树德中学高 2023级高三上开学考试物理试题 6.我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图:先用火箭将卫星送上椭圆轨道 1,P、
Q是远地点和近地点,随后变轨,至圆轨道 2,再变轨至同步轨道 3。轨道 1、2
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 相切于 P点,轨道 2、3相交于 M、N两点。忽略卫星质量变化,下列说法正确
符合题目要求的) 的是( )
1.如图甲所示,汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件的木箱,工件截面和车的行驶方向垂直,图甲是 A.卫星在轨道 2和轨道 3上的机械能 E2=E3
车尾的截面图,当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径 B.卫星在轨道 1和轨道 2上的周期 T1>T2
依次变小的水平圆弧形弯道 A、B、C时,木箱及箱内工件均保持相 C.由轨道 1变至轨道 2,卫星在 P点向前喷气
对静止。已知每个圆柱形工件的质量为 m。下列说法正确的是( ) D.卫星在轨道 1上 P点的线速度大于在轨道 3上的线速度
A.汽车在由直道进入弯道 A前,M对 P的支持力大小为 mg 7.如图甲所示,倾角为θ=53°,足够长的斜面体固定在水平地面上,可视为质点的质量为 m=8kg 的物块
B.汽车过 A、B、C三点时,汽车重心的角速度依次减小 置于斜面上足够高处,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。t=0时刻,在物块上施加一沿斜面向上、大小变
C.汽车过 A、B两点时,M、Q对 P的合力依次增大 化的外力,同时释放物块,利用计算机描绘了 0~4s时间内物块的动量随时间的变化图像,如图乙所示,
D.汽车过 A、C两点的向心加速度相同 规定沿斜面向下的方向为正方向,重力加速度大小为 g 10m/s
2
2 a ( sin 53 .冬季滑雪已成为人们喜爱的运动项目。运动员沿直雪道由静止开始匀加速下滑,加速度为 ,滑雪板 0.8,cos 53 0.6)。则( )
的长度为 L,其 B端到达 P点所用的时间为 t,则滑雪板的 A、B端通过 P点的时间差是( ) A.0~1s内系统产生热量为 32J
2L 2L B.1~2s的时间内外力的大小为 24NA. t t2 B. t2 t
a a C.0~4s的时间内物块的机械能减少了 704J
D.0~1s时间内与 2~4s时间内的外力大小之比为 1:9
C 2L. t2 D. t2 2L 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
a a 目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分)
3.如图所示,送水工人用推车在水平路面运桶装水,水桶对板 OA、OB的压力分别为 F1、F2,运送过程 8.唐 高无际《汉武帝后庭秋千赋》有载:“秋千者,千秋也。汉武祈千秋之寿,故后
中水桶与推车保持相对静止,∠AOB为锐角且保持不变。到达目的地后,另一工人将板 OA由竖直转至
水平即可将水桶卸下。全程车把手距地面的高度不变,忽略水桶与板间摩擦,下列 宫多秋千之乐。”如图为现代单人秋千比赛精彩瞬间,运动员通过技巧性动作(最低点
说法正确的是( ) 站起、最高点蹲下)使秋千振幅逐渐增大。忽略空气阻力,下列关于该过程的分析正确
A.推车由静止突然启动时,F1减小 F 增大 的是( )2
B.推车由匀速突然减速时,F 增大 F 不变 A.最高点瞬间,运动员所受合外力为零1 2
C.在 OA由竖直缓慢转到水平过程中,F1先减小后增大 B.最低点瞬间,运动员所受合外力不为零
D.在 OA由竖直缓慢转到水平过程中,F 先增大后减小 C.从最低点摆至最高点过程中,运动员先超重后失重2
4.如图所示,质量为 3m的小球 P 和质量为 m的小球 Q 通过两根长度均为 L的细线悬挂在天花板的 O D.从最高点蹲下到最低点站起的过程中,运动员和秋千构成的系统机械能守恒
3L g P F 9.如图所示,平板 Q置于光滑水平面上,质量为 1.0kg,板长为 0.4m,Q的右端固定一轻质弹簧,弹簧点,两球之间通过长度为 的轻杆相连,重力加速度为 。现对小球 施加一外力 并确保轻杆始终
的自由端恰好位于 Q的中点 A。质量为 1.0kg 的小物块 P以 v 2m/s的速度从 Q的左端水平滑上 Q,P
处于水平状态,则( ) 0
A.外力 F竖直向上时,外力取得最小值 2mg 压缩弹簧后被弹回并停在 A点,弹簧始终在弹性限度内。P与 Q之间的动
B F 2 3mg 摩擦因数
0.25,下列说法正确的有( )
.外力 水平向左时,外力取得最小值
A.在运动过程中,弹簧的最大压缩量为 0.1m
C.外力 F垂直于绳子 OP时,外力取得最小值 3mg B.若 P与 Q之间接触面光滑,当弹簧恢复原长时 P的速度大小为 1m/s
3
D.外力 F垂直于绳子 OP时,外力取得最小值 mg C.若将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧,系统稳定时Р受到向右的摩擦力
2 D.若将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧,系统稳定时损失的机械能减少
5.鹰眼系统是应用于网球等球类赛事的电子裁决系统,其三维轨迹重建技术可精确判定球体落点。某次 10.如图所示,边长为 L的正方形光滑斜面 ABCD固定在水平地面上,其倾角θ(0°<θ<90°)可以调节,
比赛中,运动员沿水平方向将球击向边线,图为其运动轨迹的鹰眼重建图像,运动员击球点离地高度为 斜面上固定一光滑四分之一圆弧轨道 AE,圆心为 AB的中点 O,OE垂直于 AB。将可视为质点的小球从
2.5m,网球着地时速度方向与地面夹角为 14°,空气阻力忽略不计,g取10m/s2,已知 tan14 0.25,则 圆弧轨道的 A点由静止释放,重力加速度为 g。下列说法正确的是( )
下列说法正确的是( ) A.只要倾角θ足够小,小球可能从 CD边离开斜面
A.网球被击出后的速度大小为 20m/s B.小球一定会从 BC边离开斜面
B.网球落地过程速率-时间图像为一条倾斜的直线 5
C.网球落地过程中动量变化量的方向为竖直向下 C.当θ=30°时,小球离开斜面时的速度大小为 gL
D 8.若网球与地面发生弹性碰撞,则其动量是不变的
D.小球离开斜面后在水平地面上的落点刚好在 DC的延长线上
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三、实验题(本题共 2 小题,共 15分) 14.(13分)如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图,图乙为该装置直线段部分简化图,由传送带
11.(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,安装好的实验器材如图甲所示。图中 A为固定 及固定挡板组成,固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面与水平台面的夹角 37 。工作人员将
橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳,OA 长方体货物(可视为质点)从图乙传送带的左端由静止释放,在距左端 L 8m处货物被取走,货物运动
为橡皮条。图乙是某次实验时 OB 细绳所连接的弹簧测力计的指针 时的剖面图如图丙所示。已知传送带匀速运行且速度 v 1m/s,货物质量m 10kg,其底部与传送带上表
指示情况。请回答下列问题: 面 A 间的动摩擦因数为 1 0.4,其侧面与挡板 C 间动摩擦因数为 2 0.2(重力加速度 g 10m/s2 ,
(1)图乙中弹簧测力计的读数为 N。 sin 37° 0.6, cos37° 0.8,不计空气阻力)。求:
(2)用弹簧测力计拉细绳时细绳要与白纸 ,两次拉伸橡
皮条时,要保证把节点 O拉到 。
(3)若保持 O点位置和 B 弹簧测力计拉力的方向不变,缓慢地调
节 C弹簧测力计,使两细线之间的夹角增大一些,则 。
A.合力可能增大
B.合力可能减小
C.B弹簧测力计的示数可能减小
D.C弹簧测力计的示数可能减小 (1)货物在传送带上滑动时的加速度大小;
12.(9分)某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律的实验,一细绳跨过悬挂的光滑 (2)若传送带速度在 0.5m/s 至 2m/s范围内可调,要求取走该货物时因传送货物而多消耗的电能不能超
定滑轮,两端分别系有小球 A和 B,小球 A右侧固定一遮 过 122J,则传送带速度不超过多少。
光条,遮光条上方某位置固定一光电门,初始时 A、B处
于静止状态,先将细绳拉紧,然后同时释放小球 A、B。已
知当地重力加速度 g取9.8m / s2。
(1)用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光
条的宽度 d mm;
( 2)测得小球 A (含遮光条)、 B 的质量分别为
mA 0.1kg、mB 0.15kg,若不计空气阻力和滑轮阻力,
则小球A加速上升过程的加速度大小应为 m/s2(保 15.(14分)两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车 A、B进行实验,两车均可视为质点,如图所示, t 0
留三位有效数字);
时,A、B 两车同时沿两条相距 x 3m3 的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,A 车始终以( )测得遮光条通过光电门的时间Δt 0.34ms,遮光条初始位置到光电门的距离 l 1.05m,该过程 A、 0
2
B两球组成的系统动能增加量为 J,重力势能减少量为 J(结果均保留三位有效数字); vA 3m / s的速度做匀速直线运动,B车从静止开始以 a1 1m / s 的加速度做匀加速直线运动, t2 4s后
(4)大多数学生的实验结果显示, A、B两球组成的系统动能的增加量总是小于重力势能减少量,原因 开始做匀速直线运动,已知两蓝牙小车自动连接的最大距离 L = 5m求:
可能是______。 (1) t1 2s末两车的距离 s1;
A.利用光电门测量和计算两球速度不准确 (2)整个运动过程中,两车能够保持连接的总时间 t;
B.A、B两球的质量相差不够大 (3)若 t3 12s末B车做加速度大小为 a2 2m / s
2
的匀减速直线运动,
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 速度减为零后停止运动,求 B车减速后两车再次刚好连接瞬间 A车
D.没有采用多次实验取平均值的方法 到起跑线的距离 xA ,并求出保持该次连接持续的时间 t4。
四、计算题(本题共 3 小题,共 39 分)
13.(12分)如图所示,质量为M 3kg的小车静止在光滑水平面上,小车左端 AB为竖直平面内光滑的
四分之一圆弧,半径 R 0.4m,圆弧与水平部分 BP相切于 B点,P为固定在小车右端的弹性挡板,BP
长 L 1m。质量为m 1kg的小物块从 A点以方向竖直向下的速度 v0 5 2m / s滑进小车的圆弧部分,小
物块与小车水平部分 BP间的动摩擦因数 0.5,重力加速度 g取10m / s2 。求:
(1)与挡板 P碰撞前瞬间,小物块的速度大小;
(2)挡板 P第一次碰撞后,小物块上升至最高点时与 A点的竖直距离;
(3)小物块最终在小车上离 B点的距离以及整个运动过程中小车相对
水平面的位移大小。
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树德中学高 2023级高三上开学考试物理试题参考答案 D.动量是矢量,网球与地面发生弹性碰撞,则其动量方向改变,动量是变化的,故 D错误; 故选 C。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6.A 【详解】A.因为轨道 2、3 都是圆心相同的圆轨道,且能够相交于 M、N点,所以圆轨道 2、3题号
GMm v 2
答案 C A B或 C C C A C BC ACD BC 半径相同势能相同,根据 2 mr r
1.C 【详解】A.汽车在由直道进入弯道 A前,以 P为对象,根据受力平衡可得2N cos30 mg 卫星在轨道 2、3的速度相同动能相同,故机械能相同 E2=E3,故 A正确;
v
M P N 3 mg A B B.卫星在轨道 2、3的半径相同且都大于轨道 1的半长轴,根据开普勒第三定律可知 T =T >T ,故 B解得 对 的支持力大小为 故 错误; .由角速度与线速度关系 当汽车以恒定速率 3 2 1
3 r 错误;
通过半径依次变小的 A、B、C三点时,汽车重心的角速度依次增大,故 B错误; C.由轨道 1变至轨道 2,由近心运动变至圆周运动,故需增加速度,卫星在 P点向后喷气获得向前的反
C.汽车过 A、B两点时,M、Q对 P的合力的竖直分力与 P的重力平衡,合力的水平分力提供所需的向 推力实现加速,故 C错误。
2
心力,则有 Fy mg,F
mv
x P受到的合力为 F F
2
x F
2
y 当汽车以恒定速率通过半径依次变小的 A、
D.卫星在轨道 1上 P点加速变轨到轨道 2,线速度小于在轨道 2上 P点的线速度,故小于轨道 3上的线
r 速度,故 D错误。 故选 D。
2
B v p mv两点时,M、Q对 P的合力依次增大,故 C正确;D.汽车的向心加速度为 a 可知汽车过 C点时, 7.C 【详解】A.根据 可知, p t图线的面积表示物体位移 x与物体质量m的乘积,所以 0~1s向 r 1
弯道对应的半径最小,向心加速度大于 A 1 16点的向心加速度,故 D错误。故选 C。 内物体的位移为 x 2 1m所以,0~1s内系统产生热量为Q mg cosθx1 24J,故 A错误;1 m
2.A 【详解】由 B端到达 P点所用的时间为 t,可知 B端到 P 1点的位移大小为 x at2
2 B.根据动量定理 F t Δp 可知, p t合 图线的斜率表示合外力,则 1~2s 的时间内外力的大小为
A P '
1 2 1 2 1
则 端到 点的位移大小为 x x L at L设 A端到达 P点所用的时间为 t ',则 at L at '2 F
48 16
合 N 32N2 1 ,故 B错误;2 2 2
t ' t2 2L
(16 48) 1 48 (4 2)
解得 则滑雪板的 A、B端通过 P点的时间差是 t t t ' t t 2 2L 故选 A。 C.由图可知,0~4s的时间内物块位移大小为 x x1 11m由于初末动量为零,
a a 2m 2m
3.B 【详解】A.推车由静止时 F1、F2和重力三力平衡,F1水平向右,F2竖直方向分 即初末速度都为零,所以初末动能为零,则机械能减小了ΔE mgxsinθ 704J,故 C正确;
量与重力平衡,突然启动时即加速度水平向左,故 F1减小 F2不变,故 A错误; D. p t 16图线的斜率表示合外力,则 0~1s时间内的合力大小为 F
B F F B 合1
N 16N
.推车由匀速突然减速时即加速度水平向右, 1增大 2不变,故 正确; 1
CD.在 OA由竖直缓慢转到水平过程中,F1、F2和重力三力平衡构成矢量三角形如图,根 则 F 1 F1 mg sin θ mg cosθ 解得 F1 96N合
mg F F 0 481 2
据 ,F 由先图示位置逆时针转,可知 F 先增大后减小,F 一直减小, 2~4s时间内的合力大小为F合2 N 24N 则 F 2 mg sin θ mg cosθ Fsin sin sin 1 1 2 4 2
合 2
CD B F 56N
F
0~1s 2~4s 1
12
故 错误;故选 。 解得 2 时间内与 时间内的外力大小之比为 F 7 ,故 D错误。 故选 C。2
4.C 【详解】根据题意,几何关系可知 OQ与 PQ的夹角、OP与 PQ 8.BC 【详解】A.运动员在最高点时仍受重力、拉力作用,二者合力不为零,故 A错误;
的夹角均为 30 ,分析可知,Q受到重力 mg、杆的弹力 F杆、绳子拉 B.运动员荡到最低点时拉力与重力的合力提供向心力,合力不为 0,故 B正确;
力 FTQ而平衡,由平衡条件得 C.运动员由最低点向最高点运动的过程中,加速度先有竖直向上的分量后有竖直向下的分量,所以运动
F F cos F sin mg 联立解得 F 3mg 员先处于超重状态后处于失重状态,故 C正确;杆 TQ TQ 杆
F F D.动员通过技巧性动作(最低点站起、最高点蹲下)使秋千振幅逐渐增大,系统的机械能变大,机械能对 P受力分析可知,P受到重力 3mg、杆的弹力 杆、绳子拉力 TP和外 不守恒,故 D错误; 故选 BC。
力 F而平衡,如图甲所示。 9.ACD 【详解】A.小物块 P被弹回并停在 A点时,与平板 Q共速,设共速速度为 v,根据动量守恒
则小球 P受的重力与杆的合力 F1 3mg
2 2F 联立以上解得 F 2 3mg杆 1 定律有mv0 2mv v得 v 02
作出 F1、FTP、F 三个力的矢量三角形如图乙所示,当作用在小球 P的外力方向与 P相连的细绳方向垂直 设弹簧的最大压缩量为 x,从开始到小物块 P 被弹回并停在 A 点过程中,根据能量守恒定律有
时,外力 F最小,即最小值为 Fmin F1 sin 联立以上解得 Fmin 3mg 故选 C。 1mv2 1 2mv2 L0 mg 2 2 2x2 解得 x 0.1m 故 A正确;1 5.C 【详解】A.网球做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据 h gt 22 B.若 P与 Q之间接触面光滑,则整个过程相当于 P与 Q发生一次弹性碰撞,因为 P与 Q质量相等,所
h 2.5m g 10m/s2 t 2已知 , ,可得 s 落地时竖直方向的速度 v gt 5 2m/s 以发生速度交换,当弹簧恢复原长时 P的速度大小为 0,故 B错误;
2 y
v C.若将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧,则 P与 Q第一次共速时,弹簧的最大压缩量 x ' x 0.1my
因为网球着地时速度方向与地面夹角为 14°,则 tan14 v 解得 v0 20 2m/s,故 A错误; P与 Q第二次共速时,P与 Q损失的总动能与未换弹簧时相同,所以物体 P无法返回 A点,而是在 A点0
2 右侧与 Q相对静止,此时弹簧处于压缩状态,故物体 P受到向左的弹力和向右的摩擦力而处于平衡状态,B.网球运动过程中合速度 v gt v20 故速率与时间不是线性关系,故 B错误; 故 C正确;
C.网球落地的过程中,根据动量定理可知 IG p D.由上述分析可知,系统稳定时,P与 Q最终损失的总动能与弹簧的劲度系数无关。未换弹簧前,P与
动量变化量的方向与重力冲量方向一致,即竖直向下,故 C正确; Q最终损失的总动能全部转化为摩擦生热,但将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧后,系统稳定时,弹
簧处于压缩状态,所以 P与 Q损失的总动能一部分转化为摩擦生热,另一部分转化为弹簧的弹性势能,
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所以系统损失的机械能减小,故 D正确。 故选 ACD。 整理得0 mx1 Mx2 (1分) 又 x1 x2 R x(1分) 解得小车的位移大小 x2 0.15m(1分)
L 1
10.BC 【详解】AB 2.小球从 A到 E,由动能定理可得mg sin mv 14. (1)a 2m/s
2 (5分) (2) 2m/s (8分)
2 2 x 【详解】(1)对货物 N1 mg cos ,N 2 mg sin 得 N1 80N, N2 60N
解得 vx gLsin 假设小球从 BC边离开,平行于 DC
1
方向则有 L v t2 x 货物与传送带间的摩擦力 f1 1N 32N(1分),与运动方向相同 货物与挡板间的
1 2 L L 摩擦力 f2 2N 12N(1分),与运动方向相反 对货物有 f1 f ma(2分)
沿 BC方向则有 y g sin t BC 2假设成立,则小球一定会从 边离开斜面,故 A错误,B正确;
2 8 2 代入数据解得 a 2m/s2(1分)
L L 1
C.当θ=30° 时,根据动能定理可得mg sin 30 mv2 解得 v 5 gL ,故 C正确; ( 2) 若 传 送 带 以 最 大 速 度 2m/s 运 行 , 货 物 加 速 阶 段 运 动 的 最 大 位 移
2 8 2 8 v2m 2m/sx
2
D.小球从 BC边离开后做斜下抛运动,和在斜面上的运动相比较,运动时间变短,沿 GC方向的分速度 m 1m L 8m(1分)2a 2 2m/s2
不变,故落到在 DC的里面,故 D错误。 故选 BC。
11 3.80 2 1 货物不会滑落。设多消耗的电能不能超过 122J时,传送带的速度为
v ,则货物在传送带上先加速运动 x 距
. ( 分) 平行( 分) 同一位置(1分) D(2分) 0 1
【详解】(1)[1]测力计最小刻度为 0.1N,需要估读一位数。弹簧测力计的示数为 3.80N。 1 2离后,以传送带速度 v0匀速运动 L x1 ,故传送带因传送货物而多做的功W mv0 Q1 f2L(2分)
(2)[2]用弹簧测力计拉细绳时细绳要与白纸平行,若细绳倾斜,则绳子拉力倾斜,拉力的水平分力的合 2
1 v2 v
力与橡皮条弹力相平衡,实验误差增大; 对货物,由动能定理 ( f1 f2 )x1 mv
2
0(1分) 由 v20 2ax 得 x 0 由 x 01 1 t2
[3] 2a
1 2 1
实操作时,每次拉橡皮条时,要保证把节点 O拉到同一位置,保证橡皮条形变相同,合力相同。 2x1
(3)[4] AB.保持 O点位置不变,橡皮条的伸长量不变,两拉力的合力不变,故 AB错误; 得 t1 v 传送带与货物间摩擦生热Q1 f1 x 1 x1 (1分) 其中 x 1 v0t1 2x带 带 10
CD.B弹簧秤拉力的方向不变,两细线之间的夹角增大过程,合力如图所示 2 2
依题意整理可得W f
v0 v f L 0
122JB (2分) 代入数据解得 v 2m/s由图示可知, 弹簧测力计的示数增大,C弹簧测力计的示数可能减小,可能先减小后增大, 1 a 2 2a 0
故 C错误,D正确。 故选 D。 0.5m/s v0 2m/s 2m/s 故传送带速度不超过 2m/s(1分)
12.(1)0.680(1分) (2)1.96(2分) (3) 0.500(2分) 0.515(2分) (4)C(2分) 15.(1)5m (3分) (2)10s(4分) (3)39m(3分) 3s(4分)
【详解】(1)遮光条的宽度为 d 0.5 mm 0.01mm 18.0 0.680 mm 1 2
m m
2 m g m g m B A 2
【详解】(1)t1=2s内,A、B车的位移分别为 x1=vAt1 x2 a1t1 (1分)
( )根据牛顿第二定律有 B A A mB a 解得 a g 1.96 m / s 2mA mB 2 2 2则有 s1 x0 (x1 x2 ) (1分)解得 s1=5m(1分)
(3)[1][2] d遮光条经过光电门时的速度为 v Δt A、B两球组成的系统动能增加量为 (2)结合上述可知 s1=5m=L即在 t1=2s时,两车第一次刚好断开连接,则有 vB1=a1t1
ΔE 1 m 解得 ( 分)k A m v2B 0.500J ΔE m m gl 0.515J
vB1=2m/s 1A、B球重力势能减少量为
2 p B A 结合上述可知,两车第一次保持连接的时间为 t1=2s,在两车位移之差为 x 4m时
(4)A.利用光电门测量和计算两球速度不准确,导致速度计算偏差,可能导致系统动能的增加量总是 x v t 1 a t 2 4m(1分)
小于重力势能减少量,但不会导致 A、B两球组成的系统动能的增加量总是小于重力势能减少量,故 A A 2 2 1 2
错误;B.A、B两球的质量相差不够大,不会导致系统动能的增加量总是小于重力势能减少量,故 B错 解得 t2=4s此时两车间距又为 L =5m,表明 t2=4s时刻两车第二次开始连接,令再经历时间 t4,两车位移差
误;C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响,使机械能损失,会导致系统动能的增加量总是小于重力势能减 x 1再次达到Δx=4m则有 a t2 a t t v (t t ) 解得 t4=8s(1分)
少量,故 C正确;D.没有采用多次实验取平均值的方法,不会导致系统动能的增加量总是小于重力势能 2 1 2 1 2 4 A 2 4
减少量,故 D错误。故选 C。 结合上述可知,整个运动过程中,两车能够保持连接的总时间 Δt=t1+t4=10s(1分)
13.(1)6m / s (3分) (2)1.5m (3分) (3)0.2m(3分)0.15m(3分) (3)由于 t3=t2+t4=12s 结合上述可知,12 s时开始断开连接,B车在 A车前方,B车开始减速,减
【详解】(1)在小物块从 A点运动至 P点的过程中,水平方向动量守恒,得0 mv1 Mv2(1分) t a t速至 0 1 2的时间 2s(1分)
mgR 1 mv2 1 mv2 1
0
2 a
由能量守恒,得 0 1 Mv2 mgL(1
2
分) 联立解得 v
2 2 2 1
6m / s(1分)
令 B车减速后再经历时间 t5两车刚好再次连接,结合上述可知,此时两车位移差再次达到
(2)设小物块上升至最高点时与 A点竖直距离为 h,对小物块和小车系统,在小物块从 A点运动至最高 1
Δx=4m a 2,则有 1t2t5 a2t5 vAt5 解得 t5=1s (1分) 此时,A车到起跑线的距离
点的过程中,水平方向动量守恒,得0 (m M )v共 解得 v 0共 (1分) 2
1 x2 A=vA(t3+t5)=39m(1分)
由能量守恒得 mv0 mgh mg 2L(1分) 解得 h 1.5m(1分)2 v t 1令 B车之后再经历时间 t6两车再次刚好断开连接,此时 A在前 B在后,则有 A 6 (a1t2t6 a2t
2
6 ) 2 x
(3)最终两者相对静止,对小物块和小车系统,从开始到相对静止的过程中,水平方向动量守恒,有 2
1 33
0 m M v' ' 1 2共 解得 v共 0由能量守恒,得 mv mgR mg s 解得 s 5.8m(2分) 解得 t6 s t0 2s2 0 相 相 2 2
有 s相 5.8L,故小物块相对小车静止于水平部分离 B
a t
点的距离 x 6L s相 0.2m(1分) 即 B车已经停止运动,则有 v t t 1 2A 5 4 2 x (2分)解得 Δt4=3s(2分)
x x 2a2
在整个相对运动过程中,小物块与小车水平方向动量守恒,始终有 0 m 1 M 2
t t
高三物理 2025-09开学 第4页 共 2页