精品解析：2026届山西省太原市清徐县高考第一次模拟演练物理试卷

2026年山西省太原市清徐县高考第一次模拟演练 物理试卷 注意事项： 1、答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 甲、乙两物体沿同一直线运动，其位移随时间变化的图像如图所示，两条曲线都是抛物线，已知倾斜虚线的斜率为，通过图像中所给的已知信息，判断下列说法正确的是（　　） A. 时间内某时刻，甲、乙的速度相同为 B. 时刻甲的速度大于乙的速度 C. 甲、乙两物体同地不同时出发 D. 时刻甲、乙速度不相等 2. X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器，用某一频率的X光照射某种金属表面逸出了光电子，若增加此X光的频率，则（　　） A. 该金属逸出功增大 B. X光的光子能量不变 C. 逸出的光电子最大初动能增大 D. 单位时间逸出的光电子数增多 3. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 神舟十三号载人飞船运行的周期为 B. 神舟十三号载人飞船的线速度为 C. 神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为0 D. 地球的平均密度为 4. 质量为的物体，以初速度沿固定斜面开始上滑，到达最高点后再次返回到原出发点时速度大小为，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则（　　） A. 整个过程中合力的冲量大小为 B. 整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零 C. 上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量大 D. 上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均不为零 5. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力随时间变化关系图线如图所示。若汽车的质量为，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车的最大功率为 B. 汽车匀加速运动阶段的加速度为 C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D. 汽车从静止开始运动内的位移是 6. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动，其运动的图像如图所示。其中甲的图像是一条倾斜直线，乙的图像是一段抛物线，且在时刻乙图像的切线与甲的图像平行。图中的坐标均为已知量，下列说法正确的是（ ） A. 乙的初速度为 B. 乙的初速度为 C. 乙的加速度为 D. 时刻，甲、乙间的距离为 7. 如图甲所示，质量的箱子P放在水平地面上，两根相同的轻质弹簧连着质量的小球Q，两弹簧另一端与箱子P连接，弹簧均处于竖直状态。取竖直向上为正方向，小球在竖直方向振动过程中相对平衡位置的位移y随时间t的变化如图乙所示，箱子P始终保持静止。已知两弹簧的劲度系数，重力加速度，则（ ） A. 时，小球的加速度为零 B. 时．小球的速度为零 C. 时，箱子P对地面的压力大小为64N D. 时．箱子P对地面的压力大小为56N 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 汽车减震器可以有效抑制车辆振动。某电磁阻尼减震器的简化原理图如图所示。匀强磁场的宽度，匀强磁场的磁感应强度大小B=1T，方向竖直向下。一轻质弹簧处于原长，水平且垂直于磁场边界放置，弹簧右端固定，左端恰与磁场右边界平齐。另一宽度L=0.2m，足够长的单匝矩形硬质金属线框abcd水平固定在一塑料小车上（图中小车未画出），线框右端与小车右端平齐，二者的总质量m=0.5kg，线框电阻R=0.08Ω，使小车带着线框以的速度沿光滑水平面垂直于磁场边界正对弹簧向右运动，ab边向右穿过磁场右边界后小车开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 线框刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小为 B. 线框刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小为 C. 小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为4J D. 小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为2J 9. 某艺术体操过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 简谐波沿轴正方向传播 B. 再经过，点到达波谷位置 C. 该时刻点的位移为 D. 质点的振动方程为 10. 大理的“风花雪月”中风还为我们提供了清洁能源。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻时，上消耗的功率为。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为 B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为 C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为 D. 若在用户端再并联一个与完全相同的电阻，则上消耗的功率增大 三、非选择题：共54分。 11. 某实验小组利用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。水平放置的气垫导轨上，有一带有方盒的滑块，细线右端与滑块相连，细线左端挂有5个完全相同的钩码。 回答下列问题： （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度______cm； （2）平衡滑块所受的阻力后，由静止释放滑块，测得挡光片通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的瞬时速度可表示为______（用字母、表示）； （3）将细线左侧悬挂的钩码逐个放入滑块的方盒内，并每次重复（2）中的实验操作，依次记录挡光片通过光电门的时间，分别记为、、、； （4）实验测得挡光片到光电门的初始距离为，带方盒的滑块质量为、单个钩码的质量为，以细线左侧悬挂的钩码个数为纵坐标、为横坐标，绘制函数图像。实验发现所得图像为一条直线，测得直线的斜率为，则当地的重力加速度可表示为______（用字母、、、、表示）。 12. 某实验兴趣小组测量一内阻可调的电源的电动势。设计如图甲所示的电路，为电阻箱，为电流表，、分别为电源的正、负极板，化学反应只发生在两极板附近。、极板所正对区域内的电解质溶液的电阻可看作电源内阻，实验步骤如下： ①连接电路，将电阻箱阻值调为； ②闭合开关，保持、极板正对，缓慢调整两极板之间的距离，记录多组与电流表的示数。 回答下列问题： （1）已知极板正对有效面积为，电解质溶液的电阻率为，则电源的内阻______（用字母、、表示）； （2）以为横轴，以______（选填“”或）为纵轴建立坐标系，通过描点作图可得到图乙所示的图像。已知该直线的横轴截距、纵轴截距分别为、，则电源的电动势______（用字母、、、表示），电流表的内阻______（用字母、、、表示）。 13. 一定质量的理想气体的图像如图所示，A点坐标为，B点坐标为，C点坐标为，气体在A状态时的热力学温度，求： （1）气体在C状态时的热力学温度； （2）气体从A状态到C状态对外做的功W。 14. 如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量kg的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出，若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，取重力加速度大小，不考虑任何阻力，求： （1）小球的初速度大小及质量m； （2）小球运动到最高点时的速度大小； （3）小球能够上升的最大高度h。 15. 如图所示，在水平面上放置L形木板B、木板C和滑块D，其中B、C间锁定，上表面高度相同且平滑连接，轻弹簧一端固定在木板B上，滑块D上表面为半径为1m的四分之一圆弧，圆弧左端切线水平且与B、C的上表面在同一高度。滑块A与轻弹簧接触但不拴接，将弹簧压缩0.4m后锁定，此时A到B、C连接处的距离为0.5m。弹簧解除锁定，当A滑过B、C连接处时B、C间锁定解除，当A滑到C的右端时A、C刚好共速，此时C刚好与D碰撞，碰后瞬间粘在一起。已知A、B、C、D的质量分别为0.2kg、0.6kg、0.2kg、0.2kg，A与C上表面之间的动摩擦因数为0.5，不计其他摩擦，弹簧的劲度系数为100N/m，取。求： （1）弹簧弹开过程中滑块A的最大加速度大小； （2）从弹簧解除锁定到B、C分离，木板B发生的位移大小； （3）初始时木板C的右端到D的左端的距离和木板C的长度； （4）滑块A沿D的圆弧轨道上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年山西省太原市清徐县高考第一次模拟演练 物理试卷 注意事项： 1、答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 甲、乙两物体沿同一直线运动，其位移随时间变化的图像如图所示，两条曲线都是抛物线，已知倾斜虚线的斜率为，通过图像中所给的已知信息，判断下列说法正确的是（　　） A. 时间内某时刻，甲、乙的速度相同为 B. 时刻甲的速度大于乙的速度 C. 甲、乙两物体同地不同时出发 D. 时刻甲、乙速度不相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．在位移与时间图像中，图线的斜率表示速度。倾斜虚线的斜率为k，图像可知在时间内，甲、乙图线在某时刻的切线斜率可以与倾斜虚线斜率相同，即时间内某时刻，甲、乙的速度相同为k，故A正确； B．在时刻，甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以时刻甲的速度小于乙的速度，故B错误； C．从图像可以看出，0时刻乙的位移不为0，甲从0-t0之间某一时刻开始运动且初始位移为0，说明甲、乙两物体不同地不同时出发，故C错误； D．在到中间时刻为，由于和时刻甲、乙两物体位移相同，根据运动的对称性，时刻甲、乙图像的切线斜率相等，即速度相等 ，故D错误。 故选A。 2. X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器，用某一频率的X光照射某种金属表面逸出了光电子，若增加此X光的频率，则（　　） A. 该金属逸出功增大 B. X光的光子能量不变 C. 逸出的光电子最大初动能增大 D. 单位时间逸出的光电子数增多 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属的逸出功是金属的固有属性，仅由金属自身性质决定，与入射X光的频率无关，故A错误； B．根据光子能量公式 X光的频率增大时，光子能量随之增大，故B错误； C．根据爱因斯坦光电效应方程 金属逸出功为定值，X光频率增大，则逸出的光电子最大初动能增大，故C正确； D．单位时间逸出的光电子数由入射光的强度决定。题干只说明增加X光的频率，未说明光的强度是否变化，因此不能判断单位时间逸出的光电子数增多，故D错误。 故选C。 3. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 神舟十三号载人飞船运行的周期为 B. 神舟十三号载人飞船的线速度为 C. 神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为0 D. 地球的平均密度为 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力可得 且在地球表面满足 即 由题意知神舟十三号载人飞船轨道半径为 所以解得周期为 线速度为 向心加速度即重力加速度为 故A正确，BC错误； D．根据密度公式得 故D错误。 故选A。 4. 质量为的物体，以初速度沿固定斜面开始上滑，到达最高点后再次返回到原出发点时速度大小为，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则（　　） A. 整个过程中合力的冲量大小为 B. 整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零 C. 上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量大 D. 上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均不为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．以沿斜面向下为正方向，根据动量定理有 故A错误； B．设物体上滑过程时间为t1，下滑回到出发点时间为t2，位移大小为x，则得 可知 整个过程中摩擦力冲量的矢量和为 故B错误； C．上滑过程中重力的冲量为mgt1, 下滑过程中重力的冲量为mgt2，由于t1< t2，则上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小，故C错误； D．上滑过程和下滑过程中支持力一直存在，冲量均不为零，故D正确。 故选D。 5. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力随时间变化关系图线如图所示。若汽车的质量为，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（　　） A. 汽车的最大功率为 B. 汽车匀加速运动阶段的加速度为 C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D. 汽车从静止开始运动内的位移是 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由图可知，汽车在前4s内的牵引力不变，汽车做匀加速直线运动，4~12s内汽车的牵引力逐渐减小，则车的加速度逐渐减小，汽车做加速度减小的加速运动，直到车的速度达到最大值，以后做匀速直线运动，可知在4s末汽车的功率达到最大值；汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力，所以阻力 前4s内汽车的牵引力为 由牛顿第二定律 解得 4s末汽车的速度 所以汽车的最大功率 A正确，BC错误； D．汽车在前4s内的位移 汽车的最大速度为 汽车在4﹣12s内的位移设为x2，根据动能定理可得 代入数据可得 所以汽车的总位移 D错误。 故选A。 6. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动，其运动的图像如图所示。其中甲的图像是一条倾斜直线，乙的图像是一段抛物线，且在时刻乙图像的切线与甲的图像平行。图中的坐标均为已知量，下列说法正确的是（ ） A. 乙的初速度为 B. 乙的初速度为 C. 乙的加速度为 D. 时刻，甲、乙间的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．图像的斜率等于速度，甲做匀速运动的速度 乙先做匀减速运动，设加速度大小为a，在时刻甲乙共速，则对乙 在时刻乙的速度减为零，则 解得， 选项ABC错误； D．时刻，乙回到出发点，甲的位移 甲、乙间的距离为 选项D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，质量的箱子P放在水平地面上，两根相同的轻质弹簧连着质量的小球Q，两弹簧另一端与箱子P连接，弹簧均处于竖直状态。取竖直向上为正方向，小球在竖直方向振动过程中相对平衡位置的位移y随时间t的变化如图乙所示，箱子P始终保持静止。已知两弹簧的劲度系数，重力加速度，则（ ） A. 时，小球的加速度为零 B. 时．小球的速度为零 C. 时，箱子P对地面的压力大小为64N D. 时．箱子P对地面的压力大小为56N 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻小球在正向最大位移处，加速度为最大，故A错误； B．时刻小球在平衡位置处，速度为最大，故B错误； CD．两弹簧相同，Q静止时，上方弹簧伸长，下方弹簧压缩，设弹簧形变量为x，有 解得 由图乙知时刻小球在最低点，偏离平衡位置的位移为A，此时上方弹簧拉伸到更长，下方弹簧压缩到更短，对箱子有 由牛顿第三定律知箱子对地面的压力为64N，故C正确，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。每小题有多个选项符合题目要求。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. 汽车减震器可以有效抑制车辆振动。某电磁阻尼减震器的简化原理图如图所示。匀强磁场的宽度，匀强磁场的磁感应强度大小B=1T，方向竖直向下。一轻质弹簧处于原长，水平且垂直于磁场边界放置，弹簧右端固定，左端恰与磁场右边界平齐。另一宽度L=0.2m，足够长的单匝矩形硬质金属线框abcd水平固定在一塑料小车上（图中小车未画出），线框右端与小车右端平齐，二者的总质量m=0.5kg，线框电阻R=0.08Ω，使小车带着线框以的速度沿光滑水平面垂直于磁场边界正对弹簧向右运动，ab边向右穿过磁场右边界后小车开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 线框刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小为 B. 线框刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小为 C. 小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为4J D. 小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为2J 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．线框刚进入磁场左边界时，有，，， 解得小车的加速度大小 故A错误，B正确； CD．设ab边穿过磁场右边界时的速度大小为，由动量定理有， ab边从磁场右边界出来后压缩弹簧，则弹簧获得的最大弹性势能 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 某艺术体操过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 简谐波沿轴正方向传播 B. 再经过，点到达波谷位置 C. 该时刻点的位移为 D. 质点的振动方程为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，时刻质点Q向上振动，结合波形图可知，简谐波沿轴正方向传播，选项A正确； B．波速为 点再次到达波谷位置时波向右传播3m，则经过时间，选项B正确； C．该时刻点的位移为，选项C错误； D．质点的振动方程为，选项D错误。 故选AB。 10. 大理的“风花雪月”中风还为我们提供了清洁能源。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻时，上消耗的功率为。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为 B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为 C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为 D. 若在用户端再并联一个与完全相同的电阻，则上消耗的功率增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将降压变压器部分的电路等效为一个定值电阻，如图所示为等效电路图 设降压变压器的原副线圈匝数比为k∶1，则输电线上的电流为 转子在磁场中转动时产生的电动势为 当转子角速度增加一倍时，升压变压器原、副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为 根据 可知R0上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确； C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，根据理想变压器电压与匝数成正比可知副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍,根据 可知 R0上消耗的电功率变为原来的4倍，故C正确； B．若R0阻值增加一倍，输电线路上的电流 R0消耗的功率 故B错误； D．若在用户端并联一个完全相同的电阻R，根据电阻的并联规律可知用户端电阻减为原来的一半，降压变压器的输出电流增大，根据理想变压器的电流与匝数成反比，可知降压变压器的输入电流变大，电阻R0分担的电压增大，进而导致降压变压器的输出电压降低，根据 可知R上消耗的功率减小，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：共54分。 11. 某实验小组利用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。水平放置的气垫导轨上，有一带有方盒的滑块，细线右端与滑块相连，细线左端挂有5个完全相同的钩码。 回答下列问题： （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度______cm； （2）平衡滑块所受的阻力后，由静止释放滑块，测得挡光片通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的瞬时速度可表示为______（用字母、表示）； （3）将细线左侧悬挂的钩码逐个放入滑块的方盒内，并每次重复（2）中的实验操作，依次记录挡光片通过光电门的时间，分别记为、、、； （4）实验测得挡光片到光电门的初始距离为，带方盒的滑块质量为、单个钩码的质量为，以细线左侧悬挂的钩码个数为纵坐标、为横坐标，绘制函数图像。实验发现所得图像为一条直线，测得直线的斜率为，则当地的重力加速度可表示为______（用字母、、、、表示）。 【答案】 ①. 0.650 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]图乙所示，游标卡尺为20分度，精确度为0.05mm，则挡光片的宽度 [2]滑块通过光电门的瞬时速度 [3]对整体，根据牛顿第二定律有 滑块通过光电门的速度 根据 联立整理得 可知图像斜率 解得 12. 某实验兴趣小组测量一内阻可调的电源的电动势。设计如图甲所示的电路，为电阻箱，为电流表，、分别为电源的正、负极板，化学反应只发生在两极板附近。、极板所正对区域内的电解质溶液的电阻可看作电源内阻，实验步骤如下： ①连接电路，将电阻箱阻值调为； ②闭合开关，保持、极板正对，缓慢调整两极板之间的距离，记录多组与电流表的示数。 回答下列问题： （1）已知极板正对有效面积为，电解质溶液的电阻率为，则电源的内阻______（用字母、、表示）； （2）以为横轴，以______（选填“”或）为纵轴建立坐标系，通过描点作图可得到图乙所示的图像。已知该直线的横轴截距、纵轴截距分别为、，则电源的电动势______（用字母、、、表示），电流表的内阻______（用字母、、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 根据电阻定律，可知电源的内阻 【小问2详解】 [1]根据 联立整理得 可知图像是一条倾斜的直线，因此以为横轴，以为纵坐标建立坐标系。 [2][3]根据以上分析，结合图乙，可知图像斜率 解得 图像纵截距为 联立解得 13. 一定质量的理想气体的图像如图所示，A点坐标为，B点坐标为，C点坐标为，气体在A状态时的热力学温度，求： （1）气体在C状态时的热力学温度； （2）气体从A状态到C状态对外做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体从A状态到C状态，根据理想气体状态方程，有 解得 【小问2详解】 题中图线与V轴围成的面积即气体对外做的功，有 解得 14. 如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量kg的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出，若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，取重力加速度大小，不考虑任何阻力，求： （1）小球的初速度大小及质量m； （2）小球运动到最高点时的速度大小； （3）小球能够上升的最大高度h。 【答案】（1）；5kg （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水平面光滑，小球和滑块组成的系统水平方向任意时刻动量守恒，因此有 整理得与的关系 结合图乙的直线纵截距时，，可得 横截距时，，可得 整理得 联立解得， 【小问2详解】 小球运动到最高点时，小球与滑块水平方向相对静止，速度相同，即共速。由水平动量守恒 代入数据得 【小问3详解】 小球上升到最高点过程中，系统机械能守恒，动能的减少量等于重力势能的增加量 代入数据计算得 15. 如图所示，在水平面上放置L形木板B、木板C和滑块D，其中B、C间锁定，上表面高度相同且平滑连接，轻弹簧一端固定在木板B上，滑块D上表面为半径为1m的四分之一圆弧，圆弧左端切线水平且与B、C的上表面在同一高度。滑块A与轻弹簧接触但不拴接，将弹簧压缩0.4m后锁定，此时A到B、C连接处的距离为0.5m。弹簧解除锁定，当A滑过B、C连接处时B、C间锁定解除，当A滑到C的右端时A、C刚好共速，此时C刚好与D碰撞，碰后瞬间粘在一起。已知A、B、C、D的质量分别为0.2kg、0.6kg、0.2kg、0.2kg，A与C上表面之间的动摩擦因数为0.5，不计其他摩擦，弹簧的劲度系数为100N/m，取。求： （1）弹簧弹开过程中滑块A的最大加速度大小； （2）从弹簧解除锁定到B、C分离，木板B发生的位移大小； （3）初始时木板C的右端到D的左端的距离和木板C的长度； （4）滑块A沿D的圆弧轨道上升的最大高度。 【答案】（1） （2）0.1m （3）0.4m，5m （4）0.075m 【解析】 【小问1详解】 弹簧刚解除锁定时滑块A的加速度最大，此时对滑块A受力分析并结合牛顿第二定律，有 解得 【小问2详解】 取水平向右为正方向，从弹簧解除锁定到B、C分离的过程中，由动量守恒，有 由几何关系有 解得 【小问3详解】 弹簧压缩时储存的弹性势能 当B、C分离时由动量守恒，有 根据能量守恒，有 解得 滑块A在木板C上运动过程中由动量守恒有 由能量守恒，有 解得LC=5m 滑块A在木板C上运动过程中对木板C分析，由动量定理,有 所以木板C发生的位移 所以初始时木板C的右端到D的左端的距离 【小问4详解】 C、D碰撞过程有 当A沿圆弧轨道上升到最高点时有 由能量守恒,有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $