精品解析：福建省福州第一中学2025-2026学年高三上学期开学质量检测物理试卷

福州一中2026届高三第一学期开学质量检测（题目卷） 物理学科试卷 （完卷75分钟 满分100分）（考试过程请勿使用计算器） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图所示是北京冬奥会中的四个项目，有关说法正确的是（ ） A. 高亭宇在500m短道速滑决赛中获得金牌，用时34.32s，则他在整个过程的平均速度约为14.6m/s B. 冰壶在冰面上滑行不受到任何力的作用 C. 研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点 D. 运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．500m短道速滑轨道不是一条直线，整个过程的位移不等于500m，故他在整个过程的平均速度也不等于14.6m/s，故A错误； B．冰壶在冰面上滑行受到重力、支持力、摩擦力的作用，故B错误； C．研究单板滑雪运动员在空中转体时，需要关注肢体动作，不能看成质点，故C错误； D．冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的，故D正确。 故选D。 2. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0），则列车进隧道前必须减速到v，则有 v = v0 - 2at1 解得 在隧道内匀速有 列车尾部出隧道后立即加速到v0，有 v0 = v + at3 解得 则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为 故选C。 3. 为了安全，卡车运输卷材时常用“V”形槽固定。如图，将“V”形槽简化为两光滑固定于卡车的斜面Ⅰ和Ⅱ，两斜面的倾角分别为30°和60°。质量为m的匀质圆筒状钢卷放在斜面上，当卡车沿平直公路行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1和F2，则（　　） A. 若卡车匀速运动，则F1=mg B. 若卡车匀速运动，则F1=F2 C. 若卡车加速运动，则F1和F2都可能大于mg D. 若卡车急刹车且F1减小为0时，F2=1.5mg 【答案】B 【解析】 【详解】AB．卡车匀速行驶时，工件受力平衡，将重力分解如图 则有 得 故A错误，B正确； C．若卡车加速运动，如果加速度从零逐渐增大，F2逐渐减少，当加速度最大时，F2=0，此时受力如图 故C错误； D．若卡车急刹车且F1减小为0时， 故D错误。 故选B。 4. 如图甲，一足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接。物块将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，物块向右运动受到的摩擦力大小f随位移x的关系如图乙，已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为已知量，则（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 传送带的速度为 C. 过程，传送带对物块做功的功率不变 D. 物块向右运动的最大距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知：过程，物块速度小于传送带速度，与传送带相对滑动，在处静摩擦力为0，说明此时相对静止且弹簧弹力为0，可见 A错误； B．由动能定理得 可得 B正确。 C．过程，物块做匀速运动，静摩擦力增加，所以传送带对物块做功的功率增加，即C错误； D．在处弹簧为拉力 此后物块受到的滑动摩擦力始终向右，滑块向右做简谐运动 可得 即物块向右运动的最大距离为 D错误。 故选B。 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线（规定竖直向上为正方向），为简化问题，将图线简化为图乙。已知时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　） A. 时电梯处于失重状态 B. 8~9s内电梯在做加速运动 C. 10~15s内电梯静止 D. 16~17s内电梯在上行 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当电梯具有向上的加速度时，处于超重状态，当电梯具有向下的加速度时，处于失重状态，题图乙为加速度随时间变化的图像，时，加速度为零，电梯不处于失重状态，故A错误； BCD．由题图可知，电梯先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，然后匀速，之后做加速度增大的减速运动，再做加速度减小的减速运动，8~9s电梯在做加速运动，由图像与时间轴所围图形的面积表示速度变化量可知，电梯的末速度为零，整个过程电梯一直向上运动，故BD正确，C错误。 故选BD。 6. 中国行星际探测器天问二号于2025年5月发射，用于对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星2016HO3和主带彗星311P进行探测，地球绕太阳可视为近似圆周运动，如图所示。已知2016HO3和311P绕太阳公转的轨道半长轴分别为1AU和2.2AU（AU为天文单位，即日地之间的距离）。下列说法正确的是（　　） A. 2016HO3的公转线速度比311P的小 B. 2016HO3的公转周期比311P的小 C. 天问二号探测器在地面上的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 D. 在相等时间内，2016HO3与太阳连线扫过面积等于311P与太阳连线扫过面积 【答案】BC 【解析】 【详解】A．行星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 由题图可知过2016HO3近日点圆轨道线速度大于地球公转线速度，过311P远日点圆轨道线速度小于地球公转线速度，根据卫星变轨原理可知，2016HO3在近日点的速度大于311P在远日点的速度，故A错误； B．根据开普勒第三定律，由于2016HO3的轨道半长轴小于311P的轨道半长轴，则2016HO3的公转周期比311P的小，故B正确； C．天问二号探测器对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星2016HO3和主带彗星311P进行探测，脱离了地球引力的约束，但仍在太阳系中，所以天问二号探测器在地面上的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度，故C正确； D．根据开普勒第二定律可知，同一轨道的行星，在相等时间内，行星与太阳连线扫过面积相等，但2016HO3与311P处于不同轨道，所以在相等时间内，2016HO3与太阳连线扫过面积与311P与太阳连线扫过面积不相等，故D错误。 故选BC。 7. 明朝宋应星所著的《天工开物》中记录了图甲所示的用重物测量弓弦张力的“试弓定力”情景，其简化模型如图乙所示，某次测量时将弦的中点悬挂于秤杆上，在质量为的弓的中点处悬挂质量为的重物，此时弦的张角为，已知弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳，且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速度大小为，则（　　） A. 此次测量中弦的张力为 B. 此次测量中弦的张力为 C. 增加重物质量，弦的张力一定增大 D. 增加重物质量，弦的张力可能减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．整体法对弓和物体受力分析如图： 竖直方向上由受力平衡可得 解得 故A正确，B错误； CD．不计弓的形变，增加重物质量，则弦与竖直方向夹角减小，则弦的伸长量增加，根据胡克定律可知，弦的张力一定增大，故C正确，D错误。 故选AC。 8. 如图所示，半径为R、质量为m的半圆轨道静止在光滑水平地面上，直径AB水平，半径OC竖直。一可视为质点的质量为的小物块从A端由静止滑下。已知小物块第一次经过C点时的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A. 无论轨道ABC是否光滑，小物块都不能滑到B端 B. 若轨道ABC是粗糙的，小物块从A端第一次滑到C点的过程中系统因摩擦产生的总热量为 C. 无论轨道ABC是否光滑，小物块从A端第一次滑到C点的过程中受到的合外力冲量大小均为 D. 无论轨道ABC是否光滑，小物块从A端第一次滑到C点的过程中水平位移大小均为 【答案】CD 【解析】 【详解】A. 因水平面光滑，所以轨道与物块组成的系统水平方向动量守恒，设物块沿CB向上滑到最大高度h时，两者相对静止，速度为，则 若轨道光滑，由能量守恒得 解得 小物能滑到B端，故A错误； B. 小物块从A端第一次滑到C点的过程中水平方向动量守恒，结合能量守恒定律可得 解得系统因摩擦产生的总热量为 故B错误； C. 小物块从A端第一次滑到C点的过程中，无论轨道ABC是否光滑，由动量定理可得合外力的冲量为 故C正确； D. 小物块从A端第一次滑到C点的过程中，无论轨道ABC是否光滑，水平方向有 解得小物块水平位移大小为 故D正确。 故选CD。 三、填空题（共21分） 9. 如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时，杆BC与AC的夹角，现使缓缓变小，直到。（不计一切阻力）在此过程中，杆BC所受力的大小________（选填“保持不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；绳子AB的张力大小__________（选填“保持不变”“逐渐减小”或“逐渐增大”）。 【答案】 ①. 保持不变 ②. 逐渐减小 【解析】 【详解】[1][2]对结点B受力分析，由平衡条件可画出力的示意图 由相似三角形可得 使缓缓变小，直到，此过程，AC、BC长度不变，AB长度缩短，则杆BC所受力的大小保持不变，绳子AB的张力大小逐渐减小。 10. 中国首艘装有帮助飞机起飞弹射系统的航母“辽宁舰”完成了歼-15首次起降飞行训练并获得成功。已知歼-15在跑道上加速时可能产生的最大加速度为，当歼-15的速度达到时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。若要求歼-15滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有初速度为__________；若“辽宁舰”上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为，为使歼-15仍能从此舰上正常起飞，可采用先让“辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让歼-15起飞，则“辽宁舰”的航行速度至少为__________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据 可得 [2]设“辽宁舰”的航行速度至少为v1，飞机加速时间t达到起飞速度，则 其中 解得v1=10m/s 11. 如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数，。则变力F的最大值为________N，小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为________m/s。 【答案】 ①. 12 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]对A、B分别受力分析，由牛顿第二定律有 解得 知当A、B间的弹力NAB为零时，即两物体脱离瞬间变力F最大，最大值为 [2]脱离瞬间弹簧形变量为 装置静止时弹簧的形变量为 由 解得小物块A与托盘B分离瞬间向上的速度大小为 12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图甲、乙是两种打点计时器，电源频率为50Hz，下列说法正确的是__________； A. 甲为电磁式打点计时器，乙为电火花式打点计时器 B. 甲使用电源为220V直流，乙使用4~6V直流 C. 甲的打点间隔为0.02s，乙的打点间隔也为0.02s （2）①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量，以上①②③三个物理量分别是__________ A. 时间间隔、位移、平均速度 B. 时间间隔、瞬时速度、位移 C. 位移、时间间隔、加速度 （3）利用打点计时器测量纸带的速度，基本步骤如下： A.当纸带完全通过计时器后，及时关闭开关 B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 C.用手拖动纸带运动 D.接通打点计时器开关 上述步骤正确的顺序是__________。（按顺序填写编号） （4）如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的右端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是__________（选填“加速”或“减速”）。 （5）用刻度尺测得AB间长度为11.00cm，则可以计算出纸带的平均速度是__________。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1）C （2）A （3）BDCA （4）减速 （5）0.42 【解析】 【小问1详解】 AB．甲为电火花打点计时器，甲使用电源为220V交流；乙为电磁式打点计时器，乙使用交流，故AB错误； C．电源频率为50Hz，根据 可知甲的打点间隔为0.02s，乙的打点间隔也为0.02s，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 从纸带上直接得到的物理量是时间间隔，从纸带上测量得到的物理量是位移，通过计算能得到的物理量是平均速度、瞬时速度和加速度。 故选A。 【小问3详解】 利用打点计时器测量纸带的速度，将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器，先接通打点计时器开关，然后用手拖动纸带运动，当纸带完全通过计时器后，及时关闭开关。故上述步骤正确的顺序是：BDCA。 【小问4详解】 纸带的右端先通过电火花计时器，由图中纸带点迹的分布可知，相同时间内通过的位移逐渐减小，则纸带的速度变化情况是减速。 【小问5详解】 由图中纸带可知，AB间的时间为 则纸带的平均速度为 13. 两学习小组A、B用如图所示实验装置验证向心力大小与速度的平方成正比。轻绳（未知长度）一端在圆心O处与DIS传感器相连（图中未画出），用于测量摆锤做圆周运动过程中绳拉力F的大小，另一端与一摆锤相连，摆锤平衡时重心恰在等高线O处，装置中的标尺盘相邻等高线间距相等。利用光电门可测得摆锤通过光电门时的速度v。已知重力加速度为g。 （1）A组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，多次改变摆锤的释放点高度，记录摆锤每次运动至最低点时绳中的拉力大小F及摆锤经过光电门的速度大小v，若以F为纵坐标，以__________（选填“v”“v2”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，即可说明摆锤的向心力与速度平方成正比。若测得图线的斜率为k，纵截距为b，则摆锤的质量m=__________。（用已知及所测物理量字母表示） （2）B组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，将摆锤从不同高度的等高线处由静止释放，记录每次高度h及对应的摆锤运动至最低点时绳中的拉力大小F，描绘出F—h图像，若表达式__________成立，则可证明摆锤的向心力与速度平方成正比，根据图线的斜率或纵截距，也可求出摆锤质量。 （3）在实验中B组同学测得的摆锤质量比A组同学明显偏小，造成这个误差的最主要原因可能是 。 A. B组同学每次释放时将摆锤的最高点与高度为h的等高线对齐 B. B组同学每次释放时将摆锤的最低点与高度为h的等高线对齐 C. B组同学每次释放时摆锤初速度不为零 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由牛顿第二定律有 得 即若以F为纵坐标，以v2为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，则 解得 【小问2详解】 根据， 得 【小问3详解】 AB．将摆锤最高点与高度为h的等高线对齐，设此时摆锤重心距摆锤最高点距离为，根据 解得 纵截距偏小，测得摆锤质量偏小，A正确，B错误； C．若初速度不为零，则 再由 得 纵截距偏大，测得摆锤质量偏大，C错误。 故选A。 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 在刚刚结束的第33届巴黎奥运会上，中国运动员郑钦文勇夺网球女单冠军，成为中国首位奥运网球单打冠军。如图是网球比赛场地的俯视图，单打区域长为24m，宽为8.2m，发球线到网的距离x=6.4m，网的高度H=1m。某球员在发球线的中点正上方h=0.8m处，将球沿着中线所在的竖直面斜向上击出，球在飞行过程中恰好水平穿过网的上边缘。已知网球质量m=0.06kg，重力加速度g=10m/s2，网球可看作质点，不计空气阻力。 （1）求人对网球做的功W； （2）通过计算说明网球会不会出底线。 【答案】（1）30.84J （2）会出线 【解析】 【小问1详解】 因网球恰好水平穿过网的上边缘，可知逆过程可看作是平抛运动，则由 可得 v0=32m/s 则人对网球做的功 【小问2详解】 球从球网边缘水平抛出时 解得 网球会出底线。 15. 某离心测速器的工作原理简化如图所示。光滑细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止、在水平面内做匀速圆周运动，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角始终为，弹簧原长，圆环质量，测速器不转时圆环静止，此时弹簧形变量为。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取，，，摩擦力可忽略不计。结果可保留根式。 （1）求弹簧的劲度系数 （2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小； （3）若细杆粗糙，且圆环与细杆的动摩擦因数，要使圆环不脱离细杆，求细杆匀速转动的角速度最大值。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当细杆和圆环处于平衡状态，对圆环受力分析得 由胡克定律得 由题意弹簧静止时应处于压缩状态， 解得 【小问2详解】 若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。 根据牛顿第二定律得 由几何关系得圆环此时转动的半径为 联立解得 【小问3详解】 圆环处于细杆末端P时，最大，圆环受重力mg，支持力，摩擦力f，弹簧弹力T作用，摩擦力沿杆向下，如图所示 ， 根据胡克定律得 对圆环受力分析并正交分解，竖直方向受力平衡，水平方向合力提供向心力，则有，， 由几何关系得 联立解得 16. 如图所示，光滑水平轨道OA的右端拴连一轻质弹簧，左端与等高的长的水平传送带AB相接，传送带B端与竖直固定的半径的光滑半圆形轨道最高点相近，半圆轨道最低点C与放置于光滑水平面上质量、长度为l的薄木板等高。弹簧压缩后被锁定，弹性势能为。质量的小滑块置于弹簧左端（不连接），它与传送带和长木板间的动摩擦因数分别为和，传送带能以不同的速率逆时针匀速转动（如图所示）。传送带静止时，解除弹簧上的约束，物块获得速度滑上传送带，到达B端时速度为，从B端滑入半圆形轨道且恰能沿轨道内表面运动到C点。重力加速度大小取，求： （1）到达B端速度的大小及弹簧势能； （2）传送带静止时解除弹簧上的约束，物块最终与M相对静止的速度大小； （3）保持弹簧势能不变，调节传送带速率v，要使物块始终不会滑出木板，木板的最小长度。 【答案】（1）； （2） （3）4.5m 【解析】 【小问1详解】 物体在光滑半圆轨道恰好做圆周运动，则 解得 物块被弹簧弹出，机械能守恒，即 物体在传送带上运动，由动能定理得 解得 【小问2详解】 物块从B到C，根据动能定理有 物块与木板共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 【小问3详解】 调节传送带速率v，当物块从A到B一直加速到B点速度最大，则 解得 设物块运动到C点速度为，物块从B到C，根据动能定理有 物块最后与木板一起运动的速度为，根据动量守恒定律有 解得 要使物块不滑出木板，木板的最小长度满足 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2026届高三第一学期开学质量检测（题目卷） 物理学科试卷 （完卷75分钟 满分100分）（考试过程请勿使用计算器） 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图所示是北京冬奥会中的四个项目，有关说法正确的是（ ） A. 高亭宇在500m短道速滑决赛中获得金牌，用时34.32s，则他在整个过程的平均速度约为14.6m/s B. 冰壶在冰面上滑行不受到任何力的作用 C. 研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点 D. 运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的 2. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ） A. B. C. D. 3. 为了安全，卡车运输卷材时常用“V”形槽固定。如图，将“V”形槽简化为两光滑固定于卡车的斜面Ⅰ和Ⅱ，两斜面的倾角分别为30°和60°。质量为m的匀质圆筒状钢卷放在斜面上，当卡车沿平直公路行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1和F2，则（　　） A. 若卡车匀速运动，则F1=mg B. 若卡车匀速运动，则F1=F2 C. 若卡车加速运动，则F1和F2都可能大于mg D. 若卡车急刹车且F1减小为0时，F2=1.5mg 4. 如图甲，一足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接。物块将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，物块向右运动受到的摩擦力大小f随位移x的关系如图乙，已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为已知量，则（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 传送带的速度为 C. 过程，传送带对物块做功的功率不变 D. 物块向右运动的最大距离为 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线（规定竖直向上为正方向），为简化问题，将图线简化为图乙。已知时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　） A. 时电梯处于失重状态 B. 8~9s内电梯在做加速运动 C. 10~15s内电梯静止 D. 16~17s内电梯在上行 6. 中国行星际探测器天问二号于2025年5月发射，用于对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星2016HO3和主带彗星311P进行探测，地球绕太阳可视为近似圆周运动，如图所示。已知2016HO3和311P绕太阳公转的轨道半长轴分别为1AU和2.2AU（AU为天文单位，即日地之间的距离）。下列说法正确的是（　　） A. 2016HO3的公转线速度比311P的小 B. 2016HO3的公转周期比311P的小 C. 天问二号探测器在地面上的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 D. 在相等时间内，2016HO3与太阳连线扫过面积等于311P与太阳连线扫过面积 7. 明朝宋应星所著的《天工开物》中记录了图甲所示的用重物测量弓弦张力的“试弓定力”情景，其简化模型如图乙所示，某次测量时将弦的中点悬挂于秤杆上，在质量为的弓的中点处悬挂质量为的重物，此时弦的张角为，已知弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳，且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速度大小为，则（　　） A. 此次测量中弦的张力为 B. 此次测量中弦的张力为 C. 增加重物质量，弦的张力一定增大 D. 增加重物质量，弦的张力可能减小 8. 如图所示，半径为R、质量为m的半圆轨道静止在光滑水平地面上，直径AB水平，半径OC竖直。一可视为质点的质量为的小物块从A端由静止滑下。已知小物块第一次经过C点时的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A. 无论轨道ABC是否光滑，小物块都不能滑到B端 B. 若轨道ABC是粗糙的，小物块从A端第一次滑到C点的过程中系统因摩擦产生的总热量为 C. 无论轨道ABC是否光滑，小物块从A端第一次滑到C点的过程中受到的合外力冲量大小均为 D. 无论轨道ABC是否光滑，小物块从A端第一次滑到C点的过程中水平位移大小均为 三、填空题（共21分） 9. 如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时，杆BC与AC的夹角，现使缓缓变小，直到。（不计一切阻力）在此过程中，杆BC所受力的大小________（选填“保持不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；绳子AB的张力大小__________（选填“保持不变”“逐渐减小”或“逐渐增大”）。 10. 中国首艘装有帮助飞机起飞弹射系统的航母“辽宁舰”完成了歼-15首次起降飞行训练并获得成功。已知歼-15在跑道上加速时可能产生的最大加速度为，当歼-15的速度达到时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。若要求歼-15滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有初速度为__________；若“辽宁舰”上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为，为使歼-15仍能从此舰上正常起飞，可采用先让“辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让歼-15起飞，则“辽宁舰”的航行速度至少为__________。 11. 如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数，。则变力F的最大值为________N，小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为________m/s。 12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图甲、乙是两种打点计时器，电源频率为50Hz，下列说法正确的是__________； A. 甲为电磁式打点计时器，乙为电火花式打点计时器 B. 甲使用电源为220V直流，乙使用4~6V直流 C. 甲的打点间隔为0.02s，乙的打点间隔也为0.02s （2）①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量，以上①②③三个物理量分别是__________ A. 时间间隔、位移、平均速度 B. 时间间隔、瞬时速度、位移 C. 位移、时间间隔、加速度 （3）利用打点计时器测量纸带的速度，基本步骤如下： A.当纸带完全通过计时器后，及时关闭开关 B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 C.用手拖动纸带运动 D.接通打点计时器开关 上述步骤正确的顺序是__________。（按顺序填写编号） （4）如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的右端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是__________（选填“加速”或“减速”）。 （5）用刻度尺测得AB间长度为11.00cm，则可以计算出纸带的平均速度是__________。（计算结果保留两位有效数字） 13. 两学习小组A、B用如图所示实验装置验证向心力大小与速度的平方成正比。轻绳（未知长度）一端在圆心O处与DIS传感器相连（图中未画出），用于测量摆锤做圆周运动过程中绳拉力F的大小，另一端与一摆锤相连，摆锤平衡时重心恰在等高线O处，装置中的标尺盘相邻等高线间距相等。利用光电门可测得摆锤通过光电门时的速度v。已知重力加速度为g。 （1）A组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，多次改变摆锤的释放点高度，记录摆锤每次运动至最低点时绳中的拉力大小F及摆锤经过光电门的速度大小v，若以F为纵坐标，以__________（选填“v”“v2”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，即可说明摆锤的向心力与速度平方成正比。若测得图线的斜率为k，纵截距为b，则摆锤的质量m=__________。（用已知及所测物理量字母表示） （2）B组同学控制摆锤的质量m（未知）、运动半径r（未知）不变，将摆锤从不同高度的等高线处由静止释放，记录每次高度h及对应的摆锤运动至最低点时绳中的拉力大小F，描绘出F—h图像，若表达式__________成立，则可证明摆锤的向心力与速度平方成正比，根据图线的斜率或纵截距，也可求出摆锤质量。 （3）在实验中B组同学测得的摆锤质量比A组同学明显偏小，造成这个误差的最主要原因可能是 。 A. B组同学每次释放时将摆锤的最高点与高度为h的等高线对齐 B. B组同学每次释放时将摆锤的最低点与高度为h的等高线对齐 C. B组同学每次释放时摆锤初速度不为零 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 在刚刚结束的第33届巴黎奥运会上，中国运动员郑钦文勇夺网球女单冠军，成为中国首位奥运网球单打冠军。如图是网球比赛场地的俯视图，单打区域长为24m，宽为8.2m，发球线到网的距离x=6.4m，网的高度H=1m。某球员在发球线的中点正上方h=0.8m处，将球沿着中线所在的竖直面斜向上击出，球在飞行过程中恰好水平穿过网的上边缘。已知网球质量m=0.06kg，重力加速度g=10m/s2，网球可看作质点，不计空气阻力。 （1）求人对网球做的功W； （2）通过计算说明网球会不会出底线。 15. 某离心测速器的工作原理简化如图所示。光滑细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止、在水平面内做匀速圆周运动，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角始终为，弹簧原长，圆环质量，测速器不转时圆环静止，此时弹簧形变量为。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取，，，摩擦力可忽略不计。结果可保留根式。 （1）求弹簧的劲度系数 （2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小； （3）若细杆粗糙，且圆环与细杆的动摩擦因数，要使圆环不脱离细杆，求细杆匀速转动的角速度最大值。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 16. 如图所示，光滑水平轨道OA的右端拴连一轻质弹簧，左端与等高的长的水平传送带AB相接，传送带B端与竖直固定的半径的光滑半圆形轨道最高点相近，半圆轨道最低点C与放置于光滑水平面上质量、长度为l的薄木板等高。弹簧压缩后被锁定，弹性势能为。质量的小滑块置于弹簧左端（不连接），它与传送带和长木板间的动摩擦因数分别为和，传送带能以不同的速率逆时针匀速转动（如图所示）。传送带静止时，解除弹簧上的约束，物块获得速度滑上传送带，到达B端时速度为，从B端滑入半圆形轨道且恰能沿轨道内表面运动到C点。重力加速度大小取，求： （1）到达B端速度的大小及弹簧势能； （2）传送带静止时解除弹簧上的约束，物块最终与M相对静止的速度大小； （3）保持弹簧势能不变，调节传送带速率v，要使物块始终不会滑出木板，木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $