精品解析：江苏省扬州市高邮市2025-2026学年高三上学期10月调研物理试题

2025~2026学年度第一学期高三10月学情调研测试物理试题 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 图为全红婵在某次跳水女子10米台比赛时重心的运动轨迹和相关数据，不计空气阻力，则（ ） A. 全红婵在空中的加速度不变 B. 全红婵的位移大小为11.4m C. 全红婵在最高点速度为零 D. 裁判评分时可将全红婵看成质点 2. 如图所示，体操运动员在落地后屈腿至伸直的过程中（ ） A. 重力的冲量为零 B. 地面对运动员不做功 C. 地面对运动员的力冲量为零 D. 合外力的冲量方向竖直向下 3. 如图所示，某人用两食指提包，由图1缓慢变化到图2，则手提包带中弹力（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 4. 如图所示，两质量相同的小球A、B分别用轻绳和轻弹簧系在天花板上，两球之间用轻绳连接，已知轻绳、轻弹簧与竖直方向的夹角分别为、，轻绳水平，则下列说法正确的是（ ） A. B. 剪断轻弹瞬间，A、B的加速度方向相反 C. 剪断轻弹瞬间，A、B的加速度大小不等 D. 剪断轻弹瞬间，绳中张力和弹簧中张力大小相等 5. 图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略扶梯对手的作用），图乙为质量为m的男士站在斜面式自动扶梯上以速度v匀速上楼（斜面倾角为，忽略购物车对手的作用），两人相对扶梯均静止。下列关于功和功率的判断中正确的是（ ） A. 图甲中支持力对人不做功 B. 图甲中摩擦力对人做负功 C. 图乙中支持力对人做功的功率为 D. 图乙中摩擦力对人做功的功率为 6. 如图所示，甲、乙两球在同一水平面内做匀速圆周运动，则两球（ ） A. 角速度 B. 线速度 C. 向心力 D. 向心加速度 7. 如图所示为羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球（ ） A. 运动为抛体运动 B. 在PB阶段，速度先减小后增大 C. 在AB阶段，加速度一直增大 D. 在A、B两点竖直分速度大小相等 8. 某实验小组利用如图所示的实验装置探究物体质量一定时加速度与力的关系，下列说法正确的是（ ） A. 实验需要测量砂桶和砂的总质量 B. 补偿阻力时将长木板的右端垫高，并挂上砂桶后让小车做匀速运动 C. 每次实验时将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车 D. 实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 9. 如图所示，倾角的斜面A放置在水平面上，细线一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，在外力作用下系统处于静止状态，不计一切摩擦，撤去外力后，A、B开始运动，在B未落地前（ ） A. A、B的位移相同 B. 任一时刻A、B的速度大小相等 C. 任一时刻A、B的加速度相同 D. A、B组成的系统水平方向动量守恒 10. 如图所示，质量为m的小球以速度滑上静置于光滑水平面上带有六分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量也为m，小球沿圆弧轨道上升后冲出圆弧（ ） A. 滑块最终速度为 B. 小球运动到最高点时动量为零 C. 在相互作用过程中，滑块和小球组成的系统动量守恒 D. 在相互作用过程中，滑块和小球组成的系统机械能守恒 11. 某游乐场的彩虹滑道采用七彩软垫铺设，斜面底端与水平面平滑连接；小明同学利用辅助轮胎从斜面滑到水平面直至停止，取水平面处重力势能为零，其整个运动过程中的速度大小v随时间t、机械能E随水平位移x变化的图像中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、非选择题：共5大题，共56分。其中第12题~第15题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位 12. 某学习小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细绳上端固定在O点，下端系住钢球，在O点正下方适当位置固定一个光电门，由计时器测出钢球经过光电门的挡光时间。 （1）下列实验操作，合理的顺序是________； ①测量释放点到光电门的高度差H ②记录钢球经过光电门的挡光时间t ③先接通光电门的电源，后释放钢球 ④按图安装好细线、钢球和光电门等 ⑤将钢球拉至某一位置保持静止 （2）已知钢球直径为d，测得钢球挡光时间t，则钢球通过光电门时的速度为________（用题中的物理量表示）。 （3）改变钢球释放的位置，重复上述过程，采集多组H和t的数据，理论上可作出如图所示的图线1，该图像的纵轴为H，则横轴为________。 A. t B. C. D. （4）图中图线1的斜率为k，则k的理论值表达式为________（用d、g表示，g为当地重力加速度），若实验测得的图线斜率与理论值在误差允许范围内近似相等，则可判定钢球在该过程中机械能守恒。 （5）由于钢球直径稍大，导致速度测量误差较大；学习小组在钢球底部竖直地粘住一个宽度较窄的遮光条，调节细线长度，使遮光条通过光电门，如图所示；重新实验，记录钢球每次下落的高度H和计时器示数t，计算钢球的重力势能减少量和动能增加量，如下表所示： 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 小明同学发现表中的与之间存在差异，他认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？________请简要说明理由。________ 13. 如图所示，卫星a绕地球表面做匀速圆周运动，卫星b绕地球做椭圆运动，其轨迹与卫星a的轨迹在近地点相切，远地点离地心的距离为7R，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G，求： （1）卫星a的环绕速度； （2）卫星a、b的周期之比。 14. 如图所示，在倾角为30°足够长的斜面上有一质量为1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为。物体在沿斜面向上、大小为15N的拉力F作用下由静止开始运动，2s后撤去拉力，已知，求物体在： （1）撤去拉力时的速度大小； （2）斜面上运动的总时间。 15. 如图所示，长度的水平传送带左端与竖直平面内半径的光滑四分之一圆弧轨道最低点平滑连接，右端与倾角为的斜面的底端平滑连接，向右运行的速度.将一质量的小物块从点由静止释放，小物块第1次滑过点沿斜面上升至最高点，已知的距离，物块传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度，，.求物块： （1）经过点时对轨道压力的大小； （2）与斜面间的动摩擦因数； （3）从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量。 16. 如图所示，n个质量均为4m的相同小球在光滑水平面上沿同一直线放置。一大小相同、质量为m的小球P以初速度向右运动，与n个小球发生正碰。 （1）若所有小球均为强力磁吸球，求小球P最终运动的速度大小； （2）若所有小球均为弹性钢球，求最右侧小球的速度大小； （3）若小球属性未知，求小球P及最右侧小球最终的动能大小范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期高三10月学情调研测试物理试题 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 图为全红婵在某次跳水女子10米台比赛时重心的运动轨迹和相关数据，不计空气阻力，则（ ） A. 全红婵在空中的加速度不变 B. 全红婵的位移大小为11.4m C. 全红婵在最高点速度为零 D. 裁判评分时可将全红婵看成质点 【答案】A 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，全红婵在空中只受重力，加速度恒为重力加速度，加速度大小和方向都不变，故A正确； B．图中是最高点距离水面的高度，位移是起跳时重心位置到入水时重心位置的有向线段，大小约为，故B错误； C．全红婵起跳后做斜抛运动，最高点竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，合速度不为零，故C错误； D．裁判评分需要观察运动员的动作姿态，不能忽略全红婵的形状和大小，因此不能将其看成质点，故D错误； 故选A。 2. 如图所示，体操运动员在落地后屈腿至伸直的过程中（ ） A. 重力的冲量为零 B. 地面对运动员不做功 C. 地面对运动员的力冲量为零 D. 合外力的冲量方向竖直向下 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据冲量的定义可得重力的冲量不为零，地面对运动员的力冲量不为零，故AC错误； B．地面对运动员的力的作用点位移为零，可知地面对运动员不做功，故B正确； D．屈腿可以延长运动员落地过程的时间，在落地后屈腿至伸直的过程中，运动员的速度逐渐减为零，根据动量定理可得合外力的冲量方向竖直向上，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，某人用两食指提包，由图1缓慢变化到图2，则手提包带中弹力（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】从图1到图2，两段包带的夹角先减小后增大，根据力的合成规律合力大小不变时，两个等大分力的夹角越大，分力大小越大，故手提包带的弹力先减小后增大。 故选C。 4. 如图所示，两质量相同的小球A、B分别用轻绳和轻弹簧系在天花板上，两球之间用轻绳连接，已知轻绳、轻弹簧与竖直方向的夹角分别为、，轻绳水平，则下列说法正确的是（ ） A. B. 剪断轻弹瞬间，A、B的加速度方向相反 C. 剪断轻弹瞬间，A、B的加速度大小不等 D. 剪断轻弹瞬间，绳中张力和弹簧中张力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．设两小球质量都为，对小球单独受力分析在竖直方向上有 对小球单独受力分析在竖直方向上有 联立得 在上述表达式中为轻绳的拉力，为弹簧拉力。 对小球和整体分析在水平方向上 联立得 由于和显然为锐角，所以，A错误； BC．当剪断瞬间，对分析：在这一瞬间做圆周运动有 解得加速度，方向垂直于轻绳向下。 对分析：此时弹簧弹力不产生突变有 解得加速度，方向水平向右。B错误，C正确； D．由C选项受力分析：对在沿绳方向上合力为有 对有 ，D错误。 故选C。 5. 图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略扶梯对手的作用），图乙为质量为m的男士站在斜面式自动扶梯上以速度v匀速上楼（斜面倾角为，忽略购物车对手的作用），两人相对扶梯均静止。下列关于功和功率的判断中正确的是（ ） A. 图甲中支持力对人不做功 B. 图甲中摩擦力对人做负功 C. 图乙中支持力对人做功的功率为 D. 图乙中摩擦力对人做功的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在图甲中，女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼，支持力方向竖直向上，与位移的夹角为锐角，根据功的定义可知支持力对人做正功，故A错误； B．在图甲中，女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼，可得合力为零，只受重力和支持力，不受摩擦力，可知摩擦力不做功，故B错误； C．如图所示，图乙中支持力与位移方向成直角，可得图乙中支持力对人不做功，故C错误； D．图乙中人受摩擦力为 方向与位移方向相同，可得摩擦力对人做功的功率为，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，甲、乙两球在同一水平面内做匀速圆周运动，则两球（ ） A. 角速度 B. 线速度 C. 向心力 D. 向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．设细线与竖直方向的夹角为θ，对小球分析可知 可得 可知角速度，A正确； B．根据，因，可知线速度，B错误； C．两球质量关系未知，则不能比较向心力大小关系，C错误； D．根据可知，向心加速度，D错误。 故选A。 7. 如图所示为羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球（ ） A. 运动为抛体运动 B. 在PB阶段，速度先减小后增大 C. 在AB阶段，加速度一直增大 D. 在A、B两点竖直分速度大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．羽毛球在飞行过程中受到空气阻力的作用，其加速度不仅由重力决定，还受空气阻力的影响，方向与速度方向不在一条直线上，且加速度大小和方向都在发生变化，故运动不是抛体运动，故A错误； B．在PB阶段，羽毛球在最高点的竖直分速度为零，之后向下运动，竖直分速度逐渐增大，而水平方向由于空气阻力作用速度逐渐减小，其合速度大小的变化取决于水平分速度减小与竖直分速度增大的综合效果，由轨迹图可知，点之后轨迹较陡，说明水平速度减小得很快，在下落初期竖直速度增加较慢，水平速度减小较快，合速度先减小，随后竖直速度明显增大，合速度再增大，即速度先减小后增大，故B正确； C．在AP阶段，随着羽毛球速度的减小，阻力减小，阻力与重力的合力的夹角为锐角且逐渐增加，可知合力逐渐减小，则加速度逐渐减小；在PB阶段，速度逐渐增加，阻力逐渐增加，阻力与重力的夹角为钝角且逐渐增大，可知合力逐渐减小，则加速度逐渐减小，故C错误； D．由于空气阻力做负功，羽毛球的机械能不断减小，而、两点在同一高度上，重力势能相等，因此点的动能小于点的动能，点的合速度小于点的合速度，且由于全过程水平方向一直减速，点的水平分速度小于点的水平分速度，导致点处的轨迹比点处更陡，因此点的竖直分速度大小不等于点的竖直分速度大小，故D错误。 故选B。 8. 某实验小组利用如图所示的实验装置探究物体质量一定时加速度与力的关系，下列说法正确的是（ ） A. 实验需要测量砂桶和砂的总质量 B. 补偿阻力时将长木板的右端垫高，并挂上砂桶后让小车做匀速运动 C. 每次实验时将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车 D. 实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．本装置带有力传感器，小车受到的拉力可以直接由传感器读出，不需要额外测量砂桶和砂的总质量，故A错误； B．补偿阻力（平衡摩擦力）时，不能挂上砂桶，需要让小车拖着纸带，将木板右端垫高，调整至小车能自行做匀速运动即可，故B错误； C．打点计时器的实验操作要求：小车需要靠近打点计时器（保证纸带上能打出更多有效点，提高纸带利用率），且必须先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确； D．本实验拉力可直接由力传感器测得，不需要用砂桶和砂的重力近似代替小车受到的拉力，因此不需要满足“砂和砂桶的质量远小于小车质量”的条件，故D错误； 故选C。 9. 如图所示，倾角的斜面A放置在水平面上，细线一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，在外力作用下系统处于静止状态，不计一切摩擦，撤去外力后，A、B开始运动，在B未落地前（ ） A. A、B的位移相同 B. 任一时刻A、B的速度大小相等 C. 任一时刻A、B的加速度相同 D. A、B组成的系统水平方向动量守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移是矢量，既有大小又有方向。的位移方向水平向左，的位移方向斜向下，方向不同，因此位移不同，故A错误； B．设向左的速度大小为，当向左运动位移时，左侧水平绳子缩短，因此相对于沿斜面下滑的位移也为，相对沿斜面的速度大小等于。 故B相对地面的速度水平分量 竖直分量 因此的速度大小   代入，得，因此 任一时刻、速度大小相等，故B正确； C．加速度是矢量，的加速度方向水平向左，的加速度方向斜向下，方向不同，因此加速度不同，故C错误； D．动量守恒的条件是系统合外力为零。对、组成的系统，水平方向受到墙面细线向左的拉力（外力），合外力不为零，因此水平方向动量不守恒，故D错误； 故选B。 10. 如图所示，质量为m的小球以速度滑上静置于光滑水平面上带有六分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量也为m，小球沿圆弧轨道上升后冲出圆弧（ ） A. 滑块最终速度为 B. 小球运动到最高点时动量为零 C. 在相互作用过程中，滑块和小球组成的系统动量守恒 D. 在相互作用过程中，滑块和小球组成的系统机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．水平动量守恒 系统机械能守恒 可知，若滑块最终速度为，则小球水平速度为0 小球冲出圆弧后，位置高于初始位置，重力势能比初始大，系统总机械能（动能加重力势能）会大于初始机械能，与系统机械能守恒矛盾，因此滑块最终速度一定小于，故A错误； B．小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，但水平方向与滑块共速 由水平动量守恒： 得共速 ​小球此时动量为，故B错误； C．动量守恒的条件是系统合外力为零。滑块和小球组成的系统，小球上升过程中竖直方向存在加速度，竖直方向合外力不为零，因此系统总动量不守恒（仅水平方向动量守恒），故C错误； D．相互作用过程中，圆弧轨道和水平面均光滑，只有重力对小球做功，系统内弹力做功的总功为零，因此滑块和小球组成的系统（含小球重力势能）机械能守恒，故D正确。 故选D。 11. 某游乐场的彩虹滑道采用七彩软垫铺设，斜面底端与水平面平滑连接；小明同学利用辅助轮胎从斜面滑到水平面直至停止，取水平面处重力势能为零，其整个运动过程中的速度大小v随时间t、机械能E随水平位移x变化的图像中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小明同学从斜面顶端滑下时，受重力、支持力和摩擦力作用，小明同学做匀加速直线运动；达到斜面底端后，由于摩擦力作用，小明同学做匀减速运动，速度逐渐减小直至停止。图像是两段直线，故AB错误； CD．小明同学在斜面上滑动时，由于存在摩擦力，小明同学克服摩擦力做功，机械能会逐渐减少；斜面与水平面的铺设材料相同，动摩擦因数相等，设小明同学在斜面上滑动时，对应的水平方向的位移大小为，斜面的倾角为，动摩擦因数为，则小明同学在斜面上滑动时机械能 小明同学在水平方向上滑动时的机械能 所以机械能随水平位移的变化应该是一个线性减少的直线。故C错误，D正确。 故选D。 二、非选择题：共5大题，共56分。其中第12题~第15题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位 12. 某学习小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细绳上端固定在O点，下端系住钢球，在O点正下方适当位置固定一个光电门，由计时器测出钢球经过光电门的挡光时间。 （1）下列实验操作，合理的顺序是________； ①测量释放点到光电门的高度差H ②记录钢球经过光电门的挡光时间t ③先接通光电门的电源，后释放钢球 ④按图安装好细线、钢球和光电门等 ⑤将钢球拉至某一位置保持静止 （2）已知钢球直径为d，测得钢球挡光时间t，则钢球通过光电门时的速度为________（用题中的物理量表示）。 （3）改变钢球释放的位置，重复上述过程，采集多组H和t的数据，理论上可作出如图所示的图线1，该图像的纵轴为H，则横轴为________。 A. t B. C. D. （4）图中图线1的斜率为k，则k的理论值表达式为________（用d、g表示，g为当地重力加速度），若实验测得的图线斜率与理论值在误差允许范围内近似相等，则可判定钢球在该过程中机械能守恒。 （5）由于钢球直径稍大，导致速度测量误差较大；学习小组在钢球底部竖直地粘住一个宽度较窄的遮光条，调节细线长度，使遮光条通过光电门，如图所示；重新实验，记录钢球每次下落的高度H和计时器示数t，计算钢球的重力势能减少量和动能增加量，如下表所示： 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 小明同学发现表中的与之间存在差异，他认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？________请简要说明理由。________ 【答案】（1）④⑤①③② （2） （3）D （4） （5） ①. 不同意 ②. 因为空气阻力会造成小于，但表中大于，在钢球底部粘住一个遮光条后，由得出的速度是遮光条经过光电门时的速度，比钢球的速度大，因此由计算得到的偏大，导致小于。 【解析】 【小问1详解】 实验的标准流程是：先安装装置，按图安装好细线、钢球和光电门等；把钢球拉到释放点；测量释放点到光电门的高度差；先接通光电门电源，再释放钢球；记录挡光时间，可知合理的顺序是④⑤①③②。 【小问2详解】 钢球直径为d，测得钢球挡光时间t，则钢球通过光电门时的速度为 【小问3详解】 理论上可作出如图所示的图线1，有 可得 可知该图像的纵轴为H，则横轴为 故选D。 【小问4详解】 图线1的斜率为k，则k的理论值表达式为 【小问5详解】 [1]不同意 [2]因为空气阻力会造成小于，但表中大于，在钢球底部粘住一个遮光条后，由得出的速度是遮光条经过光电门时的速度，比钢球的速度大，因此由计算得到的偏大，导致小于。 13. 如图所示，卫星a绕地球表面做匀速圆周运动，卫星b绕地球做椭圆运动，其轨迹与卫星a的轨迹在近地点相切，远地点离地心的距离为7R，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G，求： （1）卫星a的环绕速度； （2）卫星a、b的周期之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 万有引力提供向心力 则 【小问2详解】 由题意，卫星b的半长轴为4R 由开普勒第三定律可得 则 14. 如图所示，在倾角为30°足够长的斜面上有一质量为1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为。物体在沿斜面向上、大小为15N的拉力F作用下由静止开始运动，2s后撤去拉力，已知，求物体在： （1）撤去拉力时的速度大小； （2）斜面上运动的总时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 方法一：由动量定理可得： 解得： 方法二：对物体受力分析如图所示 解得： 撤去拉力时 【小问2详解】 方法一：由于，最终物块静止于最高点 全过程由动量定理可得： 解得： 方法二：撤去拉力后，受力如图所示 解得： 由于，最终物块静止于最高点 15. 如图所示，长度的水平传送带左端与竖直平面内半径的光滑四分之一圆弧轨道最低点平滑连接，右端与倾角为的斜面的底端平滑连接，向右运行的速度.将一质量的小物块从点由静止释放，小物块第1次滑过点沿斜面上升至最高点，已知的距离，物块传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度，，.求物块： （1）经过点时对轨道压力的大小； （2）与斜面间的动摩擦因数； （3）从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块从点运动到点的过程，根据机械能守恒定律有 解得 在点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知物块经过点时对轨道压力大小满足 解得 【小问2详解】 物块在传送带上向右滑动的过程中，根据牛顿第二定律有 解得 设物块在传送带上一直做匀减速运动到达点时的速度为，根据运动学公式有 解得 由于，故物块在传送带上确实一直做匀减速直线运动；物块滑过点沿斜面上升至最高点的过程中，根据运动学公式有 解得 此过程中根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 物块从点下滑时的加速度大小设为，根据牛顿第二定律有 解得 物块第一次返回点时的速度大小设为，根据运动学公式有 解得 物块滑上传送带向左做匀减速运动至速度为零的过程中，根据运动学公式有 解得 因，物块不会从传送带左端掉下；随后物块向右做匀加速运动，设加速至与传送带共速时的位移大小为，根据运动学公式有 解得 因，物块共速后随传送带匀速运动至点，此时物块经过点的速度大小为；物块第二次冲上斜面，设上升的距离为，根据运动学公式有 解得 物块第二次从斜面滑下，返回点时的速度大小设为，根据运动学公式有 解得 由于，物块滑上传送带向左减速到零后，再向右加速返回点时未达到传送带速度，故再次经过点时的速度仍为；此后物块每次在斜面上上升和下滑的距离均为前一次的，设物块在斜面上运动的总路程为，则有 解得 从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量为 解得 16. 如图所示，n个质量均为4m的相同小球在光滑水平面上沿同一直线放置。一大小相同、质量为m的小球P以初速度向右运动，与n个小球发生正碰。 （1）若所有小球均为强力磁吸球，求小球P最终运动的速度大小； （2）若所有小球均为弹性钢球，求最右侧小球的速度大小； （3）若小球属性未知，求小球P及最右侧小球最终的动能大小范围。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 由于小球均为强力磁吸球，所以最后小球全部磁吸在一起 解得 【小问2详解】 小球P与钢球发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可知， 解得， 对n个钢球相邻两个之间的碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得， 解得 【小问3详解】 ①当所有小球间的碰撞均为弹性碰撞时，最右侧小球速度最大，为；当所有小球间的碰撞均为完全非弹性碰撞时，最右侧小球速度最小，为。故最右侧小球的速度大小范围 最右侧小球最终的动能大小范围 ②若小球P与右侧第一个小球发生弹性碰撞，速度为；若小球P与右侧第一个小球发生完全非弹性碰撞 解得 之后与其它钢球发生弹性碰撞，则有， 解得 所以小球P的速度大小范围 即小球P向右运动的最大速度为，向左运动的最大速度为，最小速度为零。所以小球P最终的动能大小范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $