精品解析：四川省内江市第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

2026届高三十一月月考物理试卷 考试时间： 75分钟 满分： 100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 人在水平地面上原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，人的重心由静止开始加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对人的支持力等于人的重力 B. 地面对人的支持力大于人的重力 C. 地面对人的支持力对人做正功 D. 人处于失重状态 2. 如图所示，小李驾驶汽车按导航提示右转通过某个路口后，突然看到前方禁止通行警示牌，他反应过来后刹车制动，并倒车回到路口绕道行驶。以路口为位移原点，汽车开始减速时为计时起点，并将汽车看成质点，忽略换挡时间（把刹车和倒车过程看成连续的匀变速直线运动），绘制了如图所示的图像，由图中数据可得（　　） A. t=4s时，汽车离路口最远为8m B. 0~6s内，汽车的平均速度大小为1m/s C. t=0时刻，汽车的瞬时速度大小为2m/s D. t=3s时，汽车的加速度大小为2m/s² 3. 如图甲所示，游乐场里有一种空中飞椅游戏，可以将之简化成如图乙所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长L，水平杆长L0，小球的质量为m。不计绳子重力和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 装置旋转一周，绳子拉力做功为0 B. 装置转动的角速度为 C. 装置转动的周期为 D. 装置中绳子的拉力为mgtanθ 4. 中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示。则在向右行笔的过程中（　　） A. 镇纸受到向右的摩擦力 B. 毛笔受到向右的摩擦力 C. 白纸只受到向右的摩擦力 D. 桌面受到向右的摩擦力 5. 从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2．该物体的质量为 A. 2kg B. 1.5kg C. 1kg D. 0.5kg 6. 2025年3月，西昌卫星发射中心成功将天链二号04星送入预定轨道，该星主要承担为载人航天器提供数据中继与测控服务等任务。卫星发射过程可以简化为如图所示：先将卫星发射至近地轨道使之做匀速圆周运动，当卫星运动到A点时变轨进入椭圆转移轨道，运动到远地点B时再变轨后进入到运行轨道做匀速圆周运动。不考虑卫星质量的变化，下列判断正确的是（　　） A. 卫星在经过近地轨道的A点时的速度大于经过转移轨道A点时的速度 B. 卫星在运行轨道上时的机械能大于在近地轨道上时的机械能 C. 卫星在转移轨道上的周期大于运行轨道的周期 D. 卫星在转移轨道上经过A点时的加速度等于经过B点时的加速度 7. 如图所示，倾角为θ、半径为R的倾斜圆盘，绕过圆心O垂直于盘面的转轴匀速转动。一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘，恰好随圆盘一起匀速转动。图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点，OC与OB的夹角为60°。小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小物块与圆盘间的动摩擦因数μ=2tanθ。下列说法正确的是（　　） A. 小物块受到的摩擦力始终指向圆心 B. 小物块从B运动到A的过程，摩擦力先减小后增大 C. 小物块在C点时受到的摩擦力大小为 D. 小物块从B运动到C的过程中，摩擦力做功mgRsinθ 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. 质量均为m的物体甲和乙，从静止开始做加速直线运动的a-t和a-x关系图像分别如图1、2所示。分析图像，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的运动性质相同，加速度随时间都均匀增大 B. 甲、乙两物体做的均不是匀变速直线运动 C. 时刻甲的动能为 D. 乙运动到x1处的速度为 9. 现代交通运输有公路、水路、航空、铁道等多种方式，但在古代主要的交通运输工具是马车。如图所示，一匹马拉着两厢货物在水平道路上行走。货厢A、货厢B和车的质量分别为m、2m、3m，货厢A与B、B与车之间的动摩擦因数分别为、，各接触面都水平，马给车的水平拉力为F，两货厢均未脱离各接触面，不计地面对车的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 若，逐渐增大F，B相对于车比A相对B先滑动 B. 若，A、B与车都相对静止，则F的最大值为 C. 若，当时，A与B开始发生相对滑动 D. 若，当时，B与车之间相对滑动 10. 在2024年巴黎奥运会中，我国运动员郑钦文获得女子网球单打冠军。决赛中某次回球时，球被斜向上击出，之后依次经过a、b、c三点，如图所示。已知网球经过a点时的速度大小为v0，方向与a、c连线的夹角为60°；经过b点时的速度v1与a、c连线平行；经过c点时的速度v2与a、c连线成30°、大小为v0。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球由a运动到c的时间为 B. ab和bc的水平距离相等 C. v2与水平方向的夹角为60° D. b点到c点的竖直高度为 三、实验题：（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某同学想要测量一段轻弹簧的劲度系数，并用轻弹簧结合测力计和钩码验证力合成时的平行四边形法则，重力加速度为g。 （1）组装如图甲所示的装置，悬挂钩码，每个钩码的质量为，每悬挂一个钩码后记录所挂钩码的总质量m及轻弹簧的长度L，作出m－L的图像如图乙所示，则轻弹簧的劲度系数k＝______。继续增加钩码，发现图像出现了弯曲，原因是__________________。 （2）该同学用（1）中相同的弹簧和钩码组成如图丙所示的装置验证力合成时的平行四边形法则，图示装置中弹簧水平，测得弹簧的伸长量为x，钩码共有三个，测得两细绳互成90°的夹角，则当弹簧测力计的示数F＝______（用k、x、、g表示）时，平行四边形法则得到验证。 （3）若将弹簧测力计连接的绳套绕O'点沿逆时针方向转过一个小角度，保持弹簧水平，则O'点将______（填“向左移”“向右移”或“位置不变”）。 12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。 （1）在轨道左侧抬得较高的情况下，得到的图线是________（选填“①”或“②”）。 （2）为了减小实验误差的影响，改变重物质量重复实验时，________（选填“需要”“不需要”）控制重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 （3）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。 四、解答题（本题共3小题，共38分。解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 电动平衡车是时下深受年轻人喜欢的休闲代步工具。假设某品牌的平衡车额定输出功率为600W，小明骑该款平衡车以额定输出功率沿水平路面由静止开始运动，人和车的总质量为80kg，行驶时受到的阻力始终为重力的，重力加速度大小取g=10m/s2。 （1）求小明骑该款平衡车能达到的最大速度； （2）若小明骑该款平衡车速度达到5m/s，用时5s，求此过程中牵引力做的功W以及平衡车行驶的距离x。 14. 如图甲所示，在水平面上固定一倾角、底端带有弹性挡板的足够长的斜面，斜面体底端静止一个质量m=1kg的物块（可视为质点），从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用，拉力F随物块从初始位置第一次沿斜面向上的位移x变化的关系如图乙所示，随后不再施加拉力作用，物块与固定挡板碰撞前后速率不变，速度方向相反，不计空气阻力，已知物块与斜面之间的动摩擦因数，，重力加速度g取，求： （1）物块沿斜面向上滑动的最大位移的大小； （2）物块在斜面上运动过程中的最大动能。 15. 如图所示，光滑水平面上间有一长度为的传送带，圆心为O、半径为的竖直光滑半圆轨道与水平面在D点平滑连接，其中段为光滑圆管，E和圆心O等高，。可视为质点的小物块从A点以的初速度向右滑动，已知小物块的质量，与传送带间的摩擦因数，重力加速度g取。 （1）若传送带保持静止，求小物块运动至半圆轨道最低点D点时对圆轨道的压力； （2）若传送带以的速率顺时针转动，求小物块能到达圆轨道的最大高度； （3）若小物块在半圆轨道内运动的过程中始终不脱离轨道，且不从圆管末端G点飞出，求传送带顺时针转动速度大小的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三十一月月考物理试卷 考试时间： 75分钟 满分： 100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 人在水平地面上原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，人的重心由静止开始加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 地面对人的支持力等于人的重力 B. 地面对人的支持力大于人的重力 C. 地面对人的支持力对人做正功 D. 人处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】AB．人的重心加速上升，说明加速度方向向上，根据牛顿第二定律，地面对人的支持力必须大于重力，故A错误，B正确； C．支持力作用点（脚与地面接触处）未发生位移，因此支持力不做功，故C错误； D．加速度方向向上，人处于超重状态，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，小李驾驶汽车按导航提示右转通过某个路口后，突然看到前方禁止通行警示牌，他反应过来后刹车制动，并倒车回到路口绕道行驶。以路口为位移原点，汽车开始减速时为计时起点，并将汽车看成质点，忽略换挡时间（把刹车和倒车过程看成连续的匀变速直线运动），绘制了如图所示的图像，由图中数据可得（　　） A. t=4s时，汽车离路口最远为8m B. 0~6s内，汽车的平均速度大小为1m/s C. t=0时刻，汽车的瞬时速度大小为2m/s D. t=3s时，汽车的加速度大小为2m/s² 【答案】B 【解析】 【详解】A．以路口为位移原点，由图像可知，t=4s时，汽车离路口最远为13m，故A错误； B．由图像可知，0~6s内，汽车的平均速度大小为 故B正确； C．根据图像的切线斜率表示速度可知，t=4s时，汽车的速度为0；在内有 可得t=0时刻，汽车的瞬时速度大小为 故C错误； D．汽车在内做匀减速直线运动，则t=3s时，汽车的加速度大小为 故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，游乐场里有一种空中飞椅游戏，可以将之简化成如图乙所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长L，水平杆长L0，小球的质量为m。不计绳子重力和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 装置旋转一周，绳子拉力做功为0 B. 装置转动的角速度为 C. 装置转动的周期为 D. 装置中绳子的拉力为mgtanθ 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置旋转一周，小球动能变化量为零，则合外力做功为零，因重力做功为零，可知绳子拉力做功为0，A正确； B．对小球受力分析可知 解得装置转动的角速度为，B错误； C．根据可得装置转动的周期为，C错误； D．装置中绳子的拉力为，D错误。 故选A。 4. 中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示。则在向右行笔的过程中（　　） A. 镇纸受到向右的摩擦力 B. 毛笔受到向右的摩擦力 C. 白纸只受到向右的摩擦力 D. 桌面受到向右的摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】B．在向右行笔的过程中，毛笔相对白纸向右运动，毛笔受到白纸向左的摩擦力，B错误； C．根据牛顿第三定律，白纸受到毛笔向右的摩擦力，白纸在毛笔的摩擦力作用下相对桌面有向右运动的趋势，则桌面对白纸有向左的摩擦力，因此白纸受到两个摩擦力的作用，C错误； D．由于白纸受到桌面向左的摩擦力，根据根据牛顿第三定律，桌面受到白纸向右的摩擦力，D正确； A．镇纸处于静止状态，受重力与支持力平衡，因此镇纸没有受到摩擦力作用，A错误。 故选D。 5. 从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2．该物体的质量为 A. 2kg B. 1.5kg C. 1kg D. 0.5kg 【答案】C 【解析】 【详解】对上升过程，由动能定理，，得，即F+mg=12N；下落过程，，即N，联立两公式，得到m=1kg、F=2N． 6. 2025年3月，西昌卫星发射中心成功将天链二号04星送入预定轨道，该星主要承担为载人航天器提供数据中继与测控服务等任务。卫星发射过程可以简化为如图所示：先将卫星发射至近地轨道使之做匀速圆周运动，当卫星运动到A点时变轨进入椭圆转移轨道，运动到远地点B时再变轨后进入到运行轨道做匀速圆周运动。不考虑卫星质量的变化，下列判断正确的是（　　） A. 卫星在经过近地轨道的A点时的速度大于经过转移轨道A点时的速度 B. 卫星在运行轨道上时的机械能大于在近地轨道上时的机械能 C. 卫星在转移轨道上的周期大于运行轨道的周期 D. 卫星在转移轨道上经过A点时的加速度等于经过B点时的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．卫星在近地轨道A点通过外力做功加速进入转移轨道，则卫星在经过近地轨道的A点时的速度小于经过转移轨道A点时的速度。接着在转移轨道B点通过外力做功加速进入运行轨道，说明卫星在运行轨道上时的机械能大于在近地轨道上时的机械能，故A错误，B正确。 C．根据可知，运行轨道的半径大于转移轨道的半长轴，则卫星在转移轨道上的周期小于运行轨道的周期，故C错误； D．根据 解得 则卫星在转移轨道上经过A点时的加速度大于经过B点时的加速度，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，倾角为θ、半径为R的倾斜圆盘，绕过圆心O垂直于盘面的转轴匀速转动。一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘，恰好随圆盘一起匀速转动。图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点，OC与OB的夹角为60°。小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小物块与圆盘间的动摩擦因数μ=2tanθ。下列说法正确的是（　　） A. 小物块受到的摩擦力始终指向圆心 B. 小物块从B运动到A的过程，摩擦力先减小后增大 C. 小物块在C点时受到的摩擦力大小为 D. 小物块从B运动到C的过程中，摩擦力做功mgRsinθ 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，小物块随圆盘做匀速圆周运动，其合外力始终指向圆心。对小物块受力分析，小物块受重力、支持力和摩擦力，重力沿圆盘平面有分力，根据平行四边形定则可知摩擦力并不始终指向圆心，故A错误； C．根据题意可知，小物块在最低点恰好相对圆盘静止，则说明摩擦力达到最大静摩擦力，依题意有 又因为，解得 在C点时，摩擦力指向圆心的分力提供向心力，大小为 摩擦力的另一个分力平衡重力沿斜面方向的分力，大小为 两个分力的夹角为60°，故C点所受摩擦力大小为，故C正确； B．根据题意可知，设小物块位置与圆心连线和OA夹角为，结合C选项分析可知小物块从B运动到A的过程，摩擦力大小 由于、大小不变，从B到A，从180°减小到0°，则增大，故摩擦力减小，故B错误； D．根据题意可知，小物块从B运动到C的过程中，由动能定理有 解得摩擦力做功，故D错误。 故选C。 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. 质量均为m的物体甲和乙，从静止开始做加速直线运动的a-t和a-x关系图像分别如图1、2所示。分析图像，则下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的运动性质相同，加速度随时间都均匀增大 B. 甲、乙两物体做的均不是匀变速直线运动 C. 时刻甲的动能为 D. 乙运动到x1处的速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲的加速度随时间均匀增大，乙的加速度随位移均匀增大，甲、乙的运动性质不相同，故A错误； B．匀变速直线运动的加速度是恒定的，而甲、乙图象的加速度都不是恒定的，故B正确； C．根据加速度的定义式可得速度的变化量，故a-t图像与时间轴所围成的面积表示速度的变化量 时刻甲的动能，C正确； D．根据匀变速直线运动公式可得，a-x图像与x轴所围成的面积表示速度平方差的一半 乙运动到x1处的速度的速度，D错误。 故选BC。 9. 现代交通运输有公路、水路、航空、铁道等多种方式，但在古代主要的交通运输工具是马车。如图所示，一匹马拉着两厢货物在水平道路上行走。货厢A、货厢B和车的质量分别为m、2m、3m，货厢A与B、B与车之间的动摩擦因数分别为、，各接触面都水平，马给车的水平拉力为F，两货厢均未脱离各接触面，不计地面对车的摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 若，逐渐增大F，B相对于车比A相对B先滑动 B. 若，A、B与车都相对静止，则F的最大值为 C. 若，当时，A与B开始发生相对滑动 D. 若，当时，B与车之间相对滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若，则有 可知，逐渐增大F，A相对于B比B相对于车先滑动，故A错误； B．若，A、B与车都相对静止，结合上述可知，当整体加速度最大时，A所受摩擦力先达到最大静摩擦力，则有 解得 则F的最大值满足，故B正确； C．若，结合上述可知，B相对于车比A相对于B先滑动，所有无论F多大，B相对于车滑动后，A相对于B一直保持静止，故C错误； D．若，结合上述可知，B相对于车比A相对于B先滑动，若整体保持相对静止，对A、B整体有 解得 则此时最大拉力，故D正确。 故选BD。 10. 在2024年巴黎奥运会中，我国运动员郑钦文获得女子网球单打冠军。决赛中某次回球时，球被斜向上击出，之后依次经过a、b、c三点，如图所示。已知网球经过a点时的速度大小为v0，方向与a、c连线的夹角为60°；经过b点时的速度v1与a、c连线平行；经过c点时的速度v2与a、c连线成30°、大小为v0。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球由a运动到c的时间为 B. ab和bc的水平距离相等 C. v2与水平方向的夹角为60° D. b点到c点的竖直高度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将网球的运动分解在ac方向与垂直ac方向，则在ac方向， 垂直ac方向， 且 解得，故A错误； B．a到b过程中 b到c过程中 解得 且 ab的水平距离为 bc的水平距离为 联立，解得，故B正确； C．假设v2与水平方向的夹角为，则 解得=60°，故C正确； D．b点到c点的竖直高度为，故D错误。 故选BC。 三、实验题：（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 某同学想要测量一段轻弹簧的劲度系数，并用轻弹簧结合测力计和钩码验证力合成时的平行四边形法则，重力加速度为g。 （1）组装如图甲所示的装置，悬挂钩码，每个钩码的质量为，每悬挂一个钩码后记录所挂钩码的总质量m及轻弹簧的长度L，作出m－L的图像如图乙所示，则轻弹簧的劲度系数k＝______。继续增加钩码，发现图像出现了弯曲，原因是__________________。 （2）该同学用（1）中相同的弹簧和钩码组成如图丙所示的装置验证力合成时的平行四边形法则，图示装置中弹簧水平，测得弹簧的伸长量为x，钩码共有三个，测得两细绳互成90°的夹角，则当弹簧测力计的示数F＝______（用k、x、、g表示）时，平行四边形法则得到验证。 （3）若将弹簧测力计连接的绳套绕O'点沿逆时针方向转过一个小角度，保持弹簧水平，则O'点将______（填“向左移”“向右移”或“位置不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 弹簧超出了弹性限度 （2） （3）向左移 【解析】 【小问1详解】 [1]根据乙图可得弹簧的劲度系数 [2]继续增加钩码的个数，发现图像出现了弯曲，原因是弹簧超出了弹性限度。 【小问2详解】 当时力的平行四边形法则得到验证。 【小问3详解】 假设O'点的位置不变，当弹簧测力计沿逆时针方向转动，由于弹簧测力计拉力测竖直方向分力不变，则弹簧测力计的示数必减小，水平分力减小，O'点向左移。 12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。 （1）在轨道左侧抬得较高的情况下，得到的图线是________（选填“①”或“②”）。 （2）为了减小实验误差的影响，改变重物质量重复实验时，________（选填“需要”“不需要”）控制重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 （3）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。 【答案】（1）① （2）不需要 （3） ①. 0.5 ②. 0.2 【解析】 【小问1详解】 在轨道左侧抬得较高的情况下，不加外力滑块就有了加速度，则得到的图线是①。 【小问2详解】 因有力传感器测量滑块受的拉力，则为了减小实验误差的影响，改变重物质量重复实验时，不需要控制重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 【小问3详解】 [1][2]轨道水平时，根据牛顿第二定律 解得 由图像可知， 解得m=0.5kg，μ=0.2 四、解答题（本题共3小题，共38分。解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 电动平衡车是时下深受年轻人喜欢的休闲代步工具。假设某品牌的平衡车额定输出功率为600W，小明骑该款平衡车以额定输出功率沿水平路面由静止开始运动，人和车的总质量为80kg，行驶时受到的阻力始终为重力的，重力加速度大小取g=10m/s2。 （1）求小明骑该款平衡车能达到的最大速度； （2）若小明骑该款平衡车速度达到5m/s，用时5s，求此过程中牵引力做的功W以及平衡车行驶的距离x。 【答案】（1）6m/s （2）3000J，20m 【解析】 【小问1详解】 当牵引力 平衡车能达到的最大速度，则 解得 【小问2详解】 此过程中牵引力做的功 根据动能定理 解得 14. 如图甲所示，在水平面上固定一倾角、底端带有弹性挡板的足够长的斜面，斜面体底端静止一个质量m=1kg的物块（可视为质点），从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用，拉力F随物块从初始位置第一次沿斜面向上的位移x变化的关系如图乙所示，随后不再施加拉力作用，物块与固定挡板碰撞前后速率不变，速度方向相反，不计空气阻力，已知物块与斜面之间的动摩擦因数，，重力加速度g取，求： （1）物块沿斜面向上滑动的最大位移的大小； （2）物块在斜面上运动过程中的最大动能。 【答案】（1）2m （2）5J 【解析】 【小问1详解】 根据图像与横轴围成的面积表示功的大小，则内拉力所做的功为 设物块沿斜面向上滑动的最大位移大小为，根据动能定理可得 解得 则物块沿斜面向上滑动的最大位移大小为。 【小问2详解】 当物块加速度为零，即合力为零时，速度最大，动能最大，此时 由图乙可得出，则时，可得 由动能定理可得 其中 联立解得 15. 如图所示，光滑水平面上间有一长度为的传送带，圆心为O、半径为的竖直光滑半圆轨道与水平面在D点平滑连接，其中段为光滑圆管，E和圆心O等高，。可视为质点的小物块从A点以的初速度向右滑动，已知小物块的质量，与传送带间的摩擦因数，重力加速度g取。 （1）若传送带保持静止，求小物块运动至半圆轨道最低点D点时对圆轨道的压力； （2）若传送带以的速率顺时针转动，求小物块能到达圆轨道的最大高度； （3）若小物块在半圆轨道内运动的过程中始终不脱离轨道，且不从圆管末端G点飞出，求传送带顺时针转动速度大小的范围。 【答案】（1）压力大小为，方向竖直向下 （2）0.4m （3）或 【解析】 【小问1详解】 传送带静止时，对小物块从A到D用动能定理 在D点，小物块运动至D点时对圆轨道的压力由牛顿第二定律 代入数据解得 由牛顿第三定律，小物块对圆轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 传送带顺时针转动，速度 物块初速度 受向左摩擦力减速，加速度 减速至的位移 之后匀速运动，到达D点速度 由机械能守恒 解得 【小问3详解】 ①若刚好到达E点不脱轨，由第1、2问可知 所以在E点以下不脱轨的条件为 ②若刚好到达F点不脱轨，在F点 C到F过程 解得 ③若刚好到达G点，在G点有 C到G过程 解得 所以能过E点不脱轨且不过G点的条件为 ④若物块在传送带上全程加速 解得 物块不可能到达G点。综上所述，应满足或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $