山東省日照市校際聯(lián)合考試2024-2025學(xué)年高一年級下冊期中物理試題(解析版)_第1頁
山東省日照市校際聯(lián)合考試2024-2025學(xué)年高一年級下冊期中物理試題(解析版)_第2頁
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文檔簡介

2024級高一下學(xué)期期中校際聯(lián)合考試

物理2025.05

注意事項(xiàng):

L答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需

改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號?;卮鸱歉蹞耦}時(shí),將答案寫在答題卡上。

寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。

4.本試卷共8頁,滿分100分,考試時(shí)間90分鐘。

一、單項(xiàng)選擇題:本題包括8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)

中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.如圖所小,小球從高處卜落到豎直放置的輕彈簧匕從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最密的

過程中,忽略空氣阻力。關(guān)于小球和彈簧組成的系統(tǒng),下列說法正確的是()

O

zz/zz/z/zz/z

A,重力勢能和動能之和始終增大

B.重力勢能和彈性勢能之和先增大后減小

C.動能和彈性勢能之和先減小后增大

D.重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變

【答案】D

【解析】ABD.小球在剛接觸彈簧的階段,彈簧的彈力小于重力,合力向下,小球做加速

運(yùn)動,彈簧的彈力越來越大,后來彈簧的彈力大于小球的重力,合力向上,小球做減速運(yùn)

動,所以小球的動能先增大后減小;對小球和彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系

統(tǒng)的機(jī)械能守恒,即小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變,由于小球的

動能先增大后減小,則小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大;彈性勢能一直增

大,則重力勢能和動能之和始終減小,故D正確,AB錯(cuò)誤:

C.小球的重力勢能一直減小,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知,小球動能和彈簧的彈性勢能之和

一直增大,故C錯(cuò)誤;

2.2021年5月15日,由我國發(fā)射的“天問一號''探測器成功在火星表面實(shí)現(xiàn)軟著陸,“祝融

號”火星車開始開展巡視探測等工作。我國成為世界上第一個(gè)首次探測火星就實(shí)現(xiàn)“繞、

落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國家。下列說法正確的是()

A.“天間?號”探測器發(fā)射時(shí),發(fā)射速度需大于第三宇宙速度

B.“天問一號”探測器環(huán)繞火星時(shí),環(huán)繞軌道一定是圓形軌道

C.“天問一號”探測器降低軌道高度時(shí),需要點(diǎn)火加速實(shí)現(xiàn)變軌

D.“天問一號”探測器環(huán)繞火星時(shí),可以與火星在某點(diǎn)上空保持相對靜止

【答案】D

【解析】A.“天問一號”探測器發(fā)射時(shí),發(fā)射速度需大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速

度,故A錯(cuò)誤;

B.“天間一號”探測器環(huán)繞火星時(shí),環(huán)繞軌道不一定是圓形軌道,也可以橢圓軌道,故B

錯(cuò)誤:

C.衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道,需要在變軌處點(diǎn)火減速,所以“天問一號”探測器降低軌

道高度時(shí),需要點(diǎn)火減速實(shí)現(xiàn)變軌,故C錯(cuò)誤;

D.“天問一號”探測器環(huán)繞火星時(shí),當(dāng)處于火星的同步衛(wèi)星軌道時(shí),“天問一號”可以與火星

在某點(diǎn)上空保持相對靜止,故D正確。

故選D。

3.如圖所示,修正帶大、小齒輪由銜接齒輪傳動,圖中外〃點(diǎn)分別位于大、小齒輪的邊

緣,c點(diǎn)位于銜接齒輪的邊緣,ra=2rh=4/;=2cmo若“點(diǎn)以2cm/s的速度勻速轉(zhuǎn)動,

下列判斷正確的是()

A,點(diǎn)線速度的大小為lcm/s

B.c?點(diǎn)角速度的大小為mid/s

C.b點(diǎn)向心加速度的大小為4cm*2

D.大、小齒輪沿相同方向轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速之比為2:1

【答案】C

【解析】AC.修正帶大、小齒輪由銜接齒輪傳動,〃、4點(diǎn)分別位于大、小齒輪的邊獴,

則有場=匕=2cm/s

vf22,

8點(diǎn)向心加速度的大小為4=一=—cm/s~7=4€m/s-

51

故A錯(cuò)誤,C正確;

B.c點(diǎn)位于銜接齒輪的邊緣,則有q=y4=2cm/s

v2

則c?點(diǎn)角速度的大小為。=—=—rad/S=4rad/§

r.0.5

故B錯(cuò)誤;

D.修正帶大、小齒輪由銜接齒輪傳動,可知大、小齒輪的轉(zhuǎn)動方向都與銜接齒輪的轉(zhuǎn)動

方向相反,則大、小齒輪沿相同方向轉(zhuǎn)動;根據(jù)〃=

2"271r,

可知大、小齒輪轉(zhuǎn)速之比為1:2,故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.關(guān)于重力和萬有引力的關(guān)系,下列說法正確的是()

A.地面附近的物體所受的重力就是萬有引力

B.由于地球的自轉(zhuǎn),物體在緯度越高的地方所受重力越大

C.物體在赤道上時(shí),萬有引力和重力合力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力

D.地球上的所有物體都會在萬有引力、重力和支持力三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)

【答案】B

【解析】重力是萬有引力的一個(gè)分力,物體在兩極時(shí)重力方向與萬有引力方向相同,此時(shí)

萬有引力等于重力,物體在赤道上時(shí),萬有引力和地面的支持力的合力提供物體隨地球自

轉(zhuǎn)所需要的向心力,則物體在緯度越高的地方所受重力越大:

故選B。

5.科學(xué)家發(fā)現(xiàn),某雙星系統(tǒng)正圍繞它們連線上的某一點(diǎn)逐漸旋近并最終合并。該雙星系統(tǒng)

在相互旋近的過程中,減小的物理量是()

A.周期B.角速度C.加速度D.動能

【答案】A

【解析】AB.設(shè)雙星質(zhì)量分別為網(wǎng)、機(jī)2,軌道半徑分別為弓、G,雙星距離為L,角速

故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)CM與人B共線時(shí),以在沿桿方向的分量為零,此時(shí)8點(diǎn)速度為零,A點(diǎn)與B點(diǎn)的速

度大小不相等,故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)04與04垂直時(shí),設(shè)A4與水平方向的夾角為。,則匕|C0sa=以cos。

即以=%

故D正確;

A.根據(jù)前面分析可知活塞做水平方向做變速直線運(yùn)動,故A錯(cuò)誤。

故選D。

7.半徑為100cm的圓形餐桌上有一半徑為80cm的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤可繞中心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)盤和

餐桌間有5cm的間隙,一小物塊靜止在轉(zhuǎn)盤邊緣,其截面圖如圖所示。開始緩慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)

盤,轉(zhuǎn)速由零逐漸增大,直到小物塊恰好從轉(zhuǎn)盤上滑落到餐桌上。已知小物塊和轉(zhuǎn)盤間的

動摩擦因數(shù)為0.405,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。則小物

塊從轉(zhuǎn)盤上落到餐桌上的點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸的距離為()

A.82cmB.87cmC.92cmD.98cm

【答案】A

【解析】小物塊滑出桌面時(shí)有〃加g=〃7匕

r

解得u=1.8m/s

滑出后,小物塊做平拋運(yùn)動,則有x=W

根據(jù)幾何關(guān)系可知,桌上的點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸的距離為s

解得s=0.82m=82cm

故選Ao

8.一電動玩具車以額定功率沿直線啟動,經(jīng)2s恰好達(dá)到最大速度,其加速度〃與速度的

倒數(shù),的關(guān)系圖像如圖所示。已知該玩具車受到的阻力大小恒為100N,取重力加速度

v

^=10m/s2o則下列選項(xiàng)正確的是()

八a/(m-s")

6X,

0^^——21>

々J''

A,玩具車的質(zhì)量為55kgB.玩具車的額定功率為120W

C.玩具車最大速度為4m/sD.玩具車前2s內(nèi)行駛的位移為3m

【答案】D

【解析】AB.設(shè)電動玩具汽車的質(zhì)量為〃?,額定功率為P,受到的阻力大小為了,根據(jù)牛

頓第二定律可得尸一/二團(tuán)。

又P=Fv

聯(lián)立可得Q=...........-

invm

根據(jù)〃一!圖像可得工=2m/S?,£=M^)m2/s3=4m2/s3

Vmm2

解得"?=50kg,P=200W

故AB錯(cuò)誤;

C.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),速度到達(dá)最大,則有%=]=2m/s

故C錯(cuò)誤;

D.設(shè)玩具車前2s內(nèi)行駛的位移為工,根據(jù)動能定理可得Pt-fa=^mvl-0

代入數(shù)據(jù)解得x=3m

故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題:本題包括4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)

中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得。分。

9.“為了在緊急情況下實(shí)現(xiàn)迅速制動,電動車會使用高靈敏的剎車裝置一碟剎。如圖所

示,剎車時(shí)兩片剎車片在液壓作用下迅速夾緊碟片來實(shí)現(xiàn)減速,假設(shè)剎車過程中車輪與地

面之間無相對滑動。下列說法正確的是()

A.剎車片受到的摩擦力方向指向圓心

B.平路上無動力剎車到停止時(shí),剎車片夾緊的力度不影響產(chǎn)生的熱量

C.下坡路上無動力剎車到停止時(shí),電動車減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.碟片半徑越小,剎車制動效果越好,剎車片的磨損越小

【答案】BC

【解機(jī)】A.根據(jù)摩擦力方向的特點(diǎn)可知,摩擦片受到的摩擦力方向與其相對碟剎片的運(yùn)

動方向相反,故A錯(cuò)誤;

B.平路上無動力剎車到停止時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則剎車片夾緊的力度不影響產(chǎn)生的

熱量,故B正確;

C.根據(jù)功能關(guān)系可知,二坡路上長時(shí)間無動力剎車,減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故

c正確;

D.剎車制動效果越好,摩擦力越大,摩擦力與動摩擦因數(shù)和壓力有關(guān),與半徑無關(guān),故

D錯(cuò)誤;

故選BCo

10.如圖所示,工程隊(duì)向峽谷對岸平臺以%=20m/s的速度水平拋出質(zhì)量為2kg的重物,

拋出點(diǎn)。和落地點(diǎn)。的連線與水平方向的夾角為45。,取重力加速度g=10m/s,忽略空

氣阻力。在此運(yùn)動過程中,下列說法正確的是()

A.重物在空中的運(yùn)動時(shí)間為4sB.重物重力的平均功率為200W

C.重物落地時(shí)的速度大小為4Um/sD.重物落地時(shí)重力的功率為800W

【答案】AD

【解析】AC.根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有X=卬,y=^gt2

根據(jù)幾何關(guān)系可知lan450=』

x

解得r=4s

落地的速度大小為V=相+3)2=20J^m/s

故A正確,C錯(cuò)誤;

B.重物重力的平均功率為萬=理=4()0\¥

t

故B錯(cuò)誤;

D.重物落地時(shí)重力的功率為尸=mg-g/=800w

故D止確;

故選ADo

11.為研制大型客機(jī),研究人員進(jìn)行了大量的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,從距離地面H=5m

處將〃『lkg的小球以速度%水平向右拋出,忽略阻力作用,小球的運(yùn)動可看做是平拋運(yùn)

動,小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離也是H。打開風(fēng)機(jī)后,產(chǎn)生水平向左的恒定風(fēng)力如圖

乙所示,從同一位置以相同速度拋出同一小球,恰好落在拋出點(diǎn)的正下方。下列說法中正

A.小球初速度%=10m/s

B.打開風(fēng)機(jī)后,小球從拋出到落地的時(shí)間不變

C.打開風(fēng)機(jī)后,產(chǎn)生的恒定風(fēng)力F=10N

D.打開風(fēng)機(jī)后,小球到達(dá)右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí),距離地面高度為2.5m

【答案】BC

【解析】A.關(guān)閉風(fēng)機(jī)的情況下,小球做平拋運(yùn)動,則,=gg","=

聯(lián)立解得%=5m/s,故A錯(cuò)誤;

B.打開風(fēng)機(jī),小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動,則小球從拋出到落地所需時(shí)間不變,故

B正確;

C.打開風(fēng)機(jī)后小球恰好落在拋出點(diǎn)的正下方,則在水平方向有V-4=2or,%=0

則匕二%

則在水平方向有/=乎=-8

水平風(fēng)力的大小為F=1〃也"=10N

則當(dāng)小球在水平方向的速度為零時(shí),小球到達(dá)右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn),有。=%+〃4

在豎直方向有y=

解得y=1.25m,故D錯(cuò)誤,C正確。

故選BCo

12.2020年我國北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。圖為衛(wèi)星變軌的示意圖,質(zhì)量為,〃的衛(wèi)

星在半徑為「的圓軌道【上做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)行周期為7,運(yùn)動到4點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入橢圓

軌道H,運(yùn)動到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)8時(shí),再次變軌進(jìn)入半徑為2r的圓軌道川做勻速圓周運(yùn)

動。已知地球的質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動時(shí),與地心的距離

和速度的乘積為定值,在幃圓軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度為八下列說法正確的是()

A.地球的第一宇宙速度為

B.衛(wèi)星在軌道n上從A點(diǎn)運(yùn)行到8點(diǎn)的時(shí)間為宣

8

C.地球的平均密度為

D.若不計(jì)1J.星的質(zhì)量變化,發(fā)動機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在8點(diǎn)對H星做的功之差為

53GMm

—mv2--------

【―BD

【解析】A.根據(jù)萬有引力提供向心力有包把一加匕

R1R

解得第一宇宙速度為1,=,簧,故A錯(cuò)誤;

r+2r3

B.根據(jù)開普勒第三定律可知何一方一

72丁,2

衛(wèi)星在軌道II上從A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的時(shí)間為/=lr=—故口正確;

28

C.地球的半徑未知,無法計(jì)算地球的密度,故c錯(cuò)誤;

D.根據(jù)萬有引力提供向心力可得空巴豈

解得衛(wèi)星在軌道半徑為一圓軌道上運(yùn)動的線速度大小為

同理可得在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小為嶺二

設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為匕,根據(jù)題意有"=%x2r

可知在4點(diǎn)時(shí)發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功為叱=^mv2w;

在R點(diǎn)時(shí)發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為嗎一(m它

因此有叱一亂二9機(jī)/—迎回,故D正確;

84r

故選BDO

三、非選擇題:本題包括6小題,共60分。

13.如圖所示是“探究向心力廠大小與質(zhì)量〃7、角速度G和半徑「之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)本實(shí)驗(yàn)中主要用到了物理學(xué)中的

A.理想實(shí)驗(yàn)法B.控制變量法C.等效替代法

(2)皮帶與不同半徑的塔輪相連主要是為了使兩小球的不同

A.轉(zhuǎn)動半徑rB.質(zhì)量C.角速度3

(3)探究向心力〃大小與角速度口之間的關(guān)系時(shí),把兩個(gè)完全相同的小球分別放在擋板

人和擋板C處,若與皮帶相連的變速塔輪的半徑之比為3:2,彈簧測力筒顯示出兩小球所

受向心力的比值為4:9,則實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是o

A.尸與s成正比B.尸與①2成反比C.尸與口2成正比

【答案】(1)B(2)C(3)C

【解析】

【小問1解析】

本實(shí)驗(yàn)中主要用到了物理學(xué)中的控制變量法。故選B。

【小問2解析】

根據(jù)3=],皮帶傳動的線速度相同,塔輪的半徑不同,角速度不同。所以皮帶與不同半

徑的塔輪相連主要是為了使兩小球的角速度不同。故選C。

【小問3解析】

把兩個(gè)完全相同的小球分別放在擋板A和擋板。處,則兩個(gè)小球質(zhì)量相同,做勻速圓周運(yùn)

V

動的半徑相同。若與皮帶相連的變速塔輪的半徑之比為3:2,根據(jù)。=£,皮帶傳動的線

速度相同,那么兩個(gè)小球做勻速圓周運(yùn)動的角速度之比是2:3。彈簧測力筒顯示出兩小球所

受向心力的比值為4:9,則實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是:向心力F大小與。2成止比。

故選C。

14.某實(shí)驗(yàn)小組為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,牛頓管豎直固定

在鐵架臺上,光電門固定在牛頓管的外側(cè),緊貼牛頓管外側(cè)再固定刻度尺(圖中未畫出),

已知橡膠球的質(zhì)量為,外當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹橐詫?shí)驗(yàn)步驟如下:

(I)先測出橡膠球直徑d,啟動抽氣泵,將牛頓管內(nèi)的空氣抽出,某同學(xué)認(rèn)為使用鋼球?qū)?/p>

驗(yàn)數(shù)據(jù)會更準(zhǔn)確,他的想法是(填“止確”或“錯(cuò)誤”)的;

(2)從刻度尺上讀出橡膠球(忽略體積變化)球心和光電門中心對應(yīng)的刻度值4、4

(/2>/))。

(3)通過遙控鐵夾(圖中未畫出)將橡膠球由靜止釋放,記錄橡膠球第一次通過光電門的

擋光時(shí)間加?,則該過程口重力勢能的變化量為;

(4)若橡膠球下落過程中機(jī)械能守恒,則滿足的關(guān)系為;

A.〃際6-4)=團(tuán)當(dāng)B.-《)=:加當(dāng)c.-4)=:加當(dāng)

(5)該小組要利用該裝置進(jìn)一步探究橡膠球與管底碰撞前后的機(jī)械能損失情況,他們記錄

了橡膠球反彈后第一次通過光電門的擋光時(shí)間加2,則碰撞過程中橡膠球損失的機(jī)械能為

\d1\d11d21d2d12\d2

A.-m-一一m—B.-w-y一一m一C.]-m—+-m—

2Ar,-T2頌72△弓2加」72Ar;72△/;T

【答案】(1)錯(cuò)誤⑶〃吆GT)(4)B(5)A

【解析】(1)牛頓管內(nèi)抽成真空,則沒有空氣阻力影響,用橡膠球和鐵球同樣準(zhǔn)確,使用

鋼球?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)未必會更準(zhǔn)確,況且鋼球落底后不能反彈,則他的想法是錯(cuò)誤的;

(3)該過程中重力勢能的變化量為△昂二〃/(/2-/1)

d

(4)橡膠球下落到光電門時(shí)的速度口二丁

A%

若橡膠球下落過程中機(jī)械能守恒,則滿足的關(guān)系為〃吆&-4)=:小/=:〃?(鄉(xiāng)尸

22△,]

故選Bo

(5)橡膠球反彈后第一次通過光電門速度=

則碰撞過程中橡膠球損失的機(jī)械能為△后=:根一—:小戶=1〃7?干一《小」,

222M2A/f

故選A。

15.一顆衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速惻周運(yùn)動,其運(yùn)行軌道到地面的距離是地球半徑的2.5倍,地

球的同步衛(wèi)星到地面的距離是地球半徑的6倍。已知地球的自轉(zhuǎn)周期為7,地球的半徑為

及,萬有引力常量為G。只考慮地球?qū)πl(wèi)星的引力,求:

(1)該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期;

(2)地球的密度。

【答案】(1)叵T1()29乃

(2)

4GT2

【解析】

【小問1解析】

根據(jù)開普勒第三定律可知(R+2;5R)3=(〉+竺)3

T2T2

解得丁=叵丁

4

【小問2解析】

4萬20=M

對同步衛(wèi)星根據(jù)G=〃7(R+6H),“-4,

(A+0f\)/個(gè)兀K

解得地球密度夕

16.某同學(xué)將一彈性小球從距離地面高”=lm處以%=5m/s的初速度豎直向.上拋出,小

球上升〃=1m后到達(dá)最高點(diǎn)回落。已知小球的質(zhì)量〃z=Q04kg,運(yùn)動過程中所受的阻力大

小恒定,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球上升過程中阻力做的功;

(2)小球第一次落地時(shí)的動能;

(3)小球落地時(shí)與地面發(fā)生碰撞,碰后速度反向,大小不變,求小球運(yùn)動的總路程。

【答案】(I)-O.IJ(2)0.6J(3)9m

【解析】

【小問1解析】

根據(jù)動能定理得-mgh+IV=O-|tnvl

解得W=-0.1J

【小問2解析】

阻力做功為W=-Ffh

解得耳=0.1N

根據(jù)動能定理得mgH-耳(2〃+")=石卜-g〃訴

解得紜=0.6J

【小問3解析】

最終小球靜止在地面上,根據(jù)動能定理得mgH-F{s=0-L〃片

解得s=9m

17.如圖所示,一勁度系數(shù)上100N/m輕彈簧一端固定在地面上,另一端與質(zhì)量1kg

的物塊P相連,開始時(shí)物塊。處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)在外力廠的作用下將物塊P向上緩慢移動

0.2m后,撤去外力,物塊尸由靜止向下運(yùn)動到最低點(diǎn)。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為

與"2a為彈簧的勁度系數(shù)、x為彈簧的形變量),不計(jì)一切阻力,彈簧始終在彈性

限度內(nèi),取重力加速度g=lOm/s?。求:

(1)撤去外力后,彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊P的速度大小;

(2)運(yùn)動過程中物塊戶的最大動能;

(3)彈簧的最大彈性勢能。

【答案】(1)Gm/s(2)2J⑶(2+J5)J

【解析】

【小問1解析】

開始時(shí)彈簧的壓縮量小:=竿=0.101

K

外力廠的作用將物塊。向上緩慢移動0.2m后撤去外力,此時(shí)彈簧伸長At2=01m,當(dāng)恢復(fù)

11,

到原長時(shí)有能量關(guān)系可知mg最2+-k^x;=-wv

解得u=JJm/s

【小問2解析】

當(dāng)彈力和重力相等時(shí),加速度為零,此時(shí)速度最大,則彈簧的壓縮量&?=0.1m二AA3

能量關(guān)系可知+A/)=;"Max

解得vmax=2m/s

物塊0的最大動能紜a=;〃2吐x=2J

【小問3解析】

物塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢能最大,則能量關(guān)系可知+Ar)=

解得AE=1128m

10

彈簧的最大彈性勢能Epm。=g%&d=(2+G)j

18.如圖中所示為一小女孩在水泥管道內(nèi)踢球的情景,球沿著豎直圓形軌道運(yùn)動后,從某

點(diǎn)脫離;恰好落入包中。該過程可簡化為圖乙,固定豎直圓形軌道的圓心為0

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