2021年湖南省高考物理模擬試卷（4月份）(含答案詳解)

2021年湖南省高考物理模擬試卷（4月份）

一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）

1.下圖所示為4、B兩質(zhì)點的速度圖象，其加速度分別為。八、”在零時刻的

速度分別為匕4、vB,則下列判斷正確的是（）

A.>v￡

B.vx=v￡

C.aA>a￡

D.aA<a￡

2.在同一豎直線上的不同高度分別沿同一方向水平拋出兩個小球4和B,

i、、

兩球在空中相遇，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正；''、、

確的是（）：

?

A.相遇時4球速度一定大于8球

B.相遇時4球速度一定小于B球

C.相遇時4球速度的水平分量一定等于B球速度的水平分量

D.相遇時2球速度的豎直分量一定大于8球速度的豎直分量

3.如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為9的斜面向上滑動，經(jīng)過時間口，

速度為零并又開始下滑，經(jīng)過時間t2回到斜面底端，滑塊在運動過程中

受到的摩擦力大小始終為年。在整個運動過程中，下列說法正確的是（）

A.重力對滑塊的總沖量為+t2）sin0

B.支持力對滑塊的總沖量為mg?+t^cosQ

C.合外力的沖量為0

D.摩擦力的總沖量為+t2）

4.如圖所示，行星4繞。點沿逆時針方向做勻速圓周運動，周期為.端，行

星8繞。點沿順時針方向做勻速圓周運動，周期為篇,某時亥以。、B。剛

好垂直，從此時刻算起，經(jīng)多長時間它們第一次相距最遠（）

5.有兩個共點力，一個力的大小是5N,另一個力的大小是7N,它們合力大小可能是（）

A.18NB.13/VC.3ND.1N

6.如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，接線柱a、b接電壓iz=311sin314t（7）的正

弦交流電源.當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，示數(shù)發(fā)生變化的電表是（）

A.A1、人2

C.41、42、七

二、多選題（本大題共6小題，共29.0分）

7.已知笊核的比結(jié)合能是1.09Me!Z,僦核的比結(jié)合能是2.78MeV,氮核的比結(jié)合能是7.03MeV.在

某次核反應中，1個笊核和1個僦核結(jié)臺生成1個氮核，則下列說法中正確的是（）

A.這是一個裂變反應

B.核反應方程式為,He+Jn

C.核反應過程中釋放的核能是17.6MeV

D.目前核電站都采用上述核反應發(fā)電

E.該核反應會有質(zhì)量虧損

8.如圖所示，兩平行金屬板4、B間為一勻強電場，4、B相距6cm,C、D為A'=1

電場中的兩點，且CD=4cm,CD連線和場強方向成60。角.已知一帶電：、C

I

I

量為0.001C的帶負電的粒子從C點移到。點的過程中電場力做功為0.2/,R.——:-----------.

則以下幾項正確的是（）

A.勻強電場的方向由4板指向B板

B.勻強電場的場強大小為10000V/m

C.D、C兩點間的電勢差是200U

D.若4板接地，則B板的電勢為600V

9.如圖甲，10匝的線圈與一個電壓表相連，線圈內(nèi)指向紙外方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖

乙所示規(guī)律變化.下列說法正確的是（）

A.在0.1s內(nèi)磁通量變化了0.15lVbB.感應電流的方向為順時針方向

C.電壓表的讀數(shù)為5UD.電壓表上端為正接線柱

10.如圖所示，質(zhì)量分別為2nl和m的4、B兩物體用不可伸長的輕繩繞過輕質(zhì)定

滑輪相連，開始兩物體處于同一高度，繩處于繃緊狀態(tài)，輕繩足夠長，不

計一切摩擦。現(xiàn)將兩物體由靜止釋放，在4落地之前的運動中，下列說法中八口占"

正確的是（）

A.4與B的加速度相同

B.B物體的機械能守恒

C.B受到的拉力F=m（g+a）=等

D.下落t秒時，4的機械能減少了|mg2t2

11.下列說法正確的是（）

A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故

B.一定量100久的水變成100。（：的水蒸汽，其分子之間的勢能增加

C.對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

D.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性減小的方向進行

E.干濕泡溫度計的兩個溫度計的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠

12.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖1所示，圖1中某質(zhì)點的振動圖象如圖2

所示。下列說法正確的是（）

圖I圖2

A.該波的波速為2m/s

B.圖2表示質(zhì)點S的振動圖象

C.t=16s時質(zhì)點R的位移最大

D.質(zhì)點Q經(jīng)過1s沿x軸正方向移動2nl

E.在2s內(nèi)質(zhì)點P所經(jīng)過的路程為267n

三、實驗題(本大題共2小題，共15.0分)

13.某同學探究鉤碼加速度與合外力的關系，其實驗裝置如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板固定

在桌面上，用輕繩繞過定滑輪及光滑的動滑輪將滑塊與彈簧測力計相連。實驗中保持鉤碼的質(zhì)

量不變，在滑塊上增加祛碼進行多次測量，每一次滑塊均從同一位置P由靜止釋放，在鉤碼帶動

下滑塊向右運動，此過程中，記錄彈簧測力計的示數(shù)尸和光電門的遮光時間3用彈簧測力計測

得鉤碼受到的重力為G,用刻度尺測得P與光電門間的距離為s,用游標卡尺測得滑塊上窄片的

寬度為d?；嗁|(zhì)量不計。

(1)實驗中(選填“需要”或“不需要”)平衡滑塊受到的滑動摩擦力;

(2)用游標卡尺測得的寬度d=cm

(3)鉤碼的加速度大小a=(用含有d、t、s的表達式表示)。

(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的下列圖像中最符合本實驗實際情況的是

14.在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有:

人干電池一節(jié)B,電流表（量程0.64）

C電壓表（量程3V）D.開關S和若干導線

E.滑動變阻器％（最大阻值200,允許最大電流24）

F.滑動變阻器7?2（最大阻值200。，允許最大電流14）

⑴按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應選（填“心"、。2"）.

（2）圖乙電路中部分導線已連接，請用筆畫線代替導線將電路補充完整.要求變阻器的滑片滑至最左

端時，其使用電阻值最大.

（3）閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù).用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實驗測

得的數(shù)據(jù)標在如圖丙所示的坐標圖中，請作出U/圖線，由此求得待測電池的電動勢E=K,

內(nèi)電阻r=（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

四、計算題（本大題共4小題，共46.0分）

15.如圖所示，傳送帶水平部分48的長度L=4小，與一圓心在0點、半徑R=6.25巾的豎直光滑圓

軌道的末端相切于4點，48到水平地面的高度H=3.2m,一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（視為質(zhì)點）從

圓軌道上的P點由靜止釋放,滑塊通過B點后立即做平拋運動。已知OP與豎直線的夾角。=37°,

滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)4=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=

0.8,不計空氣阻力。

（1）求滑塊到達圓軌道末端時的速度大小

(2)若傳送帶靜止，求滑塊的落地點與B點間的水平距離X；

(3)若傳送帶以大小為=lni/s的速度沿逆時針方向運行，求滑塊在傳送帶上運動的過程中滑塊與傳

送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q。

16.如圖所示，水平光滑、距離地面高為無、邊長為a的正方形MNPQ

桌面上，用長為L的不可伸長的輕繩連接質(zhì)量分別為和ms的4、

B兩個小球，兩球在繩子拉力的作用下繞繩子上的某點。以不同的

線速度做勻速圓周運動，圓心0與桌面中心重合。己知啊=0.5kg,L=1.2m,LA0=0.8m,

a=2.1m,h.=1.25m,A球的速度大小以=0.4m/s,重力加速度g=9.8m/s2,求：

(1)繩子上的拉力尸以及B球的質(zhì)量Tn。；

(2)若當繩子與MN平行時突然斷開，兩小球落至地面時，落地點之間的距離。

17.籃球在器材室被打入溫度為7汽的空氣后，球內(nèi)壓強為1.50磯血。比賽過程中，籃球內(nèi)氣體的溫

度升高為37冤。比賽中，籃球被刺出一小孔開始漏氣，換下置于館內(nèi)穩(wěn)定后溫度為17。G壓強

為Po=l.OOatm,將空氣看成理想氣體，認為整個過程中籃球的容積不變，求：

(1)溫度升高至37久時球內(nèi)氣體的壓強；

(2)籃球漏出空氣的質(zhì)量與比賽前籃球內(nèi)空氣質(zhì)量的比值。

18.如圖所示，用未知材料做成圓柱形透明磚，截面半徑為R,側(cè)邊除一小孔外

都涂有反射層，一束激光從小孔射入，入射光線與處于同一圓形截面平行

的直徑間距為［對發(fā)現(xiàn)光線經(jīng)過兩次反射后又從小孔射出。已知光在真空

中的速度為C。求：

(i)該材料的折射率;

俯視圖

（江）光在透明磚內(nèi)的傳播時間o

參考答案及解析

1.答案：C

解析：本題主要考察1圖像

在u-t圖像中，線的斜率表示加速度，所以可得4的加速度大于B的加速度，故C正確；。錯誤

t=0時的速度是初速度，根據(jù)圖像可得B的初速度大，所以人B均錯誤

故選C

2.答案：D

解析：解：要使4B相遇，一定是同時到達交點的位置，根據(jù)t=后知，4的高度大，力運動的時間

要長，而水平位移相同，則根據(jù)為=；可知4球水平速度小于B球的水平速度；根據(jù)為=/可知4豎

直方向的速度比B球大，相遇時4球速度與B球的速度大小無法確定，所以。正確、ABC錯誤。

故選：Do

根據(jù)自由落體運動豎直方向的做自由落體運動判斷4和B運動的時間長短和相遇時豎直方向速度大

小，根據(jù)水平方向的運動規(guī)律確定水平速度的大小，由此判斷相遇時合速度的大小.

解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，

初速度和時間共同決定水平位移.

3.答案:B

解析：解：4、根據(jù)沖量的定義知，重力對滑塊的總沖量為：Ic=mg-(tx+t2),方向豎直向下，故

A錯誤；

B、將重力按照垂直斜面和平行于斜面分解，可得支持力N=mgcosO,則支持力對滑塊的總沖量為：

1N=N(ti+t2)=+t^cosO,方向垂直斜面向上,故B正確;

C、一開始小滑塊的動量沿斜面向上，最后小滑塊的動量沿斜面向下，根據(jù)動量定理可知：/分=

尸分(ti+t2)=Zp,顯然合外力的沖量不為0,故c錯誤；

。、小滑塊向上滑動時摩擦力方向沿斜面向下，小滑塊向下滑動時摩擦力方向沿斜面向上，以沿斜

面向上為正方向，則摩擦力的總沖量為：=故。錯誤。

故選：B。

沖量等于力與力的作用時間的乘積，與其他因素無關，故直接由/=股即可求出力的沖量.

本題考查沖量的定義及動量定理的應用，關鍵是要掌握沖量的定義并明確沖量與其他因素無關，只

與力和時間有關。

4.答案：A

解析：試題分析：設經(jīng)過時間詭兩衛(wèi)星相距最遠（此時兩衛(wèi)星和中心天體在一條直線向且兩衛(wèi)星在異

側(cè)），則轉(zhuǎn)過的角度之和為上，即工「忒帶、,片=短，解得點=則B、C、。均錯誤，選

售超璃既

項4正確。故選A。

考點：本題考查了勻速圓周運動的規(guī)律。

5.答案：C

解析：解：兩力合成時，合力范圍為：I&+F2INF?|Fi-F2k

故12N2F22N,所以可能的是C.

故選C.

兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當夾角為零時合力最大，夾角180。時合力最小，并且&+尸2>

P>\P1-P1\-

本題關鍵根據(jù)平行四邊形定則得出合力的范圍：|&+F2I2尸？|Fi-F2|.

6.答案：A

解析：解：輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以變壓器的輸

出電壓也不變，所以匕、%的示數(shù)都不變，當變阻器的滑動頭P向上移動時，滑動變阻器的電阻減小，

所以負線圈的電流增大，原線圈的電流也要變大。

故選：4。

和閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)滑動變阻器的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可

以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情

況.

電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的

電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法.

7.答案:BCE

解析：解：力、1個笊核和1個旅核結(jié)臺生成1個氮核，這是聚變反應.故4錯誤；

B、1個氣核和1個晁核結(jié)臺生成1個氨核，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒知同時有一個中子生成，反應方

程為出+出—+乩.故8正確；

C、根據(jù)質(zhì)能方程4E=Amc2

得一次聚變釋放出的能量：AE=E2-E1=7.03x4MeV-(2.78x3+1.29x2)MeV=17.6MeV；

故C正確；

。、目前核電站都采用核裂變發(fā)電.故。錯誤；

E、該反應放出熱量，所以一定有質(zhì)量虧損.故E正確.

故選：BCE

1個笊核和1個晁核結(jié)臺生成1個氮核，這是聚變反應；由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判定反應方程是否

正確；由質(zhì)能方程判斷出釋放的核能；目前核電站都采用核裂變發(fā)電.

本題考查了核反應方程的書寫以及質(zhì)能方程的簡單應用，屬于簡單基礎題目，平時練習中對這類問

題注意多加訓練，不可忽視.

8.答案：ABC

解析：

解決本題的關鍵掌握勻強電場的場強公式注意是沿電場線方向上的距離，以及掌握電場力

Ea.d

做功的公式W=qU,注意在計算時，q的正負、U的正負、”的正負都要代入計算.

A、帶負電的粒子從C點移到。點的過程中電場力做功為0.2/,故電場力向上，電場方向向下，故A

正確；

B、由%￡)=9=湍？^=-200乙根據(jù)石=?=券？17血=100001//小，故8正確；

C、由B分析知，UDC=-UCD=200V,故C正確；

。、若4板接地，即A板電勢為零，則B板的電勢為U=—Ed'=—10000x0.06U=-600L故。錯

誤；

故選：ABC.

9.答案:BC

解析：解：4、在0.1s內(nèi)磁通量變化量△。=0.15-0.10=0.05勿b,故A錯誤；

8、線圈中磁通量均勻增加，線圈中產(chǎn)生感應電流，感應電流的磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律

可得，線圈中產(chǎn)生的感生電場沿順時針方向，故8正確；

C、根據(jù)法拉第電磁感應定律E=n當=10x署1/=5匕所以電壓表的讀數(shù)為5V,故C正確；

。、由楞次定律可得：感應電流的方向為順時針，則4端比B端的電勢低，所以電壓表上端為負接線

柱，故。錯誤；

故選：BC。

線圈平面垂直處于勻強磁場中，當磁感應強度隨著時間均勻變化時，線圈中的磁通量發(fā)生變化，從

而導致出現(xiàn)感應電動勢，產(chǎn)生感應電流.由法拉第電磁感應定律可求出感應電動勢大小，從而得出

電壓表讀數(shù)，再由楞次定律判定感應電流方向.

由法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的大小，而感應電流的方向則由楞次定律判定.同時穿過磁

通量發(fā)生變化的線圈相當于電源，所以電源內(nèi)部(線圈)電流方向是負極到正極.

10.答案:CD

解析：解：AC.A與B的加速度的大小相等，方向不同，設加速度大小為a

根據(jù)牛頓第二定律得：-mg=(2m+zn)a,解得：a=gg

對于B物體，據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma,解得繩子對B物體的拉力尸=+a)=等，故

A錯誤，C正確；

B、繩子拉力對物體B做正功，8物體的機械能不守恒，故3錯誤；

D、下落t秒時，力下落的高度為h=；砒2==gt2

則4克服細繩拉力做功為W=Fh=|mg2t2

根據(jù)功能關系得知4的機械能減少量為△EA=W=|mg2t2,故。正確。

故選：CD。

對整體，根據(jù)牛頓第二定律求出兩個物體的加速度大小和細繩的拉力大小，并求出細繩對4做的功,

即可得到4的機械能減少量；

繩子拉力對B物體做正功，B物體機械能不守恒。

本題是連接體問題，要抓住系統(tǒng)的機械能守恒，而單個物體的機械能并不守恒，能熟練運用整體法

和隔離法求出加速度和細繩的拉力。

11.答案：BCE

解析：解：4、氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子做永不停息的運動的緣故,

故A錯誤；

B、一定量1。0汽的水變成io(rc的水蒸汽，溫度不變，分子的平均動能不變，但要吸收熱量，故分

子間的勢能增加，故8正確；

C、根據(jù)牛=C可知，如果壓強不變，體積增大，溫度一定升高，故內(nèi)能增大，又由熱力學第一定律

AU=Q+W,一定從外界吸熱，故C正確；

。、由崎增加原理知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故。錯誤:

E、干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是因為濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱，干濕

泡溫度計的兩個溫度計的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠，故E正確。

故選：BCE。

氣體的散開是由于擴散現(xiàn)象；根據(jù)熱力學第一定律判斷物體的吸放熱現(xiàn)象；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方

程判斷氣體溫度的變化；明白牖增原理；濕溫度計下端包有濕紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)

是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以濕溫度計的示數(shù)較低。

該題考查3-3中多個不同的知識點，擴散現(xiàn)象、溫度是分子平均動能的量度、熱力學第一定律等都

是記憶性的知識點，該題的關鍵是要對熱力學第一定律由正確的理解。

12.答案：AC

解析：解：4、由圖1可得：波長4=8m,由圖2可得：周期7=4s,故波速u=彳=2m/s,故A正

確；

B、根據(jù)波沿x軸正方向傳播，由圖1可得：在t=0時刻，質(zhì)點S在平衡位置，向下振動；故圖2與質(zhì)

點S的振動不符，故8錯誤；

C、t=16s=47,故質(zhì)點R的仍與圖1所示一致，處于波谷位置；故C正確；

。、質(zhì)點不隨波的傳播而傳播，故質(zhì)點只在y方向上振動，橫坐標不變，故。錯誤；

E、在2s=；7時間內(nèi)，質(zhì)點P所經(jīng)過的路程為24=26cm；故E錯誤；

故選：AC.

根據(jù)圖1得到波長，圖2得到周期，即可求得波速；根據(jù)波的傳播方向由周期得到質(zhì)點的振動；最后

根據(jù)時間間隔和周期的關系，即可由振幅得到運動路程。

機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和

波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進而根據(jù)周期得到路程。

13.答案：(1)不需要；(2)1.150mm；(3)鼻；(4)4。

解析：

(1)根據(jù)實驗原理，即可是否需要平衡摩擦力；

(2)游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。

(3)在勻變速直線運動，依據(jù)運動學中速度與位移關系，即可求解加速度；

(4)根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合運動學公式，即可判定哪兩個物理量應該是過原點的一條傾斜直線。

解答實驗問題的關鍵是正確理解實驗原理，加強基本物理知識在實驗中的應用，同時不斷提高應用

數(shù)學知識解答物理問題的能力；注意掌握求加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一，同時理解由圖象來尋

找加速度與合力的關系。

(1)根據(jù)實驗原理可知，力通過彈簧秤測出，因此滑塊是否需要平衡摩擦力，對其沒有影響，因此實

驗中不需要平衡滑塊受到的滑動摩擦力；

(2)游標卡尺的主尺讀數(shù)為11mm,游標讀數(shù)為0.05x10m=0.50mm,則d=11.50mm=1.150cm；

(3)在勻變速直線運動中，根據(jù)速度與位移關系，則有：v2=2as；而u=3

因此滑塊的加速度大小為：的=罌；

12st2

那么鉤碼的加速度大小為：a=當。

4stz

(3)由題意可知，鉤碼的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系為：G-2F=ma,且鉤碼的加速度大

小為：a=鳥；則有：2=々(6-2/9，故對應的圖象為4故A正確，BCO錯誤。

4sdtzmd2

故選Ac

故答案為：(1)不需要；(2)1.150mm；(3)$；(4)4。

14.答案：~1.402.50

解析：解：(1)為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇右；

(2)根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示；

(3)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出電源的U-/圖象如圖所示，由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值

為1.40,則電源電動勢：E=1.40V,

電源內(nèi)阻：r=半△/=0.55一2.500；

故答案為：(1)%；(2)電路圖如圖所示；(3)圖象如圖所示；1.40；2.50.

丙

(1)為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器;

(2)根據(jù)電路圖連接實物電路圖；

(3)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出電源的U-/圖象，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻.

本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、求電源電動勢與內(nèi)阻，電源U-/圖象與縱軸交點坐

標值為電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻.

15.答案:解：(1)在滑塊從P點運動到圓軌道末端的過程中，由動能定理得:mgR(l-cos。)-

0

代入數(shù)據(jù)解得：v=5m/s

(2)設此種情況下滑塊運動到B點時的速度大小為外，在滑塊從4點運動到B點的過程中，

由動能定理有：-〃mgL=如瑤一如1；2

代入數(shù)據(jù)解得：vB=3m/s

滑塊離開8后做平拋運動，設滑塊做平拋運動的時間為3

豎直方向：H=^gt2

水平方向：X=vBt

代入數(shù)據(jù)解得：x=2,4m

(3)設滑塊在傳送帶上運動的加速度大小為a,由牛頓第二定律得：〃mg=ma

設滑塊在傳送帶上運動的時間為h，由勻變速直線運動的速度-時間公式得：vB=v-at1

此種情況下，滑塊相對傳送帶間的位移大小=L+voti

因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=nmgAx

代入數(shù)據(jù)解得：Q=IOJ

答:(1)滑塊到達圓軌道末端時的速度大小u為5m/s；

(2)若傳送帶靜止，滑塊的落地點與B點間的水平距離x是2.4n；

(3)滑塊在傳送帶上運動的過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q是10/。

解析：(1)滑塊從P到圓軌道末端過程，應用動能定理可以求出滑塊到達圓軌道末端時的速度大小。

(2)應用動能定理求出滑塊到達B點時的速度大小，離開B后滑塊做平拋運動，應用平拋運動規(guī)律可

以求出落地點與B點間的水平距離。

(3)求出滑塊相對傳送帶滑行的距離，然后求出因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

本題是一道力學綜合題，根據(jù)題意分析清楚滑塊的運動過程與運動規(guī)律，應用動能定理、運動學公

式與功的計算公式可以解題。

16.答案：解：(1)對4球進行受力分析，由繩子的拉力提供4球的向心力，則：

代入數(shù)據(jù)得：T=0.5x—/V=Q.1N。

0.8

又同一根繩子的拉力相同，知力、B兩球的向心力相同，即：

如3弘o=mBa>lLB0

又因為34—

解得：如=%產(chǎn)■=1kg。

LBO

（2）繩子斷開后，4、B兩球先會以各自繩子斷開瞬間的線速度為速度做勻速直線運動，直到離開桌

面。

設繩子斷開瞬間B球的線速度為外，兩球角速度相同，有：

以二如

LAOLBO

解得：%=以等=0.2m/so

LAO

離開桌面后，各自以繩子斷開瞬間的速度為初速度做平拋運動，設平拋運動的時間為t,則：

九=9清，

解得：t=第=xo.5s

所以兩小球落地后在MQ方向上相距：y=（以+vB）t+a=0.6x0.5+2.1m=2.4m,

因為4、8兩球在MN方向上原本相距：x=L=1.2m

則最后落地時的距離為：s=y/x2+y2=Jl.22+2.42m=

答：（1）繩子的拉力為0.1N,8球的質(zhì)量為1/cg；

（2）落地點之間的距離為空加。

解析：（1）根據(jù)拉力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出繩子上的拉力大小，抓住4、B角速度相等，

拉力大小相等，根據(jù)向心力相等求出B球的質(zhì)量。

（2）繩子斷開后，4、B兩球先會以各自繩子斷開瞬間的線速度為速度做勻速直線運動，直到離開桌

面，抓住角速度相等求出B的速度，離開桌面做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出沿河Q方向上的

距離，再結(jié)合開始相距的距離，通過平行四邊形定則求出兩球落地間的距離。

本題考查了圓周運動和平拋運動的綜合，知道圓周運動向心力的來源和平拋運動在水平方向和豎直

方向上的運動規(guī)律是解