精品解析：2026届四川省绵阳市高三上学期一诊物理试题

绵阳市高中2023级第一次诊断性考试 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. “川超”火热进行，川北赛区第二轮，绵阳队坐镇主场三台体育场迎战德阳队。比赛中，足球以的速度飞来，被运动员以的速度反向踢回，若足球与脚接触时间约为，则该时间内足球的加速度大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】以初速度方向为正方向，根据加速度定义式 负号表示加速度与初速度方向相反，大小为200m/s2，故选A。 2. 举重运动员举起杠铃稳定时的状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 双臂夹角越大受力越小 B. 双臂夹角越大受力越大 C. 在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力小于人与杠铃总重力 D. 在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力等于人与杠铃总重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将杠铃的重力分解到双臂的力，根据力的分解，当合力（杠铃重力）一定时，双臂夹角越大，分力越大，所以双臂夹角越大受力越大，故A错误，B正确。 CD．在加速举起杠铃过程中，人与杠铃整体具有向上的加速度，根据牛顿第二定律，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力，故CD错误。 故选B。 3. 如图所示，广场喷泉喷口与喷出的水柱落点在同一水平面，水从喷口喷出的速度大小保持不变，方向与水平面的夹角可以调整，设水柱最高点相对该水平面高度为，落点与间的距离为，不计空气阻力，则在从增大到的过程中（　　） A. 逐渐减小 B. 先增大后减小 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．喷出的水做斜抛运动，则在竖直方向相对该水平面高度 可知在从增大到的过程中逐渐变大，故AB错误； CD．在空中的时间 落点与的距离 可知在从增大到的过程中先增大后减小，故C错误，D正确。 故选D。 4. 发射地球同步卫星常采用变轨发射，即先把卫星发射到靠近地球表面的圆形轨道上，再通过点火加速、调整方向等，将卫星送入距地面高为的同步轨道，如图所示。若卫星在近地轨道、同步轨道都做匀速圆周运动，已知地球半径为，卫星在近地轨道运动的速度大小为，则卫星在同步轨道运动的速度大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对近地卫星有 可得 对同步轨道卫星有 可得 所以 故选A。 5. 如图所示，内壁为光滑半圆的凹槽静止在粗糙水平地面上，为半圆圆心，为半圆最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽内有一小球，用推力推动小球从点向点缓慢移动，推力的方向始终沿圆弧的切线方向，凹槽始终静止。则（　　） A. 推力大小不变 B. 推力先增大后减小 C. 地面对凹槽的摩擦力先增大后减小 D. 地面对凹槽的摩擦力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对小球进行受力分析，如图所示： 则F=mgsinθ，N=mgcosθ 当滑块由A点向B点缓慢移动时，θ增大，可知推力F逐渐增大，故AB错误； CD．根据上述可知，推力F与水平方向的夹角为θ，对凹槽与小球整体分析可知，在推力F的作用下，凹槽与小球整体有向右运动的趋势，则水平地面对凹槽的摩擦力方向向左，对凹槽与小球整体分析有f=Fcosθ=mgsinθcosθ=mgsin2θ θ增大，可知地面对凹槽的摩擦力先增大后减小，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，固定的粗糙水平杆上有两点，轻质弹簧一端固定在点正下方的点，另一端与质量为、套在杆上点的滑块相连。滑块从处静止自由释放后向右运动，过点时加速度为零，到达点（图中未标出）时速度为零。滑块（　　） A. 从到的过程中，弹簧弹力大小一直减小 B. 从到的过程中，弹簧弹力大小一直增大 C. 在处时弹簧弹力大小小于在处时弹簧弹力大小 D. 在处时弹簧弹力大小大于在处时弹簧弹力大小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．滑块由A点释放，此时弹簧处于拉伸状态，即滑块加速运动，设AB之间的D位置为弹簧的原长，则A到D的过程中，弹簧弹力减小，滑块的加速度逐渐减小，D到B的过程中，弹簧处于压缩状态，则弹簧弹力增大。B点弹簧对滑块竖直向上的弹力与重力平衡，滑块对杆的压力为零，摩擦力为零，加速度为零。故从到的过程中，弹簧弹力大小先减小后增大，故AB错误； CD．滑块过B后因惯性继续向右运动，同时受到向左的摩擦力和弹簧拉力的共同作用，最终在C点速度为零并保持静止。由能量或几何分析可判断，弹簧在A处的弹性势能大于在C处的弹性势能，所以在处时弹簧弹力大小大于在处时弹簧弹力大小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 光滑细圆管固定在竖直平面内，为圆心，分别为圆管的最高、最低点。可视为质点的小球（直径略小于管道）由静止从点开始下滑，从到的过程中，设小球的位移大小为，则小球的重力势能（以点所在平面为零势能面）、动能、速率、绕点做圆周运动的角速度随变化的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力势能的分析，设圆管的半径为，小球的竖直高度为 由几何关系可知 为位移与竖直方向的夹角 根据等腰三角形可知 小球的重力势能 所以随非线性变化，故A错误； B．由机械能守恒可知小球动能 所以与不是线性关系，故B错误； C．由 因此 所以v与是线性关系，故C正确； D．角速度 则，可知与成正比，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量相等的两球a、b间通过轻质弹簧连接，球用细线悬挂于点，系统处于静止状态。弹簧在弹性限度内，忽略空气阻力。剪断细线，在两球开始下落到弹簧第一次恢复原长的过程中（　　） A. 球机械能增加 B. 球机械能减少 C. 球机械能减少 D. 球机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】开始时弹簧处于拉伸状态，则剪断细线到弹簧恢复到原长的过程中，弹力对球a做正功，则球a的机械能增加；弹力对球b做负功，则球b的机械能减小。 故选AC。 9. 如图所示是分拣包裹常用的水平传送带，能以不同大小的速度沿顺时针方向匀速转动。若用该传送带先后以不同的速度运送同一个包裹，将该包裹无初速度轻放在传送带端，运动到端时都已相对传送带静止。则传送带的速度越大，包裹从运动到的过程中（　　） A. 相对传送带滑动的距离越短 B. 相对传送带滑动的距离越长 C. 运动时间越短 D. 运动时间越长 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设包裹质量为m，包裹与传送带间的动摩擦因数为，传送带长度为L，传送带速度为v，共速前，包裹加速度 则其与传送带共速用时 则二者相对位移 可知传送带的速度越大，相对传送带滑动的距离越长，故A错误，B正确； CD．分析可知包裹先加速后匀速，则匀速运动时间 则包裹从运动到的过程中运动时间 由均值不等式可知当时间有最小值，此时 题意可知包裹未达到B端已经与传送带共速（即包裹位移小于L），可知不满足最小值条件，因此传送带的速度越大，运动时间越短，故C正确，D错误。 故选BC。 10. “飞椅”是游乐场常见的游乐项目，结构示意图如图所示，长为的钢绳一端系着“飞椅”的座椅，另一端固定在长为的水平横臂上，横臂可以沿竖直轴上下移动，还可以绕轴转动。开始时，座椅静止在地面附近，横臂位于处，人坐上座椅后，横臂一边转动一边上升，到处时人和座椅稳定地绕竖直轴做匀速圆周运动，此时钢绳与竖直方向的夹角为。已知间的高度差为，人与座椅的总质量为。忽略竖直轴自身的半径，不计空气阻力。则（　　） A. 横臂在处，人和座椅的角速度为 B. 横臂在处，人和座椅的角速度为 C. 横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功 D. 横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．人和座椅做匀速圆周运动，向心力由重力和钢绳拉力的合力提供。圆周运动的轨道半径 对人和座椅受力分析，竖直方向 水平方向 解得，故A正确，B错误 CD．根据动能定理，钢绳做功等于重力做功的负值与动能变化之和，即 线速度 动能 代入动能定理公式得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用拉力传感器和身边常见器材验证力的平行四边形定则。器材有：铁架台、一个铁块、一个量角器和足够长的细绳。实验过程： ①用长细绳制作三根绳套，并将三根绳套末端拴在一起，结点是，一根绳套另一端拴铁块。 ②将传感器固定在铁架台上，将第二根绳套的另一端挂在传感器上，如图甲。静止时读出铁块重力。 ③拉动第三根绳套，让水平，如图乙。静止时，读出力传感器示数为，用量角器测得与竖直方向夹角为。 ④改变夹角大小，重复步骤③，测得多组与，填入图丙表中，并计算。 ⑤建立坐标系，如图丁。 序号 1 2 3 4 5 0.268 0.577 1.000 1.732 3.732 0.54 1.15 2.00 3.46 7.46 丙 回答问题： （1）根据表中数据，在坐标系中描点并作出图线； （2）若作出图线的斜率近似等于___________，可以认为实验验证了力的平行四边形定则；（保留1位有效数字） （3）关于本实验，下列操作或要求或说法，正确的是___________。（填序号） A. 绳套、必须等长 B. 每次改变进行实验时，绳必须保持水平 C. 每次改变进行实验时，节点必须在空间的同一位置 D. 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线不重合，则不能验证力的平行四边形定则 【答案】（1） （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 将表中数据描点连线，如图所示 【小问2详解】 由题根据力的合成可得，变形得 若要验证力的平行四边形定则，需要让图像斜率 由图像可得斜率 由于，因此可以认为实验验证了力的平行四边形定则。 【小问3详解】 A．绳套、的长度不会影响力的测量。因此绳套、不需要等长。故A错误； BC．由题可知，该实验中需要满足，即，因此每次改变进行实验时，绳必须保持水平，且每次改变时，绳中拉力会发生变化，所以O点不是一个固定的点，会发生变化。故B正确，C错误； D．由题可知，该实验中需要满足，即，图像的斜率 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线斜率是不同的，两图线不重合是合理的，仍能验证力的平行四边形定则。故D错误。 故选B。 12. 用如图甲所示的装置探究小车加速度与受到拉力的关系。通过打点计时器测加速度，认为细绳拉力等于砝码盘和砝码的总重力。已知交流电频率是，重力加速度取。完成实验，并回答问题： （1）除图甲中给出的器材之外，完成实验还需要的器材有___________。（填序号） A. 天平 B. 刻度尺 C. 停表 D. 弹簧秤 （2）安装好装置，垫块放在某位置，挂上砝码盘，接通电源，给小车一个初速度，打出纸带如图乙所示。已知纸带左端和小车相连。接下来的操作应该是___________。（填序号） A. 向小车中加入适当砝码，再打出纸带并分析纸带 B. 向砝码盘中加入适当砝码，再打出纸带并分析纸带 C. 将垫块适当左移，再打出纸带并分析纸带 D. 将垫块适当右移，再打出纸带并分析纸带 （3）调整好装置，规范操作，得到一条如图丙所示的纸带（每相邻两点之间还有4个点未标出）。小车加速度大小_________。（结果保留三位有效数字） （4）往砝码盘逐个添加砝码，多次实验，得到小车加速度与砝码总质量的多组数据，建立坐标系，描点得到如图丁（a）所示的图线。图线的末端明显偏离了直线，其主要原因是___________。 （5）一位同学将手机固定在小车上，重复第（4）步，得到图线如图丁（b）所示。则手机的质量为___________g。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）AB （2）D （3） （4）砝码和砝码盘总质量不满足远小于小车质量 （5） 【解析】 【小问1详解】 实验需要测量小车、砝码盘和砝码的质量（用天平），以及纸带上点的间距（用刻度尺）；打点计时器可计时，无需停表；也不需要弹簧秤。 故选AB。 【小问2详解】 图乙中纸带左端（与小车相连端）点间距逐渐增大，说明小车加速运动，即平衡摩擦力过度。应将垫块适当向右移，减小木板倾角，重新平衡摩擦力。 故选 D。 【小问3详解】 每相邻两点间有4个点未标出，故时间间隔。用逐差法得 【小问4详解】 实验中认为细绳拉力等于砝码总重力的前提是（为小车质量）。当较大时，该近似不成立，加速度与的关系偏离直线向下弯曲。故砝码和砝码盘总质量不满足远小于小车质量。 【小问5详解】 设手机质量为，根据牛顿第二定律 变形为 图线（b）的斜率 由图（b）可知，图线的斜率 所以有 可得 对比图（a），当无手机时，同理可得 所以手机质量 13. 如图所示，光滑半球半径为，球心为，固定在水平地面上，其上方有一个光滑的四分之一圆弧轨道，高度为，轨道底端水平并与半球顶端相切。半径可不计、质量为的小球由点静止滑下，经过圆弧轨道最低点，从半球上点（图中未标出）离开，落在水平地面上。重力加速度为。求： （1）小球在点对轨道的压力； （2）C点距离水平地面的高度。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理可得 由圆周运动公式 解得 由牛顿第三定律可知，小球在点对轨道的压力大小，方向竖直向下。 【小问2详解】 设C点距离水平地面的高度为，由动能定理可得 小球在C点脱离轨道，则有 联立解得 14. 如图所示，竖直平面内，光滑斜面与水平轨道由一小段光滑圆弧平滑连接，长。以水平轨道末端为坐标原点建立平面直角坐标系轴的正方向水平向右，轴的正方向竖直向下，坐标系内点坐标为，），点左下方的点坐标为。一小物块从斜面上不同位置由静止下滑，通过坐标系中的不同位置。小物块与水平轨道间动摩擦因数，重力加速度取。 （1）若小物块刚好运动到点就停下，求小物块在水平轨道上运动的时间； （2）若小物块通过点，求小物块下滑初始位置相对水平轨道的高度； （3）若小物块下滑初始位置相对水平轨道高度为时通过点，且通过点的动能与通过点的动能相等。判断与的大小关系，并求与的关系式。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 由受力分析可知，小物块在水平轨道上 解得，可知小物块在上做匀减速直线运动且刚好到点停下，则 解得 【小问2详解】 若小物块能过点，则小物块过点后做平抛运动，由平抛水平方向位移 满足公式 竖直方向位移且满足公式 联立可解得，即平抛运动的初速度也是到点的速度。从初始位置到点，由动能定理可知 解得 【小问3详解】 由图可知，由于，根据自由落体运动规律，可判断小物块做平抛运动时间，由于，由匀速运动规律，可判断小物块在点速度，小物块从点到点由动能定理 可判断。小物块从点到点做平抛运动，水平方向 竖直方向 可得 小物块从点到点做平抛运动，同理可得，由于通过点的动能和点动能相等 由上一问知，，解得 由，解得 15. 在仿生学领域，科研人员正在模仿跳蚤的弹跳设计微型机器人或跳跃式飞行器。如图所示，是一个研究小组设计的一种模仿跳蚤跳跃的两级弹跳装置，圆柱形的一级和二级弹跳体内的弹簧相同，弹簧劲度系数相等且都非常大，被压缩相同程度后锁定（储存的弹性势能相等），通过遥控可分别解锁两根弹簧，使弹簧弹性势能瞬间释放全部转化为弹跳体的动能，弹跳体获得的速度方向沿竖直方向。 两级弹跳体竖直叠放在水平地面上静止，一级弹跳体与地面之间、二级与一级弹跳体之间不拴连。一级、二级弹跳体的总质量相等且分别均为，先解锁一级弹跳体内的弹簧，两级弹跳体一起竖直上升，离地面的最大高度为，上升到最大高度时解锁二级弹跳体内的弹簧。重力加速度为，忽略弹跳体的高度，不考虑空气阻力。 （1）求两级弹跳体一起竖直上升的时间； （2）求二级弹跳体离地面最大高度； （3）若一级弹跳体的质量为，其他初始条件相同，解锁一级弹跳体的弹簧后，在两级弹跳体落地前的任意时刻解锁二级弹跳体的弹簧。求二级弹跳体离地面的最大高度。 【答案】（1） （2）2H （3） 【解析】 【小问1详解】 设两级弹跳体一起竖直上升的时间为t，则 解得 【小问2详解】 当两级弹跳体一起竖直上升到离地面最大高度H时，两级弹跳体速度为零。以竖直向上为速度正方向，设解锁二级弹跳体内的弹簧后一、二级弹跳体的速度分别为v1、v2，由动量守恒和能量守恒定律分别可得0=mv1+mv2， 解得， 之后，二级弹跳体做竖直上抛运动，设又上升的高度为H1，有 解得H1=H 则二级弹跳体离地面最大高度Hm1=H+H1=2H 【小问3详解】 若一级弹跳体的质量为M，解锁一级弹跳体的弹簧后，设在一、二级弹跳体竖直上抛运动过程中速度为v'时，以竖直向上为速度正方向，解锁二级弹跳体的弹簧后一、二级弹跳体的速度分别为v3、v4，由动量守恒和能量守恒定律分别可得（M+m）v'=Mv3+mv4， 解得， 解锁二级弹跳体的弹簧后，二级弹跳体增加的速度为 可见，二级弹跳体增加的速度Δv与解锁前的速度v′无关。一、二级弹跳体速度为v及二级弹跳体的v4-t图像关系如图所示， 由图可知：越早解锁二级弹跳体的弹簧二级弹跳体所能到达的高度越高。设一级弹跳体的弹簧解锁后瞬间一、二级弹跳体的共同速度为v时解锁二级弹跳体的弹簧，则 设解锁二级弹跳体的弹簧后瞬间二级弹跳体速度为v5，由前述分析知： 设二级弹跳体离地面最大高度为Hm2，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳市高中2023级第一次诊断性考试 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. “川超”火热进行，川北赛区第二轮，绵阳队坐镇主场三台体育场迎战德阳队。比赛中，足球以的速度飞来，被运动员以的速度反向踢回，若足球与脚接触时间约为，则该时间内足球的加速度大小约为（　　） A. B. C. D. 2. 举重运动员举起杠铃稳定时的状态如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 双臂夹角越大受力越小 B. 双臂夹角越大受力越大 C. 在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力小于人与杠铃总重力 D. 在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力等于人与杠铃总重力 3. 如图所示，广场喷泉喷口与喷出的水柱落点在同一水平面，水从喷口喷出的速度大小保持不变，方向与水平面的夹角可以调整，设水柱最高点相对该水平面高度为，落点与间的距离为，不计空气阻力，则在从增大到的过程中（　　） A. 逐渐减小 B. 先增大后减小 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 4. 发射地球同步卫星常采用变轨发射，即先把卫星发射到靠近地球表面的圆形轨道上，再通过点火加速、调整方向等，将卫星送入距地面高为的同步轨道，如图所示。若卫星在近地轨道、同步轨道都做匀速圆周运动，已知地球半径为，卫星在近地轨道运动的速度大小为，则卫星在同步轨道运动的速度大小是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，内壁为光滑半圆的凹槽静止在粗糙水平地面上，为半圆圆心，为半圆最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽内有一小球，用推力推动小球从点向点缓慢移动，推力的方向始终沿圆弧的切线方向，凹槽始终静止。则（　　） A. 推力大小不变 B. 推力先增大后减小 C. 地面对凹槽的摩擦力先增大后减小 D. 地面对凹槽的摩擦力先减小后增大 6. 如图所示，固定的粗糙水平杆上有两点，轻质弹簧一端固定在点正下方的点，另一端与质量为、套在杆上点的滑块相连。滑块从处静止自由释放后向右运动，过点时加速度为零，到达点（图中未标出）时速度为零。滑块（　　） A. 从到的过程中，弹簧弹力大小一直减小 B. 从到的过程中，弹簧弹力大小一直增大 C. 在处时弹簧弹力大小小于在处时弹簧弹力大小 D. 在处时弹簧弹力大小大于在处时弹簧弹力大小 7. 光滑细圆管固定在竖直平面内，为圆心，分别为圆管的最高、最低点。可视为质点的小球（直径略小于管道）由静止从点开始下滑，从到的过程中，设小球的位移大小为，则小球的重力势能（以点所在平面为零势能面）、动能、速率、绕点做圆周运动的角速度随变化的关系图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量相等的两球a、b间通过轻质弹簧连接，球用细线悬挂于点，系统处于静止状态。弹簧在弹性限度内，忽略空气阻力。剪断细线，在两球开始下落到弹簧第一次恢复原长的过程中（　　） A. 球机械能增加 B. 球机械能减少 C. 球机械能减少 D. 球机械能守恒 9. 如图所示是分拣包裹常用的水平传送带，能以不同大小的速度沿顺时针方向匀速转动。若用该传送带先后以不同的速度运送同一个包裹，将该包裹无初速度轻放在传送带端，运动到端时都已相对传送带静止。则传送带的速度越大，包裹从运动到的过程中（　　） A. 相对传送带滑动的距离越短 B. 相对传送带滑动的距离越长 C. 运动时间越短 D. 运动时间越长 10. “飞椅”是游乐场常见的游乐项目，结构示意图如图所示，长为的钢绳一端系着“飞椅”的座椅，另一端固定在长为的水平横臂上，横臂可以沿竖直轴上下移动，还可以绕轴转动。开始时，座椅静止在地面附近，横臂位于处，人坐上座椅后，横臂一边转动一边上升，到处时人和座椅稳定地绕竖直轴做匀速圆周运动，此时钢绳与竖直方向的夹角为。已知间的高度差为，人与座椅的总质量为。忽略竖直轴自身的半径，不计空气阻力。则（　　） A. 横臂在处，人和座椅的角速度为 B. 横臂在处，人和座椅的角速度为 C. 横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功 D. 横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用拉力传感器和身边常见器材验证力的平行四边形定则。器材有：铁架台、一个铁块、一个量角器和足够长的细绳。实验过程： ①用长细绳制作三根绳套，并将三根绳套末端拴在一起，结点是，一根绳套另一端拴铁块。 ②将传感器固定在铁架台上，将第二根绳套的另一端挂在传感器上，如图甲。静止时读出铁块重力。 ③拉动第三根绳套，让水平，如图乙。静止时，读出力传感器示数为，用量角器测得与竖直方向夹角为。 ④改变夹角大小，重复步骤③，测得多组与，填入图丙表中，并计算。 ⑤建立坐标系，如图丁。 序号 1 2 3 4 5 0.268 0.577 1.000 1.732 3.732 0.54 1.15 2.00 3.46 7.46 丙 回答问题： （1）根据表中数据，在坐标系中描点并作出图线； （2）若作出图线的斜率近似等于___________，可以认为实验验证了力的平行四边形定则；（保留1位有效数字） （3）关于本实验，下列操作或要求或说法，正确的是___________。（填序号） A. 绳套、必须等长 B. 每次改变进行实验时，绳必须保持水平 C. 每次改变进行实验时，节点必须在空间的同一位置 D. 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线不重合，则不能验证力的平行四边形定则 12. 用如图甲所示的装置探究小车加速度与受到拉力的关系。通过打点计时器测加速度，认为细绳拉力等于砝码盘和砝码的总重力。已知交流电频率是，重力加速度取。完成实验，并回答问题： （1）除图甲中给出的器材之外，完成实验还需要的器材有___________。（填序号） A. 天平 B. 刻度尺 C. 停表 D. 弹簧秤 （2）安装好装置，垫块放在某位置，挂上砝码盘，接通电源，给小车一个初速度，打出纸带如图乙所示。已知纸带左端和小车相连。接下来的操作应该是___________。（填序号） A. 向小车中加入适当砝码，再打出纸带并分析纸带 B. 向砝码盘中加入适当砝码，再打出纸带并分析纸带 C. 将垫块适当左移，再打出纸带并分析纸带 D. 将垫块适当右移，再打出纸带并分析纸带 （3）调整好装置，规范操作，得到一条如图丙所示的纸带（每相邻两点之间还有4个点未标出）。小车加速度大小_________。（结果保留三位有效数字） （4）往砝码盘逐个添加砝码，多次实验，得到小车加速度与砝码总质量的多组数据，建立坐标系，描点得到如图丁（a）所示的图线。图线的末端明显偏离了直线，其主要原因是___________。 （5）一位同学将手机固定在小车上，重复第（4）步，得到图线如图丁（b）所示。则手机的质量为___________g。（结果保留三位有效数字） 13. 如图所示，光滑半球半径为，球心为，固定在水平地面上，其上方有一个光滑的四分之一圆弧轨道，高度为，轨道底端水平并与半球顶端相切。半径可不计、质量为的小球由点静止滑下，经过圆弧轨道最低点，从半球上点（图中未标出）离开，落在水平地面上。重力加速度为。求： （1）小球在点对轨道的压力； （2）C点距离水平地面的高度。 14. 如图所示，竖直平面内，光滑斜面与水平轨道由一小段光滑圆弧平滑连接，长。以水平轨道末端为坐标原点建立平面直角坐标系轴的正方向水平向右，轴的正方向竖直向下，坐标系内点坐标为，），点左下方的点坐标为。一小物块从斜面上不同位置由静止下滑，通过坐标系中的不同位置。小物块与水平轨道间动摩擦因数，重力加速度取。 （1）若小物块刚好运动到点就停下，求小物块在水平轨道上运动的时间； （2）若小物块通过点，求小物块下滑初始位置相对水平轨道的高度； （3）若小物块下滑初始位置相对水平轨道高度为时通过点，且通过点的动能与通过点的动能相等。判断与的大小关系，并求与的关系式。 15. 在仿生学领域，科研人员正在模仿跳蚤的弹跳设计微型机器人或跳跃式飞行器。如图所示，是一个研究小组设计的一种模仿跳蚤跳跃的两级弹跳装置，圆柱形的一级和二级弹跳体内的弹簧相同，弹簧劲度系数相等且都非常大，被压缩相同程度后锁定（储存的弹性势能相等），通过遥控可分别解锁两根弹簧，使弹簧弹性势能瞬间释放全部转化为弹跳体的动能，弹跳体获得的速度方向沿竖直方向。 两级弹跳体竖直叠放在水平地面上静止，一级弹跳体与地面之间、二级与一级弹跳体之间不拴连。一级、二级弹跳体的总质量相等且分别均为，先解锁一级弹跳体内的弹簧，两级弹跳体一起竖直上升，离地面的最大高度为，上升到最大高度时解锁二级弹跳体内的弹簧。重力加速度为，忽略弹跳体的高度，不考虑空气阻力。 （1）求两级弹跳体一起竖直上升的时间； （2）求二级弹跳体离地面最大高度； （3）若一级弹跳体的质量为，其他初始条件相同，解锁一级弹跳体的弹簧后，在两级弹跳体落地前的任意时刻解锁二级弹跳体的弹簧。求二级弹跳体离地面的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $