精品解析：河南省信阳市大别山高中2024-2025学年高三上学期11月月考物理试卷

信阳大别山高中2025届高三上期11月份考试 物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 一、选择题（本题共10小题，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全对得3分，选错得0分。） 1. 下列关于物理研究方法的叙述中，正确的是（　　） A. 把物体当成质点来处理，主要采用了“微元法” B. 建立“重心”概念时，主要采用了“极限法” C. 卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值，主要采用了“放大法” D. 利用图像推导匀变速直线运动位移与时间公式时，主要采用了“控制变量法” 2. 图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，A、B、C三物体做直线运动的图像如图所示，则时间内，三物体的平均速度不相等 B. 乙图中物体的加速度大小为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度 D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度 3. 如图所示，游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目。钢绳一端系着座椅，另一端固定在水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。在开始启动的一段时间内，转盘逐渐加速转动，在转盘角速度增大的过程中，对飞椅和游客整体受力分析，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 重力不做功 B. 拉力不做功 C. 拉力做正功 D. 机械能保持不变 4. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。神舟十八号飞船和天宫空间站顺利完成史诗级别超精准对接。已知天宫空间站距离地面的高度约为400km，地球半径约为6400km，可认为天宫空间站绕地球做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 航天员可以漂浮在空间站中，所以加速度为零 B. 天宫空间站在轨运行的线速度小于同步卫星的线速度 C. 神舟十八号在地球表面发射速度可以大于11.2km/s D. 天宫空间站绕地球运行的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍 5. 如图所示，正方体框架的底面处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛出小球（可视为质点），不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 落点在上的小球，落在点时平抛的初速度最大 B. 落点在内的小球，落在点的运动时间最长 C. 落点在上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是 D. 落点在上的小球，落地时重力的瞬时功率均不相同 6. 将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　） A. 上升和下落两过程的时间相等 B. 上升和下落两过程损失的机械能相等 C. 上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量 D. 上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度 7. 一质量的物块静止在粗糙的水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为，时刻给物块施加一水平向右的外力，并于撤去外力，力随时间的变化情况如图所示，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，取，则下列说法中错误的是（　　） A. 内的冲量为 B. 内摩擦力的冲量为 C. 末物块的速度大小为 D. 末物块速度最大 8. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图甲的家用燃气炉架有四个爪，若将总质量为m的锅放在图甲所示的炉架上，示意图如图乙，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ） A. 等于 B. 大于 C. R越大，弹力越小 D. R越大，弹力越大 9. 如图所示，质量为M的长木板A以速度，在光滑水平面上向左匀速运动，质量为m的小滑块B轻放在木板左端，经过一段时间恰好从木板的右端滑出，小滑块与木板间动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是（　　） A. 若只增大m，则小滑块不能滑离木板 B. 若只增大M，则小滑块在木板上运动的时间变短 C. 若只增大v0，则小滑块离开木板的速度变大 D. 若只减小μ，则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大 10. 如图所示，光滑圆弧轨道AB末端切线水平，与光滑圆弧轨道BCD在B处连接且固定，圆弧轨道BCD的半径为r2，圆弧轨道AB的半径r1未知且可调节。一质量为m的小球，从A点（与O1等高）静止释放，经过B点落在圆弧轨道BCD上。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球经过B点时对轨道的压力与r1的大小无关 B. 只要小球在空中运动时间相同，落在圆弧轨道BCD上时动能就相同 C. 适当调节r1的大小，小球可以垂直落在圆弧轨道BCD上 D. 当时，小球在空中运动的时间最长 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 为了直观的显示电梯运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊0.8N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为C的位置，当悬吊1N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置。 现将0.1kg的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。 （1）若甲图中，每一小格的长度为1cm，则该弹簧的劲度系数为______N/m。 （2）该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，但该同学未找到变压器，打点计时器应选图丁中的______（选填“A”或“B”）。 （3）已知打点计时器打点频率为50Hz，打出纸带如丙图所示。测得重力加速度的大小为______。（结果保留三位有效数字） （4）该小组结合（3）中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上A点时电梯的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 12. 某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角为和光电门记录的对应遮光时间为t。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量小球质量； （2）小球通过光电门时速度为______（用测得的物理量符号表示）； （3）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图（b）所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）。 三、解答题 13. 如图所示，某物流公司为了把货物运送到高度为h的高台，在地面上架设了一个由水平台阶组成的传送装置（与自动扶梯类似），该装置与水平地面的夹角为。现把一质量为m的货物放在最下层台阶上、货物随传送装置由静止以恒定加速度a向上运动。重力加速度大小为g。求： （1）货物从最下层台阶传送到高台的时间t； （2）货物在传送过程中受到的支持力N和摩擦力f的大小。 14. 如图所示，足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接，光滑的半圆轨道与水平面连接，相切于C点。传送带以恒定的速率v=5m/s顺时针运行，在光滑的水平面上有一质量m＝0.5kg的物体以v1＝6m/s的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，g取10m/s2。求： （1）物体与传送带之间的动摩擦因数μ； （2）半圆轨道半径R； （3）物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量。 15. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m，一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h和H，且，，g=10m/s2。求： （1）运动员从A运动到达B点时的速度大小和在空中飞行的时间； （2）轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道末端时，滑板对轨道的压力； （3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时的速度大小；如不能，则最后停在何处？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 信阳大别山高中2025届高三上期11月份考试 物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 一、选择题（本题共10小题，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全对得3分，选错得0分。） 1. 下列关于物理研究方法的叙述中，正确的是（　　） A. 把物体当成质点来处理，主要采用了“微元法” B. 建立“重心”概念时，主要采用了“极限法” C. 卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值，主要采用了“放大法” D. 利用图像推导匀变速直线运动位移与时间公式时，主要采用了“控制变量法” 【答案】C 【解析】 【详解】A．把物体当成质点来处理，抓住主要因素忽略次要因素，主要采用了理想模型法。故A错误； B．立“重心”概念时，主要采用了“等效法”。故B错误； C．卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值，主要采用了“放大法”。故C正确； D．在推导匀变速运动的位移公式时，采用微元法将变速运动等效近似为很多小段的匀速运动。故D错误。 故选C。 2. 图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，A、B、C三物体做直线运动的图像如图所示，则时间内，三物体的平均速度不相等 B. 乙图中物体的加速度大小为 C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度 D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，时间内，A、B、C三物体做直线运动的位移相同，则三物体的平均速度均为 故A错误； B．根据 可知图像的斜率的绝对值等于2a，所以甲图中物体的加速度大小为 故B错误； C．根据 知阴影面积表示时间内物体的速度变化量，故C错误； D．根据丁图可知 整理得 结合 可知加速度大小为，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目。钢绳一端系着座椅，另一端固定在水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。在开始启动的一段时间内，转盘逐渐加速转动，在转盘角速度增大的过程中，对飞椅和游客整体受力分析，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 重力不做功 B. 拉力不做功 C. 拉力做正功 D. 机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】设飞椅和游客的总质量为m，悬点到转轴的距离为r，悬索的长度为l，悬索与竖直方向的夹角为，由牛顿第二定律得 在转盘角速度增大的过程中，越大，线速度越大，则动能越大，飞椅和游客运动位置越高，重力做负功，根据动能定理可知，拉力做正功，由可知，机械能增大。 故选C。 4. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。神舟十八号飞船和天宫空间站顺利完成史诗级别超精准对接。已知天宫空间站距离地面的高度约为400km，地球半径约为6400km，可认为天宫空间站绕地球做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 航天员可以漂浮在空间站中，所以加速度为零 B. 天宫空间站在轨运行的线速度小于同步卫星的线速度 C. 神舟十八号在地球表面的发射速度可以大于11.2km/s D. 天宫空间站绕地球运行的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．航天员可以漂浮在空间站中，万有引力提供向心力有 可得加速度为，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 可得 由于天宫空间站在轨运行的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则天宫空间站在轨运行的线速度大于同步卫星的线速度，故B错误； C ．神舟十八号在地球表面的发射速度应大于第一宇宙速度7.9km/s，小于第二宇宙速度11.2km/s，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知天宫空间站绕地球运行的向心加速度与地面重力加速度之比为，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，正方体框架的底面处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛出小球（可视为质点），不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 落点在上的小球，落在点时平抛的初速度最大 B. 落点在内的小球，落在点的运动时间最长 C. 落点在上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是 D. 落点在上的小球，落地时重力的瞬时功率均不相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 水平位移为 落点在上的小球，水平位移相同，则落在点时运动时间最大，平抛的初速度最小，故A错误； B．落点在内的小球，运动竖直位移相同，时间相同，故B错误； C．落点在上的小球，运动时间相同，水平位移最小和最大比值为 所以平抛初速度的最小值与最大值之比是，故C正确； D．落点在上的小球，运动时间相同，则竖直分速度 相同，落地时重力的瞬时功率 均相同，故D错误。 故选C。 6. 将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　） A. 上升和下落两过程的时间相等 B. 上升和下落两过程损失的机械能相等 C. 上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量 D. 上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】D．小球上升过程中受到向下的空气阻力，下落过程中受到向上的空气阻力，由牛顿第二定律可知上升过程所受合力（加速度）总大于下落过程所受合力（加速度），D错误； C．小球运动的整个过程中，空气阻力做负功，由动能定理可知小球落回原处时的速度小于抛出时的速度，所以上升过程中小球动量变化的大小大于下落过程中动量变化的大小，由动量定理可知，上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量，C正确； A．上升与下落经过同一位置时的速度，上升时更大，所以上升过程中平均速度大于下落过程中的平均速度，所以上升过程所用时间小于下落过程所用时间，A错误； B．经同一位置，上升过程中所受空气阻力大于下落过程所受阻力，由功能关系可知，上升过程机械能损失大于下落过程机械能损失，B错误。 故选C 7. 一质量的物块静止在粗糙的水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为，时刻给物块施加一水平向右的外力，并于撤去外力，力随时间的变化情况如图所示，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，取，则下列说法中错误的是（　　） A. 内的冲量为 B. 内摩擦力的冲量为 C. 末物块的速度大小为 D. 末物块的速度最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示冲量，内的冲量为 故A正确，不符合题意； B．滑动摩擦力的大小为 由图可知4s末外力达到4N，在这之前物块所受摩擦力为静摩擦力，大小与外力相等，小于4N，所以内摩擦力的冲量小于，故B错误，符合题意； C．从4s末到5s末，对物块由动量定理得 则 故C正确，不符合题意； D．由图可知末物块的所受外力为4N，此后外力小于滑动摩擦力，物块做减速运动，所以6s末物块速度最大，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图甲的家用燃气炉架有四个爪，若将总质量为m的锅放在图甲所示的炉架上，示意图如图乙，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ） A. 等于 B. 大于 C. R越大，弹力越小 D. R越大，弹力越大 【答案】BC 【解析】 【详解】设：每个爪与锅之间的弹力为F，根据对称性可知，正对的一对爪对锅的弹力的合力方向竖直向上，则四个爪对锅的弹力在竖直方向的分力等于锅的重力；设正对的一对爪之间的距离为d，则F与竖直方向之间的夹角 竖直方向根据平衡条件可得 解得 可知R越大，则F越小，BC正确，AD错误。 故选BC。 9. 如图所示，质量为M的长木板A以速度，在光滑水平面上向左匀速运动，质量为m的小滑块B轻放在木板左端，经过一段时间恰好从木板的右端滑出，小滑块与木板间动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是（　　） A. 若只增大m，则小滑块不能滑离木板 B. 若只增大M，则小滑块在木板上运动的时间变短 C. 若只增大v0，则小滑块离开木板的速度变大 D. 若只减小μ，则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设取初速度方向为正方向，对滑块受力分析可知 再对木板受力分析 若只增大滑块质量，滑块所受支持力变大，滑动摩擦力变大，对应的木板减速的加速度变大，所以滑块与木板共速所需的时间便减小，发生的相对位移也减小，如图所示 则共速时小滑块没有离开木板，之后二者一起向左做匀速直线运动，故A正确； B．若只增大长木板质量，由 可知，木板做减速的加速度减小，但是滑块做加速运动的加速度不变，如图所示 需要滑块滑离木板的相对位移为板长即两者的位移之差保持不变，则滑块在木板上的运动时间减小，故B正确； C．若只增大初速度，滑块和木板的加速度不变，两者的相对位移即图中的面积之差要相等 则小滑块会在共速前滑离木板，离开木板的速度变小，故C错误； D．若只减小动摩擦因数，由 那么滑块和木板的加速度等比例减小，如图所示 相对位移不变，可知滑块滑离木板时速度变小、时间变短，则滑块对地的位移要减小，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，光滑圆弧轨道AB末端切线水平，与光滑圆弧轨道BCD在B处连接且固定，圆弧轨道BCD的半径为r2，圆弧轨道AB的半径r1未知且可调节。一质量为m的小球，从A点（与O1等高）静止释放，经过B点落在圆弧轨道BCD上。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球经过B点时对轨道的压力与r1的大小无关 B. 只要小球在空中运动时间相同，落在圆弧轨道BCD上时的动能就相同 C. 适当调节r1的大小，小球可以垂直落在圆弧轨道BCD上 D. 当时，小球在空中运动的时间最长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球从A点静止释放到B点，根据机械能守恒有 根据牛顿第二定律有 联立解得，轨道对小球的支持力为 则小球经过B点时对轨道的压力与r1的大小无关，故A正确； B．小球经过B点落在圆弧轨道BCD上，小球在空中运动时间相同，则小球下落高度h相同，则小球落在圆弧BC、CD上的等高处，则根据平抛规律可知，水平位移不同，离开B点的初速度不同，则根据动能定理有 可知落在圆弧轨道BCD上时的动能不相同，故B错误； C．若小球垂直落在圆弧轨道BCD上，则其速度反向延长线必然经过圆弧的圆心O点。根据平抛运动规律有，速度的反向延长线经过水平位移的中点，但O点不为水平位移的中点，则小球不可能垂直落在圆弧轨道BCD上，故C错误； D．若小球在空中运动的时间最长，即此时小球落在C点，则根据平抛规律有 根据动能定理有 联立解得 故D正确。 故选AD。 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 为了直观的显示电梯运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊0.8N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为C的位置，当悬吊1N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置。 现将0.1kg的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。 （1）若甲图中，每一小格的长度为1cm，则该弹簧的劲度系数为______N/m。 （2）该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，但该同学未找到变压器，打点计时器应选图丁中的______（选填“A”或“B”）。 （3）已知打点计时器打点频率为50Hz，打出纸带如丙图所示。测得重力加速度的大小为______。（结果保留三位有效数字） （4）该小组结合（3）中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上A点时电梯的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）2 （2）A （3）9.75 （4）0.75 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律 可得该弹簧的劲度系数为 【小问2详解】 电火花打点计时器接220V交流电源，该同学未找到变压器，而电磁打点计时器必须使用变压器，故打点计时器应选图丁中的A。 【小问3详解】 根据逐差法，可得重力加速度为 【小问4详解】 设甲图中每小格长度为，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为 指针指在刻度板上A点时，弹力为 根据牛顿第二定律可得 解得 可知加速度大小为，加速度的方向为竖直向下。 12. 某实验小组用如图（a）所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角为和光电门记录的对应遮光时间为t。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量小球质量； （2）小球通过光电门时的速度为______（用测得的物理量符号表示）； （3）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图（b）所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）。 【答案】（1）不需要 （2） （3） ①. 1 ②. 【解析】 【小问1详解】 利用机械能守恒计算时，小球的质量可以被约掉，所以，不需要测量小球的质量。 【小问2详解】 小球的直径为d，通过光电门的时间为t，则小球通过光电门的速度 【小问3详解】 [1][2]若小球的机械能守恒，则有 可得 结合图像得 重力加速度为 三、解答题 13. 如图所示，某物流公司为了把货物运送到高度为h的高台，在地面上架设了一个由水平台阶组成的传送装置（与自动扶梯类似），该装置与水平地面的夹角为。现把一质量为m的货物放在最下层台阶上、货物随传送装置由静止以恒定加速度a向上运动。重力加速度大小为g。求： （1）货物从最下层台阶传送到高台的时间t； （2）货物在传送过程中受到的支持力N和摩擦力f的大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 由图可知，货物沿斜面的位移为 ，根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 对物体受力分析如图所示 将加速度沿水平方向和竖直方向分解，可得 ， 可得 ， 14. 如图所示，足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接，光滑的半圆轨道与水平面连接，相切于C点。传送带以恒定的速率v=5m/s顺时针运行，在光滑的水平面上有一质量m＝0.5kg的物体以v1＝6m/s的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，g取10m/s2。求： （1）物体与传送带之间的动摩擦因数μ； （2）半圆轨道半径R； （3）物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量。 【答案】（1）0.3；（2）0.5m；（3）30.25J 【解析】 【详解】（1）物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，设其运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 μmg＝ma 根据加速度定义式有 －a＝ 联立解得 μ＝0.3 （2）根据题意可知 vC＝5m/s 又由题意可知，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，设经过最高点D时的速度为vD，在D处，根据牛顿第二定律和向心力公式有 mg＝m 在由C运动至D的过程中，根据动能定理有 －mg×2R＝mvD2－mvC2 联立解得 R=0.5m （3）物体向左滑行时，相对传送带的位移为 Δx1＝·t＋vt 物体向右滑行时，相对传送带的位移为 Δx2＝v·－ 物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量为： Q＝μmg（Δx1＋Δx2） 联立，并代入数据解得 Q＝3025J 15. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m，一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h和H，且，，g=10m/s2。求： （1）运动员从A运动到达B点时速度大小和在空中飞行的时间； （2）轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道末端时，滑板对轨道的压力； （3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时的速度大小；如不能，则最后停在何处？ 【答案】（1），；（2），，方向竖直向下；（3）不能，最后停在距离D点左侧6.4m处 【解析】 【详解】（1）由题意可知 解得 在B点竖直方向的速度 空中飞行的时间 （2）由B点到E点，由动能定理可得 代入数据可得 由B点到C点，由动能定理可得 在C点由牛顿第二定律知 由几何知识 联立解得 根据牛顿第三定律 方向竖直向下。 （3）运动员能到达左侧的最大高度为h'，从B到第一次返回左侧最高处，根据动能定理有 解得 所以第一次返回时，运动员不能回到B点，设运动员从B点运动到停止，在CD段的总路程为s，由动能定理可得 代入数据解得 因为 所以运动员最后停在距离D点左侧6.4m处 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $