2023學年第一學期寧波五校聯盟期中聯考

高二年級物理學科試題

考生須知：

1、本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。

2、答題前，在答題卷指定區域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數字。

3、所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。

4、考試結束后，只需上交答題紙。

選擇題部分

一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個

是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.用比值法定義物理展是物理學中的一種常用的方法，以下用比值定義法定義的物理量是（）

A.歐姆定律/=-B.電場強度E=q

Rr2

c.電容c=&D.導體電阻R=

US

【答案】c

【解析】

【詳解】A.歐姆定律

//

R

表示導體中的電流與導體兩端的電壓成，與導體的電阻成反比，并非定義式，故A錯誤；

B.電場強度

E星

r

為點電荷形成電場中任意一點場強大小計算式，并非定義式，故B錯誤；

C.電容器的電容

47rkd

此為電容器電容的決定式，而

八2

U

為電容的定義式，即用比值定義法定義的物理量，電容的大小只與電容器本省的相關因素有關，與電容器

所帶電荷量和電容器兩端的電壓無關，故c正確：

D.導體電阻

R=p-

S

表示導體的電阻由電阻率、導體的長度以及電導體的橫截面積三個因素共同決定，即該式為電阻的決定式,

并非定義式，故D錯誤。

故選。

2.第19屆亞運會于2023年9月23日至1()月8日在杭州舉行，以下說法中正確的是()

A.本屆亞運會于9月23日晚上8:00正式開幕，這里的9月23日晚上8:00指時間間隔

B.研究蛀泳運動員罩海洋的蛀泳動作時，可以把覃海洋視為質點

C.獲得100米賽跑比賽勝利決定性因素是平均速度

D.獲得400米賽跑比賽勝利的決定性因素是瞬時速度

【答案】c

【解析】

【詳解】A.晚上8:0()正式開幕，描述的是一個狀態，因此這里的9月23日晚上8:0()指時刻，故A錯誤；

B.研究蛀泳運動員覃海洋的蛀泳動作時，人的形狀和體積對所研究的問題的影響不能夠忽略，即不可以把

覃海洋視為質點，故B錯誤；

C.平均速度反映的是直線運動過程中運動的平均快慢程度，因此獲得100米賽跑比賽勝利的決定性因素是

平均速度，故c正確；

D.平均速率反映的是一個過程中運動的平均快慢程度，瞬時速度反映的是某一時刻的運動快慢，因此獲得

40。米賽跑比賽勝利的決定性因素是平均速率，故D錯誤。

故選C。

3.以下情境中，關于力與運動關系的認識正確的是()

A.甲圖中，直升機上升時所受升力和重力是相互作用力

B.乙圖中，回形針受到細線的拉力和磁鐵對它的吸引力是一對平衡力

C.內圖中，用剪刀將細線剪斷，小球下落，說明物體只有受力才能運動

D.丁圖中，擺球擺到最高處8時，若它所受力都消失，擺球將靜止B處

【答案】D

【解析】

【詳解】A.甲圖中，直升機上升時所受升力與重力都是直升機受到的力，不是相互作用力，故A錯誤;

B.乙圖中，磁鐵對回形針的吸引力豎直向上，拉力斜向上，方向不是相反關系，故B錯誤；

C.丙圖中，用剪刀將細線剪斷，小球只受重力，小球下落，說明力可以改變物體的運動狀態，故C錯誤；

D.丁圖中，擺球擺到最高處8時，速度瞬間為零，若此時它所受力都消失，由于慣性，擺球將靜止在8

處，故D正確。

故選Do

4.如圖所示，小車與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上，現有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木

箱，關于上述過程，下列說法正確的是（）

777trr777777Tr/7777777777777^

A.男孩和木箱組成的系統動量守恒

B.小車與木箱組成的系統動量守恒

C.男孩、小車與木箱三者組成的系統動量守恒

D.木箱的動量的變化量與男孩、小車的總動量的變化量相同

【答案】C

【解析】

【詳解】在男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱的過程中

A.男孩在水平方向受到小車的摩擦力，即男孩和木箱組成的系統所受合外力不為零，系統動量不守恒，A

錯誤；

B.小車在水平方向上受到男孩的摩擦力，即小車與木箱組成的系統所受合外力不為零，系統動量不守恒，

B錯誤；

C,男孩、小車與木箱三者組成的系統所受合力為零，系統動量守恒，C正確；

D.木箱、男孩、小車組成的系統動量守恒，木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量大小相同，方向相

反，D錯誤。

故選C。

5.某同學為研究南通地鐵一號線的運動情況，他用細線將一支圓珠筆懸掛在地鐵的豎直扶手上，地鐵啟動

時用手機拍攝了如圖所示的照片，拍攝方向跟地鐵前進方向垂直，則估測地鐵啟動的加速度為（）

A.0.()5gB.0.15g

C.0.25gD.0.35g

【答案】B

【解析】

【詳解】從圖片可以估算出，圓珠筆偏離平衡位置的距離與懸掛點到圓珠筆的豎直高度比值接近165,即

設偏轉角為仇則

tan0——

6.5

對圓珠筆進行受力分析可知

Tcos0-mg

Ts\nO=ma

聯立解得

。=0.15g

故選B.

6.如圖，在一絕緣斜面C上有一帶正電小物體A處于靜止狀態，現將一帶正電的小球B沿以A為圓心的

圓弧緩慢地從P點轉至A正上方的。點處，已知P、A在同一水平線上，且在此過程中物體A和C始終保

持靜止不動，A、B可視為質點。關于此過程，下列說法正確的是()

A.A受到的庫侖力逐漸增大

B.地面對斜面C的摩擦力逐漸減小

C.物體A受到斜面的支持力一直減小

D.物體A受到斜面的支持力一直增大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.小球B沿以人為圓心的圓弧緩慢地從P點轉至A正上方的Q點的過程中，距離A點的距離不

變，根據庫侖定律可知

八曄

r~

A受到的庫侖力大小不變，故A錯誤；

B.如圖所示

以A和C整體為研究對象，設B對A的庫侖力大小為E與豎直方向的夾角為"根據平衡條件得

Ff=Fsin0

由于尸大小不變，。減小，則知地面對斜面C的摩擦力逐漸減小，地面對斜面C的支持力

FN=Fcos0+G

逐漸增大，故B正確：

CD.以A為研究對象，分析可知，B對A的庫侖力垂宜于斜面方向的分力先逐漸增大后逐漸減小，設該分

力為尸，斜面傾角為根據平衡條件，斜面對A的支持力

=mgcosa+F'

可知尺'先增大后減小，故CD錯誤。

故選B。

7.如圖所示，中心為。的硬幣在桌面上沿直線向右勻速滾動，虛線為硬幣邊緣最高點P的運動軌跡，位置

2為軌跡最高點，位置3為軌跡與桌面接觸點。下列說法正確的是（）

A.硬幣滾動一周，〃點與。點位移大小相等

B.P點運動到位置1時速度方向為水平向右

C.P點運動到位置2時向心加速度大小為零

D.P點運動到位置3時的速度與。點的速度相同

【答案】A

【解析】

【詳解】A.位移為物體初末位置的變化，由圖知硬幣滾動一周，P點與0點位移大小相等，放A正確；

B.P點運動到位置1時速度方向為右上方，故B錯誤；

C.P點運動到位置.2時，P點做曲線運動，則向心加速度不為零，故C錯誤；

D.P點運動到位置3時的速度為0,而。點的速度一直向右，故D錯誤。

故選A。

8.如圖所示，實線表示某電場等勢面的分布情況，虛線表示該電場中一帶電粒子的運動軌跡，4、B分別為

帶電粒子的軌跡與等勢面e、。的交點。帶電粒子的重力忽略不計。下列說法正確的是（）

A.粒子帶正電

B.粒子在A點受到的電場力小于粒子在B點受到的電場力

C.粒子在A點的電勢能大于粒子在8點的電勢能

D.粒子一定從A運動到B

【答案】B

【解析】

【詳解】A.沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場線分布如下圖

曲線運動中合力方向指向彎曲方向，故帶電粒子受力大致方向為向上，受力方向與電場方向相反，故粒子

帶負電；A錯誤；

B.等勢線間距越小（越密集），電場強度越大，間距越小（越稀疏），電場強度越小，故

EB>E人

故粒子在A點受到的電場力與在8點受到的電場力

FB>%

故B正確；

C.粒子帶負電，A點電勢高于8點，從4點的運動到B點，電場力做負功，電勢能增大，故人點的電勢能

小于粒子在B點的電勢能，故C錯誤；

D.由于粒子初速度大小及方向題中未給出，粒子可能從4運動到從電場力做負功，也可能從8運動到A,

電場力做正功，故D錯誤。

故選B。

9.2022年10月31日15時37分我國長征五號B遙四運載火箭將“夢天實驗艙”成功發射，11月1日4時

27分已與空間站天和核心艙順利實現交會對接。由夢天實驗艙、問天實驗艙、天和核心艙形成新的空間站

“T”字基本構型組合體。已知組合體的運行軌道距地面高度為〃（約為400km）,地球視為理想球體且半徑

為R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,忽略地球自轉。則（）

A.航天員漂浮在組合體中，處于平衡狀態

3g

B.地球的平均密度可表示為4乃G（R+/?）

C.組合體軌道處的重力加速度為上廠

（尺+〃）

D.組合體的運行速度介于7.9km/s和ll.2km/s之間

【答案】C

【解析】

【詳解】A.航天員漂浮在組合體中，航天員繞地球做勻速圓周運動，航天員受到地球的萬有引力提供所需

的向心力，航天員不是處于平衡狀態，故A錯誤；

B.物體在地球表面受到的萬有引力等于重力，則有

〃Mm

R-

4

M=P-TIR3

3

聯立解得地球的平均密度為

P=*

4兀GR

故B錯誤；

C.設組合體軌道處的重力加速度為g',則有

〃Mm，

G-(-R-+--〃-)2r=mg5

解得

g，=^L_

(R+h)2

故C正確；

D.衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力

「Mmv"

G-=m——

解得

衛星在地面表面軌道繞地球做勻速圓周運動時的線速度最大，為地球第一宇宙速度7.9km/s,故組合體的運

行速度小于7.9km/s,故D錯誤。

故選C。

10.如圖甲所示的電路，其中電源電動勢E=6V,內阻尸2Q,定值電阻R=4C,已知滑動變阻器消耗的功

率P與其接入電路的有效阻值心的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是(

A.圖乙中滑動變阻器的最大功率尸2=4.5W

B.滑動變阻器消耗功率最大時，定值電阻R也消耗功率最大

C.圖乙中凡=6C,K=12Q

D.調整滑動變阻器R,的阻值，可以使電源的輸出電流達到2A

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.由閉合電路歐姆定律的推論可知，當電源外電阻R等于內阻，?時，輸出功率最大，最大值為

把定值電阻看成電源內阻，由圖乙可知，當

Rf=/?,=R+r=6Q

滑動變阻器消耗的功率最大，最大功率為

E2

-----=1.5W

-4（/?+r）?

由乙圖可知

2

nFE-X-3---------E-?-R-、---------

（3+/?+r）23+人+4

解得

R?=12。

故A錯誤；C正確；

B.當回路中電流最大時，即（W時，定值電阻R消耗的功率最大。故B錯誤；

D.當滑動變阻器（的阻值為0時，電路中電流最大，最大值為

Im=—^=1A

mR+r

則調整滑動變阻器（的阻值，不可能使電源的輸出電流達到2A。故D錯誤。

故選C。

11.如圖所示，2022年長江流域發生嚴重干旱災害期間，農民通過潛水泵抽取地下水灌溉農田。已知潛水

泵由電動機、水泵、輸水鋼管組成，某地下水源距離地表6m深，安裝潛水泵時將一根輸水鋼管豎直打入地

底下與地下水源連通，水泵出水口離地表高度為0.45m,水流由出水口水平噴出時的速度為4m/s,每秒出

水量為3kg。水泵由功率為33OW的電動機帶動，已知電動機額定電壓為220V,水泵的抽水效率為75%,

水的密度為1.0xl0ikg/m，則（）

A.出水口鋼管橫截面積為2.5x1012B.每秒內水流機械能增加24J

D.電動機線圈的電阻為與C

C.水泵的輸出功率為217.5W

【答案】D

【解析】

【詳解】A.設每秒出水量為〃?，根據題意有

m=pV

V=Svt=Sv

聯立解得

S=7.5xl0-4nr

故A錯誤；

B.以每秒出水量為研究對象，每秒內水流機械能增加為

△E=mgh+gmv2

〃=6+0.45m=6.45in

解得

AE=217.5J

故B錯誤；

C.根據題意，水泵的輸出功率為

WAE

凡=上=工=工①

1-175%75%75%75%

故C錯誤；

D.對電動機，有

盤=小“

P總=5

聯立可得

160c

r=---Q

9

故D正確。

故逃D。

12.如圖a所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球，，=0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運

動。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的圖像分別如圖b

中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知（）

A.甲在弓時刻的加速度最大

B.甲、乙兩球的質量之比為2：1

C.兩小球在與時刻的電勢能最大

D.在0~勺時間內，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.設甲的質量為小，乙的質量為M,從v-f圖像可知，在力時刻二者速度相等，則此時距離最

近，根據

F=竿

可知此時靜電力最大，由

F—nui

可知，加速度最大，故A錯誤；

B,把甲乙看成系統，運動過程中動量守恒，則有

=(M+ni)v

可得甲、乙兩球的質量之比為

一=，：1

故B正確；

C.系統動能和電勢能之和守恒，A時刻速度相等，動能損失最大轉化為電勢能，電勢能最大，故C錯誤；

D.由圖可知，甲一直加速，在0~A時間內，甲的動能一直增大，乙在0~12時間內減速，/2~八時間內，乙

反向加速，所以乙的動能先減小后增加，故D錯誤。

故選即

13.如圖所示，半徑為R的光滑圓環豎直放置，環上套有質量分別為/〃和2〃?的小球A和&八、8之間用

一長為及R的輕桿相連.開始時4在圓環的最高點，現將A、B靜止釋放，則（）

A.B球可以運動到圓環的最高點

B.A球運動到圓環的最低點時，速度為零

C.8球從開始運動至到達圓環最低點的過程中，桿對B球所做的總功不為零

D.8運動至右半圓弧上最高點時，其與圓心連線和豎直方向夾角約為37。

【答案】D

【解析】

【詳解】AD.設B球到右側最高點時，8與圓心連線和豎直方向夾角為。，如圖，圓環圓心處為零勢能面,

系統機械能守恒

mAgR=m^gRcos0-mAgRsin8

代入數據得

6=37。

所以3球在圓環右側區域內能達到的最高點與豎直方向夾角約為37。，A錯誤，D正確。

B.在A、8運動的過程中，A、8組成的系統只有重力做功，機械能守恒，則有

叫送R+m^R=（叫￡+

又因為

匕L以

得

故B錯誤：

C.對B球，根據動能定理可得

〃%gR+w=

解得

w=o

故C錯誤。

故選D。

二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個

是符合題目要求。全部選對得3分，選對但不選全的得2分，有錯選得。分）

14.下列四幅圖描述的場景依次為雷電擊中避雷針（圖甲）、高壓輸電線上方還有兩條與大地相連的導線（圖

乙）、燃氣灶中的針尖狀點火器（圖丙）、工人穿戴著含金屬絲制成的工作服進行超高壓帶電作業（圖J。，

關干這四幅圖所涉及的物理知識，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖中中避雷針的工作原理主要是利用尖端放電避免雷擊

B.圖內中的點火器是利用摩擦起電的原理進行點火的

C.圖內中的點火器的工作原理和留丁中工作服內摻入的金屬絲的工作原理是相同的

D,圖乙中與大地相連的兩條導線所起的作用和圖丁中工作服內的金屬絲所起的作用是相同的

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.避雷針的工作原理主要是利用尖端放電避免雷擊，故A正確；

B.點火器是利用尖端放電的原理進行點火的，故B錯誤；

C.點火器是利用尖端放電的原理，工作服內摻入的金屬絲的工作原理是靜電屏蔽，故C錯誤；

D.與大地相連的兩條導線所起的作用和圖丁中工作服內的金屬絲所起的作用是相同的，均為靜電屏蔽，故

D正確。

故選ADo

15.2023年4月15日，神舟十五號航天員乘組進行了第四次出艙活動。如圖所示，假設?航天員在距離空

間站艙門為"的位置與空間站保持相對靜止，某一時刻航天員啟動噴氣背包，壓縮氣體通過橫截面積為S的

噴口以相對?空間站的速度P向后持續噴出，若噴出的壓縮氣體密度恒為夕，航天員連同整套艙外太空服的

質量為"，不計噴出氣體后航天員和裝備總質量的變化，則下列說法正確的是（）

A.航天員此操作與噴氣式飛機飛行的原理相同

B.噴氣過程中，航天員受到噴出氣體的作用力恒為/=/5/

C.噴氣過程中航天員相對空間站做加速度逐漸減小的加速運動

D.航天員到達空間站時相對空間站的速度為匕生必

VM

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.航天員此操作的原理為反沖，與噴氣式飛機飛行的原理相同，故A正確;

B.設在極短的時間。內噴出的氣體的質量為△〃?，則

△m=pSv\t

設對壓縮氣體的作用力為F',則對?壓縮氣體有

FN=^mv

解得

F=pSv2

可知噴氣過程中，航天員受到噴出氣體的作用力恒為

F=F'=pSv1

故B正確；

CD.由于噴氣過程中，氣體的密度和速度恒定，且不考慮航天員和裝備總質量的變化，因此航天員受力恒

定，做初速度為零的勻加速直線運動，根據

F=Ma,2ad=v,2

解得

v'=v

故C錯誤，D正確。

故選ABDo

非選擇題部分

16.圖甲是驗證動量守恒定律的裝置，氣墊導軌上安裝了I、2兩個光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直

遮光條

（1）用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數為<

01020

乙

（2）實驗前，接通氣源后，在導軌上輕放一個滑塊，給滑塊一切速度，使它從軌道左端向右運動，發現滑

塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間。為使導軌水平，可調節。使軌道右端（選填”升

高”或“降低”）一些;

（3）測出滑塊A和遮光條的總質量為町，滑塊B和遮光條的總質量為"%。將滑塊A靜置于兩光電門之

間，將滑塊B靜置于光電門2右側，推動B,使其獲得水平向左的速度，經過光電門2并與A發生碰撞且

被彈回，再次經過光電門2。光電門2先后記錄的擋光時間為△：、Ar2,光電門I記錄的擋光時間為Aq。

小明想用上述物理量驗證該碰撞過程動量守恒，則他要驗證的關系式是____________；小徐猜想該碰撞是

彈性碰撞，他用了?個只包含A。、和AG的關系式來驗證自己的猜想，則他要驗證的關系式是

.111

【答案】①.1.345②.降低?.77=Tr-7r④.--=----1---

絹頌加2A。\t2維

【解析】

【詳解】（1）圖中游標卡尺讀數為

13mm+9x0.05mm=1.345cm

（2）[2]滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間，說明滑塊從光電門1到光電門2為減速運動,

則右端較高，因此可調節。使軌道右端降低。

（3）[3]若碰撞過程中動量守恒，取水平向左為正方向，根據公式有

整理得

m2_"%m2

△/1A/5AZ2

[4]若碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后A、B的相對速度大小相等，即

d_d、d

M_Ar2Ar3

整理得

111

=I+——

A/(A/2絕

17.一探究實驗小組要測量疊層電池電動勢和內阻（電動勢9V左右，內阻40C左右），實驗室可供選擇的

器材有：

電壓表V（量程（）~3V,內阻Ri=lkQ）

亳安表mA（量程0TomA,內阻心=20。）

滑動變阻器入（0?5Q,額定電流1A）

電阻箱Ro（0-9999.9。）

二只定值電阻R（凡=0.4Q；&=4C）

電鍵5一個；導線若干。

（I）由于兩電表量程都太小，實驗中對兩只電表均進行了改裝，并連接成如圖甲所示的電路，其中與定值

電阻并聯的亳安表改裝成量程為60mA的電流表。則定值電阻應選___________（選填“凡”或“心”）。

（2）實驗中通過調節（選填"R.J或“Ro”），以測得兩只電表的數據。

（3）按（1）中電路進行實驗，發現電壓表V已損壞，若仍要完成實驗，請用剩余的其它元件設計電路圖

并畫在方框乙內。

（4）按電路圖正確連線后進行規范操作,記錄電阻箱的阻值為Ro和亳安表的示數為I,作出/Ro-/的圖像如

圖丙所示，則該電源的電動勢.V,內阻Q0（結果保留二位有效數字）

【答案】①②.七③.~④.8.7⑤.42

——

【解析】

【詳解】（1）[1]與定值電阻并聯的亳安表改裝成量程為60mA的電流表，則

R乜

解得

R=4Q

故選&。

（2）[2]實驗中通過調節滑動變阻器R,以測得兩只電表的數據。

（3）[3]發現電壓表V已損壞，若仍要完成實驗，則用電流表和電阻箱進行實驗，電路圖如下

（4）[4][5]根據閉合電路歐姆定律

6I&+Ir2=E-6Ir

整理得

JR。工—I

°66

所以

E=1.45x6V=8.7V

6r+r2_1.45

6-32x10-3

解得

r=42Q

18.如圖所示是臺州方特里的一種大型游戲項目一“跳樓機”，因其驚險刺激深受人們青睞。它的原理是

將參加該項目的游客用安全帶固定在座椅上，通過升降機將座椅提升到離地面45m的高度再自由釋放。某

位質量為50kg的同學發現座椅在上升過程中會經歷三個階段,先是以大小為1.5m/s2的加速度向上運動4s,

隨后經過一段時間的勻速運動，再以大小為2m/s?的加速度做勻減速直線運動，到達最高點時速度恰好減

小為零，不計空氣阻力，g取lOm/sz,求

（1）這位同學在上升過程中的最大速度；

（2）在勻減速階段，座椅對游客的作用力多大；

（3）這位同學由地面上升到最高點時所用的時間。

【答案】(1)6m/s；(2)400N；(3)Ils

【解析】

【詳解】(1)整個過程經歷勻加速直線運動，勻速運動，勻減速直線運動三個階段,勻加速直線動結束時

的速度是整個過程的最大速度。勻加速直線運動階段%=0,67=1,5m/s2，r=4s,根據

v=v04-at

解得

v=6m/s

(2)勻減速階段：q=—2m/s2,向上正方向，根據牛頓第二定律

mg+FN=ma

解得

FN=400N

所以座椅對人作用力為40UN。

(3)勻加速階段：4二4s,根據

%2=貼+gW

解得

x2=12m

勻減速階段：速度由6m/s減小到()，根據

v=v0+aty

解得

G=3s

根據

與=啦+孑*

解得

x3=9m

勻速運動的位移為

x2=x-x]-xy=24m

勻速運動的時間為

r2=-=4s

~v

這位同學由地面上升到最高點時所用的時間為

，=4+，2+4=1上

19.如圖所示，一薄木板放在光滑水平桌面上，上面壓有質量為〃2=1kg的鐵塊，鐵塊與薄木板之間的動摩

擦因數〃=0.25。用/=7.5N的水平恒力向右拉薄木板，當薄木板被從鐵塊下端抽出時鐵塊恰離開桌面,

經平拋落在地面上的2點。已知桌面離地面的高度為/?=0.8m,。點到桌面邊緣的水平距離s=0.4m,重

力加速度g取10m/s2o求:

（1）鐵塊所受摩擦力的沖量/的大小；

（2）薄木板被從鐵塊下端抽離瞬間的動量〃的大小。

薄木板鐵塊

【答案】（1）IN-s；（2）2kg?m/s

【解析】

【詳解】（1）設鐵塊離開桌面時速度為也由平拋運動知識有

.12

/?=—gt~fS=vt

聯立可得

v=lm/s

由動量定理可得

I=/nv-()=INs

(2)設薄木板被從鐵塊下端抽離所用時間為,'。對鐵塊分析，可知

I=4mgf

對薄木板分析，可知

(F-〃mg)f=p-G

解得

p=2kg?m/s

20.如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質

彈簧左端固定，右端接觸著質量，"=2.0kg的物塊A但不拴接。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的

臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉動，使傳送帶上表面以v=3.0m/s勻速運動。傳送

帶的右邊是一半徑A=L25m位于豎直平面內的光滑■!"圓弧軌道，最低點為。、最高點為從已知物塊與傳

4

送帶之間的動摩擦因數4=0.3,傳送帶兩釉之間的距離/=4川。用物塊壓縮彈簧到A點并由靜止杼放，物體

恰能到圓弧軌道最高點B,取g=10m/s2。求：

(1)物塊A第一次滑到1圓弧的最低點時對軌道的壓力和釋放人前彈簧的彈性勢能；

4

(2)物塊A到8過程中，物塊和傳送帶之間產生的熱量Q

(3)物體再次壓縮彈簧時彈簧的最大彈性勢能。

【答案】(1)60N,方向豎直向下；49J；(2)I2J：(3)9J

【解析】

【詳解】(1)物體恰能到圓弧軌道最高點3,根據動能定理有

—mgR=0——mv；

根據牛頓第二定律有

F-nig=m—

解得

F=60N，vc=5m/s

根據牛頓笫三定律可知物塊A笫一次滑到一圓弧的最低點時對軌道的壓力為

4

F=60N

方向豎直向下

根據牛頓第二定律有

[img=ma

根據運動學公式有

片一2二2al

解得物塊滑上傳送帶時的速度為

M=7m/s

根據功能關系可知釋放物塊A前彈簧的彈性勢能為

E=-=49J

pn2

（2）物塊從傳送帶左端到右端的時間為

I-

4g

物塊在傳送帶上的劃痕為

.v.—v7-5c

￡=v/=vx----r-=3.0x------m=2m

4g0.3x10

則物塊人到"過程中，物塊和傳送帶之間產生的熱量為

Q=jLjmgL=0.3x2.0xl0x2J=12J

（3）物塊從傳送帶右端向左運動過程中，達到傳送帶速度時經過的位移為

—v2

x——=3.2m<4m

2a

所以物塊未到達傳送帶左端時已和傳送帶共速，則物體再次壓縮彈簧時彈簧的