精品解析：河南部分学校2026-2027学年高二上学期9月测评物理

2026~2027学年高二9月测评 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，请将答题卡上交。 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. 如图所示为飞机在空中转弯的情境，为获得转弯所需的向心力，飞机机身适当倾斜，使机翼与水平方向的夹角为，空气对机翼施加的升力始终与机翼垂直，转弯过程中飞机在同一水平高度内做匀速圆周运动，夹角始终不变，则下列说法正确的是（ ） A. 飞机转弯半径越大，做圆周运动的速率越快 B. 飞机转弯半径越大，做圆周运动的角速度越大 C. 飞机转弯半径越大，向心加速度的大小也越大 D. 飞机转弯过程中，重力提供向心力 2. 如图甲所示，质量为的小木块静置在水平地面上，时刻对小木块施加一个水平向右的力，木块随即开始向右运动，的大小随时间变化的关系如图乙所示，已知时木块的速度大小为，重力加速度取，则小木块与地面间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，在某工地，汽车沿水平路面匀速向右运动，通过细绳绕过定滑轮连接一工件，当绳与水平方向的夹角为时，工件的速度为，已知，，则下列说法正确的是（ ） A. 此时汽车的速度大小为；工件处于失重状态 B. 此时汽车的速度大小为；工件处于超重状态 C. 此时汽车的速度大小为；工件处于失重状态 D. 此时汽车的速度大小为；工件处于超重状态 4. 如图所示，一辆小车正沿水平道路向左做直线运动，高台上的人水平抛出一个小球。假设小车和小球在同一竖直平面内运动。已知抛球点与小车上表面竖直高度差，小车的长度为。当小车车厢左侧距离高台处时，小车的速度，其将以大小为的加速度向高台做匀减速运动，同时高台上的人将手上的小球以的初速度水平抛出。重力加速度取，小球大小和空气阻力可忽略不计，则下列说法正确的是（ ） A. 小球能落入车厢中 B. 应适当增大小球的初速度，才能使小球落入车厢中 C. 应适当减小小球的初速度，才能使小球落入车厢中 D. 无法判断小球是否能落入车厢中 5. 受台风影响，南京地区出现大风天气，风速最高，如图所示的广告立牌质量为，受风力的面积为且方向正对风向，已知空气的密度为，空气与广告牌接触后速度变为零，广告立牌与水平地面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，为保证立牌不会被大风吹走，则给立牌加的配重质量至少为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，光滑固定斜面倾角，一小球用细线系在点，小球静止时位于斜面上的点，现给小球一初速度，使小球恰能在斜面内做圆周运动。已知点到小球球心的距离为，为运动过程的最高点，重力加速度取，不计空气阻力，则小球通过点时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，放置在水平地面上的轮胎质量为，两位同学用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动，且两同学对轻绳的拉力大小均为，点为两根轻绳与轮胎的连接处，为沿轮胎速度方向的水平直线，两根轻绳关于所在的竖直平面对称，且夹角为，两绳所在平面与水平线的夹角为，已知轮胎与地面间的动摩擦因数，重力加速度取，，，则拉力的大小为（ ） A. B. C. D. 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示为建筑工地上用夯锤打桩的过程，质量为的木桩竖直插在地上，木桩正上方有一个质量为的夯锤，初始时夯锤底部到木桩上端的距离为，将夯锤由静止释放，夯锤在和木桩接触后与木桩一起向下运动，已知木桩向下运动时受到的阻力始终为，重力加速度取，木桩足够长，则下列说法正确的是（ ） A. 夯锤与木桩碰撞过程中损失的机械能为 B. 夯锤与木桩碰撞后瞬间的速度大小为 C. 碰撞后木桩向下运动的时间为 D. 碰撞后木桩向下运动的位移为 9. 2026年8月17日，长征二号丙发射“SEO地球观测卫星”，如图所示为“SEO地球观测卫星”绕地球做匀速圆周运动的轨道示意图，卫星轨道与赤道平面夹角约，该卫星的运行周期为地球自转周期的2倍，已知地球半径为，静止卫星轨道距地表的高度为（图中未画出），则下列说法正确的是（ ） A. “SEO地球观测卫星”的轨道与静止卫星轨道不在同一平面内 B. “SEO地球观测卫星”的轨道半径为 C. “SEO地球观测卫星”的环绕速度可能大于第一宇宙速度 D. “SEO地球观测卫星”环绕地球时的加速度大小可能大于静止卫星 10. 如图所示，光滑固定斜面倾角为，劲度系数为的轻质弹簧下端固定在斜面底部的挡板上，上端固定在一个质量为的木块A上，开始时，木块A静止在斜面上，将一个质量也为的木块B从斜面上由静止释放，释放前A、B间的距离为，木块A、B碰撞后一起向下运动（未粘连），重力加速度为，弹簧的弹性势能（为劲度系数，为弹簧形变量），则下列说法正确的是（ ） A. 碰撞过程中损失的机械能为 B. 碰撞后的瞬间，木块A、B的速度为 C. 碰撞后木块A、B能够再次分开 D. 碰撞后一起向下运动的过程中，木块A、B组成的系统机械能守恒 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示为某实验小组的同学做“验证动量守恒定律”实验。 （1）安装实验器材时，先单独将滑块A放置在导轨右端并以一定初速度释放，若滑块A通过光电门1比通过光电门2所用的时间更长，则应该通过调节旋钮P适当_________（填“增加”或“减小”）左侧支架的高度。 （2）利用游标卡尺测量遮光条的长度，测量结果如图乙所示，则遮光条的长度_________。 （3）经测量得知滑块A、B的质量（均含遮光条）分别为、，实验开始时先将滑块A、B按如图甲所示的位置放置，再给滑块A一个向左的初速度，已知滑块A第一次通过光电门1所用时间为，两滑块碰撞后滑块A向右通过光电门1，用时；滑块B向左通过光电门2，用时，已知滑块A、B上的遮光条宽度相同，若等式_________（填字母）成立，则说明滑块A、B组成的系统动量守恒。 A. B. C. （4）如图丙所示若实验小组分别在滑块A、B一侧装上橡皮泥和撞针，则该实验小组是想要验证_________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞过程是否符合动量守恒定律。 12. 某同学利用频闪照相机和如图甲所示的器材探究平抛运动的特点。斜槽末端口与被吸在电磁铁下的小球Q在同一高度，实验时，当小球P从点由静止释放，从斜槽末端飞出，同时与挡片相碰，将电路断开使电磁铁释放小球Q，用频闪照相机拍摄两小球的运动情况如图乙所示。两小球完全相同，图乙中每个小方格的边长相等，频闪相机的拍摄时间间隔固定，不计空气阻力。 （1）关于该实验说法正确的有_________（填字母）。 A. 小球P在斜槽末端时，小球P的球心应该与小球Q的球心保持在相同高度 B. 斜槽轨道不一定必须光滑，但斜槽轨道末段端必须水平 C. 小球P每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D. 小球P的质量不一定必须大于小球Q的质量，但挡片质量要尽可能小 （2）如图乙所示，该同学发现，由此判断小球P在水平方向做_________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；小球P与小球Q的高度始终相同，可推断小球P在竖直方向上做的_________（填“是”或“不是”）自由落体运动； （3）若方格纸每一小格对应的实际长度为，重力加速度取。则小球P做平抛运动的初速度大小为_________（保留一位小数）。小球P运动到图乙中位置时，速度大小为_________（计算结果保留根式）。 13. 如图所示，有一倾角、长的固定光滑斜面，点位于斜面底端点正上方并与斜面顶端点等高。将物块C固定在斜面上距点的位置，从点将小球正对点水平抛出，小球恰能击中物块C。、，重力加速度取，不计空气阻力，小球和物块均可视为质点。 （1）求小球初速度大小； （2）若改变小球抛出的初速度大小，在小球水平抛出的同时，将物块C由静止释放，物块在下滑过程中，恰好能被小球击中，求物块C被击中时到点的距离。（结果用分数表示） 14. 如图所示，光滑水平台面与半径为的四分之一光滑圆轨道平滑连接于点，、分别为圆轨道的竖直和水平半径，质量为的木块1放置在点处，质量为的木块2以某一初速度沿水平台面向右运动，两木块发生弹性碰撞后，木块1沿圆轨道运动一段时间后，从点脱离圆轨道，，两木块均可视为质点，重力加速度取，，，求： （1）木块1在脱离点时的速度大小； （2）木块2的初速度大小。 15. 如图所示，山崖上固定有两根平行导轨a、b，质量为的光滑钢管横跨在水平放置的平行导轨ab上，质量为的小球通过长为的细线与钢管连接，初始时将细线水平拉直，此时小球位于点，山顶点位于点正上方处，给小球一个竖直向下的初速度（大小未知），当小球运动到钢管左上方且细线与水平方向夹角为时，小球脱离细线做抛体运动，最终落在山顶点处，重力加速度取，钢管可在导轨上自由移动，小球脱离细线前细线始终绷直，，，求： （1）脱离细线时小球到点的水平距离； （2）小球脱离细线时速度与水平方向夹角的正切值； （3）初速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年高二9月测评 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，请将答题卡上交。 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. 如图所示为飞机在空中转弯的情境，为获得转弯所需的向心力，飞机机身适当倾斜，使机翼与水平方向的夹角为，空气对机翼施加的升力始终与机翼垂直，转弯过程中飞机在同一水平高度内做匀速圆周运动，夹角始终不变，则下列说法正确的是（ ） A. 飞机转弯半径越大，做圆周运动的速率越快 B. 飞机转弯半径越大，做圆周运动的角速度越大 C. 飞机转弯半径越大，向心加速度的大小也越大 D. 飞机转弯过程中，重力提供向心力 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞机受竖直向下的重力、垂直机翼向上的升力，由于飞机在同一水平高度做匀速圆周运动，竖直方向合力为0，水平方向合力提供向心力。 将升力正交分解，竖直方向有 可得，因恒定，升力为定值。 水平方向的合力提供向心力得 可得 解得，不变时，转弯半径越大，速率越大，故A正确； B．由 整理得，不变时，越大，角速度越小，故B错误； C．由 得，不变时向心加速度是定值，和转弯半径无关，故C错误； D．向心力由升力的水平分力提供，重力竖直向下，无法提供水平方向的向心力，故D错误。 故选A。 2. 如图甲所示，质量为的小木块静置在水平地面上，时刻对小木块施加一个水平向右的力，木块随即开始向右运动，的大小随时间变化的关系如图乙所示，已知时木块的速度大小为，重力加速度取，则小木块与地面间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设小木块与地面间的动摩擦因数为，则运动过程中，小木块受到的摩擦力大小为 由于从时刻起，外力随时间逐渐减小，时木块的速度大小为，可知木块在内全程均发生运动，由动量定理得 其中外力的冲量等于图像与时间轴围成的面积，故 代入数据解得 故选B。 3. 如图所示，在某工地，汽车沿水平路面匀速向右运动，通过细绳绕过定滑轮连接一工件，当绳与水平方向的夹角为时，工件的速度为，已知，，则下列说法正确的是（ ） A. 此时汽车的速度大小为；工件处于失重状态 B. 此时汽车的速度大小为；工件处于超重状态 C. 此时汽车的速度大小为；工件处于失重状态 D. 此时汽车的速度大小为；工件处于超重状态 【答案】B 【解析】 【详解】将汽车的水平实际速度​沿绳、垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度等于工件的上升速度（同一根不可伸长的绳沿绳方向速率相等），即 已知、，解得   汽车匀速向右运动时，逐渐减小，由可知随减小而增大，因此工件的上升速度会逐渐增大，工件具有向上的加速度，合力向上，绳的拉力大于工件的重力，处于超重状态。 故选B。 4. 如图所示，一辆小车正沿水平道路向左做直线运动，高台上的人水平抛出一个小球。假设小车和小球在同一竖直平面内运动。已知抛球点与小车上表面竖直高度差，小车的长度为。当小车车厢左侧距离高台处时，小车的速度，其将以大小为的加速度向高台做匀减速运动，同时高台上的人将手上的小球以的初速度水平抛出。重力加速度取，小球大小和空气阻力可忽略不计，则下列说法正确的是（ ） A. 小球能落入车厢中 B. 应适当增大小球的初速度，才能使小球落入车厢中 C. 应适当减小小球的初速度，才能使小球落入车厢中 D. 无法判断小球是否能落入车厢中 【答案】B 【解析】 【详解】AD．小球竖直方向做自由落体运动，设小球落到小车上表面的时间为，由  解得 t=g2h​​=102×5​​=1s 小车向左做匀减速直线运动， 根据位移时间关系 可得 此时小车车厢左端距离高台的水平距离为  车厢右端距离高台的水平距离为  小球水平向右抛出，水平方向匀速运动 ，该位置位于小车车厢左端靠近高台一侧，小球会落在车厢左侧的地面上，故AD错误； BC．若适当增大小球的初速度，小球1s内的水平位移会大于12m，即可落在13m~14m的车厢范围内，因此需要增大小球初速度才能让小球落入车厢，故B正确，C错误。 故选 B。 5. 受台风影响，南京地区出现大风天气，风速最高，如图所示的广告立牌质量为，受风力的面积为且方向正对风向，已知空气的密度为，空气与广告牌接触后速度变为零，广告立牌与水平地面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，为保证立牌不会被大风吹走，则给立牌加的配重质量至少为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】取时间内吹到广告牌上的空气为研究对象，这部分空气的体积为 对应质量 题设空气接触广告牌后沿风向速度变为0，对这部分空气，根据动量定理（取风向为正方向）   根据牛顿第三定律，广告牌受到的风力大小等于 解得。 立牌刚好不被吹走时，风力等于立牌与地面的最大静摩擦力（等于滑动摩擦力）。设配重质量为，立牌自身质量 滑动摩擦力满足  解得，即配重质量至少为。 故选A。 【点睛】 6. 如图所示，光滑固定斜面倾角，一小球用细线系在点，小球静止时位于斜面上的点，现给小球一初速度，使小球恰能在斜面内做圆周运动。已知点到小球球心的距离为，为运动过程的最高点，重力加速度取，不计空气阻力，则小球通过点时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在光滑斜面上，小球受到重力、斜面支持力和细线拉力的作用 垂直于斜面方向受力平衡，支持力 在斜面平面内，小球做圆周运动，其等效重力为重力沿斜面向下的分力，即 小球恰能在斜面内做圆周运动，说明小球恰好通过最高点，此时细线拉力，由等效重力提供向心力 根据牛顿第二定律有： 代入相关数据，解得，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，放置在水平地面上的轮胎质量为，两位同学用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动，且两同学对轻绳的拉力大小均为，点为两根轻绳与轮胎的连接处，为沿轮胎速度方向的水平直线，两根轻绳关于所在的竖直平面对称，且夹角为，两绳所在平面与水平线的夹角为，已知轮胎与地面间的动摩擦因数，重力加速度取，，，则拉力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两根绳的拉力大小均为、夹角，且关于速度方向对称。先将两个拉力沿两绳所在的水平面内合成，合力如图所示 则合力大小 两绳所在平面与水平线的夹角为，合力的水平、竖直方向的分量大小分别为， ​轮胎做匀速直线运动，受力平衡，设地面的支持力为，则竖直方向满足 水平方向满足 联立解得 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示为建筑工地上用夯锤打桩的过程，质量为的木桩竖直插在地上，木桩正上方有一个质量为的夯锤，初始时夯锤底部到木桩上端的距离为，将夯锤由静止释放，夯锤在和木桩接触后与木桩一起向下运动，已知木桩向下运动时受到的阻力始终为，重力加速度取，木桩足够长，则下列说法正确的是（ ） A. 夯锤与木桩碰撞过程中损失的机械能为 B. 夯锤与木桩碰撞后瞬间的速度大小为 C. 碰撞后木桩向下运动的时间为 D. 碰撞后木桩向下运动的位移为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．夯锤自由下落0.8m时速度为，夯锤与木桩接触时发生完全非弹性碰撞，碰后瞬间共同速度，碰撞过程中损失的机械能为，故A、B错误； CD．碰后共同体向下运动过程中，以向下为正方向，由动量定理得，代入数据得，由动能定理得，代入数据得，故C、D正确； 故选C、D。 9. 2026年8月17日，长征二号丙发射“SEO地球观测卫星”，如图所示为“SEO地球观测卫星”绕地球做匀速圆周运动的轨道示意图，卫星轨道与赤道平面夹角约，该卫星的运行周期为地球自转周期的2倍，已知地球半径为，静止卫星轨道距地表的高度为（图中未画出），则下列说法正确的是（ ） A. “SEO地球观测卫星”的轨道与静止卫星轨道不在同一平面内 B. “SEO地球观测卫星”的轨道半径为 C. “SEO地球观测卫星”的环绕速度可能大于第一宇宙速度 D. “SEO地球观测卫星”环绕地球时的加速度大小可能大于静止卫星 【答案】AB 【解析】 【详解】A．地球静止卫星（同步卫星）的轨道必须与赤道平面重合，而题干中SEO卫星轨道与赤道平面夹角为30°，因此两个轨道不在同一平面内，故A正确； B．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体地球运动的卫星满足 已知同步卫星周期为，轨道半径，SEO卫星周期​，代入 整理得，故B正确； C．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是所有绕地球做匀速圆周运动卫星的最大环绕速度。该卫星轨道半径大于地球半径，环绕速度一定小于第一宇宙速度，故C错误； D．卫星的向心加速度由万有引力提供，有 可得 SEO卫星的轨道半径，大于同步卫星的轨道半径，因此其加速度一定小于同步卫星的加速度，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，光滑固定斜面倾角为，劲度系数为的轻质弹簧下端固定在斜面底部的挡板上，上端固定在一个质量为的木块A上，开始时，木块A静止在斜面上，将一个质量也为的木块B从斜面上由静止释放，释放前A、B间的距离为，木块A、B碰撞后一起向下运动（未粘连），重力加速度为，弹簧的弹性势能（为劲度系数，为弹簧形变量），则下列说法正确的是（ ） A. 碰撞过程中损失的机械能为 B. 碰撞后的瞬间，木块A、B的速度为 C. 碰撞后木块A、B能够再次分开 D. 碰撞后一起向下运动的过程中，木块A、B组成的系统机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．斜面光滑，B下滑距离2L，由动能定理： 解得 A和B碰撞，一起向下运动：， 解得 ，，故A正确，B错误； C．初始时木块A静止在斜面上，沿斜面受力平衡： 可得弹簧的形变量 以碰撞瞬间为初态，以弹簧恢复原长位置为末态，弹簧的弹性势能 初态总能量： 从碰撞位置到回到原长位置，A和B一起沿斜面向上运动的位移是 重力势能增量为，小于初态总能量，说明系统可以运动到弹簧弹力为0的位置。此时A、B加速度均为，之后A会继续减速（弹簧开始拉伸，给A额外的沿斜面向下的分力，让A的加速度大于），B的加速度保持，二者会发生分离，故C正确； D．碰撞后A、B一起向下运动，弹簧弹力对A、B组成的系统属于外力，且弹簧弹力对系统做功，A、B组成的系统机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示为某实验小组的同学做“验证动量守恒定律”实验。 （1）安装实验器材时，先单独将滑块A放置在导轨右端并以一定初速度释放，若滑块A通过光电门1比通过光电门2所用的时间更长，则应该通过调节旋钮P适当_________（填“增加”或“减小”）左侧支架的高度。 （2）利用游标卡尺测量遮光条的长度，测量结果如图乙所示，则遮光条的长度_________。 （3）经测量得知滑块A、B的质量（均含遮光条）分别为、，实验开始时先将滑块A、B按如图甲所示的位置放置，再给滑块A一个向左的初速度，已知滑块A第一次通过光电门1所用时间为，两滑块碰撞后滑块A向右通过光电门1，用时；滑块B向左通过光电门2，用时，已知滑块A、B上的遮光条宽度相同，若等式_________（填字母）成立，则说明滑块A、B组成的系统动量守恒。 A. B. C. （4）如图丙所示若实验小组分别在滑块A、B一侧装上橡皮泥和撞针，则该实验小组是想要验证_________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞过程是否符合动量守恒定律。 【答案】（1）增加 （2）4.50 （3）B （4）非弹性 【解析】 【小问1详解】 相同遮光条通过光电门时，遮光时间越长，速度越小。滑块A向左运动，若通过光电门1的时间比通过光电门2的时间长，说明向左运动过程中速度增大，当前导轨左端较低，因此应增加左侧支架的高度使导轨调平。 【小问2详解】 游标卡尺主尺读数为，游标尺第10条刻线与主尺刻线对齐，读数为，故遮光条长度为 【小问3详解】 取向左为正方向，设遮光条宽度为。根据速度定义，滑块A碰撞前的速度为 碰撞后滑块A向右运动，速度为 碰撞后滑块B向左运动，速度为 由动量守恒定律，对滑块A、B组成的系统有 代入上述速度表达式得 整理得 故B正确。 【小问4详解】 橡皮泥和撞针碰撞后会发生粘连或明显形变，机械能不守恒，属于非弹性碰撞；该实验用于验证非弹性碰撞过程是否满足动量守恒定律。 12. 某同学利用频闪照相机和如图甲所示的器材探究平抛运动的特点。斜槽末端口与被吸在电磁铁下的小球Q在同一高度，实验时，当小球P从点由静止释放，从斜槽末端飞出，同时与挡片相碰，将电路断开使电磁铁释放小球Q，用频闪照相机拍摄两小球的运动情况如图乙所示。两小球完全相同，图乙中每个小方格的边长相等，频闪相机的拍摄时间间隔固定，不计空气阻力。 （1）关于该实验说法正确的有_________（填字母）。 A. 小球P在斜槽末端时，小球P的球心应该与小球Q的球心保持在相同高度 B. 斜槽轨道不一定必须光滑，但斜槽轨道末段端必须水平 C. 小球P每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D. 小球P的质量不一定必须大于小球Q的质量，但挡片质量要尽可能小 （2）如图乙所示，该同学发现，由此判断小球P在水平方向做_________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；小球P与小球Q的高度始终相同，可推断小球P在竖直方向上做的_________（填“是”或“不是”）自由落体运动； （3）若方格纸每一小格对应的实际长度为，重力加速度取。则小球P做平抛运动的初速度大小为_________（保留一位小数）。小球P运动到图乙中位置时，速度大小为_________（计算结果保留根式）。 【答案】（1）ABD （2） ①. 匀速 ②. 是 （3） ①. 0.5 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽末端与小球的球心等高，因此小球到达末端时球心与小球球心等高，故A正确； B．斜槽不必光滑，但为使小球离开末端后做平抛运动，末端处的切线必须水平，故B正确； C．本实验仅需单次释放小球即可完成探究，不需要小球每次做平抛运动的初速度相同，因此无需每次从斜槽同一位置无初速度释放，故C错误； D．小球与小球的质量关系不影响同时释放和运动规律，挡片质量尽可能小可减小小球碰撞挡片时的影响，故D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 [1]频闪照片的拍摄时间间隔相等；图中相等时间间隔内小球的水平位移相等，相等时间间隔内水平位移相等说明水平方向速度不变，因此小球在水平方向做匀速直线运动。 [2]小球由静止释放后只受重力作用，竖直方向做自由落体运动；小球与小球的高度始终相同，所以小球竖直方向的运动规律与小球相同，是自由落体运动。 【小问3详解】 [1]设频闪时间间隔为。图中小球相邻位置的水平间距为，从初始位置到下一位置的竖直位移为。小球竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动位移公式得，解得 代入和得。由速度定义得 代入和得。 [2]点对应飞出后的第一个时间间隔，竖直速度满足 其数值为，水平方向速度仍为，由速度合成关系得 代入和得。 13. 如图所示，有一倾角、长的固定光滑斜面，点位于斜面底端点正上方并与斜面顶端点等高。将物块C固定在斜面上距点的位置，从点将小球正对点水平抛出，小球恰能击中物块C。、，重力加速度取，不计空气阻力，小球和物块均可视为质点。 （1）求小球初速度大小； （2）若改变小球抛出的初速度大小，在小球水平抛出的同时，将物块C由静止释放，物块在下滑过程中，恰好能被小球击中，求物块C被击中时到点的距离。（结果用分数表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球从点水平抛出并击中物块，物块距点沿斜面，因此小球从点运动到点的竖直位移大小和水平位移大小分别为， 小球做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得 代入数据解得 【小问2详解】 设小球与下滑物块相碰时经过时间。物块沿斜面向下的加速度大小为 物块在竖直方向的加速度分量大小为 小球初始位置比物块高，碰撞时二者竖直坐标相同，因此有 解得 代入数据解得 在此时间内物块沿斜面下滑的距离为 碰撞时物块距点的距离为 代入数据解得 14. 如图所示，光滑水平台面与半径为的四分之一光滑圆轨道平滑连接于点，、分别为圆轨道的竖直和水平半径，质量为的木块1放置在点处，质量为的木块2以某一初速度沿水平台面向右运动，两木块发生弹性碰撞后，木块1沿圆轨道运动一段时间后，从点脱离圆轨道，，两木块均可视为质点，重力加速度取，，，求： （1）木块1在脱离点时的速度大小； （2）木块2的初速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由重力的分力提供向心力可知 解得 【小问2详解】 设碰撞后木块1、2的速度分别为、 由机械能守恒可知 解得 由木块1、2发生弹性碰撞，由动量守恒定律 由机械能守恒定律 联立解得 15. 如图所示，山崖上固定有两根平行导轨a、b，质量为的光滑钢管横跨在水平放置的平行导轨ab上，质量为的小球通过长为的细线与钢管连接，初始时将细线水平拉直，此时小球位于点，山顶点位于点正上方处，给小球一个竖直向下的初速度（大小未知），当小球运动到钢管左上方且细线与水平方向夹角为时，小球脱离细线做抛体运动，最终落在山顶点处，重力加速度取，钢管可在导轨上自由移动，小球脱离细线前细线始终绷直，，，求： （1）脱离细线时小球到点的水平距离； （2）小球脱离细线时速度与水平方向夹角的正切值； （3）初速度的大小。 【答案】（1） （2）2 （3） 【解析】 【小问1详解】 小球与钢管在水平方向动量守恒，水平向左为正方向 可得小球的位移、钢管的位移满足，即 小球相对钢管的位移 小球脱离细线前相对钢管的位移 解得 即脱离细线时小球到点的水平距离 【小问2详解】 小球做顺时针运动，脱离时相对速度指向右上方，故小球对地水平速度向右。取水平向右为正，设小球脱离细线时小球的水平分速度为、竖直分速度为，钢管的速度为，由题意可知 结合水平方向动量守恒 可得速度与水平方向夹角的正切值 【小问3详解】 小球脱离细线后做斜上抛运动，水平方向 竖直方向 由（2）知 联立解得， 此时钢管的速度 由功能关系可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $