精品解析：江西景德镇一中2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷

景德镇一中2025-2026学年度第一学期期末考试 高一物理试卷 考试时间：75分钟满分：100分 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图，雪碧瓶在靠近底部处钻几个小孔，盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，上升过程中应出现的图为（ ） A. B. C. D. 2. 关于运动的独立性原理，下列生活实例中未能直接明显体现的是（　　） A. 在匀速水平飞行的飞机上，乘客松开手让钥匙自由落体，钥匙始终在乘客的正下方 B. 狂风暴雨中，雨滴斜向下落向地面 C. 小明在匀速上升的电梯里，垂直向上跳起后仍落回原地 D. 蜡块在装满水的竖直玻璃管中匀速上浮，当玻璃管在水平方向做匀加速运动时，蜡块相对于地面的运动轨迹是曲线 3. 如图所示，套在细直杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q两点，经过P点时轻绳与竖直杆间的夹角为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，轻绳始终保持伸直状态。则（　　） A. 经过P点时，B的速度大小等于 B. 当α=30°时，A、B的速度大小之比是1∶2 C. 在A从P至Q的过程中，B受到的拉力大于重力 D. 经过Q点时，B的速度方向向下 4. 如图所示，水平轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与物块A相连。A的右端通过轻质细线连接物块B，B再与物块C通过轻质细线跨接在定滑轮两端。已知A、B、C的质量满足，A、B间以及B与滑轮间的细线水平，不计所有摩擦，弹簧处于弹性限度内，初始时，A、B、C均处于静止状态。现将A、B间的细线剪断，设剪断瞬间A、B的加速度大小分别为、，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 两辆汽车沿平直的公路在相邻的车道上行驶，时刻，汽车甲在汽车乙前方处，汽车甲、乙的速度分别为、，该时刻汽车甲由于某种原因开始刹车，刹车时的加速度大小恒为，汽车乙保持匀速。下列说法正确的是（　　） A. 汽车甲从刹车到停止的时间为 B. 两汽车相遇前的最大间距为 C. 汽车甲停止时，两汽车之间的距离为 D. 两汽车经过的时间相遇 6. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。若制动区与滑雪板间的动摩擦因数，光滑区无摩擦，取重力加速度，则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间为（　　） A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s 7. 一物体放在粗糙水平地面上，它与地面间动摩擦因数为。第一次，用一个斜向上，与水平方向夹角为的F1能使其沿地面做匀速直线运动。第二次，用另一个斜向下，与水平方向夹角为的力也能使其沿地面做匀速直线运动。求为（ ） A. B. C. D. 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分；多选、错选不得分，少选得3分） 8. 小明将小球以的速度从点竖直向上抛出，运动过程中经过点时的速度大小为，不计空气阻力，。则小球从到的过程中（　　） A. 运动时间为 B. 平均速度大小为 C. 速度变化量大小为 D. 路程为 9. 如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，质量分别为2m和m的物块A、B放在斜面上，轻质弹簧上端连接物块A，下端连接斜面底端的固定挡板，初始时A和B处于静止状态。现对物块B施加沿斜面向上的拉力F，使B沿斜面向上做加速度为a的匀加速直线运动直至与A分离。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. A、B分离时弹簧处于压缩状态，且压缩量为 B. 从开始运动至A、B分离时，A的位移为 C. A、B分离前，拉力F逐渐增大，最小值为3ma D. A、B分离时B的速度大小为 三、实验题（本大题共2小题，第11题10分，第12题8分，共18分） 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下： ①轻质光滑小圆环（可视为质点）挂在橡皮条的一端，橡皮绳另一端固定，此时橡皮条刚好伸直无弹力。长度为GE； ②通过弹簧测力计对小圆环同时施加两个力。在的共同作用下，小圆环处于O点，记录O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向； ③撤去，改用一个力F单独拉住小圆环，______，读出弹簧测力计的示数并记录其方向； ④做出三力的图示，猜想它们的关系并检验，改变拉力的大小和方向，重复上述实验，验证猜想是否具有普遍性。 （1）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 转换法 （2）若在步骤②的操作过程中，已标记O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程。观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点______（填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 （3）其中步骤③中，横线上应填入的内容是______。 （4）实验用的弹簧测力计标记的单位为N，某次实验如图丙所示，则测力计示数＝______N。（保留一位小数） （5）下图四个实验报告中的实验记录及数据处理，正确的是______（选填对应选项的字母）。 A. B. C. D. 12. 为探究加速度与物体受力、物体质量的关系，实验装置如图1所示： （1）以下实验操作正确的是______。 A. 补偿阻力时，需将木板不带定滑轮一端适当垫高，使小车在钩码的牵引下恰好做匀速直线运动 B. 调节定滑轮的高度，使细线与木板平行 C. 补偿好阻力后，将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，断开电源 D. 实验中为减小误差应保证车及车中砝码的总质量远小于钩码的总质量 （2）实验中得到如图2所示的一条纸带（相邻两计数点间还有4个点没有画出），已知打点计时器频率为，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）。 （3）某同学保持小车及车中砝码质量一定，探究加速度与所受外力的关系，他在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到两条-图线，如图3所示。图线______（选填“①”或“②”）是在轨道水平情况下得到的；小车及车中砝码的总质量______kg。 四、解答题（本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13. 在倾角θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体。物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25；现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动。拉力F=10N，方向平行斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2）求： （1）绳断时物体的速度大小； （2）物体离出发点的最大距离； （3）绳子断后3s内物体的位移大小。 14. 如图所示，以速度 v=4m/s运动的传送带与平板 B 靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L=4m，平板B的质量M = 2kg，现将一质量m =2kg的滑块A（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，滑块与平板间的动摩擦因数，平板与地面间的动摩擦因数为。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块始终不会从平板上掉下，。求： （1）滑块离开传送带时的速度大小； （2）平板的最小长度； （3）滑块 A 运动的总时间。 15. 风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，在距地面高度上方设置一足够大的风洞，可以使实验中所用小球受到水平向右等大恒定风力作用。一质量为的小球甲从距地面高处以一定初速度水平抛出。在距抛出点同一竖直平面内水平距离处地面上，同时竖直向上抛出另一质量为的小球乙（甲、乙可视为质点，除风洞产生的风力外不考虑其他空气阻力，重力加速度取）。 （1）关闭风洞，两小球恰好在空中相遇，求小球乙抛出时的初速度； （2）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，求相遇点距地面的高度； （3）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，求该次风力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 景德镇一中2025-2026学年度第一学期期末考试 高一物理试卷 考试时间：75分钟满分：100分 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图，雪碧瓶在靠近底部处钻几个小孔，盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，上升过程中应出现的图为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，只受重力作用，上升过程中处于完全失重状态，故水不会流出来。 故选C。 2. 关于运动的独立性原理，下列生活实例中未能直接明显体现的是（　　） A. 在匀速水平飞行的飞机上，乘客松开手让钥匙自由落体，钥匙始终在乘客的正下方 B. 狂风暴雨中，雨滴斜向下落向地面 C. 小明在匀速上升的电梯里，垂直向上跳起后仍落回原地 D. 蜡块在装满水的竖直玻璃管中匀速上浮，当玻璃管在水平方向做匀加速运动时，蜡块相对于地面的运动轨迹是曲线 【答案】B 【解析】 【详解】运动的独立性原理指各分运动独立进行，互不影响，总运动是分运动的矢量和。 A．钥匙在水平方向与飞机同速匀速运动，竖直方向自由下落，两方向独立叠加，钥匙始终在乘客正下方，直接体现独立性。故A不符合题意。 B．雨滴斜向下落，实际可能受空气阻力影响，导致水平与竖直方向运动相互关联，并非理想化的独立分运动叠加。此现象更直观表现为合运动，而非明显分解为独立分运动，故未直接体现独立性。故B符合题意。 C．小明在匀速上升的电梯中跳起，竖直方向运动与电梯匀速运动独立叠加，落回原地，直接体现独立性。故C不符合题意。 D．蜡块竖直匀速上浮与水平匀加速运动合成，轨迹为抛物线（曲线），需通过分运动独立分析再合成，明显体现独立性。故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，套在细直杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q两点，经过P点时轻绳与竖直杆间的夹角为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，轻绳始终保持伸直状态。则（　　） A. 经过P点时，B的速度大小等于 B. 当α=30°时，A、B的速度大小之比是1∶2 C. 在A从P至Q的过程中，B受到的拉力大于重力 D. 经过Q点时，B的速度方向向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A的速度沿轻绳方向的分速度与B的速度vB大小相等，则有 当时，A、B的速度大小之比是，AB错误； CD．当A环上升至与定滑轮的连线处于水平方向的位置Q时，B的速度vB=0，当A上升时，夹角α增大，由可知，B向下做减速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可知，轻绳对B的拉力大于B的重力，C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，水平轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与物块A相连。A的右端通过轻质细线连接物块B，B再与物块C通过轻质细线跨接在定滑轮两端。已知A、B、C的质量满足，A、B间以及B与滑轮间的细线水平，不计所有摩擦，弹簧处于弹性限度内，初始时，A、B、C均处于静止状态。现将A、B间的细线剪断，设剪断瞬间A、B的加速度大小分别为、，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】剪断前A、B间的细线上的拉力大小为，弹簧对A的弹力与A、B间的细线对A的拉力等大反向，剪断瞬间弹簧的弹力不变，B、C的加速度大小相等，故 将B、C看作整体，则 故选B。 5. 两辆汽车沿平直的公路在相邻的车道上行驶，时刻，汽车甲在汽车乙前方处，汽车甲、乙的速度分别为、，该时刻汽车甲由于某种原因开始刹车，刹车时的加速度大小恒为，汽车乙保持匀速。下列说法正确的是（　　） A. 汽车甲从刹车到停止的时间为 B. 两汽车相遇前的最大间距为 C. 汽车甲停止时，两汽车之间的距离为 D. 两汽车经过的时间相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车甲从刹车到停止有 解得 故A错误； B．两车速度相等时间距最大。则 解得 甲行驶的距离： 乙行驶的距离： 最大间距： 故B正确； C．甲停止时（），甲行驶的总距离为： 乙行驶的距离： 此时两车间距： 故C错误； D．甲停止后，乙需再追上剩余距离，所需时间： 总时间 故D错误。 故选B。 6. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。若制动区与滑雪板间的动摩擦因数，光滑区无摩擦，取重力加速度，则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间为（　　） A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s 【答案】B 【解析】 【详解】在制动区由牛顿第二定律得 解得加速度大小 设在制动区的总位移大小为，则 解得 因为 故滑入第三个制动区后滑雪运动员速度减为零。滑雪运动员在制动区减速时间 设滑雪运动员刚滑出第一个制动区时速度大小为，则 解得 滑雪运动员在第一个光滑区运动时间 设滑雪运动员刚滑出第二个制动区时速度大小为，则 解得 滑雪运动员在第二个光滑区运动时间 则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间 故选B。 7. 一物体放在粗糙水平地面上，它与地面间动摩擦因数为。第一次，用一个斜向上，与水平方向夹角为的F1能使其沿地面做匀速直线运动。第二次，用另一个斜向下，与水平方向夹角为的力也能使其沿地面做匀速直线运动。求为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于物体两次都做匀速直线运动，所以两次都处于平衡状态，合力为零，设物体的质量为m。 第一次，用一个斜向上，与水平方向夹角为的能使其沿地面做匀速直线运动，根据共点力平衡条件，有 水平方向 竖直方向 其中，滑动摩擦力 联立解得 第二次，用另一个斜向下，与水平方向夹角为的力也能使其沿地面做匀速直线运动，根据共点力平衡条件，有水平方向 竖直方向 其中，滑动摩擦力 联立得 可得，故选B。 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分；多选、错选不得分，少选得3分） 8. 小明将小球以的速度从点竖直向上抛出，运动过程中经过点时的速度大小为，不计空气阻力，。则小球从到的过程中（　　） A. 运动时间为 B. 平均速度大小为 C. 速度变化量大小为 D. 路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因为，所以B点在A点的下方，为上升到最高点后再下落到B点，取向下为正方向，则有 解得，故A正确； B．平均速度大小为，故B错误； C．速度变化量大小为，故C正确； D．上升过程中的位移大小 下升过程中的位移大小 小球从到的路程为，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】若小球恰好落到台阶2的右边沿，竖直方向有 解得 水平方向有 解得 若小球恰好落到台阶3的右边沿，则有 解得 又因为 解得 故小球落在台阶3上初速度大小应满足的条件 故选CD。 10. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，质量分别为2m和m的物块A、B放在斜面上，轻质弹簧上端连接物块A，下端连接斜面底端的固定挡板，初始时A和B处于静止状态。现对物块B施加沿斜面向上的拉力F，使B沿斜面向上做加速度为a的匀加速直线运动直至与A分离。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. A、B分离时弹簧处于压缩状态，且压缩量为 B. 从开始运动至A、B分离时，A的位移为 C. A、B分离前，拉力F逐渐增大，最小值为3ma D. A、B分离时B的速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．A、B分离时弹簧处于压缩量为，A、B间的弹力为0，A的加速度为，对A有 解得，故A错误； B．初始时弹簧压缩量为对A、B整体进行受力分析，由平衡条件得 解得 所以A移动的位移为，故B错误； C．当A、B一起沿斜面匀加速运动时，对整体受力分析有 随着物体运动，逐渐减小，逐渐增大，故初态最小，且，故C正确； D．初始时对A、B整体进行受力分析，由平衡条件得 解得 A、B从开始运动到分离，沿斜面上升的距离 又 联立得，故D正确。 故选CD。 三、实验题（本大题共2小题，第11题10分，第12题8分，共18分） 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下： ①轻质光滑小圆环（可视为质点）挂在橡皮条的一端，橡皮绳另一端固定，此时橡皮条刚好伸直无弹力。长度为GE； ②通过弹簧测力计对小圆环同时施加两个力。在的共同作用下，小圆环处于O点，记录O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向； ③撤去，改用一个力F单独拉住小圆环，______，读出弹簧测力计的示数并记录其方向； ④做出三力的图示，猜想它们的关系并检验，改变拉力的大小和方向，重复上述实验，验证猜想是否具有普遍性。 （1）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 转换法 （2）若在步骤②的操作过程中，已标记O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程。观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点______（填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 （3）其中步骤③中，横线上应填入的内容是______。 （4）实验用的弹簧测力计标记的单位为N，某次实验如图丙所示，则测力计示数＝______N。（保留一位小数） （5）下图四个实验报告中的实验记录及数据处理，正确的是______（选填对应选项的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）逆时针转动 （3）使小圆环仍处于O点 （4）1.2 （5）B 【解析】 【小问1详解】 实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 【小问2详解】 根据实验原理可知合力不变，右边测力计指针刚好超过量程，说明过大，根据平行四边形定则可知要减小，应该让其逆时针转动。 【小问3详解】 实验需保证一个力F与两个力的作用效果相同，即使小圆环仍处于O点。 【小问4详解】 弹簧测力计最小分度值为0.2N，故读数保留到十分位，故读数为1.2N。 【小问5详解】 根据实验原理，可知合力的实际值F沿橡皮绳方向（OG方向），合力的理论值为平行四边形对角线，综合可知B选项符合题意。 故选B。 12. 为探究加速度与物体受力、物体质量的关系，实验装置如图1所示： （1）以下实验操作正确的是______。 A. 补偿阻力时，需将木板不带定滑轮一端适当垫高，使小车在钩码的牵引下恰好做匀速直线运动 B. 调节定滑轮的高度，使细线与木板平行 C. 补偿好阻力后，将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，断开电源 D. 实验中为减小误差应保证车及车中砝码的总质量远小于钩码的总质量 （2）实验中得到如图2所示的一条纸带（相邻两计数点间还有4个点没有画出），已知打点计时器频率为，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）。 （3）某同学保持小车及车中砝码质量一定，探究加速度与所受外力的关系，他在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到两条-图线，如图3所示。图线______（选填“①”或“②”）是在轨道水平情况下得到的；小车及车中砝码的总质量______kg。 【答案】（1）BC （2）0.25 （3） ①. ② ②. 0.5 【解析】 【小问1详解】 A．实验前要补偿阻力，补偿阻力时小车不能与砝码和砝码盘相连，故A错误； B．为使小车受到的拉力等于细线拉力，应调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故B正确； C．实验时要先接通电源后释放纸带，为充分利用纸带，将小车停在打点计时器附近，故C正确； D．实验中为减小误差应保证钩码的总质量远小于车及车中砝码的总质量，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 打点周期为 两相邻计数点间还有4个计时点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为 由逐差法可得，小车的加速度为 【小问3详解】 [1] 由图线①可知，当F=0时，a≠0。也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。 所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的，那么图线②是轨道水平情况下得到的。 [2] 轨道水平时未平衡摩擦力，则会出力大于最大静摩擦力才会出现加速度，故②是在轨道水平情况下得到的，根据牛顿第二定律 ，所以 所以图像斜率为质量倒数，所以。 四、解答题（本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13. 在倾角θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体。物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25；现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动。拉力F=10N，方向平行斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2）求： （1）绳断时物体的速度大小； （2）物体离出发点的最大距离； （3）绳子断后3s内物体的位移大小。 【答案】（1）8m/s （2）20m （3）4m，沿斜面向下 【解析】 【小问1详解】 物体向上运动过程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，设加速度为a1，则有 又 解得 a1=2.0m/s2 所以t=4.0s时物体速度为 【小问2详解】 绳断前，物体距斜面底端 断绳后，设加速度为a2，由牛顿第二定律得 解得 a2=8.0m/s2 物体做减速运动时间为 减速运动位移为 所以物体沿斜面向上运动的最大位移为 m 【小问3详解】 由上分析可知绳子断后1s速度减为零，接下来2s做反向加速，由牛顿第二定律得 解得 a3=4m/s2 运动的位移为 方向向下。 绳子断后3s内物体的位移为 方向沿斜面向下 14. 如图所示，以速度 v=4m/s运动的传送带与平板 B 靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L=4m，平板B的质量M = 2kg，现将一质量m =2kg的滑块A（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，滑块与平板间的动摩擦因数，平板与地面间的动摩擦因数为。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块始终不会从平板上掉下，。求： （1）滑块离开传送带时的速度大小； （2）平板的最小长度； （3）滑块 A 运动的总时间。 【答案】（1）4m/s （2）2m （3）3.5s 【解析】 【小问1详解】 滑块在传送带上加速，由牛顿第二定律得 根据速度公式，滑块与传送带共速时，有 解得 滑块在传送带上加速的位移为 所以滑块离开传送带时的速度大小为4m/s。 【小问2详解】 滑块刚滑上平板的速度为 对物块为研究对象，由牛顿第二定律得 对平板受力分析，由牛顿第二定律得 二者共速时，以物块为研究对象，根据速度与时间关系，有 以平板为研究对象，根据速度与时间关系 联立解得 共速的速度为 此段时间内物块的位移为 平板的位移为 平板的最小长度为 【小问3详解】 滑块在传送带上匀速阶段，有 滑块在传送带上运动的时间为 联立解得 与木板共速后，一起减速的加速度 共同减速时间 滑块 A 运动的总时间 15. 风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，在距地面高度上方设置一足够大的风洞，可以使实验中所用小球受到水平向右等大恒定风力作用。一质量为的小球甲从距地面高处以一定初速度水平抛出。在距抛出点同一竖直平面内水平距离处地面上，同时竖直向上抛出另一质量为的小球乙（甲、乙可视为质点，除风洞产生的风力外不考虑其他空气阻力，重力加速度取）。 （1）关闭风洞，两小球恰好在空中相遇，求小球乙抛出时的初速度； （2）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，求相遇点距地面的高度； （3）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，求该次风力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）关闭风洞，球甲做平抛运动，从抛出假设经过时间两小球在空中相遇，球甲在水平方向做匀速直线匀速，则有 球甲在竖直方向做自由落体运动，则有 球乙竖直向上做加速度为的匀减速直线运动，则有 两球的竖直位移关系为 联立以上式子解得 （2）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，由于风力水平向右，不影响球甲和球乙在竖直方向的运动，球乙在竖直方向上升的最大高度为 说明球乙没有进入风洞区域，相遇点一定在球乙抛出点的正上方，假设从抛出经过时间，两球在空中相遇，则有 解得 相遇时的高度为 （3）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，由于风力水平向右，不影响球甲和球乙在竖直方向的运动，，假设从抛出经过时间，两球在空中相遇，则有 解得 相遇时离地面的高度为 说明相遇位置位于风洞区域内，假设球乙刚进入风洞区域的速度为，则有 解得 球乙从抛出到刚进入风洞区域所用时间为 假设风力大小为，则两球在水平方向的加速度分别为 ， 从抛出到两球相遇，两球在水平方向的位移分别为 ， 两球的水平位移关系为 联立解得风力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $