2013北京四中高三上期中物理答案

Question

请问这道题第三问答案是不是错咯呀？应该是v^2/9miug不？

Answer 1

【答案】AC 根据动量守恒知道最后物块获得的速度（最后物块和子弹的共同速度）是相 同的，即物块获得的动能是相同的，根据动能定理，物块动能的增量是子弹做功的结果，所以两次子弹对物块做的功一样多．故A正确，B错误． 子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度相等）；物块增加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量一样多，故C正确D错误． 8．如图所示，分别用恒力F1、F2将质量为m的物体，由静止开始，沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到顶端，F1沿斜面向上，F2沿水平方向。已知两次所用时间相等，则在两个过程中（ ） A．物体加速度相同 B．物体机械能增量相同 C．物体克服摩擦力做功相同 D．恒力F1、F2对物体做功相同 【答案】AB 由于两斜面相同，两次所用时间相等，
由2 12 xat 可知两个过程的加速度相同，选项A正确；又vat，故两过程物体的末速度相等，末动能也相等，进而可知两个过程物体机械能的增量相等，选项B正确；对左图，摩擦力1cosfmg，对右图摩擦力 22(cossin)fmgF，所以12ff，由于两过程沿斜面方向的位移大小相等，故两 过程克服摩擦力做的功大小不等，由动能定理进而可知恒力F1、F2对物体做的功也不相同，选项C、D错误。 9．如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成，一个小 滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动，滑块 质量为m，不计一切摩擦。则（ ） A．若滑块能通过圆轨道最高点D，h最小为2.5R B．若h=2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨 道的压力为3mg C．若h=2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动 D．若要使滑块能返回到A点，则h≤R 【答案】 ACD 要使物体能通过最高点D，则由
mg=m2 vR 可得：
v=gR；
即若速度小于gR 物体无法达到最高点；
若大于等于gR，则可以通过最高点做平抛运动；由机械能守恒
定律可知，2 1(2)2 mghRmv ，解得2.5hR，选项A正确。若h=2R，由A至C，由机
械能守恒可得2 1(2)2 CmgRRmv，在C点，
由牛顿第二定律有2CvNmR，解得2Nmg，
A C O B D
h F1 F2
由牛顿第三定律可知选项B错误。小滑块不能通过D点，将在C、D中间某一位置即做斜上抛运动离开轨道，故C正确。由机械能守恒可知选项D正确．本题应选ACD。 10．如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W。然后撤去外力，则（ ） A．从开始到A
离开墙面的过程中，墙对A的冲量为0 B．当A离开墙面时，B的动量大小为
2mW C．A离开墙面后，A
的最大速度为 43W m D．A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为 3W 【答案】CD 物块
A离开墙面前墙对A有弹力，这个弹力虽然不做功，但对A有冲量，因 此系统机械能守恒而动量不守恒，选项A错误；撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：2 1(2)2 B Wm
v ①，当A离开墙面时，B的动量大小为24BmvmW，选项B错误；A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B
速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：动量守恒：2mvB=（m+2m）v
②，机械 能守恒：EPmax=12(2m) 2
Bv-12(m+2m)v2 ③，由①②③可解得：EPmax=3 W，所以D正确；由于A脱离墙
面
后
系统动量和机械能均守恒，有222 111(2)(2)222 BAxmvmvmv
， (2)2BAxm
vmvmv，解得43ABvv，又2 1(2)2 BW
mv，故A离开墙面后，A的最大速 度为 4,3W m 选项C正确。 二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
11．如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o
的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为
N·s。 【答案】
6.4 0.8 小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度0 sin37vv  ，故
22 01()2GWmvv ；与斜面碰撞时的竖直分速度0,tan37yGvvgtIGt ，代入题给数据即可解答。 12．两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2

=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为
__________。 【答案】4:1

1:16 v0 37o
由万有引力提供向心力可
得2 2Mmv Gmmarr ，解
得GMvr
， 2GM ar  ，将v1:v2=1:2代入即可解答。 13．如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止 的小球B发生碰撞，碰后A
球以20v的速率反向弹回，而B
球以30v 的速率向右运动，则B 的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为
。 【答案】4.5m -3mv02/8
动量守恒：000()23Bvvmvmm 
；动能定理：22 00 11()222 vWmmv。 14．摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动 摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于
；设转弯、不侧滑时的车速为v ，则地面受到摩托车的作用力大小为
。
【答案】gR
22 2 ()()vMgMR 
由静摩擦力提供向心力可得2 vMgMR ，解得
v=gR，地面受到摩托 车的作用力为摩托车的重力与摩擦力的合力。 三、简答题（本题共4小题，17题8分，18题、19题、20题各12分，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 15．在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为R的均匀球体。求： （1）火星表面的重力加速度； （2）求卫星第二次落到火星表面时速度的大小，不计火星大气阻力。 【答案】（1）
2322 4rRT 4分 （2
）232 2028rvRhT 4分 对火星表面的某一物体，由万有引力定律和牛顿第二定律得：
G 2Mm R =mg ① 对火星的卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供得：
G 2 Mmr卫=m卫
(2T )2 r ② 着陆器从最高点到第二次落到火星表面做平抛运动，根据平抛运动规律解得： vx=v0 ③ vy2=2gh ④
A v0
B

v= 22xyvv ⑤ 由以上各式解得：
g=2322 4rRT，
v=232 2028rvRhT 。 16．杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上 的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑。若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零。已知有一传感器记录了竿上演员下滑时的速度随时间变化的情况。竿上演员质量为m1=40kg，长竹竿质量 m2=10kg，g =l0 m/s2。 （1）求下滑过程中，竿上演员克服摩擦力做的功； （2）求下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力大小； （3）请画出地面上的演员肩部承受的压力随时间变化的图像，不用写计算过程，但要标出相关数据。 【答案】（1）4800J 4分（2）f1=360N，f2=480N 4分 （3） 4分 （1）由动能定理可知，0GfWW，GWGh，由速度时间图线围成的 面积表示位移可知h=12m，解得GW4800J，则4800fWJ，即下滑过程中克服摩擦力做的功为4800J。 （2）由速度时间图线可知，0-4s, 11Gfma，1a=12 m/s，解得f1=360N， 4-6s，22Gfma，2a=-22 m/s，解得f2=480N。 （3）如答案图所示。 17．如图，传送带AB总长为l=10m，与一个半径为R=0.4m的光滑1/4圆轨道BC相切于B点。传送带速度恒为v=6m/s，方向向右。现有一个滑块以一定初速度v0从A点水平冲上传送带，滑块质量为m=10kg，滑块与传送带间的动 摩擦因数为μ=0.1。已知滑块运动到B端时，刚好与传送带共速。求 （1）v0； （2）滑块能上升的最大高度h； （3）求滑块第二次在传送带上滑行时，滑块和传送带系统产生的内能。
B v
/m·s-1 t/s
2 4 6 0
4 580 460 F/N t/s 4 6 0
【答案】（1）v0=4m/s
或56m/s 4分 （2）1.8m 4分（3）220J 4分 （1）分两种情况:0v大于v，滑块做匀减速运动；0v小于v，滑块做匀加速运 动。 （2）由机械能守恒定律可得答案。 （3）产生的内能等于摩擦力与路程的乘积，此路程为物块在传送带上减速位移与加速位移之和。 18．如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求： （1）最终小车的速度大小是多少，方向怎样？ （2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长？ （3）接（2）问，求平板车达到（1）问最终速度前的位移？ 【答案】（1）v/3 向右 4分（2）7v2/(3μg) 4分（3）v2/(6μg) 4分 （1）由动量守恒定律可得2mv-mv=3m1v，解得1v= v/3，方向水平向右。 （2）对于物体A、B和小车组成的系统，若物体A、B不相碰，则摩擦力做的功等于系统动
能的减少，由动能定理可得222111 3()[(2)]2322 vmgLmmvmv ，解得L=7v2/(3μg) ,此即为平板车的最小长度。 （3）对系统的运动过程分析可知，物体A、B相向减速运动过程中，小车静止不动，当B的速度减为0时，物体A的速度为v，此后物体A继续向右做减速运动，物体B随小车一起向右做初速度为0的匀加速运动，直到系统达到共同速度，由已知可得小车做初速度为0
的加速运动的加速度为3 g a
，末速度为 3 v，由推论公式2 2vas可得2/(6)svg。追问

亲，不好意西，窝的问题在图片下面，不是要答案

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