精品解析：2027届湖南怀化市第三中学高三上学期一模物理试题

机密★启用前 高三物理二 （考试范围：以必修第一册至必修第二册天体运动为主） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2026年8月，我国湖北东湖实验室在一条约1公里长的直线测试轨道上，成功让一列试验性磁悬浮列车从静止加速至，全程仅用时5.3秒，再次刷新了超高速磁浮的世界纪录。下列说法正确的是（　　） A. 研究该列车在测试轨道上的运动轨迹时，不能将其视为质点 B. 以运动的列车为参考系，轨道旁的树木是运动的 C. 列车从起点到终点的位移大小大于它通过的路程 D. “5.3秒”表示时刻，“”表示瞬时速度的大小 2. 某款机械设备采用皮带轮传动的方式进行工作，其传动结构如图所示，主动轮半径为r，从动轮半径为2r，A、B分别为两轮轮缘上的一点，皮带与轮缘无相对滑动。则在传动过程中，下列说法正确的是（ ） A. A、B两点的线速度之比为 B. A、B两点的角速度之比为 C. A、B两点的周期之比为 D. A、B两点的向心加速度之比为 3. 在光滑水平面上，质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接，A用不可伸长的轻绳水平向右拉着，系统以加速度a向右做匀加速运动。某时刻剪断轻绳，则剪断瞬间A、B的加速度大小分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 嫦娥七号探测器预计于2027年2月至3月在海南文昌航天发射场择机发射，此次任务不仅是面向月球南极开展综合探测，而且为将来的月球科研站建设、载人登月打下坚实的基础。假设嫦娥七号经地月转移轨道飞行后，通过近月制动成功实施减速，进入距月球表面高度为h的环月目标圆轨道稳定运行，测得该轨道的运行周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G，将探测器在轨运动视为匀速圆周运动，则月球的质量M为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，一个质量为m的小球用轻绳悬挂于O点。小球受到水平向左的风力F作用，稳定时细线与竖直方向夹角为。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 稳定时小球所受合力不为零 B. 稳定时，细线拉力大小 C. 稳定时，风力大小 D. 若风力逐渐增大，该过程中细线拉力将保持不变 6. 图甲是智能灌溉喷头给农作物高效灌溉的情景，其模型如图乙所示，喷头安装在离地高度的支架顶端，水从喷口水平喷出（视为平抛运动），忽略空气阻力。喷头可绕竖直轴旋转，并调节水平初速度大小，从而覆盖圆形灌溉区域。取重力加速度。关于该喷头的喷洒规律，下列说法正确的是（ ） A. 水从喷口水平喷出后竖直方向的分速度保持不变 B. 水落地时的竖直分速度大小为5 m/s C. 若初速度时，则水落地时速度方向与水平方向的夹角为 D. 若初速度大小不变，仅增大喷口离地高度，水平射程一定减小 7. 2026年8月19日，我国某可重复使用运载火箭的助推器采用“网系回收”方式成功着陆，如图所示，已知助推器质量为，落入回收网瞬间的速度大小为，方向竖直向下，助推器在网面作用下竖直下移距离后速度减为零。已知助推器在该减速过程中仅受重力和网面作用力，且网面作用力可视为恒力。不计空气阻力，重力加速度大小为。则在此减速过程中，下列说法正确的是（　　） A. 助推器的加速度方向竖直向下 B. 网面对助推器的作用力大小为 C. 网面作用力对助推器做功的平均功率大小为 D. 网面对助推器做功的大小与合力对助推器做功的大小之比为 二、多项选择题：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，有选错的得0分。 8. 智能仓储中，一辆AGV（自动导引）小车从充电站出发，沿直线轨道向货架区行驶。其图像如图所示，关于该小车的运动，下列说法正确的是（ ） A. 小车在时间内的加速度逐渐增大 B. 小车在时间内加速度方向与速度方向相反 C. 小车在时间内的平均速度大于 D. 小车在时间内的位移为 9. 某市无人机外卖配送正逐步普及，午间高峰时段，一架无人机从商圈O点出发，需沿正东方向直线飞行20 m，将餐品送达写字楼B点的取餐窗口。无风时无人机的飞行速度（即机头指向方向的速度）恒为。而此次飞行过程中，无人机受到恒定的南风（风向由南指向北）的影响，风速大小为，无人机需调整机头朝向确保实际飞行轨迹严格沿OB直线，如图所示，设机头方向与正东方向的夹角为（向南偏），已知，，若只考虑无人机从O到B沿直线匀速飞行的过程，下列说法正确的是（ ） A. 机头方向与正东方向的夹角为 B. 无人机沿OB方向的实际飞行速度大小为4 m/s C. 无人机从O到B所需时间为4 s D. 若风速突然增大（风速仍小于5 m/s），为保持航线不变，需适当增大夹角 10. 如图所示，质量的长木板静止在粗糙水平地面上，时刻对木板施加的水平向右恒力，同时质量的小物块（可视为质点）以的初速度从左端滑上木板。已知木板长度，木板与地面、小物块与木板间的动摩擦因数分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 小物块刚滑上木板时，小物块的加速度大小为 B. 时，小物块运动到木板最右端 C. 时，小物块从木板左端脱离 D. 若时撤去外力F，小物块最终不会从木板上脱离 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小明想用一根弹簧制作简易弹簧秤，用来称量小物体。为此，他先探究“弹簧弹力与伸长量的关系”。他将弹簧竖直悬挂，测得其原长。然后依次挂上质量均为50 g的钩码，，记录相关的数据如下表： 钩码个数/个 0 1 2 3 弹簧总长度L/cm 5.00 6.00 7.00 8.00 弹簧伸长量 0 1.00 2.00 3.00 （1）实验中，测量弹簧长度时需要用到的测量工具是__________。 （2）分析表中数据可知：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成__________。 （3）在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为__________N/m。（结果保留两位有效数字） 12. 某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，所用打点计时器的电源频率为50 Hz。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，选取打出的第一个点（速度为零）记为O点，其中A、B、C是标示出来的计数点，相邻两个计数点之间还有4个点图中未画出。用刻度尺测出O到A、B、C三点的距离分别为、、。已知重物质量，当地重力加速度取。 （1）下列关于实验操作的说法正确的是_________。 A. 重物应选择质量小、体积大的物体，以减小空气阻力影响 B. 实验时应先释放纸带，再接通打点计时器电源 C. 打点计时器应使用直流电源供电 D. 释放纸带前，重物应尽量靠近打点计时器 （2）当打点计时器打下B点时，重物的速度大小_________m/s（结果保留两位小数）。 （3）重物从O点运动到B点过程中，动能的增加量_________J，重力势能的减少量_________J（结果均保留三位有效数字）。 （4）定义本实验的相对误差为，若该相对误差不超过5%，则认为在误差允许范围内机械能守恒。请根据第（3）问数据，计算本次实验的相对误差_________%（结果保留两位有效数字）。 13. 为备战2026年米兰冬奥会，某滑雪运动员从倾斜轨道AB上的A点由静止开始下滑，AB轨道长度。倾斜轨道底端B点平滑连接一段足够长的水平轨道BC。已知滑雪板与倾斜轨道AB之间的动摩擦因数，与水平轨道BC之间的动摩擦因数，运动员与装备的总质量，忽略空气阻力，重力加速度，，。 （1）求运动员在倾斜轨道上滑行时的加速度大小以及滑到倾斜轨道底端B点时的速度大小； （2）求运动员从B点进入水平轨道到最终停止时在水平轨道上滑行的距离s。 14. 某游乐场设计了一款“飞车冲沙坡”项目，简化轨道如图所示，左侧为竖直平面内的一段光滑圆弧轨道AB，A为这段圆弧的顶端，B为圆弧最低点，圆弧半径，B点右侧连接水平光滑直线轨道BC，C点右侧连接一固定斜面，斜面倾角，斜面向右下方延伸且足够长。一质量的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，到达B点时速度大小，随后经水平轨道BC到达C点，从C点水平飞出后落在斜面上。已知重力加速度，不计空气阻力及连接处的能量损失。 （1）求滑块运动到圆弧轨道最低点B点时，对轨道的压力大小； （2）求滑块从斜面顶端C点水平飞出到落到斜面上所用的时间； （3）若将滑块从圆弧轨道上的任意位置（除B点外）由静止释放，证明：滑块落到斜面瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为定值，并根据题中数据求出该定值的数值大小。 15. 如图所示，一质量为的玩具小车（可视为质点）静止在水平面上，在右侧距离小车处放置一固定的、厚度不计的弹性挡板。玩具小车在水平向右的恒定牵引力以及大小恒定的阻力（含风阻和摩擦阻力）的作用下由静止开始运动，已知在运动过程中，牵引力方向始终向右，阻力方向始终与速度方向相反，小车与弹性挡板碰撞后速度大小不变，方向反向，且碰撞时间忽略不计。 （1）求小车与挡板第一次碰撞前瞬间的速度大小； （2）求小车与挡板第一次碰撞后，小车向左运动的最远距离； （3）求小车从开始运动到第n次撞击挡板时所用的总时间（用n表示）；若碰撞无限次进行，求最终总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 高三物理二 （考试范围：以必修第一册至必修第二册天体运动为主） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 2026年8月，我国湖北东湖实验室在一条约1公里长的直线测试轨道上，成功让一列试验性磁悬浮列车从静止加速至，全程仅用时5.3秒，再次刷新了超高速磁浮的世界纪录。下列说法正确的是（　　） A. 研究该列车在测试轨道上的运动轨迹时，不能将其视为质点 B. 以运动的列车为参考系，轨道旁的树木是运动的 C. 列车从起点到终点的位移大小大于它通过的路程 D. “5.3秒”表示时刻，“”表示瞬时速度的大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究列车在约长直线轨道上的运动轨迹时，列车自身大小远小于轨道长度，可以视为质点，故A错误； B．以运动的列车为参考系，轨道旁的树木相对于列车位置不断变化，因此是运动的，故B正确； C．列车在直线轨道上从起点到终点，位移大小等于路程，不可能大于路程，故C错误； D．“”表示瞬时速度的大小，“5.3秒”表示时间间隔，不是时刻，故D错误。 故选B。 2. 某款机械设备采用皮带轮传动的方式进行工作，其传动结构如图所示，主动轮半径为r，从动轮半径为2r，A、B分别为两轮轮缘上的一点，皮带与轮缘无相对滑动。则在传动过程中，下列说法正确的是（ ） A. A、B两点的线速度之比为 B. A、B两点的角速度之比为 C. A、B两点的周期之比为 D. A、B两点的向心加速度之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．皮带与轮缘无相对滑动，两轮轮缘上各点在相等时间内通过的弧长相等，线速度大小相等，即，故、两点的线速度之比为1∶1，A正确； B．由可知，线速度大小相等时，角速度与半径成反比，从动轮半径是主动轮的2倍，故、两点的角速度之比为2∶1，B错误； C．由可知，线速度大小相等时，周期与半径成正比，故、两点的周期之比为1∶2，C错误； D．由可知，线速度大小相等时，向心加速度与半径成反比，故、两点的向心加速度之比为2∶1，D错误。 故选A。 3. 在光滑水平面上，质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接，A用不可伸长的轻绳水平向右拉着，系统以加速度a向右做匀加速运动。某时刻剪断轻绳，则剪断瞬间A、B的加速度大小分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】剪断前整体的加速度 弹簧的弹力 剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，则此时A的加速度，方向向左 B的加速度，方向向右。 故选D。 4. 嫦娥七号探测器预计于2027年2月至3月在海南文昌航天发射场择机发射，此次任务不仅是面向月球南极开展综合探测，而且为将来的月球科研站建设、载人登月打下坚实的基础。假设嫦娥七号经地月转移轨道飞行后，通过近月制动成功实施减速，进入距月球表面高度为h的环月目标圆轨道稳定运行，测得该轨道的运行周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G，将探测器在轨运动视为匀速圆周运动，则月球的质量M为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在环月目标圆轨道稳定运行时，万有引力充当向心力，可得 解得 故选C。 5. 如图所示，一个质量为m的小球用轻绳悬挂于O点。小球受到水平向左的风力F作用，稳定时细线与竖直方向夹角为。重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 稳定时小球所受合力不为零 B. 稳定时，细线拉力大小 C. 稳定时，风力大小 D. 若风力逐渐增大，该过程中细线拉力将保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．稳定时小球处于平衡状态，则小球所受合力为零，A错误； BC．稳定时，对小球受力分析，竖直方向 可得细线拉力大小 水平方向，B错误，C正确； D．由上述表达式可知，若风力逐渐增大，则θ角变大，细线拉力将变大，D错误。 故选C。 6. 图甲是智能灌溉喷头给农作物高效灌溉的情景，其模型如图乙所示，喷头安装在离地高度的支架顶端，水从喷口水平喷出（视为平抛运动），忽略空气阻力。喷头可绕竖直轴旋转，并调节水平初速度大小，从而覆盖圆形灌溉区域。取重力加速度。关于该喷头的喷洒规律，下列说法正确的是（ ） A. 水从喷口水平喷出后竖直方向的分速度保持不变 B. 水落地时的竖直分速度大小为5 m/s C. 若初速度时，则水落地时速度方向与水平方向的夹角为 D. 若初速度大小不变，仅增大喷口离地高度，水平射程一定减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．水滴离开喷口后仅受重力，竖直方向做自由落体运动，竖直分速度随时间增大，故A错误； BC．取水平喷出和竖直向下分别为轴和轴的正方向，设从喷出到落地的时间为，落地时的水平分速度和竖直分速度分别为和。由竖直方向的自由落体运动规律有，。由下落高度求得 代入竖直分速度公式得 当时，水平方向做匀速直线运动，落地时的水平分速度为。设落地速度与水平方向的夹角为，速度分解关系如图所示。 由互相垂直的速度分量及图中的直角三角形得 因此，故B正确，C错误； D．设水平射程为，水平方向做匀速直线运动，有。结合前述下落时间可得 初速度不变时，增大高度会使落地时间增大，水平射程也增大，故D错误。 故选B。 7. 2026年8月19日，我国某可重复使用运载火箭的助推器采用“网系回收”方式成功着陆，如图所示，已知助推器质量为，落入回收网瞬间的速度大小为，方向竖直向下，助推器在网面作用下竖直下移距离后速度减为零。已知助推器在该减速过程中仅受重力和网面作用力，且网面作用力可视为恒力。不计空气阻力，重力加速度大小为。则在此减速过程中，下列说法正确的是（　　） A. 助推器的加速度方向竖直向下 B. 网面对助推器的作用力大小为 C. 网面作用力对助推器做功的平均功率大小为 D. 网面对助推器做功的大小与合力对助推器做功的大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．取竖直向下为正方向。助推器初速度向下，末速度为0，减速下移距离，由运动学公式 解得，负号表示加速度方向竖直向上，故A错误； B．对助推器受力分析，受重力向下，网面作用力向上。由牛顿第二定律 解得，故B错误； C．网面作用力做功 减速所用时间 网面作用力的平均功率，故C错误； D．网面做功大小 合力做功大小等于动能变化量 两者之比，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：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，有选错的得0分。 8. 智能仓储中，一辆AGV（自动导引）小车从充电站出发，沿直线轨道向货架区行驶。其图像如图所示，关于该小车的运动，下列说法正确的是（ ） A. 小车在时间内的加速度逐渐增大 B. 小车在时间内加速度方向与速度方向相反 C. 小车在时间内的平均速度大于 D. 小车在时间内的位移为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，内图线是向上凸的曲线，斜率逐渐减小，说明小车的加速度逐渐减小，故A错误； B．时间内小车的速度始终为正，向正方向运动， 但速度大小在减小，做匀减速直线运动，因此加速度方向与速度方向相反；而图像的斜率为负，则加速度为负，因此加速度方向与速度方向相反，故B正确； C．若小车在​内做初速度为0，末速度为的匀加速直线运动，其平均速度恰好为，对应的图线是连接原点和的直线。本题中​的实际图线在该匀加速直线的上方，围成的面积（位移）比匀加速的位移更大，因此实际平均速度​​，故C正确； D．图线与时间轴围成的面积表示位移，内小车做匀减速直线运动，则位移大小，故D错误。 故选BC。 9. 某市无人机外卖配送正逐步普及，午间高峰时段，一架无人机从商圈O点出发，需沿正东方向直线飞行20 m，将餐品送达写字楼B点的取餐窗口。无风时无人机的飞行速度（即机头指向方向的速度）恒为。而此次飞行过程中，无人机受到恒定的南风（风向由南指向北）的影响，风速大小为，无人机需调整机头朝向确保实际飞行轨迹严格沿OB直线，如图所示，设机头方向与正东方向的夹角为（向南偏），已知，，若只考虑无人机从O到B沿直线匀速飞行的过程，下列说法正确的是（ ） A. 机头方向与正东方向的夹角为 B. 无人机沿OB方向的实际飞行速度大小为4 m/s C. 无人机从O到B所需时间为4 s D. 若风速突然增大（风速仍小于5 m/s），为保持航线不变，需适当增大夹角 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由上述分析，正北方向上机头速度分量与南风速度抵消，有，得，结合可知，故A错误； B．无人机沿方向的实际飞行速度为机头速度在正东方向的分量，，故B正确； C．无人机沿做匀速直线运动，所需时间，故C错误； D．由可知，机头速度恒为不变，当风速突然增大（仍小于）时，增大，夹角随之增大，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，质量的长木板静止在粗糙水平地面上，时刻对木板施加的水平向右恒力，同时质量的小物块（可视为质点）以的初速度从左端滑上木板。已知木板长度，木板与地面、小物块与木板间的动摩擦因数分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 小物块刚滑上木板时，小物块的加速度大小为 B. 时，小物块运动到木板最右端 C. 时，小物块从木板左端脱离 D. 若时撤去外力F，小物块最终不会从木板上脱离 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小物块刚滑上木板时，小物块速度大于长木板速度，小物块受向左的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得小物块加速度，方向向左，故A正确； B．小物块刚滑上木板时，分析长木板的受力，设木板加速度为，由牛顿第二定律得 解得，方向向右。 时，小物块向右运动的距离为 木板向右运动的距离为 此时小物块距长木板右端距离 代入数据解得，故B错误； C．时，小物块速度 木板速度为 假设以后二者能够共速，对整体 故以后小物块相对木板向左滑动，分析小物块受力，由牛顿第二定律知小物块加速度，方向向右； 分析木板受力，由牛顿第二定律得木板加速度，方向向右； 从再经，物块位移 木板位移 木块相对木板向左移动距离 代入数据解得 由知，此时小物块恰好到木板左端。 此时小物块速度 木板速度 有，可得小物块从木板左端脱离，故C正确； D．从再经，小物块前行 木板前行 此时小物块距木板左端 此时小物块速度 木板速度 此时撤去外力，分析木板受力可得木板加速度，方向向左 设再经小物块和木板共速，则有 代入数据得， 在内，小物块相对木板左移 说明小物块没到木板左端时与木板共速。 假设此后小物块与木板能够一起减速运动，对小物块和木板整体，由牛顿第二定律知 整体加速度，假设成立，说明时撤去外力F，小物块最终不会从木板上脱离，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小明想用一根弹簧制作简易弹簧秤，用来称量小物体。为此，他先探究“弹簧弹力与伸长量的关系”。他将弹簧竖直悬挂，测得其原长。然后依次挂上质量均为50 g的钩码，，记录相关的数据如下表： 钩码个数/个 0 1 2 3 弹簧总长度L/cm 5.00 6.00 7.00 8.00 弹簧伸长量 0 1.00 2.00 3.00 （1）实验中，测量弹簧长度时需要用到的测量工具是__________。 （2）分析表中数据可知：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成__________。 （3）在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为__________N/m。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）刻度尺（或“毫米刻度尺”） （2）正比 （3）50 【解析】 【小问1详解】 测量弹簧长度所需的工具是刻度尺（或“毫米刻度尺”）。 【小问2详解】 数据分析： 钩码0个：，伸长量 钩码1个：，伸长量 钩码2个：，伸长量 钩码3个：，伸长量 伸长量和拉力比值恒定，成正比 【小问3详解】 胡克定律 取一组，， 12. 某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，所用打点计时器的电源频率为50 Hz。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，选取打出的第一个点（速度为零）记为O点，其中A、B、C是标示出来的计数点，相邻两个计数点之间还有4个点图中未画出。用刻度尺测出O到A、B、C三点的距离分别为、、。已知重物质量，当地重力加速度取。 （1）下列关于实验操作的说法正确的是_________。 A. 重物应选择质量小、体积大的物体，以减小空气阻力影响 B. 实验时应先释放纸带，再接通打点计时器电源 C. 打点计时器应使用直流电源供电 D. 释放纸带前，重物应尽量靠近打点计时器 （2）当打点计时器打下B点时，重物的速度大小_________m/s（结果保留两位小数）。 （3）重物从O点运动到B点过程中，动能的增加量_________J，重力势能的减少量_________J（结果均保留三位有效数字）。 （4）定义本实验的相对误差为，若该相对误差不超过5%，则认为在误差允许范围内机械能守恒。请根据第（3）问数据，计算本次实验的相对误差_________%（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）D （2）1.98 （3） ①. 1.96 ②. 1.98 （4）1.0 【解析】 【小问1详解】 A．为减小空气阻力，应选质量大、体积小的重物，A错误； B．应先接通电源再释放纸带，B错误； C．打点计时器使用交流电源，C错误； D．重物靠近打点计时器可减小纸带起始段的长度测量误差，也可以充分利用纸带，D正确； 故选D。 【小问2详解】 当打点计时器打下B点时，重物的速度大小 【小问3详解】 [1]从O点运动到B点过程中，动能的增加量 [2]重力势能的减少量 【小问4详解】 13. 为备战2026年米兰冬奥会，某滑雪运动员从倾斜轨道AB上的A点由静止开始下滑，AB轨道长度。倾斜轨道底端B点平滑连接一段足够长的水平轨道BC。已知滑雪板与倾斜轨道AB之间的动摩擦因数，与水平轨道BC之间的动摩擦因数，运动员与装备的总质量，忽略空气阻力，重力加速度，，。 （1）求运动员在倾斜轨道上滑行时的加速度大小以及滑到倾斜轨道底端B点时的速度大小； （2）求运动员从B点进入水平轨道到最终停止时在水平轨道上滑行的距离s。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 取沿斜面向下为正方向。运动员在斜面上沿斜面方向受到重力分力和沿斜面向上的滑动摩擦力，垂直斜面方向无加速度，支持力为 滑动摩擦力大小为 沿斜面方向由牛顿第二定律得 代入，，和，得 运动员从点由静止开始下滑，沿斜面运动距离为，由匀变速直线运动的速度—位移关系得 所以 【小问2详解】 进入水平轨道后，取从到的方向为正方向，水平面支持力与重力平衡，滑动摩擦力大小为 水平方向由牛顿第二定律得 所以 运动员最终停止时，从点到停止点的位移为，由匀变速直线运动的速度—位移关系得 代入和，得 14. 某游乐场设计了一款“飞车冲沙坡”项目，简化轨道如图所示，左侧为竖直平面内的一段光滑圆弧轨道AB，A为这段圆弧的顶端，B为圆弧最低点，圆弧半径，B点右侧连接水平光滑直线轨道BC，C点右侧连接一固定斜面，斜面倾角，斜面向右下方延伸且足够长。一质量的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，到达B点时速度大小，随后经水平轨道BC到达C点，从C点水平飞出后落在斜面上。已知重力加速度，不计空气阻力及连接处的能量损失。 （1）求滑块运动到圆弧轨道最低点B点时，对轨道的压力大小； （2）求滑块从斜面顶端C点水平飞出到落到斜面上所用的时间； （3）若将滑块从圆弧轨道上的任意位置（除B点外）由静止释放，证明：滑块落到斜面瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为定值，并根据题中数据求出该定值的数值大小。 【答案】（1） （2） （3）将滑块从圆弧轨道上的任意位置（除B点外）由静止释放，设到达C点速度为，落到斜面瞬间速度方向与水平方向的夹角为，则该表达式仅含斜面倾角，与无关，故为定值； 【解析】 【小问1详解】 滑块在最低点B，由牛顿第二定律得 代入数据解得 根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为 【小问2详解】 水平轨道BC光滑，故 滑块从C点水平飞出后做平抛运动，设飞行时间为t，则 水平位移 竖直位移 落点在斜面上，由几何关系得 联立解得 【小问3详解】 将滑块从圆弧轨道上的任意位置（除B点外）由静止释放，设到达C点速度为，落到斜面瞬间速度方向与水平方向的夹角为，则 该表达式仅含斜面倾角，与无关，故为定值。 代入数据解得 15. 如图所示，一质量为的玩具小车（可视为质点）静止在水平面上，在右侧距离小车处放置一固定的、厚度不计的弹性挡板。玩具小车在水平向右的恒定牵引力以及大小恒定的阻力（含风阻和摩擦阻力）的作用下由静止开始运动，已知在运动过程中，牵引力方向始终向右，阻力方向始终与速度方向相反，小车与弹性挡板碰撞后速度大小不变，方向反向，且碰撞时间忽略不计。 （1）求小车与挡板第一次碰撞前瞬间的速度大小； （2）求小车与挡板第一次碰撞后，小车向左运动的最远距离； （3）求小车从开始运动到第n次撞击挡板时所用的总时间（用n表示）；若碰撞无限次进行，求最终总时间。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 从释放到第一次碰挡板前瞬间，小车向右运动，由动能定理得 代入数据解得 【小问2详解】 小车碰前速度为2m/s，碰后小车向左运动，速度大小不变，牵引力向右，阻力也向右，合力为 由动能定理得 代入数据解得 【小问3详解】 设第次撞挡板后瞬间速度大小为，已知 第i次撞挡板后向左减速到0的位移为，由动能定理得 此后从该位置向右加速到第次撞挡板，位移仍为，由动能定理得 两式相除可得 所以 解得 其中向右加速 向左减速 第一次到挡板时间： 第i次撞挡板后到第次撞挡板的时间间隔（减速到后又加速到挡板） 代入 可得 从开始到第n次撞挡板总时间 其中 代入解得 当时， 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $