精品解析：2026届吉林省实验中学高三上学期一模物理试题

吉林省实验中学 2025-2026学年度上学期高三年级第一次月考 物理 （本试卷共10页，15题，满分100分，考试用时75分钟） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，2024年12月16日18时00分，我国在文昌发射中心使用长征五号乙运载火箭/远征二号上面级，成功将卫星互联网低轨01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭刚点火时还没有运动，其加速度一定为零 B. 运载火箭升空过程速度变化越大，其加速度就大 C. 运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就大 D. 运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，所以加速度很小 2. 如图所示，水平粗糙木棒上套一圆环，一个小球与圆环通过不可伸长的轻绳连接，初始时绳与竖直方向的夹角为。施加一水平外力F缓慢拉动小球，在逐渐增大至虚线位置的过程中，木棒与圆环始终保持静止，则下列说法正确的是（　　） A. 外力F的大小保持不变 B. 绳对球的拉力逐渐变小 C. 木棒对环的支持力逐渐变小 D. 圆环与木棒间的摩擦力逐渐变大 3. 随着中国农业科技的飞速发展，无人机精准播种技术已成为现代农业至关重要的组成部分。如图所示，无人机以速度在匀速水平直线飞行过程中，每隔相等时间释放一颗种子。忽略空气阻力，关于相邻释放的两颗种子运动情况，分析正确的是（ ） A. 在空中均做自由落体运动 B. 在空中时，水平距离为 C. 落在同一水平地面时，它们的水平距离为 D. 在空中运动时，竖直方向的高度差一直保持不变 4. 2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。天舟八号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图所示，飞船顺利进入预定圆轨道1，并以周期稳定运行，之后飞船从1号轨道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，约3小时后，飞船与空间站组合体完成交会对接，并在3号轨道上以周期稳定运行。已知万有引力常量为G，地球半径为R，1号圆轨道距地面高度，3号圆轨道距地面高度，则（　　） A. B. 货运飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火减速 C. 货运飞船在1、3两个轨道上稳定运行时线速度大小之比为 D. 根据题目条件可以求出地球密度的表达式为 5. 如图所示，一竖直固定的足够长的玻璃管中装满某种液体，时刻，一半径为（小于玻璃管截面半径）、质量为的金属小球，从液面上方适当高度处由静止释放。已知小球在液体中受到的阻力，式中为小球运动的速度，与小球的半径有关。忽略小球在液体中受到的浮力，且小球刚落到液面时重力大于阻力，只考虑小球在液体中沿竖直方向的运动，重力加速度为，空气阻力不计。关于金属小球从释放到达到最大速度的过程中，其加速度与速度、时间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直挡板拴接，另一端与物体相连，物体置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好水平伸直，然后由静止释放B，直至其获得最大速度。已知物体A始终没有碰到滑轮，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体B受到细线的拉力保持不变 B. 物体B机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 C. 物体A动能的增量小于物体B所受重力对B做的功与弹簧弹力对做的功之和 D. 物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体B所受重力对B做的功 7. 如图甲所示为建筑工地重型塔吊。工作时悬臂保持不动，可沿悬臂水平移动的天车下有一个挂钩可用于悬挂重物。天车有两个功能，一是吊着重物沿竖直方向运动，二是吊着重物沿水平方向运动。重物经过A点开始计时（，竖直方向初速度为零），在将一质量为m的重物运送到B过程中，天车水平方向以的速度匀速运动，竖直方向运动的加速度随时间变化如图乙所示，不计一切阻力，重力加速度为g，对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 重物做匀变速曲线运动，合力竖直向下 B. 在与时刻，拉线对重物拉力的差值为 C. 时刻，重物的动能大小为 D. ，拉线对重物拉力的冲量大小为 8. 如图所示，ab、ac是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c位于同一圆周上，O为该圆的圆心，ab经过圆心．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环分别从b、c点无初速释放，用、分别表示滑环到达a点的速度大小，用、分别表示滑环到达a所用的时间，则 A. B. C. D. 9. 足够大的光滑水平面上，一根不可伸长的细绳一端连接着质量为m1=1.0kg的物块A，另一端连接质量为m2=1.0kg的长木板B，绳子开始是松弛的。质量为m3=1.0kg的物块C放在长木板B的右端，C与长木板B间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块C水平向左的瞬时初速度v0=2.0m/s，物块C立即在长木板B上运动。已知绳子绷紧前，B、C已经达到共同速度；绳子绷紧后，A、B总是具有相同的速度；物块C始终未从长木板B上滑落。下列说法不正确的是（　　） A. 绳子绷紧前，B、C达到的共同速度大小为1.0m/s B. 绳子刚绷紧后的瞬间，A、B的速度大小均为1.0m/s C. 绳子刚绷紧后的瞬间，A、B的速度大小均为0.5m/s D. 最终A、B、C三者将以大小为的共同速度一直运动下去 10. 如图所示，是由细杆弯成的半圆弧，其半径为，半圆弧的一端固定在天花板上的点，是半圆弧的直径，处于竖直方向，点是半圆弧上与圆心等高的点。质量为的小球A（可视为质点）穿在细杆上，通过轻绳与质量也为的小球B相连，轻绳绕过固定在处的轻质小定滑轮。将小球A移到点，此时段轻绳处于水平伸直状态，，然后将小球A由静止释放。不计一切摩擦，已知重力加速度为，在小球A由点运动到圆弧最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的动能可能先增大后减小 B. 小球A始终比小球B运动得快（释放点除外） C. 当小球A绕滑轮转过角度为时，小球A的动能为 D. 小球A刚释放时，小球A、B的加速度大小分别为、 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小姚同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。 ①关于此实验的下列说法，正确的是__________。 A．垫上木块是为了更好地使小车加速下滑 B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码 C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行 D．槽码质量应该和小车质量差不多，以减小相对阻力 ②图乙为某次实验得到的纸带，图中相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器频率为50Hz，则打下计数点4时小车的速度为__________m/s，由纸带可得小车运动的加速度为__________。（以上均保留两位有效数字） ③根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应超过__________（单选）。 A.22g B.30g C.50g 12. 小明利用如图装置验证机械能守恒定律。图中为轻杆，为固定转轴，端小球固定于杆上，质量为。端小球放在轻质勺形槽内，质量为。由静止释放后，轻杆从水平位置逆时针转动，轻杆转到竖直位置时被制动，球被水平抛出。 （1）实验时，小明首先测量了、及两球距点的距离、，除此之外，还需要测量的物理量有__________。 A. 球从释放到运动至最低点的时间 B. 点离地面的高度 C. 球落地点与点的水平距离 （2）结合（1）中的各物理量，轻杆从水平位置自由释放，利用上述测定的物理量和重力加速度，可得系统重力势能减少量为____________，动能增加量为___________。 13. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨AB与水平面成角，长度，水平滑轨BC长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从顶端A由静止开始下滑，其与两段滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点，其质量，货物滑离C端时的速度不超过，取，，，求： （1）货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小； （2）水平滑轨BC的最短长度。 14. 如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度顺时针传动。建筑工人将质量为的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以的速度向右匀速运动。已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为，运输带的长度为，重力加速度大小为。求： （1）建筑工人比建筑材料早到右端的时间； （2）因运输建筑材料电动机多消耗的能量； （3）运输带对建筑材料做的功。 15. 某款闯关游戏简化过程如图所示。轨道固定在竖直平面内，水平段的DE光滑、EF粗糙，EF段有一竖直固定挡板，ABCD光滑并与水平段平滑连接，ABC是以O为圆心的圆弧，B为圆弧最高点。物块静止于E处，物块从D点以初速度水平向右运动并与发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。已知：的质量，的质量；与EF轨道之间的动摩擦因数，与挡板碰撞时无机械能损失；圆弧半径为；、可视为质点且运动紧贴轨道；取 （1）求被碰后获得的速度大小； （2）经过B时对圆弧的压力； （3）用L表示挡板与E的水平距离。若最终停在了EF段距离E为x的某处，试通过分析与计算，在图中作出图线。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省实验中学 2025-2026学年度上学期高三年级第一次月考 物理 （本试卷共10页，15题，满分100分，考试用时75分钟） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，2024年12月16日18时00分，我国在文昌发射中心使用长征五号乙运载火箭/远征二号上面级，成功将卫星互联网低轨01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 运载火箭刚点火时还没有运动，其加速度一定为零 B. 运载火箭升空过程速度变化越大，其加速度就大 C. 运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就大 D. 运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，所以加速度很小 【答案】C 【解析】 【详解】A．运载火箭刚点火时速度为零，加速度不为零，故A错误； BC．加速度是描述速度变化快慢的物理量，运载火箭升空过程速度变化越快，其加速度就越大，加速度的大小与其速度变化的大小无关，故B错误，C正确； D．加速度与速度没有必然的联系，运载火箭离开地面的瞬间，火箭的速度很小，加速度不一定很小，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，水平粗糙木棒上套一圆环，一个小球与圆环通过不可伸长的轻绳连接，初始时绳与竖直方向的夹角为。施加一水平外力F缓慢拉动小球，在逐渐增大至虚线位置的过程中，木棒与圆环始终保持静止，则下列说法正确的是（　　） A. 外力F的大小保持不变 B. 绳对球的拉力逐渐变小 C. 木棒对环的支持力逐渐变小 D. 圆环与木棒间的摩擦力逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB ．设绳拉力T，根据平衡条件 当逐渐增大，T增大，F增大，故A错误，B错误； C．把圆环和小球作为整体，根据平衡关系知，木棒对环的支持力等于环和球总重力，保持不变，故C错误； D．根据平衡关系知，圆环与木棒间的摩擦力等于水平外力F，根据AB项分析知，F增大，故摩擦力逐渐增大，故D正确。 故选D。 3. 随着中国农业科技的飞速发展，无人机精准播种技术已成为现代农业至关重要的组成部分。如图所示，无人机以速度在匀速水平直线飞行过程中，每隔相等时间释放一颗种子。忽略空气阻力，关于相邻释放的两颗种子运动情况，分析正确的是（ ） A. 在空中均做自由落体运动 B. 在空中时，水平距离为 C. 落在同一水平地面时，它们的水平距离为 D. 在空中运动时，竖直方向的高度差一直保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．两颗种子在离开无人机后都有水平速度，且忽略空气阻力，故两颗种子在空中做平抛运动，故A错误； B．在空中时，两颗种子的水平速度相同，故两颗种子在相同的时间内在水平方向上运动的位移相同，故两颗种子水平距离为零，故B错误； C．根据平抛运动规律，可知当两颗种子先后落在同一水平地面时，则它们的水平距离为 故C正确； D．设第二颗种子下落的时间为，则第一种子下落的时间为，两颗种子在竖直方向都做自由落体运动，则有， 则在空中运动时，两颗种子在竖直方向的高度差为 可知随着时间的增加，也在增加，故D错误。 故选C。 4. 2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。天舟八号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图所示，飞船顺利进入预定圆轨道1，并以周期稳定运行，之后飞船从1号轨道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，约3小时后，飞船与空间站组合体完成交会对接，并在3号轨道上以周期稳定运行。已知万有引力常量为G，地球半径为R，1号圆轨道距地面高度，3号圆轨道距地面高度，则（　　） A. B. 货运飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火减速 C. 货运飞船在1、3两个轨道上稳定运行时线速度大小之比为 D. 根据题目条件可以求出地球密度的表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设地球质量为，空间站，在3号轨道，由万有引力提供向心力有（） 可得 所以，故A错误； B．货运飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火加速做离心运动，故B错误； C．由A选项分析可知，在轨道1上的飞船线速度 故货运飞船在1、3两个轨道上稳定运行时线速度大小之比为，故C错误； D．结合题意和以上分析，在1号轨道有 由地球质量 联立以上解得地球密度，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，一竖直固定的足够长的玻璃管中装满某种液体，时刻，一半径为（小于玻璃管截面半径）、质量为的金属小球，从液面上方适当高度处由静止释放。已知小球在液体中受到的阻力，式中为小球运动的速度，与小球的半径有关。忽略小球在液体中受到的浮力，且小球刚落到液面时重力大于阻力，只考虑小球在液体中沿竖直方向的运动，重力加速度为，空气阻力不计。关于金属小球从释放到达到最大速度的过程中，其加速度与速度、时间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】时刻，小球从液面上方适当高度处静止下落，加速度，到达液面时速度为，根据题述有，则小球刚落到液面时所受到的阻力大小与重力大小的关系有多种可能： （1）当小球重力大于阻力时，由牛顿第二定律有 解得 可知与是一次函数关系；随着时间的增加，小球的速度增大，加速度减小，与不是一次函数关系。当小球所受阻力大小等于重力时，小球的速度达到最大值，此后做匀速直线运动。 （2）当小球重力小于阻力时，有 解得 可知与是一次函数关系；随着时间的增加，小球的速度减小，加速度减小，与不是一次函数关系。当小球所受阻力大小等于重力时（），小球的速度达到最小值，以后做匀速直线运动。本题仅考虑情况（1），综合分析可知，C符合题意。 故选C。 6. 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直挡板拴接，另一端与物体相连，物体置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好水平伸直，然后由静止释放B，直至其获得最大速度。已知物体A始终没有碰到滑轮，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体B受到细线的拉力保持不变 B. 物体B机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 C. 物体A动能的增量小于物体B所受重力对B做的功与弹簧弹力对做的功之和 D. 物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体B所受重力对B做的功 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体B下降的过程中，B的速度逐渐增大，弹簧弹力逐渐增大，因此加速度逐渐减小，对物体B进行受力分析可知，绳子拉力逐渐增大，A错误； B．根据能量守恒可知，物体B机械能的减小量等于弹簧弹性势能的增量和物体A动能的增量之和，B错误； C．根据动能定理可知物体A动能的增量等于弹簧对A做的负功与绳子拉力对A做的正功之和，而由于物体B加速下降，绳子拉力小于B的重力，因此物体A动能的增量小于物体B所受重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和，C正确； D．物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于绳子拉力对A做的功，而绳子拉力小于B所受的重力，D错误。 故选C。 7. 如图甲所示为建筑工地重型塔吊。工作时悬臂保持不动，可沿悬臂水平移动的天车下有一个挂钩可用于悬挂重物。天车有两个功能，一是吊着重物沿竖直方向运动，二是吊着重物沿水平方向运动。重物经过A点开始计时（，竖直方向初速度为零），在将一质量为m的重物运送到B过程中，天车水平方向以的速度匀速运动，竖直方向运动的加速度随时间变化如图乙所示，不计一切阻力，重力加速度为g，对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 重物做匀变速曲线运动，合力竖直向下 B. 在与时刻，拉线对重物拉力的差值为 C. 时刻，重物的动能大小为 D. ，拉线对重物拉力的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．依题意可知，由于重物水平方向匀速直线运动，竖直方向做加速度随时间均匀减小的加速运动，所以重物合力竖直向上，做非匀变速曲线运动，故A错误； B．在时刻，根据牛顿第二定律，由图乙可得 时刻，重物加速度为0，拉线对重物拉力 二者的差值为，故B错误； C．根据图像围成的面积表示速度的改变量，可得时刻，重物在竖直方向上的速度大小为 则时刻，重物的速度大小为 动能大小为，故C错误； D．对重物，根据动量定理可得 可得拉线对重物拉力的冲量大小为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，ab、ac是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c位于同一圆周上，O为该圆的圆心，ab经过圆心．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环分别从b、c点无初速释放，用、分别表示滑环到达a点的速度大小，用、分别表示滑环到达a所用的时间，则 A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】由机械能守恒，因b环开始的竖直高度大于c，根据可得，，选项A正确，B错误；过a点做竖直线，分别做经过c点和b点的等时圆如图；由图可知过c点的等时圆的直径较大，则时间长，即t1<t2，故选项D正确，C错误；故选D. 点睛：此题判断速度关系很容易，判断时间关系根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间，很简单快捷． 9. 足够大的光滑水平面上，一根不可伸长的细绳一端连接着质量为m1=1.0kg的物块A，另一端连接质量为m2=1.0kg的长木板B，绳子开始是松弛的。质量为m3=1.0kg的物块C放在长木板B的右端，C与长木板B间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块C水平向左的瞬时初速度v0=2.0m/s，物块C立即在长木板B上运动。已知绳子绷紧前，B、C已经达到共同速度；绳子绷紧后，A、B总是具有相同的速度；物块C始终未从长木板B上滑落。下列说法不正确的是（　　） A. 绳子绷紧前，B、C达到的共同速度大小为1.0m/s B. 绳子刚绷紧后的瞬间，A、B的速度大小均为1.0m/s C. 绳子刚绷紧后的瞬间，A、B的速度大小均为0.5m/s D. 最终A、B、C三者将以大小为的共同速度一直运动下去 【答案】B 【解析】 【详解】A．绳子绷紧前，B、C已经达到共同速度，设B、C达到的共同速度大小为，根据动量守恒定律可得 解得，故A正确，不满足题意要求； BC．绳子刚绷紧后的瞬间，设A、B具有相同的速度，A、B组成的系统满足动量守恒，则有 解得，故B错误，满足题意要求；C正确，不满足题意要求； D．A、B、C三者最终有共同的速度，设为，A、B、C组成的系统满足动量守恒，则有 解得，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 10. 如图所示，是由细杆弯成的半圆弧，其半径为，半圆弧的一端固定在天花板上的点，是半圆弧的直径，处于竖直方向，点是半圆弧上与圆心等高的点。质量为的小球A（可视为质点）穿在细杆上，通过轻绳与质量也为的小球B相连，轻绳绕过固定在处的轻质小定滑轮。将小球A移到点，此时段轻绳处于水平伸直状态，，然后将小球A由静止释放。不计一切摩擦，已知重力加速度为，在小球A由点运动到圆弧最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球A的动能可能先增大后减小 B. 小球A始终比小球B运动得快（释放点除外） C. 当小球A绕滑轮转过角度为时，小球A的动能为 D. 小球A刚释放时，小球A、B的加速度大小分别为、 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球A下滑过程中，小球A所受的绳子拉力沿切线方向的分力与重力沿切线方向的分力都与小球A的速度方向相同，故小球A的速度一直增大，所以小球A的动能一直增大，故A错误； B．设小球A运动到某位置（点除外）时，A、C连线与水平方向的夹角为，由关联速度可知 （） 所以小球A的速度始终比小球B的速度大，故B正确； C．当小球A绕滑轮转过时，小球A下降的距离为 减少的重力势能为 小球B下降的高度为 减少的重力势能为 此时两小球的速度关系为 由系统机械能守恒有 联立解得 故C正确； D．小球A刚释放时受重力、杆的弹力、绳的拉力，杆的弹力和绳的拉力大小相等、方向相反，所以A球所受的合外力为重力，即加速度为；小球B此时受重力和绳的拉力，合力为零，所以此时小球B的加速度为0，故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小姚同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。 ①关于此实验的下列说法，正确的是__________。 A．垫上木块是为了更好地使小车加速下滑 B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码 C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行 D．槽码质量应该和小车质量差不多，以减小相对阻力 ②图乙为某次实验得到的纸带，图中相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器频率为50Hz，则打下计数点4时小车的速度为__________m/s，由纸带可得小车运动的加速度为__________。（以上均保留两位有效数字） ③根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应超过__________（单选）。 A.22g B.30g C.50g 【答案】 ①. BC##CB ②. 0.28～0.32 ③. 0.26-0.34 ④. A 【解析】 【详解】①[1] A．垫上木块是为了平衡摩擦力，使小车所受合外力为绳子的拉力，故A错误。 B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码，能够沿着木板匀速下滑，故B正确； C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行，从而使拉力即为小车的合外力，故C正确； D．应使槽码质量远远小于小车质量，才可以将槽码重力近似为小车的合外力，故D错误。 故选BC。 ②[2]由题意可得，相邻两计数点的时间间隔为 则由图可得打下计数点4时小车的速度为 [3]由题可得加速度为 ③[4]由图像得，当时，a-F图像不再是过原点的直线，则所挂槽码质量不应超过 故选A。 12. 小明利用如图装置验证机械能守恒定律。图中为轻杆，为固定转轴，端小球固定于杆上，质量为。端小球放在轻质勺形槽内，质量为。由静止释放后，轻杆从水平位置逆时针转动，轻杆转到竖直位置时被制动，球被水平抛出。 （1）实验时，小明首先测量了、及两球距点的距离、，除此之外，还需要测量的物理量有__________。 A. 球从释放到运动至最低点的时间 B. 点离地面的高度 C. 球落地点与点的水平距离 （2）结合（1）中的各物理量，轻杆从水平位置自由释放，利用上述测定的物理量和重力加速度，可得系统重力势能减少量为____________，动能增加量为___________。 【答案】 ①. BC ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1] 验证机械能守恒定律,需要测量系统重力势能的减少量和系统动能的增加量，系统动能的增加量需要测量小球B的速度，求平抛运动的初速度，需要B球抛出点到地面的距离和落地点与抛出点的水平距离，因已有抛出点到点O的高度，只需测量出O与地面的高度h，不需要球从释放到运动至最低点的时间。 故选BC。 （2）[2] 轻杆从水平位置自由释放，系统重力势能的减少量 [3]B球到达抛出点的速度 由图可知，两球转动的角速度相等，则此时A球的速度 则系统的动能增加量 13. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨AB与水平面成角，长度，水平滑轨BC长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从顶端A由静止开始下滑，其与两段滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点，其质量，货物滑离C端时的速度不超过，取，，，求： （1）货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小； （2）水平滑轨BC的最短长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设货物在倾斜滑轨运动过程中的加速度大小为，对货物受力分析，如下图 垂直于倾斜滑轨方向，由平衡条件可得 沿倾斜滑轨方向，由牛顿第二定律可得 其中 联立可得 【小问2详解】 结合（1）可知，货物在倾斜滑轨上，根据运动学公式有 在水平滑轨上，根据牛顿第二定律可得 货物在水平滑轨上，根据运动学公式有 由题知，联立可得 14. 如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度顺时针传动。建筑工人将质量为的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以的速度向右匀速运动。已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为，运输带的长度为，重力加速度大小为。求： （1）建筑工人比建筑材料早到右端的时间； （2）因运输建筑材料电动机多消耗的能量； （3）运输带对建筑材料做的功。 【答案】（1）0.5s；（2）2J；（3）1J 【解析】 【详解】（1）建筑工人匀速运动到右端，所需时间 假设建筑材料先加速再匀速运动，加速时的加速度大小为 加速的时间为 加速运动的位移为 假设成立，因此建筑材料先加速运动再匀速运动，匀速运动的时间为 因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为 （2）（3）建筑材料与运输带在加速阶段因摩擦产生热量，该过程中运输带的位移为 则因摩擦而产生的热量为 由动能定理可知，运输带对建筑材料做的功为 可得因运输建筑材料电动机多消耗的能量为 15. 某款闯关游戏简化过程如图所示。轨道固定在竖直平面内，水平段的DE光滑、EF粗糙，EF段有一竖直固定挡板，ABCD光滑并与水平段平滑连接，ABC是以O为圆心的圆弧，B为圆弧最高点。物块静止于E处，物块从D点以初速度水平向右运动并与发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。已知：的质量，的质量；与EF轨道之间的动摩擦因数，与挡板碰撞时无机械能损失；圆弧半径为；、可视为质点且运动紧贴轨道；取 （1）求被碰后获得的速度大小； （2）经过B时对圆弧的压力； （3）用L表示挡板与E的水平距离。若最终停在了EF段距离E为x的某处，试通过分析与计算，在图中作出图线。 【答案】（1）- （2）1N，方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 对P1、P2碰撞前后，由动量守恒和能量守恒有，   解得     【小问2详解】 对P1由碰后到B点，由动能定理得  对P1在B点，由牛顿第二定律得：  解得； 根据牛顿第三定律，P1经过B时对圆弧的压力大小为1N，方向竖直向下； 【小问3详解】 P2在水平面上运动不管向右还是向左运动：， 若挡板离E点足够远，则物块直接匀减速到0后静止 解得  即时，物块停在距E点处  若P2与挡板碰撞一次后返回静止，由动能定理得   解得  其中   若P2与挡板碰撞一次后滑上B点，且速度不为0，则不存在x 对P2由碰后到恰好运动到B点，由动能定理得    解得 即时，物块不会停止E与挡板之间；   若物块与挡板碰撞一次后滑上圆弧，并从圆弧滑回，能从圆弧滑下到E点的最大速度为物块恰好从运动到B点时对应经过E点的速度 此时停下点到E点的距离   则物块与挡板最多只能碰撞一次 ； 对P2由碰后到最终静止在EF上，由动能定理得   解得  其中   综上，x关系图像如图    第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $