精品解析：湖北省黄冈市部分高中2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

2025年秋季黄冈市部分高中高三年级期中考试 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答∶每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答∶用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题∶本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 篮球运动员接迎面飞来的篮球，往往会顺势将手臂后撤一段距离，从而避免手部受伤。下列关于该动作的说法正确的是（　　） A. 手臂后撤能够减小篮球的惯性，从而减小平均冲击力 B. 手臂后撤能减小篮球动量变化量，从而减小平均冲击力 C. 手臂后撤能减小篮球动能变化量，从而减小平均冲击力 D. 手臂后撤能延长篮球与手的作用时间，从而减小平均冲击力 2. 为改善学生午休睡眠质量，某学校配备了可调节式午休躺椅，如图所示。躺椅靠背可视为一个倾角可调的斜面，枕头（可视为质点）静止置于其上。初始时，躺椅的靠背与水平方向夹角为。现缓慢减小倾角，枕头始终保持与靠背相对静止。在倾角减小的过程中（　　） A. 枕头所受的合力逐渐增大 B. 靠背对枕头的作用力大小不变 C. 靠背对枕头的支持力逐渐减小 D. 靠背对枕头的摩擦力逐渐增大 3. 借助藤蔓在林间飞跃是猴子的一项生存技能。如图所示，猴子抓住藤蔓从偏离竖直方向一定角度的位置由静止摆至最低点过程中，若忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 猴子的机械能逐渐增大 B. 猴子的向心加速度大小不变 C. 猴子所受重力的功率先增大后减小 D. 猴子受到藤蔓的拉力先增大后减小 4. 2025年10月11日，我国使用全球最大固体运载火箭“引力一号”遥二运载火箭，成功将吉林一号宽幅卫星送入预定轨道。某次卫星发射至预定轨道要经过多次变轨，如图所示，该卫星首先从近地圆轨道Ⅰ上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，然后在椭圆轨道Ⅱ上的B点再次变轨进入圆轨道Ⅲ，A、B分别为椭圆轨道Ⅱ上的近地点和远地点。不考虑其他天体的影响，下列关于该卫星的说法中正确的是（　　） A. 发射速度大于第一宇宙速度 B. 从轨道Ⅰ的A点变轨进入轨道Ⅱ时，机械能不变 C. 在轨道Ⅲ上的运行速率大于在轨道Ⅰ上的运行速率 D. 在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线在单位时间扫过的面积相等 5. 竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，一儿童搓动竹蜻蜓，松开手后竹蜻蜓在空中运动时竖直方向的v-t图像如图所示，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. t1时刻，竹蜻蜓上升到最高点 B. t2时刻，竹蜻蜓所受合外力为0 C. 0~t1时间内，竹蜻蜓的平均速度大于 D. t2~t3时间内，竹蜻蜓处于超重状态 6. 某士兵在与水平面成30°角的斜坡上进行手榴弹投掷训练，先后从斜坡上同一点分别以速度v1水平抛出和以速度v2垂直斜坡抛出两个手榴弹，两个手榴弹落在斜坡上同一位置。不计空气阻力，两个手榴弹初速度大小的比值为（　　） A. 1∶1 B. 1∶ C. 1∶2 D. 1∶3 7. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以恒定速度逆时针匀速转动，一物块（可视为质点）以平行于传送带向上的初速度从底端冲上传送带。已知且物块与传送带之间的动摩擦因数，规定沿传送带向上为正方向，取传送带底端为零势能参考平面，则物块的速度、加速度、动能、重力势能随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 甲、乙两个质点在时刻从同一地点出发做直线运动，其中乙先加速后匀速，两质点的速度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，甲、乙相遇 B. 内，甲、乙加速度大小之比为 C. 时，甲、乙间的距离为 D. 出发后，甲、乙能相遇次 9. 我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。某新能源汽车在平直路面上进行道路性能试验时，汽车由静止开始以恒定的加速度启动，达到额定功率之后以额定功率继续行驶一段时间，随后关闭发动机至汽车停止运动。过程中汽车的速度随时间变化的关系如图所示。已知汽车的质量，整个过程中汽车受到的阻力大小恒定，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为 B. 在内，汽车的牵引力大小为 C. 汽车额定功率为 D. 汽车在全过程中的位移大小为 10. 如图所示，物块A、B由绕过轻质定滑轮的轻绳相连，物块和通过劲度系数为的竖直轻质弹簧连接，物块放在水平地面上。初始时用手托住物体，整个系统处于静止状态，轻绳恰好拉直且无弹力。已知的质量为，和的质量均为。重力加速度为，弹簧始终在弹性限度范围内，不计一切摩擦。从释放物体至恰好离开地面过程中，下列说法正确的是（　　） A. 释放瞬间，的加速度大小为 B. 释放瞬间，轻绳上的弹力大小为 C. 与地面分离时，向上移动了 D. 物体获得的最大速度为 二、非选择题（本题共6小题，共60分） 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，这样做的目的是______； A. 保证小球飞出时，初速度方向水平 B. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 C. 保证小球在空中运动时，相等时间内速度变化量相等 （2）关于该实验，下列说法正确的是______； A. 尽可能使用密度小、体积大的球进行实验 B. 应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦 C. 每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）正确操作后，获得如图乙所示的坐标纸。已知A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，结合平抛运动规律可判断出O点______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动轨迹上的一点。 （4）若图中背景方格的边长均为，重力加速度取，则小球平抛的初速度大小______。 12. 某校物理兴趣小组用如图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。气垫导轨上质量为的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为的钩码，滑块上遮光条宽度为。 （1）实验过程中________（选填“需要”或“不需要”）满足滑块质量远大于钩码的总质量； （2）实验时，小组同学每次均从相同位置释放滑块，测得滑块处于静止释放位置时遮光条与光电门中心间的距离为； （3）释放滑块，记录下遮光条通过光电门的时间和拉力传感器的示数。可以得到滑块经过光电门时的速度大小________（用，表示）；滑块加速度大小________（用，，表示）； （4）保持滑块质量不变，改变悬挂钩码个数，多次实验，根据多组、数据，以为纵轴、为横轴建立直角坐标系，画出图像是一条倾斜直线，则该图像斜率为________。（用已知物理量的符号表示） （5）小组同学继续用上述装置“验证机械能守恒定律”，已知当地重力加速度为。若满足关系式________时，则证明运动过程中系统机械能守恒。（用题目中的，，，，，表示） 13. 滑板运动是一项有高难度动作技巧性的运动，某滑板爱好者（可视为质点）完成了如图所示赛道练习。是半径的圆弧轨道，是一段水平直轨道，也是半径的圆弧轨道，其圆心角，两侧圆弧轨道均与段平滑连接。该滑板爱好者从左侧圆弧点静止下滑，能从轨道右侧点飞出并落在平台上。已知滑板爱好者（连同滑板）的质量，重力加速度取，，，不计一切阻力。求： （1）滑板爱好者（连同滑板）经过点时受到的支持力大小； （2）滑板爱好者在平台上的落点与点间的距离。 14. 如图所示，质量为的木板静置于粗糙水平地面上，质量的物块（可视为质点）置于木板右端，木板与物块、水平面间的动摩擦因数分别为、。时刻，将一大小为，方向沿水平向右的恒力作用于木板的右端，让长木板从静止开始运动，时撤去恒力，物块始终没有从木板上滑下。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）撤去恒力前，木板和物块的加速度大小； （2）木板的最小长度； （3）整个运动过程中，木板与地面间因摩擦而产生热量。 15. 如图所示，水平面上固定一倾角为的光滑斜面，斜面底端与水平面平滑连接，质量为的小球静止在斜面底端，在小球右侧处有一质量为的小球。时刻，将质量为的小球在斜面上距小球也为处由静止释放。已知小球与水平面间无摩擦，小球与水平面间的动摩擦因数，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短可忽略不计，小球均可看作质点，重力加速度取。求： （1）小球与小球第1次碰撞后小球的速度大小； （2）从时刻至小球第1次返回斜面底端所经历的时间； （3）从时刻至与第次碰撞前的过程中的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季黄冈市部分高中高三年级期中考试 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答∶每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答∶用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题∶本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 篮球运动员接迎面飞来的篮球，往往会顺势将手臂后撤一段距离，从而避免手部受伤。下列关于该动作的说法正确的是（　　） A. 手臂后撤能够减小篮球的惯性，从而减小平均冲击力 B. 手臂后撤能减小篮球动量变化量，从而减小平均冲击力 C. 手臂后撤能减小篮球动能变化量，从而减小平均冲击力 D. 手臂后撤能延长篮球与手的作用时间，从而减小平均冲击力 【答案】D 【解析】 【详解】根据动量定理，冲量等于动量变化量，即 篮球的动量变化量由初末速度决定，与手臂动作无关，因此是定值。手臂后撤延长了篮球与手的接触时间，由公式可知，增大时，平均冲击力减小。 A．惯性仅由质量决定，篮球质量不变，惯性不变，故A错误； B．动量变化量由速度变化决定，与手臂动作无关，故B错误； C．动能变化量由速度变化决定，同样与手臂动作无关，故C错误； D．手臂后撤延长作用时间，从而减小平均冲击力，故D正确。 故选D。 2. 为改善学生午休睡眠质量，某学校配备了可调节式午休躺椅，如图所示。躺椅的靠背可视为一个倾角可调的斜面，枕头（可视为质点）静止置于其上。初始时，躺椅的靠背与水平方向夹角为。现缓慢减小倾角，枕头始终保持与靠背相对静止。在倾角减小的过程中（　　） A. 枕头所受的合力逐渐增大 B. 靠背对枕头的作用力大小不变 C. 靠背对枕头的支持力逐渐减小 D. 靠背对枕头的摩擦力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于枕头始终保持静止，其所受合力始终为零，不会随减小而改变，故A错误； B．枕头受到椅面的作用力是支持力N和摩擦力f的合力。由于枕头静止，该合力与重力mg平衡，方向竖直向上，大小始终等于mg。无论如何变化，椅面对枕头的作用力大小保持不变，故B正确； C．椅面对枕头的支持力N垂直于斜面，大小为 当减小时，支持力N逐渐增大，故C错误； D．椅面对枕头的摩擦力f沿斜面向上，用于平衡重力沿斜面的分力，大小为 当减小时，摩擦力f逐渐减小，故D错误。 故选B。 3. 借助藤蔓在林间飞跃是猴子的一项生存技能。如图所示，猴子抓住藤蔓从偏离竖直方向一定角度的位置由静止摆至最低点过程中，若忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 猴子的机械能逐渐增大 B. 猴子的向心加速度大小不变 C. 猴子所受重力的功率先增大后减小 D. 猴子受到藤蔓的拉力先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．不考虑空气阻力和摩擦，猴子运动过程中只有重力做功，藤蔓拉力始终与运动方向垂直不做功，猴子的机械能守恒，A错误； B．猴子摆至最低点过程中重力做正功，线速度增大，根据可知，猴子的向心加速度大小增大，B错误； C．由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与猴子在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，猴子的速度为零，所以此时猴子的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，猴子的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的猴子重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后或减小，C正确； D．如图所示，根据可知，猴子摆至最低点过程中藤蔓对猴子的拉力逐渐增大，D错误。 故选C。 4. 2025年10月11日，我国使用全球最大固体运载火箭“引力一号”遥二运载火箭，成功将吉林一号宽幅卫星送入预定轨道。某次卫星发射至预定轨道要经过多次变轨，如图所示，该卫星首先从近地圆轨道Ⅰ上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，然后在椭圆轨道Ⅱ上的B点再次变轨进入圆轨道Ⅲ，A、B分别为椭圆轨道Ⅱ上的近地点和远地点。不考虑其他天体的影响，下列关于该卫星的说法中正确的是（　　） A. 发射速度大于第一宇宙速度 B. 从轨道Ⅰ的A点变轨进入轨道Ⅱ时，机械能不变 C. 在轨道Ⅲ上的运行速率大于在轨道Ⅰ上的运行速率 D. 在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心连线在单位时间扫过的面积相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．吉林一号宽幅卫星绕地球运行并没有脱离地球引力的约束，发射速度需大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A正确； B．吉林一号宽幅卫星从轨道I的A点变轨进入轨道II时，需要点火加速，机械能增大，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 可得 轨道半径r越大，运行速度v越小，故C错误； D．根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上，卫星与地心连线在相等时间扫过的面积相等，但在不同轨道上卫星与地心连线在相等时间扫过的面积不相等，即卫星在轨道I和轨道II上与地心连线在单位时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选A。 5. 竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，一儿童搓动竹蜻蜓，松开手后竹蜻蜓在空中运动时竖直方向的v-t图像如图所示，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. t1时刻，竹蜻蜓上升到最高点 B. t2时刻，竹蜻蜓所受合外力为0 C. 0~t1时间内，竹蜻蜓的平均速度大于 D. t2~t3时间内，竹蜻蜓处于超重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻，竹蜻蜓速度为正且最大，还会继续上升，故A错误； B．由图像可知时刻切线斜率不为0，竹蜻蜓加速度不为0，合外力不为0，故B错误； C．时间内，竹蜻蜓如果做匀加速直线运动，则竹蜻蜓的平均速度等于；实际上竹蜻蜓位移等于曲线与时间轴围成的面积，实际位移大于匀加速时的位移，竹蜻蜓的平均速度大于，故C正确； D．时间内，竹蜻蜓具有向下的速度和加速度，向下做加速度减小的加速运动，竹蜻蜓处于失重状态，故D错误。 故选C。 6. 某士兵在与水平面成30°角的斜坡上进行手榴弹投掷训练，先后从斜坡上同一点分别以速度v1水平抛出和以速度v2垂直斜坡抛出两个手榴弹，两个手榴弹落在斜坡上同一位置。不计空气阻力，两个手榴弹初速度大小的比值为（　　） A. 1∶1 B. 1∶ C. 1∶2 D. 1∶3 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，把两运动分解为初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 竖直方向的位移， 而 则 初速度方向的位移， 而 解得 故选A。 7. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以恒定速度逆时针匀速转动，一物块（可视为质点）以平行于传送带向上的初速度从底端冲上传送带。已知且物块与传送带之间的动摩擦因数，规定沿传送带向上为正方向，取传送带底端为零势能参考平面，则物块的速度、加速度、动能、重力势能随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物块以从底端冲上传送带，所受摩擦力沿传送带向下，做匀减速直线运动，有 速度减为0后，反向做匀加速直线运动，加速度沿传送带向下仍为 加速至和传送带速度相等，因，物块速度和传送带速度相等后相对静止，做匀速直线运动至底端，A、B错误； C．物块相对地面向上运动过程中,物块的动能 随时间变化为开口向上的抛物线的一部分；物块相对地面向下运动过程中，物块的动能 随时间变化为开口向上的抛物线的一部分；物块速度和传送带速度相等后相对静止，做匀速直线运动，物块动能不变，C正确； D．取传送带底端为零势能参考平面，物块相对地面向上运动过程中，重力势能 随时间变化为开口向下的抛物线的一部分，D错误。 故选C。 8. 甲、乙两个质点在时刻从同一地点出发做直线运动，其中乙先加速后匀速，两质点的速度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时，甲、乙相遇 B. 内，甲、乙的加速度大小之比为 C. 时，甲、乙间的距离为 D. 出发后，甲、乙能相遇次 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，甲、乙两个质点从同一地点出发，时，甲在乙前方，故A错误； B．由图像可知，内，有， 甲、乙的加速度大小之比为，故B正确； C．内，甲在乙前方 内 时，甲、乙间的距离，故C正确； D．时，， 乙在甲前方，即前甲、乙已经相遇1次；后，甲停止运动，乙做匀速直线运动，二者再不能相遇，故D错误。 故选BC。 9. 我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。某新能源汽车在平直路面上进行道路性能试验时，汽车由静止开始以恒定的加速度启动，达到额定功率之后以额定功率继续行驶一段时间，随后关闭发动机至汽车停止运动。过程中汽车的速度随时间变化的关系如图所示。已知汽车的质量，整个过程中汽车受到的阻力大小恒定，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力大小为 B. 在内，汽车的牵引力大小为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车在全过程中的位移大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知，在内汽车关闭发动机，根据图像的斜率表示加速度，可得汽车做匀减速直线运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律 ，可得汽车受到的阻力大小，故A正确； B．由图像可知，在内汽车做匀加速直线运动，根据图像的斜率表示加速度，可得汽车做匀加速直线运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得汽车牵引力的大小为，故B错误； C．在后，汽车开始以额定功率匀速行驶，则有，故C正确； D．内，汽车位移为 在内，汽车的功率恒定，根据动能定理有 解得 在内，汽车做匀减速直线运动的位移为 汽车在全过程中的位移大小为，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，物块A、B由绕过轻质定滑轮的轻绳相连，物块和通过劲度系数为的竖直轻质弹簧连接，物块放在水平地面上。初始时用手托住物体，整个系统处于静止状态，轻绳恰好拉直且无弹力。已知的质量为，和的质量均为。重力加速度为，弹簧始终在弹性限度范围内，不计一切摩擦。从释放物体至恰好离开地面过程中，下列说法正确的是（　　） A. 释放瞬间，的加速度大小为 B. 释放瞬间，轻绳上的弹力大小为 C. 与地面分离时，向上移动了 D. 物体获得的最大速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．初始时，轻绳恰好伸直无弹力，弹簧处于压缩状态，物块B受力平衡，有 释放瞬间，设轻绳上的拉力为，对A有 对B有 解得， 故A正确，B错误； C．C与地面分离时，弹簧处于拉伸状态，对C有 B向上移动的距离为 故C错误； D．当A的合力为零时，物体A达到最大速度，此时轻绳中的拉力为，C与地面分离。对A、B和弹簧组成的系统由机械能守恒定律有 解得 故D正确。 故选AD。 二、非选择题（本题共6小题，共60分） 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，这样做的目的是______； A. 保证小球飞出时，初速度方向水平 B. 保证小球运动轨迹是一条抛物线 C. 保证小球在空中运动时，相等时间内速度变化量相等 （2）关于该实验，下列说法正确的是______； A. 尽可能使用密度小、体积大的球进行实验 B. 应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦 C. 每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）正确操作后，获得如图乙所示的坐标纸。已知A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，结合平抛运动规律可判断出O点______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动轨迹上的一点。 （4）若图中背景方格的边长均为，重力加速度取，则小球平抛的初速度大小______。 【答案】（1）A （2）C （3）是 （4）1.5 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽末端的切线必须水平，这是为了确保小球的初速度水平，以满足平抛运动的条件，故A正确； B．小球运动的轨迹是一条抛物线，与小球是否水平飞出无关，故B错误； C．根据 可知，相等时间内速度变化量相等与小球否水平飞出无关，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 A．为了减小空气阻力的影响，应选用体积小密度大的小球，故A错误； B．小球每次均从斜槽同一高度由静止释放，则每次小球的平抛初速度不会因为摩擦力而变化，所以实验中不需要想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦，故B错误； C．为了确保小球飞出斜槽末端的初速度大小一定，实验中每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放，故C正确； D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点应用平滑曲线连接，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。由图可知，O点到A点、A点到B点、B点到C点水平位移为1∶1∶1，可知O点到A点、A点到B点、B点到C点的时间相等。竖直方向上，O点到A点、A点到B点、B点到C点的竖直位移之比应满足1∶3∶5，故O点是小球做平抛运动轨迹上的一点。 【小问4详解】 设背景方格的边长均为，A点到B点、B点到C点的水平位移相等，即A点到B点、B点到C点的时间相等，在竖直方向上，根据逐差公式可得 代入数据解得 水平方向上，有 解得小球平抛的初速度大小。 12. 某校物理兴趣小组用如图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。气垫导轨上质量为的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为的钩码，滑块上遮光条宽度为。 （1）实验过程中________（选填“需要”或“不需要”）满足滑块的质量远大于钩码的总质量； （2）实验时，小组同学每次均从相同位置释放滑块，测得滑块处于静止释放位置时遮光条与光电门中心间的距离为； （3）释放滑块，记录下遮光条通过光电门的时间和拉力传感器的示数。可以得到滑块经过光电门时的速度大小________（用，表示）；滑块加速度大小________（用，，表示）； （4）保持滑块质量不变，改变悬挂钩码个数，多次实验，根据多组、数据，以为纵轴、为横轴建立直角坐标系，画出图像是一条倾斜直线，则该图像斜率为________。（用已知物理量的符号表示） （5）小组同学继续用上述装置“验证机械能守恒定律”，已知当地重力加速度为。若满足关系式________时，则证明运动过程中系统机械能守恒。（用题目中的，，，，，表示） 【答案】 ①. 不需要 ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]因为实验中通过拉力传感器可以直接测量拉力的大小，所以不需要满足小车的质量远大于钩码的总质量。 （3）[2]测得遮光条通过光电门的时间，则滑块经光电门时的速度为 [3]由公式可得 （4）[4]若不计一切阻力，由牛顿第二定律 可得 即图像的斜率为。 （5）[5]设滑块的速度为，由题可知钩码的速度大小始终等于滑块速度大小的一半，因此钩码下降的高度为 根据系统机械能守恒可得 又 联立可得 如果满足，就可以证明运动过程中系统机械能守恒。 13. 滑板运动是一项有高难度动作技巧性的运动，某滑板爱好者（可视为质点）完成了如图所示赛道练习。是半径的圆弧轨道，是一段水平直轨道，也是半径的圆弧轨道，其圆心角，两侧圆弧轨道均与段平滑连接。该滑板爱好者从左侧圆弧点静止下滑，能从轨道右侧点飞出并落在平台上。已知滑板爱好者（连同滑板）的质量，重力加速度取，，，不计一切阻力。求： （1）滑板爱好者（连同滑板）经过点时受到的支持力大小； （2）滑板爱好者在平台上的落点与点间的距离。 【答案】（1）1800N （2）1.536m 【解析】 【小问1详解】 滑板爱好者从点运动到点的过程中，由动能定理有  经过点时由牛顿第二定律有  解得 【小问2详解】 滑板爱好者从点运动到D点的过程中，由动能定理有  滑板爱好者从点飞出做斜抛运动，设他在空中运动的时间为，则在竖直方向有  在水平方向有  解得  即滑板爱好者在平台上的落点与点间的距离为。 14. 如图所示，质量为的木板静置于粗糙水平地面上，质量的物块（可视为质点）置于木板右端，木板与物块、水平面间的动摩擦因数分别为、。时刻，将一大小为，方向沿水平向右的恒力作用于木板的右端，让长木板从静止开始运动，时撤去恒力，物块始终没有从木板上滑下。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）撤去恒力前，木板和物块的加速度大小； （2）木板的最小长度； （3）整个运动过程中，木板与地面间因摩擦而产生的热量。 【答案】（1）4m/s2，2m/s2 （2）12m （3）120J 【解析】 【详解】（1）假设恒力作用在木板的右端时，、相对静止一起向右匀加速运动。 对、组成的系统应用牛顿第二定律有 物块的最大加速度 解得，假设不成立，即施加恒力时，、间存在相对滑动。 对木板A有 解得 对物块B有 解得 （2）内，木板A相对于地面的位移为 内，物块B相对于地面的位移为 时，木板A的速度为 时，物块B的速度为 撤去恒力F后，木板向右做匀减速运动，对木板A有 假设经时间，物块B与木板A达到相同速度 时间内，木板A相对于地面的位移为 时间内，物块B相对于地面的位移为 因，所以物块B与木板A达到相同速度后相对静止一起向右匀减速运动。 木板A的最小长度 解得 （3）由于，物块B与木板A相对静止之后共同匀减速运动直至停止。 对A、B组成的系统列牛顿第二定律 物块B与木板A共同匀减速运动至停止 木板与地面间因摩擦产生的热量 解得 15. 如图所示，水平面上固定一倾角为的光滑斜面，斜面底端与水平面平滑连接，质量为的小球静止在斜面底端，在小球右侧处有一质量为的小球。时刻，将质量为的小球在斜面上距小球也为处由静止释放。已知小球与水平面间无摩擦，小球与水平面间的动摩擦因数，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短可忽略不计，小球均可看作质点，重力加速度取。求： （1）小球与小球第1次碰撞后小球的速度大小； （2）从时刻至小球第1次返回斜面底端所经历的时间； （3）从时刻至与第次碰撞前的过程中的位移。 【答案】（1）4m/s （2）2s （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球C运动到斜面底端的速度为，由机械能守恒有 小球C在斜面底端与小球A发生弹性碰撞有 解得 【小问2详解】 设小球自静止释放至运动到斜面底端的时间为，根据牛顿第二定律有 根据位移时间公式有 小球与小球第1次碰后至与小球碰前时间为，则有 小球与小球第1次碰撞，根据动量守恒和能量守恒有， 解得， 小球与小球第1次碰后，小球第1次返回斜面底端所用时间为，则有 小球第1次返回斜面底端所经历的时间 解得 【小问3详解】 每次碰后小球做匀减速运动，由牛顿第二定律 设第一次碰后小球匀减速到静止所用时间为，根据速度时间公式有 解得，由此可知每次碰撞前小球均静止 小球每次与小球碰撞后，速度大小变为原来的，小球的速度大小也为小球原来速度大小的由得小球与小球第二次碰前小球的位移大小 小球与小球第三次碰前小球的位移大小 可知小球与小球第次碰前小球的位移大小 则小球的总位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $