精品解析：江苏省苏州工业园区开放大学附属综合高中2025-2026学年高三上学期期中模拟调研物理试卷

2025~2026学年开大附中第一学期高三期中模拟调研试卷 物理 2025.11 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。 2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单选题（本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列关于物理概念、物理方法与物理规律的说法，正确的是（　　） A. 质点是现实中真实存在的有质量的点 B. 研究孙颖莎发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响，可以将乒乓球视为质点 C. 由可知，a与成正比 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，整个运动过程划分成很多小段，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，这里采用了微元法 2. 如图甲所示，无线充电宝是一种无线移动电源。某款无线充电宝具有磁吸功能，将手机倒吸在充电宝上也不会脱落，如图乙所示。现稍稍减小手机屏幕与水平方向的夹角，手机吸附在充电宝上不会脱落，下列说法正确的是（　　） A. 充电宝对手机产生2个力的作用 B. 充电宝对手机的合力方向竖直向下 C. 充电宝对手机的合力不变 D. 充电宝对手机的合力增大 3. 如图所示，相同的汽车分别以相同的速度行驶在水平路面、路面最高点、路面最低点，比较这三种情况下汽车对路面的压力（　　） A. 图甲中的压力最大 B. 图乙中的压力最大 C. 图丙中的压力最大 D. 三种路面的压力一样大 4. 如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N。关于实验现象，下列说法正确的是（ ） A. “起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象 B. “下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况 C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D. 图乙记录的是他完成四次“蹲起”的过程 5. 如图所示为无人机运送质量为m的工件P的示意图，P用轻绳悬挂于无人机下方。在运送过程的某段时间内，无人机沿水平直线飞行，轻绳与竖直方向夹角恒为θ。忽略工件所受空气阻力，重力加速度为g，则在该段时间内（ ） A. 无人机一定向左做加速运动 B. 工件P受到的合外力大小为 C. 无人机的加速度大小为 D. 轻绳的拉力大小为 6. 如图所示，卫星甲、乙、丙沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ绕某一星球转动。其中轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，其半径分别为、。轨道Ⅱ为长轴长的椭圆轨道，与轨道Ⅰ切于点，与轨道Ⅲ交于点。下列说法正确的是（　　） A. 卫星甲、乙、丙的绕行周期 B. 卫星乙从A点运动到C点的过程中机械能增加 C. 卫星乙在B点的向心加速度比卫星丙小 D. 卫星乙的机械能与卫星丙一定相等 7. 物体做平抛运动，其加速度大小a、速度大小v、位移大小x、动能Ek随时间t或下落高度h变化的规律正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，下列说法中正确的是（ ） A. 为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径的圆盘上 B. 转动手柄1的快慢会影响两个球所受向心力的比值 C. 如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽内 D. 转动手柄1的快慢不会影响露出标尺的多少 9. 如图所示，将小球从空中P点斜向右上抛出，初速度大小为，方向与水平方向的夹角为，小球在运动过程中受到水平向左的恒定风力F作用，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大，球在空中运动时间变长 B. 仅增大，球在空中运动时间不变 C. 仅增大，球在空中速度变化量变小 D. 仅增大F，球在空中速度的变化率不变 10. 如图所示，a、b、c、d为一矩形的四个顶点，一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行．已知a、b、c三点的电势分别为、，．的长为，的长为．下列说法正确的是（　　） A. 该匀强电场的电场强度大小为 B. 把一带电荷量为的正点电荷从d点移动到矩形中心处的过程中，电场力做的功为 C. 矩形电势最高的点的电势为 D. 矩形上电势最低的点的电势为 11. 如图所示，在轻质绝缘细绳两端分别系一可看作点电荷且带异种电荷的小球1、2，轻质细绳绕过光滑的定滑轮，两小球处在水平向右的匀强电场中，稳定时，滑轮左侧细绳长度小于右侧细绳长度，小球1、2处在同一水平线上，则（ ） A. 两小球质量可能相等 B. 小球1可能带正电，小球2可能带负电 C. 两小球所带电荷量的绝对值可能相等 D. 小球1所带电荷量的绝对值小于小球2所带电荷量的绝对值 二、非选择题（本题共5小题，共56分。第13~16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位） 12. 实验装置如图1，使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，从点迹清晰处依次标出计数点0，1，2，…，7，纸带如图2。 （1）用此装置可以测量当地重力加速度和验证机械能是否守恒，下列说法正确的是（　　） A. 测量当地重力加速度必须使用刻度尺与秒表 B. 验证机械能是否守恒必须使用天平（含砝码） C. 验证机械能是否守恒必须测量速度和高度变化量 D. 空气阻力不影响重力加速度的测量 （2）在验证机械能是否守恒的实验中，大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是（　　） A. 利用公式计算重物速度 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C. 没有采用多次实验取平均值的方法 （3）打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，纸带如图2所示，计数点0、1间的距离是_____________cm。打下1点时重锤的瞬时速度大小是_____________m/s（保留两位有效数字）。 （4）在测量当地重力加速度的实验中，某同学根据纸带打出的点，已经读出2、4间和4、6间的距离分别为：L2、L3，打点周期为T，当地的重力加速度g=_______________（用L2、L3、T表示）。 13. 如图所示，重力为的木块，恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（、） （1）求木块与斜面之间的动摩擦因数； （2）对木块施加一水平推力，使其沿斜面匀速上滑，求大小。 14. 现代网络商品丰富多样，越来越多的人选择网购。图示为快递包裹运用传送带运输的过程，长为L=5m的水平传送带以恒定速率v=1m/s顺时针运行，其右端与等高的粗糙水平面无缝衔接，包裹与传送带之间、与水平面之间的动摩擦因数分别为、。现将一小包裹（可视为质点）无初速度轻放在传送带左端，小包裹最终停在水平面上。重力加速度g取，求： （1）小包裹加速过程的位移大小x； （2）小包裹从放上传送带到停止运动所用的时间t。 15. 用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与竖直方向成37°（g取，，）． （1）求细线对小球的拉力大小； （2）求匀强电场的场强为多大； （3）把小球从A点移到B点，，此时细线与竖直方向成53°，求电场力对小球做的功和小球电势能的变化量。 16. 游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 （1）小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即； （2）已知圆形轨道的半径为R，将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点P时的速度为。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小； （3）已知圆形轨道的半径为R，将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年开大附中第一学期高三期中模拟调研试卷 物理 2025.11 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。 2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单选题（本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列关于物理概念、物理方法与物理规律的说法，正确的是（　　） A. 质点是现实中真实存在的有质量的点 B. 研究孙颖莎发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响，可以将乒乓球视为质点 C. 由可知，a与成正比 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，整个运动过程划分成很多小段，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，这里采用了微元法 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点是为简化问题而引入的理想化模型，现实中并不存在，故A错误； B．研究乒乓球的旋转时需考虑其形状和转动状态，不能忽略大小，故B错误； C．公式是加速度的定义式，仅说明等于速度变化率，但的大小由力和质量决定，与无直接比例关系（未限定），故C错误； D．将变速运动划分为多段匀速运动并累加位移，应用了微元法，故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，无线充电宝是一种无线移动电源。某款无线充电宝具有磁吸功能，将手机倒吸在充电宝上也不会脱落，如图乙所示。现稍稍减小手机屏幕与水平方向的夹角，手机吸附在充电宝上不会脱落，下列说法正确的是（　　） A. 充电宝对手机产生2个力的作用 B. 充电宝对手机的合力方向竖直向下 C. 充电宝对手机的合力不变 D. 充电宝对手机的合力增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于充电宝将手机吸附在充电宝上也不会脱落，则充电宝对手机有一个垂直于手机屏幕向上的吸引力、一个垂直于手机屏幕向下的弹力和一个沿手机屏幕向上的静摩擦力，则充电宝对手机产生3个力的作用，故A错误； BCD．现稍稍减小手机屏幕与水平方向的夹角，手机倒吸在充电宝上不会脱落，则充电宝对手机的合力方向竖直向上，充电宝对手机的合力始终等于手机重力保持不变，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 如图所示，相同的汽车分别以相同的速度行驶在水平路面、路面最高点、路面最低点，比较这三种情况下汽车对路面的压力（　　） A. 图甲中的压力最大 B. 图乙中的压力最大 C. 图丙中的压力最大 D. 三种路面的压力一样大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中路面水平，汽车做匀速直线运动，支持力 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力等于汽车的重力，故A错误； B．在图乙路面最高点，汽车做圆周运动 解得支持力 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力小于汽车的重力，故B错误； CD．在图丙路面最低点，汽车做圆周运动 解得支持力 根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力大于汽车的重力，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N。关于实验现象，下列说法正确的是（ ） A. “起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象 B. “下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况 C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D. 图乙记录的是他完成四次“蹲起”的过程 【答案】C 【解析】 【详解】AC．“起立”过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，即人先处于超重状态后处于失重状态；“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，即人先处于失重状态，后处于超重状态，故A错误，C正确； B．支持力和压力是一对相互作用力，二者的大小总是相等，故B错误； D．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即体重计的示数大于实际重量；物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即体重计示数小于实际重量。图像中第一次变化，体重计示数先小于实际重量，后大于实际重量，即先失重后超重，为一次“下蹲”过程，第二次变化，体重计示数先大于实际重量，后小于实际重量，即先超重后失重，为一次“起立”过程，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为无人机运送质量为m的工件P的示意图，P用轻绳悬挂于无人机下方。在运送过程的某段时间内，无人机沿水平直线飞行，轻绳与竖直方向夹角恒为θ。忽略工件所受空气阻力，重力加速度为g，则在该段时间内（ ） A. 无人机一定向左做加速运动 B. 工件P受到的合外力大小为 C. 无人机的加速度大小为 D. 轻绳的拉力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对工件P进行受力分析可知，它受到重力和轻绳拉力T的作用，合外力水平向左。无人机与工件P相对静止，则加速度相同，所以无人机加速度也向左，但无人机可能向左做加速运动，也可能向右做减速运动，故A错误； BD．工件P受到的合外力水平向左，沿着水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，则竖直方向的平衡方程为 解得轻绳的拉力为 所以工件P受到的合外力大小为，故BD错误； C．对工件P列牛顿第二定律方程有 解得工件P的加速度大小为 由于无人机与工件P的加速度相同，所以无人机的加速度大小也为，故C正确。 故选C。 6. 如图所示，卫星甲、乙、丙沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ绕某一星球转动。其中轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，其半径分别为、。轨道Ⅱ为长轴长的椭圆轨道，与轨道Ⅰ切于点，与轨道Ⅲ交于点。下列说法正确的是（　　） A. 卫星甲、乙、丙的绕行周期 B. 卫星乙从A点运动到C点的过程中机械能增加 C. 卫星乙在B点的向心加速度比卫星丙小 D. 卫星乙的机械能与卫星丙一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，因，可知卫星甲、乙、丙的绕行周期，A错误； B．卫星乙从A点运动到C点的过程中，只有地球引力做功，则机械能守恒，B错误； C．根据 可得 可知乙、丙两卫星在B点的加速度相等，但是由于丙做匀速圆周运动，则在B点的向心加速度等于B点的加速度；而乙在B点的加速度等于切线加速度和向心加速度的矢量和，可知卫星乙在B点的向心加速度比卫星丙小，C正确； D．卫星乙和丙的质量关系不确定，则不能比较卫星乙和丙的机械能大小关系，D错误。 故选C。 7. 物体做平抛运动，其加速度大小a、速度大小v、位移大小x、动能Ek随时间t或下落高度h变化的规律正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．平抛运动中物体所受重力不变，故加速度大小应恒等于g，图像应是一条水平直线，故A错误。 B．物体的速度大小，随时间t增大而非简单的线性关系，故B错误。 C．若x表示物体的位移大小，则当下落高度为h时，有 故 它与h不呈线性关系，故C错误。 D．动能 又因 所以Ek=，随h呈一次函数增加，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，下列说法中正确的是（ ） A. 为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径的圆盘上 B. 转动手柄1的快慢会影响两个球所受向心力的比值 C. 如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽内 D. 转动手柄1的快慢不会影响露出标尺的多少 【答案】A 【解析】 【详解】A．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径的圆盘上，故A正确； B．因变速塔轮转动的角速度比值是一定的，则当转动手柄1的快慢时，两球转动的角速度比值一定，则两球所受向心力的比值一定，即转动手柄1的快慢不会影响两个球所受向心力的比值，故B错误； C．如果保证两小球角速度相同，皮带应该套在变速塔轮2和3上的相同圆盘上，故C错误； D．转动手柄1的快慢会影响小球做圆周运动的角速度大小，从而影响向心力大小，则会影响露出标尺的多少，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，将小球从空中P点斜向右上抛出，初速度大小为，方向与水平方向的夹角为，小球在运动过程中受到水平向左的恒定风力F作用，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大，球在空中运动时间变长 B. 仅增大，球在空中运动时间不变 C. 仅增大，球在空中速度变化量变小 D. 仅增大F，球在空中速度的变化率不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球在竖直方向做上抛运动，竖直方向的加速度为重力加速度；仅增大，竖直向上的初始分速度变大，根据运动学公式可知，球在空中运动的时间变长，故A正确； BC．仅增大，竖直向上的初始分速度变大，根据运动学公式可知，球在空中运动的时间变长；由于小球受到的重力和风力均为恒力，所以小球所受合力恒定不变，加速度恒定不变，根据可知，球在空中速度变化量变大，故BC错误； D．仅增大F，小球受到的重力和风力的合力变大，球在空中运动的合加速度变大，则球在空中速度的变化率变大，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，a、b、c、d为一矩形的四个顶点，一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行．已知a、b、c三点的电势分别为、，．的长为，的长为．下列说法正确的是（　　） A. 该匀强电场的电场强度大小为 B. 把一带电荷量为的正点电荷从d点移动到矩形中心处的过程中，电场力做的功为 C. 矩形电势最高的点的电势为 D. 矩形上电势最低的点的电势为 【答案】D 【解析】 【详解】A．因ac中点O的电势为0.4V，则bd为等势面，则场强方向垂直bd斜向上，则 选项A错误； B．因bd是等势线，则把一带电荷量为0.1C的正点电荷从d点移动到矩形中心处O的过程中，电场力做的功为0，选项B错误； C．矩形abcd中c点电势最高，即电势最高的点的电势为0.7V，选项C错误； D．矩形abcd中a点的电势最低，则电势最低的点的电势为0.1V，选项D正确。 故选D。 11. 如图所示，在轻质绝缘细绳两端分别系一可看作点电荷且带异种电荷的小球1、2，轻质细绳绕过光滑的定滑轮，两小球处在水平向右的匀强电场中，稳定时，滑轮左侧细绳长度小于右侧细绳长度，小球1、2处在同一水平线上，则（ ） A. 两小球质量可能相等 B. 小球1可能带正电，小球2可能带负电 C. 两小球所带电荷量的绝对值可能相等 D. 小球1所带电荷量的绝对值小于小球2所带电荷量的绝对值 【答案】D 【解析】 【详解】A．对1、2两球受力分析如图所示 由两球竖直方向受力平衡可得 因 故 因此 故A错误； B．对小球1受力分析可知，若小球1带正电，则小球1不可能受力平衡，故B错误； C．小球1带负电，小球2带正电，由两球水平方向受力平衡可知 两式相减有 因 故两小球所带电荷量绝对值不可能相等，故C错误； D．由 可知，因 故 故D正确。 故选D。 二、非选择题（本题共5小题，共56分。第13~16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位） 12. 实验装置如图1，使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，从点迹清晰处依次标出计数点0，1，2，…，7，纸带如图2。 （1）用此装置可以测量当地重力加速度和验证机械能是否守恒，下列说法正确的是（　　） A. 测量当地重力加速度必须使用刻度尺与秒表 B. 验证机械能是否守恒必须使用天平（含砝码） C. 验证机械能是否守恒必须测量速度和高度变化量 D. 空气阻力不影响重力加速度的测量 （2）在验证机械能是否守恒的实验中，大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是（　　） A. 利用公式计算重物速度 B. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C. 没有采用多次实验取平均值的方法 （3）打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，纸带如图2所示，计数点0、1间的距离是_____________cm。打下1点时重锤的瞬时速度大小是_____________m/s（保留两位有效数字）。 （4）在测量当地重力加速度的实验中，某同学根据纸带打出的点，已经读出2、4间和4、6间的距离分别为：L2、L3，打点周期为T，当地的重力加速度g=_______________（用L2、L3、T表示）。 【答案】（1）C （2）B （3） ①. 1.08（1.05~1.15） ②. 0.64 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．在测量当地重力加速度实验中需要使用的器材有刻度尺，打点计时器可记录重物的运动时间，所以不需要秒表，故A错误； B．在验证机械能是否守恒的实验中，若重物的机械能守恒，任意两点间的验证公式为 可知重物的质量可以约掉，故不需要用到天平（含砝码），故B错误； C．为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，所以必须测量速度和高度变化量，故C正确； D．若存在空气阻力作用，则重物下落的合力小于重力，则所测量的加速度小于重力加速度，所以空气阻力会影响重力加速度的测量，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 A．若用公式计算重物速度，相当于默认机械能守恒，会使计算出的动能增加量等于重力势能减少量，故A错误； B．实验中，重物下落时会受到空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦阻力作用，这些阻力会做负功，导致部分重力势能转化为内能，重力势能的减少量大于动能的增加量，故B正确； C．“多次实验取平均值”是为了减小偶然误差，但题中“重力势能减少量大于动能增加量”是系统误差，不符合要求，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]由图2可知计数点0、1间的距离是1.08cm； [2]由图2可知计数点0、2间的距离为2.56cm，由于交流电的频率为50Hz，所以相邻计数点间的时间间隔为0.02s，根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度可得打下1点时重锤的瞬时速度大小 【小问4详解】 设2、3间的距离为x3，3、4间的距离为x4，4、5间的距离为x5，5、6间的距离为x6，根据题意可得， 根据逐差法有， 所以当地的重力加速度 13. 如图所示，重力为的木块，恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（、） （1）求木块与斜面之间的动摩擦因数； （2）对木块施加一水平推力，使其沿斜面匀速上滑，求大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）重力为的木块，恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑，根据受力平衡可得 又 联立可得木块与斜面之间的动摩擦因数为 （2）对木块施加一水平推力，使其沿斜面匀速上滑，根据受力平衡可得 又 联立可得 14. 现代网络商品丰富多样，越来越多的人选择网购。图示为快递包裹运用传送带运输的过程，长为L=5m的水平传送带以恒定速率v=1m/s顺时针运行，其右端与等高的粗糙水平面无缝衔接，包裹与传送带之间、与水平面之间的动摩擦因数分别为、。现将一小包裹（可视为质点）无初速度轻放在传送带左端，小包裹最终停在水平面上。重力加速度g取，求： （1）小包裹加速过程的位移大小x； （2）小包裹从放上传送带到停止运动所用的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对包裹，根据牛顿第二定律 设包裹在到达右端前，已经与传送带达到共速 解得包裹加速阶段位移大小 【小问2详解】 包裹到达右端前与传送带共速，加速过程所用时间 共速后包裹与传送带相对静止一起匀速运动，到达右端的时间 包裹在水平面做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律 包裹在水平面运动的时间 包裹运动的时间为 15. 用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与竖直方向成37°（g取，，）． （1）求细线对小球的拉力大小； （2）求匀强电场的场强为多大； （3）把小球从A点移到B点，，此时细线与竖直方向成53°，求电场力对小球做的功和小球电势能的变化量。 【答案】（1）2.5N （2） （3），电势能增加了2.1J 【解析】 【小问1详解】 小球受重力、电场力、拉力而平衡，受力情况如图所示 则有 解得 【小问2详解】 根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 经分析，小球带正电，把小球从A点水平移到B点，电场力做负功，根据几何关系 则电场力做功 因电场力做功等于电势能的减小量，则 解得 故电场力对小球做了的功，电势能变化量为2.1J 16. 游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的最低点N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。 （1）小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即； （2）已知圆形轨道的半径为R，将质量为m的小球从弧形轨道某一高度处由静止释放，小球通过最高点P时的速度为。求：小球通过圆轨道最低点N时对轨道的压力F大小； （3）已知圆形轨道的半径为R，将另一质量为M的小球，从弧形轨道距地面高h处由静止释放。请通过分析、计算，说明小球不脱离轨道h所要满足的条件。 【答案】（1）小球沿弧形轨道运动时，只有重力做功，故合外力做功等于重力做功， 根据动能定理可得 根据重力做功与重力势能变化关系知，重力做正功等于重力势能的减少量，即 联立得 即小球由A运动到B的过程中，机械能保持不变。 （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 略； 【小问2详解】 小球从N到P，由动能定理可得 将代入解得 在N点，合外力提供向心力，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律，小球通过圆轨道N时对轨道的压力 【小问3详解】 要使小球不脱离轨道，有两种情况： ①小球恰好能通过最高点P点，只有重力提供向心力，即，解得 小球从高度h处静止释放到P点，由动能定理可得 将代入解得 因此当时，小球能通过最高点且不脱离轨道 ②小球上升高度不超过圆心等高处，在圆轨道下半部分运动， 由机械能守恒可得如下不等式，即 综上当或时，小球不脱离轨道。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $