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2024 年下学期望城二中高三入学考
物理
考试范围：选修部分；满分100分，考试时间：75分钟；
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，
再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽
度也为L的矩形闭合线圈，从图中所示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，下列选项中能正确
反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
2.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为
N ，则质量为m的钻石所含有的分子数为( )
A
m m m
A. ρ N B. ρN C. N D. N
M A A M A ρ A
3. 关于布朗运动，下列说法中正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的热运动
B. 布朗运动就是固体微粒中分子的热运动
C. 微粒越小布朗运动越明显
D. 物体温度改变时布朗运动的剧烈程度不一定改变
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学科网（北京）股份有限公司 1 14. 关于分子的热运动，下述正确的是( )
A. 分子的热运动就是布朗运动
B. 将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映
C. 温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈
D. 物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈
5. 下列现象中，可以说明分子间存在斥力的是
A. 气体容易被压缩 B. 固体、液体很难被压缩
C. 铁棒被折断后，很难再合成一个整体 D. 气体会无限地扩散
6.下列说法正确的是( )
A. 对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较长的方向移动
B. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小
C. 在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线
如图所示，则a光频率大于b光频率
D. 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
7. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列不必要的步骤是( )
A. 测出油滴的体积 B. 将油滴滴到水面上，使其在水面上散开
C. 让油膜形成一个圆，测出圆的直径 D. 测出油膜的面积
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
8. 下列现象，哪些可以用分子热运动来解释( )
A. 长期存放煤的地方，地面1cm深处的泥土变黑
B. 炒菜时满屋子都可以闻到香味
C. 大风吹起地面上的尘土到处飞扬
D. 食盐颗粒沉在杯底，水也会变咸
9. 下列说法正确的是( )
A. 温度低的物体内能小
B. 外界对物体做功时，物体的内能一定增加
C. 温度低的物体分子运动的平均动能小
D. 一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
10. 下列说法正确的是
A. 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
B. 物体的温度为0℃时，物体分子的平均动能为零
C. 分子势能一定随分子间距离的增大而增大
D. 从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关
11. 下列说法中正确的是 ；
A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B. 若分子间的距离r增大，则分子间的作用力做负功，分子势能增大
C. 水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
D. 悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
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学科网（北京）股份有限公司 2 112.“用油膜法估测分子的大小”的实验
(1)“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是______。
A.将油酸形成的膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形
(2)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于_ _____。
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液体积时，滴入量筒中的溶液的滴数多记了10滴
(3)某同学做“用油膜法估测分子的大小”实验。现有配置好的油酸酒精溶液，溶液中酒精与油酸的体积比为a：b
配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴。把一滴这样的
溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示，已知坐
标纸上每个小方格面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子直径为d=_________。
13.图甲为课堂演示用的手摇发电机，现将此手摇发电机的输出端与电压传感器并联后接入数据采集器，在计算机
显示屏上得到如图乙所示的波形电压。
(1)研究此交变电流的波形，发现屏上出现第1个向上的“尖峰”到出现第31个向上的“尖峰”经历的时间为1min，
则手摇发电机线圈转动的平均角速度为 rad/s。
(2)屏上出现的电压波形不是正弦波，其原因可能是 。(写出一条即可)
(3)将发电机输出的电流通过整流装置后得到如图丙所示的正弦交变电流图象，此电流的瞬时值表达式为 ，
电流的有效值为 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
14.(1) (6分)如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的
空气(可视为理想气体)，通过压力传感器可感知管中的空气压力，从而控制进水量．若进水前细管内空气的体积为
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学科网（北京）股份有限公司 3 1，压强为 ，当洗衣缸内水位缓慢升高(假设细管内空气温度不变)，被封闭空气的压强变为 时(a >1).求：
细管内进水的体积．
(2). 已知铜的摩尔质量M=6.4×10−2kg/mol，铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，阿伏加德罗常数
试估算： 计算结果保留 位有效数字
N =6.0×1023mol−1. ( 2 )
A
①一个铜原子的质量．
②若每个铜原子可提供两个自由电子，则3.0×10−5m3的铜导体中自由电子的个数是多少？
L
15.如图所示，一个边长为L的正方形玻砖ABCD，从左边AB上挖去一个半径为 的半圆形玻砖，圆心在AB边中
2
点O，M、N、P分别为BC、CD、DA边的中点，其中AD、DC边均镀银，在距BC一定距离的EF直线上有一
点光源S，从点光源S发射一束细光束SM射向BC边，与BC边夹角为30o，经BC边折射后光线直接射向N点，最
√6−√2
后从左侧半圆形AKB面射出后，光线恰好射向S点。(已知sin15°= )
4
(1)光在透明玻璃砖中传播的速度；
(2)画出光路图；
(3)光从光源S发出到回到光源S点所经历的时间。(考虑反射时不考虑折射，考虑折射时不考虑反射)
16.如图所示，质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，小车的质量为1.6kg，地面光滑，
木块与小车之间的动摩擦因数为0.2(g取10m/s2 )。设小车足够长，求：
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学科网（北京）股份有限公司 4 1(1)木块与小车相对静止时的速度；
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止的过程中，系统损失的机械能；
(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止的过程中，所用的时间。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据切割产生的感应电动势和闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小，根
据安培力公式求出安培力的大小，通过左手定则判断安培力的方向。
解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式以及安培力的大小公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向，
通过左手定则判断安培力的方向。
【解答】
BLv
线圈进入磁场，在进入磁场0−L的过程中，E=BLv，电流I= ，方向为逆时针方向，安培力的大小
R
B2L2v
F=BIL= ，根据左手定则，知安培力方向水平向左；
R
2BLv
在L−2L的过程中，电动势E=2BLv，电流I= ，方向为顺时针方向，安培力的大小
R
2B2L2v 4B2L2v
F=2× = ，根据左手定则，知安培力方向水平向左；
R R
BLv B2L2v
在2L−3L的过程中，E=BLv，电流I= ，方向为逆时针方向，安培力的大小为F=BIL= ，根据左手
R R
定则，知安培力方向水平向左，故D正确，ABC错误。
故选D。
2.【答案】C
【解析】【分析】本题考查阿伏伽德罗常数。解决阿伏伽德罗常数的计算问题，要明白其物理意义，理解宏观量
和微观量之间的联系，知道其表示的是1mol物质所含的分子数。
m m
【解答】质量为m的钻石的摩尔数为n= ，则分子数为N=nN = N ，故选C。
M A M A
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学科网（北京）股份有限公司 5 13.【答案】C
【解析】【分析】
根据布朗运动的产生机理和影响布朗运动剧烈程度的因素分析。
本题考查的是有关布朗运动的问题。布朗运动是液体分子对悬浮在其中的固体小颗粒的撞击所产生的，间接说明
了液体分子的运动情况。影响布朗运动的因素是：液体的温度；固体小颗粒的大小。
【解答】
A.布朗运动是小微粒的运动，不是分子的运动，故A错误；
B.是固体微粒的运动，不是分子的运动，故B错误；
C.微粒越小，其受到分子撞击的不平衡性越大，运动越明显，故C正确；
D.温度高，运动越剧烈，故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】【分析】
【解答】
AB.布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故AB错误；
C.温度越高，布朗运动越激烈，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈，故C正确；
D.物体的速度是宏观量，而分子的热运动是微观量，它们之间没有关系，故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】【分析】
根据分子力的作用特点分析。
本题考查了分子间的相互作用力，解答时要注意对分子力的理解。
【解答】
A.分子不停地做无规则运动，同时也说明分子间是有空隙的，否则分子便不能运动了，气体容易被压缩说明气体
分子之间有空隙，所以A项错误；
B.分子间有空隙，没有紧紧吸在一起，这说明分子间存在着斥力，固体、液体很难被压缩，是物体内产生反抗压
缩的力，这就是分子间斥力的宏观表现，所以B项正确；
C.分子间的引力和斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关，分子间距离大于平衡距离时表现为引力，只是折断
的铁棒分子间的距离的数量级大于10−9m，分子力十分微弱，很难再合成一个整体，所以C项错误；
D.气体扩散可以证明分子在做无规则运动的实验事实，没有说明分子之间存在斥力，所以D项错误。
故选B。
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学科网（北京）股份有限公司 6 16.【答案】D
【解析】【分析】
根据黑体辐射的规律可知，随温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小，同时最大辐射强度向右侧移动，即
向波长较长的方向移动；
半衰期有原子核的种类决定；
根据 ，入射光的频率越高，对应的截止电压U 越大；
截
能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差。
本题考查了黑体辐射理论、半衰期、光电效应、波尔的原子模型等，知识点多，关键是记住基础知识。
【解答】
A.对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较短的方向移动，故A错误；
B.半衰期有原子核的种类决定，与物理、化学状态无关，故B错误；
C.光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，根据
，入射光的频率越高，对应的截止电压U 越大；a光、b光的截止电压相等，所以a光、
截
b光的频率相等，则它们的最大初动能也相等，故C错误；
D.根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循ℎυ=E −E ，故
m n
只能辐射特定频率的光子，故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】【分析】
根据实验操作规范判断。
本题考查的是实验：用油膜法估测分子的大小，解答此题要求熟练掌握实验的操作规范。
【解答】
“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(教师完成，记下配制比例)→测定一滴酒精油酸
溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径．很显然，在实验的步骤中，
是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，油膜未必是圆形，也很难成圆形，故C符合
题意，ABD不符合题意。
故选C。
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学科网（北京）股份有限公司 7 18.【答案】ABD
【解析】【分析】
由分子热运动的特点分析。
要解答本题需掌握：一切物体的分子在永不停息的做无规则运动。
【解答】
A.长期放煤的地方，地面下1cm深处的泥土变黑是分子运动的结果，故A正确；
B.炒菜时，满屋子闻到香味是分子的扩散现象，故B正确；
C.尘土飞扬是物质的运动，故C错误；
D.食盐粒沉在杯底，水也会变咸，由于分子的运动彼此进入对方分子间的空隙，故D正确。
故选ABD。
9.【答案】CD
【解析】【分析】
(1)根据物体内能概念分析；
(2)由改变物体内能的方式分析；
(3)根据温度的微观意义分析；
(4)根据改变物体内能的两种方式分析。
本题考查了物体内能的概念、改变物体内能的两种方式及温度的微观意义，解答时要注意理解改变物体内能的方
式。
【解答】
A.物体的内能等于其分子动能和分子势能之和，温度低的物体分子的平均动能小，但是其分子势能的变化不明确，
故温度低的物体内能不一定小，故A错误；
B.由于物体的吸放热情况不知，因此外界对物体做功，根据热力学第一定律可知，其内能的变化不确定，故B错
误；
C.温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子平均动能小，故C正确；
D.一定质量的100℃的水在吸收热量后变成100℃的水蒸气的过程中，体积增大，克服外力做功，所以吸收的热
量大于增加的内能，故D正确。
故选CD。
10.【答案】AD
【解析】【分析】
(1)根据温度的微观意义分析；
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学科网（北京）股份有限公司 8 1(2)根据分子与分子间距离的关系及分子力做功与分子势能变化间的关系分析；
(3)根据气体压强的微观解释分析。
本题综合考查了温度的微观意义、分子力做功与分子势能变化间的关系及气体压强的微观解释。解答时要注意理
解分子力与分子距离的关系。
【解答】
A.温度是分子无规则热运动平均动能的标志，故气体温度升高，分子平均动能增大，故A正确；
B.物体的温度为0℃时，热力学温度为273.15K，故分子的平均动能不为零，故B错误；
C.分子力做的功等于分子势能的减小量，分子间距增加，分子力可能做正功，也可能做负功，故分子势能不一定
随分子间距离的增大而增大，故C错误；
D.从宏观的角度看，温度越高，分子的平均速率越大，分子的平均动能越大；体积越小，单位时间内的气体分子
数越多，分子对器壁的碰撞越频繁，气体对器壁的压强就越大，否则压强就越小，故D正确。
故选AD。
11.【答案】AC
【解析】【分析】
(1)根据液体的表面张力作用分析；
(2)根据分子力与分子距离的关系分析；
(3)根据水的微观结构特点分析；
(4)根据影响布朗运动的因素分析。
本题考查了液体的微观结构及表面张力、分子力与分子距离的关系及影响布朗运动的因素。全面牢固掌握相关基
本知识是解题的关键。
【解答】
A.由于液体表面存在张力，雨水在表面张力作用下没有透过布雨伞，故A正确；
B.如果分子间距离r大于分子间的平衡距离，分子间距离增大时分子做负功，分子势能增加，如果分子间距离r小
于分子间的平衡距离，分子间距离变大时，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；
C.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，故C正确；
D.悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显，故D错误。
故选AC。
bV
12.【答案】(1)ABD(2)AC(3)
8SN(a+b)
【解析】【分析】
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学科网（北京）股份有限公司 9 1(1)“用油膜法估测分子的大小”的实验原理是：油酸以单分子层呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以
由体积与面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答；
(2)用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而
求出分子直径，根据此原理分析误差；
(3)根据体积和浓度求解纯油酸的体积。在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单
分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径。
本题要紧扣实验原理，建立清晰的物理模型，知道在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，
认为油酸分子之间无间隙，油膜是单层分子。
【解答】
(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验的基本原理是：①让油膜尽可能散开，形成单分子层；②把油
酸分子看成球形；③不考虑分子之间空隙，故ABD正确，C错误。
故选ABD。
V
(2)计算油酸分子直径的公式是d= ，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。
S
A.油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；
B.如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；
V
D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴，由V = 可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直
0 n
径将偏小，故D错误。
故选AC。
b
(3)油酸酒精溶液的浓度 ，
a+b
V
1滴油酸酒精溶液的体积 ，
N
由图示可知，油膜面积为8S
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学科网（北京）股份有限公司 10 1b V
1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 × ，
a+b N
b V
×
油酸分子的直径 a+b N bV ；
d= =
8S 8SN(a+b)
bV
故答案为：(1)ABD(2)AC(3)
8SN(a+b)
13.【答案】(1)π；
(2)线圈不是在匀强磁场中转动(或手摇发电机的转速不均匀)；
√2
(3)i=0.2sin5πt(A)； A
10
【解析】【分析】
(1)由图可得出每个全振动所经历的时间，根据圆周运动的规律可求得转动的角速度；
(2)分析发电机的原理，明确波形产生原理即可解答；
根据丙图求得周期，即可求得角速度，表示出交流电的瞬时表达式，交流电的有效值 I ．
(3) I= m
√2
本题考查交流电的产生及圆周运动的规律，要注意明确交流发电机的发电原理。
【解答】
(1)屏上出现第1个向上的“尖峰”到出现第31个向上的“尖峰”经历的时间为30个周期，故周期为2s；线圈转动
2π
的平均角速度ω= =πrad/s；
T
(2)由题意分析可知，其可能的原因是线圈不是在匀强磁场中转动(或手摇发电机的转速不均匀)；
(3)由图知，电流的最大值为I =0.2A，周期T=0.4s，则此电流的瞬时值表达式为
m
2π ，电流的有效值为 I √2 。
i=I sin t=0.2sin5πt(A) I= m = A
m T √2 10
14.【答案】(1)解：设细管的进水量为V，则由玻意耳定律得P V =aP (V −V)
0 0 0 0
a−1
解得：v= V
a 0
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学科网（北京）股份有限公司 11 1(2)解：①原子的质量为：
②铜块的物质量为：
铜导体中含有自由电子数为：
【解析】(1)本题考查了玻意耳定律的应用问题，解答时注意气体状态的确定。
以封闭气体为研究对象，应用玻意耳定律求解。
(2)本题考查了阿伏伽德罗常数的应用问题，解答时要注意理解阿伏伽德罗常数的意义。
①根据原子质量与摩尔质量间的关系求解；
②首先求出导体的物质量，再应用阿伏伽德罗常数求解。
15.【答案】解：(2)根据题意画出光路图，如图所示。
(1)由几何关系可知，光在M点的入射角θ=90°−30°=60°
折射角r=45°
根据折射率公式得
sinθ
n=
sinr
即
sin60° √6
n= =
sin45∘ 2
光在介质中传播速度为
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学科网（北京）股份有限公司 12 1c √6
v= = c
n 3
(3)在△SMP中，由正弦定理得
PM PS SM
= =
sin∠PSM sin∠PMS sin∠MPS
即
L PS SM
= =
sin15∘ sin120∘ sin45∘
又有
(3√2+√6)
PS= L
2
SM=(√3+1)L
所以光从光源S发出到回到光源S点所经历的时间为
L √2 L
MN+NP+PO− SM+SP−( L− )
2 2 2 (10√3+4√2+√6+2)L
t= + =
v c 4c
√6
答：(1)光在透明玻璃砖中传播的速度为 c；
3
(2)见解析；
(10√3+4√2+√6+2)L
(3)光从光源S发出到回到光源S点所经历的时间为 。
4c
【解析】(1)、(2)根据题意画出光路图，由几何知识求出光在M点的入射角和折射角，由折射定律求出玻璃的折
射率，再求光在透明玻璃砖中传播的速度；
c
(3)由v= 求出光在玻璃中的传播速度，由几何关系求出光程，再由运动学公式求解光从光源S发出到回到光源S
n
点所经历的时间。
处理几何光学相关的问题，关键是作出光路图，然后根据几何图形的特点求角或者线段的长度。
16.【答案】(1)以木块和小车为研究对象，方向为正方向，
由动量守恒定律可得： mv =(M+m)v，
0
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学科网（北京）股份有限公司 13 1m
解得：v= v =0.4m/s；
M+m 0
f
(2)木块做匀减速运动，加速度a = =μg=2m/s2，
1 m
f μmg
车做匀加速运动，加速度a= = =0.5m/s2，
m M
由运动学公式可得： ，
v2−v2=2as Q=μmg·Δs
t 0
在此过程中木块的位移为：
v2−v2
，
s = t 0=0.96m
1 2a
1
1
车的位移为：s = at2=0.16m，
2 2
木块在小车上滑行的距离为Δs=s −s =0.8m，
1 2
故从木块滑上小车到它们处于相对静止的过程中，系统损失的机械能转化为内能
Q=μmgΔs=0.2×0.4×10×0.8J=0.64J。
(3)以木块为研究对象，由动量定理可得：−ft=mv−mv ，
0
v−v
又f =μmg，联立得到：t= 0=0.8s
μg
【解析】(1)木块和小车组成的系统，所受合力为零，动量保持不变，根据动量守恒定律求出，木块和小车相对静
止时小车的速度大小；
(2)根据牛顿第二定律分析求出木块和小车的加速度，再由运动学公式求出两物体的位移及相对位移大小，然后根
据Q=μmgΔs，得出从木块滑上小车到它们处于相对静止的过程中，系统损失的机械能；
(3)以木块为研究对象，根据动量定理求出时间；
本题考查了求速度、时间与内能问题，分析清楚物体运动过程运动过程是正确解题的关键，应用动量守恒定律、
动量定理、牛顿第二定律与运动学公式可正确解题．
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学科网（北京）股份有限公司 14 1
