精品解析：河南省濮阳市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

高一年级下学期期末学业质量监测 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图为2025年5月17日开始举行的多哈世乒赛中孙颖莎用球拍大力击中乒乓球的瞬间。关于球拍击中球瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 此时乒乓球受到的弹力是由于乒乓球发生了微小形变产生的 B. 乒乓球受到的弹力的施力物体是手 C. 乒乓球对球拍弹力大小等于球拍对乒乓球弹力的大小 D. 乒乓球对球拍弹力大小小于球拍对乒乓球弹力的大小 2. 如图所示，用绝缘柱支持的不带电枕形导体和彼此接触。现把带正电的带电体靠近导体，下列说法正确的是（　　） A. 导体的电荷量大于导体的电荷量 B. 若将导体接地，导体下部的金属箔闭合 C. 移走，然后手持绝缘柱把导体和分开，则导体和下部的金属箔依旧张开 D. 手持绝缘柱把导体和分开，然后移走，则导体和下部的金属箔依旧张开 3. 一汽车在靠近路口时发现红灯即将变亮，于是提前开始缓慢制动减速，在靠近停止线时一宠物突然冲出，汽车立即进行紧急制动，该段时间内汽车的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 内，汽车的加速度大小为 B. 时汽车的加速度方向发生改变 C. 汽车刹车过程的总位移为 D. 汽车刹车过程的平均速度为 4. 2025年中国快递业迅猛发展，自动化分拣设备也得到了广泛应用。如图为一快递分拣流水线的简化示意图，快递包裹从距传送带高度处的分拣口无初速释放，释放时传送带的点恰好在包裹正下方。若传送带足够长，包裹落到传送带上不反弹，传送带匀速转动的速度，包裹与传送带之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取，则包裹与传送带共速时，包裹与传送带上点的距离为（　　） A. B. C. D. 5. 风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图1所示，虚线下方为风洞区域，将一质量为的金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，小球进入风洞后风洞能提供恒定的水平力（可调节大小），重力加速度取，不计空气阻力。小球进入风洞后出现三种轨迹如图2、3、4所示，则关于小球运动轨迹及风洞提供的水平力，下列说法正确的是（　　） A. 图2中水平力 B. 图2中小球运动轨迹与水平面的夹角为 C. 图3中水平力 D. 图4中小球最终轨迹有可能与水平方向平行 6. 如图所示，一小滑块由高度为的倾斜光滑轨道的最高点无初速释放，经点平滑进入水平轨道，并挤压固定在处的轻弹簧。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，段长度，段光滑，点为弹簧原长处，重力加速度取，则滑块最终停止的位置距点为（　　） A. B. C. D. 0 7. 北京时间2025年5月22日神舟二十号乘组指令长陈冬在乘组首次出舱活动中，率先从天和核心舱节点舱出舱。如图所示为地球的同步卫星和可视为近地卫星的中国空间站围绕地球做圆周运动的轨道示意图。已知同步卫星和中国空间站绕行地球的运动方向相同，同步卫星离地高度约为地球半径的6倍，空间站的运行周期为，下列说法正确的是（　　） A. 在轨运行时空间站的向心力等于同步卫星的向心力 B. 出舱后的宇航员不受地球引力的作用 C. 在相同时间内空间站及同步卫星分别和地心的连线扫过的面积之比约为 D. 宇航员看到同步卫星在头顶正上方的最短时间间隔约为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于质点、点电荷、试探电荷、电场、电场线，下列说法正确的是（　　） A. 质点、点电荷都是理想模型，现实中是不存在的 B. 试探电荷只能是正电荷 C. 电场看不见，却是真实存在的 D. 在理想状态下，电场线是真实存在的 9. 质量不等的两个小球用、两段轻质绝缘细线连接后处于三种状态，状态①：直接将两球悬挂在天花板上，静止时细线竖直，如图所示；状态②：使两小球带等量的异种电荷后悬挂起来处于平衡时；状态③：将处于状态②的两小球放入一水平方向的匀强电场中后，两小球重新平衡。三种平衡状态两绳均保持伸直，下列说法正确的是（　　） A. 三种状态下线的张力大小相等 B. 三种状态下线均保持竖直 C. 状态③中，线可能相对竖直线向左偏，线可能相对竖直线向右偏 D. 状态③中，两线可能相对竖直线均向右偏，但偏角不同 10. 物流货场广泛地应用传送带搬运货物，图1为某物流站的传送带示意图，图中段水平，段倾斜且与水平方向的夹角为，传送带以恒定的速度以图示方向运动，将可视为质点、质量为的货物轻放在传送带的端，经过到达传送带的端，货物经过点时未脱离传送带且速度大小保持不变。用速度传感器测得货物的速度大小随时间变化的图像如图2所示。重力加速度取，，下列说法正确的是（　　） A. 货物在段运动过程中受到的摩擦力始终不变 B. 货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5 C. 段与水平方向的夹角为 D. 货物运动过程中与传送带之间因摩擦产生的热量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计了如图所示的装置探究小球下落过程中机械能是否守恒。让直径为的小球从球心距离光电门中心高处静止释放，调节光电门位置，使小球每次释放后，在下落过程中球心均通过光电门。当地重力加速度为，实验步骤如下： （1）测量高度，接通数字计时器后释放小球，记录小球通过光电门的遮光时间，则小球经过光电门的速度可以表示为________。 （2）改变小球下落的高度，重复实验获得多组数据。 （3）处理实验数据，在误差允许范围内，若实验中得到的数据满足关系式________（用题目中提供的字母表示），则可认为小球下落过程中满足机械能守恒。 （4）若各物理量测量均准确，实验中发现小球下落到光电门的过程中动能增加量总是稍小于重力势能减少量，你认为造成这种结果的原因可能是________，若增加释放高度，两者的差值会________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 12. 某同学用图1所示的装置做验证牛顿第二定律实验，操作步骤如下： ①轻绳绕过定滑轮后系在质量为的滑块上，滑块放置在水平长木板上； ②在轻绳另一端悬挂质量为的钩码后，滑块在轻微扰动下做匀速直线运动； ③在质量为的钩码上添加不同质量的钩码，添加的钩码的质量记为，用轻质加速度传感器（图中未画出）测出在不同钩码下滑块运动的加速度，获得多组数据； ④作出与的图像如图2所示。 已知重力加速度，不计空气阻力。 （1）以下说法正确的是________。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以对摩擦力进行补偿 B. 位于定滑轮和滑块之间的细线应与长木板平行 C. 实验中不需要满足条件 （2）已知图2图像斜率为，则滑块质量为________（结果用、表示）。 （3）若实验中没有进行步骤②，直接悬挂不同质量钩码做实验测滑块的加速度，则作出的与的图像________（选填“能”或“不能”）过原点，图像的斜率________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13. 如图所示，在同一直线上相距为的、两点分别放置电荷量绝对值均为的正、负点电荷，点为的中点，为连线中垂线上一点，且，静电力常量为，求： （1）点电场强度的大小； （2）点电场强度的大小。 14. 如图所示，零时刻质量长木板在水平拉力的作用下沿水平面向右从静止开始做匀加速直线运动，此时木板左端一个质量的物块刚好能与木板保持相对静止。当时撤去拉力，最终物块恰好不会从木板上掉下来。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，重力加速度取。求： （1）水平拉力的大小； （2）木板的长度。 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑圆轨道BC、粗糙水平轨道BD、光滑半圆弧轨道DG，各部分平滑连接且在同一竖直面内，圆轨道BC的最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一可视为质点的质量为的滑块从AB轨道上距地面某高度处由静止释放。已知圆轨道的半径，水平轨道BD的长度，半圆轨道的半径，滑块与水平轨道BD间的动摩擦因数为，重力加速度取。 （1）若滑块恰能通过圆轨道的最高点C，求释放滑块时距地面的高度h及运动至圆轨道B点时对圆轨道的压力大小； （2）若滑块经过C点后能冲上且不中途脱离半圆轨道，求滑块释放点高度h的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一年级下学期期末学业质量监测 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图为2025年5月17日开始举行的多哈世乒赛中孙颖莎用球拍大力击中乒乓球的瞬间。关于球拍击中球瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 此时乒乓球受到的弹力是由于乒乓球发生了微小形变产生的 B. 乒乓球受到的弹力的施力物体是手 C. 乒乓球对球拍弹力的大小等于球拍对乒乓球弹力的大小 D. 乒乓球对球拍弹力的大小小于球拍对乒乓球弹力的大小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．乒乓球受到的弹力是由于球拍产生微小形变，从而产生弹力，故乒乓球受到的弹力的施力物体是球拍，故AB错误； CD．根据牛顿第三定律，乒乓球对球拍弹力的大小等于球拍对乒乓球弹力的大小，故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示，用绝缘柱支持的不带电枕形导体和彼此接触。现把带正电的带电体靠近导体，下列说法正确的是（　　） A. 导体的电荷量大于导体的电荷量 B. 若将导体接地，导体下部的金属箔闭合 C. 移走，然后手持绝缘柱把导体和分开，则导体和下部的金属箔依旧张开 D. 手持绝缘柱把导体和分开，然后移走，则导体和下部的金属箔依旧张开 【答案】D 【解析】 【详解】A．移近时，带正电小球对、内的电荷有力的作用，使、中的自由电子向左移动，使得上积累了负电荷，上积累了等量的正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与、同种性质的电荷，故A错误； B．若将导体A接地，A、B以及大地相连成为一个整体，导体A为近端，带负电，下面的金属箔仍然张开一定角度，大地为远端，导体B没有净电荷，下面的金属箔闭合，故B错误； C．移走，然后手持绝缘柱把导体和分开，此时静电感应现象消失，和都不带电，则导体和下部的金属箔闭合，故C错误； D．手持绝缘柱把导体和分开，然后移走，此时和都带电，导体和下部的金属箔依旧张开，故D正确。 故选D。 3. 一汽车在靠近路口时发现红灯即将变亮，于是提前开始缓慢制动减速，在靠近停止线时一宠物突然冲出，汽车立即进行紧急制动，该段时间内汽车的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 内，汽车的加速度大小为 B. 时汽车的加速度方向发生改变 C. 汽车刹车过程的总位移为 D. 汽车刹车过程的平均速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度—时间图像，图线斜率的大小表示加速度的大小，则内，由 解得汽车的加速度大小为，A错误； B．由图可知，前后，图线斜率都为负，故加速度都为负，加速度方向没有改变，B错误； C．速度—时间图像，图线与时间轴围的面积表示位移，则刹车过程的位移为，C正确； D．由 解得，D错误。 故选C 4. 2025年中国快递业迅猛发展，自动化分拣设备也得到了广泛应用。如图为一快递分拣流水线的简化示意图，快递包裹从距传送带高度处的分拣口无初速释放，释放时传送带的点恰好在包裹正下方。若传送带足够长，包裹落到传送带上不反弹，传送带匀速转动的速度，包裹与传送带之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取，则包裹与传送带共速时，包裹与传送带上点的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据自由落体运动公式，有 解得包裹落到传送带上的时间为 A点运动的位移为 包裹落到传送带上之后将受到滑动摩擦力的作用做匀加速运动，根据牛顿第二定律有 解得 包裹达到和传送带共速所用的时间为 此过程中包裹的位移为 此过程中传送带的位移为 包裹与传送带上A点的距离为 故选D。 5. 风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图1所示，虚线下方为风洞区域，将一质量为的金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，小球进入风洞后风洞能提供恒定的水平力（可调节大小），重力加速度取，不计空气阻力。小球进入风洞后出现三种轨迹如图2、3、4所示，则关于小球运动轨迹及风洞提供的水平力，下列说法正确的是（　　） A. 图2中水平力 B. 图2中小球运动轨迹与水平面的夹角为 C. 图3中水平力 D. 图4中小球最终轨迹有可能与水平方向平行 【答案】B 【解析】 【详解】AB．金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，运动时间为 解得时间为，竖直速度，解得 速度与水平方向夹角 即速度与水平面的夹角为 图2中小球的轨迹为直线，说明其合力沿速度方向，即水平力，运动轨迹与水平面的夹角为，故A错误，故B正确； C．图3中运动轨迹说明合力与水平方向夹角超过，即水平力，故C错误； D．小球最终轨迹不可能与水平方向平行，因为小球始终有竖直分速度，故D错误； 故选B。 6. 如图所示，一小滑块由高度为的倾斜光滑轨道的最高点无初速释放，经点平滑进入水平轨道，并挤压固定在处的轻弹簧。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，段长度，段光滑，点为弹簧原长处，重力加速度取，则滑块最终停止的位置距点为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】依题意，因BC段轨道光滑，故滑块不能停止在BC段，一定停止在AB段的某位置，设滑块在水平轨道AB段走过的路程为，由题可知 以水平轨道AB为重力势能的零参考平面，由能量守恒定律有 得 因AB段长度，故滑块向右经过AB段后，滑上BC段，到速度减为零后，向左加速，经过部分BC段后，再次滑上AB段，滑行后停止，故滑块最终停止的位置距A点。 故选A。 7. 北京时间2025年5月22日神舟二十号乘组指令长陈冬在乘组首次出舱活动中，率先从天和核心舱节点舱出舱。如图所示为地球的同步卫星和可视为近地卫星的中国空间站围绕地球做圆周运动的轨道示意图。已知同步卫星和中国空间站绕行地球的运动方向相同，同步卫星离地高度约为地球半径的6倍，空间站的运行周期为，下列说法正确的是（　　） A. 在轨运行时空间站的向心力等于同步卫星的向心力 B. 出舱后的宇航员不受地球引力的作用 C. 在相同时间内空间站及同步卫星分别和地心的连线扫过的面积之比约为 D. 宇航员看到同步卫星在头顶正上方的最短时间间隔约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．空间站与同步卫星离地球的距离不同，二者质量一般也不同，则受地球的引力一般不同，即向心力一般不同，故A错误； B．出舱后的宇航员仍然受地球引力的作用，故B错误； C．由 相同时间内，与地心的连线扫过的面积 则 且可知同步卫星运动半径为中国空间站的7倍，则在相同时间内空间站及同步卫星分别和地心的连线扫过的面积之比约为，故C错误； D．对同步卫星，有 对空间站，有 且 联立，解得 二者绕行地球的运动方向相同，则从图示位置开始，设宇航员下一次看到同步卫星在头顶正上方的时间为，则有 联立，解得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于质点、点电荷、试探电荷、电场、电场线，下列说法正确的是（　　） A. 质点、点电荷都是理想模型，现实中是不存在的 B. 试探电荷只能是正电荷 C. 电场看不见，却是真实存在的 D. 在理想状态下，电场线是真实存在的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．质点、点电荷都是理想模型，现实中是不存在的，故A正确； B．试探电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，故B错误； C．电场看不见，却是真实存在的，故C正确； D．电场线是人为假想的，不是真实存在的，故D错误。 故选AC。 9. 质量不等的两个小球用、两段轻质绝缘细线连接后处于三种状态，状态①：直接将两球悬挂在天花板上，静止时细线竖直，如图所示；状态②：使两小球带等量的异种电荷后悬挂起来处于平衡时；状态③：将处于状态②的两小球放入一水平方向的匀强电场中后，两小球重新平衡。三种平衡状态两绳均保持伸直，下列说法正确的是（　　） A. 三种状态下线的张力大小相等 B. 三种状态下线均保持竖直 C. 状态③中，线可能相对竖直线向左偏，线可能相对竖直线向右偏 D. 状态③中，两线可能相对竖直线均向右偏，但偏角不同 【答案】AB 【解析】 【详解】将两球视为整体，三种状态下，整体均不带电，整体受到的重力和a线拉力二力平衡，则a线张力大小均等于整体的重力，a线均保持竖直。 故选AB 。 10. 物流货场广泛地应用传送带搬运货物，图1为某物流站的传送带示意图，图中段水平，段倾斜且与水平方向的夹角为，传送带以恒定的速度以图示方向运动，将可视为质点、质量为的货物轻放在传送带的端，经过到达传送带的端，货物经过点时未脱离传送带且速度大小保持不变。用速度传感器测得货物的速度大小随时间变化的图像如图2所示。重力加速度取，，下列说法正确的是（　　） A. 货物在段运动过程中受到的摩擦力始终不变 B. 货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5 C. 段与水平方向的夹角为 D. 货物运动过程中与传送带之间因摩擦产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图2图像斜率可知，物块在AB段一直做匀加速直线运动，在BC段，先后以不同的加速度加速运动，因此摩擦力的方向先沿传送带向下，后沿传送带向上，故A错误； B．由图2可知，物块的加速度大小为 对物块受力分析，由牛顿第二定律可得 联立解得货物与传送带之间的动摩擦因数为，故B正确； C．由图2可知，物块的加速度 对物块受力分析，根据牛顿第二定律可得 其中 联立解得，即，故C错误； D．由图可知，传送带的速度大小为 物块在水平传送带上的相对位移 此阶段摩擦力产生的热量 物块在传送带上运动，共速前，物块的相对位移 共速后，设物块加速度为，根据牛顿第二定律可得 解得 此阶段物块相对于传送带的位移 摩擦力产生的热量 整个过程中，货物运动过程中与传送带之间因摩擦产生的热量为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组设计了如图所示的装置探究小球下落过程中机械能是否守恒。让直径为的小球从球心距离光电门中心高处静止释放，调节光电门位置，使小球每次释放后，在下落过程中球心均通过光电门。当地重力加速度为，实验步骤如下： （1）测量高度，接通数字计时器后释放小球，记录小球通过光电门的遮光时间，则小球经过光电门的速度可以表示为________。 （2）改变小球下落的高度，重复实验获得多组数据。 （3）处理实验数据，在误差允许范围内，若实验中得到的数据满足关系式________（用题目中提供的字母表示），则可认为小球下落过程中满足机械能守恒。 （4）若各物理量测量均准确，实验中发现小球下落到光电门的过程中动能增加量总是稍小于重力势能减少量，你认为造成这种结果的原因可能是________，若增加释放高度，两者的差值会________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. ②. ③. 小球克服空气阻力做功 ④. 增大 【解析】 【详解】[1]由题可知，小球经过光电门的速度为 [2]若系统机械能守恒则有 结合上述分析整理可得 [3][4]小球下落到光电门的过程中动能增加量总是稍小于重力势能减少量，造成这种结果的原因可能是空气阻力的影响，并且高度差越大克服空气阻力所做的功越大，二者的差值就越大。 12. 某同学用图1所示装置做验证牛顿第二定律实验，操作步骤如下： ①轻绳绕过定滑轮后系在质量为的滑块上，滑块放置在水平长木板上； ②在轻绳另一端悬挂质量为钩码后，滑块在轻微扰动下做匀速直线运动； ③在质量为的钩码上添加不同质量的钩码，添加的钩码的质量记为，用轻质加速度传感器（图中未画出）测出在不同钩码下滑块运动的加速度，获得多组数据； ④作出与的图像如图2所示。 已知重力加速度，不计空气阻力。 （1）以下说法正确的是________。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以对摩擦力进行补偿 B. 位于定滑轮和滑块之间的细线应与长木板平行 C. 实验中不需要满足的条件 （2）已知图2图像斜率为，则滑块质量为________（结果用、表示）。 （3）若实验中没有进行步骤②，直接悬挂不同质量的钩码做实验测滑块的加速度，则作出的与的图像________（选填“能”或“不能”）过原点，图像的斜率________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）BC （2） （3） ①. 不能 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 A．实验步骤②相当于平衡摩擦力，因此不需要再将带滑轮的长木板右端垫高来平衡摩擦力了，故A错误； B．位于定滑轮和滑块之间的细线必须与长木板平行，才能确保细线对滑块的拉力沿着滑块的运动方向，故B正确； C．本实验中，以滑块和钩码整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得 解得 因此无需满足，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 以滑块和钩码整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得 解得 因此在图像中，其斜率为 解得 【小问3详解】 若没有进行步骤②，根据牛顿第二定律则有 解得 故此时图像不过原点，其斜率为 即图像的斜率变大。 13. 如图所示，在同一直线上相距为的、两点分别放置电荷量绝对值均为的正、负点电荷，点为的中点，为连线中垂线上一点，且，静电力常量为，求： （1）点电场强度的大小； （2）点电场强度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 点电荷在点产生的电场强度的大小为 同理，点电荷在点产生的电场强度的大小为 由场强叠加原理可知点电场强度的大小为 【小问2详解】 由可知，为等边三角形， 点电荷在点产生的电场强度的大小为 点电荷在点产生的电场强度的大小为 由场强叠加原理可知点电场强度的大小为 14. 如图所示，零时刻质量的长木板在水平拉力的作用下沿水平面向右从静止开始做匀加速直线运动，此时木板左端一个质量的物块刚好能与木板保持相对静止。当时撤去拉力，最终物块恰好不会从木板上掉下来。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，重力加速度取。求： （1）水平拉力的大小； （2）木板的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 因物块刚好能与木板保持相对静止，对物块由牛顿第二定律得 解得 对整体由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 当时整体共同速度为 撤去拉力后，由于，所以物块与木板不能一起减速，对于物块，根据牛顿第二定律则有 解得 木板则有 解得 设木板经过时间停止运动，则有 解得 木板发生的位移， 解得 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑圆轨道BC、粗糙水平轨道BD、光滑半圆弧轨道DG，各部分平滑连接且在同一竖直面内，圆轨道BC的最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一可视为质点的质量为的滑块从AB轨道上距地面某高度处由静止释放。已知圆轨道的半径，水平轨道BD的长度，半圆轨道的半径，滑块与水平轨道BD间的动摩擦因数为，重力加速度取。 （1）若滑块恰能通过圆轨道的最高点C，求释放滑块时距地面的高度h及运动至圆轨道B点时对圆轨道的压力大小； （2）若滑块经过C点后能冲上且不中途脱离半圆轨道，求滑块释放点高度h的取值范围。 【答案】（1）1.5m，60N （2）或 【解析】 【小问1详解】 若滑块恰能通过C点 根据机械能守恒定律，物块从释放到C点 联立得 物块从释放运动至B点时，根据机械能守恒定律得 由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块运动至B点时对圆轨道的压力为60N 【小问2详解】 若滑块刚好能到达D点，有 解得 若滑块刚好能到达圆心等高处的E点，有 解得 若滑块刚好能通过G点，有， 解得 所以滑块释放点高度的取值范围是或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$