精品解析：福建省厦泉五校2025-2026学年高一下学期期中联考物理试题

厦泉五校2025-2026学年高一年级第二学期期中联考 物理试题 （考试时间：90分钟 满分：100分 命题人：南安市南星中学 审核人：晋江市英林中学） 试题分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分 第I卷（选择题 共40分） 一、选择题（本题共10题，每题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1-6题是只有一个选项是符合要求的，第7-10题有两个选项是符合要求的。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 1. 在2024年珠海航展中，“歼-35A”闪亮登场，并在珠海金湾机场上空进行了飞行表演。“歼-35A”战机在表演过程中有一段轨迹为曲线，则关于战机做曲线运动的过程，下列说法正确的是（　　） A. 轨迹的切线方向为战机瞬时速度方向 B. 战机加速度大小一定变化 C. 战机做曲线运动时所受合力为零 D. 战机所受合力方向与运动方向在同一直线上 2. “套圈圈”是游乐园常见的游戏项目，示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出，分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平，不计空气阻力。与套环b相比，套环a（　　） A. 初速度小 B. 加速度小 C. 运动时间长 D. 速度变化量大 3. 如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l，物体与斜面相对静止，以下说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物体做的功为μmglcosθ B. 重力对物体做的功为mgl C. 斜面体对物体做的总功是0 D. 斜面对物体的支持力做功的功为mglcosθ 4. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为30°和60°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 1：3 D. 3：1 5. 汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升 B. 此时重物的速度大小为 C. 重物M正在加速上升 D. 重物M正在减速上升 6. 如图所示，小球以在倾角为θ的斜面上方水平抛出，①垂直落到斜面②最小位移落到斜面，则以下说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 垂直落到斜面上则小球空中运动时间为 B. 以最小位移落到斜面则小球空中运动时间 C. ②的位移是①的位移2倍 D. 抛出速度增加2倍，则水平位移也增加2倍 7. 关于图中场景，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒 B. 乙图中，A固定在水平面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B的机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能不守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不变 8. 如图所示，一个小球在有空气阻力作用的情况下从空中的某点A以某一速度水平抛出，经过一段时间，小球运动到空中另一位置B．则从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 合外力对小球所做的功等于小球机械能的增量 B. 小球克服空气阻力所做的功等于小球机械能的减少量 C. 重力所做的功等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量” D. 小球重力势能的减少量等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量” 9. 如图所示为倾角为的河岸，为河岸与水面的交点，为河岸上一点且，将小球从点沿水平方向向右抛出，重力加速度取，则下列关于小球做平抛运动过程的说法正确的是（　　） A. 若小球恰好落在点，则初速度的大小为 B. 若小球恰好落在点，则运动过程中到河岸的最远距离为 C. 若小球落在水面，则初速度越大运动时间越长 D. 若小球落在河岸，则末速度与水平方向的夹角为定值 10. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为30°，其中A、B两点间的距离为4m，传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度匀速运动。现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的B点，已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ=，则在传送带将小物体从B点传送到A点的过程中（　　） A. 工件的动能增加量为22J B. 工件的重力势能增加量100J C. 摩擦产生的热量60J D. 电动机多消耗的电能为280J 第II卷（非选择题） 二、填空、实验题（本题共4题，第11、12题各4分，第13题8分，第14题8分，花24分） 11. 一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成大小为的速度离开地面腾空如图所示，不计空气阻力，取，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________ ，在空中运动的时间为___________s。（，） 12. 闽江，中国福建省最大独流入海（东海）河流。全长562公里，上游是高山峡谷，溪流密布；中游地段河谷狭窄，滩多水急；下游流速缓慢，有利航行。某段江面宽了90m，水流速度1.5m/s，有只木船在A点要过江，如图所示。 （1）若木船相对静水速度3.0m/s，则木船最短渡江时间为______s； （2）若A处下游120m的B处是一片与河岸垂直的险滩，为使木船从A点以恒定的速度安全到达对岸，则木船在静水中航行时的最小速度为______m/s。 13. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有输出电压为6V、频率为50Hz的交流电和输出电压为6V的直流电两种。质量为0.300kg的重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律（g取）。下面列举了该实验的几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器件 B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上 C.松开手释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带 D.测量纸带上某些点间的距离 E.根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能和增加的动能 （1）其中没有必要进行或者操作不当的步骤为________ （2）实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可计算得知，重物从B点到D点过程中重力势能减少量等于________J，动能增加量等于________J（结果保留三位有效数字） （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减少的重力势能总是大于重物动能的增加量，其原因主要是________________________________________________。 14. 某兴趣小组为探究平抛运动的特点，做了如下几个实验： （1）图1中用象棋中的两枚棋子，一枚置于拇指与弯曲的食指之间，另一枚放于中指上，它们处于同一高度，如图1所示，食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出，同时拇指食指间的棋子被释放。由此实验可判断_____________ A. 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动的竖直分运动是自由落体 C. 降低手所在高度，两棋子不同时落地 （2）图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_____________。 A. 释放小球时初速度不为0 B. 释放小球的初始位置不同 C. 斜槽末端切线不水平 （3）图4为物体的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出（g取），由图可知，小球由a到b的时间与由b到c时间相等，小球平抛的初速度_____________（保留两位有效数字）；小球开始做平抛运动的位置坐标_____________。 三、计算题(本题共4题，第15题6分，第16题6分，第17题12分，第18题12分，共36分。解答题需写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后的答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将一个质量为9.2kg的箱子在2s内抬高1m，。求： （1）机器人克服箱子重力做的功； （2）内机器人对箱子做的功； （3）内机器人对箱子做功的功率。 16. 中国自主研发的高铁动车组在沪渝蓉高铁武宜段试验以超高的速度刷新纪录成为全球最快的高铁列车。该动车组额定输出功率，某次载客后的总质量，以的最大速度匀速直线行驶，重力加速度g取，假设动车组所受阻力仅与重力成正比，求： （1）动车组所受的阻力与重力的比例系数k； （2）若动车组从静止开始以加速度匀加速启动，求动车组匀加速运动的时间。 17. 如图所示，质量为m=0.3kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞地沿光滑斜面滑下（瞬时速度沿斜面方向），顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m。g取10m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球在空中的飞行时间； （2）小球水平抛出的初速度v0的大小； （3）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。 18. 木板A置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块B，小物块可视为质点，在木板右方有一竖直墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图所示时刻开始，小物块与木板一起以速度共同向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后木板速度大小不变，方向相反，运动过程中小物块始终未滑离木板，木板碰撞后的时间内小物块的图线如图所示。已知小物块质量，木板的质量，重力加速度大小取，求： （1）木板与地面间的动摩擦因数；小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的最小长度； （3）全过程物块与木板之间产生的摩擦热跟木板与地面之间产生的摩擦热之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦泉五校2025-2026学年高一年级第二学期期中联考 物理试题 （考试时间：90分钟 满分：100分 命题人：南安市南星中学 审核人：晋江市英林中学） 试题分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分 第I卷（选择题 共40分） 一、选择题（本题共10题，每题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1-6题是只有一个选项是符合要求的，第7-10题有两个选项是符合要求的。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 1. 在2024年珠海航展中，“歼-35A”闪亮登场，并在珠海金湾机场上空进行了飞行表演。“歼-35A”战机在表演过程中有一段轨迹为曲线，则关于战机做曲线运动的过程，下列说法正确的是（　　） A. 轨迹的切线方向为战机瞬时速度方向 B. 战机加速度大小一定变化 C. 战机做曲线运动时所受合力为零 D. 战机所受合力方向与运动方向在同一直线上 【答案】A 【解析】 【详解】A．曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向，故A正确； BC．速度变化，则合外力一定不为零，但大小不一定变化，则加速度大小不一定变化，故BC错误； D．战机所受合力方向与运动方向不在同一直线上，故D错误。 故选A。 2. “套圈圈”是游乐园常见的游戏项目，示意图如图所示。游戏者将相同套环a、b分两次从同一位置水平抛出，分别套中可视为质点的Ⅰ、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平，不计空气阻力。与套环b相比，套环a（　　） A. 初速度小 B. 加速度小 C. 运动时间长 D. 速度变化量大 【答案】A 【解析】 【详解】 BCD．两个套环都只受重力，从同一位置水平抛出，做平抛运动，加速度均为，由竖直方向自由落体公式  可得运动时间​​ 因此两者运动时间相同，所以速度变化量 可知两者速度变化量大小相等，BCD错误； A．水平方向为匀速直线运动，根据 可知的初速度更小，A正确。 故选A。 3. 如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l，物体与斜面相对静止，以下说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物体做的功为μmglcosθ B. 重力对物体做的功为mgl C. 斜面体对物体做的总功是0 D. 斜面对物体的支持力做功的功为mglcosθ 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．物体匀速运动，受力平衡，物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，受力如图所示 根据平衡条件可得 所以 故ABD错误； C．斜面体对物体做的总功为 故C正确。 故选C。 4. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为30°和60°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 1：3 D. 3：1 【答案】C 【解析】 【详解】ABCD．A球在空中做平抛运动，落在斜面上时，有 解得 同理对B有 由此解得 ABD错误C正确。 故选C。 5. 汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升 B. 此时重物的速度大小为 C. 重物M正在加速上升 D. 重物M正在减速上升 【答案】C 【解析】 【详解】将汽车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度 根据平行四边形定则得 汽车在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角减小，所以重物的速度增大，重物M正在加速上升。 故选C。 6. 如图所示，小球以在倾角为θ的斜面上方水平抛出，①垂直落到斜面②最小位移落到斜面，则以下说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 垂直落到斜面上则小球空中运动时间为 B. 以最小位移落到斜面则小球空中运动时间 C. ②的位移是①的位移2倍 D. 抛出速度增加2倍，则水平位移也增加2倍 【答案】B 【解析】 【详解】垂直落到斜面上则，，解得．故A错误．以最小位移落到斜面运动分析如图所示，过抛出点作斜面的垂线 当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：；竖直方向：；根据几何关系有 ；则有 ；解得,B正确；两种运动状况如图所示： 由图结合几何关系知，故C错误；根据水平位移，当落地面为水平面时，抛出速度增大2倍，水平位移增大2倍，但是此落地面为斜面，故D错误；故选B． 7. 关于图中场景，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒 B. 乙图中，A固定在水平面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B的机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能不守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒。对于物体A，由于弹簧的弹性势能在增加，则物体A的机械能减小，故A错误； B．物块B沿A下滑的过程中，只有重力对B做功，B的机械能守恒，故B正确； C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能守恒，故C错误； D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，动能和重力势能都不变，小球的机械能不变，故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，一个小球在有空气阻力作用的情况下从空中的某点A以某一速度水平抛出，经过一段时间，小球运动到空中另一位置B．则从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 合外力对小球所做的功等于小球机械能的增量 B. 小球克服空气阻力所做的功等于小球机械能的减少量 C. 重力所做的功等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量” D. 小球重力势能的减少量等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量” 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．根据机械能守恒的条件：只有重力做功或系统内弹力做功机械能守恒，所以本题中机械能的变化和阻力做功有关，而不是合外力．阻力做负功所以机械能减小，且小球克服空气阻力所做的功等于小球机械能的减少量，故B正确，A错误； C．根据动能定理 根据功能关系阻力做的功转化为热量，所以重力所做的功等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量，故C正确； D．小球的重力势能减小，动能和内能增加，根据能量守恒知小球重力势能的减少量等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量”，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示为倾角为的河岸，为河岸与水面的交点，为河岸上一点且，将小球从点沿水平方向向右抛出，重力加速度取，则下列关于小球做平抛运动过程的说法正确的是（　　） A. 若小球恰好落在点，则初速度的大小为 B. 若小球恰好落在点，则运动过程中到河岸的最远距离为 C. 若小球落在水面，则初速度越大运动时间越长 D. 若小球落在河岸，则末速度与水平方向的夹角为定值 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若小球恰好落在点，则水平方向和竖直方向分别有， 联立解得，故A错误； B．小球垂直河岸方向做类竖直上抛运动，若小球恰好落在点，小球垂直河岸方向的速度减为零时到河岸的距离最远，小球垂直河岸方向的初速度大小为，垂直河岸方向的加速度大小为，则小球到河岸的最远距离为，故B正确； C．小球抛出后竖直方向做自由落体运动，若小球落在水面，竖直方向下落的高度一定，则小球运动时间一定，与初速度大小无关，故C错误； D．若小球落在河岸，则小球位移方向沿河岸向下，即位移方向与水平方向的夹角为，则落在河岸上时速度方向与水平方向夹角的正切 则末速度与水平方向的夹角为定值，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为30°，其中A、B两点间的距离为4m，传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度匀速运动。现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的B点，已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ=，则在传送带将小物体从B点传送到A点的过程中（　　） A. 工件的动能增加量为22J B. 工件的重力势能增加量100J C. 摩擦产生的热量60J D. 电动机多消耗的电能为280J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物体刚放上B点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体做匀加速直线运动，此时 假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上滑的位移为 假设成立，物体加速完达到后，将匀速向上运动，到达A点时速度仍为，所以：工件的动能增加量为 工件的重力势能增加量为 故选项AB错误； C．设物块经过时间达到与皮带共速，则 则物块与皮带的相对位移为 则生成的热量为 故选项C正确； D、电动机多消耗的电能为 故选项D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题） 二、填空、实验题（本题共4题，第11、12题各4分，第13题8分，第14题8分，花24分） 11. 一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成大小为的速度离开地面腾空如图所示，不计空气阻力，取，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________ ，在空中运动的时间为___________s。（，） 【答案】 ①. 4 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]由题可知，该同学做斜抛运动，即竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动。在最高点时竖直方向的速度为零，则该同学到达最高点时的速度等于水平速度大小，即为 [2]该同学在竖直方向的分速度为 则该同学从开始运动到最高点的时间为 根据对称性可知，该同学在空中运动的时间为0.6s。 12. 闽江，中国福建省最大独流入海（东海）河流。全长562公里，上游是高山峡谷，溪流密布；中游地段河谷狭窄，滩多水急；下游流速缓慢，有利航行。某段江面宽了90m，水流速度1.5m/s，有只木船在A点要过江，如图所示。 （1）若木船相对静水速度3.0m/s，则木船最短渡江时间为______s； （2）若A处下游120m的B处是一片与河岸垂直的险滩，为使木船从A点以恒定的速度安全到达对岸，则木船在静水中航行时的最小速度为______m/s。 【答案】 ①. 30 ②. 0.9 【解析】 【详解】（1）[1]最短渡河时间时，船头正对河对岸行驶，渡河时间为 （2）[2]当速度最小时，正好可以到达河对岸险滩处，则船头方向与合速度方向垂直，航行轨迹如图所示 此时由几何关系得 则此时船速为 13. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有输出电压为6V、频率为50Hz的交流电和输出电压为6V的直流电两种。质量为0.300kg的重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律（g取）。下面列举了该实验的几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器件 B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上 C.松开手释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带 D.测量纸带上某些点间的距离 E.根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能和增加的动能 （1）其中没有必要进行或者操作不当的步骤为________ （2）实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可计算得知，重物从B点到D点过程中重力势能减少量等于________J，动能增加量等于________J（结果保留三位有效数字） （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减少的重力势能总是大于重物动能的增加量，其原因主要是________________________________________________。 【答案】（1）BC （2） ①. 0.271 ②. 0.264 （3）实验过程中存在摩擦阻力 【解析】 【小问1详解】 打点计时器使用交流电源；操作时应先接通电源后释放纸带。 故选BC。 【小问2详解】 [1]重物减小的重力势能为 [2]动能增加量为 【小问3详解】 重物下落过程有阻力，此为系统误差，故总有。 14. 某兴趣小组为探究平抛运动的特点，做了如下几个实验： （1）图1中用象棋中的两枚棋子，一枚置于拇指与弯曲的食指之间，另一枚放于中指上，它们处于同一高度，如图1所示，食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出，同时拇指食指间的棋子被释放。由此实验可判断_____________ A. 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动的竖直分运动是自由落体 C. 降低手所在高度，两棋子不同时落地 （2）图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_____________。 A. 释放小球时初速度不为0 B. 释放小球的初始位置不同 C. 斜槽末端切线不水平 （3）图4为物体的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出（g取），由图可知，小球由a到b的时间与由b到c时间相等，小球平抛的初速度_____________（保留两位有效数字）；小球开始做平抛运动的位置坐标_____________。 【答案】（1）B （2）C （3） ①. 2.0 ②. 【解析】 【小问1详解】 AB．由于两枚棋子从同一高度同时释放，一枚棋子做自由落体运动，另一枚棋子做平抛运动，只要两枚棋子同时落地，即可验证平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故A错误，B正确； C．只要两枚棋子在同一高度，同时释放，它们就必然同时落地，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 C．由图可知小球做斜抛运动，则斜槽末端切线不水平，故C正确； A．释放小球时初速度不为0，不会使物体斜抛出去，故A错误； B．释放小球的初始位置不同，从斜槽末端飞出的速度不同，不会使物体斜抛出去，故B错误。 故选C。 【小问3详解】 根据逐差法求加速度有 解得 水平方向做匀速直线运动，有 b点的竖直分速度 在竖直方向小球做自由落体运动，有 代入数据得 则小球开始做平抛运动的位置坐标 由计算出小球运动到b点的时间 则水平方向运动的距离 故小球开始做平抛运动的位置坐标 三、计算题(本题共4题，第15题6分，第16题6分，第17题12分，第18题12分，共36分。解答题需写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后的答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15. AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将一个质量为9.2kg的箱子在2s内抬高1m，。求： （1）机器人克服箱子重力做的功； （2）内机器人对箱子做的功； （3）内机器人对箱子做功的功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人克服重力做功为 【小问2详解】 内机器人对箱子做的功为 【小问3详解】 内机器人对箱子做功的功率 16. 中国自主研发的高铁动车组在沪渝蓉高铁武宜段试验以超高的速度刷新纪录成为全球最快的高铁列车。该动车组额定输出功率，某次载客后的总质量，以的最大速度匀速直线行驶，重力加速度g取，假设动车组所受阻力仅与重力成正比，求： （1）动车组所受的阻力与重力的比例系数k； （2）若动车组从静止开始以加速度匀加速启动，求动车组匀加速运动的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 动车组以最大时速匀速运动时，则有 由题可知，阻力与重力的关系 则动车组的功率 联立解得 【小问2详解】 匀加速过程由牛顿第二定律可得 匀加速结束时，动车组达到额定功率则有 根据匀变速直线运动规律 代入数据解得 17. 如图所示，质量为m=0.3kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞地沿光滑斜面滑下（瞬时速度沿斜面方向），顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m。g取10m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求： （1）小球在空中的飞行时间； （2）小球水平抛出的初速度v0的大小； （3）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在空中做自由落体运动，由，可得小球在空中的飞行时间为 【小问2详解】 小球落在斜面顶端，并恰好无碰撞地沿光滑斜面滑下，则有 又 联立解得小球水平抛出的初速度大小为 【小问3详解】 小球到达斜面顶端时的速度大小为 小球在斜面上运行时，根据牛顿第二定律可得加速度大小为 由运动学公式得 代入数据解得 则小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间为 18. 木板A置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块B，小物块可视为质点，在木板右方有一竖直墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图所示时刻开始，小物块与木板一起以速度共同向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后木板速度大小不变，方向相反，运动过程中小物块始终未滑离木板，木板碰撞后的时间内小物块的图线如图所示。已知小物块质量，木板的质量，重力加速度大小取，求： （1）木板与地面间的动摩擦因数；小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的最小长度； （3）全过程物块与木板之间产生的摩擦热跟木板与地面之间产生的摩擦热之比 【答案】（1）0.1，0.4 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木板与墙壁碰撞前，小物块和木板的质量分别为和，设木板与物块共同的加速度大小为，则 解得 由于 解得 木板与墙壁碰撞时 解得 在木板与墙壁碰撞后，木板以大小为的速度向左做匀变速运动，小物块以大小为的初速度向右做匀变速运动，经，设小物块的加速度大小为，由题图可得 ， 又因为 解得 【小问2详解】 设碰撞后经过时间，木板和小物块刚好具有共同速度，木板的加速度为，由牛顿第二定律及运动学公式得，， 碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移大小 小物块运动的位移大小为 小物块相对木板的位移为 联立以上各式，并代入数值得 因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为 【小问3详解】 在小物块和木板具有共同速度后，两者一起向左做匀变速运动直至停止，加速度大小为，设此过程中小物块和木板运动的位移为，由运动学公式得 全过程物块与木板之间产生的摩擦热跟木板与地面之间产生的摩擦热之比， 联立以上各式，并代入数值得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $