精品解析：湖南长沙市湖南师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

2026年秋季高二年级暑假作业过关练习 物理 时量：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 关于质点、参考系、时间和时刻，下列说法不正确的是（　　） A. 一天早晨上学，甲、乙两同学同时到达学校门口，甲对乙说：“你到得好早啊！”，甲说的“好早”指的是时刻 B. 飞行员在高空飞行时，伸手抓住个小东西，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹而自己没受伤，其原因是以人为参考系子弹是静止的 C. 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，坐标系上的点对应位移 D. 乒乓球是我国的“国球”，发旋转球是比赛中必要的技术，在研究发旋转球的方法时，乒乓球不能看作质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲说的“好早”指乙到达校门口的瞬间，对应时间轴上的一个点，属于时刻，故A正确； B．飞行员能抓住子弹且未受伤，是因为子弹与飞行员相对速度近似为零，以人为参考系时子弹接近静止，故B正确； C．坐标系上的点对应物体的位置，位移是初末位置的变化量，属于过程量，无法用坐标系上的单个点表示，故C错误； D．研究发旋转球的方法时，乒乓球的大小、形状及转动效应不可忽略，不符合质点的建模条件，不能看作质点，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 2. 吊环是男子竞技体操项目之一。双环由两吊绳分别悬挂。某运动员两手各握一环以静止方式展示了下列四种姿态。若同种姿态下两吊绳中的张力大小相等，则四种姿态下吊绳中张力最小的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，设吊绳与竖直方向的夹角为，每根吊绳中张力为，由平衡条件有 解得 可知，当时，最小。 故选D。 3. 某种微型“纳米光子电子加速器”利用激光照射周期性排列的纳米柱体时产生的交变电场来加速电子束。电子束通过虚线框区域的极短时间内，电场可视为恒定的，电场线分布如图所示，这段时间内（ ） A. 点的电场强度比点的大 B. 电子沿直线从点运动到点时，动能减小 C. 电子沿直线从点运动到点时，速度增大 D. 电子束的横截面大小和形状均不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示电场强度大小，电场线越密场强越大。图中点电场线比点更密，因此点场强大于点，A错误。 B．电子带负电，所受电场力方向与电场方向相反。电子从运动到，位移方向向右，电场力与位移方向相同，电场力做正功，根据动能定理，电子动能增大，B错误。 C．电子从运动到，位移向右，电场力仍向右，电场力依旧做正功，电子动能增大，速度增大，C正确。 D．中轴线外的电子，所受电场力存在垂直电场中轴线的分力，会发生偏转，因此电子束的横截面积会改变，形状发生改变，D错误。 故选C。 4. 如图是月球上一圆柱形阴影坑竖直截面图。假定某飞行器在月面上空向坑中心方向以速度匀速水平飞行。在距坑边的点正上方关闭动力，此后只受月球重力，直至抵达着陆线。已知坑直径，月面至着陆线深度，月面重力加速度取，飞行器可视为质点。飞行器安全到达着陆线，则的大小可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知飞行器安全到达着陆线，速度最小时会刚好通过月面坑边到达着陆线，此时根据平抛运动规律在竖直方向有，代入数据解得 在水平方向有，代入数据可得； 飞行器安全到达着陆线，速度最大时会到达着陆线最右端的坑边缘，此时根据平抛运动规律在竖直方向有，代入数据解得 在水平方向有，代入数据可得 所以飞行器安全到达着陆线需满足 故选B。 5. 郭守敬望远镜是我国首个天文领域大科学装置，积累了大量的观测数据。分析观测数据表明，某行星绕一恒星做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为该恒星半径的n倍。不考虑其他星体的影响，引力常量为G，则该恒星的平均密度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设恒星半径为R，由题意得行星轨道半径r = nR 行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 整理得恒星质量 恒星为均匀球体，体积，平均密度，将r = nR代入得 故选C。 6. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，设此时弹簧的长度为，由几何关系有 解得 可知，此时弹簧被压缩，且形变量为 对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有， 联立解得 故选C。 7. 已知表面电荷均匀分布的带电球壳，其内部电场强度处处为零。现有表面电荷均匀分布的带电半球壳，如图所示，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。则（ ） A. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相同 B. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相反 C. P点的电场强度比Q点的电场强度强 D. P点的电场强度比Q点的电场强度弱 【答案】A 【解析】 【详解】将右边补一个与左边半球壳完全相同的半个球壳后，P、Q两点的场强均为0，即左边半球壳对P点的场强与右边半球壳对P点场强大小相等、方向相反，左边半球壳对Q点的场强与右边半球壳对Q点场强大小相等、方向相反，考虑到P、Q两点是关于球心的对称点（即将右边半个球壳绕竖直轴旋转后，P、Q两点恰好重合），容易得出：左边半球壳对P、Q两点的场强大小相等、方向相同。 故选A。 二、多项选择题（本大题共3个小题，每小题5分，共15分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 8. 如图，某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起，拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中，球心始终在绳的延长线上且球心连线水平，两绳所构成的平面与水平面的夹角为（），两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大，下列说法正确的是（ ） A. 增大 B. 减小 C. 增大 D. 减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据题意，设每根绳子的拉力为，两根绳子之间的夹角为，每个气球受到空气阻力，浮力为，对整体受力分析，由平衡条件，竖直方向上有 水平方向上有 整理可得 运动速度缓慢增大，减小，则减小，增大，故A错误，B正确； CD．对单个气球受力分析，由平衡条件有 由于不变，增大，则增大，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，半径为、内壁光滑的圆环轨道固定在竖直平面内。初始时刻，质量为 的小球甲从圆环内表面最高处以大小为（为重力加速度大小）的水平初速度向右运动，同时质量为的小球乙从圆环内表面最低处以某一水平初速度向左运动。当甲第一次运动到圆环最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 乙的初速度大小为 B. 甲、乙两小球运动的周期相等 C. 任意时刻两小球的连线均过圆环圆心 D. 任意时刻两小球对圆环作用力的合力均不为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意当甲第一次运动到最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点，根据对称性可知，乙的初速度大小等于甲到达最低点时的速度大小，故乙在最高点时的速度大小等于，设乙球在最低处时速度为，由机械能守恒得 解得，故A错误； B．根据题意当甲第一次运动到最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点，根据对称性可知，球从最高点到最低点和从最低点到最高点的时间相等，故甲乙两球运动的周期相等，故B正确； CD．分析可知，甲从最高点运动到最低点，速度大小从增大到，乙从最低点到最高点，速度大小从减小到，从初始时刻取一很短时间，甲经过的弧长短，乙经过的弧长长，转过的角度不同，故不可能任意时刻两小球的连线均过圆心；故C错误； D．根据前面分析可知除两球分别在最高点和最低点时两球连线经过圆心，其它位置均不满足两小球的连线过圆心，乙球在最高点和最低点时，分别有， 解得， 甲球在最低点和最高点时，分别有， 解得， 根据牛顿第三定律可知乙球在最高点时对圆环的作用力大小为，此时甲球在最低点对圆环的作用力大小为；当乙球在最低点时对圆环的作用力大小为，此时甲球在最高点对圆环的作用力大小为，故这两个位置两球对圆环的作用力的合力不为零，结合前面分析其它位置均不满足两小球的连线过圆心，即其它位置两球对圆环的作用力不共线，故合力不可能为零，故对任意时刻两小球对圆环作用力的合力均不为零，故D正确。 故选BD。 10. 某新能源汽车以30m/s的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶一定相撞的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】由新能源汽车的图像的函数式 可知刹车的加速度为a=-10m/s2，初速度v0=30m/s，则速度减为零所用的时间为 通过的位移为 A．图A为x-t图像，图像的斜率表示速度，可知货车做速度大小为v1=5m/s的匀速运动，则两车速度相等所用的时间为 而在此时间内两车之间的位移关系为 则两车会相撞，故A正确。 B．图B为x-v2图像，根据可知货车的加速度满足关系，解得a2=4m/s2 则货车做匀加速运动，则两车速度相等时 所用的时间为， 在此时间内两车的位移关系为 两车会相撞，故B正确。 CD．图CD都为v-t图像，图C在2s内的平均速度大于做加速度a3=5m/s2的匀加速直线运动的速度，而图D在2s内的平均速度小于做加速度a3=5m/s2的匀加速直线运动的速度。若货车以加速度a3做匀加速运动，则两车速度相等的时间为 此时 2s内的位移关系为 可知两车恰好相撞。图C中货车的位移应大于，两车不会相撞；图D货车的位移应小于，两车会相撞，故C错误，D正确。 故选ABD。 三、实验题（本大题共2小题，11题6分，12题9分，共15分） 11. 某同学利用如图所示的装置探究平抛运动竖直分运动的规律。 （1）他将装置固定在距离水平地面一定高度处，将球A夹在弹性金属片P和左侧固定架之间，与球A相同的球B放在固定于P底端的小平台上，并使两球高度相同。用小锤击打P，球B水平抛出，同时球A自由下落，比较两球落地时间。 （2）保持其他条件不变，适当增加击打力度，球B被抛出时的速度_____（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）分别改变小锤击打力度和装置距地面的高度，都能得到两球同时落地的结果，由此得到了平抛运动竖直分运动与自由落体运动__________（填“一致”或“不一致”）的结论。 （4）假设某次实验发现球A比球B早落地，这可能是此次实验中球B抛出方向_________（填“斜向上”或“斜向下”）导致的。 【答案】 ①. 增大 ②. 一致 ③. 斜向上 【解析】 【详解】[1]弹性金属片的弹性形变程度由击打力度决定，击打力度越大，金属片获得的弹性势能越大，转化给球B的动能越多，因此球B被抛出时的水平初速度增大。  [2]改变抛出初速度、改变下落高度后两球始终同时落地，说明平抛运动在竖直方向的运动规律，和相同高度下自由落体的运动规律完全相同，因此二者竖直分运动一致。 [3]若球B抛出方向斜向下，它的竖直分初速度向下，竖直方向运动比自由下落的球A更快，会比A先落地；若球B斜向上抛出，它的竖直分初速度向上，会先向上运动再下落，总运动时间会比自由下落的A更长，因此会出现球A比球B早落地的情况。 12. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 ⅱ．调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ．从左侧细绳取下 个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）步骤ⅱ操作的主要目的是__________。 （2）由牛顿第二定律，小车的加速度大小 __________（用、 、 和 表示）。 （3）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （4）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成__________。 （5）若图像明显不过原点，原因可能是__________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 【答案】（1）平衡摩擦力 （2） （3） （4）正比 （5）B 【解析】 【小问1详解】 通过两个光电门的遮光时间近似相等，可知速度相等，小车做匀速运动，故步骤ⅱ的主要目的是平衡摩擦力； 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，对整体 解得小车的加速度大小为 【小问3详解】 根据运动学公式有 解得 【小问4详解】 根据前面分析有 可知当图像为一条过原点的直线，当质量一定时，物体的加速度与所受到的合外力成正比； 【小问5详解】 A．小车没有从静止释放，不影响测量的加速度大小，故不会使图像不过原点，故A错误； B．导轨的倾斜程度调节不恰当时，可知平衡摩擦力不足或者过大，根据牛顿第二定律，对整体 得，图像不过原点，故B正确； C．根据前面分析，对整体分析得出加速度表达式，当钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量，对本实验没有影响，故C错误。 故选B。 四、解答题（本大题共3小题，第13题10分，第14题16分，第15题16分，共42分，要求有必要的文字说明） 13. 一光滑圆锥固定在水平地面上，其圆锥角为74°，圆锥底面的圆心为O。用一根长为0.5m的轻绳一端系一质量为0.1kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上O点，O点距地面高度为0.75m，如图所示，如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动，取g=10m/s2.（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。 （1）当小球的角速度不断增大，求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力大小； （2）当小球的角速度为2rad/s时，求轻绳中的拉力大小。 【答案】（1）5rad/s，1.25N；（2）0.872N 【解析】 【详解】（1）当小球在圆锥表面上运动时，根据牛顿运动定律有 小球刚要离开圆锥表面时，支持力为零，解得 （2）当小球的角速度为2rad/s时，小球在圆锥表面上运动，根据牛顿运动定律有 解得 14. 如图所示，倾角为的倾斜传送带长度，水平传送带长度，二者均以的速度逆时针匀速转动，两传送带之间由很短的一段光滑圆弧连接，圆弧的高度差忽略不计。紧靠水平传送带右端静止一个质量的物块。现从倾斜传送带顶端轻轻释放一质量的物块，一段时间后物块与发生碰撞，碰撞后滑上水平传送带，被取走。已知物块与倾斜传送带间的动摩擦因数，物块与水平传送带间的动摩擦因数，物块间的碰撞是弹性正碰，碰撞时间可忽略不计，物块均可视为质点，取。，。求： （1）物块刚释放的小段时间内，加速度的大小； （2）物块下滑到倾斜传送带底端时，速度的大小； （3）水平传送带因传送物块多消耗的电能。 【答案】（1） （2）6m/s （3）8J 【解析】 【小问1详解】 物块刚释放的小段时间内，由牛顿第二定律有 代入题中数据，解得 【小问2详解】 A达到与传送带共速时其位移 由于 可知共速后A依然加速，由动能定理有 联立解得物块下滑到倾斜传送带底端时的速度大小 【小问3详解】 规定向左为正方向，A碰B过程有 联立解得碰撞后B的速度 可知B先在水平传送带加速运动，当B与水平传送带共速时B的位移 其中 联立解得 则共速后B将与水平传送带匀速前进。由以上分析可知B与水平传送带共速用时 根据功能关系及能量守恒定律，可知水平传送带因传送物块多消耗的电能 联立解得 15. 在如图所示的竖直平面内，固定在水平地面上的光滑轨道由两倾角均为的足够长轨道与一水平轨道平滑连接而成，连接点分别为、。质量为的小物块甲放置在左侧倾斜轨道上高处、质量为的小物块乙静止在水平轨道上，乙到、两点的距离均为。现静止释放甲，所有碰撞均为弹性正碰，重力加速度大小为，不计空气阻力。 （1）求甲第一次到达点时的速度大小。 （2）求两物块第一次碰撞过程中，乙所受合外力的冲量大小。 （3）若两物块在水平轨道上发生第二次碰撞，且第二次碰撞前只有一个物块滑上倾斜轨道，求满足的关系式（不求具体数值）。 【答案】（1） （2） （3）当0＜k≤1时，k3+3k2+35k﹣31＞0 当1＜k＜3时，3k3+k2+25k﹣37＜0 当k＞3时，k3﹣21k2+19k﹣23＞0 【解析】 【小问1详解】 甲下滑过程轨道光滑，由动能定理 解得 【小问2详解】 第一次碰撞为弹性正碰，设碰后甲速度为，乙速度为，取向右为正方向，由动量守恒和机械能守恒， 解得乙弹性碰撞后速度 ​​对乙由动量定理，合外力冲量等于乙动量变化 代入，​得​​​ 【小问3详解】 ​碰后甲的速度，乙的速度；要使第二次碰撞前只有一个物块滑上倾斜轨道，需对k的取值进行分情况讨论： ①当0＜k≤1时，碰后甲、乙均向右运动且v2＞v1≥0，乙先滑上右侧斜面，往返后在水平轨道与甲相遇，设从碰后到相遇经过的总时间为t，根据位移关系有 解得 需满足在甲到达B点前相遇，即，代入速度化简得k3+3k2+35k﹣31＞0 ②当k＞1时，碰后甲向左、乙向右运动；若1＜k＜3，则v2＞|v1|，乙先滑上右侧斜面往返后向左追上甲，设从碰后到追及经过的总时间为t，根据位移关系有 解得 需满足在甲到达A点前追及，即，化简得3k3+k2+25k﹣37＜0 若k＞3，则|v1|＞v2，甲先滑上左侧斜面往返后向右追上乙，设从碰后到追及经过的总时间为t，根据位移关系有 解得 需满足在乙到达B点前追及，即，化简得k3﹣21k2+19k﹣23＞0 综上所述，k满足的关系式为 当0＜k≤1时，k3+3k2+35k﹣31＞0 当1＜k＜3时，3k3+k2+25k﹣37＜0 当k＞3时，k3﹣21k2+19k﹣23＞0 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋季高二年级暑假作业过关练习 物理 时量：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 关于质点、参考系、时间和时刻，下列说法不正确的是（　　） A. 一天早晨上学，甲、乙两同学同时到达学校门口，甲对乙说：“你到得好早啊！”，甲说的“好早”指的是时刻 B. 飞行员在高空飞行时，伸手抓住个小东西，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹而自己没受伤，其原因是以人为参考系子弹是静止的 C. 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，坐标系上的点对应位移 D. 乒乓球是我国的“国球”，发旋转球是比赛中必要的技术，在研究发旋转球的方法时，乒乓球不能看作质点 2. 吊环是男子竞技体操项目之一。双环由两吊绳分别悬挂。某运动员两手各握一环以静止方式展示了下列四种姿态。若同种姿态下两吊绳中的张力大小相等，则四种姿态下吊绳中张力最小的是（ ） A. B. C. D. 3. 某种微型“纳米光子电子加速器”利用激光照射周期性排列的纳米柱体时产生的交变电场来加速电子束。电子束通过虚线框区域的极短时间内，电场可视为恒定的，电场线分布如图所示，这段时间内（ ） A. 点的电场强度比点的大 B. 电子沿直线从点运动到点时，动能减小 C. 电子沿直线从点运动到点时，速度增大 D. 电子束的横截面大小和形状均不变 4. 如图是月球上一圆柱形阴影坑竖直截面图。假定某飞行器在月面上空向坑中心方向以速度匀速水平飞行。在距坑边的点正上方关闭动力，此后只受月球重力，直至抵达着陆线。已知坑直径，月面至着陆线深度，月面重力加速度取，飞行器可视为质点。飞行器安全到达着陆线，则的大小可能是（ ） A. B. C. D. 5. 郭守敬望远镜是我国首个天文领域大科学装置，积累了大量的观测数据。分析观测数据表明，某行星绕一恒星做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为该恒星半径的n倍。不考虑其他星体的影响，引力常量为G，则该恒星的平均密度为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 7. 已知表面电荷均匀分布的带电球壳，其内部电场强度处处为零。现有表面电荷均匀分布的带电半球壳，如图所示，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。则（ ） A. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相同 B. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相反 C. P点的电场强度比Q点的电场强度强 D. P点的电场强度比Q点的电场强度弱 二、多项选择题（本大题共3个小题，每小题5分，共15分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 8. 如图，某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起，拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中，球心始终在绳的延长线上且球心连线水平，两绳所构成的平面与水平面的夹角为（），两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大，下列说法正确的是（ ） A. 增大 B. 减小 C. 增大 D. 减小 9. 如图所示，半径为、内壁光滑的圆环轨道固定在竖直平面内。初始时刻，质量为 的小球甲从圆环内表面最高处以大小为（为重力加速度大小）的水平初速度向右运动，同时质量为的小球乙从圆环内表面最低处以某一水平初速度向左运动。当甲第一次运动到圆环最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 乙的初速度大小为 B. 甲、乙两小球运动的周期相等 C. 任意时刻两小球的连线均过圆环圆心 D. 任意时刻两小球对圆环作用力的合力均不为零 10. 某新能源汽车以30m/s的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶一定相撞的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（本大题共2小题，11题6分，12题9分，共15分） 11. 某同学利用如图所示的装置探究平抛运动竖直分运动的规律。 （1）他将装置固定在距离水平地面一定高度处，将球A夹在弹性金属片P和左侧固定架之间，与球A相同的球B放在固定于P底端的小平台上，并使两球高度相同。用小锤击打P，球B水平抛出，同时球A自由下落，比较两球落地时间。 （2）保持其他条件不变，适当增加击打力度，球B被抛出时的速度_____（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）分别改变小锤击打力度和装置距地面的高度，都能得到两球同时落地的结果，由此得到了平抛运动竖直分运动与自由落体运动__________（填“一致”或“不一致”）的结论。 （4）假设某次实验发现球A比球B早落地，这可能是此次实验中球B抛出方向_________（填“斜向上”或“斜向下”）导致的。 12. 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨、处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 ⅱ．调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ．从左侧细绳取下 个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）步骤ⅱ操作的主要目的是__________。 （2）由牛顿第二定律，小车的加速度大小 __________（用、 、 和 表示）。 （3）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （4）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成__________。 （5）若图像明显不过原点，原因可能是__________（单选，填标号）。 A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 四、解答题（本大题共3小题，第13题10分，第14题16分，第15题16分，共42分，要求有必要的文字说明） 13. 一光滑圆锥固定在水平地面上，其圆锥角为74°，圆锥底面的圆心为O。用一根长为0.5m的轻绳一端系一质量为0.1kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上O点，O点距地面高度为0.75m，如图所示，如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动，取g=10m/s2.（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。 （1）当小球的角速度不断增大，求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力大小； （2）当小球的角速度为2rad/s时，求轻绳中的拉力大小。 14. 如图所示，倾角为的倾斜传送带长度，水平传送带长度，二者均以的速度逆时针匀速转动，两传送带之间由很短的一段光滑圆弧连接，圆弧的高度差忽略不计。紧靠水平传送带右端静止一个质量的物块。现从倾斜传送带顶端轻轻释放一质量的物块，一段时间后物块与发生碰撞，碰撞后滑上水平传送带，被取走。已知物块与倾斜传送带间的动摩擦因数，物块与水平传送带间的动摩擦因数，物块间的碰撞是弹性正碰，碰撞时间可忽略不计，物块均可视为质点，取。，。求： （1）物块刚释放的小段时间内，加速度的大小； （2）物块下滑到倾斜传送带底端时，速度的大小； （3）水平传送带因传送物块多消耗的电能。 15. 在如图所示的竖直平面内，固定在水平地面上的光滑轨道由两倾角均为的足够长轨道与一水平轨道平滑连接而成，连接点分别为、。质量为的小物块甲放置在左侧倾斜轨道上高处、质量为的小物块乙静止在水平轨道上，乙到、两点的距离均为。现静止释放甲，所有碰撞均为弹性正碰，重力加速度大小为，不计空气阻力。 （1）求甲第一次到达点时的速度大小。 （2）求两物块第一次碰撞过程中，乙所受合外力的冲量大小。 （3）若两物块在水平轨道上发生第二次碰撞，且第二次碰撞前只有一个物块滑上倾斜轨道，求满足的关系式（不求具体数值）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $