浙江省丽水市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

浙江省丽水市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个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．下列单位中不属于国际单位制中的基本单位是（）A．N B．m C．s D．kg2．2023年10月3日，跳水运动员全红婵夺得杭州亚运会跳水女子单人10米跳台决赛冠军，在运动员下落过程中，下列说法正确的是（）A．运动员下落时，感觉水面是静止的B．裁判给运动员打分时，可以将其视为质点C．运动员从起跳到入水的过程中位移和路程相等D．跳水运动员与水面接触时，运动员对水的作用力等于水对运动员的作用力3．在电磁学的发展中，许多科学家做出了不可磨灭的贡献。下列说法符合史实的是（）A．牛顿率先提出“力线”这一概念，用来描述电磁场B．库仑通过实验准确测得了电子的带电量C．奥斯特首次发现了电流周围存在磁场D．卡文迪什通过扭秤实验得出了库仑定律4．冰壶甲以某一速度被推出后做匀减速直线运动，滑行一段距离后与另一冰壶碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下运动图像中能正确表示冰壶甲该运动过程的是（）A． B．C． D．5．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（）A．图甲中自行车正常行驶时大齿轮上A点和后轮上C点的线速度大小相同B．图乙为演员表演竖直“水流星”节目，当小桶恰好通过最高点时可以不受绳子拉力C．图丙中火车在倾斜路面上转弯时车轮轮缘与内轨间一定会有侧向挤压D．图丁为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于向心力，从而被甩出6．我国首个大型巡天空间望远镜（CSST）计划于2024年前后发射，开展广域巡天观测。该望远镜将会和离地高度400km、绕地球近似做匀速圆周运动的天宫空间站共轨长期独立飞行。下列说法正确的是（）A．该望远镜处于完全失重状态，所以不受重力作用B．该望远镜绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时C．该望远镜绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小等于天宫空间站的向心加速度大小D．该望远镜绕地球一圈至少与天宫空间站相遇1次7．2023年11月23日，第十批在韩中国人民志愿军烈士遗骸由我空军专机护送从韩国接回辽宁沈阳。辽宁沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接英雄回家，仪式中的“水门”是由左右两辆消防车喷出的水柱形成。如图所示，若两水柱从同一高度对称射出，恰好在最高点相遇后散开，水柱上升的最大高度约为20m，两辆消防车的水平距离约为80m，不计水柱空气阻力和水流间相互作用，则可知（）A．两水柱相遇时的速度为零B．水柱射出时的速度大小约为20m/sC．两水柱在相遇前运动的时间可能不相等D．水柱射出的方向与水平面所成夹角约为45°8．如图甲所示是用于检测运动员体脂的手握式体脂秤，其原理是利用人的体液容易导电，而脂肪不易导电的特性，通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。如图乙是某种体脂秤的主要工作电路，电表可视作理想电表，测量时，人手握电路的a、b处，当人的脂肪含量较前一次测量升高时，可知（）A．电流表示数变大 B．电压表示数变小C．电源的效率变大 D．R09．如图所示，某同学用两只手指左右对称地捏住同一矿泉水瓶的不同位置并保持瓶子外形不变，使瓶子均保持竖直并静止，关于甲、乙两种情况下列说法正确的是（）A．甲瓶子受到的摩擦力等于乙瓶子受到的摩擦力B．增大手指对瓶子的压力，两种情况瓶子受到的摩擦力保持不变C．两种情况瓶子受到的摩擦力均等于瓶子的重力D．两种情况手对瓶子的作用力均等于瓶子的重力10．在等量异种点电荷的电场中，电场线的分布及a、b、c、d三点的位置如图所示，其中a、b、d位于两电荷的连线上，b、c位于两电荷连线的中垂线上，a、d与正电荷的间距相等，则可知（）A．a、b、c三点的电场强度大小关系是EB．a、b、c三点的电势高低关系是φC．把一电子从a移到d，电场力不做功D．一正电荷在a位置的电势能小于其在d位置的电势能11．如图所示，将平行板电容器MN接入恒压电源，电容器的上极板与一个外壳接地的静电计相连，下极板接地，将开关S闭合，电路稳定后一带电油滴恰好静止在电容器两极板间的P点，现将M板缓慢上移，则（）A．静电计中张角变小 B．电流计中有从左到右的电流C．P点处的电势升高 D．油滴会向上运动12．今年7月份，国之重器——爆轰驱动高超音速激波风洞JF—22通过验收，作为全世界最先进的风洞之一，它将帮助我国航空航天技术的发展走上新的巅峰！风洞是研究空气动力学的关键设施，现有一小球从风洞中的点M竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力，其运动轨迹大致如图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为64J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法不正确的是（）A．小球所受重力和风力大小之比为4B．小球落到N点时的动能为128JC．小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1D．小球从M点运动到N点过程中机械能不断增加13．如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为m，qA=A．弹簧的压缩量为3mgk0 C．相邻两小球的间距为q35kmg二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6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3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14．电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（）A．图甲中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应B．图乙中摇动手柄使磁铁旋转，铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动C．图丙中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的D．图丁中电工穿戴含有金属织物的衣服工作其原理是静电屏蔽15．城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的导线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通有如图所示方向的电流。现用一闭合的圆形线圈来检测，俯视检测线圈，下列说法正确的是（）A．若线圈静止在导线正上方，当导线中通过的电流增加时，线圈中会产生感应电流B．若线圈由北向南沿水平地面移动，当经过恒定电流正上方时，磁通量为零，感应电流也为零C．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流，感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针D．若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北16．关于下列实验相应的说法正确的是（）A．图甲实验中同一组实验两次拉橡皮筋时结点O的位置可以不同B．图乙实验采用的实验方法是控制变量法C．图丙实验中斜槽轨道末端必须水平D．图丁实验中释放重锤前应用手拖住重物三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。）17．“探究小车加速度与外力的关系”实验装置如图甲所示，长木板水平放置，细绳一端与力传感器相连，另一端与砂桶相连，细绳与长木板平行，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，固定在小车前端的小滑轮的质量为m0，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，力传感器可测出轻绳中的拉力大小，已知重力加速度为g（1）实验时，（填“需要”或“不需要”）补偿阻力；（填“需要”或“不需要”）满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件。（2）将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，得到一条纸带如图乙，从0点开始每隔4个点取一个计数点，0、1、2、3、4均为计数点，各计数点到0点的距离如图所示则小车的加速度大小为m/s（3）仅改变桶内砂子的质量，测出多组加速度a与力传感器的示数F后，以F为横坐标，a为纵坐标，作出的a−F图像是一条直线，如图丙所示，若图像的斜率为k，则小车的质量为M=kg。18．某小组在“测量一根粗细均匀金属丝电阻率”的实验中，操作步骤如下：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其读数都如图甲所示，则金属丝直径为mm。（2）为了使测量更加精确，该小组同学准备用伏安法测该金属丝的电阻（电阻约为10Ω），实验室中有以下器材：A.两节干电池B.电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5Ω；量程3A，内阻约为0.02Ω）C.电压表V（量程3V，内阻约为3KΩ；量程15V，内阻约为15KΩ）D.滑动变阻器R1（0∼5ΩE.滑动变阻器R2（0∼100ΩF.开关、导线若干①为了减小实验误差并且能多测几组数据，滑动变阻器应选用（填“D”或“E”）。②如图乙所示，该小组同学已经连好实物电路，其中有两条导线连接有误，请你判断连线有误的导线序号是和。③连好电路后，该组同学将鳄鱼夹夹在金属丝的不同位置，测量其接入电路部分的长度L，并算出不同长度接入时的电阻，并画出电阻R与接入电路的长度L之间的关系，如图丙所示，则根据图像和题中信息可求得该金属丝的电阻率为Ω⋅m（π取3，结果保留2位有效数字）。四、计算题（本题共4小题，共41分。）19．今年的杭州亚运会铁饼赛场上，一只只机器狗火出圈了，这是世界上首次在体育赛事中运用机械狗来运输铁饼。如图所示，某次比赛时机器狗要将运动员投至60m远处的铁饼运送回投掷点，当机器狗背上质量为2kg的铁饼后由静止开始在水平地面上匀加速向前奔跑，跑回投掷点处时速度恰好减为零，已知机器狗奔跑能达到的最大速度为3m/s，加速和减速阶段的加速度大小均为1m/s2，奔跑过程中铁饼可视为在同一直线上且一直保持水平状态，求机器狗：（1）从静止加速到最大速度走过的位移；（2）从静止开始奔跑，到把铁饼送回投掷点的最短时间；（3）在加速阶段对铁饼的作用力的大小。20．如图水平轨道AB的左端有一压缩的弹簧，其储存的弹性势能Ep=8J，弹簧左端固定，右端放一个质量为m=1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，传送带BC的长为L=1m。CD'为水平轨道，DE、FG是竖直放置的两个半径分别为R=0.4m和r=0.2m的半圆轨道，AB、BC、CD'、DE、（1）若传送带静止，求物块弹出后第一次到达D点时受到轨道对它的支持力大小；（2）若传送带沿顺时针方向匀速转动，物块恰好不脱离轨道运动至G点，求：①传送带的速度；②物块从G点水平抛出后落到半圆轨道时的动能大小。21．如图甲所示，两根相距L的“”形平行光滑的金属导轨由倾斜部分和水平部分组成，FF'为倾斜导轨与水平导轨平滑衔接点，倾斜部分的倾角为θ，在方形区域EE'FF'内存在一垂直斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间t的变化图像如图乙所示；在水平导轨的右端GG'HH'区域存在另一垂直水平导轨向下的匀强磁场B1，导体棒cd静置于磁场中，其中点用轻绳经过滑轮与质量为M的物块相连，物块放在水平地面上，轻绳处于竖直方向上且刚好张紧；t=0时，一质量为m的导体棒ab从距离EE'边界L处静止释放，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好。已知：EF=FG=L=0.5m，sinθ=110，（1）t=0.5s时导体棒（2）定量画出0∼2s时间内物块对地面的压力随时间变化的关系图，并写出计算过程；（3）导体棒ab从静止释放至运动到FF'过程中22．如图为实验室筛选带电粒子的装置，此装置由以下几部分构成：粒子源N；加速电场PQ；静电分析器（即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等）；筛选绝缘圆筒（其圆心为O1半径为R1，圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，圆筒横截面有三个等间距的小孔A、B、C）。调节装置的加速电压为U，使粒子源发出的初速度为零的带电粒子经加速电场加速后，恰能沿中心虚线通过静电分析器并从小孔S射出，经A沿半径方向进入圆形磁场区域，并直接从C点离开磁场，已知带电粒子的电量为q（1）辐射电场中心虚线处场强E的大小；（2）圆形磁场区域的磁感应强度B1（3）为了使粒子从C点射出后能从B点返回筒内，可在圆筒外侧加一垂直纸面向外的大小为B2的匀强磁场，使粒子与外壁发生一次碰撞后从B点返回，若粒子与圆筒外壁碰撞时原速率反弹，求B（4）在（3）问的基础上求粒子从A点进入圆形磁场至第一次返回A点的时间。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】国际单位制中的七个基本单位分别为：kg、m、s、A、mol、K、cd，牛顿（N）是导出单位，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】掌握国际单位制中的七个基本单位：kg、m、s、A、mol、K、cd。2．【答案】D【解析】【解答】A.运动员下落时，以自己为参照物，会感觉水面是上升的，A不符合题意；

B.裁判给运动员打分时，运动员的大小和形状不能忽略，所以不可以将其视为质点，B不符合题意；

C.只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，运动员从起跳到入水的过程中，运动轨迹是曲线，所以位移大小和路程不相等，C不符合题意；

D.由牛顿第三定律可知，跳水运动员与水面接触时，运动员对水的作用力与水对运动员的作用力是作用力与反作用力，二者等大反向，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】被选做参考系的物体要假定为静止；当物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时，物体可以被当成质点；只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程；根据牛顿第三定律分析运动员对水的作用力与水对运动员的作用力的关系。3．【答案】C【解析】【解答】A.法拉第率先提出“力线”这一概念，用来描述电磁场，A不符合题意；

B.密立根通过油滴实验准确测得了电子的带电量，B不符合题意；

C.奥斯特首次发现了电流周围存在磁场，C符合题意；

D.库仑通过扭秤实验得出了库仑定律，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据物理学史分析。4．【答案】D【解析】【解答】AB.根据x-t图像中斜率表示速度，可知冰壶做匀减速直线运动阶段，x-t图像的斜率应越来越小，AB不符合题意；

CD.根据v-t图像中斜率表示加速度，可知冰壶做匀减速直线运动阶段，加速度恒定，v-t图像应为倾斜直线，停止运动后，速度为零，不再变化，v-t图像为一条与时间轴重合的直线，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据x-t图像中斜率表示速度，v-t图像的斜率表示加速度，找出正确图像。5．【答案】B【解析】【解答】A.同缘传动的点线速度相等，所以图甲中自行车正常行驶时，大齿轮上A点和后轮上B点的线速度相同，而共轴转动的点角速度相等，所以后轮上B点的角速度与C点的角速度相同，由

v=ωr

可知，C点的线速度大于B点的线速度，所以C点的线速度大于A点的线速度，A不符合题意；

B.图乙中，当小桶以最小速度通过最高点时，由重力提供向心力，绳子拉力为零，B符合题意；

C.图丙中，如果火车以规定速度在倾斜路面上转弯时，由火车的重力和支持力的合力提供所需向心力，不同挤压铁轨，C不符合题意；

D.图丁中，洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴在水平方向受到的作用力小于需要的向心力，从而做离心运动而被甩出，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据同缘传动的点线速度相等，共轴转动的点角速度相等，判断A点和C点线速度的大小关系；根据绳类模型的圆周运动分析；当火车转弯速度过大或过小时，火车的车轮才会挤压铁轨；根据离心运动原理分析。6．【答案】C【解析】【解答】A.该望远镜处于完全失重状态，但仍受重力作用，A不符合题意；

B.该望远镜绕地球做匀速圆周运动的轨道半径远小于同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律

r3T2=k

可知，其周期小于同步卫星的周期，即小于24小时，B不符合题意；

C.根据牛顿第二定律可得

GMmr2=ma

得

a=GMr2

可知该望远镜与天宫空间站轨道半径相同，所以二者的加速度大小相等，C符合题意；7．【答案】D【解析】【解答】A.水柱喷出后做斜抛运动，竖直方向上做上抛运动，水平方向上为匀速直线运动，所以两水柱在最高点相遇时竖直方向上速度为零，但水平方向上速度不为零，A不符合题意；

BCD.由对称性可知，两水柱在相遇前运动的时间相等，对喷出的水柱，根据竖直方向上的分运动可得，水柱射出到最高点的时间

t=2hg=2s

水柱射出时的竖直分速度

vy=gt=20m/s

根据水平方向上的分运动可得，水平分速度

v0=xt=4028．【答案】C【解析】【解答】AB.当人的脂肪含量较前一次测量升高时，可知ab之间的电阻变大，总电阻变大，总电流减小，则电流表示数变小，则ab间电压

Uab=E-Ir+R0

变大，AB不符合题意；

C.电源的效率

η=I2R0+RabI2R0+Rab+r=R9．【答案】D【解析】【解答】AC.分析甲方式中瓶子受力，如图所示：

设瓶子摩擦力与竖直方向的夹角为θ，瓶子静止，根据共点力平衡条件可得

2f1cosθ=mg+2Nsinθ

可得

f1=mg2cosθ+2Ntanθ

分析乙方式中瓶子受力，如图所示：

根据共点力平衡条件可得

2f10．【答案】D【解析】【解答】A.电场线疏密反应场强大小，电场线越密，电场强度越大，可知a、b、c三点的电场强度大小关系是

Ea>Eb>Ec

A不符合题意；

B.根据沿电场线电势降低，再结合等势面与电场线垂直的特点，可得a、b、c三点的电势高低关系是

φa>φb=φc

B不符合题意；

C.因ad两点离正电荷距离相同，但是a离负电荷较近，则d点电势高于a点电势，则把一电子从a移到d，由

E11．【答案】B【解析】【解答】A.因为电容器极板与电源相连，所以移动极板时，极板电压U不变，则静电计中张角不变，A不符合题意；

B.将M板缓慢上移，则两板间距d变大，根据

C=εS4πkd

可知，电容器的电容C减小，根据Q=CU可知，电容器电量减小，电容器放电，电流计中有从左到右的电流，B符合题意；

C.根据

E=Ud

可知，U不变，d减小，则两板间场强E减小，则P点与N板的电势差

UPN=EdPN

减小，P点处的电势降低，C不符合题意；

D.因为极板间的场强减小，则油滴受向上的电场力减小，则油滴向下运动，D不符合题意。12．【答案】A【解析】【解答】A.设风力大小为F，小球的质量为m，MO的水平距离为x1，竖直距离为h，竖直方向上，根据竖直上抛运动的规律可得

h=12gt2

在水平方向上，由牛顿第二定律有F=ma，由运动学公式有

x1=12at2

可得

x1h=ag=Fmg①

对小球由M到O的运动，水平方向上，由动能定理可得

Fx1=EkO=16J

竖直方向上，由动能定理可得

mgh=EkM=64J

则有

mghFx1=6416=4②

联立①②13．【答案】C【解析】【解答】A.将三个小球看做一个整体，则根据平衡条件可得

3mgsinα=F弹=k0∆x

解得弹簧的压缩量为

∆x=3mgsinαk0

A不符合题意；

BC.对C球受力分析，可知C球也带正电。分析B球受力，由共点力平衡条件可得

mgsinα+kq·qcL2=kq2L2

14．【答案】B,D【解析】【解答】A.图甲中动圈式扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受到的安培力作用而产生运动，A不符合题意；

B.图乙中摇动手柄使磁铁旋转，铝框中产生磁通量变化，则铝线框也会跟着转动，达到阻碍磁通量变化的目的，这种现象叫电磁驱动，B符合题意；

C.图丙中自制金属探测器是利用金属探测器中变化电流产生的磁场来进行探测的，C不符合题意。

D.图丁中电工穿戴含有金属织物的衣服工作其原理是静电屏蔽，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】根据所给的电磁学在生活中的具体应用，分析其工作原理，选出正确的说法。15．【答案】C,D【解析】【解答】A.若线圈静止在导线正上方，当导线中通过的电流增加时，由对称性可知，通过线圈的磁通量一直为零，所以线圈中不会产生感应电流，A不符合题意；

B.根据通电直导线在左右两侧产生的磁场的对称性可知，若线圈由北向南沿水平地面移动，当经过恒定电流正上方时，磁通量为零，但磁通量变化率不为零，所以感应电流不为零，B不符合题意；

C.根据安培定则可知，检测线圈自北靠近直导线到导线正上方的过程中，穿过线圈的磁场有向下的分量，且磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向先逆时针后顺时针；当检测线圈逐渐远离直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向上的分量，磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针，B不符合题意，C符合题意；

D.由楞次定律的推论“来拒去留”可知，检测线圈受到安培力在水平方向的分量一直向北，D符合题意。

故答案为：CD。

【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将才会产生感应电流；根据右手螺旋定则确定通电导线周围的磁场方向，再根据楞次定律判断感应电流的方向；依据楞次定律的推论“来拒去留”，判定检测线圈所受安培力的方向。16．【答案】B,C【解析】【解答】A.图甲实验中，合力与分力的作用效果相同，所以同一组实验两次拉橡皮筋时结点O的位置必需相同，A不符合题意；

B.图乙实验研究向心力与质量、半径和角速度的关系，采用的实验方法是控制变量法，B符合题意；

C.图丙实验中，小球从斜槽轨道末端抛出后要做平抛运动，所以小球抛出的速度要水平，故必须保证斜槽轨道末端水平，C符合题意；

D.图丁实验中释放重锤前应用手在竖直方向拉住纸带的上端，D不符合题意。

故答案为：BC。

【分析】根据图中所给实验的原理和注意事项分析。17．【答案】（1）需要；不需要（2）0.40（3）2【解析】【解答】（1）该实验中要用小车受到的拉力充当合力，也需要平衡摩擦力；由于力传感器可以直接测出小车受到的拉力，故不需要满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件。

（2）因为从0点开始每隔4个点取一个计数点，可得相邻计数点的时间为

T=51f=0.1s

根据匀变速直线运动的位移差公式

∆x=aT2

可得小车的加速度大小为

a=x24-x024T2=16.01-7.20-7.204×0.12×18．【答案】（1）0（2）D；②；⑤；1【解析】【解答】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，图中螺旋测微器主尺读数为0，可动尺读数为0.01×29.0mm=0.290mm，可得金属丝直径为0+0.290mm=0.290mm。

（2）①为了减小实验误差并且能多测几组数据，即电路的测量范围宽广一些，滑动变阻器应采用分压式，为了便于调节，滑动变阻器要选择总阻值小一些的，故滑动变阻器应选用D。

②结合上述可知，滑动变阻器采用分压式，可知，控制电路中导线⑤的连线有误；因为金属丝的电阻远小于电压表的内阻，所以测量电路应采用电流表外接法，由于电源为两节干电池，电动势约为3V，则电压表选择量程3V，金属丝的电阻约为10Ω，通过它的最大电流约为

I=310A=0.3A

为了确保电流表测量的精度，电流表量程选择0.6A，可知，测量电路中导线②的连线有误。

③根据电阻定律有

R=ρLS

其中

S=π(d2)2

解得

R=4ρπd19．【答案】（1）由速度位移关系v解得x（2）加速和减速阶段，由v=a可得t匀速阶段t解得t把铁饼送回投掷点的最短时间t=2（3）对铁饼受力分析，受到的重力和支持力的合力沿水平方向，提供加速度F解得F【解析】【分析】（1）由匀变速直线运动的速度-位移公式求解；（2）要以最短的时间把铁饼送回投掷点，则机器狗应先加速的到最大速度，再匀速运动一段，再匀减速运动到投掷点，到投掷点的速度刚好减为零，由运动学公式，求出该运动过程的时间即可；（3）分析铁饼在加速阶段的受力，由牛顿第二定律求出对铁饼的作用力。20．【答案】（1）从释放到D点，由动能定理得E解得v在D点有F解得F（2）①恰好过最高点F点时，重力提供向心力，则有mg=解得v从C到F点，由动能定理得−mg⋅2R=解得v从释放到B点有E得v物体从vB加到vC，摩擦力做正功，设经过的位移为μmg⋅Δx=可得Δx=1m=L所以物体在传送带上加速，到达右端时和传送带共速时，传送带速度有最小值v②从F点到G点，由动能定理得mg⋅2r=解得v从G点平抛后有y=12x联立可得y=则落到半圆轨道时的动能为E代入数据得E【解析】【分析】（1）对物块从释放到D点的运动过程，由动能定理求出物块到达D点的速度，再分析物块在D点的受力，由牛顿第二定律求出物块在D点受到的支持力；（2）①分析