精品解析：2026届广东省深圳市高三上学期模拟预测物理试题

2026届高三年级第一次模拟联测试卷 高三物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并正确粘贴条形码。 2．作答选择题时，选出每题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题：本题包括10个小题，1-7题每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意的要求，每题4分，共28分；8-10题为多选题，每题6分共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，选对得6分，选对但不全的得3分，多选、错选、不选均不得分。 1. 如图所示，人带着机器狗在公园跑步的位置-时间图像，在时到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A. 人的运动方向一直在改变 B. 机器狗一直做匀速直线运动 C. 时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D. 时间内，人的平均速度等于机器狗的平均速度 2. 两列简谐波a、b沿x轴相向而行，波速均为，两波源分别位于A、B处，时的波形如图所示。P为A、B间的一点，下列说法正确的是（　　） A. 简谐波a的频率为2Hz B. 简谐波b的周期为2s C. P点的起振方向向下 D. s时，质点P的位移为0 3. 一跳水运动员从跳板上方某一高度落回跳板并把跳板下压至达最低点。已知跳板为弹性板，从运动员接触跳板到运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员一直处于失重状态 B. 运动员一直做减速运动 C. 跳板的弹性势能增加量等于运动员重力势能减少量 D. 跳板的弹性势能增加量大于运动员重力势能减少量 4. 如图所示，飞行器P绕某未知星体做匀速圆周运动。测得星体相对飞行器的张角为θ。为计算该星球的密度，还需要测量的物理量是（　　） A. 星体的质量 B. 星体的半径 C. 飞行器运行的周期 D. 飞行器的轨道半径 5. 如图所示，机器人连续两次在同一位置O投篮，分别投中离地高度相同的篮筐中心P和Q，篮球两次在空中运动轨迹（未画出）的最高点在同一水平线上。已知抛出点O与篮框中心P、Q在同一竖直面内，不计空气阻力，不考虑篮球进篮筐之后的运动。关于两次投篮，下列说法正确的是（　　） A. 篮球两次在空中的运动轨迹除抛出点外没有交点 B. 篮球两次进入篮筐时速度方向相同 C. 篮球两次在空中运动的时间小于 D. 篮球两次在空中运动的最高点的速度小于 6. 如图所示，竖直平面内圆弧是无人机以恒定速率v在空中表演的运动轨迹，其中起始点A为圆心等高处。无人机运动过程中受到重力G、大小恒定的阻力f以及驱动力F共同作用，不考虑浮力影响。无人机从位置A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 无人机机械能守恒 B. 合外力的冲量为零 C. 合外力的功率先减小后增大 D. 驱动力F的功率一直在减小 7. 如图所示，质量为m的夯杆在左右两个半径均为R，角速度为ω的摩擦轮的作用下，由静止开始向上运动，上升一定高度后摩擦轮松开，松开之前夯杆与摩擦轮间已经相对静止。已知摩擦轮与夯杆间动摩擦因数均为μ，弹力大小为F，重力加速度为g，不计空气阻力。关于夯杆从起动到摩擦轮松开的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 受到摩擦轮的摩擦力始终保持不变 B. 夯杆的最大速度大小等于 C. 加速过程中加速度大小等于 D. 加速运动的时间等于 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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. 图中为工作人员清洗大厦外墙的情景，绳索跨过滑轮，两端分别连接A、B两工作人员，其中A的质量为m，通过吸盘吸附在大厦外墙玻璃上，吸盘对A只提供垂直于大厦外墙指向大厦的作用力，连接A的绳索与大厦表面平行且与竖直方向成θ角。B站在地面上拉紧绳索，如图所示。已知重力加速度为g，下列说法正确的有（　　） A. 绳索的拉力大小为 B. 绳索的拉力大小为 C B从a移动到b，绳子拉力将增大 D. B从a移动到b，地面对B的摩擦力将增大 9. 如图甲所示，液压拔桩机将桩体从土壤中竖直拔出，并上升一段高度的整个过程中，桩体一直做匀加速直线运动。如图乙所示，桩体被拔出的过程中，受到的阻力f大小与在地基里面的长度h成正比。已知桩体尖端部分、土壤对桩体的支持力大小以及空气阻力均忽略不计。整个运动过程，液压机对桩体的作用力F、液压机对桩体的作用力的瞬时功率P，与位移x和时间t的关系中，下列图像中可能正确的有（　　） A. B. C. D. 10. 如图甲所示，光滑水平面上有大小相同的小球A和B靠在一起，小球A与轻绳组成单摆，小球B与轻弹簧组成的弹簧振子，刚开始小球A和B均处于静止状态。现将小球A向左拉开一个较小角度（小于5°）并时由静止释放，经最低点时与小球B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，此后小球B运动的图像如图乙所示。以最低点为零势能面，小球A与B第一次碰撞后A球速度恰好为零，已知小球B的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 弹簧振子的周期等于 B. 单摆的摆长等于 C. A球释放的高度为 D. A球运动的最大速率为 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 小明同学探究两个互成角度的力的合成规律。已知橡皮条AO的A端固定，另一端O点拴有两根细绳，用弹簧测力计勾住细绳末端，把O点拉到某个位置，如图所示。 （1）请根据图甲读出此时______N； （2）ⅰ. 请在坐标纸中画出的图示____； ⅱ. 结合平行四边形法则在坐标纸上画出合力的图示，合力的大小为______N。 12. 某实验小组探究加速度与合外力的关系，实验装置如图所示。小车置于一端垫起的木板上，用轻绳跨过滑轮，一端连接小车，另一端连接质量为m的钩码。轻推小车，小车沿木板下滑并相继经过两个光电门，光电门记录下遮光片经过的时间和。分别测量小车质量为M、遮光片的宽度d及两个光电门间的距离s，已知当地重力加速度为g。 （1）调节木板的倾斜角度，直至______（填“>”“<”或“=”），此时小车在做匀速直线运动。 （2）去掉钩码，小车重新从木板上滑下，记录小车通过光电门1和2的时间分别为和，可以得到小车的加速度______（结果用d、、，s表示）。此时小车受到的合外力______（用题干中的符号表示）。 （3）改变钩码质量，重复步骤（1）和（2）测量多组数据，可以绘制出图像。实验中每次调整木板角度时均需调节滑轮的角度，使连接小车的轻绳与木板保持______。 （4）实验小组通过在小车上增加砝码，研究合外力恒定时加速度与小车质量关系。为保证连接钩码的小车能够沿着斜面匀速直线运动，下列操作正确的是______。 A. 增加钩码的质量 B. 减小钩码的质量 C. 向左移动垫片 D. 向右移动垫片 （5）请简述该实验方法与传统实验中用钩码拉动小车加速运动比较的优势______。 13. 过山车竖直面上的“圆形”轨道往往不设计成标准圆，而是随着轨道高度增大，曲率半径逐渐减小。这是为过山车“倒挂”通过最高点提供更大的向心加速度，在最低点减小向心加速度大小。某左右对称的过山车轨道中的一段如图所示，轨道最高点A距地面，该处的曲率半径，轨道最低点B的曲率半径。整段轨道可视作在同一竖直平面上。可视作质点，质量的乘客乘坐过山车以速度从左侧最低点冲上轨道，同时关闭动力。已知乘客经过A点时向心加速度恰好等于2g，g取10m/s2，乘客上升和下降过程中损耗的机械能相等。求： （1）乘客从出发到A点的过程中损耗的机械能； （2）乘客在B点时受到座位向上的弹力大小。 14. 如图所示，水平面上有一质量为kg的滑块A，滑块A左侧紧靠着一个处于松弛状态的轻质缓冲气囊，气囊质量可忽略不计，开始均处于静止状态。现有一质量也为m的滑块B以m/s的速度撞向气囊，气囊与滑块A、B接触过程中，气囊产生沿水平方向的弹力F与时间t的关系如图所示。已知滑块A、B均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。 （1）若水平面光滑，求气囊恢复原状的过程中，气囊的弹力对滑块B冲量大小以及B与气囊分开时的速度大小； （2）若滑块A、B与水平面的动摩擦因素，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且气囊因形变产生的热量忽略不计求； ①滑块A滑动过程中的最大加速度大小a； ②从滑块B接触气囊开始至滑块A、B均停止滑动的整个过程中，A、B滑动的总路程。 15. 有自动清扫功能的环卫车在城市中逐渐普及。空载质量为M的环卫车在水平公路上匀速直线行驶。已知环卫车行驶过程中受到的阻力大小是环卫车与地面间弹力大小的k倍，重力加速度为g。 （1）若环卫车保持恒定功率行驶，求： ①环卫车空载时的速度的大小； ②环卫车扫起前方质量为m垃圾，扫起垃圾的时间以及垃圾的高度变化均忽略不计，请通过计算判断环卫车扫起垃圾后的运动状态；（运动状态是以下状态之一：匀速直线运动、加速度减小的加速运动、加速度减小的减速运动）； （2）现假设空载的环卫车前方的垃圾均匀分布，单位长度上垃圾质量为，从开始环卫车保持速度匀速直线行驶清理前方垃圾，不考虑是否超出额定功率以及满载情况。求： ①环卫车动能与时间t的关系； ②环卫车的实际功率P与时间t的关系； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级第一次模拟联测试卷 高三物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并正确粘贴条形码。 2．作答选择题时，选出每题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 3．考试结束后，请将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题：本题包括10个小题，1-7题每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意的要求，每题4分，共28分；8-10题为多选题，每题6分共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，选对得6分，选对但不全的得3分，多选、错选、不选均不得分。 1. 如图所示，人带着机器狗在公园跑步的位置-时间图像，在时到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A. 人的运动方向一直在改变 B. 机器狗一直做匀速直线运动 C. 时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D. 时间内，人的平均速度等于机器狗的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】Ａ．因x-t图像只能描述直线运动，且图像的斜率等于速度，可知人的速度一直为正值，运动方向没有改变，A错误； B．图像的斜率等于速度，可知机器狗在0到t1以及t1到t2两段时间内的速度大小不同，故不是匀速直线运动，B错误； C．0到t1时间内不知道人的x-t图像的斜率具体值，因此无法判断是否一直比机器狗的速度大，C错误； D．在0到t2时间内，人和机器狗的位移相等，故平均速度也相等，D正确。 故选D。 2. 两列简谐波a、b沿x轴相向而行，波速均为，两波源分别位于A、B处，时的波形如图所示。P为A、B间的一点，下列说法正确的是（　　） A. 简谐波a频率为2Hz B. 简谐波b的周期为2s C. P点的起振方向向下 D. s时，质点P的位移为0 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，简谐波a波长，简谐波b波长，根据波长公式 可知波a的频率，波b的周期，故AB错误； C．根据波形图随时间平移，可知简谐波先到P点，根据同侧法，此时P点起振方向向上，故C错误； D．根据波形图平移时，波a在P点时，恰好是平衡位置，简谐波b在P点时，也是平衡位置，故质点P的位移为0，故D正确。 故选D。 3. 一跳水运动员从跳板上方某一高度落回跳板并把跳板下压至达最低点。已知跳板为弹性板，从运动员接触跳板到运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员一直处于失重状态 B. 运动员一直做减速运动 C. 跳板的弹性势能增加量等于运动员重力势能减少量 D. 跳板的弹性势能增加量大于运动员重力势能减少量 【答案】D 【解析】 【详解】AB．运动员接触跳板后受到重力与跳板弹力的作用，由于跳板的弹力从零开始增大，重力先大于弹力，之后弹力再大于重力，故运动员先向下加速运动后减速运动，即先失重后超重，故AB错误； CD．整个运动过程中，运动员的动能和重力势能均减少，而跳板的弹性势能增加，根据能量守恒定律可知，跳板弹性势能的增加量等于运动员重力势能的减少量与动能的减少量之和，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，飞行器P绕某未知星体做匀速圆周运动。测得星体相对飞行器的张角为θ。为计算该星球的密度，还需要测量的物理量是（　　） A. 星体的质量 B. 星体的半径 C. 飞行器运行的周期 D. 飞行器的轨道半径 【答案】C 【解析】 【详解】根据几何关系，可得星体半径R与轨道半径r的关系为 根据万有引力提供向心力有 解得 则星体的密度为 联立解得 故选C。 5. 如图所示，机器人连续两次在同一位置O投篮，分别投中离地高度相同的篮筐中心P和Q，篮球两次在空中运动轨迹（未画出）的最高点在同一水平线上。已知抛出点O与篮框中心P、Q在同一竖直面内，不计空气阻力，不考虑篮球进篮筐之后的运动。关于两次投篮，下列说法正确的是（　　） A. 篮球两次在空中的运动轨迹除抛出点外没有交点 B. 篮球两次进入篮筐时速度方向相同 C. 篮球两次在空中运动的时间小于 D. 篮球两次在空中运动的最高点的速度小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．两次运动轨迹的最高点在同一水平线上，又因为轨迹是抛物线，根据画图可以得到轨迹在空中还有一次交点（在过了最高点之后），故A错误； C．从最高点到抛出点和篮筐的位置，根据竖直方向的运动规律可知，时间只与高度有关，因为最高点在同一水平线上，则两次抛体运动时间相同，故C错误； BD．又因为抛到P点的水平位移小于抛到Q点的水平位移，水平方向又是匀速运动，故P点运动轨迹水平速度小于Q点水平速度，在P、Q两点的竖直分速度又相同，故在P、Q两点的速度方向不同，即B错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，竖直平面内的圆弧是无人机以恒定速率v在空中表演的运动轨迹，其中起始点A为圆心等高处。无人机运动过程中受到重力G、大小恒定的阻力f以及驱动力F共同作用，不考虑浮力影响。无人机从位置A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 无人机机械能守恒 B. 合外力的冲量为零 C. 合外力的功率先减小后增大 D. 驱动力F的功率一直在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速运动四分之一圆周，动能不变，重力势能增加，故机械能一直增加，即机械能不守恒，故A错误； B．合力方向始终在不断变化，不可以用冲量公式求解合力冲量，根据动量定理，以及动量矢量性可知，，故B错误； C．无人机在竖直方向做匀速圆周运动，故合力提供向心力，即合力与速度垂直，合力不做功，合力的功率始终等于零，故C错误； D．将力始终沿轨迹半径方向和切向方向正交分解，径向方向 切向方向 其中为半径与水平方向的夹角，即不断增大，可以得到不断减小，不断减小，故 驱动力F的功率 因此和功率都在不断减小，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量为m的夯杆在左右两个半径均为R，角速度为ω的摩擦轮的作用下，由静止开始向上运动，上升一定高度后摩擦轮松开，松开之前夯杆与摩擦轮间已经相对静止。已知摩擦轮与夯杆间动摩擦因数均为μ，弹力大小为F，重力加速度为g，不计空气阻力。关于夯杆从起动到摩擦轮松开的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 受到摩擦轮的摩擦力始终保持不变 B. 夯杆的最大速度大小等于 C. 加速过程中加速度大小等于 D. 加速运动的时间等于 【答案】B 【解析】 【详解】B．松开之前，与摩擦轮相对静止，因此夯杆的速度大小与摩擦轮的线速度大小相等，故B正确； AC．夯杆向上运动过程为先向上加速，此时夯杆受向上的滑动摩擦力为2μF，则由牛顿第二定律， 可得 相对静止时，受力平衡，故摩擦力发生改变，即AC错误； D．根据，解得，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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. 图中为工作人员清洗大厦外墙情景，绳索跨过滑轮，两端分别连接A、B两工作人员，其中A的质量为m，通过吸盘吸附在大厦外墙玻璃上，吸盘对A只提供垂直于大厦外墙指向大厦的作用力，连接A的绳索与大厦表面平行且与竖直方向成θ角。B站在地面上拉紧绳索，如图所示。已知重力加速度为g，下列说法正确的有（　　） A. 绳索的拉力大小为 B. 绳索的拉力大小为 C. B从a移动到b，绳子拉力将增大 D. B从a移动到b，地面对B的摩擦力将增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据共点力平衡条件，重力、吸盘拉力和绳子拉力三力平衡，可得绳索的拉力大小为，故A正确，B错误； CD．当B从a移动到b的过程中，A受力没有发生变化，故绳子的拉力不变；以B为研究对象，由于绳子与水平方向夹角减小，故绳子水平分力增大，摩擦力增大，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，液压拔桩机将桩体从土壤中竖直拔出，并上升一段高度的整个过程中，桩体一直做匀加速直线运动。如图乙所示，桩体被拔出的过程中，受到的阻力f大小与在地基里面的长度h成正比。已知桩体尖端部分、土壤对桩体的支持力大小以及空气阻力均忽略不计。整个运动过程，液压机对桩体的作用力F、液压机对桩体的作用力的瞬时功率P，与位移x和时间t的关系中，下列图像中可能正确的有（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题知，桩体向上做匀加速运动，则有 没出土之前，根据牛顿第二定律 又 联立可得 出土之后，根据牛顿第二定律有 解得 综上分析，可知力F先与位移x是一次函数，与时间t之间是二次函数，之后保持不变，故A正确，B错误； C．根据功率公式 其中 出土之前， 出土之后， 出土之前P与时间t是三次函数，出土之后是一次函数，故C正确； D．根据功率公式 其中 可得到出土之前 出土之后，，不可能是一次函数，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，光滑水平面上有大小相同的小球A和B靠在一起，小球A与轻绳组成单摆，小球B与轻弹簧组成的弹簧振子，刚开始小球A和B均处于静止状态。现将小球A向左拉开一个较小角度（小于5°）并时由静止释放，经最低点时与小球B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，此后小球B运动的图像如图乙所示。以最低点为零势能面，小球A与B第一次碰撞后A球速度恰好为零，已知小球B的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 弹簧振子的周期等于 B. 单摆的摆长等于 C. A球释放的高度为 D. A球运动的最大速率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球B获得向右速度，向右减速到零，又反回初始位置，弹簧振子运动半个周期，即弹簧振子的周期为，故A错误； B．根据周期公式 解得摆长，故B正确； CD．由题知，小球A与小球B发生碰撞后，小球B的速度为v0，小球A静止，则A、B两球的质量相等，速度交换，且该碰撞为弹性碰撞，即小球A在与小球B碰撞前的速度为 设小球的质量为，根据机械能守恒有 解得 因为在最低点速度最大，故小球A的最大速度为v0，故CD正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 小明同学探究两个互成角度的力的合成规律。已知橡皮条AO的A端固定，另一端O点拴有两根细绳，用弹簧测力计勾住细绳末端，把O点拉到某个位置，如图所示。 （1）请根据图甲读出此时______N； （2）ⅰ. 请在坐标纸中画出的图示____； ⅱ. 结合平行四边形法则在坐标纸上画出合力的图示，合力的大小为______N。 【答案】（1）1.50 （2） ①. ②. 2.42（2.30~2.65） 【解析】 【小问1详解】 图中弹簧测力计的分度值为，由图甲可知。 【小问2详解】 ⅰ[1]根据图乙标度，作出的图示如图所示 ⅱ[2]根据、的图示作平行四边形，可得合力的图示如上图所示，由图可得合力的大小为。 12. 某实验小组探究加速度与合外力的关系，实验装置如图所示。小车置于一端垫起的木板上，用轻绳跨过滑轮，一端连接小车，另一端连接质量为m的钩码。轻推小车，小车沿木板下滑并相继经过两个光电门，光电门记录下遮光片经过的时间和。分别测量小车质量为M、遮光片的宽度d及两个光电门间的距离s，已知当地重力加速度为g。 （1）调节木板的倾斜角度，直至______（填“>”“<”或“=”），此时小车在做匀速直线运动。 （2）去掉钩码，小车重新从木板上滑下，记录小车通过光电门1和2的时间分别为和，可以得到小车的加速度______（结果用d、、，s表示）。此时小车受到的合外力______（用题干中的符号表示）。 （3）改变钩码质量，重复步骤（1）和（2）测量多组数据，可以绘制出图像。实验中每次调整木板角度时均需调节滑轮的角度，使连接小车的轻绳与木板保持______。 （4）实验小组通过在小车上增加砝码，研究合外力恒定时加速度与小车质量的关系。为保证连接钩码的小车能够沿着斜面匀速直线运动，下列操作正确的是______。 A. 增加钩码的质量 B. 减小钩码的质量 C. 向左移动垫片 D. 向右移动垫片 （5）请简述该实验方法与传统实验中用钩码拉动小车加速运动比较的优势______。 【答案】（1）= （2） ①. ②. mg （3）平行 （4）D （5）避免因钩码加速引起小车受到合外力不等于钩码重力的现象 【解析】 【小问1详解】 调节木板的倾斜角度，直至=，说明小车经过两光电门的速度相等，此时小车在做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]小车通过光电门1和2的速度分别为， 根据 可得加速度 [2]小车匀速下滑时 则去掉钩码后小车受到合外力 【小问3详解】 实验中每次调整木板角度时均需调节滑轮的角度，使连接小车的轻绳与木板保持平行，这样才能使得小车受的合力等于轻绳的拉力。 【小问4详解】 要使的小车匀速下滑，则满足，若增加小车的质量M，因要保证小车受的外力不变，则要保持钩码的质量不变，只需要减小木板的倾角，即向右移动垫片，故选D。 【小问5详解】 该实验方法与传统实验中用钩码拉动小车加速运动比较的优势：避免因钩码加速引起小车受到合外力不等于钩码重力的现象。 13. 过山车竖直面上的“圆形”轨道往往不设计成标准圆，而是随着轨道高度增大，曲率半径逐渐减小。这是为过山车“倒挂”通过最高点提供更大的向心加速度，在最低点减小向心加速度大小。某左右对称的过山车轨道中的一段如图所示，轨道最高点A距地面，该处的曲率半径，轨道最低点B的曲率半径。整段轨道可视作在同一竖直平面上。可视作质点，质量的乘客乘坐过山车以速度从左侧最低点冲上轨道，同时关闭动力。已知乘客经过A点时向心加速度恰好等于2g，g取10m/s2，乘客上升和下降过程中损耗的机械能相等。求： （1）乘客从出发到A点的过程中损耗的机械能； （2）乘客在B点时受到座位向上的弹力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 乘客经过A点时，根据向心加速度公式有 解得 从最低点运动到最高点，损失的机械能为 代入数据解得 【小问2详解】 从A点运动到B点，损失的机械能为 由题知 乘客在B点时，根据牛顿第二定律有 联立解得 14. 如图所示，水平面上有一质量为kg的滑块A，滑块A左侧紧靠着一个处于松弛状态的轻质缓冲气囊，气囊质量可忽略不计，开始均处于静止状态。现有一质量也为m的滑块B以m/s的速度撞向气囊，气囊与滑块A、B接触过程中，气囊产生沿水平方向的弹力F与时间t的关系如图所示。已知滑块A、B均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。 （1）若水平面光滑，求气囊恢复原状的过程中，气囊的弹力对滑块B冲量大小以及B与气囊分开时的速度大小； （2）若滑块A、B与水平面的动摩擦因素，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且气囊因形变产生的热量忽略不计求； ①滑块A滑动过程中的最大加速度大小a； ②从滑块B接触气囊开始至滑块A、B均停止滑动的整个过程中，A、B滑动的总路程。 【答案】（1），0 （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 气囊从开始压缩到恢复原状过程中，气囊对滑块B的冲量大小 解得 根据动量定理，气囊恢复原状后，滑块B反向，即 解得 【小问2详解】 ①由图可知时刻内，图像斜率 当时，滑块A加速度最大，根据牛顿第二定律 解得 ②整个运动过程，根据能量守恒，最终动能全部转化为摩擦生热，因此滑块A、B运动的总路程满足 解得 15. 有自动清扫功能的环卫车在城市中逐渐普及。空载质量为M的环卫车在水平公路上匀速直线行驶。已知环卫车行驶过程中受到的阻力大小是环卫车与地面间弹力大小的k倍，重力加速度为g。 （1）若环卫车保持恒定功率行驶，求： ①环卫车空载时的速度的大小； ②环卫车扫起前方质量为m的垃圾，扫起垃圾的时间以及垃圾的高度变化均忽略不计，请通过计算判断环卫车扫起垃圾后的运动状态；（运动状态是以下状态之一：匀速直线运动、加速度减小的加速运动、加速度减小的减速运动）； （2）现假设空载的环卫车前方的垃圾均匀分布，单位长度上垃圾质量为，从开始环卫车保持速度匀速直线行驶清理前方垃圾，不考虑是否超出额定功率以及满载情况。求： ①环卫车的动能与时间t的关系； ②环卫车的实际功率P与时间t的关系； 【答案】（1）①；②环卫车依旧匀速运动 （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 ①匀速行驶，受力平衡 根据功率公式 解得 ②扫起垃圾，与车共速，动量守恒即 此时牵引力 解得 即受力平衡，故环卫车依旧匀速运动。 【小问2详解】 ①经时间后，环卫车一直匀速运动，环卫车的质量 环卫车动能 解得 ②经很小一段时间，扫起垃圾的质量为 根据动量定理 根据 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $