精品解析：2026届四川省泸州市泸县二中、泸县二实高高三上学期一诊模拟考试物理试卷

泸县二中、泸县二实高2026届一诊模拟考试 物理试题 物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页，满分100分。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上相应位置。 2、选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目号的位置上，填涂在试卷上无效。 3、非选择题答案请使用黑色签字笔填写在答题卡对应题目号的位置上，填写在试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题：本题共7题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在伽利略著名的理想实验中，他让小球从左侧斜面某一高度由静止滚下，并冲上右侧斜面。当右侧斜面的倾角逐渐减小，直至最终变为水平时，他观察到小球为了到达原来的高度会运动得越来越远。对此实验的分析，下列说法最能体现该实验研究思想的是（ ） A. 通过科学推理得出物体在不受力时将保持匀速直线运动 B. 直接证明了力是维持物体运动的原因 C. 说明了物体的运动需要力来维持，没有力物体最终会停下来 D. 验证了质量是物体惯性大小的量度 2. 将地球视作均匀球体，考虑到地球自转的影响，下列表示地表处重力加速度方向可能正确的是 A. B. C. D. 3. 如图所示，小车静止在光滑的水平面上，绳子一端固定在小车立柱上，另一端与小球相连。将小球缓慢向右拉开一定角度，然后同时放开小球和小车，不计空气阻力，则在小球、小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小车的机械能一直在增加 C. 小球和小车组成的系统动量守恒 D. 小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒 4. 质量为的汽车在倾角为的斜坡上，静止开始以恒定功率向上行驶。汽车所受摩擦阻力大小恒为。历时后达最大速度匀速行驶，下列说法正确的是（ ） A. 汽车的牵引力大小等于 B. 汽车的发动机输出功率等于 C. 时间内汽车的位移等于 D. 若汽车以相同功率在水平路面上行驶，其最大速度等于 5. 如图所示，运动员正前方有一固定的竖直障碍板，板上开有一下端距地面高为，高为的矩形孔。运动员将飞镖从高为处垂直向障碍板方向以速度水平射出，重力加速度为，且。运动员可前后调整位置，使命中地面位置与障碍板的水平距离最大，则最大距离为（ ） A. B. C. D. 6. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距分别为、，且，若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（ ） A. 两个轮盘的角速度之比为1∶1 B. 转速增加后，滑块B先发生滑动 C. 转速增加后，滑块A先发生滑动 D. 转速增加后，两滑块一起发生滑动 7. 如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线表示0.2s后的波形图像，下列说法正确的是（ ） A. 若这列波向右传播，则可求它的最大周期 B. 若这列波向左传播，则可确定它传播的距离的大小 C. 若波速是35m/s，则波的传播方向向右 D. 不管波的传播方向如何，由图像都可以确定的质点在0.2s时间内的位移和路程 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学研究竖直上抛运动的对称性，将一个小球以初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度为。当小球的动能减少到初动能的一半时，所用时间可能为（ ） A. B. C. D. 9. 图为简化后的纤夫拉船俯视图，甲、乙两人在河岸上，以恒定的速度平行河岸向右行走，通过不可伸长的轻绳拖船，船沿平行河岸方向行进。、、绳始终在同一水平面，、绳的夹角为且张力大小均为，则有（ ） A. 船的速率为 B. 船的速率为 C. 绳对船的拉力大小为 D. 绳对船的拉力大小为 10. 自动驾驶汽车在平直公路上进行刹车性能测试。其运动过程中的速度与位移的关系图像如图所示。已知汽车的质量为，则汽车在刹车过程中，所受合力随位移的变化关系图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某兴趣小组为了测量玻璃三棱镜的折射率，先在白纸上放好三棱镜，如图甲在棱镜的左侧插上两枚大头针和，然后在棱镜的右侧观察到和的像。当的像恰好被的像挡住时，插上大头针和，使挡住、的像，挡住和、的像，在纸上标出的大头针位置并用直线记录下边的位置 （1）下列哪个措施能够提高实验准确程度（ ） A. 选用截面为正三角形的三棱镜 B. 让和的连线与垂直 C. 选用粗的大头针完成实验 D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大点 （2）完成插针后，若要测出折射率还应在白纸上记录下边的位置_________（选填“”或“”），才能完成如图乙所示的光路，并测出穿过界面的光线入射角、出射角的角度，则玻璃三棱镜的折射率为___________。 12. 在“探究一定质量下小车加速度与力关系的实验”中，小明同学按照题图所示实验装置示意图安装好实验器材。实验中，可以通过增加或减少钩码来改变细线拉力的大小，利用弹簧测力计可以测量拉力的大小。 （1）小明同学用天平测量了小车的质量为 ，实验中_____（填“需要”或“不需要”） 满足小车的质量 远大于钩码的总质量 ； （2）为了平衡摩擦力，下列操作可行且必要的是_____。 A. 将长木板的左端垫高 B. 在细线上挂上钩码 C. 先接通打点计时器，再释放小车，让小车拉着纸带打下间隔均匀的点 D. 每测一次加速度， 需要重新平衡摩擦力 （3）小明按（2）中正确操作平衡摩擦力后，某次实验中让小车做匀加速运动，打出一条纸带，他选取了连续的几个点，依次标记为A、B、C、D、E、F、G，如图乙所示， 由于 点周围有一块脏污，看不清楚，于是他只测量了四段间距，测得 ， ，已知打点计时器的频率为 ，为了尽可能减小实验误差，则此次实验小车的加速度的表达式为_____（用题中字母表示）； （4）后续实验中，小明同学发现弹簧测力计损坏无法读数，因此改变实验方案。他在小车上放上适量钩码，实验中每个钩码的质量均为 。每次实验中，逐一增加悬挂的钩码的个数，同时改变小车上钩码的个数，测量小车的加速度 ，重复该实验多次。若悬挂的钩码个数为 ，要使绘制的 图像为线性的，当悬挂钩码质量每增加 ，小车上钩码质量应减少_____（用题中字母表示）。 13. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以10m/s和18m/s的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长，货车车身长，某时货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为2m/s2，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求： （1）甲车超车之前与货车的最大距离； （2）甲车完成超车至少需要多长时间； 14. 如图所示，小球A以水平初速度，从半径的粗糙半圆弧轨道顶端冲入，然后从半圆弧另一端沿水平方向以速度冲出，在光滑水平轨道上通过轻质弹簧与静止的小球B发生相互作用（弹簧与小球B连接）。已知、。忽略空气阻力，A、B球均可视为质点，重力加速度。求： （1）小球从到的过程中阻力做的功； （2）弹簧弹性势能的最大值； （3）在整个相互作用过程中，弹簧对小球A的冲量。 15. 如图所示，粗糙斜面倾角，斜面长，斜面底端有固定挡板，斜面顶端有一长度为的粘性挡板，为一段半径的圆弧，半径与竖直方向夹角为，处于竖直平面上，将质量为、长度为，厚度为的木板置于斜面底端，质量也为的小物块（可看作质点）静止在木板下端，整个系统处于静止状态。木板上端若到达斜面顶端点会被牢固粘连，物块若到达点能无能量损失进入圆弧。若同时给物块和木板一沿斜面向上的初速度，木板上端恰能到达点。已知木板与斜面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，，。 （1）求大小； （2）现给物块沿斜面向上的初速度，并给木板施加一沿斜面向上的恒力。求木板到达点时的速度。 （3）给物块沿斜面向上的初速度，并给木板施加一沿斜面向上的恒力，若改变的大小，木板能在与物块共速前到达端且物块进入圆弧后不脱离圆弧。求的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泸县二中、泸县二实高2026届一诊模拟考试 物理试题 物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页，满分100分。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上相应位置。 2、选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目号的位置上，填涂在试卷上无效。 3、非选择题答案请使用黑色签字笔填写在答题卡对应题目号的位置上，填写在试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题：本题共7题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在伽利略著名的理想实验中，他让小球从左侧斜面某一高度由静止滚下，并冲上右侧斜面。当右侧斜面的倾角逐渐减小，直至最终变为水平时，他观察到小球为了到达原来的高度会运动得越来越远。对此实验的分析，下列说法最能体现该实验研究思想的是（ ） A. 通过科学推理得出物体在不受力时将保持匀速直线运动 B. 直接证明了力是维持物体运动的原因 C. 说明了物体的运动需要力来维持，没有力物体最终会停下来 D. 验证了质量是物体惯性大小的量度 【答案】A 【解析】 【详解】A．伽利略的理想实验以可靠的实验事实为基础，通过科学推理：若斜面无摩擦，右侧斜面倾角减小为水平时，小球不需要受力就能永远保持匀速直线运动，符合实验的核心研究思想，故A正确； B．该实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论，故B错误； C．“运动需要力维持、不受力就会停下”是亚里士多德的错误结论，伽利略的实验恰好否定了该观点，故C错误； D．该实验没有改变小球质量的变量，并未涉及质量与惯性的关系，无法验证质量是惯性大小的量度，故D错误。 故选A。 2. 将地球视作均匀球体，考虑到地球自转的影响，下列表示地表处重力加速度方向可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】P点处万有引力指向地心，充当合力，是平行四边形对角线，随地球自转的向心力垂直指向地轴，是万有引力的一个分力，另一个分力就是重力，因向心力很小，远小于万有引力，根据平行四边形定则可知，重力方向在PO连线的左下方且靠近PO连线，即地表处重力加速度方向在PO连线的左下方且靠近PO连线。 故选B。 3. 如图所示，小车静止在光滑的水平面上，绳子一端固定在小车立柱上，另一端与小球相连。将小球缓慢向右拉开一定角度，然后同时放开小球和小车，不计空气阻力，则在小球、小车运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小车的机械能一直在增加 C. 小球和小车组成的系统动量守恒 D. 小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球在摆动过程中，系统机械能守恒，小球摆到最低点的过程中，绳子拉力对小车做正功，小车的机械能增加，小球的机械能减小，小球从最低点摆到最高点的过程中，绳子拉力对小车做负功，小车的机械能减少，小球的机械能增加，故AB错误； CD．小球摆动过程中，小球和小车系统只受重力和支持力作用，水平方向合力为零，所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上，受力不平衡，所以竖直方向动量不守恒，那么系统动量也不守恒，故C错误，D正确； 故选D。 4. 质量为的汽车在倾角为的斜坡上，静止开始以恒定功率向上行驶。汽车所受摩擦阻力大小恒为。历时后达最大速度匀速行驶，下列说法正确的是（ ） A. 汽车的牵引力大小等于 B. 汽车的发动机输出功率等于 C. 时间内汽车的位移等于 D. 若汽车以相同功率在水平路面上行驶，其最大速度等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车匀速上坡时受力平衡，沿斜坡方向牵引力与向下的重力分力、摩擦阻力平衡，即 加速过程牵引力更大，始终大于，故A错误； B．汽车以恒定功率向上行驶，达到匀速时，发动机输出功率，故B错误； C．对时间内的运动过程用动能定理 又 联立得，故C正确； D．水平路面行驶时，最大速度满足 解得 斜坡上最大速度，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，运动员正前方有一固定的竖直障碍板，板上开有一下端距地面高为，高为的矩形孔。运动员将飞镖从高为处垂直向障碍板方向以速度水平射出，重力加速度为，且。运动员可前后调整位置，使命中地面位置与障碍板的水平距离最大，则最大距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】飞镖做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，水平方向为匀速直线运动。设飞镖从射出到落地总时间为，总下落高度为，由 可得总时间 总水平位移为 设射出点到障碍板的水平距离为，落点到障碍板的水平距离为，则满足 要使最大，需要使最小。矩形孔下沿距地面高，孔高，因此孔上沿距地面高。飞镖到达障碍板时，位置高度满足 对应下落高度满足 飞镖到达障碍板的时间 下落高度 代入得 可得的最小值 将​代入的表达式得 故选D。 6. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距分别为、，且，若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（ ） A. 两个轮盘的角速度之比为1∶1 B. 转速增加后，滑块B先发生滑动 C. 转速增加后，滑块A先发生滑动 D. 转速增加后，两滑块一起发生滑动 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦传动两轮边缘线速度大小相等，由可知 故两个轮盘的角速度之比为，故A错误； BCD．滑块随盘做圆周运动，静摩擦力提供向心力，当静摩擦力达到最大静摩擦力时滑块开始滑动，此时向心加速度达到最大值满足 解得 两滑块的向心加速度分别为， 结合， 可得 由于两滑块材料相同，动摩擦因数相同，故最大静摩擦力提供的临界加速度相同。随着转速增加，始终是的倍，故先达到，滑块B先发生滑动，故B正确，C、D错误。 故选B。 7. 如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线表示0.2s后的波形图像，下列说法正确的是（ ） A. 若这列波向右传播，则可求它的最大周期 B. 若这列波向左传播，则可确定它传播的距离的大小 C. 若波速是35m/s，则波的传播方向向右 D. 不管波的传播方向如何，由图像都可以确定的质点在0.2s时间内的位移和路程 【答案】A 【解析】 【详解】A．时间间隔 若波向右传播，可得时间关系 解得周期 当时，取得最大值 因此可以求出最大周期，故A正确； B．由图可得波长 若波向左传播，传播距离 取不同值时，不同，无法确定传播距离的大小，故B错误； C．若 ，内传播距离 符合波向左传播的距离规律，因此波向左传播，故C错误； D．由于周期不确定，所以无法确定的质点在时间内的路程，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学研究竖直上抛运动的对称性，将一个小球以初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度为。当小球的动能减少到初动能的一半时，所用时间可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】根据动能 可得当小球动能减为原来一半时，速度大小 取向上为正方向，小球加速度为，若小球正在上升，则末速度为，根据 可求得小球所用时间 若小球已经下落，则末速度为，根据 求得小球所用时间，故AB错误；CD正确。 故选CD。 9. 图为简化后的纤夫拉船俯视图，甲、乙两人在河岸上，以恒定的速度平行河岸向右行走，通过不可伸长的轻绳拖船，船沿平行河岸方向行进。、、绳始终在同一水平面，、绳的夹角为且张力大小均为，则有（ ） A. 船的速率为 B. 船的速率为 C. 绳对船的拉力大小为 D. 绳对船的拉力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．甲、乙均以恒定速度沿河岸向右运动，绳子不可伸长，结点O随甲乙一起以​向右运动，拉船的OP绳方向不变，船沿平行河岸方向行进，因此船的速率等于结点O的速率，大小为​，故A正确，B错误； CD．AO、BO绳的张力大小均为，夹角为，根据力的平行四边形定则，两个大小相等、夹角为的力的合力为 该合力就是绳对船的总拉力大小，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 自动驾驶汽车在平直公路上进行刹车性能测试。其运动过程中的速度与位移的关系图像如图所示。已知汽车的质量为，则汽车在刹车过程中，所受合力随位移的变化关系图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．以自动驾驶汽车在平直公路上前进的方向为正方向，汽车在减速刹车，加速度方向与速度方向相反。由牛顿第二定律可知合力方向与加速度方向一致，故合力沿负方向，应是负值，故A错误； BCD．由图像的斜率知 图像斜率不断减小，刹车过程中速度也减小，因此加速度减小。由牛顿第二定律知，合力减小，故D错误，BC正确。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某兴趣小组为了测量玻璃三棱镜的折射率，先在白纸上放好三棱镜，如图甲在棱镜的左侧插上两枚大头针和，然后在棱镜的右侧观察到和的像。当的像恰好被的像挡住时，插上大头针和，使挡住、的像，挡住和、的像，在纸上标出的大头针位置并用直线记录下边的位置 （1）下列哪个措施能够提高实验准确程度（ ） A. 选用截面为正三角形的三棱镜 B. 让和的连线与垂直 C. 选用粗的大头针完成实验 D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大点 （2）完成插针后，若要测出折射率还应在白纸上记录下边的位置_________（选填“”或“”），才能完成如图乙所示的光路，并测出穿过界面的光线入射角、出射角的角度，则玻璃三棱镜的折射率为___________。 【答案】（1）D （2） ①. ab ②. 【解析】 【小问1详解】 A.三棱镜的截面是否为正三角形，不影响实验的准确度，选项A不符合题意； B.P1和P2的连线是为了确定入射光线的方向，不一定要与ab边垂直，而且垂直可能不是最佳，选项B不符合题意； C.选用粗的大头针不利于光线位置的确定，反而降低实验准确度，选项C不符合题意； D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大点，可使光线的位置更准确，可提高实验准确度，选项D符合题意。 故选D。 【小问2详解】 ①入射光线会打在ab边上，需要在白纸上记录ab边的位置； ②折射率是空气中角的正弦值与介质中角的正弦值之比，所以三棱镜的折射率 12. 在“探究一定质量下小车加速度与力关系的实验”中，小明同学按照题图所示实验装置示意图安装好实验器材。实验中，可以通过增加或减少钩码来改变细线拉力的大小，利用弹簧测力计可以测量拉力的大小。 （1）小明同学用天平测量了小车的质量为 ，实验中_____（填“需要”或“不需要”） 满足小车的质量 远大于钩码的总质量 ； （2）为了平衡摩擦力，下列操作可行且必要的是_____。 A. 将长木板的左端垫高 B. 在细线上挂上钩码 C. 先接通打点计时器，再释放小车，让小车拉着纸带打下间隔均匀的点 D. 每测一次加速度， 需要重新平衡摩擦力 （3）小明按（2）中正确操作平衡摩擦力后，某次实验中让小车做匀加速运动，打出一条纸带，他选取了连续的几个点，依次标记为A、B、C、D、E、F、G，如图乙所示， 由于 点周围有一块脏污，看不清楚，于是他只测量了四段间距，测得 ， ，已知打点计时器的频率为 ，为了尽可能减小实验误差，则此次实验小车的加速度的表达式为_____（用题中字母表示）； （4）后续实验中，小明同学发现弹簧测力计损坏无法读数，因此改变实验方案。他在小车上放上适量钩码，实验中每个钩码的质量均为 。每次实验中，逐一增加悬挂的钩码的个数，同时改变小车上钩码的个数，测量小车的加速度 ，重复该实验多次。若悬挂的钩码个数为 ，要使绘制的 图像为线性的，当悬挂钩码质量每增加 ，小车上钩码质量应减少_____（用题中字母表示）。 【答案】（1）不需要 （2）AC （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 因为实验中通过弹簧测力计可以直接测量拉力的大小，所以不需要满足小车的质量M 远大于钩码的总质量m。 【小问2详解】 A．平衡摩擦力时，需要将长木板的左端垫高，使小车的重力沿木板向下的分力平衡摩擦力，故A正确； B．平衡摩擦力时，细线上不能挂钩码，故B错误； C．先接通打点计时器，再释放小车，让小车拉着纸带打下间隔均匀的点，说明小车做匀速直线运动，摩擦力已平衡，故C正确； D．平衡摩擦力后，只要长木板的倾角不变，就不需要重新平衡摩擦力，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动推论有 因为 联立解得 【小问4详解】 设每次从小车上拿走的钩码质量为y， 则当悬挂钩码为x个时，小车上拿走的质量为xy，根据牛顿第二定律有 对悬挂的x个钩码，根据牛顿第二定律有 联立解得 为了使图像为线性，需要让分母中与x相关的项的系数为0，由此得出。 13. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以10m/s和18m/s的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长，货车车身长，某时货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为2m/s2，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求： （1）甲车超车之前与货车的最大距离； （2）甲车完成超车至少需要多长时间； 【答案】（1）23m （2）10s 【解析】 【小问1详解】 当甲车加速到与货车速度相等时，两者距离达到最大。此前甲车速度小于货车，距离持续增大，此后甲车速度大于货车，距离开始减小。 设经过时间两者速度相等，由速度关系：  解得 此过程中两车位移分别为 甲车位移：  货车位移： 初始时货车在甲车前 因此最大距离：  【小问2详解】 甲车完成超车的条件是：甲车整个车身完全超过货车，位移满足关系：  代入匀变速、匀速位移公式：  解得 即甲车完成超车至少需要 【点睛】 14. 如图所示，小球A以水平初速度，从半径的粗糙半圆弧轨道顶端冲入，然后从半圆弧另一端沿水平方向以速度冲出，在光滑水平轨道上通过轻质弹簧与静止的小球B发生相互作用（弹簧与小球B连接）。已知、。忽略空气阻力，A、B球均可视为质点，重力加速度。求： （1）小球从到的过程中阻力做的功； （2）弹簧弹性势能的最大值； （3）在整个相互作用过程中，弹簧对小球A的冲量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从到的过程中根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 当速度相等时，弹性势能最大，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 解得 【小问3详解】 在整个相互作用过程中，根据动量定理可得 解得 15. 如图所示，粗糙斜面倾角，斜面长，斜面底端有固定挡板，斜面顶端有一长度为的粘性挡板，为一段半径的圆弧，半径与竖直方向夹角为，处于竖直平面上，将质量为、长度为，厚度为的木板置于斜面底端，质量也为的小物块（可看作质点）静止在木板下端，整个系统处于静止状态。木板上端若到达斜面顶端点会被牢固粘连，物块若到达点能无能量损失进入圆弧。若同时给物块和木板一沿斜面向上的初速度，木板上端恰能到达点。已知木板与斜面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，，。 （1）求大小； （2）现给物块沿斜面向上的初速度，并给木板施加一沿斜面向上的恒力。求木板到达点时的速度。 （3）给物块沿斜面向上的初速度，并给木板施加一沿斜面向上的恒力，若改变的大小，木板能在与物块共速前到达端且物块进入圆弧后不脱离圆弧。求的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于，可知，当同时给物块和木板一沿斜面向上的初速度时，物块与木板保持相对静止向上做匀减速直线运动，对物块与木板整体有 解得 根据题意，此过程木板上端恰能到达B点，则有 解得 【小问2详解】 对物块受力分析，牛顿第二定律 解得 加速度方向沿斜面向下，物块做匀减速运动 对木板受力分析，牛顿第二定律 解得 加速度方向沿斜面向上，木板做匀加速运动 设经过时间t有共速， 解得 此时木板位移 共速时木板还没有到达B点 由于，共速后保持相对静止 整体受力分析 共速后保持匀速运动，故到达B点时的速度即共速时速度 【小问3详解】 若物块在圆弧中恰好做完整的圆周运动，则在最高点D有 解得 令物块此过程在C点速度为，则有 解得 若物块在圆弧中恰好到达与圆心等高位置速度减为0，令物块此过程在C点速度为，则有 解得 改变s的大小，木板能在与物块共速前到达B端，则此过程中，物块一直以加速度向上做匀减速直线运动，当减速至时s为最大值，则 解得 斜面长度不可能小于木板的长度，表明上述情景不存在 当减速至时s为最小值，则 解得 物块做匀减速的位移最大值为 综合所述，s的取值范围为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $