精品解析：2026届吉林省吉林市高三上学期一模物理试题

吉林地区普通中学2025-2026学年度高中毕业年级第一次调研测试 物理试题 说明： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。 2、答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。 3、请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。 4、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 将一条长为L的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环，不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率v从纸带上标记点P沿纸带中线向前爬行，当其再一次来到P点的过程中，蚂蚁的（　　） A. 平均速度为零 B. 运动时间为 C. 加速度始终为零 D. 重力的瞬时功率不变 2. 时刻从某点竖直上抛一个小球，用一台固定的相机每隔时间拍一张照片（不计曝光时间），、、时刻的照片从左向右排列如图所示，不计空气阻力，重力加速度为，则小球的初速度为（　　） A. B. C. D. 3. 在家中为了方便使用卷纸，如图所示，用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上，使用过程中卷纸始终与墙面接触，若不计墙面与卷纸间的摩擦，当卷纸逐渐减少时（　　） A. 框对卷纸的作用力变小 B. 框对卷纸的作用力方向竖直向上 C. 墙面对卷纸弹力保持不变 D. 墙面和框对卷纸的合力保持不变 4. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5s，CD段电动车的功率恒为240W，重力加速度g取，则该电动车（　　） A. 在AB段通过的位移大小为15m B. CD段所受的阻力大小为50N C. EF段的功率大小恒定 D. 在AB段所受牵引力大小为120N 5. 如图所示为某生态区的水景喷泉和灯光秀，水流从喷嘴斜向上喷出。现制作一个大小为实际尺寸的的模型展示效果，忽略空气阻力，则水流实际的初速度为模型中水流喷出速度的多少倍（　　） A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 6. 如图所示，用细绳悬挂木箱，水平箱底上有一个静止物块，物块与木箱右壁间夹有一弹簧，弹簧处于压缩状态。重力加速度g取，忽略一切阻力，细绳剪断后的一小段时间里，下列说法正确的是（　　） A. 物块的运动轨迹为直线 B. 物块的加速度a等于 C. 弹力做功等于物块动能增量 D. 物块动能增量大于重力势能减少量 7. 三个同质且均匀分布的弹性小球A、B、C通过质心的光滑细杆相互接触串在一起，如图，三球质量满足。现将三小球竖直从离地面高为h处静止自由下落，若所有碰撞均可视为弹性碰撞，则小球C上跳的高度约为（　　） A. 25h B. 49h C. 16h D. 3h 8. 中国空间站正加紧建设和完善中，未来将形成“三大舱段”和“三艘飞船”的组合体。如图所示，载人飞船A和空间站B都在各自圆形轨道上运动，若用轻杆连接（仅提供沿杆方向的力），且A、B与地心连线始终在一条直线上，不计A、B间的引力大小，下列说法正确的是（　　） A. 轻杆对A的力指向地心 B. 轻杆对B的力指向地心 C. 轻杆连接后B的线速度小于A的线速度 D. 轻杆连接后B的线速度比连接前大 9. 如图所示，河流某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变，水的流动速度v大小恒定，，河水密度为ρ，忽略流水内部的相互作用力。则在一段极短时间内（　　） A. 流水速度改变量的方向沿河道的半径方向 B. 流水速度改变量的大小为 C. 通过河道某横截面的水的质量为 D. 外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为 10. 如图所示，光滑水平面上质量均为2kg的小球用一长为2m的轻质细绳连接，开始时绳子伸直，小球处于静止状态，现对绳子中点施加一大小恒为4N、方向垂直于绳的拉力F，经过t秒两球即将发生碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 系统机械能守恒 B. 碰撞前瞬间两球的加速度为 C. 拉力F做的功为 D. 碰前瞬间两球的速度大小均为 二、非选择题：共54分 11. 某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧伸长量x的关系”的实验。 （1）关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法正确的是________。 A. 用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 B. 悬挂钩码后立即读数 C. 钩码的数量可以任意增减 D. 安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态 （2）图乙是根据实验数据作出弹力F与弹簧伸长量x之间的关系图像，由图乙可知劲度系数较大的是______（选填“A”或“B"）弹簧；B弹簧的劲度系数为_______N/m。 （3）一个小组在实验操作中，甲同学在弹簧竖直悬挂测出其自然长度的情况下得到的F-x图线用实线表示，乙同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度L0'，然后竖直悬挂完成实验，得到的F-x图线用虚线表示，如图所示的图线最符合实际的是______（填选项字母）。 A B. C. D. 12. 小明发现，在夜景照片中，车灯常常会划出一道道美丽的弧线，受此启发，他决定利用发光小球自由下落时在照片上留下的光弧，来测量当地重力加速度。设计实验步骤如下： ①在黑暗的房间里，如图甲所示将相机正对竖直的刻度尺放置，调节相机快门为100（即曝光时间为）； ②将发光小球从刻度尺零刻度处由静止释放，待小球下落至与相机近似等高位置时按下相机快门，得如图乙所示的照片，读出亮线上边沿到释放点的距离H，亮线的长度d（曝光时间内小球的位移）； ③用内的平均速度近似等于小球下落高度时的瞬时速度，进而计算出重力加速度g； ④重复步骤②③，读出数据如下表所示，计算g的平均值，测得当地重力加速度。 第一张图 第二张图 第三张图 d/cm 2.50 2.80 3.20 H/cm 31.3 39.50 51.70 （1）根据上表数据，小球在第三张图中曝光时间内的平均速度大小_______m/s（结果保留两位有效数字）。 （2）根据步骤③计算当地重力加速度的表达式为_______（用，H，d表示）。 （3）本实验测得的重力加速度_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 （4）为减小实验误差，可以采取下列哪些措施_______。 A．选用密度大，体积小的发光小球 B．选用密度小，体积大的发光小球 C．将相机快门调整为125 D．将相机快门调整为60 13. 如图（a）所示，某景点有一娱乐项目“玻璃滑道”，图（b）为其轨道侧视图，质量为的人从A处静止下滑，经最终停在G处，已知、、、、都是半径为的圆弧，其对应的圆心角均为60°，段水平，长为，人滑到F点时轨道对人的弹力为自身重力的2倍，重力加速度g取，求： （1）在段人与玻璃滑道间动摩擦因数μ； （2）在玻璃滑道段滑动过程中人克服阻力做的功。 14. 如图所示，质量为、长为一只长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰能静止在后壁上。木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求： （1）铁箱对木块弹力的大小； （2）水平拉力F的大小； （3）减小拉力F，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为8m/s时撤去拉力，又经多长时间木块从左侧到达右侧。 15. 如图所示，在光滑的水平地面上有一辆足够长的上表面粗糙的平板小车，已知小车的质量为m，正以的速度向右匀速运动。时刻在离小车右端高为h处有一个质量也为m的弹性小球由静止下落，小球与小车碰撞后在竖直方向上以原速率反弹，在相互接触的过程中它们之间的弹力远大于小球的重力，小球与小车间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度为g，小球可视为质点。求： （1）小球与小车每次碰撞时弹力的冲量约为多少； （2）小球与小车第一次碰撞后在水平方向上获得的速度约为多少； （3）系统最终产生的热量是多少； （4）不计小球和小车碰撞时间内的相对位移，从时刻开始小球相对于小车在水平方向上的最大位移约为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林地区普通中学2025-2026学年度高中毕业年级第一次调研测试 物理试题 说明： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。 2、答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。 3、请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。 4、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 将一条长为L的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环，不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率v从纸带上标记点P沿纸带中线向前爬行，当其再一次来到P点的过程中，蚂蚁的（　　） A. 平均速度为零 B. 运动时间为 C. 加速度始终为零 D. 重力的瞬时功率不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．平均速度是位移与所用时间的比值，蚂蚁的位移为零，故平均速度为零，故A正确； B．运动时间应为，故B错误； C．蚂蚁做曲线运动，加速度不为零，故C错误； D．蚂蚁竖直方向的速度有变化，故重力的瞬时功率变化，故D错误。 故选A。 2. 时刻从某点竖直上抛一个小球，用一台固定的相机每隔时间拍一张照片（不计曝光时间），、、时刻的照片从左向右排列如图所示，不计空气阻力，重力加速度为，则小球的初速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由运动的对称性可知第二幅图到第三幅图所经历的时间为T，因为两个小球在同一水平线上，由此可以推得在时刻到达最高点，则从0时刻开始到上升到最高点所经历的时间为 小球的初速度为 故选C。 3. 在家中为了方便使用卷纸，如图所示，用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上，使用过程中卷纸始终与墙面接触，若不计墙面与卷纸间的摩擦，当卷纸逐渐减少时（　　） A. 框对卷纸的作用力变小 B. 框对卷纸的作用力方向竖直向上 C. 墙面对卷纸的弹力保持不变 D. 墙面和框对卷纸的合力保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】设框对卷纸的作用力为F，方向指向左上方，墙面对卷纸的作用力为FN，则卷纸的受力情况如图所示 当卷纸逐渐减少时，F与竖直方向的夹角减小，重力减小，由图可知，F减小，FN减小，墙面和框对卷纸的合力与重力大小相等，所以合力减小。 故选A。 4. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5s，CD段电动车的功率恒为240W，重力加速度g取，则该电动车（　　） A. 在AB段通过的位移大小为15m B. CD段所受的阻力大小为50N C. EF段的功率大小恒定 D. 在AB段所受牵引力大小为120N 【答案】D 【解析】 【详解】A．AB段电动车做匀加速直线运动，由运动学知识有，A错误； B．CD段电动车做匀速直线运动，则有，B错误； C．EF段电动车做匀减速直线运动由牛顿定律有 即在EF段电动车所受的牵引力不变，但电动车速度在减小，由 可知EF段的功率减小，C错误； D．由图像可知在AB段电动车做匀加速直线运动的加速度大小为 由牛顿第二定律有 联立解得在AB段所受牵引力大小为，D正确。 故选D。 5. 如图所示为某生态区的水景喷泉和灯光秀，水流从喷嘴斜向上喷出。现制作一个大小为实际尺寸的的模型展示效果，忽略空气阻力，则水流实际的初速度为模型中水流喷出速度的多少倍（　　） A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 【答案】B 【解析】 【详解】设水流喷出的方向与水平方向的夹角为，水流实际的初速度大小为，水流上升的高度为，模型中水流喷出的速度大小为，则有， 两式相比得 故选B。 6. 如图所示，用细绳悬挂木箱，水平箱底上有一个静止物块，物块与木箱右壁间夹有一弹簧，弹簧处于压缩状态。重力加速度g取，忽略一切阻力，细绳剪断后的一小段时间里，下列说法正确的是（　　） A. 物块的运动轨迹为直线 B. 物块的加速度a等于 C. 弹力做功等于物块动能增量 D. 物块动能增量大于重力势能减少量 【答案】D 【解析】 【详解】B．剪断细绳瞬间，整体在竖直方向上开始向下自由落体，木箱底面对物块的支持力突变为零，则此时物块受到重力和水平方向弹簧弹力，合力大于重力，方向指向左下方，故加速度大于10m/s2，方向指向左下方，故B错误； A．物块在竖直方向受到向下的重力，保持不变，加速度不变；在水平方向上，弹力是变力，加速度不断变化，根据运动的合成可知物块的运动轨迹为曲线，故A错误； CD．忽略一切阻力，细绳剪断后的一小段时间里，重力和弹力都做正功，根据动能定理可知重力和弹力做的功等于物块动能的增加量，又因重力做功值等于重力势能的减少量，所以物块动能增量大于重力势能减少量，故C错误，D正确。 故选D。 7. 三个同质且均匀分布的弹性小球A、B、C通过质心的光滑细杆相互接触串在一起，如图，三球质量满足。现将三小球竖直从离地面高为h处静止自由下落，若所有碰撞均可视为弹性碰撞，则小球C上跳的高度约为（　　） A. 25h B. 49h C. 16h D. 3h 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理 解得三球在落地前均有向下的速度为 A球先与地面弹性碰撞后速度变为向上的与B球发生碰撞，取向上为正方向，根据动量守恒和机械能守恒有 解得A、B发生弹性碰撞后B的速度大小为 因为，则有 此后B、C发生弹性碰撞，取向上为正方向，根据动量守恒和机械能守恒有 解得 因为，则有 根据动能定理 其中 解得 故选B。 8. 中国空间站正加紧建设和完善中，未来将形成“三大舱段”和“三艘飞船”的组合体。如图所示，载人飞船A和空间站B都在各自圆形轨道上运动，若用轻杆连接（仅提供沿杆方向的力），且A、B与地心连线始终在一条直线上，不计A、B间的引力大小，下列说法正确的是（　　） A. 轻杆对A的力指向地心 B. 轻杆对B的力指向地心 C. 轻杆连接后B的线速度小于A的线速度 D. 轻杆连接后B的线速度比连接前大 【答案】BD 【解析】 【详解】C．没有用轻杆连接时，由万有引力提供向心力有 解得卫星绕地球运动的角速度大小为 由于，则在没有用轻杆连接时，A的角速度大于B的角速度，当A、B卫星用轻杆连接在一起时，它们具有相等的角速度，由线速度与角速度关系有 可知，C错误； D．由上述分析可知轻杆连接后一起运动的角速度大于在B轨道上运动的卫星的角速度，小于在A轨道上运动的卫星的角速度，所以对A来说其角速度减小，对B来说其角速度变大，根据线速度与角速度关系有 可知，用轻杆连接后，A的线速度减小，B的线速度增大，D正确； AB．根据牛顿第二定律有 结合上述可知，对A来说其角速度减小，对B来说其角速度变大，则A所受的万有引力大于其圆周运动需要的向心力，B所受的万有引力小于其圆周运动需要的向心力，所以轻杆对A有背离地球的拉力，对B有指向地心的拉力，A错误，B正确。 故选BD。 9. 如图所示，河流某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变，水的流动速度v大小恒定，，河水密度为ρ，忽略流水内部的相互作用力。则在一段极短时间内（　　） A. 流水速度改变量的方向沿河道的半径方向 B. 流水速度改变量的大小为 C. 通过河道某横截面的水的质量为 D. 外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，流水做匀速圆周运动，水流所受外力的合力方向指向圆心，即流水的加速度方向沿半径指向圆心，即流水速度改变量的方向沿半径指向圆心，A正确； B．由于，结合上述，向心加速度 根据加速度的定义式有 联立解得，B错误； C．极短时间内流过截面的水流质量为，C正确； D．令外侧河堤对内流过截面的水流的冲击力为，则由牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 则外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为 联立解得，D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，光滑水平面上质量均为2kg的小球用一长为2m的轻质细绳连接，开始时绳子伸直，小球处于静止状态，现对绳子中点施加一大小恒为4N、方向垂直于绳的拉力F，经过t秒两球即将发生碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 系统机械能守恒 B. 碰撞前瞬间两球的加速度为 C. 拉力F做的功为 D. 碰前瞬间两球的速度大小均为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于外力F对两小球做正功，所以根据功能关系可知，系统的机械能增加，故A错误； B．碰撞前瞬间绳拉力为 以其中一个小球为研究对象，进行受力分析，对其列牛顿第二定律方程有 解得 即碰撞前瞬间两球的加速度为，故B正确； C．将两个小球作为整体进行受力分析可知，整体在沿力方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得整体的加速度为 所以时间内整体沿力的方向上的位移为 由功的定义式可得拉力F做的功为，故C正确； D．对其中的一个小球列动能定理方程有 解得 即碰前瞬间两球的速度大小均为，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：共54分 11. 某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧伸长量x的关系”的实验。 （1）关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法正确的是________。 A. 用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 B. 悬挂钩码后立即读数 C. 钩码的数量可以任意增减 D. 安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态 （2）图乙是根据实验数据作出弹力F与弹簧伸长量x之间的关系图像，由图乙可知劲度系数较大的是______（选填“A”或“B"）弹簧；B弹簧的劲度系数为_______N/m。 （3）一个小组在实验操作中，甲同学在弹簧竖直悬挂测出其自然长度的情况下得到的F-x图线用实线表示，乙同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度L0'，然后竖直悬挂完成实验，得到的F-x图线用虚线表示，如图所示的图线最符合实际的是______（填选项字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2） ①. A ②. 10 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．弹簧的伸长量等于用刻度尺测得的弹簧的长度减去弹簧的原长，故A错误； B．悬挂钩码后应等示数稳定后再读数，故B错误； C．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，所挂钩码重力不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减，故C错误； D．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，故D正确 故选D。 【小问2详解】 [1]由胡克定律有 则可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数 [2]B弹簧的劲度系数为 【小问3详解】 弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下要伸长，即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原长要长，即还未挂钩码弹簧就有了一定的伸长量，图线应与横轴交于正半轴，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图线平行。 故选C。 12. 小明发现，在夜景照片中，车灯常常会划出一道道美丽的弧线，受此启发，他决定利用发光小球自由下落时在照片上留下的光弧，来测量当地重力加速度。设计实验步骤如下： ①在黑暗房间里，如图甲所示将相机正对竖直的刻度尺放置，调节相机快门为100（即曝光时间为）； ②将发光小球从刻度尺零刻度处由静止释放，待小球下落至与相机近似等高位置时按下相机快门，得如图乙所示的照片，读出亮线上边沿到释放点的距离H，亮线的长度d（曝光时间内小球的位移）； ③用内的平均速度近似等于小球下落高度时的瞬时速度，进而计算出重力加速度g； ④重复步骤②③，读出数据如下表所示，计算g的平均值，测得当地重力加速度。 第一张图 第二张图 第三张图 d/cm 2.50 2.80 3.20 H/cm 31.3 39.50 51.70 （1）根据上表数据，小球在第三张图中曝光时间内的平均速度大小_______m/s（结果保留两位有效数字）。 （2）根据步骤③计算当地重力加速度的表达式为_______（用，H，d表示）。 （3）本实验测得的重力加速度_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 （4）为减小实验误差，可以采取下列哪些措施_______。 A．选用密度大，体积小的发光小球 B．选用密度小，体积大的发光小球 C．将相机快门调整为125 D．将相机快门调整为60 【答案】 ①. 3.2 ②. ③. 小于 ④. AC##CA 【解析】 【详解】（1）[1]小球在第三张图中曝光时间内的平均速度大小 （2）[2]由自由落体运动规律 联立解得 （3）[3]忽略空气阻力的情况下，设小球下落H的速度为v1，下落的速度为v2，下落的速度为v3，由自由落体运动规律 易得 而小球在曝光时间内的平均速度 因为 所以 所以由本实验原理可得，本实验测得的重力加速度小于真实值； 若考虑空气阻力，则由牛顿第二定律 所测得的加速度a小于重力加速度的真实值。 （4）[4]AB．选用密度大，体积小的发光小球则空气阻力的影响相对小很多，有利于减小误差，故A正确，B错误； CD．将快门调大，即减小，则v1和v3的差值减小，由可知v和v2的差值也减小，则有利于减小误差，故C正确，D错误。 故选AC。 13. 如图（a）所示，某景点有一娱乐项目“玻璃滑道”，图（b）为其轨道侧视图，质量为的人从A处静止下滑，经最终停在G处，已知、、、、都是半径为的圆弧，其对应的圆心角均为60°，段水平，长为，人滑到F点时轨道对人的弹力为自身重力的2倍，重力加速度g取，求： （1）在段人与玻璃滑道间的动摩擦因数μ； （2）在玻璃滑道段滑动过程中人克服阻力做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 人刚滑到圆弧末端F点时，受到重力和轨道对人的支持力，由牛顿第二定律可得 其中 联立解得 在段由动能定理得 联立解得 【小问2详解】 人在段滑动过程中，由动能定理可得 解得 14. 如图所示，质量为、长为的一只长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰能静止在后壁上。木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求： （1）铁箱对木块弹力的大小； （2）水平拉力F的大小； （3）减小拉力F，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为8m/s时撤去拉力，又经多长时间木块从左侧到达右侧。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因木块恰好能静止后壁上，对木块分析有， 代入相关已知数据求得 【小问2详解】 对木块，由牛顿第二定律得 可得 以木块和铁箱为整体，根据牛顿第二定律可得 解得水平拉力为 【小问3详解】 撤去外力后，木块匀减速加速度大小为 以铁箱为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 设木块经过t时间从左侧到达右侧，且铁箱还未停止运动，则有 代入数据解得 此时铁箱的速度为 假设成立，可知木块经过2s木块从左侧到达右侧 15. 如图所示，在光滑的水平地面上有一辆足够长的上表面粗糙的平板小车，已知小车的质量为m，正以的速度向右匀速运动。时刻在离小车右端高为h处有一个质量也为m的弹性小球由静止下落，小球与小车碰撞后在竖直方向上以原速率反弹，在相互接触的过程中它们之间的弹力远大于小球的重力，小球与小车间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度为g，小球可视为质点。求： （1）小球与小车每次碰撞时弹力的冲量约为多少； （2）小球与小车第一次碰撞后在水平方向上获得的速度约为多少； （3）系统最终产生的热量是多少； （4）不计小球和小车碰撞时间内的相对位移，从时刻开始小球相对于小车在水平方向上的最大位移约为多少。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设小球落在小车表面时的速度为v，小球在下落过程中机械能守恒，则有 竖直方向上由动量定理得 解得 【小问2详解】 小球在水平方向上由动量定理得摩擦力的冲量 已知 代入解得 【小问3详解】 小球在水平方向的速度不断变大，小车在水平方向的速度不断减小，最终共速，设共同速度为，则小球与小车组成的系统在水平方向上动量守恒有 系统全过程产生的热量为 联立解得 【小问4详解】 通过分析可知小球每次与小车碰撞过程中弹力和摩擦力的冲量都不变，所以小球与小车每碰撞一次小球的竖直速率不变，水平速度增加，小车的水平速度减少，设小球与小车碰撞n次后共速，则 解得 小球相邻两次落在小车表面的时间间隔为 小车与小球运动过程的图像为 …… 从时刻开始小球相对于小车在水平方向上的最大位移约为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $