精品解析：山东日照第一中学2026-2027学年高三上学期开学适应性模拟物理试题一

高三开学考物理模拟题1 一、单选题 1. 在某次演训中，直升机距海面上方28.8m处沿水平方向以大小为2m/s2的加速度匀加速飞行。t1时刻，物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成53°；t2时刻另一物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成37°，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 物资下落所需要的时间为3s B. t1时刻直升机的速度大小为24m/s C. 两次投送物资的时间间隔是7s D. t2时刻投放的物资接触水面时的速度大小为32m/s 2. 托球跑是校运动会趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右匀速直线运动，此过程中（　　） A. 重力对乒乓球做负功 B. 支持力对乒乓球做正功 C. 空气阻力对乒乓球不做功 D. 乒乓球所受合力做正功 3. 如图，某河流中水流速度大小恒为，A处的下游C处有个漩涡，漩涡与河岸相切于B点，漩涡的半径为r，。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（ ） A. B. C. D. 4. 某时刻，小球a从光滑斜面上足够高的位置以初速度沿斜面向上运动，同时在a球上方某位置静止释放小球b，如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. a球相对于b球做匀加速直线运动 B. 大于某一值，a、b两球才会相遇 C. 无论为何值，a、b两球都会相遇 D. a、b两球相遇的位置不可能在a球初始位置的下方 5. 2024年4月25日20时59分，神舟十八号成功发射，三名宇航员叶光富、李聪、李广苏进入空间站工作。神舟十八号搭载4条斑马鱼，将首次实现我国在太空中培养繁殖脊椎动物。已知空间站绕地为圆周运动，环绕周期为T，环绕半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 神舟十八号在轨运行速度大于 B. 4条斑马鱼在空间站处于完全失重状态，不受重力作用 C. 可以估测地球质量为 D. 可以估测地球表面重力加速度 6. 如图甲所示，在高空运行的静止卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“墓地轨道”。运送原理图如图乙所示，失效的卫星在P点进入转移轨道，在Q点进入墓地轨道，则下列判断正确的是（　　） A. 在P点进入转移轨道时要加速，在Q点进入墓地轨道时要减速 B. 在同步轨道上P点加速度小于在转移轨道上P点加速度 C. 卫星在墓地轨道上运行周期大于24h D. 若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度必须大于11.2km／s 7. 如图所示，质量为的机器人站在质量为、长度为的木板左端。木板放置在光滑水平地面上，原来均静止。某时刻机器人突然斜向右上以初速度（对地）跳起，与水平方向夹角为，最终恰好落在木板右端并与木板相对静止。不计空气阻力，将机器人视为质点。取；。下列说法正确的是（　　） A. 全过程机器人与木板构成的系统动量守恒 B. 机器人落到木板右端后二者一起向右运动 C. D. 跳起时机器人消耗的电能可能为 8. 如图所示，光滑斜面倾角θ＝60°，其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用L＝1.5R的轻杆通过轻质铰链相连。B套在固定竖直光滑的长杆上，长杆和圆轨道在同一竖直平面内，过轨道圆心。初始轻杆与斜面垂直，在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为g，下列判断正确的是（ ） A. 小球A由静止释放运动到最低点时，机械能一直减小 B. 刚释放时，小球A的加速度大小为aA＝g C. 小球A运动到最低点时的速度大小为vA＝ D. 若A在最低点时加速度大小为a，则此时A受到圆轨道的支持力大小一定为5mg＋ma 二、多选题 9. 如图所示，三个完全相同的圆柱体叠放后置于水平面上，两侧用挡板夹住，现在两侧挡板上施加水平方向的外力F，平衡时，三个圆柱体两两相切，忽略一切摩擦，已知每个圆柱体的质量均为m，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. B对A的支持力大小为mg B. B对地面的压力大小为 C. 当时，B、C间的作用力为零 D. 若，B、C间的作用力为 10. 历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是（ ） A. 若A不变，则a也不变 B. 若且保持不变，则a逐渐减小 C. 若A不变，则物体在中间位置处的速度为 D. 若A不变，则物体所受合外力F一定与速度v成正比 11. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图，图乙是介质中平衡位置位于处质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 时刻，位置的质点向上振动 C. 内，质点Q的加速度方向一直不变 D. 内，处的质点的路程为 12. 某中学湖面上有两个波源和，两波源的振动频率相同，如图所示，波源的坐标分别为、，湖面上还有一点，坐标为，时，波源开始从平衡位置向上振动，经过波源分别产生的第一个波峰同时传到点，点为振动减弱点，已知两波源同时起振．下列说法正确的是（　　） A. 波在湖面传播的速度为 B. 波源在时从平衡位置向下振动 C. 两波源的振动周期为 D. 波源产生的第一个波谷传到点需要的时间为 三、实验题 13. 某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机（其坐标轴如图1所示）探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图2所示。已知当地重力加速度为g。 （1）分别称量出小桶的质量和手机的质量。 （2）开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。 （3）用手突然向上托起小桶，使得绳子松弛，此瞬间手机受到的合力为________（用题目所给字母表示），读出此瞬间手机y轴上的加速度a的数值。 （4）往小桶中增加砝码，重复步骤（3），测得实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 小桶和砝码的质量（kg） 0.0245 0.0445 0.0645 0.0845 0.1045 0.1245 手机加速度a（） 1.76 2.58 3.39 4.20 4.98 根据图3软件截图，上表中空白处的数据为________。利用数据作出图像，在图4中描出第一组数据的点并连线________。 （5）保持小桶和砝码的质量不变，用双面胶把不同数量的配重片贴在手机背面，重复步骤（3），测得实验数据并作出图像，得出结论：当合外力一定时，加速度与物体质量成反比。 （6）从图3软件截图可以看出，即使整个实验装置处于静止状态，手机依然显示有加速度扰动，为了减少该扰动造成的相对误差，下列做法可行的是________。 A．使用质量更大的砝码组 B．将弹簧更换为不可伸长的细线 C．将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 D．让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量 14. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验，实验装置如图甲所示。实验时，该小组用手机拍摄小球做平抛运动的过程，帧频为30帧/秒，然后将视频导入“Tracker”软件进行分析，得到实验规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的有_____（多选）； A. 选择体积小、密度大的小球 B. 斜槽的末端必须水平 C. 为减小阻力影响，斜槽必须光滑 （2）将视频导入“Tracker”软件后，以抛出点为坐标原点，沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，得到轨迹如图乙所示。运用图乙中的数据（计算结果均保留3位有效数字） ①小球在水平方向的速度大小v=________m/s； ②拟合得到轨迹方程为y=kx2，其中k=2.17 m-1，由此求得当地重力加速度g=______m/s2； ③试再给出计算重力加速度的另一种方法，不需要计算（说明方法即可）_________。 四、解答题 15. 劳动人民智慧多，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。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后，沿着轨道运动到末端点速度恰好为零。已知轨道段为半径的圆弧，其两端点离地面高度分别为。段为长、倾角的直线。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）瓦片在轨道段克服摩擦力做的功； （3）若瓦片经过和段克服摩擦力做功相等，则瓦片滑至轨道最低点对轨道的压力多大。 16. 几个同学在操场上玩折返跑比赛，从A点由静止开始加速奔跑，到B点后返回，A、B两点间的距离为，已知加速时的最大加速度能达到，奔跑的最大速度为，受限于鞋底与地面的摩擦因数，急停的最大加速度为，求从开始运动到返回点的最短时间。 17. 如图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将小石头垂直于水面投入水中，假设激起的水波为简谐横波，且波源振动时间足够长，以小石头入水点为坐标原点O，沿波传播的某个方向建立坐标轴，在x轴上离O点不远处有一片小树叶，如图乙所示为时的波动图像，图丙为小树叶的振动图像。 （1）若小树叶位于P、Q两点中的一点，请判断小树叶在哪一点并写出合理的解释； （2）求从开始，处质点的振动形式（形态）第一次传到Q点所需要的时间； （3）质点Q从开始振动起算的内经过的总路程。 18. 如图所示，两个质量均为、长度均为的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上，与水平面间的动摩擦因数均为，C为一半径的光滑四分之一固定圆弧轨道，底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为的小物块P由圆弧顶端无初速度释放，沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量的小物块Q发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定，Q与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两小物块均可看成质点，重力加速度g取。求： （1）小物块P第一次刚滑到圆弧最底端时对轨道的压力； （2）小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量； （3）最终两木板间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三开学考物理模拟题1 一、单选题 1. 在某次演训中，直升机距海面上方28.8m处沿水平方向以大小为2m/s2的加速度匀加速飞行。t1时刻，物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成53°；t2时刻另一物资离开直升机做平抛运动，其落至水面时速度方向与水面成37°，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 物资下落所需要的时间为3s B. t1时刻直升机的速度大小为24m/s C. 两次投送物资的时间间隔是7s D. t2时刻投放的物资接触水面时的速度大小为32m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．物资下落的过程中，竖直方向是自由落体，竖直速度 下落时间 故A错误； B．时刻直升机的速度即为第一个物资平抛运动时的初速度，初速度 故B错误； C．同理，时刻飞机的速度 飞机做匀加速直线运动，经历时间 故C正确； D．时刻投放物资接触水平面时的速度大小 故D错误。 故选C。 2. 托球跑是校运动会趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右匀速直线运动，此过程中（　　） A. 重力对乒乓球做负功 B. 支持力对乒乓球做正功 C. 空气阻力对乒乓球不做功 D. 乒乓球所受合力做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力始终与乒乓球位移方向垂直，而根据功的计算公式 则可知重力在此过程中不做功，故A错误； B．在此过程中，支持力与平抛球位移之间的夹角为锐角，则根据功的计算公式可知，支持力对乒乓球做正功，故B正确； C．在此过程中，空气阻力的方向与乒乓球位移的方向相反，则根据功的计算公式可知，空气阻力对乒乓球做负功，故C错误； D．乒乓球做匀速直线运动，则可知乒乓球所受合力为零，则可知乒乓球所受合力做功为零，故D错误。 故选B。 3. 如图，某河流中水流速度大小恒为，A处的下游C处有个漩涡，漩涡与河岸相切于B点，漩涡的半径为r，。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图，当小船相对地面的运动轨迹恰好与旋涡边界相切，且小船在静水中的速度v船与其相对地面的速度垂直时，小船在静水中的速度最小 由几何关系 故 所以小船相对地面的速度与水平方向的夹角为 故 故选B。 4. 某时刻，小球a从光滑斜面上足够高的位置以初速度沿斜面向上运动，同时在a球上方某位置静止释放小球b，如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. a球相对于b球做匀加速直线运动 B. 大于某一值，a、b两球才会相遇 C. 无论为何值，a、b两球都会相遇 D. a、b两球相遇的位置不可能在a球初始位置的下方 【答案】C 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为，重力加速度为，根据牛顿第二定律 解得 以b球为参考系，两球加速度相同，相对加速度为零，a球相对b球速度（方向沿斜面向上），故a球相对b球做匀速直线运动，故A错误； BC．设b球初始距离a球为L，取斜面向上为正方向，a球初始位置为坐标原点，a球位移 b球位移 相遇条件 解得。 因L、均为正，故t恒为正，两球必相遇，故B错误，C正确； D．将t代入位移公式得 当时，，说明相遇位置可能在a球初始位置下方，故D错误。 故选C。 5. 2024年4月25日20时59分，神舟十八号成功发射，三名宇航员叶光富、李聪、李广苏进入空间站工作。神舟十八号搭载4条斑马鱼，将首次实现我国在太空中培养繁殖脊椎动物。已知空间站绕地为圆周运动，环绕周期为T，环绕半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 神舟十八号在轨运行速度大于 B. 4条斑马鱼在空间站处于完全失重状态，不受重力作用 C. 可以估测地球质量为 D. 可以估测地球表面重力加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可得 可知轨道半径越大，运行速度越小，故第一宇宙速度为最大的运行速度，第一宇宙速度为，所以神舟十八号在轨运行速度小于， A错误； B．4条斑马鱼在空间站处于完全失重状态，万有引力和重力相等，提供斑马鱼圆周运动的向心力， B错误； C．根据 可得 C正确； D．由于地球半径不知，故无法得到地球表面重力加速度， D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，在高空运行的静止卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“墓地轨道”。运送原理图如图乙所示，失效的卫星在P点进入转移轨道，在Q点进入墓地轨道，则下列判断正确的是（　　） A. 在P点进入转移轨道时要加速，在Q点进入墓地轨道时要减速 B. 在同步轨道上P点加速度小于在转移轨道上P点加速度 C. 卫星在墓地轨道上运行周期大于24h D. 若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度必须大于11.2km／s 【答案】C 【解析】 【详解】A．在P点进入转移轨道时，由于要从低轨道转移到高轨道，需要加速做离心运动到高轨道，因此进入墓地轨道时的速度大于在转移轨道上的速度， A错误； B．由牛顿第二定律可得 由于相同，则在同步轨道上P点加速度等于在转移轨道上P点加速度，B错误； C．由万有引力提供向心力可得 解得 由于卫星在墓地轨道半径大于静止卫星轨道半径，因此运行周期大于24h，C正确； D．卫星逃脱地球的引力束缚，则卫星离开地球时的速度要大于或等于11.2km／s，若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处地球对卫星的引力小于在地球表面附近地球的引力，因此速度要小于11.2km／s，D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为的机器人站在质量为、长度为的木板左端。木板放置在光滑水平地面上，原来均静止。某时刻机器人突然斜向右上以初速度（对地）跳起，与水平方向夹角为，最终恰好落在木板右端并与木板相对静止。不计空气阻力，将机器人视为质点。取；。下列说法正确的是（　　） A. 全过程机器人与木板构成的系统动量守恒 B. 机器人落到木板右端后二者一起向右运动 C. D. 跳起时机器人消耗的电能可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．系统动量守恒的条件是合外力为零。全过程中，机器人竖直方向受重力，系统竖直方向合外力不为零，因此全过程系统总动量不守恒，仅水平方向动量守恒，故A错误； B．系统初始水平总动量为零，水平方向动量守恒，最终机器人与木板相对静止，设共速为，由动量守恒 解得v=0 最终二者静止，不会一起向右运动，故B错误； C．机器人斜抛运动的总时间：竖直方向分速度 落回原高度的运动时间 水平方向动量守恒：跳起后机器人水平分速度 设木板速度大小为（向左），则 机器人向右、木板向左，相对位移等于木板长度L，则 解得，故C正确； D．跳起消耗的电能等于系统获得的总动能，则有，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，光滑斜面倾角θ＝60°，其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用L＝1.5R的轻杆通过轻质铰链相连。B套在固定竖直光滑的长杆上，长杆和圆轨道在同一竖直平面内，过轨道圆心。初始轻杆与斜面垂直，在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为g，下列判断正确的是（ ） A. 小球A由静止释放运动到最低点时，机械能一直减小 B. 刚释放时，小球A的加速度大小为aA＝g C. 小球A运动到最低点时的速度大小为vA＝ D. 若A在最低点时加速度大小为a，则此时A受到圆轨道的支持力大小一定为5mg＋ma 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球A由静止释放运动到最低点时，速度水平，竖直分速度为0，而B的机械能减小，则A的机械能增加，故A错误； B．由牛顿第二定律得mg sin 60°＝maA 解得aA＝g，故B错误； C．小球A初始位置距水平面高度设为h1，由几何关系有R sin 60°＋tan 30°＝1.5R sin 60° 解得h1＝R B初始位置距水平面高度设为h2，由几何关系得h2＝h1＋1.5R cos 60° 解得h2＝2R 从释放至小球运动到最低点的过程，A、B下落的高度分别为ΔhA＝R，ΔhB＝R 由系统机械能守恒有mgΔhA＋mgΔhB＝， vB＝0 解得vA＝，故C正确； D．以小球A为研究对象，由牛顿第二定律得FN－F－mg＝ma 解得FN＝mg＋ma＋F 其中F为轻杆对A的力（未知），故D错误。 故选C。 二、多选题 9. 如图所示，三个完全相同的圆柱体叠放后置于水平面上，两侧用挡板夹住，现在两侧挡板上施加水平方向的外力F，平衡时，三个圆柱体两两相切，忽略一切摩擦，已知每个圆柱体的质量均为m，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. B对A的支持力大小为mg B. B对地面的压力大小为 C. 当时，B、C间的作用力为零 D. 若，B、C间的作用力为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设B对A的支持力大小为，对A，根据竖直方向的平衡条件可得 解得 故A错误； B．对ABC整体，竖直方向根据平衡条件可知，地面对整体的支持力为，根据对称性可知，地面对B的支持力大小为，根据牛顿第三定律可知，B对地面的压力大小为，故B正确； C．当B、C间的作用力恰为零时，A对B的压力的水平分力应恰好等于F，则有 解得 故C正确； D．若，对B，根据平衡条件 解得B对C的弹力 故D错误。 故选BC。 10. 历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是（ ） A. 若A不变，则a也不变 B. 若且保持不变，则a逐渐减小 C. 若A不变，则物体在中间位置处的速度为 D. 若A不变，则物体所受合外力F一定与速度v成正比 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD．在很短的一段运动中，平均速度可近似看作该处的瞬时速度。由加速度定义和题给“另类加速度”定义得 当不变时，随变化，当且保持不变时，物体做加速运动，逐渐增大，因而逐渐增大，由牛顿第二定律得 物体质量不变时，合外力与速度成正比，故AB错误，D正确。 C．由题给定义得 当不变时，速度随位移均匀变化，因此物体在中间位置处的速度为，故C正确。 故选CD。 11. 一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图，图乙是介质中平衡位置位于处质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波速为 B. 时刻，位置的质点向上振动 C. 内，质点Q的加速度方向一直不变 D. 内，处的质点的路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲是时刻的波形图，图乙是介质中平衡位置位于处质点Q的振动图像，可知时刻质点Q振动方向向下，根据“上下坡法”可知简谐横波沿轴正方向传播。由乙图可得周期为，设时波峰处质点的位置为，可知在前处的质点位于波峰处，该质点从波峰处振动到需要，有，， 联立解得波速为，故A正确； B．根据“上下坡法”时刻，位置的质点向下振动，故B错误； C．内，质点Q的位移为负，根据可知加速度方向一直为正，故一直不变，故C正确； D．处的质点从波峰处振动到需要，得时处的质点回到波峰处，路程为，故D错误。 故选AC。 12. 某中学湖面上有两个波源和，两波源的振动频率相同，如图所示，波源的坐标分别为、，湖面上还有一点，坐标为，时，波源开始从平衡位置向上振动，经过波源分别产生的第一个波峰同时传到点，点为振动减弱点，已知两波源同时起振．下列说法正确的是（　　） A. 波在湖面传播的速度为 B. 波源在时从平衡位置向下振动 C. 两波源的振动周期为 D. 波源产生的第一个波谷传到点需要的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．点为两波源的中点且为振动减弱点，波源振动方向相反，所以波源在时从平衡位置向下振动，故B正确； AC．根据几何关系可知 ， ， 解得 ， 故A错误，C正确； D．波源产生的第一个波谷传到点需要的时间为 故D错误。 故选BC。 三、实验题 13. 某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机（其坐标轴如图1所示）探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图2所示。已知当地重力加速度为g。 （1）分别称量出小桶的质量和手机的质量。 （2）开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。 （3）用手突然向上托起小桶，使得绳子松弛，此瞬间手机受到的合力为________（用题目所给字母表示），读出此瞬间手机y轴上的加速度a的数值。 （4）往小桶中增加砝码，重复步骤（3），测得实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 小桶和砝码的质量（kg） 0.0245 0.0445 0.0645 0.0845 0.1045 0.1245 手机加速度a（） 1.76 2.58 3.39 4.20 4.98 根据图3软件截图，上表中空白处的数据为________。利用数据作出图像，在图4中描出第一组数据的点并连线________。 （5）保持小桶和砝码的质量不变，用双面胶把不同数量的配重片贴在手机背面，重复步骤（3），测得实验数据并作出图像，得出结论：当合外力一定时，加速度与物体质量成反比。 （6）从图3软件截图可以看出，即使整个实验装置处于静止状态，手机依然显示有加速度扰动，为了减少该扰动造成的相对误差，下列做法可行的是________。 A．使用质量更大的砝码组 B．将弹簧更换为不可伸长的细线 C．将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 D．让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量 【答案】 ①. ②. 0.98##0.97##0.99 ③. ④. A 【解析】 【详解】[1]用手托起小桶前，手机处于静止状态，合力为0，弹簧弹力为 当将小桶突然托起时，弹簧的弹力大小不变，此瞬间手机受到的合外力 [2]根据图3可读得手机的加速度大小大约为，因此上表中空白处的数据应为。 [3]作图时应用平滑的直线将各点迹连接起来，且应尽可能多的让点迹落在图线上，不能落在图线上的点迹应让其均匀的分布在图线的两侧。描点作图如图所示 [4]A．使用质量更大的砝码组，整体的惯性将增大，其状态将越难改变，扰动将越小，因此该方案可行，故A正确； B．将弹簧更换为不可伸长的细线，在挂上和去掉小桶和砝码时，手机自身总是能达到平衡态，因此该方法不可行，故B错误； C．劲度系数越小，弹簧越容易发生形变，则扰动越大，因此该方法不可行，故C错误； D．让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量，并不能减小其扰动，甚至会增加其扰动，且当托起小桶和砝码时，手机所受合外力将过小，对实验数据的处理将变得更困难，因此该方案不可行，故D错误。 故选A。 14. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验，实验装置如图甲所示。实验时，该小组用手机拍摄小球做平抛运动的过程，帧频为30帧/秒，然后将视频导入“Tracker”软件进行分析，得到实验规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的有_____（多选）； A. 选择体积小、密度大的小球 B. 斜槽的末端必须水平 C. 为减小阻力影响，斜槽必须光滑 （2）将视频导入“Tracker”软件后，以抛出点为坐标原点，沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，得到轨迹如图乙所示。运用图乙中的数据（计算结果均保留3位有效数字） ①小球在水平方向的速度大小v=________m/s； ②拟合得到轨迹方程为y=kx2，其中k=2.17 m-1，由此求得当地重力加速度g=______m/s2； ③试再给出计算重力加速度的另一种方法，不需要计算（说明方法即可）_________。 【答案】（1）AB （2） ①. 1.50 ②. 9.77 ③. 方法一：作图法，绘制图像，通过重力加速度与斜率的关系求解。 方法二：根据逐差法计算重力加速度。 【解析】 【小问1详解】 A．选择体积小、质量大，即密度大的小球，可减小空气阻力的影响，故A正确； B．斜槽末端必须水平，以保证平抛初速度水平，故B正确； C．斜槽的摩擦力对实验无影响，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]小球在水平方向的速度大小 [2]小球做平抛运动过程，有， 联立，解得 结合拟合得到轨迹方程为 可得 由此求得当地重力加速度 [3]方法一：作图法，绘制图像，通过重力加速度与斜率的关系求解。 方法二：根据逐差法计算重力加速度。 四、解答题 15. 劳动人民智慧多，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。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后，沿着轨道运动到末端点速度恰好为零。已知轨道段为半径的圆弧，其两端点离地面高度分别为。段为长、倾角的直线。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）瓦片在轨道段克服摩擦力做的功； （3）若瓦片经过和段克服摩擦力做功相等，则瓦片滑至轨道最低点对轨道的压力多大。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 瓦片由P点滑至Q点的过程，由动能定理得 求得 【小问2详解】 瓦片由滑到的过程，由动能定理得 求得 【小问3详解】 瓦片由滑到的过程，由动能定理得 求得 在点有 求得 由牛顿第三定律得瓦片在对轨道的压力 16. 几个同学在操场上玩折返跑比赛，从A点由静止开始加速奔跑，到B点后返回，A、B两点间的距离为，已知加速时的最大加速度能达到，奔跑的最大速度为，受限于鞋底与地面的摩擦因数，急停的最大加速度为，求从开始运动到返回点的最短时间。 【答案】 【解析】 【详解】从点静止到最大速度的加速时间为： 解得： 加速位移 减速的时间为： 解得： 减速位移： 从到匀速运动的时间为： 从返回加速时间为，匀速运动的时间为： 则运动的最短时间为： 17. 如图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将小石头垂直于水面投入水中，假设激起的水波为简谐横波，且波源振动时间足够长，以小石头入水点为坐标原点O，沿波传播的某个方向建立坐标轴，在x轴上离O点不远处有一片小树叶，如图乙所示为时的波动图像，图丙为小树叶的振动图像。 （1）若小树叶位于P、Q两点中的一点，请判断小树叶在哪一点并写出合理的解释； （2）求从开始，处质点的振动形式（形态）第一次传到Q点所需要的时间； （3）质点Q从开始振动起算的内经过的总路程。 【答案】（1）Q点；小树叶位于Q点，因波沿着x轴正方向传播，所以时，P、Q两点的振动方向分别为向下和向上，而在振动图像中树叶正在向上振动，所以树叶所处的位置为Q点。 （2）0.175s （3） 【解析】 【小问1详解】 小树叶位于Q点，因波沿着x轴正方向传播，所以时，P、Q两点的振动方向分别为向下和向上，而在振动图像中树叶正在向上振动，所以树叶所处的位置为Q点。 【小问2详解】 根据题意，由图乙可知，波长为0.08m，由图丙可知，周期为0.2s，则水波的波速为 从开始，处质点的振动形式（形态）第一次传到Q点所需要的时间 【小问3详解】 总路程 18. 如图所示，两个质量均为、长度均为的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上，与水平面间的动摩擦因数均为，C为一半径的光滑四分之一固定圆弧轨道，底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为的小物块P由圆弧顶端无初速度释放，沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量的小物块Q发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定，Q与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两小物块均可看成质点，重力加速度g取。求： （1）小物块P第一次刚滑到圆弧最底端时对轨道的压力； （2）小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量； （3）最终两木板间的距离。 【答案】（1）30N，方向竖直向下；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块P从释放到第一次刚滑到圆弧最底端时，由动能定理可得 解得 在圆弧最底端，由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知，小物块P运动到圆弧最底端时对轨道的压力大小为30N，方向竖直向下； （2）小物块P刚要滑上木板A时与小物块Q发生弹性碰撞，由动量守恒 由机械能守恒 联立解得 碰后小物块P向左滑离木板，小物块Q在木板A上向右做匀减速直线运动 解得 设经时间，小物块Q滑过木板A，其位移 这段时间，木板A、B一起向右做匀加速直线运动，由 解得 其位移 又由 解得 （不符合题意，舍去） 此时，小物块Q的速度 两木板速度为 之后小物块Q在木板B上向右做匀减速直线运动，木板B做匀加速直线运动，对木板B有 解得 设经时间共速 解得 这段时间内，小物块Q的位移为 木板B的位移为 小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量 （3）小物块Q与木板B共速时，速度为 一起匀减速直线运动，由 解得 设该过程运动的位移为，由 解得 小物块Q离开木板A后，A向右做匀减速运动，设加速度为，由 解得 设该过程木板A运动的位移为，由 解得 综上所述，最终两木板间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $