精品解析：陕西省榆林市府谷县府谷中学2024-2025学年高一下学期期末模拟物理试题

高一期末质量检测卷 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：必修二（60%）+必修三第九章（40%）。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 由于中国古代是一个农业社会，农业需要严格了解太阳运行情况，农事完全根据太阳进行，所以在历法中又加入单独反映太阳运行周期的“二十四节气”。2024年春分、夏至、秋分和冬至所处四个位置和时间如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，下列说法正确的是（　　） A. 地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长 B. 地球绕太阳公转在夏至和冬至时的线速度大小相等 C. 地球由春分运行到夏至过程中加速度逐渐增大 D. 太阳在椭圆的一个焦点上，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出地球的质量 2. 关于静电的应用与防止，下列说法正确的是（　　） A. 做脑电图和电疗针灸都是静电在医学上的应用 B. 麻醉师要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 C. 飞机在飞行时与空气摩擦产生大量的静电，飞机起落架上的轮胎要用绝缘橡胶制成 D. 避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状 3. 如图为某度假区的摩天轮，是游客喜爱的娱乐项目之一。假设摩天轮座舱与舱中的游客均可视为质点，座舱在竖直面内做匀速圆周运动。该摩天轮圆盘直径约80m，在竖直面内匀速转动一周大约需要18分钟，，在摩天轮匀速运行时，座舱与游客相对静止，则下列说法正确的是（　　） A. 座舱里的游客所受的合力保持不变 B. 座舱里的游客在最高点处于超重状态 C. 座舱的线速度大小约为 D. 座舱的角速度约为 4. 甲、乙、丙三个完全相同可视为质点的金属小球分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球甲的带电量为+q，球乙的带电量为+6q，球丙不带电。此时球甲、乙之间的静电力大小为F。现使球丙先与球乙触接，再与球甲接触，然后将球丙移至远处，此时球甲、乙之间的静电力大小为（　　） A. F B. C. D. 2F 5. 如图所示，一带电小球N用绝缘柄固定不动，再将一个质量为m，电荷量为qM的带正电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点O在小球N的正上方高度H处，当丝线与竖直方向夹角为θ=30°时，小球M静止，此时M、N两球连线与丝线OM垂直。重力加速度大小为g，静电力常量为k，两球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 小球N带负电 B. 小球M受到的库仑力的大小为0.2mg C. 小球M所在处的电场强度的大小为 D. 小球N的电荷量 6. 如图甲是河水中的漩涡，漩涡边缘水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。如图乙是某河道，水流速度大小恒为，M处的下游O处有个半径为的圆形漩涡危险区，其与河岸相切于N点，M、N两点距离为。若一小船从河岸的M处沿直线避开危险区到对岸，小船相对静水的速度最小值为（　　） A. 3.6m/s B. 4.8m/s C. 5.6m/s D. 6.2m/s 7. 2024年4月30日08时43分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体成功分离．在中国空间站出差的神舟十七号航天员已启程返航，踏上回家之旅。临别前，神十七、神十八六名航天员在天和核心舱合影留念。已知地球半径为R，天和核心舱围绕地球做圆周运动过程中离地面高度约为地球半径的，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转，则天和核心舱的线速度大小和舱内航天员的加速度大小分别为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷甲和乙，它们连线与其中垂线相交于点，、和、以及、均相对对称，下列说法正确的是（　　） A. 、两点场强大小和方向都相同 B. 、两点场强大小相等，方向相反 C. 、、三点比较，点场强最大 D. 、、三点比较，点场强最小 9. “抛石机”是古代战争中常用的一种机械．某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程，其运动轨迹可简化为下图，A点为石块的投出点，B点为运动轨迹的最高点，C点为石块的落点，落点的速度方向与水平面的夹角为，已知A点与C点在同一水平面上，A、B两点之间的高度差为5m，石块视为质点，空气阻力不计．取，，重力加速度大小．则下列说法正确的是（ ） A. 石块从A点运动至C点的过程中加速度方向一直在改变 B. 石块离开A点时的速度大小为25m/s C. 石块从A点运动至C点的过程中最小速度为22.5m/s D. A、C两点之间的距离为14.4m 10. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，一小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，以斜面底端为起点，小物块沿斜面上滑0~10m过程中，小物块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，已知重力加速度大小，sin37°＝0．.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块上滑过程中，重力势能增加了300J B. 小物块受到的摩擦力大小为40N C. 小物块的重力大小为60N D. 小物块与斜面间动摩擦因数为0.25 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学在一次“观察静电感应现象”的实验中，取一对用绝缘柱支持的导体M和N，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的（如图）。P和Q是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后P带 的正电荷。把P 移近导体M。 （1）对于Q在摩擦后的带电情况，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。 A. Q在摩擦后一定带 个电子 B. Q在摩擦后一定得到了10⁹个电子 C. Q在摩擦后一定带 个电子 D. Q在摩擦后一定失去了10⁹个电子 （2）把P移近导体M，M侧金属箔_________，N侧金属箔_________（均选填“闭合”或“张开”）。 （3）把M和N 分开，然后移去 P，两侧箔片张角________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）把M和N分开，然后移去P，再让M和N接触，两侧箔片______（选填“闭合”或“张开”）。 12. 如图甲所示，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。回答下列问题． （1）以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是_______（选填选项前的字母）。 A. 一定要用天平测出重物的质量 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 在纸带上选取计数点，并测量计数点间的距离 （2）从误差因素分析，实验得到重物重力势能减少量应_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重物动能增加量． （3）在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．把打下的第一个点记作O，后五个点依次记为1、2、3、4、5，已知打点计时器打点周期T＝0.02s，重物下落的加速度大小为a＝_______m/s2。 （4）若当地重力加速度大小，重物的质量为0.5kg，从开始下落到打下第4个标记点时，重物的机械能损失为_______J。（结果保留两位有效数字） 13. 如图所示，同一竖直平面内、、三点的连线构成一个底边长的等腰三角形，为连线的中垂线，为连线中点。点固定一个电荷量为的点电荷，点固定一个电荷量为的点电荷，现将一电荷量为的点电荷放置在点，，已知静电力常量，求此时所受的静电力大小。 14. 木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快，距离太阳第五远的行星已知木星的质量约为地球的倍，木星的直径约为地球直径的倍，地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，木星绕太阳公转的轨道半径约为地球公转轨道半径的倍请估算： （1）木星表面与地球表面的重力加速度大小之比 （2）木星与地球的公转周期之比 （3）木星与地球的第一宇宙速度大小之比； 15. 如图所示，长度绷紧的水平传送带以恒定的速度顺时针转动，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径，下端恰好与光滑水平面PM平滑对接，质量为的小物块由圆弧轨道顶端无初速释放，滑过传送带和光滑水平面NA，从A点冲上倾角的斜面（经过A点时没有能量损失），从B点冲出斜面，最后落在平台上的C点，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，小物块和斜面间的动摩擦因数，小物块在斜面上运动时间，重力加速度大小，不计空气阻力，小物块可视为质点，求： （1）小物块运动到圆弧轨道底端时对圆弧轨道的压力大小； （2）小物块在传送带上运动时与传送带间摩擦产生的热量； （3）斜面的长度和小物块离平台的最大高度． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一期末质量检测卷 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：必修二（60%）+必修三第九章（40%）。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 由于中国古代是一个农业社会，农业需要严格了解太阳运行情况，农事完全根据太阳进行，所以在历法中又加入单独反映太阳运行周期的“二十四节气”。2024年春分、夏至、秋分和冬至所处四个位置和时间如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，下列说法正确的是（　　） A. 地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长 B. 地球绕太阳公转在夏至和冬至时的线速度大小相等 C. 地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐增大 D. 太阳在椭圆的一个焦点上，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出地球的质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳位于椭圆右侧的焦点上，地球由春分运行到秋分的过程中每一位置的速度均比关于短轴对称的右侧椭圆上相应对称点的速度小，即地球在左侧运动的平均速率小一些，则地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长，故A正确； B．由开普勒第二定律可知地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相同，故近地点的速度大于和远地点的速度，故B错误； C．地球由春分点运行到夏至点的过程中与太阳距离增大，根据万有引力定律和牛顿第二定律可知，地球的加速度逐渐减小，故C错误； D．由开普勒第一定律，太阳在椭圆的一个焦点上，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出的是中心天体太阳的质量，不能够估算地球的质量，故D错误。 故选A。 2. 关于静电的应用与防止，下列说法正确的是（　　） A. 做脑电图和电疗针灸都是静电在医学上的应用 B. 麻醉师要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 C. 飞机在飞行时与空气摩擦产生大量的静电，飞机起落架上的轮胎要用绝缘橡胶制成 D. 避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状 【答案】D 【解析】 【详解】A．脑电图和电疗针灸均依赖电流而非静电，故A错误； B．绝缘化纤易积累静电，增加手术室火灾风险，正确做法是穿导电衣物，故B错误； C．飞机轮胎需导电橡胶导走摩擦静电，绝缘轮胎无法释放电荷，故C错误； D．避雷针利用尖端效应高效放电，针状结构必要条件，故D正确。 故选 D。 3. 如图为某度假区的摩天轮，是游客喜爱的娱乐项目之一。假设摩天轮座舱与舱中的游客均可视为质点，座舱在竖直面内做匀速圆周运动。该摩天轮圆盘直径约80m，在竖直面内匀速转动一周大约需要18分钟，，在摩天轮匀速运行时，座舱与游客相对静止，则下列说法正确的是（　　） A. 座舱里的游客所受的合力保持不变 B. 座舱里的游客在最高点处于超重状态 C. 座舱的线速度大小约为 D. 座舱的角速度约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．座舱里游客做匀速圆周运动，则所受的合力大小保持不变，方向指向圆心，不断变化，故A错误； B．座舱里游客在最高点加速度向下，处于失重状态，故B错误； C．座舱的线速度大小约为 故C正确； D．座舱的角速度约为 故D错误。 故选C。 4. 甲、乙、丙三个完全相同的可视为质点的金属小球分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球甲的带电量为+q，球乙的带电量为+6q，球丙不带电。此时球甲、乙之间的静电力大小为F。现使球丙先与球乙触接，再与球甲接触，然后将球丙移至远处，此时球甲、乙之间的静电力大小为（　　） A. F B. C. D. 2F 【答案】A 【解析】 【详解】设甲、乙的距离为r，初始时，根据库仑定律可得 使球丙先与球乙触接，则球乙、丙的电荷量均为 丙再与球甲接触，则球甲、丙的电荷量均为 然后将球丙移至远处，此时球甲、乙之间的静电力大小为 故选A。 5. 如图所示，一带电小球N用绝缘柄固定不动，再将一个质量为m，电荷量为qM的带正电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点O在小球N的正上方高度H处，当丝线与竖直方向夹角为θ=30°时，小球M静止，此时M、N两球连线与丝线OM垂直。重力加速度大小为g，静电力常量为k，两球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 小球N带负电 B. 小球M受到的库仑力的大小为0.2mg C. 小球M所在处的电场强度的大小为 D. 小球N的电荷量 【答案】C 【解析】 【详解】A．M球带正电，由题意可知，M、N间存在库仑斥力，故N球也带正电，A错误； B．对M球由平衡条件可得，受到的库仑力大小为，B错误； C．由场强定义可得，小球M所在处的电场强度的大小为，C正确； D．由库仑定律可知，M、N两球间的库仑力可表示为 联立解得，D错误。 故选C。 6. 如图甲是河水中的漩涡，漩涡边缘水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。如图乙是某河道，水流速度大小恒为，M处的下游O处有个半径为的圆形漩涡危险区，其与河岸相切于N点，M、N两点距离为。若一小船从河岸的M处沿直线避开危险区到对岸，小船相对静水的速度最小值为（　　） A. 3.6m/s B. 4.8m/s C. 5.6m/s D. 6.2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】小船速度最小且避开危险区沿直线运动到对岸时，合速度方向恰好与危险区相切，如图所示 由于水流速不变，合速度与危险区相切，小船相对静水的速度为船速矢量末端到合速度上任一点的连线，可知当小船相对静水的速度与合速度垂直时速度最小，根据题意得 解得 小船相对静水的速度最小值为 解得 故选B。 7. 2024年4月30日08时43分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体成功分离．在中国空间站出差的神舟十七号航天员已启程返航，踏上回家之旅。临别前，神十七、神十八六名航天员在天和核心舱合影留念。已知地球半径为R，天和核心舱围绕地球做圆周运动过程中离地面高度约为地球半径的，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转，则天和核心舱的线速度大小和舱内航天员的加速度大小分别为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在地球表面，重力可视为等于万有引力，则 设天和核心舱的线速度大小为v，舱内航天员的加速度大小为，万有引力提供向心力，有 联立解得 ， 故选A。 8. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷甲和乙，它们连线与其中垂线相交于点，、和、以及、均相对对称，下列说法正确的是（　　） A. 、两点场强大小和方向都相同 B. 、两点场强大小相等，方向相反 C. 、、三点比较，点场强最大 D. 、、三点比较，点场强最小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷形成电场的电场线如图所示 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，由图可看出b、c两处的电场的方向相同，故A正确； B．根据对称性可知，a、d两处的电场线疏密程度相同，则a、d两处的电场强度相等，由图可看出a、d两处的电场的方向相同，故B错误； C．由图可以看出e、O、f三点中，O点处的电场线最密，所以O点处的场强最大，故C正确； D．由图可以看出b、O、c三点中，O点处电场线最疏，O点场强最小，故D正确。 故选ACD。 9. “抛石机”是古代战争中常用的一种机械．某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程，其运动轨迹可简化为下图，A点为石块的投出点，B点为运动轨迹的最高点，C点为石块的落点，落点的速度方向与水平面的夹角为，已知A点与C点在同一水平面上，A、B两点之间的高度差为5m，石块视为质点，空气阻力不计．取，，重力加速度大小．则下列说法正确的是（ ） A. 石块从A点运动至C点的过程中加速度方向一直在改变 B. 石块离开A点时的速度大小为25m/s C. 石块从A点运动至C点的过程中最小速度为22.5m/s D. A、C两点之间的距离为14.4m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．石块从A点运动至C点的过程中只受重力，加速度方向始终竖直向下，大小恒为g，故A错误； B．设石块从B点运动至C点用时为t，到达C点时的速度大小为v，由对称性知，离开A点时的速度大小也是v，则 解得 ， 故B正确； C．石块从A点运动至C点的过程中，当到达B点时的速度最小，最小速度为 故C正确； D．A、C两点之间的距离 故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，一小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，以斜面底端为起点，小物块沿斜面上滑0~10m过程中，小物块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，已知重力加速度大小，sin37°＝0．.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块上滑过程中，重力势能增加了300J B. 小物块受到的摩擦力大小为40N C. 小物块的重力大小为60N D. 小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25 【答案】AD 【解析】 【详解】A．上滑过程中，摩擦力对小物块做负功，小物块的机械能要减少，由图乙可知小物块的机械能减少了 动能减少了 由能量守恒知小物块的重力势能增加了 故A正确； B．设小物块质量为m，由图乙可知小物块上滑的距离为10m，则根据功能关系有 则小物块受到的摩擦力大小为 故B错误； C．小物块上滑过程中，小物块小物块的重力势能增加了 则小物块的重力大小为 故C错误； D．根据B项分析知 故小物块与斜面间的动摩擦因数为 故D正确。 故选AD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学在一次“观察静电感应现象”的实验中，取一对用绝缘柱支持的导体M和N，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的（如图）。P和Q是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后P带 的正电荷。把P 移近导体M。 （1）对于Q在摩擦后的带电情况，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。 A. Q在摩擦后一定带 个电子 B. Q在摩擦后一定得到了10⁹个电子 C. Q在摩擦后一定带 个电子 D. Q在摩擦后一定失去了10⁹个电子 （2）把P移近导体M，M侧金属箔_________，N侧金属箔_________（均选填“闭合”或“张开”）。 （3）把M和N 分开，然后移去 P，两侧箔片张角________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）把M和N分开，然后移去P，再让M和N接触，两侧箔片______（选填“闭合”或“张开”）。 【答案】（1）B （2） ①. 张开 ②. 张开 （3）变小 （4）闭合 【解析】 小问1详解】 互相摩擦后P带的正电荷，可知Q在摩擦后带的负电荷，即得到了10⁹个电子。故选B。 【小问2详解】 [1][2]把P移近导体M，M左端感应出负电，则M侧金属箔张开，N右端感应出正电，则N侧金属箔张开。 【小问3详解】 把M和N分开后然后移去P，则导体M与导体N带上了等量异种电荷，两侧箔片仍张开，但电荷均匀分布后，两侧的电荷量减小，则张角变小； 【小问4详解】 把M和N分开，然后移去P，再让M和N接触，则电荷重新中和，则两侧箔片闭合。 12. 如图甲所示，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。回答下列问题． （1）以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是_______（选填选项前的字母）。 A. 一定要用天平测出重物的质量 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 在纸带上选取计数点，并测量计数点间的距离 （2）从误差因素分析，实验得到的重物重力势能减少量应_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重物动能增加量． （3）在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．把打下的第一个点记作O，后五个点依次记为1、2、3、4、5，已知打点计时器打点周期T＝0.02s，重物下落的加速度大小为a＝_______m/s2。 （4）若当地重力加速度大小，重物的质量为0.5kg，从开始下落到打下第4个标记点时，重物的机械能损失为_______J。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）AB （2）大于 （3）9.75 （4）0.010 【解析】 【小问1详解】 没必要测量重物的质量，因为在验证的表达式 中两边可以消掉质量；实验中应该先接通电源，然后释放纸带。 故选AB。 【小问2详解】 由于阻力影响，重物重力势能减少量应大于动能增加量。 【小问3详解】 打点周期为 根据逐差法，利用纸带求解加速度 【小问4详解】 重物做匀加速直线运动，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打第4个标记点的瞬时速度为 下落过程中动能增加量为 重力势能减少量为 则机械能损失为 13. 如图所示，同一竖直平面内、、三点的连线构成一个底边长的等腰三角形，为连线的中垂线，为连线中点。点固定一个电荷量为的点电荷，点固定一个电荷量为的点电荷，现将一电荷量为的点电荷放置在点，，已知静电力常量，求此时所受的静电力大小。 【答案】 【解析】 【详解】由于，且，根据图中几何关系可得为等腰直角三角形，则点对的静电力大小为 方向由指向；点对的静电力大小为 方向由指向；则所受的静电力大小为 14. 木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快，距离太阳第五远的行星已知木星的质量约为地球的倍，木星的直径约为地球直径的倍，地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，木星绕太阳公转的轨道半径约为地球公转轨道半径的倍请估算： （1）木星表面与地球表面的重力加速度大小之比 （2）木星与地球的公转周期之比 （3）木星与地球的第一宇宙速度大小之比； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 星球表面处万有引力等于重力有 所以木星与地球表面的重力加速度大小之比为 【小问2详解】 研究木星和地球绕太阳公转，根据开普勒第三定律有 所以木星与地球公转周期之比为 【小问3详解】 星球表面的第一宇宙速度为 所以木星与地球的第一宇宙速度大小之比为 15. 如图所示，长度绷紧的水平传送带以恒定的速度顺时针转动，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径，下端恰好与光滑水平面PM平滑对接，质量为的小物块由圆弧轨道顶端无初速释放，滑过传送带和光滑水平面NA，从A点冲上倾角的斜面（经过A点时没有能量损失），从B点冲出斜面，最后落在平台上的C点，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，小物块和斜面间的动摩擦因数，小物块在斜面上运动时间，重力加速度大小，不计空气阻力，小物块可视为质点，求： （1）小物块运动到圆弧轨道底端时对圆弧轨道的压力大小； （2）小物块在传送带上运动时与传送带间摩擦产生的热量； （3）斜面的长度和小物块离平台的最大高度． 【答案】（1）6N；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块从圆弧轨道顶端滑到圆弧轨道底端的过程中，根据机械能守恒定律得 解得 由 解得 根据牛顿第三定律，小物块运动到圆弧轨道底端时对轨道的压力大小为6N。 （2）小物块释放后冲上水平传送带时的速度大小为，小物块冲上传送带后做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 解得加速度大小 设小物块与传送带共速时对地位移为x，则由运动学公式可得 代人数据解得 则可知小物块与传送带共速后和传送带一起做匀速运动，小物块在传送带上减速所用时间为 这段时间内传送带运动位移为 则小物块通过传送带时由于摩擦产生的热量 （3）设小物块在斜面上的加速度大小为，由牛顿第二定律得 解得 由运动学规律可得小球运动到B点的速度 斜面的长度 在B点，将小物块的速度沿着水平和竖直方向分解，有 解得小物块离平台的最大高度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $