四川广安市加德学校2025-2026学年高一（领航班）上学期期中考试物理试题

广安加德学校2025-2026学年度上期高2025级半期考试 物 理 ￡251' 考试时间:75分钟,满分: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。 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。 1.一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示,由图可知() A.质点振动的频率是4Hz,振幅是2cm x/cm B.质点经过1s通过的路程总是2cm C.t=3s时,质点的振幅为零 46s D.0~3s内,质点通过的路程为6cm 2.弹簧振子在M、N两点之间做简谐运动,周期为0.5s,M、N相距0.8c, 计时开始时具有负向最大位移,则它的振动方程是() A.x=8xl10n(4+2m B.x=8 103gin(2mt+乃m 21 c.=4*10sn(4m-mD.=410in(2+m 3.甲、乙两运动员在光滑冰面上做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大 小都是2s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动, 速度大小分别为1ms和2m/s。则甲、乙两运动员的质量之比为() A.4:3 B.3:2 C.2:1 D.12 4如图所示,学生练习用脚颠球。某次足球由静止自由下落1.25m,被重新颠起, 离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s, 广安加德学校半期考试物理试卷 第1页共8页 足球的质量为0.4kg,重力加速度大小g取10m/s2,不计空气阻力,则() A.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为4kgm/s B.足球自由下落过程重力的冲量大小为2Ns C足球与脚部作用过程中动量变化量为零 D脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍 5.质量为m的列车匀速v行驶,突然以F大小的力制动刹车直到列车停止,过程 中恒受到f的空气阻力,下列说法正确的是() A.减速运动加速度大小a= 7n2 B.力F的冲量为mv C.刹车距离为,m 2(F+) D.匀速行驶时功率为(f十)v 6在竖直平面内,质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动,质点W沿竖 直方向做直线运动,M、N在运动过程中始终处于同一高度。0时,M、N与O 点位于同一直线上,如图所示。此后在M运动一周的过程中,N运动的速度v 随时间t变化的图像可能是() 广安加德学校半期考试物理试卷 第2页共8页 7如图所示,某航拍小型无人机有四个相同的风扇,每个风扇的半径均为R,当 它在无风的天气悬停时,每个风扇都呈水平状态,风扇吹出的空气速度大小都等 于o,吹出的空气流动方向相同。已知空气的平均密度为,则无人机悬停时, 不考虑其他位置空气流动的影响。下列说法正确的是() A.风扇吹出的空气流动方向竖直向上 B.单位时间内每个风扇吹出的空气的质量为p Ro C.无人机的总重力等于2p元Ro D.每个风扇对空气做功的功率为pmRo 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.如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处 于同一竖直平面内。将质量为的物块(可视为质点)从A点无初速度释放,物块 沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知重力加速度为g,小物块与BC 部分的动摩擦因数为,空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置 的过程,下列说法中正确的是() B ( 77777777777777777 A.小车和物块构成的系统动量不守恒 B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零 C.物块的最大速度为V2gR D.小车发生的位移为m,R+尽 m+M u 广安加德学校半期考试物理试卷 第3页共8页 9.2025年4月,我国已成功构建国际首个基于DRO(远距离逆行轨道)的地月空间 三星星座,DRO具有低能进入、稳定停泊、机动转移的特点。若卫星甲从DRO 变轨进入环月椭圆轨道,该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为 和b,卫星的运行周期为T;卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道, 周期也为T。月球的质量为M,半径为R,引力常量为G。假设只考虑月球对甲、 乙的引力,则() A.r=atb+R 2 B.R C.M=42,5 G72 D.M=4R3 GT2 10.如图所示,长为L、质量为M的木块静止在光滑水平面上。质量为m的子弹 以水平速度射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块的时间内木块 移动的距离为s,子弹穿过木块后子弹和木块的速度分别为1和2,假设子弹穿 过木块的过程子弹所受阻力恒定,则下列说法正确的是() M A.木块移动的距离、一定小于木块长度L B.木块质量M越大,木块速度o2越大 C,木块质量M越大,子弹射出速度v1越大 D.子弹的初速度o越大,木块位移s越小,该过程产生的热量越少 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)如图,某同学用平抛运动演示仪验证碰撞中的动量守恒,实验的主要步 骤如下: p厄a小球 水平面 (1)将斜槽末端处的切线调成 (2)将O点处的小球b移开,将小球 从P点由静止释放,记录下小球a在水 平面上的落点位置。 广安加德学校半期考试物理试卷 第4页共8页 (3)在O点处放上小球b,再将小球 从P点由静止释放,记录下两球落在水 平面上的位置,在本次操作中,小球a的质量应 (填“大于x等于”或“小 于)小球b的质量。 (4)测出各落点位置与水平面上A点(OA与水平面垂直)间的距离分别为AB =L1、AC=L2、AD=L30 (5)用天平测出小球a、b的质量分别为、2,若满足mL2=,则两 小球碰撞时遵循动量守恒。 12.(8分)某乒乓球爱好者,利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情 况。实验步骤如下: ①固定好手机,打开录音功能: ②从一定高度由静止释放乒乓球: ③手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音,其随时间(单位:s)的变化图像如图 所示。 根据声音图像记录的碰撞次序及相应碰撞时刻,如下表所示。 碰撞次序 5 6 > 碰撞时刻(s) 1.12 1.58 2.00 2.40 2.78 3.14 3.47 根据实验数据,回答下列问题: (1)利用碰撞时间间隔,计算出第3次碰撞后乒乓球的弹起高度为 m (保留2位有效数字,当地重力加速度g=9.80m/s2)。 (2)设碰撞后弹起瞬间与该次碰撞前瞬间速度大小的比值为k,则每次碰撞损 失的动能为碰撞前动能的 倍(用k表示),第3次碰撞过程中 k= (保留2位有效数字)。 (3)由于存在空气阻力,第(1)问中计算的弹起高度 (填高于” 或低于)实际弹起高度。 广安加德学校半期考试物理试卷 第5页共8页 13.(10分)某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出,经过时间t到达最高点。 在最高点该物体炸裂成A、B两部分,质量分别为2和m,其中A以速度v沿水 平方向飞出。重力加速度为g,不计空气阻力。求: (1)(3分)该物体抛出时的初速度大小: (2)(3分)炸裂后瞬间B的速度大小vB; (3)(4分)AB落地点之间的距离d。 广安加德学校半期考试物理试卷 第6页共8页 14.(14分)如图(),一倾角37 的固定斜面的AB段粗糙,BC段光滑。斜面上一 轻质弹簧的一端固定在底端C处,弹簧的原长与BC长度相同。一小滑块在沿斜 面向下的拉力T作用下,由A处从静止开始下滑,当滑块第一次到达B点时撤 去T。T随滑块沿斜面下滑的位移s的变化关系如图b)所示。已知AB段长度为 2m,滑块质量为2kg,滑块与斜面AB段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性 限度内,重力加速度大小取10ms2,sin37 =0.6。求: TN 10 6 0 2m 图(a) 图(b) (1)(4分)当拉力为10N时,滑块的加速度大小: (2)6分)滑块第一次到达B点时的动能: (3)(4分)滑块第一次在B点与弹簧脱离后,沿斜面上滑的最大距离。 广安加德学校半期考试物理试卷 第7页共8页 15.(16分)如图所示,一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面 内,其下端与光滑水平面在Q点相切.在水平面上,质量为的小物块A以某 一速度向质量也为m的静止小物块B运动.A、B发生正碰后,B到达半圆弧轨 道最高点时对轨道压力恰好为零,A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时 速度为零,已知重力加速度大小为g,忽略空气阻力 mABnD D (1)(5分)求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离: (2)5分)当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时,OD与OQ夹角为0,求此时A 所受力对A做功的功率; (3)(6分)求碰撞过程中A和B损失的总动能. 广安加德学校半期考试物理试卷 第8页共8页 广安加德学校2025-2026学年度上期高2025级半期考试 物理答案 考试时间:75分钟,满分: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。 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。 1.一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示,由图可知() x/cm 2 456t/s 2 A.质点振动的频率是4Hz,振幅是2cm B.质点经过1s通过的路程总是2cm C.t=3s时,质点的振幅为零 D.0~3s内,质点通过的路程为6cm 【答案】D 【详解】由题图可以直接看出振幅为2cm,周期为4s,所以频率为0.25Hz,故 A错误:质点在18即!个周期内通过的路程不一定等于一个振幅,故B错误:t 4 =0时质点在正向最大位移处,0~3s为3Z,则质点通过的路程为34=6cm, 故D正确;振幅等于质点偏离平衡位置的最大距离,与质点的位移有本质的区 别,t=3s时,质点的位移为零,但振幅仍为2cm,故C错误。 2.弹簧振子在M、N两点之间做简谐运动,周期为0.5s,M、N相距0.8cm, 广安加德学校半期考试物理试卷 第1页共12页 计时开始时具有负向最大位移,则它的振动方程是( ) A.x=8x10 sin(4zt+2 m B.x=8 103gin(2mt+乃m C.x=4x10 3sin(4zt-2m D.x=4 10sn(2mf+3m 【答案】C 【解析】振子在M、N两点之间做简谐运动,由于M、N相距o.8cm,所以 24=0.8cm,振幅4=0.4cm,周期为0.58,所以o0=2红=4rads,而初始时刻 T 在负向最大位移处,综上可得x=4x10n(孕m,C正确 3.甲、乙两运动员在光滑冰面上做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大 小都是2s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动, 速度大小分别为1ms和2m/s。则甲、乙两运动员的质量之比为() A.4:3 B.3:2 C.2:1 D.1:2 答案A 解析设甲、乙运动员的质量分别为1、,由动量守恒定律得1w1一2w2= 心a,一mr,解得号==京A正确。 4.如图所示,学生练习用脚颠球。某次足球由静止自由下落1.25,被重新颠起, 离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s, 足球的质量为0.4kg,重力加速度大小g取10m/s2,不计空气阻力,则() A.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为4kgm/s B.足球自由下落过程重力的冲量大小为2Ns C足球与脚部作用过程中动量变化量为零 D.脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍 答案B 广安加德学校半期考试物理试卷 第2页共12页 解析足球自由下落到脚部的速度v=√2gh=5m/s,动量大小p=v=0.4 5 kgm/s=2kgm/s,A错误,足球自由下落的时间t= 2=0.58,重力的冲量大小1 =gt=0.4 10 0.5Ng=2Ns,B正确;根据运动的对称性,足球与脚部作用过程 中,动量变化量 p=一v-w=-2 0.4 5kgm/s=一4kgm/s,C错误,足球与 脚部作用过程中,根据动量定理可得(g一t仁 p,解得F=44N=11mg,D错 误。 5.质量为m的列车匀速v行驶,突然以F大小的力制动刹车直到列车停止,过程 中恒受到f的空气阻力,下列说法正确的是() A.减速运动加速度大小a4=卫 B.力F的冲量为mv C.刹车距离为,mm 2(F+) D.匀速行驶时功率为(f+)y 【答案】C 【解析】根据牛顿第二定律有F+a,可得减速运动加速度大小a=P+女,故 A错误:根据运动学公式有=v-W a F+f 故力F的冲量大小为1=F1=m心, P+方 向与运动方向相反,故B错误;根据v2=2r可得刹车距离x=”=,m 2a2(F+0 故 C正确:匀速行驶时牵引力等于空气阻力,则功率为P=,故D错误。 6.在竖直平面内,质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动,质点N沿竖 直方向做直线运动,M、N在运动过程中始终处于同一高度。0时,M、N与O 点位于同一直线上,如图所示。此后在M运动一周的过程中,N运动的速度v 随时间t变化的图像可能是() 广安加德学校半期考试物理试卷 第3页共12页 6.【答案】D 【解析】因为M、N在运动过程中始终处于同一高度,所以N的速度yw与M在 竖直方向的分速度VM,大小相等,设M做匀速圆周运动的角速度为0,半径为 r,其竖直方向分速度VM,O心os0t即0rcos0t则D正确,ABC错误。 故选D。 7如图所示,某航拍小型无人机有四个相同的风扇,每个风扇的半径均为R,当 它在无风的天气悬停时,每个风扇都呈水平状态,风扇吹出的空气速度大小都等 于v,吹出的空气流动方向相同。已知空气的平均密度为,则无人机悬停时, 不考虑其他位置空气流动的影响。下列说法正确的是( ) A.风扇吹出的空气流动方向竖直向上 B.单位时间内每个风扇吹出的空气的质量为p元Rv C.无人机的总重力等于2p元Ro2 D.每个风扇对空气做功的功率为pmR2 答案B 解析无人机悬停时受到的升力与其重力平衡,风扇吹风方向均为竖直向下,故 A错误单位时间内被每个风扇推动的空气质量为袋-是pmR,故B正确根 据动量定理有F t= m:0,解得每个风扇对空气的作用力为F=pmR,无人机 的总重力G=4P=4m0,故c错误,每个风扇对空气做功的功率为P-“ 广安加德学校半期考试物理试卷 第4页共12页 AC-nRo,故D错误. 24m2 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.如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处 于同一竖直平面内。将质量为的物块(可视为质点)从A点无初速度释放,物块 沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知重力加速度为g,小物块与BC 部分的动摩擦因数为u,空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置 的过程,下列说法中正确的是() A,小车和物块构成的系统动量不守恒 B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零 C.物块的最大速度为V2gR D.小车发生的位移为mR+R m十u 【答案】AD 【解析】AB段只是水平方向动量守恒,系统合外力不为零,动量不守恒,A 正确:物块与小车在BC段有相对位移,摩擦力做功的代数和不为零,B错误: 如果小车不动,物块到达水平轨道时速度最大,由meR=m得=22现 在物块下滑时,小车向左滑动,则物块的最大速度小于2gR,C错误:设BC段 长为L,根据系统水平方向动量守恒可知:物块和小车最后相对静止时的速度为 零,对系统,由能量守恒定律得mgR=4gL,得I=R,设整个过程物块相对地 面的位移大小为x1,小车相对地面的位移大小为2。则有:x1一M2=0,x1十 x=L+R,解得:=,”(R+乃,D正确。 M+m 9.2025年4月,我国已成功构建国际首个基于DRO(远距离逆行轨道)的地月空间 三星星座,DRO具有低能进入、稳定停泊、机动转移的特点。若卫星甲从DRO 广安加德学校半期考试物理试卷 第5页共12页 变轨进入环月椭圆轨道,该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为 和b,卫星的运行周期为T:卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道, 周期也为T。月球的质量为M,半径为R,引力常量为G。假设只考虑月球对甲、 乙的引力,则() A.atbtR B.=+R C./4 33 D.M=47R3 2 2 GT2 G72 9.【答案】BC +b+283 【解析】AB.对于卫星甲和乙,由开普勒第三定律有 3 解得=+, T 故A错误,B正确: CD.对于卫星乙在环月圆轨道,万有引力提供向心力,即m(宁m,解得 3 故C正确,D错误。 10.如图所示,长为L、质量为M的木块静止在光滑水平面上。质量为的子弹 以水平速度射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块的时间内木块 移动的距离为5,子弹穿过木块后子弹和木块的速度分别为1和2,假设子弹穿 过木块的过程子弹所受阻力恒定,则下列说法正确的是() M -L A.木块移动的距离s一定小于木块长度L B.木块质量M越大,木块速度o2越大 C.木块质量M越大,子弹射出速度o1越大 D.子弹的初速度o越大,木块位移s越小,该过程产生的热量越少 答案AC 解析 因子弹穿透木块过程所受阻力f恒定,所以子弹的加速度大小1= ,木 块的加速度大小a= 画出子弹和木块的一t图像如图所示 广安加德学校半期考试物理试卷 第6页共12页 由图甲可知,L(深色梯形面积一定大于s(浅色三角形面积,故A正确,木块的质 量M越大,越小,由图乙可知,穿透时间越短,子弹射出速度1越大,木块 速度2越小,故B错误,C正确,子的初速度0越大,由图丙可知木块位移 越小,但系统产生的热量为亿保持不变,故D错误。 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)如图,某同学用平抛运动演示仪验证碰撞中的动量守恒,实验的主要步 骤如下 pa小球 水平面 (1)将斜槽末端处的切线调成 (2)将O点处的小球b移开,将小球a从P点由静止释放,记录下小球a在水 平面上的落点位置。 (3)在O点处放上小球b,再将小球 从P点由静止释放,记录下两球落在水 平面上的位置,在本次操作中,小球 的质量应(填“大于x等于”或“小 于)小球b的质量。 (4)测出各落点位置与水平面上A点(OA与水平面垂直)间的距离分别为AB =L1、AC=L2、AD=L3。 (5)用天平测出小球a、b的质量分别为1、2,若满足mL2=,则两 小球碰撞时遵循动量守恒。 【答案】 水平 大于 mLs +mL 【详解】(1)[]小球做平抛运动的初速度方向应该是沿水平方向,所以应将斜 槽末端处的切线调成水平。 (3)[2]为防止小球a反弹,小球a的质量应大于小球b的质量。 (5)血平抛运动规往行。冬,片.子,%导由动量守恒定律得 广安加德学校半期考试物理试卷 第7页共12页 。=日+联立解得hL2=L+hL3 12.(8分)某乒乓球爱好者,利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情 况。实验步骤如下: ①固定好手机,打开录音功能: ②从一定高度由静止释放乒乓球: ③手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音,其随时间(单位:s)的变化图像如图 所示。 根据声音图像记录的碰撞次序及相应碰撞时刻,如下表所示。 碰撞次序 4 5 6 碰撞时刻(s) 1.12 1.58 2.00 2.40 2.78 3.14 3.47 根据实验数据,回答下列问题: (1)利用碰撞时间间隔,计算出第3次碰撞后乒乓球的弹起高度为 m (保留2位有效数字,当地重力加速度g=9.80m/s2)。 (2)设碰撞后弹起瞬间与该次碰撞前瞬间速度大小的比值为k,则每次碰撞损 失的动能为碰撞前动能的 倍(用k表示),第3次碰撞过程中 k= (保留2位有效数字)。 (3)由于存在空气阻力,第(1)问中计算的弹起高度 (填高于” 或低于)实际弹起高度。 【答案】 0.20 1-k2 0.95 高于 【解析】(1)[1]第3次碰撞到第4次碰撞用时=2.40s-2.00s=0.40s,根据竖直 上抛和自由落体运动的对称性可知第3次碰撞后乒乓球弹起的高度为 1 (to h=8 2 9.8 0.22m≈0.20m (2)[2]碰撞后弹起瞬间速度为,碰撞前瞬间速度为,根据题意可知 2=k 1 广安加德学校半期考试物理试卷 第8页共12页 则每次碰撞损失的动能与碰撞前动能的比值为 1 1 1 1 =1-k2 2 2 mi [3]第2次碰后从最高点落地瞬间的速度 2.00-1.58 v=gt= 2 g=0.21g 第3次碰撞后瞬间速度为 v'=8t'= 2.40-2.00 g=0.20g 2 则第3次碰撞过程中 k='=0.20≈095 v0.21 (3)[4]由于存在空气阻力,乒乓球在上升过程中受到向下的阻力和重力,加速 度变大,上升的高度变小,所以第(1)问中计算的弹起高度高于实际弹起的高 度。 13.(10分)某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出,经过时间t到达最高点。 在最高点该物体炸裂成A、B两部分,质量分别为2m和m,其中A以速度v沿水 平方向飞出。重力加速度为g,不计空气阻力。求: (1)(3分)该物体抛出时的初速度大小: (2)(3分)炸裂后瞬间B的速度大小": (3)(4分)AB落地点之间的距离d。 17.【答案】(1)=gt(2)3=2(3)d=3t 【解析】(1)物体竖直上抛至最高点时速度为0,由运动学公式0=。-gt2分 可得。=gt 1分 (2)爆炸瞬间水平方向动量守恒,爆炸前总动量为0。A速度为,设B速度为 v8,由动量守恒定律得0=2v+'B2分解得g=-2即大小为2y1分 (3)根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为, 则A的水平位移xa=t 1分 广安加德学校半期考试物理试卷 第9页共12页 B的水平位移x阳=t=2t 1分 所以落地点A、B之间的距离d=xa|+|=t+2t=3t 2分 14.(14分)如图(,一倾角37 的固定斜面的AB段粗糙,BC段光滑。斜面上一 轻质弹簧的一端固定在底端C处,弹簧的原长与BC长度相同。一小滑块在沿斜 面向下的拉力T作用下,由A处从静止开始下滑,当滑块第一次到达B点时撤 去T。T随滑块沿斜面下滑的位移s的变化关系如图b)所示。己知AB段长度为 2,滑块质量为2kg,滑块与斜面AB段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性 限度内,重力加速度大小取10m/s2,sn37 -0.6。求: TN 10 6 2 0 s/m 图(a) 图b) (1)(4分)当拉力为10N时,滑块的加速度大小: (2)(6分)滑块第一次到达B点时的动能: (3)(4分)滑块第一次在B点与弹簧脱离后,沿斜面上滑的最大距离。 【答案】(1)7m/s2;(2)26J:(3)1.3m 【解析】(1)设小滑块的质量为,斜面倾角为,滑块与斜面间的动摩擦因数为 u,滑块受斜面的支持力大小为N,滑动摩擦力大小为拉力为10N时滑块的 加速度大小为 。由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式有 T+11gsin0-fa① 1分 N-1 igcos0-0② 1分 fuW③ 1分 联立①②③式并代入题给数据得a=7m/s2④ 1分 (2)设滑块在AB段运动的过程中拉力所做的功为W,由功的定义有 W=T151+T22⑤ 2分 式中T1、T,和1、52分别对应滑块下滑过程中两阶段所受的拉力及相应的位移大 小。依题意,T18N,51=1m,T2=10N,S2=1m。设滑块第一次到达B点时的动 能为E,由动能定理有W+(gsin0-s1+s2片Ek-0⑥3分 广安加德学校半期考试物理试卷 第10页共12页 联立②③⑤⑥式并代入题给数据得E=26J⑦ 1分 (3)由机械能守恒定律可知,滑块第二次到达B点时,动能仍为E。设滑块离B 点的最大距离为smax,由动能定理有-(gsin+jsmn0-E⑧ 3分 联立②③⑦⑧式并代入题给数据得smax=1.3m⑨ 1分 15.(16分)如图所示,一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面 内,其下端与光滑水平面在Q点相切.在水平面上,质量为m的小物块A以某 一速度向质量也为m的静止小物块B运动.A、B发生正碰后,B到达半圆弧轨 道最高点时对轨道压力恰好为零,A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时 速度为零.已知重力加速度大小为g,忽略空气阻力 D (1)5分)求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离: (2)5分)当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时,OD与OQ夹角为0,求此时A 所受力对A做功的功率; (3)(6分)求碰撞过程中A和B损失的总动能, 【答案】(1)2R (2)mgsin 02gRcos 0 (3)V10gR 【解析】(1)设B到半圆弧轨道最高点时速度为v',由于B对轨道最高点的压力 .2 为零,则由牛顿第二定律得g=。(2分) R B离开最高点后做平抛运动, 则在竖直方向上有2R=r1分列) 在水平方向上有x='(1分) 联立解得x=2R(1分) (2)对A由C到D的过程,由机械能守恒定律得 me0=n0分 由于对A做功的力只有重力, 则A所受力对A做功的功率为P=gvDsin(2分) 解得P=ngsin0V2 gRcos 6(1分) (3)设A、B碰后瞬间的速度分别为v1、,对B由Q到最高点的过程, 由机械能守恒定律得m2=v m2+mg2R(1分) 广安加德学校半期考试物理试卷 第11页共12页 解得v2=V5gR 对A由Q到C的过程,由机械能守恒定律得v12=mgR(1分) 解得v1=V2gR 设碰前瞬间A的速度为o,对A、B碰撞的过程, 由动量守恒定律得wo=w1十2(1分) 解得vo=V2gR+1V5gR(1分) 碰撞过程中A和B损失的总动能为 Ag-aavm w32(1分) 2 解得 E=V10mgR.(1分) 广安加德学校半期考试物理试卷 第12页共12页