精品解析：湖南邵阳市沅邵联盟2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

2026年上期沅邵联盟高一期末物理考试试题卷 一、单选题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，一架无人机沿曲线向上飞行对某建筑物外墙进行清洗，速度逐渐增大。下列关于该无人机所受合力的四种可能方向，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 列关于四幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明摩擦过程中创造了电荷 B. 图乙中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 C. 在图丙所示的静电场中，同一试探电荷在A点所受电场力小于在B点所受电场力 D. 图丁中，把带正电的带电体C靠近导体AB，导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带正电，B带负电 3. 如图所示为宽度为的河，河水以恒定的速度向右流动，小船从A点开始渡河，当船头始终与河岸垂直时，渡河时间为，最终在河对岸的C点登陆。已知AB垂直河岸、，小船相对静水的速度恒定。下列说法正确的是（　　） A. 船在静水中的速度大小为 B. 河水流速为5m/s C. 若小船以最短的位移渡河，渡河时间为40s D. 若小船以最短的位移渡河，则船头与河岸的夹角为60° 4. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（　　） A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等，方向相反 C. E、O、F三点比较，O点场强最小 D. B、O、C三点比较，O点场强最大 5. 如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，它与转台间的最大静摩擦力，绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔O（孔光滑）悬挂一个质量的物体，当转台以角速度匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离不可以的是（g取）M、m均视为质点（　　） A. 0.16m B. 0.08m C. 0.04m D. 0.32m 6. 如图所示，水平桌面上固定一半径为R的半球形光滑绝缘碗，球心为O。有两个完全相同可视为点电荷的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q和q（q＞0）。甲固定于碗内壁A点，将乙放于碗内壁B点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，O、B在同一水平面上，，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 两球之间的库仑力大小为 B. 乙球的质量为 C. 碗对乙球的支持力为 D. 若用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，再置于B点，乙球依然能静止 7. 如图所示，足够长的质量的木板静止在粗糙的水平地面上，质量1kg的物块静止在长木板的左端，物块和长木板之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，长木板和地面之间的动摩擦因数，重力加速度g取。现对物块施加一水平向右的恒力F，则下列说法中正确的是（　　） A. 若，物块和长木板发生相对滑动 B. 若，长木板的加速度为 C. 若，物块和长木板之间的摩擦力为1N D. 若，物块的加速度为 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 跳台滑雪是冬奥会项目之一，是一项勇敢者的运动。如图所示，某运动员（视为质点）从跳台A处以大小为的线速度沿水平方向飞出，在斜面上的B处着陆。已知斜面与水平面的夹角为30°，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员从A点运动到B点所用的时间为 B. 运动员从A点运动到B点所用的时间为 C. 运动员从A点运动到B点的过程中到斜面的最大距离为 D. 运动员从A点运动到B点的过程中到斜面的最大距离为 9. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，线速度大小为，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，线速度大小为C是地球静止卫星，周期为。已知地球自转周期为，B的运行周期为，地球半径为R，引力常量为G。则以下判断正确的是（　　） A. 卫星C的运行速度大小小于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为 C. 周期大小关系为 D. 由题中的已知条件可以求出地球的密度为 10. 如图所示，利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱沿传送带匀速传送L的距离，木箱升高的高度为h，传送过程中木箱和传送带始终保持相对静止，木箱和传送带间的动摩擦因数为μ。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体克服重力做功 B. 摩擦力对木箱做功为零 C. 摩擦力对木箱做功为 D. 摩擦力对木箱做功为 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 三位同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验。 （1）甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片让球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________（选填A、B或C）。 A. 球运动的竖直方向分运动是自由落体运动 B. 球运动的水平方向分运动是匀速直线运动 C. 球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 （2）乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道、，上端分别装有电磁铁、，轨道右端切线均水平、且位于同一条竖直线上，其中轨道的末端可看作与光滑的水平板相切。调节电磁铁的高度，使，将小铁球、分别吸在电磁铁、上，然后切断电源，使两铁球同时从轨道、的末端以相同的水平初速度射出，实验可观察到铁球、同时到达水平轨道上同一位置相碰，初步说明铁球_________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。设图中每个小方格的边长为，重力加速度为，由图可求得小球平抛运动的初速为_________。以图中左上方第一个小球所在位置建立坐标系，向右为轴正方向，向下为轴正方向，那么可以求出小球抛出点的坐标为_________。 12. 验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示，将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平，在气垫导轨的右端固定一光滑的定滑轮。将质量为的滑块放在气垫导轨上，质量为的物块（含遮光片）通过与桌面平行细线和滑块相连，物块正下方固定一光电门。打开气源，将物块由静止释放，记录遮光片的挡光时间为。已知遮光片的宽度为，物块释放时遮光片距离光电门的高度为，整个过程未离开桌面，重力加速度为。回答下列问题： （1）将，（含遮光片）作为一个系统，从物块由静止释放到遮光片通过光电门的过程中，系统增加的动能______，系统减少的重力势能______，比较与的大小，判断系统机械能是否守恒。 （2）改变高度，重复上述实验步骤，某同学根据记录的数据描绘出图像，若考虑到阻力作用不可忽略且大小不变为，则画出的图像应为图2中的图线______（选填“①”“②”或“③”），其图像的斜率______。阻力存在的情况下机械能不守恒，把气垫导轨左端抬高，让滑块重力的分力与阻力平衡后来验证机械能守恒，这种做法______（选填“合理”或“不合理”）。 四、解答题（共39分） 13. 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°；已知小球的质量m=0.04kg，所带电荷量q=1.0×10-5C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）求绳子的拉力的大小； （2）求匀强电场的场强大小； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 14. 一辆新能源汽车在专用道上进行起步测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程中速度随时间变化规律如图所示。已知OA段为直线，5s时汽车功率达到额定功率且此后功率保持不变，该车总质量为1.0×103 kg，所受到的阻力恒为2.0×103 N，求： （1）汽车在前5s内受到牵引力的大小F； （2）汽车的额定功率P和运动过程中速度的最大值vm； （3）起步过程中0~30s汽车行驶的总距离x。 15. 如图所示，质量为m=4kg的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至P点，释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点沿切线方向进入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，同一竖直平面内的光滑半圆轨道DE与水平面 CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径。 ，AB两点的高度差h=0.8m，光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，滑块与CD部分的动摩擦因数 ，重力加速度 求： （1）弹簧压缩至P点时的弹性势能； （2）滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力； （3）滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离轨道，轨道DE的半径R2满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上期沅邵联盟高一期末物理考试试题卷 一、单选题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，一架无人机沿曲线向上飞行对某建筑物外墙进行清洗，速度逐渐增大。下列关于该无人机所受合力的四种可能方向，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】做曲线运动的物体，合力一定指向轨迹的凹侧。无人机的轨迹从到向上弯曲，凹侧在轨迹上方，因此合力需要指向轨迹上方，而物体速度逐渐增大时，合力对物体做正功，说明合力与斜向右上的速度方向的夹角为锐角。 故选B。 2. 列关于四幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明摩擦过程中创造了电荷 B. 图乙中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 C. 在图丙所示的静电场中，同一试探电荷在A点所受电场力小于在B点所受电场力 D. 图丁中，把带正电的带电体C靠近导体AB，导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带正电，B带负电 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，只是毛皮上的部分电子会转移到橡胶棒上，并没有创造电荷，故A错误； B．图乙中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，故B错误； C．在图丙所示的静电场中，根据电场线的疏密程度可知，A点场强小于B点场强，则同一试探电荷在A点所受电场力小于在B点所受电场力，故C正确； D．图丁中，把带正电的带电体C靠近导体AB，导体A和导体B下部的金属箔都张开，根据静电感应原理可知，导体A带负电，B带正电，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为宽度为的河，河水以恒定的速度向右流动，小船从A点开始渡河，当船头始终与河岸垂直时，渡河时间为，最终在河对岸的C点登陆。已知AB垂直河岸、，小船相对静水的速度恒定。下列说法正确的是（　　） A. 船在静水中的速度大小为 B. 河水流速为5m/s C. 若小船以最短的位移渡河，渡河时间为40s D. 若小船以最短的位移渡河，则船头与河岸的夹角为60° 【答案】C 【解析】 【详解】A．船在静水中的速度大小为，A错误； B．河水流速为，B错误； C．若小船以最短的位移渡河，则合速度垂直于河岸，则渡河时间为，C正确； D．若小船以最短的位移渡河，则船头与河岸的夹角为，可得θ=30°，D错误。 故选C。 4. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（　　） A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等，方向相反 C. E、O、F三点比较，O点场强最小 D. B、O、C三点比较，O点场强最大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．等量异种电荷的电场线关于两电荷连线对称，关于两电荷连线的中垂线对称，结合图甲可知，B、C两点场强大小和方向都相同，A、D两点场强大小相等，方向相同，故A正确，B错误； C．E、O、F三点比较，O点电场线最密集，场强最大，故C错误； D．B、O、C三点比较，O点电场线最稀疏，场强最小，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，它与转台间的最大静摩擦力，绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔O（孔光滑）悬挂一个质量的物体，当转台以角速度匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离不可以的是（g取）M、m均视为质点（　　） A. 0.16m B. 0.08m C. 0.04m D. 0.32m 【答案】C 【解析】 【详解】木块随转台做匀速圆周运动，向心力由绳子拉力和静摩擦力共同提供，绳子拉力等于下方悬挂物体的重力， 木块所需向心力 当较大时，所需向心力较大，木块有向外滑动的趋势，静摩擦力指向圆心，且刚好达到最大值时有 解得 当较小时，所需向心力较小，木块有向内滑动的趋势，静摩擦力背离圆心，且刚好达到最大值时有 解得 因此，木块相对转台静止时，半径的范围为 可知木块到O点的距离不可以的是。 故选C。 6. 如图所示，水平桌面上固定一半径为R的半球形光滑绝缘碗，球心为O。有两个完全相同可视为点电荷的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q和q（q＞0）。甲固定于碗内壁A点，将乙放于碗内壁B点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，O、B在同一水平面上，，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 两球之间的库仑力大小为 B. 乙球的质量为 C. 碗对乙球的支持力为 D. 若用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，再置于B点，乙球依然能静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．几何关系可知，两球之间的库仑力大小为，故A错误； BC．对乙球，根据平衡条件有 联立解得，故B正确，C错误； D．两球充分接触后带电量平分，导致两球间的库仑力发生了变化，乙球不能在B点处于静止状态，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，足够长的质量的木板静止在粗糙的水平地面上，质量1kg的物块静止在长木板的左端，物块和长木板之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，长木板和地面之间的动摩擦因数，重力加速度g取。现对物块施加一水平向右的恒力F，则下列说法中正确的是（　　） A. 若，物块和长木板发生相对滑动 B. 若，长木板的加速度为 C. 若，物块和长木板之间的摩擦力为1N D. 若，物块的加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】长木板和物块之间的最大摩擦力大小为 长木板和地面之间的最大静摩擦力大小 当时，长木板和物块均保持静止；设当二者恰好发生相对滑动时的拉力为，加速度为，则对物块，有 对长木板和物块整体，有， 解得 故当时，物块相对于长木板静止，二者以共同的加速度开始运动；当时，长木板相对于物块滑动。 A．当，物块和长木板不会发生相对滑动，A错误； B．当，物块和长木板发生相对滑动，长木板的加速度为 解得，B错误； C．，物块和长木板之间发生了相对滑动，物块和长木板之间的摩擦力为，C正确； D．若，根据牛顿第二定律，物块的加速度为 解得，D错误。 故选C。 二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 跳台滑雪是冬奥会项目之一，是一项勇敢者的运动。如图所示，某运动员（视为质点）从跳台A处以大小为的线速度沿水平方向飞出，在斜面上的B处着陆。已知斜面与水平面的夹角为30°，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员从A点运动到B点所用的时间为 B. 运动员从A点运动到B点所用的时间为 C. 运动员从A点运动到B点的过程中到斜面的最大距离为 D. 运动员从A点运动到B点的过程中到斜面的最大距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．运动员做平抛运动，水平方向的位移大小 竖直方向的位移大小 又 联立解得，故A正确，B错误； CD．运动员垂直斜面方向的初速度大小 垂直斜面的加速度大小 设运动员从A点运动到B点的过程中到斜面的最大距离为，有 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，A是静止在赤道上的物体，线速度大小为，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，线速度大小为C是地球静止卫星，周期为。已知地球自转周期为，B的运行周期为，地球半径为R，引力常量为G。则以下判断正确的是（　　） A. 卫星C的运行速度大小小于地球的第一宇宙速度 B. A、B的线速度大小关系为 C. 周期大小关系为 D. 由题中的已知条件可以求出地球的密度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，轨道半径近似为地球半径。根据万有引力提供向心力得 可知 则轨道半径越大，线速度越小，所以卫星C的运行速度小于第一宇宙速度，故A正确； B．由于，则 A物体随地球自转，C为同步卫星，两者角速度相等，根据可知，C的线速度较大，则有，故B错误； C．根据同步卫星特点及开普勒第三定律可知，，故C错误； D．对B分析可知 地球密度为 解得，故D正确； 故选AD。 10. 如图所示，利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱沿传送带匀速传送L的距离，木箱升高的高度为h，传送过程中木箱和传送带始终保持相对静止，木箱和传送带间的动摩擦因数为μ。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体克服重力做功 B. 摩擦力对木箱做功为零 C. 摩擦力对木箱做功为 D. 摩擦力对木箱做功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．重力做功只和初末位置高度差有关，木箱上升高度，重力做功，因此物体克服重力做功为，A正确； B．木箱相对传送带静止，受到沿传送带向上的静摩擦力，位移方向沿传送带向上，摩擦力对木箱做正功，做功不为零，B错误； C．本题中摩擦力是静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式计算大小；由平衡条件得静摩擦力大小，C错误； D．摩擦力做功 又，因此，D正确。 故选 AD。 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 三位同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验。 （1）甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片让球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________（选填A、B或C）。 A. 球运动的竖直方向分运动是自由落体运动 B. 球运动的水平方向分运动是匀速直线运动 C. 球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 （2）乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道、，上端分别装有电磁铁、，轨道右端切线均水平、且位于同一条竖直线上，其中轨道的末端可看作与光滑的水平板相切。调节电磁铁的高度，使，将小铁球、分别吸在电磁铁、上，然后切断电源，使两铁球同时从轨道、的末端以相同的水平初速度射出，实验可观察到铁球、同时到达水平轨道上同一位置相碰，初步说明铁球_________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。设图中每个小方格的边长为，重力加速度为，由图可求得小球平抛运动的初速为_________。以图中左上方第一个小球所在位置建立坐标系，向右为轴正方向，向下为轴正方向，那么可以求出小球抛出点的坐标为_________。 【答案】（1）A （2）水平方向分运动是匀速直线运动 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 在同一高度，同一时刻开始做平抛运动的小球与做自由落体运动的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 实验可观察到的现象是铁球、同时到达水平轨道上的同一位置相碰。小球从轨道抛出后做平抛运动，小球从轨道抛出后做匀速直线运动，两球发生碰撞，这说明铁球的水平分运动为匀速直线运动。 【小问3详解】 [1]小球在竖直方向为匀变速直线运动，根据 解得频闪时间间隔 小球平抛运动的初速 [2]根据匀变速运动的特征，图中左上方第二个小球所在位置的竖直方向瞬时速度为 因此小球抛出到运动至左上方第二个小球所在位置的时间间隔 小球在该过程中下降的高度为 水平方向的位移为 以图中左上方第一个小球所在位置建立坐标系，则小球抛出点的纵坐标为 横坐标为 故小球抛出点的坐标为 12. 验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示，将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平，在气垫导轨的右端固定一光滑的定滑轮。将质量为的滑块放在气垫导轨上，质量为的物块（含遮光片）通过与桌面平行细线和滑块相连，物块正下方固定一光电门。打开气源，将物块由静止释放，记录遮光片的挡光时间为。已知遮光片的宽度为，物块释放时遮光片距离光电门的高度为，整个过程未离开桌面，重力加速度为。回答下列问题： （1）将，（含遮光片）作为一个系统，从物块由静止释放到遮光片通过光电门的过程中，系统增加的动能______，系统减少的重力势能______，比较与的大小，判断系统机械能是否守恒。 （2）改变高度，重复上述实验步骤，某同学根据记录的数据描绘出图像，若考虑到阻力作用不可忽略且大小不变为，则画出的图像应为图2中的图线______（选填“①”“②”或“③”），其图像的斜率______。阻力存在的情况下机械能不守恒，把气垫导轨左端抬高，让滑块重力的分力与阻力平衡后来验证机械能守恒，这种做法______（选填“合理”或“不合理”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ② ②. ③. 不合理 【解析】 【小问1详解】 [1]滑块a与物块b均沿着细线方向运动，两者速度大小相同，当物块b经过光电门时，遮光片通过光电门的速度大小为 故系统增加的动能 [2]只有物块b下降了高度h，滑块a的重力势能不变，故系统减少的重力势能 【小问2详解】 [1][2]阻力大小为f，则物块b下落的过程中，根据动能定理有 与图像对应的函数关系为 即图像为一条过原点的直线，与图线②对应，且斜率为 [3]有阻力存在，阻力做功会减少机械能，机械能不守恒；利用重力分力平衡阻力后，阻力依然存在且减小机械能，机械能不守恒，这种做法是不合理的。 四、解答题（共39分） 13. 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°；已知小球的质量m=0.04kg，所带电荷量q=1.0×10-5C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）求绳子的拉力的大小； （2）求匀强电场的场强大小； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）0.5N （2）3.0×104N/C （3）2m/s 【解析】 【小问1详解】 小球受力情况如图所示 根据小球受力平衡可得 解得 【小问2详解】 根据平衡条件可得 代入数据解得 【小问3详解】 电场撤去后，小球做圆周运动，运动过程中机械能守恒，则 解得 14. 一辆新能源汽车在专用道上进行起步测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程中速度随时间变化规律如图所示。已知OA段为直线，5s时汽车功率达到额定功率且此后功率保持不变，该车总质量为1.0×103 kg，所受到的阻力恒为2.0×103 N，求： （1）汽车在前5s内受到牵引力的大小F； （2）汽车的额定功率P和运动过程中速度的最大值vm； （3）起步过程中0~30s汽车行驶的总距离x。 【答案】（1）6000N （2），60m/s （3）750m 【解析】 【小问1详解】 速度时间图像的斜率表示加速度，可知汽车做匀加速直线运动，加速度为 根据牛顿第二定律有 解得前5s内受到牵引力的大小 【小问2详解】 5s时汽车功率达到额定功率且此后功率保持不变，可知额定功率 速度达到最大值时，牵引力大小等于阻力，有 解得最大速度为 【小问3详解】 设，前5s内汽车的位移为 内根据动能定理有 其中，解得 起步过程中0~30s汽车行驶的总距离 15. 如图所示，质量为m=4kg的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至P点，释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点沿切线方向进入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，同一竖直平面内的光滑半圆轨道DE与水平面 CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径。 ，AB两点的高度差h=0.8m，光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，滑块与CD部分的动摩擦因数 ，重力加速度 求： （1）弹簧压缩至P点时的弹性势能； （2）滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力； （3）滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离轨道，轨道DE的半径R2满足的条件。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3）R2≤0.9m或R2≥2.25m 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到B的过程，滑块在竖直方向做自由落体运动，根据自由落体运动的速度公式 可得 因为滑块恰好从B点沿切线方向进入圆弧轨道，根据几何关系（） 则 滑块从释放到A点的过程中，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，根据能量守恒定律 可得 【小问2详解】 滑块从B到C的过程，只有重力做功，根据机械能守恒定律 可得， 在C点，根据牛顿第二定律 可得 根据牛顿第三定律，滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力，方向竖直向下 【小问3详解】 滑块从C到D的过程，根据动能定理 解得 情况一：滑块能通过半圆轨道的最高点 设滑块能通过半圆轨道最高点的速度为v，在最高点根据牛顿第二定律mg= 从D到半圆轨道最高点，根据机械能守恒定律 解得R2≤0.9m 情况二：滑块在半圆轨道上运动的高度不超过半圆轨道的圆心 根据机械能守恒定律 解得R2≥2.25m 轨道DE的半径R2满足的条件是R2≤0.9m或R2≥2.25m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $