精品解析：陕西西安市第八十九中学2025-2026学年高一下学期分班考试物理试题

陕西西安市第八十九中学2025-2026学年高一下学期分班考试 物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间65分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求。 1. 新春佳节，小明一家自驾游去附近景区游玩，图示为小明一家在出发时使用的地图导航截图，下列相关说法正确的是（ ） A. 图中的“63公里”指的是位移大小 B. 图中的“1小时16分”指的是时间间隔 C. 观察车辆倒车入库时可以将汽车看作质点 D. 行车时以汽车为参考系，后视镜中的景象是静止的 2. 乒乓球球手可通过使乒乓球自旋来实现乒乓球的不同运动轨迹，某次乒乓球被击出后在空中从点减速运动至点，如图所示。下列关于乒乓球运动至点时各物理量的描述可能正确的是（ ） A. 图中③可表示速度方向 B. 图中④可表示合外力方向 C. 图中⑤可表示合外力方向 D. 图中②可表示加速度方向 3. 如图所示是一款可自助取饮料的饮料桶，当打开阀门接饮料时，下列说法正确的是（ ） A. 饮料桶对台面的压力是由于饮料桶的形变产生的 B. 接饮料时，饮料桶（含饮料）的重心一定下降 C. 人手对阀门的弹力大于阀门对人手的弹力 D. 若饮料桶放置在台面倾斜的支架上，从阀门口流出的水流方向会改变 4. 2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，发射任务取得圆满成功。发射过程中火箭一级某段的速度—时间关系可简化为图中的图像，取竖直向上为正方向，由图像可知（ ） A. 时刻，火箭一级的加速度最小 B. 时刻，火箭一级距离地面最远 C. ~时间内，火箭一级的加速度方向与速度方向相同 D. 0~时间内，火箭一级处于超重状态；~时间内，火箭一级处于失重状态 5. 关于下图中实验的分析，说法正确的是（ ） A. 如图甲，伽利略用斜面“冲淡重力”，通过研究小球自由落体运动推出匀变速直线运动特点 B. 如图甲，伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学研究方法 C. 如图乙，伽利略用理想斜面实验直接证实了“力不是维持物体运动的原因”这一观点 D. 如图乙，“小球将到达另一边斜面的同一高度处”这一现象可以通过实验直接观察到 6. 如图所示，在竖直平面上，三根劲度系数都为k的完全相同的轻弹簧连接成一个等边三角形，每个顶点连接一个质量为m的小球，现对小球A施加沿着等边三角形的角平分线方向的拉力F1，对小球B、C施加沿水平方向的拉力F2、F3，使每根弹簧的伸长量均为x，小球均保持静止，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（　　） A. 每个小球受到弹簧弹力的合力为kx B. C. D. 7. 如图所示，台秤上放一木箱，木箱底部装有力传感器，木箱与传感器的总质量为5kg。一质量为1kg的小球用轻弹簧竖直悬挂在木箱顶部，下端用一竖直轻绳与木箱底部的力传感器相连，小球静止时，力传感器的示数为5N。重力加速度g取10。下列说法正确的是（不计弹簧和绳重）（　　） A. 小球静止时，台秤示数为5kg B. 剪断弹簧瞬间，台秤示数为6kg C. 剪断轻绳瞬间，台秤示数为6.5kg D. 剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为7.5 二、多项选择题：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. 跳水运动员训练时从跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离跳台台面的距离分别为和。取重力加速度，不计空气阻力，则（ ） A. 运动员双脚到达水面时的速度大小为 B. 运动员从跳台跳下后经双脚到达水面 C. 运动员从跳台跳下到双脚到达水面过程中的平均速度为 D. 手机连拍的时间间隔是 9. 如图所示，一质量为的物块在一个与斜面底边平行的力的作用下静止在一水平放置的粗糙斜面上。斜面的倾角。下列说法正确的是（ ） A. 该物块受到的摩擦力大小为 B. 该物块受到的摩擦力大小为 C. 若撤掉该外力，此物块仍静止不动 D. 若撤掉该外力，此物块可能发生滑动 10. 2026年2月9日，我国选手摘得米兰冬奥会自由式滑雪坡面障碍技巧项目银牌。如图甲所示是某中学科技小组对滑雪过程的一次理论模拟探究，假设运动员由点（斜坡的顶点）以速度垂直于斜坡向上起跳，落在倾角为的斜坡上的点。运动员在空中沿平行于斜坡方向的位移—时间关系图像如图乙所示，运动员在时刻到达点。重力加速度取，忽略空气阻力，运动员可看成质点。已知，，则（ ） A. B. C. A、B两点间的水平距离为 D. A、B两点间的高度差为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图所示装置“研究平抛运动的特点”。 （1）如图所示，用小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落，改变装置的高度和打击力度，发现两球总是同时落地。该实验表明做平抛运动的物体在竖直方向做__________。 （2）用下图装置实验时，下列实验条件需要满足的有 。（多选，填字母） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 挡板高度必须等间距变化 D. 同组实验时，小球必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （3）下图是某同学用方格纸记录小球做平抛运动经过的A、B、C三点，已知每个正方形小格的边长为5.00cm，重力加速度g取10，则小球做平抛运动的初速度大小__________m/s。 12. 某实验小组想要探究“加速度与质量、合力的关系”，如图甲所示，长木板的两端分别固定着加速度传感器和光滑定滑轮。加速度传感器能测量小车下滑的加速度，平行于轨道的轻绳一端连着小车，另一端通过定滑轮与砝码相连，已知小车质量为，砝码质量为，重力加速度为。 （1）实验前，适当垫高木板，直至小车在______________（选填“有”或“无”）砝码连接的情况下加速度为零； （2）分别控制砝码或小车的质量一定，多次改变小车质量或砝码质量，释放小车，记录小车或砝码质量及其对应小车的加速度，绘制得到如图乙、丙所示的图像、图像。两图像末端均出现偏折的原因是_________________________________________________________；图丙中点对应的纵坐标是________________； （3）在误差允许范围内，由图像乙推测可得，当物体所受合力一定时，其加速度和质量成___________；由图像丙推测可得，当物体的质量一定时，其加速度和所受合力成_________________。 13. 水平面上固定一倾角的斜面，一质量的球放在斜面上，并用垂直斜面的挡板挡住，如图（a）所示，球处于静止状态，不考虑球受到的摩擦力，取重力加速度大小，，。 （1）求挡板对球的支持力大小、斜面对球的支持力大小； （2）将挡板缓慢转至竖直（如图b）的过程中，挡板对球的支持力大小和斜面对球的支持力大小如何变化？请说明理由并求出当挡板转至竖直状态时、的大小。 14. 如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。当小孩的手与机器人的手之间的水平距离为时，机器人在高度为的固定点以速率水平向右抛球，同时小孩以的加速度由静止水平向左匀加速运动，接球时手掌离地面高度为。机器人将小球抛出一段时间后小孩恰好接住球。忽略空气阻力，小孩在整个过程中胳膊不做屈伸动作，重力加速度取。求： （1）球从被抛出到被接住所用时间； （2）球刚被抛出时的速率； （3）球被接住前瞬间的合速度大小。 15. 如图是某工厂输送物件的装置示意图，长木板下表面光滑且与传送带高度相同；足够长的、倾角为的斜面，底端与传送带平滑衔接。质量为的小物件以的初速度水平向右滑上质量为的静止长木板的左端，小物件运动到长木板最右端时恰好与长木板共速且到达传送带左端，长木板与传送带平滑衔接。小物件继续向前运动到长度、以的速率顺时针转动的传送带上。已知小物件与长木板和传送带之间的动摩擦因数均为，与斜面间的动摩擦因数，小物件从传送带滑上斜面瞬间速率不变，，重力加速度。求： （1）木板的长度； （2）小物件第一次到达传送带右端时的速度大小； （3）小物件第二次滑上传送带时到传送带左端的最短距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西西安市第八十九中学2025-2026学年高一下学期分班考试 物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间65分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求。 1. 新春佳节，小明一家自驾游去附近景区游玩，图示为小明一家在出发时使用的地图导航截图，下列相关说法正确的是（ ） A. 图中的“63公里”指的是位移大小 B. 图中的“1小时16分”指的是时间间隔 C. 观察车辆倒车入库时可以将汽车看作质点 D. 行车时以汽车为参考系，后视镜中的景象是静止的 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移是初末位置的直线距离，而“63公里”是车辆实际行驶路径的总长度，属于路程，故A错误； B．“1小时16分”是从出发到抵达目的地的一段时长，对应时间轴上的一段区间，属于时间间隔，故B正确； C．倒车入库时需要关注汽车自身的尺寸、车身位置与车位的相对关系，因此不能把汽车看作质点，故C错误； D．行车时以汽车为参考系，车外的景物相对于汽车位置不断变化，后视镜呈现的是车外景象的反射像，因此后视镜中的景象是运动的，并非静止，故D错误。 故选B。 2. 乒乓球球手可通过使乒乓球自旋来实现乒乓球的不同运动轨迹，某次乒乓球被击出后在空中从点减速运动至点，如图所示。下列关于乒乓球运动至点时各物理量的描述可能正确的是（ ） A. 图中③可表示速度方向 B. 图中④可表示合外力方向 C. 图中⑤可表示合外力方向 D. 图中②可表示加速度方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．乒乓球从点运动到点，图中运动方向沿轨迹由指向，因此点的瞬时速度方向沿轨迹切线指向右上方，即图中①方向，图中③与速度方向相反，故A错误； B．乒乓球在点减速运动，加速度沿切线方向有与速度相反的分量，同时还具有指向轨迹凹侧的法向分量，合加速度方向应由这两个分量的矢量和确定。图中④方向不能表示该合加速度方向，依据牛顿第二定律，合外力方向与加速度方向相同，故B错误； C．图中⑤方向与减速运动所需的切向加速度方向及轨迹弯曲所需的法向加速度方向的合成结果不符，合外力方向不能取图中⑤方向，故C错误； D．减速使加速度具有沿速度反方向的切向分量，轨迹弯曲又使加速度具有指向凹侧的法向分量，二者合成后可能指向图中②方向，因此图中②可表示加速度方向，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是一款可自助取饮料的饮料桶，当打开阀门接饮料时，下列说法正确的是（ ） A. 饮料桶对台面的压力是由于饮料桶的形变产生的 B. 接饮料时，饮料桶（含饮料）的重心一定下降 C. 人手对阀门的弹力大于阀门对人手的弹力 D. 若饮料桶放置在台面倾斜的支架上，从阀门口流出的水流方向会改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．弹力是由施力物体的形变产生的，饮料桶对台面的压力的施力物体是饮料桶，因此这个力是饮料桶发生弹性形变后试图恢复原状时对台面产生的，故A正确； B．接饮料时，桶内饮料质量逐渐减少，饮料的重心会先下降，当重心下降到饮料液面后，料桶内饮料质量继续减少，重心会上升，最终到达空桶的重心，整个过程重心是先下降后上升，并非一定持续下降，故B错误； C．人手对阀门的弹力和阀门对人手的弹力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故C错误； D．忽略空气阻力，水流流出后仅受重力作用，初速度沿阀门出口方向，运动轨迹由初速度方向和重力共同决定，如果台面倾斜，但阀门出口方向不变，水流的初速度方向不变，重力方向始终竖直向下，则水流方向不会改变，故D错误。 故选A。 4. 2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，发射任务取得圆满成功。发射过程中火箭一级某段的速度—时间关系可简化为图中的图像，取竖直向上为正方向，由图像可知（ ） A. 时刻，火箭一级的加速度最小 B. 时刻，火箭一级距离地面最远 C. ~时间内，火箭一级的加速度方向与速度方向相同 D. 0~时间内，火箭一级处于超重状态；~时间内，火箭一级处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度。0~阶段曲线斜率逐渐增大，说明加速度逐渐变大；时刻是两段图线的转折点，左侧斜率大，右侧为恒定的负向斜率，​时刻加速度大小是全程最大的时刻之一，并非最小。故A错误。 B．速度的正负代表运动方向，本题全程速度始终为正，方向竖直向上，说明火箭一直向上运动，直到时刻速度减为0时，才到达距离地面最远的位置。故B错误。 C．时间内，速度方向竖直向上，但图线斜率为负，说明加速度方向竖直向下，加速度与速度方向相反，火箭做减速上升运动。故C错误。 D．取竖直向上为正方向，时间内火箭加速度竖直向上，物体加速度向上时处于超重状态；时间内火箭加速度竖直向下，物体加速度向下时处于失重状态。故D正确。 故选D。 5. 关于下图中实验的分析，说法正确的是（ ） A. 如图甲，伽利略用斜面“冲淡重力”，通过研究小球自由落体运动推出匀变速直线运动特点 B. 如图甲，伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学研究方法 C. 如图乙，伽利略用理想斜面实验直接证实了“力不是维持物体运动的原因”这一观点 D. 如图乙，“小球将到达另一边斜面的同一高度处”这一现象可以通过实验直接观察到 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲伽利略根据实验现象通过逻辑思维进行推理，得到了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的结论，A错误； B．图甲伽利略实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，B正确； C．图乙是伽利略根据实验现象通过逻辑思维进行推理，得到了力不是维持物体运动的原因的结论，C错误； D．图乙中无摩擦斜面小球上升到等高位置是理想化推理，现实中不能完全消除摩擦，所以不可以通过实验直接观察到，D错误。 故选B。 6. 如图所示，在竖直平面上，三根劲度系数都为k的完全相同的轻弹簧连接成一个等边三角形，每个顶点连接一个质量为m的小球，现对小球A施加沿着等边三角形的角平分线方向的拉力F1，对小球B、C施加沿水平方向的拉力F2、F3，使每根弹簧的伸长量均为x，小球均保持静止，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（　　） A. 每个小球受到弹簧弹力的合力为kx B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．每个弹簧的伸长量为x，每个小球所受弹簧弹力的合力为，故A错误； BCD．根据平衡条件可得，， 所以，故BC错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，台秤上放一木箱，木箱底部装有力传感器，木箱与传感器的总质量为5kg。一质量为1kg的小球用轻弹簧竖直悬挂在木箱顶部，下端用一竖直轻绳与木箱底部的力传感器相连，小球静止时，力传感器的示数为5N。重力加速度g取10。下列说法正确的是（不计弹簧和绳重）（　　） A. 小球静止时，台秤示数为5kg B. 剪断弹簧瞬间，台秤示数为6kg C. 剪断轻绳瞬间，台秤示数为6.5kg D. 剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为7.5 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球静止时，将木箱、传感器和小球看作一个整体。该整体处于静止状态，受力平衡，台秤的支持力等于整体的总重力。 总质量 则台秤的示数等于6kg，故A错误； B．剪断弹簧瞬间，弹簧的弹力立即消失。由于绳子只能受拉力，所以绳子拉力变为0。此时小球只受重力，做自由落体运动，与木箱之间没有力的作用。 因此，台秤示数等于木箱和传感器的总质量，即5kg，故B错误； C．初始时小球受到向上的弹簧的拉力、重力和向下的轻绳拉力，拉力大小为 小球处于静止状态时，受力平衡，所以 剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力立即消失。但弹簧的形变不能突变，所以弹簧的弹力在这一瞬间保持不变。则台秤的示数应为，故C正确； D．剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：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. 跳水运动员训练时从跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离跳台台面的距离分别为和。取重力加速度，不计空气阻力，则（ ） A. 运动员双脚到达水面时的速度大小为 B. 运动员从跳台跳下后经双脚到达水面 C. 运动员从跳台跳下到双脚到达水面过程中的平均速度为 D. 手机连拍的时间间隔是 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据可得落入水的时间 运动员从开始下落到脚入水的速度大小，A正确，B错误； C．运动员从跳台跳下到双脚到达水面过程中的平均速度，C错误； D．运动员做自由落体运动，下落位移为时所需时间为，则 下落位移为时所需时间为，则 联立解得，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一质量为的物块在一个与斜面底边平行的力的作用下静止在一水平放置的粗糙斜面上。斜面的倾角。下列说法正确的是（ ） A. 该物块受到的摩擦力大小为 B. 该物块受到的摩擦力大小为 C. 若撤掉该外力，此物块仍静止不动 D. 若撤掉该外力，此物块可能发生滑动 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．沿斜面底边方向，静摩擦力的分力应平衡外力；沿斜面最大倾斜方向，静摩擦力的分力应平衡重力沿斜面向下的分力。由于这两个方向相互垂直，静摩擦力大小为，故A正确，B错误； CD．物块原来静止时，最大静摩擦力满足。撤去外力后，物块仅需静摩擦力平衡重力沿斜面向下的分力 由于，静摩擦力能够使物块继续保持静止，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 2026年2月9日，我国选手摘得米兰冬奥会自由式滑雪坡面障碍技巧项目银牌。如图甲所示是某中学科技小组对滑雪过程的一次理论模拟探究，假设运动员由点（斜坡的顶点）以速度垂直于斜坡向上起跳，落在倾角为的斜坡上的点。运动员在空中沿平行于斜坡方向的位移—时间关系图像如图乙所示，运动员在时刻到达点。重力加速度取，忽略空气阻力，运动员可看成质点。已知，，则（ ） A. B. C. A、B两点间的水平距离为 D. A、B两点间的高度差为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．平行斜坡方向：初速度为0，加速度 ，做初速度为0的匀加速直线运动，位移公式为  代入图乙数据可得 ，即 ，故A错误； B．垂直斜坡方向：初速度为​，加速度 （负号表示加速度方向垂直斜坡向下）。根据运动学公式  解得 ，故B正确； CD．由乙图可知，AB两点沿斜面方向的距离为，图甲中的几何关系可得 A、B两点间的水平距离 A、B两点间的高度差，故C正确，D错误； 故选 BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图所示装置“研究平抛运动的特点”。 （1）如图所示，用小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落，改变装置的高度和打击力度，发现两球总是同时落地。该实验表明做平抛运动的物体在竖直方向做__________。 （2）用下图装置实验时，下列实验条件需要满足的有 。（多选，填字母） A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 挡板高度必须等间距变化 D. 同组实验时，小球必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （3）下图是某同学用方格纸记录小球做平抛运动经过的A、B、C三点，已知每个正方形小格的边长为5.00cm，重力加速度g取10，则小球做平抛运动的初速度大小__________m/s。 【答案】（1）自由落体运动 （2）BD （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 实验中，A球平抛、B球自由下落，两球同时落地，说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。 【小问2详解】 A．斜槽轨道不一定光滑，只需到达底端时速度相同即可，故A错误； B．斜槽轨道末端水平，以保证小球做平抛运动，故B正确； C．移动挡板时，挡板高度不一定等间距变化，故C错误； D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放小球，以保证到达底端时的速度相同，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 每个正方形小格的边长为5.00cm，设，A、B的竖直位移为，B、C的竖直位移为，竖直方向有 水平方向有 解得小球做平抛运动的初速度大小为 12. 某实验小组想要探究“加速度与质量、合力的关系”，如图甲所示，长木板的两端分别固定着加速度传感器和光滑定滑轮。加速度传感器能测量小车下滑的加速度，平行于轨道的轻绳一端连着小车，另一端通过定滑轮与砝码相连，已知小车质量为，砝码质量为，重力加速度为。 （1）实验前，适当垫高木板，直至小车在______________（选填“有”或“无”）砝码连接的情况下加速度为零； （2）分别控制砝码或小车的质量一定，多次改变小车质量或砝码质量，释放小车，记录小车或砝码质量及其对应小车的加速度，绘制得到如图乙、丙所示的图像、图像。两图像末端均出现偏折的原因是_________________________________________________________；图丙中点对应的纵坐标是________________； （3）在误差允许范围内，由图像乙推测可得，当物体所受合力一定时，其加速度和质量成___________；由图像丙推测可得，当物体的质量一定时，其加速度和所受合力成_________________。 【答案】（1）无 （2） ①. 不再满足小车质量远大于砝码质量 ②. （3） ①. 反比 ②. 正比 【解析】 【小问1详解】 平衡摩擦力时，无砝码连接，只让小车重力分力抵消摩擦力，让小车加速度为零。 【小问2详解】 [1]对整体有 所以 对M有绳子拉力 在图乙中， 当增大（即M减小）时，不再满足砝码质量m远小于小车质量M，分母变大，导致a小于线性近似值，图线向下弯曲。 在图丙中，把砝码重力mg当作小车合力，只有时， 当砝码质量m不再远小于小车质量M，拉力会明显小于砝码重力，图像末端向下偏折。 [2]将代入加速度公式变形得到 当图线末端趋于无穷大（即砝码质量）时，，此时系统的加速度a的极限值趋近于重力加速度g。 【小问3详解】 [1][2] 图乙的线性部分是一条过原点的直线，表明与成正比，即在合力一定时，加速度与质量成反比；图丙的线性部分同样过原点，表明在质量一定时，加速度与合力成正比。 13. 水平面上固定一倾角的斜面，一质量的球放在斜面上，并用垂直斜面的挡板挡住，如图（a）所示，球处于静止状态，不考虑球受到的摩擦力，取重力加速度大小，，。 （1）求挡板对球的支持力大小、斜面对球的支持力大小； （2）将挡板缓慢转至竖直（如图b）的过程中，挡板对球的支持力大小和斜面对球的支持力大小如何变化？请说明理由并求出当挡板转至竖直状态时、的大小。 【答案】（1）， （2）挡板对球的支持力逐渐变大，斜面对球的支持力逐渐变大 当挡板转至竖直时，对小球受力分析，有 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，沿斜面方向有 垂直于斜面方向有 【小问2详解】 对小球受力分析，其受到的力组成的矢量三角形如图所示 其中，斜面对球的支持力方向不变，根据示意图可知，将挡板缓慢转至竖直的过程中，挡板对球的支持力逐渐变大，斜面对球的支持力逐渐变大 当挡板转至竖直时，对小球受力分析，有 【点睛】 14. 如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。当小孩的手与机器人的手之间的水平距离为时，机器人在高度为的固定点以速率水平向右抛球，同时小孩以的加速度由静止水平向左匀加速运动，接球时手掌离地面高度为。机器人将小球抛出一段时间后小孩恰好接住球。忽略空气阻力，小孩在整个过程中胳膊不做屈伸动作，重力加速度取。求： （1）球从被抛出到被接住所用时间； （2）球刚被抛出时的速率； （3）球被接住前瞬间的合速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 球从被抛出到被接住过程中，竖直方向上有 解得 【小问2详解】 球从被抛出到被接住过程中，小孩的位移是 球的水平位移是 球恰好被接住，则球的水平位移与小孩的位移之和等于，即 代入数据解得 【小问3详解】 球被接住前瞬间的竖直分速度为 合速度大小为 15. 如图是某工厂输送物件的装置示意图，长木板下表面光滑且与传送带高度相同；足够长的、倾角为的斜面，底端与传送带平滑衔接。质量为的小物件以的初速度水平向右滑上质量为的静止长木板的左端，小物件运动到长木板最右端时恰好与长木板共速且到达传送带左端，长木板与传送带平滑衔接。小物件继续向前运动到长度、以的速率顺时针转动的传送带上。已知小物件与长木板和传送带之间的动摩擦因数均为，与斜面间的动摩擦因数，小物件从传送带滑上斜面瞬间速率不变，，重力加速度。求： （1）木板的长度； （2）小物件第一次到达传送带右端时的速度大小； （3）小物件第二次滑上传送带时到传送带左端的最短距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小物件，由牛顿第二定律，有 对木板，由牛顿第二定律，有 设经过时间后二者共速，有 根据小物件与木板的位移之差为木板的长度，根据运动学公式，有 联立解得木板的长度 【小问2详解】 小物件刚滑上传送带时的速度 当小物件和传送带共速时 解得 所以小物件离开传送带时的速度 【小问3详解】 小物件在斜面向上滑的过程中，由牛顿第二定律可得 上滑的最大位移为 由于，之后小物件会继续下滑 在下滑过程中，由牛顿第二定律可得 设小物件下滑至斜面底端时的速度大小为，则 联立解得 小物件在传送带上减速过程的位移为 则小物件第二次滑上传送带时到其左端的最短距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $