精品解析：湖南岳阳市岳阳县第一中学2025-2026学年高三上学期实验班第二次半月考试物理试题

2026届高三上学期实验班第二次半月考试题 总分：100分 时量：75分钟 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿认为力是维持物体运动的原因 B. 牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证 C. 国际单位制中，kg、m、N是三个基本单位 D. 根据速度定义式，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度 【答案】D 【解析】 【详解】牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，选项A错误；牛顿第二定律可以通过实验来验证，牛顿第一定律不可以通过实验来验证，选项B错误；国际单位制中，kg、m、s是三个基本单位，N是导出单位，选项C错误；根据速度定义式，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，选项D正确；故选D． 2. 四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，是《国家地理频道》的实验示意图，直径相同（约30cm左右）的4个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断不正确的是（　　） A. 子弹在每个水球中的速度变化量相同 B. 子弹依次穿过每个小球所用的时间之比为 C. 子弹依次进入每个小球时的速度之比为2：：：1 D. 子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．子弹做匀减速运动，通过相同位移的时间逐渐增大，所以子弹在每个水球中运动的时间不同，而加速度相同，有知，子弹在每个水球中的速度变化量不同，故A错误； B．子弹的运动可看作反向的初速度为0的匀加速直线运动，对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移的时间之比为，则子弹依次穿过每个小球所用的时间之比为，故B正确； C．子弹的运动可看作反向的初速度为0的匀加速直线运动，根据x=at2可得逆向子弹依次进入每个小球时的时间之比为，根据可知逆向子弹依次进入每个小球时的速度之比为，则子弹依次进入每个小球时的速度之比为 ，故C正确； D．子弹恰好能穿出第4个水球，则根据B项分析知子弹穿过第4个水球的时间与子弹穿过前3个水球所用时间相同，则子弹穿出第3个水球时的瞬时速度即为中间时刻的速度，与全程的平均速度相等，故D正确。 故选A。 3. 质量均为m的两物块A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，再将物块A、B放在斜面上的等高处，斜面体底面水平，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 斜面和水平地面间有静摩擦力 B. 斜面对A、B组成系统的摩擦力的合力为 C. 若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动 D. 弹簧的最大压缩量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．以A、B两物块和轻质弹簧、斜面组成的整体为研究对象进行受力分析知，整体只在竖直方向上受重力及地面的支持力，没有沿水平方向的相对运动趋势，故斜面与地面间没有摩擦力作用，A错误； B．以A、B组成的系统为研究对象，摩擦力合力等于重力沿斜面的分力，即 B错误； C．以A为研究对象进行受力分析，如图1所示， 和的合力与大小相等、方向相反，当撤去弹簧，对A受力分析如图2所示，则 所以物块不可能发生滑动，C错误； D．当摩擦力最大时弹簧有最大压缩量，由于 则 解得 D正确； 故选D。 4. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度抛出一个小球，落在斜面上处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角，若把初速度变为，则（　　） A. 小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的2倍 B. 夹角将变原来的2倍 C. PQ间距一定为原来间距的4倍 D. 空中的运动时间变为原来的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球落在斜面上时，有 可知小球的水平位移和竖直位移之比不变，故A错误； B．因为平抛运动在某时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向夹角不变，则速度与水平方向夹角不变，所以不变，故B错误； CD．根据 得，小球在空中的运动时间 知当初速度变为原来的2倍，则运动的时间变为原来的2倍，PQ的间距 可得 则初速度变为原来的2倍，则PQ间距变为原来的4倍，故C正确，D错误。 故选C。 5. 一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T。已知在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移都是，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法不正确的是（　） A. 在时刻质点b速度最大 B. 该列简谐横波波长可能为12cm C. 质点a﹑质点b的速度在某一时刻可以相同 D. 当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点b的振动方程为 代入，可得 解得 在时，质点b的位移为 可知质点b刚好位于平衡位置，速度最大，A正确； B．质点b的振动方程为 质点a的振动方程为 则a、b两个质点的振动时间差为 （，，） a、b两个质点的距离为 （，，） 可得波长为 （，，） 当时，可得，B正确； C．因为a、b两个质点的振动时间差为 （，，） 可知当两质点分别位于平衡位置的上、下方且离平衡位置距离相等时，两质点的速度相同，C正确； D．因为a、b两个质点的振动时间差为 （，，） 当质点b的位移为+2cm时，即质点b位于波峰时，此时质点a的位移为正，D错误。 本题选择错误的，故选D。 6. 如图所示，质量的长木板位于光滑水平面上，质量为的物块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数为。重力加速度大小为，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加水平向右的力F，下列说法错误的是（　　） A. 水平力时，物块m不会保持静止状态 B. 水平力时，物块m的加速度大小为2 C. 水平力时，长木板M的加速度大小为2.5 D. 水平力时，长木板M受到的摩擦力大小为5N 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．对长木板其受最大静摩擦力或者滑动摩擦力时加速度最大，有 解得 要使两者保持相对静止的最大拉力为 解得 当水平力时，两者相对静止，但物块m相对水平面加速运动，不会保持静止状态 当时，两者相对静止，对整体有 解得 当时，两者相对静止，对整体有 解得，故C错误，AB正确； D．时，两者相对滑动，长木板M受到的滑动摩擦力大小为,故D正确。 由于本题选择错误的，故选C。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 7. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. b卫星的运行速度等于7.9km/s B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 D. a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的运行速度，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，b卫星转动线速度等于，故A正确； B．由题可知a、c具有相同的角速度，根据 由于 所以 对于b、c，根据万有引力提供向心力，有 解得 由于 可知 综上可得 ，故B正确； C．由题知 对于b、c，根据万有引力提供向心力，有 解得 由于 可知 综上得 ，故C错误； D．a物体与地球的万有引力一部分提供给a物体随地球自转的向心力，一部分为物体的重力，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块做圆周运动的加速度大小为 B. 陶罐对物块的弹力大为2mg C. 转台转动的角速度大小为 D. 物块转动的线速度大小为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．物块的受力情况如图所示。 由上图可知，物块受到的支持力和重力的合力提供物块做圆周运动的向心力，则有 解得 故A项正确； B．由受力分析可知有 解得 故B项正确； C．物块做匀速圆周运动，有 由几何关系有 解得 故C项正确； D．根据角速度与线速度的关系有 解得 故D项错误。 故选ABC。 9. 在建筑工地上，建筑工人用如图所示装置将重力为G的建筑材料提升到高处，当工人在高处平台上以大小为v的速度向右做匀速直线运动时（运动过程中手握绳的高度不变），不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮的重力，下列说法正确的是（　　） A. 重物以小于的速度匀速上升 B. 手对绳的拉力大小大于 C. 重物机械能的增量等于地面静摩擦力对人做的功 D. 当绳与水平方向夹角为θ=37°时（cos37°=0.8），重物克服重力做功的功率为0.4Gv 【答案】BD 【解析】 【详解】A．重物上升的速度 由此可知，工人向右做匀速直线运动时θ角逐渐减小，则有重物以小于的速度加速上升，A错误； B．由于重物加速上升，因此手对绳的拉力大于，B正确； C．静摩擦力对人不做功，C错误； D．当手牵引的绳与水平方向夹角为时，重物上升的速度大小为 此时重物克服重力做功的瞬时功率 D正确。 故选BD。 10. 如图（a），质量分别为、的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内A的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是（　　） A. B. 0到时间内，墙对B的冲量等于 C. B运动后，弹簧的最大形变量等于x D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知后弹簧被拉伸，在时刻弹簧的拉伸量达到最大，根据牛顿第二定律有 由图可知 则 A错误； B．由于在时间内，物体B静止，则对B受力分析有 则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小，而弹簧既作用于B也作用于A，则可将研究对象转为A，撤去F后A只受弹力作用，则根据动量定理有 （方向向右） 则墙对B的冲量与弹簧对A的冲量大小相等、方向相同，B正确； C．由图可得，时刻B开始运动，此时A速度为，之后AB动量守恒，AB和弹簧整个系统能量守恒，则 可得AB整体的动能不等于0，即弹簧的弹性势能会转化为AB系统的动能，则B运动后，弹簧的最大形变量小于x，C错误； D．由图可知后B脱离墙壁，且弹簧被拉伸，在时间内A、B组成的系统动量守恒，且在时刻弹簧的拉伸量达到最大，A、B共速，由图像的面积为，在时刻AB的速度分别为 A、B共速，则 D正确。 故选BD。 三、实验题（共2小题，每空2分，共14分。） 11. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如下图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如下表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算每个小球对应的弹簧压缩量，进而计算弹簧劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 21.09 18.11 15.07 12.05 9.03 6.01 （1）利用计算弹簧的压缩量：，，_______，滑进每个钢球对应压缩量的平均值为_______；（结果保留2位小数） （2）若不计摩擦，重力加速度g取，该弹簧的劲度系数为_______。（结果保留2位小数） 【答案】 ①. 9.06 ②. 9.06 ③. 32.45 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可得 [2]压缩量的平均值为 （2）[3]该弹簧的劲度系数为 12. 如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。实验中利用速度传感器，测量小球通过圆弧形曲面上各个点时的速率。小球的位置高度由右侧刻度尺读出。小球可以看作质点，拴小球的轻绳不可伸长，小球和圆弧形曲面靠近但不接触，小球运动过程中与速度传感器不相碰，当地重力加速度为g。 （1）关于本实验，下列说法正确的是 　 　。 A. 要验证机械能守恒必须选最低点为零势能面 B. 要验证机械能守恒必须测出小球的质量m C. 要验证机械能守恒最好选用密度大体积小的小球 （2）实验中小球的速度v和下降的高度差Δh的关系v2﹣Δh如乙图。若摆动过程中机械能守恒，已知该直线的斜率为k，则当地重力加速度为g＝________。 （3）如图丙所示为实验得到的机械能E、动能Ek和势能Ep，随高度h的三条变化图线，g取10m/s2，由图像可得知该小球运动过程中机械能 ________（填“守恒”或“不守恒”）小球经过最低点时的速度大小为 ________m/s（可以用方根表示）。 【答案】（1）C （2） （3） ①. 守恒 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．本实验要验证机械能守恒，即重力势能的减小量等于动能的增加量，不需要选取参考平面，故A错误； B．若小球机械能守恒，则 小球的质量可以约去，所以不需要测出小球的质量，故B错误； C．要验证机械能守恒最好选用密度大体积小的小球，减小阻力影响，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 根据机械能守恒可得 所以 所以 【小问3详解】 [1]由图线可知，小球运动过程中机械能守恒； [2]小球经过最低点时，有 由图线2可得 联立可得 四、计算题（共3小题，13题12分，14题14分，15题14分共16分。要求书写工整，有必要的文字说明。） 13. 如图所示，足够长的倾斜传送带以恒定的速率v0顺时针运行，现将一质量为m的物体轻轻地放在底端，当物体和传送带相对静止时，物体上升的高度为h；传送带的高度差为H，物体运动到最高点的过程中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，传送带的倾斜角未知，求： （1）传送带对物体做的功W； （2）系统产生的内能Q； （3）传送带克服摩擦力做的功及电动机多输出的能量。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 物体的势能增加量 动能的增加量 传送带对物体做的功 【小问2详解】 物体在传送带上做匀加速运动，从静止到v0，过程中的平均速度为，此时物体的位移为s，而传送带的速度恒为v0，所以传送带的位移为2s，即物块与传动带间的相对位移 设物体与传送带间的滑动摩擦力为f，则系统产生的内能 又由动能定理，物体在上升h高度的过程中，有 联立可得 【小问3详解】 传送带在物体上升到高度为h的过程中克服摩擦力做功 传送带在物体从h高度上升到H高度的过程中克服摩擦力做功 所以全过程克服摩擦力做功 电动机多输出的能量即为物体获得的机械能增量和内能的损耗，等于传送带克服摩擦力做的功，即 14. 如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径，重力加速度大小。 （1）若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力大小等于，求小物块在Q点的速度大小v； （2）若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。 （i）求和m； （ii）初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力，当小物块到P点时撤去F，小物块从Q点离开轨道时相对地的速度大小为，轨道水平部分的长度。求小物块从Q点离开轨道时，轨道的速度。 【答案】（1）4m/s；（2）（i）0.2，1kg，（ii）5m/s 【解析】 【详解】（1）轨道固定，小物块运动到Q点时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）（i）根据图乙可知，当推力小于4N时，轨道与小物块保持相对静止，在推力等于4N时，小物块与轨道之间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力，则有 变形得 结合图乙有 令，对小物块有 解得 当时，物块与轨道发生相对运动，轨道相对物块向左运动，则有 变形得 根据图乙有 解得 ， （ii）给轨道施加水平向左的推力，此时轨道的加速度为 轨道向左做匀加速直线运动，小物块的加速度为 小物块向左做匀加速直线运动，则有 ，， 解得 ， 小物块从Q点离开轨道时相对地的速度大小为，根据动量守恒定律有 解得 15. 如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道。质量为的小物块A与水平轨道间的动摩擦因数为。以水平轨道末端点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，弧形轨道端坐标为，端在轴上。重力加速度为。 （1）若A从倾斜轨道上距轴高度为的位置由静止开始下滑，求经过点时的速度大小； （2）若A从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑，经过点落在弧形轨道上的动能均相同，求的曲线方程； （3）将质量为（为常数且）的小物块置于点，A沿倾斜轨道由静止开始下滑，与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），要使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，求A下滑的初始位置距轴高度的取值范围。 【答案】（1）；（2）（其中，）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）物块从光滑轨道滑至点，根据动能定理 解得 （2）物块从点飞出后做平抛运动，设飞出的初速度为，落在弧形轨道上的坐标为，将平抛运动分别分解到水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，有 ， 解得水平初速度为 物块从点到落点，根据动能定理可知 解得落点处动能为 因为物块从点到弧形轨道上动能均相同，将落点的坐标代入，可得 化简可得 即 （其中，） （3）物块在倾斜轨道上从距轴高处静止滑下，到达点与物块碰前，其速度为，根据动能定理可知 解得 ------- ① 物块与发生弹性碰撞，使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，则A与B碰撞后需要反弹后再经过水平轨道-倾斜轨道-水平轨道再次到达O点。规定水平向右为正方向，碰后AB的速度大小分别为和，在物块与碰撞过程中，动量守恒，能量守恒。则 解得 -------② -------③ 设碰后物块反弹，再次到达点时速度为，根据动能定理可知 解得 -------④ 据题意， A落在B落点的右侧，则 -------⑤ 据题意，A和B均能落在弧形轨道上，则A必须落在P点的左侧，即： -------⑥ 联立以上，可得的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三上学期实验班第二次半月考试题 总分：100分 时量：75分钟 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 牛顿认为力是维持物体运动的原因 B. 牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证 C. 国际单位制中，kg、m、N是三个基本单位 D. 根据速度定义式，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度 2. 四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，是《国家地理频道》的实验示意图，直径相同（约30cm左右）的4个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断不正确的是（　　） A. 子弹在每个水球中的速度变化量相同 B. 子弹依次穿过每个小球所用的时间之比为 C. 子弹依次进入每个小球时的速度之比为2：：：1 D. 子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 3. 质量均为m的两物块A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，再将物块A、B放在斜面上的等高处，斜面体底面水平，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 斜面和水平地面间有静摩擦力 B. 斜面对A、B组成系统的摩擦力的合力为 C. 若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动 D. 弹簧的最大压缩量为 4. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度抛出一个小球，落在斜面上处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角，若把初速度变为，则（　　） A. 小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的2倍 B. 夹角将变原来的2倍 C. PQ间距一定为原来间距的4倍 D. 空中的运动时间变为原来的4倍 5. 一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T。已知在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移都是，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法不正确的是（　） A. 在时刻质点b速度最大 B. 该列简谐横波波长可能为12cm C. 质点a﹑质点b的速度在某一时刻可以相同 D. 当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负 6. 如图所示，质量的长木板位于光滑水平面上，质量为的物块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数为。重力加速度大小为，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加水平向右的力F，下列说法错误的是（　　） A. 水平力时，物块m不会保持静止状态 B. 水平力时，物块m的加速度大小为2 C. 水平力时，长木板M的加速度大小为2.5 D. 水平力时，长木板M受到的摩擦力大小为5N 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 7. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的静止卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A. b卫星的运行速度等于7.9km/s B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 D. a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力 8. 如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块做圆周运动的加速度大小为 B. 陶罐对物块的弹力大为2mg C. 转台转动的角速度大小为 D. 物块转动的线速度大小为 9. 在建筑工地上，建筑工人用如图所示装置将重力为G的建筑材料提升到高处，当工人在高处平台上以大小为v的速度向右做匀速直线运动时（运动过程中手握绳的高度不变），不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮的重力，下列说法正确的是（　　） A. 重物以小于的速度匀速上升 B. 手对绳的拉力大小大于 C. 重物机械能的增量等于地面静摩擦力对人做的功 D. 当绳与水平方向夹角为θ=37°时（cos37°=0.8），重物克服重力做功的功率为0.4Gv 10. 如图（a），质量分别为、的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内A的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是（　　） A. B. 0到时间内，墙对B的冲量等于 C. B运动后，弹簧的最大形变量等于x D. 三、实验题（共2小题，每空2分，共14分。） 11. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如下图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如下表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算每个小球对应的弹簧压缩量，进而计算弹簧劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 21.09 18.11 15.07 12.05 9.03 6.01 （1）利用计算弹簧的压缩量：，，_______，滑进每个钢球对应压缩量的平均值为_______；（结果保留2位小数） （2）若不计摩擦，重力加速度g取，该弹簧的劲度系数为_______。（结果保留2位小数） 12. 如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。实验中利用速度传感器，测量小球通过圆弧形曲面上各个点时的速率。小球的位置高度由右侧刻度尺读出。小球可以看作质点，拴小球的轻绳不可伸长，小球和圆弧形曲面靠近但不接触，小球运动过程中与速度传感器不相碰，当地重力加速度为g。 （1）关于本实验，下列说法正确的是 　 　。 A. 要验证机械能守恒必须选最低点为零势能面 B. 要验证机械能守恒必须测出小球的质量m C. 要验证机械能守恒最好选用密度大体积小的小球 （2）实验中小球的速度v和下降的高度差Δh的关系v2﹣Δh如乙图。若摆动过程中机械能守恒，已知该直线的斜率为k，则当地重力加速度为g＝________。 （3）如图丙所示为实验得到的机械能E、动能Ek和势能Ep，随高度h的三条变化图线，g取10m/s2，由图像可得知该小球运动过程中机械能 ________（填“守恒”或“不守恒”）小球经过最低点时的速度大小为 ________m/s（可以用方根表示）。 四、计算题（共3小题，13题12分，14题14分，15题14分共16分。要求书写工整，有必要的文字说明。） 13. 如图所示，足够长的倾斜传送带以恒定的速率v0顺时针运行，现将一质量为m的物体轻轻地放在底端，当物体和传送带相对静止时，物体上升的高度为h；传送带的高度差为H，物体运动到最高点的过程中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，传送带的倾斜角未知，求： （1）传送带对物体做的功W； （2）系统产生的内能Q； （3）传送带克服摩擦力做的功及电动机多输出的能量。 14. 如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径，重力加速度大小。 （1）若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力大小等于，求小物块在Q点的速度大小v； （2）若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。 （i）求和m； （ii）初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力，当小物块到P点时撤去F，小物块从Q点离开轨道时相对地的速度大小为，轨道水平部分的长度。求小物块从Q点离开轨道时，轨道的速度。 15. 如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道。质量为的小物块A与水平轨道间的动摩擦因数为。以水平轨道末端点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，弧形轨道端坐标为，端在轴上。重力加速度为。 （1）若A从倾斜轨道上距轴高度为的位置由静止开始下滑，求经过点时的速度大小； （2）若A从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑，经过点落在弧形轨道上的动能均相同，求的曲线方程； （3）将质量为（为常数且）的小物块置于点，A沿倾斜轨道由静止开始下滑，与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），要使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，求A下滑的初始位置距轴高度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $