
(1)小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率是多少?
(2)小轿车被拉动过程中绞盘的拉力的最大功率是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)匀速拉动过程中小轿车的速度为
小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力
则小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率
解得
(2)小轿车受到的阻力
小轿车匀加速直线运动过程,根据图像可知,加速度为
匀加速直线运动过程中,根据牛顿第二定律有
匀加速直线运动末状态的功率最大,则有
解得
15. 如图所示,光滑的水平地面上固定一倾角为37°的斜面,斜面顶端固定一光滑定滑轮。轻绳跨过定滑轮连接A、B两小滑块,A、B分别静止于斜面和地面上,左侧轻绳平行于斜面,右侧轻绳竖直且长度为2m。现给B一水平向右3m/s的初速度,当B向右运动1.5m时,A的速度大小为1.2m/s,A、B的质量比为1:2,重力加速度取10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)此时B的速度大小;
(2)A与斜面间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设当B向右运动1.5m时,定滑轮与B之间的绳子与水平地面之间的夹角为α,则有
可知
将此刻B的速度进行分解,如图所示
可知
解得
(2)当B向右运动1.5m时,A沿斜面向上移动的距离
设A的质量为m,则A受到斜面的摩擦力大小为
A、B的质量比为1:2,则B的质量为2m,A的初速度为零,B的初速度为
根据动能定理有
解得
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