2023届广东省佛山市顺德区第一中学高三上学期一模热身物理试题（一）（解析版）

这是一份2023届广东省佛山市顺德区第一中学高三上学期一模热身物理试题（一）（解析版），共29页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．如图为某中国运动员在冬奥会短道速滑比赛中的精彩瞬间。假定他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，在一极短时间内滑过的角度为，则他在这个过程中（ ）
A．所受的合外力为零，做匀速运动B．所受的合外力恒定，做匀加速运动
C．合外力做功为零，合力的冲量也为零D．合外力做功为零，合力的冲量不为零
2．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱（空间站）进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。如图所示若空间站在距地球表面高约400km的轨道上做匀速圆周运动，已知万有引力常量为G=6.67×10-11N·m2/kg2、地球半径约为6400km，则下列说法正确的是（ ）
A．空间站的运行速度大于7.9km/s
B．空间站里所有物体的加速度均为零
C．位于低轨道的飞船需减速才能与高轨道的空间站实现对接
D．若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度
3．如图所示，排球比赛中，某队员在距网水平距离为4.8m、距地面3.2m高处将排球沿垂直网的方向以16m/s的速度水平击出。已知网高2.24m，排球场地长18m，重力加速度g取，可将排球视为质点，下列判断正确的是（ ）
A．球不能过网B．球落在对方场地内
C．球落在对方场地底线上D．球落在对方场地底线之外
4．某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮。从动轮称为行星轮，主动轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为n1，行星轮一周的齿数为n2，当太阳轮转动的角速度为ω时，最外面的大轮转动的角速度为（ ）
A．B．C．D．
5．如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED灯就会发光。下列说法正确的是（ ）
A．安装时A端比B端更远离圆心
B．高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触，电路导通，LED灯发光
C．增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
D．匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
6．如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”——天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为G，以下说法正确的是（ ）
A．环状物质是天王星的组成部分
B．天王星的自转周期为
C．关系图像的斜率等于天王星的质量
D．天王星表面的重力加速度为
7．一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度 v＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1．不计质量损失，取重力加速度 g＝10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A．B．
C．D．
8．一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾角θ＝30°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由（FN为正压力）求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x。下面说法正确的是（ ）
A．自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向左
B．锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向上
C．无论μ多大，暗锁仍然能够保持自锁状态
D．无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，μ存在其最小值。
二、多项选择题：（本题共3小题，每小题 6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得 6分，漏选的得3分，错选、不选得 0 分。）
9．如图所示，将3个木板1、2、3固定在墙角，现将一个可以视为质点的物块分别从3个木板的顶端由静止释放，物块沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为μ。下列说法正确的是（ ）
A．物块沿着1和2下滑到底端时速度大小相等
B．物块沿着3下滑到底端时速度最大
C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量最多
D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多
10．幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（ ）
A．克服摩擦力做功为B．处于先失重后超重状态
C．重力的功率先减小后增大D．在最低点B时对滑道的压力大小为
11．如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的v-t图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．时间内，水的反冲作用力越来越大
B．水的反冲作用力的功率为
C．时刻，v-t图像切线的斜率为
.
D．时间内，水的反冲作用力做的功为
三、实验题（本大题共2小题，16分）
12．某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）
（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________ m/s，竖直分量大小为___________ m/s；
（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________ m/s2。
（3）请谈此实验应注意哪些操作（说两个操作）：______________________________________。
13．利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块A与质量为的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为______kg的滑块作为A；
（3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等；
（4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和；
（5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示；
（6）表中的______（保留2位有效数字）；
（7）的平均值为______；（保留2位有效数字）
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为______（用和表示），本实验中其值为______（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
四、解答题：（本大题共3小题，共34分．按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14．在沟谷深壑、地形险峻的山区，由于暴雨、暴雪极易引发山体滑坡并携带大量泥沙石块形成泥石流（如图甲所示），发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。现将泥石流运动过程进行简化，如图乙所示，假设泥石流从A点由静止开始沿坡体匀加速直线下滑，坡体倾角，泥石流与坡体间动摩擦因数，A点距离坡体底端B点长度为90m，泥石流经过B点时没有速度损失，然后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为，一辆汽车停在距离B点右侧80m的C处，当泥石流到达B点时，司机发现险情，立即启动车并以加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生。，求：
（1）泥石流经过B点时的速度大小；
（2）汽车行驶过程中，泥石流与汽车间的最小距离。
（2022·河北·T13）
15．如图，光滑水平面上有两个等高的滑板A和B，质量分别为和，A右端和B左端分别放置物块C、D，物块C、D的质量均为，A和C以相同速度向右运动，B和D以相同速度向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新滑块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为。重力加速度大小取。
（1）若，求碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度的大小和方向；
（2）若，从碰撞后到新滑块与新滑板相对静止，新滑块相对新滑板的位移的大小。
（2021·浙江高考真题）
16．如图所示，竖直平面内由倾角α=60°的斜面轨道AB、半径均为R的半圆形细圆管轨道BCDE和圆周细圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地面，B、E两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖直墙面垂直。轨道出口处G和圆心O2的连线，以及O2、E、O1和B等四点连成的直线与水平线间的夹角均为θ=30°，G点与竖直墙面的距离。现将质量为m的小球从斜面的某高度h处静止释放。小球只有与竖直墙面间的碰撞可视为弹性碰撞，不计小球大小和所受阻力。
(1)若释放处高度h=h0，当小球第一次运动到圆管最低点C时，求速度大小vc及在此过程中所受合力的冲量的大小和方向；
(2)求小球在圆管内与圆心O1点等高的D点所受弹力FN与h的关系式；
(3)若小球释放后能从原路返回到出发点，高度h应该满足什么条件？
运动学和平衡类补充
17．2018年2月24日，平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演，共有三位中国队选手参赛｡如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成｡时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点｡若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（ ）
A．运动员在第4s末恰好经过B点
B．运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C．运动员在第10s末恰好停在C点
D．运动员在第8s末恰好停在C点
18．城市公共汽车的加速度为1m/s2，汽车刚启动时，一未赶上车的乘客以6m/s速度追车，当人与车尾的距离不超过5m，且维持4s以上，才能引起司机的注意，则（ ）
A．乘客开始追赶公共汽车时至少距离公共汽车21m才能引起司机注意
B．公共汽车在6s末距离乘客最远
C．若乘客开始追赶公共汽车时距离公共汽车小于20m，则乘客可以追上公共汽车
D．满足恰好引起司机注意的条件下，乘客可以追上公共汽车
19．如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在以内时能够实现通信。时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为，乙车的速度为的距离为。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为（ ）
A．B．C．D．
20．观察水龙头，在水龙头出水口处水的流量（单位时间内通过任一横截面的水的体积）稳定时，发现水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H的水柱上端横截面积为S1，下端横截面积为S2，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．水柱是上细下粗
B．水柱是上下均匀
C．该水龙头的流量是
D．该水龙头的流量是
21．如图，工地上常用夹钳搬运砖块。已知砖块均为规格相同的长方体，每块质量为2.8kg，夹钳与砖块之间的动摩擦因数为0.50，砖块之间的动摩擦因数为0.35，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2。搬运7块砖时，夹钳对砖块竖直一侧壁施加的压力大小至少应为（ ）
A．196NB．200NC．392ND．400N
22．打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”，某次打印过程中刚好还有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮按图示逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸压力大小为，带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因素为，纸张与纸张之间，重力加速度为g，当打印机正常工作时下列说法中正确的是（ ）
A．搓纸轮对1张纸的摩擦力方向向右
B．第2张与第3张之间的摩擦力大小为
C．第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为
D．一定大于
23．如图所示，木块、和沙桶通过不可伸长的轻质细绳和轻质光滑滑轮连接，处于静止状态。其中细绳的端与滑轮的转轴连接，端固定于天花板上。现向沙桶内加入少量沙子后，系统再次处于平衡状态。下列关于各物理量变化的说法，正确的是（ ）
A．斜面对木块的摩擦力增大
B．细绳对沙桶的拉力不变
C．地面对斜面体的支持力增大
D．绳与竖直方向的夹角增大
24．如图所示，质量为的物块A静置于水平台面上，质量为的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则（ ）
A．绳的拉力大小为
B．受到的摩擦力大小为
C．受到的摩擦力大小为
D．地面对的支持力大小为
25．我校于2021年10月29号举行了第67届田径运动会。华附学子充分发扬了最新的奥林匹克精神----更快、更高、更强、更团结。其中的4×100米接力赛体现了学生之间的团队合作意识。我班几位同学，为了提高接力成绩，进行数据测量。他们发现，四位参赛同学的运动，均可看作是起步阶段做加速度大小为4m/s2的匀加速运动，达到8m/s的速度后一直保持匀速至完成交接棒或冲刺。他们还研究对比了两个接力方案。方案一是：下一棒的同学在接力中心线（全程400m四等分时的分割线）静止等待上一棒同学的到来，拿到接力棒后再开始加速。方案二是：上一棒同学在离下一棒同学有一段发动距离时，下一棒同学马上加速，在刚好达到最大速度时完成交接棒，求：
（1）参赛同学在起步阶段的加速时间和加速距离；
（2）方案二中的发动距离；
（3）全队采用方案二，相对全队采用方案一，完赛总时间可缩短多少。
26．一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方s=30m处有一条猎犬，司机采取制动措施，如图甲所示，从司机看见猎犬开始计时（t=0），长途客车的“速度—时间”图像如图乙所示。
（1）猎犬不动，求长途客车刹车的加速度和t=1.5s时与猎犬的距离Δs；
（2）若猎犬在以速度v1与客车同向匀速直线奔跑，从开始计时到客车停车前客车与猎犬最近距离为d1和最远距离为d2，已知4m/s＜v1＜11m/s，求d1的最小值和d2的最大值。
1
2
3
4
5
0.49
0.67
1.01
1.22
1.39
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
0.31
0.33
0.33
0.33
1．D
【详解】
AB．运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可看作匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，故AB错误；
CD．合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，而空间站的轨道半径较大，故其运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由于空间站所受重力用于提供绕地球做匀速圆周运动的向心力，导致空间站里所有物体均处于完全失重状态，但重力加速度并不为零且等于其向心加速度，故B错误；
C．若飞船从低轨道减速，使得万有引力大于向心力，做向心运动，不能实现对接，飞船需要从低轨道加速，使得万有引力小于向心力，做离心运动，实现对接，故C错误；
对接时飞船不能和空间站保持在同一轨道并进行加速，因为同一轨道上的速度是固定为某一值的，若加速则将偏离轨道，C错误；
D．根据万有引力提供向心力，则有
解得
则密度为
故若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
由题意可得，排球恰好到达网正上方的时间为
此时间内排球下降的高度为
因为
所以球越过了网，且落地时间为
则落地的水平位移为
因为击球点到对方底线的距离为
即球落在对方场地内。
故选B。
4．A
【详解】
主动轮、行星轮与大轮分别用A、B、C表示，由图可知，A与B为齿轮传动，所以线速度大小相等，B与C也是齿轮传动，线速度也相等，所以A与B、C的线速度是相等的，则有
解得
由图可知

A、B与C的线速度相同，得

联立可得
故选A。
5．C
【详解】
A．要使物体做离心运动，MN接触，则，应该A端靠近圆心，故A错误；
B．转速越大，所需要的向心力越大，弹簧拉伸越长，MN接触就会发光，不能说物体受到离心力，故B错误；
C．在最低点时
解得
增大质量，可以使LED灯在较低转速下也能发光，故C正确；
D．在最高点时
匀速行驶时，最低点弹簧弹力大于最高点弹簧弹力，因此最高点不一定发光，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
AB．若环状物质是天王星的组成部分，则环状物质与天王星同轴转动，角速度相同是定值，由线速度公式v=ωr可得v∝r，题中图线特点是∝，说明环状物质不是天王星的组成部分，AB错误；
C．若环状物质是天王星的卫星群，由天王星对环状物质的引力提供环状物质做圆周运动的向心力，则有
可得
v2=GMr−1
则有
∝
由图像特点可知，环状物质是天王星的卫星群，可得−图像的斜率等于GM，不等于天王星的质量，C错误；
D．由−的关系图像可知的最大值是，则天王星的卫星群转动的最小半径为r0，即天王星的半径是r0，卫星群在天王星的表面运行的线速度为v0，天王星表面的重力加速度即卫星群的向心加速度为，D正确。
故选D。
7．D
【详解】
试题分析：炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的基本公式即可解题．
规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有,则，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，，水平方向做匀速运动，，则，结合图象可知，D的位移满足上述表达式，故D正确．
8．D
【详解】
A．
如图所示，锁舌D在水平面内受底部的摩擦力f1、弹簧的弹力2个力的作用，锁舌D的下表面所受到的最大静摩擦力为f1，其方向向右，锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向下，故AB错误；
CD．设锁舌D受到锁槽E的最大静摩擦力为f2，正压力为N，下表面的正压力为F，弹力为kx，由平衡条件
又
联立上述方程得
令N趋向于无穷大，则有
解得
无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，μ最小值为，故D正确C错误。
故选D。
9．CD
【详解】
A．设木板的长度为L，与竖直方向的夹角为，物块下滑到底端的过程，据动能定理可得
由于木板1和2在水平方向的投影x相同，物块沿着1下滑的高度h较大，可知沿着1到达底端的速度大于沿着2到达底端的速度，故A错误；
B．与物块沿着2下滑过程对比，物块沿着3下滑到底端的过程，h相同，x较大，故沿着3下滑到底端时速度最小，故B错误；
CD．据功能关系可得，产生的热量为
物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量最多，沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故CD正确。
故选CD。
10．BD
【详解】
A．在整个运动过程中，由动能定理得
联立可得克服摩擦力做功为
故A错误；
B．小朋友在点时加速度沿着切线向下，处于失重状态，到最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，故B正确；
C．小朋友在点时速度为零，重力的功率为零，到最低点时重力的方向与速度方向垂直，重力的功率也为零，故重力的功率先增大后减小，故C错误；
D．在点，根据牛顿第二定律得
解得
结合牛顿第三定律得小朋友在最低点时对滑道的压力大小为
故D正确。
故选BD。
11．BC
【详解】
A．设水的反冲作用力的恒定功率为P，由
可得水的反冲作用力
由v-t图像可知时间内，人与喷水装置的速度v越来越大，则水的反冲作用力越来越小，A项错误；
B．时刻，人与喷水装置的速度达到最大值，开始匀速上升，水的反冲作用力
水的反冲作用力的恒定功率
B项正确；
C．由v-t图像可知时刻，人与喷水装置的速度为，设水的反冲作用力为，由
可知
由牛顿第二定律
可得时刻，v-t图像切线的斜率即人与喷水装置的加速度
C项正确；
D．由
可得
结合
可知时间内，水的反冲作用力做的功
D项错误。
故选BC。
12． 1.0 2.0 9.7 见解析
【详解】
（1）[1]由图可知，水平方向做匀速直线运动有
[2]竖直方向，根据中间时刻的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度有
（2）[3]竖直方向，根据逐差法可得
（3）[4]在进行实验时，必须保证斜槽末端切线水平，使得小球的初速度沿水平方向；同时每次应从斜槽上同一位置释放小球。
13． 0.304 0.31 0.32 0.34
【详解】
（2）[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选0.304kg的滑块作为A。
（6）[2]由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得
（7）[3]平均值为
（8）[4][5]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得
联立解得
代入数据可得
14．（1）；（2）
【详解】
（1））泥石流从A到B做匀加速直线运动，则有
代入数据解得
（2）车行驶过程中，两车速度相等时，距离最小，设速度相等时的时间为t，则有
15．（1），方向向右；（2）
【详解】
（1）物块C、D碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度为，C、D的质量均为，以向右方向为正方向，则有
解得
可知碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度大小为，方向向右；
（2）若，可知碰后滑块C、D形成的新滑块的速度为
滑板A、B碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后滑板A、B形成的新滑板的速度为，以向右方向为正方向，则有
解得
可知碰后新滑块相对于新滑板向右运动，新滑块向右做匀减速运动，新滑板向右做匀加速运动，设新滑块的质量为，新滑板的质量为，相对静止时的共同速度为，根据动量守恒可得
解得
根据能量守恒可得
解得
16．(1)，，水平向左；(2)（h≥R）；(3)或
【详解】
(1)机械能守恒
解得
动量定理
方向水平向左
(2)机械能守恒
牛顿第二定律
解得
满足的条件
(3)第1种情况:不滑离轨道原路返回，条件是
第2种情况：与墙面垂直碰撞后原路返回，在进入G之前是平抛运动
其中，，则
得
机械能守恒
h满足的条件
17．C
【详解】
A．0~2s末运动员在斜直轨道上下滑，其加速度
如果第4s末运动员还在斜直轨道上，则速度应为
可判断出第4s末运动员已经过B点，故A错误；
B．运动员是在2s到4s之间经过B点，则根据第4s末~第6s末的速度可求得运动员在水平轨道上的加速度
根据运动学公式有
又
解出
所以运动员开始下滑后到达B点经过的时间
到达B点时速度
所以最大速度不是15m/s，故B错误；
CD．第6s末的速度是8m/s，到停下来还需时间
所以到C点的时间是第10s末，故C正确，D错误。
故选C。
18．A
【详解】
A．按题意
在乘客恰好引起司机注意的条件下，可得
则
x=21m
A正确；
B．由于汽车刚启动时乘客比汽车快，因此共速时乘客距离汽车最近，B错误；
CD．若t=6s时恰好追上为临界状态，此情形
即乘客能追上汽车的最小初始距离为18m，CD错误。
故选A。
19．D
【详解】
根据几何知识可知，当甲车在乙车前方且时，有

根据运动学公式有


解得
，
因为甲车做匀减速运动而乙车做匀速运动，所以两车之间的距离先增大后减小，当时，；时，。t=t2=4s时，甲车的速度为
t=4s之后，甲、乙两车的距离不断减小，且甲车能够继续行驶的距离为
根据几何关系可知，从t=4s开始到乙车行驶至甲车前方4m的过程中，，这段过程经历的时间为
所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为
故选D。
20．C
【详解】
AB．设水在水柱上端处速度大小为v1，水流到水柱下端处的速度v2，
则有
设极短时间为△t，在水柱上端处流出的水的体积：
V1=v1△t⋅S1
水流水柱下端处的体积：
V2=v2△t⋅S2
由题意知
V1=V2
即
v1△t⋅S1=v2△t⋅S2
解得
v1S1=v2S2
因为v1S1>S2
水柱是上粗下细，故AB正确；
CD．将上面的式子联立可解得
则该水龙头的流量
Q=v1S1=S1=S1S2
故C正确，D错误。
故选C。
21．B
【详解】
先将7块砖当作整体受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
2μ1F≥7mg
则有
F≥196N
再考虑除最外侧两块砖的里面5块砖，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
2μ2F≥5mg
则有
F≥200N
解得
F≥200N
故B正确，ACD错误。
故选B。
22．ACD
【详解】
A．因为是搓纸轮带动第一张向右运动，第1张纸上表面受到搓纸轮施加的摩擦力f，方向向右，故A正确；
D．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力f′，方向向左，即有
F为搓纸轮对第1张纸的压力，要让纸张一张一张进入则需满足
由题知，故必有，故D正确；
BC．第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡可知，大小均为，故B错误，C正确；
故选ACD。
23．D
【详解】
B．以沙桶为对象，根据受力平衡可知，细绳对沙桶的拉力等于沙与沙桶的重力，可知向沙桶内加入少量沙子后，细绳对沙桶的拉力变大，B错误；
A．以木块为对象，由于不清楚绳子拉力与木块重力沿斜面向下的分力之间的大小关系，故斜面对木块的摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，向沙桶内加入少量沙子后，细绳对的拉力变大，斜面对木块的摩擦力可能减小，也可能增大，甚至可能大小不变，A错误；
D．以木块为对象，设木块两边绳子与竖直方向的夹角为，根据受力平衡可得
向沙桶内加入少量沙子后，细绳拉力变大，可知变小，变大，以端滑轮为研究对象，根据受力平衡可知，绳与竖直方向的夹角为，故绳与竖直方向的夹角增大，D正确；
C．以木块和斜面为整体，根据受力平衡可得
可知向沙桶内加入少量沙子后，地面对斜面体的支持力不变，C错误。
故选D。
24．B
【详解】
A．对小球B受力分析如图，PB受到的拉力大小
对P点受力分析可知，受到的拉力大小
A错误；
C．对物体A受力分析可知，物体A所受摩擦力大小等于PA绳子的拉力
C错误；
B．对整体受力分析可知，半球C受到的摩擦力大小等于A所受摩擦力
B正确；
D．对整体受力分析可知，地面对半球C的支持力大小为
D错误。
故选B。
25．（1）2s，8m；（2）8m；（3）3s
【详解】
（1）起步阶段的加速时间
加速距离
（2）设发动距离为x发，则交接时有
带入数据解得
x发=8m
（3）全队采用方案一，总用时为
全队采用方案二，总用时为
则可缩短时间为3s。
26．（1）－5m/s2，2.5m；（2）0，30m
【详解】
（1）根据速度时间图像知，长途客车制动时的加速度为
客车在t=1.5s时运动的位移为
此时客车与猎犬的距离为
（2）当客车与猎犬速度相同时，两者距离最近，设从开始刹车到两者距离最近所经历的时间为t1，则
令d1=0，可解得
v1的解符合题给范围，所以d1的最小值为0。
因为客车的初速度大于猎犬的速度，所以在开始的一段时间内，二者距离一定逐渐缩小，所以开始计时时即为二者最远距离的最大值，为30m。