精品解析：江西省南昌市南昌新民外语学校2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题

新民学校2024—2025学年度第一学期期末考试 高三物理试卷 一、单选题（4*7=28分） 1. 关于加速度的理解，下列说法正确的是（ ） A. 汽车启动的一瞬间，速度为零，加速度也为零 B. 汽车的加速度为－5m/s2，表明汽车在做减速运动 C. 汽车速度变化越大，加速度越大 D. 汽车速度变化越快，加速度越大 2. 某矿场工人利用运输箱向井底运送物资，其简化图如图所示。某次运送物资过程中，运输箱先从静止做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，到达井底时速度恰好为零。已知匀加速和匀减速直线运动的时间均为t，匀速运动的时间为，下落的总高度为h。则物资（　　） A. 匀加速运动阶段处于超重状态 B. 整个运动过程的最大速度大小为 C. 匀减速运动阶段的加速度大小为 D. 匀加速和匀减速运动阶段所受运输箱的作用力相同 3. 如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取。下列说法正确的是（ ） A. 第2.0s末和第3.0s末物块的速度分别为0、-3m/s B. 2.0~3.0s时间内，物块的加速度为 C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.3 D. 物块滑上传送带的初速度大小2 m/s 4. 如图所示，摩托车手在水平弯道上匀速转弯时（　　） A. 车手身体各处的加速度大小都相等 B. 车和人的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 C. 车对地面的压力与地面对车的作用力是一对作用力与反作用力 D. 地面对车的作用力不大于车和人的总重力 5. 如图所示，一木块放在水平地面上，在的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 以的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为 B. 当木块以的速度做匀速直线运动时，所需要的F力大于 C. 当水平拉力时，木块受到的摩擦力为 D. 将水平拉力F撤去，木块速度越来越小，是因为木块受到的摩擦力越来越大 6. 2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。若简化其返回地球过程为如右图所示。飞船先在轨道Ⅲ上匀速圆周运动，经过B点时通过点火变轨到轨道Ⅱ，稳定运行后，经过A点时再次变轨到轨道Ⅰ。则下列说法正确的是（ ） A. 从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ需要点火加速 B. 轨道Ⅱ上经过A点的向心加速度等于轨道Ⅰ上经过A点的向心加速度 C. 轨道Ⅱ上经过B点的速度大于轨道Ⅲ上经过B点的速度 D. 轨道Ⅱ的周期与轨道Ⅲ的周期之比等于 7. 篮球比赛中，质量为的篮球以大小为的水平速度撞击竖直篮板之后，被篮板水平弹回，速度大小变为，已知。关于撞击过程，下列说法正确的是（ ） A. 篮球受到弹力的冲量大小为 B. 篮板受到篮球的冲量为零 C. 篮球和篮板组成的系统动量守恒 D. 篮球和篮板组成的系统机械能守恒 二、多选题（3*6=18分） 8. 将、两个小球从不同高度同时水平抛出，其运动轨迹在同一竖直平面内，如图中虚线所示，两轨迹的交点为，空气阻力不计，则（　　） A. 球比球先落地 B. 球的水平位移一定大于球 C. 、两球可能会在点相遇 D. 、两球落地时速度大小可能相同 9. 如图所示，劲度系数为k、原长为l的轻质弹簧竖直固定在水平地面上。质量为m的小球由弹簧正上方h处自由下落，到最低点时弹簧的压缩量为x。不计空气阻力，重力加速度为g。则（ ） A. 小球下落的高度为h时速度最大 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 小球速度最大时距地面的高度为 D. 小球速度最大时弹簧的弹性势能为 10. 物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示。已知，，A、B间的最大静摩擦力。现用一水平向右的拉力作用在A上，则（ ） A. 当时，A、B都静止 B. 当时，A对B的摩擦力大小是 C. 当时，A对B的摩擦力大小是 D. 当时，A、B间会相对滑动 三、实验题（2*11=22分） 11. 某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系： （1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是________ A. 理想模型法 B. 阻力补偿法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）下列做法正确的是________ A. 实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源 B. 为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量 C. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板的倾斜度 （3）如图所示的是一次记录木块运动情况的纸带，图中、、、、、，为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器的工作频率为。根据纸带可以计算木块在打下点时的瞬时速度________，木块的加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） （4）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图像如图所示。此图像的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。 A. 木块与长木板之间存在摩擦 B. 长木板的倾斜角度过大 C. 所用木块的质量过大 D. 所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大 12. 某同学设计出如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2。小球直径d，光电计时器记录下小球通过光电门的时间Δt1，Δt2，已知当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量 （填选项序号）。 A. 小球的质量m B. 光电门1和光电门2之间的距离h C. 小球从光电门1到光电门2下落的时间t （2）小球通过光电门1时的瞬时速度v1 = ___________（用题中所给的物理量符号表示） （3）若满足表达式__________（用题中所给的物理量符号表示），就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 （4）小明和小凯实验前发现光电门1损坏，就拆掉光电门1，用其余器材做实验，他们上下调节光电门2，记录多组实验数据，利用记录的数据作出图像，根据图像判断机械能守恒是否成立。 ①除光电门记录Δt以外，他们还补充测量了一个物理量X，X应该代表__________； ②最能直观地判断出结论的是__________（、、，）图像。 ③该若该图像满足斜率k = __________（用题中所给的物理量符号表示），可以证明小球下落过程中机械能守恒。 四、解答题 13. 汽车以的速度匀速前进，驾驶员突然发现前方有障碍物，紧急刹车，通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为（这段时间汽车仍保持原速），假设汽车在制动过程中做匀减速直线运动，加速度大小恒为。从驾驶员突然发现前方有障碍物开始计时，求： （1）时的速度大小； （2）内的平均速度。 14. 某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理：当行驶速度时仅靠电动机输出动力：当行驶速度时，汽车自动切换引擎，仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动，其牵引力F随时间t变化关系如图。已知该汽车质量为1500kg，行驶时所受阻力恒为1250N。汽车在时刻自动切换引擎后，保持牵引力功率恒定。求： （1）汽车切换引擎后的牵引力功率P； （2）汽车由启动到切换引擎所用的时间。 15. 如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=0.5kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，不计空气阻力，取g=10m/s2。求小球： （1）到达最高点A时速度vA的大小； （2）运动到最低点C时对轨道的压力大小； （3）从P点水平抛出的初速度v0大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新民学校2024—2025学年度第一学期期末考试 高三物理试卷 一、单选题（4*7=28分） 1. 关于加速度的理解，下列说法正确的是（ ） A. 汽车启动的一瞬间，速度为零，加速度也为零 B. 汽车的加速度为－5m/s2，表明汽车在做减速运动 C. 汽车速度变化越大，加速度越大 D. 汽车速度变化越快，加速度越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车启动的一瞬间，汽车的速度为零，加速度一定不为零。故A错误； B．汽车的加速度为－5m/s2，也可能做加速运动，当汽车倒车时，速度方向与加速度方向相同，则汽车做加速运动。故B错误； C．根据加速度的定义式 可知加速度a由速度的变化量Δv和速度发生改变所需要的时间Δt共同决定，虽然Δv大，但Δt更大时，a可以很小。故C错误； D．加速度表示速度变化的快慢，汽车速度变化越快，则加速度越大。故D正确。 故选D。 2. 某矿场工人利用运输箱向井底运送物资，其简化图如图所示。某次运送物资过程中，运输箱先从静止做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，到达井底时速度恰好为零。已知匀加速和匀减速直线运动的时间均为t，匀速运动的时间为，下落的总高度为h。则物资（　　） A. 匀加速运动阶段处于超重状态 B. 整个运动过程的最大速度大小为 C. 匀减速运动阶段的加速度大小为 D. 匀加速和匀减速运动阶段所受运输箱的作用力相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀加速运动阶段加速度竖直向下，物资处于失重状态，A错误； B．设匀速阶段的速度大小为v，由题意可得 解得 B错误； C．由速度与时间关系有 得 C正确； D．由题意知匀加速和匀减速阶段加速度大小等，设物资的质量为M，在匀加速阶段 得 在匀减速阶段 得 故两阶段运输箱对物资的作用力大小不同，D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取。下列说法正确的是（ ） A. 第2.0s末和第3.0s末物块的速度分别为0、-3m/s B. 2.0~3.0s时间内，物块的加速度为 C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.3 D. 物块滑上传送带的初速度大小2 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由3.0~4.5s内图像斜率可知，第3.0s末物块的速度 第2.0s末物块的速度为零，A错误； B．第2.0s末物块的速度为零，2.0～3.0s时间内，物块的加速度为 B正确； C．由牛顿第二定律得 解得 C错误； D．0~2s内，由 得 所以 D错误。 故选B。 4. 如图所示，摩托车手在水平弯道上匀速转弯时（　　） A. 车手身体各处的加速度大小都相等 B. 车和人的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 C. 车对地面的压力与地面对车的作用力是一对作用力与反作用力 D. 地面对车的作用力不大于车和人的总重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知，车手身体各处的加速度大小不相等，故A错误； B．车和人的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力，故B正确； C．车对地面的压力与地面对车的支持力是一对作用力与反作用力，但地面对车的作用力既有支持力也有摩擦力，故C错误； D．地面对车的作用力，即支持力和摩擦力的合力，大于支持力，而支持力等于车和人的总重力，所以地面对车的作用力大于车和人的总重力，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一木块放在水平地面上，在的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 以的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为 B. 当木块以的速度做匀速直线运动时，所需要的F力大于 C. 当水平拉力时，木块受到的摩擦力为 D. 将水平拉力F撤去，木块速度越来越小，是因为木块受到的摩擦力越来越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．木块做匀速直线运动，水平方向合力为零，因此，故A正确； B．若木块以的速度做匀速直线运动，水平方向仍然平衡，滑动摩擦力与速度无关，所需拉力仍为，故B错误； C．木块仍在滑动，且水平拉力不改变压力，故不变；滑动摩擦力仍为，故C错误； D．撤去拉力后，木块仍向右运动，滑动摩擦力方向向左，大小仍为；摩擦力使木块减速，但摩擦力不会越来越大，故D错误。 故选A。 6. 2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。若简化其返回地球过程为如右图所示。飞船先在轨道Ⅲ上匀速圆周运动，经过B点时通过点火变轨到轨道Ⅱ，稳定运行后，经过A点时再次变轨到轨道Ⅰ。则下列说法正确的是（ ） A. 从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ需要点火加速 B. 轨道Ⅱ上经过A点的向心加速度等于轨道Ⅰ上经过A点的向心加速度 C. 轨道Ⅱ上经过B点的速度大于轨道Ⅲ上经过B点的速度 D. 轨道Ⅱ的周期与轨道Ⅲ的周期之比等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．轨道Ⅲ高于轨道Ⅱ，因此，从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ需要减速，做近心运动，A错误； B．根据万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律可得 解得 故轨道Ⅱ上经过A点的向心加速度等于轨道Ⅰ上经过A点的向心加速度，B正确; C．飞船在轨道Ⅲ运动，在B点时通过点火减速变轨到轨道Ⅱ，故轨道Ⅱ上经过B点的速度小于轨道Ⅲ上经过B点的速度，C错误； D．根据开普勒第三定律可知 其中 联立解得 D错误。 故选B。 7. 篮球比赛中，质量为的篮球以大小为的水平速度撞击竖直篮板之后，被篮板水平弹回，速度大小变为，已知。关于撞击过程，下列说法正确的是（ ） A. 篮球受到弹力的冲量大小为 B. 篮板受到篮球的冲量为零 C. 篮球和篮板组成的系统动量守恒 D. 篮球和篮板组成的系统机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据动量定理可知：撞击时篮球受到的冲量等于其动量的变化，取篮球反弹后的速度方向为正方向，由动量定理得，故A正确； B．碰撞时，篮球与篮板相互作用，相互作用力等大反向，作用时间相等，则篮板受到的冲量不为零，且与篮球所受冲量等大反向，故B错误； C．因为碰撞时间极短，所以不考虑重力的作用。篮球撞击篮板的过程中，篮板会受到篮球架的作用力，即篮球与篮板组成的系统会受到外力作用，所以系统动量不守恒，故C错误； D．由于，碰撞之后，篮球的动能减少，所以系统机械能有损失，不守恒，故D错误。 故选A。 二、多选题（3*6=18分） 8. 将、两个小球从不同高度同时水平抛出，其运动轨迹在同一竖直平面内，如图中虚线所示，两轨迹的交点为，空气阻力不计，则（　　） A. 球比球先落地 B. 球的水平位移一定大于球 C. 、两球可能会在点相遇 D. 、两球落地时速度大小可能相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于 a 、b 两个小球从不同高度同时水平抛出，球b下落高度小，由 可知，球比球先落地，故A正确； B．小球落地时的速率大小由水平方向的速度大小和竖直方向的速度大小共同来决定，因两球水平抛出时的初速度大小题中没有给出，所以落地时a球速率不一定大于b球速率，故B错误； C．由于 a 、b 两个小球从不同高度同时水平抛出，下落到P点的时间不同，所以不能在P点相遇，故C错误； D．由于两球的初速度大小未知，则两球落地的速度大小 可能相同，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，劲度系数为k、原长为l的轻质弹簧竖直固定在水平地面上。质量为m的小球由弹簧正上方h处自由下落，到最低点时弹簧的压缩量为x。不计空气阻力，重力加速度为g。则（ ） A. 小球下落的高度为h时速度最大 B. 弹簧的最大弹性势能为 C. 小球速度最大时距地面的高度为 D. 小球速度最大时弹簧的弹性势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】ABD．当小球合力为0时，小球速度最大 解得，弹簧形变量 所以当铁球下落高度为时速度最大，此时距地面的高度为 小球从接触弹簧到速度最大过程中，克服弹力做功 故弹性势能 故AD错误，C正确； B．弹簧压缩到最短时弹簧弹性势能最大，小球速度为零，小球重力势能完全转化为弹性势能，弹性势能为。 故B正确。 故选BC。 10. 物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示。已知，，A、B间的最大静摩擦力。现用一水平向右的拉力作用在A上，则（ ） A. 当时，A、B都静止 B. 当时，A对B的摩擦力大小是 C. 当时，A对B的摩擦力大小是 D. 当时，A、B间会相对滑动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于水平面光滑，可知只要，A、B都会运动，故A错误； BCD．设当拉力为，A、B刚好保持相对静止，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得 ， 可知当时，A、B相对静止，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得A对B的摩擦力大小为 当时，A、B相对静止，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得A对B的摩擦力大小为 当时，A、B间会相对滑动；故B错误，CD正确。 故选CD。 三、实验题（2*11=22分） 11. 某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系： （1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是________ A. 理想模型法 B. 阻力补偿法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （2）下列做法正确的是________ A. 实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源 B. 为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量 C. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板的倾斜度 （3）如图所示的是一次记录木块运动情况的纸带，图中、、、、、，为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器的工作频率为。根据纸带可以计算木块在打下点时的瞬时速度________，木块的加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） （4）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图像如图所示。此图像的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。 A. 木块与长木板之间存在摩擦 B. 长木板的倾斜角度过大 C. 所用木块的质量过大 D. 所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大 【答案】（1）B （2）C （3） ①. 0.36 ②. 0.50 （4）D 【解析】 【小问1详解】 把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是阻力补偿法。 故选B。 【小问2详解】 A．实验时，为了充分利用纸带，应先接通打点计时器的电源，再放开木块，故A错误； B．为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，故B错误； C．为了使木块运动过程受到的细绳拉力恒定不变，应调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故C正确； D．平衡摩擦力时，有 可得 可知通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1][2]相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 木块在打下点时的瞬时速度为 根据逐差法可得木块的加速度大小为 【小问4详解】 以木块为对象，根据牛顿第二定律可得 以砝码桶及桶内砝码为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 当满足时，图像的斜率近似等于保持不变；当所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大，不满足时，图像的斜率随（）的增大，明显减小，则图像的段明显偏离直线。 故选D。 12. 某同学设计出如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落，下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2。小球直径d，光电计时器记录下小球通过光电门的时间Δt1，Δt2，已知当地的重力加速度为g。 （1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量 （填选项序号）。 A. 小球的质量m B. 光电门1和光电门2之间的距离h C. 小球从光电门1到光电门2下落的时间t （2）小球通过光电门1时的瞬时速度v1 = ___________（用题中所给的物理量符号表示） （3）若满足表达式__________（用题中所给的物理量符号表示），就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 （4）小明和小凯实验前发现光电门1损坏，就拆掉光电门1，用其余器材做实验，他们上下调节光电门2，记录多组实验数据，利用记录的数据作出图像，根据图像判断机械能守恒是否成立。 ①除光电门记录Δt以外，他们还补充测量了一个物理量X，X应该代表__________； ②最能直观地判断出结论的是__________（、、，）图像。 ③该若该图像满足斜率k = __________（用题中所给的物理量符号表示），可以证明小球下落过程中机械能守恒。 【答案】（1）B （2） （3） （4） ①. 释放点到光电门2的高度 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 小球经过光电门1和光电门2的速度可表示为 ， 小球从光电门1运动到光电门2过程，据机械能守恒定律可得 联立可得 由上可知，还需要知道光电门1和光电门2之间的距离h。 故选B。 【小问2详解】 小球经过光电门1的速度可表示为 【小问3详解】 由（1）分析，可知，若满足表达式 就可以验证小球下落过程中机械能守恒。 【小问4详解】 [1]由题意知，拆掉光电门1，上下调节光电门2，即改变光电门2与释放点的高度，设为H，释放点的初速度为零，根据机械能守恒则有 又，可得 由此可知X应该代表释放点到光电门2的高度； [2]用X代替H，则有 变形得 可知最能直观地判断出结论的是 [3]根据 可得该图像斜率 即可以证明小球下落过程中机械能守恒。 四、解答题 13. 汽车以的速度匀速前进，驾驶员突然发现前方有障碍物，紧急刹车，通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为（这段时间汽车仍保持原速），假设汽车在制动过程中做匀减速直线运动，加速度大小恒为。从驾驶员突然发现前方有障碍物开始计时，求： （1）时的速度大小； （2）内的平均速度。 【答案】（1）0 （2）6.75m/s 【解析】 【小问1详解】 由题意可知汽车的速度大小为 加速度为 设匀减速时间为，由运动学知识得 解得 因为 所以时汽车已停下，所以汽车速度为0 【小问2详解】 由运动学知识有 解得 联立解得 14. 某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理：当行驶速度时仅靠电动机输出动力：当行驶速度时，汽车自动切换引擎，仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动，其牵引力F随时间t变化关系如图。已知该汽车质量为1500kg，行驶时所受阻力恒为1250N。汽车在时刻自动切换引擎后，保持牵引力功率恒定。求： （1）汽车切换引擎后的牵引力功率P； （2）汽车由启动到切换引擎所用的时间。 【答案】（1）90kW （2）6s 【解析】 【小问1详解】 根据功率的计算公式可知，汽车切换引擎后的牵引力功率为 W=90kW 【小问2详解】 开始阶段，牵引力N，根据牛顿第二定律可得 解得开始阶段加速度为 a=2.5m/s2 根据速度与时间关系有 s 15. 如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=0.5kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，不计空气阻力，取g=10m/s2。求小球： （1）到达最高点A时速度vA的大小； （2）运动到最低点C时对轨道的压力大小； （3）从P点水平抛出的初速度v0大小。 【答案】（1） （2）30N （3）4m/s 【解析】 【详解】（1）由题意，小球到达最高点A时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）小球从C到A的过程，由动能定理得 在C位置有 可解得 由牛顿第三定律可知，小球运动到最低点C时对轨道的压力大小 （3）小球从B到A的过程，由动能定理得 求得 根据平抛运动规律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $