精品解析：辽宁省大连市滨城高中联盟2025-2026学年高三上学期10月份考试物理试卷

滨城高中联盟2025-2026学年上学期高三10月份考试 物理试卷 一、单选题（本题共7小题，每小题4分） 1. 如图所示，在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中，机器人“天工”跑完全程21.0975公里。期间三次更换电池，最终夺冠成绩是2小时40分42秒，相当于人类中游水平业余跑者的能力。则（　　） A. 平均速度大小约为8km/h B. 研究“天工”跑步姿势时，可以把它看成质点 C. 相对于身后同速陪跑工程师，“天工”是静止的 D. 在两次更换电池时间内，“天工”做匀速直线运动 2. 如图所示健身球是一种内部充满气体的健身辅助器材，已知球内的气体可视为理想气体，当人体缓慢离开健身球时球内气体体积缓慢增大。当球内气体缓慢变化时可认为球内气体温度不变且能发生充分的热交换。则人体缓慢离开健身球过程中，下列说法正确的是（　　） A. 球内气体对外做功 B. 球内气体压强变大 C. 球内气体对外放热 D. 球内气体分子热运动的平均动能增大 3. 真空中，一半圆形玻璃砖放置在转盘上，圆心恰好在转轴处，玻璃砖右侧有一足够大的光屏。一束由单色光a、b组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射，荧光屏上有两个亮点。使转盘从图示位置开始顺时针匀速转动，光屏上单色光a的亮点先消失。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. a光在玻璃砖内的传播速度大于b光在玻璃砖内的传播速度 C. 用同样的装置做双缝干涉实验时，b光相邻亮条纹间距较大 D. 若a、b均能使某金属发生光电效应，则b光产生的光电子对应的遏止电压更大 4. 如图为一只小蜜蜂掉入水中同时挥动双翅留下水面波纹简化图（振动频率固定），图中实线表示波峰，虚线表示波谷，和分别为和的中点，则在、、、、、六点中，下面的判断正确的是（　　） A. 振动加强的点是、、 B. 此时刻位移为零的点是、、 C. 图示时刻位置为两列波相遇加强点，始终为振动加强点 D. 点位置与两列波波源的距离之差为波长的整数倍 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2、B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的（　　） A. 在轨道2上从A向B运动过程中速度逐渐减小 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周期，可求出月球的质量 6. 某同学进行抛体运动的相关研究。第一次把一个体积较小的钢球（小钢球体积小，空气阻力可以忽略不计）用发射器从m高处水平射出，落地点为P，发射点到P点的水平距离为x。第二次把一个质量相同的塑料球用同一水平速度水平射出，仅改变发射高度，发现当发射高度调整为时，塑料球的落点也在P点。该同学对塑料球的受力做了一下分析和处理：塑料球竖直方向速度较小，空气阻力的竖直分力忽略不计，但水平方向的空气阻力不能忽略且视为恒力。根据这种设想，塑料球在运动时受到的空气阻力约为重力的（重力加速度的大小）（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 7. 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为，其中v为滑板速率水可视为静止。如图所示，某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角时，滑板做匀速直线运动，相应的，人和滑板的总质量为108kg，重力加速度g取，，，忽略空气阻力，则水平牵引力的功率为（　　） A. 4050W B. 5000W C. 5050W D. 6000W 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 2025年6月，我国秦山核电基地宣布成功实现医用同位素镥－177的量产，标志着该领域的重大突破。镥－177衰变方程为，已知的半衰期为6.7天，单个、、粒子X的质量分别为，真空中光速为c，则（　　） A. 粒子X为α粒子 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 单个原子核衰变释放的能量为 D. 1mol的经过13.4天后剩余0.5mol未衰变 9. 一物块从倾角为30°的斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑到顶端，其机械能Eo和动能Ek随上滑距离s的变化如图所示，重力加速度g取10m/s2。由图中数据可得（　　） A. 物块的质量为1.2kg B. 物块上滑的加速度大小为10m/s2 C. 物块从斜面底端上滑到顶端的时间为2s D. 物块与斜面的动摩擦因数为 10. 如图所示，内壁光滑的细圆轨道竖直固定放置在光滑水平面上的点，竖直直径与倾斜半径间的夹角为，质量为的小球（可视为质点）在光滑水平面上获得水平向左的速度，然后从点切入圆弧轨道，重力加速度为，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 若小球刚好能到达点，则小球在点处于完全失重状态 B. 若小球刚好能到达点，则半径为 C. 若小球到达点时的速度为，则小球在点时重力的功率为 D. 若小球到达点时的速度为，则小球落回水平面的瞬间，重力的瞬时功率为 三、实验题（本题共1小题，共8分） 11. 用如图所示的装置可以验证系统机械能守恒定律．在水平桌面上放有一气垫导轨，在气垫导轨左侧装有定滑轮，气垫导轨上固定有两个连着数字计时器的光电门，计时器可以记录遮光条经过光电门时的遮光时间。 （1）为完成验证系统机械能守恒实验，实验中槽码的质量________（填“需要”或“不需要”）远小于含遮光条的滑块质量。 （2）测量前，取下细线和槽码，接通气垫导轨气源，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，记录遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，如果，说明气垫导轨______（填“左”或“右”）端较高，应调节至气垫导轨水平。 （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和槽码，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、。测出遮光条的宽度d、两光电门间的距离L、槽码的质量m、滑块（含遮光条）的质量M，已知重力加速度大小为g．滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统的重力势能减小量为________，动能增加量为________。若，则表明在上述过程中槽码和滑块组成的系统机械能守恒（均用给定的物理量符号表示）。 四、计算题（本题共4小题，共46分） 12. 某同学用手机和带刻度的长直玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况，进而分析小球在水中的受力情况。他用手机拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化，每拍摄一张照片。 （1）取某张照片中小球的位置为0号位置，然后依次每隔2张照片标记一次小球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔是_____s； （2）测得小球位置随时间变化曲线如图所示，由图可知，小球在时间段平均速度的大小约为_____；（结果保留2位有效数字） （3）该同学经数学证明，此变化曲线与某抛物线几何特征高度吻合，由图可知，小球在0.25s时刻受到的水的阻力_____（填“大于”“等于”或“小于”）0.45s时刻受到的水的阻力。 13. 如图所示，AB为高台滑雪某段滑道的示意图，由一段倾斜轨道和一段圆弧轨道组成，A、B两点间的竖直高度差为。质量为的滑雪运动员（可视为质点）从A点由静止开始下滑，从B点斜向上飞出后运动轨迹如图中BCD所示，C为轨迹最高点，B、C两点的竖直高度差为，B、D两点位于同一水平面上，它们之间的距离为。取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）运动员到达B点时的速度大小； （2）从A到B的过程中运动员克服阻力做的功。 14. 如图所示，质量为mB＝3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数k＝100N/m。一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O2、O1后，另一端与套在光滑直杆顶端质量为mA＝1.6kg的小球A连接。已知直杆固定，杆长L＝0.8m，且与水平面的夹角θ＝37°，直线OC与杆垂直。初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F＝45N，已知AO1＝0.5m，g＝10m/s2，绳子不可伸长。现将小球A从静止释放，求： （1）小球A运动到C点的过程中弹簧弹性势能的变化量； （2）小球A运动到C点时的速度大小； （3）小球A运动到底端D点时物体B速度大小。 15. 一个质量为m的羽毛球（可将羽毛球看成质点）卡在球筒底部，球筒的质量为M，筒长为L，已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且恒为f＝4mg。重力加速度为g，不计一切空气阻力。某同学使用以下两种方式将球从筒内取出： （1）“甩”，如图甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度； （2）“落”，如图乙所示。让球筒从离地h高处由静止释放，已知：M＝8m，且球筒撞击地面后反弹的速度大小始终为撞击前的。若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，求h应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 滨城高中联盟2025-2026学年上学期高三10月份考试 物理试卷 一、单选题（本题共7小题，每小题4分） 1. 如图所示，在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中，机器人“天工”跑完全程21.0975公里。期间三次更换电池，最终夺冠成绩是2小时40分42秒，相当于人类中游水平业余跑者的能力。则（　　） A. 平均速度大小约为8km/h B. 研究“天工”跑步姿势时，可以把它看成质点 C. 相对于身后同速陪跑的工程师，“天工”是静止的 D. 在两次更换电池时间内，“天工”做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．题中机器人位移大小未知，无法计算平均速度大小，故A错误； B．研究“天工”跑步姿势时，形状不能忽略，不能看成质点，故B错误； C．机器人相对于身后同速陪跑的工程师位置没有变化，“天工”是静止的，故C正确； D．在两次更换电池时间内，“天工”的速度会改变，不会做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 2. 如图所示健身球是一种内部充满气体的健身辅助器材，已知球内的气体可视为理想气体，当人体缓慢离开健身球时球内气体体积缓慢增大。当球内气体缓慢变化时可认为球内气体温度不变且能发生充分的热交换。则人体缓慢离开健身球过程中，下列说法正确的是（　　） A. 球内气体对外做功 B. 球内气体压强变大 C. 球内气体对外放热 D. 球内气体分子热运动的平均动能增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．气体体积缓慢增大，气体膨胀过程中，气体对外界做功，故A正确； B．根据理想气体状态方程 因为温度T不变、V增大，则压强P减小，故B错误； C．因为温度不变，所以气体的内能，气体对外做功，根据热力学第一定律 可得 即气体从外界吸热，故C错误； D．温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，则气体分子热运动的平均动能不变 ，故D错误。 故选A。 3. 真空中，一半圆形玻璃砖放置在转盘上，圆心恰好在转轴处，玻璃砖右侧有一足够大的光屏。一束由单色光a、b组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射，荧光屏上有两个亮点。使转盘从图示位置开始顺时针匀速转动，光屏上单色光a的亮点先消失。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. a光在玻璃砖内的传播速度大于b光在玻璃砖内的传播速度 C. 用同样的装置做双缝干涉实验时，b光相邻亮条纹间距较大 D. 若a、b均能使某金属发生光电效应，则b光产生的光电子对应的遏止电压更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．a光的光斑先消失，所以a光的临界角小于b光的临界角，根据 则有 则a光的频率大于b光的频率，故A错误； B．根据 可知，a光在玻璃砖内的传播速度小于b光在玻璃砖内的传播速度，故B错误； C．由a光的频率大于b光的频率，结合可知，a光的波长小于b光的波长，根据 可知，b光相邻亮条纹间距较大，故C正确； D．根据 可知，因为a光的频率大于b光的频率，即，所以a光产生的光电子对应的遏止电压更大，故D错误。 故选C。 4. 如图为一只小蜜蜂掉入水中同时挥动双翅留下的水面波纹简化图（振动频率固定），图中实线表示波峰，虚线表示波谷，和分别为和的中点，则在、、、、、六点中，下面的判断正确的是（　　） A. 振动加强的点是、、 B. 此时刻位移为零的点是、、 C. 图示时刻位置为两列波相遇的加强点，始终为振动加强点 D. 点位置与两列波波源的距离之差为波长的整数倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．a、e、c位于两波源连线的中垂线上，且a为两波的波谷叠加；e为两波的波峰叠加，所以a、e、c均为振动加强点，但b点为波谷和波峰叠加为减弱点，故A错误； B．此时刻，a为两波的波谷叠加，位移为最大；b、d均为波峰和波谷叠加，位移最小，为两波振幅之差（位移为0），故B错误； C．题意可知两波的频率相同，形成稳定的干涉条纹，图示时刻位置为两列波相遇的加强点，则始终为振动加强点，故C正确； D．因为f为bd的中点，b、d均为振动减弱点，则f点也是振动减弱点，故点位置与两列波波源的距离之差不可能为波长的整数倍，故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2、B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的（　　） A. 在轨道2上从A向B运动过程中速度逐渐减小 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，速度逐渐减小，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. 某同学进行抛体运动的相关研究。第一次把一个体积较小的钢球（小钢球体积小，空气阻力可以忽略不计）用发射器从m高处水平射出，落地点为P，发射点到P点的水平距离为x。第二次把一个质量相同的塑料球用同一水平速度水平射出，仅改变发射高度，发现当发射高度调整为时，塑料球的落点也在P点。该同学对塑料球的受力做了一下分析和处理：塑料球竖直方向速度较小，空气阻力的竖直分力忽略不计，但水平方向的空气阻力不能忽略且视为恒力。根据这种设想，塑料球在运动时受到的空气阻力约为重力的（重力加速度的大小）（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 【答案】A 【解析】 【详解】第一次抛出钢球做平抛运动，则有 第二次抛出塑料球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动，则有 联立解得 则有 故选A。 7. 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为，其中v为滑板速率水可视为静止。如图所示，某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角时，滑板做匀速直线运动，相应的，人和滑板的总质量为108kg，重力加速度g取，，，忽略空气阻力，则水平牵引力的功率为（　　） A. 4050W B. 5000W C. 5050W D. 6000W 【答案】A 【解析】 【详解】以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示 由共点力平衡条件可得，  联立得 由式 据题意 得 即滑板的水平牵引力的功率为P=Fv=4050W 故选A。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 2025年6月，我国秦山核电基地宣布成功实现医用同位素镥－177的量产，标志着该领域的重大突破。镥－177衰变方程为，已知的半衰期为6.7天，单个、、粒子X的质量分别为，真空中光速为c，则（　　） A. 粒子X为α粒子 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 单个原子核衰变释放的能量为 D. 1mol经过13.4天后剩余0.5mol未衰变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．核反应方程应满足质量数守恒和电荷数守恒，所以可求得粒子X为，故A错误； B．此衰变方程会放出热量，所以生成新原子核比反应物的比结合能大，两个原子核的质量数相同，所以比的比结合能大，故B正确； C．根据质能方程可知，释放的能量为，故C正确； D．的半衰期为6.7天，若有1mol的，经过13.4天后，应剩余0.25mol未衰变，故D错误。 故选BC。 9. 一物块从倾角为30°的斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑到顶端，其机械能Eo和动能Ek随上滑距离s的变化如图所示，重力加速度g取10m/s2。由图中数据可得（　　） A. 物块的质量为1.2kg B. 物块上滑的加速度大小为10m/s2 C. 物块从斜面底端上滑到顶端的时间为2s D. 物块与斜面的动摩擦因数为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，s=5m时，物块的重力势能为 解得 故A错误； B．设s=0时物块速度为，则物块从斜面底端滑到顶端过程由运动学公式有 解得 所以物块上滑的加速度大小为10m/s2，故B正确； C．同理，物块从斜面底端上滑到顶端的时间为 故C错误； D．物块上滑时，由牛顿第二定律可得 解得 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，内壁光滑的细圆轨道竖直固定放置在光滑水平面上的点，竖直直径与倾斜半径间的夹角为，质量为的小球（可视为质点）在光滑水平面上获得水平向左的速度，然后从点切入圆弧轨道，重力加速度为，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 若小球刚好能到达点，则小球在点处于完全失重状态 B. 若小球刚好能到达点，则半径为 C. 若小球到达点时的速度为，则小球在点时重力的功率为 D. 若小球到达点时的速度为，则小球落回水平面的瞬间，重力的瞬时功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若小球刚好能到达点，则小球在点的速度为0，小球在点处于二力平衡状态，既不是失重状态也不是超重状态，故A错误； B．小球从到由机械能守恒定律可得 解得，故B正确； C．把小球在点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，则有 重力的功率为，故C错误； D．由机械能守恒可得小球落回水平面的瞬时速度大小为，把分别沿着水平方向和竖直方向分解，水平方向的分速度大小为 则竖直方向分速度大小为 则重力的瞬时功率为，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共1小题，共8分） 11. 用如图所示的装置可以验证系统机械能守恒定律．在水平桌面上放有一气垫导轨，在气垫导轨左侧装有定滑轮，气垫导轨上固定有两个连着数字计时器的光电门，计时器可以记录遮光条经过光电门时的遮光时间。 （1）为完成验证系统机械能守恒实验，实验中槽码的质量________（填“需要”或“不需要”）远小于含遮光条的滑块质量。 （2）测量前，取下细线和槽码，接通气垫导轨气源，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，记录遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，如果，说明气垫导轨______（填“左”或“右”）端较高，应调节至气垫导轨水平。 （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和槽码，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、。测出遮光条的宽度d、两光电门间的距离L、槽码的质量m、滑块（含遮光条）的质量M，已知重力加速度大小为g．滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统的重力势能减小量为________，动能增加量为________。若，则表明在上述过程中槽码和滑块组成的系统机械能守恒（均用给定的物理量符号表示）。 【答案】 ①. 不需要 ②. 左 ③. mgL ④. 【解析】 【详解】（1）[1]本实验研究的是槽码和含遮光条的滑块组成的系统，不需要满足槽码的质量远小于含遮光条的滑块质量。 （2）[2]如果，说明气垫导轨左端较高，应调节至气垫导轨水平。 （3）[3][4]滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统的重力势能减小量为 动能增加量为 四、计算题（本题共4小题，共46分） 12. 某同学用手机和带刻度的长直玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况，进而分析小球在水中的受力情况。他用手机拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化，每拍摄一张照片。 （1）取某张照片中小球的位置为0号位置，然后依次每隔2张照片标记一次小球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔是_____s； （2）测得小球位置随时间变化曲线如图所示，由图可知，小球在时间段平均速度的大小约为_____；（结果保留2位有效数字） （3）该同学经数学证明，此变化曲线与某抛物线几何特征高度吻合，由图可知，小球在0.25s时刻受到的水的阻力_____（填“大于”“等于”或“小于”）0.45s时刻受到的水的阻力。 【答案】（1）##0.1 （2）1.5 （3）等于 【解析】 小问1详解】 每拍摄一张照片，每隔2张照片标记一次小球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔 【小问2详解】 由平均速度的定义可得小球在时间段平均速度的大小 【小问3详解】 变化曲线与某抛物线几何特征高度吻合，说明位移随时间遵循一元二次函数关系，结合直线运动规律可知，金属小球近似匀加速下落，所受合外力恒定不变， 即在低速下落过程中，水对金属小球的阻力不变，即答案为等于。 13. 如图所示，AB为高台滑雪某段滑道的示意图，由一段倾斜轨道和一段圆弧轨道组成，A、B两点间的竖直高度差为。质量为的滑雪运动员（可视为质点）从A点由静止开始下滑，从B点斜向上飞出后运动轨迹如图中BCD所示，C为轨迹最高点，B、C两点的竖直高度差为，B、D两点位于同一水平面上，它们之间的距离为。取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）运动员到达B点时的速度大小； （2）从A到B的过程中运动员克服阻力做的功。 【答案】（1）10m/s；（2）700J 【解析】 【详解】（1）设运动员到达点时的水平速度大小为，竖直速度大小为，从到，根据运动学规律可得，竖直方向 ， 水平方向 合速度 解得 （2）从A到B，据动能定理可得 解得 14. 如图所示，质量为mB＝3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数k＝100N/m。一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O2、O1后，另一端与套在光滑直杆顶端质量为mA＝1.6kg的小球A连接。已知直杆固定，杆长L＝0.8m，且与水平面的夹角θ＝37°，直线OC与杆垂直。初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F＝45N，已知AO1＝0.5m，g＝10m/s2，绳子不可伸长。现将小球A从静止释放，求： （1）小球A运动到C点的过程中弹簧弹性势能的变化量； （2）小球A运动到C点时的速度大小； （3）小球A运动到底端D点时物体B的速度大小。 【答案】（1）0 （2）m/s （3）1.6 m/s 【解析】 【小问1详解】 释放小球A前，物体B处于平衡状态 F＝kx＋mBg 弹簧处于伸长状态，设伸长量为x，代入数值得 x＝0.1 m 即弹簧被拉长了0.1 m。在小球A由A运动C时，由几何关系，有 绳子左边缩短了0.2m，绳子右边伸长了0.2m。B物体下降了0.2m，弹簧压缩了0.1m，所以弹簧弹性势能变化量为零。 【小问2详解】 当小球A运动到C处时，沿绳子方向的速度为0，B的速度为0，小球A从杆顶端运动到C点的过程，小球A下降的高度 h＝CO1cos 37°＝AO1sin 37°cos 37°＝0.24 m B下降的高度 h′＝AO1－CO1＝0.2 m 弹簧从拉伸0.1 m到被压缩了0.1 m，则弹簧的弹性势能不变。以A、B和弹簧为系统，由机械能守恒有 解得 vA=m/s 小问3详解】 因杆长L＝0.8 m，故∠CDO1＝θ＝37°，故 DO1＝AO1 弹簧的伸长量依然为0.1 m，与最初状态相比弹簧的弹性势能相同，物体B又回到了初始位置，其重力势能也与最初状态相同。在D点将A的速度沿绳和垂直绳分解，如图所示， 其中沿绳方向的分速度vx与B的速度相等，即 vB′＝vA′cos 37° 由机械能守恒 代入数据得 vA′＝2 m/s，vB′=1.6 m/s 15. 一个质量为m的羽毛球（可将羽毛球看成质点）卡在球筒底部，球筒的质量为M，筒长为L，已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且恒为f＝4mg。重力加速度为g，不计一切空气阻力。某同学使用以下两种方式将球从筒内取出： （1）“甩”，如图甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度； （2）“落”，如图乙所示。让球筒从离地h高处由静止释放，已知：M＝8m，且球筒撞击地面后反弹的速度大小始终为撞击前的。若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，求h应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当球筒运动至竖直朝下时，以羽毛球为研究对象，羽毛球恰要相对球筒滑动 对羽毛球受力分析有 将代入 解得 【小问2详解】 羽毛球和球筒从h处自由下落，触地瞬间的速度满足 此后m以初速度v0向下做匀减速运动，M以的初速度向上做匀减速运动 在二者达到共速之前的过程中 对m，由牛顿第二定律 解得 对M，由牛顿第二定律 解得 设M第一次运动至最高点的时间为 由 有 解得 取竖直向下为正方向，设二者在t1时刻达到共速 则有 解得 依题意，有t0＜t1＜2t0，二者在M第一次到达最高点以后下落过程中达到共速，若恰好在共速时刻滑出，二者的相对位移为L 由 有 解得 代入可得h的最小值 若m恰好在t0时刻滑出 有 解得 代入可得h的最大值 故h应满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $