精品解析：天津市河东区2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

河东区2024-2025学年第二学期高一期末质量检测 物理试卷 本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。答卷时，请同学们务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。 第Ⅰ卷 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 2、本卷共10题，每题4分，共40分。 一、单项选择题（每题4分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 2021年，马斯克的美国SpaceX公司的星链卫星从距地球表面550公里的运行轨道，下降到我国空间站的运行轨道，空间站采取“紧急避碰”措施，有效规避了碰撞风险。则在轨运行时（　　） A. 空间站周期小于星链卫星的周期 B. 空间站的角速度小于星链卫星的角速度 C. 空间站向心力大于星链卫星的向心力 D. 星链卫星的线速度大于7.9km/s 2. 下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（　　） A. 图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B. 图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时可能不挤压内外轨道 C. 图丙，自行车在赛道上做匀速圆周运动，其所受的合外力为零 D. 图丁，在一座凹形桥的最低点，汽车对桥面的压力小于汽车的重力 3. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球，其后将建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验。已知月球质量为M、半径为R，引力常量为G，若质量为m的月球探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动，则探测器的（　　） A. 向心加速度为 B. 角速度为 C. 周期为 D. 动能为 4. 如图所示，轻弹簧的上端悬挂在天花板上，下端挂一质量为m的小球，小球处于静止状态。现在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动，小球运动的最高点与最低点之间的距离为H，则此过程中（g为重力加速度，弹簧始终在弹性限度内）下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的动能增加（F-mg）H C. 小球和弹簧组成的系统机械能增加FH D. 小球的重力做功为mgH 5. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F阻保持不变。动车在时间t内（　　） A. 加速度逐渐增大 B. 牵引力的功率 C. 牵引力做功 D. 当动车速度为时，加速度大小为 6. 在科幻电影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球终于围绕质量约为太阳质量的比邻星做匀速圆周运动，进入了“新太阳时代”。若“新太阳时代”地球公转周期与现在绕太阳的公转周期相同，将“新太阳时代”的地球与现在相比较，下列说法正确的是（　　） A. 所受引力之比 B. 公转半径之比为 C. 公转速率之比为 D. 公转加速度之比为 二、不定项选择题（每题4分，共16分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 7. 如图所示，小球a、b分别在轻质细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动，两小球运动的半径均为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球a经过最高点时的速度可能小于 B. 小球b经过最高点时的速度可能小于 C. 小球a经过最高点时，细绳对小球a可能没有力的作用 D. 小球b经过最高点时，细杆对小球b一定有力的作用 8. 我国的“天问三号任务”计划在2028年前后实施两次发射任务。假设天问三号发射过程变轨示意图如图所示。天问三号先进入远火圆轨道1，在A点点火再进入椭圆轨道2，最后在B点点火进入近火圆轨道3，轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点。下列说法正确的是（　　） A. 天问三号的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 天问三号在A点点火减速进入椭圆轨道2 C. 天问三号在轨道1上经过A点的加速度小于在轨道2上经过A点的加速度 D. 天问三号在轨道2上运行经过A点的线速度大于经过B点的线速度 9. 某无人驾驶汽车在一次试驾中以恒定加速度启动，达到发动机额定功率后继续加速一段时间，直到达到稳定速度。汽车所受阻力恒定，v为汽车速度，P为发动机功率，F为牵引力，下列图像中能正确描述该过程的是（　　） A. B. C. D. 10. 中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力 B. 线速度的大小关系为 C. 周期关系为 D. 向心加速度的关系为 第Ⅱ卷 11. 某实验小组用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。重力加速度g大小取9.8m/s2。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 挡板高度必须等间距变化 D. 每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 （2）在坐标纸上建立坐标轴时，应将小球放在槽口静止时，小球的________在白纸上投影的位置确定为坐标原点，y轴方向根据重锤线确定。 （3）实验所用方格纸的每格边长为4.9cm，A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=________m/s，小球在B点的竖直分速度大小=________m/s（计算结果保留3位有效数字）。 12. 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利是________。 A. 重物选用质量和密度较大的金属锤 B. 两限位孔在同一竖直面内上下对正 C. 精确测量出重物的质量 D. 用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物 （2）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。 A. OA、AD和EG的长度 B. OC、BC和CD的长度 C. BD、CF和EG的长度 D. AC、BD和EG的长度 （3）实验发现重物重力势能的减少量通常略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________。 A. 属于偶然误差 B. 属于系统误差 C. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小 D. 可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小 13. 滑板运动由冲浪运动演变而来，已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示，某滑板爱好者从斜坡上距平台高处由静止开始下滑，水平离开A点后越过壕沟落在水平地面的B点，A、B两点高度差，水平距离。已知人与滑板的总质量，取重力加速度，不计空气阻力，求： （1）人与滑板从A点离开时的速度大小； （2）人与滑板从A点运动到B点重力做功的平均功率； （3）人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功。 14. 如图，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，且此时弹簧具有最大的弹性势能为5.2J，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为，光滑斜面轨道上CD长为，g取，求： （1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力： （2）滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ： （3）若改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点，求BC间的动摩擦因数的大小（此小问保留两位有效数字）。 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，圆轨道最低点B处出入口靠近且相互错开，现将一质量的滑块从AB轨道上距水平轨道高度处由静止释放、经圆轨道、水平轨道、水平传送带，从E点抛出。已知圆轨道半径，水平轨道BD的长度，传送带长度，以恒定速度逆时针转动，滑块与水平轨道和传送带间的动摩擦因数均为，不考虑传送带轮的半径对运动的影响，重力加速度，求滑块： （1）运动至C点时对圆弧轨道压力的大小； （2）从释放到飞出传送带的过程中，摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河东区2024-2025学年第二学期高一期末质量检测 物理试卷 本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。答卷时，请同学们务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。 第Ⅰ卷 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 2、本卷共10题，每题4分，共40分。 一、单项选择题（每题4分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 2021年，马斯克的美国SpaceX公司的星链卫星从距地球表面550公里的运行轨道，下降到我国空间站的运行轨道，空间站采取“紧急避碰”措施，有效规避了碰撞风险。则在轨运行时（　　） A. 空间站的周期小于星链卫星的周期 B. 空间站的角速度小于星链卫星的角速度 C. 空间站的向心力大于星链卫星的向心力 D. 星链卫星的线速度大于7.9km/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．万有引力充当向心力，有 可解得 所以半径小的周期小，故A正确； B．万有引力充当向心力，有 可解得 所以半径小的角速度大，故B错误； C．万有引力充当向心力，有 不知道空间站与星链卫星质量，无法判断向心力的大小，故C错误； D．近地卫星的速度近似等于第一宇宙速度，即7.9km/s 通过可求得 半径越大的线速度越小，星链卫星的速度一定小于7.9km/s，故D错误。 故选A。 2. 下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（　　） A. 图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B. 图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时可能不挤压内外轨道 C. 图丙，自行车在赛道上做匀速圆周运动，其所受的合外力为零 D. 图丁，在一座凹形桥的最低点，汽车对桥面的压力小于汽车的重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲，制作棉花糖时，由于供需不平衡，沿半径方向的合力小于所需要的向心力，糖水做离心运动而被甩出去，而离心力是一种效果力，实际受力分析时不存在，即不能够认为糖水受到离心力，故A错误； B．火车轨道的外轨略高于内轨，令倾角为，当速度满足时，火车拐弯时不挤压内外轨道，故B正确； C．图丙，自行车在赛道上做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，则其所受的合外力不为零，故C错误； D．图丁，在一座凹形桥的最低点，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得 可知，汽车对桥面的压力大于汽车的重力，故D错误。 故选B。 3. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球，其后将建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验。已知月球质量为M、半径为R，引力常量为G，若质量为m的月球探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动，则探测器的（　　） A. 向心加速度为 B. 角速度为 C. 周期 D. 动能为 【答案】C 【解析】 【详解】探测器绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，即 A．可知探测器的向心加速度为，故A错误； B．可知探测器的角速度为，故B错误； C．可知探测器的周期为，故C正确； D．可知探测器的速度大小为 则探测器的动能为，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，轻弹簧的上端悬挂在天花板上，下端挂一质量为m的小球，小球处于静止状态。现在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动，小球运动的最高点与最低点之间的距离为H，则此过程中（g为重力加速度，弹簧始终在弹性限度内）下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的动能增加（F-mg）H C. 小球和弹簧组成的系统机械能增加FH D. 小球的重力做功为mgH 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球出受重力外，还有弹力和向上的恒力做功，机械能不守恒，故A错误； B．在最高点时，动能为零，从最低到最高的过程中，小球的动能增加量为零，故B错误； C．除重力以外的其他力做功等于机械能的增加量，可知小球和弹簧组成的系统机械能增加FH，故C正确； D．重力做负功，WG=-mgH，所以小球克服重力做功mgH，故D错误。 故选C。 5. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F阻保持不变。动车在时间t内（　　） A. 加速度逐渐增大 B. 牵引力的功率 C. 牵引力做功 D. 当动车速度为时，加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知，随速度增加，加速度逐渐减小，选项A错误； B．达到最大速度时F=F阻，可知牵引力的功率，选项B错误； C．根据动能定理 可知牵引力做功，选项C错误； D．当动车速度为时，牵引力 加速度大小为，选项D正确。 故选D。 6. 在科幻电影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球终于围绕质量约为太阳质量的比邻星做匀速圆周运动，进入了“新太阳时代”。若“新太阳时代”地球公转周期与现在绕太阳的公转周期相同，将“新太阳时代”的地球与现在相比较，下列说法正确的是（　　） A. 所受引力之比为 B. 公转半径之比为 C. 公转速率之比为 D. 公转加速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】B．地球绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 解得 则“新太阳时代”的地球轨道半径r1与现在地球轨道半径r2之比为 故B错误； A．由万有引力公式，可得“新太阳时代”的地球所受万有引力与现在地球所受万有引力之比为 故A错误； C．由万有引力提供向心力可得 解得 则“新太阳时代”的地球公转速率与现在地球公转速率之比为 故C错误； D．万有引力对地球产生公转加速度，由牛顿第二定律可得 则“新太阳时代”的地球公转加速度与现在地球公转加速度之比为 故D正确。 故选D。 二、不定项选择题（每题4分，共16分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 7. 如图所示，小球a、b分别在轻质细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动，两小球运动的半径均为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球a经过最高点时的速度可能小于 B. 小球b经过最高点时的速度可能小于 C. 小球a经过最高点时，细绳对小球a可能没有力的作用 D. 小球b经过最高点时，细杆对小球b一定有力的作用 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球a用细绳，在最高点时，细绳只能提供拉力，根据向心力公式 因为 所以，故A错误； B．小球b用细杆，细杆可提供拉力或支持力，在最高点时，根据向心力公式 可正可负，当为支持力时，可以小于，故B正确； C．当小球a在最高点速度时，即细绳对小球a可能没有力的作用，故C正确； D．当小球b在最高点速度时，即细杆对小球b没有力的作用，故D错误。 故选BC。 8. 我国的“天问三号任务”计划在2028年前后实施两次发射任务。假设天问三号发射过程变轨示意图如图所示。天问三号先进入远火圆轨道1，在A点点火再进入椭圆轨道2，最后在B点点火进入近火圆轨道3，轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点。下列说法正确的是（　　） A. 天问三号的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B. 天问三号在A点点火减速进入椭圆轨道2 C. 天问三号在轨道1上经过A点的加速度小于在轨道2上经过A点的加速度 D. 天问三号在轨道2上运行经过A点的线速度大于经过B点的线速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．天问三号绕火星转动，脱离了地球引力约束，所以天问三号的发射速度大于地球的第二宇宙速度，故A正确； B．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以天问三号在A点点火减速进入椭圆轨道2，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知天问三号在轨道1上经过A点的加速度等于在轨道2上经过A点的加速度，故C错误； D．根据开普勒第二定律可知，天问三号在轨道2上运行经过A点（远火点）的线速度小于经过B点（近火点）的线速度，故D错误。 故选AB。 9. 某无人驾驶汽车在一次试驾中以恒定加速度启动，达到发动机额定功率后继续加速一段时间，直到达到稳定速度。汽车所受阻力恒定，v为汽车速度，P为发动机功率，F为牵引力，下列图像中能正确描述该过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．汽车开始做匀加速直线运动，当功率达到额定功率时，牵引力仍然大于阻力，汽车继续加速，由于 可知，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律可知，加速度减小，汽车开始做加速度减小的变加速运动，当加速度为0时，汽车开始做匀速直线运动，由于图像斜率表示加速度，可知，图像开始斜率一定，之后斜率逐渐减小，最后斜率为0，故A正确，B错误； C．结合上述，汽车开始做匀加速直线运动，根据 可知，对应图像为一条过原点的倾斜直线，达到额定功率后，功率一定，图像为一条平行于时间轴的直线，故C错误； D．结合上述可知，牵引力开始大于阻力且为一个定值，达到额定功率后牵引力减小， 至与阻力大小相等，最后始终大小等于阻力，可知，图中给出的图像满足要求，故D正确。 故选AD。 10. 中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力 B. 线速度的大小关系为 C. 周期关系为 D. 向心加速度的关系为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．b、c两物体都仅由万有引力提供向心力，a物体由万有引力和地面的支持力的合力提供向心力，选项A错误； BCD．对ac角速度和周期相同， 根据可知 根据可知 对bc根据 可得，， 可知线速度的大小关系为 周期关系 向心加速度 可得线速度关系 周期关系为 向心加速度的关系为 选项B错误，CD正确。 故选CD。 . 第Ⅱ卷 11. 某实验小组用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。重力加速度g大小取9.8m/s2。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是________。 A 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 挡板高度必须等间距变化 D. 每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 （2）在坐标纸上建立坐标轴时，应将小球放在槽口静止时，小球的________在白纸上投影的位置确定为坐标原点，y轴方向根据重锤线确定。 （3）实验所用方格纸的每格边长为4.9cm，A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=________m/s，小球在B点的竖直分速度大小=________m/s（计算结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）BD （2）球心 （3） ①. 1.47 ②. 1.96 【解析】 【小问1详解】 ABD．该实验要求小球每次抛出的初速度要相同，因此要求小球从斜槽上相同的位置无初速度释放，斜槽轨道是否光滑对该实验没有影响，实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求初速度为水平方向且小球只受重力作用，所以斜槽轨道末端必须要水平，故A错误，BD正确； C．为了确保描绘小球运动轨迹的准确性，记录小球位置时需要多记录几个位置，但并不需要挡板每次必须严格地等距离下降记录小球位置，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 在坐标纸上建立坐标轴时，应将小球放在槽口静止时，小球的球心在白纸上投影的位置确定为坐标原点，y轴方向根据重锤线确定。 【小问3详解】 [1]竖直方向由逐差法可知 解得 水平方向有 可得该小球做平抛运动的初速度大小为 [2]小球在B点的竖直分速度大小 12. 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________。 A. 重物选用质量和密度较大的金属锤 B. 两限位孔在同一竖直面内上下对正 C. 精确测量出重物的质量 D. 用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物 （2）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。 A. OA、AD和EG的长度 B. OC、BC和CD的长度 C. BD、CF和EG的长度 D. AC、BD和EG的长度 （3）实验发现重物重力势能的减少量通常略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________。 A. 属于偶然误差 B. 属于系统误差 C. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小 D. 可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小 【答案】（1）AB （2）BC （3）BD 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小空气阻力的影响，重物应选用质量和密度较大的金属锤，故A正确； B．两限位孔在同一竖直面内上下对正，可以减少纸带与限位孔间的摩擦，故B正确； C．验证机械能守恒定律的原理是，重物质量可以消掉，因此无需精确测量出重物的质量，故C错误； D．实验时应用手捏住纸带上端，而不是托住重物，接通电源后，撒手释放纸带，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 A．当OA、AD和EG的长度时，只有求得F点与BC的中点的瞬时速度，从而确定两者的动能变化，却无法求解重力势能的变化，故A错误； B．根据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，结合动能与重力势能表达式，当有OC、BC和CD的长度时，依据BC和CD的长度，可求得C点的瞬时速度，从而求得O到C点的动能变化，因知道OC间距，则可求得重力势能的变化，可以验证机械能守恒，故B正确； C．当BD、CF和EG的长度时，依据BD和EG的长度，可分别求得C点与F点的瞬时速度，从而求得动能的变化，再由CF确定重力势能的变化，进而得以验证机械能守恒，故C正确； D．当AC、BD和EG的长度时，依据AC和EG长度，只能求得B点与F点的瞬时速度，从而求得动能的变化，而BF间距不知道，则无法验证机械能守恒，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 由于阻力作用，使重物重力势能的减少量略大于动能的增加量，该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差；通过多次测量取平均值的方法只能减小偶然误差，不能减小该误差。 故选BD。 13. 滑板运动由冲浪运动演变而来，已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示，某滑板爱好者从斜坡上距平台高处由静止开始下滑，水平离开A点后越过壕沟落在水平地面的B点，A、B两点高度差，水平距离。已知人与滑板的总质量，取重力加速度，不计空气阻力，求： （1）人与滑板从A点离开时速度大小； （2）人与滑板从A点运动到B点重力做功的平均功率； （3）人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功。 【答案】（1） （2） （3）420J 【解析】 【小问1详解】 设人与滑板从A点到B点所用的时间为，根据平抛运动规律，在竖直方向上位移 解得 在水平方向上位移 解得 【小问2详解】 人与滑板从A点运动到B点重力做功为 平均功率 解得 【小问3详解】 人与滑板从斜坡下滑过程中，由动能定理 解得 故克服阻力做功为420J 14. 如图，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，且此时弹簧具有最大的弹性势能为5.2J，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为，光滑斜面轨道上CD长为，g取，求： （1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力： （2）滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ： （3）若改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点，求BC间的动摩擦因数的大小（此小问保留两位有效数字）。 【答案】（1），竖直向下 （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由机械能守恒定律有 解得 在点，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知，滑块第一次经过B点时对轨道的压力 方向竖直向下。 【小问2详解】 根据题意，滑块由点到点，由能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点，若滑块第一次返回时，停在BC中点，由能量守恒定律有 解得 若滑块能够返回点，再次滑上圆轨道后返回，最后停在BC中点，由能量守恒定律有 解得 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的出入口靠近且相互错开，现将一质量的滑块从AB轨道上距水平轨道高度处由静止释放、经圆轨道、水平轨道、水平传送带，从E点抛出。已知圆轨道半径，水平轨道BD的长度，传送带长度，以恒定速度逆时针转动，滑块与水平轨道和传送带间的动摩擦因数均为，不考虑传送带轮的半径对运动的影响，重力加速度，求滑块： （1）运动至C点时对圆弧轨道压力的大小； （2）从释放到飞出传送带的过程中，摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块由释放到C点，据机械能守恒定律 在C点，据牛顿第二定律 解得 据牛顿第三定律，滑块对圆弧轨道的压力 【小问2详解】 滑块从释放到传送带左端，根据动能定理有 根据牛顿第二定律有 根据速度与位移的关系有 根据平均速度规律有 传送带位移 相对位移 摩擦产生的热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$