内容正文:
2025-2026学年高三年级上学期考试
物理试题
本试卷:满分为100分,考试时间:75分钟。
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. 2019年,中国科学院物理研究所陈立泉院士带领团队研发出某新能源固态电池,该电池在能量密度、功率密度和安全性等均达到世界第一,功率密度,指的是电池放电时单位质量单位时间输出的能量,功率密度用国际单位制的基本单位符号表示正确的是( )
A. W/kg B. J/kg C. m2/s2 D. m2/s3
【答案】D
【解析】
【详解】能量单位J,功率的单位是W,质量的单位是kg,时间单位s,则功率密度单位
所以功率密度的单位是m2/s3。
故选D。
2. 某质点沿一直线运动的图像如图所示,关于该质点的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 质点先上坡,后走平路,再下坡
B. 质点先做匀速直线运动,接着停了一会儿,后来做反向匀速直线运动
C. 2s末质点的位移为零,前2s内位移为负值,2~8s内位移为正值,所以2s末质点改变了运动方向
D. 0~2s内质点的位移为零,0~4s内质点的位移为0.2m
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像不是物体的运动轨迹,故A错误;
BC.根据图像,质点在0~4s内一直沿正方向运动,在4s之后静止了一会,之后又向反方向做匀速直线运动,故B正确,C错误;
D.根据位移是物体初位置到末位置的一条有向线段可知,0~2s内质点的位移为0.2m,0~4s内质点的位移为0.4m,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,某人从同一位置O以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C,最后都插在竖直墙壁上,它们与墙面的夹角分别为60°、45°、30°,图中飞镖的方向可认为是击中墙面时的速度方向,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 三只飞镖做平抛运动的初速度一定满足
B. 三只飞镖击中墙面的速度满足
C. 三只飞镖击中墙面的速度满足
D. 插在墙上的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞镖做平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,有
x=v0t
飞镖击中墙面的速度与竖直方向夹角的正切值为
联立,解得
α越大,v0越大,故有
vA0>vB0>vC0
故A错误;
BC.根据平行四边形定则并结合几何关系,可得飞镖击中墙面的速度
故
vA=vC>vB
故B错误;C正确;
D.飞镖做平抛运动,速度的反向延长线通过水平分位移的中点,而三只飞镖水平分位移的中点相同,故插在墙上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点。故D错误。
故选C。
4. 中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻,由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图,是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”,宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离,R为地球半径,曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系;直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系,关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员,下列说法正确的是( )
A. 随着r的增大,宇航员的角速度减小
B. 随着r的增大,宇航员感受到的“重力”先增大后减小
C. 宇航员随地球自转的周期为
D. 在离地面高为R的位置,宇航员对座椅的压力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.宇航员的角速度与地球自转角速度相等,保持不变,A错误;
B.根据
得
由图可知,随着r的增大,当,逐渐减小,则宇航员感受到的重力逐渐减小;当,逐渐反向增大,则宇航员感受到的重力逐渐增大,B错误;
C.当时
宇航员随地球自转的周期为
C错误;
D.由题意得
又
得
根据牛顿第三定律,宇航员对座椅的压力大小为
D正确。
故选D。
5. “嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时,周期为,速度大小为。已知月球半径为,引力常量为,忽略月球自转的影响,下列选项正确的是( )
A. 月球的平均密度为
B. 月球的平均密度为
C. 月球表面重力加速度为
D. 月球表面重力加速度为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由万有引力提供向心力,可得
解得
月球体积
根据得
联立解得月球平均密度为
故A错误,B正确;
CD.在月球表面,有
可解得月球表面重力加速度为
故CD错误。
故选B。
6. 如图甲所示,将质量均为m的物块A、B沿同一径向置于水平转盘上,两者用长为L的水平轻绳连接,轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块A与转轴的距离等于L,整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时,两物块所受摩擦力大小f与角速度二次方的关系图像如图乙所示,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 乙图中图像a为物块B所受f与的关系图像
B. 当角速度增大到时,轻绳开始出现拉力
C.
D. 当时,轻绳的拉力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.一开始角速度比较小时,两物块的静摩擦力提供所需的向心力,由于物块B的半径较大,所需向心力较大,则物块B的摩擦力先达到最大,之后物块B的摩擦力不变,绳子开始产生拉力,则乙图中图像b为物块B所受f与的关系图像,对B由牛顿第二定律可得
解得开始产生绳子拉力时的角速度为
故AB错误;
CD.乙图中图像a为物块A所受f与的关系图像,当时,物块A的摩擦力达到最大,分别对A和B根据牛顿第二定律可得
联立解得
则有
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,不可伸长细绳水平跨在小定滑轮A、B上,质量为m的小球悬挂在绳上的O点,O点与两滑轮的距离均为L,在轻绳两端分别拴有质量也为m的物块。先托住小球,使绳处于水平拉直状态,并从O点静止释放小球,小球竖直向下运动,经过a、b到达最低点c,其中。不计一切阻力,物块不会与滑轮相撞,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. c点到O点距离为
B. 左侧物块在小球从a运动到b过程中克服重力做功大于小球从b运动到c过程中克服重力做功
C. 小球下落至两边绳的夹角为120°时,小球的速度为
D. 若将轻绳两端物块分别替换为竖直向下恒力F = mg,小球下落过程中的最大速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,当小球速度减小为零时,小球下落距离达到最大值H,轻绳两端的物块上升的距离为
由动能定理或机械能守恒得
由几何关系得
解得
故A错误;
B.由几何知识可知,在小球从a运动到b过程中左侧物块上升的高度小于物块从b运动到c过程中左侧小球上升的高度,故左侧物块在小球从a运动到b过程中克服重力做功小于小球从b运动到c过程中左侧物块克服重力做功,故B错误;
C.当小球下落至两边绳的夹角为120°时,小球下降的距离为
两边小球上升的高度为
物块的速度大小与两小球速度大小的关系如图所示
由几何关系得
得
根据动能定理或机械能守恒
解得
故C错误;
D.题中已知
当小球下落至两边绳的夹角为120°时,即小球受力平衡时,小球速度最大
根据动能定理
解得
故D正确;
故选D。
8. 如图所示,平行板电容器通过单刀双掷开关分别与电源E和二极管、定值电阻R相连,电容器下板接地,初始时开关S接1,C充电稳定后,此时一带电油滴位于电容器中M点且处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 减小极板间的正对面积,带电油滴将向下移动
B. 贴着下极板插入金属板,M点电势将降低
C. 将开关S由1掷向2,此过程中不会有电流经过电阻R
D. 开关S掷向2后,带电油滴将向上移动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.初始时开关S接1,电容器电压不变,减小极板间的正对面积,根据
可知,场强不变,电场力不变,则带电油滴不动,故A错误;
B.贴着下极板插入金属板,板间距减小,根据
板间场强变大,上极板与M点间电势差
变大,则M点电势将降低,故B正确;
C.电容器上极板带正电,将开关S由1掷向2,二极管具有单向导电性,此过程中不会有电流经过电阻R,故C正确;
D.根据C选项分析可知,开关S掷向2后,电容器电量不变,场强不变,带电油滴不动,故D错误。
故选BC。
9. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示,E、F、M、N为曲线上的点,EF、MN段可视为两段直线,其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg,取竖直向上为正方向。则( )
A. EF段无人机的速度大小为4m/s
B. FM段无人机的货物处于失重状态
C. FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s
D. MN段无人机机械能守恒
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据EF段方程
可知EF段无人机的速度大小为
故A正确;
B.根据图像的切线斜率表示无人机的速度,可知FM段无人机先向上做减速运动,后向下做加速运动,加速度方向一直向下,则无人机的货物处于失重状态,故B正确;
C.根据MN段方程
可知MN段无人机的速度为
则有
可知FN段无人机和装载物总动量变化量大小为12kg∙m/s,故C错误;
D.MN段无人机向下做匀速直线运动,动能不变,重力势能减少,无人机的机械能不守恒,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为,OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球在P点下方处的加速度大小为
C. 从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球在P点受力平衡,则有,,
联立解得,A正确;
C.在PM之间任取一点A,令AO与MN之间的夹角为,则此时弹簧的弹力为
小球受到的摩擦力为
化简得
在MP之间增大在PN减变小,即摩擦力先变大后变小,C错误;
D.根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等,因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等;D正确;
B.小球运动到P点下方时,此时摩擦力大小为
由牛顿第二定律
联立解得,B错误。
故选AD。
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间还有4点未画出,则相邻计数点间的时间间隔T=________s。由图中的数据可知小车的加速度为________,计数点D的瞬时速度大小为________m/s。
【答案】 ①. 0.1 ②. 0.4 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]相邻计数点间还有4点未画出,则相邻计数点间的时间间隔
[2]由纸带上的数据得出相邻的计数点的位移之差相等,均为0.4cm,可根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小
[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小
12. 下图是某小组进行“研究物体平抛运动规律”的实验装置;每次将小球从圆弧轨道释放.通过调节铁架台上挡板的高度,小球与挡板相撞,记录撞击使小球在挡板上留下的痕迹点。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的是__________。
A.每次必须由同一位置静止释放小球
B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C.当铁架台挡板倾斜时,会导致小球平抛运动轨迹点出现误差
D.描绘轨迹图时以轨道与木板的等高点作为小球平抛运动的起点高度
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,如图中y—x图象能说明平抛小球的运动轨迹为拋物线的是__________。
(3)如装置图所示,当挡板从轨道底端等高位置O开始,每次向下调节相同高度至A、B、C、D位置,挡板上的撞击点如图中1、2、3、4所示,其中位置D对应如图中的__________(1、2、3、4);间距__________(结果可用根号表示)。
【答案】 ①. A ②. c ③. 1 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]A.每次小球释放的初始位置不可任意选择,必须要同一位置静止释放,确保每次平抛运动的初速度相同,A项正确;
B.每次不一定必须严格地等距离下降记录小球位置,选项B错误;
C.即使挡板倾斜,撞击点依然是小球平抛运动的轨迹上的点,不会偏离小球的运动轨迹,C项错误;
D.小球看成质点时,质点位于小球的几何中心,不是小球和轨道接触的位置,因此不能以轨道末端高度作为小球平抛运动的起点高度,准确的平抛起点应该是小球的中心,D项错误。
故选A。
(2)[2]小球做平抛运动:竖直方向
水平方向
联立解得
则y-x2图像是过原点的直线,故选c;
(3)[3][4]竖直方向
水平方向
相同高度变化对应的时间逐渐减小,所以水平距离逐渐减小,D点应位于图中纸带左侧,因此为1位置。设平抛起点为O,在竖直方向上连续相等位移所用时间之比为
则
可得
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
13. 某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v₁=80m/s时离开水面,该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×10⁴kg。离开水面后,飞机攀升高度h=100m时速度达到v₂=100m/s,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s²。求:
(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t;
(2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)飞机做从静止开始做匀加速直线运动,平均速度为,则
解得飞机滑行的时间为
飞机滑行的加速度为
(2)飞机从水面至处,水的机械能包含水的动能和重力势能,则机械能变化量为
14. 图(a)的平行金属板M、N间加有图(b)所示的交变电压,OO′是M、N板间的中线,当电压稳定时,板间可认为是匀强电场。时,比荷为k的带电粒子甲从O点沿OO′方向、以v0的速率进入板间,时飞离电场,这期间恰好不与极板相碰。若在时刻,带电粒子乙以2v0的速率沿OO′从O点进入板间,已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞,不计粒子受到的重力,也不考虑粒子甲和乙间的作用力,求:
(1)乙粒子离开电场的时刻;
(2)乙粒子的比荷。
【答案】(1)在T时刻飞出板间
(2)
【解析】
【小问1详解】
设金属板长为L,粒子甲带负电,则粒子甲的运动时间为
粒子乙因入射速度为甲的两倍,则运动时间为
因粒子乙在时刻进入板间,则在T时刻飞出板间;
【小问2详解】
设两板间距离为d,则有
为定值,则粒子甲在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,根据竖直方向速度和时间关系,可得
作出竖直方向上速度与时间图像,如图所示
图线与时间轴围成的面积代表竖直方向上的位移,若恰好不与极板碰撞,则表示粒子甲在电场中竖直方向的最大位移刚好为,根据图像可知在时刻粒子甲恰好不碰到极板,此刻竖直方向达到最大位移,时刻回到中线上,而在时刻,粒子出电场,此时竖直位移为;同理,粒子乙的图线为的形状,因粒子乙在运动过程中也恰好不与极板碰撞,根据图像可知粒子乙在时刻恰好不与极板相撞,此时粒子乙刚好飞出磁场,即粒子乙在竖直方向上的位移为,则甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为
对乙有
对甲有
则有
可得
根据牛顿第二定律有
可得
15. 如图所示,倾角θ = 30°的固定斜面与水平地面在B点平滑连接。质量M = 9.0 kg的滑块静止在水平地面上,滑块与地面之间的动摩擦因数μ = 0.25。现将质量m = 1.0 kg的光滑小球从斜面上A点由静止释放,A点距水平地面的高度为H = 5.0 m。已知小球与滑块间的碰撞是弹性碰撞,g取10 m/s2,结果可用根式表示。
(1)求小球由A点下滑至B点的过程所受支持力的冲量大小;
(2)小球与滑块第一次碰撞后滑块的速度大小vM1;
(3)求小球与滑块发生第n次碰撞后,滑块滑行的距离sn。
【答案】(1)
(2)2 m/s (3)
【解析】
【小问1详解】
小球光滑,由牛顿第二定律有
代入数据可得
小球沿斜面匀加速下滑,由运动学公式有
代入数据可得
所以小球由A点下滑至B点过程所受支持力的冲量大小为
【小问2详解】
小球到达B点时
设小球与滑块第一次碰后反弹速度大小为vm1,碰撞过程动量守恒,以水平向右为正方向,有
代入数据可得
,
【小问3详解】
第一次碰后,小球沿斜面往返的时间
滑块沿水平地面滑行的时间
则小球第二次与滑块碰撞时滑块已静止,第二次碰前小球速度
由小球与滑块发生弹性碰撞有
联立可得
,
同理可知小球第三次与滑块碰撞时滑块也已静止,碰后有
,
所以,小球第n次与滑块碰撞后,滑块速度
由动能定理有
联立并代入数据得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年高三年级上学期考试
物理试题
本试卷:满分为100分,考试时间:75分钟。
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. 2019年,中国科学院物理研究所陈立泉院士带领团队研发出某新能源固态电池,该电池在能量密度、功率密度和安全性等均达到世界第一,功率密度,指的是电池放电时单位质量单位时间输出的能量,功率密度用国际单位制的基本单位符号表示正确的是( )
A. W/kg B. J/kg C. m2/s2 D. m2/s3
2. 某质点沿一直线运动的图像如图所示,关于该质点的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 质点先上坡,后走平路,再下坡
B. 质点先做匀速直线运动,接着停了一会儿,后来做反向匀速直线运动
C. 2s末质点的位移为零,前2s内位移为负值,2~8s内位移为正值,所以2s末质点改变了运动方向
D. 0~2s内质点的位移为零,0~4s内质点的位移为0.2m
3. 如图所示,某人从同一位置O以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C,最后都插在竖直墙壁上,它们与墙面的夹角分别为60°、45°、30°,图中飞镖的方向可认为是击中墙面时的速度方向,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 三只飞镖做平抛运动的初速度一定满足
B. 三只飞镖击中墙面的速度满足
C. 三只飞镖击中墙面的速度满足
D. 插在墙上的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点
4. 中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻,由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图,是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”,宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离,R为地球半径,曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系;直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系,关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员,下列说法正确的是( )
A. 随着r的增大,宇航员的角速度减小
B. 随着r的增大,宇航员感受到的“重力”先增大后减小
C. 宇航员随地球自转的周期为
D. 在离地面高为R的位置,宇航员对座椅的压力大小为
5. “嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时,周期为,速度大小为。已知月球半径为,引力常量为,忽略月球自转的影响,下列选项正确的是( )
A. 月球的平均密度为
B. 月球的平均密度为
C. 月球表面重力加速度为
D. 月球表面重力加速度为
6. 如图甲所示,将质量均为m的物块A、B沿同一径向置于水平转盘上,两者用长为L的水平轻绳连接,轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块A与转轴的距离等于L,整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时,两物块所受摩擦力大小f与角速度二次方的关系图像如图乙所示,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 乙图中图像a为物块B所受f与的关系图像
B. 当角速度增大到时,轻绳开始出现拉力
C.
D. 当时,轻绳的拉力大小为
7. 如图所示,不可伸长细绳水平跨在小定滑轮A、B上,质量为m的小球悬挂在绳上的O点,O点与两滑轮的距离均为L,在轻绳两端分别拴有质量也为m的物块。先托住小球,使绳处于水平拉直状态,并从O点静止释放小球,小球竖直向下运动,经过a、b到达最低点c,其中。不计一切阻力,物块不会与滑轮相撞,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. c点到O点距离为
B. 左侧物块在小球从a运动到b过程中克服重力做功大于小球从b运动到c过程中克服重力做功
C. 小球下落至两边绳的夹角为120°时,小球的速度为
D. 若将轻绳两端物块分别替换为竖直向下恒力F = mg,小球下落过程中的最大速度为
8. 如图所示,平行板电容器通过单刀双掷开关分别与电源E和二极管、定值电阻R相连,电容器下板接地,初始时开关S接1,C充电稳定后,此时一带电油滴位于电容器中M点且处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 减小极板间的正对面积,带电油滴将向下移动
B. 贴着下极板插入金属板,M点电势将降低
C. 将开关S由1掷向2,此过程中不会有电流经过电阻R
D. 开关S掷向2后,带电油滴将向上移动
9. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示,E、F、M、N为曲线上的点,EF、MN段可视为两段直线,其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg,取竖直向上为正方向。则( )
A. EF段无人机的速度大小为4m/s
B. FM段无人机的货物处于失重状态
C. FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s
D. MN段无人机机械能守恒
10. 如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为,OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球在P点下方处的加速度大小为
C. 从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间还有4点未画出,则相邻计数点间的时间间隔T=________s。由图中的数据可知小车的加速度为________,计数点D的瞬时速度大小为________m/s。
12. 下图是某小组进行“研究物体平抛运动规律”的实验装置;每次将小球从圆弧轨道释放.通过调节铁架台上挡板的高度,小球与挡板相撞,记录撞击使小球在挡板上留下的痕迹点。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的是__________。
A.每次必须由同一位置静止释放小球
B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C.当铁架台挡板倾斜时,会导致小球平抛运动轨迹点出现误差
D.描绘轨迹图时以轨道与木板的等高点作为小球平抛运动的起点高度
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,如图中y—x图象能说明平抛小球的运动轨迹为拋物线的是__________。
(3)如装置图所示,当挡板从轨道底端等高位置O开始,每次向下调节相同高度至A、B、C、D位置,挡板上的撞击点如图中1、2、3、4所示,其中位置D对应如图中的__________(1、2、3、4);间距__________(结果可用根号表示)。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
13. 某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v₁=80m/s时离开水面,该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×10⁴kg。离开水面后,飞机攀升高度h=100m时速度达到v₂=100m/s,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s²。求:
(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t;
(2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE。
14. 图(a)的平行金属板M、N间加有图(b)所示的交变电压,OO′是M、N板间的中线,当电压稳定时,板间可认为是匀强电场。时,比荷为k的带电粒子甲从O点沿OO′方向、以v0的速率进入板间,时飞离电场,这期间恰好不与极板相碰。若在时刻,带电粒子乙以2v0的速率沿OO′从O点进入板间,已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞,不计粒子受到的重力,也不考虑粒子甲和乙间的作用力,求:
(1)乙粒子离开电场的时刻;
(2)乙粒子的比荷。
15. 如图所示,倾角θ = 30°的固定斜面与水平地面在B点平滑连接。质量M = 9.0 kg的滑块静止在水平地面上,滑块与地面之间的动摩擦因数μ = 0.25。现将质量m = 1.0 kg的光滑小球从斜面上A点由静止释放,A点距水平地面的高度为H = 5.0 m。已知小球与滑块间的碰撞是弹性碰撞,g取10 m/s2,结果可用根式表示。
(1)求小球由A点下滑至B点的过程所受支持力的冲量大小;
(2)小球与滑块第一次碰撞后滑块的速度大小vM1;
(3)求小球与滑块发生第n次碰撞后,滑块滑行的距离sn。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$