精品解析：广东深圳高级中学（集团）2026届高三第一阶段测试物理试题

深圳高级中学（集团）2026届高三第一阶段测试 物理 全卷共计100分 考试时间75分钟 一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 深圳高级中学趣味运动会上有一种“夹球”游戏，甲、乙两名同学夹皮球完成各种动作。其过程可以简化为如图所示，假设两名同学对皮球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦。现甲同学静止保持身体站直（竖直），乙同学背部倾斜且其与竖直方向的夹角缓慢增大，而皮球始终保持静止，在此过程中（　　） A. 甲对皮球的压力大于乙对皮球的压力 B. 乙对皮球的压力减小 C. 甲、乙对皮球的合力增大 D. 甲对皮球的压力增大 【答案】B 【解析】 【详解】C．夹角缓慢增大的过程，皮球处于动态平衡，根据平衡条件可得，甲、乙对皮球的合力始终等于皮球的重力，保持不变，C错误； ABD．以皮球为对象，受力分析如图所示 根据平衡条件可得， 可得 可知甲对皮球的压力小于乙对皮球的压力；夹角缓慢增大，则甲对皮球的压力减小，乙对皮球的压力减小，AD错误，B正确。 故选B。 2. “天问一号”探测器着陆火星取得成功，是我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下了中国人的印迹。“天问一号”探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道I运行，之后进入被称为火星停泊轨道的椭圆轨道II运行。如图所示，两轨道相切于近火点P，则“天问一号”探测器（　　） A. 在轨道II上处于受力平衡状态 B. 沿轨道II从N点向P点运动过程中速度减小 C. 从轨道I进入轨道II在P处需要喷气加速 D. 在轨道I上的运行周期比在轨道II上的运行周期长 【答案】D 【解析】 【详解】A．“天问一号”探测器在轨道Ⅱ运行时，受到万有引力的作用做曲线运动，受力不平衡，故A错误； B．在椭圆轨道Ⅱ从N点向着近地点P运动过程中，根据开普勒第二定律可知，速度增大，故B错误； C．探测器从高轨道Ⅰ进入低轨道Ⅱ时做近心运动，所需向心力减小，故需要在近地点P减速，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知，因轨道Ⅰ的半长轴比轨道Ⅱ的半长轴大，所以在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ的运行周期长，故D正确。 故选D。 3. 如图，电动玩具小车在竖直轨道上做匀速圆周运动，测得小车每0.5s绕轨道运动一周，圆轨道直径为0.6m，玩具小车的质量为0.6kg，AC为过圆心竖直线，BD为过圆心水平线，重力加速度g大小取，小车看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 小车在BD下方运动时处于失重状态 B. 小车在B点和D点时向心力相同 C. 小车在C点时的线速度大小为 D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大12N 【答案】D 【解析】 【详解】A．小车在下方时，圆心在小车的上方，向心加速度指向圆心，即加速度有竖直向上的分量，小车处于超重状态，A错误； B．向心力是矢量，小车在、两点时向心力均指向圆心，二者方向不同，因此向心力不同，B错误； C．由题意可知，小车做匀速圆周运动的周期，轨道直径，半径 则线速度，C错误； D．是最低点，对点由牛顿第二定律有 可得 是最高点，对点由牛顿第二定律有 可得  小车对轨道的压力差等于支持力差，则  即点对轨道的压力比点大，D正确。 故选D。 4. 如图所示，飞船与空间站对接后一起向前运动，飞船受到向前的恒定推力F，空间站受到向后的恒定阻力f，飞船和空间站的质量分别为m1和m2，则飞船和空间站之间的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对飞船和空间站整体，根据牛顿第二定律可得 对飞船，有 联立解得 故选A。 5. 深圳九围湿地公园观光电瓶车，为游客提供惬意游园体验。公园清晨常有雾气弥漫，某次起雾时，设单位体积的空气内均匀分布n颗小水珠，每颗小水珠的平均质量为m，水珠速度可忽略。横截面积为S的观光电瓶车在某段水平路面上运行，小水珠与电车碰撞后完全黏附在车上。为保持电车以速度v匀速运行，电车因起雾多提供的动力为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】取∆t时间内与电车碰撞的所有小水珠为研究对象，则水珠总质量为 根据动量定理可得 所以 根据牛顿第三定律可知，为保持电车以速度v匀速运行，电车因起雾多提供的动力为 故选B。 6. 某赛车队为测试赛车性能，在深南大道上开展两次启动测试：两次均以恒定加速度启动，第一次加速度a1大于第二次加速度a2，已知赛车能达到的额定功率相同，所受阻力大小恒定且相等。则赛车的速度v随时间t变化的图像正确的是（图中OA、OB为直线）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】赛车以恒定加速度启动过程中，根据牛顿第二定律可得， 由于第一次加速度a1大于第二次加速度a2，所受阻力大小恒定且相等，则第一次赛车的牵引力大于第二次的牵引力，赛车能达到的额定功率相同，则第一次赛车匀加速的末速度较小，之后赛车做加速度减小的加速运动，达到最大速度后赛车做匀速直线运动，根据可知，赛车两次能达到的最大速度相同。 故选C。 7. 如图为某建筑工地的传送装置，长，倾角的传送带倾斜地固定在竖直水平面上，以恒定速率顺时针转动，质量的工件（可视为质点）无初速地放在传送带的顶端，经过一段时间工件运动到传动带的底端，工件与传送带之间的动摩擦因数为，（，，重力加速度大小，不计空气阻力）则（　　） A. 工件由顶端到底端的时间为 B. 工件由顶端到底端过程中机械能减少 C. 工件由顶端到底端的过程中，传送带对工件的摩擦力做功为 D. 工件由顶端到底端的过程中，因摩擦而产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．工件相对传送带滑动过程，由牛顿第二定律得 代入数据解得 工件加速到与传送带速度相等需要的时间 该过程的位移 由于tan24°=μ，工件与传送带共速后相对传送带静止一起做匀速直线运动，工件匀速运动的时间 工件由顶端到底端的时间，故A错误； B．工件由顶端到底端过程中机械能增加，故B错误； C．工件由顶端到底端的过程中，根据动能定理 解得 即传送带对工件的摩擦力做功为20J，故C错误； D．工件由顶端到底端的过程中，因摩擦而产生的热量为，故D正确。 故选D。 二、多选题（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. 中国计划2033年前后实施金星探测任务，推动金星研究从观测到采样返回的跨越，助力行星科学发展，彰显航天实力与科学探索深度。已知金星的半径为R，金星探测车的质量为m，在金星表面的重力大小为G1，万有引力常量为G，忽略金星的自转，则下列正确的是（　　） A. 金星的质量为 B. 金星表面的重力加速度为 C. 金星的平均密度为 D. 金星的第一宇宙速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．金星表面的重力加速度为，故B正确； A．根据万有引力与重力的关系 则金星的质量为，故A错误； C．金星的平均密度为，故C正确； D．根据万有引力提供向心力 所以，故D错误。 故选BC。 9. 某自动化生产线上，质量为的待加工工件以水平初速度向右运动，滑上质量为的缓冲滑块。工件沿弧面上滑至某位置后，又沿弧面滑下，最终从滑块上滑离。整个过程中不计一切摩擦，忽略空气阻力，则从工件滑上缓冲滑块到最终滑离的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 工件沿滑块上升的最大高度为 B. 滑块运动的最大速度为 C. 工件对滑块所做的功为 D. 滑块对工件所做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．工件和滑块组成的系统水平方向动量守恒，全过程机械能守恒，当b上升到最大高度时，b和a水平方向共速，由水平方向动量守恒得 解得 由机械能守恒定律得 解得，A正确； B．当工件b滑离滑块a时，重力势能回到初始值，机械能守恒、水平方向动量守恒，设水平向右为正，工件b滑离滑块a时，工件b速度为，滑块a速度为，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 联立解得， 滑块a在工件b下滑过程中持续加速，滑离后速度达到最大值​​，B错误； C．根据动能定理，工件b对滑块a做的功等于滑块a动能的变化，则，C错误； D．根据动能定理，滑块a对工件b做的功等于工件b动能的变化，则， D正确。 故选AD。 10. 如图，挡板固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。点固定有一光滑轻质小滑轮，，质量均为的小物块、由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块紧靠在挡板处，物块用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球相连，初始时刻小球锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，、处于静止状态。某时刻解除对小球的锁定，当小球沿圆弧运动到最低点时（物块未到达点），物块对挡板的作用力恰好为，已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球由点运动到点的过程中，物块、与弹簧组成的系统机械能一直增大 C. 小球由点运动到点的过程中，小球和物块的机械能之和先减小后增大 D. 小球到达点时的速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设弹簧的劲度系数为k，初始时刻弹簧的压缩长度为，B沿斜面方向受力平衡，则 小球A沿圆弧运动到最低点N时，物块C即将离开挡板时，设弹簧的拉伸长度为，此时C沿斜面方向受力平衡，则 可得 当小球A沿圆弧运动到最低点N时，由几何关系可知，B沿斜面运动的位移为 所以 解得，，A正确； BD．设小球A到达N点时的速度为v，对v进行分解，由关联速度可得，沿绳子方向的速度为 由于沿绳子方向的速度处处相等，所以此时B的速度也为，对A、B、C和弹簧组成的系统，在整个过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，但对物块B、C与弹簧组成的系统，由于绳拉力对B做正功，所以物块B、C与弹簧组成的系统机械能增大，根据A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，有 解得，BD正确； C．小球A由M运动到N的过程中，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球A和物块B的机械能之和与弹簧和C的能量之和不变，C一直处于静止状态，弹簧一开始处于压缩状态，之后变为原长，后开始拉伸，则弹性势能先减小后增大，故小球A和物块B的机械能之和先增大后减小，C错误。 故选ABD。 三、非选择题（共54分，请根据要求作答） 11. 某学习小组利用自由落体运动验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）下列实验操作中正确的是（　　） A. B. C. D. （2）实验得到如图所示的一条纸带（其中一段纸带图中未画出）。选取纸带上清晰的某点记为O，再选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=500g，当地重力加速度g=9.8m/s2。由此可计算出打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度vB=________m/s，从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能变化量为∆Ep=________J（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）在实验中，某同学根据测得的数据计算发现，重物动能的增加量略大于重物重力势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是（　　） A. 重物的体积太大 B. 交流电源的真实频率偏小 C. 交流电源的电压过大 D. 重物下落时受到空气阻力 【答案】（1）B （2） ①. 1.5 ②. -0.59 （3）B 【解析】 【小问1详解】 打点计时器应接交流电源，操作时应用手握住纸带的上端，让重物尽量靠近打点计时器。 故选B。 【小问2详解】 [1]由于打点计时器所用电源的频率为50Hz，且A、B、C为连续打出的三个点，则相邻两点间的时间间隔为 所以打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度为 [2]从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能改变量为 【小问3详解】 A．重物的质量太大，不影响实验结果，故A错误； B．交流电源的真实频率偏小，导致计算所用时间间隔偏小，则瞬时速度偏大，会使重物动能的增加量略大于重力势能的减少量，故B正确； C．交流电源的电压过大，不影响实验结果，故C错误； D．重物下落时若纸带与打点计时器之间阻力过大，则重物动能的增加量应小于重力势能的减少量，故D错误。 故选B。 12. 某学习小组想利用如图所示的装置验证动量守恒定律。AB是倾斜轨道，BC是气垫导轨（可当成光滑轨道），光电门1与光电门2固定在气垫导轨上，实验中使用的小球a的质量为m，小球b的质量为M，a、b两球直径相等。 （1）实验前需要将气垫导轨调至水平位置，将小球a从轨道上的位置O1静止释放，a球通过光电门1、2的挡光时间分别为与，若，则需将轨道C端调______（选填“高”或“低”）。 （2）将小球b静置于气垫导轨上的位置O2，将小球a从位置O1释放，a先后连续两次通过光电门1的挡光时间分别为与，b通过光电门2的挡光时间为。 ①由题可知，小球a的质量m应______（填“小于”、“大于”或“等于”）小球b的质量M； ②若小球a、b碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为______。（用题目的物理量表示） （3）若小球a、b发生的是弹性碰撞，该小组成员设想，如果保持小球a的直径不变，逐渐增大小球a的质量，则碰撞之前小球a的挡光时间与碰撞之后小球b的挡光时间的比值逐渐趋近于______。 【答案】（1）高 （2） ①. 小于 ②. （3）2 【解析】 【小问1详解】 若，说明小球a经过光电门1的速度小于经过光电门2的速度，小球做加速运动，光滑轨道C端较低，则要将光滑轨道调成水平，需将C端调高。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，两小球发生碰撞后，a小球反弹，则小球a的质量m应小于小球b的质量M； [2]小球a碰撞前后的速度分别为， 小球b碰撞后的速度为 若小球a、b碰撞过程动量守恒，则 所以 【小问3详解】 若小球a、b碰撞是弹性碰撞，则， 解得， 所以碰撞之前小球a的挡光时间与碰撞之后小球b的挡光时间的比值 如果保持a的直径不变，逐渐增大a的质量，则趋近于零，所以趋近于2。 13. 为了安全，中国航母舰载机歼-15通过滑跃式起飞方式起飞。其示意图如图所示，飞机由静止开始先在一段水平距离L1=108m的水平跑道上运动，然后在长度为L2=30.4m的倾斜跑道上滑跑，直到起飞。已知飞机的质量m=2.0×104kg，其喷气发动机的推力大小恒为F=1.6×105N，方向与速度方向相同，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=3.04m，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均摩擦阻力大小都为飞机重力的0.2倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计水平跑道和倾斜跑道连接处的影响，且飞机起飞的过程中没有出现任何故障，取g=10m/s2，求： （1）飞机在水平跑道上运动的末速度大小； （2）飞机从开始运动到起飞经历的时间t。 【答案】（1）36m/s （2）6.8s 【解析】 【小问1详解】 设飞机在水平跑道上运动的加速度大小为a1，阻力大小为F阻，在水平跑道上运动的末速度大小为v1，根据牛顿第二定律得， 根据动力学公式有 联立解得， 【小问2详解】 设飞机在倾斜跑道上运动的加速度大小为a2，在倾斜跑道末端的速度大小为v2，飞机在水平跑道上的运动时间 在倾斜跑道上，根据牛顿第二定律可得 解得 根据速度位移关系可得 解得 飞机在倾斜跑道上的运动时间 所以 14. 在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面，便架起了如图所示的轨道进行运输，该装置可以简化为如图所示的模型。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后沿着轨道运动，为防止瓦片从点飞出直接落地发生损坏，在点左端水平放置一张长为的等高桌子。已知轨道段为半径的粗糙程度相同的圆弧，两端点、在同一水平线，瓦片滑到圆弧最低点处对轨道的压力大小为。段为长、倾角与圆弧相切的直线。瓦片与段轨道间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，，。求： （1）瓦片滑至点时的速度大小； （2）在轨道段摩擦力对瓦片做的功； （3）通过计算说明瓦片是否会飞离桌面？ 【答案】（1） （2） （3）会 【解析】 【小问1详解】 瓦片由点滑至点的过程，由动能定理得 求得 【小问2详解】 在点，根据牛顿第二定律 瓦片由滑到的过程，由动能定理得 得 【小问3详解】 假设瓦片在段与在段克服摩擦力做功相同，则从滑动到的过程，由动能定理 解得 瓦片从点飞出做斜抛运动，从点飞出落到与点等高位置的过程，竖直方向 水平方向 解得 此时恰好落在桌面上，但段瓦片克服摩擦力做功比段要少，故实际到达点的速度大于，所以瓦片会飞离桌面。 15. 机器狗可在军事、救援等领域发挥重要作用，目前我国该方面技术处于世界领先水平，现我国某科技公司对其机器狗产品进行性能测试。如图所示，机器狗与无动力小车处于水平的风洞之中，均受到水平向左的恒定风力F1=60N，机器狗质量m1=30kg，小车质量m2=10kg，不计地面对两物体的阻力。测试开始时，机器狗与小车分别位于O、A两点，该两点距离d1=8m；小车初速度为零，机器狗初速度水平向右，大小为v0=4m/s，机器狗不与小车接触时会在水平驱动力作用下始终保持向右的加速度a不变；1s后，两物体第一次接触，已知每次两物体接触都会先发生完全非弹性碰撞，随即机器狗将小车水平推出，并使得推出后两物体的动能之和恢复至接触前的动能之和，从接触到分开的时间极短。当小车运动至风洞的B点时，测试结束，A与B的距离d2=63m。两物体体积可以忽略，求： （1）机器狗匀变速直线运动时的驱动力大小F2； （2）机器狗与小车第一次接触至刚分离，机器狗多消耗的电能E电1； （3）从测试开始至结束，机器狗所受合外力的冲量I以及因完成本次测试机器狗输出的电能E电2。 【答案】（1）120N （2）540J （3）0，11340J 【解析】 【小问1详解】 对机器狗，根据牛顿第二定律可得， 对小车，有，， 联立解得 【小问2详解】 机器狗与小车第一次接触时速度大小为 小车速度大小为 根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 联立解得 【小问3详解】 对机器狗和小车整体，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 联立解得， 机器狗的位移大小为` 小车的位移大小为， 第二次机器狗与小车接触时速度大小为 小车速度大小为 可得， 后续运动重复，则 解得 测试结束时机器狗的速度为 整个过程中机器狗所受合外力的冲量 解得 机器狗的总位移大小为 所以 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳高级中学（集团）2026届高三第一阶段测试 物理 全卷共计100分 考试时间75分钟 一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 深圳高级中学趣味运动会上有一种“夹球”游戏，甲、乙两名同学夹皮球完成各种动作。其过程可以简化为如图所示，假设两名同学对皮球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦。现甲同学静止保持身体站直（竖直），乙同学背部倾斜且其与竖直方向的夹角缓慢增大，而皮球始终保持静止，在此过程中（　　） A. 甲对皮球的压力大于乙对皮球的压力 B. 乙对皮球的压力减小 C. 甲、乙对皮球的合力增大 D. 甲对皮球的压力增大 2. “天问一号”探测器着陆火星取得成功，是我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下了中国人的印迹。“天问一号”探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道I运行，之后进入被称为火星停泊轨道的椭圆轨道II运行。如图所示，两轨道相切于近火点P，则“天问一号”探测器（　　） A. 在轨道II上处于受力平衡状态 B. 沿轨道II从N点向P点运动过程中速度减小 C. 从轨道I进入轨道II在P处需要喷气加速 D. 在轨道I上的运行周期比在轨道II上的运行周期长 3. 如图，电动玩具小车在竖直轨道上做匀速圆周运动，测得小车每0.5s绕轨道运动一周，圆轨道直径为0.6m，玩具小车的质量为0.6kg，AC为过圆心竖直线，BD为过圆心水平线，重力加速度g大小取，小车看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 小车在BD下方运动时处于失重状态 B. 小车在B点和D点时向心力相同 C. 小车在C点时的线速度大小为 D. 小车在A点时对轨道的压力比在C点时大12N 4. 如图所示，飞船与空间站对接后一起向前运动，飞船受到向前的恒定推力F，空间站受到向后的恒定阻力f，飞船和空间站的质量分别为m1和m2，则飞船和空间站之间的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 深圳九围湿地公园观光电瓶车，为游客提供惬意游园体验。公园清晨常有雾气弥漫，某次起雾时，设单位体积的空气内均匀分布n颗小水珠，每颗小水珠的平均质量为m，水珠速度可忽略。横截面积为S的观光电瓶车在某段水平路面上运行，小水珠与电车碰撞后完全黏附在车上。为保持电车以速度v匀速运行，电车因起雾多提供的动力为（　　） A. B. C. D. 6. 某赛车队为测试赛车性能，在深南大道上开展两次启动测试：两次均以恒定加速度启动，第一次加速度a1大于第二次加速度a2，已知赛车能达到的额定功率相同，所受阻力大小恒定且相等。则赛车的速度v随时间t变化的图像正确的是（图中OA、OB为直线）（　　） A. B. C. D. 7. 如图为某建筑工地的传送装置，长，倾角的传送带倾斜地固定在竖直水平面上，以恒定速率顺时针转动，质量的工件（可视为质点）无初速地放在传送带的顶端，经过一段时间工件运动到传动带的底端，工件与传送带之间的动摩擦因数为，（，，重力加速度大小，不计空气阻力）则（　　） A. 工件由顶端到底端的时间为 B. 工件由顶端到底端过程中机械能减少 C. 工件由顶端到底端的过程中，传送带对工件的摩擦力做功为 D. 工件由顶端到底端的过程中，因摩擦而产生的热量为 二、多选题（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. 中国计划2033年前后实施金星探测任务，推动金星研究从观测到采样返回的跨越，助力行星科学发展，彰显航天实力与科学探索深度。已知金星的半径为R，金星探测车的质量为m，在金星表面的重力大小为G1，万有引力常量为G，忽略金星的自转，则下列正确的是（　　） A. 金星的质量为 B. 金星表面的重力加速度为 C. 金星的平均密度为 D. 金星的第一宇宙速度为 9. 某自动化生产线上，质量为的待加工工件以水平初速度向右运动，滑上质量为的缓冲滑块。工件沿弧面上滑至某位置后，又沿弧面滑下，最终从滑块上滑离。整个过程中不计一切摩擦，忽略空气阻力，则从工件滑上缓冲滑块到最终滑离的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 工件沿滑块上升的最大高度为 B. 滑块运动的最大速度为 C. 工件对滑块所做的功为 D. 滑块对工件所做的功为 10. 如图，挡板固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。点固定有一光滑轻质小滑轮，，质量均为的小物块、由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块紧靠在挡板处，物块用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球相连，初始时刻小球锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，、处于静止状态。某时刻解除对小球的锁定，当小球沿圆弧运动到最低点时（物块未到达点），物块对挡板的作用力恰好为，已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球由点运动到点的过程中，物块、与弹簧组成的系统机械能一直增大 C. 小球由点运动到点的过程中，小球和物块的机械能之和先减小后增大 D. 小球到达点时的速度大小为 三、非选择题（共54分，请根据要求作答） 11. 某学习小组利用自由落体运动验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）下列实验操作中正确的是（　　） A. B. C. D. （2）实验得到如图所示的一条纸带（其中一段纸带图中未画出）。选取纸带上清晰的某点记为O，再选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=500g，当地重力加速度g=9.8m/s2。由此可计算出打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度vB=________m/s，从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能变化量为∆Ep=________J（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）在实验中，某同学根据测得的数据计算发现，重物动能的增加量略大于重物重力势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是（　　） A. 重物的体积太大 B. 交流电源的真实频率偏小 C. 交流电源的电压过大 D. 重物下落时受到空气阻力 12. 某学习小组想利用如图所示的装置验证动量守恒定律。AB是倾斜轨道，BC是气垫导轨（可当成光滑轨道），光电门1与光电门2固定在气垫导轨上，实验中使用的小球a的质量为m，小球b的质量为M，a、b两球直径相等。 （1）实验前需要将气垫导轨调至水平位置，将小球a从轨道上的位置O1静止释放，a球通过光电门1、2的挡光时间分别为与，若，则需将轨道C端调______（选填“高”或“低”）。 （2）将小球b静置于气垫导轨上的位置O2，将小球a从位置O1释放，a先后连续两次通过光电门1的挡光时间分别为与，b通过光电门2的挡光时间为。 ①由题可知，小球a的质量m应______（填“小于”、“大于”或“等于”）小球b的质量M； ②若小球a、b碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为______。（用题目的物理量表示） （3）若小球a、b发生的是弹性碰撞，该小组成员设想，如果保持小球a的直径不变，逐渐增大小球a的质量，则碰撞之前小球a的挡光时间与碰撞之后小球b的挡光时间的比值逐渐趋近于______。 13. 为了安全，中国航母舰载机歼-15通过滑跃式起飞方式起飞。其示意图如图所示，飞机由静止开始先在一段水平距离L1=108m的水平跑道上运动，然后在长度为L2=30.4m的倾斜跑道上滑跑，直到起飞。已知飞机的质量m=2.0×104kg，其喷气发动机的推力大小恒为F=1.6×105N，方向与速度方向相同，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=3.04m，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均摩擦阻力大小都为飞机重力的0.2倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计水平跑道和倾斜跑道连接处的影响，且飞机起飞的过程中没有出现任何故障，取g=10m/s2，求： （1）飞机在水平跑道上运动的末速度大小； （2）飞机从开始运动到起飞经历的时间t。 14. 在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面，便架起了如图所示的轨道进行运输，该装置可以简化为如图所示的模型。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后沿着轨道运动，为防止瓦片从点飞出直接落地发生损坏，在点左端水平放置一张长为的等高桌子。已知轨道段为半径的粗糙程度相同的圆弧，两端点、在同一水平线，瓦片滑到圆弧最低点处对轨道的压力大小为。段为长、倾角与圆弧相切的直线。瓦片与段轨道间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，，。求： （1）瓦片滑至点时的速度大小； （2）在轨道段摩擦力对瓦片做的功； （3）通过计算说明瓦片是否会飞离桌面？ 15. 机器狗可在军事、救援等领域发挥重要作用，目前我国该方面技术处于世界领先水平，现我国某科技公司对其机器狗产品进行性能测试。如图所示，机器狗与无动力小车处于水平的风洞之中，均受到水平向左的恒定风力F1=60N，机器狗质量m1=30kg，小车质量m2=10kg，不计地面对两物体的阻力。测试开始时，机器狗与小车分别位于O、A两点，该两点距离d1=8m；小车初速度为零，机器狗初速度水平向右，大小为v0=4m/s，机器狗不与小车接触时会在水平驱动力作用下始终保持向右的加速度a不变；1s后，两物体第一次接触，已知每次两物体接触都会先发生完全非弹性碰撞，随即机器狗将小车水平推出，并使得推出后两物体的动能之和恢复至接触前的动能之和，从接触到分开的时间极短。当小车运动至风洞的B点时，测试结束，A与B的距离d2=63m。两物体体积可以忽略，求： （1）机器狗匀变速直线运动时的驱动力大小F2； （2）机器狗与小车第一次接触至刚分离，机器狗多消耗的电能E电1； （3）从测试开始至结束，机器狗所受合外力的冲量I以及因完成本次测试机器狗输出的电能E电2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $