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福建省厦门市第一中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题（Word版附解析）
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这是一份福建省厦门市第一中学2023-2024学年高二物理上学期开学考试试题（Word版附解析），共25页。试卷主要包含了 一辆质量为的汽车，额定功率为等内容，欢迎下载使用。
福建省厦门第一中学2023—2024学年度
高二上开学考物理试卷2023.8
（本试卷满分100分，考试时间75分钟）
第Ⅰ卷
一、单项选择题（第1~4小题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共16分）
1. 如图，汉墓壁画拓片描绘了汉代人驾车的场景。当马拉车沿水平路面前进时，下列说法正确的是（ ）
A. 马车一定受力平衡 B. 车夫对马的拉力做正功
C. 马对车的拉力做正功 D. 地面对车的摩擦力是滑动摩擦力
2. 莆田市某高中进行防溺水安全教育，同学们讨论：消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生。如图，A、B间距适当，河中各处水流速度相等，下列说法正确的是（ ）
A. 应在河岸A处沿v1方向进行救援 B. 应在河岸B处沿v2方向进行救援
C. 应在河岸B处沿v3方向进行救援 D. 应在河岸B处沿v4方向进行救援
3. 取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A. 带电体C移近导体A时，两边的金属箔都闭合
B. 保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢
C. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢
D. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢
4. 图甲为炒茶厂的水平传送带装置，可简化为图乙所示模型，皮带在电动机带动下保持恒定速度向右运动。传送带A、B两端的距离为，现将一质量为的茶叶盒由静止轻放在皮带上，盒子过一会儿能保持与传送带相对静止。茶叶盒和皮带间的动摩擦因数为，忽略盒子的大小，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 盒子从左端运动到右端的时间为
B. 盒子在传送带上始终受重力、弹力和摩擦力的作用
C. 盒子与传送的相对位移大小为
D. 盒子从A运动到B的过程，电动机因运送盒子多做的功为
二、双项选择题（第5~8小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共24分）
5. 质量为的物体，由静止开始下落，其下落的加速度为，在其下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为
C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受合力做功为
6. 如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，，。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B. b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C. 两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D. 两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
7. 2023年3月1日，国际小行星中心发布了一颗新彗星的确认公告，这颗彗星由中科院紫金山天文台首次发现，明年有望成为肉服可见的大彗星。目前这颗彗星正在朝着它的近日点方向运动，其运行轨道可简化为半长轴为a的椭圆轨道，即图中的II轨道。I、III为绕太阳做匀速圆周运动的两个行星，其做匀速圆周运动运行半径分别为、，且有。行星I的烧行速率为，繁星运行到B点时的速率为，运行到E点时的速率为，行星III的绕行速率为，则下列说法正确的是（ ）
A. 行星I绕行速率大于行星III的速率
B. 行星I绕行速率大于慧星在B点的速率
C. 行星I的绕行周期等于慧星沿椭圆轨道运行周期
D. 彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度
8. 如图甲，宋人孟元老《东京梦华录》对花样跳水的描述：“又有两画船，上立秋千，……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心荡到与竖直方向夹角θ=45°的B点时，松手沿切线方向飞出。若在空中经过最高点C时的速度为v，水秋千绳长为l，A为最低点，表演者可视为质点，整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质量，重力加速度为g。则（ ）
A. 表演者在B处重力的瞬时功率为mgv
B. 表演者从A运动到B的过程中，处于超重状态
C. 表演者在A处受到秋千的作用力大小为
D. 若B到水面的高度为CB间高度的4倍，则落水点到B点的水平距离为
三、非选择题（共60分）
9. 一辆质量为的汽车，额定功率为。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，从启动开始汽车将会做加速度___________（选填“不变”、“逐渐增大”或“逐渐减小”）的运动，汽车在加速运动过程中所能达到的最大速度为___________（g取）。
10. 如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知，。工作时A点和B点的线速度之比___________，B和C点的角速度之比___________。
11. 用绝缘轻质细线悬吊一质量为m=0.1kg、电荷量为q=5×10-5C的小球．在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成θ=37°。若电场方向水平向右，则所加匀强电场的电场强度为__________N/C；改变电场方向，所加匀强电场的电场强度最小值为__________N/C。
12. 某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”实验中。
（1）图甲所示操作中合理的是___________。
（2）本实验中，下列说法正确的是___________。
A.先让重锤下落，后接通电源
B.重锤的质量可以不测
C.可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度
D.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
（3）在实验中，当地重力加速度，测得所用重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为）。
从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量___________（结果保留两位有效数字）；重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是___________。
13. 在“探究平抛运动特点”的实验中，用图甲所示实验装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。
（1）在每次实验中每次小球___________从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道___________光滑。（选填“一定”或“不一定”）。
（2）某同学用频闪相机来探究平抛运动特点。如图乙所示是该同学所拍摄小球运动轨迹照片的一部分。A、B、C是记录了小球在运动途中的三个位置，已知照片上每个小正方形方格的实际边长为，B点的竖直分速度为___________，小球做平抛运动的初始位置坐标（___________，___________）（g取）。（结果保留一位小数）
14. 如图，带电量为C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度，一个质量为带电量C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。（静电力常量）求：
（1）小球A、B之间的库仑力F的大小；
（2）桌面对小球B的支持力FN的大小；
（3）小球运动的线速度v的大小。
15. 如图甲所示，固定在水平面上半径为的光滑圆弧轨道，A点为轨道最高点且与圆心等高；圆弧轨道最低点B与质量为M的木板上表面等高且平滑相接，但不粘连。一质量的物块P（可视为质点），从圆弧轨道上A点由静止开始释放，滑上木板后，物块P的图像如图乙所示。物块P不会从木板右端掉落，g取。求
（1）物块P经过B点时受到支持力大小；
（2）物块P克服摩擦力做的功；
（3）木板和地面间因摩擦而产生的热量。
16. 图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长，倾角，水平草坪BC长，防护草堆横截面是半径的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与AB、BC的动摩擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，（，，）取）。
（1）滑草车和草坪间的动摩擦因数，求滑草车从A点滑到B点所用时间；
（2）滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数；
（3）载人滑草车的总质量，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。
福建省厦门第一中学2023—2024学年度
高二上开学考物理试卷2023.8
（本试卷满分100分，考试时间75分钟）
第Ⅰ卷
一、单项选择题（第1~4小题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共16分）
1. 如图，汉墓壁画拓片描绘了汉代人驾车的场景。当马拉车沿水平路面前进时，下列说法正确的是（ ）
A. 马车一定受力平衡 B. 车夫对马的拉力做正功
C. 马对车的拉力做正功 D. 地面对车的摩擦力是滑动摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．马车不一定做匀速运动，所以马车不一定受力平衡，故A错误；
BC．车夫对马的拉力做负功，马对车的拉力做正功，故B错误，C正确；
D．地面对车轮接触过程没有发生相对滑动，摩擦力是静摩擦力，故D错误。
故选C。
2. 莆田市某高中进行防溺水安全教育，同学们讨论：消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生。如图，A、B间距适当，河中各处水流速度相等，下列说法正确的是（ ）
A. 应在河岸A处沿v1方向进行救援 B. 应在河岸B处沿v2方向进行救援
C. 应河岸B处沿v3方向进行救援 D. 应在河岸B处沿v4方向进行救援
【答案】A
【解析】
【详解】若救援所用时间最短，则消防员的速度应与河岸垂直，且出发点应位于礁石上游。
故选A
3. 取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A. 带电体C移近导体A时，两边的金属箔都闭合
B. 保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢
C. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢
D. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢
【答案】D
【解析】
【详解】A．把带正电荷的带电体C移近导体A时，根据静电感应的“近异远同”规律可知，A端带负电，B端带正电，两边的金属箔都张开，故A错误；
B．根据上述，保持C不动，先把导体A和B分开，A、B带等量异种电荷，然后移开C，A、B中的电荷不能中和，仍然带电，张开的金属箔不会合拢，故B错误；
CD．保持A和B接触，C不动，无论用手触碰导体A的左端或B的右端，导体B上正电荷都被中和，导体A上的负电荷依然存在,则导体B下方的金属箔合拢，导体A下方的金属箔仍然张开，故C错误，D正确。
故选D。
4. 图甲为炒茶厂的水平传送带装置，可简化为图乙所示模型，皮带在电动机带动下保持恒定速度向右运动。传送带A、B两端的距离为，现将一质量为的茶叶盒由静止轻放在皮带上，盒子过一会儿能保持与传送带相对静止。茶叶盒和皮带间的动摩擦因数为，忽略盒子的大小，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 盒子从左端运动到右端的时间为
B. 盒子在传送带上始终受重力、弹力和摩擦力的作用
C. 盒子与传送的相对位移大小为
D. 盒子从A运动到B的过程，电动机因运送盒子多做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】A．盒子在传送带上加速过程的加速度大小为
加速过程所用时间和通过的位移分别为
，
盒子在传送带匀速过程的时间为
盒子从左端运动到右端的时间为
故A错误；
B．盒子在传送带做匀速运动时，不受摩擦力作用，故B错误；
C．盒子与传送的相对位移大小为
故C错误；
D．盒子从A运动到B过程，电动机因运送盒子多做的功等于传送带克服摩擦力做的功，则有
故D正确。
故选D。
二、双项选择题（第5~8小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共24分）
5. 质量为的物体，由静止开始下落，其下落的加速度为，在其下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为
C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受合力做功为
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．物体重力做的功为
则物体重力势能减少了，故A正确，C错误；
BD．根据牛顿第二定律可得
解得
物体所受阻力做功为
物体所受合力做功为
故C错误，D正确。
故选AD。
6. 如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，，。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B. b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C. 两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D. 两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
【答案】BC
【解析】
【详解】A．a、b两点的距离
两点电荷在d点产生的合电场强度大小为
故A错误；
B．b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
故B正确；
C．a点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
故C正确；
D．根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度与ab边不平行，故D错误。
故选BC。
7. 2023年3月1日，国际小行星中心发布了一颗新彗星的确认公告，这颗彗星由中科院紫金山天文台首次发现，明年有望成为肉服可见的大彗星。目前这颗彗星正在朝着它的近日点方向运动，其运行轨道可简化为半长轴为a的椭圆轨道，即图中的II轨道。I、III为绕太阳做匀速圆周运动的两个行星，其做匀速圆周运动运行半径分别为、，且有。行星I的烧行速率为，繁星运行到B点时的速率为，运行到E点时的速率为，行星III的绕行速率为，则下列说法正确的是（ ）
A. 行星I的绕行速率大于行星III的速率
B. 行星I的绕行速率大于慧星在B点的速率
C. 行星I的绕行周期等于慧星沿椭圆轨道运行周期
D. 彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A．彗星受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
解得
行星I的绕行速率大于行星III的速率，故A正确；
B．在B点点火加速，行星I的绕行速率小于慧星在B点的速率，故B错误；
C．根据开普勒第三定律
行星I的绕行周期小于慧星沿椭圆轨道运行周期，故C错误；
D．彗星受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
解得
彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度，故D正确。
故选AD。
8. 如图甲，宋人孟元老《东京梦华录》对花样跳水的描述：“又有两画船，上立秋千，……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心荡到与竖直方向夹角θ=45°的B点时，松手沿切线方向飞出。若在空中经过最高点C时的速度为v，水秋千绳长为l，A为最低点，表演者可视为质点，整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质量，重力加速度为g。则（ ）
A. 表演者在B处重力的瞬时功率为mgv
B. 表演者从A运动到B的过程中，处于超重状态
C. 表演者在A处受到秋千的作用力大小为
D. 若B到水面的高度为CB间高度的4倍，则落水点到B点的水平距离为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．表演者从B运动到C做斜上抛运动，在最高点C时的速度为v，即水平方向的速度始终为v，而在B点时，速度方向与竖直方向成45°，此时水平速度和竖直速度大小相等，所以在B处重力的瞬时功率为
故A正确；
B．从A运动到B的过程中，表演者既有指向圆心的向心加速度，也有切下斜向右下方的切向加速度，若竖直方向上加速度的分量向上，则表演者处于超重状态，如果竖直方向上加速度分量向下，则表演者处于失重状态，故B错误；
C．从A运动到B的过程中，由动能定理可知
从B点做斜抛运动，则
表演者在A处受到秋千的作用力大小为F，则
则表演者在A处受到秋千的作用力大小为
故C正确；
D．由于B到水面高度为CB间高度的4倍，设CB间高度为h，则B到水面的高度为4h，由于从C点开始做平抛运动，故
从B点运动到最高处，由运动学公式可得
解得
CB的水平位移为
故落水点到B点的水平距离为
故D错误。
故选AC。
三、非选择题（共60分）
9. 一辆质量为的汽车，额定功率为。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，从启动开始汽车将会做加速度___________（选填“不变”、“逐渐增大”或“逐渐减小”）的运动，汽车在加速运动过程中所能达到的最大速度为___________（g取）。
【答案】 ①. 逐渐减小 ②. 20
【解析】
【详解】[1]根据牛顿第二定律可得
又
从启动开始汽车的速度逐渐增大，由于汽车保持额定功率不变，则牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小。
[2]当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有
又
联立可得
10. 如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知，。工作时A点和B点的线速度之比___________，B和C点的角速度之比___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]因为A、B两点都在齿轮边缘，相互咬合传动，故线速度大小相等，即
[2]根据公式可得
因为A、C在同一齿轮上，角速度相同，故
11. 用绝缘轻质细线悬吊一质量为m=0.1kg、电荷量为q=5×10-5C的小球．在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成θ=37°。若电场方向水平向右，则所加匀强电场的电场强度为__________N/C；改变电场方向，所加匀强电场的电场强度最小值为__________N/C。
【答案】 ①. 1.5×104 ②. 1.2×104
【解析】
【详解】[1]对小球受力分析可知
解得
[2]当电场力最小时，场强与重力方向垂直，则
解得
12. 某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”的实验中。
（1）图甲所示操作中合理的是___________。
（2）本实验中，下列说法正确的是___________。
A.先让重锤下落，后接通电源
B.重锤的质量可以不测
C.可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度
D.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
（3）在实验中，当地重力加速度，测得所用重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为）。
从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量___________（结果保留两位有效数字）；重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是___________。
【答案】 ①. D ②. BD## DB ③. 0.94 ④. 存在空气阻力和摩擦力阻力做功
【解析】
【详解】（1）[1] 正确的手持纸带的方法：手持纸带的末端，让纸带保持竖直，重物靠近打点计时器 ，故选D。
（2）[2] A．先接通电源，后让重锤下落 ，故A错误；
B．要验证
重锤的质量可以被约掉，重锤的质量可以不测，故B正确；
C．不可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度，要根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于平均速度来计算某时刻的瞬时速度。故C错误；
D．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，减少摩擦阻力。故D正确。
故选BD。
（3）[3] B点的速度等于AC段的平均速度
从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量
[4] 重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力做功。
13. 在“探究平抛运动特点”的实验中，用图甲所示实验装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。
（1）在每次实验中每次小球___________从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道___________光滑。（选填“一定”或“不一定”）。
（2）某同学用频闪相机来探究平抛运动的特点。如图乙所示是该同学所拍摄小球运动轨迹照片的一部分。A、B、C是记录了小球在运动途中的三个位置，已知照片上每个小正方形方格的实际边长为，B点的竖直分速度为___________，小球做平抛运动的初始位置坐标（___________，___________）（g取）。（结果保留一位小数）
【答案】 ①. 一定 ②. 不一定 ③. 2.0 ④. -5.0 ⑤. 5.0
【解析】
【详解】（1）[1][2]在每次实验中每次小球一定从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道不一定光滑，只有小球到达底端时速度相同即可。
（2）[3]因
则B点的竖直分速度为
[4][5]小球做平抛运动的初速度
从抛出点到B点的时间
从抛出点到B点的竖直距离
从抛出点到B点的水平距离
初始位置横坐标
x=25cm-30cm=-5cm
纵坐标
y=25cm-20cm=5cm
即初始位置坐标（-5，5）
14. 如图，带电量为C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度，一个质量为带电量C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。（静电力常量）求：
（1）小球A、B之间的库仑力F的大小；
（2）桌面对小球B的支持力FN的大小；
（3）小球运动的线速度v的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由几何关系知，A、B小球间的距离
A、B球连线与竖直方向的夹角为，则有
得
由库仑定律得
（2）在竖直方向，小球B合力为0，即
代入数据可得
（3）库仑力的水平方向分力提供向心力
代入数据可得
15. 如图甲所示，固定在水平面上半径为的光滑圆弧轨道，A点为轨道最高点且与圆心等高；圆弧轨道最低点B与质量为M的木板上表面等高且平滑相接，但不粘连。一质量的物块P（可视为质点），从圆弧轨道上A点由静止开始释放，滑上木板后，物块P的图像如图乙所示。物块P不会从木板右端掉落，g取。求
（1）物块P经过B点时受到的支持力大小；
（2）物块P克服摩擦力做的功；
（3）木板和地面间因摩擦而产生的热量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由图乙的图像可知，物块P经过B点时的速度为
物块在B点时，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）对物块P整个运动过程，由动能定理得
解得物块P克服摩擦力做的功为
（3）由图像可知内木板做匀加速运动，时与物块P共速，且共同速度为，如图所示
物块与木板的相对位移为
内物块P的加速度大小为
物块P受到的摩擦力为
物块P与木板间因摩擦产生的热量为
由能量守恒定律得
解得木板和地面间因摩擦而产生的热量为
16. 图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长，倾角，水平草坪BC长，防护草堆横截面是半径的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与AB、BC的动摩擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，（，，）取）。
（1）滑草车和草坪间的动摩擦因数，求滑草车从A点滑到B点所用时间；
（2）滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数；
（3）载人滑草车的总质量，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）运动员从A点滑到B点做初速度为零的匀加速直线运动，有
①
②
由①②得
（2）运动员从A点滑到点的过程，由动能定理得
③
解得
（3）运动员离开C点后做平抛运动，速度为，落到草堆上时水平位移和竖直位移大小分别为x和y，有
④
⑤
⑥
由动能定理得：
⑦
由④⑤⑥⑦得其落到草堆DE时的动能
⑧
可知当，即
动能有最小值，为
福建省厦门第一中学2023—2024学年度
高二上开学考物理试卷2023.8
（本试卷满分100分，考试时间75分钟）
第Ⅰ卷
一、单项选择题（第1~4小题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共16分）
1. 如图，汉墓壁画拓片描绘了汉代人驾车的场景。当马拉车沿水平路面前进时，下列说法正确的是（ ）
A. 马车一定受力平衡 B. 车夫对马的拉力做正功
C. 马对车的拉力做正功 D. 地面对车的摩擦力是滑动摩擦力
2. 莆田市某高中进行防溺水安全教育，同学们讨论：消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生。如图，A、B间距适当，河中各处水流速度相等，下列说法正确的是（ ）
A. 应在河岸A处沿v1方向进行救援 B. 应在河岸B处沿v2方向进行救援
C. 应在河岸B处沿v3方向进行救援 D. 应在河岸B处沿v4方向进行救援
3. 取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A. 带电体C移近导体A时，两边的金属箔都闭合
B. 保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢
C. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢
D. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢
4. 图甲为炒茶厂的水平传送带装置，可简化为图乙所示模型，皮带在电动机带动下保持恒定速度向右运动。传送带A、B两端的距离为，现将一质量为的茶叶盒由静止轻放在皮带上，盒子过一会儿能保持与传送带相对静止。茶叶盒和皮带间的动摩擦因数为，忽略盒子的大小，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 盒子从左端运动到右端的时间为
B. 盒子在传送带上始终受重力、弹力和摩擦力的作用
C. 盒子与传送的相对位移大小为
D. 盒子从A运动到B的过程，电动机因运送盒子多做的功为
二、双项选择题（第5~8小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共24分）
5. 质量为的物体，由静止开始下落，其下落的加速度为，在其下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为
C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受合力做功为
6. 如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，，。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B. b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C. 两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D. 两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
7. 2023年3月1日，国际小行星中心发布了一颗新彗星的确认公告，这颗彗星由中科院紫金山天文台首次发现，明年有望成为肉服可见的大彗星。目前这颗彗星正在朝着它的近日点方向运动，其运行轨道可简化为半长轴为a的椭圆轨道，即图中的II轨道。I、III为绕太阳做匀速圆周运动的两个行星，其做匀速圆周运动运行半径分别为、，且有。行星I的烧行速率为，繁星运行到B点时的速率为，运行到E点时的速率为，行星III的绕行速率为，则下列说法正确的是（ ）
A. 行星I绕行速率大于行星III的速率
B. 行星I绕行速率大于慧星在B点的速率
C. 行星I的绕行周期等于慧星沿椭圆轨道运行周期
D. 彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度
8. 如图甲，宋人孟元老《东京梦华录》对花样跳水的描述：“又有两画船，上立秋千，……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心荡到与竖直方向夹角θ=45°的B点时，松手沿切线方向飞出。若在空中经过最高点C时的速度为v，水秋千绳长为l，A为最低点，表演者可视为质点，整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质量，重力加速度为g。则（ ）
A. 表演者在B处重力的瞬时功率为mgv
B. 表演者从A运动到B的过程中，处于超重状态
C. 表演者在A处受到秋千的作用力大小为
D. 若B到水面的高度为CB间高度的4倍，则落水点到B点的水平距离为
三、非选择题（共60分）
9. 一辆质量为的汽车，额定功率为。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，从启动开始汽车将会做加速度___________（选填“不变”、“逐渐增大”或“逐渐减小”）的运动，汽车在加速运动过程中所能达到的最大速度为___________（g取）。
10. 如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知，。工作时A点和B点的线速度之比___________，B和C点的角速度之比___________。
11. 用绝缘轻质细线悬吊一质量为m=0.1kg、电荷量为q=5×10-5C的小球．在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成θ=37°。若电场方向水平向右，则所加匀强电场的电场强度为__________N/C；改变电场方向，所加匀强电场的电场强度最小值为__________N/C。
12. 某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”实验中。
（1）图甲所示操作中合理的是___________。
（2）本实验中，下列说法正确的是___________。
A.先让重锤下落，后接通电源
B.重锤的质量可以不测
C.可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度
D.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
（3）在实验中，当地重力加速度，测得所用重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为）。
从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量___________（结果保留两位有效数字）；重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是___________。
13. 在“探究平抛运动特点”的实验中，用图甲所示实验装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。
（1）在每次实验中每次小球___________从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道___________光滑。（选填“一定”或“不一定”）。
（2）某同学用频闪相机来探究平抛运动特点。如图乙所示是该同学所拍摄小球运动轨迹照片的一部分。A、B、C是记录了小球在运动途中的三个位置，已知照片上每个小正方形方格的实际边长为，B点的竖直分速度为___________，小球做平抛运动的初始位置坐标（___________，___________）（g取）。（结果保留一位小数）
14. 如图，带电量为C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度，一个质量为带电量C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。（静电力常量）求：
（1）小球A、B之间的库仑力F的大小；
（2）桌面对小球B的支持力FN的大小；
（3）小球运动的线速度v的大小。
15. 如图甲所示，固定在水平面上半径为的光滑圆弧轨道，A点为轨道最高点且与圆心等高；圆弧轨道最低点B与质量为M的木板上表面等高且平滑相接，但不粘连。一质量的物块P（可视为质点），从圆弧轨道上A点由静止开始释放，滑上木板后，物块P的图像如图乙所示。物块P不会从木板右端掉落，g取。求
（1）物块P经过B点时受到支持力大小；
（2）物块P克服摩擦力做的功；
（3）木板和地面间因摩擦而产生的热量。
16. 图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长，倾角，水平草坪BC长，防护草堆横截面是半径的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与AB、BC的动摩擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，（，，）取）。
（1）滑草车和草坪间的动摩擦因数，求滑草车从A点滑到B点所用时间；
（2）滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数；
（3）载人滑草车的总质量，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。
福建省厦门第一中学2023—2024学年度
高二上开学考物理试卷2023.8
（本试卷满分100分，考试时间75分钟）
第Ⅰ卷
一、单项选择题（第1~4小题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共16分）
1. 如图，汉墓壁画拓片描绘了汉代人驾车的场景。当马拉车沿水平路面前进时，下列说法正确的是（ ）
A. 马车一定受力平衡 B. 车夫对马的拉力做正功
C. 马对车的拉力做正功 D. 地面对车的摩擦力是滑动摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．马车不一定做匀速运动，所以马车不一定受力平衡，故A错误；
BC．车夫对马的拉力做负功，马对车的拉力做正功，故B错误，C正确；
D．地面对车轮接触过程没有发生相对滑动，摩擦力是静摩擦力，故D错误。
故选C。
2. 莆田市某高中进行防溺水安全教育，同学们讨论：消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生。如图，A、B间距适当，河中各处水流速度相等，下列说法正确的是（ ）
A. 应在河岸A处沿v1方向进行救援 B. 应在河岸B处沿v2方向进行救援
C. 应河岸B处沿v3方向进行救援 D. 应在河岸B处沿v4方向进行救援
【答案】A
【解析】
【详解】若救援所用时间最短，则消防员的速度应与河岸垂直，且出发点应位于礁石上游。
故选A
3. 取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A. 带电体C移近导体A时，两边的金属箔都闭合
B. 保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢
C. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢
D. 保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢
【答案】D
【解析】
【详解】A．把带正电荷的带电体C移近导体A时，根据静电感应的“近异远同”规律可知，A端带负电，B端带正电，两边的金属箔都张开，故A错误；
B．根据上述，保持C不动，先把导体A和B分开，A、B带等量异种电荷，然后移开C，A、B中的电荷不能中和，仍然带电，张开的金属箔不会合拢，故B错误；
CD．保持A和B接触，C不动，无论用手触碰导体A的左端或B的右端，导体B上正电荷都被中和，导体A上的负电荷依然存在,则导体B下方的金属箔合拢，导体A下方的金属箔仍然张开，故C错误，D正确。
故选D。
4. 图甲为炒茶厂的水平传送带装置，可简化为图乙所示模型，皮带在电动机带动下保持恒定速度向右运动。传送带A、B两端的距离为，现将一质量为的茶叶盒由静止轻放在皮带上，盒子过一会儿能保持与传送带相对静止。茶叶盒和皮带间的动摩擦因数为，忽略盒子的大小，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 盒子从左端运动到右端的时间为
B. 盒子在传送带上始终受重力、弹力和摩擦力的作用
C. 盒子与传送的相对位移大小为
D. 盒子从A运动到B的过程，电动机因运送盒子多做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】A．盒子在传送带上加速过程的加速度大小为
加速过程所用时间和通过的位移分别为
，
盒子在传送带匀速过程的时间为
盒子从左端运动到右端的时间为
故A错误；
B．盒子在传送带做匀速运动时，不受摩擦力作用，故B错误；
C．盒子与传送的相对位移大小为
故C错误；
D．盒子从A运动到B过程，电动机因运送盒子多做的功等于传送带克服摩擦力做的功，则有
故D正确。
故选D。
二、双项选择题（第5~8小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共24分）
5. 质量为的物体，由静止开始下落，其下落的加速度为，在其下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为
C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受合力做功为
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．物体重力做的功为
则物体重力势能减少了，故A正确，C错误；
BD．根据牛顿第二定律可得
解得
物体所受阻力做功为
物体所受合力做功为
故C错误，D正确。
故选AD。
6. 如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，，。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B. b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C. 两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D. 两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
【答案】BC
【解析】
【详解】A．a、b两点的距离
两点电荷在d点产生的合电场强度大小为
故A错误；
B．b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
故B正确；
C．a点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
故C正确；
D．根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度与ab边不平行，故D错误。
故选BC。
7. 2023年3月1日，国际小行星中心发布了一颗新彗星的确认公告，这颗彗星由中科院紫金山天文台首次发现，明年有望成为肉服可见的大彗星。目前这颗彗星正在朝着它的近日点方向运动，其运行轨道可简化为半长轴为a的椭圆轨道，即图中的II轨道。I、III为绕太阳做匀速圆周运动的两个行星，其做匀速圆周运动运行半径分别为、，且有。行星I的烧行速率为，繁星运行到B点时的速率为，运行到E点时的速率为，行星III的绕行速率为，则下列说法正确的是（ ）
A. 行星I的绕行速率大于行星III的速率
B. 行星I的绕行速率大于慧星在B点的速率
C. 行星I的绕行周期等于慧星沿椭圆轨道运行周期
D. 彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A．彗星受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
解得
行星I的绕行速率大于行星III的速率，故A正确；
B．在B点点火加速，行星I的绕行速率小于慧星在B点的速率，故B错误；
C．根据开普勒第三定律
行星I的绕行周期小于慧星沿椭圆轨道运行周期，故C错误；
D．彗星受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得
解得
彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度，故D正确。
故选AD。
8. 如图甲，宋人孟元老《东京梦华录》对花样跳水的描述：“又有两画船，上立秋千，……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心荡到与竖直方向夹角θ=45°的B点时，松手沿切线方向飞出。若在空中经过最高点C时的速度为v，水秋千绳长为l，A为最低点，表演者可视为质点，整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质量，重力加速度为g。则（ ）
A. 表演者在B处重力的瞬时功率为mgv
B. 表演者从A运动到B的过程中，处于超重状态
C. 表演者在A处受到秋千的作用力大小为
D. 若B到水面的高度为CB间高度的4倍，则落水点到B点的水平距离为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．表演者从B运动到C做斜上抛运动，在最高点C时的速度为v，即水平方向的速度始终为v，而在B点时，速度方向与竖直方向成45°，此时水平速度和竖直速度大小相等，所以在B处重力的瞬时功率为
故A正确；
B．从A运动到B的过程中，表演者既有指向圆心的向心加速度，也有切下斜向右下方的切向加速度，若竖直方向上加速度的分量向上，则表演者处于超重状态，如果竖直方向上加速度分量向下，则表演者处于失重状态，故B错误；
C．从A运动到B的过程中，由动能定理可知
从B点做斜抛运动，则
表演者在A处受到秋千的作用力大小为F，则
则表演者在A处受到秋千的作用力大小为
故C正确；
D．由于B到水面高度为CB间高度的4倍，设CB间高度为h，则B到水面的高度为4h，由于从C点开始做平抛运动，故
从B点运动到最高处，由运动学公式可得
解得
CB的水平位移为
故落水点到B点的水平距离为
故D错误。
故选AC。
三、非选择题（共60分）
9. 一辆质量为的汽车，额定功率为。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，从启动开始汽车将会做加速度___________（选填“不变”、“逐渐增大”或“逐渐减小”）的运动，汽车在加速运动过程中所能达到的最大速度为___________（g取）。
【答案】 ①. 逐渐减小 ②. 20
【解析】
【详解】[1]根据牛顿第二定律可得
又
从启动开始汽车的速度逐渐增大，由于汽车保持额定功率不变，则牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小。
[2]当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有
又
联立可得
10. 如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知，。工作时A点和B点的线速度之比___________，B和C点的角速度之比___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]因为A、B两点都在齿轮边缘，相互咬合传动，故线速度大小相等，即
[2]根据公式可得
因为A、C在同一齿轮上，角速度相同，故
11. 用绝缘轻质细线悬吊一质量为m=0.1kg、电荷量为q=5×10-5C的小球．在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成θ=37°。若电场方向水平向右，则所加匀强电场的电场强度为__________N/C；改变电场方向，所加匀强电场的电场强度最小值为__________N/C。
【答案】 ①. 1.5×104 ②. 1.2×104
【解析】
【详解】[1]对小球受力分析可知
解得
[2]当电场力最小时，场强与重力方向垂直，则
解得
12. 某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”的实验中。
（1）图甲所示操作中合理的是___________。
（2）本实验中，下列说法正确的是___________。
A.先让重锤下落，后接通电源
B.重锤的质量可以不测
C.可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度
D.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
（3）在实验中，当地重力加速度，测得所用重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为）。
从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量___________（结果保留两位有效数字）；重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是___________。
【答案】 ①. D ②. BD## DB ③. 0.94 ④. 存在空气阻力和摩擦力阻力做功
【解析】
【详解】（1）[1] 正确的手持纸带的方法：手持纸带的末端，让纸带保持竖直，重物靠近打点计时器 ，故选D。
（2）[2] A．先接通电源，后让重锤下落 ，故A错误；
B．要验证
重锤的质量可以被约掉，重锤的质量可以不测，故B正确；
C．不可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度，要根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于平均速度来计算某时刻的瞬时速度。故C错误；
D．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，减少摩擦阻力。故D正确。
故选BD。
（3）[3] B点的速度等于AC段的平均速度
从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量
[4] 重力势能的减少量，通过计算，数值上，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力做功。
13. 在“探究平抛运动特点”的实验中，用图甲所示实验装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。
（1）在每次实验中每次小球___________从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道___________光滑。（选填“一定”或“不一定”）。
（2）某同学用频闪相机来探究平抛运动的特点。如图乙所示是该同学所拍摄小球运动轨迹照片的一部分。A、B、C是记录了小球在运动途中的三个位置，已知照片上每个小正方形方格的实际边长为，B点的竖直分速度为___________，小球做平抛运动的初始位置坐标（___________，___________）（g取）。（结果保留一位小数）
【答案】 ①. 一定 ②. 不一定 ③. 2.0 ④. -5.0 ⑤. 5.0
【解析】
【详解】（1）[1][2]在每次实验中每次小球一定从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道不一定光滑，只有小球到达底端时速度相同即可。
（2）[3]因
则B点的竖直分速度为
[4][5]小球做平抛运动的初速度
从抛出点到B点的时间
从抛出点到B点的竖直距离
从抛出点到B点的水平距离
初始位置横坐标
x=25cm-30cm=-5cm
纵坐标
y=25cm-20cm=5cm
即初始位置坐标（-5，5）
14. 如图，带电量为C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度，一个质量为带电量C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为。（静电力常量）求：
（1）小球A、B之间的库仑力F的大小；
（2）桌面对小球B的支持力FN的大小；
（3）小球运动的线速度v的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由几何关系知，A、B小球间的距离
A、B球连线与竖直方向的夹角为，则有
得
由库仑定律得
（2）在竖直方向，小球B合力为0，即
代入数据可得
（3）库仑力的水平方向分力提供向心力
代入数据可得
15. 如图甲所示，固定在水平面上半径为的光滑圆弧轨道，A点为轨道最高点且与圆心等高；圆弧轨道最低点B与质量为M的木板上表面等高且平滑相接，但不粘连。一质量的物块P（可视为质点），从圆弧轨道上A点由静止开始释放，滑上木板后，物块P的图像如图乙所示。物块P不会从木板右端掉落，g取。求
（1）物块P经过B点时受到的支持力大小；
（2）物块P克服摩擦力做的功；
（3）木板和地面间因摩擦而产生的热量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由图乙的图像可知，物块P经过B点时的速度为
物块在B点时，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）对物块P整个运动过程，由动能定理得
解得物块P克服摩擦力做的功为
（3）由图像可知内木板做匀加速运动，时与物块P共速，且共同速度为，如图所示
物块与木板的相对位移为
内物块P的加速度大小为
物块P受到的摩擦力为
物块P与木板间因摩擦产生的热量为
由能量守恒定律得
解得木板和地面间因摩擦而产生的热量为
16. 图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长，倾角，水平草坪BC长，防护草堆横截面是半径的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与AB、BC的动摩擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，（，，）取）。
（1）滑草车和草坪间的动摩擦因数，求滑草车从A点滑到B点所用时间；
（2）滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数；
（3）载人滑草车的总质量，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）运动员从A点滑到B点做初速度为零的匀加速直线运动，有
①
②
由①②得
（2）运动员从A点滑到点的过程，由动能定理得
③
解得
（3）运动员离开C点后做平抛运动，速度为，落到草堆上时水平位移和竖直位移大小分别为x和y，有
④
⑤
⑥
由动能定理得：
⑦
由④⑤⑥⑦得其落到草堆DE时的动能
⑧
可知当，即
动能有最小值，为
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