河南郑州市2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题（试卷+解析）

这是一份河南郑州市2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题（试卷+解析），共25页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分，考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 一列长100m电力火车匀加速通过长500m的水平桥梁，列车刚上桥的速度为8m/s，完全离开桥梁时的速度为12m/s。则下列说法正确的是（ ）
A. 计算火车过桥的时间时可以将火车视为质点
B. 火车上的乘客看见路轨后退是以桥梁为参考系
C. 火车离开桥梁时与刚上桥时的惯性一样大
D. 火车启动时电机输出牵引力的反作用力是火车受到的阻力
2. 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车甲的加速度大小是乙的三倍；在接下来的相同时间内，汽车甲的加速度大小减小为原来的三分之一，汽车乙的加速度大小增加为原来的三倍。则甲乙两车各自在这两段时间内走过的总路程之比是（ ）
A. 5∶3B. 3∶5C. 7∶5D. 1∶1
3. 为了估测出某一高层楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下（不计空气阻力），测出下列哪个物理量可以估算出楼房的高度（）（ ）
A. 石块下落第二秒的位移
B. 石块下落第一秒末的速度
C. 石块通过前5m的时间
D. 石块通过最后5米的时间
4. 子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第20块木板后的速度变为0，可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。子弹穿过第15块木板所用的时间是多少（ ）
A. B.
C. D.
5. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为的力压弹簧，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
6. 某人在地面上最多可举起60kg的物体，在竖直运动的电梯中某时刻可举起80kg的物体，则此电梯的加速度方向和大小是（）（ ）
A. 竖直向上
B. 竖直向下
C. 竖直向下
D. 竖直向上
7. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别θ1和θ2。设悬挂端绳子拉力大小为F1，水平段绳子拉力大小为F2，灯笼质量为m，下列关系式中正确的是（ ）
A. F1＝F2B. F1＝2F2C. D.
8. 环保人员在一次检查时发现，有一根水平设置的排污管正在向外满管排出大量污水。环保人员用一把卷尺，大约测出管口中心离地面的高度为，管口直径为，污水水平射程为，则每秒污水管排出的污水体积大约是（ ）
A. B.
C. D.
9. 在同一竖直平面内，甲从高处以速度平抛小球，乙同时从地面上某点以初速度竖直上抛小球，在球上升过程中，两球在空中相遇，则（ ）
A. 两球相遇时间
B. 抛出前两球的水平距离
C. 相遇时球速率
D. 若，则两球相遇在球抛出点上方处
10. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）
A. 水平拉力的大小可能保持不变
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
11. 小船用绳索绕过定滑轮拉向岸边，如图所示，在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列分析是正确的是（ ）
A. 绳子的拉力不断增大
B. 绳子的拉力不变
C. 船的浮力减小
D. 拉绳的速度逐渐减小
12. 甲、乙两物体由静止开始沿一直线运动，图像如图所示。若甲、乙两物体在时相遇，则下列说法正确的是（ ）
A. 在时，甲物体在乙物体的后面
B. 在时，乙物体在甲物体的前面
C. 在时，甲、乙物体间的距离为
D. 时间内，两物体加速度方向相同
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共小题，共分。请把分析结果填在答题卡上或题目要求作答。
13. 某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图1所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环。
（1）实验过程中，张振同学将弹簧测力计向上拉来测量拉力，而非将橡皮条挂在上方，向下拉弹簧测力计测量拉力，这样做的好处是______。
A.可以保证弹簧拉力和细绳套在同一直线上
B.可以不用考虑弹簧测力计外壳的重力影响
C.方便调零且较为准确测量拉力大小
（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，操作方法是______
A.两个弹簧测力计共同拉橡皮条时的拉力大小要小于一个弹簧测力计单独拉橡皮条时拉力的大小
B.橡皮条伸长到相同长度
C.橡皮条可以沿任一方向伸长，只要伸长的长度相等即可
D.橡皮条沿同一方向伸长相同的长度
（3）余明同学则是在水平桌面上做实验（如图2），通过实验确定了、、的方向（如图3），并记录三个力的大小。
（4）用力的图示法把三个力表示出来，绘制结果如图4，与两力中其中______（选填“”或“”）为合力的理论值。
14. 如图甲所示，某同学做探究“加速度与力、质量的关系”的实验，打点计时器所用电源的频率是50赫兹。
（1）调节细线与长木板平行并平衡摩擦力，小车所受拉力可认为与沙及小沙桶的重力相等，应______。
A. 使沙及小沙桶的总质量远小于小车的质量
B. 使沙及小沙桶的总质量远大于小车的质量
（2）图乙是实验中得到的一条纸带，图中相邻计数点之间还有4个计时点没有画出，距离已在图中标示，可得小车的加速度______，打计数点D时小车的速度______m/s。
（3）在实验中保持小车质量不变，改变沙及小沙桶的总质量，测得小车所受绳子的拉力和加速度的数据如表所示：
根据测量的数据，在图丙中作出图像；________________。
②由作出的图像可知，在实验操作过程中，存在的问题是：________________。
三、计算题：本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
15. 如图甲所示，轻绳跨过固定在水平横梁右端的定滑轮拴住一个质量为的物体，，取，求：
（1）轻绳段的张力的大小；
（2）横梁对端的支持力大小及方向；
（3）若图中横梁换为水平轻杆，且端用铰链固定在竖直墙上，如图乙所示，请在图中画出点受力分析图，并求出轻绳段的张力和水平轻杆对端的支持力大小。
16. 如图所示，小球从倾角的斜面底端的正上方以的速度水平抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，求：（，）
（1）小球在空中飞行时间和撞击斜面的速度大小；
（2）抛出点距斜面底端的高度。
17. 如下图所示，质量、长度为的小车放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力，当小车向右运动速度达到时，在小车的右端轻轻放上一质量的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，小物块始终不离开小车（），问：
（1）小车长度至少要多长；
（2）小物块从放在小车上开始计时，经过时，物块的速度与小车位移分别是多少。
18. 如下图所示，有一条沿顺时针方向匀速转动的传送带，恒定速度，传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块施加沿传送带方向向上的恒力，经过一段时间，小物块与传送带等速时立即撤去恒力，最终物块运动到了离地面高为的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，取，，。求：
（1）物块在传送带上运动的加速度大小；
（2）物块从传送带底端运动到平台所用的时间；
（3）物块离开传送带时的速度大小；
（4）若物块相对传送带滑动可在传送带留下痕迹，求痕迹长度。（本题计算结果均保留两位有效数字）F/N
021
0.30
0.40
0.49
0.60
0.10
0.21
0.29
0.41
0.49
2025—2026学年上学期期末考试
高一年级物理试题卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分，考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 一列长100m的电力火车匀加速通过长500m的水平桥梁，列车刚上桥的速度为8m/s，完全离开桥梁时的速度为12m/s。则下列说法正确的是（ ）
A. 计算火车过桥的时间时可以将火车视为质点
B. 火车上的乘客看见路轨后退是以桥梁为参考系
C. 火车离开桥梁时与刚上桥时的惯性一样大
D. 火车启动时电机输出的牵引力的反作用力是火车受到的阻力
【答案】C
【解析】
【详解】A．计算火车过桥的时间时，需考虑火车从车头上桥到车尾离桥的过程，总位移为桥长加车长，即600 m。由于火车的长度与桥长相比不可忽略，不能视为质点，故A项错误；
B．火车上的乘客以火车自身为参考系，观察到路轨向后运动。若以桥梁为参考系，桥梁静止，路轨也静止，不会后退，故B项错误；
C．惯性是物体的属性，只取决于质量。题干中火车质量未变，因此离开桥梁时与刚上桥时的惯性相同，故C项正确；
D．根据牛顿第三定律，电机输出的牵引力的反作用力是火车对电机或传动系统的作用力，而非火车受到的阻力，故D项错误。
故选C。
2. 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车甲的加速度大小是乙的三倍；在接下来的相同时间内，汽车甲的加速度大小减小为原来的三分之一，汽车乙的加速度大小增加为原来的三倍。则甲乙两车各自在这两段时间内走过的总路程之比是（ ）
A. 5∶3B. 3∶5C. 7∶5D. 1∶1
【答案】A
【解析】
【详解】设第一段时间为，乙的加速度为，则甲的加速度为。在第一段时间内，甲运动的路程为
乙运动的路程为
在第二段时间内，甲与乙的初速度分别为与，甲与乙的加速度分别为a和3a。
此段过程甲的路程为
乙的路程为
所以甲运动的总路程为
乙运动的总路程为
可知
故选A。
3. 为了估测出某一高层楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下（不计空气阻力），测出下列哪个物理量可以估算出楼房的高度（）（ ）
A. 石块下落第二秒的位移
B. 石块下落第一秒末的速度
C. 石块通过前5m的时间
D. 石块通过最后5米的时间
【答案】D
【解析】
【详解】A．石块下落第二秒的位移为
其是一个定值，与楼房高度无关，所以无法算出楼房高度，故A项不符合题意；
B．石块下落第一秒末的速度为
与楼房高度无关，所以无法算出楼房高度，故B项不符合题意；
C．石块通过前5m的时间为
解得
与楼房高度无关，所以无法算出楼房高度，故C项不符合题意；
D．石块通过最后5m时间已知，可知其最后5m的平均速度为
又因为自由落体属于匀变速直线运动，其平均速度等于中间时刻速度，又因为
所以石块总共时间为
再根据自由落体公式，可算出楼高，故D项符合题意。
故选D。
4. 子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第20块木板后的速度变为0，可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。子弹穿过第15块木板所用的时间是多少（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意，子弹穿过20块木板后速度变为0，总时间为，加速度恒定。采用逆向思维，将子弹的运动视为初速度为0的匀加速直线运动。设每块木板厚度相同，总位移为，则
穿过最后块木板的位移为，对应时间。
子弹穿过第15块木板的时间，等于进入第15块时（剩余最后6块）到离开第15块时（剩余最后5块）的时间差，即。 计算得。
故选D。
5. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为的力压弹簧，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设弹簧的原长为，劲度系数为k，由胡克定律可得
联立，可得
故选B。
6. 某人在地面上最多可举起60kg的物体，在竖直运动的电梯中某时刻可举起80kg的物体，则此电梯的加速度方向和大小是（）（ ）
A. 竖直向上
B. 竖直向下
C. 竖直向下
D. 竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】在地面上，人能举起60kg的物体，所以有
人在电梯中能举起80kg的物体，说明物体处于失重状态，因此可知，其加速度方向竖直向下。设加速度大小为a，对物体有
解得
故选B。
7. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别θ1和θ2。设悬挂端绳子拉力大小为F1，水平段绳子拉力大小为F2，灯笼质量为m，下列关系式中正确的是（ ）
A. F1＝F2B. F1＝2F2C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．对左边两个灯笼的整体受力分析可知
解得
则F1不等于F2， F1也不一定是2F2，选项ABC错误。
D．对左边第2个灯笼受力分析可知
解得
选项D正确。
故选D。
8. 环保人员在一次检查时发现，有一根水平设置的排污管正在向外满管排出大量污水。环保人员用一把卷尺，大约测出管口中心离地面的高度为，管口直径为，污水水平射程为，则每秒污水管排出的污水体积大约是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】污水从水平管口排出，做平抛运动。设水平初速度为 ，管口横截面积为
竖直方向自由落体
得
水平方向匀速运动
得
流量（每秒排出的污水体积）
故选C。
9. 在同一竖直平面内，甲从高处以速度平抛小球，乙同时从地面上某点以初速度竖直上抛小球，在球上升过程中，两球在空中相遇，则（ ）
A. 两球相遇时间
B. 抛出前两球的水平距离
C. 相遇时球速率
D. 若，则两球相遇在球抛出点上方处
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．相遇时小球A下落的高度为
小球B上升的高度为
二者相遇满足
联立可得，A正确；
B．抛出前两球的水平距离，B正确；
C．相遇时小球的竖直分速度为
故此时小球A的速率为，C错误；
D．若，则两球相遇时小球B上升的高度为
故两球相遇小球抛出点上方处，D正确。
故选ABD。
10. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）
A. 水平拉力的大小可能保持不变
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【答案】BD
【解析】
【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；
对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD．
11. 小船用绳索绕过定滑轮拉向岸边，如图所示，在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列分析是正确的是（ ）
A. 绳子的拉力不断增大
B. 绳子的拉力不变
C. 船的浮力减小
D. 拉绳的速度逐渐减小
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．小船在匀速靠岸的过程中，受到重力mg、绳的拉力T、阻力f、浮力F作用，受力图如图所示
根据水平方向平衡关系可得
由题意知，阻力f不变，靠岸的过程中增大，减小，所以绳的拉力T增大，A正确，B错误；
C．根据竖直方向平衡关系可得
因增大，增大，所以浮力F减小 ，C正确；
D．沿绳方向速度相同，
在小船在匀速靠岸的过程中，不变，减小，所以减小，D正确。
故选ACD。
12. 甲、乙两物体由静止开始沿一直线运动，图像如图所示。若甲、乙两物体在时相遇，则下列说法正确的是（ ）
A. 在时，甲物体在乙物体的后面
B. 在时，乙物体在甲物体的前面
C. 在时，甲、乙物体间的距离为
D. 时间内，两物体加速度方向相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A．乙物体的加速度为
图像与横轴所围成的面积等于物体的位移，可得内甲物体的位移为
内乙物体的位移为
由题意可知甲、乙两物体在时相遇，故在时，甲物体在乙物体的后面，并距离为，A正确；
B．内甲物体的位移为
内乙物体的位移为
由于，说明在时，甲物体刚好追上乙物体，B错误；
C．内甲物体的位移为
内乙物体的位移为
在时，甲、乙物体间的距离为，C正确；
D．由图像的切线斜率表示加速度，可知时间内，甲物体的加速度方向为负方向，乙物体的加速度方向为正方向，D错误；
故选AC。
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共小题，共分。请把分析结果填在答题卡上或题目要求作答。
13. 某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图1所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环。
（1）实验过程中，张振同学将弹簧测力计向上拉来测量拉力，而非将橡皮条挂在上方，向下拉弹簧测力计测量拉力，这样做的好处是______。
A.可以保证弹簧拉力和细绳套在同一直线上
B.可以不用考虑弹簧测力计外壳的重力影响
C.方便调零且较为准确测量拉力大小
（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，操作方法是______
A.两个弹簧测力计共同拉橡皮条时的拉力大小要小于一个弹簧测力计单独拉橡皮条时拉力的大小
B.橡皮条伸长到相同长度
C.橡皮条可以沿任一方向伸长，只要伸长的长度相等即可
D.橡皮条沿同一方向伸长相同的长度
（3）余明同学则是在水平桌面上做实验（如图2），通过实验确定了、、的方向（如图3），并记录三个力的大小。
（4）用力的图示法把三个力表示出来，绘制结果如图4，与两力中其中______（选填“”或“”）为合力的理论值。
【答案】 ①. B ②. D ③.
【解析】
【详解】[1] A．无论向上拉还是向下拉，只要操作规范，都能保证拉力方向与细绳套在同一直线上，A不符合题意；
B．如果将弹簧测力计倒置（挂钩朝下）使用，弹簧测力计外壳的重力会作用在弹簧上，导致读数偏大，产生系统误差。
而将弹簧测力计正向使用（拉环朝上，挂钩朝下拉物体），外壳重力由手或支架承担，不会影响弹簧的伸长量，从而避免了外壳重力对测量结果的影响，B符合题意；
C．调零是为了消除弹簧自重等因素的影响，与拉力方向无关，C不符合题意。
故选B。
[2] 等效替代，具体是指力的作用效果相同，可互相替换。
在本实验中，力的效果是通过橡皮条的形变来体现的，力的作用效果相同，要求橡皮条发生相同的形变，即形变量的大小，形变的方向均相同。
故选D。
[3]是根据平行四边形定则，作图得到的合力值，是合力的理论值。
14. 如图甲所示，某同学做探究“加速度与力、质量的关系”的实验，打点计时器所用电源的频率是50赫兹。
（1）调节细线与长木板平行并平衡摩擦力，小车所受的拉力可认为与沙及小沙桶的重力相等，应______。
A. 使沙及小沙桶的总质量远小于小车的质量
B. 使沙及小沙桶的总质量远大于小车的质量
（2）图乙是实验中得到的一条纸带，图中相邻计数点之间还有4个计时点没有画出，距离已在图中标示，可得小车的加速度______，打计数点D时小车的速度______m/s。
（3）在实验中保持小车质量不变，改变沙及小沙桶的总质量，测得小车所受绳子的拉力和加速度的数据如表所示：
根据测量的数据，在图丙中作出图像；________________。
②由作出的图像可知，在实验操作过程中，存在的问题是：________________。
【答案】（1）A （2） ①. 0.20 ②. 0.12
（3） ①. ②. 平衡摩擦力不足
【解析】
【小问1详解】
为了使得沙及小沙桶总重力近似代替小车的牵引力，应该让沙及小沙桶的总质量远小于小车的质量。
故选A。
【小问2详解】
[1][2]由于相邻计数点之间还有4个计时点没有画出，所以相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，根据逐差法，小车的加速度为
D点的速度为
【小问3详解】
[1]描点连线，其图像如图所示
[2]由图知，当拉力达到一定值时，才产生加速度，则在实验操作过程中，存在的问题是平衡摩擦力不足。
三、计算题：本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
15. 如图甲所示，轻绳跨过固定在水平横梁右端的定滑轮拴住一个质量为的物体，，取，求：
（1）轻绳段的张力的大小；
（2）横梁对端的支持力大小及方向；
（3）若图中横梁换为水平轻杆，且端用铰链固定在竖直墙上，如图乙所示，请在图中画出点的受力分析图，并求出轻绳段的张力和水平轻杆对端的支持力大小。
【答案】（1）100N
（2）100N，斜向右上方，与水平方向成
（3），
【解析】
【小问1详解】
轻绳AD跨过定滑轮，轻绳段的张力的大小与轻绳段的张力的大小相同
由平衡关系可得
可得
【小问2详解】
以滑轮为研究对象，受到、、三力平衡，受力图如图1所示
因，其合力在角平分线上，与方向相反，所以
【小问3详解】
横梁换为水平轻杆，且端用铰链固定，的方向一定与杆的方向相同，受力图如图2所示
把正交分解，由平衡关系可得，
解得，
16. 如图所示，小球从倾角的斜面底端的正上方以的速度水平抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，求：（，）
（1）小球在空中飞行时间和撞击斜面的速度大小；
（2）抛出点距斜面底端的高度。
【答案】（1）1.6s，20m/s
（2）27.2m
【解析】
【小问1详解】
由题图可知，小球垂直撞在斜面上时，速度满足，
故小球在空中飞行时间为
撞击斜面的速度大小为
【小问2详解】
小球竖直方向做自由落体运动，故
水平方向做匀速直线运动，故
由几何关系可知
故抛出点距斜面底端的高度为
17. 如下图所示，质量、长度为的小车放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力，当小车向右运动速度达到时，在小车的右端轻轻放上一质量的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，小物块始终不离开小车（），问：
（1）小车长度至少要多长；
（2）小物块从放在小车上开始计时，经过时，物块的速度与小车位移分别是多少。
【答案】（1）
（2），
【解析】
【小问1详解】
设小物块放到小车上后，小车加速度为，小物块的加速度为
根据牛顿第二定律，
设经过时间，二者达到相同的速度，在此过程中，小车的位移，小物块的位移
根据速度时间关系，
根据位移时间关系，
小车的最小长度
解得，
【小问2详解】
时，小物块与小车共速
共速后，两者一起加速，根据牛顿第二定律
解得
共速后到的时间
物块的速度
小车共速后位移
小车的总位移
解得
18. 如下图所示，有一条沿顺时针方向匀速转动的传送带，恒定速度，传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块施加沿传送带方向向上的恒力，经过一段时间，小物块与传送带等速时立即撤去恒力，最终物块运动到了离地面高为的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，取，，。求：
（1）物块在传送带上运动的加速度大小；
（2）物块从传送带底端运动到平台所用的时间；
（3）物块离开传送带时的速度大小；
（4）若物块相对传送带滑动可在传送带留下痕迹，求痕迹长度。（本题计算结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）撤去F前、后物块的加速度大小均为
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
撤去F之前，设物块在传送带上加速度为，根据牛顿第二定律
解得，加速度大小为
撤去F之后，物块在传送带上加速度为，根据牛顿第二定律
解得，加速度大小为
【小问2详解】
物块在传送带上加速时间为，位移为
根据运动学关系，
解得，
撤去F后，物块在传送带上运动时间为，位移为，则
根据位移时间关系
解得，
物块在传送带上运动的总时间
【小问3详解】
设物块到达传送带末端时速度为
根据匀变速直线运动的速度时间关系
解得
【小问4详解】
加速阶段，传送带的位移
相对位移
减速阶段，传送带的位移
相对位移
由于两个阶段物块相对传送带滑动方向相同，痕迹长度为两段相对位移的叠加
F/N
0.21
0.30
0.40
0.49
060
0.10
0.21
0.29
0.41
0.49