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12345678910选项DADBACCACADBC二．实验题11.（1）C.（2）正比；rm；0.2312.（1）AB；（2）2mgh；)2(2113Thhm；（3）存在空气阻力（或纸带与打点计时器之间存在摩擦力）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P0=160kW=1.6×105W，阻力f=4.0×103N根据公式P=Fv（当F=f时，P=P0)，可得最大速度vm=P0f把数值代入vm=1.6×105W4.0×103N=40m/s（2）汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律F-f=ma，已知m=2.0×103kg,a=4..0m/s2f=4.0×103N则牵引力F=f+ma=4.0×103N+2.0×103kg×4.0m/s2=4.0×103N+8.0×103N=1.2×104N。当汽车的功率达到额定功率P0时，匀加速运动结束。根据P=Fv，此时的速度v=P0F把P0=1.6×105W,F=1.2×104N代入可得v=1.6×105W1.2×104N=403m/s又因为汽车做匀加速直线运动，根据v=v0+at(v0=0)所以匀加速运动的时间t=v−v0a=403m/s−04.0m/s2=103s14.解（1）在地球表面，不考虑地球自转影响，质量为m的物体所受重力等于地球对它的万有引力，即mg=GMmR2，由此可得地球质量M=gR2G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GMmr2=mv2r，将M=gR2G和r=4R代入可得：GαR2(4R)2m(4R)2=mv24R9R2m16R2=mv24R916=v24Rv2=gR4v=12gR（2）设飞船在轨道｜上做圆周运动的周期为T1由Mmr2=m4π2T12（这里r=4R)，把M=gR2G代入可得：GqR2(4R)2m(4R)2=m4π2T12(4R).9R2m16R2=m16π2RT12.{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}q16=16π2RT12.；T12=256π2R9.；T1=16πR9.轨道II是椭圆轨道，其半-长轴a=4R+R2=5R2根据开普勒第三定律a3T22=τ3T12(r=4F为轨道I半径，T2为飞船在轨道II上运动的周期），将a=5R2,r=4R,T1=16πR9代入可得：(5R2)3T22=(4R)3(16πRg)2；1258T22=94π2；T22=125π229；T2=5π210R9飞船在轨道II从B点到A点的时间t=T22=5π410R915.解（1）首先分析滑块从A到B的过程，滑块在竖直方向做自由-落体运动，根据自由落体运动的速度公式vy2=2gℎ（其中h=0.8m,9=10m/s2)，可得：vy=2gℎ=2×10×0.8=16=4m/s因为滑块恰好从B点沿切线方向进入圆弧轨道，已知光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，根据几何关系tan53∘=vyvA(tan53∘=43)，则：vA=vytan53∘=443=3m/s。滑块从释放到A点的过程中，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，根据能量守恒定律Ep=12mvA2（其中m=4kgvA=3m／s），可得：Ep=12×4×32=18J（2）滑块从B到C的过程，只有重力做功，根据机械能守恒定律mgR1(1−cos53∘)+12mvB2=12mvC2Bv=vA2+vy2=32+42=5m/s已知R1=3m，cos53∘=0.6,m=4kg，g=10m/s2,vB=5m/s，代入机械能守恒定律式子：解得vc=49=7m/s在C点，根据牛顿第二定律FN−mg=mvC2R1（其中m=4kg,vc=7m/s,R1=3m,g=10m/s2)，则：FN=mg+mvC2R1=4×10+4×723=40+1963=120+1963=3163N根据牛顿第三定律，滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力FN′=FN=3163N方向竖直向下（3）滑块从C到D的过程，根据动能定理−μmgLcD=12mvD2−12mvC2（其中μ=0.1,m=4kgLcD=2mvc=7m/s)则：解得vD=35m/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=mv2R2，得v=gR2从D到半圆轨道最高点，根据机械能守恒定律12mvD2=12mv2+2mgR2将vD=35m/sv=gR2代入得：12m×(35)2=12m×gR2+2mgR2解得R2≤0.9m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根据机械能守恒定律2221mgRmvD解得R2≥2.25m轨道DE的半径R2满足的条件是R2≤0.9m或R2≥2.25m{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}