精品解析：北京市交通大学附属中学2025-2026学年高三上学期9月阶段性检测练习物理试卷

北京市交通大学附属中学2025-2026学年第一学期9月阶段性检测 物理试卷 一、不定项选择题（共10题，30分） 1. 如图所示，在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计。下列说法中正确的是（　　） A. 悬绳对足球的拉力大小为mgcosα B. 墙壁对足球的弹力大小为mgtanα C. 足球所受合力的大小为 D. 悬绳和墙壁对足球的合力大小为mg 2. 甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，时刻它们恰好经过同一路标。时间内，两辆车的图像如图所示，则下列说法中错误的是（　　） A. 时刻甲车追上乙车 B. 时刻甲车的加速度大小大于乙车的加速度大小 C. 时间内甲车的平均速度大小为 D. 时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 3. 如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中 A. N1始终减小，N2始终增大 B. N1始终减小，N2始终减小 C. N1先增大后减小，N2始终减小 D. N1先增大后减小，N2先减小后增大 4. 如图所示，光滑水平桌面上木块A、B叠放在一起，木块B受到一个大小为F水平向右的力，A、B一起向右运动且保持相对静止。已知A的质量为m、B的质量为2m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 木块A受到三个力的作用 B. 木块B受到四个力的作用 C. 木块A所受合力大小为 D. 木块B受到A的作用力大小为 5. 如图1所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P为介质中的一个质点。图2是质点P的振动图像，那么该波的传播速度v的大小和传播方向是（　　） A. v=0.5m/s，沿x轴正方向 B. v=0.5m/s，沿x轴负方向 C. v=1.0m/s，沿x轴正方向 D. v=1.0m/s，沿x轴负方向 6. 某载人飞船运行的轨道示意图如图所示，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是（　　） A. 飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等 B. 飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度 C. 轨道2的半径小于地球静止卫星的轨道半径 D. 飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度 7. 2023年，我国“双曲线二号”火箭完成垂直起降飞行试验，意味着运载火箭的可重复使用技术取得了重要突破。试验过程中，火箭持续向下喷射燃气获得竖直向上的推力，若地面测控系统测出火箭竖直起降全过程的v-t图像如图所示，火箭在t=0时刻离开地面，在t4时刻落回起点。不计空气阻力及火箭质量的变化，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，火箭上升到最高位置 B. 在时间内，火箭受到的推力先增大后逐渐减小为零 C. 在时间内，火箭动能的减少量小于重力势能的增加量 D. 在时间内，火箭处于先超重后失重状态 8. 2018年11月，第26届国际计量大会(CGPM)在巴黎召开。经各个成员国表决，最终通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议．决议实施后,SI基本单位中的千克、安培、开尔文和摩尔将分别用普朗克常数h、基本电荷常数e、玻尔兹曼常数k和阿伏加德罗常数NA重新定义．这是SI自1960年创建以来最为重大的变革，从根本上改善和提高了物理量计量的稳定性和可靠性，更好地适应当今科学研究与技术应用的发展．中国计量科学研究院始终紧跟国际计量科学前沿，并在SI基本单位复现新理论、新方法等方面持续开展研究，为SI基本单位开尔文的修订做出了重要贡献．对修订后的国际单位制，下列说法正确的是（　　） A. 安培的新定义与基本电荷常数e有关 B. 千克的新定义与普朗克常数h无关 C. 根据新的定义，质量的基本单位仍为千克 D. 根据新的定义，电流的基本单位改为库仑 9. 如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以为圆心、和为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、、和、、表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D. 若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则 10. 地月之间有5个拉格朗日点，2019年我们实现了首次月球背面登陆的神级操作，但是由于月球背面与地球之间的“通信黑障区”，所以需要一个通信中继站——鹊桥号，如图所示，鹊桥号围绕着地月之间的一个拉格朗日点而做圆周运动。所谓“地-月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。假设地球质量为M，月球质量为m，地月距离为R。现在请你确定这个点到月球球心的距离x（已知x<<R）为（当，）（　　） A. B. C. D. 二、实验题（共2题，18分） 11. （1）分别用螺旋测微器和游标卡尺测量金属圆柱体的直径和长度，如图所示，直径为_____mm，长度为__________cm。 （2）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列操作有利于减小实验误差的是 。 A. 拉力F1和F2的夹角尽可能大一些 B. 拉力F1和F2的夹角尽可能小一些 C. 实验过程中，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应尽可能贴近木板，并与其平行 D. 记录一个力的方向时，标记的两个点应尽可能远一些 （3）利用下图所示装置通过研究重物的落体运动来验证机械能守恒定律，下列做法中正确的是 A. 要用秒表测量时间 B. 选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好 C. 可以利用公式来计算瞬时速度 12. 图1是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。 （1）在“探究加速度与力的关系”的实验中，应保持______（选填“小车质量”或“槽码质量”）不变。 （2）该实验过程中操作正确的是______。 A. 平衡小车受到的阻力时小车未连接纸带 B. 纸带打点时，先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与长木板平行 （3）某同学通过正确实验操作获得一条纸带，测得各计数点到计数点1的距离如图2所示。已知打点计时器所用交变电流的频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车加速度大小a＝______（结果保留小数点后两位）。 （4）在探究小车的加速度a与小车质量M的关系时，采用图像法处理数据，以小车质量的倒数为横坐标，小车的加速度大小a为纵坐标。甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。 ①两图线的左下部分均可视为直线，请分析甲组同学所得直线斜率较大的原因______； ②两图线的右上部分的斜率随的增大逐渐减小，请通过计算解释原因______。 三、计算题（共6题，52分） 13. 如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。 （1）画出物块受力的示意图； （2）求物块加速度的大小a； （3）求2.0s内物块通过的位移大小x。 14. 如图所示，将某小球从O点以一定的初速度水平抛出，A、B为其轨迹上的两点。已知小球运动到A点时的速度大小为vA=5.0m/s，速度方向与竖直方向的夹角为53°；小球运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为45°。不计空气阻力。重力加速度g=10m/s2。sin 53°=0.8。求： （1）小球平抛的初速度大小v0； （2）O、A两点间的竖直距离h； （3）小球从A点运动到B点所用的时间t。 15. 2019年 1月 3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章。嫦娥四号探测器在靠近月球表面时先做圆周运动进行充分调整，最终到达离月球表面很近的着陆点。为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力，探测器在距月面非常近的距离处进行多次调整减速，离月面高h处开始悬停（相对月球速度为零），对障碍物和坡度进行识别，并自主避障。然后关闭发动机，仅在月球重力作用下竖直下落，探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度为v，接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲，平稳地停在月面，缓冲时间为t，如图所示。已知月球的半径R，探测器质量为m0，引力常量为G。 （1）求月球表面的重力加速度； （2）求月球的第一宇宙速度； （3）求月球对探测器的平均冲击力F的大小。 16. 如图所示，质量m=1kg、左端有挡板的长木板置于水平地面上，木板上表面光滑，木板下表面与地面间的动摩擦因数μ=0.3。一固定有电动机的滑块，其总质量也为1kg，放置在木板上，电动机可收拢与挡板拴接的不可伸长的水平轻绳，起初滑块离挡板的距离L=4m。开启电动机收拢轻绳，滑块由静止开始做匀加速直线运动。设木板所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力不计，取。 （1）若开启电动机后木板始终保持静止，滑块运动2s到达木板左侧挡板处，求此时滑块的速度大小v0； （2）若通电后，绳子上拉力为恒力F=7N，滑块由静止开始运动，到达挡板处与挡板碰撞后结合成一个整体（碰撞时间极短，相撞时电动机立即断电），最终两者停在水平地面上，求： ①滑块与挡板经过多久相遇； ②滑块与挡板碰撞过程中二者损失的总机械能。 17. 如图所示，AB段是长为5R的粗糙水平轨道，BC段是半径为R的光滑竖直半圆形轨道，两段轨道在B点处平滑连接，质量均为m的滑块1和滑块2分别静止于A点和B点。现用力F对滑块1施加一水平向右的瞬时冲量，使其以的初速度沿轨道AB运动，与滑块2发生碰撞，碰后二者立即粘在一起沿轨道BC运动并通过C点。已知两滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.4，半圆形轨道的直径BC沿竖直方向，重力加速度为g，滑块1和2均可视为质点。求： （1）力F对滑块1所做的功W； （2）滑块1和滑块2组成的系统在碰撞过程中损失的机械能E损； （3）滑块1和滑块2经过C点时对轨道压力的大小F压。 18. 如图1所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接质量为m的物体，开始时物体放在板P上，弹簧处于原长状态，弹簧轴是竖直的。某时刻板开始以加速度a下降。弹簧中的弹性势能，x为形变量，重力加速度为g。 （1）若a<g，当物体与板恰好分离时，求： ①弹簧的伸长量l0； ②物体的速度v； （2）设L为弹簧的最大伸长量，在图2中画出L-a图像并说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市交通大学附属中学2025-2026学年第一学期9月阶段性检测 物理试卷 一、不定项选择题（共10题，30分） 1. 如图所示，在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计。下列说法中正确的是（　　） A. 悬绳对足球的拉力大小为mgcosα B. 墙壁对足球的弹力大小为mgtanα C. 足球所受合力的大小为 D. 悬绳和墙壁对足球的合力大小为mg 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据平衡条件，悬绳对足球的拉力大小为，A错误； B．根据平衡条件，墙壁对足球的弹力大小为mgtanα，B正确； C．因为足球静止，足球所受合力的大小为0，C错误； D．根据平衡条件，悬绳和墙壁对足球的合力大小为mg，方向竖直向上，D正确。 故选BD。 2. 甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，时刻它们恰好经过同一路标。时间内，两辆车的图像如图所示，则下列说法中错误的是（　　） A. 时刻甲车追上乙车 B. 时刻甲车的加速度大小大于乙车的加速度大小 C. 时间内甲车的平均速度大小为 D. 时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据图像与轴围成面积表示位移，时间内乙车的位移大于甲车的位移，即时刻甲车在乙车后面，故A错误； B．在图像中曲线斜率表示加速度，可知t2时刻甲车的加速度大小小于乙车的加速度大小，故B错误； C．根据图像与轴围成面积表示位移可知时间内甲车的位移大于 时间内甲车的平均速度大小大于，故C错误； D．根据图像与轴围成面积表示位移可知时间内甲车的位移大于乙车的位移，根据可知时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D正确。 本题选错误的，故选ABC。 3. 如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中 A. N1始终减小，N2始终增大 B. N1始终减小，N2始终减小 C. N1先增大后减小，N2始终减小 D. N1先增大后减小，N2先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：对小球进行受力分析如图所示， 设：板与竖直方向夹角为，则：，，随着板顺时针方向转动，越来越大，因此N2越来越小，同样也越来越小，答案B正确． 考点：共点力作用下物体的平衡，力的合力与分解 4. 如图所示，光滑水平桌面上木块A、B叠放在一起，木块B受到一个大小为F水平向右的力，A、B一起向右运动且保持相对静止。已知A的质量为m、B的质量为2m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 木块A受到三个力的作用 B. 木块B受到四个力的作用 C. 木块A所受合力大小为 D. 木块B受到A的作用力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于桌面光滑，则两木块一起向右做加速运动，则木块A受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用， A正确； B．木块B受到重力、地面的支持力、A对B的压力和摩擦力以及力F共五个力的作用，B错误； C．整体的加速度，则木块A所受合力大小为，C正确； D．木块B受到A的压力为mg，摩擦力为，则作用力大小为，D错误。 故选AC。 5. 如图1所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P为介质中的一个质点。图2是质点P的振动图像，那么该波的传播速度v的大小和传播方向是（　　） A. v=0.5m/s，沿x轴正方向 B. v=0.5m/s，沿x轴负方向 C. v=1.0m/s，沿x轴正方向 D. v=1.0m/s，沿x轴负方向 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知λ=1.0m，T=2s，则 由于质点P在t=0时刻向上振动，可知波沿x轴正向传播。 故选A。 6. 某载人飞船运行的轨道示意图如图所示，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是（　　） A. 飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等 B. 飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度 C. 轨道2的半径小于地球静止卫星的轨道半径 D. 飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．飞船由轨道1到轨道2，需要在P点加速，所以变轨后的机械能大，故A错误； B．根据能量的守恒可知，飞船在轨道1上由Q向P运动的过程中，万有引力做负功，所以飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度，故B正确； C．据静止卫星周期大于卫星在轨道2上的周期可知，轨道2的半径小于地球静止卫星的轨道半径，故C正确 D．飞船在轨道1、2上运行通过P点，万有引力相同，则加速度相同，故D正确。 故选BCD。 7. 2023年，我国“双曲线二号”火箭完成垂直起降飞行试验，意味着运载火箭的可重复使用技术取得了重要突破。试验过程中，火箭持续向下喷射燃气获得竖直向上的推力，若地面测控系统测出火箭竖直起降全过程的v-t图像如图所示，火箭在t=0时刻离开地面，在t4时刻落回起点。不计空气阻力及火箭质量的变化，下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，火箭上升到最高位置 B. 在时间内，火箭受到的推力先增大后逐渐减小为零 C. 在时间内，火箭动能的减少量小于重力势能的增加量 D. 在时间内，火箭处于先超重后失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，在时间内火箭一直向上运动，时间内火箭向下运动，则时刻火箭上升到最高位置，A错误； B．因图像的斜率等于加速度，可知在时间内，火箭的加速度先增加后减小到零，根据可知，受到的推力先增大后逐渐减小到mg，B错误； C．在时间内，根据动能定理，火箭受到的推力做功与其重力做功之和等于动能的变化量，所以火箭动能的减少量小于重力势能的增加量，故C正确； D．在时间内，火箭先向下加速，后向下减速，即加速度先向下后向上，则先失重后超重，D错误。 故选C。 8. 2018年11月，第26届国际计量大会(CGPM)在巴黎召开。经各个成员国表决，最终通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议．决议实施后,SI基本单位中的千克、安培、开尔文和摩尔将分别用普朗克常数h、基本电荷常数e、玻尔兹曼常数k和阿伏加德罗常数NA重新定义．这是SI自1960年创建以来最为重大的变革，从根本上改善和提高了物理量计量的稳定性和可靠性，更好地适应当今科学研究与技术应用的发展．中国计量科学研究院始终紧跟国际计量科学前沿，并在SI基本单位复现新理论、新方法等方面持续开展研究，为SI基本单位开尔文的修订做出了重要贡献．对修订后的国际单位制，下列说法正确的是（　　） A. 安培的新定义与基本电荷常数e有关 B. 千克的新定义与普朗克常数h无关 C. 根据新的定义，质量的基本单位仍为千克 D. 根据新的定义，电流的基本单位改为库仑 【答案】AC 【解析】 【分析】根据国际单位制进的规定进行分析. 【详解】安培的新定义与基本电荷常数e有关，故A正确；千克，符号kg，当普朗克常数h以单位Js，故B错误；根据新的定义，质量的基本单位仍为千克，故C正确；电流的单位仍为安培，当基本电荷e以单位C，即As表示时，将其固定数值取为1.602176634×10-19来定义安培，故D错误；故选AC． 【点睛】此题考查对物理知识新变动，属于信息类题目，知道这次以物理常数为基础，对国际计量单位制重新定义，意味着所有SI单位将由描述客观世界的常数定义．重新定义开启了任意时刻、任意地点、任意主体根据定义实现单位量值的大门，将对经济、科技与民生等都将产生深刻影响． 9. 如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以为圆心、和为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、、和、、表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D. 若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据平抛运动的规律 解得 可知若h1=h2，则 v1:v2 =R1:R2 若v1=v2，则 选项A错误，B正确； C．若，则喷水嘴各转动一周的时间相同，因v1=v2，出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水的质量相同，喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数量较小，可知得到的水量较多，选项C错误； D．设出水口横截面积为S0，喷水速度为v，流量为Q， 在圆周上单位长度的水量为 若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则，选项D正确。 故选BD。 10. 地月之间有5个拉格朗日点，2019年我们实现了首次月球背面登陆的神级操作，但是由于月球背面与地球之间的“通信黑障区”，所以需要一个通信中继站——鹊桥号，如图所示，鹊桥号围绕着地月之间的一个拉格朗日点而做圆周运动。所谓“地-月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。假设地球质量为M，月球质量为m，地月距离为R。现在请你确定这个点到月球球心的距离x（已知x<<R）为（当，）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设拉格朗日点处小天体的质量为，地球与月球的距离为，小天体到月球的距离为（），则小天体到地球的距离为。 小天体随月球一起绕地球做圆周运动，角速度相同，由万有引力的合力提供向心力，由于地球和月球对小天体的万有引力近似在一条直线上，则有 月球绕地球做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供 解得 化简得 因，利用近似公式（） 对展开，得 代入方程后整理，得 化简得 解得。 故选C。 二、实验题（共2题，18分） 11. （1）分别用螺旋测微器和游标卡尺测量金属圆柱体的直径和长度，如图所示，直径为_____mm，长度为__________cm。 （2）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列操作有利于减小实验误差的是 。 A. 拉力F1和F2的夹角尽可能大一些 B. 拉力F1和F2的夹角尽可能小一些 C. 实验过程中，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应尽可能贴近木板，并与其平行 D. 记录一个力的方向时，标记的两个点应尽可能远一些 （3）利用下图所示装置通过研究重物的落体运动来验证机械能守恒定律，下列做法中正确的是 A. 要用秒表测量时间 B. 选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好 C. 可以利用公式来计算瞬时速度 【答案】（1） ①. 6.725##6.724##6.726 ②. 4.260 （2）CD （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的读数为 [2]游标卡尺的读数为 【小问2详解】 AB．用两弹簧测力计沿不同方向同时拉两条细绳时，细绳间的夹角适当大一些可减小误差，但不是尽可能的大一些，故AB错误； C．为了减小误差，拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故C正确； D．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向时两点要适当远些，故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 A．实验中用打点计时器计时，不需要秒表，故A错误； B．选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好，可以减小空气阻力的影响，故B正确； C．瞬时速度必须根据纸带上的中间时刻的速度等于瞬时速度来求解，不能利用公式v＝求解，否则就间接利用了机械能守恒定律，故C错误。 故选B。 12. 图1是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。 （1）在“探究加速度与力的关系”的实验中，应保持______（选填“小车质量”或“槽码质量”）不变。 （2）该实验过程中操作正确的是______。 A. 平衡小车受到的阻力时小车未连接纸带 B. 纸带打点时，先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与长木板平行 （3）某同学通过正确实验操作获得一条纸带，测得各计数点到计数点1的距离如图2所示。已知打点计时器所用交变电流的频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车加速度大小a＝______（结果保留小数点后两位）。 （4）在探究小车的加速度a与小车质量M的关系时，采用图像法处理数据，以小车质量的倒数为横坐标，小车的加速度大小a为纵坐标。甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。 ①两图线的左下部分均可视为直线，请分析甲组同学所得直线斜率较大的原因______； ②两图线的右上部分的斜率随的增大逐渐减小，请通过计算解释原因______。 【答案】（1）小车质量 （2）BC （3）0.51 （4） ①. 甲组同学实验中所用槽码的质量大于乙组同学实验中所用槽码的质量 ②. 不再满足 【解析】 【小问1详解】 在“探究加速度与力的关系”的实验中，应保持小车质量不变。 【小问2详解】 A．平衡小车受到的阻力时应不挂槽码，但要使小车拖着纸带匀速运动，选项A错误； B．纸带打点时，先接通打点计时器电源，后释放小车，选项B正确； C．调节滑轮高度使细绳与长木板平行，选项C正确。 故选BC。 【小问3详解】 相邻两计数点间还有四个点未画出，则 T=0.1s 则小车加速度大小 【小问4详解】 ①两图线的左下部分均可视为直线，根据 可知分析甲组同学所得直线斜率较大的原因是甲组中小车受的牵引力较大，即甲组同学实验中所用槽码的质量大于乙组同学实验中所用槽码的质量； ②设绳上的拉力为T，对m有 mg-T=ma 对M有 T=Ma 解得加速度 若m≪M时，则 即小车加速度 随着增大，即M减小的过程中，不再满足m≪M时 图像偏离线性关系，且斜率减小。 三、计算题（共6题，52分） 13. 如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。 （1）画出物块受力的示意图； （2）求物块加速度的大小a； （3）求2.0s内物块通过的位移大小x。 【答案】（1） （2）6m/s2 （3）12m 【解析】 【小问1详解】 物块受竖直向下的重力，竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力和施加的外力F，如图所示 【小问2详解】 水平方向有 竖直方向有 联立可得 【小问3详解】 根据位移时间关系可得 14. 如图所示，将某小球从O点以一定的初速度水平抛出，A、B为其轨迹上的两点。已知小球运动到A点时的速度大小为vA=5.0m/s，速度方向与竖直方向的夹角为53°；小球运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为45°。不计空气阻力。重力加速度g=10m/s2。sin 53°=0.8。求： （1）小球平抛的初速度大小v0； （2）O、A两点间的竖直距离h； （3）小球从A点运动到B点所用的时间t。 【答案】（1）；（2）h=0.45m；（3） 【解析】 【详解】（1）小球平抛的初速度大小 解得 （2）设小球的质量为m，由O点至A点，根据动能定理有 解得 h=0.45m （3）小球在A点竖直分速度 小球在B点竖直分速度 小球从A点运动到B点，有 解得 15. 2019年 1月 3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章。嫦娥四号探测器在靠近月球表面时先做圆周运动进行充分调整，最终到达离月球表面很近的着陆点。为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力，探测器在距月面非常近的距离处进行多次调整减速，离月面高h处开始悬停（相对月球速度为零），对障碍物和坡度进行识别，并自主避障。然后关闭发动机，仅在月球重力作用下竖直下落，探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度为v，接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲，平稳地停在月面，缓冲时间为t，如图所示。已知月球的半径R，探测器质量为m0，引力常量为G。 （1）求月球表面的重力加速度； （2）求月球的第一宇宙速度； （3）求月球对探测器的平均冲击力F的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】(1)由自由落体规律可知： 解得月球表面的重力加速度： (2)做圆周运动向心力由月表重力提供，则有： 解得月球的第一宇宙速度： (3)由动量定理可得： 解得月球对探测器的平均冲击力的大小： 16. 如图所示，质量m=1kg、左端有挡板的长木板置于水平地面上，木板上表面光滑，木板下表面与地面间的动摩擦因数μ=0.3。一固定有电动机的滑块，其总质量也为1kg，放置在木板上，电动机可收拢与挡板拴接的不可伸长的水平轻绳，起初滑块离挡板的距离L=4m。开启电动机收拢轻绳，滑块由静止开始做匀加速直线运动。设木板所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力不计，取。 （1）若开启电动机后木板始终保持静止，滑块运动2s到达木板左侧挡板处，求此时滑块的速度大小v0； （2）若通电后，绳子上拉力为恒力F=7N，滑块由静止开始运动，到达挡板处与挡板碰撞后结合成一个整体（碰撞时间极短，相撞时电动机立即断电），最终两者停在水平地面上，求： ①滑块与挡板经过多久相遇； ②滑块与挡板碰撞过程中二者损失的总机械能。 【答案】（1） （2）①1s；②16J 【解析】 【小问1详解】 当木板静止时，对于滑块而言，其初速度为0，滑块运动时间t=2s，位移大小为L，则有 解得 【小问2详解】 ①题意可知滑块与木板质量相等且均为m，通电后，因为绳子上的力恒为F=7N，则电动机的加速度大小为 对木板受力分析得 解得木板加速度大小 设经过时间电动机与木板相撞，则 解得 ②结合以上分析，可知碰撞前电动机的速度 木板的速度 这两个速度方向相反，电动机与木板碰撞时，取向左为正方向，由于动量守恒，故 解得v=3m/s 所以碰撞时损失的机械能 联立解得 17. 如图所示，AB段是长为5R的粗糙水平轨道，BC段是半径为R的光滑竖直半圆形轨道，两段轨道在B点处平滑连接，质量均为m的滑块1和滑块2分别静止于A点和B点。现用力F对滑块1施加一水平向右的瞬时冲量，使其以的初速度沿轨道AB运动，与滑块2发生碰撞，碰后二者立即粘在一起沿轨道BC运动并通过C点。已知两滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.4，半圆形轨道的直径BC沿竖直方向，重力加速度为g，滑块1和2均可视为质点。求： （1）力F对滑块1所做的功W； （2）滑块1和滑块2组成的系统在碰撞过程中损失的机械能E损； （3）滑块1和滑块2经过C点时对轨道压力的大小F压。 【答案】（1）18mgR；（2）8mgR；（3）6mg 【解析】 【详解】（1）根据动能定理，力F对滑块1所做的功W为 （2）设滑块1到B点的速度为vB，从A到B由动能定理 解得滑块1与滑块2碰前的速度为 滑块1和滑块2碰后共同的速度为v，由动量守恒 解得 碰撞过程损失的机械能为 （3）滑块1和滑块2组成的系统从B到C过程，机械能守恒，设到C点的速度为vC，则有 解得 根据牛顿第三定律，滑块1和滑块2经过C点时对轨道压力的大小与FN等大反向，则 18. 如图1所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接质量为m的物体，开始时物体放在板P上，弹簧处于原长状态，弹簧轴是竖直的。某时刻板开始以加速度a下降。弹簧中的弹性势能，x为形变量，重力加速度为g。 （1）若a<g，当物体与板恰好分离时，求： ①弹簧的伸长量l0； ②物体的速度v； （2）设L为弹簧的最大伸长量，在图2中画出L-a图像并说明理由。 【答案】（1）①；② （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 ①当物体与板恰好分离时，根据牛顿第二定律有 解得 ②根据速度位移关系可得 解得 【小问2详解】 当时，根据机械能守恒定律可得 联立解得 当时，根据机械能守恒定律可得 解得 L-a图像如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $