精品解析：湖南省多校2025-2026学年高一上学期期中联合测评物理试卷

机密★启用前 2026年上学期高一期中联合测评 物理 （时间：75分钟　满分：100分　本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷） 注意事项： 1．答卷前，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，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷　选择题 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 在物理学的重大发现中，科学家们创造了许多物理学方法，以下关于所用物理学研究方法正确的是（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫作极限法 B. 根据加速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时加速度，应用了微元法 C. 在探究滑动摩擦力大小的多个影响因素时，应使用控制变量法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，采用了建立模型法 2. 如图，两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球（B球的高度大于A球的高度，两球到球网的水平距离相等），假设两球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是（ ） A. B球先到达球网上端 B. A球比B球先出发 C. B球落到球台上时，距球网更近 D. 落到球台前瞬间，B球的速度一定较大 3. 一根质量分布均匀的柔软绳子上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速直线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是（　　） A. B. C. D. 4. 工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 2023年5月11日，天舟六号货运飞船成功对接中国空间站天和核心舱，空间站和另一地球卫星的轨道如图所示，二者的运动均可看成匀速圆周运动。已知卫星-地心的连线与卫星—空间站的连线的最大夹角为，地球半径为，空间站距地面的高度为，万有引力常量为，重力加速度为，忽略地球自转。下列判断正确的是（　　） A. 中国空间站的运行周期为 B. 卫星的轨道半径为 C. 空间站与卫星的线速度之比为 D. 空间站与卫星的角速度之比为1： 6. 如图所示，直杆长，圆筒高，直杆位于圆筒正上方处。圆筒离地面足够高，直杆从静止开始自由下落，并能竖直无接触穿过圆筒。g取，忽略空气阻力，由此可知（　　） A. 直杆开始自由下落到下端刚好到达圆筒A端高度时经历的时间为 B. 直杆穿过圆筒所用的时间为 C. 若直杆下端刚好到达圆筒A端高度时，同时释放圆筒自由下落，则直杆穿过圆筒的时间为 D. 若直杆开始自由下落的同时，将圆筒以的初速度竖直上抛，则在圆筒达到最高点时，直杆下端刚好与圆筒A端处于同一高度 7. 如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则拉力F（　　） A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 一直减小 D. 一直增大 二、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，有选错的得0分。 8. 一可视为质点的小球在三个恒力的作用下做匀速直线运动，某时刻撤去其中的某一个力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的三个力的大小可能分别为10N、8N、20N B. 撤去一个力后，小球可能做曲线运动 C. 撤去一个力后，小球的速度可能先增大后减小 D. 撤去一个力后，小球的速度可能先减小后增大 9. 晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，A、B两点等高，原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止，如图所示。两杆间的距离为d，绳长为，衣服和衣架的总质量为m，重力加速度为g，（。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 在有风且风力不变的情况下，绳子右端由A点沿杆略向下移到C点，绳子的拉力变小 B. 有风时，挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等 C. 相比无风时，在有风的情况下小 D. 无风时，轻绳的拉力大小为 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。t=0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。已知木板的质量为0.5kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为3m B. 物块的质量为0.8kg C. 拉力F对物块做的功为9.9J D. 木板与地面间因摩擦产生的热量为3.3J 第Ⅱ卷非选择题 三、非选择题：共5道题，满分57分。 11. 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_____________。 12. 图甲为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），此外，该实验小组还准备了一套砝码（总质量为kg）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。 （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的高度差h。 （2）取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码都放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，其机械能是_______的（填增加、减少或守恒）。 （3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度________，下落过程中的加速度大小________（用d、t、h表示）。 （4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m与a的数据，作出a-m图像如图乙所示。可得A的质量________kg，B的质量________kg（重力加速度大小g取）。 13. 若有一质量为的物体，由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动2m距离后停止。已知圆弧底端与水平面平滑连接，圆弧轨道半径，取，求： （1）物体滑至圆弧底端时的速度大小； （2）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小； （3）物体与水平面之间的动摩擦因数和在水平面上减速的时间。 14. 质量不计的直角形支架两端分别连接质量为的小球A和质量为的小球B。支架的两直角边长度分别为L和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动。开始时边处于水平位置，取此时所在水平面为零势能面，现将小球A由静止释放，求： （1）小球A到达最低点时的速度大小； （2）小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功； （3）当直角边与水平方向的夹角为多大时，小球A的速度达到最大，并求这个最大速度。 15. 若有一质量为1kg的物体放在上表面光滑的足够长的木板上，在的水平拉力作用下，以初速度沿水平地面向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们的质量均为0.1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，此后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放一铁块（g取）。试求： （1）木板与地面间的动摩擦因数； （2）第1块铁块放上后，木板的加速度大小和方向 （3）第1块铁块放上后，木板运动L时的速度； （4）最终木板上所放铁块的个数n。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 2026年上学期高一期中联合测评 物理 （时间：75分钟　满分：100分　本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷） 注意事项： 1．答卷前，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，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷　选择题 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 在物理学的重大发现中，科学家们创造了许多物理学方法，以下关于所用物理学研究方法正确的是（　　） A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫作极限法 B. 根据加速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时加速度，应用了微元法 C. 在探究滑动摩擦力大小的多个影响因素时，应使用控制变量法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，采用了建立模型法 【答案】C 【解析】 【详解】A. 用质点代替物体的方法是理想模型法（或建立模型法），通过忽略物体大小和形状来简化问题，而非极限法（极限法涉及取极限过程，如时间趋近于零），故A错误； B. 瞬时加速度的定义应用了极限思想法（通过取时间间隔趋近于零来定义瞬时值），而微元法通常指将过程分割为微小部分并求和（如积分），故B错误； C. 在探究滑动摩擦力的多个影响因素（如压力、接触面粗糙度）时，控制变量法通过固定其他变量、只改变一个变量来研究其影响，是正确的方法，故C正确； D. 推导匀变速直线运动位移公式时，将运动过程划分为小段并近似为匀速运动后求和，应用了微元法（积分思想），而非建立模型法（建立模型法指创建理想化模型，如质点），故D错误。 故选C。 2. 如图，两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球（B球的高度大于A球的高度，两球到球网的水平距离相等），假设两球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是（ ） A. B球先到达球网上端 B. A球比B球先出发 C. B球落到球台上时，距球网更近 D. 落到球台前瞬间，B球的速度一定较大 【答案】C 【解析】 【详解】B．竖直方向由，得 B球下落的高度大于A球下落的高度，则B球下落的时间大于A球下落时间，由于两球同时落到对方台面上，故B球比A球先发出，故B错误； A．由于B球开始下落的高度大于A球，故B球到达球网上端时的竖直方向的分速度大于A的竖直方向的分速度，故B球从网高落到台面所用的时间较短，两球同时落到对方台面上，故A球先到达球网上端，故A错误； D．B球抛出点到网的高度大于A球抛出点到网的高度，故B球从抛出点到达球网的上端所用的时间大于A球，此过程中水平位移相同，故B球的水平初速度小于A球的水平初速度。两球落到地面时，A球的水平方向的分速度较大，B球的竖直方向分速度较大，且A、B两球下落高度和网的高度以及水平位移没有具体数据，故无法判断落到球台前瞬间两球的速度大小关系，故D错误； C．B球的水平初速度小于A球的水平初速度，又由于B球从网高落到台面所用的时间较少，根据水平方向的位移 B球落到球台上时，距球网更近，故C正确。 故选C。 3. 一根质量分布均匀的柔软绳子上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速直线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】向左匀加速运动的过程中，将绳子由下到上分为无数质元，对于最下方的质元，根据牛顿第二定律 对于最下方的两个质元，根据牛顿第二定律 由此类推可知，所有质元所在切线与竖直方向夹角相同，因此绳子应为一条斜直线且向右偏斜。 故选A 。 4. 工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律 可得 故选B。 5. 2023年5月11日，天舟六号货运飞船成功对接中国空间站天和核心舱，空间站和另一地球卫星的轨道如图所示，二者的运动均可看成匀速圆周运动。已知卫星-地心的连线与卫星—空间站的连线的最大夹角为，地球半径为，空间站距地面的高度为，万有引力常量为，重力加速度为，忽略地球自转。下列判断正确的是（　　） A. 中国空间站的运行周期为 B. 卫星的轨道半径为 C. 空间站与卫星的线速度之比为 D. 空间站与卫星的角速度之比为1： 【答案】D 【解析】 【详解】A．在地表附近万有引力近似等于重力，则 根据万有引力提供向心力可知 解得 故A错误； B．根据题意结合几何关系可知卫星的轨道半径为 故B错误； CD．由万有引力提供向心力可得 解得 所以空间站与卫星的线速度之比为，角速度之比为1：。 故C错误，D正确； 故选D。 6. 如图所示，直杆长，圆筒高，直杆位于圆筒正上方处。圆筒离地面足够高，直杆从静止开始自由下落，并能竖直无接触穿过圆筒。g取，忽略空气阻力，由此可知（　　） A. 直杆开始自由下落到下端刚好到达圆筒A端高度时经历的时间为 B. 直杆穿过圆筒所用的时间为 C. 若直杆下端刚好到达圆筒A端高度时，同时释放圆筒自由下落，则直杆穿过圆筒的时间为 D. 若直杆开始自由下落的同时，将圆筒以的初速度竖直上抛，则在圆筒达到最高点时，直杆下端刚好与圆筒A端处于同一高度 【答案】C 【解析】 【详解】A．直杆开始自由下落到下端刚好到达圆筒A端时，下降高度为，故自由落体的时间，故A错误； B．直杆开始自由下落到上端刚好穿出圆筒时，下降高度为 故自由落体的时间 直杆穿过圆筒所用的时间为，故B错误； C．若直杆下端刚好到达圆筒A端高度时，可知此时直杆的速度大小为 释放圆筒自由下落，两者均存在竖直向下的重力加速度g，则以圆筒为参考系，直杆做匀速运动，穿过圆筒的时间为，故C正确； D．若直杆开始自由下落的同时，将圆筒以的初速度竖直上抛，圆筒达到最高点用时 该段时间内，圆筒上升高度为 直杆下降高度为 可知直杆下端与圆筒A端相距，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则拉力F（　　） A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 一直减小 D. 一直增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动，设细绳与水平方向的夹角为，则有 竖直方向有 水平方向有 联立解得 代入数据整理得 由于从开始逐渐减小，则从 逐渐减小时，逐渐增大，则拉力F越来越大 当后 竖直方向有 水平方向有 联立解得 代入数据整理得 由于从开始逐渐减小，则从逐渐减小时，逐渐增大，则拉力F还是越来越大 所以D正确；ABC错误； 故选D。 二、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，有选错的得0分。 8. 一可视为质点的小球在三个恒力的作用下做匀速直线运动，某时刻撤去其中的某一个力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的三个力的大小可能分别为10N、8N、20N B. 撤去一个力后，小球可能做曲线运动 C. 撤去一个力后，小球的速度可能先增大后减小 D. 撤去一个力后，小球的速度可能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球在三个恒力的作用下做匀速直线运动，则三个恒力的合力为0，由于 可知，10N、8N、20N三个恒力的合力不可能为0，故A错误； B．由平衡条件可知，撤去一个力后，剩下两个恒力的合力与撤去的力大小相等，方向相反，若撤去的力与小球运动方向不在一条直线上，则撤去一个力后，小球做曲线运动，故B正确； C．若撤去一个力后，小球的速度先增大，则剩下两个恒力的合力方向与小球运动方向的夹角为锐角，把小球的速度分解，一个分速度与剩下两个恒力的合力方向相同，一个分速度与剩下两个恒力的合力方向垂直，则小球在剩下两个恒力的合力方向上一直做加速运动，在与剩下两个恒力的合力方向垂直的方向上做匀速运动，则小球的速度将一直增大，故C错误； D．若撤去一个力后，小球的速度先减小，则剩下两个恒力的合力方向与小球运动方向的夹角为钝角，把小球的速度分解，一个分速度与剩下两个恒力的合力方向相反，一个分速度与剩下两个恒力的合力方向垂直，则小球在剩下两个恒力的合力方向上先减速后加速，在与剩下两个恒力的合力方向垂直的方向上做匀速运动，则小球的速度将先减小后增大，故D正确。 故选BD。 9. 晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，A、B两点等高，原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止，如图所示。两杆间的距离为d，绳长为，衣服和衣架的总质量为m，重力加速度为g，（。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 在有风且风力不变的情况下，绳子右端由A点沿杆略向下移到C点，绳子的拉力变小 B. 有风时，挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等 C. 相比无风时，在有风的情况下小 D. 无风时，轻绳的拉力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当在有风的情况下，将A点沿杆稍下移到C点，根据图像可以看出，两端绳子之间的夹角变小，但是两细绳拉力的合力为恒力，则拉力F变小，故A正确； B．由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，则挂钩相当于动滑轮，两端绳子的拉力总是相等，故B错误； C．设无风时绳子夹角的一半为，绳长为L，有风时绳子夹角的一半为，有风时如图 有 又因为 所以 故C正确； D．无风时，衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态，如图所示，同一条绳子拉力相等，则挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等。由几何关系可得 解得 根据平衡条件可 解得 故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。t=0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=2s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的v-t图像如图乙所示。已知木板的质量为0.5kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为3m B. 物块的质量为0.8kg C. 拉力F对物块做的功为9.9J D. 木板与地面间因摩擦产生的热量为3.3J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，木板在0~2.5s内向右做匀加速直线运动，作出图像，如图所示 由图像可知2.5s时两者共速，则木板在0~2.5s内的加速度大小为 物块在0~2.0s内的加速度大小为 物块在2.0s~2.5s内的加速度大小为 2.5s~3.0s内二者一起做匀减速直线运动，加速度大小为 可得木板与地面间的动摩擦因数为 物块与木板间的动摩擦因数为 木板的长度为 故A错误； B．前2s内，对木板，有 对物块，有 解得 ， 故B错误； C．前2s内，拉力F对物块做的功为 结合图像可知，0~2s内物块的位移为 所以 故C正确； D．木板与地面间因摩擦产生的热量 结合图像可知，木板的位移为 所以 故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷非选择题 三、非选择题：共5道题，满分57分。 11. 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 12. 图甲为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），此外，该实验小组还准备了一套砝码（总质量为kg）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。 （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的高度差h。 （2）取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码都放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，其机械能是_______的（填增加、减少或守恒）。 （3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度________，下落过程中的加速度大小________（用d、t、h表示）。 （4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m与a的数据，作出a-m图像如图乙所示。可得A的质量________kg，B的质量________kg（重力加速度大小g取）。 【答案】 ①. 减少 ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1] A下落到F处的过程中，受到绳子的拉力，拉力做负功，则其机械能减少 （2）[2] A下落到F处的速率为v [3] 由速度位移公式得 解得 （3）[4][5] 把三个物体m0，A，B作为一个系统，根据牛顿第二定律 可得 可知图像的斜率 纵截距 解得 13. 若有一质量为的物体，由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动2m距离后停止。已知圆弧底端与水平面平滑连接，圆弧轨道半径，取，求： （1）物体滑至圆弧底端时的速度大小； （2）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小； （3）物体与水平面之间的动摩擦因数和在水平面上减速的时间。 【答案】（1） （2） （3）动摩擦因数 ，减速时间 【解析】 【小问1详解】 设物体滑至圆弧底端时速度大小为v，由动能定理得 代入数据得 【小问2详解】 设物体滑至圆弧底端时受到轨道的支持力大小为，根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律得物体对圆弧轨道底端的压力大小为300 N。 【小问3详解】 设物体与水平面之间的动摩擦因数为，物体滑动过程中，根据动能定理可知 代入数据解得 由运动学知识得 其中 解得 14. 质量不计的直角形支架两端分别连接质量为的小球A和质量为的小球B。支架的两直角边长度分别为L和，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动。开始时边处于水平位置，取此时所在水平面为零势能面，现将小球A由静止释放，求： （1）小球A到达最低点时的速度大小； （2）小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功； （3）当直角边与水平方向的夹角为多大时，小球A的速度达到最大，并求这个最大速度。 【答案】（1） （2）（负号表示杆对A做负功） （3）； 【解析】 【小问1详解】 A、B和杆组成的系统机械能守恒，有 两球同轴转动角速度相同，则 解得 【小问2详解】 以球A为研究对象，根据动能定理有 解得（负号表示杆对A做负功） 【小问3详解】 当OA直角边与水平方向的夹角为时，根据机械能守恒 两球同轴转动角速度相同，则 联立可得 根据数学知识可知，当时， 15. 若有一质量为1kg的物体放在上表面光滑的足够长的木板上，在的水平拉力作用下，以初速度沿水平地面向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们的质量均为0.1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，此后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放一铁块（g取）。试求： （1）木板与地面间的动摩擦因数； （2）第1块铁块放上后，木板的加速度大小和方向 （3）第1块铁块放上后，木板运动L时的速度； （4）最终木板上所放铁块的个数n。 【答案】（1） （2）大小为，方向水平向左 （3），方向水平向右 （4）7个 【解析】 【小问1详解】 木板最初做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件，有 解得 【小问2详解】 放第1块铁块后，木板做匀减速运动，则有 解得 即加速度大小为，方向向左 【小问3详解】 放第1块铁块后，木板做匀减速运动，由运动学公式得 代入数据解得 方向向右 【小问4详解】 设最终有n块铁块能静止在木板上，由牛顿第二定律得 而 则木板运动的加速度大小为 第1块铁块放上后有 第2块铁块放上后有 第n块铁块放上后有 由以上各式相加得 要使木板停下来，必须有，代入解得 则 故最终有7块铁块放在木板上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $