精品解析：福建省厦门市第三中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

2025-2026学年福建省厦门市第三中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图（a）所示。承启楼外楼共四层，各楼层高度如图（b）所示。同一楼层内部通过直径约的圆形廊道连接。若将质量为的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处，再用沿廊道运送到N处，如图（c）所示。重力加速度大小取，则（　　） A. 该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为 B. 该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为 C. 从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为 D. 从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为 2. 如图从离地高为h的桌面上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升H后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以桌面为零势能面）（　　） A. 物体在最高点时机械能为mg（H+h） B. 物体落地时的机械能为mg（H+h）+ C. 物体落地时的机械能为mgh+ D. 物体在落回过程中，经过桌面时的机械能为mgH 3. 在一次飞行表演中，一架“歼-20”战斗机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿曲线ab飞行时，战斗机（　　） A. 所受合外力为零 B. 速度方向不断变化 C. 竖直方向的分速度逐渐减小 D. 水平方向的分速度不变 4. 如图所示，运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出，恰好过中间网的上边沿落在点。已知，网高，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球的初速度大小为 B. 网球在中间网左、右两侧的水平距离之比为 C. 若网球的初速度变为原来的两倍，网球还可以落在对方界内 D. 若击球高度低于（仍大于），应减小击球速度，才能让球落在对方界内 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 如右图所示,小球从a处由静止自由下落，到b点时与弹 簧接触，到c点时弹簧的弹力等于小球的重力，到d点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧的质量和空气阻力，当小球由a→b→c→d运动过程中（ ） A. 该“系统”的机械能守恒,该“系统”指的是小球和弹簧组成的系统 B. 小球在c点时的动能最大、小球在d点时弹簧弹性势能最大 C. 由c到d点过程中，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 小球从b运动到d的过程中，小球一直做减速运动 6. 发动机额定功率为80 kW的汽车，质量为2×103 kg，在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103 N，若汽车在平直公路上以额定功率启动，则下列说法中正确的是（　　） A. 汽车的加速度和速度都逐渐增加 B. 汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零 C. 汽车的最大速度为20 m/s D. 当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2 7. 如图，从斜面上的点以速度水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点，已知AB=75m，a=37°，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 物体的位移大小为75m B. 物体飞行的时间为6s C. 物体的初速度大小为20m/s D. 物体在B点的速度大小为30m/s 8. 如图甲所示，自行车坠山赛是一项惊险刺激的极限运动，若将运动员和自行车视为质点，该运动过程可简化为如图乙模型，运动员控制自行车以速度从O点水平飞出，抵达斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ继续做直线运动，已知斜面长度12. 5m，斜面阻力恒为重力的0. 3倍，倾角为53°（），不计空气阻力，取重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 到达底端Q点时的速度大小为15m/s B. 到达底端Q点时的速度大小为12m/s C. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的左侧 D. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的右侧 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 小船在宽的河中横渡，小船在静水中的航速是，水流的速度为。则小船______（填“能”或“不能”）到达正对岸；小船至少需要经过______s时间才能到达对岸。 10. 飞机以速度v水平匀速飞行时发动机的功率为P。 （1）若飞机在飞行中所受空气阻力不变，飞机以速度2v水平匀速飞行时，发动机的功率为________； （2）若所受空气阻力与它速度成正比，飞机水平匀速飞行发动机的功率为9P时速度为______。 11. 如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度向左运动，将物体提升一段距离，则当拉绳与水平方向倾角的时，被吊起的物体的速度是______（sin=0.6，cos=0.8），被吊起物体所受的拉力______它的重力（填“大于”、“对于”或“小于”）。 四、实验题：本大题共2小题，共11分。 12. 某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用电源频率为50Hz的打点计时器打出的一条纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/s2，重锤的质量为1kg。（计算结果均保留两位有效数字） （1）下列做法正确的有_______。 A.必须称出重锤和夹子的质量 B.图中两限位孔必须在同一竖直线上 C.将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器 D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 E.处理数据时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）打点计时器打下B点时，重锤下落的速度vB=_______m/s，重锤的动能EkB=_______J。 （3）从起点O到打下B点过程中，重锤的重力势能的减少量为_______J。 （4）根据（1）、（2）计算，得到结论：在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，重锤机械能守恒。 13. 如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置，铝制斜槽与电池和电磁铁组成回路，斜槽下端与弹性细金属线只接触不连接。当小球a处于斜槽末端时与小球b离地面的高度相同。 （1）在研究平抛运动的竖直分运动与自由落体运动的关系时，将小球a由斜槽某位置释放，当其经过斜槽末端时弹开金属导线，电路瞬间断开，电磁铁释放小球b，两小球在空中相碰。下列说法错误的是___________。 A．释放小球a前应调整斜槽末端水平 B．本实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 C．本实验说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 D．重复实验时，小球a必须从原来的高度释放 （2）利用该实验装置研究小球a平抛运动的初速度。 ①将小球a由斜槽最上端释放，确定好两球碰撞的位置，将其标记在竖直挡板上； ②水平移动电磁铁，改变小球b的位置，将小球a仍由斜槽最上端释放，再次标记碰撞位置；重复以上操作多标记几个碰撞位置； ③根据所标记的碰撞位置，描绘出小球a平抛运动的轨迹。 某次实验描绘出的轨迹如图乙所示，图中O为抛出点，A、B、C三点均在两坐标线交点，所选坐标纸每小格的边长为5cm，重力加速度，则小球a水平飞出时的初速度大小v0=___________m/s，从A运动到B所需时间t=___________s，在B点处的瞬时速度的大小为vB=___________m/s。 五、计算题：本大题共3小题，共40分。 14. 如图所示，在竖直平面内有一个四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点，OA在水平方向，其半径R=0.8m，轨道的最低点B距地面的高度h=0.45m。一质量m=0.2kg的小滑块从轨道的最高点A由静止开始滑下，到达轨道底端B点的速度v=3.0m/s。滑块离开轨道后做平抛运动，落到地上的C点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小滑块从B点运动到C点所经历的时间t； （2）小滑块落地点C与B点的水平距离x； （3）小滑块从A点运动到B点的过程中，摩擦力对滑块所做的功W。 15. “氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水，对环境没有污染。某款电动汽车发动机的额定功率为60kW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力恒为2000N。重力加速度取 （1）求汽车在路面上能达到的最大速度; （2）若汽车从静止开始保持的加速度作习加速直线运动，求此过程能持续多长时间; （3）若汽车以额定功率从静止开始启动，经过时间32s后已达到最大速度，求此过程汽车的位移大小。 16. 如图所示，固定的光滑弧形轨道AB，底端与一逆时针转动的水平传送带左端平滑连接于B点，传送带的速度大小，AB的高度差为，传送带BC的长度为，右端与水平面CE平滑连接于C点，其中CD段粗糙，长度为，DE段光滑。在E处固定一轻质弹簧，其处于原长时左端恰好位于D点。现让质量为的小物块从A点静止释放。已知小物块与传送带、水平面CD的动摩擦因数分别为和，取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）小物块第一次到达B点时的速度大小； （2）小物块第一次压缩弹簧时的最大弹性势能； （3）小物块在水平面CD所产生的热量Q． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年福建省厦门市第三中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图（a）所示。承启楼外楼共四层，各楼层高度如图（b）所示。同一楼层内部通过直径约的圆形廊道连接。若将质量为的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处，再用沿廊道运送到N处，如图（c）所示。重力加速度大小取，则（　　） A. 该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为 B. 该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为 C. 从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为 D. 从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为 故A正确； B．该物资从M处被运送到N处的过程中，由于M、N高度差为零，所以克服重力做功为零，故B错误； C．从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为，故C错误； D．从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为 故D错误。 故选A。 2. 如图从离地高为h的桌面上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升H后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以桌面为零势能面）（　　） A. 物体在最高点时机械能为mg（H+h） B. 物体落地时的机械能为mg（H+h）+ C. 物体落地时的机械能为mgh+ D. 物体在落回过程中，经过桌面时的机械能为mgH 【答案】D 【解析】 【详解】A．以桌面为零势能面，物体在最高点时动能为零，则机械能为，故A错误； BC．由于物体在整个运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则物体落地时的机械能等于最高点的机械能，为 故BC错误； D．根据机械能守恒定律可知，物体经过桌面时的机械能能等于最高点的机械能为 故D正确。 故选D。 3. 在一次飞行表演中，一架“歼-20”战斗机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿曲线ab飞行时，战斗机（　　） A. 所受合外力为零 B. 速度方向不断变化 C. 竖直方向的分速度逐渐减小 D. 水平方向的分速度不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．战斗机做曲线运动，速度方向发生变化，所受合外力不为零，故A错误，B正确。 C．战斗机的飞行速度大小不变，与水平方向的夹角增大，则增大，即战斗机竖直方向的分速度逐渐增大，故C错误。 D．战斗机的飞行速度大小不变，与水平方向的夹角增大，则减小，即战斗机水平方向的分速度逐渐减小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出，恰好过中间网的上边沿落在点。已知，网高，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球的初速度大小为 B. 网球在中间网左、右两侧的水平距离之比为 C. 若网球的初速度变为原来的两倍，网球还可以落在对方界内 D. 若击球高度低于（仍大于），应减小击球速度，才能让球落在对方界内 【答案】B 【解析】 【详解】AB．网球做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得 则网球在中间网左、右两侧的水平距离之比 故A错误，B正确； C．若网球的初速度变为原来的两倍，则网球落地时的水平位移 网球出界，故C错误； D．若击球高度低于，则网球运动到与网等高位置的时间变短，若再减小击球速度，网球会落在网前，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5. 如右图所示,小球从a处由静止自由下落，到b点时与弹 簧接触，到c点时弹簧的弹力等于小球的重力，到d点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧的质量和空气阻力，当小球由a→b→c→d运动过程中（ ） A. 该“系统”的机械能守恒,该“系统”指的是小球和弹簧组成的系统 B. 小球在c点时的动能最大、小球在d点时弹簧弹性势能最大 C. 由c到d点过程中，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 小球从b运动到d的过程中，小球一直做减速运动 【答案】AB 【解析】 【详解】小球下落过程中，先自由落体，与弹簧接触后，弹力不断变大，当向上的弹力小于向下的重力时，小球继续加速，相等时停止加速，速度达到最大，即在c点速度最大，此后弹力继续加大，变得大于重力，故物体开始减速，直到最低点d停下，在d点重力势能全部转化为弹性势能，小球在d点时弹簧弹性势能最大，由c到d点过程中，小球重力势能和动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，即整个从b到d的过程先加速再减速；而能量方面，重力势能不断减小，弹性势能不断变大，动能先变大后变小，系统机械能总量守恒．该“系统”的机械能守恒,该“系统”指的是小球和弹簧组成的系统 综上可知AB正确 6. 发动机额定功率为80 kW的汽车，质量为2×103 kg，在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103 N，若汽车在平直公路上以额定功率启动，则下列说法中正确的是（　　） A. 汽车的加速度和速度都逐渐增加 B. 汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零 C. 汽车的最大速度为20 m/s D. 当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．汽车在平直公路上以额定功率启动，速度增大，牵引力减小，汽车的加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动，最终做匀速直线运动。匀速时，加速度为零，，AB错误； C．汽车匀速时速度最大，牵引力，所以汽车的最大速度 C正确； D．当汽车速度为5 m/s时，汽车受到的牵引力 汽车的加速度 D正确。 故选CD。 7. 如图，从斜面上的点以速度水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点，已知AB=75m，a=37°，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 物体的位移大小为75m B. 物体飞行的时间为6s C. 物体的初速度大小为20m/s D. 物体在B点的速度大小为30m/s 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，物体的位移大小为75m，选项A正确； B．由 得物体飞行的时间为 选项B错误； C．物体的初速度v0大小为 选项C正确； D．物体在B点的速度大小为 选项D错误。 故选AC。 8. 如图甲所示，自行车坠山赛是一项惊险刺激的极限运动，若将运动员和自行车视为质点，该运动过程可简化为如图乙模型，运动员控制自行车以速度从O点水平飞出，抵达斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ继续做直线运动，已知斜面长度12. 5m，斜面阻力恒为重力的0. 3倍，倾角为53°（），不计空气阻力，取重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 到达底端Q点时的速度大小为15m/s B. 到达底端Q点时的速度大小为12m/s C. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的左侧 D. 若撤去斜面，仍从O点以相同速度水平飞出，落地点在Q点的右侧 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．抵达斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，则速度偏转角为53°，有 解得到达P处时的速度大小 紧贴斜面PQ运动的过程，根据动能定理有 解得到达底端Q点时的速度大小 选项A正确，B错误； CD．由于小球在斜面上的加速度为 则小球在斜面上运动时，在竖直方向的加速度为 由此可知，有斜面时小球在竖直方向上的加速度小于重力加速度，所以撤去斜面后，小球的下落时间变小，仍从O点以相同速度水平飞出，水平位移变小，即落地点在Q点的右侧，故C错误，D正确。 故选AD。 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 小船在宽的河中横渡，小船在静水中的航速是，水流的速度为。则小船______（填“能”或“不能”）到达正对岸；小船至少需要经过______s时间才能到达对岸。 【答案】 ①. 能 ②. 30 【解析】 【详解】[1]由于 可知，当船头指向上游与河岸夹角为时，船的合速度方向垂直于河岸，则有 即小船能到达正对岸； [2]当船头指向垂直于河岸时，渡河时间最短，则有 10. 飞机以速度v水平匀速飞行时发动机的功率为P。 （1）若飞机在飞行中所受空气阻力不变，飞机以速度2v水平匀速飞行时，发动机的功率为________； （2）若所受空气阻力与它速度成正比，飞机水平匀速飞行发动机的功率为9P时速度为______。 【答案】（1）2P （2）3v 【解析】 【小问1详解】 若飞机在飞行中所受空气阻力不变，设大小为，当飞机以速度v水平匀速飞行时，有 飞机以速度2v水平匀速飞行时，发动机的功率为 【小问2详解】 若所受空气阻力与它速度成正比，则有，当飞机以速度v水平匀速飞行时，有 设飞机水平匀速飞行发动机的功率为9P时速度为，则有 联立解得 11. 如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度向左运动，将物体提升一段距离，则当拉绳与水平方向倾角的时，被吊起的物体的速度是______（sin=0.6，cos=0.8），被吊起物体所受的拉力______它的重力（填“大于”、“对于”或“小于”）。 【答案】 ①. 0.8m/s ②. 大于 【解析】 【分析】 【详解】[1]根据运动的合成与分解可知，将小车的速度分解如图 则 [2]在运动的过程中，θ角减小，cosθ增大，则v绳增大。所以物体做加速上升。物体的加速度方向向上，则被吊起物体所受的拉力大于它的重力。 四、实验题：本大题共2小题，共11分。 12. 某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用电源频率为50Hz的打点计时器打出的一条纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/s2，重锤的质量为1kg。（计算结果均保留两位有效数字） （1）下列做法正确的有_______。 A.必须称出重锤和夹子的质量 B.图中两限位孔必须在同一竖直线上 C.将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器 D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 E.处理数据时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）打点计时器打下B点时，重锤下落的速度vB=_______m/s，重锤的动能EkB=_______J。 （3）从起点O到打下B点过程中，重锤的重力势能的减少量为_______J。 （4）根据（1）、（2）计算，得到结论：在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，重锤机械能守恒。 【答案】 ①. B ②. 1.2 ③. 0.68 ④. 0.73 【解析】 【详解】（1）[1]A．由于验证的等式两边均有重锤和夹子的质量，可以约掉，所以不必称出重锤和夹子的质量，故A错误； B．为了保证纸带竖直下落，减小纸带受到的阻力，图中两限位孔必须在同一竖直线上，故B正确； C．将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让重锤尽量靠近打点计时器，故C错误； D．实验时，先接通打点计时器的电源，待计时器工作稳定后，再放开纸带，故D错误； E．处理数据时，为了减小误差，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故E错误。 故选B。 （2）[2][3]打点计时器的频率为50Hz，则周期，则 代入数据可得 B点的动能 代入数据可得 （3）[4]从起点O到打下B点过程中，重锤的重力势能减少量： 代入数据可得 13. 如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置，铝制斜槽与电池和电磁铁组成回路，斜槽下端与弹性细金属线只接触不连接。当小球a处于斜槽末端时与小球b离地面的高度相同。 （1）在研究平抛运动的竖直分运动与自由落体运动的关系时，将小球a由斜槽某位置释放，当其经过斜槽末端时弹开金属导线，电路瞬间断开，电磁铁释放小球b，两小球在空中相碰。下列说法错误的是___________。 A．释放小球a前应调整斜槽末端水平 B．本实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 C．本实验说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 D．重复实验时，小球a必须从原来的高度释放 （2）利用该实验装置研究小球a平抛运动的初速度。 ①将小球a由斜槽最上端释放，确定好两球碰撞的位置，将其标记在竖直挡板上； ②水平移动电磁铁，改变小球b的位置，将小球a仍由斜槽最上端释放，再次标记碰撞位置；重复以上操作多标记几个碰撞位置； ③根据所标记的碰撞位置，描绘出小球a平抛运动的轨迹。 某次实验描绘出的轨迹如图乙所示，图中O为抛出点，A、B、C三点均在两坐标线交点，所选坐标纸每小格的边长为5cm，重力加速度，则小球a水平飞出时的初速度大小v0=___________m/s，从A运动到B所需时间t=___________s，在B点处的瞬时速度的大小为vB=___________m/s。 【答案】 ①. D ②. 2.0 ③. 0.1 ④. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]平抛运动的初速度沿水平方向，所以释放a小球前应调整斜槽末端水平，两球在空中相碰能说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，重复实验时，以不同初速度抛出，两球均能相碰，所以a小球不必从原来的高度释放，故ABC正确，D错误。 故选D。 (2)③[2][3]A点的坐标为（20cm，5cm），B点的坐标为（40cm，20cm），C点的坐标为（60cm，45cm），OA、AB、BC水平间距相等，所需时间相等，对B点，根据 得 [4]则平抛运动的初速度 B点竖直方向上的分速度为 则B点的瞬时速度 五、计算题：本大题共3小题，共40分。 14. 如图所示，在竖直平面内有一个四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点，OA在水平方向，其半径R=0.8m，轨道的最低点B距地面的高度h=0.45m。一质量m=0.2kg的小滑块从轨道的最高点A由静止开始滑下，到达轨道底端B点的速度v=3.0m/s。滑块离开轨道后做平抛运动，落到地上的C点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小滑块从B点运动到C点所经历的时间t； （2）小滑块落地点C与B点的水平距离x； （3）小滑块从A点运动到B点的过程中，摩擦力对滑块所做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从B到C，根据平抛运动规律，竖直方向有 解得 【小问2详解】 从B到C，根据平抛运动规律，水平方向有 解得 【小问3详解】 从A到B，根据动能定理有 解得 15. “氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水，对环境没有污染。某款电动汽车发动机的额定功率为60kW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力恒为2000N。重力加速度取 （1）求汽车在路面上能达到的最大速度; （2）若汽车从静止开始保持的加速度作习加速直线运动，求此过程能持续多长时间; （3）若汽车以额定功率从静止开始启动，经过时间32s后已达到最大速度，求此过程汽车的位移大小。 【答案】（1）30m/s；（2）15s；（3）510m 【解析】 【详解】（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得 能达到的最大速度 （2若汽车从静止作匀加速直线运动，则当功率恰好达到额定功率时匀加速结束，此时 又根据牛顿第二定律 解得 （3）对32s内过程，根据动能定理 解得 16. 如图所示，固定的光滑弧形轨道AB，底端与一逆时针转动的水平传送带左端平滑连接于B点，传送带的速度大小，AB的高度差为，传送带BC的长度为，右端与水平面CE平滑连接于C点，其中CD段粗糙，长度为，DE段光滑。在E处固定一轻质弹簧，其处于原长时左端恰好位于D点。现让质量为的小物块从A点静止释放。已知小物块与传送带、水平面CD的动摩擦因数分别为和，取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）小物块第一次到达B点时的速度大小； （2）小物块第一次压缩弹簧时的最大弹性势能； （3）小物块在水平面CD所产生的热量Q． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 AB过程中，由机械能守恒 得 【小问2详解】 因水平传送带逆时针转动，小物块第一次过传送带做匀减速直线运动，从B到第一次压缩弹簧最大值过程中， 得 【小问3详解】 第一次返回C的速度为， 得 则第一次从C到B过程做匀加速直线运动，假设一直加速，到B点速度为，则 得假设成立，接下来又要冲上斜面在减速到C点，由功能关系可得到C点的速度还是，则接下来的来回往复运动，每次从C点向左运动又返回C点速度大小都不变，故小物块在水平面CD所产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $