精品解析：广东省珠海市斗门一中、中山市烟洲中学2025-2026学年高三上学期11月联考物理试卷

珠海市斗门一中、中山市烟洲中学高三上学期11月联考 物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。 一、单项选择题：每题4分，共28分。 1. “热值”（Heating）是衡量燃料质量的一个重要指标，它表示化学推进器（如火箭）所用燃料单位质量释放的能量，其单位为焦每千克（J/kg），则用国际单位制的基本单位表示为（　　） A. J/kg B. N·m/kg C. kg·m2/s2 D. m2/s2 2. 举重是我们国家在奥运会比赛项目中的优势项目，除了运动员力量大，同时技巧性也特别强，两手臂之间距离的控制就是技术之一。当运动员举相同重量时，增大两手臂之间距离，则（　　） A. 每只手臂所承受的作用力变小 B. 每只手臂所承受的作用力变大 C. 地面对运动员的支持力将变小 D. 地面对运动员的支持力将变大 3. 质点做直线运动，在某段时间内运动时的位置—时间（x-t）图像和速度—时间（v-t）图像如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. x-t图像中 B. x-t图像中 C. 质点到达坐标原点的时刻为5s D. 质点回到坐标原点时速率为4m/s 4. 如图所示，a、b分别是固定在箱子顶部和底部的力传感器，一物块放在力传感器b上，轻弹簧上、下端分别与力传感器a和物块接触，弹簧的压缩量为5cm，箱子静止不动时，a、b两力传感器的示数分别为50N、60N，重力加速度g取10。现使箱子从静止开始沿竖直方向运动，运动过程中力传感器b的示数变为55N且保持不变，则下列判断正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为2000N/m B. 箱子可能是向上运动 C. 物块处于超重状态 D. 箱子加速度大小为5 5. 如图是某风洞实验室的侧视简图，两水平虚线间为风洞区域，物体进入该区域会受到气流对它产生的水平向右的恒力。自该区域下边界上O点将一小球（可视为质点）以初速度竖直上抛，经过最高点M后最终落在该区域下边界点N，则在该段运动过程中（ ） A. 小球在MN段的运动轨迹有可能是直线 B. 小球经过M点瞬间的速度最小 C. 小球到达N点瞬时速度为最小速度的两倍 D. 在整个运动过程中，风力的功率一直增大 6. 如图所示，太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。某熟练的太极球健身者用球拍托住太极球，在竖直平面内做匀速圆周运动，轨迹截面图如图所示，图中的A点为圆周运动最高点，B点为圆周运动最低点，C、D点与圆心等高。已知太极球运动的速度大小为v，半径为R，太极球的质量为m，重力加速度为g，不考虑空气阻力，则（ ） A. 太极球在B点受到向心力、重力和弹力的作用 B. 太极球做匀速圆周运动的速度大小可能为 C. 在C点，球拍对太极球的作用力大小为 D. 从A点运动到B点过程中，球拍对太极球做功为2mgR 7. “夸父计划”是个宏伟的探日计划，该计划中有一项是发射一颗人造行星A位于日地连线，距地球约720km的日地系统的拉格朗日点，和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动。则（ ） A. 该人造行星绕太阳运行的周期等于一年 B. 该人造行星受到日地的万有引力为一对平衡力 C. 该人造行星绕太阳运行的线速度大于地球的公转速度 D. 该人造行星绕太阳运行的加速度大于地球的公转加速度 二、多选题（每题6分，共18分，少选得3分，错选或不选得0分） 8. 辘轳是中国古代常见的取水设施，某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。如图甲所示为该种辘轳的工作原理简化图，已知辘轳的半径为r＝0.2m，电动机以恒定输出功率将质量为m＝3kg的水桶由静止开始竖直向上提起，提起过程中辘轳转动的角速度随时间变化的图像如图乙所示。忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 0~4s内水桶上升的高度为2m B. 电动机的输出功率P＝30W C. 0~4s内井绳对水桶的拉力逐渐减小 D. 0~4s内水桶处于失重状态 9. 如图所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨盘绕轴缓慢匀速转动，转动一周用时t。则在转动一周的过程中（ ） A. 推力F做的功为0 B. 推力F做的功为 C. 推力F对磨杆的冲量为0 D. 推力F对磨杆的冲量为 10. 如图，质量为m的滑块A在足够长的斜面B上匀速下滑，B的质量为M，则以下选项正确的是（　　） A. B对A的作用力方向竖直向上 B. 若在运动过程中，对A施加一个竖直向下的恒力，则滑块仍将与速下滑 C. 若在运动过程中，对A施加一个水平向右的恒力，则在滑块下滑过程中，B对地面的压力将大于 D. 若在运动过程中，对A施加一个水平向右的恒力，则在滑块下滑过程中，B对地面的静摩擦力向右 三、综合题 11. 一位同学假期借助身边的简单材料，进行科学探究实践活动，主要操作如下： （1）找来一段原长为5cm的橡皮筋，一端固定在O点，另一端用细线与一轻质饰品袋相连，然后将一枚枚相同的钢钉装入袋中并保持橡皮筋始终竖直，测量装入不同数量的钢钉后袋子静止时橡皮筋对应的长度，发现“橡皮筋的长度随钢钉的数量均匀增加”，这表明该橡皮筋产生的弹力与其形变量成__________（填“正比”或“反比”）。 （2）当装入30枚钢钉后，橡皮筋的长度恰好为8cm，此后保持饰品袋中钢钉数量不变，再于橡皮筋下端P点通过细线PS施加水平向右的拉力，使得OP缓慢偏离竖直方向，当偏角时保持静止，如图所示，已知，若平行四边形定则成立，则此时橡皮筋的长度应为__________cm。此后保持OP方向不变，细线PS缓慢逆时针旋转至竖直向上，则此过程中橡皮筋长度变化情况为____________________（填“一直变短”、“一直变长”、“先变短后变长”或“先变长后变短”）。 12. 某实验小组利用如图所示的实验装置测量当地的重力加速度。在含有刻度尺的气垫导轨上相隔一定距离安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，数字计时器可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量为M，钩码的质量为m，由刻度尺读出光电门1和光电门2中心之间的距离L，接通气源后部分操作过程如下： （1）下图中用游标卡尺测出遮光条宽度d＝__________mm。 （2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当__________时（选填“＞”“＜”或“＝”），说明气垫导轨已经水平。 （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为：、，滑块运动的加速度表达式为a＝____________________（用“d、L、、”表示）。当地的重力加速度g的表达式为g＝__________（用“m、M和a”表示） （4）本实验中，将遮光条遮光的平均速度代替遮光条中心经过光电门的瞬时速度，会造成测得的两个瞬时速度__________（选填“偏大”“偏小”或“不偏”） 13. 如图，质量为m的物体A与质量为的吊盘B被一条穿过定滑轮的细绳连接，A放置在水平地面上，B悬挂在空中，滑轮的质量可忽略，重力加速度为g，不考虑一切摩擦。 （1）求A对地面的压力大小； （2）若在吊盘B里放入质量为的重物C，求A开始上升时的加速度大小和天花板对定滑轮的拉力大小。 14. 如图所示，轨道ABCDE由粗糙的水平轨道AB、CD，竖直轨道BC和光滑的圆弧轨道DE组成，DE连线水平，圆弧轨道DE的圆心O和B点等高，AB间距s＝9m，B到D的高度差h＝0.8m。质量为4kg、可视为质点的遥控小汽车从A点由静止释放，以P＝36W的恒定功率启动，从B点以最大速度m/s水平抛出，并立即关闭小汽车电路，小汽车恰能沿过D点的切线进入竖直圆弧轨道DE，并从轨道边缘E点飞出。重力加速度，求： （1）小汽车在AB轨道运动的时间t； （2）小汽车运动到轨道DE段最低点时受到轨道的支持力； （3）小汽车从E飞出后再落回E所在水平面时离E的距离x。 15. 如图所示，一长直圆管竖直固定，管内有一质量为M＝3m的薄圆盘B静止在管的上端口，圆管长度为L，一个质量为m的弹性小球A从圆盘的正上方高h处由静止释放，下落后撞在圆盘中心，碰撞后瞬间反弹。圆盘受到撞击后向下滑动，下滑过程中受到圆管对它的滑动摩擦力，其大小等于圆盘所受重力的2倍。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平。小球与圆盘每次碰撞时间极短且碰撞过程无机械能损失。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）求小球第一次与圆盘碰撞后瞬间小球与圆盘的速度大小： （2）圆盘被第二次碰撞前下滑的高度； （3）小球由静止释放的高度满足什么条件时，圆盘最终不会滑出圆管，请计算说明？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 珠海市斗门一中、中山市烟洲中学高三上学期11月联考 物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。 一、单项选择题：每题4分，共28分。 1. “热值”（Heating）是衡量燃料质量的一个重要指标，它表示化学推进器（如火箭）所用燃料单位质量释放的能量，其单位为焦每千克（J/kg），则用国际单位制的基本单位表示为（　　） A. J/kg B. N·m/kg C. kg·m2/s2 D. m2/s2 【答案】D 【解析】 【详解】热值的单位是J/kg，需将其转换为国际单位制的基本单位（米m、千克kg、秒s）。 1焦耳（J）可分解为基本单位： 因此，J/kg的单位为： 故选D。 2. 举重是我们国家在奥运会比赛项目中的优势项目，除了运动员力量大，同时技巧性也特别强，两手臂之间距离的控制就是技术之一。当运动员举相同重量时，增大两手臂之间距离，则（　　） A. 每只手臂所承受的作用力变小 B. 每只手臂所承受的作用力变大 C. 地面对运动员的支持力将变小 D. 地面对运动员的支持力将变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题意对被举物体受力分析，设被举物体质量为m，每只手臂的作用力为F，如图所示，由平衡条件可得 可知增大两手臂之间距离，则θ角增大，则F增大，由牛顿第三定律可知，每只手臂所承受的作用力变大，A错误，B正确； CD．对整体受力分析，由平衡条件可知，地面对运动员的支持力将不变，CD错误。 故选B。 3. 质点做直线运动，在某段时间内运动时的位置—时间（x-t）图像和速度—时间（v-t）图像如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. x-t图像中 B. x-t图像中 C. 质点到达坐标原点的时刻为5s D. 质点回到坐标原点时速率为4m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知，位置-时间图像中的时刻对应抛物线的最高点，此时物体的速度为零，结合v-t图像，可得 故A错误； B．根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，可得在0~2s内物体通过的位移大小 此段时间物体正方向运动之后反方向运动，因此此时运动到正向最大位移处，结合x-t图像可知最大位移为9m，则有 解得，故B错误； C．根据速度-时间公式 对比v-t图像可得， 质点到达坐标原点的位移 根据位移-时间公式有 代入初速度和加速度，可得 解得，故C正确； D．质点回到坐标原点时速度 质点回到坐标原点时速率为6m/s，D错误。 故选C。 4. 如图所示，a、b分别是固定在箱子顶部和底部的力传感器，一物块放在力传感器b上，轻弹簧上、下端分别与力传感器a和物块接触，弹簧的压缩量为5cm，箱子静止不动时，a、b两力传感器的示数分别为50N、60N，重力加速度g取10。现使箱子从静止开始沿竖直方向运动，运动过程中力传感器b的示数变为55N且保持不变，则下列判断正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为2000N/m B. 箱子可能是向上运动 C. 物块处于超重状态 D. 箱子加速度大小为5 【答案】D 【解析】 【详解】A．静止时弹簧弹力F=Fa=50N 由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为 故A错误； BC．由题知，箱子从静止开始做匀加速运动，由于传感器b的示数变小，因此物块处于失重状态，一定是向下做匀加速运动，故BC错误； D．初始时对物块由平衡条件 可得 运动时对物块由牛顿第二定律得 其中 解得箱子加速度大小为，故D正确。 故选D。 5. 如图是某风洞实验室的侧视简图，两水平虚线间为风洞区域，物体进入该区域会受到气流对它产生的水平向右的恒力。自该区域下边界上O点将一小球（可视为质点）以初速度竖直上抛，经过最高点M后最终落在该区域下边界点N，则在该段运动过程中（ ） A. 小球在MN段的运动轨迹有可能是直线 B. 小球经过M点瞬间的速度最小 C. 小球到达N点瞬时速度为最小速度的两倍 D. 在整个运动过程中，风力的功率一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在M点竖直方向的速度为零，只具有水平方向的速度，小球受到重力和水平风力的作用，合力方向斜向右下，速度方向和合力方向不共线，所以小球从M点到N点的轨迹不可能是直线，故A错误； B．小球受到重力和水平风力的作用，合力方向斜向右下，当速度与合力方向垂直时速度最小，该位置在OM之间某点，可知小球经过M点瞬间的速度大于从O到M点的最小速度，B错误； C．小球竖直方向做的是竖直上抛运动，可知小球从O到M的时间等于从M到N的时间，小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动，若设在M点的水平速度为v，则N点的水平速度为2v，竖直速度为v0，则N点的速度，而小球经过M点瞬间的速度大于从O到M点的最小速度，可知小球到达N点瞬时速度大于最小速度的两倍，C错误； D．小球水平方向做匀加速运动，则水平速度一直增加，根据P=Fvx可知，在整个运动过程中，风力的功率一直增大，D正确。 故选D。 6. 如图所示，太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。某熟练的太极球健身者用球拍托住太极球，在竖直平面内做匀速圆周运动，轨迹截面图如图所示，图中的A点为圆周运动最高点，B点为圆周运动最低点，C、D点与圆心等高。已知太极球运动的速度大小为v，半径为R，太极球的质量为m，重力加速度为g，不考虑空气阻力，则（ ） A. 太极球在B点受到向心力、重力和弹力的作用 B. 太极球做匀速圆周运动的速度大小可能为 C. 在C点，球拍对太极球的作用力大小为 D. 从A点运动到B点过程中，球拍对太极球做功为2mgR 【答案】C 【解析】 【详解】A．太极球在B点受到重力和弹力的作用，两个力的合力充当圆周运动的向心力，故A错误； B．太极球经过最高点的最小速度满足，即 可知做匀速圆周运动的速度大小不可能为，故B错误； C．在C点，球拍对太极球的作用力大小为，故C正确； D．从A点运动到B点过程中，根据动能定理 可得球拍对太极球做功为W=-2mgR，故D错误。 故选C。 7. “夸父计划”是个宏伟的探日计划，该计划中有一项是发射一颗人造行星A位于日地连线，距地球约720km的日地系统的拉格朗日点，和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动。则（ ） A. 该人造行星绕太阳运行的周期等于一年 B. 该人造行星受到日地的万有引力为一对平衡力 C. 该人造行星绕太阳运行的线速度大于地球的公转速度 D. 该人造行星绕太阳运行的加速度大于地球的公转加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．人造行星A和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，有ωA=ω地 根据周期公式 可知两者的周期相同。地球公转周期为一年，故该人造行星绕太阳运行的周期等于一年，故A正确； B．该人造行星绕太阳做匀速圆周运动，合外力提供向心力，合外力不为零。它受到太阳的万有引力和地球的万有引力，这两个力的合力指向太阳（圆心），并非一对平衡力，故B错误； C．线速度与角速度的关系v=ωr 由图可知人造行星A位于日地之间，其轨道半径rA小于地球轨道半径r地，而ωA=ω地，所以vA<v地 故C错误； D．向心加速度a=ω2r 由于ωA=ω地且rA<r地，所以aA<a地 即该人造行星绕太阳运行的加速度小于地球的公转加速度，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分，少选得3分，错选或不选得0分） 8. 辘轳是中国古代常见的取水设施，某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。如图甲所示为该种辘轳的工作原理简化图，已知辘轳的半径为r＝0.2m，电动机以恒定输出功率将质量为m＝3kg的水桶由静止开始竖直向上提起，提起过程中辘轳转动的角速度随时间变化的图像如图乙所示。忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 0~4s内水桶上升的高度为2m B. 电动机的输出功率P＝30W C. 0~4s内井绳对水桶的拉力逐渐减小 D. 0~4s内水桶处于失重状态 【答案】BC 【解析】 【详解】A．假设0~4s内水桶做匀加速上升，则上升的高度为，而水桶做加速度减小的变加速运动，结合图像可知，0~4s内水桶上升的高度大于2m，A错误； B．水桶被提起的最大速度为vm=ωmr=5×0.2m/s=1m/s 电动机的输出功率为P=Fvm=mgvm=3×10×1W=30W，故B正确； C．绳子的拉力，0～4s内，辘轳转动的角速度逐渐增大，则井绳对水桶的拉力逐渐减小，故C正确； D．0～4s内ω在增大，所以水桶的速度v=ωr在增大，可知加速度a的方向向上，水桶处于超重状态，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨盘绕轴缓慢匀速转动，转动一周用时t。则在转动一周的过程中（ ） A. 推力F做的功为0 B. 推力F做的功为 C. 推力F对磨杆的冲量为0 D. 推力F对磨杆的冲量为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．F的方向始终与瞬时速度方向在一条直线上，故F作的功等于F的大小乘以路程。F与摩擦力一直是平衡力，F克服摩擦力做功，故，故A错误，B正确； CD．根据冲量的定义式 可知单位时间内推力F对磨杆的冲量为，则在转动一周的过程中各个单位时间内推力F对磨杆的冲量围成一个闭合图形（圆），则矢量的合矢量为零，故D错误，C正确。 故选BC。 10. 如图，质量为m的滑块A在足够长的斜面B上匀速下滑，B的质量为M，则以下选项正确的是（　　） A. B对A的作用力方向竖直向上 B. 若在运动过程中，对A施加一个竖直向下的恒力，则滑块仍将与速下滑 C. 若在运动过程中，对A施加一个水平向右的恒力，则在滑块下滑过程中，B对地面的压力将大于 D. 若在运动过程中，对A施加一个水平向右的恒力，则在滑块下滑过程中，B对地面的静摩擦力向右 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．滑块A匀速下滑，受重力和斜面B的作用力，合力为零，因此B对A的作用力方向与重力方向相反，竖直向上，A正确； B．设斜面倾角为，滑块与斜面间的动摩擦因数为，开始时滑块能匀速下滑，则有 解得 如果加一竖直向下的恒力F1，对滑块受力分析得：沿斜面向下的力为 滑块与斜面间的摩擦力为 可知 即滑块将仍然沿斜面匀速下滑，故B正确； CD．在滑块上加一水平向右的力F2，沿斜面方向 故滑块做减速运动，具有沿斜面向上的加速度。 对斜面和滑块整体有竖直向上的分加速度，所以整体处于超重状态，B对地面的压力将大于； 同时对斜面和滑块整体有水平向右的分加速度，因此受到地面对B向右的静摩擦力，则B对地面的静摩擦力向左。故C正确，D错误。 故选ABC。 三、综合题 11. 一位同学假期借助身边的简单材料，进行科学探究实践活动，主要操作如下： （1）找来一段原长为5cm的橡皮筋，一端固定在O点，另一端用细线与一轻质饰品袋相连，然后将一枚枚相同的钢钉装入袋中并保持橡皮筋始终竖直，测量装入不同数量的钢钉后袋子静止时橡皮筋对应的长度，发现“橡皮筋的长度随钢钉的数量均匀增加”，这表明该橡皮筋产生的弹力与其形变量成__________（填“正比”或“反比”）。 （2）当装入30枚钢钉后，橡皮筋的长度恰好为8cm，此后保持饰品袋中钢钉数量不变，再于橡皮筋下端P点通过细线PS施加水平向右的拉力，使得OP缓慢偏离竖直方向，当偏角时保持静止，如图所示，已知，若平行四边形定则成立，则此时橡皮筋的长度应为__________cm。此后保持OP方向不变，细线PS缓慢逆时针旋转至竖直向上，则此过程中橡皮筋长度变化情况为____________________（填“一直变短”、“一直变长”、“先变短后变长”或“先变长后变短”）。 【答案】（1）正比 （2） ①. 10 ②. 一直变短 【解析】 【小问1详解】 “橡皮筋的长度随钢钉的数量均匀增加”，这表明该橡皮筋产生的弹力与其形变量成正比。 【小问2详解】 [1]设一枚硬币的质量为m，当装入30枚硬币后，橡皮筋的长度恰好为8cm，则有 其中 当偏角时保持静止，则有 解得 橡皮筋长度为 [2]保持OP方向不变，细线PS缓慢逆时针旋转至竖直向上，作出受力图如图所示： 则此过程中橡皮筋拉力T一直减小，由胡克定律，形变量一直减小，因此橡皮筋长度一直变短。 12. 某实验小组利用如图所示的实验装置测量当地的重力加速度。在含有刻度尺的气垫导轨上相隔一定距离安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，数字计时器可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量为M，钩码的质量为m，由刻度尺读出光电门1和光电门2中心之间的距离L，接通气源后部分操作过程如下： （1）下图中用游标卡尺测出遮光条宽度d＝__________mm。 （2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当__________时（选填“＞”“＜”或“＝”），说明气垫导轨已经水平。 （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为：、，滑块运动的加速度表达式为a＝____________________（用“d、L、、”表示）。当地的重力加速度g的表达式为g＝__________（用“m、M和a”表示） （4）本实验中，将遮光条遮光的平均速度代替遮光条中心经过光电门的瞬时速度，会造成测得的两个瞬时速度__________（选填“偏大”“偏小”或“不偏”） 【答案】（1） （2）＝ （3） ①. ②. （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 遮光条宽度 【小问2详解】 通过光电门1和光电门2的速度分别为 ， 取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当＝时，滑块做匀速运动，说明气垫导轨已经水平。 【小问3详解】 [1]根据运动学公式得，， 解得 [2]根据牛顿第二定律得 解得 【小问4详解】 根据匀变速直线运动的规律得遮光条通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，所以遮光条通过光电门的平均速度小于遮光条中心通过光电门的瞬时速度。本实验中，将遮光条遮光的平均速度代替遮光条中心经过光电门的瞬时速度，会造成测得的两个瞬时速度偏小。 13. 如图，质量为m的物体A与质量为的吊盘B被一条穿过定滑轮的细绳连接，A放置在水平地面上，B悬挂在空中，滑轮的质量可忽略，重力加速度为g，不考虑一切摩擦。 （1）求A对地面的压力大小； （2）若在吊盘B里放入质量为的重物C，求A开始上升时的加速度大小和天花板对定滑轮的拉力大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 对物体B根据平衡条件有 对物体A根据平衡条件有 解得 由牛顿第三定律可得A对地面的压力大小为。 【小问2详解】 若在吊盘B里放入质量为的重物C，对A由牛顿第二定律得 对BC由牛顿第二定律得 联立解得， 对定滑轮受力分析有 14. 如图所示，轨道ABCDE由粗糙的水平轨道AB、CD，竖直轨道BC和光滑的圆弧轨道DE组成，DE连线水平，圆弧轨道DE的圆心O和B点等高，AB间距s＝9m，B到D的高度差h＝0.8m。质量为4kg、可视为质点的遥控小汽车从A点由静止释放，以P＝36W的恒定功率启动，从B点以最大速度m/s水平抛出，并立即关闭小汽车电路，小汽车恰能沿过D点的切线进入竖直圆弧轨道DE，并从轨道边缘E点飞出。重力加速度，求： （1）小汽车在AB轨道运动的时间t； （2）小汽车运动到轨道DE段最低点时受到轨道的支持力； （3）小汽车从E飞出后再落回E所在水平面时离E的距离x。 【答案】（1）3.5s （2）147N，方向竖直向上 （3）2.4m 【解析】 【小问1详解】 小汽车到达B点时已达最大速度，则摩擦力 小汽车在AB轨道运动的过程，根据动能定理有 代入数据解得小汽车在轨道AB段运动的时间t=3.5s 【小问2详解】 小汽车从B点运动到D点时，竖直方向分速度 速度方向与竖直方向夹角 又 小汽车从B点运动到轨道DE段最低点的过程，根据机械能守恒有 根据牛顿第二定律 解得轨道对小汽车的支持力 方向竖直向上。 【小问3详解】 D、E在同一水平面，圆弧光滑，机械能守恒。由对称性得E点， 再落回E所在水平面时的时间 水平方向匀速，位移 15. 如图所示，一长直圆管竖直固定，管内有一质量为M＝3m的薄圆盘B静止在管的上端口，圆管长度为L，一个质量为m的弹性小球A从圆盘的正上方高h处由静止释放，下落后撞在圆盘中心，碰撞后瞬间反弹。圆盘受到撞击后向下滑动，下滑过程中受到圆管对它的滑动摩擦力，其大小等于圆盘所受重力的2倍。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平。小球与圆盘每次碰撞时间极短且碰撞过程无机械能损失。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）求小球第一次与圆盘碰撞后瞬间小球与圆盘的速度大小： （2）圆盘被第二次碰撞前下滑的高度； （3）小球由静止释放的高度满足什么条件时，圆盘最终不会滑出圆管，请计算说明？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A下落h过程中由机械能守恒定律得 解得 第一次与圆盘碰撞过程中，设向下为正方向，碰后小球的速度为，圆盘的速度为，根据动量守恒和机械能守恒可得 ， 解得， 【小问2详解】 第一次碰撞后，圆盘的加速度大小 圆盘向下做匀减速直线运动，速度减为0后静止。由匀变速运动公式得 解得 【小问3详解】 第n次碰撞前小球向下速度为，由弹性碰撞结论，碰撞后：小球反弹速度大小为，圆盘获得向下速度大小为。 第n次碰撞后，圆盘下滑到静止的高度 小球反弹上升的最大高度 即上升高度等于本次圆盘下滑高度。 小球从最高点下落，总下落距离为 因此下一次碰撞前小球速度满足 代入下一次下滑高度公式得 可见每次碰撞后圆盘下滑的距离构成无穷等比数列，总下滑距离由无穷等比数列求和 圆盘不滑出圆管要求 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $