精品解析：河南开封五校2025-2026学年高一下学期7月期末阶段检测物理试题

开封五校2025～2026学年下学期期末考试 高一物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第二册，必修第三册第九章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题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） 1. 孝妇河岸柳成行,景色宜人。如图所示, 为孝妇河的四处河岸, 河水流量及流速大小可视为不变, 则河水对河岸的冲刷程度最严重的可能是（ ） A. 处 B. 处 C. 处 D. 处 2. 如图所示，将一质量为m的小球从离地高度为h1的桌面上以速度v竖直向上抛出，小球能达到的最大离地高度为h。若以桌面作为重力势能的零参考平面，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 小球抛出时的机械能为 B. 小球在最高点的机械能为mgh C. 小球在最高点的机械能为0 D. 小球落地时的机械能为mg(h－h1) 3. 某静电除尘装置由带电的金属圆筒和带电的电极组成，其横截面上的电场线分布及方向如图所示，、、、四点到距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 、两点电场强度相同 B. 点的电场强度等于点的电场强度 C. 金属圆筒带正电，电极带负电 D. 带正电且所带电荷量相等的粉尘在点和点，所受电场力相同 4. 一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是（　　） A. P、M的周期相等 B. P、Q的线速度大小相等 C. P的向心加速度方向指向O D. P、Q的向心加速度大小相等 5. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号探测器携带人类首份月球背面土壤安全着陆，结束了其月球探索任务。该探测器在月球背面着陆前的轨道近似圆形，且贴近月球表面运行。已知月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s。则此探月卫星绕月运行的速率约为（　　） A. 0.39 km/s B. 1.76 km/s C. 3.5 km/s D. 5.27 km/s 6. 小华欲划小船从处横渡一条宽的小河，处下游有一暗礁区域，点与暗礁区域边缘连线与河岸的最大夹角为，如图所示。已知河中水流速度为，小华划船的速度（即船相对静水的速度）最大可达，小船可视为质点，，。下列说法正确的是（ ） A. 小华能够安全渡河的最小划船速度为 B. 小华渡河的最短时间为 C. 小华可以到达点的正对岸处 D. 小华渡河的最短位移大小为 7. 如图所示，直角三角形的顶点分别固定两点电荷，现在整个空间加一竖直向下的匀强电场，施加电场后，点的电场强度为0，已知.下列说法正确的是（　　） A. 固定在点的点电荷带负电 B. 固定在两点的点电荷所带电荷量的绝对值之比为 C. 若仅改变固定在点点电荷的电性，则点的电场强度大小为 D. 若仅改变固定在点点电荷的电性，则点的电场强度大小为 8. 如图所示，质量为的乘客站在自动扶梯的水平台面上，扶梯斜面倾角为，扶梯沿着斜面以斜向上的加速度运行，乘客与扶梯相对静止，若乘客的位移为，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 乘客所受合力做的功为 B. 水平台面对乘客的支持力不做功 C. 水平台面对乘客的摩擦力做负功 D. 水平台面对乘客做的功为 9. 如图甲所示，两颗完全相同的巡航卫星A和B各自安装引力传感器，探测与地球间万有引力，两者的轨道在同一平面内，其中点M、N是卫星B近地点和远地点，P点是两轨迹的一个交点，两卫星引力传感器示数随时间变化规律如图乙所示，假设两卫星不相撞，且只考虑地球对这两颗卫星的引力。下列说法正确的是（　　） A. A、B两卫星周期之比为1:2 B. B卫星最大速度和最小速度之比为3:1 C. 两卫星在P点向心加速度大小不相等 D. B卫星从M点到N点过程动能减小，机械能不守恒 10. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与物块M相接。一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物块M和N，开始时用手托住物块N，细绳恰好伸直无张力。现由静止释放N，在运动过程中，细绳始终保持竖直，N未触碰地面。弹性限度内弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。已知M、N的质量分别为、，弹簧的劲度系数，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内．下列说法正确的是（ ） A. 开始时弹簧的弹性势能为0.1 J B. 弹簧恢复原长时，两个物块的速率为 C. 物块N下降的最大距离为0.6 m D. 物块N的最大速率为 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某兴趣小组用图甲所示的实验装置探究向心力大小与速度大小的关系。 （1）按照实验装置图安装好实验器材，用刻度尺测量出小球到悬点的距离，用刻度尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度___________cm。 （2）将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，用光电门记录小球第一次经过最低点时的遮光时间为，则小球经过最低点时的瞬时速度___________（用，表示），改变小球拉升的高度，重复上述步骤。 （3）作出图像，若图像为图丙中的___________（填“”“”或“”），则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 （4）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是___________（写一条即可）。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下列说法正确的是__________。 A. 重物下落过程中手应始终提住纸带上端使纸带竖直 B. 重物应选用体积小、密度大的物体 C. 该实验需要天平 D. 该实验装置不能用于研究自由落体运动 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（打的第一个点）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为__________，动能增加量为__________（用题中字母表示）。 （3）某小组先后用两个不同的重物进行实验，实验操作规范，多次记录下落的高度h和对应的速度大小v，分别作出图像如图丙所示。请分析说明两条图线斜率不同的原因是__________；用__________图线验证机械能守恒定律误差更小（填“M”或“N”）。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应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，用两根不可伸长的绝缘细线将A、B两带电小球悬挂于O点，电荷量分别为+9q、+q，质量分别为m1和m2，静止时A、B两球处于同一水平线上，其中O点到B球的距离OB=L，∠AOB=90°，∠OAB=30°，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k。求： (1)A、B间的库仑力大小； (2)A、B两球的质量之比。 14. 一列车沿平直轨道运行，其速度随时间变化的关系如图所示，图中前后两段直线均与中间曲线相切（200～500s对应的曲线为中间曲线），列车最终以额定功率行驶，已知列车的额定功率，列车运行过程中受到的阻力大小恒定，求： （1）列车受到的阻力大小； （2）列车的质量； （3）列车从启动到达到最大速度，前进的距离。 15. 如图所示为某同学制作的一套小型实验装置，该装置由弧形轨道AB、半径的竖直圆轨道BCD、长度的水平直轨道DE、半径的圆弧轨道EF及倾斜传送带平滑连接而成。圆轨道BCD出入口略微错开，圆弧轨道EF对应的圆心角，倾斜传送带的上表面FG在F点与圆弧EF相切，传送带以的恒定速率顺时针转动。将质量的物块从弧形轨道AB离地高处由静止释放，到达G点时的速率为，已知物块与水平直轨道DE、传送带间的动摩擦因数均为，轨道AB、BCD以及EF均光滑，不计空气阻力，物块视为质点，重力加速度g取，，。 （1）求物块在竖直圆轨道BCD运动过程中，在C点受到的弹力大小； （2）若在距传送带最高点G为的右侧有一足够高的竖直挡板，求物块打在挡板瞬间重力的瞬时功率大小； （3）求物块在传送带上运动的过程中传送带对物块所做的功及因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 开封五校2025～2026学年下学期期末考试 高一物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第二册，必修第三册第九章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题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） 1. 孝妇河岸柳成行,景色宜人。如图所示, 为孝妇河的四处河岸, 河水流量及流速大小可视为不变, 则河水对河岸的冲刷程度最严重的可能是（ ） A. 处 B. 处 C. 处 D. 处 【答案】D 【解析】 【详解】河水经过弯曲处，根据向心力公式可知，在河水流量及流速一定的情况下，弯曲处的曲率半径越小，河水所需向心力越大，对河岸冲刷越严重，由题图可知D处曲率半径最小，则冲刷最严重的可能是D处。 故选D。 2. 如图所示，将一质量为m的小球从离地高度为h1的桌面上以速度v竖直向上抛出，小球能达到的最大离地高度为h。若以桌面作为重力势能的零参考平面，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 小球抛出时的机械能为 B. 小球在最高点的机械能为mgh C. 小球在最高点的机械能为0 D. 小球落地时的机械能为mg(h－h1) 【答案】D 【解析】 【详解】A．以桌面作为重力势能的零参考平面，小球抛出时的机械能为，故A错误； BC．以桌面作为重力势能的零参考平面，小球抛出时的机械能为，故BC错误； D．若以桌面作为重力势能的零参考平面，不计空气阻力，小球机械能守恒，小球落地时的机械能与小球在最高点的机械能相等，为，故D正确。 故选D。 3. 某静电除尘装置由带电的金属圆筒和带电的电极组成，其横截面上的电场线分布及方向如图所示，、、、四点到距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 、两点电场强度相同 B. 点的电场强度等于点的电场强度 C. 金属圆筒带正电，电极带负电 D. 带正电且所带电荷量相等的粉尘在点和点，所受电场力相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据图示可知，点位置电场线分布比点密集，则点位置电场强度比点位置电场强度大一些，由于电场强度方向沿电场线切线方向，可知、两点电场强度方向相反，即、两点电场强度不相同，故A错误； B．由于点位置电场线分布比点稀疏，则点的电场强度比点小，故B错误； C．电场线起源于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），根据图示可知，金属圆筒带正电，电极带负电，故C正确； D．根据对称性可知，点和点电场强度大小相等，但电场强度方向不相同，则带正电的粉尘在点和点，所受电场力不相同，故D错误。 故选C。 4. 一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是（　　） A. P、M的周期相等 B. P、Q的线速度大小相等 C. P的向心加速度方向指向O D. P、Q的向心加速度大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．P、Q、M三点同轴转动，角速度相等，周期相等，故A正确； BD．各点做圆周运动的半径为各点到地轴的垂直距离，根据， 由于角速度相等，，则有，，故BD错误； C．P的向心加速度方向指向P到地轴垂线的垂足，不是指向O，故C错误。 故选A。 5. 2024年6月25日14时7分，嫦娥六号探测器携带人类首份月球背面土壤安全着陆，结束了其月球探索任务。该探测器在月球背面着陆前的轨道近似圆形，且贴近月球表面运行。已知月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s。则此探月卫星绕月运行的速率约为（　　） A. 0.39 km/s B. 1.76 km/s C. 3.5 km/s D. 5.27 km/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律得 解得 地球的第一宇宙速度 月球质量 月球半径 月球的第一宇宙速度为 故选B。 6. 小华欲划小船从处横渡一条宽的小河，处下游有一暗礁区域，点与暗礁区域边缘连线与河岸的最大夹角为，如图所示。已知河中水流速度为，小华划船的速度（即船相对静水的速度）最大可达，小船可视为质点，，。下列说法正确的是（ ） A. 小华能够安全渡河的最小划船速度为 B. 小华渡河的最短时间为 C. 小华可以到达点的正对岸处 D. 小华渡河的最短位移大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．要安全渡河且不触碰暗礁，船的合速度方向不能超过安全边界。当船速方向垂直于安全边界时，所需划船速度最小，由几何关系得最小划船速度，故A正确； B．当船头垂直河岸时渡河时间最短，则，故B错误； C．由于船在静水中的最大速度小于水流速度，船的合速度无法垂直河岸，因此不可能到达A点的正对岸处，故C错误； D．当船速与合速度方向垂直时，渡河位移最短，设最短位移为，由几何相似关系有 解得最短位移，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，直角三角形的顶点分别固定两点电荷，现在整个空间加一竖直向下的匀强电场，施加电场后，点的电场强度为0，已知.下列说法正确的是（　　） A. 固定在点的点电荷带负电 B. 固定在两点的点电荷所带电荷量的绝对值之比为 C. 若仅改变固定在点点电荷的电性，则点的电场强度大小为 D. 若仅改变固定在点点电荷的电性，则点的电场强度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于点的电场强度为0，则固定在、两点的点电荷在点产生的电场方向如图所示，则固定在点的点电荷带正电，固定在点的点电荷带负电，A错误； B．由图可知， 设，则， 由点电荷的电场强度公式得 解得 B正确； C．若仅改变固定在点点电荷的电性，则和的合电场强度大小仍为，则点的电场强度大小为，C错误； D．若仅改变固定在点点电荷的电性，则和的合电场强度大小仍为，则点的电场强度大小为，D错误。 故选B。 8. 如图所示，质量为的乘客站在自动扶梯的水平台面上，扶梯斜面倾角为，扶梯沿着斜面以斜向上的加速度运行，乘客与扶梯相对静止，若乘客的位移为，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 乘客所受合力做的功为 B. 水平台面对乘客的支持力不做功 C. 水平台面对乘客的摩擦力做负功 D. 水平台面对乘客做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．乘客的合力与位移同向，合力做的功为，故A正确； B．水平台面对乘客的支持力竖直向上，做正功，故B错误； C．水平台面对乘客的摩擦力水平向右，做正功，故C错误； D．设水平台面对乘客做的功为，因重力做的功 合力做的功 解得，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，两颗完全相同的巡航卫星A和B各自安装引力传感器，探测与地球间万有引力，两者的轨道在同一平面内，其中点M、N是卫星B近地点和远地点，P点是两轨迹的一个交点，两卫星引力传感器示数随时间变化规律如图乙所示，假设两卫星不相撞，且只考虑地球对这两颗卫星的引力。下列说法正确的是（　　） A. A、B两卫星周期之比为1:2 B. B卫星最大速度和最小速度之比为3:1 C. 两卫星在P点向心加速度大小不相等 D. B卫星从M点到N点过程动能减小，机械能不守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两颗完全相同的巡航卫星A和B，可知质量相同。设卫星A的轨道半径为，有 卫星B的轨道为椭圆，在近地点和远地点有， 可得 椭圆半长轴 联立可得 根据开普勒第三定律可得A、B两卫星周期之比为1:1，故A错误； B．根据开普勒第二定律有 可得 可得B卫星最大速度和最小速度之比为3:1，故B正确； C．两卫星在P点的万有引力大小相同，卫星A受万有引力全部用来提供向心力，卫星B受万有引力的一部分用来提供向心力，根据牛顿第二定律可知向心加速度大小不相等，故C正确； D．B卫星从M点到N点过程，引力做负功，动能减小，但是引力势能变大，总机械能守恒，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与物块M相接。一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物块M和N，开始时用手托住物块N，细绳恰好伸直无张力。现由静止释放N，在运动过程中，细绳始终保持竖直，N未触碰地面。弹性限度内弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。已知M、N的质量分别为、，弹簧的劲度系数，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内．下列说法正确的是（ ） A. 开始时弹簧的弹性势能为0.1 J B. 弹簧恢复原长时，两个物块的速率为 C. 物块N下降的最大距离为0.6 m D. 物块N的最大速率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．开始时弹簧形变量为 故此时弹簧的弹性势能为，故A错误； B．根据机械能守恒可知，弹簧恢复原长时，有 联立解得，故B正确； C．物块N下降的距离最大时M、N速度为0，根据机械能守恒可知，该过程有 联立解得物块N下降的最大距离为，故C错误； D．物块N的速率最大时M、N合力为0，则此时弹簧拉伸量为 可知此时弹簧弹性势能与N释放瞬间的弹簧弹性势能相同，根据机械能守恒可知 联立解得，故D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某兴趣小组用图甲所示的实验装置探究向心力大小与速度大小的关系。 （1）按照实验装置图安装好实验器材，用刻度尺测量出小球到悬点的距离，用刻度尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度___________cm。 （2）将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，用光电门记录小球第一次经过最低点时的遮光时间为，则小球经过最低点时的瞬时速度___________（用，表示），改变小球拉升的高度，重复上述步骤。 （3）作出图像，若图像为图丙中的___________（填“”“”或“”），则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 （4）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是___________（写一条即可）。 【答案】（1）1.50 （2） （3）A （4）小球速度测量偏大 【解析】 【小问1详解】 题图乙中刻度尺的分度值为，则测量遮光片的宽度为 【小问2详解】 经过最低点的瞬时速度等于内的平均速度，即 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得 又 整理可得 若图像为题图丙中的，则说明向心力大小与速度大小的平方成正比。 【小问4详解】 小球下方固定一宽度为的轻质遮光片，可知遮光片的速度大于小球速度，即小球速度测量偏大，导致理论值明显大于。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下列说法正确的是__________。 A. 重物下落过程中手应始终提住纸带上端使纸带竖直 B. 重物应选用体积小、密度大的物体 C. 该实验需要天平 D. 该实验装置不能用于研究自由落体运动 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（打的第一个点）的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为__________，动能增加量为__________（用题中字母表示）。 （3）某小组先后用两个不同的重物进行实验，实验操作规范，多次记录下落的高度h和对应的速度大小v，分别作出图像如图丙所示。请分析说明两条图线斜率不同的原因是__________；用__________图线验证机械能守恒定律误差更小（填“M”或“N”）。 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3） ①. 两个重物的质量不同，阻力对重物运动的影响程度不同 ②. 【解析】 【小问1详解】 A.重物下落过程中手不能提住纸带，否则会引入额外阻力，干扰实验结果，故A错误； B.选用体积小、密度大的重物，可减小空气阻力对实验的影响，故B正确； C.验证机械能守恒时，重力势能减少量与动能增加量中的质量可约去，无需天平测量质量，故C错误； D.该装置可通过纸带分析重物的运动规律，能够用于研究自由落体运动，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1] 重力势能减少量与动能增加量从O到B，重物下落高度为，重力势能减少量 [2] B点的瞬时速度可表示为，因此动能增加量 【小问3详解】 [1][2]若机械能守恒，由可得，图线的理论斜率为，实际实验中存在空气阻力、纸带摩擦阻力，由动能定理得，整理得，实际斜率。 两条图线斜率不同，是因为两个重物的质量不同，阻力对重物的影响程度不同；重物质量越大，越小，斜率越接近理论值，实验误差越小。 M图线斜率更大，更接近，因此用M图线验证机械能守恒定律误差更小。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应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，用两根不可伸长的绝缘细线将A、B两带电小球悬挂于O点，电荷量分别为+9q、+q，质量分别为m1和m2，静止时A、B两球处于同一水平线上，其中O点到B球的距离OB=L，∠AOB=90°，∠OAB=30°，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k。求： (1)A、B间的库仑力大小； (2)A、B两球的质量之比。 【答案】(1) ；(2)1:3 【解析】 【详解】(1)由几何关系可知，A、B间距为 根据库仑定律，A、B之间的库仑力大小为 (2)对A、B受力分析如图所示 对A球 对B球 解得 14. 一列车沿平直轨道运行，其速度随时间变化的关系如图所示，图中前后两段直线均与中间曲线相切（200～500s对应的曲线为中间曲线），列车最终以额定功率行驶，已知列车的额定功率，列车运行过程中受到的阻力大小恒定，求： （1）列车受到的阻力大小； （2）列车的质量； （3）列车从启动到达到最大速度，前进的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 列车达到最大速度后做匀速直线运动，牵引力等于阻力，额定功率为 最大速度为，由 整理得== 【小问2详解】 在内图像为直线，速度由增至，中间曲线在 处的切线斜率等于该时刻加速度，由图像斜率得= 设时速度为 此时牵引力大小为== 由牛顿第二定律得 代入得== 【小问3详解】 在内，前进距离等于图像面积，= 在内，列车以额定功率运动，设该段位移为，由动能定理得 动能增量== 牵引力做功 由上式得= 总距离 15. 如图所示为某同学制作的一套小型实验装置，该装置由弧形轨道AB、半径的竖直圆轨道BCD、长度的水平直轨道DE、半径的圆弧轨道EF及倾斜传送带平滑连接而成。圆轨道BCD出入口略微错开，圆弧轨道EF对应的圆心角，倾斜传送带的上表面FG在F点与圆弧EF相切，传送带以的恒定速率顺时针转动。将质量的物块从弧形轨道AB离地高处由静止释放，到达G点时的速率为，已知物块与水平直轨道DE、传送带间的动摩擦因数均为，轨道AB、BCD以及EF均光滑，不计空气阻力，物块视为质点，重力加速度g取，，。 （1）求物块在竖直圆轨道BCD运动过程中，在C点受到的弹力大小； （2）若在距传送带最高点G为的右侧有一足够高的竖直挡板，求物块打在挡板瞬间重力的瞬时功率大小； （3）求物块在传送带上运动的过程中传送带对物块所做的功及因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块从A到C，根据动能定理可得 在C点，根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 物块离开G点后做斜抛运动，水平方向上有 解得 竖直方向上有 解得 则 【小问3详解】 从A到F点过程，由动能定理得 解得 物块在传送带上先做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可知匀减速的时间为，共速后因，则物块继续减速运动此时 物块的两段位移分别为， 则传送带对物块做的功 共速前 共速后，又因为 解得 则因摩擦产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $