内容正文:
2026届高三四校联合模拟考试
物理试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将条形码粘贴在答题卡相应位置,并且把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,只上交答题卡,试卷不回收。
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. 2022年12月18日卡塔尔世界杯决赛在亿万球迷的欢呼声中落下帷幕,最终经过点球大战,阿根廷队以7∶5的成绩击败法国队夺得冠军。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A. 在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球都可以被看成质点
B. 阻力作用下足球运动速度逐渐变小,说明力是改变物体运动状态的原因
C. 守门员用双手将足球以原速率扑出的过程,足球的动量、动能均保持不变
D. 罚点球过程中,运动员对足球的弹力越大,足球的动量变化越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球的旋转和姿态占主要因素,因此不能把足球当成质点,故A错误;
B.运动状态包括物体运动速度的大小和速度的方向,任何一项发生改变都将表明物体的运动状态发生了改变,足球运动过程中因受阻力速度变小,则可说明力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C.动量是矢量,既有大小又有方向,当守门员用双手将足球以原速率扑出时,足球的速率不变,但是方向发生了改变,因此足球的动量发生了改变,故C错误;
D.由动量定理可知,足球的动量变化量等于合外力的冲量,则足球的动量变化量除了与力的大小方向有关,还与力的作用时间有关,故D错误。
故选B。
2. 学习反冲现象后,某物理兴趣小组课后研究了“窜天猴”(一种鞭炮)的发射情况,“窜天猴”可以发射几十米高,爆发力惊人。“窜天猴”点火后一段时间内的图像如图(取竖直向上为正方向),其中时刻为它起飞时刻,时刻对应曲线的最高点,段是斜率大小为重力加速度的直线,段为曲线。不计空气阻力,则关于“窜天猴”的运动,下列说法正确的是( )
A. 时间内,“窜天猴”做自由落体运动
B. 时间内,“窜天猴”先向上运动后向下运动
C. 时间内,时刻“窜天猴”受到的合力最大
D. 时间内,时刻“窜天猴”位置最高
【答案】D
【解析】
【详解】A.时间内,速度为正,加速度为重力加速度g,所以“窜天猴”做竖直上抛运动,故A错误;
B.时间内,速度一直为正,所以“窜天猴”一直向上运动,故B错误;
C.v-t图像的斜率表示加速度,时间内,时刻斜率为零,加速度为零,“窜天猴”受到的合力为零,不是最大,故C错误;
D.时间内,速度一直为正,“窜天猴”一直向上运动,所以时刻“窜天猴”位置最高,故D正确。
故选D。
3. 我国劳动人民发明的石磨盘如图甲所示,其可使谷物脱壳、粉碎,人们通常用驴来拉磨把谷物磨碎。磨盘的简化模型如图乙所示,磨盘半径与磨杆长均为,驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端,方向沿圆周运动轨迹的切线方向,大小为。已知谷粒与磨盘间的动摩擦因数,重力加速度。当磨盘在驴的拉动下以某一恒定角速度做匀速圆周运动时,位于磨盘上表面边缘的谷粒恰好能够与磨盘保持相对静止,则驴对磨杆的拉力的功率约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当磨盘在驴的拉动下以某一恒定角速度做匀速圆周运动时,处于磨盘上表面边缘的谷粒恰好能够与磨盘保持相对静止,则此时有
解得磨盘此时转动的角速度为
所以磨杆边缘上的点转动的线速度为
故驴对磨杆的拉力的功率约为
故选B。
4. 2024年2月3日7时37分,长征二号丙运载火箭搭载吉利星座02组11颗卫星从西昌卫星发射中心发射升空,成功将卫星送入预定轨道,所有卫星状态正常。已知吉利星座02组11颗卫星在同一倾斜轨道上绕地球做圆周运动的周期约为90分钟。假设某时刻该组某一卫星正好经过赤道上方,下列说法正确的是( )
A. 该组卫星的线速度大小比地球同步卫星的线速度小
B. 该组11颗卫星的向心力大小均相等
C. 该组11颗卫星的向心加速度大小均比地球同步卫星的向心加速度大
D. 从该时刻到此卫星下一次经过赤道上方,需要大约24小时
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力,则有
解得
可知,卫星轨道周期越大,卫星的轨道半径就越大。同步卫星周期为24小时,远大于该组卫星的90分钟,因此该组卫星轨道半径更小,又因为
解得
则该组卫星的线速度更大,故A错误。
B.向心力由万有引力提供,则有
卫星质量未知,无法确定向心力大小是否相等,故B错误。
C.根据牛顿第二定律可得
解得向心加速度
轨道半径越小,加速度越大。该组卫星轨道半径小于同步卫星,故向心加速度更大,C正确。
D.该卫星在倾斜轨道上运动,每半个周期会经过一次赤道。卫星的周期约为90分钟,因此下一次经过赤道上方需要的时间约为,故D错误。
故选C。
5. 蹦极也叫机索跳,是一项广受青年喜爱的极限运动。如图所示,运动员从平台自由落下,下落时绳索达到自然长度,此后又经时间,运动员到达最低点,该段时间内,固定在绳索悬点位置的拉力传感器显示绳索的平均作用力大小为。已知运动员的质量为,重力加速度,忽略空气阻力,则时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,下落时运动员的速度
对运动员受力分析,选取竖直向上的方向为正方向,根据动量定理可得
解得
故选B。
6. 质量为M、半径为R的光滑匀质球,用一根长度也为R的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的P点,则球对任一墙壁的压力大小为( )
A. Mg B. Mg C. Mg D. Mg
【答案】B
【解析】
【详解】对球进行受力分析,球受重力Mg、绳子的拉力T及两个墙壁对它的支持力,两个支持力大小相等,夹角为,设支持力的大小为N、绳子与竖直墙壁交线的夹角,根据几何知识可知球心到竖直墙壁交线的垂直距离为
故
解得
在竖直方向上根据受力平衡可得
解得
在水平方向上根据受力平衡可知两个墙壁对球的支持力的合力大小等于绳子拉力T的水平分力的大小,即
解得
根据牛顿第三定律可得则球对任一墙壁的压力大小为。
故选B。
7. 如图甲所示,水平地面上有一足够长木板,将一小物块放在长木板右端,给长木板施加一水平向右的变力F,长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 小物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板与地面间的动摩擦因数为
C. 小物块的质量为 D. 长木板的质量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.设小物块的质量为m,长木板的质量为M,长木板与地面间的动摩擦因数为,小物块与长木板间的动摩擦因数为,当时,小物块相对长木板滑动,对小物块有
解得
故A错误;
B.根据题图乙可知,当时,长木板恰好开始相对地面滑动,所以长木板与地面间的动摩擦因数
当时,小物块与长木板相对静止一起加速运动,有
即
结合题图乙中图像的截距有,
解得
故B错误:
CD.当时,对长木板,根据牛顿第二定律有
整理得
结合题图乙有,
则长木板的质量
小物块的质量
故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示,在光滑水平面上有质量相同的甲、乙两个物体靠在一起,在水平力、的作用下运动,已知。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的作用力大小为
B. 乙对甲的作用力大小为
C. 如果撤去,甲对乙的作用力一定减小
D. 如果撤去,甲对乙的作用力一定减小
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.对甲乙整体受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得
对乙受力分析则有
联立解得
结合牛顿第三定律可知,乙对甲的作用力大小为
故AB错误;
C.如果撤去,整体而言则有
解得
对乙单独受力分析则有
解得,故C正确;
D.如果撤去,整体而言则有
解得
对乙单独受力分析则有,故D正确。
故选CD。
9. 将一支圆珠笔的按压式小帽朝下按在桌面上,放手后笔会向上弹起一定高度。某次实验中测得圆珠笔弹起的最大高度为h,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 弹簧恢复原长的过程,圆珠笔所受合力的冲量为零
B. 上升过程中,圆珠笔(含弹簧)的机械能守恒
C. 圆珠笔弹到最大高度h时,圆珠笔的动量为零
D. 圆珠笔离开桌面瞬间的初速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.弹簧恢复原长的过程,圆珠笔所受合力不为0,故圆珠笔所受合力的冲量不为零,故A错误;
B.上升过程中,圆珠笔(含弹簧)只受到重力作用,所以圆珠笔(含弹簧)的机械能守恒,故B正确;
C.圆珠笔弹到最大高度h时,速度为0,则圆珠笔的动量为零,故C正确;
D.圆珠笔弹起的最大高度为h,根据公式得
解得
所以圆珠笔离开桌面瞬间的初速度大小为,故D错误;
故选BC。
10. 某同学用光滑的硬钢丝弯折成“”形状,将它竖直固定放置。是竖直方向,是水平方向,角等于,一个光滑的轻环套在足够长上,一根足够长的轻绳一端固定在上的点,轻绳穿过小环,另一端吊着一个质量为的物体,下列说法正确的是( )
A. 杆受到小环的压力大小为
B. 杆受到小环的压力大小为
C. 绳端从点移到点绳子张力变大
D. 绳端从点水平向左移到点过程中,杆受到小环的压力大小不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.小环受力情况如图所示
小环是轻环,所以绳上拉力的合力与杆垂直,由几何关系可知,两绳子夹角为,故
由牛顿第三定律可知,OA杆受到小环的压力大小为mg,故A正确,B错误;
C.对悬挂的重物受力分析可知,绳子中的拉力始终与重物重力平衡
故绳端从点移到点张力大小保持不变,故C错误;
D.绳端从点水平向左移到点过程中,绳子中的拉力始终与重物重力平衡
由几何关系可知,两绳子夹角为,故
由牛顿第三定律,杆受到小环的压力大小,故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 采用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是( )
A. 要求斜槽轨道保持水平且光滑
B. 每次小球应从同一高度由静止释放
C. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为5cm,g取10m/s²,则:
①小球运动的初速度v₀=_______m/s;
②小球过B点的竖直方向速度_______m/s;
【答案】(1)B (2) ①. 1.5 ②. 2.0
【解析】
【小问1详解】
A.要求斜槽轨道末端保持水平但是不一定必须光滑,故A错误;
B.为保证小球做平抛运动的初速度相同,则每次小球必须从同一高度由静止释放,故B正确;
C.为描出小球的运动轨迹,描绘的点要用平滑曲线连线,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
①[1]由竖直方向做自由落体运动,有
解得拍摄周期为
小球初速度为
②[2]小球过B点的竖直方向速度
12.
(1)图1是“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验方案甲,图2是改进后的方案乙,两方案中滑轮与细线间摩擦力,以及它们的质量均不计。下列说法正确的是_______(多选)。
A. 两种方案均需要补偿阻力
B. 两种方案均需要让牵引小车的细线跟轨道保持平行
C. 不断增加槽码质量,两种方案中小车的加速度大小均不可能超过重力加速度
D. 操作中,若有学生不小心先释放小车再接通电源,得到的纸带一定不可用
(2)A组同学按照方案甲正确操作打出的一条纸带,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz,则打点计时器打下D点时小车的速度大小______m/s,小车的加速度______m/s2。(结果均保留2位有效数字)
(3)B组同学按照方案乙做实验,在实验中,正确补偿阻力后,保持槽码盘中的槽码质量不变,仅改变小车的质量M,测得多组加速度大小和对应的小车的质量M,作出图像如图丙所示,图像的纵截距为,则槽码盘和动滑轮的总质量为________(用字母、表示,滑轮均光滑,细绳质量不计)。
【答案】(1)AB (2) ①. 0.50 ②. 0.93
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.两种方案均需要补偿阻力,A正确;
B.两种方案均需要让牵引小车的细线跟轨道保持平行,以保证小车受到的合力等于细线的拉力,B正确;
C.方案乙中小车的加速度等于槽码加速度的2倍,则不断增加槽码质量,乙方案中小车的加速度大小可能超过重力加速度,C错误;
D.操作中,若有学生不小心先释放小车再接通电源,如果在纸带上能打出足够的点,得到的纸带可用,故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
[1][2]相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,则相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s,则打点计时器打下D点时小车的速度大小
小车的加速度
【小问3详解】
设槽码盘和动滑轮的总质量为m,对槽码和槽码盘以及动滑轮分析
对小车分析
解得
由图线可知
解得
13. 某学习小组利用如图所示的模型演示古代投石机的抛石过程。一定质量的石块(可视为质点)装在杆末端的口袋中,开始时口袋位于水平地面并处于静止状态。现对杆的另一端施力,当杆与竖直方向的夹角时,杆立即停止转动,石块从O点抛出后最终落在地面上的N点,石块运动轨迹的最高点为M,M离地面的高度m,石块在M点的速度大小m/s。不计空气阻力,重力加速度m/,,。求:
(1)石块抛出点O距离地面的高度;
(2)石块抛出点O与落地点N在水平方向上的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,石块抛出时的速度与水平方向的夹角为
石块抛出时沿竖直方向的分速度
则石块抛出点距离最高点的高度
石块抛出点距离地面的高度。
【小问2详解】
石块从抛出点运动到落地点的过程,竖直方向上有
解得
石块抛出点与落地点在水平方向上的距离
解得
14. 2023年10月31日,我国神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。其部分运动过程简化如下:返回舱在离地面某高度处打开降落伞,在降落伞的作用下返回舱的速度从降至,此后返回舱的运动可视为匀速下落,当返回舱在距离地面h时启动反推发动机,经时间速度由匀减速至后恰好落到地面。设降落伞所受的空气阻力与其速率成正比,其余阻力不计。重力加速度大小,降落伞的质量忽略不计,忽略返回舱质量的变化,设全过程为竖直方向的运动。
(1)求返回舱开始匀减速下落时离地的高度;
(2)求返回舱的速度为时的加速度大小;
(3)若宇航员的质量,求在最后的匀减速过程中宇航员受到的座椅施加的作用力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当返回舱在距离地面时启动反推发动机,经时间速度由匀减速至后恰好落到地面上,根据匀变速直线运动的规律,由公式和可知,
代入数据解得
【小问2详解】
由题知,降落伞所受的空气阻力与速率成正比,设返回舱的质量为,返回舱做匀速运动时,根据受力平衡可得
当返回舱速度为时,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
【小问3详解】
设在最后的匀减速过程返回舱的加速度大小为,
根据逆向思维,由匀变速直线运动公式可知,代入数据得
对返回舱做匀减速运动的过程,由牛顿第二定律可得
代入数据解得
15. 如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道、圆心为的竖直半圆轨道、水平直轨道及弹性板等组成。半圆轨道最高点与水平直轨道右端点处在同一竖直线上,且点略高于点。已知可视为质点的滑块的质量,轨道的半径,轨道的长度,滑块与轨道间的动摩擦因数,其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从点弹出,与弹簧分离后经过半圆轨道并滑上水平直轨道。弹簧的弹性势能最大值,弹射器中滑块与弹簧相互作用时,机械能损失忽略不计,滑块与弹性板作用后以相同速率弹回,不计滑块通过、之间的能量损失,重力加速度取。
(1)若滑块第一次恰好能通过点,求最初状态下弹簧的弹性势能;
(2)若弹簧的弹性势能,求滑块第一次运动到与圆心等高的点时所受的弹力;
(3)若滑块最终静止在水平直轨道上,求弹簧的弹性势能的范围。
【答案】(1)
(2),方向由C指向O
(3)或
【解析】
【小问1详解】
滑块第一次恰好通过D点时,由重力提供向心力,则有
又由机械能守恒定律,有
联立解得
【小问2详解】
滑块从A运动到轨道BCD上与圆心O等高处C,由机械能守恒定律得
在C点,轨道的弹力提供向心力,由牛顿第二定律得
联立解得
弹力方向由C指向O。
【小问3详解】
若滑块恰能通过半圆轨道最高点D,则有m
若滑块以最大弹性势能弹出时,能停在水平直轨道EF上,设在EF上滑行的最大路程为
则有
代入数据解得
在轨道EF上往返一次损失的能量为
可知,若滑块最终静止在水平直轨道EF上,如下两种情况满足要求:
①,则有
解得
②,则有
且
联立解得
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物理试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将条形码粘贴在答题卡相应位置,并且把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,只上交答题卡,试卷不回收。
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. 2022年12月18日卡塔尔世界杯决赛在亿万球迷的欢呼声中落下帷幕,最终经过点球大战,阿根廷队以7∶5的成绩击败法国队夺得冠军。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A. 在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球都可以被看成质点
B. 阻力作用下足球运动速度逐渐变小,说明力是改变物体运动状态的原因
C. 守门员用双手将足球以原速率扑出的过程,足球的动量、动能均保持不变
D. 罚点球过程中,运动员对足球的弹力越大,足球的动量变化越大
2. 学习反冲现象后,某物理兴趣小组课后研究了“窜天猴”(一种鞭炮)的发射情况,“窜天猴”可以发射几十米高,爆发力惊人。“窜天猴”点火后一段时间内的图像如图(取竖直向上为正方向),其中时刻为它起飞时刻,时刻对应曲线的最高点,段是斜率大小为重力加速度的直线,段为曲线。不计空气阻力,则关于“窜天猴”的运动,下列说法正确的是( )
A. 时间内,“窜天猴”做自由落体运动
B. 时间内,“窜天猴”先向上运动后向下运动
C. 时间内,时刻“窜天猴”受到的合力最大
D. 时间内,时刻“窜天猴”位置最高
3. 我国劳动人民发明的石磨盘如图甲所示,其可使谷物脱壳、粉碎,人们通常用驴来拉磨把谷物磨碎。磨盘的简化模型如图乙所示,磨盘半径与磨杆长均为,驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端,方向沿圆周运动轨迹的切线方向,大小为。已知谷粒与磨盘间的动摩擦因数,重力加速度。当磨盘在驴的拉动下以某一恒定角速度做匀速圆周运动时,位于磨盘上表面边缘的谷粒恰好能够与磨盘保持相对静止,则驴对磨杆的拉力的功率约为( )
A. B. C. D.
4. 2024年2月3日7时37分,长征二号丙运载火箭搭载吉利星座02组11颗卫星从西昌卫星发射中心发射升空,成功将卫星送入预定轨道,所有卫星状态正常。已知吉利星座02组11颗卫星在同一倾斜轨道上绕地球做圆周运动的周期约为90分钟。假设某时刻该组某一卫星正好经过赤道上方,下列说法正确的是( )
A. 该组卫星的线速度大小比地球同步卫星的线速度小
B. 该组11颗卫星的向心力大小均相等
C. 该组11颗卫星的向心加速度大小均比地球同步卫星的向心加速度大
D. 从该时刻到此卫星下一次经过赤道上方,需要大约24小时
5. 蹦极也叫机索跳,是一项广受青年喜爱的极限运动。如图所示,运动员从平台自由落下,下落时绳索达到自然长度,此后又经时间,运动员到达最低点,该段时间内,固定在绳索悬点位置的拉力传感器显示绳索的平均作用力大小为。已知运动员的质量为,重力加速度,忽略空气阻力,则时间为( )
A. B. C. D.
6. 质量为M、半径为R的光滑匀质球,用一根长度也为R的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的P点,则球对任一墙壁的压力大小为( )
A. Mg B. Mg C. Mg D. Mg
7. 如图甲所示,水平地面上有一足够长木板,将一小物块放在长木板右端,给长木板施加一水平向右的变力F,长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 小物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板与地面间的动摩擦因数为
C. 小物块的质量为 D. 长木板的质量为
8. 如图所示,在光滑水平面上有质量相同的甲、乙两个物体靠在一起,在水平力、的作用下运动,已知。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的作用力大小为
B. 乙对甲的作用力大小为
C. 如果撤去,甲对乙的作用力一定减小
D. 如果撤去,甲对乙的作用力一定减小
9. 将一支圆珠笔的按压式小帽朝下按在桌面上,放手后笔会向上弹起一定高度。某次实验中测得圆珠笔弹起的最大高度为h,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 弹簧恢复原长的过程,圆珠笔所受合力的冲量为零
B. 上升过程中,圆珠笔(含弹簧)的机械能守恒
C. 圆珠笔弹到最大高度h时,圆珠笔的动量为零
D. 圆珠笔离开桌面瞬间的初速度大小为
10. 某同学用光滑的硬钢丝弯折成“”形状,将它竖直固定放置。是竖直方向,是水平方向,角等于,一个光滑的轻环套在足够长上,一根足够长的轻绳一端固定在上的点,轻绳穿过小环,另一端吊着一个质量为的物体,下列说法正确的是( )
A. 杆受到小环的压力大小为
B. 杆受到小环的压力大小为
C. 绳端从点移到点绳子张力变大
D. 绳端从点水平向左移到点过程中,杆受到小环的压力大小不变
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 采用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是( )
A. 要求斜槽轨道保持水平且光滑
B. 每次小球应从同一高度由静止释放
C. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为5cm,g取10m/s²,则:
①小球运动的初速度v₀=_______m/s;
②小球过B点的竖直方向速度_______m/s;
12.
(1)图1是“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验方案甲,图2是改进后的方案乙,两方案中滑轮与细线间摩擦力,以及它们的质量均不计。下列说法正确的是_______(多选)。
A. 两种方案均需要补偿阻力
B. 两种方案均需要让牵引小车的细线跟轨道保持平行
C. 不断增加槽码质量,两种方案中小车的加速度大小均不可能超过重力加速度
D. 操作中,若有学生不小心先释放小车再接通电源,得到的纸带一定不可用
(2)A组同学按照方案甲正确操作打出的一条纸带,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz,则打点计时器打下D点时小车的速度大小______m/s,小车的加速度______m/s2。(结果均保留2位有效数字)
(3)B组同学按照方案乙做实验,在实验中,正确补偿阻力后,保持槽码盘中的槽码质量不变,仅改变小车的质量M,测得多组加速度大小和对应的小车的质量M,作出图像如图丙所示,图像的纵截距为,则槽码盘和动滑轮的总质量为________(用字母、表示,滑轮均光滑,细绳质量不计)。
13. 某学习小组利用如图所示的模型演示古代投石机的抛石过程。一定质量的石块(可视为质点)装在杆末端的口袋中,开始时口袋位于水平地面并处于静止状态。现对杆的另一端施力,当杆与竖直方向的夹角时,杆立即停止转动,石块从O点抛出后最终落在地面上的N点,石块运动轨迹的最高点为M,M离地面的高度m,石块在M点的速度大小m/s。不计空气阻力,重力加速度m/,,。求:
(1)石块抛出点O距离地面的高度;
(2)石块抛出点O与落地点N在水平方向上的距离。
14. 2023年10月31日,我国神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。其部分运动过程简化如下:返回舱在离地面某高度处打开降落伞,在降落伞的作用下返回舱的速度从降至,此后返回舱的运动可视为匀速下落,当返回舱在距离地面h时启动反推发动机,经时间速度由匀减速至后恰好落到地面。设降落伞所受的空气阻力与其速率成正比,其余阻力不计。重力加速度大小,降落伞的质量忽略不计,忽略返回舱质量的变化,设全过程为竖直方向的运动。
(1)求返回舱开始匀减速下落时离地的高度;
(2)求返回舱的速度为时的加速度大小;
(3)若宇航员的质量,求在最后的匀减速过程中宇航员受到的座椅施加的作用力大小。
15. 如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道、圆心为的竖直半圆轨道、水平直轨道及弹性板等组成。半圆轨道最高点与水平直轨道右端点处在同一竖直线上,且点略高于点。已知可视为质点的滑块的质量,轨道的半径,轨道的长度,滑块与轨道间的动摩擦因数,其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从点弹出,与弹簧分离后经过半圆轨道并滑上水平直轨道。弹簧的弹性势能最大值,弹射器中滑块与弹簧相互作用时,机械能损失忽略不计,滑块与弹性板作用后以相同速率弹回,不计滑块通过、之间的能量损失,重力加速度取。
(1)若滑块第一次恰好能通过点,求最初状态下弹簧的弹性势能;
(2)若弹簧的弹性势能,求滑块第一次运动到与圆心等高的点时所受的弹力;
(3)若滑块最终静止在水平直轨道上,求弹簧的弹性势能的范围。
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