精品解析：贵州遵义市第三中学等校2025-2026学年高一下学期期中素养训练物理试卷

高一物理素养训练 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于物理概念和规律的说法中，正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，速率一定是变化的 B. 物体做曲线运动时，所受合外力方向一定指向轨迹的内侧 C. 物体在恒力作用下，一定不能做曲线运动 D. 物体做曲线运动时，其加速度方向与速度方向可能共线 2. 投铅球的技术核心是“蹬—转—挺—推—拨”，锻炼的是身体的控制力和能量转化的效率。它把力学公式变成了实实在在的肌肉记忆，是提升基础体能、塑造健康强壮体魄的绝佳项目。某次体育课时，一同学将一铅球以某一速度水平投出后，在运动过程中还会受到恒定的水平风力影响，重力加速度为g，在此过程中铅球（　　） A. 加速度大小为g B. 可能做直线运动 C. 下落时间与风力无关 D. 着地速度与风力无关 3. 某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20 cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔2 s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 圆盘转动的角速度大小为 C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小为 D. 圆盘转动的周期为15 s 4. 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B与轴心间的距离均为R，C与轴心间的距离为2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动，重力加速度为g）（　　） A. 物体A的向心加速度最大 B. 物体B受到的静摩擦力最大 C. 是C开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动 5. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，将小球以大小为的初速度水平抛出，小球从抛出到落在斜面上的过程，刚好位移最小。已知重力加速度g取，不计空气阻力，则小球从抛出到落在斜面上经历的时间为（　　） A. B. 2 s C. D. 4 s 6. 电动方程式（Formula E）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，取，下列说法正确的是（　　） A. 赛车在2 s时的瞬时功率 B. 赛车在匀加速阶段平均功率 C. 该赛车的最大速度是 D. 当速度时，其加速度为 7. 从某高台将一物体静止释放直至落地过程中，该物体的机械能和动能随它离开平台的距离h的变化关系如图所示，重力加速度g取。由图中数据可得（　　） A. 该物体的质量为4kg B. 物体到达地面时的末速度大小为 C. 物体下降过程中，所受阻力的大小为10N D. 物体下降至时，物体的重力势能 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于点P，b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。下列说法中正确的是（　　） A. b、d存在相撞危险 B. a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 C. b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D. a、c的线速度大小相等，且大于d的线速度 9. 质量为2 kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻开始，给物体施加一个方向不变的水平拉力F，拉力F的大小随位移x的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 在0至3 m位移内，拉力F做的功为18 J B. 物体在处的速度大小为 C. 物体在处的加速度大小为 D. 拉力F在处的瞬时功率 10. 如图所示，在某层建筑外墙施工中，质量为m的配重球甲穿在一根竖直固定的光滑导向杆上，并挂在缓冲弹簧上端。质量为4m的吊篮乙通过轻绳跨过固定在支架顶端的光滑定滑轮与配重球甲连接。开始施工前，工人用手托住吊篮乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为。此时轻绳刚好伸直但无拉力。某时刻由静止释放吊篮乙（吊篮离地足够高），经过一段时间，配重球甲运动到Q点，O、Q两点的连线水平，，且配重球甲在P点与Q点处时弹簧的弹力大小相等。已知弹簧弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g，，。下列说法正确的是（　　） A. 配重球甲在Q点的加速度小于g B. 配重球甲位于Q点时的速度大小 C. 配重球甲从P点上升到Q点的过程中，甲和乙总机械能先增加后减小 D. 配重球甲上升到PQ中点时，甲和乙总机械能增加量为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）图甲中两个完全相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与水平板相切。两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能同时分别从轨道M、N的顶端滑下。符合上述实验条件后，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的水平分运动是________。 （2）某次利用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹如图丙，数据处理时选择A点为坐标原点，图丙中小方格的边长均为2  cm，重力加速度g取，则小球运动中的抛出点________（填“是”或“不是”）在A点，水平分速度的大小为 ________。（结果可保留根号） 12. 实验小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率50  Hz）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 （1）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：________________（填步骤前面的序号）。 ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ③用电子天平称量重锤的质量 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 ⑥关闭电源，取下纸带 （2）实验获得一条纸带，截取点迹清晰的一段并测得数据如图乙所示，已知打点的频率为50 Hz，打点“13”时，重锤下落的速度大小v为________（保留三位有效数字）。 （3）若重锤打下点“1”时下落速度大小为，“1”和“13”两点之间的距离为h，以打下“13”时的高度为参考平面，需要验证的机械能守恒定律的方程为________（用g、h、和v表示），请判断两处位置的机械能关系：________（选填“大于”“小于”或“等于”），出现这个结果的原因可能是________________________。 13. 某游乐场的过山车如图甲所示，现将其简化为如图乙所示的模型：过山车轨道位于竖直平面内，大弧形轨道的下端与圆轨道最低点N平滑相接，P为圆轨道的最高点，已知圆形轨道的半径为。现有质量为的小球（可视为质点）从大弧形轨道上M点滚下，进入圆轨道后沿圆轨道内侧运动，不考虑小球运动过程中所受阻力，取。求： （1）小球经过最高点P时恰好不脱离轨道时释放点的高度h。 （2）小球在上述（1）的情形下经过圆轨道最低点N时对轨道的压力大小。 14. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度大小为，与水平方向的夹角为，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角也为，重力加速度取，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，求： （1）重物运动时间为多少？ （2）重物运动过程中位移PQ为多少？ 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端切线水平。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，且与倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后滑上传送带EF。已知圆弧轨道CD对应的圆心角，，小球与传送带EF间的动摩擦因数，g取，，。求： （1）小球对A点的压力； （2）小球在C点受到的支持力； （3）若传送带顺时针运转的速率为，求小球从E端到F端所用的时间以及摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理素养训练 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于物理概念和规律的说法中，正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，速率一定是变化的 B. 物体做曲线运动时，所受合外力方向一定指向轨迹的内侧 C. 物体在恒力作用下，一定不能做曲线运动 D. 物体做曲线运动时，其加速度方向与速度方向可能共线 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动属于曲线运动，其速率始终保持不变，说明曲线运动的速率不一定变化，故A错误； B．曲线运动的轨迹会向合外力的方向弯曲，因此合外力方向一定指向轨迹的内侧（凹侧），故B正确； C．平抛运动只受重力（恒力）作用，是典型的曲线运动，说明恒力作用下可以做曲线运动，故C错误； D．物体做曲线运动的充要条件是加速度（合外力）方向与速度方向不共线，若二者共线物体将做直线运动，故D错误。 故选B。 2. 投铅球的技术核心是“蹬—转—挺—推—拨”，锻炼的是身体的控制力和能量转化的效率。它把力学公式变成了实实在在的肌肉记忆，是提升基础体能、塑造健康强壮体魄的绝佳项目。某次体育课时，一同学将一铅球以某一速度水平投出后，在运动过程中还会受到恒定的水平风力影响，重力加速度为g，在此过程中铅球（　　） A. 加速度大小为g B. 可能做直线运动 C. 下落时间与风力无关 D. 着地速度与风力无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅球受竖直向下的重力、恒定水平风力，合加速度是重力加速度与风力产生的水平加速度的矢量和，大小大于g，故A错误； B．铅球初速度为水平方向，合加速度为斜向下方向，初速度与合加速度方向不共线，一定做曲线运动，故B错误； C．竖直方向仅受重力且竖直方向初速度为0，下落高度h满足 得下落时间，仅与下落高度有关，与水平风力无关，故C正确； D．着地速度是水平速度、竖直速度的合速度，竖直速度由重力决定，但水平方向受风力作用存在加速度，水平末速度与风力有关，因此着地速度与风力有关，故D错误。 故选C。 3. 某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20 cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔2 s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 圆盘转动的角速度大小为 C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小为 D. 圆盘转动的周期为15 s 【答案】C 【解析】 【详解】首先由题意得，圆盘转一周的总时间即周期 蛋糕半径。 A．转速为单位时间内转动的圈数，，故A错误； B．由角速度公式，代入得，故B错误； C．由线速度公式，代入得，故C正确； D．由上述计算得圆盘周期为，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B与轴心间的距离均为R，C与轴心间的距离为2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动，重力加速度为g）（　　） A. 物体A的向心加速度最大 B. 物体B受到的静摩擦力最大 C. 是C开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，根据向心加速度公式 可知向心加速度与半径成正比。因为  所以物体C的向心加速度最大，故A错误； B．物体做圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据公式  可得 ，  ，  比较可知 ，即物体B受到的静摩擦力最小，故B错误； C．当物体C恰好未滑动时，静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律有：  解得临界角速度，故C正确； D．物体发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值，即 解得临界角速度 由此可知，临界角速度与物体的质量无关，只与半径有关。 因为 ，所以 A、B 两物体的临界角速度相等，当圆台转速增加时，A、B将同时滑动，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，将小球以大小为的初速度水平抛出，小球从抛出到落在斜面上的过程，刚好位移最小。已知重力加速度g取，不计空气阻力，则小球从抛出到落在斜面上经历的时间为（　　） A. B. 2 s C. D. 4 s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】小球从抛出到落在斜面上的过程，刚好位移最小，可知位移方向垂直于斜面，根据几何关系可知，位移方向与水平方向的夹角为，则  可得小球从抛出到落在斜面上经历的时间为 故选A。 【点睛】 6. 电动方程式（Formula E）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，取，下列说法正确的是（　　） A. 赛车在2 s时的瞬时功率 B. 赛车在匀加速阶段平均功率 C. 该赛车的最大速度是 D. 当速度时，其加速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．加速度2s时赛车的加速度为 由牛顿第二定律得 解得F=mg 2s末达到额定功率，即赛车瞬时功率 ，A错误； B．匀加速阶段平均速度  平均功率 ，B错误； C．当赛车的牵引力等于阻力时，赛车达到最大速度，，C错误； D．时，赛车已达额定功率，牵引力  加速度 ，D正确。 故选 D。 7. 从某高台将一物体静止释放直至落地过程中，该物体的机械能和动能随它离开平台的距离h的变化关系如图所示，重力加速度g取。由图中数据可得（　　） A. 该物体的质量为4kg B. 物体到达地面时的末速度大小为 C. 物体下降过程中，所受阻力的大小为10N D. 物体下降至时，物体的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，物体初始位置（）的机械能，此时动能，故重力势能 物体落地时（），机械能，动能，此时重力势能 说明地面为零势能面，平台高度 由 解得，故A错误； B．物体到达地面时，动能，由  解得，故B错误； C．物体下降过程中，机械能减少量等于克服阻力做的功，即 由图可知，下降过程中，机械能减少了 解得阻力，故C错误； D．物体下降至时，离地高度，此时物体的重力势能 ，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于点P，b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。下列说法中正确的是（　　） A. b、d存在相撞危险 B. a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 C. b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D. a、c的线速度大小相等，且大于d的线速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．b、d在同一圆轨道上，线速度大小，角速度均相等，不可能相撞，故A错误； B．对卫星有 解得 题图可知，因此，故B正确； C．对卫星有 解得 因为，因此，故C错误； D．对卫星有 解得 因为，因此，故D正确。 故选BD。 9. 质量为2 kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻开始，给物体施加一个方向不变的水平拉力F，拉力F的大小随位移x的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 在0至3 m位移内，拉力F做的功为18 J B. 物体在处的速度大小为 C. 物体在处的加速度大小为 D. 拉力F在处的瞬时功率 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图像面积表示功，由图可知在0至3m位移内，拉力F做的功为，故A错误； B．在0至3m位移内，根据动能定理有 解得，故B错误； C．几何关系可知物体在处拉力F为4N，则加速度大小，故C正确； D．在3至7m位移内，根据动能定理有 解得 拉力F在处的瞬时功率，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，在某层建筑外墙施工中，质量为m的配重球甲穿在一根竖直固定的光滑导向杆上，并挂在缓冲弹簧上端。质量为4m的吊篮乙通过轻绳跨过固定在支架顶端的光滑定滑轮与配重球甲连接。开始施工前，工人用手托住吊篮乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为。此时轻绳刚好伸直但无拉力。某时刻由静止释放吊篮乙（吊篮离地足够高），经过一段时间，配重球甲运动到Q点，O、Q两点的连线水平，，且配重球甲在P点与Q点处时弹簧的弹力大小相等。已知弹簧弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g，，。下列说法正确的是（　　） A. 配重球甲在Q点的加速度小于g B. 配重球甲位于Q点时的速度大小 C. 配重球甲从P点上升到Q点的过程中，甲和乙总机械能先增加后减小 D. 配重球甲上升到PQ中点时，甲和乙总机械能增加量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．甲在Q点时，绳水平，拉力水平，竖直方向：甲重力向下，弹簧弹力向下，合力 得，A错误； B．系统（甲、乙、弹簧）机械能守恒，初末弹性势能变化，初动能为0。 甲在Q点速度竖直，沿绳方向（水平）分量为 故乙此时速度 重力势能变化：甲重力势能增加，乙重力势能减少，总重力势能减少 全部转化为甲的动能  解得 ，​ B正确； C．甲、乙总机械能的变化等于弹簧弹力做功，总能量守恒 从P到Q，弹簧弹性势能先减小后增大，故​先增加后减小，C正确； D．PQ中点是弹簧原长位置，甲、乙总机械能增加量等于弹性势能的减少量 ， D正确。 故选BCD 。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 （1）图甲中两个完全相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与水平板相切。两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能同时分别从轨道M、N的顶端滑下。符合上述实验条件后，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的水平分运动是________。 （2）某次利用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹如图丙，数据处理时选择A点为坐标原点，图丙中小方格的边长均为2  cm，重力加速度g取，则小球运动中的抛出点________（填“是”或“不是”）在A点，水平分速度的大小为 ________。（结果可保留根号） 【答案】（1）匀速直线运动 （2） ①. 不是 ②. 【解析】 【小问1详解】 仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明两球在水平方向的运动完全相同，说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]若小球抛出点是A点，则有 由图丙发现该比值为3：5，故A点不是抛出点。 [2]由图丙可知， 水平分速度的大小 12. 实验小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率50  Hz）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 （1）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：________________（填步骤前面的序号）。 ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ③用电子天平称量重锤的质量 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 ⑥关闭电源，取下纸带 （2）实验获得一条纸带，截取点迹清晰的一段并测得数据如图乙所示，已知打点的频率为50 Hz，打点“13”时，重锤下落的速度大小v为________（保留三位有效数字）。 （3）若重锤打下点“1”时下落速度大小为，“1”和“13”两点之间的距离为h，以打下“13”时的高度为参考平面，需要验证的机械能守恒定律的方程为________（用g、h、和v表示），请判断两处位置的机械能关系：________（选填“大于”“小于”或“等于”），出现这个结果的原因可能是________________________。 【答案】（1）④①⑥⑤ （2）3.34 （3） ①. ②. > ③. 重锤下落过程中受到空气阻力和纸带摩擦阻力，部分机械能转化为内能 【解析】 【小问1详解】 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带⑥关闭电源，取下纸带⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据实验步骤是④①⑥⑤ 【小问2详解】 打点“13”时，重锤下落的速度大 【小问3详解】 [1]根据题意，需要验证的机械能守恒定律的方程为 整理得 [2]实际实验中，重锤下落会受到空气阻力、纸带与打点计时器的摩擦力，机械能有损失，因此。 [3]重锤下落过程中受到空气阻力和纸带摩擦阻力，部分机械能转化为内能。 13. 某游乐场的过山车如图甲所示，现将其简化为如图乙所示的模型：过山车轨道位于竖直平面内，大弧形轨道的下端与圆轨道最低点N平滑相接，P为圆轨道的最高点，已知圆形轨道的半径为。现有质量为的小球（可视为质点）从大弧形轨道上M点滚下，进入圆轨道后沿圆轨道内侧运动，不考虑小球运动过程中所受阻力，取。求： （1）小球经过最高点P时恰好不脱离轨道时释放点的高度h。 （2）小球在上述（1）的情形下经过圆轨道最低点N时对轨道的压力大小。 【答案】（1） （2）60N 【解析】 【小问1详解】 若小球经过最高点P时恰好不脱离轨道，则小球对轨道无作用力，则有 解得 从释放位置到P点过程，根据动能定理有 联立解得 【小问2详解】 小球从N到P过程，根据动能定理有 在N点有 联立解得 根据牛顿第三定律，可知小球在上述（1）的情形下经过圆轨道最低点N时对轨道的压力大小60N。 14. 如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度大小为，与水平方向的夹角为，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角也为，重力加速度取，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，求： （1）重物运动时间为多少？ （2）重物运动过程中位移PQ为多少？ 【答案】（1）4s （2） 【解析】 【小问1详解】 重物水平方向做匀速直线运动，则有 规定竖直向下为正方向，竖直方向有 因为 联立解得， 【小问2详解】 重物运动过程中位移为 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端切线水平。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，且与倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后滑上传送带EF。已知圆弧轨道CD对应的圆心角，，小球与传送带EF间的动摩擦因数，g取，，。求： （1）小球对A点的压力； （2）小球在C点受到的支持力； （3）若传送带顺时针运转的速率为，求小球从E端到F端所用的时间以及摩擦产生的热量Q。 【答案】（1）12.5N，方向竖直向上 （2），方向指向CO方向。 （3）2.5s，9J 【解析】 【小问1详解】 小球从A到C做平抛运动，在C点有 代入数据，解得 小球在A点有 联立解得小球在A点受到轨道的弹力大小 根据牛顿第三定律可知，小球对A点的压力大小为12.5N，方向竖直向上。 【小问2详解】 小球在C点有 因为 联立解得小球在C点受到的支持力 方向沿CO。 【小问3详解】 小球从C到E过程，根据动能定理有 联立解得 可知小球滑上传送带后受到的摩擦力沿传送带向下，则其加速度大小 则小球从滑上传送带到与之共速用时 该过程小球位移大小 因为 则共速后小球做匀速直线运动，故小球在传送带上做匀速直线运动时间 所以小球从E端到F端所用的时间 摩擦产热出现在共速前，因此 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $