精品解析：四川攀枝花市第三高级中学2025-2026学年高一下学期半期考试物理试题

攀枝花市三中2028届高一年级（下）半期考试 物理试卷 一、单选题：共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 17班李政晨同学在教室练习跳韵律操时，他黄色短袖校服领口的一颗扣子随他一起匀速转动（视为匀速圆周运动），该扣子在匀速转动过程中，没有发生变化的物理量（　　） A. 速度 B. 动量 C. 动能 D. 加速度 2. 如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小（　　） A. Wa最小 B. Wd最大 C. Wa>Wc D. 四种情况一样大 3. 某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径4英寸（10cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 圆盘转动的角速度大小为 C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小为 D. 蛋糕边缘的奶油的向心加速度大小为 4. 如图所示，一辆质量为m的小汽车（视为质点）先过凹形桥的最低点M，再过拱形桥的最高点N，两段桥为半径均为R的一段圆弧，小汽车在通过M、N时的向心加速度的大小均为g，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小汽车在M点既不是失重状态，也不是超重状态 B. 小汽车在N点时处于二力平衡状态 C. 小汽车在M、N两点的向心力大小相等 D. 小汽车在M、N两点对桥面的压力大小之差为mg 5. 复兴号动车在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为的动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变。则动车在时间内（　　） A. 加速度逐渐减小到0 B. 做匀加速直线运动 C. 牵引力做功为 D. 牵引力的功率 6. “月亮正加速远离地球！后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的自转速度，同时也导致月球正在以每年38cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（ ） A. 月球绕地球做圆周运动的周期将减小 B. 月球绕地球做圆周运动的线速度增大 C. 地球的同步卫星距地面的高度不变 D. 地球的同步卫星做圆周运动的线速度减小 7. 课外小组同学从楼顶自由释放一质量为m的小球，经时间t落到地面。若小球在下落过程中受到的空气阻力与其速率成正比，比例系数为，且落地前小球可近似认为达到匀速运动。已知重力加速度为，则楼顶距地面的高度近似为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题的四个选项中，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，多选或选错得0分。 8. 下列四个选项中，说法正确的是（　　） A. 合外力对物体做正功，物体动能增加 B. 一对相互作用的摩擦力做功的代数和不一定为零 C. 物体做匀速直线运动时，物体和地球组成的系统机械能一定守恒 D. 光滑斜面静置于光滑水平面上，一小球从斜面顶端由静止释放，在小球离开斜面之前，由小球和斜面组成的系统水平方向动量守恒 9. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆轨道，将地球绕日一年转的分为24份，每为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。地球公转位置与节气的对照图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 太阳位于椭圆轨道的中心处 B. 太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等 C. 若夏至日和冬至日地球与太阳中心的距离分别为和，夏至日和冬至日地球绕太阳运动的速率分别为和，则有 D. 太阳系内行星轨道的半长轴a与周期T均满足关系式（k为常量） 10. 如图所示，质量为的凹槽静止在光滑水平面上，凹槽正中放一质量也为的滑块，滑块到凹槽两边的槽壁距离均为，之间的动摩擦因数为0.1。现给滑块一个瞬时冲量，滑块开始以大小为的速度水平向右运动。所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度取，则从滑块开始运动到A、B相对静止的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 、相对静止时的速度大小为 B. A、B组成的系统损失的机械能为 C. 滑块B与槽壁共碰撞了16次 D. 滑块B的位移大小为 三、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证组成的系统机械能守恒。从一定高度由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为。A、B、C为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）。各计数点到点的距离已在图中标出。已知（重力加速度取，计算结果均保留一位有效数字） （1）关于此实验，下列说法中正确的是__________； A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）在打计数点至过程中系统动能的增加量，系统重力势能的减少量______J，实验结果显示略大于，那么造成这一现象的主要原因是_________。 12. 某同学利用图示的实验装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装了光电门1和光电门2，两个滑块上固定有完全相同的竖直挡光片，两滑块（含挡光片）的质量分别为和（）。实验步骤如下： （1）接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从导轨左端向右运动，发现滑块通过光电门1的挡光时间大于通过光电门2的挡光时间，为使导轨水平，可只调节旋钮Q使导轨右端________（选填“升高”或“降低”）； （2）实验过程中，让滑块A以一定的初速度向右与静止的滑块B发生碰撞，为使碰撞后两滑块运动方向相反，则在安装器材时，应选取质量为________（选填“”或“”）的滑块作为滑块A，滑块运动的初始位置合理的示意图是________（选填“甲”或“乙”）； （3）按照上述的设计要求，使滑块A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与静止的滑块B碰撞。滑块A碰撞前、后其挡光片经过光电门的挡光时间分别为、；滑块B碰撞后其挡光片经过光电门的挡光时间为。在实验误差允许的范围内，若满足关系式________（用、、、、表示），即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。若________（用、表示），则可说明该碰撞为弹性碰撞。 四、计算题：本题共3小题，共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，一根轻绳竖直悬挂一质量为m的木块，木块处于静止状态。一颗质量也为m的子弹以大小为的速度沿水平方向射入木块，并留在其中。自子弹开始接触木块至二者共速的过程中，忽略木块的微小偏离。已知重力加速度为g，轻绳长度为，木块摆动过程中未发生旋转，不计木块大小和空气阻力。求： （1）子弹和木块刚共速瞬间的速度大小； （2）子弹和木块刚共速瞬间绳子拉力为多大？ （3）子弹射入木块后，木块偏离初始位置的最大角度为，则在最大偏角处木块和子弹的加速度为多大？ 14. 如图所示，由内壁光滑的细管制成的四分之三圆形轨道竖直固定，圆心在O点，轨道半径为R（远大于细管内径）。小球A的质量为m，直径略小于细管内径，初始位于Q点，由穿过细管的轻绳与重物B拴接。小球A由静止释放，运动至最高点P时对细管恰无作用力。已知重力加速度为g，OQ与竖直线PO的夹角为60°，求： （1）小球A运动到P点的速度大小v； （2）小球A从Q点运动至P点的过程中，小球A重力势能的增加量； （3）小球A从Q点运动至P点的过程中，轻绳对小球A的拉力所做的功W。 15. 工厂的传送装置如图甲所示，传送带的速度为v=5.0m/s，长度l=4.0m。一质量为m=1.0kg的工件从左侧以的速度滑上传送带，工件与传送带间的动摩擦因数传送带右侧的光滑水平平台上固定了一个质量为M=4.0kg的阻挡块，以工件与阻挡块接触为计时起点，两者的相互作用力大小随时间变化的关系可近似用图乙表示。定义两个物体间碰撞后与碰撞前的相对速度大小之比为他们的恢复系数e，即，该物理量的大小只与两个物体的材料有关，重力加速度取g，求： （1）工件从传送带左端到右端的时间t； （2）求工件与阻挡块间的恢复系数e； （3）若阻挡块静置在平台上未固定，求工件与阻挡块碰撞中损失的机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 攀枝花市三中2028届高一年级（下）半期考试 物理试卷 一、单选题：共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 17班李政晨同学在教室练习跳韵律操时，他黄色短袖校服领口的一颗扣子随他一起匀速转动（视为匀速圆周运动），该扣子在匀速转动过程中，没有发生变化的物理量（　　） A. 速度 B. 动量 C. 动能 D. 加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度是矢量，匀速圆周运动中速度大小不变，方向沿轨迹切线方向，时刻发生变化，因此速度发生变化，故A不符合题意； B．动量是矢量，大小不变，方向与速度方向一致，方向时刻变化，因此动量也发生变化，故B不符合题意； C．动能是标量，匀速圆周运动速率不变，扣子质量不变，因此动能保持不变，故C符合题意； D．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，是矢量，大小不变，方向始终指向圆心，时刻发生变化，因此加速度发生变化，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小（　　） A. Wa最小 B. Wd最大 C. Wa>Wc D. 四种情况一样大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】依据功的定义式，即 W=Flcosθ 可知，在本题的四种情况下，F、l、θ均相同，则四种情况下力F所做的功一样大，ABC错误，D正确。 故选D。 3. 某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径4英寸（10cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 圆盘转动的角速度大小为 C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小为 D. 蛋糕边缘的奶油的向心加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，蛋糕随圆盘做匀速圆周运动，设圆盘转动的周期为，半径为。 A．是指单位时间内转过的圈数，其表达式为，而是角速度的表达式，故A错误； B．圆盘转动的角速度大小为，选项中为，故B错误； C．蛋糕边缘的奶油的线速度大小为，选项中为，故C错误； D．蛋糕边缘的奶油的向心加速度大小为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一辆质量为m的小汽车（视为质点）先过凹形桥的最低点M，再过拱形桥的最高点N，两段桥为半径均为R的一段圆弧，小汽车在通过M、N时的向心加速度的大小均为g，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小汽车在M点既不是失重状态，也不是超重状态 B. 小汽车在N点时处于二力平衡状态 C. 小汽车在M、N两点的向心力大小相等 D. 小汽车在M、N两点对桥面的压力大小之差为mg 【答案】C 【解析】 【详解】A．小汽车在M点做圆周运动，向心加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律可知合力向上，支持力大于重力，处于超重状态，故A错误； B．小汽车在N点做圆周运动，向心加速度方向竖直向下，大小为g，合力不为零，不处于平衡状态，故B错误； C．小汽车在通过M、N时的向心加速度的大小均为g，根据向心力公式 可得小汽车在M、N两点的向心力大小相等，故C正确； D．在M点有 解得 在N点有 解得 根据牛顿第三定律，小汽车对桥面的压力大小分别为和0，压力大小之差为，故D错误。 故选C。 5. 复兴号动车在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为的动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变。则动车在时间内（　　） A. 加速度逐渐减小到0 B. 做匀加速直线运动 C. 牵引力做功为 D. 牵引力的功率 【答案】A 【解析】 【详解】A．动车以恒定功率P行驶，根据可知，随着速度的增大，牵引力逐渐减小。根据牛顿第二定律 可知加速度逐渐减小。当牵引力减小到等于阻力时，加速度减小到0，速度达到最大值，故A正确； B．由A项分析可知，动车做加速度逐渐减小的变加速直线运动，不是匀加速直线运动，故B错误； C．动车以恒定功率运动，根据功的定义，在时间内牵引力做功为，故C错误； D．当动车速度达到最大值时，动车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，可得牵引力的功率，故D错误。 故选A。 6. “月亮正加速远离地球！后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的自转速度，同时也导致月球正在以每年38cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（ ） A. 月球绕地球做圆周运动的周期将减小 B. 月球绕地球做圆周运动的线速度增大 C. 地球的同步卫星距地面的高度不变 D. 地球的同步卫星做圆周运动的线速度减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力，有，解得 则当月球轨道半径增大时，周期增大，故A错误； B．由万有引力提供向心力，有，解得 则当增大时，线速度减小，故B错误； C．同步卫星的周期等于地球自转周期。题目中地球自转速度降低，说明自转周期增大。根据同步卫星轨道半径公式，则当增大时，轨道半径增大，因此同步卫星的高度增加，故C错误； D．同步卫星的线速度为，可知当轨道半径增大时，线速度减小，故D正确。 故选D。 7. 课外小组同学从楼顶自由释放一质量为m的小球，经时间t落到地面。若小球在下落过程中受到的空气阻力与其速率成正比，比例系数为，且落地前小球可近似认为达到匀速运动。已知重力加速度为，则楼顶距地面的高度近似为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，落地前小球匀速，受力平衡，重力等于空气阻力，即 ，解得，空气阻力是变力，冲量为，对下落全过程，由动量定理可得，联立解得。故选B。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题的四个选项中，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，多选或选错得0分。 8. 下列四个选项中，说法正确的是（　　） A. 合外力对物体做正功，物体动能增加 B. 一对相互作用的摩擦力做功的代数和不一定为零 C. 物体做匀速直线运动时，物体和地球组成的系统机械能一定守恒 D. 光滑斜面静置于光滑水平面上，一小球从斜面顶端由静止释放，在小球离开斜面之前，由小球和斜面组成的系统水平方向动量守恒 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，可知合外力对物体做正功，物体动能增加，故A正确； B．两个物体位移相同，做功代数和为零；两个物体位移不同，做功代数和为负，设想一物块在长木板上运动，且，摩擦力对物块做功为，摩擦力对长木板做功为，摩擦力做功的代数和为，故B正确； C．若物体在竖直方向匀速运动，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故C错误； D．小球和斜面组成的系统，在水平方向不受外力（水平面光滑，无摩擦力），因此水平方向动量守恒，故D正确。 故选ABD。 9. “二十四节气”起源于黄河流域，是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆轨道，将地球绕日一年转的分为24份，每为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。地球公转位置与节气的对照图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 太阳位于椭圆轨道的中心处 B. 太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等 C. 若夏至日和冬至日地球与太阳中心的距离分别为和，夏至日和冬至日地球绕太阳运动的速率分别为和，则有 D. 太阳系内行星轨道的半长轴a与周期T均满足关系式（k为常量） 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知太阳位于椭圆轨道的一个焦点处，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等、方向相反，故B正确； C．根据开普勒第二定律有 可得，故C正确； D．根据开普勒第三定律太阳系内行星轨道的半长轴a与周期T均满足关系式（k为常量），故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，质量为的凹槽静止在光滑水平面上，凹槽正中放一质量也为的滑块，滑块到凹槽两边的槽壁距离均为，之间的动摩擦因数为0.1。现给滑块一个瞬时冲量，滑块开始以大小为的速度水平向右运动。所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度取，则从滑块开始运动到A、B相对静止的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 、相对静止时的速度大小为 B. A、B组成的系统损失的机械能为 C. 滑块B与槽壁共碰撞了16次 D. 滑块B的位移大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．水平面光滑，系统水平方向动量守恒，取向右为正方向  代入 ，可得 ，A正确； B．系统损失的机械能为动能的减少量   代入数据得 ，B错误； C．损失的机械能全部克服滑动摩擦力做功，满足​ 解得总相对路程  初始B在凹槽正中，第一次碰撞相对路程为，之后每碰撞1次需要相对运动（凹槽总长，一端到另一端相对路程为） 设碰撞次数为，则碰撞次的总相对路程为 令 ，得，即共碰撞16次，C正确； D．系统不受外力，质心速度等于共速 对A物体应用量定理 可得总时间 质心总位移 最终B相对A静止在正中间，B的位移等于质心位移为16m，D 错误。 故选 AC。 三、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证组成的系统机械能守恒。从一定高度由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为。A、B、C为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）。各计数点到点的距离已在图中标出。已知（重力加速度取，计算结果均保留一位有效数字） （1）关于此实验，下列说法中正确的是__________； A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）在打计数点至过程中系统动能的增加量，系统重力势能的减少量______J，实验结果显示略大于，那么造成这一现象的主要原因是_________。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 纸带与打点计时器间有摩擦导致机械能损失 【解析】 【小问1详解】 A．重物最好选择密度较大的物块，受到的阻力对实验的影响较小，故A正确； B．由于此实验是验证组成的系统机械能守恒，根据 必须要测量重物的质量，故B错误； C．实验中应先接通电源，再释放纸带，故C错误； D．实验中的瞬时速度是利用平均速度的定义来计算的，如果用公式来计算的话，相当于默认物体是做自由落体的了，那必然是机械能守恒的，没有探究的意义，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]计算结果均保留一位有效数字，可知系统重力势能的减少量 [2]实验结果显示略大于，那么造成这一现象的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦导致机械能损失。 12. 某同学利用图示的实验装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装了光电门1和光电门2，两个滑块上固定有完全相同的竖直挡光片，两滑块（含挡光片）的质量分别为和（）。实验步骤如下： （1）接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从导轨左端向右运动，发现滑块通过光电门1的挡光时间大于通过光电门2的挡光时间，为使导轨水平，可只调节旋钮Q使导轨右端________（选填“升高”或“降低”）； （2）实验过程中，让滑块A以一定的初速度向右与静止的滑块B发生碰撞，为使碰撞后两滑块运动方向相反，则在安装器材时，应选取质量为________（选填“”或“”）的滑块作为滑块A，滑块运动的初始位置合理的示意图是________（选填“甲”或“乙”）； （3）按照上述的设计要求，使滑块A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与静止的滑块B碰撞。滑块A碰撞前、后其挡光片经过光电门的挡光时间分别为、；滑块B碰撞后其挡光片经过光电门的挡光时间为。在实验误差允许的范围内，若满足关系式________（用、、、、表示），即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。若________（用、表示），则可说明该碰撞为弹性碰撞。 【答案】（1）升高 （2） ①. ②. 甲 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 挡光片宽度相同，滑块通过光电门的挡光时间越长，速度越小。滑块向右运动时，通过光电门1的时间大于光电门2，说明滑块向右加速，导轨左高右低，因此调节右端旋钮Q升高导轨右端，使导轨水平。 【小问2详解】 [1]要使碰撞后两滑块运动方向相反，入射滑块质量必须小于被碰滑块质量，已知​，所以应选取质量为的滑块作为滑块A。 [2]滑块A需要先通过光电门1测量碰撞前速度，碰撞后反向运动再次通过光电门1测量速度；滑块B碰撞后通过光电门2测量速度。因此滑块A应在光电门1左侧，能先通过光电门1再碰撞静止在光电门1、2之间的滑块B，初始位置应选甲。 【小问3详解】 [1]设挡光片宽度为d，取向右为正方向，碰前A速度 碰后A速度 碰后B速度 动量守恒要求 代入速度约去d得 [2]若为弹性碰撞，则碰撞前后总动能不变，即​ 结合动量守恒关系式，化简可得 四、计算题：本题共3小题，共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，一根轻绳竖直悬挂一质量为m的木块，木块处于静止状态。一颗质量也为m的子弹以大小为的速度沿水平方向射入木块，并留在其中。自子弹开始接触木块至二者共速的过程中，忽略木块的微小偏离。已知重力加速度为g，轻绳长度为，木块摆动过程中未发生旋转，不计木块大小和空气阻力。求： （1）子弹和木块刚共速瞬间的速度大小； （2）子弹和木块刚共速瞬间绳子拉力为多大？ （3）子弹射入木块后，木块偏离初始位置的最大角度为，则在最大偏角处木块和子弹的加速度为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 子弹开始接触木块至二者共速的过程中，子弹与木块动量守恒 解得 【小问2详解】 子弹和木块刚共速瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 子弹射入木块后，木块偏离初始位置的最大角度为，根据机械能守恒有 解得 在最大偏角处，整体速度为 0，向心力为 0，沿绳子方向合力为 0，有 加速度为 14. 如图所示，由内壁光滑的细管制成的四分之三圆形轨道竖直固定，圆心在O点，轨道半径为R（远大于细管内径）。小球A的质量为m，直径略小于细管内径，初始位于Q点，由穿过细管的轻绳与重物B拴接。小球A由静止释放，运动至最高点P时对细管恰无作用力。已知重力加速度为g，OQ与竖直线PO的夹角为60°，求： （1）小球A运动到P点的速度大小v； （2）小球A从Q点运动至P点的过程中，小球A重力势能的增加量； （3）小球A从Q点运动至P点的过程中，轻绳对小球A的拉力所做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A由静止释放，运动至最高点P时对细管恰无作用力，有 解得 【小问2详解】 小球A从Q点运动至P点的过程中，小球A重力势能的增加量 【小问3详解】 小球A从Q点运动至P点的过程中，根据动能定理有 解得 15. 工厂的传送装置如图甲所示，传送带的速度为v=5.0m/s，长度l=4.0m。一质量为m=1.0kg的工件从左侧以的速度滑上传送带，工件与传送带间的动摩擦因数传送带右侧的光滑水平平台上固定了一个质量为M=4.0kg的阻挡块，以工件与阻挡块接触为计时起点，两者的相互作用力大小随时间变化的关系可近似用图乙表示。定义两个物体间碰撞后与碰撞前的相对速度大小之比为他们的恢复系数e，即，该物理量的大小只与两个物体的材料有关，重力加速度取g，求： （1）工件从传送带左端到右端的时间t； （2）求工件与阻挡块间的恢复系数e； （3）若阻挡块静置在平台上未固定，求工件与阻挡块碰撞中损失的机械能。 【答案】（1）1.1s （2）0.2 （3）9.6J 【解析】 【小问1详解】 由题图可知工件初速度 ，传送带速度 ，动摩擦因数。工件滑上传送带后受向右的摩擦力做匀加速运动，加速度大小 设工件加速至与传送带共速所需时间为 ，则 此过程位移 因 工件随后做匀速运动，位移 时间 故总时间 【小问2详解】 工件到达右端时速度 阻挡块固定，碰前速度 ，碰后速度 。由图乙可知，碰撞过程中阻挡块对工件的冲量大小 等于 图线与时间轴围成的面积，即 取向右为正方向，对工件应用动量定理 解得碰后工件速度 根据恢复系数定义 代入数据得 【小问3详解】 若阻挡块未固定，碰撞过程动量守恒，且恢复系数 不变。设碰后工件速度为 ，阻挡块速度为 。由动量守恒定律 由恢复系数定义 联立解得 ， 碰撞损失的机械能 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $