精品解析：四川德阳市什邡中学2025-2026学年高三上学期9月学情检测物理试卷

四川省什邡中学2025—2026学年度 高2023级高三上9月月考物理试卷 考试时间：75分钟满分：100分 考试范围：必修一+必修二所有内容 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 一物体在水平面上做直线运动，运动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若为图像，则物体做匀减速直线运动 B. 若为图像且物体初速度为零，则在时间内，Q时刻物体的速度最大 C. 若为图像，则图像中除P点外任意点的纵坐标均表示该时刻的瞬时速度 D. 若为图像，则物体做匀变速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．若为图像，斜率为速度不变，则物体做匀速直线运动。故A错误； B．由图可知，物体先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，则Q时刻速度最大。故B正确； C．若为图像，则图像中除P点外任意点的纵坐标均表示这段时间内的平均速度。故C错误； D．若物体做匀变速直线运动，由得 可知图像不是直线。故D错误。 故选B。 2. A、B两车沿同一直线运动，图线OP、MN分别对应物体A、B的运动情况，其中MN为直线，OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点，PQ为过P点的切线，下列说法正确的是（　　） A. B车做匀速运动，速度大小为3m/s B. A车做匀减速直线运动，加速度大小为0.25m/s2 C. A车的初速度为3m/s，时速度大小为1m/s D. t=2s时，两车相遇 【答案】C 【解析】 【详解】A．B车图线为倾斜直线，做匀速运动，速度大小为 A错误； BC．A车图线为开口向下抛物线，则A车做匀变速直线运动，图线斜率先变小后变大，则A车先匀减速运动，再反向匀加速运动，6s末的速度为 根据 代入数据得 加速度大小为 B错误，C正确； D．开始运动时两车相距18m，运动方向相反，两车相遇时，有 得 或（不符合实际情况，舍去） D错误。 故选C。 3. 重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 B. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 C. 木楔挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大小大于油饼对木块的压力大小 D. 木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小等于木块对油饼的压力大小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将F分解如图所示 由图可知 再对分解如图所示 可知水平方向的分力就是木块对油饼的压力，根据几何关系可知与水平分力的夹角为，则有 可知设计得较小，F不变时，木块对油饼的压力会越大，故A错误，B正确； C．由牛顿第三定律可知，木块对油饼的压力与油饼对木块的压力等大反向，故C错误； D．根据 可知 即木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小大于木块对油饼的压力大小，故D错误。 故选 B。 4. 某同学站在力的传感器上连续完成多次下蹲起立。某时刻作为计时起点，传感器与计算机连接，经计算机处理后得到力的传感器示数随时间变化的情况，如图所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 完成了一次起立过程 B. 该同学向下的最大加速度约为 C. 该同学向上的最大加速度约为 D. 该同学向上速度达到最大 【答案】B 【解析】 【详解】初始阶段人静止在传感器上，示数等于重力，即，因此人的质量。 A．下蹲过程是先失重（支持力小于重力，向下加速）、后超重（支持力大于重力，向下减速）；起立过程是先超重（支持力大于重力，向上加速）、后失重（支持力小于重力，向上减速）。先出现失重再出现超重，完成的是一次下蹲过程，并非起立，故A错误； B．向下加速度最大对应失重最显著、支持力最小的时刻，图中最小支持力约为。根据牛顿第二定律​ 代入数据得 ， 即向下最大加速度约为，故B正确； C．向上加速度最大对应超重最显著、支持力最大的时刻，图中最大支持力约为。根据牛顿第二定律 代入数据得  ，远小于，故C错误； D．时支持力小于重力，加速度向下，人处于向下加速的下蹲过程，向上的速度为0，并非向上速度最大，故D错误。 故选 B。 5. 图甲所示为风谷车（又称风车），我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具，其工作原理可简化为图乙所示：转动摇手柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风；装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒，均无初速地从入料仓漏下，在车斗中下落高度H后，有一部分谷物从宽度为L1的第一出料口出来，另一部分谷物从宽度为L2的第二出料口出来，质量小的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F对谷物的作用，假设每颗谷粒受到的水平风力都相同且风力恒定。下列说法正确的是（　　） A. 谷物在车斗中做平抛运动 B. 饱粒在车斗中下落得比瘪粒快 C. 谷物中质量较大的饱粒从第二出料口出来 D. 饱粒在出料口出来的速度比瘪粒小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知谷物在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向受风力作用做初速度为0的匀加速直线运动，故A错误； B．根据自由落体运动公式可知，谷物下落时间t相同，故B错误； C．设谷粒的质量为m，根据牛顿第二定律，质量大的谷物加速度a小，谷物在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，水平位移为 谷物加速度a小，水平位移也小，则质量大的饱粒在第一出料口出来，故C错误； D．谷粒在出料口出来的速度 谷物下落时间t相同，质量大的饱粒水平方向做匀加速直线运动的加速度a小，饱粒在出料口出来的速度比瘪粒小，故D正确。 故选D。 6. 图甲为游乐场中的“旋转飞椅”，图乙是飞椅的示意图，主动轮接电动机，主动轮和从动轮利用齿轮传动，从动轮通过转轴与顶端大转盘连接，大转盘上距转轴2R和R的位置分别悬挂长均为L的吊链，吊链下端连接座椅。游客坐在座椅上随着转盘一起转动，经过一段时间后达到稳定状态，此时，游客A、B与竖直方向的夹角分别为、，游客A、B的质量相等。已知紧密咬合的主动轮和从动轮的齿数分别为和。若游客和座椅可看成质点，不计吊链和座椅的重力及一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 游客A的转速为 B. 主动轮的转速为 C. A、B两位游客的向心加速度大小之比一定为2：1 D. 由题干条件判断不出、的大小关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．对A分析可知 解得，选项A错误； B．根据主动轮和从动轮边缘线速度相等 而， 对B分析可知 可得主动轮的转速为，选项B正确； CD．因A、B绕相同的转轴转动，对A分析可得 对B分析可得 可得A、B两位游客的向心加速度大小之比一定为， 由数学知识可知，但可判断，则CD错误。 故选B。 7. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为T1，已知月球的自转周期为T2，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球两极的重力加速度为 C. 当飞船停在月球纬度60°的区域时，其自转向心加速度为 D. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设月球的质量为M，飞船距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力有 设月球的第一宇宙速度为v1，则有 解得 故A错误； B．在月球两极表面时，根据万有引力等于重力有 解得月球两极的重力加速度为 故B错误； C．当飞船停在月球纬度60°的区域时，转动半径为 向心加速度为 故C错误。 D．当飞船停在月球赤道的水平面上，设水平面对其支持力大小为F，对飞船受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 如图所示，距离水平地面高为的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上以相对地面的速度依次从、、三点分别水平抛出甲、乙、丙三个物体，拋出的时间间隔均为，三个物体分别落在水平地面上的三点，若、，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 三个物体在空中运动的时间关系为 B. 飞机的加速度为 C. 物体乙刚离开飞机时飞机的速度为 D. 三个物体在空中运动时总在一条竖直线上 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．三个物体在空中做平抛运动，在竖直方向上有 解得 即所用时间相等，选项A正确； B．由可得 选项B错误； C．物体乙刚离开飞机时，物体乙的速度等于飞机此时的瞬时速度，飞机沿水平方向做匀加速直线运动，在点的速度等于在之间的平均速度，则 选项C正确； D．飞机做匀加速直线运动，三个物体刚抛出时的初速度不同，而物体被抛出后在水平方向上做匀速直线运动，可知三个物体在空中运动时，并不在一条竖直线上，选项D错误。 故选AC。 9. 某学校的机动车出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OM与横杆MN链接而成，M、N为横杆的两个端点。某天中午快递员将快递袋子挂在了校门口道闸的横杆MN上，由于门卫没有及时将快递袋取下，在道闸抬起过程中，快递袋始终与横杆MN保持相对静止，且杆MN始终水平，此过程中杆OM绕O点从水平方向匀速转动到接近竖直方向。若快递袋可视为质点，与横杆之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转动杆OM长度为L，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的加速度不同 B. N点的加速度始终沿ON方向 C. M、N两点都在做匀速圆周运动 D. 快递袋能够与横杆MN保持相对静止一起运动的最大速率 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．依题意，杆MN始终保持水平，M、N两点相对静止，二者具有相同的加速度，杆MN绕O点匀速转动，则M、N两点都在做匀速圆周运动，它们的加速度均沿OM方向，故AB错误，C正确； D．快递袋受摩擦力、支持力、重力的合力提供向心力，当摩擦力达到最大时，有最大速率，则有 其中 化简可得 根据数学方法设 可知当 时取得最大值，此时速度最大，代入解得 故D正确； 故选CD。 10. 如图（a），劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A，A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质量相同，B从A上方h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落后速度减为零。以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅱ所示，重力加速度为g，则（　　） A. 薄板A的质量为 B. 薄板B下落的高度h为 C. 碰撞后两薄板的最大速度为 D. 碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方处 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设A、B的质量均为m，图线I为图像，故图线I斜率的绝对值等于两薄板的重力 利用图线I还可求出斜率的绝对值 联立解得，故A正确； B．设B与A碰撞前的速度为​，根据自由落体运动规律可知 解得 由于A、B碰撞过程动量守恒，故 解得​ 碰后A、B的动能 对两薄板从碰后到最低点，由能量守恒可得(其中为动能，为弹性势能，为重力势能)​ 结合图像可知，，， 联立解得 又知，​ 联立解得，故B正确； C．碰后的最大速度处加速度为0，即 碰后最大速度位置对应的弹簧伸长量为 所以，最大速度的位置在A、B碰撞处下方l处，从A、B碰后到最大速度位置，根据动能定理有 解得，故C错误； D．碰撞前薄板A平衡 解得 碰后两薄板一起下落速度减为零，故在最低点时弹簧的伸长量为。 所以，两薄板一起做简谐运动的振幅 简谐运动具有对称性，故最高点在平衡位置的上方一个振幅处，所以最高点距点的距离为，故D错误。 故选AB。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究。已知小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐。 （1）根据图中的数据，请你读出小球运动到照片中第5个像点时，下落的高度为________cm。 （2）若所用频闪照相机的曝光频率为，照片上1、3像点间距离和1、5像点间距离分别为、，则像点2所对应小球的速度________，小球自由下落的加速度________。 【答案】（1）21.19##21.18##21.20 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 毫米刻度尺要估读到毫米的下一位，由图示得到小球运动到照片中第5个像点时，下落的高度为。 【小问2详解】 [1]像点2所对应小球的速度 [2]根据，得小球自由下落的加速度 其中 化简得 12. 小西同学利用以下实验器材测量北碚当地的重力加速度。一光滑桌面倾斜放置，其与水平面间的夹角为θ，在桌面上固定一悬挂点O，轻绳通过拉力传感器拴接在O点，另一端连接一个质量为m大小可忽略的物块。 ①现给物块足够大的初速度，使其在桌面内做圆周运动，分别记录物块在最低点时绳子的拉力和最高点时绳子的拉力，改变不同的初速度，记录多组和； ②建立坐标系，以拉力为纵轴、拉力为横轴，得到了一条线性图像，测得图线斜率为k，纵轴截距为b （1）根据以上测量数据，请问图像斜率________，重力加速度的表达式为________（用m、b、θ表示）； （2）实际物块运动过程中还受桌面的滑动摩擦力，物块与桌面间的滑动摩擦因数为μ，物块到圆心的距离为L，则某次从最低点到最高点的过程中因摩擦产生的热量为________。（用μ、b、θ、L表示） 【答案】（1） ①. 1 ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小球在最低点时，有 在最高点时，有 从最低点到最高点，根据动能定理有 联立可得 可知图像的纵轴截距为，斜率k=1 解得重力加速度为 【小问2详解】 若考虑滑动摩擦力，则从最低点到最高点，根据动能定理有 其中 整理可得 又 由以上联立得 【点睛】 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，为球心。质量为的小滑块（可视为质点）在一水平力的作用下静止于点。已知与水平方向的夹角，重力加速度为，求： （1）该水平力的大小； （2）小滑块对半球形容器的压力； （3）改变该作用力的大小和方向，若小滑块依然静止于点，则该作用力的最小值。 【答案】（1） （2），方向沿O指向P点 （3） 【解析】 【小问1详解】 对小滑块受力分析，受水平推力F、重力mg和支持力FN作用；如图所示 根据平衡条件可得 解得该水平力的大小为 【小问2详解】 根据平衡条件可得滑块受到的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，小滑块对半球形容器的压力大小为，方向沿O指向P点。 【小问3详解】 改变该作用力的大小和方向，若小滑块依然静止于点，当力F沿P点的切线向上时，力F最小，则该作用力的最小值为 14. 如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近水平距离OC=d。不计空气阻力的影响，重力加速度为g。 （1）若运动员射出的箭能命中目标，求箭在空中飞行的最短时间及放箭处离目标的距离； （2）设箭垂直AB水平射出，并把箭看成质点，并能击中靶心。若已知箭的质量为m，并以过出射点的水平面为零势能面，箭击中靶心时的动能多大？ （3）设箭垂直AB水平射出，并把箭看成质点，箭射出时的位置离地面的高度为H1，靶心离地面上O处高度为H2，靶是边长为a正方形，已知，运动员要击中靶，则运动员静止时射出的箭的速度为v2应满足什么条件？运动员应在跑道的什么位置放箭？ 【答案】（1），；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）若箭在空中飞行的时间最短，则有v2必水平且垂直AB，所以 解得水平距离为 根据几何关系有，箭的出射点与击中目标的位置间距为 所以 （2）箭击中靶心时的动能为 解得 （3）箭在竖直方向下落高度满足 联立可得 设运动员的射箭位置在AB方向上与击中点的距离为z0，则 所以 设击中点离靶右边缘的距离为L，则运动员的射箭位置在AB方向上离靶右边缘的距离满足 ，且 15. 如图所示，固定在水平面上的粗糙斜面倾角，长度为20L。滑块B恰好静止在斜面上，离斜面顶端的距离为L，一光滑的滑块与斜面无摩擦由斜面顶端无初速度释放。已知滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，滑块A的质量为m，滑块B的质量为3m，重力加速度大小为g，两滑块均可视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）A、B第一次碰撞前瞬间滑块A重力的功率； （2）第一次碰撞后瞬间滑块A和滑块B的速度大小； （3）从滑块A开始释放到A、B最后一次在斜面上碰撞的过程中，系统损失的机械能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设碰前A的速度大小为，则有，解得 A、B第一次碰撞前瞬间A重力的功率为 解得 【小问2详解】 第一次碰撞由动量守恒和能量守恒，有， 解得， 【小问3详解】 第一次碰后到第二次碰时，两者位移相等 可解得 此段时间B运动的位移 第二次碰前A的速度 第二次碰撞：由动量守恒和机械能守恒有： 解得 第二次碰后到第三次碰前位移相同，同理可得 此段时间B运动的位移 进一步可以分析得出，相邻两次碰撞时间间隔均为，滑块B相邻两次碰撞之间运动位移为等差数列，依次增加2L则可知发生第4次碰撞时离斜面顶端的距离为 则可知若发生第5次碰撞时离斜面顶端的距离为 由知两者在斜面上发生了4次碰撞，则系统损失的机械能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省什邡中学2025—2026学年度 高2023级高三上9月月考物理试卷 考试时间：75分钟满分：100分 考试范围：必修一+必修二所有内容 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 一物体在水平面上做直线运动，运动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若为图像，则物体做匀减速直线运动 B. 若为图像且物体初速度为零，则在时间内，Q时刻物体的速度最大 C. 若为图像，则图像中除P点外任意点的纵坐标均表示该时刻的瞬时速度 D. 若为图像，则物体做匀变速直线运动 2. A、B两车沿同一直线运动，图线OP、MN分别对应物体A、B的运动情况，其中MN为直线，OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点，PQ为过P点的切线，下列说法正确的是（　　） A. B车做匀速运动，速度大小为3m/s B. A车做匀减速直线运动，加速度大小为0.25m/s2 C. A车的初速度为3m/s，时速度大小为1m/s D. t=2s时，两车相遇 3. 重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 B. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 C. 木楔挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大小大于油饼对木块的压力大小 D. 木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小等于木块对油饼的压力大小 4. 某同学站在力的传感器上连续完成多次下蹲起立。某时刻作为计时起点，传感器与计算机连接，经计算机处理后得到力的传感器示数随时间变化的情况，如图所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 完成了一次起立过程 B. 该同学向下的最大加速度约为 C. 该同学向上的最大加速度约为 D. 该同学向上速度达到最大 5. 图甲所示为风谷车（又称风车），我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具，其工作原理可简化为图乙所示：转动摇手柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风；装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒，均无初速地从入料仓漏下，在车斗中下落高度H后，有一部分谷物从宽度为L1的第一出料口出来，另一部分谷物从宽度为L2的第二出料口出来，质量小的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F对谷物的作用，假设每颗谷粒受到的水平风力都相同且风力恒定。下列说法正确的是（　　） A. 谷物在车斗中做平抛运动 B. 饱粒在车斗中下落得比瘪粒快 C. 谷物中质量较大的饱粒从第二出料口出来 D. 饱粒在出料口出来的速度比瘪粒小 6. 图甲为游乐场中的“旋转飞椅”，图乙是飞椅的示意图，主动轮接电动机，主动轮和从动轮利用齿轮传动，从动轮通过转轴与顶端大转盘连接，大转盘上距转轴2R和R的位置分别悬挂长均为L的吊链，吊链下端连接座椅。游客坐在座椅上随着转盘一起转动，经过一段时间后达到稳定状态，此时，游客A、B与竖直方向的夹角分别为、，游客A、B的质量相等。已知紧密咬合的主动轮和从动轮的齿数分别为和。若游客和座椅可看成质点，不计吊链和座椅的重力及一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 游客A的转速为 B. 主动轮的转速为 C. A、B两位游客的向心加速度大小之比一定为2：1 D. 由题干条件判断不出、的大小关系 7. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为T1，已知月球的自转周期为T2，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球两极的重力加速度为 C. 当飞船停在月球纬度60°的区域时，其自转向心加速度为 D. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 如图所示，距离水平地面高为的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上以相对地面的速度依次从、、三点分别水平抛出甲、乙、丙三个物体，拋出的时间间隔均为，三个物体分别落在水平地面上的三点，若、，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 三个物体在空中运动的时间关系为 B. 飞机的加速度为 C. 物体乙刚离开飞机时飞机的速度为 D. 三个物体在空中运动时总在一条竖直线上 9. 某学校的机动车出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OM与横杆MN链接而成，M、N为横杆的两个端点。某天中午快递员将快递袋子挂在了校门口道闸的横杆MN上，由于门卫没有及时将快递袋取下，在道闸抬起过程中，快递袋始终与横杆MN保持相对静止，且杆MN始终水平，此过程中杆OM绕O点从水平方向匀速转动到接近竖直方向。若快递袋可视为质点，与横杆之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转动杆OM长度为L，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的加速度不同 B. N点的加速度始终沿ON方向 C. M、N两点都在做匀速圆周运动 D. 快递袋能够与横杆MN保持相对静止一起运动的最大速率 10. 如图（a），劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A，A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质量相同，B从A上方h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落后速度减为零。以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图（b）中Ⅱ所示，重力加速度为g，则（　　） A. 薄板A的质量为 B. 薄板B下落的高度h为 C. 碰撞后两薄板的最大速度为 D. 碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方处 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究。已知小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐。 （1）根据图中的数据，请你读出小球运动到照片中第5个像点时，下落的高度为________cm。 （2）若所用频闪照相机的曝光频率为，照片上1、3像点间距离和1、5像点间距离分别为、，则像点2所对应小球的速度________，小球自由下落的加速度________。 12. 小西同学利用以下实验器材测量北碚当地的重力加速度。一光滑桌面倾斜放置，其与水平面间的夹角为θ，在桌面上固定一悬挂点O，轻绳通过拉力传感器拴接在O点，另一端连接一个质量为m大小可忽略的物块。 ①现给物块足够大的初速度，使其在桌面内做圆周运动，分别记录物块在最低点时绳子的拉力和最高点时绳子的拉力，改变不同的初速度，记录多组和； ②建立坐标系，以拉力为纵轴、拉力为横轴，得到了一条线性图像，测得图线斜率为k，纵轴截距为b （1）根据以上测量数据，请问图像斜率________，重力加速度的表达式为________（用m、b、θ表示）； （2）实际物块运动过程中还受桌面的滑动摩擦力，物块与桌面间的滑动摩擦因数为μ，物块到圆心的距离为L，则某次从最低点到最高点的过程中因摩擦产生的热量为________。（用μ、b、θ、L表示） 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，为球心。质量为的小滑块（可视为质点）在一水平力的作用下静止于点。已知与水平方向的夹角，重力加速度为，求： （1）该水平力的大小； （2）小滑块对半球形容器的压力； （3）改变该作用力的大小和方向，若小滑块依然静止于点，则该作用力的最小值。 14. 如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近水平距离OC=d。不计空气阻力的影响，重力加速度为g。 （1）若运动员射出的箭能命中目标，求箭在空中飞行的最短时间及放箭处离目标的距离； （2）设箭垂直AB水平射出，并把箭看成质点，并能击中靶心。若已知箭的质量为m，并以过出射点的水平面为零势能面，箭击中靶心时的动能多大？ （3）设箭垂直AB水平射出，并把箭看成质点，箭射出时的位置离地面的高度为H1，靶心离地面上O处高度为H2，靶是边长为a正方形，已知，运动员要击中靶，则运动员静止时射出的箭的速度为v2应满足什么条件？运动员应在跑道的什么位置放箭？ 15. 如图所示，固定在水平面上的粗糙斜面倾角，长度为20L。滑块B恰好静止在斜面上，离斜面顶端的距离为L，一光滑的滑块与斜面无摩擦由斜面顶端无初速度释放。已知滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，滑块A的质量为m，滑块B的质量为3m，重力加速度大小为g，两滑块均可视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）A、B第一次碰撞前瞬间滑块A重力的功率； （2）第一次碰撞后瞬间滑块A和滑块B的速度大小； （3）从滑块A开始释放到A、B最后一次在斜面上碰撞的过程中，系统损失的机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $