精品解析：2026届重庆市杨家坪中学高三上学期模拟考试物理试卷

重庆市杨家坪中学高2026届高三上半期模拟 物理试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 一、选择题（本题共10小题，共28分。1—7题为单选题，每题4分；8—10题为多选题，每题5分，有漏选的得3分，不选或有错选的不得分） 1. 某工地上一塔吊通过一钢丝绳竖直向上提升一重物，若重物运动过程的关系图像如图所示，则下列分析正确的是（　　） A. 内重物上升的高度为 B. 内钢丝绳最容易断裂 C. 内重物一直处于超重状态 D. 内重物的平均速度等于内的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由面积法可知其上升的高度为 故A错误； B．10 s～40s内重物匀速上升，钢绳对重物的拉力等于重物的重力；0～10s内物体加速上升，拉力大于重力，所以0～10s内钢丝绳更容易断裂，故B错误； C．0～10s内重物向上加速，钢绳对重物的拉力大于重物的重力，重物处于超重状态；10 s～40s内重物匀速上升，钢绳对重物的拉力等于重物的重力，故C错误； D．0～10s内的平均速度等于 40 s～45s内的平均速度 可知内重物的平均速度等于内的平均速度，故D正确。 故选D。 2. 一列简谐横波沿轴正向传播，在时的波形如图甲所示，图中某质点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 图乙可能是质点的振动图像 B. 再经1s质点将沿轴运动到x=2m处 C. 波的传播速度为1m/s D. 质点比质点先回到平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．图乙可知0时刻质点向上振动，同侧法可知b点0时刻向下振动，故A错误； B．质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，故B错误； C．图甲可知波长为2m，图乙可知周期为2s，则波速，故C正确； D．图甲可知，a、b两点0时刻均在平衡位置，故a、b会同时回到平衡位置，故D错误。 故选C。 3. 大型景区为方便游客上下观光，会安装自动缆车。某景区台阶式的自动缆车如图所示，其中缆车的地板水平。则当缆车（　　） A. 减速下行时，乘客处于失重状态 B. 加速上行时，乘客处于超重状态 C. 匀速上行时，缆车对乘客的摩擦力平行于地板向右 D. 减速下行时，乘客对缆车的摩擦力平行于地板向左 【答案】B 【解析】 【详解】A．减速下行时，乘客所受的合力沿着斜面向上，根据力的合成可知缆车对乘客水平方向的分力不为零，竖直方向的分力大于重力，乘客处于超重状态，故A错误； B．加速上行时，乘客所受的合力沿着斜面向上，根据力的合成可知缆车对乘客水平方向的分力不为零，竖直方向的分力大于重力，乘客处于超重状态，故B正确； C．匀速上行时，乘客的合力为零，不受摩擦力作用，故C错误； D．减速下行时，缆车对乘客的摩擦力提供水平方向的加速度，根据同向性可知缆车对乘客的摩擦力平行于地板向左，则乘客对缆车的摩擦力平行于地板向右，故D错误。 故选B。 4. 如图所示的光滑斜面，是边长为的正方形，倾角为，一物块（视为质点），沿斜面左上方顶点以平行于边的初速度水平射入，到达底边中点，重力加速度为。则（ ） A. 初速度 B. 初速度 C. 物体由点运动到点所用的时间 D. 物体由点运动到点所用的时间 【答案】B 【解析】 【详解】CD．物块做类平抛运动，沿斜面方向的加速度为 沿斜面方向的位移为，则 解得物体由点运动到点所用的时间，故CD错误； AB．平行于边方向匀速直线运动，则 可得初速度为，故A错误，B正确。 故选B。 5. 火星是太阳的类地行星，直径约为地球的53%，质量为地球的11%。地球绕太阳运动的半长轴记作1天文单位，火星绕太阳运动的半长轴为1.52天文单位。“火卫一”是火星的天然卫星。下列说法正确的是（　　） A. 月球绕地球做圆周运动的线速度比地球静止卫星的线速度大 B. 在地球表面附近绕行的卫星的向心加速度是在火星表面附近绕行的卫星的向心加速度的5倍 C. 火星绕太阳公转一周约为地球公转时间的两倍 D. 月球绕地球做圆周运动的半径为，周期为。“火卫一”绕火星做圆周运动的半径为，周期为，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．设地球的质量为，月球或静止卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，则有 可得 由于静止卫星的轨道半径小，所以静止卫星的线速度大，故A错误； B．根据万有引力提供向心力可知，地球表面附近的近地卫星向心加速度等于地球表面的重力加速度，则有 可得 同理火星表面附近的近地卫星向心加速度 则有 故B错误； C．设地球公转的轨道半径为，则火星的轨道半径为，由开普勒第三定律可得 可得 可知火星绕太阳公转一周约为地球公转时间的两倍，故C正确； D．月球绕地球做圆周运动而“火卫一”绕火星做做圆周运动，二者环绕的中心体不同，所以不成立，故D错误； 故选C。 6. 一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入木块的最大深度为，与此同时木块沿水平面移动的距离为，设子弹在木块中受到的摩擦力大小不变，则在子弹进入木块的过程中（　　） ①子弹损失的动能与木块获得的动能之比为 ②子弹损失的动能与系统损失的动能之比为 ③木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 ④木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 【答案】A 【解析】 【详解】设摩擦力大小为，对子弹运用动能定理可得 对木块运用动能定理可得 可知子弹损失的动能与木块获得的动能之比为 根据能量守恒可知，因系统变热损失的动能为 则子弹损失的动能与系统损失的动能之比为 木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 故选A。 7. 如图所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点0两侧的人的序号都记为m(n=1,2,3……)每人只有一个沙袋，一侧的每个沙袋质量为，一侧的每个沙袋质量为，一质量为的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行。不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍（n是此人的序号数）车上最终有大小沙袋的个数为（　　） A. 3个 B. 5个 C. 7个 D. 9个 【答案】C 【解析】 【详解】在小车朝正x方向滑行的过程中，第个沙袋扔到车上后的车速为，第n个沙袋扔到车上后的车速为，由动量守恒定律有 解得 小车反向运动的条件是 , 即 代入数字，得n应为整数，故 即车上堆积3个沙袋后车就反向滑行，车自反向滑行直到接近一侧第1人所在位置时，车速保持不变，而车的质量M+3m若在朝负x方向滑行过程中，第个沙袋扔到车上后车速为第n个沙袋扔到车上后车速为，现取在图中向左的方向负x方向为速度、的正方向，则由动量守恒定律有 得 车不再向左滑行的条件是 ， 即 解得 即在一侧第4个沙袋扔到车上后车就停住。所以车上最终共有大小沙袋为 故选C正确 8. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（　　） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，工人受到的地面支持力变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．工人受到的重力、支持力和细绳的拉力作用而平衡，则重力和支持力不是一对平衡力，A错误； B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，B正确； C．重物缓慢拉起过程，动滑轮两边的细绳与竖直方向的夹角θ变大，根据2Tcosθ=mg，可知绳子拉力变大，C错误； D．重物缓慢拉起过程，对工人分析可知 因拉力T变大，可知工人受到的地面支持力变小，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（　　） A. C刚离开地面时，A的加速度为零 B. 斜面倾角 C. A获得最大速度为 D. 从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球和弹簧组成的系统机械能不守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．释放A后，A沿斜面做加速运动，下滑速度最大时C恰好离开地面，即此时A的加速度为零，故A正确； B．C刚离开地面时，A、B的加速度都为零，对A进行受力分析可得 对C进行受力分析可得 对B进行受力分析可得 联立解得斜面倾角，故B错误； C．初始系统静止，线上无拉力，对B有 即 弹簧的形变量不变，即从释放至C刚离开地面过程中，弹性势能变化量为零，此过程中A、B、C组成的系统机械能守恒，即 解得A球获得最大速度，故C正确； D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球和弹簧组成的系统机械能守恒，A、B两小球组成的系统机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0=0.3kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=2.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=6m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带AB之间的距离L=3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2J B. 物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4m C. 物体最终的速度大小为0.5m/s D. 物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热为3J 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物体由P到A的过程，根据动能定理可得 解得 则克服摩擦力做的功为，选项A正确； B．物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为 减速至与传送带速度相等时所用的时间 匀减速运动的位移 故物体与小球1碰撞前的速度为 物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得 解得 物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得 解得 选项B正确； C．由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为 以此类推，物体与小球1经过次碰撞后，他们的速度大小分别为 由于总共有4个小球，可知物体第1个小球一共可以发生4次碰撞，则物体最终的速度大小为 选项C错误； D．物体第一次与小球1碰撞后的整个过程，在传送带上相对传送带的路程 故物体与传送带间产生的摩擦热 选项D正确。 故选ABD。 二、实验题（本大题共2个小题，共16分。） 11. 小明利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系，滑块放在长木板上，长木板置于水平桌面上，砂桶通过滑轮与细线拉滑块，在细线上接有一个微型力传感器，通过力传感器可以直接读出细线的拉力大小F。保持滑块质量不变，在砂桶中添加少量细砂来改变力传感器的示数F，利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力F时对应的加速度a，从而得到如图乙所示的F-a图像。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 需要略微垫起长木板左端来补偿阻力 B. 砂桶和砂的总质量应远小于滑块的质量 C. 需要让细线与长木板保持平行 （2）实验中打出的一条纸带如图丙所示，打点计时器打点的周期T=0.02s，在纸带上依次标上1、2、3、4、5、6、7等计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来，测得cm、cm、cm、cm、cm、cm。利用以上数据可知，打该纸带时滑块的加速度大小___________。（结果保留三位有效数字） （3）图乙中直线的延长线没有经过原点的原因是___________（写出一条即可）。由图乙可知滑块的质量___________kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）AC （2）2.13 （3） ①. 由图乙可知图线不过原点，说明合力小于细线拉力，可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足造成的 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 A．为保证细线上的拉力就是滑块所受合力，故需要在实验中略微垫起长木板左端来补偿阻力，并让细线与长木板保持平行，故AC正确； B．力传感器可以直接读出细线的拉力大小F，故不需要满足砂桶和砂的总质量远小于滑块的质量，故B错误。 故选AC。 【小问2详解】 由题知，打点计时器打点的周期T=0.02s，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来，相邻计数点的时间为 根据逐差法有加速度大小为 代入数据解得 【小问3详解】 [1]略； [2]设未完全平衡的摩擦力大小为，根据牛顿第二定律有 整理得 可知图像的斜率表示滑块的质量，则有 12. 根据《国家玩具安全技术规范》规定，玩具枪的弹射动能不得超过。某同学为检验所购玩具枪是否合格，计划基于动量守恒定律测量玩具子弹离开枪口的速度大小，实验装置如图a所示。所用器材包括：玩具枪、玩具子弹、装有挡光片的小车、轨道、光电门、光电计时器、十分度游标卡尺、天平等。实验步骤如下： （1）用电子秤测量子弹的质量m为，可以判断如果子弹的速度小于________则符合安全要求； （2）用电子秤测量小车的质量M为； （3）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图b所示，宽度________； （4）平衡小车沿轨道滑行的阻力。在轨道上安装光电门A和B，让装有挡光片的小车以一定初速度由右向左运动，调节轨道两端高度并记录下挡光片经过光电门A、B的遮光时间，直至________为止； （5）将小车置于A的右侧，玩具枪枪口靠近小车，发射子弹，使子弹沿轨道方向射出并粘在小车上，带动小车向左运动。经过光电门A时测得挡光片经过A的遮光时间； （6）根据上述测量数据，计算出子弹离开枪口的速度大小________（用d、m、M、表示）； （7）重复步骤（4）五次。 【答案】 ①. 20 ②. 1.04 ③. 挡光片通过光电门A、B的遮光时间相等 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由 解得 （3）[2]挡光片宽度。 （4）[3]挡光片经过光电门A、B的遮光时间相等时，说明小车做匀速直线运动，则已经平衡小车沿轨道滑行的阻力。 （6）[4]小车经过光电门A时的速度 子弹打在小车上，根据动量守恒定律有 解得子弹离开枪口的速度大小 三、解答题（本大题共3个小题，共41分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。） 13. 某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速，又以4m/s2的加速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式（开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀速行驶，驾驶员无需再踩油门，若驾驶员踩刹车制动，则定速巡航会自动关闭）。（车辆均可视为质点） （1）求汽车加速阶段行驶的距离。 （2）驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭，于是立即报警，在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道40m处。此时一辆警车以10m/s的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上，然后进行拦截，要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇，然后对失控车进行紧急逼停，求警车加速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 已知，， 汽车做匀加速直线运动 解得汽车加速阶段行驶的距离 【小问2详解】 已知， 设警车的加速度大小为a1，加速到与汽车共速所用时间为t，由运动学公式 在0~t时间内，警车的位移 失控车的位移 由位移关系 联立解得， 14. 某同学设计了如图所示的弹射装置。四分之三光滑圆弧轨道的半径为，点的正下方有一质量为可视为质点的小球，压缩弹簧后被锁扣K锁在A点，此时弹簧长度也为。打开锁扣K，小球被弹射出去并从点沿切线方向进入圆弧内侧轨道，恰好能过最高点。小球沿轨道运动到最低点后水平抛出，最终落到地面上不反弹。已知点离地面高度为，重力加速度为，小球运动过程中不会与弹簧再次相碰，忽略空气阻力及弹簧质量。求： （1）打开锁扣K前，弹簧的弹性势能； （2）小球到达点时的速度大小； （3）小球落地点与弹簧的水平距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意，小球恰好能过最高点，由牛顿第二定律得 设打开锁扣K前，弹簧的弹性势能为，根据机械能守恒得 联立解得 （2）设小球到达点时的速度大小为，小球从点运动到点，由动能定理得 解得 （3）小球在空中做平抛运动，有，竖直方向 水平方向 联立，解得 则落地点与弹簧的水平距离 15. 航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损坏，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置，其中，质量为M=40kg紧靠飞机的A装置是由光滑曲面和粗糙水平面两部分组成。A的水平粗糙部分长度为L0=4m，质量也为M=40kg的转运车B紧靠A且与A的水平部分等高，小包裹C沿A的光滑曲面由静止滑下，经A的水平部分后滑上转运车并最终停在转运车上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为μ1=0.2，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，不计转运车与地面间的摩擦，包裹C可视为质点且无其他包裹影响，C与B的右挡板碰撞时间极短，碰撞损失的机械能可忽略，重力加速度g取10m/s2。求： （1）若包裹C在缓冲装置A上运动时A静止不动，则包裹C的最大质量； （2）若某包裹的质量为m=10kg，从距A水平部分高度为h=2.8m处由静止释放，为使该包裹能停在转运车B上，则转运车B的最小长度Lmin； （3）若某包裹的质量为m=50kg，为使该包裹能滑上转运车B，则该包裹释放时h的最小值hmin。 【答案】（1）40kg；（2）4m；（3）0.85m 【解析】 【详解】（1）设包裹C的质量为m，包裹C在缓冲装置A上运动时A静止不动，需满足 解得 m≤M=40kg 即包裹C的最大质量为40kg。 （2）现在包裹的质量为m=10kg，则包裹C从A上释放后，缓冲装置A静止不动，包裹从滑上B车与挡板碰撞后又返回到B车的最左端时，B、C二者恰好共速，此时小车的长度最短，则包裹C下滑至B车左端时，根据动能定理有 根据动量守恒，包裹C与B车相互作用的过程中，满足 根据能量守恒，包裹C与B车相互作用的过程中，有 联立解得 Lmin=4m （3）由于包裹质量大于40kg，则装置A推动B车运动。包裹能滑上B车，最小高度是包裹刚好可以滑上B车时，A、B、C三者共速。包裹到达A的水平粗糙部分后，A、B一起的加速度为 包裹的加速度为 则可画出A与B、C运动的图像，见下图，包裹在光滑曲面下滑至水平面时有 A、B、C三者共同速度为 由图像面积表示位移可得两图像中间所夹面积为A、C的相对位移，则 联立解得 hmin=0.85m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市杨家坪中学高2026届高三上半期模拟 物理试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 一、选择题（本题共10小题，共28分。1—7题为单选题，每题4分；8—10题为多选题，每题5分，有漏选的得3分，不选或有错选的不得分） 1. 某工地上一塔吊通过一钢丝绳竖直向上提升一重物，若重物运动过程的关系图像如图所示，则下列分析正确的是（　　） A. 内重物上升的高度为 B. 内钢丝绳最容易断裂 C. 内重物一直处于超重状态 D. 内重物的平均速度等于内的平均速度 2. 一列简谐横波沿轴正向传播，在时的波形如图甲所示，图中某质点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 图乙可能是质点的振动图像 B. 再经1s质点将沿轴运动到x=2m处 C. 波的传播速度为1m/s D. 质点比质点先回到平衡位置 3. 大型景区为方便游客上下观光，会安装自动缆车。某景区台阶式的自动缆车如图所示，其中缆车的地板水平。则当缆车（　　） A. 减速下行时，乘客处于失重状态 B. 加速上行时，乘客处于超重状态 C. 匀速上行时，缆车对乘客的摩擦力平行于地板向右 D. 减速下行时，乘客对缆车的摩擦力平行于地板向左 4. 如图所示的光滑斜面，是边长为的正方形，倾角为，一物块（视为质点），沿斜面左上方顶点以平行于边的初速度水平射入，到达底边中点，重力加速度为。则（ ） A. 初速度 B. 初速度 C. 物体由点运动到点所用的时间 D. 物体由点运动到点所用的时间 5. 火星是太阳的类地行星，直径约为地球的53%，质量为地球的11%。地球绕太阳运动的半长轴记作1天文单位，火星绕太阳运动的半长轴为1.52天文单位。“火卫一”是火星的天然卫星。下列说法正确的是（　　） A. 月球绕地球做圆周运动的线速度比地球静止卫星的线速度大 B. 在地球表面附近绕行的卫星的向心加速度是在火星表面附近绕行的卫星的向心加速度的5倍 C. 火星绕太阳公转一周约为地球公转时间的两倍 D. 月球绕地球做圆周运动的半径为，周期为。“火卫一”绕火星做圆周运动的半径为，周期为，则 6. 一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入木块的最大深度为，与此同时木块沿水平面移动的距离为，设子弹在木块中受到的摩擦力大小不变，则在子弹进入木块的过程中（　　） ①子弹损失的动能与木块获得的动能之比为 ②子弹损失的动能与系统损失的动能之比为 ③木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 ④木块获得的动能与因系统变热损失的动能之比为 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 7. 如图所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点0两侧的人的序号都记为m(n=1,2,3……)每人只有一个沙袋，一侧的每个沙袋质量为，一侧的每个沙袋质量为，一质量为的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行。不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍（n是此人的序号数）车上最终有大小沙袋的个数为（　　） A. 3个 B. 5个 C. 7个 D. 9个 8. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（　　） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，工人受到的地面支持力变小 9. 如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（　　） A. C刚离开地面时，A的加速度为零 B. 斜面倾角 C. A获得最大速度为 D. 从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球和弹簧组成的系统机械能不守恒 10. 如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0=0.3kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=2.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=6m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带AB之间的距离L=3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2J B. 物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4m C. 物体最终的速度大小为0.5m/s D. 物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热为3J 二、实验题（本大题共2个小题，共16分。） 11. 小明利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系，滑块放在长木板上，长木板置于水平桌面上，砂桶通过滑轮与细线拉滑块，在细线上接有一个微型力传感器，通过力传感器可以直接读出细线的拉力大小F。保持滑块质量不变，在砂桶中添加少量细砂来改变力传感器的示数F，利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力F时对应的加速度a，从而得到如图乙所示的F-a图像。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 需要略微垫起长木板左端来补偿阻力 B. 砂桶和砂的总质量应远小于滑块的质量 C. 需要让细线与长木板保持平行 （2）实验中打出的一条纸带如图丙所示，打点计时器打点的周期T=0.02s，在纸带上依次标上1、2、3、4、5、6、7等计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来，测得cm、cm、cm、cm、cm、cm。利用以上数据可知，打该纸带时滑块的加速度大小___________。（结果保留三位有效数字） （3）图乙中直线的延长线没有经过原点的原因是___________（写出一条即可）。由图乙可知滑块的质量___________kg（结果保留两位有效数字）。 12. 根据《国家玩具安全技术规范》规定，玩具枪的弹射动能不得超过。某同学为检验所购玩具枪是否合格，计划基于动量守恒定律测量玩具子弹离开枪口的速度大小，实验装置如图a所示。所用器材包括：玩具枪、玩具子弹、装有挡光片的小车、轨道、光电门、光电计时器、十分度游标卡尺、天平等。实验步骤如下： （1）用电子秤测量子弹的质量m为，可以判断如果子弹的速度小于________则符合安全要求； （2）用电子秤测量小车的质量M为； （3）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图b所示，宽度________； （4）平衡小车沿轨道滑行的阻力。在轨道上安装光电门A和B，让装有挡光片的小车以一定初速度由右向左运动，调节轨道两端高度并记录下挡光片经过光电门A、B的遮光时间，直至________为止； （5）将小车置于A的右侧，玩具枪枪口靠近小车，发射子弹，使子弹沿轨道方向射出并粘在小车上，带动小车向左运动。经过光电门A时测得挡光片经过A的遮光时间； （6）根据上述测量数据，计算出子弹离开枪口的速度大小________（用d、m、M、表示）； （7）重复步骤（4）五次。 三、解答题（本大题共3个小题，共41分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。） 13. 某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速，又以4m/s2的加速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式（开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀速行驶，驾驶员无需再踩油门，若驾驶员踩刹车制动，则定速巡航会自动关闭）。（车辆均可视为质点） （1）求汽车加速阶段行驶的距离。 （2）驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭，于是立即报警，在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道40m处。此时一辆警车以10m/s的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上，然后进行拦截，要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇，然后对失控车进行紧急逼停，求警车加速度的大小。 14. 某同学设计了如图所示的弹射装置。四分之三光滑圆弧轨道的半径为，点的正下方有一质量为可视为质点的小球，压缩弹簧后被锁扣K锁在A点，此时弹簧长度也为。打开锁扣K，小球被弹射出去并从点沿切线方向进入圆弧内侧轨道，恰好能过最高点。小球沿轨道运动到最低点后水平抛出，最终落到地面上不反弹。已知点离地面高度为，重力加速度为，小球运动过程中不会与弹簧再次相碰，忽略空气阻力及弹簧质量。求： （1）打开锁扣K前，弹簧的弹性势能； （2）小球到达点时的速度大小； （3）小球落地点与弹簧的水平距离。 15. 航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损坏，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置，其中，质量为M=40kg紧靠飞机的A装置是由光滑曲面和粗糙水平面两部分组成。A的水平粗糙部分长度为L0=4m，质量也为M=40kg的转运车B紧靠A且与A的水平部分等高，小包裹C沿A的光滑曲面由静止滑下，经A的水平部分后滑上转运车并最终停在转运车上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为μ1=0.2，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，不计转运车与地面间的摩擦，包裹C可视为质点且无其他包裹影响，C与B的右挡板碰撞时间极短，碰撞损失的机械能可忽略，重力加速度g取10m/s2。求： （1）若包裹C在缓冲装置A上运动时A静止不动，则包裹C的最大质量； （2）若某包裹的质量为m=10kg，从距A水平部分高度为h=2.8m处由静止释放，为使该包裹能停在转运车B上，则转运车B的最小长度Lmin； （3）若某包裹的质量为m=50kg，为使该包裹能滑上转运车B，则该包裹释放时h的最小值hmin。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $