2024年天津市和平区高三年级下册第一次质量调查（高考一模）物理试卷含详解

和平区2023-2024学年度第二学期高三年级第一次质量调查

物理学科试卷

第I卷

注意事项：

1.每题选出答案后，用铅笔将正确答案填涂在答题卡相应的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后,

再选涂其他答案标号。

2.本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的）

1.用同一束单色光，在同一条件下先后照射锌板和银板，都能产生光电效应，下列判断正确的是（）

A.两次实验中，光子的能量一定相同B.两次实验中，金属的逸出功一定相同

C,两次实验中，光电子的最大初动能一定相同D.两种金属的截止频率一定相同

2.健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不

及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能与外界充分的热交换。则下列说法正确的是（）

A.人体快速挤压健身球过程中，球内气体压强减小

B.人体快速挤压健身球过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大

C.人体缓慢离开健身球过程中，球内气体压强增大

D.人体缓慢离开健身球过程中，球内气体对外放热

3.2023年10月26日，“神州十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后成功与在轨的“天宫”空间站核心舱对

接。已知对接后的“神州十七号”飞船与空间站组合体在轨做匀速圆周运动，运行周期为T,地球半径为R,地球

表面的重力加速度g,仅利用上述数据可以求得（）

A.地球的平均密度B.地球的质量

C.组合体的在轨运行高度D.组合体受到的万有引力

4.如图所示,两个单匝线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，甲图中线圈面积为S,转动角速度为。，

乙图中线圈面积为一，转动角速度为2。，甲图从线圈和磁场方向平行处开始计时；乙图从线圈和磁场方向垂直处

2

开始计时，两图中磁感应强度大小相同，线圈电阻均忽略不计，外接电阻阻值均为R,下列说法正确的是（）

A.甲、乙两种情况下，感应电动势的瞬时值表达式相同

B.甲、乙两种情况下，磁通量随时间变化的表达式相同

C.甲、乙两种情况下，转过90。过程中通过线圈的电荷多少相同

D.甲、乙两种情况下，电阻R消耗功率相同

5.2023年5月23日，中国空军八一飞行表演队时隔14年换装新机型，歼10C飞出国门，在大马航展上腾空而起,

特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上爬升，忽略阻力，飞机沿圆弧运动过程（）

A,若飞机沿圆弧向上匀速爬升，则所受合力为零

B.若飞机沿圆弧向上匀速爬升，则重力的功率不变

C.若飞机沿圆弧向上匀速爬升，则发动机的推力大小不变

D.若飞机沿圆弧向上加速爬升，则发动机推力做的功大于重力势能增加量

二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部

选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6.下列对于原子及原子核结构规律的研究，正确的是（）

镉棒

A.图①中射线2的穿透能力最强

B.图②中镉棒的作用是吸收中子以控制反应速度

C.图③中的实验现象可得出原子核具有复杂的结构

D.图④中的核反应属于原子核的人工转变

7.如图甲所示，战斗绳是健身房健训练项目之一，训练时，手持绳的一端上下甩动形成的绳波可简化为简谐横波,

手的平衡位置在x=0处，手从平衡位置开始甩动时开始计时，/=0.4s时绳的波形图如图乙所示，此时绳波刚好传

播到龙=6m处，下列说法正确的是()

甲

A.绳波传播的速度大小为15m/s

B.手从平衡位置起振方向沿y轴正方向

C.t=0.6s时，尤=0.5m处的质点的位移为—15cm

D.x=3m处的质点在此过程中通过的路程为L2m

8.如图所示，质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子，先后从S点沿S。方向垂直射入匀强电场中，分别经过

圆周上的P、。两点，不计粒子间的相互作用及重力，则两粒子在圆形区域内运动过程中()

A.甲粒子入射速度小于乙粒子B.甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子

C.甲粒子在P点的速度方向可能沿。尸方向D.电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功

第n卷

注意事项：

i.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2.本卷共4题，共60分。

9.在“利用单摆测量当地重力加速度”的实验中：

(1)如图甲所示，用游标卡尺测得小球的直径d=mm。

细丝线

/

铁球

(J

A

(2)在实验中，你认为图乙中四种组装单摆方式正确的是

（3）在用单摆测重力加速度实验中，同学们改变摆长L得到对应的周期T,用多组实验数据作出T2-L图

像，利用图像求出当地重力加速度g,4个组同学做的图像分别如图中的。、b、c、1所示，其中a和c、d平行，b

和c都过原点，图线c对应的g值最接近当地重力加速度的值。则下列分析正确的是0

A.若不测量摆球直径，同样也可以利用图线求出重力加速度g

B.出现图线6的原因是误将N次全振动记作N-1次全振动

C.出现图线d的原因是测摆长时直接将摆线的长度作为摆长L

D,出现图线a的原因是将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长L

10.某兴趣小组为测量某干电池电动势和内阻，所用器材如下：

A.电压表（量程0~0.6V,内阻为15k。）

B.定值电阻电阻N=30kC

C.定值电阻电阻凡=100。

D.电流表（量程0~0.6A,内阻约为0.5。）

E.滑动变阻器（阻值50。）

F.待测废旧干电池

G.开关一个及导线若干

（1）根据所给器材，要求读数尽可能准确，在方框中画出电路图，并在图中标出所用器材的符号

（2）测量后得到如图所示的电压表与电流表示数关系图像如图所示，由图像可知，干电池的电动势为V,

内电阻为Q（结果均保留3位有效数字）。

ZUN

11.如图所示，在直角坐标系的第一象限，有方向竖直向下、场强大小为£的匀强电场，在第四象限有垂直纸面向

外的匀强磁场，在无轴下方放置一长度为L的绝缘薄板尸。，挡板平面与无轴垂直且上端紧贴x轴。一质量为"z,电

荷量为q(q>0)的粒子从y轴上一点以大小为%的速度水平向右射出，恰好从薄板上边缘P点处射入磁场，粒子

射入磁场时的速度方向与尸。的夹角为60。，之后粒子恰好未与薄板碰撞，不计粒子重力，求:

(1)粒子在y轴上的发射位置到P点的水平距离；

(2)匀强磁场磁感应强度8的大小：

(3)粒子在薄板右侧运动的时间

12.冰壶是冬奥会的热门项目，其中包含着大量的物理规律。冰壶比赛场地如图所示，投掷线到圆垒区圆心O

的距离为L=30m,圆垒区半径为H=1.8m。运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面以减小减速时的摩擦力。

若不擦冰时，冰壶与冰面的动摩擦因数为〃i=0Q08,擦冰面后动摩擦因数减小至〃2=0.004。在某次训练中，运

动员推着冰壶从起滑架出发，到达投掷线中点时立即将冰壶以一定的速度向。点推出，推出冰壶后运动员静止(推

出过程忽略所受的摩擦力)，若不用毛刷擦冰面，冰壶向前滑行25m速度即减为0。已知运动员的质量60kg,

所有冰壶的质量均为加=20kg,冰壶可看作质点，gIX10m/s2,壶之间碰撞的机械能损失忽略不计。求：

(1)运动员刚将冰壶从手中推出时冰壶的速度％;

(2)将冰壶从手中推出过程中运动员对冰壶所做的功W；

(3)在圆垒圆心位置有对方的冰壶，如果在碰撞前运动员用毛刷擦冰面的长度为18m,通过计算判断擦冰面之后

能否将对方冰壶撞出圆垒区。

13.某游乐园中过山车进入停车区时利用磁力进行刹车，磁力刹车原理可以简化为如图所示的模型：水平平行金属

导轨处于竖直方向的匀强磁场中，金属棒沿导轨向右运动的过程，对应过山车的磁力刹车过程，假设的运

动速度代表过山车的速度，所受的安培力代表过山车所受的磁场作用力。已知过山车以速度%进入磁场区域,

过山车的质量为"2,平行导轨间距离为L整个回路中的等效电阻为R,磁感应强度大小为&已知刹车过程中轨

道对过山车的摩擦阻力大小恒为了，忽略空气阻力，求:

(1)刚进入磁场区域时，过山车加速度。；

(2)若磁力刹车直至速度减为0的过程所用时间为f,求此过程中摩擦力对过山车做的功W；

(3)若忽略摩擦阻力，求过山车运动到总位移的左(0W左W1)倍时，安培力的功率。

陷_______________

XXX

B

XR-X-^oxL

XXX

N

和平区2023-2024学年度第二学期高三年级第一次质量调查

物理学科试卷

第I卷

注意事项：

1.每题选出答案后，用铅笔将正确答案填涂在答题卡相应的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后,

再选涂其他答案标号。

2.本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的）

1.用同一束单色光，在同一条件下先后照射锌板和银板，都能产生光电效应，下列判断正确的是（）

A.两次实验中，光子的能量一定相同B.两次实验中，金属的逸出功一定相同

C,两次实验中，光电子的最大初动能一定相同D.两种金属的截止频率一定相同

【答案】A

【详解】用同一束单色光先后照射锌板和银板，一定相同的是入射光的光子能量，根据光电效应方程

Ekm=hv-W.

不同的金属，逸出功不同，则最大初动能不同，再根据公式

可知两种金属的截止频率不相同。

故选A„

2.健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不

及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能与外界充分的热交换。则下列说法正确的是（）

A.人体快速挤压健身球过程中,球内气体压强减小

B.人体快速挤压健身球过程中,球内气体分子热运动的平均动能增大

C.人体缓慢离开健身球过程中,球内气体压强增大

D.人体缓慢离开健身球过程中,球内气体对外放热

【答案】B

【详解】AB.人体快速挤压健身球过程中，来不及与外界热交换，体积减小，外部对气体做功，根据热力学第一

定律可知，球内温度升高，球内气体分子热运动的平均动能增大，由理想气体状态方程可知，球内压强变大，A

错误；B正确；

C.人体缓慢离开健身球过程中，球内气体与外界发生充分的热交换，则球内气体的温度不变，由理想气体状态方

程可知，当体积变大时球内气体压强变小，c错误；

D.人体缓慢离开健身球过程中，球内气体与外界发生充分的热交换，则球内气体的温度不变，由热力学第一定律

可知，体积增大，气体对外做功，内能不变，则球内气体从外界吸热，D错误。

故选B。

3.2023年10月26日，“神州十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后成功与在轨的“天宫”空间站核心舱对

接。已知对接后的“神州十七号”飞船与空间站组合体在轨做匀速圆周运动，运行周期为T,地球半径为R,地球

表面的重力加速度g,仅利用上述数据可以求得（）

A.地球的平均密度B.地球的质量

C.组合体的在轨运行高度D.组合体受到的万有引力

【答案】C

【详解】在地面表面有

GMm'

=m'g

R-

可得

gR?

M=

G

地球的平均密度为

M_M_3g

P=厂。=旃

3

设组合体的在轨运行高度为〃，由万有引力提供向心力可得

GMm4乃2,八,.

---------=m——(R+h)

(R+hfT2

可得

IGMT2

q初2

由于不知道万有引力常量G和组合体的质量，故仅利用上述数据可以求得组合体的在轨运行高度。

故选C。

4.如图所示，两个单匝线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，甲图中线圈面积为S,转动角速度为。，

乙图中线圈面积为一，转动角速度为2。，甲图从线圈和磁场方向平行处开始计时；乙图从线圈和磁场方向垂直处

2

开始计时，两图中磁感应强度大小相同，线圈电阻均忽略不计，外接电阻阻值均为R,下列说法正确的是()

A.甲、乙两种情况下，感应电动势的瞬时值表达式相同

B.甲、乙两种情况下，磁通量随时间变化的表达式相同

C.甲、乙两种情况下，转过90。过程中通过线圈的电荷多少相同

D.甲、乙两种情况下,电阻R消耗的功率相同

【答案】D

【详解】A.甲图中感应电动势瞬时表达式为

q=BSa>cos

乙图中感应电动势瞬时表达式为

s

e?=B-Z^sin2cot=B5^sin2^(V)

故A错误；

B.甲种情况下，磁通量随时间变化的表达式

①甲=BSsincot

乙种情况下，磁通量随时间变化的表达式

①7=—BScos2cot

乙2

故B错误；

C.甲乙转过90。过程中所用时间分别为

112〃71

tm=—T=—X—=

甲44CD2a)

112兀—71

t7=-T=—X—=

乙442a)4口

甲乙在该时间内的平均电流分别为

—E甲BS-2。

甲_R_JVR

—BS-2.(o

乙一加一兀R

转过90。过程中通过线圈的电荷分别为

—BS

g甲二/甲・/甲=

—BS

q乙=1乙7乙=7m

Ziv

故c错误;

D.由于甲乙两种情况下电压的有效值相同，均为

因此甲、乙两种情况下，电阻R消耗的功率均为

P

~R

故D正确。

故选D。

5.2023年5月23日，中国空军八一飞行表演队时隔14年换装新机型，歼10C飞出国门，在大马航展上腾空而起,

特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上爬升，忽略阻力，飞机沿圆弧运动过程（）

A.若飞机沿圆弧向上匀速爬升,则所受合力为零

B.若飞机沿圆弧向上匀速爬升,则重力的功率不变

C.若飞机沿圆弧向上匀速爬升,则发动机推力大小不变

D.若飞机沿圆弧向上加速爬升,则发动机推力做的功大于重力势能增加量

【答案】D

【详解】A.若飞机沿圆弧向上匀速爬升，所受合力提供所需向心力，合力不为零，故A错误;

B.若飞机沿圆弧向上匀速爬升，根据

PG=mgvy

由于竖直分速度大小不断变化，所以重力的功率不断变化，故B错误；

C.若飞机沿圆弧向上匀速爬升，飞机受到重力和发动机的推力的合力提供所需向心力，由于重力不变，合力大小

不变，但合力方向时刻发生变化，根据力的矢量三角形定则可知发动机的推力大小时刻发生变化，故C错误；

D.若飞机沿圆弧向上加速爬升，则飞机的动能增加，根据动能定理可知，发动机推力做的功大于克服重力做的

功，即发动机推力做的功大于重力势能增加量，故D正确。

故选D。

二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部

选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6.下列对于原子及原子核结构规律的研究，正确的是（)

A.图①中射线2的穿透能力最强

B.图②中镉棒的作用是吸收中子以控制反应速度

C.图③中的实验现象可得出原子核具有复杂的结构

D.图④中的核反应属于原子核的人工转变

【答案】AB

【详解】A.图①中射线2为电中性，可知射线2为了射线，射线2的穿透能力最强，故A正确;

B.图②中镉棒的作用是吸收中子以控制反应速度，故B正确；

C.图③中的实验现象可得出原子核式结构，故C错误；

D.图④中的核反应属于。衰变，故D错误。

故选ABo

7.如图甲所示，战斗绳是健身房健训练项目之一，训练时，手持绳的一端上下甩动形成的绳波可简化为简谐横波,

手的平衡位置在x=0处，手从平衡位置开始甩动时开始计时，/=0.4s时绳的波形图如图乙所示，此时绳波刚好传

播到x=6m处，下列说法正确的是（）

A.绳波传播的速度大小为15m/s

B.手从平衡位置起振方向沿y轴正方向

C.t=0.6s时，尤=0.5m处的质点的位移为一15cm

D.光=3m处的质点在此过程中通过的路程为1.2m

【答案】AC

【详解】A.根据图乙可得该绳波的波长2=6m,由题意可知，该绳波的周期T=0.4s,根据波长与波速之间的关

系可得

v=—=——m/s=15m/s

T0.4

故A正确；

B.该波沿x轴正方向传播，而在波传播方向上任意质点的起振方向均和波源的起振方向相同，根据“同侧法”

可知，尤=6m处质点的起振方向沿着》轴负方向，因此可知手从平衡位置起振方向沿y轴负方向，故B错误；

C.波源的振动方程为

y=Asin(o/+»)

而x=0.5m处的质点滞后波源振动，则可得x=0.5m处的质点的振动方程为

y=Asin[°Q——）+乃]

v

式中

“27rL,,x1

A=30cm,co=——=5〃rad/s,—=-s

Tv30

则有

y=30sm(5R+—")cm

将t=Q6s时代入上式可得

y=-15cm

故C正确；

D.波传到x=3m处所用的时间为

二=2s=0.2s

v15

在波传到x=6m的过程中尤=3m处的质点振动的时间为0.2s,即工，由此可知该过程中x=3m处的质点通过的

2

路程为

s=2A=2x30cm=0.6m

故D错误。

故选AC。

8.如图所示，质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子，先后从S点沿5。方向垂直射入匀强电场中，分别经过

圆周上的尸、0两点，不计粒子间的相互作用及重力，则两粒子在圆形区域内运动过程中（）

A.甲粒子的入射速度小于乙粒子B.甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子

C.甲粒子在尸点的速度方向可能沿。P方向D.电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功

【答案】BD

【详解】A.甲、乙两粒子在电场中均做类平抛运动，则垂直电场方向的位移为

沿电场方向的位移为

11qE

x=-at2-...........12

22m

联立可得

%=yj

V普2mx

由于

XX

yP>yQ<P<Q

可知甲粒子入射速度大于乙粒子的入射速度，故A错误；

B.根据沿电场方向的位移为

x=-af—?2,x<x

22mpQ

可知

，p<%。

根据

/电=qEt

可知甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子所受电场力的冲量，故B正确；

C.粒子在电场中做类平抛运动，可知速度反向延长线交于竖直位移的中点，甲粒子在P点的速度反向延长线应交

S。于。点下方，故c错误；

D.根据

W-qEx,xp<xQ

可知电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功，故D正确。

故选BD。

第n卷

注意事项：

i.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2.本卷共4题，共60分。

9.在“利用单摆测量当地重力加速度”的实验中：

(1)如图甲所示，用游标卡尺测得小球的直径d=mm。

铁夹铁夹

i=E^3=i।mmJi=E^3=>

细丝线细丝线弹性棉绳弹性棉绳

////

铁球铁球塑料球塑料球

ac¥cYcY

ABCD

乙

(2)在实验中，你认为图乙中四种组装单摆方式正确的是

(3)在用单摆测重力加速度的实验中，同学们改变摆长L得到对应的周期T,用多组实验数据作出-L图

像，利用图像求出当地重力加速度g,4个组同学做的图像分别如图中的。、b、c、d所示，其中。和c、d平行，6

和。都过原点，图线c对应的g值最接近当地重力加速度的值。则下列分析正确的是0

A,若不测量摆球直径，同样也可以利用图线求出重力加速度g

B.出现图线b的原因是误将N次全振动记作N-1次全振动

C.出现图线d的原因是测摆长时直接将摆线的长度作为摆长L

D.出现图线。的原因是将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长L

【答案】(1)13.80

(2)B(3)AB

【小问1详解】

20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,由图可知小球的直径为

d=13mm+16x0.05mm=13.80mm

【小问2详解】

为了减小空气阻力的影响，小球应选铁球；为了保证小球摆动过程中，摆长不变，摆线应选择细丝线且上端用铁

夹夹住。

故选B。

【小问3详解】

A.根据

7

解得

T24万24万247r2r

I------L-------/~\--------

ggg

若不测量摆球直径，仍可根据图像的斜率求出重力加速度g,故A正确；

B.若误将N次全振动记作N-1次全振动，则周期测量值偏大，即与c比较，相同的L值时T值偏大，即会出现图

线6,故B正确；

C.出现图线1的原因是测摆长时将摆线长与摆球的直径之和作为摆长L故C错误；

D.出现图线。的原因是直接将摆线的长度作为摆长，忘记加了小球的半径，故D错误。

故选AB„

10.某兴趣小组为测量某干电池的电动势和内阻，所用器材如下：

A.电压表（量程0~0.6V,内阻为15k。）

B.定值电阻电阻N=30kC

C.定值电阻电阻鸟=100。

D.电流表（量程0~0.6A,内阻约为0.5。）

E.滑动变阻器（阻值50。）

F.待测废旧干电池

G.开关一个及导线若干

（1）根据所给器材，要求读数尽可能准确，在方框中画出电路图，并在图中标出所用器材的符号

（2）测量后得到如图所示的电压表与电流表示数关系图像如图所示，由图像可知，干电池的电动势为V,

【答案】(1)见解析(2)①.1.44②.1.08

【小问1详解】

由于干电池的电动势约为1.5V,可知电压表量程太小，所以将电压表与定则电阻飞串联改装成量程为1.8V的电

压表；由于干电池的内阻较小，远小于电压表的内阻，所以电流表采用相对于电池外接法，则电路图如图所示

【小问2详解】

口］⑵当电压表示数为U,可知外电压为3U,由于电压表的分流几乎可以忽略不计，根据闭合电路欧姆定律可得

E=3U+Ir

可得

rE

U=IH

33

F

b=0.48V=—

3

解得电动势为

E=1.44V

可知U-/图像的斜率绝对值为

r0.48—0.300

闷—=----------£2

30.5

解得内阻为

r=1.080

11.如图所示，在直角坐标系的第一象限,有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，在第四象限有垂直纸面向

外的匀强磁场，在X轴下方放置一长度为乙的绝缘薄板PQ,挡板平面与无轴垂直且上端紧贴X轴。一质量为7",电

荷量为q(q>0)的粒子从y轴上一点以大小为％的速度水平向右射出，恰好从薄板上边缘尸点处射入磁场，粒子

射入磁场时的速度方向与尸。的夹角为60。，之后粒子恰好未与薄板碰撞，不计粒子重力，求:

(1)粒子在y轴上的发射位置到P点的水平距离;

(2)匀强磁场磁感应强度B的大小：

(3)粒子在薄板右侧运动的时间人

一心、上mv。，八2mvo兀L

【答案】(1)-——(2)—产；(3)—

3qEqL3v0

【详解】(1)根据题意可得粒子在尸点速度方向与x轴的夹角为30，可得粒子在P点的竖直分速度

vy=votan3O0

粒子电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有

x=vot

竖直方向根据牛顿第二定律有

qE=ma

而根据速度与时间的关系可得

匕=at

联立以上各式可得

*：①位

3qE

(2)粒子在P点的速度

_%

vP-

cos30°

粒子在磁场中做圆周运动，有

qvpB-m—

粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示

E

2rsin60°=L

联立解得

B=2

qL

(3)根据几何关系可知，粒子在挡板右侧磁场中运动的时间

t=-T

3

而粒子做圆周运动的周期

解得

7lL

t=一

3%

12.冰壶是冬奥会的热门项目，其中包含着大量的物理规律。冰壶比赛场地如图所示，投掷线到圆垒区圆心。

的距离为L=30m,圆垒区半径为R=1.8m。运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面以减小减速时的摩擦力。

若不擦冰时，冰壶与冰面的动摩擦因数为〃1=0.008,擦冰面后动摩擦因数减小至4=0。04。在某次训练中，运

动员推着冰壶从起滑架出发，到达投掷线中点时立即将冰壶以一定的速度向。点推出，推出冰壶后运动员静止(推

出过程忽略所受的摩擦力)，若不用毛刷擦冰面，冰壶向前滑行25m速度即减为0。已知运动员的质量60kg,

所有冰壶的质量均为=20kg,冰壶可看作质点，gIX10m/s2,壶之间碰撞的机械能损失忽略不计。求：

(1)运动员刚将冰壶从手中推出时冰壶的速度/;

(2)将冰壶从手中推出过程中运动员对冰壶所做的功W；

(3)在圆垒圆心位置有对方的冰壶，如果在碰撞前运动员用毛刷擦冰面的长度为18m,通过计算判断擦冰面之后

能否将对方冰壶撞出圆垒区。

【详解】(1)若不刷冰面，冰壶滑行过程中由动能定理有

-^mgx=°—；mvo

式中

x=25m

可得

v0=2m/s

(2)冰壶被推出过程，由动量守恒定律有

（M+m）v=mv0

由动能定理可得将冰壶从手中推出过程中运动员对冰壶所做的功

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W=—mVg9--mv2

可得

W=37.5J

(3)推出后冰壶在冰面滑行过程，根据动能定理有

一火叫仪一4)一^m8Log小说

冰壶碰撞过程由动量守恒定律和机械能守恒定律有

m%=mVy+mv；

121,2

—mVj=—mvi

被碰冰球的滑行过程由动能定理有

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