浙江省温州十五校联合体2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含解析

浙江省温州十五校联合体2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2019学年第二学期“温州十五校联合体”期中考试联考 高一物理试题卷 考生须知:‎ ‎1.本卷共6页满分100分，考试时间90分钟；‎ ‎2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂和应数字。‎ ‎3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；‎ ‎4.考试结束后，只需上交答题纸。‎ 选择题部分 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1.下列关于物理量的单位说法正确的是（　　）‎ A. 弹性势能的单位为瓦特（W） B. 角速度的单位为弧度每秒（rad/s）‎ C. 电容的单位为伏特每米（V/m） D. 电动势的单位为焦耳（J）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 弹性势能的单位是焦耳（J），故A错误；‎ B． 角速度的单位为弧度每秒（rad/s），故B正确；‎ C． 电容的单位为法拉（F），故C错误；‎ D． 电动势的单位为伏特（V），故D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为（　　）‎ A. 直线OA B. 直线OB - 20 -‎ C. 曲线OC D. 曲线OD ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动,当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上, 物体做曲线运动,‎ ‎【详解】孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,则合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可以知道轨迹可能为OD,故D对；ABC错 故选D ‎【点睛】根据孔明灯在两个方向的运动情况得出合力与速度方向的关系,从而判断轨迹应该是曲线还是直线．‎ ‎3.如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，O为杆转动的轴，且AB=BC=CO。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A. A、B两点线速度大小之比为1:3 B. B、C两点周期大小之比为1:1‎ C. A、B两点角速度大小之比为3:2 D. B、C两点向心加速度大小之比为1:2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC． 因为AB两点是同轴转动，所以A、B两点的角速度是相等的；由v=rω，可知线速度之比等于半径之比，故A、B两点线速度大小之比为3：2，故AC错误；‎ BD． 因为BC两点是同轴转动，所以B、C两点的角速度是相等的，周期相等，向心加速度 ，B、C两点向心加速度大小之比为2：1，故B正确D错误。‎ 故选B。‎ - 20 -‎ ‎4.下列关于起电现象的描述，正确的是（　　）‎ A. 摩擦起电的本质是创造了新的电荷 B. 一带正电物体靠近不带电的导体时，不带电的导体将带负电荷 C. 无论通过何种方式使物体带电，本质都是电荷在物体之间或者内部转移，并没有创造新电荷 D. 两个完全一样金属球，一球带电荷量+0.4C，另一球带电荷量-0.2C，两球接触后再分开，则每球带电荷量是+0.3C ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同，因而电子可以在物体间转移。若一个物体失去电子，其质子数比电子数多，我们说它带正电荷。若一个物体得到电子，其质子数比电子数少，我们说它带负电荷。使物体带电并不是创造出电荷，故A错误；‎ B． 带正电的物体靠近不带电的金属导体，由于电子被吸引，导体上靠近物体的部分带负电，导体整个不带电，故B错误；‎ C． 无论通过何种方式使物体带电，本质都是电荷在物体之间或者内部转移，并没有创造新电荷，故C正确；‎ D． 两个完全一样的金属球，一球带电荷量+0.4C，另一球带电荷量-0.2C，两球接触后再分开，电荷先中和再均分，每球带电荷量是+0.1C，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎5.如图所示是两个点电荷的电场线分布图A、B是电场中的两点，则（　　）‎ A. 左侧为正电荷 B. A点电势比B点电势低 C. A、B两点电场强度相等 D. 正电荷在A点电势能大于在B点电势能 ‎【答案】D - 20 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据电场线由正电荷出发终止于负电荷可知，左侧负电荷，故A错误；‎ B．沿电场线方向电势逐渐降低，故A点电势比B点电势高，故B错误；‎ C．电场线疏密代表场强大小，故A点场强大，故C错误；‎ D．根据 可知，正电荷在电势高的地方电势能大，故正电荷在A点电势能大于在B点电势能，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎6.关于电源电动势下列说法中正确的是 A. 电源的电动势实质上就是电源两极间的电压 B. 电源的电动势在数值上等于两极间的电压 C. 电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别 D. 电动势越大，电源两极间的电压一定越高 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，电动势等于内外电路电压之和．‎ ‎【详解】AB．电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压；故AB错误；‎ C．由A的分析可知，电源电动势与电压单位相同，但与电压有本质的区别；故C正确；‎ D．电动势越大，说明电源转化能量的本领越大，但电源两端的电压与外电路有关，电压并一定大；故D错误；‎ ‎【点睛】电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．‎ ‎7.关于元电荷下列说法错误的是（　　）‎ A. 元电荷实际上是指电子和质子本身 B. 元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C - 20 -‎ C. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍 D. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 元电荷是带电量最小值，它不是电荷，故A错误符合题意；‎ B． 元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C，故B正确不符合题意；‎ C． 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍，故C正确不符合题意；‎ D． 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，故D正确不符合题意；‎ 故选A。‎ ‎8.在较大的平直木板上相隔一定距离钉个钉子将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形桥，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，玩具车可以沿桥面运动。把这套系统放在电子秤上做实验，如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A. 玩具车匀速上坡过程中处于超重状态 B. 玩具车匀速上坡过程中电子秤示数逐渐变小 C. 玩具车静止在拱桥顶端时电子秤示数最小 D. 玩具车运动通过拱桥顶端时电子秤示数最大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 玩具车匀速上坡过程中，向心加速度指向圆心，向下，处于失重状态，故A错误；‎ BD． 玩具车匀速上坡过程中，处于失重状态，因为匀速率，故向心加速度大小不变，但在桥顶时，向心力沿竖直方向，竖直方向加速度最大，故此时桥对车支持力最小，小于总重力， 所以玩具车匀速上坡过程中电子秤示数逐渐变小，故B正确D错误；‎ C． 玩具车静止在拱桥顶端时，示数等于总重力，根据B的分析可知，不是最小，故C错误；‎ 故选B。‎ - 20 -‎ ‎9.2022年左右我国将建成载人空间站，轨道高度距地面约400km，在轨运营10年以上，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）‎ A. 地球的质量为 B. 空间站的线速度大小为 C. 空间站的向心加速度为 D. 空间站的运行周期大于地球自转周期 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 由万有引力等于向心力：，可得 故A正确；‎ BC． 由在地表；，空间站：‎ 可得：‎ 故BC错误；‎ D．因为空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径，根据开普勒第三定律可知，空间站的运行周期小于地球自转周期，故D错误。‎ - 20 -‎ 故选A。‎ ‎10.袋鼠跳是一项很有趣的运动。如图所示一位质量m=50kg的同学参加袋鼠跳游戏，全程10m，假设该同学从起点到终点用了相同的10跳，每次跳起重心上升最大高度均为h=0.2m。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）‎ A. 该同学从起点到终点的时间是4s B. 该同学起跳时，地面对该同学做正功 C. 该同学起跳离开地面瞬间动能为100J D. 该同学每跳跃一次克服重力做功的功率为250W ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 每次跳起重心上升最大高度均为h=0．2m。上升时间等于下降时间，根据 可得，上升时间 则人在空中运动的时间 t1=2t=0.4s 从起点到终点用了相同的十跳，考虑人屈膝跳起的时间，则总时间 t总＞10t1=4s 故A错误；‎ B． 起跳时，地面虽然对同学有弹力作用，但在弹力的方向上没有位移，所以地面对同学没有做功，故B错误；‎ C．起跳离开地面的瞬间速度 起跳离开地面瞬间动能为 故C正确；‎ - 20 -‎ D． 因重心上升最大高度h=0.2m，每跳跃一次克服重力做的功 W=mgh=100J 考虑人屈膝跳起的时间，则每跳跃一次的时间t'＞2t，所以每跳跃一次克服重力做功的功率 故D错误。‎ 故选C。‎ ‎11.“歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中，质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间t0飞机达到最大速度vm时，刚好起飞。关于飞机起飞过程，下列说法正确的是（　　）‎ A. 机械能守恒 B. 合力不变，速度增加越来越慢 C. 发动机的牵引力做功为 D. 克服阻力所做的功为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 飞机起飞过程，牵引力做正功，机械能增加，故A错误；‎ B．根据图像可知，加速度减小的加速，故合力逐渐减小，故B错误；‎ C．牵引力与阻力做功之和为动能改变量，故牵引力做功大于，故C错误；‎ D．根据动能定理 故克服阻力所做的功为，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎12.在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡.闭合S后，两灯均能发光。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，会出现（　　）‎ - 20 -‎ A. L1变暗，L2变暗 B. L1变亮，L2变暗 C. L1变亮，L2变亮 D. L1变暗，L2变亮 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由电路图可知，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I变大，灯L1电阻RL1不变，由PL1=I2RL1可知，灯L1的实际功率变大，灯L1变亮；电路电流I变大，电源内阻r、灯L1电阻RL1不变，则并联电压 U并=E-I（r+RL1）‎ 变小，灯L2电阻RL2不变，灯L2的实际功率变小，则灯L2变暗；故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎13.2019年女排世界杯，中国女排以十一连胜夺冠。如图为排球比赛场地示意图，其长度为L，宽度s，球网高度为h。现女排队员在底线中点正上方沿水平方向发球，发球点高度为1.5h，排球做平抛运动（排球可看做质点，忽略空气阻力），重力加速度为g，则排球（　　）‎ A. 从发球到落地所用时间为 B. 能过网的最小初速度为 C. 能落在界内的最大位移为 D. 能落在界内的最大末速度为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据可知，从发球到落地所用时间为，故A正确；‎ - 20 -‎ B． 能过网则根据平抛运动可知 ‎ ，‎ 解得：‎ 故B错误；‎ CD． 排球过网而不出界的最大初速度为v2，此种情况下，排球落到对角线的顶点处，水平位移：‎ 竖直位移：‎ 联立解得：‎ 能落在界内的最大位移：‎ 排球做平抛运动，落地时竖直分速度：‎ 能落在界内的最大末速度：‎ 故CD错误。‎ 故选A。‎ 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎14.如图为人造地球卫星的轨道示意图，其中MEO是中地球轨道，GEO是地球同步轨道，图中数据为卫星近地点、远地点离地面的高度。已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2‎ - 20 -‎ 和地球半径R=6400km，下列说法正确的是（　　）‎ A. 运行在GEO上卫星，可定位在北京正上空 B. 根据运行在GEO上的卫星的数据，可求出地球密度 C. 运行在MEO上的卫星，发射速度小于第一宇宙速度 D. 卫星在MEO上运行周期小于GEO上运行周期 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A． GEO是地球同步轨道，只能在赤道正上方，故A错误；‎ B．根据万有引力提供向心力 可得 且体积 即可求解地球密度，故B正确；‎ C． 第一宇宙速度是最小的发射速度，是近地卫星的发射速度，故运行在MEO上的卫星，发射速度大于第一宇宙速度，故C错误；‎ D．根据开普勒第三定律可知，卫星在MEO上运行周期小于GEO上运行周期，故D正确。‎ 故选BD ‎15.某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。下列说法正确的是（　　）‎ - 20 -‎ A. 阻值最大的是A B. 阻值最小的是C C. B、C阻值相等 D. A阻值小于D ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图像与原点连线的斜率代表电阻，因为A与原点连线斜率最大，故A电阻最大，故A正确；‎ B．D与原点连线斜率最小，故D电阻最小，故B错误；‎ C． B、C与原点连线在一条直线上，斜率相同，阻值相等，故C正确；‎ D．根据以上分析可知，A阻值大于D，故D错误。‎ 故选AC。‎ ‎16.如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电.图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极（接地）下列说法正确的是（　　）‎ A. 通过过滤网后空气中的尘埃带负电 B. 尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C. c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D. 尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 尘埃经过过滤网后背正极吸引，所以尘埃带负电，故A正确；‎ B． 尘埃在被吸附到集尘极e的过程中电场力做正功，动能增大，故B正确；‎ - 20 -‎ C．因为充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极，所以 c、d两个电极之间的电场方向竖直向下，故C错误；‎ D． 尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功，故D错误。‎ 故选AB。‎ 非选择题部分 三、非选择题（本题共6小题，共49分，每空2分计22分；计算题20题8分，21题9分，22题10分）‎ ‎17.在“研究平抛运动”的实验中，釆用图1所示的实验装置，其简图如图2所示，水平抛出的小球落入接球槽中，通过复写纸在白纸上留下痕点。‎ ‎（1）下列说法正确的是__________（多选）‎ A.小球运动时可以与竖直板相接触 B.固定斜槽时，必须保证斜槽末端切线水平 C.在研究一条运动轨迹时，小球每次都要从同一位置由静止开始释放 D.为了准确地描出小球运动的轨迹，必须用光滑曲线把所有的点连接起来 ‎（2）实验中小球碰到接球槽会在复写纸下面的白纸上留下相近的两个点（如图3所示），应该取__________（选填“左边”或“右边”）的点进行测量；‎ ‎（3）图4是实验中小球从斜槽上不同位置下落获得的两条轨迹，图线①所对应的平抛运动 的初速度__________（选填“较小”或“较大”），图线②所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。‎ ‎【答案】 (1). BC (2). 左边 (3). 较大 (4). 较低 ‎【解析】‎ - 20 -‎ ‎【详解】（1）[1]A．若小球运动中与竖直挡板接触，会增加摩擦力，从而导致小球不是平抛运动，故A错误；‎ B．为了使小球离开斜槽末端时速度水平从而能平抛，则斜槽末端切线水平，故B正确；‎ C．为了描绘同一个平抛运动的轨迹，必须使小球多次从斜槽末端飞出的初速度大小相同，则要从同一位置由静止开始释放，故C正确；‎ D．准确地描出小球运动的轨迹时用光滑的曲线把大多数点连接起来，舍去误差大的点；故D错误；‎ 故选BC。‎ ‎（2）[2] 接球槽上的两个点迹，左边是平抛的落点，右边的点是反弹后留下的点，故应该取左侧的点测量更准确；‎ ‎（3）[3][4]两条平抛的轨迹，取相同的竖直高度，则平抛的时间相同，由可知，图线①的水平位移长，其初速度较大，需要从较高的位置滚下获得较大初速度，则图线②所对应的小球在斜槽上释放的位置较低。‎ ‎18.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺测量工具：‎ ‎(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（ ）‎ A.轻推小车，能够自由下滑即可 B.轻推小车，能够匀速下滑即可 C.轻推拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D.轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 ‎(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度刚达到最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ）‎ - 20 -‎ A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态 C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线 ‎(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图中纸带的_____________部分进行测量。‎ ‎【答案】 (1). D (2). B (3). GK ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]．平衡摩擦阻力的操作是：轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D。‎ ‎(2) [2]．若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态，所以B正确，ACD错误； 故选B。‎ ‎(3)[3]．实验需要测量橡皮筋做功完毕时小车的速度，平衡摩擦力橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动，在相等时间内的位移相等，由图示纸带可知，应选用图中纸带的GK部分进行测量。‎ ‎19.某同学利用重锤的落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验．‎ ‎（1）图甲是释放纸带瞬间的照片，其装置或操作中一处不合理的地方是__________．‎ ‎（2）为完成本实验，除了图甲所示的装置外，还需要图乙中的器材是______________． ‎ ‎（3）同学得到了如图丙所示的一条纸带，读出O、E两点间的距离为________cm．‎ - 20 -‎ ‎（4）已知图丙中每两个点之间的时间间隔为0.02 s，计算打下点E时纸带速度的大小为_________m/s（结果保留2位小数）．‎ ‎【答案】 (1). 弯折了 (2). D (3). 8.78cm (4). 1.30m/s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查验证“验证机械能守恒定律”的实验。‎ ‎【详解】（1）[1]纸带释放前没有在竖直方向上伸直（弯折了）；‎ ‎（2）[2]实验需要测量纸带上所打点的间距，因此需要刻度尺，选择器材D；‎ ‎（3）[3]O、E两点间的距离为8.78cm（8.76—8.80之间均算对）；‎ ‎（4）[4]E点速度近似等于DF段的平均速度，（1.28 m/s—1.32 m/s之间均算对）．‎ ‎20.一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在匀强电场中，如右图所示丝线与竖直方向成37°角， （重力加速度为g），则：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度的方向 ‎（2）匀强电场的电场强度的大小；‎ ‎【答案】（1）水平向右（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图中可知小球受到一个向右的电场力，因小球带正电，故匀强电场方向水平向右.‎ ‎(2)由题意可知小球静止在电场中，由平衡条件得：‎ - 20 -‎ 故：‎ 答：(1)匀强电场的电场强度的方向水平向右 ‎(2)匀强电场的电场强度的大小；‎ ‎21.如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．计算：‎ ‎（1）定值电阻R2的阻值；‎ ‎（2）滑动变阻器的最大阻值；‎ ‎（3）电源的电动势和内阻．‎ ‎【答案】（1）5Ω（2）300Ω （3）20V；20Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：‎ ‎（2）滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大．设此时外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出：‎ - 20 -‎ 代入数据解得滑动变阻器最大阻值 ‎（3）由闭合电路欧姆定律得：‎ 将图像中A、B两点的电压和电流代入得：‎ 解得 ‎22.炎炎夏日，水上娱乐成为人们避暑消夏的首选，某水上游乐设施可简化为如图所示的结构，MN为高处平台，左侧为螺旋形光滑滑道，每圈高度落差不大，最后一圈为同一水平面上的圆形滑道，半径R=7.2m，螺旋滑道末端E与倾斜直滑道EF相连，MN与E高度差为h1=7.2m，EF高度差为h2=4.05m，右侧PQ为一水平滑道，分别连接两段倾斜光滑直滑道，经过各点时不计能量损耗，g=10m/s2，‎ ‎(1)一儿童质量m=30kg，从左侧螺旋轨道由静止滑下，儿童到达螺旋滑道末端E点时的速度大小；‎ ‎(2)(1)中的儿童经过螺旋滑道末端E点时，滑道对儿童的作用力大小；‎ ‎(3)有人为寻求刺激，从右侧滑道由静止滑下时，直接由Q点水平飞出落入水中，若PQ的高度可调，求PQ距水面多高时，落水位置到Q点的水平距离最远，最远距离是多少？‎ - 20 -‎ ‎【答案】(1)12m/s；(2)；(3)当h=5.625m时，x有最大值11.25m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)儿童从M点至E点过程中由动能定理得 解得：儿童到达螺旋滑道末端E点时的速度大小 ‎(2)在E点需要的向心力 则滑道在E点对儿童的作用力为 ‎(3)设PQ到水面的距离为h，从N到Q的过程中，由动能定理得 从Q到落水过程中，人做平抛运动，则 ‎，‎ 联立得 当h=5.625m时，x有最大值11.25m。‎ ‎ ‎ - 20 -‎ - 20 -‎