精品解析：甘肃天水市第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

天水一中2026~2027学年度第一学期高三第二次月考 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。 4、本卷主要命题范围：必修第一册，必修第二册第五~七章。 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. 磁石俗称吸铁石，《吕氏春秋·精通》：“慈石召铁，或引之也”，晋郭璞《慈石赞》：“慈石吸铁，母子相恋也”，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，如图甲所示。棋盘由铁皮制成，而每颗棋子都是一个小磁铁，棋子静止在竖直放置的棋盘上，则下列说法正确的是（ ） A. 棋子磁性越强，受到的摩擦力就会越大 B. 棋子所受重力与棋子所受摩擦力是一对平衡力 C. 要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料做棋盘面 D. 若使棋盘倾斜（如图乙），棋子受到的摩擦力将变大 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. 某喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷头出水速度的大小和方向均可调节。设喷头出水速度大小为，方向与水平地面的夹角为θ，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力，现要灌溉更远处的农田，下列操作一定可行的是（　　） A. 仅增大 B. 仅减小 C. 仅减小θ D. 仅增大θ 5. 如图所示，水平桌面上平放有36张卡片，每一张卡片的质量均为。用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指。第1张卡片跟随手指一起滑出，其余卡片保持静止。最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，卡片与桌面间的动摩擦因数是卡片与卡片间动摩擦因数的一半，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 卡片位置越靠下，相邻两张卡片间的摩擦力越大 B. 竖直向下的力大小不能超过 C. 手指与卡片间的动摩擦因数可能小于卡片与卡片间的动摩擦因数 D. 除第1张卡片，其他任一张卡片下表面受到的摩擦力大于上表面受到的摩擦力大小 6. 如图所示，A、B两轮水平放置，两轮半径关系为RA=2RB，两轮都匀速转动，且接触部位不打滑。两轮边缘放置质量分别为2m、m的小物块P和Q（均可视为质点），物块都恰能与轮保持相对静止。若小物块P与A轮间的动摩擦因数为μ1，小物块Q与B轮间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示为两物体沿同一平直轨道行驶的图像，时刻物体乙在物体甲前方处，两物体均可视为质点，运动全程两物体的运动方向不发生改变。关于两物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体甲、乙的加速度大小相等 B. 0~4 s的过程物体甲的平均速度大小为 C. 0~4 s内物体乙的速度大于0 D. 时两物体相遇 二、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. 用三根细线、、将质量分别为、的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线与水平方向的夹角为，细线水平，细线、的张力分别为、，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 小球1、2的质量可能相等 D. 细线的拉力一定小于细线的拉力 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，长为的传送带倾斜地固定在水平面上，倾角为，传送带沿逆时针方向以恒定的速度传送，时刻可视为质点的滑块从底端以的初速度冲上传送带，时滑块到达传送带的顶端。重力加速度取，。下列说法正确的是（ ） A. 滑块减速的时间为0.5 s B. 整个过程滑块所受的摩擦力始终沿传送带向上 C. 滑块和传送带的动摩擦因数为0.375 D. 滑块在传送带上留下的划痕长为5.5 m 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某物理兴趣小组的同学在“探究加速度与质量、外力的关系”时，设计了如图甲所示的装置，实验前，首先取下重物，纸带穿过打点计时器接通电源，将长木板的左端适当垫高以补偿阻力，然后组装实验装置进行实验。 （1）电火花打点计时器所用电源应选用__________（填字母）； A. 8 V的直流电源 B. 8 V的交流电源 C. 220 V的交流电源 D. 220 V的直流电源 （2）本次实验__________（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于重物的质量； （3）某次实验打出的纸带，如图乙所示，已知相邻两计数点间还有4个计时点未画出，且打点计时器的打点周期为，则该次实验时，小车的加速度大小为__________；（结果保留两位有效数字） （4）若一切操作合理，保持小车的质量不变，探究加速度与外力的关系时，多次改变重物的质量，读出传感器的示数，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，则小车的质量为__________；保持力的传感器的示数以及小车的质量不变，在小车中加质量为的砝码，探究加速度与质量的关系时，多次改变小车中砝码的质量，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，截距为，则小车的质量为__________。（用、表示） 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N与被吸在电磁铁下的小球在同一高度，实验时，当小球从点由静止释放，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，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. 小球在斜槽末端时，小球的球心应该与小球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. 小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D. 小球的质量不一定必须大于小球的质量，但挡片质量要尽可能小 （2）如图乙所示，该同学发现，由此判断小球在水平方向做__________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；小球与小球的高度始终相同，可推断小球在竖直方向上做的__________（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。则小球做平抛运动的初速度大小为__________（保留一位小数）。小球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，两小球A、B同时以的速度大小从O点射出，A、B两小球的速度方向均与水平方向成夹角，当小球A落地时，小球B恰好运动到最高点，重力加速度g取，，，求： （1）O点到水平地面的高度H； （2）小球B从抛出到落地的过程中的水平位移x的大小。 14. 在笔直的公路上，一辆以的速度匀速行驶的小轿车，正要以的加速度开始加速时，一辆卡车刚好从旁边以的速度匀速同向驶过，从此时开始计时，如图所示。已知该路段小轿车最大速度为，不考虑两车的长度。求： （1）小轿车追上卡车前二者之间的最大距离； （2）小轿车追上卡车所用时间。 15. 如图所示，质量的小物块（可视为质点），从点以的初速度滑上水平粗糙轨道，到达点时，恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑半圆形轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点质量的长木板（木板足够长）。已知轨道长，竖直固定的半圆形轨道半径，物块与水平轨道间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）物块运动到半圆轨道点时受半圆轨道弹力的大小； （2）物块滑上木板到二者速度相同经历的时间； （3）木板滑行的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天水一中2026~2027学年度第一学期高三第二次月考 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。 4、本卷主要命题范围：必修第一册，必修第二册第五~七章。 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. 磁石俗称吸铁石，《吕氏春秋·精通》：“慈石召铁，或引之也”，晋郭璞《慈石赞》：“慈石吸铁，母子相恋也”，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，如图甲所示。棋盘由铁皮制成，而每颗棋子都是一个小磁铁，棋子静止在竖直放置的棋盘上，则下列说法正确的是（ ） A. 棋子磁性越强，受到的摩擦力就会越大 B. 棋子所受重力与棋子所受摩擦力是一对平衡力 C. 要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料做棋盘面 D. 若使棋盘倾斜（如图乙），棋子受到的摩擦力将变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．磁性棋盘是竖直放置的，棋子静止在上面时受到重力、弹力、磁力及摩擦力；棋子磁性越强，棋盘对棋子的吸引力（弹力）越大，最大静摩擦力越大，但实际棋子受到的静摩擦力始终等于重力，二力为平衡力，满足，故A错误，B正确； C．棋子不滑下的条件是重力小于等于最大静摩擦力，即 使用相对光滑的材料做棋盘面会减小动摩擦因数，从而减小最大静摩擦力，导致棋子更容易滑下，故C错误； D．若使棋盘倾斜，棋子仍相对棋盘静止，则棋子所受摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力，小于棋子的重力，故棋子受到的摩擦力变小，故D错误。 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. 某喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷头出水速度的大小和方向均可调节。设喷头出水速度大小为，方向与水平地面的夹角为θ，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力，现要灌溉更远处的农田，下列操作一定可行的是（　　） A. 仅增大 B. 仅减小 C. 仅减小θ D. 仅增大θ 【答案】A 【解析】 【详解】初速度可以分解为 ， 水在空中运动的时间为 则水平射程为 根据数学知识可知仅增大或者仅减小时，不一定增大。 故选A。 5. 如图所示，水平桌面上平放有36张卡片，每一张卡片的质量均为。用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指。第1张卡片跟随手指一起滑出，其余卡片保持静止。最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，卡片与桌面间的动摩擦因数是卡片与卡片间动摩擦因数的一半，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 卡片位置越靠下，相邻两张卡片间的摩擦力越大 B. 竖直向下的力大小不能超过 C. 手指与卡片间的动摩擦因数可能小于卡片与卡片间的动摩擦因数 D. 除第1张卡片，其他任一张卡片下表面受到的摩擦力大于上表面受到的摩擦力大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．第1张卡片向右滑动，第1、2张间的滑动摩擦力大小为 第2到第36张卡片均静止，根据平衡条件，第2张卡片上下表面摩擦力大小相等，均等于第1、2张间的滑动摩擦力；同理所有静止卡片的相邻接触面间的摩擦力大小都等于，并非越靠下摩擦力越大，故A错误； B．要保证第2到第36张卡片都保持静止，第2张卡片上表面受到的滑动摩擦力 第36张卡片下表面受到的摩擦力最大 保持静止 解得，故B正确； C．手指带动第1张卡片向右运动，手指与第1张卡片间为静摩擦（或手指相对卡片滑动时，手指的滑动摩擦力也能提供足够动力）， 手指对卡片的动力 第1张卡片跟随手指一起滑出满足 即 因此手指与卡片间的动摩擦因数不可能小于卡片间的动摩擦因数，故C错误； D．除第1张卡片，其它任一张卡片均处于平衡态，所以其它任一张卡片下表面受到的摩擦力等于上表面受到的摩擦力大小，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，A、B两轮水平放置，两轮半径关系为RA=2RB，两轮都匀速转动，且接触部位不打滑。两轮边缘放置质量分别为2m、m的小物块P和Q（均可视为质点），物块都恰能与轮保持相对静止。若小物块P与A轮间的动摩擦因数为μ1，小物块Q与B轮间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小物块P和Q都恰能与轮保持相对静止，则对P有 对Q有 因两轮同缘转动，则线速度相等，即，解得。 故选C。 7. 如图所示为两物体沿同一平直轨道行驶的图像，时刻物体乙在物体甲前方处，两物体均可视为质点，运动全程两物体的运动方向不发生改变。关于两物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体甲、乙的加速度大小相等 B. 0~4 s的过程物体甲的平均速度大小为 C. 0~4 s内物体乙的速度大于0 D. 时两物体相遇 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动的位移公式 变形可得 因此图像的纵轴截距对应初速度​，斜率的2倍对应加速度 对甲：图像纵截距为2 m/s，斜率 得 对乙：图像纵截距为8 m/s，斜率 得 二者加速度大小分别为、，并不相等，故A错误； B．甲的位移公式为 0~4s内甲的位移 平均速度 并非8 m/s，故B错误； C．乙的初速度 加速度 速度公式为 时乙速度已减为0，2~4s内乙速度小于0，与题干“运动方向不改变”的条件对应乙在2s后静止，因此0~4s内乙的速度并非始终大于0，故C错误； D．时，甲的位移 乙在0~2s的位移 2s后乙静止，总位移为8 m 初始乙在甲前方16 m，此时甲的位移比乙的位移大 刚好弥补初始的间距，两物体位置相同，发生相遇，故D正确。 故选D。 二、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. 用三根细线、、将质量分别为、的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线与水平方向的夹角为，细线水平，细线、的张力分别为、，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. 小球1、2的质量可能相等 D. 细线的拉力一定小于细线的拉力 【答案】BD 【解析】 【详解】对小球2受力分析，根据平衡条件，竖直方向有 水平方向有 解得轻绳b上的张力和轻绳c上的张力分别为， 对小球1、2整体受力分析可知，根据平衡条件，竖直方向有 水平方向有 联立解得， 整理可得，，综上可知，BD符合题意。 故选BD。 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，长为的传送带倾斜地固定在水平面上，倾角为，传送带沿逆时针方向以恒定的速度传送，时刻可视为质点的滑块从底端以的初速度冲上传送带，时滑块到达传送带的顶端。重力加速度取，。下列说法正确的是（ ） A. 滑块减速的时间为0.5 s B. 整个过程滑块所受的摩擦力始终沿传送带向上 C. 滑块和传送带的动摩擦因数为0.375 D. 滑块在传送带上留下的划痕长为5.5 m 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．取沿传送带向上为正方向。滑块的初速度大于带速，滑动摩擦力沿传送带向下；在滑块速度降到带速之前，滑块做匀减速直线运动。先按这一阶段持续到顶端计算，滑块的位移等于传送带长度，由匀变速直线运动的位移公式有 代入题给位移和时间，解得 设滑块到达顶端时的速度为，由速度公式得 因此，滑块在整个内均快于传送带，前述运动阶段的假设成立，减速时间为，摩擦力始终沿传送带向下。设滑块质量为，支持力为，滑动摩擦力大小为，动摩擦因数为，滑块在垂直传送带方向上处于平衡状态 滑动摩擦力满足，沿所选正方向由牛顿第二定律得 由题给角度可得 联立以上方程得，故AB错误，C正确； D．划痕长度等于滑块相对传送带的滑动路程。由前述计算得，滑块全程相对传送带向上滑动，因此划痕长度等于同一时间内滑块与传送带的位移之差。设划痕长度为，则，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某物理兴趣小组的同学在“探究加速度与质量、外力的关系”时，设计了如图甲所示的装置，实验前，首先取下重物，纸带穿过打点计时器接通电源，将长木板的左端适当垫高以补偿阻力，然后组装实验装置进行实验。 （1）电火花打点计时器所用电源应选用__________（填字母）； A. 8 V的直流电源 B. 8 V的交流电源 C. 220 V的交流电源 D. 220 V的直流电源 （2）本次实验__________（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于重物的质量； （3）某次实验打出的纸带，如图乙所示，已知相邻两计数点间还有4个计时点未画出，且打点计时器的打点周期为，则该次实验时，小车的加速度大小为__________；（结果保留两位有效数字） （4）若一切操作合理，保持小车的质量不变，探究加速度与外力的关系时，多次改变重物的质量，读出传感器的示数，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，则小车的质量为__________；保持力的传感器的示数以及小车的质量不变，在小车中加质量为的砝码，探究加速度与质量的关系时，多次改变小车中砝码的质量，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，截距为，则小车的质量为__________。（用、表示） 【答案】（1）C （2）不需要 （3）0.82 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电火花计时器的工作电压为220 V的交流电源。 故选C。 【小问2详解】 细线拉力大小由力传感器测出，不需要满足小车的质量远大于重物的质量； 【小问3详解】 由题意可知，两相邻计数点的时间间隔为 由逐差法求加速度为 【小问4详解】 [1]根据牛顿第二定律 整理得 可知，图线的斜率为 则小车的质量为 [2]对车和车上的砝码整体由牛顿第二定律可得 解得 依题意可得， 解得 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N与被吸在电磁铁下的小球在同一高度，实验时，当小球从点由静止释放，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，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. 小球在斜槽末端时，小球的球心应该与小球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. 小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D. 小球的质量不一定必须大于小球的质量，但挡片质量要尽可能小 （2）如图乙所示，该同学发现，由此判断小球在水平方向做__________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；小球与小球的高度始终相同，可推断小球在竖直方向上做的__________（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。则小球做平抛运动的初速度大小为__________（保留一位小数）。小球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）ABCD （2） ①. 匀速 ②. 是 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．为了直接比较两球在相同时刻的竖直位移，小球P离开斜槽时的球心与小球Q释放时的球心应处于同一高度，故A正确； B．斜槽是否光滑只会影响小球P离开斜槽时的速度大小，不影响其离开斜槽后的平抛运动规律，但斜槽末端必须水平，以保证小球P的初速度沿水平方向，故B正确； C．为保证多次实验中小球P离开斜槽时的初速度相同，小球P每次都应从斜槽上同一位置由静止释放，故C正确； D．自由落体加速度与小球质量无关，因此小球P的质量不必大于小球Q的质量；挡片质量应尽可能小，以减小小球P与挡片碰撞时挡片对小球运动的影响，故D正确。 故选ABCD。 【小问2详解】 [1]频闪照相机相邻两次拍摄的时间间隔相等，由图可知，小球P相邻位置之间的水平位移满足，即小球P在相等时间内通过的水平位移相等，所以小球P在水平方向上做匀速直线运动。 [2]小球P与从静止开始做自由落体运动的小球Q在相同时刻的高度始终相同，说明两球在相同时间内的竖直位移相等。因此，小球P在竖直方向上的初速度为零，加速度为重力加速度，即小球P在竖直方向上是自由落体运动。 【小问3详解】 [1]设频闪照相机相邻两次拍摄的时间间隔为。由图可知，小球P在第一个时间间隔内的竖直位移为一个小方格，即 将和代入，得 解得 由图可知，小球P在相邻两次拍摄之间的水平位移为两个小方格，即 由于小球P在水平方向上做匀速直线运动，其平抛初速度为 代入数据得 图中位置是小球P开始平抛后经过一个拍摄时间间隔到达的位置，因此小球到达位置时的竖直分速度为 水平方向的分速度保持不变，即 [2]根据速度的合成，小球P在位置的速度大小为 代入数据得 13. 如图所示，两小球A、B同时以的速度大小从O点射出，A、B两小球的速度方向均与水平方向成夹角，当小球A落地时，小球B恰好运动到最高点，重力加速度g取，，，求： （1）O点到水平地面的高度H； （2）小球B从抛出到落地的过程中的水平位移x的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）小球B从抛出到最高点所用时间 小球A竖直方向的初速度大小 O点到水平地面的高度 （2）小球B从抛出到最高点的高度 小球B从最高点到落地所用时间 小球B的水平位移 14. 在笔直的公路上，一辆以的速度匀速行驶的小轿车，正要以的加速度开始加速时，一辆卡车刚好从旁边以的速度匀速同向驶过，从此时开始计时，如图所示。已知该路段小轿车最大速度为，不考虑两车的长度。求： （1）小轿车追上卡车前二者之间的最大距离； （2）小轿车追上卡车所用时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 轿车速度随时间变化的关系满足 其中， 当小轿车与卡车速度相等时，二者距离最大，因此有 联立解得 故二者之间的最大距离 【小问2详解】 设轿车追上卡车前一直加速，追上时有 解得 此时轿车速度 故追上前，轿车已达到最大速度 到达最大速度用时 设轿车追上卡车时时间为，则 联立解得 15. 如图所示，质量的小物块（可视为质点），从点以的初速度滑上水平粗糙轨道，到达点时，恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑半圆形轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点质量的长木板（木板足够长）。已知轨道长，竖直固定的半圆形轨道半径，物块与水平轨道间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）物块运动到半圆轨道点时受半圆轨道弹力的大小； （2）物块滑上木板到二者速度相同经历的时间； （3）木板滑行的最大距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块到达点时的速度大小为，物块在水平轨道上竖直方向受力平衡，支持力等于重力，所以滑动摩擦力大小为。对物块从到的过程应用动能定理有 因轨道水平且在点与半圆轨道相切，点为圆轨道的最高点。以指向圆心的竖直向下为正方向，重力和轨道弹力共同提供向心力，由牛顿第二定律得 联立并代入数据解得 【小问2详解】 设物块滑上木板瞬间的速度大小为，从点到点，物块高度降低，轨道弹力不做功，只有重力及段的摩擦力做功。则由动能定理得 解得 物块滑上木板后，取水平向右为正方向。相对滑动时，物块受到向左的滑动摩擦力，设其加速度为，由牛顿第二定律得 解得 木板受到物块向右的摩擦力，以及地面向左的摩擦力。由于竖直方向受力平衡，地面对木板的支持力等于两者总重力，故地面摩擦力大小为。设木板的加速度为，由牛顿第二定律得 解得 木板从静止开始做匀加速运动，物块做匀减速运动，木板足够长，物块不会滑出。设经过时间两者共速，根据匀变速直线运动速度与时间的关系有 代入数据解得 【小问3详解】 相对滑动阶段，设木板的位移为。由初速度为零的匀加速直线运动位移公式得 设两者的共同速度为，由匀变速直线运动的速度与时间的关系得 共速后，若物块与木板一起运动，设其整体的加速度为。则由牛顿第二定律得 解得 为保持共同减速，物块所需向左的静摩擦力大小为 最大静摩擦力不小于滑动摩擦力，故上述静摩擦力能够满足要求，所以两者可保持相对静止，一起做匀减速运动直至停止。设这一阶段木板的位移为，由匀变速直线运动速度与位移的关系得 解得 木板停止前始终向右运动，故最大滑行距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $