精品解析：福建厦门市第三中学2025-2026学年高三上学期10月学情自测物理试题

厦门三中2026届高三第一次月考物理学科试卷 时间：75分钟；分值：100分； 本科试卷分第I卷、第II卷两部分。答案必须填入答题卡，答在试卷上一律无效。 第I卷 选择题（共40分） 一、单项选择题：（本题共4个小题，每小题只有一个选项是符合题意的。每小题4分，共16分。） 1. 9月3日上午，纪念抗战胜利80周年阅兵仪式上，运油-20A加油机伸出加油管，分别与2架轰-6N、2架歼-16以及2架歼-20精准对接，组成3个“品”字形编队，模拟空中加油状态从观礼台上空飞过。平罗中学某班级的学生们观看到这一幕时发出了热烈的掌声，下列说法正确的是（　 　） A. 以地面为参考系，运油-20A是静止的 B. 加油时以歼-20为参考系，一旁的白云是静止的 C. 加油时以歼-20为参考系，运油-20A是静止的 D. 加油前歼-20在尝试对接时可把运油-20A看作质点 2. 如图，水平桌面上静止放置一质量为M的笔筒，笔筒中放置一根质量为m的铅笔，筒口光滑，铅笔与竖直筒壁夹角为，与水平筒底间的动摩擦因数为。此时铅笔与笔筒恰好保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个笔筒对铅笔的作用力大于 B. 桌面对笔筒的摩擦力方向水平向右 C. 桌面对笔筒的支持力大于 D. 由题中所给的数据可以算出筒底对铅笔的摩擦力大小 3. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，重力加速度为g。在突然撤去挡板的瞬间，则下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中B球的加速度为 B. 图甲中A球的加速度为 C. 图乙中AB两球间杆的作用力不为零 D. 图乙中A球的加速度为零 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。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三次“蹲起”的过程 二、双项选择题：（本题共4个小题，每小题有两个选项符合题意。每小题6分，共24分。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错误选项的不得分。） 5. 关于下列四幅图的说法中正确的是（ ） A. 如图（a），当船头垂直于河岸渡河时，到达对岸的时间与水流的速度无关 B. 如图（b），该实验中、球同时落地的现象可以说明平抛运动水平方向分运动的特点 C. 如图（c），汽车通过拱桥的最高点时对拱桥的压力大小小于其重力大小 D. 如图（d），脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 6. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°，一煤块以初速度沿传送带向上从传送带的底端冲上传送带，其运动的图像如图乙所示，煤块运动到传送带顶端时速度恰好为零，，，g取，则（　　） A. 传送带的速度为 B. 传送带底端到顶端的距离为 C. D. 煤块在0~1s和1~2s所受摩擦力方向相反 7. 如图所示，P是纬度为θ的地球表面上一点，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动，卫星B为地球赤道同步卫星。若某时刻P、A、B与地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且∠OAB=90°，下列说法正确的是（　　） A. P点物体的向心加速度小于卫星A的向心加速度 B. 卫星A、B的加速度相同 C. 卫星A、B的线速度之比为 D. 卫星A、B的周期之比为 8. 如图所示，小明用轻绳PQ拴住轻杆OQ的顶端，轻杆下端O用铰链固定在水平地面上某高度处，Q端下方悬挂重物，轻绳PQ长度为定值。PQ与水平方向夹角，OQ与水平方向夹角，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳PQ对Q端的拉力大于重物重力 B. 轻杆OQ对Q端的支持力等于重物重力的倍 C. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐增大 D. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐减小 第II卷 非选择题（共60分） 三、填空题：（本题共3个小题，每小题3分，共9分。） 9. 电风扇正常工作时，叶片绕转轴做匀速圆周运动。如图所示，同一叶片上a、b两点的角速度大小关系为___________，周期关系为___________，线速度大小关系为___________。（均选填“=”、“>”或“<”） 10. 跳远原是人类猎取食物和逃避猛兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中跳远即已作为比赛项目之一。一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成、大小为的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取，该同学可视为质点。则该同学在空中运动的时间为____________，起跳点与落地点的水平距离_____________。（）。 11. 如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OQ边竖直，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，质量均为m的两小环A、B用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上。初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后同时释放两小环，已知重力加速度为g。 （1）当B环下落时，A环的速度大小为__________ （2）A环到达O点时B的速度大小为__________；A的速度大小为__________。 四、实验题：（本题共2个小题，共12分。） 12. 晓强同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 （1）关于本实验的操作，下列说法正确的是____（填选项序号）。 A. 实验时打点计时器应接8V的直流电源 B. 实验时应先释放小车后接通电源 C. 实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行 D. 小车质量应远大于砂桶的质量 （2）某次实验时得到的纸带如下图所示，已知相邻两计数点间还有4个点未画出，电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为a=____m/s2；若本次实验时力传感器的示数为1.9N，重力加速度g取10m/s2，则沙桶的总质量为m=____kg（结果均保留2位有效数字）。 13. 用如图（a）所示的实验装置研究物体的平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。上下移动水平挡板到合适的位置，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列的痕迹点。 （1）为使小球能水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向。 （2）为定量研究钢球的平抛运动，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。 ①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于斜槽末端点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行。 ②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在如图（b）所示的轨迹上取A、B、C三点，测得和的水平间距均为，和的竖直间距分别是和，已知当地重力加速度为，可求得钢球平抛的初速度大小为__________（用字母、、和表示）。 五、计算题：（共39分，要求写出文字说明，方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位。） 14. 如图所示，一根长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时速度，重力加速度取，摩擦不计。求： （1）小球运动到最高点A时杆对球的作用力大小和方向； （2）小球运动到水平位置时，受到的合力大小。 15. 一位滑雪者，人与装备的总质量为，初速度为0，沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在的时间内沿山坡下滑的路程为，设滑雪者受到的阻力恒定。 （1）求滑雪者受到的阻力f（包括摩擦和空气阻力）； （2）若滑雪者的初速度可调节，滑雪者经倾斜滑道，进入的水平滑道后恰好静止在终点，滑雪者在水平滑道与倾斜滑道受到的阻力大小相等，则滑雪者从开始下滑至到达终点的时间为多少。 16. 如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道。圆弧轨道端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从的左上方点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从点沿切线方向无碰撞进入圆心角的圆弧轨道，物块滑到圆弧轨道点时速度大小为，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量，点距点的高度为，圆弧轨道半径为，物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，取，，。求： （1）物块从点抛出时的初速度大小； （2）物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间； （3）在物块相对长木板运动的过程中，木板的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门三中2026届高三第一次月考物理学科试卷 时间：75分钟；分值：100分； 本科试卷分第I卷、第II卷两部分。答案必须填入答题卡，答在试卷上一律无效。 第I卷 选择题（共40分） 一、单项选择题：（本题共4个小题，每小题只有一个选项是符合题意的。每小题4分，共16分。） 1. 9月3日上午，纪念抗战胜利80周年阅兵仪式上，运油-20A加油机伸出加油管，分别与2架轰-6N、2架歼-16以及2架歼-20精准对接，组成3个“品”字形编队，模拟空中加油状态从观礼台上空飞过。平罗中学某班级的学生们观看到这一幕时发出了热烈的掌声，下列说法正确的是（　 　） A. 以地面为参考系，运油-20A是静止的 B. 加油时以歼-20为参考系，一旁的白云是静止的 C. 加油时以歼-20为参考系，运油-20A是静止的 D. 加油前歼-20在尝试对接时可把运油-20A看作质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．以地面为参考系，运油-20A是运动的，A错误； B．加油时以歼-20为参考系，一旁的白云是运动的，B错误； C．加油时以歼-20为参考系，运油-20A是静止的，C正确； D．加油前歼-20在尝试对接时，运油-20A的大小和形状不能忽略不计，不可把运油-20A看作质点，D错误。 故选C。 2. 如图，水平桌面上静止放置一质量为M的笔筒，笔筒中放置一根质量为m的铅笔，筒口光滑，铅笔与竖直筒壁夹角为，与水平筒底间的动摩擦因数为。此时铅笔与笔筒恰好保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个笔筒对铅笔的作用力大于 B. 桌面对笔筒的摩擦力方向水平向右 C. 桌面对笔筒的支持力大于 D. 由题中所给的数据可以算出筒底对铅笔的摩擦力大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．整个笔筒对铅笔的作用力，即筒口边缘对铅笔的作用力、筒底对铅笔的支持力、筒底对铅笔的摩擦力三个力的合力，由于铅笔受力平衡，故该合力与大小相等、方向相反，故A错误； B．对笔筒受力分析可知，铅笔对筒底的摩擦力与铅笔对筒口边缘的作用力水平分力恰好抵消，桌面对笔筒无摩擦力，故B错误； C．根据整体法分析可知，桌面对笔筒的支持力等于，故C错误； D．对铅笔和笔筒分别进行受力分析，如图所示： 对铅笔由平衡条件可知，水平方向的平衡方程为 竖直方向的平衡方程为 又因为 联立可解得，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，重力加速度为g。在突然撤去挡板的瞬间，则下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中B球的加速度为 B. 图甲中A球的加速度为 C. 图乙中AB两球间杆的作用力不为零 D. 图乙中A球的加速度为零 【答案】A 【解析】 【详解】AB．撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；故A正确B错误； CD．图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故CD错误。 故选A。 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。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三次“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。 二、双项选择题：（本题共4个小题，每小题有两个选项符合题意。每小题6分，共24分。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错误选项的不得分。） 5. 关于下列四幅图的说法中正确的是（ ） A. 如图（a），当船头垂直于河岸渡河时，到达对岸的时间与水流的速度无关 B. 如图（b），该实验中、球同时落地的现象可以说明平抛运动水平方向分运动的特点 C. 如图（c），汽车通过拱桥的最高点时对拱桥的压力大小小于其重力大小 D. 如图（d），脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当船头垂直河岸渡河时，渡河时间由垂直河岸的分运动决定，满足 其中为河宽，为船在静水中的速度，水流速度只影响船沿河岸的位移，不改变垂直河岸的运动规律，因此渡河时间与水流速度无关，故A正确； B．图（b）的实验中，做平抛运动、同时做自由落体运动，两球同时落地，说明的是平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，无法说明水平方向分运动的特点，故B错误； C．汽车通过拱桥最高点时，向心力指向下方（指向圆弧圆心），向心力由重力和支持力的合力提供，满足 整理得 根据牛顿第三定律，汽车通过拱桥的最高点时对拱桥的压力大小与拱桥对汽车的支持力等大反向，故汽车对拱桥的压力大小小于其重力大小，故C正确； D．离心力是虚拟的惯性力，高中物理中不存在实际的“离心力”。脱水桶的原理是：水滴和衣物的附着力不足以提供水滴做圆周运动所需的向心力时，水滴会做离心运动，从桶的小孔甩出，故D错误。 故选AC。 6. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°，一煤块以初速度沿传送带向上从传送带的底端冲上传送带，其运动的图像如图乙所示，煤块运动到传送带顶端时速度恰好为零，，，g取，则（　　） A. 传送带的速度为 B. 传送带底端到顶端的距离为 C. D. 煤块在0~1s和1~2s所受摩擦力方向相反 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．如果小于，则煤块向上做减速运动时加速度一直保持不变，与题图乙不符，因此煤块的初速度一定大于；结合题图乙可知煤块减速运动到与传送带速度相同时，继续向上做减速运动，由此可以判断传送带的速度为，故A正确，C错误； B．根据图像与横轴围成的面积表示位移的大小，可知煤块运动的位移大小为 所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B错误； D．由图乙可知，在0~1s内煤块的速度大于传送带的速度，煤块所受摩擦力的方向沿传送带向下；1~2s内，煤块的速度小于传送带的速度，煤块所受摩擦力的方向沿传送带向上，故D正确。 故选AD。 7. 如图所示，P是纬度为θ的地球表面上一点，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动，卫星B为地球赤道同步卫星。若某时刻P、A、B与地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且∠OAB=90°，下列说法正确的是（　　） A. P点物体的向心加速度小于卫星A的向心加速度 B. 卫星A、B的加速度相同 C. 卫星A、B的线速度之比为 D. 卫星A、B的周期之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 可得 又卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，可得卫星A的向心加速度大于卫星B的向心加速度。卫星B为地球赤道同步卫星，故卫星B的角速度和P点相同，卫星B的轨道半径大于P点的轨道半径，根据 可得卫星B的向心加速度大于P点的向心加速度，故卫星A的向心加速度大于P点物体的向心加速度，故A正确； B．由题意可知，根据牛顿第二定律 解得加速度为 可得卫星A的加速度大于卫星B的加速度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 可得 因为 可得卫星A、B的线速度之比为，故C错误； D．根据万有引力提供向心力 解得 可得卫星A、B的周期之比为，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，小明用轻绳PQ拴住轻杆OQ的顶端，轻杆下端O用铰链固定在水平地面上某高度处，Q端下方悬挂重物，轻绳PQ长度为定值。PQ与水平方向夹角，OQ与水平方向夹角，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳PQ对Q端的拉力大于重物重力 B. 轻杆OQ对Q端的支持力等于重物重力的倍 C. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐增大 D. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设物体的重力为，轻杆的弹力为，轻绳的弹力为。选择点为研究对象，由于OQ为可旋转轻杆，则Q点所受杆的弹力方向沿杆指向Q，Q点所受轻绳的拉力沿绳指向P。Q点受力分析图如下 由几何关系可得，，为角平分线，则，A错误； B．由A选项受力分析可知，，B正确； CD．过O点向PQ做垂线交PQ于S，设O距离水平PQ面的高度为H，选择Q为研究对象，做矢量三角形如图所示 由几何关系可知，力的矢量三角形与几何三角形OQS相似，且满足，轻绳P端缓慢向右移动过程中，SO减小，SQ增大，则增大，C正确,D错误。 故选BC。 第II卷 非选择题（共60分） 三、填空题：（本题共3个小题，每小题3分，共9分。） 9. 电风扇正常工作时，叶片绕转轴做匀速圆周运动。如图所示，同一叶片上a、b两点的角速度大小关系为___________，周期关系为___________，线速度大小关系为___________。（均选填“=”、“>”或“<”） 【答案】 ①. = ②. = ③. > 【解析】 【详解】[1][2][3]a、b两点同轴转动，所以a、b两点的角速度大小关系为，周期关系为；根据， 可得线速度大小关系为 10. 跳远原是人类猎取食物和逃避猛兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中跳远即已作为比赛项目之一。一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成、大小为的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取，该同学可视为质点。则该同学在空中运动的时间为____________，起跳点与落地点的水平距离_____________。（）。 【答案】 ①. 0.6 ②. 2.4 【解析】 【分析】 【详解】[1]竖直方向为竖直上抛运动，该同学在空中运动的时间 [2]水平方向为匀速直线运动，起跳点与落地点的水平距离 【点睛】 11. 如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OQ边竖直，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，质量均为m的两小环A、B用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上。初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后同时释放两小环，已知重力加速度为g。 （1）当B环下落时，A环的速度大小为__________ （2）A环到达O点时B的速度大小为__________；A的速度大小为__________。 【答案】（1） （2） ①. 0 ②. 【解析】 【小问1详解】 B环下落一段位移后，设绳子与水平方向之间的夹角为α，则与竖直方向之间的夹角β=90°-α，设此时A的速度为vA，将A的速度沿绳子方向与垂直于绳子的方向分解，设沿绳子方向的分速度为v，如图：则v=vAcosα 设B的速度为vB，将B的速度也沿绳子的方向与垂直于绳子的方向分解如图，其中沿绳子方向的分速度与A沿绳子方向的分速度是相等的，则：v=vBcosβ 所以 当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角sinα= 所以α=30° 则vB= B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒，得 联立得环的速度大小为 【小问2详解】 [1][2]当绳子与水平方向之间的夹角接近时， 则 可知当到达点时，B的速度等于0，由机械能守恒得 所以 四、实验题：（本题共2个小题，共12分。） 12. 晓强同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 （1）关于本实验的操作，下列说法正确的是____（填选项序号）。 A. 实验时打点计时器应接8V的直流电源 B. 实验时应先释放小车后接通电源 C. 实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行 D. 小车质量应远大于砂桶的质量 （2）某次实验时得到的纸带如下图所示，已知相邻两计数点间还有4个点未画出，电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为a=____m/s2；若本次实验时力传感器的示数为1.9N，重力加速度g取10m/s2，则沙桶的总质量为m=____kg（结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）C （2） ①. 0.25 ②. 0.20 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器应接交流电源，故A错误； B．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误； C．调节细绳与长木板平行，能保证小车受到的拉力为恒力，故C正确； D．本题有力传感器测拉力，不需要小车质量远大于砂桶质量，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]相邻两计数点间还有4个点未画出，可知相邻两计数点间时间间隔 逐差法可知 [2]对沙桶有 其中 联立解得 13. 用如图（a）所示的实验装置研究物体的平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。上下移动水平挡板到合适的位置，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列的痕迹点。 （1）为使小球能水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向。 （2）为定量研究钢球的平抛运动，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。 ①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于斜槽末端点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行。 ②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在如图（b）所示的轨迹上取A、B、C三点，测得和的水平间距均为，和的竖直间距分别是和，已知当地重力加速度为，可求得钢球平抛的初速度大小为__________（用字母、、和表示）。 【答案】 ①. 球心 ②. 需要 ③. 【解析】 【详解】（2）①[1]平抛运动的研究对象是钢球的质点模型，我们将钢球的球心作为平抛运动的质点位置，因此静置于斜槽末端的钢球的球心对应白纸上的位置就是平抛的起始原点； [2]平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，方向沿重力方向，因此y轴必须与重锤线平行，才能保证竖直方向的位移测量符合自由落体的运动规律 ②[3]因为AB和BC的水平间距相等，说明运动时间T相等。 此处竖直间距差 因此 解得时间间隔 而平抛的水平分运动为匀速直线运动，初速度 可得 五、计算题：（共39分，要求写出文字说明，方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位。） 14. 如图所示，一根长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时速度，重力加速度取，摩擦不计。求： （1）小球运动到最高点A时杆对球的作用力大小和方向； （2）小球运动到水平位置时，受到的合力大小。 【答案】（1），方向竖直向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 在竖直圆周运动的最高点，小球的向心力沿杆指向圆心（即竖直向下）。以向下为正方向，设杆对小球的作用力为，方向竖直向下，对小球受力分析，由牛顿第二定律可知 代入数据解得 结果为负，说明实际作用力方向与假设的向下相反，即杆对小球是竖直向上的支持力，大小为 【小问2详解】 从最高点到水平位置，小球下落高度为，运动过程只有重力做功，由机械能守恒定律 代入数据解得 在点，重力竖直向下，杆的弹力沿水平方向指向圆心提供向心力，两个力互相垂直，其中杆的弹力大小 小球重力大小 小球运动到水平位置时，受到的合力大小 15. 一位滑雪者，人与装备的总质量为，初速度为0，沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在的时间内沿山坡下滑的路程为，设滑雪者受到的阻力恒定。 （1）求滑雪者受到的阻力f（包括摩擦和空气阻力）； （2）若滑雪者的初速度可调节，滑雪者经倾斜滑道，进入的水平滑道后恰好静止在终点，滑雪者在水平滑道与倾斜滑道受到的阻力大小相等，则滑雪者从开始下滑至到达终点的时间为多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在下滑的过程中，由运动学公式 代入数据得 对滑雪者受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律得 代入数据得 【小问2详解】 在水平滑道上，加速度为 故在水平滑道上的初速度 在水平滑道上的时间 在倾斜滑道上，设初速度为，则由 解得 在倾斜滑道上运动的时间 故总时间为 16. 如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道。圆弧轨道端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从的左上方点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从点沿切线方向无碰撞进入圆心角的圆弧轨道，物块滑到圆弧轨道点时速度大小为，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量，点距点的高度为，圆弧轨道半径为，物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，取，，。求： （1）物块从点抛出时的初速度大小； （2）物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间； （3）在物块相对长木板运动的过程中，木板的位移大小。 【答案】（1）3m/s （2）1s （3）0.5m 【解析】 【小问1详解】 B点比C点高出的高度为  A到B的竖直下落高度为  物块从A到B做平抛运动，竖直方向做自由落体运动： 由 代入数据得B点竖直分速度 因为物块沿B点切线无碰撞进入轨道，B点速度方向与水平方向夹角为，速度的方向满足 解得A点平抛初速度：  【小问2详解】 水平面光滑，物块滑上木板后，物块受滑动摩擦力做减速运动，木板受滑动摩擦力做加速运动，最终二者共速，此后无相对运动。 系统水平方向不受外力，动量守恒：  解得共速速度 对长木板，由动量定理，摩擦力的冲量等于木板动量变化：  解得相对运动时间：  【小问3详解】 长木板从静止开始做匀加速直线运动，加速度 由匀变速直线运动位移公式：  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $