高一物理期末模拟卷01（通用版）

高一物理期末模拟卷01 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019必修第一册+必修第二册第5~6章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．导航软件已成为人们出行必不可少的应用程序，给出行带来极大便利。如图为某同学从兰州到敦煌莫高窟时，导航给出的参考路线，对此路线的理解，下列说法正确的是（　　） A．“11小时31分”指的是时刻 B．“预计20点33分到达”指的是时间间隔 C．“1085公里”指的是位移 D．“1085公里”指的是路程 2．如图所示，两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆、搁在滑块上，且可绕铰链自由转动，两杆长度相等，夹角为，当竖直向下的力作用在铰链上时，滑块间细线的张力为多大（    ） A． B． C． D． 3．图甲为一种小型打夯机，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土，图乙为这种打夯机的结构示意图。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座（含电动机）上的转轴相连，轻杆质量忽略不计。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内以角速度匀速转动，转动半径为l，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．摆锤转到最低点时，底座对地面的压力可能为零 B．若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为零，则角速度 C．若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为0，则角速度 D．摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力大小为 4．如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别拴接质量为、的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，、分别放在OA、OB面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，、与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，则、的比值为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端固定一质量为的托盘A，A上放一质量为的物块B，整体处于静止状态，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．若用一向下的力作用于B上，使A、B缓慢下移一段距离，稳定后撤去外力，A、B恰分离时，弹簧处于原长 B．若用一向下的力作用于B上，使A、B缓慢下移一段距离，稳定后撤去外力，A、B恰分离时，弹簧处于压缩状态 C．若用一向上的力作用于B上，使A、B一起以的加速度匀加速向上运动，力的最大值为 D．若用一向上的力作用于B上，使A、B一起以的加速度匀加速向上运动，力的最小值为 6．小明观察到从水龙头流出的水柱越往下越细。若某水龙头竖直向下流水，水流离开水龙头时的初速度为，重力加速度为g。距离水龙头出水口高度分别为、的两位置处水流的横截面积之比为（　　） A． B． C． D． 7．某人划船让小船船头始终垂直河岸渡河，河的两岸平行，河宽为150m，船在静水中的速度保持不变。河中各点的水流速度大小与到较近河岸的距离d成正比，其比例系数。则下列说法中正确的是（　　） A．小船渡河的时间是75s B．小船运动的轨迹是直线 C．小船渡河的过程中最大速度是2.5m/s D．小船渡河的过程中，行驶的位移为250m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8．航天员在某星球做竖直上抛实验。他在星球表面以某一初速度抛出一个小球，利用位移传感器采集到小球位移随时间变化的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球抛出的初速度为 B．小球在内的平均速度为 C．小球在内的速度变化量为 D．小球在落地前1s内的位移为m 9．某地中学生在研学中体验水稻播种活动，用手抛撒谷粒进行水稻播种。如图所示为某次抛出的两颗谷粒的运动轨迹图，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两颗谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小相等 B．从O到P的运动时间相等 C．在水平方向都做匀速直线运动 D．在竖直方向都做自由落体运动 10．如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F。滑块、长木板的速度时间图像如图乙所示，已知滑块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度取g＝10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．t＝9s时长木板P停下来 B．长木板P的长度至少是7.5m C．滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.5 D．滑块Q在长木板P上滑行的相对位移为12m 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．在“探究平抛运动的规律”实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置。已知坐标纸上每个小正方形的边长，取重力加速度大小。 (1)让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_______________。 A．调节斜槽末端的切线水平 B．每次释放小球的位置可以不同，但小球必须从静止开始运动 C．记录小球位置用的凹槽每次必须严格地等距离下降 D．应使小球运动时与木板上的方格纸接触，以便于得到小球的运动轨迹 (2)为减小阻力对小球运动的影响，应采用_______________。 A．实心小铁球 B．空心小铁球 C．实心小木球 D．实心橡胶球 (3)根据图中小球的轨迹， （填“可以”或“不可以”）确定点是平抛运动的起点，小球做平抛运动的初速度大小为 。 12．某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示。 位移区间 AB AC AD AE AF 6.60 14.60 24.00 34.90 47.30 66.0 80.0 87.3 94.6 （1）已知打出图乙中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中，小车发生的对应位移和平均速度分别为和，表中 。 （2）根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系，如图丙所示。在答题卡上的图中补全实验点 。 （3）从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小 （结果保留三位有效数字），小车的加速度大小 （结果保留四位有效数字）。 13．如图所示，质量为m的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为M的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ = 37°，物体甲及人均处于静止状态。求：（已知sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，取g = 10 m/s2。） (1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？ (2)地面对人的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若人的质量M = 60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为 μ = 0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m最大不能超过多少？ 14．如图，长木板B静止于水平地面上，B最左端放置一小物块A，t=0时刻A以v0=12m/s的水平初速度开始向右运动，同时一大小为10N、方向水平向右的恒定拉力F作用于B，经过8s后撤去力F。已知A、B的质量分别为1kg和3kg，A与B之间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块A始终在木板B上，取。 (1)求t=0时B的加速度大小； (2)自t=0起到A与地面保持相对静止时，此过程A、B间的相对位移大小是多少？ 15．如图所示，将一质量为0.2kg可视为质点的小球系于长为L=1m的细线上绕O点作竖直圆周运动，某时刻在最低点P点时细线断裂，小球从离水平地面3.2m高的P点水平向右击出，测得第一次落点A与P点的水平距离为2.4m。小球落地后反弹，反弹后离地的最大高度为1.8m，第一次落点A与第二次落点B之间的距离为2.4m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.求： (1)小球从P点飞出时的速度大小； (2)在P点断裂前瞬间，细线所受拉力大小； (3)小球第二次与地面碰撞时的速度大小。 (4)若小球与地面碰撞时，碰撞前后水平、竖直分速度的比分别为一定值，则第5次碰撞时跟P点时的水平位移大小。 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理期末模拟卷01 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019必修第一册+必修第二册第5~6章。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．导航软件已成为人们出行必不可少的应用程序，给出行带来极大便利。如图为某同学从兰州到敦煌莫高窟时，导航给出的参考路线，对此路线的理解，下列说法正确的是（　　） A．“11小时31分”指的是时刻 B．“预计20点33分到达”指的是时间间隔 C．“1085公里”指的是位移 D．“1085公里”指的是路程 【答案】D 【详解】A．“11小时31分”指的是完成行程所需要的时间，是时间间隔，不是时刻。故A错误； B．“预计20点33分到达”指的是预计到达的时间，是时刻，不是时间间隔。故B错误； CD．“1085公里”是导航规划的行车路线的长度，指的是路程。位移是从起点到终点的有向线段，C错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆、搁在滑块上，且可绕铰链自由转动，两杆长度相等，夹角为，当竖直向下的力作用在铰链上时，滑块间细线的张力为多大（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设每根轻杆的弹力为T，则对O点受力分析可知 则滑块间细绳的张力为 故选B。 3．图甲为一种小型打夯机，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土，图乙为这种打夯机的结构示意图。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座（含电动机）上的转轴相连，轻杆质量忽略不计。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内以角速度匀速转动，转动半径为l，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．摆锤转到最低点时，底座对地面的压力可能为零 B．若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为零，则角速度 C．若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为0，则角速度 D．摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力大小为 【答案】B 【详解】A．摆锤做圆周运动，转到最低点时，摆锤的向心加速度方向向上，轻杆对摆锤的作用力向上，则轻杆对底座的作用力向下，所以底座对地面的压力不可能为零，故A错误； B．若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为零，则轻杆对底座的作用力向上，大小为 以摆锤为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得，故B正确； C．若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为0，则有 解得，故C错误； D．摆锤转到轻杆水平时，令轻杆对摆锤的作用力大小为F，则有 解得，故D错误。 故选B。 4．如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别拴接质量为、的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，、分别放在OA、OB面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，、与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，则、的比值为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设恰好没有离开斜面时绳子拉力为T，此时斜面对弹力为0，斜面给的弹力为N，整体加速度为a，对，根据牛顿第二定律有 对，竖直方向有 解得 对，根据牛顿第二定律有 对，竖直方向有 联立解得 故选D。 5．如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端固定一质量为的托盘A，A上放一质量为的物块B，整体处于静止状态，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．若用一向下的力作用于B上，使A、B缓慢下移一段距离，稳定后撤去外力，A、B恰分离时，弹簧处于原长 B．若用一向下的力作用于B上，使A、B缓慢下移一段距离，稳定后撤去外力，A、B恰分离时，弹簧处于压缩状态 C．若用一向上的力作用于B上，使A、B一起以的加速度匀加速向上运动，力的最大值为 D．若用一向上的力作用于B上，使A、B一起以的加速度匀加速向上运动，力的最小值为 【答案】A 【详解】首先分析初始状态：托盘A质量为，物块B质量为，整体静止时弹簧弹力，弹簧处于压缩状态。 AB．当A、B恰好分离时，A、B间弹力为0，且两者加速度相同。对B分析 解得 方向向下；对A分析： 解得 即弹簧处于原长，故A正确，B错误。 CD．A、B一起以的加速度匀加速向上运动时：初始位置弹簧弹力，最小，此时合力 由牛顿第二定律得 解得 当弹簧压缩量减小，弹力减小，直到A、B即将分离时，F最大。 分离临界：对B有 解得，故CD错误。 故选A。 6．小明观察到从水龙头流出的水柱越往下越细。若某水龙头竖直向下流水，水流离开水龙头时的初速度为，重力加速度为g。距离水龙头出水口高度分别为、的两位置处水流的横截面积之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在距离水龙头出水口高度分别为、的两位置处，相同时间内通过水的体积相同，则 根据自由落体运动规律得， 联立解得，故选B。 7．某人划船让小船船头始终垂直河岸渡河，河的两岸平行，河宽为150m，船在静水中的速度保持不变。河中各点的水流速度大小与到较近河岸的距离d成正比，其比例系数。则下列说法中正确的是（　　） A．小船渡河的时间是75s B．小船运动的轨迹是直线 C．小船渡河的过程中最大速度是2.5m/s D．小船渡河的过程中，行驶的位移为250m 【答案】C 【详解】A．渡河时间由垂直河岸的分速度决定。河宽150m，船速1.5m/s，时间，故A错误； B．水流速度随位置变化，导致合速度方向不断改变，轨迹为曲线，故B错误； C．水流速度最大值出现在河中央（），此时 合速度，故C正确； D．小船到达河中央时，时间为 前半段，时，竖直方向上，船匀速直线运动，位移 同时水平方向上，水流速度大小为 也即水平方向上小船做匀加速直线运动，加速度大小为 到时小船水平方向上的位移大小为 解得 后半段，时，竖直方向上，船匀速直线运动，位移 其中是从50s开始计时所经历的时间，同时水平方向上，水流速度大小为 也即水平方向上小船做匀减速直线运动，加速度大小为，初速度大小为 后半程50s内，小船水平方向上的位移大小为 解得 总的水平方向上的位移为 合位移，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8．航天员在某星球做竖直上抛实验。他在星球表面以某一初速度抛出一个小球，利用位移传感器采集到小球位移随时间变化的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球抛出的初速度为 B．小球在内的平均速度为 C．小球在内的速度变化量为 D．小球在落地前1s内的位移为m 【答案】AD 【详解】A．因为小球上升和下降的时间都为2s,上升的最大高度为8m，根据 故A正确； B．小球在内位移为0，故平均速度为0，故B错误； C．小球在内的速度变化量为，方向竖直向下，故C错误； D．小球第1s内下降的高度为 若取竖直向上为正方向，故小球在落地前1s内的位移为m，故D正确。 故选AD。 9．某地中学生在研学中体验水稻播种活动，用手抛撒谷粒进行水稻播种。如图所示为某次抛出的两颗谷粒的运动轨迹图，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两颗谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小相等 B．从O到P的运动时间相等 C．在水平方向都做匀速直线运动 D．在竖直方向都做自由落体运动 【答案】AC 【详解】A．谷粒在空中只受重力作用，则加速度大小都相等，均为g，选项A正确； B．因谷粒1做平抛运动，谷粒2做斜上抛运动，可知谷粒2从O到P的运动时间较长，选项B错误； C．谷粒在水平方向都做匀速直线运动，选项C正确； D．谷粒1在竖直方向都做自由落体运动，谷粒2竖直方向有向上的初速度，不是自由落体运动，选项D错误。 故选AC。 10．如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F。滑块、长木板的速度时间图像如图乙所示，已知滑块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度取g＝10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．t＝9s时长木板P停下来 B．长木板P的长度至少是7.5m C．滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.5 D．滑块Q在长木板P上滑行的相对位移为12m 【答案】AB 【详解】AC．由题图乙可知，力F在t1＝5s时撤去，此时长木板P的速度v1＝5m/s，t2＝6s时两者速度相同，v2＝3m/s，t2＝6s前长木板P的速度大于滑块Q的速度，t2＝6s后长木板P的速度小于滑块Q的速度，0~6s过程中，以滑块Q为研究对象，由牛顿第二定律得 且 解得 在5~6s过程中，以长木板P为研究对象，由牛顿第二定律得 且 解得 从6s末到长木板停下来的过程中，由牛顿第二定律得 解得 这段时间 则t＝9s时长木板P停下来，故A正确，C错误； B．长木板P的长度至少是前6 s过程中滑块Q在长木板P上滑行的距离，即，故B正确； D．在从6s末到滑块Q停下来的过程中，由牛顿第二定律得 解得 这段时间 所以t3＝12s时滑块Q停下来，6s后滑块Q在长木板P上滑行的距离 前6s长木板P速度更大，后6s滑块Q速度更大，则滑块Q在长木板P上滑行的相对位移为，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．在“探究平抛运动的规律”实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置。已知坐标纸上每个小正方形的边长，取重力加速度大小。 (1)让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_______________。 A．调节斜槽末端的切线水平 B．每次释放小球的位置可以不同，但小球必须从静止开始运动 C．记录小球位置用的凹槽每次必须严格地等距离下降 D．应使小球运动时与木板上的方格纸接触，以便于得到小球的运动轨迹 (2)为减小阻力对小球运动的影响，应采用_______________。 A．实心小铁球 B．空心小铁球 C．实心小木球 D．实心橡胶球 (3)根据图中小球的轨迹， （填“可以”或“不可以”）确定点是平抛运动的起点，小球做平抛运动的初速度大小为 。 【答案】(1)A (2)A (3) 可以 【详解】（1）A．为了保证小球始终做平抛运动，必须调节斜槽末端的切线水平，A正确； B．用描点法画小球做平抛运动的轨迹，必须保证小球多次运动的抛物线相同，则每次释放小球的位置必须相同，B错误； C．要画出抛物线轨迹，每次记录小球位置用的凹槽的位置不同即可，不必严格地等距离下降，C错误； D．为了得到小球的运动轨迹，只要记录小球落在凹槽上的位置，然后标在方格纸上即可，小球不能与木板上的方格纸接触，会影响运动轨迹，使实验产生较大误差，D错误。 故选A； （2）为减小阻力对小球运动的影响，应采用体积小质量大的球，比较后，A正确。 故选A； （3）[1]由图可知，竖直方向有，满足初速度为零的匀加速直线运动的比例规律，故可以确定点是平抛运动的起点； [2]竖直方向有 水平方向有 解得。 12．某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示。 位移区间 AB AC AD AE AF 6.60 14.60 24.00 34.90 47.30 66.0 80.0 87.3 94.6 （1）已知打出图乙中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中，小车发生的对应位移和平均速度分别为和，表中 。 （2）根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系，如图丙所示。在答题卡上的图中补全实验点 。 （3）从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小 （结果保留三位有效数字），小车的加速度大小 （结果保留四位有效数字）。 【答案】 73 58.7 143.0 【详解】(1)[1]根据纸带的数据可得 (2)[2]根据第（1）小题结果补充表格和补全实验点图像得 (3)[3][4]从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，图像为 此直线用方程表示，由图像可知其中 小球做匀变速直线运动，由位移公式，整理得 即 故根据图像斜率和截距可得 【点睛】 13．如图所示，质量为m的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为M的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ = 37°，物体甲及人均处于静止状态。求：（已知sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，取g = 10 m/s2。） (1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？ (2)地面对人的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若人的质量M = 60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为 μ = 0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m最大不能超过多少？ 【答案】(1)， (2)，方向向左 (3)20kg 【详解】（1）对O点受力分析可知， 解得， （2）对人受力分析可知，地面对人的摩擦力，方向向左； （3）欲使人在水平面上不滑动，则 可得 14．如图，长木板B静止于水平地面上，B最左端放置一小物块A，t=0时刻A以v0=12m/s的水平初速度开始向右运动，同时一大小为10N、方向水平向右的恒定拉力F作用于B，经过8s后撤去力F。已知A、B的质量分别为1kg和3kg，A与B之间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块A始终在木板B上，取。 (1)求t=0时B的加速度大小； (2)自t=0起到A与地面保持相对静止时，此过程A、B间的相对位移大小是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）t=0时对B受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 （2）依题意，A在B上做匀减速直线运动，其加速度为 B做匀加速直线运动，设t0时刻二者共速，则有，解得，，该过程二者位移差为 6~8s内二者一起做匀加速直线运动，其加速度为 可知8s末，二者速度为 撤去F后，A和B分别做匀减速直线运动，其加速度为， 可知B速度先减到零，设所需时间为t1，则有，解得 此时A的速度减为 该阶段二者位移差为 之后A减速到0时的位移 此过程A、B间的相对位移大小是 15．如图所示，将一质量为0.2kg可视为质点的小球系于长为L=1m的细线上绕O点作竖直圆周运动，某时刻在最低点P点时细线断裂，小球从离水平地面3.2m高的P点水平向右击出，测得第一次落点A与P点的水平距离为2.4m。小球落地后反弹，反弹后离地的最大高度为1.8m，第一次落点A与第二次落点B之间的距离为2.4m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.求： (1)小球从P点飞出时的速度大小； (2)在P点断裂前瞬间，细线所受拉力大小； (3)小球第二次与地面碰撞时的速度大小。 (4)若小球与地面碰撞时，碰撞前后水平、竖直分速度的比分别为一定值，则第5次碰撞时跟P点时的水平位移大小。 【答案】(1)3m/s (2) (3) (4)6.9m 【详解】（1）设小球刚被击出时的速度大小为v0，小球被击出到第一次落地前瞬间，根据平抛运动的规律可得， 解得 （2）根据牛顿第二定律 在P点断裂前瞬间，细线所受拉力 （3）第一次弹起后过程，根据对称性可知， 解得在最高点速度 小球第二次与地面碰撞时的速度大小 （4）根据（3）分析可知，第一次碰后水平分速度 竖直分速度 第一次碰撞前水平分速度 竖直分速度 所以水平分速度比为，竖直分速度比为。所以每次碰后水平位移，，， 第5次碰撞时跟P点时的水平位移大小 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $