精品解析：湖南省衡阳市第八中学2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试题

2026届高三第二次月考 物理试题 时量：75分钟 分值：100分 第Ⅰ卷（选择题 共44分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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，为穿梭机在一段时间内运动的速度-时间图像，对于穿梭机，下列说法正确的是（　　） A. 第内和第内的速度方向相反 B. 第内和第内的加速度方向相反 C. 第内的速度方向和加速度方向相反 D. 可能做曲线运动 2. 警用钢叉是一种常用的防暴器械，其前端为半圆形的叉头，后端为握柄。现将钢叉竖直放置，半圆环的圆心为O，小球a套在半圆环上，小球b套在竖直杆上，两者之间用一轻弹簧连接。初始时小球b在外力作用下静止在竖直杆上，此时小球a静止在离半圆环最低点较近处，如图所示。现使小球b缓慢上移少许，两小球均可视为质点，不计一切摩擦，在移动过程中弹簧始终在弹性限度内，则半圆环对小球a的弹力（ ） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 3. 如图所示，四只猴子将一树枝（可视为弹性杆）压弯倒挂在树梢上，从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号猴子打算伸手捞水中的“月亮”时，2号猴子突然两手一滑没抓稳，1号猴子扑通一声掉进了水里。假设2号猴子手滑前四只猴子都处于静止状态，其中1号猴子的质量为m，其余3只猴子的质量均为2m，重力加速度为g，则在1号猴子掉落的瞬间（　　） A. 2、3和4号猴子的速度和加速度都为零 B. 3号猴子对2号猴子的作用力大小为 C. 4号猴子对3号猴子的作用力大小为 D. 4号猴子对树枝的作用力大小为6mg 4. 如图所示，网球比赛中，运动员甲某次在点直线救球倒地后，运动员乙将球从距水平地面上点高度为的点水平击出，落点为。乙击球瞬间，甲同时起身沿直线做匀加速运动，恰好在球落地时赶到点。已知，网球和运动员甲均可视为质点，忽略空气阻力，则运动员甲此次奔跑的加速度大小与当地重力加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，发动机工作一段时间后，成功将上升器送入预定环月轨道。若上升器的质量为m，预定环月轨道为圆轨道，距月球表面的高度为h，月球的半径为R，地球的质量为月球质量的 倍，地球的半径为月球半径的倍，地球表面的重力加速度为g，月球表面没有大气，忽略上升器因燃料消耗导致的质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为 C. 上升器在预定环月轨道上的速度大小为 D. 上升器发动机做的总功为 6. 如图所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧下端连接在挡板上，上端放置一个小物块，小物块处于静止状态。现对小物块施加沿斜面向上的拉力F，使小物块始终沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，拉力F的最小值为F1，直到物体与弹簧分离，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为θ，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为 B. 弹簧的最大压缩量为 C. 从开始运动到物块与弹簧分离，物块增加的机械能为 D. 从开始运动到物块与弹簧分离经过的时间为 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 在2024年11月的珠海航展上，中国空军新一代隐形战斗机歼-35A正式亮相，成为现场焦点。已知歼-35A发动机额定功率为，起飞过程中阻力大小恒定，飞机从静止开始在跑道上加速直线滑行，时刻速度为，时刻达到最大速度，飞机牵引力不变，若在此过程中发动机功率P随时间t变化的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 飞机在和时间内均做匀加速直线运动 B. 飞机沿跑道起飞过程中受到的阻力大小为 C. 时间内飞机克服阻力做的功为 D. 若飞机质量为m，则时间内飞机运动的位移为 8. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中和的面积不相等 B. 图乙中和的面积相等 C. 时刻的杆中弹力一定为推力 D. 时刻的杆中弹力一定为0 9. 定义两物体碰撞后二者相对速度大小与碰撞前二者相对速度大小的比值为恢复系数。现有运动的物块A以速度与静止的物块B发生正碰，关于A、B间的碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 若，则碰撞后A、B速度相同 B. 若，且A、B质量相等，则碰撞后A、B交换速度 C. 若，A、B质量相同，则A、B碰后B的速度为 D. 若，且A的质量远大于B的质量，则碰撞后B的速度接近 10. 如图所示，电动机带动的传送带与水平方向夹角，与两皮带轮、相切与A、B两点，从A到B长度为。传送带以的速率顺时针转动。两皮带轮的半径都为。长度为水平直轨道CD和传送带皮带轮最高点平滑无缝连接。现有一体积可忽略，质量为小物块在传送带下端A无初速度释放。若小物块与传送带之间的动摩擦因数为，与水平直轨道CD之间的动摩擦因数为，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（ ） A. 小物块从A运动到B的时间为8s B. 小物块运动到皮带轮最高点时，一定受到皮带轮的支持力作用 C. 将小物块由A点送到C点电动机多消耗的电能为 D. 若小物块刚好停在CD中点，则 第Ⅱ卷（非选择题 共56分） 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r（已知E约为1.5V，r约为1Ω）。 （1）第一组采用图甲所示电路。经过多次测量，他们记录了多组电流表示数Ⅰ和电压表示数U，并在图中画出了U-I图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值_____V（保留3位有效数字），内阻的测量值______（保留2位有效数字）。 （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，画出图像。若图像斜率为k，纵截距为b，则干电池内阻_____（用k、b表示） 12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是___________。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M＝____。 A. B. C. D. （4）乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图中不放手机，用打点计时器测得的要小。这是因为___________。 A. 在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力 B. 在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了 C. 在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了 （5）若乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（）的，若不考虑其它因素的影响，可估算__________。 四、解答题（共3题，共40分，写出必要的解题步骤，只有结果没有过程的不给分） 13. 如图所示，柱形气缸竖直放置，内部密封一定质量的理想气体，内部空间总高度，顶部导热良好，其余部分绝热。横截面积、质量和厚度都不计的绝热活塞将气缸内部空间分为A、B两部分，活塞与气缸顶部由轻弹簧相连。开始时活塞静止在气缸正中间，此时弹簧恰好处于原长状态，A部分气体的压强；现对B部分气体缓慢加热，活塞缓慢上升了，此时B部分气体的热力学温度是原来的6倍。已知重力加速度，不计活塞与气缸间的摩擦，求： （1）最终A部分气体的压强； （2）弹簧的劲度系数。 14. 如图所示，AB是固定在竖直平面内的半径R=0.9m的光滑圆弧轨道，A、B为轨道的两端点，轨道上端点B的切线水平，下端点A相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同、质量m=0.2kg的小钢珠；CD是固定在竖直平面内的半径r=1m的光滑圆弧轨道，C、D为圆弧轨道的两端点，其连线水平，E为圆弧轨道的最低点，B、C两点的高度差h=0.8m。某次发射的小钢珠从A点进入轨道后沿轨道内壁上升，并恰好能从B点水平飞出，又恰好能无碰撞地从C点进入圆所受弧轨道CD。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.求： （1）小钢珠从A点进入轨道时具有的动能Ek； （2）B、C两点的水平距离s； （3）运动到E点时，小钢珠对轨道的压力大小N。 15. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧固定在斜面底端。质量的带挡板长木板放置在斜面上，其下表面与斜面间的动摩擦因数，上表面点以上粗糙，点以下光滑，两部分长度分别为，长木板下端与弹簧上端距离。时，长木板以的速度沿斜面向上运动，质量的小物块（可视为质点）沿斜面向下以的速度冲入长木板上端，一段时间后物块与挡板发生碰撞。取沿斜面向下为正方向，内小物块运动的图像如图乙所示，已知小物块与挡板碰撞时间极短且碰后粘合在一起，重力加速度大小取，求： （1）小物块与长木板之间的动摩擦因数； （2）长木板第一次运动到弹簧上端时的速度大小； （3）已知弹簧弹性势能公式为（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），若长木板接触弹簧后，恰能不离开弹簧，求最终长木板静止时，弹簧的压缩量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三第二次月考 物理试题 时量：75分钟 分值：100分 第Ⅰ卷（选择题 共44分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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，为穿梭机在一段时间内运动的速度-时间图像，对于穿梭机，下列说法正确的是（　　） A. 第内和第内的速度方向相反 B. 第内和第内的加速度方向相反 C. 第内的速度方向和加速度方向相反 D. 可能做曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，穿梭机在第1s内沿正方向做匀加速运动，第2s内沿正方向做匀减速运动，因此穿梭机在第内和第内的速度方向相同，故A错误； B．穿梭机在第1s内沿正方向做匀加速运动，加速度的方向与速度方向相同，第2s内沿正方向做匀减速运动，加速度方向与速度方向相反，因此穿梭机在第内和第内的加速度方向相反，故B正确； C．由图像可知，第3s内穿梭机沿负方向做加速运动，此时穿梭机的速度方向和加速度的方向都沿负方向，二者方向相同，故C错误； D．根据上述分析可知，穿梭机沿同一直线做往返运动，不可能做曲线运动，故D错误。 故选B。 2. 警用钢叉是一种常用的防暴器械，其前端为半圆形的叉头，后端为握柄。现将钢叉竖直放置，半圆环的圆心为O，小球a套在半圆环上，小球b套在竖直杆上，两者之间用一轻弹簧连接。初始时小球b在外力作用下静止在竖直杆上，此时小球a静止在离半圆环最低点较近处，如图所示。现使小球b缓慢上移少许，两小球均可视为质点，不计一切摩擦，在移动过程中弹簧始终在弹性限度内，则半圆环对小球a的弹力（ ） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】对a球受力分析，如图所示 由几何关系可知，力的矢量三角形与相似，则有 在小球b缓慢上移过程中，逐渐减小，保持不变，则半圆环对小球a的弹力一直增大。 3. 如图所示，四只猴子将一树枝（可视为弹性杆）压弯倒挂在树梢上，从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号猴子打算伸手捞水中的“月亮”时，2号猴子突然两手一滑没抓稳，1号猴子扑通一声掉进了水里。假设2号猴子手滑前四只猴子都处于静止状态，其中1号猴子的质量为m，其余3只猴子的质量均为2m，重力加速度为g，则在1号猴子掉落的瞬间（　　） A. 2、3和4号猴子的速度和加速度都为零 B. 3号猴子对2号猴子的作用力大小为 C. 4号猴子对3号猴子的作用力大小为 D. 4号猴子对树枝的作用力大小为6mg 【答案】B 【解析】 【详解】A．把所有猴子作为整体研究，整体受到竖直向下的重力7mg，及树枝对它们竖直向上的作用力，整体处于平衡状态，故 在1号猴子掉落瞬间，树枝的作用力未发生变化，2、3、4号猴子整体合力不为零，加速度不为零，故A错误； B．当1号猴子掉落后的一瞬间，对2、3、4号猴子整体分析可得 联立解得（方向竖直向上） 对2号猴子分析可得 解得 故B正确； C．对2、3号猴子为整体进行受力分析可得 解得 故C错误； D．树枝对4号猴子的作用力保持不变，根据牛顿第三定律可知，4号猴子对树枝的作用力大小仍为7mg，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，网球比赛中，运动员甲某次在点直线救球倒地后，运动员乙将球从距水平地面上点高度为的点水平击出，落点为。乙击球瞬间，甲同时起身沿直线做匀加速运动，恰好在球落地时赶到点。已知，网球和运动员甲均可视为质点，忽略空气阻力，则运动员甲此次奔跑的加速度大小与当地重力加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】假设甲奔跑的平均加速度大小为a，当地重力加速度大小为g，对甲而言，根据位移时间公式有 对网球有 联立解得 故选A。 5. 嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，发动机工作一段时间后，成功将上升器送入预定环月轨道。若上升器的质量为m，预定环月轨道为圆轨道，距月球表面的高度为h，月球的半径为R，地球的质量为月球质量的 倍，地球的半径为月球半径的倍，地球表面的重力加速度为g，月球表面没有大气，忽略上升器因燃料消耗导致的质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为 C. 上升器在预定环月轨道上的速度大小为 D. 上升器发动机做的总功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设质量为的某物体在地球表面上，根据万有引力等于重力有 解得 同理，可得在月球表面的重力加速度为 联立有 解得，故A错误； B．当上升器在月球表面做匀速圆周运动时，其轨道半径等于月球半径，此时上升器的线速度为月球的第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有 又在月球表面上有 联立解得 ，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 又在月球表面上有 解得上升器在预定环月轨道上的速度大小为，故C正确； D．因为月球表面没有大气，故发动机做的总功等于上升器机械能的增量，即 而 联立可得，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧下端连接在挡板上，上端放置一个小物块，小物块处于静止状态。现对小物块施加沿斜面向上的拉力F，使小物块始终沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，拉力F的最小值为F1，直到物体与弹簧分离，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为θ，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为 B. 弹簧的最大压缩量为 C. 从开始运动到物块与弹簧分离，物块增加的机械能为 D. 从开始运动到物块与弹簧分离经过的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，F刚作用到物体上时最小，由牛顿第二定律 可得物体的质量为 故A错误； B．小物块处于静止状态时，弹簧压缩量最大，则有 可得 故B错误； C．从开始运动到物块与弹簧分离，物块增加的机械能为 即 故C错误； D．由 可得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 在2024年11月的珠海航展上，中国空军新一代隐形战斗机歼-35A正式亮相，成为现场焦点。已知歼-35A发动机额定功率为，起飞过程中阻力大小恒定，飞机从静止开始在跑道上加速直线滑行，时刻速度为，时刻达到最大速度，飞机牵引力不变，若在此过程中发动机功率P随时间t变化的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 飞机在和时间内均做匀加速直线运动 B. 飞机沿跑道起飞过程中受到的阻力大小为 C. 时间内飞机克服阻力做的功为 D. 若飞机质量为m，则时间内飞机运动的位移为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．依题意，飞机起飞过程中阻力大小恒定，设为，时间内，飞机牵引力不变，由牛顿第二定律 有，知不变，飞机做匀加速直线运动。 时间内，飞机达到了额定功率，由 可得，不变，随着增大减小， 由，知飞机做加速度减小的加速，A错误； B．飞机达到最大速度后做匀速直线运动，由前面分析知 解得，B正确； C．时间内，飞机做匀加速直线运动 依题意，由 有 得 由 有 解得，C错误； D．时间内，设飞机的位移为，由动能定理 有 解得，D正确。 故选BD。 8. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中和的面积不相等 B. 图乙中和的面积相等 C. 时刻的杆中弹力一定为推力 D. 时刻的杆中弹力一定为0 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．过最高点后，水平分速度要增大，经过四分之一圆周后，水平分速度为零，可知从最高点开始经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小，故通过题图可知，图像的是最高点，面积表示的是从最低点运动到水平直径最左端位置的过程中通过的水平位移，其大小等于轨道半径；表示的是从水平直径最左端位置运动到最高点的过程中通过的水平位移，其大小也等于轨道半径，故和的面积相等，故A错误，B正确； C．由于t1时刻小球通过最高点，在到达最高点之前在减小，说明杆上给的力水平分量沿半径向外，为推力，故C正确； D．因为时刻处于水平速度由增大变为减小的最高点，水平加速度为0，故水平合力为0，而此时的小球处于轨迹的右上方，对小球受力分析，小球应只受到重力，故杆的弹力一定为0，故D正确。 故选BCD。 9. 定义两物体碰撞后二者相对速度大小与碰撞前二者相对速度大小的比值为恢复系数。现有运动的物块A以速度与静止的物块B发生正碰，关于A、B间的碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 若，则碰撞后A、B速度相同 B. 若，且A、B质量相等，则碰撞后A、B交换速度 C. 若，A、B质量相同，则A、B碰后B的速度为 D. 若，且A的质量远大于B的质量，则碰撞后B的速度接近 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题意，若，则碰撞后A、B的相对速度为0，即二者速度相同，故A正确，B错误； C．若，即 A、B质量相同，根据动量守恒定律，有 联立得，，或（不成立），故C错误； D．若，即 根据动量守恒定律，有 联立得 若，可得碰撞后B的速度接近，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，电动机带动的传送带与水平方向夹角，与两皮带轮、相切与A、B两点，从A到B长度为。传送带以的速率顺时针转动。两皮带轮的半径都为。长度为水平直轨道CD和传送带皮带轮最高点平滑无缝连接。现有一体积可忽略，质量为小物块在传送带下端A无初速度释放。若小物块与传送带之间的动摩擦因数为，与水平直轨道CD之间的动摩擦因数为，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（ ） A. 小物块从A运动到B的时间为8s B. 小物块运动到皮带轮最高点时，一定受到皮带轮的支持力作用 C. 将小物块由A点送到C点电动机多消耗的电能为 D. 若小物块刚好停在CD中点，则 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．小物块在传送带下端A无初速度释放后，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，做匀加速直线运动由牛顿第二定律可得 解得 假设小物块能与传送带达到相同速度，则匀加速直线运动小物块上滑的位移为 则假设成立，小物块匀加速运动的时间为 速度相同后，由于 小物块与传送带一起匀速，小物块匀速运动的时间为 则小物块从A运动到B所用的时间为 A正确； B．小物块运动到皮带轮最高点时所需的向心力 所以小物块运动到皮带轮最高点时，一定受到皮带轮的支持力作用，B正确； C．小物块与传送带的相对位移为 小物块与传送带摩擦产生的热量为 B、C的高度 小物块从A点运动到C点，根据能量守恒可得电动机比空载时多消耗的电能为 故C正确； D．若小物块刚好停在CD中点，根据动能定理有 解得 D错误。 故选ABC。 第Ⅱ卷（非选择题 共56分） 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r（已知E约为1.5V，r约为1Ω）。 （1）第一组采用图甲所示电路。经过多次测量，他们记录了多组电流表示数Ⅰ和电压表示数U，并在图中画出了U-I图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值_____V（保留3位有效数字），内阻的测量值______（保留2位有效数字）。 （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，画出图像。若图像斜率为k，纵截距为b，则干电池内阻_____（用k、b表示） 【答案】（1） ①. 1.50 ②. 0.83 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 可知U−I图像纵截距表示电动势大小，斜率绝对值表示内阻，故结合图乙可得 【小问2详解】 结合图丙，根据闭合电路欧姆定律得 整理得 故图像斜率 纵截距 联立解得 12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是___________。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a-F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M＝____。 A. B. C. D. （4）乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图中不放手机，用打点计时器测得的要小。这是因为___________。 A. 在小车上放置了智能手机后，没有重新平衡摩擦力 B. 在小车上放置了智能手机后，细线的拉力变小了 C. 在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了 （5）若乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（）的，若不考虑其它因素的影响，可估算__________。 【答案】（1）AC （2）2.98 （3）C （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 ABD．用力传感器测量绳子的拉力，则力传感器示数的2倍等于小车受到的合外力大小，不用保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，需要将细绳保持和木板平行，同时应平衡摩擦力，应将带滑轮的长木板右端垫高，故A正确，BD错误； C．为获得更多的点迹，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确； 故选AC。 【小问2详解】 根据题意，相邻计数点时间间隔为 s=0.1s 由逐差法计算加速度 【小问3详解】 对小车与滑轮组成的系统，由牛顿第二定律得 根据图线的斜率可知 故小车的质量为 故选C。 【小问4详解】 A．平衡摩擦力后，根据平衡条件有 化简得 由此可知，木板的倾角与小车质量无关，在小车上放置了智能手机后，相当于小车的质量增大，上式仍成立，不用重新平衡摩擦力，故A错误； B．对槽码有 a减小，则绳上拉力F增大，故B错误； C．在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了，不改变小车质量和槽码个数，则整体合力不变； 对槽码、小车和手机的整体，根据牛顿第二定律 化简得 M增大，a减小，故C正确； 故选C。 【小问5详解】 乙同学没有严格控制好小车质量M与沙和沙桶质量m的大小关系，据牛顿第二定律有 由题意其值只有理论值（）的，所以 解得 四、解答题（共3题，共40分，写出必要的解题步骤，只有结果没有过程的不给分） 13. 如图所示，柱形气缸竖直放置，内部密封一定质量的理想气体，内部空间总高度，顶部导热良好，其余部分绝热。横截面积、质量和厚度都不计的绝热活塞将气缸内部空间分为A、B两部分，活塞与气缸顶部由轻弹簧相连。开始时活塞静止在气缸正中间，此时弹簧恰好处于原长状态，A部分气体的压强；现对B部分气体缓慢加热，活塞缓慢上升了，此时B部分气体的热力学温度是原来的6倍。已知重力加速度，不计活塞与气缸间的摩擦，求： （1）最终A部分气体的压强； （2）弹簧的劲度系数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 开始时两段气柱的高度均为 缓慢加热后，部分气体发生等温变化，则有 解得 【小问2详解】 对B部分气体 由理想气体状态方程得 解得 末状态，对活塞进行受力分析，可得 联立解得 14. 如图所示，AB是固定在竖直平面内的半径R=0.9m的光滑圆弧轨道，A、B为轨道的两端点，轨道上端点B的切线水平，下端点A相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同、质量m=0.2kg的小钢珠；CD是固定在竖直平面内的半径r=1m的光滑圆弧轨道，C、D为圆弧轨道的两端点，其连线水平，E为圆弧轨道的最低点，B、C两点的高度差h=0.8m。某次发射的小钢珠从A点进入轨道后沿轨道内壁上升，并恰好能从B点水平飞出，又恰好能无碰撞地从C点进入圆所受弧轨道CD。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.求： （1）小钢珠从A点进入轨道时具有的动能Ek； （2）B、C两点的水平距离s； （3）运动到E点时，小钢珠对轨道的压力大小N。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在B点时，有 从到，有 解得： （2）从B到C的时间为 故 （3）分解小钢珠在C点时的速度，如图，可知 其中 从B到E，有 在E点时，有 又 解得 15. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧固定在斜面底端。质量的带挡板长木板放置在斜面上，其下表面与斜面间的动摩擦因数，上表面点以上粗糙，点以下光滑，两部分长度分别为，长木板下端与弹簧上端距离。时，长木板以的速度沿斜面向上运动，质量的小物块（可视为质点）沿斜面向下以的速度冲入长木板上端，一段时间后物块与挡板发生碰撞。取沿斜面向下为正方向，内小物块运动的图像如图乙所示，已知小物块与挡板碰撞时间极短且碰后粘合在一起，重力加速度大小取，求： （1）小物块与长木板之间的动摩擦因数； （2）长木板第一次运动到弹簧上端时的速度大小； （3）已知弹簧弹性势能公式为（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），若长木板接触弹簧后，恰能不离开弹簧，求最终长木板静止时，弹簧的压缩量。 【答案】（1） （2）2m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙得，0～0.2s内小物块的加速度大小 对小物块受力分析，由牛顿运动第二定律得 解得 【小问2详解】 0～0.2s内小物块的位移大小为 对长木板受力分析，由牛顿运动第二定律得 解得 t=0.2s 时，长木板的速度大小为 解得v3=0 则此过程长木板向上运动的距离为m 可知 小物块恰好运动到长木板上的P点处，此后小物块进入光滑部分，小物块、长木板各自的加速度大小为、 解得a3＝5m/s2，a4=0 小物块加速下滑，长木板静止，根据速度—位移公式有 小物块与长木板碰撞并粘在一起，以v4的方向为正方向，根据动量守恒定律有 碰后小物块与长木板整体一起向下运动，由牛顿第二定律得 解得a5＝2.5m/s2 从碰后瞬间运动至弹簧上端有 解得v6=2m/s 【小问3详解】 该整体与弹簧接触后，恰不离开弹簧，则弹簧处于原长，设向下最大压缩量为xm，从开始接触弹簧到弹簧恢复原长，由能量守恒得 解得xm=0.4m 从该整体与弹簧接触到弹簧被压缩至最短，由能量守恒得 解得k=75N/m 该整体由弹簧原长向下运动的过程中，速度最大时弹簧的压缩量为 解得 由简谐运动对称性可知，当速度为零时，弹簧压缩量 此时因 该整体无法继续向上运动，处于静止状态。即最终长木板静止时，弹簧的压缩量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $