精品解析：湖北襄阳市第三中学教联体2025-2026学年高一下学期6月阶段检测物理试题

2025~2026学年高一年级物理学科六月月考试题 一、选择题（本大题共10小题，共40分，1-7为单项选择题；8-10为多项选择题） 1. 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（　　） A. 所受地球引力的大小近似为零 B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C. 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小 2. 如图1所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图2所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合，粗坯上、两点到转轴的距离之比为，当转台匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的角速度之比为 B. 、两点的线速度大小之比为 C. 在相同时间内，、两点运动的路程之比为 D. 在相同时间内，、两点所在半径转过的圆心角之比为 3. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（ ） A. A点的电场强度大于B点的电场强度 B. B点的电势等于D点的电势 C. 将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小 D. 手机按压触摸屏时，电容器电容减小 5. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态； B. 图b中增大，但保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的角速度增大； C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的实际的力小于所需的向心力从而被甩出； D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨。 6. 如图，一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上，另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中，其动能和机械能E随位置x变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 2025年中国北斗卫星导航系统第59颗组网卫星顺利入轨，该卫星在发射后需通过多次变轨进入预定工作轨道。其变轨过程简化为如图所示：卫星从圆形轨道Ⅰ经点进入椭圆轨道Ⅱ，经点进入圆形轨道Ⅲ，轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共轴。轨道Ⅰ可视为近地轨道，点与地心之间距离为地球半径，点与地心之间距离为，忽略卫星质量的变化，请结合所学物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅱ运动经过、两点速度之比 B. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ经过点时加速度之比 C. D. 已知地球表面重力加速度为，则卫星从点到点时间 8. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是物质存在的一种形式 B. 电场力一定对正电荷做正功 C. 电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向 D. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 9. 如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C，A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（ ） A. 小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大 B. 小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变 C. 小球的初速度 D. 若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道 10. 如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 二、实验题（本大题共2小题，11题6分，12题10分，共16分） 11. 某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势1.5V）两节，电压表（量程3V，内阻约），电流表（量程0.3A，内阻约），滑动变阻器（最大阻值），待测电阻，开关，单刀双掷开关，导线若干。设计如图甲所示的电路。 （1）要求用选择电流表内、外接电路，请在图甲中补充连线将的c、d端接入电路； （2）闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于________端（填“a”或“b”）； （3）闭合后，将分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时应该接________端（填“c”或“d”）。 12. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 三、计算题（本大题共3小题，10分+16分+18分，共44分） 13. 如图所示，在O点放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，试求： （1）小球通过C点的速度大小； （2）小球由A到C的过程中电势能的增加量。 14. 半径为的光滑半圆轨道处于竖直平面内，轨道与水平地面相切于轨道的端点。一质量为的小球从点冲上半圆轨道，沿轨道运动到点飞出，最后落在水平地面上，重力加速度为。若恰好能实现上述运动，求： （1）小球在点时速度的大小； （2）小球的落地点与点间的距离； （3）小球刚进入圆弧轨道时，对轨道的压力。 15. 近年来，中国建成了世界上最先进的超高速激波风洞。如图所示，某次测试时，将一质量为m的小球从风洞地面上的A点以初速度竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力作用，到达最高点B时的动能为初始点A动能的，小球最后落回到地面C点。重力加速度大小为g。 （1）小球在空中运动的加速度大小； （2）小球从A点到C点的过程中合外力做功的大小； （3）小球在空中的最小动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年高一年级物理学科六月月考试题 一、选择题（本大题共10小题，共40分，1-7为单项选择题；8-10为多项选择题） 1. 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（　　） A. 所受地球引力的大小近似为零 B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C. 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力，飞船对其作用力等于零，故C正确，AB错误； D．根据万有引力公式 可知在地球表面上所受引力的大小大于在飞船所受的万有引力大小，因此地球表面引力大于其随飞船运动所需向心力的大小，故D错误。 故选C。 2. 如图1所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图2所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合，粗坯上、两点到转轴的距离之比为，当转台匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的角速度之比为 B. 、两点的线速度大小之比为 C. 在相同时间内，、两点运动的路程之比为 D. 在相同时间内，、两点所在半径转过的圆心角之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．、两点同轴转动，则角速度相等，A错误； B．根据，因，可知、两点的线速度大小之比为，B正确； C．根据，可知在相同时间内，、两点运动的路程之比为，C错误； D．根据可知，在相同时间内，、两点所在半径转过的圆心角之比为，D错误。 故选B。 3. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（ ） A. A点的电场强度大于B点的电场强度 B. B点的电势等于D点的电势 C. 将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小 D. 手机按压触摸屏时，电容器电容减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越小，由图可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故A错误； B．顺着电场线电势逐渐降低，则B点的电势大于D点的电势，故B错误； C．顺着电场线电势逐渐降低，由图可知A点电势低于B点电势，根据Ep=−eφ可知，将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小，故C正确； D．手机按压接触屏时，两极板间间距减小，根据C=，d减小时C增大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态； B. 图b中增大，但保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的角速度增大； C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的实际的力小于所需的向心力从而被甩出； D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨。 【答案】C 【解析】 【详解】A．图a中汽车在凹形桥最低点，有，其加速度向上，即汽车在最低点处于超重状态，故A错误； B．对其受力分析有 整理有 由于为其圆锥的高度，由题意可知圆锥的高度不变，所以圆锥摆的角速度不变，故B错误； C．脱水桶工作时，水滴做圆周运动，当水滴受到的附着力（实际提供的力）不足以提供所需的向心力时，水滴做离心运动被甩出，故C正确； D．火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，火车有离心趋势，会挤压外轨，故D错误。 故选C。 6. 如图，一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上，另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中，其动能和机械能E随位置x变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设两个带电小球间距为r，由动能定理可知 则图像的斜率表示合外力，则 所以在乙沿x轴加速下滑过程中，两个带电小球间距为r逐渐减小，合外力沿斜面向下逐渐减小，则斜率逐渐减小，故AB不符合题意； CD．由图像的斜率表示库仑力，则 所以在乙沿x轴加速下滑过程中，库仑力逐渐增大，图像的斜率逐渐增大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 2025年中国北斗卫星导航系统第59颗组网卫星顺利入轨，该卫星在发射后需通过多次变轨进入预定工作轨道。其变轨过程简化为如图所示：卫星从圆形轨道Ⅰ经点进入椭圆轨道Ⅱ，经点进入圆形轨道Ⅲ，轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共轴。轨道Ⅰ可视为近地轨道，点与地心之间距离为地球半径，点与地心之间距离为，忽略卫星质量的变化，请结合所学物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅱ运动经过、两点速度之比 B. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ经过点时加速度之比 C. D. 已知地球表面重力加速度为，则卫星从点到点时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．在椭圆轨道II上，满足开普勒第二定律，有 解得，故A错误； B．对卫星有 解得 在不同轨道上的a点与地心之间的距离相同，所以加速度大小是相同的，故B错误； C．根据开普勒第三定律有 其中a是轨道的半长轴，由于 则，故C错误； D．在轨道I上，满足 在轨道II上，轨道的半长轴为2R，根据开普勒第三定律可知 联立可得 则卫星从点到点时间，故D正确。 故选D。 8. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是物质存在的一种形式 B. 电场力一定对正电荷做正功 C. 电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向 D. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．电场是存在于电荷周围的一种特殊媒介物质，A正确； B．如果正电荷的速度方向与电场力的夹角大于90°，则电场力做负功，等于90°电场力不做功，小于90°电场力做正功，B错误； C．电场线是为了形象地描绘电场而人为引入的一簇曲线，该曲线的疏密程度反映场强的大小，C错误； D．静电场的电场线在空间上与等势面垂直，且沿电场线的方向电势降低，即由高等势面指向低等势面，D正确。 故选AD。 9. 如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C，A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（ ） A. 小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大 B. 小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变 C. 小球的初速度 D. 若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题知，小球能沿轨道运动恰好到达C点，则小球在C点的速度为 vC = 0 则小球从C到B的过程中，有 联立有 FN= 3mgcosα－2mg 则从C到B的过程中α由0增大到θ，则cosα逐渐减小，故FN逐渐减小，而小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大，A正确； B．由于A到B的过程中小球的速度逐渐减小，则A到B的过程中重力的功率为 P = －mgvsinθ 则A到B的过程中小球重力的功率始终减小，从B到C速度减小，速度的竖直分量减小，则重力的功率也减小，则B错误； C．从A到C的过程中有 解得 C错误； D．小球在B点恰好脱离轨道有 则 则若小球初速度v0增大，小球在B点的速度有可能为，故小球有可能从B点脱离轨道，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球在P点受力平衡，则有，， 联立解得，A正确； C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，则此时弹簧的弹力为 小球受到的摩擦力为 化简得 在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误； D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正确； B．小球运动到P点下方时，此时摩擦力大小为 由牛顿第二定律 联立解得，B错误。 故选AD。 二、实验题（本大题共2小题，11题6分，12题10分，共16分） 11. 某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势1.5V）两节，电压表（量程3V，内阻约），电流表（量程0.3A，内阻约），滑动变阻器（最大阻值），待测电阻，开关，单刀双掷开关，导线若干。设计如图甲所示的电路。 （1）要求用选择电流表内、外接电路，请在图甲中补充连线将的c、d端接入电路； （2）闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于________端（填“a”或“b”）； （3）闭合后，将分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时应该接________端（填“c”或“d”）。 【答案】（1） （2）b （3）c 【解析】 【小问1详解】 要求用选择电流表内、外接电路，完整的实物连接如图所示 【小问2详解】 闭合前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P应置于b端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安全。 【小问3详解】 闭合后，将分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时应该接c端。 12. 利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A. 释放小车 B. 接通打点计时器的电源 C. 调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）CBA （2）左端 （3） （4） ①. 0.81 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA； 【小问2详解】 小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为x2，时间间隔为2T；则 【小问4详解】 [1]根据逐差法可知 [2]B点是AC的中间时刻点，则有 此时向心加速度 三、计算题（本大题共3小题，10分+16分+18分，共44分） 13. 如图所示，在O点放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，试求： （1）小球通过C点的速度大小； （2）小球由A到C的过程中电势能的增加量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）B、C在以点电荷为圆心的圆上，故BC两点电势相等，因B、C两点电势相等，小球由B到C只有重力做功，由动能定理得 解得小球在C点的速度为 （2）小球从A到C的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得 解得 根据电势能变化与电场力做功的关系得电势能的增加量为 【点睛】本题主要考查了电场力做功和动能定理的应用，B、C在以点电荷为圆心的圆上，故BC两点电势相等，从B至C的过程中合外力做功等于重力做功，根据动能定理求解C点速度大小；从A到C的过程中只有重力和电场力做功，根据动能定理求出电场力做的功，再根据电场力做功与电势能变化的关系求电势能的增加量。 14. 半径为的光滑半圆轨道处于竖直平面内，轨道与水平地面相切于轨道的端点。一质量为的小球从点冲上半圆轨道，沿轨道运动到点飞出，最后落在水平地面上，重力加速度为。若恰好能实现上述运动，求： （1）小球在点时速度的大小； （2）小球的落地点与点间的距离； （3）小球刚进入圆弧轨道时，对轨道的压力。 【答案】（1） （2） （3），方向竖直向下。 【解析】 【小问1详解】 若恰好能实现上述运动，在点根据牛顿第二定律有 解得小球在点时速度的大小 【小问2详解】 小球从点飞出后做平抛运动，竖直方向下落高度为，有 小球的落地点与点间的距离 【小问3详解】 从点到点，根据机械能守恒有 在点，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小，方向竖直向下。 15. 近年来，中国建成了世界上最先进的超高速激波风洞。如图所示，某次测试时，将一质量为m的小球从风洞地面上的A点以初速度竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力作用，到达最高点B时的动能为初始点A动能的，小球最后落回到地面C点。重力加速度大小为g。 （1）小球在空中运动的加速度大小； （2）小球从A点到C点的过程中合外力做功的大小； （3）小球在空中的最小动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球的运动可分解为竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加速直线运动。小球运动到最高点B时速度沿水平方向，根据题意有 解得 小球由A点运动到B点的过程，竖直方向有 水平方向有 解得 小球在空中的加速度大小 【小问2详解】 小球从A点到C点的过程，竖直方向有 水平方向的位移大小 水平方向根据牛顿第二定律有 该过程中重力做功为零，根据动能定理可知，小球从A点到C点的过程中合外力做的功为 【小问3详解】 设小球的加速度方向与水平方向的夹角为，如图所示 则 可求得 当小球的速度方向与加速度方向垂直时，小球的速度最小，动能也最小，此时小球只有垂直加速度方向的速度。将小球的初速度沿着加速度方向和垂直加速度方向分解，如图所示 则 小球在空中的最小动能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $