精品解析：上海市延安中学2025-2026学年高二上学期质量调研月考物理试卷

上海市延安中学2025学年第一学期质量调研 高二年级物理试卷（等级） （考试时间： 60分钟 满分100分） （若题目没有特别说明，本试卷g取10m/s2） 一、单选题（每题3分，共30分） 1. 在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图。若在挡板后M点放置一乒乓球，乒乓球没有振动起来，为使乒乓球振动起来，下列操作可行的是（　　） A. 可适当增加波源的振动频率 B. 可适当增加波源的振动振幅 C. 可适当减小狭缝的宽度 D. 可适当增加狭缝的宽度 2. 超市卖篮球的货架采用了图示的圆弧形货架，并用竖直的挡板挡住篮球，不计摩擦，且各篮球质量均相同，则图中4个球中对挡板压力最大的球是（　　） A. a球 B. b球 C. c球 D. d球 3. “嫦娥五号”探测器着陆月球前的运动轨道示意图如图所示，“嫦娥五号沿轨道Ⅰ运动到P点时点火减速，之后沿轨道II运动，再次运动到P点时点火减速，之后沿近月（到月球表面的距离不计）轨道Ⅲ运动。月球的半径为R，轨道Ⅱ上的远月点a到月心的距离为5R，“嫦娥五号”在轨道Ⅲ上运行的周期为T，则“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为（ ） A. 2T B. 3T C. D. 4. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》用实验证实：四个水球就足够！已知四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿接触点连线的运动可视为沿水平方向的匀减速直线运动，子弹恰好能穿出第四个水球，则（　　） A. 子弹在每个水球中速度变化量相同 B. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为4：3：2：1 C. 子弹穿过每个水球的平均速度相同 D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 5. 一位同学将水杯竖直握在手里，匀速走在楼道上。如果水杯离地的高度保持不变，当他从匀速走变为减速向前走时，手对水杯的作用力（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 6. 如图所示，一辆质量为m的汽车先过一段凹形桥，再过一段拱形桥，M、N分别为桥的最低点和最高点，且汽车通过M、N两点时的速度均不为0，汽车在通过两种桥面的过程中均未脱离桥面。下列说法正确的是（　　） A. 汽车通过N点时处于超重状态 B. 汽车通过M点时的加速度可能为0 C. 汽车通过N点时，无论速度多大，对桥面始终有压力 D. 汽车通过M点时对桥面的压力一定比通过N点时对桥面的压力大 7. 如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为，AC长为．现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为（ ） A. B. 1:2 C. D. 1:3 8. 如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动。（设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g）。则在这一过程中摩擦力对物体做的功是（　　） A. B. C. D. 0 9. 2024年6月25日，嫦娥六号完成人类首次月球背面采样任务后，其返回器采用“半弹道跳跃式”返回地球返回器沿ABCDEF路径运动，如图所示，假设此过程返回器只受引力和空气作用，下列说法正确的是（　　） A. 在B点的加速度竖直向下 B. 在C点的速度小于A点的速度 C. 在D点的速度为零 D. 在E点的速度等于A点的速度 10. 图甲为简谐波t=0时刻的波形图，平衡位置x=4m处的M是此波上的一个质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. 该列波的传播速度为 4m/s B. 该列波沿x轴负向传播 C. 质点M在9s内通过的路程为 340cm D. 质点M在2s内沿x轴运动了8m 二、填空题（每空 2 分，共 16 分） 11. 正在铁路边工作的工人，听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫_____，由此可判断这列火车正在_____（填“背离”或“向着”）他行驶。 12. 一条小河，河宽60m，水流速度是6m/s，船在静水中的速度是3m/s，如果它能以最短的时间渡河，则时间至少是_________s，若它能以最短的航程渡河，则航程是__________m。 13. 某实验小组同学用如图甲所示的沙摆研究匀变速直线运动，将下方的薄木板沿箭头方向匀加速拉出，漏斗在1.2s内漏出的细沙在板上形成的曲线如图乙所示。若漏斗的摆动可看作简谐运动，当地重力加速度大小，回答下列问题： （1）薄木板的加速度大小为________。 （2）该沙摆的等效摆长为________cm。（结果保留两位有效数字） 14. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，瓦片能静止在檩条上。已知檩条间的距离为d，檩条与水平面间的夹角为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力______（选填“变大”“变小”或“不变”）；增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题（共 14 分） 15. 弹簧的弹力大小不仅跟形变量有关，还跟弹簧本身的性质有关。 （1）反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做 ___________，该物理量单位用国际单位制中的基本单位可表示为 ___________ （2）（多选）实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图像如图（斜率较大的是a），下列说法正确的是（　　） A. a 的劲度系数比b 的大 B. a 的劲度系数比b 的小 C. a 的原长比 b 的大 D. 两个弹簧相比，用 b 弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高 16. 如图（a）同示，是“用研究加速度与力的关系”的实验装置。 （1）小车上安装的是位移传感器的______部分（选填“接收”或“发射”）。 （2）实验中，多次改变______的总质量，获得各组小车运动的加速度和所受拉力的数据。某同学根据数据绘出的图像如图（b）所示。图线没有通过坐标原点，经检查分析，是由于小车与轨道间存在摩擦所致，则该小车与轨道间的摩擦力大小为______。 四、计算题（共27分） 17. 如图，为处于竖直平面内的一个模拟风洞中的实验装置。一长 与水平面成 的细杆固定，将一质量m=2kg的滑块套在细杆上，滑块与细杆间动摩擦因数为 均匀流动的气流对滑块施加始终垂直于细杆、大小为F的恒力作用。将滑块从细杆顶部的A 点由静止释放，经t=1s到达底部B点。（已知 则： （1）滑块运动的加速度a大小为___________m/s²； （2）（计算） 试求恒力F的大小。 18. 如图为游乐场滑道的示意图，内壁光滑的水平半圆形管道与倾角的倾斜管道和水平直管道顺滑连接，管道的端离管道所在平面的高度，管道的跨度，离水面的高．质量的游客（可视为质点）从端静止滑下，游客与管道的动摩擦因数，与管道的动摩擦因数，游客经过点时速度大小不变，整个过程空气阻力不计，重力加速度取。（，）求： （1）游客经过点时的速度大小； （2）游客进入圆管后对管侧壁的弹力大小； （3）要使游客落到水中速度为，求管道长度。 五、综合题（共 13 分） 19. 改革开放以来，我国在各个行业都取得了巨大成就，各种技术更是成为我国的“新名片”。 （1）风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面，设风速恒定为v0，风向恰好垂直于叶片转动面，已知空气的密度为，该风力发电机能将此圆面内空气动能的10%转化为电能。则在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能Ek =_________。此风力发电机的发电功率P=_________。 （2）一列高铁列车的总质量为m，运动过程中受到的阻力恒为f，列车沿直线由静止启动过程中的输出功率与速度的关系图像如图所示，当列车的速度超过v0后，列车的功率恒为，则列车的最大速度为_________，若列车由静止开始匀加速运动直线运动，则匀加速运行时间为 _________。 （3）CR450 动车组由 8 节车厢组成，其中 2、3、6、7 号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为 F，每节车厢所受阻力大小均为 f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（ ） A. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B. 若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C. 若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 D. 若列车匀加速行驶，则第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市延安中学2025学年第一学期质量调研 高二年级物理试卷（等级） （考试时间： 60分钟 满分100分） （若题目没有特别说明，本试卷g取10m/s2） 一、单选题（每题3分，共30分） 1. 在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图。若在挡板后M点放置一乒乓球，乒乓球没有振动起来，为使乒乓球振动起来，下列操作可行的是（　　） A. 可适当增加波源的振动频率 B. 可适当增加波源的振动振幅 C. 可适当减小狭缝的宽度 D. 可适当增加狭缝的宽度 【答案】C 【解析】 【详解】当孔或者障碍物比波长小或者相差不多是发生明显衍射的条件，所以要使乒乓球振动起来，需要增大波长或者减小狭缝的宽度； A．增大波源的振动频率，则波长会变小，衍射现象较之前比变得不明显，故A错误； B．适当增加波源的振动振幅，对衍射现象无影响，故B错误； CD．适当减小狭缝的宽度，衍射现象更加明显，乒乓球的振动会变得比原来更明显，故C正确，D错误。 故选C。 2. 超市卖篮球的货架采用了图示的圆弧形货架，并用竖直的挡板挡住篮球，不计摩擦，且各篮球质量均相同，则图中4个球中对挡板压力最大的球是（　　） A. a球 B. b球 C. c球 D. d球 【答案】A 【解析】 【详解】对篮球受力分析如图所示 由篮球受力平衡可知 所以越大，就越大，就越大，小球对挡板的压力也就越大，即4个球中对挡板压力最大的球是a球。 故选A。 3. “嫦娥五号”探测器着陆月球前的运动轨道示意图如图所示，“嫦娥五号沿轨道Ⅰ运动到P点时点火减速，之后沿轨道II运动，再次运动到P点时点火减速，之后沿近月（到月球表面的距离不计）轨道Ⅲ运动。月球的半径为R，轨道Ⅱ上的远月点a到月心的距离为5R，“嫦娥五号”在轨道Ⅲ上运行的周期为T，则“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为（ ） A. 2T B. 3T C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为T2，由开普勒第三定律可得 解得 故选D。 4. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》用实验证实：四个水球就足够！已知四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿接触点连线的运动可视为沿水平方向的匀减速直线运动，子弹恰好能穿出第四个水球，则（　　） A. 子弹在每个水球中速度变化量相同 B. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为4：3：2：1 C. 子弹穿过每个水球的平均速度相同 D. 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．子弹在四个水球中做匀减速直线运动，所以通过相同水球的时间不相同，根据 可知子弹在每个水球中速度变化量不相同，故A错误； B．设每个水球的宽度为x，加速度大小为a，子弹恰好能穿出第四个水球，则穿出第四个水球的速度为0，则看成初速度为0的反向匀加速运动，根据 可得 则反向匀加速中穿出水球的速度之比为 即为子弹正向依次进入四个水球的初速度之比为，故B错误； C．子弹穿过的距离相等，但时间不同，因此子弹穿过每个水球的平均速度不相同，C错误； D．根据反向匀加速可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度即为反向加速穿过第一个水球的速度大小 射入水球的初速度有 全程的平均速度 联立可得 所以子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D正确。 故选D。 5. 一位同学将水杯竖直握在手里，匀速走在楼道上。如果水杯离地的高度保持不变，当他从匀速走变为减速向前走时，手对水杯的作用力（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】匀速行走时，根据平衡条件得手对水杯的作用力为 减速向前走时，设加速度为a，由平行四边形定则得 故选A。 6. 如图所示，一辆质量为m的汽车先过一段凹形桥，再过一段拱形桥，M、N分别为桥的最低点和最高点，且汽车通过M、N两点时的速度均不为0，汽车在通过两种桥面的过程中均未脱离桥面。下列说法正确的是（　　） A. 汽车通过N点时处于超重状态 B. 汽车通过M点时的加速度可能为0 C. 汽车通过N点时，无论速度多大，对桥面始终有压力 D. 汽车通过M点时对桥面的压力一定比通过N点时对桥面的压力大 【答案】D 【解析】 【详解】AC． 由题意，汽车通过N点时，根据牛顿第二定律有 可得 汽车处于失重状态，且当时，汽车对桥面的压力为零，故AC错误； BD．汽车通过M点时，根据牛顿第二定律有 可得 由于，所以汽车通过M点时的加速度不可能为0，且汽车通过M点时对桥面的压力一定比通过N点时对桥面的压力大，故B错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为，AC长为．现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为（ ） A. B. 1:2 C. D. 1:3 【答案】A 【解析】 【详解】方法一： 设AB与竖直方向的夹角为θ，则： AB=2Rcosθ， 由牛顿第二定律得物体沿AB下滑的加速度为：a=gcosθ，解得在AB上运动的时间为： ， 同理设AB与竖直方向的夹角为α，则： AC=4Rcosα， 由牛顿第二定律得物体沿AC下滑的加速度为： a=gcosα， 可知物体在AC上运动的时间为： ． 则，故A正确． 方法二、 令AC和小圆的交点与D点，物体沿AC运动到D的时间为．则在小圆中物体沿AC到D点的时间和沿AB到B点的时间相等，等于： 物体沿AC运动到D的时间为为： 则 【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，解题时要分析清楚小球的运动情况，并能结合几何关系求解． 8. 如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动。（设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g）。则在这一过程中摩擦力对物体做的功是（　　） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】ABCD．物体即将在转台上滑动时有 由动能定理可得 故A正确，BCD错误。 故选A。 9. 2024年6月25日，嫦娥六号完成人类首次月球背面采样任务后，其返回器采用“半弹道跳跃式”返回地球返回器沿ABCDEF路径运动，如图所示，假设此过程返回器只受引力和空气作用，下列说法正确的是（　　） A. 在B点的加速度竖直向下 B. 在C点的速度小于A点的速度 C. 在D点的速度为零 D. 在E点的速度等于A点的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．返回器沿ABCDEF路径做曲线运动，由于曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，即加速度方向指向曲线的内侧，可知，所以在B点的加速度方向向上，不可能竖直向下，故A错误。 B．返回器沿ABCDEF路径做曲线运动，返回器从A点到点过程中，要克服大气的阻力做功，则机械能减小，A点与点在同一高度，两点的重力势能相同，则动能减小，即返回器在点的速度小于A点的速度，故B正确； C．返回器沿ABCDEF路径做曲线运动，到达最高点D时，竖直方向的分速度为零，但水平方向有速度，即返回器在D点的速度不等于零，故C错误； D．从C点到E点，没有空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，即C、E两点的机械能相等，由于C、E两点在同一高度，重力势能相等，在E点的速度大小等于C点的速度大小，结合上述可知，在E点的速度小于A点的速度，故D错误。 故选B。 10. 图甲为简谐波t=0时刻的波形图，平衡位置x=4m处的M是此波上的一个质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. 该列波的传播速度为 4m/s B. 该列波沿x轴负向传播 C. 质点M在9s内通过的路程为 340cm D. 质点M在2s内沿x轴运动了8m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由甲、乙图可知， 则该列波的传播速度为，故A错误； B．时刻，由图乙可知质点沿y轴正方向振动，根据波形平移法可知，该列波的传播方向沿轴负向传播，故B正确； C．根据 可知质点在内通过的路程为，故C错误； D．质点只在其平衡位置上下振动，并不会随波的传播方向迁移，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空 2 分，共 16 分） 11. 正在铁路边工作的工人，听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种现象在物理学中叫_____，由此可判断这列火车正在_____（填“背离”或“向着”）他行驶。 【答案】 ①. 多普勒效应 ②. 向着 【解析】 【详解】[1]听到一列火车的汽笛声，发现汽笛声的音调越来越高，这种接收到的频率与声源发出的频率不同的现象在物理学中叫多普勒效应。 [2] 当观察者和声源相互靠近时，接收到的频率高于声源发出的频率，工人听到汽笛声的音调越来越高，说明火车正在向着他行驶。 12. 一条小河，河宽60m，水流速度是6m/s，船在静水中的速度是3m/s，如果它能以最短的时间渡河，则时间至少是_________s，若它能以最短的航程渡河，则航程是__________m。 【答案】 ①. 20 ②. 120 【解析】 【详解】[1] 当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，为 [2] 因为不能垂直渡河，所以当合速度的方向与静水速的方向垂直，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ，有 则渡河的最小位移为 13. 某实验小组同学用如图甲所示的沙摆研究匀变速直线运动，将下方的薄木板沿箭头方向匀加速拉出，漏斗在1.2s内漏出的细沙在板上形成的曲线如图乙所示。若漏斗的摆动可看作简谐运动，当地重力加速度大小，回答下列问题： （1）薄木板的加速度大小为________。 （2）该沙摆的等效摆长为________cm。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）0.8 （2）16 【解析】 【小问1详解】 相邻两点的时间间隔，由题图乙中数据可知，木板在连续的时间内的位移差 解得 【小问2详解】 该沙摆的周期为0.8s，沙摆的周期 解得 14. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，瓦片能静止在檩条上。已知檩条间的距离为d，檩条与水平面间的夹角为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力______（选填“变大”“变小”或“不变”）；增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]檩条对瓦片的支持力如图所示，设两檩条对瓦片的支持力与竖直方向的夹角均为，则有 减小檩条间的距离d时，夹角变小，则檩条对瓦片的支持力变小，即瓦片与檩条间的弹力变小。 [2]增大檩条间的距离d时，夹角变大，则檩条对瓦片的支持力变大，由可知，滑动摩擦力变大，所以最大静摩擦力变大，瓦片仍处于静止状态，根据平衡条件可知，瓦片与檩条间的摩擦力仍等于，保持不变。 三、实验题（共 14 分） 15. 弹簧的弹力大小不仅跟形变量有关，还跟弹簧本身的性质有关。 （1）反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做 ___________，该物理量单位用国际单位制中的基本单位可表示为 ___________ （2）（多选）实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图像如图（斜率较大的是a），下列说法正确的是（　　） A. a 的劲度系数比b 的大 B. a 的劲度系数比b 的小 C. a 的原长比 b 的大 D. 两个弹簧相比，用 b 弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高 【答案】（1） ①. 劲度系数 ②. kg/s2 （2）AD 【解析】 【小问1详解】 [1][2]反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做劲度系数；该物理量单位用国际单位制中的基本单位可表示为：N/m=kg∙m/s2/m= kg/s2； 【小问2详解】 AB．根据F=k(L-L0)，结合图像可知，a图像斜率较大，则劲度系数较大，A正确，B错误； C．图像与横轴交点为弹簧原长，可知a 的原长比 b 的小，C错误； D．因b的劲度系数较小，可知两个弹簧相比，用 b 弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高，D正确。 故选AD。 16. 如图（a）同示，是“用研究加速度与力的关系”的实验装置。 （1）小车上安装的是位移传感器的______部分（选填“接收”或“发射”）。 （2）实验中，多次改变______的总质量，获得各组小车运动的加速度和所受拉力的数据。某同学根据数据绘出的图像如图（b）所示。图线没有通过坐标原点，经检查分析，是由于小车与轨道间存在摩擦所致，则该小车与轨道间的摩擦力大小为______。 【答案】 ①. 发射 ②. 钩码 ③. 0.5 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]按照传感器的使用方法，安装在小车上的传感器是发射部分； （2）[2][3]实验中，多次改变钩码总质量，获得多组小车运动的加速度a和所受拉力F的数据，再描出a-F图像；图线没有通过坐标原点，是由于摩擦力影响，根据牛顿第二定律有 根据图像的斜率和截距有 当时，有 解得 所以小车与轨道间的摩擦力 四、计算题（共27分） 17. 如图，为处于竖直平面内的一个模拟风洞中的实验装置。一长 与水平面成 的细杆固定，将一质量m=2kg的滑块套在细杆上，滑块与细杆间动摩擦因数为 均匀流动的气流对滑块施加始终垂直于细杆、大小为F的恒力作用。将滑块从细杆顶部的A 点由静止释放，经t=1s到达底部B点。（已知 则： （1）滑块运动的加速度a大小为___________m/s²； （2）（计算） 试求恒力F的大小。 【答案】（1）5 （2）12或20 【解析】 【小问1详解】 根据 可得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律 或者 解得 F=12N 或者 F=20N 18. 如图为游乐场滑道的示意图，内壁光滑的水平半圆形管道与倾角的倾斜管道和水平直管道顺滑连接，管道的端离管道所在平面的高度，管道的跨度，离水面的高．质量的游客（可视为质点）从端静止滑下，游客与管道的动摩擦因数，与管道的动摩擦因数，游客经过点时速度大小不变，整个过程空气阻力不计，重力加速度取。（，）求： （1）游客经过点时的速度大小； （2）游客进入圆管后对管侧壁的弹力大小； （3）要使游客落到水中速度为，求管道长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 AB过程，由动能定理得 解得游客经过点时的速度大小为 【小问2详解】 游客在管道BC中做匀速圆周运动，竖直方向有 水平方向有 则有 根据牛顿第三定律可知，游客进入圆管后对管侧壁的弹力大小为。 【小问3详解】 要使游客落水且速度为8m/s，游客从B点到落水过程，由动能定理可得 解得管道长度为 五、综合题（共 13 分） 19. 改革开放以来，我国在各个行业都取得了巨大成就，各种技术更是成为我国的“新名片”。 （1）风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面，设风速恒定为v0，风向恰好垂直于叶片转动面，已知空气的密度为，该风力发电机能将此圆面内空气动能的10%转化为电能。则在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能Ek =_________。此风力发电机的发电功率P=_________。 （2）一列高铁列车的总质量为m，运动过程中受到的阻力恒为f，列车沿直线由静止启动过程中的输出功率与速度的关系图像如图所示，当列车的速度超过v0后，列车的功率恒为，则列车的最大速度为_________，若列车由静止开始匀加速运动直线运动，则匀加速运行时间为 _________。 （3）CR450 动车组由 8 节车厢组成，其中 2、3、6、7 号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为 F，每节车厢所受阻力大小均为 f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（ ） A. 若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B. 若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C. 若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 D. 若列车匀加速行驶，则第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流质量 则通过的动能 [2]此风力发电机的发电功率 【小问2详解】 [1]由题意可知列车额定功率为 列车速度最大时，牵引力等于阻力，则最大速度 [2]由题意知匀加速结束时列车速度为且功率达到额定功率，则有 其中 联立解得 【小问3详解】 A．若列车匀速行驶，对车厢1，由平衡条件可知车厢间拉力大小为f，不是零，故A错误； B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，对整体有 解得，故B错误； C．若列车匀加速行驶，对整体有 解得 对123节车厢有 联立解得第3节车厢对第4节车厢的拉力大小，故C正确； D．对第8节车厢有 联立解得，故D错误。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $