【文档说明】贵州省贵阳市第一中学2023-2024学年高一下学期教学质量监测卷（三）物理 Word版含解析.docx，共(24)页，1.390 MB，由小赞的店铺上传

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贵阳一中2023级高一年级教学质量监测卷（三）物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。第Ⅰ卷（选择题，共43分）注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔

将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡，上填写清楚。2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。一、单项选择题（本大题共

7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直减小。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合外力，下列四幅图可能正确的是（）A.B.C.D.2.如图，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。

图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）A.b的初速度比a的大B.a的初速度比c的小C.a的飞行时间比c的长D.a的飞行时间比b的短3.如图所示，火车轨道转弯处外高

内低，当火车行驶速度等于规定速度时，所需向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供，此时火车对内，外轨道无侧向挤压作用。已知火车内，外轨之间的距离为1435mm，高度差为143.5mm，转弯半径为400m，由于内.外轨轨道平面的倾角θ很小，可近似认为sinθ=tanθ

，重力加速度g取10m/s2，则在这种情况下，火车转弯时的规定速度为（）A.36km/hB.54km/hC.72km/hD.98km/h4.我国在航天技术方面取得了瞩目的成就，早在2021年2月10日“天问一号”成功实施

了火星捕获，5月择机实施降轨软着陆火星表面。航天中心测得：当“天问一号”距火星表面高度约为火星半径的2倍时，其环绕周期为T。已知万有引力常量为G，则火星的密度为（）A.212GTB.227GTC.281GTD.224GT5.等腰梯形AB

CD的顶点上分别固定了三个点电荷，电量及电性如图所示，梯形边长12ABACBDCDL====，则CD连线的中点E处的场强大小为（静电力常数为k）（）A.0B.2kQLC.23kQLD.22kQL6.我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，其将成为我国

军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，则前进较短的距离s其速度便可达到最大值vmax。设在加速过程中发动机的功率恒为P，装甲车所受阻力恒为f，当速度大小为v（vmax>v）时，所受牵引力

为F。以下说法正确的是（）A.装甲车速度大小为vmax时，牵引力做的功为FsB.装甲车的最大速度maxPvf=C.装甲车速度大小为v时，加速度大小Fam=D.装甲车从静止开始至达到最大速度vmax所用时间max2stv=7.如图所示，绝缘光

滑圆环竖直固定放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的带电小球，所带电荷量的大小均为q（电性未知），圆环半径为R，当小球b位于圆环最低点时，a、c两球恰好可以静止于与圆心等高的位置上，重力加速度为g，则下列说法正确的是（

）A.a、c小球可能带异种电荷B.a、b小球可能带异种电荷C.a球质量应满足2224akqmgR=D.c球质量应满足2222ckqmgR=二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5

分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.2023年10月3日，在杭州亚运会蹦床项目女子决赛中，中国选手朱雪莹夺冠，图为朱雪莹在东京奥运会上决赛时腾空后下落的照片，朱雪莹从刚接触床面到运动至最低点的过程中，下

列说法正确的是（）A朱雪莹刚接触床面时速度最大B.朱雪莹在该过程中始终处于失重状态.C.在该过程中朱雪莹动能减少量等于弹性势能的增加量D.在该过程中蹦床对朱雪莹一直做负功9.滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。质量

为50kg的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过10s到达坡底，速度大小为20m/s。已知沙坡斜面的倾角为30°，重力加速度g取210ms/，下列关于此过程的说法中正确的是（）A.人的重力势能减少45.010JB.合力对人做的功为41.010J

C.人机械能减少41.510JD.阻力对人做的功为44.010J−10.2023年2月23日19时49分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，将中星26号卫星顺利送入预定轨道。5月，中星26号首次

在境外实现国际互联网业务应用，开启了Ka高通量卫星国际化业务新征程。如图所示，中星26号经Ⅰ轨道（近地轨道）由近地点变轨进入Ⅱ轨道（转移轨道），经远地点变轨进入Ⅲ轨道（同步卫星轨道）后稳定运行。已知三个轨道在同一平面内，地球的半径为R，Ⅲ轨道的半径为7R，中

星26号在Ⅲ轨道上稳定运行的周期为T。下列关于中星26号的说法正确的是（）A.在Ⅰ轨道上运行的周期为749TB.在Ⅰ轨道上绕行速度的大小为14RTC.在远地点的速度小于其在Ⅰ轨道上运行的速度D.在Ⅱ轨道上由近地点至远地点所用的最短时间为8749T第Ⅱ卷（非选择题，共57分）

注意事项：第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。三、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）11.某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速的的的圆周运动，力

传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。（1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间

为Δt，则角速度=______；（2）以F为纵坐标，以______（填“Δt”“1t”“2t”或“21t”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像的斜率为k，则

滑块的质量为______（用所测物理量k、d、R，表示）。12.用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块2从高处由静止开始下落，物块1上拖着的纸带打出了一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中0是打下的第一个点，每

相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为150gm=、2150gm=。（电源频率为50Hz，结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度5v=______m/s。（2）在打点0～5过程中，系统动能的增加量kE=_____

_J，系统重力势能的减少量pE=________J。（g取10m/s2）（3）若某同学作出212vh−图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=______m/s2。四、计算题（本大题共3小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算的步骤，只写出最后结果的不能得分。有数

据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型（如图）：两人同时通过绳子对重物各施加一个拉力T，拉力的方向都与竖直方向成37°，重物离开地面120cmh=后人停止施力，最后重

物下落把地面砸深23cmh=。已知重物的质量40kgm=，300NT=，210m/sg=，cos370.8=。求：（1）重物刚落地时的速度是多大?（2）重物对地面的平均冲击力是多大?14.如图，一可视为质点的小滑块从水平轨道上的A点以06m/sv=的初速度向右运动，沿水平直轨道

运动到B点后，进入半径0.4mR=的光滑竖直圆形轨道，通过圆形轨道的最高点C，运动一周后自B点向D点运动，离开D点后水平抛出，落到水平地面土的E点。已知小滑块的质量0.1kgm=，A、B之间的距离为10.4mx=，B、D

之间的距离为22.3mx=，D、E两点的竖直高度差0.45mh=，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5=，重力加速度g取210ms/。求：（1）小滑块经过C点时对圆形轨道的压力；（2）D、E两点间的水平距离x。15.如图所示，一质

量2kgM=、长4mL=的木板B静止于光滑的水平面上，距离B的右端6md=处有一固定竖直挡板；0=t时刻，一个质量1kgm=的小物块A以初速度03m/sv=从B的左端水平滑上B，4st=时，对物块A施加一

水平向右的恒力2NF=。设物块A可视为质点，A、B间的动摩擦因数0.4=。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，g取210ms/，求：（1）0~4s内，木板B运动的位移大小；（2）从B开始运动到

与竖直挡板第一次碰撞前的过程中，系统产生的热量Q；（3）B与竖直挡板第二次碰撞前，A距离木板B右端的距离。贵阳一中2023级高一年级教学质量监测卷（三）物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷

第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。第Ⅰ卷（选择题，共43分）注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡，上填写清楚。2．

每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项

中，只有一项符合题目要求）1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直减小。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合外力，下列四幅图可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直减小，物体做曲线运动时，合力方向位于轨迹的凹

侧，由于小车的动能一直减小，所以合力方向与速度方向（沿着轨迹切线方向）的夹角大于90。故选C。2.如图，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c

是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）A.b的初速度比a的大B.a的初速度比c的小C.a的飞行时间比c的长D.a的飞行时间比b的短【答案】D【解析】【详解】AD．竖直方向根据212hgt=由于bahh可得batt水平方向根据0

xvt=由于abxx，batt可得00abvv故A错误，D正确；BC．竖直方向根据212hgt=由于cahh可得catt水平方向根据0xvt=由于acxx，catt可得00acvv故BC错误。故选D。3.如图所示，火车轨道转弯处外高内低，当火车行驶速度等于规定速度时，所需

向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供，此时火车对内，外轨道无侧向挤压作用。已知火车内，外轨之间的距离为1435mm，高度差为143.5mm，转弯半径为400m，由于内.外轨轨道平面的倾角θ很小，可近似认为sinθ=tanθ，重力加速度g

取10m/s2，则在这种情况下，火车转弯时的规定速度为（）A.36km/hB.54km/hC.72km/hD.98km/h【答案】C【解析】【详解】在规定速度下，火车转弯时只受重力和支持力作用，由牛顿第二定律有20tanmvmgR=可得0tansin20m

/s72km/hvgRgR====ABD错误，C正确。故选C。4.我国在航天技术方面取得了瞩目的成就，早在2021年2月10日“天问一号”成功实施了火星捕获，5月择机实施降轨软着陆火星表面。航天中心测得：当“天问一号”距火星表面高度约为火星半径的2倍时，其环绕周期为T。已知万有引力常

量为G，则火星的密度为（）A.212GTB.227GTC.281GTD.224GT【答案】C【解析】【详解】根据万有引力提供向心力有()()222422MmGmRRRTR=++其中343MR=解得()23

232181GTGT+==故选C。5.等腰梯形ABCD的顶点上分别固定了三个点电荷，电量及电性如图所示，梯形边长12ABACBDCDL====，则CD连线的中点E处的场强大小为（静电力常数为k）（）A.0B.2kQLC.23kQLD.22k

QL【答案】B【解析】【详解】CD两点的两个负电荷在E点的场强等效于一个-Q的电荷放在D点时的场强，大小为2CDkQEL=方向由E指向D；B点的点电荷在E点的场强大小也为2BkQEL=方向沿BE连线斜向下，两场强方向夹角为120°，则E点的合场强为

2kQEL=故选B。6.我国自行研制新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，其将成为我国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，则前进较短的距离s其速度便可达到最大值vma

x。设在加速过程中发动机的功率恒为P，装甲车所受阻力恒为f，当速度大小为v（vmax>v）时，所受牵引力为F。以下说法正确的是（）A.装甲车速度大小为vmax时，牵引力做的功为FsB.装甲车的最大速度maxPvf=C.装甲车速度大小为v时，加速度大小Fam=D.装甲车从静止开始至达到最

大速度vmax所用时间max2stv=【答案】B【解析】【详解】A．在运动过程中，装甲车的功率不变，根据PFv=可知，速度增大，则牵引力减小，可知，加速过程牵引力不是恒力，所以装甲车速度大小为vmax时，牵引力做的

功不等于Fs，故A错误；B．当牵引力与阻力相等时，装甲车的速度达到最大，根据maxPfv=知，最大速度maxvPf=故B正确；C．当装甲车的速度大小为v时，此时牵引力为F，根据牛顿第二定律有Ffma−=可得加速度大小Ffam−=故C错误；D．根据动能定理得2max12Ptfs

mv−=的解得2max12mvfstP+=故D错误。故选B。7.如图所示，绝缘光滑圆环竖直固定放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的带电小球，所带电荷量的大小均为q（电性未知），圆环半径为R，当小球b位于圆环最低点时，a、c两球恰好可以静止于与圆心等高的位置上，重力加速度为g，则下

列说法正确的是（）A.a、c小球可能带异种电荷B.a、b小球可能带异种电荷C.a球质量应满足2224akqmgR=D.c球质量应满足2222ckqmgR=【答案】C【解析】【详解】AB．对b，受到重力、环的支持力以及a与c的库仑力，其中重力与支持力的方向在竖直方向上，由水平

方向受力平衡可知，a与c的电性必定是相同的；对a分析，受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力，重力竖直向下，c对a的库仑力和环的支持力都是水平方向，若a要平衡，则b对a的库仑力沿竖直方向的分力必须向上，所以b对a的作用力必须是斥力，所以b与a的电性一定相同。

即a、b、c小球带同种电荷，故AB错误；CD．由几何关系，b对a的库仑力baF沿竖直方向的分力与a的重力平衡。即()22222sin4542akqkqmgRR==同理可对c球受力分析，则2224ackqmmgR==C正确，D错误故选C。二、多项选择题（本大题共3

小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.2023年10月3日，在杭州亚运会蹦床项目女子决赛中，中国选手朱雪莹夺冠，图为朱雪莹在东京奥运会上决赛时腾空后下落

的照片，朱雪莹从刚接触床面到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.朱雪莹刚接触床面时速度最大B.朱雪莹在该过程中始终处于失重状态C.在该过程中朱雪莹的动能减少量等于弹性势能的增加量D.在该过程中蹦床对朱雪莹一直做负功【答案】D【解析】【详解】

A．朱雪莹重力与床面的弹力等大反向时，速度最大，故A错误；B．朱雪莹在该过程中加速度方向先向下后向上，先处于失重状态，后处于超重状态，故B错误；C．在该过程中朱雪莹的动能和重力势能全部转化为蹦床的弹性势能，故C错误；D．在该过程中蹦床对朱

雪莹的弹力和朱雪莹的位移方向一直相反，一直做负功，故D正确。故选D。9.滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。质量为50kg的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿

直线匀加速下滑，经过10s到达坡底，速度大小为20m/s。已知沙坡斜面的倾角为30°，重力加速度g取210ms/，下列关于此过程的说法中正确的是（）A.人的重力势能减少45.010JB.合力对人做的功为41.010J。C.人的机械能减少41.510JD.阻力对人做的功为44.010

J−【答案】BC【解析】【详解】A．根据运动学公式可得斜面的长度为100m2vLt==则重力做功为4Gsin302.510JWmghmgL===则人的重力势能减少42.510J，故A错误；B．根据动能定理可得

合力对人做的功为241.01120JWmv==合故B正确；CD．根据动能定理可得2f1sin302mgLWmv+=解得阻力对人做的功为4f1.510JW=−根据功能关系可知，人的机械能减少4f1

.510JWE==故C正确，D错误故选BC。10.2023年2月23日19时49分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，将中星26号卫星顺利送入预定轨道。5月，中星26号首次在境外实现国际互联网业务应用，开启了Ka高通量卫星国际化业务的新

征程。如图所示，中星26号经Ⅰ轨道（近地轨道）由近地点变轨进入Ⅱ轨道（转移轨道），经远地点变轨进入Ⅲ轨道（同步卫星轨道）后稳定运行。已知三个轨道在同一平面内，地球的半径为R，Ⅲ轨道的半径为7R，中星26号在Ⅲ轨道上稳定

运行的周期为T。下列关于中星26号的说法正确的是（）。A.在Ⅰ轨道上运行的周期为749TB.在Ⅰ轨道上绕行速度的大小为14RTC.在远地点的速度小于其在Ⅰ轨道上运行的速度D.在Ⅱ轨道上由近地点至远地点所用的

最短时间为8749T【答案】AC【解析】【详解】A．根据开普勒第三定律可得33221(7)RRTT=解得中星26号在Ⅰ轨道上运行的周期为1749TT=故A正确；B．在Ⅰ轨道上绕行速度的大小为112147RRv

TT==故B错误；C．中星26号在远地点需要点火加速进入III轨道，故其在远地点的速度小于其在III轨道上的速度；根据万有引力提供向心力可得22GMmvmrr=解得GMvr=因III轨道高于I轨道，可知中星26号在III

轨道上的速度小于其在I轨道上的速度，故其在远地点的速度小于其在I轨道上的速度，故C正确；D．II轨道的半长轴为4R，由开普勒第三定律可知33222(4)(7)RRTT=解得28749TT=中星26号在II轨道上由近地点至远地点所用的最短时间为其在该轨道上运动周期

的一半，为4749T，故D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题，共57分）注意事项：第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。三、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）11.某实验小组通

过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为R，每经过光电门一次

，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。（1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度=______；（2）以F为纵坐标，以______（填“Δt”“1t”“2t”或“21t”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力

大小与角速度的平方成正比；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用所测物理量k、d、R，表示）。【答案】①.dtR②.21t③.2kRd【解析】【详解】（1）[1]由题意可得，滑块过光电门的速度为dvt=则角速度为vdRRt==（2）[2][3]根据向心力公式可得2FmR=2

221dmdFmRtRRt==由题意可知，斜率为2mdkR=2kRmd=12.用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块2从高处由静止开始下落，物块1上拖着的纸带打出了一系列的点，对

纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为150gm=、2150gm=。

（电源频率为50Hz，结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度5v=______m/s。（2）在打点0～5过程中，系统动能的增加量kE=______J，系统重力势能的减少量pE=________J。（g取10m/s2）（3）

若某同学作出的212vh−图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=______m/s2。【答案】①.2.4②.0.58③.0.60④.9.7【解析】【详解】（1）[1]物块做匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速

度，可知在纸带上打下计数点5的瞬时速度4650.2160.264m/s2.4m/s220.1vhT+===（2）[2][3]在打点0～5过程中，系统动能的增量2k1251()0.58J2Emmv=+系统重力势能的减少量p215Δ

()0.60JEmmgh=−=（3）[4]根据机械能守恒定律得212211()()2mmvmmgh+=−则有221121122mmvghghmm−==+所以212vh−图像的斜率2215.82m/s4.85m/s21.20kg===故29.7m/sg=四、计算题（本大题

共3小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型（如图）：两人同时通过绳子对重物各施加一个拉力T，拉力的方向

都与竖直方向成37°，重物离开地面120cmh=后人停止施力，最后重物下落把地面砸深23cmh=。已知重物的质量40kgm=，300NT=，210m/sg=，cos370.8=。求：（1）重物刚落地时的速度是多

大?（2）重物对地面的平均冲击力是多大?【答案】（1）2.2m/s；（2）3600N【解析】【详解】（1）设重物刚落地时的速度大小为v，根据动能定理可得2112cos372Thmv=解得4.8m/s2.2m/sv=（2）设地面对重物的平

均力为F，根据动能定理可得222102mghFhmv−=−解得3600NF=则重物对地面的平均冲击力为3600N。14.如图，一可视为质点的小滑块从水平轨道上的A点以06m/sv=的初速度向右运动，沿水平直轨道运动到B点后，进入半径0.4mR=的光滑竖直圆形轨道，通过圆形

轨道的最高点C，运动一周后自B点向D点运动，离开D点后水平抛出，落到水平地面土的E点。已知小滑块的质量0.1kgm=，A、B之间的距离为10.4mx=，B、D之间的距离为22.3mx=，D、E两点的竖直高度差0.45mh=，滑块与水平轨道间的动摩

擦因数为0.5=，重力加速度g取210ms/。求：（1）小滑块经过C点时对圆形轨道的压力；（2）D、E两点间的水平距离x。【答案】（1）3N，方向竖直向上；（2）0.9m【解析】【详解】（1）小滑块从A点到C点过程，根据动能定理可得221

011222CmgRmgxmvmv−−=−解得m/s4Cv=在C点，根据牛顿第二定律可得2CvmgNmR+=解得3NN=根据牛顿第三定律可知，小滑块经过C点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向上。（2）小滑块从A点到D点过程，根据动能定理可得2212011()22D

mgxxmvmv−+=−解得3m/sDv=小滑块从D到E做平抛运动，竖直方向有212hgt=解得20.3shtg==则D、E两点间的水平距离为0.9mDxvt==15.如图所示，一质量2kgM=、长4mL=的木板B静止于光滑的水平面上，距离B的右端6md=处有一固定竖直挡板

；0=t时刻，一个质量1kgm=的小物块A以初速度03m/sv=从B的左端水平滑上B，4st=时，对物块A施加一水平向右的恒力2NF=。设物块A可视为质点，A、B间的动摩擦因数0.4=。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，g取210ms/，求：（

1）0~4s内，木板B运动的位移大小；（2）从B开始运动到与竖直挡板第一次碰撞前的过程中，系统产生的热量Q；（3）B与竖直挡板第二次碰撞前，A距离木板B右端距离。【答案】（1）3.75m；（2）3J；（3）1.25m【解析】【详解】（1）A滑上B后，A做匀减速直线运动，B做匀加速直

线运动；分别对A、B根据牛顿第二定律可得Amgma=，BmgMa=解得2A4m/sa=，2B2m/sa=设A、B经过时间1t后达到相等的速度1v，由运动学规律知10A1B1vvatat=−=解得10.5st=，11m/sv=此时A、B运动的位移分别

为01A111m2vvxt+==，1B110.25m2vxt==当A、B共速后将做匀速直线运动，则两者在0.5s~4s内的运动位移为B13.5m3.5mx==故在0~4s内，木板B的运动位移为BB1B3.75m6mxxxd=+=

=的（2）当4st=时，恒力F作用在A上，假设A、B仍保持相对静止，对整体有()FMma=+对B有=fMa联立解得22m/s3a=，mN4N34ffmg===故在木板B与挡板第一次碰撞前，A、B保持相对静止；从B开始运动到与竖直挡板第一次碰撞前的过程中，A、B

发生的相对位移为111AB0.75mxxx−==系统产生的热量为13JQmgx==（3）设木板B第一次与挡板碰撞前，A、B速度为2v，由运动学规律知()2221B2vvadx−=−解得22m/sv=当B与挡板第一次碰撞后，A向右做匀减速直线运动，B

向左做匀减速直线运动；分别对A、B根据牛顿第二定律可得AmgFma−=，BmgMa=解得2AB2m/saa==即A、B将同时减速到0，则在此过程中，由运动学公式知22AA22vax=，22BB22vax=解得A2B

21mxx==在此过程中A相对B运动位移为A2B222mxxx+==的此后AB将在恒力F作用下以加速度22m/s3a=向右加速运动，在第二次碰撞前A与B之间不再发生相对位移；故B与竖直挡板第二次碰撞

前，A距离木板B右端的距离为121.25msLxx=−−=