高三期中物理压轴题答案

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2016-2018北京海淀区高三期中物理易错题汇编

1.如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M = 6.0kg的物块A．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u =

2.0m/s匀速运动．传送带的右边是一半径R = 1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道．质量m = 2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ= 0.1，传送带两轴之间的距离l = 4.5m．设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A静止．取g = 10m/s2．求：

（1）物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力．

（2）物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能．

（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A后在传送带碰撞上运动的总时间．

2.我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．某列动车组由8节车厢组成，其中车头第1节、车中第5节为动车，其余为拖车，假设每节动车和拖车的质量均为m = 2 × 104kg，每节动车提供的最大功率P = 600kW．

（1）假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍，若该动车组从静止以加速度a = 0.5m/s2加速行驶．

1求此过程中，第5节和第6节车厢间作用力大小．

2以此加速度行驶时所能持续的时间．

（2）若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比，两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1．为提高动车组速度，现将动车组改为4节动车带4节拖车，则动车组所能达到的最大速度为v2，求v1与v2的比值．

3.暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为

4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示．“摇头飞椅”高O1O2 =

5.8m，绳长5m．小明挑

选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg．小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周

运动．在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为37∘．g取10m/s2，sin 37∘= 0.6，cos

37∘= 0.8，在此过程中，求：

（1）座椅受到绳子的拉力大小．

（2）小明运动的线速度大小．

（3）小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴（即图中O1点）的距离（保留两位有效数字）．

4.用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘80cm高度把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短（在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力），已知1000粒的豆粒的总质量为100g．则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为（）

A.0.2N

B.0.6N

C.1.0N

D.1.6N

5.如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放．某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g．以下判断正确的是（）

A. 当x = h + x 0，重力势能与弹性势能之和最小

B. 最低点的坐标为x = h + 2x 0

C. 小球受到的弹力最大值大于2mg

D. 小球动能的最大值为mgh + mgx 0

2

6. 如图所示，物体A 放置在物体B 上，B 与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O 点为平衡位置做简谐运动，所能到达 相对于O 点的最大位移处分别为P 点和Q 点，运动过程中A 、B 之间无相对运动．已知弹簧的劲度系数为k ，系统的振动周期为T ，弹簧始终处于弹性限度内．下列说法中正确的是（ ）

A. 物体B 从P 向O 运动的过程中，弹簧的弹性势能逐渐变小

B. 物体B 处于P O 之间某位置时开始计时，经T /2时间，物体B 一定运动到OQ 之间

C. 物体B 的速度为v 时开始计时，每经过T 时间，物体B 的速度仍为v

D. 当物体B 相对平衡位置的位移为x 时，A 、B 间摩擦力的大小等于kx

7. 将一质量为m 的排球竖直向上抛出，它上升了H 高度后落回到抛出点．设排球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒 为f 的空气阻力作用，已知重力加速度大小为g ，且f < mg ．不考虑排球的转动，则下列说法中正确的是（ ）

A. 排球运动过程中的加速度始终小于g

B. 排球从抛出至上升到最高点的过程中，机械能减少了fH

C. 排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功

D. 排球整个上升过程克服重力做功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功率

8. 如图甲所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒定的速率v 运行．现使一个质量为m 的物体（可视为质点）沿与 水平传送带等高的光滑水平面以初速度v 0（v 0 < v ）从传送带左端滑上传送带．若从物体滑上传送带开始计时，t 0时刻物体的速度达到v ，2t 0时刻物体到达传送带最右端．物体在传送带上运动的v − t 图象（以地面为参考系）如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）