精品解析：安徽省安庆、池州等江淮协作区2024-2025学年高一下学期期末联合监测物理试题

2024-2025学年第二学期江淮协作区期末联合监测 高一物理A卷 满分：100分 考试时间：75 分钟 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在安徽某市五一劳动节期间的无人机灯光秀中，某架无人机在空中沿曲线轨迹飞行。不计空气阻力，下列关于该无人机的曲线运动，说法正确的是（　　） A. 速度发生变化的运动一定是曲线运动 B. 无人机做曲线运动时，所受合力一定是变力 C. 无人机做曲线运动时，位移大小一定小于路程 D. 无人机做曲线运动时，所受合力方向与速度方向有时在同一直线上 2. 2025年5月11日上午7点，“奔跑江淮”大黄山马拉松赛（安庆站）在怀宁县市民广场鸣枪开跑，万名跑者用脚步丈量“蓝莓之乡”，感受马拉松带来的激情与活力。比赛中，一运动员起跑阶段视为匀加速直线运动，从某刻开始计时，在前4s 内经过的位移为12m，紧接着在第二个4s内经过的位移是32m。该运动员运动的加速度为（　　） A. 1.25m/s2 B. 1.50m/s2 C. 2.25m/s2 D. 2.50m/s2 3. 省科技馆中有一如图甲所示的装置，木制架子前后两侧从左向右是向上倾斜的，但是两侧间距在不断增大。一个双圆锥体（两个圆锥体底面结合在一起，见图乙）放置在架子的底端（左侧），双圆锥体可以从架子的低处由静止自动向高处滚动。在双圆锥体向高处滚动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 双圆锥体的重力势能越来越小 B. 此现象违背了能量守恒定律 C. 双圆锥体的机械能越来越大 D. 重心在双圆锥体外部，不在锥体上 4. 滑冰的动作要领是低身斜体，滑冰运动员通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯。质量为73kg的滑冰运动员在某次过弯道时的运动视为半径为10m的匀速圆周运动，速度大小为14m/s。不计空气阻力，已知重力加速度g=10m/s2，tan22°=0.40，tan27°=0.51，tan32°=0.62，tan37°=0.75。此次过弯道时冰面对运动员的作用力与水平冰面的夹角为（　　） A. 22° B. 27° C. 32° D. 37° 5. 在“复兴号”电力动车组的性能测试中，两节动车的额定功率分别为2000 kW和3000kW，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为200km/h和250km/h。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度约为（　　） A. 225 km/h B. 227 km/h C. 237 km/h D. 245 km/h 6. 一般把地月系的运动描述为月球绕以地球为中心天体的绕转运动。然而，地月系的实际运动是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动，若忽略其他星球对它们的引力作用，可以近似看成双星系统。已知地球质量是月球的81倍，地心与月心的平均距离设为d，地月系绕质心旋转周期为T，万有引力常量为G。在地月系统中，下列说法正确的是（　　） A. 地球绕公共质心转动线速度大于月球 B. 月球绕公共质心转动角速度大于地球 C. 地月系统中公共质心与地心的距离为 D. 根据题干信息不能估算出月球质量 7. 如图所示，质量为m的小球从某高处由静止下落，落在竖直放置且静止的轻弹簧的A点上，B点是小球到达的最低点，小球释放点到 A 点的竖直距离为h1，AB 间的距离为 h2。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球到达 B 点时弹簧弹力等于小球重力 B. 小球下落过程中机械能守恒 C. 小球到达 B 点时弹簧弹性势能为 mgh2 D. 若将质量为2m 的小球从同一位置由静止释放，到达B点时速度为 8. 如图所示，竖直平面内固定两根互相垂直且足够长的光滑细杆，两杆间的距离很小，可忽略不计。可视为质点的两个小球a、b的质量相等，a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，两小球能无阻碍通过两杆叠加处，a、b球通过铰链用长度为L=1.0m的刚性轻杆连接，轻杆与水平杆的夹角为θ=53°。将a球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，已知重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。在a球下落到两杆交叉点O的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. b球一直在加速 B. 轻杆对b球一直做正功 C. a球下落过程中，a球机械能一直减小 D. a球到两杆交叉点O时的速度大小为4m/s 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 9. 如图所示，质量为 M 的长木板静止在光滑水平面上，质量为 m 的物块（可视为质点）静止叠放在木板的左端，对物块施加水平向右的外力F。当物块与木板相对运动一段时间后，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对水平面的位移为 s。设物块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物块做的功为 B. 摩擦力对木板做的功为 C. 木板动能的增量为 D. 由于摩擦而产生的热量为 10. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏。如图为古代民众进行投壶游戏的图片，游戏规则是游戏者需要在一定距离外把箭投进壶里。一次游戏中，游戏者将箭从距离地面1.8m的高度以 的初速度沿不同方向投出，不计空气阻力，箭视为质点，重力加速度 g 取10 m/s²。 下列说法正确的是（　　） A. 箭落地时的速度大小为10 m/s B. 箭在空中运动的速度变化量为 2m/s C. 若将箭水平投出，则投出的水平位移为4.8m D. 箭能投出的最大水平位移为8 m 三、非选择题：共5 小题，共58分。 11. 如图所示，在“研究平抛运动的实验”中，某同学只记录了物体运动轨迹上的O、A、B三点，已知相邻两点的时间间隔相等，图中背景小方格边长为5.0cm，重力加速度g 取 （1）据图像求出相邻两点的时间间隔为___________s； （2）据图像求出物体平抛运动的初速度大小为___________m/s； （3）物体运动到A 点时的速度大小为___________m/s。 12. 如图甲所示为某小组验证机械能守恒定律的实验装置。本装置中光电门传感器固定在摆锤上，由于连接杆的质量远小于摆锤质量，摆动过程中，连接杆的动能和重力势能可忽略，摆锤（含光电门传感器）的质量为m，5块宽度均为d的挡光片用螺栓固定在圆弧上不同位置并且由板上刻度可读出挡光片相对最低点B 的高度。实验时，每次都将摆锤从A 点由静止释放，光电门传感器可以依次测出摆锤经过5个挡光片的挡光时间，取摆锤运动的最低点为零势能点。 （1）摆锤经过挡光片1时挡光时间为t₁，则摆锤的瞬时速度大小可表示为___________（用d、表示）； （2）测得挡光片1、2分别相对最低点B的高度为，且摆锤经过时的挡光时间分别为、，摆球摆到挡光片1所在位置时动能表达式为___________，验证摆锤的机械能守恒的表达式为___________（用题中已知量的符号表示，无需化简，重力加速度为g）； （3）若小组同学根据释放点 A 与各挡光片间的高度差 及摆锤对应通过各挡光片的挡光时间t，以 为纵坐标，以为横坐标作出如图乙所示图像，则测得当地重力加速度 ________（保留三位有效数字）。查阅资料后发现与当地的重力加速度略有偏小，造成这一误差的可能原因为___________。 13. 2025年4月25 日，在轨神舟十九号和二十号航天员乘组在“天宫”空间站实现中国航天史上第6次“太空会师”。已知本次对接时，“天宫”空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。求： （1）“天宫”空间站离地面的高度； （2）“天宫”空间站绕地球转动的线速度大小。 14. 如图甲所示，在竖直平面内，光滑曲面 AB 与长为3m 的粗糙水平面BC 在B 点平滑连接，C端安装一个弹性挡板，质量为m=1.0kg的物块放在曲面AB上。现从距 BC的高度为h=5m处由静止释放物块，它与BC间的平均动摩擦因数μ=0.4，物块与弹性挡板碰撞后反向弹回，物块动能没有损失，重力加速度 g 取。求： （1）物块第一次滑到 B 点时的速率； （2）物块最终停止位置距离 B 点的距离； （3）若将挡板撤去，C的右端是摩擦逐渐变小直至光滑的水平面，某同学通过AI技术测得物块与水平面间的动摩擦因数μ随位移变化规律如图乙所示（以C点为起点），试判断物块最终能否停止。 15. 如图所示，半径为R 的光滑圆轨道竖直固定在光滑的水平面上，圆轨道下端有一小口，可视为质点的小球放置在小口左侧。现给小球一个水平向右的初速度（未知），使小球从最低点A 进入圆轨道，不计空气阻力，重力加速度为 g。求： （1）当 时，小球沿圆轨道上升的最大高度； （2）要使小球不脱离圆轨道，的取值范围； （3）当 时，小球与圆轨道圆心连线扫过多大角度时开始不做圆周运动（即脱离圆轨道）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期江淮协作区期末联合监测 高一物理A卷 满分：100分 考试时间：75 分钟 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在安徽某市五一劳动节期间的无人机灯光秀中，某架无人机在空中沿曲线轨迹飞行。不计空气阻力，下列关于该无人机的曲线运动，说法正确的是（　　） A. 速度发生变化的运动一定是曲线运动 B. 无人机做曲线运动时，所受合力一定是变力 C. 无人机做曲线运动时，位移大小一定小于路程 D. 无人机做曲线运动时，所受合力方向与速度方向有时在同一直线上 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度变化的运动可能是直线运动（如速度大小变化但方向不变），A错误； B．曲线运动的合力可以是恒力（如平抛运动中合力为重力，恒定），B错误； C．曲线运动轨迹为曲线，位移（矢量线段）大小必小于路程（实际路径长度），C正确； D．曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线，若共线则物体做直线运动，D错误。 故选C。 2. 2025年5月11日上午7点，“奔跑江淮”大黄山马拉松赛（安庆站）在怀宁县市民广场鸣枪开跑，万名跑者用脚步丈量“蓝莓之乡”，感受马拉松带来的激情与活力。比赛中，一运动员起跑阶段视为匀加速直线运动，从某刻开始计时，在前4s 内经过的位移为12m，紧接着在第二个4s内经过的位移是32m。该运动员运动的加速度为（　　） A. 1.25m/s2 B. 1.50m/s2 C. 2.25m/s2 D. 2.50m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】匀加速直线运动中，相邻相等时间间隔的位移差 第一个4秒内位移 第二个4秒内位移 时间间隔 位移差 代入公式得 故选A。 3. 省科技馆中有一如图甲所示的装置，木制架子前后两侧从左向右是向上倾斜的，但是两侧间距在不断增大。一个双圆锥体（两个圆锥体底面结合在一起，见图乙）放置在架子的底端（左侧），双圆锥体可以从架子的低处由静止自动向高处滚动。在双圆锥体向高处滚动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 双圆锥体的重力势能越来越小 B. 此现象违背了能量守恒定律 C. 双圆锥体的机械能越来越大 D. 重心在双圆锥体外部，不在锥体上 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．圆锥体向高处滚的过程中，实际上重心在降低，重力势能减小，动能增大，机械能守恒，BC错误，A正确； D．椎体重心在椎体上，D错误。 故选A。 4. 滑冰的动作要领是低身斜体，滑冰运动员通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯。质量为73kg的滑冰运动员在某次过弯道时的运动视为半径为10m的匀速圆周运动，速度大小为14m/s。不计空气阻力，已知重力加速度g=10m/s2，tan22°=0.40，tan27°=0.51，tan32°=0.62，tan37°=0.75。此次过弯道时冰面对运动员的作用力与水平冰面的夹角为（　　） A. 22° B. 27° C. 32° D. 37° 【答案】B 【解析】 【详解】水平方向，根据牛顿第二定律得 竖直方向，根据平衡条件得 解得θ=27° 故选B。 5. 在“复兴号”电力动车组的性能测试中，两节动车的额定功率分别为2000 kW和3000kW，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为200km/h和250km/h。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度约为（　　） A. 225 km/h B. 227 km/h C. 237 km/h D. 245 km/h 【答案】B 【解析】 【详解】当动车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力， 第1节动车的阻力 第2节动车的阻力 最大速度为 故选B。 6. 一般把地月系的运动描述为月球绕以地球为中心天体的绕转运动。然而，地月系的实际运动是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动，若忽略其他星球对它们的引力作用，可以近似看成双星系统。已知地球质量是月球的81倍，地心与月心的平均距离设为d，地月系绕质心旋转周期为T，万有引力常量为G。在地月系统中，下列说法正确的是（　　） A. 地球绕公共质心转动线速度大于月球 B. 月球绕公共质心转动角速度大于地球 C. 地月系统中公共质心与地心的距离为 D. 根据题干信息不能估算出月球质量 【答案】C 【解析】 【详解】AC．地球和月球的角速度相同， ， 解得， 根据 ，地球绕公共质心转动线速度小于月球，A错误，C正确； B．双星系统角速度相同，B错误； D．根据牛顿第二定律得 ，，， 解得 ，D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为m的小球从某高处由静止下落，落在竖直放置且静止的轻弹簧的A点上，B点是小球到达的最低点，小球释放点到 A 点的竖直距离为h1，AB 间的距离为 h2。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球到达 B 点时弹簧弹力等于小球重力 B. 小球下落过程中机械能守恒 C. 小球到达 B 点时弹簧弹性势能为 mgh2 D. 若将质量为2m 的小球从同一位置由静止释放，到达B点时速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球到达 B 点时，速度等于0，弹簧弹力大于小球重力；小球到达A、B 之间的C点时，速度最大，弹簧弹力等于小球重力，A错误； B．小球下落过程中受弹簧弹力作用，小球机械能减小，但以小球和弹簧为系统机械能守恒，B错误； C．小球减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能，小球到达 B点时弹簧弹性势能为 mg（h1+h2），C错误； D．根据题意得 ， 解得 ，D正确。 故选D。 8. 如图所示，竖直平面内固定两根互相垂直且足够长的光滑细杆，两杆间的距离很小，可忽略不计。可视为质点的两个小球a、b的质量相等，a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，两小球能无阻碍通过两杆叠加处，a、b球通过铰链用长度为L=1.0m的刚性轻杆连接，轻杆与水平杆的夹角为θ=53°。将a球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，已知重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。在a球下落到两杆交叉点O的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. b球一直在加速 B. 轻杆对b球一直做正功 C. a球下落过程中，a球机械能一直减小 D. a球到两杆交叉点O时的速度大小为4m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当夹角为零时，b球速度为零，a球速度最大，此过程中b球先加速，后减速，故轻杆先对b球做正功，后做负功，故AB错误； C．将a球从图示位置由静止释放，到a球下落到两杆交叉点O的运动过程中，系统的机械能守恒。初、末状态时b球的速度等于0，机械能等于0，b球的机械能先增加后减小，所以a球的机械能先减小后增大；a球下落到最低点时，速度等0，机械能等于0，所以a球从O点到最低点的过程中，机械能减小，故C错误； D．当夹角为零时，由机械能守恒定律 解得v=4m/s，故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 9. 如图所示，质量为 M 的长木板静止在光滑水平面上，质量为 m 的物块（可视为质点）静止叠放在木板的左端，对物块施加水平向右的外力F。当物块与木板相对运动一段时间后，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对水平面的位移为 s。设物块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物块做的功为 B. 摩擦力对木板做的功为 C. 木板动能的增量为 D. 由于摩擦而产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块位移为(s+d)，与摩擦力方向相反，故摩擦力做功为 ，选项A 错误； B．木板位移为s，摩擦力对木板做的功为μmgs，选项B正确； C．木板合外力做功即摩擦力做功为μmgs，动能增量为μmgs，选项C错误； D．由于摩擦而产生的热量为Q=μmgs相对=μmgd，选项D正确。 故选BD。 10. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏。如图为古代民众进行投壶游戏的图片，游戏规则是游戏者需要在一定距离外把箭投进壶里。一次游戏中，游戏者将箭从距离地面1.8m的高度以 的初速度沿不同方向投出，不计空气阻力，箭视为质点，重力加速度 g 取10 m/s²。 下列说法正确的是（　　） A. 箭落地时的速度大小为10 m/s B. 箭在空中运动的速度变化量为 2m/s C. 若将箭水平投出，则投出的水平位移为4.8m D. 箭能投出的最大水平位移为8 m 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由机械能守恒 解得v=10m/s，选项A正确； B．初速度方向不确定，则无法确定速度变化量，选项B错误； C．若箭水平投出，竖直方向 水平方向 代入数据解得，选项C正确； D．设初速度与水平方向的夹角为θ，则， 两式平方， 两式相加 变形可得 则 代入数据得 ，故xmax=8m，选项D正确。 故选ACD。 三、非选择题：共5 小题，共58分。 11. 如图所示，在“研究平抛运动的实验”中，某同学只记录了物体运动轨迹上的O、A、B三点，已知相邻两点的时间间隔相等，图中背景小方格边长为5.0cm，重力加速度g 取 （1）据图像求出相邻两点的时间间隔为___________s； （2）据图像求出物体平抛运动的初速度大小为___________m/s； （3）物体运动到A 点时的速度大小为___________m/s。 【答案】（1）0.05 （2）1.0##1 （3） 【解析】 【小问1详解】 竖直方向根据 解得T=0.05s 【小问2详解】 物体平抛运动的初速度大小为 【小问3详解】 物体运动到A 点时的竖直速度 则A点的速度大小为 12. 如图甲所示为某小组验证机械能守恒定律的实验装置。本装置中光电门传感器固定在摆锤上，由于连接杆的质量远小于摆锤质量，摆动过程中，连接杆的动能和重力势能可忽略，摆锤（含光电门传感器）的质量为m，5块宽度均为d的挡光片用螺栓固定在圆弧上不同位置并且由板上刻度可读出挡光片相对最低点B 的高度。实验时，每次都将摆锤从A 点由静止释放，光电门传感器可以依次测出摆锤经过5个挡光片的挡光时间，取摆锤运动的最低点为零势能点。 （1）摆锤经过挡光片1时挡光时间为t₁，则摆锤的瞬时速度大小可表示为___________（用d、表示）； （2）测得挡光片1、2分别相对最低点B的高度为，且摆锤经过时的挡光时间分别为、，摆球摆到挡光片1所在位置时动能表达式为___________，验证摆锤的机械能守恒的表达式为___________（用题中已知量的符号表示，无需化简，重力加速度为g）； （3）若小组同学根据释放点 A 与各挡光片间的高度差 及摆锤对应通过各挡光片的挡光时间t，以 为纵坐标，以为横坐标作出如图乙所示图像，则测得当地重力加速度 ________（保留三位有效数字）。查阅资料后发现与当地的重力加速度略有偏小，造成这一误差的可能原因为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 9.75 ②. 阻力做功使动能比理想情况偏小 【解析】 【小问1详解】 利用平均速度近似指代瞬时速度，可得经过挡光片1时瞬时速度为 【小问2详解】 [1]由（1）可得经过档光片1时的动能表达式为 [2]机械能守恒，则重力势能的减小量等于动能的增加量，故表达式为 【小问3详解】 [1]从A点到各档光片，有 变形可得 结合图像，有，得g=9.75m/s2 [2]实际过程中，摆锤会受到空气阻力、O点转轴受到摩擦力，阻力做功使动能比理想情况偏小，导致比当地的重力加速度略有偏小。 13. 2025年4月25 日，在轨神舟十九号和二十号航天员乘组在“天宫”空间站实现中国航天史上第6次“太空会师”。已知本次对接时，“天宫”空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。求： （1）“天宫”空间站离地面的高度； （2）“天宫”空间站绕地球转动的线速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，则 又由忽略地球自转，重力等于万有引力 解得 【小问2详解】 由 解得 14. 如图甲所示，在竖直平面内，光滑曲面 AB 与长为3m 的粗糙水平面BC 在B 点平滑连接，C端安装一个弹性挡板，质量为m=1.0kg的物块放在曲面AB上。现从距 BC的高度为h=5m处由静止释放物块，它与BC间的平均动摩擦因数μ=0.4，物块与弹性挡板碰撞后反向弹回，物块动能没有损失，重力加速度 g 取。求： （1）物块第一次滑到 B 点时的速率； （2）物块最终停止位置距离 B 点的距离； （3）若将挡板撤去，C的右端是摩擦逐渐变小直至光滑的水平面，某同学通过AI技术测得物块与水平面间的动摩擦因数μ随位移变化规律如图乙所示（以C点为起点），试判断物块最终能否停止。 【答案】（1）10m/s （2）0.5 m （3）物块最终不会停止 【解析】 【小问1详解】 由机械能守恒定律可得 【小问2详解】 设物块在水平面上滑行总路程为s，由能量守恒定律可得mgh=μmgs 解得 故物块来回运动4次，距离 B 点 【小问3详解】 物块在水平面上滑行超过3 m，需克服摩擦力做功为 结合图像可知可得 故物块最终不会停止。 15. 如图所示，半径为R 的光滑圆轨道竖直固定在光滑的水平面上，圆轨道下端有一小口，可视为质点的小球放置在小口左侧。现给小球一个水平向右的初速度（未知），使小球从最低点A 进入圆轨道，不计空气阻力，重力加速度为 g。求： （1）当 时，小球沿圆轨道上升的最大高度； （2）要使小球不脱离圆轨道，的取值范围； （3）当 时，小球与圆轨道圆心连线扫过多大角度时开始不做圆周运动（即脱离圆轨道）。 【答案】（1） （2）或者 （3）120° 【解析】 【小问1详解】 根据机械能守恒定律可知 解得 可知小球不会脱离轨道，即小球沿圆轨道上升的最大高度； 【小问2详解】 小球恰能到达最高点时，则 从最低点到最高点由机械能守恒定律 解得 若小球恰能达到与圆心等高的位置，则 解得 要使小球不脱离圆轨道，的取值范围或者 【小问3详解】 当 时，小球经过与圆心等高的位置后向上运动一段后将脱离圆轨道，设此时的位置与圆心连线与竖直方向夹角为θ，则 由机械能守恒定律 解得 小球与圆轨道圆心连线扫过120°时开始不做圆周运动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $