四川省成都市石室中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理 Word版含解析.docx

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成都石室中學(xué)2023-2024學(xué)年度上期高二2025屆入學(xué)考試物理試卷試卷說(shuō)明：試卷分為試題卷和答題卡兩部分，試題卷由第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）組成，共6頁(yè)；答題卡共4頁(yè)。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。第I卷（選擇題，共44分）。一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分；每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.如圖甲，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.如圖乙，小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的過(guò)最高點(diǎn)的速度至少等于C.如圖丙，用相同材料做成的A、B兩個(gè)物體放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，，，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢加快時(shí)，物體A最先開(kāi)始滑動(dòng)D.如圖丁，火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用【答案】C【解析】【詳解】A．汽車過(guò)凹橋最低點(diǎn)時(shí)，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．小球在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，桿不僅提供拉力也可以提供支持力，所以小球的過(guò)最高點(diǎn)的速度只要大于零即可，故B錯(cuò)誤；C．物體放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力充當(dāng)向心力，最大角速度對(duì)應(yīng)最大靜摩擦力：，即：所以A最先開(kāi)始滑動(dòng)，故C正確； D．火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有向內(nèi)側(cè)的擠壓作用，故D錯(cuò)誤。故選C。2.人們有時(shí)用“打夯”的方式把松散的地面夯實(shí)。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時(shí)通過(guò)繩子對(duì)靜止于地面的重物各施加一個(gè)恒力F，方向都與豎直方向成θ角且保持不變，重物加速離開(kāi)地面H后人停止施力，最后重物下落把地面砸深了h。已知重物的質(zhì)量為M，下列說(shuō)法正確的是（）A.整個(gè)過(guò)程重力對(duì)重物做功為零B.拉力對(duì)重物做功為2FHcosθC.重物剛落地時(shí)的動(dòng)能為MgHD.地面對(duì)重物做的功為－2FHcosθ【答案】B【解析】【詳解】A．整個(gè)過(guò)程重物的位移向下，則重力做正功，A錯(cuò)誤；B．拉力做功為W=2FHcosθB正確；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，若剛停止施力時(shí)重物的速度為v，則重物剛落地時(shí)的動(dòng)能為C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過(guò)程中由動(dòng)能定理2FHcosθ＋Mgh－W地=0即重物克服地面的沖擊力做的功為W地=2FHcosθ＋MghD錯(cuò)誤。故選B。3.一輛汽車由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，汽車所受牽引力F隨時(shí)間t變化關(guān)系圖線如圖所示。若汽車的質(zhì)量為1.2×103kg，阻力恒定，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率恒定，則以下說(shuō)法正確的是（　?。?A.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為3×104WB.汽車勻加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度為1.25m/s2C.汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后再做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度是25m/s【答案】D【解析】【詳解】ABC．前4s內(nèi)，汽車牽引力不變，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有由圖像知4s后汽車牽引力減小，則加速度減小，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直至牽引力等于阻力時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有聯(lián)立解得且在4s末汽車達(dá)到最大功率，則最大功率為故ABC錯(cuò)誤；D．汽車的最大速度為故D正確。故選D。4.兩個(gè)完全相同的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一細(xì)線，細(xì)線另一端系一小球C?，F(xiàn)將C球拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放C球，下面說(shuō)法正確的是（　?。?A.A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.小球C到達(dá)左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)速度為零C.小球C到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)速度為零D.小球第一次運(yùn)動(dòng)到空間最低點(diǎn)時(shí)A、B開(kāi)始分離【答案】D【解析】【詳解】A．小球擺動(dòng)過(guò)程，A、B、C系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，但豎直方向動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；D．小球C下擺過(guò)程中，在達(dá)到最低位置之前，懸線拉力的水平分量使A、B一起向右加速，小球擺過(guò)最低位置后，懸線拉力使A向右做減速運(yùn)動(dòng)，可知小球第一次運(yùn)動(dòng)到空間最低點(diǎn)時(shí)A、B開(kāi)始分離，故D正確；BC．分離時(shí)，B具有向右的速度，則小球C與A組成的系統(tǒng)具有水平向左的動(dòng)量；分離后，小球C與A組成的系統(tǒng)滿足水平方向動(dòng)量守恒，小球C到達(dá)左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，小球C與A具有共同的速度，水平向左；小球C到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，球C與A具有共同的速度，水平向左；故BC錯(cuò)誤。故選D。5.如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)小球位于半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)。過(guò)B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為30°，則半圓柱體的半徑為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（　　）A.B. C.D.【答案】C【解析】【詳解】在B點(diǎn)由速度分解可知，豎直分速度大小為由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和圓周的幾何條件可知解得所以ABD錯(cuò)誤；C正確。故選C。6.“天問(wèn)一號(hào)”于2020年7月23日成功發(fā)射，經(jīng)過(guò)多次變軌，于2021年5月15日成功著陸火星，著陸后“祝融號(hào)”火星車成功傳回遙測(cè)信號(hào)。已知“天問(wèn)一號(hào)”在距火星表面高度為的圓形軌道上運(yùn)行的周期為，火星的半徑為，引力常量為，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響，則以下說(shuō)法正確的是（　?。〢.“天問(wèn)一號(hào)”在地球上的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.“天問(wèn)一號(hào)”在著陸火星的過(guò)程中，引力勢(shì)能增大，動(dòng)能減少，機(jī)械能守恒C.火星的平均密度為D.火星的第一宇宙速度為【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．由于“天問(wèn)一號(hào)”飛到火星位置時(shí)，已經(jīng)脫離地球的束縛，但沒(méi)有脫離太陽(yáng)的束縛，因此在地球上的發(fā)射速度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間，A錯(cuò)誤；B．“天問(wèn)一號(hào)”在著陸火星的過(guò)程中，火星引力做正功，因此引力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，機(jī)械能守恒， B錯(cuò)誤；C．由于①而可得火星的密度C錯(cuò)誤；D．根據(jù)②①②聯(lián)立解得火星的第一宇宙速度D正確。故選D。7.自1860年出現(xiàn)第一個(gè)以蒸汽推動(dòng)的旋轉(zhuǎn)木馬后，如今在各個(gè)大小游樂(lè)場(chǎng)等地方皆有各式旋轉(zhuǎn)木馬，深受游客喜愛(ài)。木馬上下運(yùn)動(dòng)的原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的聯(lián)動(dòng)裝置，連桿、可繞圖中O、B、C三處的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連桿在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，可以使與連桿連著的滑塊A（木馬）沿固定的豎直桿上下滑動(dòng)。已知桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，繞O點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，當(dāng)連桿與豎直方向夾角為時(shí)，桿與桿的夾角為，下列說(shuō)法正確的是（　?。?A.此時(shí)滑塊A在豎直方向的速度大小為B.此時(shí)滑塊A在豎直方向的速度大小為C.當(dāng)時(shí)，滑塊A的速度最大D.當(dāng)時(shí)，滑塊A的速度最小【答案】B【解析】【詳解】AB．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小將B點(diǎn)速度分解，得到沿桿的速度大小將滑塊A的速度進(jìn)行分解，沿桿的速度大小為如圖所示，聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)時(shí)，滑塊A的速度是0，為最小值；當(dāng)時(shí)，角最大，滑塊A的速度最大，故CD錯(cuò)誤。故選B。 8.如圖所示，A、兩物體（均可看作質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量分別為、，用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連，置于固定斜面體的兩個(gè)斜面上的相同高度外，處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩段細(xì)線分別與相應(yīng)的斜面平行。左右兩邊斜面的傾角分別為和（），不計(jì)摩擦。剪斷細(xì)繩后，兩物體同時(shí)開(kāi)始都沿斜面滑到水平地面上，以水平地面為重力勢(shì)能參考平面。下列說(shuō)法正確的是（　　）A.剪斷細(xì)繩后兩物體將同時(shí)到達(dá)水平地面B.兩物體各自到達(dá)斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同C.兩物體著地時(shí)的機(jī)械能相同D.兩物體著地時(shí)的動(dòng)能可能相同【答案】B【解析】【詳解】A．剪斷細(xì)繩后物體沿斜面加速下滑，由牛頓第二定律可得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得聯(lián)立解得由于斜面傾角不同，故到達(dá)水平地面的時(shí)間不同，故A錯(cuò)誤；B．剪斷細(xì)繩前由平衡條件可得由機(jī)械能守恒定律可得 解得故兩物體到達(dá)斜面底端的速度大小相等，此時(shí)重力的功率分別為聯(lián)立可得故B正確；C．初始位置，兩物體均靜止，動(dòng)能相同，高度相同，但質(zhì)量不同，故重力勢(shì)能不同，即機(jī)械能不同，下滑過(guò)程均滿足機(jī)械能守恒，故兩物體著地時(shí)的機(jī)械能不相同，故C錯(cuò)誤；D．兩物體著地時(shí)速度大小相等，但質(zhì)量不同，故動(dòng)能不相同，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分；每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分選對(duì)但不全得2分，有錯(cuò)選的得0分。）9.兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（　　）A.vA′=5m/s，vB′=2.5m/sB.vA′=2m/s，vB′=4m/sC.vA′=1m/s，vB′=4.5m/sD.vA′=－4m/s，vB′=7m/s【答案】BC【解析】【詳解】A．考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故A錯(cuò)誤；B．兩球碰撞過(guò)程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒，碰撞前，總動(dòng)量為總動(dòng)能碰撞后，總動(dòng)量為 總動(dòng)能則符合動(dòng)量守恒和能量守恒，故B正確；C．碰撞后，總動(dòng)量為則符合動(dòng)量守恒定律，總動(dòng)能則符合能量守恒定律。而且vA′＜vB′，符合實(shí)際的運(yùn)動(dòng)情況，故C正確；D．如果vA′=－4m/s，vB′=7m/s，則碰后總動(dòng)量為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為系統(tǒng)動(dòng)能增加，不可能，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m的斜面頂端從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖中直線I、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2，則（　　） A物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒B.物體質(zhì)量為1kgC.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5D.當(dāng)物塊下滑2.0m時(shí)機(jī)械能損失了12J【答案】BC【解析】【詳解】A．下滑5m的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少30J，動(dòng)能增加10J，減小的重力勢(shì)能并不等于增加的動(dòng)能，所以機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；B．在斜面頂端，重力勢(shì)能，解得物塊質(zhì)量為B正確；C．由圖中直線I可知，重力勢(shì)能可以表示為由圖中直線Ⅱ可知，動(dòng)能可以表示為設(shè)斜面傾角為θ，則有，由功能關(guān)系有求得C正確；D．物塊下滑2.0m時(shí)，重力勢(shì)能減少12J，動(dòng)能增加4J，所以機(jī)械能損失了8J，D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖，長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在小車的最左端。將一水平恒力F作用在小物塊上，物塊和小車之間的摩擦力大小為f。當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)的位移為s時(shí)，物塊剛好滑到小車的最右端，下列判斷正確的有（　?。?A.此時(shí)物塊的動(dòng)能為（F-f）（s+l）B.這一過(guò)程中，物塊對(duì)小車所做的功為f（s+l）C.這一過(guò)程中，物塊和小車系統(tǒng)增加的機(jī)械能為FsD.這一過(guò)程中，物塊和小車系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fl【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊在整個(gè)過(guò)程水平方向受到水平恒力F和摩擦力f，相對(duì)地面的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故A正確；B．這一過(guò)程中，物塊對(duì)小車所做的功即為摩擦力對(duì)小車所做的功，則物塊對(duì)小車所做功為故B錯(cuò)誤；CD．這一過(guò)程中，摩擦力對(duì)物塊做功為摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，故系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為這一過(guò)程中，水平恒力F對(duì)物塊做的功為恒力F對(duì)物塊做的功轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則物塊和小車系統(tǒng)增加的機(jī)械能為 故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。12.宇宙中兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的某固定點(diǎn)O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若A、B兩星球到O點(diǎn)的距離之比為3∶1，則（　?。〢.星球A與星球B所受引力大小之比1∶1B.星球A與星球B的線速度大小之比為1∶3C.星球A與星球B的質(zhì)量之比為3∶1D.星球A與星球B的動(dòng)能之比為3∶1【答案】AD【解析】【詳解】A．星球A所受的引力與星球B所受的引力均為二者之間的萬(wàn)有引力，大小是相等的，故A正確；B．雙星系統(tǒng)中，星球A與星球B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)v＝ωr，則線速度大小之比為3∶1，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由二者之間的萬(wàn)有引力提供，可得G＝mAω2rA＝mBω2rB則星球A與星球B的質(zhì)量之比為mA∶mB＝rB∶rA＝1∶3故C錯(cuò)誤；D．星球A與星球B的動(dòng)能之比為故D正確。故選AD。13.一列橫波在某介質(zhì)中沿x軸傳播，如圖甲所示為時(shí)的波形圖，如圖乙所示為處的質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖像，已知圖甲中M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于、，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?A.該波應(yīng)沿x軸負(fù)方向傳播B.圖甲中質(zhì)點(diǎn)M的速度與加速度均為零C.在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的位移相同D.從時(shí)刻到時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為60cm【答案】AD【解析】【詳解】A．由振動(dòng)圖象可知質(zhì)點(diǎn)L在沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合上下坡法可得該波沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．圖甲中質(zhì)點(diǎn)在最大位移處，速度為零，加速度最大，故B錯(cuò)誤；C．再經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)分別位于波峰與波谷，位移一個(gè)正一個(gè)負(fù)，故位移不同，故C錯(cuò)誤；D．從時(shí)刻到時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為故D正確。故選AD。第II卷（非選擇題，共56分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，14題6分，15題8分，共計(jì)14分。）14.圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一些做法，其中合理的有________a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接 （2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_________（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為_(kāi)_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）?！敬鸢浮竣?ac②.c③.2.0④.4.0【解析】【詳解】（1）[1]a．斜槽末端水平，才能保證小球離開(kāi)斜槽末端時(shí)速度為水平方向，a正確；bc．為保證小球多次運(yùn)動(dòng)是同一條軌跡，每次小球的釋放點(diǎn)都應(yīng)該相同，b錯(cuò)誤，c正確；d．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是平滑曲線，故連線時(shí)不能用折線，d錯(cuò)誤。故選ac。（2）[2]平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是 聯(lián)立可得可知y-x2圖象是直線時(shí)，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。故選c。（3）[3][4]由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)可知即水平初速度為C點(diǎn)的豎直分速度為由運(yùn)動(dòng)合成可知15.利用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。 （1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為f，重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣葹間。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，把打下的第一個(gè)點(diǎn)記作O，在紙帶上測(cè)量四個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為hA、hB、hC、hD。則重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，計(jì)算重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式為ΔEp=_______，計(jì)算動(dòng)能增加量的表達(dá)式為ΔEk=_______。（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)果應(yīng)當(dāng)是重力勢(shì)能的減少量_______動(dòng)能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”），原因是_______________。（3）小紅利用公式計(jì)算重物的速度vc，由此計(jì)算重物增加的動(dòng)能，然后計(jì)算此過(guò)程中重物減小的重力勢(shì)能，則結(jié)果應(yīng)當(dāng)是_______（選填“>”、“<”或“=”）。【答案】①.mghc②.③.大于④.重物和紙帶克服摩擦力和空氣阻力做功，有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能⑤.=【解析】【詳解】（1）[1]重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小量為[2]在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，則有所以動(dòng)能增加量為（2）[3][4]結(jié)果中，往往會(huì)出現(xiàn)重物的重力勢(shì)能的減小量大于其動(dòng)能增加量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是重物與紙帶克服空氣與摩擦阻力做功，導(dǎo)致少部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 （3）[5]若利用公式計(jì)算重物的速度vc，則說(shuō)明重物就是做自由落體運(yùn)動(dòng)，重物的機(jī)械能守恒，則重物增加的動(dòng)能，而此過(guò)程中重物減小的重力勢(shì)能，則有。四、計(jì)算題（本題共4小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）。16.質(zhì)量m=2kg的物體從高h(yuǎn)=1.25m處自由下落，掉到沙面上后，經(jīng)過(guò)0.1s停在了沙坑中，不考慮空氣阻力作用，求：(1)物體在空中下落過(guò)程，重力的沖量；(2)物體陷入沙坑過(guò)程，沙對(duì)物體的平均作用力的大小。【答案】(1)；(2)120N【解析】【詳解】(1)根據(jù)物體在空中下落的時(shí)間根據(jù)沖量的定義得出，物體在空中下落過(guò)程，重力的沖量(2)在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理又可得阻力大小17.如圖所示，一質(zhì)量m1＝0.45kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質(zhì)量m2＝0.5kg的小物塊，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，小物塊與車的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)有一質(zhì)量m0＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝100m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短．(g取10m/s2)求： (1)子彈剛剛射入小車時(shí)，小車的速度大小．(2)要使小物塊不脫離小車，小車至少有的長(zhǎng)度．【答案】(1)10m/s；(2)5m【解析】【詳解】(1)子彈進(jìn)入小車的過(guò)程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得解得(2)三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)小物塊與車共速時(shí)由動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能守恒定律：得18.如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，底端與水平傳送帶的右端相切，一質(zhì)量為mA=3kg的小物塊A從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止釋放，到最低點(diǎn)時(shí)與另一質(zhì)量為mB=1kg小物塊B發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），碰后A、B結(jié)合為整體C沿傳送帶運(yùn)動(dòng)，已知圓弧軌道的半徑為R=0.8m，傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m，傳送帶以速度為v=1m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，C與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g取10m/s2，求：(1)碰撞前瞬間小物塊A速度的大??；(2)C從傳送帶右端運(yùn)動(dòng)到左端所需要的時(shí)間；(3)C從傳送帶右端運(yùn)動(dòng)到左端合力對(duì)它的沖量?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)，方向向左【解析】 【詳解】(1)小物塊A從圓弧軌道最高點(diǎn)下滑過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得代數(shù)得(2)設(shè)向左為正方向，物體A、B碰撞前后，根據(jù)動(dòng)量守恒得代數(shù)得傳送帶以速度為v=1m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則整體C受到向右的摩擦力，做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得代數(shù)得加速度為當(dāng)整體C與傳送帶共速時(shí)，整體C的位移為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為之后整體C做勻速運(yùn)動(dòng)，位移為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則整體C從傳送帶右端運(yùn)動(dòng)到左端所需要的時(shí)間為(3)根據(jù)動(dòng)量定理可知，整體C從傳送帶右端運(yùn)動(dòng)到左端合力對(duì)它的沖量等于動(dòng)量變化量，則因此合力對(duì)它的沖量大小為，方向向左。 19.如圖所示，水平軌道左端固定一輕彈簧，彈簧右端可自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，水平軌道右端與一光滑豎直半圓軌道相連，半圓軌道半徑R=0.5m，半圓軌道最低點(diǎn)為C，最高點(diǎn)為D。在水平軌道最右端放置小物塊N，將小物塊A靠在彈簧上并壓縮到P點(diǎn)，由靜止釋放，之后與N發(fā)生彈性正碰，碰后N恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D。已知兩物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，A的質(zhì)量為m=2kg，N的質(zhì)量為M=4kg，物塊A、N可視為質(zhì)點(diǎn)，OP=0.5m，OC=1.5m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）N剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）將彈簧壓縮到P點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能；（3）若將A與彈簧拴接，將物塊N靠在A上，壓縮彈簧到P點(diǎn)后由靜止釋放，求N最終停在什么位置？【答案】（1）240N，方向豎直向下；（2）76.25J；（3）停在點(diǎn)左側(cè)處【解析】【詳解】（1）由題意知，物塊N在點(diǎn)時(shí)設(shè)物塊N碰后速度為，由點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒物塊N在點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力為，根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律，剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為，方向豎直向下。（2）設(shè)物塊A與N碰前速度為，碰后速度為，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒碰撞過(guò)程機(jī)械能守恒，則 由功能關(guān)系得彈簧壓縮到點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能聯(lián)立解得（3）物塊A和N在點(diǎn)分離，設(shè)分離時(shí)物塊A和N的速度為，則分離后物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度為，由功能關(guān)系得假設(shè)物塊沿圓周上滑不超過(guò)圓周處解得故物塊不能到達(dá)圓周最高點(diǎn)，將沿圓軌道滑回。設(shè)向左滑回的距離為x，由動(dòng)能定理得解得