精品解析：2026届四川省达州市普通高中高三上学期第一次诊断测试物理试题

达州市普通高中2026届第一次诊断性测试物理试题 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，监考员将答题卡交回。 第I卷（选择题，共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 一运动员训练抓举杠铃，运动员发力使杠铃加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员对杠铃的作用力对杠铃做正功 B. 地面对运动员的支持力对运动员做正功 C. 地面对运动员的支持力大小等于运动员和杠铃的总重力 D. 运动员对杠铃的作用力大小等于杠铃的重力 2. 一同学为了研究长木板表面的粗糙程度。他先将木板放在水平的实验桌上，并验证了木板上表面是水平的，再将一物块放在木板的一端（物块上安装有速度传感器），现给物块一初速度，让物块在木板上滑行，得到了物块的图像，如图所示，已知重力加速度取，则物块与木板间动摩擦因数为（ ） A. 0.4 B. 0.2 C. 0.5 D. 0.3 3. 2025年11月5日，神舟二十号返回舱从空间站分离，开启返回地球的旅程，在返回地球的过程中有一段时间其运动轨迹是椭圆，如图所示，忽略大气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 神舟二十号从点到点过程中其机械能增加 B. 神舟二十号从点到点过程中其加速度增大 C. 神舟二十号在椭圆轨道上运行周期大于空间站运行周期 D. 神舟二十号在点运行速度大于空间站运行速度 4. 质量分别为、的P、N两物体在平行于斜面的拉力作用下从同一位置不同的光滑斜面底端由静止开始沿斜面向上做直线运动，两斜面的倾角分别为和。两物体运动过程，其加速度与所受拉力的关系图线如图所示。由图可知（ ） A. B. C. D. 5. 在竖直平面内，滑道由两段对称的圆弧平滑连接而成，且、、三点在同一水平线上。电动玩具车与滑道各处的动摩擦因数相同，电动玩具车在沿速度方向电机牵引力作用下由点以恒定速率沿着滑道运动到点，过程克服摩擦力做功为，过程克服摩擦力做功为，在滑道最低点点对滑道压力为，在滑道最高点点对滑道压力为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 6. A、B两车同时同地沿同一方向由静止出发，其运动的加速度-时间图像如图所示，已知，在时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，A、B两车第一次相遇 B. 时刻， C. 时刻，A、B两车相距最远 D. 时刻，A、B两车相遇 7. 如图所示，等边位于竖直平面内，连线边水平，是边中垂线，点是的中心，。三个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上，、两点处点电荷的电量分别为、。已知点处的电场强度方向竖直向下，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 点处的电量为 B. 、两点电场强度大小关系 C. 一质子从点沿直线运动到点过程，电势能先减少再增加 D. 、两点电势相等 二、多项选择题：共18分，本大题共3小题，每个小题6分，漏选得3分，错选不得分。 8. 如图所示，在同种均匀介质中，轴上、两处分别有两个波源和，它们在时刻同时开始沿方向做简谐振动，形成的两列简谐横波沿轴相向传播，时刻、连线中点处质点开始振动。已知、间距为，的振动方程为，的振动方程为。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的传播速度 B. 处质点起振方向沿负方向 C. 处质点振动的振幅为 D. 、两处中点处质点为振动减弱点 9. 如图所示，在竖直平面内一发射器（视为质点）在O点先后以大小为、的初速度斜向上发射、两个完全相同的小球（视为质点），两球初速度方向相同，不计空气阻力，斜坡足够长，则下列说法正确的是（ ） A. 、两小球从抛出到落到斜坡上的时间之比为1:2 B. 、两小球从抛出到落到斜坡上的位移之比为1:4 C. 、两小球从抛出到落到斜坡上过程离斜面最远距离之比为1:2 D. 、两小球落到斜坡上前瞬间速度方向不同 10. 如图所示，一质量为的滑块（视为质点）在光滑水平桌面上受一平行桌面的恒力作用下，先后经过、两点，速度方向偏转。经过点的速度大小为，且与连线夹角，连线长度为5L，已知，，滑块从到的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 运动时间为 B. 滑块经过点的速度大小 C. 恒力大小为 D. 滑块的最小速度为 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组利用图甲中的装置探究加速度与质量和合外力的关系，图中力传感器可以测量细线拉力的大小。 （1）关于该实验下列说法正确的是（ ） A. 实验前应调整滑轮高度使细线与长木板平行 B. 平衡摩擦力时应挂上槽码 C. 每次实验必须先释放小车再接通电源 D. 实验过程中应保证槽码的质量远小于小车质量 （2）为了平衡摩擦力，将小车连接好纸带。给小车一个初速度，打出的纸带如图乙所示，纸带的左侧为小车连接处，后续操作正确的是（ ） A. 减小小车上砝码的质量 B. 增加小车上砝码的质量 C. 垫块位置向左移动 D. 垫块位置向右移动 （3）保持小车的质量一定，改变槽码的质量，以小车的加速度为纵坐标，以力传感器的示数为横坐标，作出了如图丙所示的图线，图线的斜率为，下列说法正确的是（ ） A. 图线不过原点可能是平衡摩擦力时木板倾角过大 B. 图线不过原点可能是平衡摩擦力时木板倾角过小 C. 小车的质量与直线斜率的乘积等于1 D. 随着槽码的质量增加，图线将变成曲线，且切线斜率逐渐增大 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，滑块P、Q上都固定有遮光条，已知滑块P、Q的质量分别为、（均包括遮光条），两遮光条宽度相同。请回答下列问题。 （1）接通气源后，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当______（选填“升高”或“降低”）。 （2）将滑块Q静止放在两光电门之间，然后将滑块P在圆弧轨道上由静止释放，若滑块P与滑块Q发生碰撞粘合在一起，滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为、。若关系式______成立，则碰撞过程系统动量守恒；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比______（用、表示）。 （3）若滑块P与滑块Q发生碰撞，并分离，滑块P先后通过光电门1，遮光条的挡光时间分别为、，滑块Q通过光电门2，遮光条的挡光时间为。若关系式______成立，则验证了碰撞过程系统动量守恒；若满足上式成立的同时关系式______成立，则滑块P、Q碰撞为弹性碰撞（用所测物理量的符号表示）。 四、解答题：共38分，13题10分，14题12分，15题16分；要求在答题卡上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 13. 如图所示为小孩玩弹珠的游戏，为水平轨道，为半径，圆心角为的圆弧轨道，整个轨道无摩擦且各段轨道平滑连接，点右边有一平台，、两点水平间距。现向左拉弹簧枪，使弹簧压缩后释放，将质量视为质点的小球水平弹出，若小球离开点后，恰好能够以速度水平通过点到达平台上。已知重力加速度取，，。（答案可用分数表示）求： （1）、两点的高度差； （2）小球经过圆弧轨道上的点瞬间对轨道的压力大小。 14. 如图所示，水平桌面上放置两个物块、，质量分别为，，、间夹有少量炸药。有一质量的小球，用长，不可伸长的轻绳悬挂于悬点处，小球与桌面接触但不挤压。在点左下方的点固定一光滑钉子，、两点距离为，与竖直方向夹角为，右侧桌面粗糙、左侧光滑，与桌面间动摩擦因数。现点燃炸药将物块、分开，炸药释放能量的60%转化为两物块的动能，、分开后，与小球发生弹性碰撞，经时间停在水平桌面上。、、均可视为质点，重力加速度取。求： （1）炸药释放的能量； （2）忽略绳与钉子相互作用的能量损失，判断小球能否在竖直面内做圆周运动到达点正上方，若能，求此时绳子的拉力。 15. 如图所示，一斜面传送带与光滑足够长水平直轨道平滑连接，传送带与水平面夹角（，小球与小球通过长不可伸长的细线连接，小球位于半径略大于自身的光滑圆柱槽（圆柱槽水平固定且足够长）内的点，只能在槽内水平自由移动，圆柱槽上下表面镂空，细线和小球均可无碰撞在竖直平面内穿过圆柱槽。现有质量的滑块从传送带最高点点静止释放，经过传送带后进入水平直轨道，与小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知传送带以恒定速度速率顺时针转动，传送带长度.，小球质量，小球质量，滑块与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，小球、滑块均视为质点。已知重力加速度取，，。（答案可用分数表示）求： （1）滑块从静止释放运动到点时间； （2）若小球不固定，小球的最大速度大小； （3）若小球固定，小球离地面最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 达州市普通高中2026届第一次诊断性测试物理试题 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，监考员将答题卡交回。 第I卷（选择题，共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 一运动员训练抓举杠铃，运动员发力使杠铃加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员对杠铃的作用力对杠铃做正功 B. 地面对运动员的支持力对运动员做正功 C. 地面对运动员的支持力大小等于运动员和杠铃的总重力 D. 运动员对杠铃的作用力大小等于杠铃的重力 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员对杠铃的作用力方向向上，杠铃位移方向向上，力与位移同向，故对杠铃做正功，故A正确； B．地面对运动员的支持力作用在接触点（脚），接触点无位移（脚未移动），故不做功，故B错误； C．杠铃加速上升，系统（运动员和杠铃）有向上加速度，地面对运动员的支持力需提供系统加速度，故大于运动员和杠铃的总重力，故C错误； D．对杠铃，根据牛顿第二定律有 所以，故D错误。 故选A。 2. 一同学为了研究长木板表面的粗糙程度。他先将木板放在水平的实验桌上，并验证了木板上表面是水平的，再将一物块放在木板的一端（物块上安装有速度传感器），现给物块一初速度，让物块在木板上滑行，得到了物块的图像，如图所示，已知重力加速度取，则物块与木板间动摩擦因数为（ ） A. 0.4 B. 0.2 C. 0.5 D. 0.3 【答案】B 【解析】 【详解】根据图像的斜率表示加速度，由题图可知物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得物块与木板间动摩擦因数为 故选B。 3. 2025年11月5日，神舟二十号返回舱从空间站分离，开启返回地球的旅程，在返回地球的过程中有一段时间其运动轨迹是椭圆，如图所示，忽略大气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 神舟二十号从点到点过程中其机械能增加 B. 神舟二十号从点到点过程中其加速度增大 C. 神舟二十号在椭圆轨道上运行周期大于空间站运行周期 D. 神舟二十号在点运行速度大于空间站运行速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．神舟二十号从点到点过程中，仅有万有引力做功，机械能不变，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得，所以神舟二十号从点到点过程中其加速度增大，故B正确； C．神舟二十号在椭圆轨道上的轨道半径小于在空间站的运行轨道半径，根据开普勒第三定律可知，神舟二十号在椭圆轨道上运行周期小于空间站运行周期，故C错误； D．神舟二十号返回舱从空间站分离要在点减速，所以在点运行速度小于空间站运行速度，故D错误。 故选B。 4. 质量分别为、的P、N两物体在平行于斜面的拉力作用下从同一位置不同的光滑斜面底端由静止开始沿斜面向上做直线运动，两斜面的倾角分别为和。两物体运动过程，其加速度与所受拉力的关系图线如图所示。由图可知（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物体沿光滑斜面向上运动时，根据牛顿第二定律，有 变形得 纵截距为 根据图可知两物体的纵截距相等，即 即，故AB错误； CD．根据牛顿第二定律，有 变形得 根据图，对物体P，有 对物体N，有 联立可得，故D正确，C错误。 故选D。 5. 在竖直平面内，滑道由两段对称的圆弧平滑连接而成，且、、三点在同一水平线上。电动玩具车与滑道各处的动摩擦因数相同，电动玩具车在沿速度方向电机牵引力作用下由点以恒定速率沿着滑道运动到点，过程克服摩擦力做功为，过程克服摩擦力做功为，在滑道最低点点对滑道压力为，在滑道最高点点对滑道压力为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律，则在N点时 在S点时 可知根据牛顿第三定律可知，AB错误； CD．根据因在PM段运动时玩具车对轨道的平均压力均大于在MQ段运动时对轨道的平均压力，可知 根据可知，C正确，D错误。 故选C。 6. A、B两车同时同地沿同一方向由静止出发，其运动的加速度-时间图像如图所示，已知，在时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，A、B两车第一次相遇 B. 时刻， C. 时刻，A、B两车相距最远 D. 时刻，A、B两车相遇 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由图像可知，A车先做加速度增加的加速运动，后做加速度减小的加速运动，B车一直做匀加速运动，画出两车的v-t图像如图，因v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移可知，在时间内B车的位移大于A车，则在时刻，A、B两车没有相遇，由对称性可知，在时间内B车的位移等于A车，则在时刻，A、B两车相遇，A错误，D正确； BC．因a-t图像的面积等于速度的变化量，可知时刻，此时A、B两车相距最远，BC错误。 故选D。 7. 如图所示，等边位于竖直平面内，连线边水平，是边中垂线，点是的中心，。三个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上，、两点处点电荷的电量分别为、。已知点处的电场强度方向竖直向下，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 点处的电量为 B. 、两点电场强度大小关系 C. 一质子从点沿直线运动到点过程，电势能先减少再增加 D. 、两点电势相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为D点处电场方向竖直向下，且C点处点电荷为正电荷，根据电场强度的叠加原理可知，A、B两点的点电荷在D点的电场强度大小相等，方向相反，则B点处点电荷的电量为-q，故A错误； B．根据几何关系，点电场强度大小 场强方向向下；点电场强度大小 场强方向向上；所以，故B错误； C．根据以上分析可知一质子从点沿直线运动到点过程，电场力先向下，后向上，电场力先做正功，后做负功，电势能先减少再增加，故C正确； D．、两点对于两负电荷电势相等，单独对于正电荷来说，O点电势高，所以对于三个电荷来说，根据电势叠加可知，O点电势高，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：共18分，本大题共3小题，每个小题6分，漏选得3分，错选不得分。 8. 如图所示，在同种均匀介质中，轴上、两处分别有两个波源和，它们在时刻同时开始沿方向做简谐振动，形成的两列简谐横波沿轴相向传播，时刻、连线中点处质点开始振动。已知、间距为，的振动方程为，的振动方程为。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的传播速度 B. 处质点起振方向沿负方向 C. 处质点振动的振幅为 D. 、两处中点处质点为振动减弱点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．同种均匀介质，两列波波速相同；时刻、连线中点处质点开始振动，已知、间距为，有 解得两列波的传播速度，故A正确； B．的振动方程为，的振动方程为，所以两列波的起振方向均沿正方向，故B错误； C．处质点到两波源波程差为零，是振动加强点，处质点振动的振幅为，故C正确； D．传播周期 波长 、两处中点处质点到两波源波程差为，是振动加强点，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，在竖直平面内一发射器（视为质点）在O点先后以大小为、的初速度斜向上发射、两个完全相同的小球（视为质点），两球初速度方向相同，不计空气阻力，斜坡足够长，则下列说法正确的是（ ） A. 、两小球从抛出到落到斜坡上的时间之比为1:2 B. 、两小球从抛出到落到斜坡上的位移之比为1:4 C. 、两小球从抛出到落到斜坡上过程离斜面最远距离之比为1:2 D. 、两小球落到斜坡上前瞬间速度方向不同 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为，初速度与水平方向成，把初速度沿水平竖直方向分解，如图所示 水平方向有 竖直方向有 小球落到斜面上，有 解得 若初速度变为，则有 解得，故A正确； B．把初速度沿斜面和垂直斜面方向分解，如图所示 垂直斜面方向有 沿斜面方向有 解得 若初速度变为，则有 解得，故B正确； C．把初速度沿斜面和垂直斜面方向分解，由前面分析可知，从抛出到落到斜坡上过程离斜面距离最远用时为，则最远距离 若初速度变为，则有 解得，故C错误； D．把初速度沿斜面和垂直斜面方向分解，设小球落到斜面上时的速度与斜面夹角为，如图所示 沿斜面有 垂直斜面有 则 与初速度无关，故两小球落到斜坡上前瞬间速度方向相同，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，一质量为的滑块（视为质点）在光滑水平桌面上受一平行桌面的恒力作用下，先后经过、两点，速度方向偏转。经过点的速度大小为，且与连线夹角，连线长度为5L，已知，，滑块从到的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 运动时间为 B. 滑块经过点的速度大小 C. 恒力大小为 D. 滑块的最小速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．将水平恒力F分解为沿M点速度方向分力和垂直M点速度方向分力，从M到N，沿M点速度方向速度减为零，根据匀变速规律可得沿M点速度方向的平均速度大小为 沿M点速度方向，根据匀变速规律可得 垂直M点速度方向，根据匀变速规律可得 解得运动时间为 滑块经过M点的速度大小 故A错误，B正确； C．沿M点速度方向，根据牛顿第二定律可得 垂直M点速度方向，根据牛顿第二定律可得 则滑块受到的恒力大小为，故C错误； D．滑块在垂直于恒力方向上速度不变，即，当滑块速度方向与恒力F方向垂直时速度最小，所以滑块的最小速度为，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组利用图甲中的装置探究加速度与质量和合外力的关系，图中力传感器可以测量细线拉力的大小。 （1）关于该实验下列说法正确的是（ ） A. 实验前应调整滑轮高度使细线与长木板平行 B. 平衡摩擦力时应挂上槽码 C. 每次实验必须先释放小车再接通电源 D. 实验过程中应保证槽码的质量远小于小车质量 （2）为了平衡摩擦力，将小车连接好纸带。给小车一个初速度，打出的纸带如图乙所示，纸带的左侧为小车连接处，后续操作正确的是（ ） A. 减小小车上砝码的质量 B. 增加小车上砝码的质量 C. 垫块位置向左移动 D. 垫块位置向右移动 （3）保持小车的质量一定，改变槽码的质量，以小车的加速度为纵坐标，以力传感器的示数为横坐标，作出了如图丙所示的图线，图线的斜率为，下列说法正确的是（ ） A. 图线不过原点可能是平衡摩擦力时木板倾角过大 B. 图线不过原点可能是平衡摩擦力时木板倾角过小 C. 小车的质量与直线斜率的乘积等于1 D. 随着槽码的质量增加，图线将变成曲线，且切线斜率逐渐增大 【答案】（1）A （2）C （3）BC 【解析】 【小问1详解】 A．实验前应调整滑轮高度使细线与长木板平行，A正确； B．平衡摩擦力时应不挂槽码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，B错误； C．每次实验必须先接通电源再释放小车，C错误； D．实验过程中因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要保证槽码的质量远小于小车质量，D错误。 故选A。 【小问2详解】 由纸带上的点迹分布可知，小车做减速运动，说明木板右端过低，则应该让垫块位置向左移动，抬高木板右端，故选C。 【小问3详解】 AB．由图像可知，当拉力F到达一定值时小车才开始加速，可知原因是没有平衡摩擦力或者可能是平衡摩擦力时木板倾角过小，A错误，B正确； C．根据 则 结合图像可知，即小车的质量与直线斜率的乘积等于1，C正确； D．根据， 可得 随着砝码的质量增加，则不再满足M>>m时，则图线将变成曲线，且切线斜率逐渐减小，D错误。 故选BC。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，滑块P、Q上都固定有遮光条，已知滑块P、Q的质量分别为、（均包括遮光条），两遮光条宽度相同。请回答下列问题。 （1）接通气源后，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当______（选填“升高”或“降低”）。 （2）将滑块Q静止放在两光电门之间，然后将滑块P在圆弧轨道上由静止释放，若滑块P与滑块Q发生碰撞粘合在一起，滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为、。若关系式______成立，则碰撞过程系统动量守恒；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比______（用、表示）。 （3）若滑块P与滑块Q发生碰撞，并分离，滑块P先后通过光电门1，遮光条的挡光时间分别为、，滑块Q通过光电门2，遮光条的挡光时间为。若关系式______成立，则验证了碰撞过程系统动量守恒；若满足上式成立的同时关系式______成立，则滑块P、Q碰撞为弹性碰撞（用所测物理量的符号表示）。 【答案】（1）升高 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 或者 【解析】 【小问1详解】 轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动，滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，表明滑块通过光电门1的速度大于通过光电门2的速度，滑块做减速运动，表明轨道左侧低右侧高，为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当升高。 【小问2详解】 [1]根据光电门测速原理可知，碰撞前后的速度， 根据动量守恒定律有 解得 [2]碰撞过程损失的机械能 初动能 结合上述解得 【小问3详解】 [1]滑块P先后通过光电门1，遮光条的挡光时间分别为、，表明碰撞后P发生了反弹，规定向右为正方向，则有， 滑块Q通过光电门2，遮光条的挡光时间为，则有 根据动量守恒定律有 解得 [2]若滑块P、Q碰撞为弹性碰撞，则还需要满足 由于，， 解得或者 四、解答题：共38分，13题10分，14题12分，15题16分；要求在答题卡上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 13. 如图所示为小孩玩弹珠的游戏，为水平轨道，为半径，圆心角为的圆弧轨道，整个轨道无摩擦且各段轨道平滑连接，点右边有一平台，、两点水平间距。现向左拉弹簧枪，使弹簧压缩后释放，将质量视为质点的小球水平弹出，若小球离开点后，恰好能够以速度水平通过点到达平台上。已知重力加速度取，，。（答案可用分数表示）求： （1）、两点的高度差； （2）小球经过圆弧轨道上的点瞬间对轨道的压力大小。 【答案】（1） （2）. 【解析】 【小问1详解】 小球从点到点过程，由斜抛的逆过程平抛运动，在点有 其中 竖直方向有 解得、两点的高度差 【小问2详解】 小球在点的速度 小球从点到点过程，只有重力做功，由机械能守恒定律得 小球在点有 解得 由牛顿第三定律得小球在点对轨道的压力大小 14. 如图所示，水平桌面上放置两个物块、，质量分别为，，、间夹有少量炸药。有一质量的小球，用长，不可伸长的轻绳悬挂于悬点处，小球与桌面接触但不挤压。在点左下方的点固定一光滑钉子，、两点距离为，与竖直方向夹角为，右侧桌面粗糙、左侧光滑，与桌面间动摩擦因数。现点燃炸药将物块、分开，炸药释放能量的60%转化为两物块的动能，、分开后，与小球发生弹性碰撞，经时间停在水平桌面上。、、均可视为质点，重力加速度取。求： （1）炸药释放的能量； （2）忽略绳与钉子相互作用的能量损失，判断小球能否在竖直面内做圆周运动到达点正上方，若能，求此时绳子的拉力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 炸药爆炸后，、分开，由物块、动量守恒 炸药释放能量的60%转化为两物块的动能 在桌面上经时间减速停止，由牛顿第二定律可知 由运动学规律可知 联立解得，， 【小问2详解】 物块与小球发生弹性碰撞 解得。碰后先以半径做圆周运动，绳与钉子作用后变为以半径做圆周运动，假设碰撞后小球能运动到点的正上方，则由机械能守恒定律得 解得。小球恰能做圆周运动到达点正上方，则有： 解得。，所以小球能到达点正上方。在点正上方有 解得 15. 如图所示，一斜面传送带与光滑足够长水平直轨道平滑连接，传送带与水平面夹角（，小球与小球通过长不可伸长的细线连接，小球位于半径略大于自身的光滑圆柱槽（圆柱槽水平固定且足够长）内的点，只能在槽内水平自由移动，圆柱槽上下表面镂空，细线和小球均可无碰撞在竖直平面内穿过圆柱槽。现有质量的滑块从传送带最高点点静止释放，经过传送带后进入水平直轨道，与小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知传送带以恒定速度速率顺时针转动，传送带长度.，小球质量，小球质量，滑块与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，小球、滑块均视为质点。已知重力加速度取，，。（答案可用分数表示）求： （1）滑块从静止释放运动到点时间； （2）若小球不固定，小球的最大速度大小； （3）若小球固定，小球离地面最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由静止释放后由牛顿第二定律有 解得： 与传送带达到共速时间 运动的位移 共速后所受摩擦力反向 解得： 解得： 滑块从静止释放运动到点时间： 【小问2详解】 滑块滑到斜面底端时速度： 若不固定，与发生弹性碰撞，因碰撞时间极短，球运动状态不变，则有 解得： 与相互作用过程中，系统水平方向动量守恒，机械能守恒，由分析得，当向上运动后再返回至最低点时，的速度最大 解得： 【小问3详解】 若固定，与发生弹性碰撞，碰后的速度为 设到达与等高的速度为，则有： 解得 若做圆周运动恰能达到的正上方，在最高点有 从最低点到的正上方有 解得 所以将在上方某位置脱离圆轨道 设脱离圆轨道连线与水平方向夹角为，此时速度为，则有 脱离圆轨道后将斜抛运动 小球离地面最大高度 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $