精品解析：湖南怀化市2025-2026学年高一下学期期末物理试题

2026年上学期高一年级期末测试试题 物理 考试时长：75分钟 满分：100分 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. 截至2026年6月13日，张雪机车在WSBK（世界超级摩托车锦标赛）拿下6个分站冠军。如图，某次比赛中，张雪机车从A点沿曲线运动到B点，下列说法不正确的是（ ） A. 在A点的瞬时速度方向沿曲线在A点的切线 B. 在A点受到的合力方向沿曲线在A点的切线 C. 从A点沿曲线运动到B点过程的位移方向由A指B D. 从A点沿曲线运动到B点过程的平均速度方向由A指B 2. 如图，某个走时准确的时钟，分针与时针从转动轴到针尖的长度之比是。下列说法正确的是（ ） A. 分针与时针的周期之比为 B. 分针与时针的角速度之比为 C. 分针针尖与时针针尖的线速度之比为 D. 分针针尖与时针针尖的加速度之比为 3. 汽车行驶过程中遇到不同路况时，司机通常都会通过换挡和加、减油门来操控汽车，从而使汽车行驶平稳。如图，当汽车要上长陡坡时，司机最恰当的操作应该是（ ） A. 换低速挡，减油门减小发动机的输出功率 B. 换高速挡，减油门减小发动机的输出功率 C. 换低速挡，加油门增加发动机的输出功率 D. 换高速挡，加油门增加发动机的输出功率 4. 图甲为某电影公司拍摄武打片时演员吊威亚（钢丝）的场景，可以简化为图乙，轨道车通过细钢丝跨过滑轮拉着演员竖直上升，便可呈现出演员飞檐走壁的效果。某次拍摄时轨道车沿水平地面以的速度向左匀速运动，当连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角时。下列说法正确的是（已知，）（ ） A. 演员正在匀速上升 B. 演员正在减速上升 C. 该时刻演员的速度大小为 D. 该时刻演员的速度大小为 5. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。测得斜坡与水平方向的夹角为，运动员从处飞出后经离斜面最远。不计空气阻力，取。下列说法正确的是（ ） A. 运动员在处着陆时的速度大小是 B. 运动员在处着陆时的速度大小是 C. 处到处的距离是 D. 处到处的距离是 6. 已知引力常量和月球半径，航天员登陆月球后，在月球表面附近某处以速度竖直向上抛出一个小球，经时间小球落回抛出点。忽略月球的自转，则月球质量的表达式为（ ） A. B. C. D. 7. 学校举行1分钟跳绳比赛，体重的小明同学在内跳绳180次获得了第一名。观察发现，小明单次跳绳过程中脚与地面接触的时间约为单次跳绳总时间的，则小明在1分钟跳绳比赛中克服重力做功的功率约为（ ） A. B. C. 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，有错选的得0分。 8. 2026年3月，国家航天局宣布我国嫦娥七号探测器将于今年执行月球南极探测任务，目标是在月球极区永久阴影坑寻找水冰资源，并开展月表环境与地形高精度勘察。如图所示，若嫦娥七号在环月调整阶段沿椭圆轨道绕月飞行，近月点与远月点到月球中心的距离之比约为，为椭圆轨道的对称轴。下列说法正确的是（ ） A. 月球对探测器的引力大于探测器对月球的引力 B. 探测器通过点与点时的加速度大小之比约为 C. 探测器通过点时的速度大于通过点时的速度 D. 探测器通过和两段路径所用的时间相等 9. 如图所示为某快递公司利用机器人分拣包裹的场景，机器人将水平托盘上的包裹送至指定投递口后，缓慢翻起托盘，当托盘倾角增至时，包裹恰好开始下滑，直至离开托盘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 包裹与托盘间的动摩擦因数为 B. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的支持力不做功 C. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的摩擦力逐渐变大 D. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的作用力逐渐变小 10. 如图甲所示，一物块从倾角的斜坡上的最高点由静止开始下滑，物块在下滑过程中的动能、重力势能与下滑位移间的关系如图乙所示，取地面为零势能面，取。下列说法正确的是（ ） A. 图乙中两直线交点的横坐标为 B. 物块的质量为 C. 物块与斜坡之间的动摩擦因数为 D. 物块下滑时的速度为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组用下图所示的装置研究平抛运动及其特点。 （1）利用图甲所示的装置，用小锤轻击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开自由下落，下列操作和说法正确的是________。（填序号） A. 两球的质量必须相等 B. 应改变装置的高度和打击的力度进行多次实验 C. 实验发现小球A、B总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 D. 实验发现小球A、B总是同时落地，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 （2）用图乙所示装置研究平抛运动时，必须满足的实验条件和必要的实验操作是________。（填序号） A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 小球每次从斜槽上不同的位置自由滚下 C. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （3）用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点，分别沿竖直方向建立轴，沿水平方向建立轴，如图丙所示。重力加速度取，则小球平抛初速度的大小为________。（结果保留两位有效数字） （4）由于该同学在确定竖直方向时未用到铅垂线，而导致该同学所绘图像的轴比实际竖直方向向左稍偏角，则该实验小组测得的小球的初速度________（填“大于”“等于”或“小于”）小球真实的初速度。 12. 某小组同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（填序号） A. 实验前必须用天平测出重物的质量 B. 应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些 C. 实验时先接通电源，打点稳定后再释放纸带 D. 利用公式计算重物速度 （2）实验得到如图乙所示的一条纸带（其中一段纸带图中未画出）。选取纸带上清晰的某点记为O，再选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器所用电源的频率为，重物质量，当地重力加速度g取。由此可计算出打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度________。从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量为_________。（结果保留两位有效数字） （3）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成本实验，装置如下图所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B中心间的距离为L，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t1、t2。已知滑块（含遮光片）的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为________（用所给物理量的符号表示）。 13. 为方便师生出行，某校园无人接驳车从t=0时刻由静止开始沿平直道路做匀加速直线运动。其加速度大小，在时开始做匀速运动，行驶一段时间后开始匀减速刹车，加速度大小，刚好停在图书馆站点，已知接驳车行驶的总位移为525 m。求： （1）接驳车匀速运动时的速度大小； （2）接驳车匀速行驶的时间。 14. 如图所示，以速度运动的传送带与平板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度，平板的质量。现将一质量的滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数，滑块与平板间的动摩擦因数，平板与地面间的动摩擦因数。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块恰好不会从平板上掉下，取。求： （1）滑块从传送带左端到右端的时间； （2）滑块刚滑上平板时滑块和平板的加速度大小； （3）平板的长度。 15. 某游乐场的游乐装置可简化为如图所示的竖直面内轨道，左侧为半径的光滑圆弧轨道，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，下端点与粗糙水平轨道相切，为倾角的光滑倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在点处的挡板上。现有质量为的小滑块（可视为质点）从空中的点以的初速度水平向左抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到点之后继续沿水平轨道滑动，经过点（不计经过点时的能量损失）后沿倾斜轨道向上运动至点（图中未标出），弹簧恰好压缩至最短。已知、之间和、之间距离都为，小滑块与轨道间的动摩擦因数，取，不计空气阻力。求： （1）小滑块经过圆弧轨道上点的速度大小； （2）小滑块到达圆弧轨道上的点时，受到轨道的弹力大小； （3）弹簧的弹性势能的最大值； （4）试判断滑块返回时能否从点飞出，若能，求飞出点的速度大小；若不能，判断滑块最后停在何处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高一年级期末测试试题 物理 考试时长：75分钟 满分：100分 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. 截至2026年6月13日，张雪机车在WSBK（世界超级摩托车锦标赛）拿下6个分站冠军。如图，某次比赛中，张雪机车从A点沿曲线运动到B点，下列说法不正确的是（ ） A. 在A点的瞬时速度方向沿曲线在A点的切线 B. 在A点受到的合力方向沿曲线在A点的切线 C. 从A点沿曲线运动到B点过程的位移方向由A指B D. 从A点沿曲线运动到B点过程的平均速度方向由A指B 【答案】B 【解析】 【详解】A．曲线运动中，质点在某一点的瞬时速度方向沿曲线在该点的切线方向，故A正确； B．物体做曲线运动时，所受合外力方向指向轨迹弯曲的内侧（凹侧），若合力沿切线方向，物体将做直线运动，故B错误； C．位移是由初位置指向末位置的有向线段，从点运动到点，位移方向由指向，故C正确； D．平均速度，方向与位移方向相同，即由指向，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 2. 如图，某个走时准确的时钟，分针与时针从转动轴到针尖的长度之比是。下列说法正确的是（ ） A. 分针与时针的周期之比为 B. 分针与时针的角速度之比为 C. 分针针尖与时针针尖的线速度之比为 D. 分针针尖与时针针尖的加速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．分针的周期为，时针的周期为，则分针与时针的周期之比为 根据，可知分针与时针的角速度之比为，故AB错误； C．根据，可知分针针尖与时针针尖的线速度之比为，故C错误， D．根据，可得分针针尖与时针针尖的向心加速度之比为，故D正确。 故选D。 3. 汽车行驶过程中遇到不同路况时，司机通常都会通过换挡和加、减油门来操控汽车，从而使汽车行驶平稳。如图，当汽车要上长陡坡时，司机最恰当的操作应该是（ ） A. 换低速挡，减油门减小发动机的输出功率 B. 换高速挡，减油门减小发动机的输出功率 C. 换低速挡，加油门增加发动机的输出功率 D. 换高速挡，加油门增加发动机的输出功率 【答案】C 【解析】 【详解】由功率公式可知，当汽车要上长陡坡时，需要很大的牵引力，司机通过换低速挡减小速度，可以在功率一定的情况下增大牵引力；同时通过加大油门增加发动机的输出功率，可以进一步增大牵引力。 故选C。 4. 图甲为某电影公司拍摄武打片时演员吊威亚（钢丝）的场景，可以简化为图乙，轨道车通过细钢丝跨过滑轮拉着演员竖直上升，便可呈现出演员飞檐走壁的效果。某次拍摄时轨道车沿水平地面以的速度向左匀速运动，当连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角时。下列说法正确的是（已知，）（ ） A. 演员正在匀速上升 B. 演员正在减速上升 C. 该时刻演员的速度大小为 D. 该时刻演员的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将轨道车的速度分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，则演员的速度等于沿绳方向的速度，则有 由于v不变，减小，则增大，即演员正加速上升，故AB错误； CD．该时刻演员的速度大小为，故C错误，D正确。 故选D。 5. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。测得斜坡与水平方向的夹角为，运动员从处飞出后经离斜面最远。不计空气阻力，取。下列说法正确的是（ ） A. 运动员在处着陆时的速度大小是 B. 运动员在处着陆时的速度大小是 C. 处到处的距离是 D. 处到处的距离是 【答案】D 【解析】 【详解】AB．运动员从处飞出后经离斜面最远，此时速度方向与斜坡平行，则有 解得运动员从处飞出时的初速度为 运动员从处到处的过程中，有 解得 则运动员在处着陆时的竖直分速度大小为 运动员在处着陆时的速度大小为，故AB错误； CD．运动员从处到处的过程中，水平位移大小为 则处到处的距离为，故C错误，D正确。 故选D。 6. 已知引力常量和月球半径，航天员登陆月球后，在月球表面附近某处以速度竖直向上抛出一个小球，经时间小球落回抛出点。忽略月球的自转，则月球质量的表达式为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】取竖直向上为正方向，小球落回抛出点时位移为0，由匀变速直线运动位移公式 解得 忽略月球自转时，月球表面物体的万有引力等于重力，设月球质量为，物体质量为，则 解得 故选A。 7. 学校举行1分钟跳绳比赛，体重的小明同学在内跳绳180次获得了第一名。观察发现，小明单次跳绳过程中脚与地面接触的时间约为单次跳绳总时间的，则小明在1分钟跳绳比赛中克服重力做功的功率约为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小明1分钟跳180次，故单次跳绳的周期 小明单次跳绳过程中脚与地面接触的时间约为单次跳绳总时间的，则单次在空中的总时间为 根据对称性可知，上升、下落时间相等，故有 根据运动学公式可得上升的高度为 则1分钟跳绳比赛中克服重力做功为 在1分钟跳绳比赛中克服重力做功的功率约为 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，有错选的得0分。 8. 2026年3月，国家航天局宣布我国嫦娥七号探测器将于今年执行月球南极探测任务，目标是在月球极区永久阴影坑寻找水冰资源，并开展月表环境与地形高精度勘察。如图所示，若嫦娥七号在环月调整阶段沿椭圆轨道绕月飞行，近月点与远月点到月球中心的距离之比约为，为椭圆轨道的对称轴。下列说法正确的是（ ） A. 月球对探测器的引力大于探测器对月球的引力 B. 探测器通过点与点时的加速度大小之比约为 C. 探测器通过点时的速度大于通过点时的速度 D. 探测器通过和两段路径所用的时间相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．月球对探测器的引力与探测器对月球的引力是相互作用力，总是等大反向，A错误； B．根据可得 因，则探测器通过点与点时的加速度大小之比约为，B正确； C．根据开普勒第二定律可知，探测器通过近月点点时的速度大于通过远月点点时的速度，C正确； D．根据开普勒第二定律可知，探测器距离月球越近，则速率越大，则探测器通过的时间大于通过的时间，D错误。 故选BC。 9. 如图所示为某快递公司利用机器人分拣包裹的场景，机器人将水平托盘上的包裹送至指定投递口后，缓慢翻起托盘，当托盘倾角增至时，包裹恰好开始下滑，直至离开托盘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A. 包裹与托盘间的动摩擦因数为 B. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的支持力不做功 C. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的摩擦力逐渐变大 D. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的作用力逐渐变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当托盘倾角为时，包裹恰好开始下滑，此时最大静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力 可得，A正确。 B．支持力方向垂直托盘向上，而包裹的位移方向随托盘转动（有沿支持力方向的分量），因此支持力与位移方向的夹角小于90°，支持力对包裹做正功。B错误。 C．托盘倾角缓慢增至过程中，包裹始终处于平衡状态，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力：，随着增大，增大，因此摩擦力逐渐变大，C正确。 D．托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的作用力是支持力与摩擦力的合力。由于包裹始终平衡，这个合力与包裹的重力大小相等、方向相反，始终等于，大小不变，D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，一物块从倾角的斜坡上的最高点由静止开始下滑，物块在下滑过程中的动能、重力势能与下滑位移间的关系如图乙所示，取地面为零势能面，取。下列说法正确的是（ ） A. 图乙中两直线交点的横坐标为 B. 物块的质量为 C. 物块与斜坡之间的动摩擦因数为 D. 物块下滑时的速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块在下滑过程中重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，由图乙可知，重力势能与位移的关系式为 动能与位移的关系式为 当时两直线相交，即 解得交点的横坐标，故A错误； B．当时，物块的重力势能 解得物块质量，故B正确； C．物块下滑到底端的过程中，根据动能定理有 解得动摩擦因数，故C错误； D．当时，物块的动能 根据 可得此时速度，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组用下图所示的装置研究平抛运动及其特点。 （1）利用图甲所示的装置，用小锤轻击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开自由下落，下列操作和说法正确的是________。（填序号） A. 两球的质量必须相等 B. 应改变装置的高度和打击的力度进行多次实验 C. 实验发现小球A、B总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 D. 实验发现小球A、B总是同时落地，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 （2）用图乙所示装置研究平抛运动时，必须满足的实验条件和必要的实验操作是________。（填序号） A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 小球每次从斜槽上不同的位置自由滚下 C. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 （3）用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点，分别沿竖直方向建立轴，沿水平方向建立轴，如图丙所示。重力加速度取，则小球平抛初速度的大小为________。（结果保留两位有效数字） （4）由于该同学在确定竖直方向时未用到铅垂线，而导致该同学所绘图像的轴比实际竖直方向向左稍偏角，则该实验小组测得的小球的初速度________（填“大于”“等于”或“小于”）小球真实的初速度。 【答案】（1）BC （2）AC （3）1.6 （4）大于 【解析】 【小问1详解】 A．平抛运动和自由落体运动的规律与质量无关，两球的质量不需要相等，故A错误； B．为了使实验结论具有普遍性，应改变装置的高度和打击的力度进行多次实验，故B正确； C．实验发现小球A、B总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，故C正确； D．该实验只能说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不能说明水平方向的运动规律，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 A．为了保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端切线必须水平，故A正确； B．为了保证小球每次平抛的初速度相等，小球每次必须从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，故B错误； C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C正确。 故选AC。 【小问3详解】 根据平抛运动规律，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得， 【小问4详解】 轴向左偏，导致坐标系中记录的曲线上对应点的纵坐标测量值偏小，横坐标x增大，由可知，时间的计算值偏小；由可知，测得的初速度大于真实的初速度。 12. 某小组同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（填序号） A. 实验前必须用天平测出重物的质量 B. 应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些 C. 实验时先接通电源，打点稳定后再释放纸带 D. 利用公式计算重物速度 （2）实验得到如图乙所示的一条纸带（其中一段纸带图中未画出）。选取纸带上清晰的某点记为O，再选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器所用电源的频率为，重物质量，当地重力加速度g取。由此可计算出打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度________。从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量为_________。（结果保留两位有效数字） （3）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成本实验，装置如下图所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B中心间的距离为L，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t1、t2。已知滑块（含遮光片）的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为________（用所给物理量的符号表示）。 【答案】（1）C （2） ①. 1.5 ②. 0.35 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．验证机械能守恒定律的表达式为，两边质量可以约去，因此不需要用天平测出重物的质量，故A错误； B．为了减小空气阻力的影响，应选用质量较大、体积较小的重物，故B错误； C．实验时为了有效利用纸带，应先接通电源，打点稳定后再释放纸带，故C正确； D．实验目的是验证机械能守恒定律，如果利用公式计算重物速度，就默认了机械能守恒，失去了验证的意义，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]打下点时重物的速度等于段的平均速度，则 其中 代入数据得 [2]从打下点到打下点的过程中，重物的重力势能减少量为 【小问3详解】 滑块（含遮光片）通过光电门的速度 通过光电门的速度 钩码和滑块构成的系统，从光电门到光电门的过程中，系统重力势能减少量 系统动能的增加量 若系统机械能守恒，则有 即需要验证的等式为 13. 为方便师生出行，某校园无人接驳车从t=0时刻由静止开始沿平直道路做匀加速直线运动。其加速度大小，在时开始做匀速运动，行驶一段时间后开始匀减速刹车，加速度大小，刚好停在图书馆站点，已知接驳车行驶的总位移为525 m。求： （1）接驳车匀速运动时的速度大小； （2）接驳车匀速行驶的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 接驳车在时结束匀加速，匀速运动的速度为匀加速的末速度，由速度公式得 解得匀速运动时的速度大小 【小问2详解】 匀加速阶段位移 匀减速刹车阶段，初速度为，末速度为0，加速度大小，由速度位移公式得 解得匀减速位移为 则匀速运动阶段的位移 匀速行驶的时间 14. 如图所示，以速度运动的传送带与平板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度，平板的质量。现将一质量的滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数，滑块与平板间的动摩擦因数，平板与地面间的动摩擦因数。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块恰好不会从平板上掉下，取。求： （1）滑块从传送带左端到右端的时间； （2）滑块刚滑上平板时滑块和平板的加速度大小； （3）平板的长度。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块在传送带上加速时的加速度大小为 加速到与传送带共速所需的时间为 此过程滑块的位移为 因为，所以滑块之后随传送带做匀速直线运动，匀速运动的位移 匀速运动的时间 滑块从传送带左端到右端的时间 【小问2详解】 滑块刚滑上平板时，滑块受到的滑动摩擦力大小为 此时滑块的加速度大小为 平板受到地面的最大静摩擦力为 因为，所以平板向右做匀加速直线运动，平板的加速度大小为 【小问3详解】 当滑块恰好不会从平板上掉下时，两者刚好达到共同速度，设经过时间共速，根据运动学公式，有 解得 此过程中滑块的位移 平板的位移 平板的长度 15. 某游乐场的游乐装置可简化为如图所示的竖直面内轨道，左侧为半径的光滑圆弧轨道，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，下端点与粗糙水平轨道相切，为倾角的光滑倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在点处的挡板上。现有质量为的小滑块（可视为质点）从空中的点以的初速度水平向左抛出，恰好从点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到点之后继续沿水平轨道滑动，经过点（不计经过点时的能量损失）后沿倾斜轨道向上运动至点（图中未标出），弹簧恰好压缩至最短。已知、之间和、之间距离都为，小滑块与轨道间的动摩擦因数，取，不计空气阻力。求： （1）小滑块经过圆弧轨道上点的速度大小； （2）小滑块到达圆弧轨道上的点时，受到轨道的弹力大小； （3）弹簧的弹性势能的最大值； （4）试判断滑块返回时能否从点飞出，若能，求飞出点的速度大小；若不能，判断滑块最后停在何处。 【答案】（1） （2） （3） （4）不能；在轨道上，距点处 【解析】 【小问1详解】 小滑块做平抛运动，恰好沿轨道切线方向进入圆弧轨道，设经过点时的速度大小为，由几何关系可知，圆心角，则点的切线方向与水平方向的夹角为，则有 解得 【小问2详解】 小滑块从点到点的过程中，由动能定理得 解得 在点，由牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 小滑块从点运动到点的过程中，由能量守恒定律得 解得弹簧的弹性势能最大值为 【小问4详解】 滑块返回到点时的动能为 解得 滑块从点返回点需要克服重力做功为 因为，所以滑块不能从点飞出，滑块在圆弧轨道内上滑后再次返回点时动能不变，继续向右运动到点，克服摩擦力做功 此时滑块在点的动能为 滑块冲上光滑斜面后返回点，动能仍为，然后在轨道上向左滑动直至停止，设滑动的距离为，由动能定理得 解得 所以滑块最后停在轨道上，距点处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $