精品解析:江西省南昌市第二中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题
2025-10-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 南昌市 |
| 地区(区县) | 东湖区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.27 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54621542.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
南昌二中2025-2026学年度上学期高三物理月考(一)
一、单选题(每题4分,共28分。选对得分,选错或未选0分。)
1. 对以做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 在任意内末速度比初速度大
B. 第4s末的速度比第3s初的速度大2m/s
C. 末速度是末速度的2倍
D. 时的速度是时速度的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体做匀加速运动的加速度为2m/s2,则在任意1s内末速度比初速度大2m/s,选项A正确;
B.第4s末的比第3s初相差2s,则第4s末的速度比第3s初的速度大4m/s,选项B错误;
C.初速度不确定,则2s末速度不一定是1s末速度的2倍,选项C错误;
D.ns时的速度不一定是时速度的2倍,选项D错误。
故选A。
2. 某同学制作了一把“人的反应时间测量尺”,关于该测量尺样式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得
当h=10cm=0.1m时t≈0.14s
当h=20cm=0.2m时t=0.2s
当h=30cm=0.3m时t≈0.25s
当h=40cm=0.4m时t≈0.28s
故选B。
3. 如图,吊篮用绳子悬挂在天花板上,吊篮A及物块B、C的质量均为m,重力加速度为g,则将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间,B对A的压力为( )
A. 0 B. 0.5mg C. mg D. 2mg
【答案】B
【解析】
【详解】由受力分析可知,物体C受重力和弹簧弹力,弹簧的弹力不能突变,在细绳剪断瞬间,C受到的弹力与重力相等,所受合力为零,则C的加速度为0;物体B与A相对静止,将A、B看作一个整体,受重力和弹簧的压力,弹簧的压力等于C物体的重力mg,对A、B组成的系统,由牛顿第二定律得
以吊篮A为研究对象,A受到重力与B对A的压力,由牛顿第二定律得
代入数据得
故选B。
4. 将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔,轻绳两端连接质量分别为、的小球、B,旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动。如图所示,稳定时,轻绳和杆始终共面,连接、B的轻绳与杆的夹角分别为、,圆孔与、B间轻绳长度分别、。若,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】设绳上张力为T,T的水平分力提供向心力,且,则有
所以
由小球竖直方向的受力分析有,又因为,故,,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为θ为30°,一光滑轻环套在杆上。一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用力水平向右拉绳,当轻环静止不动时,手的水平拉力为F,则此时OP 绳的拉力大小为( )
A. F B. F C. F D. 2F
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】光滑轻环用绳连接拉动后平衡,因无重力,则绳的拉力和杆的弹力满足二力平衡,则绳与杆垂直,如图所示
而同一根绳的张力相等,有
对P点受力分析,两张力均为,由几何关系可知夹角为,由合成法可得,OP 绳的拉力为
故选A。
6. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C. 物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
D. 摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于零
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由于地面是光滑的,所以最终AB会以相同的速度向前运动。所以以AB构成的系统为研究对象,由能量守恒可得
EkB0= f∙s相对+EkB末+EkA末
故物体B动能的减少量一部分转化为A的动能,另一部分由于摩擦作用转化为热能,转化为热能的部分为系统损失的机械能,AB项错误,C项正确;
D.摩擦力对物体B做的功等于物体B动能的减少量
-fsB= EkB
摩擦力对木板A做的功等于物体A动能的增加量
fsA= EkA
故
-fsB+fsA= fs相对 = EkA+EkB
所以摩擦力做功的总和不为0,D项错误。
故选C。
【点睛】以AB组成的系统为研究对象时,需注意A对B和B对A的摩擦力,虽然是一对相互作用力,但由于具有相对滑动,所以它们的位移并不相等,故摩擦力做功并不为零。
7. 如图所示,在高尔夫球场上,位于水平面上的、两点距离为,某人两次沿不同方向,以大小相等的初速度从点击球,球做斜抛运动的落点都是,空气阻力忽略不计,重力加速度为,球第一次在空中的飞行时间为,则球第二次在空中的飞行时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设小球第一次运动时,小球初速度与水平方向夹角为,则有
解得
,
设小球第二次运动时,小球初速度与水平方向夹角为,同理有
,
则
可知
且
故选B。
二、多选题(每题6分,共18分。选对满分,漏选3分,错选或未选0分。)
8. 如图甲所示,以斜面底端为重力势能零势能面,一物体在平行于斜面的拉力作用下,由静止开始沿光滑斜面向下运动.运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(E﹣s图象)如图乙所示,其中0~s1过程的图线为曲线,s1~s2过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是( )
A. 0~s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下
B. 0~s2过程中物体的动能一定增大
C. s1~s2过程中物体做匀加速直线运动
D. s1~s2过程中物体可能在做匀减速直线运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A、0~s1过程中,由于机械能逐渐减小,知拉力做负功,物体向下运动,所以拉力可能沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A错误;
B、0-s2过程中,由于物体是从静止开始运动,动能一定增大,B正确;
CD、根据功能原理知:△E=F△s,可知E-s图线的斜率表示拉力的大小,s1-s2过程中,拉力不变,设斜面的倾角为α,开始时物体加速下滑,F<mgsinα.s1-s2过程中,拉力必定小于mgsinα,物体应做匀加速运动,不可能做匀速直线运动,也不可能做匀减速直线运动,故C正确,D错误.
故选BC.
【名师点睛】
物体的机械能的变化是通过除重力之外的力做功来量度的,由于除重力之外的其它力做的功等于物体机械能的增量,所以E-s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小,根据物体机械能的变化,判断拉力的方向;根据物体是从静止开始运动,判断动能的变化及拉力的大小.
9. 如图甲所示,可视为质点的小球用长为、不可伸长的轻绳悬挂于点。现对小球施加水平恒力使其从静止开始运动,轻绳拉力大小随绳转过的角度变化的曲线如图乙所示,图中为已知量,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 小球到达最高点时的机械能最大
B. 小球到达最高点时的加速度大小为
C. 小球运动过程中轻绳拉力的最大值为
D. 小球从开始运动到最高点,增加的机械能为
【答案】BC
【解析】
【详解】水平恒力与重力合成出一个新力场(因为两个力的方向和大小都不变),得到力场,力场为等效重力场模型,受力分析如图所示
A.除重力之外只有在做功,当小球到达水平位置时,做功最多,所以当小球到达水平位置时机械能最大(绳子拉力与小球速度垂直,不做功),故A选项错误;
B.小球到达最高点时,速度为,设其加速度为,据牛二定律得
解得
,
据加速度合成与分解得
故B选项正确;
C.由图可知,当时,轻绳拉力达到最大值,轻绳的拉力与的合力为小球运动提供向心力,则有
由动能定理得
其中
联立上式,解得
因为刚开始时小球是静止的,则有
故
故C选项正确;
D.小球运动到最高点时,增加的机械能为水平恒力所做的功,即
故D选项错误。
故选BC。
10. 光滑水平面上,小物块在水平力F作用下运动,运动过程中速度v与位置坐标x的关系如图所示,所受空气阻力f与速度v的关系满足,已知,则小物块从到的运动过程中( )
A. x=0到过程中,水平力F逐渐增大
B. 小物体运动的加速度与位移成正比
C. 阻力f功率的最大值
D. 到的运动过程中,拉力F做功
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图可知,从到过程中小物体速度越来越大,则发生相同速度变化量所用时间越来越短,根据加速度定义,可知从到过程中加速度越来越大,结合牛顿第二定律
解得
可知水平力F逐渐增大,故A正确;
B.由图可知速度与位移成正比,由加速度和速度的定义,
可以推知小物体的加速度与速度成正比,由数学关系可知小物体的加速度与位移成正比,B正确;
C.阻力f的功率为
因此当速度达到最大值时,功率达到最大值,因此阻力功率最大值为,故C错误;
D.物体所受阻力大小与位移之间的关系如图所示
根据功的定义可知,小物体克服空气阻力所做的功可由图像的面积表示,即
从到应用动能定理
解得,故D正确。
故选ABD。
三、实验题(每空2分,共14分。)
11. 在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下:
A.在一块平木板上钉上复写纸和白纸,然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段距离,并保持板面与轨道末端的水平段垂直;
B.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A;
C.将木板沿水平方向向右平移一段动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板白纸上留下痕迹B;
D.将木板再水平向右平移同样距离 x,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再在白纸上得到痕迹C,若测得A、B间距离为y1,B、C间距离为y2,已知当地的重力加速度为g。
(1)关于该实验,下列说法中正确的是______;
A.斜槽轨道必须光滑且无摩擦
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次小球均须由静止释放
D.小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度差h,之后再由机械能守恒定律求出
(2)根据上述直接测量量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0=______;(用题中所给字母x、y1、y2、g表示)
(3)小球打在B点时与打在A点时动量变化量为Δp1,小球打在C点时与打在B点时动量的变化量为Δp2,则Δp1∶Δp2=______。
【答案】 ①. C ②. ③. 1:1
【解析】
【详解】(1)[1]A.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的,选项A错误;
BC.为保证抛出的初速度相同,应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放,选项B错误,C正确;
D.因为摩擦力未知,无法根据机械能守恒定律计算速度,选项D错误;
故选C。
(2)[2]竖直方向根据自由落体运动规律可得
水平方向匀速直线运动得
解得
(3)[3]根据动量定理小球打在B点时与打在A点时动量的变化量
Δp1=mgT
小球打在C点时与打在B点时动量的变化量
Δp2=mgT
则
Δp1∶Δp2=1:1
12. 某兴趣实验小组的同学利用如图甲所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数、;两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面,两木板在D点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能),且AD板能绕D点转动。现将物块在AD板上某点由静止释放,滑块将沿AD下滑,最终停在水平板的C点;改变倾角,让物块从不同的高度由静止释放,且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变),用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s、D点与最终静止点C的水平距离x,利用多次测量的据绘出图象,如图乙所示,则:
(1)下列说法正确的是______。
A.物块在AD板上受到的摩擦力大小随增大而减小
B.从起点到D的过程中摩擦力对A做的功可能随增大而增大
C.物块在D点的速度大小随增大而增大
D.物块在D点的速度大小随增大而减小
(2)写出的函数表达式:______(用、、h及s表示)。
(3)若实验中,图象的横轴截距纵轴截距,则______, ______。(计算结果均保留2位有效数字)
【答案】 ①. AC ②. ③. 0.5 ④. 0.33
【解析】
【详解】(1)[1] A.物块在AD板上受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
随着的增大,减小,故A正确;
B.从起点到D的过程中摩擦力对A做的功
可知, 摩擦力对A做的功不变,故B错误;
CD.根据动能定理可知,物体运动整个过程中克服摩擦力做功相等,越大,越大,重力做功越大,末速度越大,故C正确,D错误。
故选AC。
(2)[2]由动能定理得,对全过程由
即
(3)[3][4]对照图象,带入数值可知
四、解答题(12+13+15=38分。请写出必要的公式、过程及答案)
13. 如图所示,固定的竖直光滑半圆轨道AB与水平桌面平滑连接,半圆形轨道半径r=0.4m,质量为1kg的小球以初速度vo从A冲上轨道,经0.4s到达最高点B,在B点对轨道的压力为12.5N,空气阻力不计,g=10m/s2,求:
(1)小球在A点的速度v0;
(2)A到B的过程中半圆轨道对小球的冲量大小。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】(1)在B点有
将代入可得
小球由A到B的过程中,根据机械能守恒有
得
(2)小球从A到B的过程中,设半圆轨道对小球弹力的水平分量大小为,竖直分量大小为,对小球水平方向用动量定理可得
(以左为正方向)代入数值即为
对小球竖直方向用动量定理可得
(以向上为正方向)代入数值
弹力的合冲量大小
14. 卫星携带一探测器在半径为4R的圆轨道I上绕地球做匀速圆周运动。在A点,卫星上的辅助动力装置短暂工作,将探测器沿运动方向射出(设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略)。若探测器恰能完全脱离地球的引力范围,即到达距地球无限远时的速度恰好为零,而卫星沿新的椭圆轨道Ⅱ运动,如图所示,A、B两点分别是其椭圆轨道Ⅱ的远地点和近地点(卫星通过A、B两点时的线速度大小与其距地心距离的乘积相等)。地球质量为M,探测器的质量为m,卫星的质量为,地球半径为R,引力常量为G,已知质量分别为、的两个质点相距为时,它们之间的引力势能为,求:
(1)卫星刚与探测器分离时,卫星的线速度大小;
(2)卫星运行到近地点B时距地心的距离a。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)当卫星与探测器一起绕地球做匀速圆周运动时,由万有引力定律和牛顿第二定律得
设刚分离时,卫星的线速度大小为,探测器的线速度大小为,则探测器刚好脱离地球的引力范围应满足
解得
脱离过程由动量守恒定律得
(2)分离后卫星在椭圆轨道上运行,设近地点B距地心的距离为a,线速度大小为
由已知得
由机械能守恒定律得
由⑥⑦⑧式得
15. 第26届哈尔滨冰雪大世界于2024年12月21日开园迎宾,它以“冰雪同梦,亚洲同心”为主题,用冰雪展现了哈尔滨的冰雪文化与魅力。一冰雕师把位于水平草垫上的质量分布均匀的正方体冰块沿如图所示虚线切割,切割后分为A、B两部分,两部分质量比为3:5,切割面与水平面的夹角为37°。已知正方体冰块质量为m、边长为L,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,假设A、B的总质量等于正方体冰块的质量,A、B间动摩擦因数为μ=0.05,不计草垫厚度。
(1)若将A从图示位置由静止释放,在A下滑的过程中B一直保持静止,求释放A的瞬间,草垫对B的摩擦力大小;
(2)若将正方体冰块置于光滑水平面上,A从图示位置由静止释放,沿着切割面滑下,直至刚与水平面接触,求整个过程中B移动的距离;
(3)在第(2)问情境中,若不计冰与冰之间的摩擦,求A刚与水平面接触时B的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,,;画出冰块A的受力分析如图所示
B对A的支持力
B对A的摩擦力
画出冰块B的受力分析
其中和分别是和的反作用力,冰块B水平方向受力平衡,可得草垫对B的摩擦力
联立解得
【小问2详解】
设整个过程中A、B的水平位移大小分别为、,画出位移示意图
根据几何关系有
A、B系统在水平方向上动量守恒,有,
联立解得
【小问3详解】
设A刚与水平面接触时速度大小为,方向与水平方向的夹角为α,B的速度大小为,画出示意图
A、B系统在水平方向上动量守恒有
A、B系统机械能守恒有
A、B在垂直于切割面方向上的速度相同,有
联立解得
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南昌二中2025-2026学年度上学期高三物理月考(一)
一、单选题(每题4分,共28分。选对得分,选错或未选0分。)
1. 对以做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 在任意内末速度比初速度大
B. 第4s末的速度比第3s初的速度大2m/s
C. 末速度是末速度的2倍
D. 时速度是时速度的2倍
2. 某同学制作了一把“人的反应时间测量尺”,关于该测量尺样式正确的是( )
A. B.
C D.
3. 如图,吊篮用绳子悬挂在天花板上,吊篮A及物块B、C的质量均为m,重力加速度为g,则将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间,B对A的压力为( )
A. 0 B. 0.5mg C. mg D. 2mg
4. 将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔,轻绳两端连接质量分别为、的小球、B,旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动。如图所示,稳定时,轻绳和杆始终共面,连接、B的轻绳与杆的夹角分别为、,圆孔与、B间轻绳长度分别、。若,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为θ为30°,一光滑轻环套在杆上。一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用力水平向右拉绳,当轻环静止不动时,手的水平拉力为F,则此时OP 绳的拉力大小为( )
A. F B. F C. F D. 2F
6. 如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A. 物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
B. 物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C. 物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
D. 摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于零
7. 如图所示,在高尔夫球场上,位于水平面上的、两点距离为,某人两次沿不同方向,以大小相等的初速度从点击球,球做斜抛运动的落点都是,空气阻力忽略不计,重力加速度为,球第一次在空中的飞行时间为,则球第二次在空中的飞行时间为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分。选对满分,漏选3分,错选或未选0分。)
8. 如图甲所示,以斜面底端为重力势能零势能面,一物体在平行于斜面的拉力作用下,由静止开始沿光滑斜面向下运动.运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(E﹣s图象)如图乙所示,其中0~s1过程的图线为曲线,s1~s2过程的图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是( )
A. 0~s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下
B. 0~s2过程中物体的动能一定增大
C. s1~s2过程中物体做匀加速直线运动
D. s1~s2过程中物体可能在做匀减速直线运动
9. 如图甲所示,可视为质点的小球用长为、不可伸长的轻绳悬挂于点。现对小球施加水平恒力使其从静止开始运动,轻绳拉力大小随绳转过的角度变化的曲线如图乙所示,图中为已知量,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 小球到达最高点时机械能最大
B. 小球到达最高点时的加速度大小为
C. 小球运动过程中轻绳拉力的最大值为
D. 小球从开始运动到最高点,增加的机械能为
10. 光滑水平面上,小物块在水平力F作用下运动,运动过程中速度v与位置坐标x的关系如图所示,所受空气阻力f与速度v的关系满足,已知,则小物块从到的运动过程中( )
A. x=0到过程中,水平力F逐渐增大
B. 小物体运动的加速度与位移成正比
C. 阻力f功率的最大值
D. 到的运动过程中,拉力F做功
三、实验题(每空2分,共14分。)
11. 在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下:
A.在一块平木板上钉上复写纸和白纸,然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段距离,并保持板面与轨道末端的水平段垂直;
B.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A;
C.将木板沿水平方向向右平移一段动距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹B;
D.将木板再水平向右平移同样距离 x,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再在白纸上得到痕迹C,若测得A、B间距离为y1,B、C间距离为y2,已知当地的重力加速度为g。
(1)关于该实验,下列说法中正确是______;
A.斜槽轨道必须光滑且无摩擦
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次小球均须由静止释放
D.小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度差h,之后再由机械能守恒定律求出
(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0=______;(用题中所给字母x、y1、y2、g表示)
(3)小球打在B点时与打在A点时动量的变化量为Δp1,小球打在C点时与打在B点时动量的变化量为Δp2,则Δp1∶Δp2=______。
12. 某兴趣实验小组的同学利用如图甲所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数、;两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面,两木板在D点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能),且AD板能绕D点转动。现将物块在AD板上某点由静止释放,滑块将沿AD下滑,最终停在水平板的C点;改变倾角,让物块从不同的高度由静止释放,且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变),用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s、D点与最终静止点C的水平距离x,利用多次测量的据绘出图象,如图乙所示,则:
(1)下列说法正确的是______。
A.物块在AD板上受到的摩擦力大小随增大而减小
B.从起点到D的过程中摩擦力对A做的功可能随增大而增大
C.物块在D点的速度大小随增大而增大
D.物块在D点的速度大小随增大而减小
(2)写出的函数表达式:______(用、、h及s表示)。
(3)若实验中,图象的横轴截距纵轴截距,则______, ______。(计算结果均保留2位有效数字)
四、解答题(12+13+15=38分。请写出必要的公式、过程及答案)
13. 如图所示,固定的竖直光滑半圆轨道AB与水平桌面平滑连接,半圆形轨道半径r=0.4m,质量为1kg的小球以初速度vo从A冲上轨道,经0.4s到达最高点B,在B点对轨道的压力为12.5N,空气阻力不计,g=10m/s2,求:
(1)小球在A点的速度v0;
(2)A到B的过程中半圆轨道对小球的冲量大小。
14. 卫星携带一探测器在半径为4R的圆轨道I上绕地球做匀速圆周运动。在A点,卫星上的辅助动力装置短暂工作,将探测器沿运动方向射出(设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略)。若探测器恰能完全脱离地球的引力范围,即到达距地球无限远时的速度恰好为零,而卫星沿新的椭圆轨道Ⅱ运动,如图所示,A、B两点分别是其椭圆轨道Ⅱ的远地点和近地点(卫星通过A、B两点时的线速度大小与其距地心距离的乘积相等)。地球质量为M,探测器的质量为m,卫星的质量为,地球半径为R,引力常量为G,已知质量分别为、的两个质点相距为时,它们之间的引力势能为,求:
(1)卫星刚与探测器分离时,卫星的线速度大小;
(2)卫星运行到近地点B时距地心的距离a。
15. 第26届哈尔滨冰雪大世界于2024年12月21日开园迎宾,它以“冰雪同梦,亚洲同心”为主题,用冰雪展现了哈尔滨冰雪文化与魅力。一冰雕师把位于水平草垫上的质量分布均匀的正方体冰块沿如图所示虚线切割,切割后分为A、B两部分,两部分质量比为3:5,切割面与水平面的夹角为37°。已知正方体冰块质量为m、边长为L,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,假设A、B的总质量等于正方体冰块的质量,A、B间动摩擦因数为μ=0.05,不计草垫厚度。
(1)若将A从图示位置由静止释放,在A下滑的过程中B一直保持静止,求释放A的瞬间,草垫对B的摩擦力大小;
(2)若将正方体冰块置于光滑水平面上,A从图示位置由静止释放,沿着切割面滑下,直至刚与水平面接触,求整个过程中B移动的距离;
(3)在第(2)问情境中,若不计冰与冰之间的摩擦,求A刚与水平面接触时B的速度大小。
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