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泸县普通高中共同体2025年春期高一半期联合考试
物理试题答案
一.选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项 D A D B A C C AC AD BC
二.实验题
m
11.(1)C. (2)正比; ;0.23
r
1 h h
12.(1)AB;(2)mgh ; m( 3 1);(3)存在空气阻力(或纸带与打点计时器之间存
2 2 2T
在摩擦力)
13.解(1)当汽车的牵引力F等于阻力f时,汽车的速度达到最大。
发动机的额定功率 ,阻力
5 3
根据公式P=Fv(当P0F==f1时6,0kWP==1.6,×可10得W最大速度f= 4.0×10 N
P0
P0) vm = f
把数值代入
5
1.6×10 W
(2) vm = 4.0×10 3 N =40m/s
汽车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律 F-f=ma,已知
a=4. 3
m= 2.0×10 kg,
则牵引力 2 3
.0m/s f= 4.0×10 N
3 3 2 3 3
F=。f+ma= 4.0×10 N+2.0×10 kg×4.0m/s =4.0×10 N+8.0×10 N
4
=1.2×10 N
当汽车的功率达到额定功率 时,匀加速运动结束。根据P=Fv,此时的速度v=
P0
P0
F
把 , 代入可得
5
5 4 1.6×10 W 40
又因 P0为 = 汽 1. 车 6× 做 1 匀 0 加 W 速直 F 线 = 运 1. 动 2× , 1 根 0 据 Nv= v= 1.2×10 4 N = 3 m/s
所以匀加速运动的时间 v0+at (v0 =0)
40
v−v0 3m/s−0 10
14.解(1)在地球表面,
t
不
=
考虑
a
地
=
球
4
自
.0m
转
/s
影2
=
响,
3 s
质量为m的物体所受重力等于地球对它的
万有引力,即 ,由此可得地球质量
2
Mm gR
2
mg= G R M= G
飞船在轨道I上绕地球做匀速圆周运动,轨道半径r=4R,根据万有引力提供向心力
Mm
2
α G r =
,将 和r=4R代入可得: R2
v
2
gR
2 (4R)2m
v
2
9R
2
m v
2
9 v
2
2 gR 1
2 2
m (2 r)设飞 M 船 = 在G轨道|上做圆周运动的 G 周(4R期) 为 =m 由4R16R =mπ4R(16这 = 里4R r v =4R = ),4把 v= 2 gR 代入
2 2
Mm 4 gR
可得: T1 r 2 =m T1 2 M= G
π π
qR2 . .
(4R)2m
4
2
9R
2
m 16
2
R
2 2 2 2
G (4R) =m T1 (4R) 16R =m T1
{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}π π
.; .; π .
2 2
q 16 R 2 256 R R
16= T1 2 T1 = 9 T1 =16 9
轨道II是椭圆轨道,其半-长轴a=
4R+R 5R
τ 2 = 2
根据开普勒第三定律 (r=4F为轨道I半径,T2为飞船在轨道II上运动的周期),
3 3
a
2 2
T2 = T1
将 r=4R, π
5R R
a= 2 , T1 =16 9
π π
代入可得: ; ; ;
( 5 2 R ) 3 (4πR) 3 125 π 9 2 125 2 5 10R
T2 2 = R 2 8T2 2 =4 2 T2 = 29 T2 = 2 9
(16 g)
π
飞船在轨道II从B点到A点的时间
T2 5 10R
15.解(1)首先分析滑块从A到B的t=过程2 ,=滑4块在9竖直方向做自由-落体运动,根据自由落
体运动的速度公式 ℎ (其中h=0.8m, ,可得:
2 2
vy =2g 9=10m/s )
ℎ 4m/s
v因y为=滑2块g恰好=从2B×点1沿0×切0线.8方=向进16入=圆弧轨道,已知光滑圆弧BC对应的圆心角为53°,根
据几何关系 ,则: 。
∘ vy ∘ 4 vy 4
滑块从释放到tan A点5的3 过=程vA中(,ta弹n 簧5的3 弹=性3)势能转化v为 A =滑t块an的5动3 ∘ =能, 4
3
=根3据m能/s量守恒定律
(其中m=4kg 3m/s),可得: Ep =
1 2 1 2
2(m2v)A滑块从B到 C的过vA程=,只有重力做功,Ep根=据2×机4械×能3守=恒1定8J律
∘
mgR1(1−cos 53 )+
1 2 1 2
2mvB =2mvC
v 5m/s
B
2 2 2 2
已知= vA+v,y = 3 +4 = m=4kg , ,代入机械能守恒定律式
子:解得v= ∘ 2
R1 =3cm cos53 =0.6, g=10m/s ,vB =5m/s
在C点,根据牛49顿=第7二m/定s律 (其中m=4kg,vc=7m/s, =3m, ,
2
mvC 2
FN−mg= R1 R1 g=10m/s )
则:
2 2
mvC 4×7 196 120+196 316
FN =mg+ R1 =4×10+ 3 =40+ 3 = 3 = 3 N
′
根据牛顿第三定律,滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力 方向竖直向下
316
FN =FN = 3 N
(3)滑块从C到D的过程,根据动能定理 μ (其中μ=0.1,m=4kg
1 2 1 2
LcD=2mvc=7m/s)则: − mgLcD= 2mvD−2mvC
解得
vD =3 5m/s
情况一:滑块能通过半圆轨道的最高点
{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}设滑块能通过半圆轨道最高点的速度为v,在最高点根据牛顿第二定律mg= ,得
2
mv
R2 v= gR2
从D到半圆轨道最高点,根据机械能守恒定律
1 2 1 2
2mvD =2mv +2mgR2
将 代入得:
1 2 1
解得vD =≤305.9mm/s v= gR2 2m×(3 5) =2m×gR2+2mgR2
情况二:滑块在半圆轨道上运动的高度不超过半圆轨道的圆心
R2
1
根据机械能守恒定律 mv 2 mgR 解得
2 D 2
轨道DE的半径 满足的条件是 0.9mR或2 ≥2.25m
R2 R2 ≤ R2 ≥2.25m
{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}