精品解析：新疆喀什地区泽普县、和田洛甫县2027届高三上学期10月学情检测物理试题

新疆喀什地区泽普县、和田洛甫县2027届高三上学期10月学情检测物理试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试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. 新疆乌鲁木齐市郊通往哈熊沟景区的山间公路是骑行爱好者常去的路线。某骑行者从乌鲁木齐市区出发，沿弯曲的山间公路骑行前往哈熊沟景区。已知骑行者的骑行里程约为48 km，全程用时约4 h。下列说法正确的是（ ） A. 48 km是该骑行者运动的位移大小 B. 骑行者全程的平均速度大小约为12 km/h C. 以自行车为参考系，正在骑行的骑行者是静止的 D. 研究骑行者的最佳骑行姿势时，可将骑行者视为质点 2. 某物体在恒力作用下由静止开始做直线运动，则该物体运动的位移—时间（）或速度—时间（）图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，汽车在倾斜路面上拐弯时可视为在水平面内做匀速圆周运动；图乙中，汽车以恒定速率通过拱桥。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，汽车一定受到倾斜路面的径向摩擦力 B. 图甲中，汽车受到的合力方向平行于斜面向下 C. 图乙中，汽车经过拱桥最高点时处于超重状态 D. 图乙中，汽车从较低处运动至最高点所受的合力大小不变 4. 如图所示，两岸平行的河流宽为200m，河流各处水流速度大小均为3m/s。小船从P点出发以船头始终指向正对岸方向（船身方向垂直于河岸）过河，到达对岸Q点（未画出）。已知小船在静水中的速度大小为4m/s，则小船过河所用的时间、P点到Q点的距离分别为（ ） A. 、400m B. 50s、350m C. 40s、200m D. 50s、250m 5. 某无人机从水平地面由静止开始竖直起飞，其沿竖直方向运动的加速度a随时间t变化的图像如图所示，竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 0~14s内无人机的最大速度为8m/s B. 10s时无人机的速度为0 C. 10s时无人机距地面的高度最大 D. 12s时无人机处于超重状态 6. 打铁花是我国国家级非物质文化遗产。某游客记录下铁花a、b（均视为质点）在同一竖直面内运动的轨迹如图所示。铁花a、b从水平地面上方同一位置以相同速率v飞出，a的初速度方向水平向右、b的初速度方向斜向右上方且与水平方向的夹角为θ，a、b恰好落在地面上同一处。不计空气阻力，重力加速度大小为g，若a、b在空中运动的时间分别为ta、tb，则下列关系式一定正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 某建筑工地用两块钢板组成的形托架起吊球形石材，如图所示，质量为的球形石材静置于形托架ABC中，钢板AB与BC的夹角为，初始时BC与水平面的夹角为。将BC缓慢逆时针转动直至BC竖直，该过程AB不动，石材始终与两板接触且保持静止，不计一切摩擦。该过程中（ ） A. BC对石材的弹力逐渐增大 B. BC对石材的弹力先增大后减小 C. AB对石材的弹力逐渐增大 D. AB对石材的弹力先增大后减小 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. 2026年5月24日，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后与中国空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示，空间站组合体（以下简称“组合体”）在绕地球的圆轨道上运行，其轨道半径大于地球半径，小于地球同步卫星的轨道半径。下列说法正确的是（ ） A. 组合体运行的线速度大于同步卫星的线速度 B. 组合体运行的线速度小于第一宇宙速度 C. 出舱作业时航天员处于完全失重状态，不受地球引力 D. 组合体受稀薄大气阻力后轨道半径缓慢减小，运行速率减小 9. 如图所示，倾角为53°的斜面体放置在水平地面上，斜面体顶端安装有轻质定滑轮，轻质细线跨过定滑轮，一端连接着物块（放置在斜面体的光滑倾斜面上），另一端悬挂着小球（小球与地面接触）。整个系统处于静止状态时，小球与滑轮间的细线绷直且保持竖直，物块与滑轮间的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦。已知斜面体、物块、小球的质量均为m，重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（ ） A. 水平地面对小球的支持力大小为 B. 水平地面对斜面体的支持力大小为3mg C. 水平地面对斜面体有静摩擦力 D. 滑轮两侧细线对滑轮的作用力大于 10. 如图所示，质量为的圆环套在竖直转轴（可绕自身轴线匀速转动）上。圆环通过长为的轻绳与质量为的小球相连，小球、圆环均可视为质点。装置稳定转动时，环相对转轴静止，小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为。已知圆环与转轴间的动摩擦因数为且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 转轴对圆环的摩擦力大小为，方向竖直向上 B. 为保证圆环不沿转轴滑动，轻绳与竖直方向的夹角应满足 C. 为保证圆环不沿转轴滑动，小球的角速度应满足 D. 若小球的角速度大小为，则转轴对圆环的弹力大小为 三、非选择题：共54分。 11. 如图甲所示，某实验小组设计了一款平抛实验器，绝缘的竖直面板固定在水平底座上，面板上平铺粘贴一层导电性良好的薄铁板，铁板上铺设一层热敏纸，并用磁性胶条固定在薄铁板上，左侧上方有一绝缘轨道，轨道末端水平，抛体块被弹射后做平抛运动，抛体块和薄铁板通过柔软的细漆包线分别连接电火花计时器脉冲输出端口（图中未画出），抛体块平抛运动过程中，每次脉冲放电时会在热敏纸上留下点迹。请回答下列问题： （1）实验时电火花计时器连接的是、的交流电源，在抛体块平抛运动过程中，电火花计时器在热敏纸上打出相邻两点的时间间隔是_____________s。 （2）实验小组测量出某次实验中各点到抛出点的竖直距离y，然后根据所测数据描点，得到了图像如图乙所示，由图像可知，当地的重力加速度大小_____________。（结果保留两位有效数字） （3）实验小组结合某次实验时获得的各点到抛出点的水平距离x、竖直距离y，作出图像如图丙中实线所示。若仅减小抛体块的初速度，则得到的图像可能是图丙中的虚线_____________（填“a”“b”“c”或“d”）。 12. 小张设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。 （1）下列说法正确的是__________。 A. 实验时需确保砂和砂桶的总质量远小于滑块（含遮光条）的质量 B. 实验时需确保定滑轮到滑块间的细线与气垫导轨表面平行 C. 滑块上的遮光条越宽，实验的误差越小 （2）实验前需要调节气垫导轨使其水平。在__________（填“悬挂”或“不悬挂”）砂桶和动滑轮时接通气源，轻推滑块使其依次通过光电门1、2，记录滑块通过光电门1、2时遮光条的遮光时间、，若__________（填“>”“<”或“=”），则说明气垫导轨已调节至水平。 （3）某次实验时测得遮光条的宽度，滑块通过光电门1、2时遮光条的遮光时间分别为、，光电门1、2间的距离为0.75m。滑块通过光电门1时的速度大小为__________m/s，滑块的加速度大小为__________。（计算结果均保留两位有效数字） 13. 新疆某产业园为提升山地果品运输效率，引入了适用于陡坡地形的自走式单轨运输机。0时刻，某型号单轨运输机在倾角的长直轨道上由静止开始，沿轨道向上做匀加速直线运动，经单轨运输机的速度达到。已知单轨运输机的总质量，单轨运输机受到的轨道阻力与空气阻力之和恒为，取重力加速度大小。求： （1）0~3s内单轨运输机的加速度大小和位移大小； （2）0~3s内单轨运输机的牵引力大小。 14. 如图所示，圆心为O′的水平转台边缘放置着质量m=0.4 kg的物块（视为质点），长L=2 m的细线将物块与竖直转轴OO′连接，细线恰好绷直无拉力时，细线与竖直转轴的夹角θ=37°。物块与转台间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现使转台由静止开始缓慢加速转动，当转台转动的角速度大小增大至ω1=1.5 rad/s时，细线上开始出现拉力。已知水平转台到水平地面（未画出）的高度，取重力加速度大小g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）求物块与转台间的动摩擦因数μ； （2）求物块刚要离开转台时转台的角速度大小ω2； （3）若转台的角速度大小增大至ω3=2 rad/s瞬间，剪断细线，物块水平飞出后落至水平地面即静止，求物块落地位置到竖直转轴的距离。 15. 如图所示，长度的木板静置于水平地面上，可视为质点的物块、静置于木板上，物块静止于木板右端，物块与木板右端的距离。现用水平向右、大小的恒力作用于木板右端，物块滑离木板后再经一段时间撤去该恒力，物块恰好未滑离木板。已知木板、物块、物块的质量分别为、、，木板与地面间、木板与物块间、木板与物块间的动摩擦因数分别为、、，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小。求： （1）物块未离开木板时物块的加速度大小和物块的加速度大小； （2）物块滑离木板时的速度大小； （3）恒力作用在木板上的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新疆喀什地区泽普县、和田洛甫县2027届高三上学期10月学情检测物理试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试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. 新疆乌鲁木齐市郊通往哈熊沟景区的山间公路是骑行爱好者常去的路线。某骑行者从乌鲁木齐市区出发，沿弯曲的山间公路骑行前往哈熊沟景区。已知骑行者的骑行里程约为48 km，全程用时约4 h。下列说法正确的是（ ） A. 48 km是该骑行者运动的位移大小 B. 骑行者全程的平均速度大小约为12 km/h C. 以自行车为参考系，正在骑行的骑行者是静止的 D. 研究骑行者的最佳骑行姿势时，可将骑行者视为质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．48km是骑行者沿弯曲山间公路实际运动的路径长度，对应物理量为路程，故A错误； B．根据平均速度的定义，平均速度为位移与总时间的比值，本题中位移大小小于48km，总用时4h，因此全程平均速度大小小于，12km/h是平均速率的大小，故B错误； C．以自行车为参考系时，骑行者与自行车的相对位置始终保持不变，因此正在骑行的骑行者是静止的，故C正确； D．研究骑行者的最佳骑行姿势时，需要关注骑行者的肢体姿态、动作细节，骑行者的形状和大小对研究问题不可忽略，因此不可将骑行者视为质点，故D错误。 故选C。 2. 某物体在恒力作用下由静止开始做直线运动，则该物体运动的位移—时间（）或速度—时间（）图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物体在恒力作用下运动，根据牛顿第二定律可知运动过程加速度恒定，故物体由静止开始做匀加速直线运动，根据可知A错误，B正确； CD．根据可知v-t图像为倾斜直线，故CD错误。 故选B。 3. 如图甲所示，汽车在倾斜路面上拐弯时可视为在水平面内做匀速圆周运动；图乙中，汽车以恒定速率通过拱桥。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，汽车一定受到倾斜路面的径向摩擦力 B. 图甲中，汽车受到的合力方向平行于斜面向下 C. 图乙中，汽车经过拱桥最高点时处于超重状态 D. 图乙中，汽车从较低处运动至最高点所受的合力大小不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，当汽车受的重力和路面的支持力的合力恰好等于汽车做圆周运动的向心力时，即满足时，汽车不受倾斜路面的径向摩擦力，故A错误； B．图甲中，汽车做匀速圆周运动，则受到的合力方向沿水平方向指向圆心，故B错误； C．图乙中，汽车经过拱桥最高点时，加速度向下，处于失重状态，故C错误； D．图乙中，由于汽车做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，则有，可知汽车从较低处运动至最高点所受的合力大小不变，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，两岸平行的河流宽为200m，河流各处水流速度大小均为3m/s。小船从P点出发以船头始终指向正对岸方向（船身方向垂直于河岸）过河，到达对岸Q点（未画出）。已知小船在静水中的速度大小为4m/s，则小船过河所用的时间、P点到Q点的距离分别为（ ） A. 、400m B. 50s、350m C. 40s、200m D. 50s、250m 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】依题意，船头始终指向正对岸方向，则船的实际运动轨迹如图所示 设河宽，把船实际的运动分解到垂直河岸方向和沿河岸方向 在垂直河岸方向，有，其中 得小船过河所用的时间 设小船的实际速度大小为，有 得 则点到点的距离 故选D。 【点睛】 5. 某无人机从水平地面由静止开始竖直起飞，其沿竖直方向运动的加速度a随时间t变化的图像如图所示，竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 0~14s内无人机的最大速度为8m/s B. 10s时无人机的速度为0 C. 10s时无人机距地面的高度最大 D. 12s时无人机处于超重状态 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题图可知，0~4s内无人机向上做匀加速运动，4~10s内无人机向上做匀速运动，10~14s内无人机向上做匀减速运动，则0~14s内无人机的最大速度为 10s时无人机的速度为，故A正确，B错误； C．由于10s时无人机的速度向上，所以10s时无人机距地面的高度不是最大，故C错误； D．12s时无人机的加速度方向向下，无人机处于失重状态，故D错误。 故选A。 6. 打铁花是我国国家级非物质文化遗产。某游客记录下铁花a、b（均视为质点）在同一竖直面内运动的轨迹如图所示。铁花a、b从水平地面上方同一位置以相同速率v飞出，a的初速度方向水平向右、b的初速度方向斜向右上方且与水平方向的夹角为θ，a、b恰好落在地面上同一处。不计空气阻力，重力加速度大小为g，若a、b在空中运动的时间分别为ta、tb，则下列关系式一定正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】铁花做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，其水平位移为 铁花做斜抛运动，在水平方向上亦做匀速直线运动，其水平位移为 由于两铁花从同一位置飞出且落在地面上同一处，它们的水平位移相等，则有 解得 故选D。 7. 某建筑工地用两块钢板组成的形托架起吊球形石材，如图所示，质量为的球形石材静置于形托架ABC中，钢板AB与BC的夹角为，初始时BC与水平面的夹角为。将BC缓慢逆时针转动直至BC竖直，该过程AB不动，石材始终与两板接触且保持静止，不计一切摩擦。该过程中（ ） A. BC对石材的弹力逐渐增大 B. BC对石材的弹力先增大后减小 C. AB对石材的弹力逐渐增大 D. AB对石材的弹力先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】对小球受力分析可知，小球受重力和两板对球的支持力，由平行四边形可知，当BC缓慢逆时针转动直至BC竖直时，AB对球的弹力一直变大，BC对球的弹力先减小后增加。 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. 2026年5月24日，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后与中国空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示，空间站组合体（以下简称“组合体”）在绕地球的圆轨道上运行，其轨道半径大于地球半径，小于地球同步卫星的轨道半径。下列说法正确的是（ ） A. 组合体运行的线速度大于同步卫星的线速度 B. 组合体运行的线速度小于第一宇宙速度 C. 出舱作业时航天员处于完全失重状态，不受地球引力 D. 组合体受稀薄大气阻力后轨道半径缓慢减小，运行速率减小 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 可得 由于组合体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以组合体运行的线速度大于同步卫星的线速度；地球第一宇宙速度等于表面轨道卫星的运行速度，所以组合体运行的线速度小于第一宇宙速度，故AB正确； C．出舱作业时航天员处于完全失重状态，但地球引力仍提供航天员绕地球运动所需的向心力，并没有消失，故C错误； D．稀薄大气阻力对组合体做负功，使组合体机械能减小，轨道半径逐渐减小；轨道降低后，由可知，运行速率增大，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，倾角为53°的斜面体放置在水平地面上，斜面体顶端安装有轻质定滑轮，轻质细线跨过定滑轮，一端连接着物块（放置在斜面体的光滑倾斜面上），另一端悬挂着小球（小球与地面接触）。整个系统处于静止状态时，小球与滑轮间的细线绷直且保持竖直，物块与滑轮间的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦。已知斜面体、物块、小球的质量均为m，重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（ ） A. 水平地面对小球的支持力大小为 B. 水平地面对斜面体的支持力大小为3mg C. 水平地面对斜面体有静摩擦力 D. 滑轮两侧细线对滑轮的作用力大于 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．对小球分析可知 对物块分析可知 解得， 滑轮两侧细线的夹角为锐角，根据力的合成可知，细线对滑轮的作用力大于故AD正确； BC．对三个物体整体分析可知 解得 水平方向没有摩擦力，故BC错误； 故选AD。 10. 如图所示，质量为的圆环套在竖直转轴（可绕自身轴线匀速转动）上。圆环通过长为的轻绳与质量为的小球相连，小球、圆环均可视为质点。装置稳定转动时，环相对转轴静止，小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为。已知圆环与转轴间的动摩擦因数为且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 转轴对圆环的摩擦力大小为，方向竖直向上 B. 为保证圆环不沿转轴滑动，轻绳与竖直方向的夹角应满足 C. 为保证圆环不沿转轴滑动，小球的角速度应满足 D. 若小球的角速度大小为，则转轴对圆环的弹力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设两物体的质量均为，轻绳张力为，转轴对圆环的弹力为、静摩擦力为。取竖直向上、水平方向指向转轴为正方向。小球竖直方向无加速度，圆环位于转轴上且处于平衡状态，两者受力及圆周半径的投影关系如下图所示。 由小球竖直方向平衡，有 绳对圆环的拉力斜向下，由圆环竖直方向平衡得 摩擦力方向竖直向上，联立可得，故A错误； BC．用表示题给动摩擦因数。圆环水平方向平衡，有 结合小球竖直方向平衡条件，可得 题给最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆环不滑动要求 代入前述摩擦力和弹力的表达式，得 由于为锐角，以上条件等价于 设绳长为，小球运动半径为。由图中绳长的水平投影，有 小球所受绳拉力的水平分量提供向心力，由牛顿第二定律得 结合半径表达式及小球竖直方向平衡条件，得 结合上述不滑动条件，角速度应满足，故BC正确； D．当小球角速度为时，由前述向心力方程和半径表达式，绳拉力为 由圆环水平平衡及小球竖直平衡，转轴对圆环的弹力为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共54分。 11. 如图甲所示，某实验小组设计了一款平抛实验器，绝缘的竖直面板固定在水平底座上，面板上平铺粘贴一层导电性良好的薄铁板，铁板上铺设一层热敏纸，并用磁性胶条固定在薄铁板上，左侧上方有一绝缘轨道，轨道末端水平，抛体块被弹射后做平抛运动，抛体块和薄铁板通过柔软的细漆包线分别连接电火花计时器脉冲输出端口（图中未画出），抛体块平抛运动过程中，每次脉冲放电时会在热敏纸上留下点迹。请回答下列问题： （1）实验时电火花计时器连接的是、的交流电源，在抛体块平抛运动过程中，电火花计时器在热敏纸上打出相邻两点的时间间隔是_____________s。 （2）实验小组测量出某次实验中各点到抛出点的竖直距离y，然后根据所测数据描点，得到了图像如图乙所示，由图像可知，当地的重力加速度大小_____________。（结果保留两位有效数字） （3）实验小组结合某次实验时获得的各点到抛出点的水平距离x、竖直距离y，作出图像如图丙中实线所示。若仅减小抛体块的初速度，则得到的图像可能是图丙中的虚线_____________（填“a”“b”“c”或“d”）。 【答案】（1）0.02 （2）9.8（） （3）a 【解析】 【小问1详解】 由题意知打点间隔与脉冲间隔相等，则打点时间间隔 【小问2详解】 根据平抛运动规律有 根据图像斜率 解得 【小问3详解】 根据平抛运动的规律有， 整理可得 若仅减小抛体块的初速度，则图像的斜率增大，获得的图像可能是题图丙中的虚线a。 12. 小张设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。 （1）下列说法正确的是__________。 A. 实验时需确保砂和砂桶的总质量远小于滑块（含遮光条）的质量 B. 实验时需确保定滑轮到滑块间的细线与气垫导轨表面平行 C. 滑块上的遮光条越宽，实验的误差越小 （2）实验前需要调节气垫导轨使其水平。在__________（填“悬挂”或“不悬挂”）砂桶和动滑轮时接通气源，轻推滑块使其依次通过光电门1、2，记录滑块通过光电门1、2时遮光条的遮光时间、，若__________（填“>”“<”或“=”），则说明气垫导轨已调节至水平。 （3）某次实验时测得遮光条的宽度，滑块通过光电门1、2时遮光条的遮光时间分别为、，光电门1、2间的距离为0.75m。滑块通过光电门1时的速度大小为__________m/s，滑块的加速度大小为__________。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 不悬挂 ②. （3） ①. 1.0 ②. 2.0 【解析】 【小问1详解】 A．本装置中弹簧测力计可以直接读出细线的拉力，不需要通过砂和砂桶的重力近似替代拉力，因此无需满足砂和砂桶总质量远小于滑块质量，故A错误； B．若细线不与气垫导轨表面平行，拉力会产生垂直导轨的分力，改变滑块的受力情况，导致合力不等于细线拉力，因此实验时需要保证定滑轮到滑块间的细线与气垫导轨表面平行，故B正确； C．遮光条越宽，用平均速度替代瞬时速度的误差越大，遮光条越窄实验误差越小，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]调节气垫导轨水平的操作：需要不悬挂砂桶和动滑轮，排除拉力的影响，接通气源轻推滑块，若导轨水平，滑块不受额外的沿导轨方向的合力，将做匀速直线运动，遮光条通过两个光电门的速度相等，因此遮光时间满足。 【小问3详解】 [1]用遮光条通过光电门的平均速度近似替代瞬时速度，滑块通过光电门1时的速度大小为 [2]滑块通过光电门2时的速度大小为 根据运动学公式可得 可得滑块的加速度大小为 13. 新疆某产业园为提升山地果品运输效率，引入了适用于陡坡地形的自走式单轨运输机。0时刻，某型号单轨运输机在倾角的长直轨道上由静止开始，沿轨道向上做匀加速直线运动，经单轨运输机的速度达到。已知单轨运输机的总质量，单轨运输机受到的轨道阻力与空气阻力之和恒为，取重力加速度大小。求： （1）0~3s内单轨运输机的加速度大小和位移大小； （2）0~3s内单轨运输机的牵引力大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 0~3s内单轨运输机的加速度大小为 解得 0~3s内单轨运输机的位移大小 解得 【小问2详解】 对单轨运输机有 解得 14. 如图所示，圆心为O′的水平转台边缘放置着质量m=0.4 kg的物块（视为质点），长L=2 m的细线将物块与竖直转轴OO′连接，细线恰好绷直无拉力时，细线与竖直转轴的夹角θ=37°。物块与转台间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现使转台由静止开始缓慢加速转动，当转台转动的角速度大小增大至ω1=1.5 rad/s时，细线上开始出现拉力。已知水平转台到水平地面（未画出）的高度，取重力加速度大小g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）求物块与转台间的动摩擦因数μ； （2）求物块刚要离开转台时转台的角速度大小ω2； （3）若转台的角速度大小增大至ω3=2 rad/s瞬间，剪断细线，物块水平飞出后落至水平地面即静止，求物块落地位置到竖直转轴的距离。 【答案】（1）0.27 （2）2.5 rad/s （3）1.5 m 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系，物块转动半径 根据牛顿第二定律， 解得 【小问2详解】 物块刚要离开转台时，转台对物块支持力为0，绳对拉力为T 解得 【小问3详解】 由于ω1<ω3<ω2，物块从转台边缘水平飞出做平抛运动，直至落地 平抛运动初速度 竖直方向 解得 水平方向 落地点与转轴距离 15. 如图所示，长度的木板静置于水平地面上，可视为质点的物块、静置于木板上，物块静止于木板右端，物块与木板右端的距离。现用水平向右、大小的恒力作用于木板右端，物块滑离木板后再经一段时间撤去该恒力，物块恰好未滑离木板。已知木板、物块、物块的质量分别为、、，木板与地面间、木板与物块间、木板与物块间的动摩擦因数分别为、、，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小。求： （1）物块未离开木板时物块的加速度大小和物块的加速度大小； （2）物块滑离木板时的速度大小； （3）恒力作用在木板上的时间。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知物块未离开木板时物块相对于木板滑动 对物块有 解得 假设物块未离开木板时物块相对于木板静止，对木板和物块构成的整体受力分析有 物块受到的静摩擦力大小 解得，，假设成立。 【小问2详解】 设物块从开始运动到滑离木板的时间为，这段时间内物块的位移大小 木板的位移大小 物块滑离木板，有 物块滑离木板时的速度大小 解得， 【小问3详解】 物块滑离木板时木板与物块的速度大小 假设物块滑离木板后未撤去恒力时物块相对于木板静止，对木板和物块构成的整体受力分析有 物块受到的静摩擦力大小 解得，假设不成立 设物块滑离木板后恒力仍作用于木板上的时间为，这段时间内，对物块受力分析有 对木板受力分析有 设从撤去恒力到物块的速度与木板的速度相等所用的时间为，这段时间内物块的加速度仍为，对木板受力分析有 解得，， 物块的速度与木板的速度相等，有 从物块滑离木板到物块的速度与木板的速度相等的过程中，有 恒力作用在木板上的时间 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $