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南充高中高2024级第二次诊断考试(南充一诊模拟考试)
物理答题卡
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注意事项
1.答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚。
(正面朝上,切勿贴出方框)
2.客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。
条码尺寸:50×20亮米
3.主观题答题,必须使用黑色签字笔书写。
条码编码:code128
4.必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效。
正确填涂■
错误填涂☑☒血☐D口
缺考标记
口
单项选择题(每小题4分,共28分)
1B☑D
3B□D
5B□C□D
7B□D回
2□CD
4B□D
6B□D
多项选择题(每小题6分,共18分)
8B☐CD
9B□□D□10JB□C☐D
三、
非选择题(共54分)
11.(6分)(2)
(3)
12.(10分)(1)
(2)
(3)
(4)
13.(10分)
▣■
第1页共2页
■
14.(12分)
O
。小球
15.(16分)
M
F
第2页共2页南充高中高2024级第二次诊断考试(南充一诊模拟考试)
物理试题
(总分:100分
考试时间:75分钟)
命审题:南充高中高2024级高考中心命题组
一、单项选择题: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
一项是最符合题目要求的。
1.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提
醒,下列推断合理的是()
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车子的速度是0.125m/s
C.通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为7.5k/h
D.若此时离目的地还有30公里,到达日的地一定需要240分钟
2.如图所示是甲、乙两物体从同一位置出发做直线运动的运动时间图像,y轴不慎没有标注,已知
4s时两物体相遇,由图像可以看出在0~4s这段时间内()
A.甲、乙两物体之间的距离先增大后减小
4
3
B.甲、乙两物体始终同向运动
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
t/s
0
D.6s时甲物体刚好静止
123456
3.质量不等的两光滑小球A、B在同一漏斗内,在不同高度的水平面内做匀速圆周运动(A球在B
球上方),如图所示,下列说法正确的是()
A.A、B两小球对漏斗压力大小相等
B.A、B两小球的向心力大小相等
A
B
C.A、B两小球的向心加速度大小不相等
D.A球的角速度小于B球的角速度
4.2025年10月,我国紧凑型聚变能实验装置(BST)主机首个关键部件-杜瓦底座研制成功并顺
利完成交付。该装置发生的核反应方程为H+H→X+。n,其中H、H、X和。n的质量分别
为m、m2、m3、m4,真空中的光速为c,下列说法正确的是()
高2024级物理试题第1页共6页
A.X的比结合能比H的比结合能小
B.X的比结合能比H的比结合能大
C.该核反应过程中释放的能量为(m,+m,-m,-m)c2
D.由于质量亏损,因此该核反应过程中质量数不守恒
5.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,其运动的位移-时间图像如图所示,
P(t,)为图像上的一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q(0,xo),则该汽xo
车运动过程中的加速度大小为()
A.
2(x1-xo)
2x1
t好
B.2(+x)
t好
c.
D.
6.卡诺循环是一种理想化的热力学循环,由法国工程师卡诺于1824年提出。一定质量某理想气体
的卡诺循环(A→B→C→D→A)可用压强-体积(p)图像表示,A、B、C、D分别为四条曲线的
交点。其中AB与CD为两条等温线,温度分别为I、。B→C过程与D→A过程中气体与外界无
热量交换。已知状态A的压强及体积分别为PA、VA,状态C的压强及体积分别为PC、Vc。下
列说法正确的是()
A根据理塑气体的状态变化规律可知光<受
B.在A→B过程中,气体吸收的热量等于外界对气体做的正功
C.从整个循环过程看,该气体对外做功为零,内能不变
D.气体在A→B过程中吸收的热量大于C→D过程中放出的热量
7.如图所示,一倾角为0=37°足够长的斜面体C置于粗糙的水平地面上,并排放在斜面上的小物
块A、B(接触但未粘连)在平行于斜面向上的恒力F(未知)作用下沿斜面向上以',做匀速直
线运动,某时刻突然撤去F,斜面体始终处于静止状态。已知
物块A、B的质量均为m,二者与斜面间的动摩擦因数分别为
4=0.75、4=0.25,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
m
F
重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则()
A.F=1.2mg
e
B.撤去F瞬间,A、B之间的弹力不为零
5
C.撤去F后,B沿斜面向上的速度减为零时A、B之间的距离为
24g
D.撤去F瞬间,地面对斜面体C的摩擦力为零
高2024级物理试题第2页共6页
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,一个内壁光滑、导热良好的汽缸水平固定放置,汽缸
内封闭一定质量的理想气体体积为V、压强为P,活塞横截面积
P
S
Po
为S,大气压强为。现水平向右缓慢拉动活塞,环境温度保持
不变,下列说法正确的是()
A.缓慢拉动活塞的过程中,每个气体分子动能都不变
B.当拉力大小为F时,该时刻活塞平衡,封闭的理想气体压强等于P。一昌
C.若缓慢拉动活塞向右移动位移L,拉力所做的总功为W,外界对气体做功大小为P$L-W
D.若缓慢拉动活塞向右移动位移L,拉力所做的总功为W,气体吸收热量大小等于PSL-W
9.研究光电效应的实验电路图如图(a)所示,其
光束
窗口
个∥A
光电流与电压的关系如图(b)所示。则下列说
乙
法中正确的是()
A
丙
A.若电源的左端是正极,滑动变阻器的滑动触
电源
UNV
头向右滑动,光电流不一定增大
(a)
(b)
B,图线甲与乙不是同一种入射光,入射光甲的强度等于乙光的强度
C.若将甲光换成丙光来照射锌板,其逸出功将减小
D.由图可知,乙光的频率小于丙光的频率
10.如图所示,篮球运动员训练时,先后在不同位置进行了两次投篮。第一次在A位置将篮球斜向
上(与水平方向夹角为8)以速度y抛出,第二次
在B位置将篮球斜向上(与水平方向夹角为,)以
速度,抛出,A、B处于同一高度h,两次篮球均恰
V2
好落入篮筐中C处,已知重力加速度大小为g,两
1
运动轨迹的最高点到地面的距离相同,C到地面的
高度为H,篮球质量为m,忽略空气阻力,下列说
法正确的是()
高2024级物理试题第3页共6页
A.v cose>v cos
B.sin=v2 sine
C.A点距第一次轨迹最高点的水平距离小于B点距第二次轨迹最高点的水平距离
D.A、B间的距离可表示为sin8-V(v.sin8}-2g(H-h)
v cose2-v cose)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、
方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)南充高中物理兴趣小组为了测量某轻弹簧劲度系数与物体间的动摩擦因数,设计了
如下实验:
0
0
2
3
3
4
7
5
5
8
6
6
8
81
AAAA
10
9
入$mmmm
M☐
9
10
、10
甲
丙
(1)首先,将轻弹簧竖直悬挂(如图甲),用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度L,=0.0400m。
(2)其次,在弹簧的下端悬挂质量为m的小木块(如图乙),用刻度尺测出稳定时弹簧的长度
L2=」
m,可知该弹簧的劲度系数为
(用L1、L2、m、g表示)。
(3)接着,为测量图丙中小木块与长木板间的动摩擦因数,小王同学将(2)中弹簧水平放在
光滑的玻璃板上,用刻度尺测出弹簧自由长度L。=0.0390m。然后将(2)中弹簧和小木块放置于木板
上,将弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接小木块,使弹簧水平,用力F向右拉动长木板,使长
木板与小木块发生相对运动。当小木块静止后,测出此时弹簧的长度L?=0.0690m。则小木块与长木
板间的动摩擦因数!=
(结果保留两位有效数字)。
高2024级物理试题第4页共6页
12.(10分)用如图1所示的装置来测量滑块下滑的加速度,光电门甲、乙分别安装在倾斜木
板上A点和B点,用刻度尺测出A、B两点间的距离为L,用螺旋测微器测出滑块上遮光条的宽度d,
然后让滑块从P点由静止滑下,遮光条经过光电门甲、乙的运动时间分别为△4、△12,然后改变滑
块释放的位置,多测几组A4、△4,的相应值,实验结束后作出△心了的关系图像如图3所示,
回答下列问题。
接计时器光电门
遮光条滑块
(t)
木板
25
钩码
20
(△t)2
15
图1
图2
图3
(1)木板上方的细线
与木板平行,木板
(两空均选填“一定”或“不一定”)光滑。
(2)用螺旋测微器测出遮光条的宽度如图2所示,则d=
mm。
(3)图3中倾斜直线的斜率为
。
(4)图3中图线与纵轴的交点坐标为(0,-b),则滑块的加速度a=(用含d、L、b的
式子来表示)。
13.(10分)随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车
时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以V=12/s的速度匀
速行驶,它正前方x,=24m处以V,=16m/s的速度同向匀速行驶的货车由于故障开始匀减速,而出租车
司机此时开始低头看手机,t,=2.5s后才发现危险,司机经t=0.5s反应时间后,立即采取紧急制动
措施开始做匀减速直线运动,若货车从故障开始,需向前滑行S=64才能停下,求:
(1)货车加速度的大小:
(2)当出租车开始刹车时,两车之间的距离;
(3)若欲使出租车不和货车发生追尾,则出租车刹车的加速度至少多大?
高2024级物理试题第5页共6页
14.(12分)如图所示,AB为竖直光滑圆弧轨道的直径,其半径R=0.8m,A端切线水平。水平
轨道BC与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道CD相接于C点,D为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道CD对应
的圆心角=53°。一质量为M=1kg的小球(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,
并从A点飞出,取g=10m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)若小球恰好能从A点飞出,水平轨道BC足够长,求小球落地点与B点的水平距离:
(2)若小球从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,求①小球在A点对圆弧轨道的压
力大小;②小球在C点受到的支持力的大小。
0
Q小球
D
15.(16分)智能物流仓库常利用传送带和平板车,根据快递信息进行货物分拣,其工作原理
如下图所示。己知传送带顺时针匀速转动,转动速率y可以调节。将质量1kg的包裹无初速度地
放在传送带的A端,包裹到达B端后能滑上质量为作2g的平板车左端,忽略包裹在B端转运时的
机械能损失。当平板车感应到包裹,便会启动动力装置,获得水平向右的牵引力F=11N,平板车运
动过程中所受阻力3N,已知物块与传送带及平板车之间的动摩擦因数均为4=0.4,传送带A、B
两端的距离为1=2m,平板车的长度L=1m,包裹可视为质点,重力加速度g=10m/s。
(1)若传送带转动速率=2m/s,包裹刚进入平板车时的速度大小是多少?
(2)调节传送带的转动速率至,使包裹以最大速度进入平板车,则至少是多大?包裹以
最大速度进入平板车后,最终停留在距离平板车右端多远的地方?
(3)若拆除平板车上的动力装置,调节传送带的转动速率y,求包裹在平板车上相对滑动的最
大时间。
M
→F
7777777777777777777777
高2024级物理试题第6页共6页
南充高中高2024级第二次诊断考试(南充一诊模拟考试)
物 理 试 题
(总分:100分 考试时间:75分钟)
命审题:南充高中高2024级高考中心命题组
一、单项选择题: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,只有一项是最符合题目要求的。
1.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提
醒,下列推断合理的是( )
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车子的速度是0.125m/s
C.通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为7.5km/h
D.若此时离目的地还有30公里,到达目的地一定需要240分钟
2.如图所示是甲、乙两物体从同一位置出发做直线运动的运动时间图像,y轴不慎没有标注,已知
4 s时两物体相遇,由图像可以看出在这段时间内( )
A.甲、乙两物体之间的距离先增大后减小
B.甲、乙两物体始终同向运动
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.6s时甲物体刚好静止
3.质量不等的两光滑小球A、B在同一漏斗内,在不同高度的水平面内做匀速圆周运动(A球在B
球上方),如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B两小球对漏斗压力大小相等
B.A、B两小球的向心力大小相等
C.A、B两小球的向心加速度大小不相等
D.A球的角速度小于B球的角速度
4.2025年10月,我国紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部件-杜瓦底座研制成功并顺
利完成交付。该装置发生的核反应方程为,其中、、X和的质量分别
为、、、,真空中的光速为,下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比的比结合能小
B.X的比结合能比的比结合能大
C.该核反应过程中释放的能量为
D.由于质量亏损,因此该核反应过程中质量数不守恒
5.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,其运动的位移-时间图像如图所示,
为图像上的一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点,则该汽
车运动过程中的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6.卡诺循环是一种理想化的热力学循环,由法国工程师卡诺于1824年提出。一定质量某理想气体
的卡诺循环(A→B→C→D→A)可用压强-体积(p-V)图像表示,A、B、C、D分别为四条曲线的
交点。其中AB与CD为两条等温线,温度分别为T1、T2。B→C过程与D→A过程中气体与外界无
热量交换。已知状态A的压强及体积分别为、,状态C的压强及体积分别为、。下
列说法正确的是( )
A.根据理想气体的状态变化规律可知
B.在A→B过程中,气体吸收的热量等于外界对气体做的正功
C.从整个循环过程看,该气体对外做功为零,内能不变
D.气体在A→B过程中吸收的热量大于C→D过程中放出的热量
7.如图所示,一倾角为足够长的斜面体C置于粗糙的水平地面上,并排放在斜面上的小物
块A、B(接触但未粘连)在平行于斜面向上的恒力F(未知)作用下沿斜面向上以做匀速直
线运动,某时刻突然撤去F,斜面体始终处于静止状态。已知
物块A、B的质量均为m,二者与斜面间的动摩擦因数分别为
、,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
重力加速度为g,,cos370=0.8。则( )
A.F=1.2mg
B.撤去F瞬间,A、B之间的弹力不为零
C.撤去F后,B沿斜面向上的速度减为零时A、B之间的距离为
D.撤去F瞬间,地面对斜面体C的摩擦力为零
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,一个内壁光滑、导热良好的汽缸水平固定放置,汽缸
内封闭一定质量的理想气体体积为、压强为P1,活塞横截面积
为S,大气压强为。现水平向右缓慢拉动活塞,环境温度保持
不变,下列说法正确的是( )
A.缓慢拉动活塞的过程中,每个气体分子动能都不变
B.当拉力大小为F时,该时刻活塞平衡,封闭的理想气体压强等于
C.若缓慢拉动活塞向右移动位移L,拉力所做的总功为W,外界对气体做功大小为P0SL-W
D.若缓慢拉动活塞向右移动位移L,拉力所做的总功为W,气体吸收热量大小等于P0SL-W
9.研究光电效应的实验电路图如图(a)所示,其
光电流与电压的关系如图(b)所示。则下列说
法中正确的是( )
A.若电源的左端是正极,滑动变阻器的滑动触
头向右滑动,光电流不一定增大
B.图线甲与乙不是同一种入射光,入射光甲的强度等于乙光的强度
C.若将甲光换成丙光来照射锌板,其逸出功将减小
D.由图可知,乙光的频率小于丙光的频率
10.如图所示,篮球运动员训练时,先后在不同位置进行了两次投篮。第一次在A位置将篮球斜向
上(与水平方向夹角为)以速度抛出,第二次
在B位置将篮球斜向上(与水平方向夹角为)以
速度抛出,A、B处于同一高度h,两次篮球均恰
好落入篮筐中C处,已知重力加速度大小为g,两
运动轨迹的最高点到地面的距离相同,C到地面的
高度为H,篮球质量为m,忽略空气阻力,下列说
法正确的是( )
A.
B.
C.A点距第一次轨迹最高点的水平距离小于B点距第二次轨迹最高点的水平距离
D.A、B间的距离可表示为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13-15小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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)南充高中物理兴趣小组为了测量某轻弹簧劲度系数与物体间的动摩擦因数,设计了如下实验:
(1)首先,将轻弹簧竖直悬挂(如图甲),用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度L1=0.0400m。
(2)其次,在弹簧的下端悬挂质量为m的小木块(如图乙),用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L2=_______m,可知该弹簧的劲度系数为_________(用L1、L2、m、g表示)。
(3)接着,为测量图丙中小木块与长木板间的动摩擦因数,小王同学将(2)中弹簧水平放在光滑的玻璃板上,用刻度尺测出弹簧自由长度L0=0.0390m。然后将(2)中弹簧和小木块放置于木板上,将弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接小木块,使弹簧水平,用力向右拉动长木板,使长木板与小木块发生相对运动。当小木块静止后,测出此时弹簧的长度L3=0.0690m。则小木块与长木板间的动摩擦因数_________(结果保留两位有效数字)。
12.(10分)用如图1所示的装置来测量滑块下滑的加速度,光电门甲、乙分别安装在倾斜木板上点和点,用刻度尺测出、两点间的距离为,用螺旋测微器测出滑块上遮光条的宽度,然后让滑块从点由静止滑下,遮光条经过光电门甲、乙的运动时间分别为、,然后改变滑块释放的位置,多测几组、的相应值,实验结束后作出的关系图像如图3所示,回答下列问题。
(1)木板上方的细线______与木板平行,木板______(两空均选填“一定”或“不一定”)光滑。
(2)用螺旋测微器测出遮光条的宽度如图2所示,则______。
(3)图3中倾斜直线的斜率为______。
(4)图3中图线与纵轴的交点坐标为(0,-b),则滑块的加速度______(用含、、的
式子来表示)。
13.(10分)随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以V0=12m/s的速度匀速行驶,它正前方x0=24m处以V1=16m/s的速度同向匀速行驶的货车由于故障开始匀减速,而出租车司机此时开始低头看手机,t1=2.5s后才发现危险,司机经t2=0.5s反应时间后,立即采取紧急制动措施开始做匀减速直线运动,若货车从故障开始,需向前滑行S=64m才能停下,求:
(1)货车加速度的大小;
(2)当出租车开始刹车时,两车之间的距离;
(3)若欲使出租车不和货车发生追尾,则出租车刹车的加速度至少多大?
14.(12分)如图所示,AB为竖直光滑圆弧轨道的直径,其半径R=0.8m,A端切线水平。水平轨道BC与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道CD相接于C点,D为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道CD对应的圆心角θ=530。一质量为M=1kg的小球(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从A点飞出,取g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。
(1)若小球恰好能从A点飞出,水平轨道BC足够长,求小球落地点与B点的水平距离;
(2)若小球从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,求①小球在A点对圆弧轨道的压
力大小;②小球在C点受到的支持力的大小。
15.(16分)智能物流仓库常利用传送带和平板车,根据快递信息进行货物分拣,其工作原理如下图所示。已知传送带顺时针匀速转动,转动速率v可以调节。将质量m=1kg的包裹无初速度地放在传送带的A端,包裹到达B端后能滑上质量为M=2kg的平板车左端,忽略包裹在B端转运时的机械能损失。当平板车感应到包裹,便会启动动力装置,获得水平向右的牵引力F=11N,平板车运动过程中所受阻力f=3N,已知物块与传送带及平板车之间的动摩擦因数均为μ=0.4,传送带A、B两端的距离为L1=2m,平板车的长度L2=1m,包裹可视为质点,重力加速度g=10 m/s2。
(1)若传送带转动速率v=2 m/s,包裹刚进入平板车时的速度大小是多少?
(2)调节传送带的转动速率至vm,使包裹以最大速度进入平板车,则vm至少是多大?包裹以 最大速度进入平板车后,最终停留在距离平板车右端多远的地方?
(3)若拆除平板车上的动力装置,调节传送带的转动速率v,求包裹在平板车上相对滑动的最
大时间。
高2024级物理试题 第7页 共8页 高2024级物理试题 第8页 共8页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
B
C
D
C
BD
AD
BC
11. 0.0850 0.67 (每空2分)
12. 一定 不一定 3.700(3.699-3.701均可) 1 (每空2分)
13.(共10分)(1)(3分)货车从故障开始匀减速至停止过程有 ........2分
可得货车加速度的大小 ........1分
(2)(3分)从货车发生故障到出租车开始减速所用时间t=2.5s+0.5s=3.0s
这段时间两车发生的位移分别为, ............2分
两车之间的距离 ..............1分
(3)(4分)出租车开始减速时货车的速度为 .........1分
设出租车的加速度大小为时两车恰好不发生追尾,出租车开始减速至追上货车用时为t3,
则有 ,
联立解得t3=27s .........1分
大于出租车开始减速后的货车的减速时间t4=5s,说明货车先减速到零,出租车才减速到零。
出租车开始减速后的货车减速位移x1=t4=25m
出租车减速位移为x2=+x1=52m ........1分
出租车从开始匀减速至停止过程有
解得a2= (说明:小数也可以,a2=1.39m/s2, 答案为1.38m/s2 不扣分)
故出租车刹车的加速度至少为. (其他解法参照给分) ..........1分
14.(共12分)(1)(4分)小球恰好能从点飞出,设此时速度为,对在点的小球受力分析,只受重力,根据牛顿第二定律 .........1分
又小球落地时间满足 .........1分
水平位移 .........1分
联立解得x=1.6m .........1分
(2)①(4分)将小球在处的速度分解,在竖直方向上有
在水平方向上有 .........1分
联立并代入数据得v0=3m/s .........1分
对小球在处受力分析,由牛顿第二定律得 .........1分
解得
根据牛顿第三定律知,圆弧轨道受到的压力大小 .........1分
(2)②(4分)小球在处速度 .......1分
其受力分析如右图所示:
由牛顿第二定律得 .........2分
解得 .........1分 (其他解法参照给分)
15.(共16分)(1)(4分)以传送带速度为正方向,设包裹的加速度大小,则
得 .....1分
当包裹与传送带共速时 .....1分
解得 .....1分
随后,包裹便与传送带一同匀速运动,包裹滑上平板车的速度为 .....1分
(2)(6分)若要以最大速度滑上平板车,即包裹在传送带上一直匀加速运动,有 .....1分
解得 .....1分
包裹以vm=4m/s滑上平板车,
平板车受力:向右牵引力F、包裹给平板车向右滑动摩擦力μmg、向左阻力f
F+umg -f= Ma2
a2=6m/s2(向右加速) .....1分
包裹滑上车后,向右减速:
设经过t1两者共速: v共=vm-a1t1= a2t1
t1=0.4s .....1分
共同速度:v共=2.4m/s
此过程位移:包裹位移x2==1.28m,平板车位移:x3== 0.48m
包裹相对平板车向右滑动距离:∆x=x2-x3=0.8m<L2,没有掉下去。 .....1分
判断共速后是否相对滑动:
整体加速度a整==m/s2<a1
共速后两者一起运动,不再相对滑动。
包裹距离平板车右端:s=L2-∆x=0.2m .....1分
(3)(6分)拆除动力装置(F=0),求包裹在平板车上相对滑动的最大时间.
拆除动力,平板车受力:向右滑动摩擦力μmg、向左地面阻力f
umg -f = Ma3 .....1分
a3=0.5m/s2(向右加速) .....1分
包裹加速度依旧:a1=4m/s2(向右减速)
判断共速后是否相对滑动:
整体加速度a/整==1m/s2<a1 .....1分
共速后两者一起运动,不再相对滑动。
物理分析(供学生参考):
相对滑动时间最长的临界情况:包裹刚好滑到平板车右端时,两者共速。若初速度更大,包裹会提前滑出,滑动时间变短;若初速度更小,更早共速,滑动时间也短。
设包裹滑上平板车的速度为v(0<v≤4m/s)经过时间t2,二者共速,包裹刚好滑到平板车右端时,
v共/=v-a1t2=a3t2 .....1分
=L2 .....1分
解得:t2=s .....1分 (其他解法参照给分)
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$参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
B
C
D
C
BD
AD
BC
11.
0.0850
mg
L2-L1
0.67
(每空2分)
12.一定不一定
3.700(3.699-3.701均可)1
bd2
2L
(每空2分)
13.(共10分)(1)(3分)货车从故障开始匀减速至停止过程有2=2as
.2分
可得货车加速度的大小a=2m/s2
.1分
(2)(3分)从货车发生故障到出租车开始减速所用时间t=2.5s+0.5s=3.0s
这段时间两车发生的位移分别为x货=v1t-at2=39m,x出租=vot=36m
…2分
两车之间的距离Ax=x0+x货-X出程=27m
1分
(3)(4分)出租车开始减速时货车的速度为y2=y-at=10m/s
.....1分
设出租车的加速度大小为4,时两车恰好不发生追尾,出租车开始减速至追上货车用时为t3,
则有v0-a1t=v2-at3,ot3-21t号=4x+2t3-2at号
联立解得t327s
..1分
大于出租车开始减速后的货车的减速时间t45s,说明货车先减速到零,出租车才减速到零。
出租车开始减速后的货车减速位移x24=25m
出租车减速位移为X=△x+x1=52m
……1分
出租车从开始匀减速至停止过程有v=2a2x2
解得am/s2
(说明:小数也可以,a=1.39ms2,答案为1.38m52不扣分)
故出租车刹车的加速度至少为号m/s2,
(其他解法参照给分)
1分
14.(共12分)(1)(4分)小球恰好能从A点飞出,设此时速度为Y,对在A点的小球受力分析,只
受重力,根据牛顿第二定律Mg=M兰
.1分
R
又小球落地时间1满足2R=8
.1分
水平位移x=
...1分
联立解得x=1.6m
1分
(2)①(4分)将小球在C处的速度分解,在竖直方向上有v?=2g×2R
在水平方向上有%品。
.1分
联立并代入数据得v。3V2m/s
1分
对小球在A处受力分析,由牛顿第二定律得F以+Mg=M
……1分
解得F/=12.5N
根据牛顿第三定律知,圆弧轨道受到的压力大小F4=12.5N
.1分
(2)②(4分)小球在C处速度c=品。=5V2m/s
..1分
F.O
其受力分析如右图所示:
由牛顿第二定律得F-Mgcos0=M足
.2分
Mg cos*
Mg sin 0
解得Fc=106N
....1分(其他解法参照给分)
Mg
15.(共16分)(1)(4分)以传送带速度v为正方向,设包裹的加速度大小a,则mg=ma
得a1=g=4m/s2
·.1分
当包裹与传送带共速时v2=2a1x1
….1分
解得x1=0.5m<L1
..1分
随后,包裹便与传送带一同匀速运动,包裹滑上平板车的速度为v=2ms
...1分
(2)(6分)若要以最大速度滑上平板车,即包裹在传送带上一直匀加速运动,有品=2α1L1..1分
解得vm=4m/s
...1分
包裹以vm=4m/s滑上平板车,
平板车受力:向右牵引力F、包裹给平板车向右滑动摩擦力μmg、向左阻力f
F+umg-f=Maz
a2=6m/s2(向右加速)
……1分
包裹滑上车后,向右减速:a=4g=4ms2
设经过th两者共速:v共=vm-at1=a2t
t1=0.4s
.….1分
共同速度:v共=2.4m/s
此过程位移:包裹位移x3"t1=1.28m,平板车位移Xt1=0.48m
2
包裹相对平板车向右滑动距离:△x=x2x3=0.8m<L2,没有掉下去。
….1分
判断共速后是否相对滑动:
-F-f_8
整体加速度a整Mmm/s2<a1
共速后两者一起运动,不再相对滑动。
包裹距离平板车右端:s=Lx△x=0.2m
..1分
(3)(6分)拆除动力装置(=0),求包裹在平板车上相对滑动的最大时间.
拆除动力,平板车受力:向右滑动摩擦力μmg、向左地面阻力f
umg-f=Maa
.1分
a3=0.5m/s2(向右加速)
.1分
包裹加速度依旧:a1=4m/s2(向右减速)
判断共速后是否相对滑动:
整体加速度d象Tm1m/sa1
.1分
共速后两者一起运动,不再相对滑动。
物理分析(供学生参考):
相对滑动时间最长的临界情况:包裹刚好滑到平板车右端时,两者共速。若初速度更大,包裹会提前滑出,
滑动时间变短;若初速度更小,更早共速,滑动时间也短。
设包裹滑上平板车的速度为v(0<vs4m/s)经过时间t2,二者共速,包裹刚好滑到平板车右端时,
V共=V-a1t2=a3t2
.1分
t
..1分
解得:t2学
.1分
(其他解法参照给分)