精品解析：湖南长沙市怡海中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题（共6小题，共24分） 1. 登山运动员在珠穆朗玛峰北坡攀登时，脚下的一块碎石意外松动，以水平初速度飞出。已知落点与起点的竖直高度差，碎石的水平位移。取重力加速度大小，不计空气阻力，则碎石滚落时的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】碎石做平抛运动，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动； 竖直方向，由自由落体位移公式 代入数据解得运动时间 水平方向，匀速直线运动满足 代入数据解得初速度 故选B。 2. 地下车库为了限制车辆高度，采用如图所示曲杆道闸，它是由相同长度的转动杆AB和横杆BC组成。B、C为横杆的两个端点。现道闸正在缓慢打开，转动杆AB绕A点的转动过程中B点可视为匀速圆周运动，横杆BC始终保持水平，则在道闸缓慢打开的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B点线速度不变 B. B点的角速度不变 C. B、C两点的线速度大小 D. B、C两点的角速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．B点做匀速圆周运动，线速度大小不变，方向改变，故A错误； B．B点做匀速圆周运动，角速度不变，故B正确； C．B点做匀速圆周运动的过程中，横杆BC始终保持水平，则BC杆上各点相对静止，所以C点的速度始终与B点相同，所以B、C两点的线速度大小关系 C点的角速度始终与B点相同，所以B、C两点的角速度大小关系，故CD错误。 故选 B。 3. 如图所示、甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B两端近似不动，且A、B两点连线始终沿水平方向，绳子上P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动。当绳子在空中转到如图所示位置时，则（　　） A. P点的线速度方向沿绳子切线 B. P点的线速度等于Q点的线速度 C. P点的角速度等于Q点的角速度 D. P点所受合外力方向一定垂直于绳斜向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，则可知P的速度方向与其圆周运动的半径垂直，并不沿绳子切线，故A错误； BC．由于P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，P的半径小于Q的半径，根据公式 可知，P的线速度小于Q的线速度，故B错误，C正确； D．P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动，则合外力提供向心力，指向圆周运动的圆心，即P点所受合外力方向一定垂直于AB连线向下，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”——天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 关系图像的斜率等于天王星的质量 D. 天王星表面的重力加速度为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．若环状物质是天王星的组成部分，则环状物质与天王星同轴转动，角速度相同是定值，由线速度公式v=ωr可得v∝r，题中图线特点是∝，说明环状物质不是天王星的组成部分，AB错误； C．若环状物质是天王星的卫星群，由天王星对环状物质的引力提供环状物质做圆周运动的向心力，则有 可得 v2=GMr−1 则有 ∝ 由图像特点可知，环状物质是天王星的卫星群，可得−图像的斜率等于GM，不等于天王星的质量，C错误； D．由−的关系图像可知的最大值是，则天王星的卫星群转动的最小半径为r0，即天王星的半径是r0，卫星群在天王星的表面运行的线速度为v0，天王星表面的重力加速度即卫星群的向心加速度为，D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则(　　) A. 物块机械能守恒 B. 物块和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 物块机械能减少 D. 物块和弹簧组成的系统机械能减少 【答案】D 【解析】 【分析】根据机械能守恒条件求解． 由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量． 整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功． 【详解】A．对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少．故A错误； B．对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．故B错误； C．由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量． 所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误； D．物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得： ，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。 故选D。 【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。 学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。 6. 如图所示，两质量相同的小球A、B，分别用长度不同的不可伸长的细线悬在等高的、点，A球的悬线比B球的悬线长。把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速度释放，以两悬点所在水平面为参考平面，不计空气阻力。两球经过最低点时，悬线上的拉力分别为、，两球所具有的机械能分别为和。则（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，两球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，初始时两球机械能相等为0，则经过最低点机械能也相等，即 设小球质量均为，悬线长为，小球经过最低点时速度大小为，则根据机械能守恒定律有 根据牛顿第二定律有，解得 由上式可知两小球经过最低点时悬线上的拉力大小与悬线长度无关，均为，即 综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。 二、多选题（共4小题，共20分） 7. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的外力反向，但大小不变，即由F变为，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 物体不可能沿曲线运动 B. 物体不可能沿直线运动 C. 物体不可能沿曲线运动 D. 物体不可能沿原曲线由B返回A 【答案】BCD 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，运动轨迹是在速度方向与合力方向之间，且与改点速度方向相切，即合力指向曲线轨迹内侧，由题可知，当由F变为后，物体运动的轨迹应向力的方向弯曲。 故选BCD。 8. 图甲为儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图乙，圆形拨浪鼓上与圆心等高处分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着两小球A、B，连A球的绳子更长一些，现使鼓绕竖直方向的手柄匀速转动（圆心在转轴上），当两小球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动时，不计空气阻力，下列说法正确的是（注意图乙为非匀速圆周示意图）（　　） A. A球所受的绳子拉力一定大于B球所受的绳子拉力 B. A、B两球的向心加速度大小aA>aB C. A、B与悬点的高度差hA>hB D. 两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角α<β 【答案】BC 【解析】 【详解】D．小球在水平面内做匀速圆周运动，绳子拉力与重力的合力提供小球的向心力，设绳子长度为L，圆形拨浪鼓半径为r，绳子与竖直方向的夹角为，则有 可得 由于两球角速度ω相同，r相同，则L越大，越大；由于连A球的绳子更长一些，则两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角满足 故D错误； A．A球所受的绳子拉力大小为 B球所受的绳子拉力大小为 由于两球的质量关系不清楚，所以无法比较两球所受的绳子拉力大小关系，故A错误； B．对两小球，分别根据牛顿第二定律可得， 解得， 由于，则有 故B正确； C．根据 可得 由于，则有 故C正确。 故选BC。 9. 如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（　　） A. 火星的公转周期大约是地球的倍 B. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行 C. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行 D. 在冲日处，火星相对于地球的速度最小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意根据开普勒第三定律可知 火星轨道半径大约是地球轨道半径的1.5倍，则可得 故A错误； BC．根据 可得 由于火星轨道半径大于地球轨道半径，故火星运行线速度小于地球运行线速度，所以在冲日处火星相对于地球由东向西运动，为逆行，故B错误，C正确； D．由于火星和地球运动的线速度大小不变，在冲日处火星和地球速度方向相同，故相对速度最小，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度向左做匀速直线运动，重力加速度为，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ） A. 货箱向上运动的速度大小大于 B. 缆绳中的拉力 C. 货车对缆绳的拉力做功的功率 D. 货物对货箱底部的压力小于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将货车的速度沿绳和垂直绳分解，如图所示，由于缆绳不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着缆绳方向的分量相等 由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度方向向上，速度大小小于，故选项A错误； B．货箱和货物整体向上做加速运动，故缆绳中的拉力 故选项B正确； C．货箱和货物整体的速度为，故拉力做功的功率 故选项C正确； D．货箱和货物整体向上做加速运动，加速度方向向上，处于超重状态，故货箱中的货物对货箱底部的压力大于，故选项D错误。 故选BC。 三、实验题（共2小题，共18分） 11. 某小组同学在“验证机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。 （1）在下图四种实验操作中正确的是________（填选项标号）。 A. B. C. D. （2）某实验小组得到了如图所示的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，那么纸带的________（填“左”或“右”）端与重锤相连。已知O点为纸带上打出的第一个点，研究O到C的过程，测出OC长度，还需要测出________（填“AC”“BD”或“CD”）的长度。 （3）实验中，该组同学根据测得的数据计算发现，检查测量与计算均无错误，出现这一结果的原因可能是________（填选项标号）。 A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 【答案】（1）A （2） ①. 左 ②. BD （3）B 【解析】 【小问1详解】 验证机械能守恒实验中，打点计时器必须接交流电源；释放纸带前，正确操作是手提纸带上端，让重锤靠近打点计时器保持静止，A符合要求。 故选A。 【小问2详解】 [1]重锤下落过程速度逐渐增大，相邻打点的间距越来越大，因此点迹更密集的左端先被打点，即左端与重锤相连。 [2]计算C点的瞬时速度时，根据匀变速直线运动规律，中间时刻瞬时速度等于对应时间段的平均速度，C点是B、D的中间时刻，因此需要测量的长度来计算。 【小问3详解】 A．存在阻力时，重力势能减少量一部分用于克服阻力做功，因此，故A错误； B．若先释放纸带后接通电源，打第一个点时重锤已经具有初速度，但计算时我们将点初动能默认为0，得到的动能增加量偏大，因此会出现，故B正确。 故选B。 12. 某实验小组用重锤来验证机械能守恒定律。 （1）实验中除了铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤、复写纸、夹子、低压交流电源等实验器材外，还需要______。（填正确选项前的字母） A. 天平 B. 秒表 C. 毫米刻度尺 D. 弹簧秤 （2）实验时，下列操作正确的是______。（填正确选项前的字母） A. 实验时，应选择密度小、体积大的塑料球 B. 实验时，应先释放重锤再接通电源 C. 释放重锤时，重锤尽量远离打点计时器 D. 释放重锤前，应保持纸带沿竖直方向 （3）一次实验时，打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为，点为起始点，图中的各点均为计时点，点3、4、5到起始点的距离分别为、、，已知重锤的质量为100g，重力加速度，则打下第4点时重锤的动能为______J；从打下点到4点的过程中，重锤重力势能的减少量为______J。（计算结果均保留两位小数）。 （4）通过（3）中的计算结果可知重锤获得的动能略小于重锤重力势能的减少量，其原因可能是__________。 【答案】（1）C （2）D （3） ①. 0.37 ②. 0.39 （4）阻力的存在 【解析】 【小问1详解】 A．本实验要验证的关系式为 因两边都有质量m，可以约掉，不需要天平，故A错误； B．打点计时器可以记录时间，不需要秒表，故B错误； C．测量纸带需要毫米刻度尺，故C正确； D．不需要测量力的大小，故不需要弹簧秤，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 A．实验时，应选择密度大体积小的金属球，以减小阻力的影响，故A错误； B．实验时，应先接通电源再释放重锤，故B错误； C．释放重锤时，重锤尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，故C错误； D．释放重锤前，应保持纸带沿竖直方向，以减小纸带与打点计时器间的摩擦，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 [1]交流电源的频率为，所以打点周期为 根据匀变速直线运动的推论，可知打下第4点时重锤的速度等于重锤从第3点到第5点的平均速度，则有 代入数据解得 动能为 [2] 该过程减小的重力势能为 【小问4详解】 由于阻力的存在，需要克服阻力做功，消耗一部分重力势能，故动能小于重力势能。 四、解答题（共3小题，共38分） 13. 在太空实验室（完全失重）中，不可伸长的轻绳一端系一质量待测的小球，另一端固定于O点，小球绕O点做匀速圆周运动。实验测得：绳上拉力F=0.54N，小球转过30圈所用时间为t=60s，O点到球心的距离为r=0.2m。取π≈3。求小球的： （1）周期T； （2）线速度的大小v； （3）质量m。 【答案】（1）2s （2）0.6m/s （3）0.3kg 【解析】 【小问1详解】 由于小球转过30圈所用时间为60s，则周期 【小问2详解】 线速度的大小为 【小问3详解】 绳上拉力为 代入数据解得 14. 在工厂车间里传送工件时常会用到改变方向的传送装置，如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲和乙匀速运行的速度为v0=3m/s，工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上（乙足够长），工件与甲和乙之间的动摩擦因数均为μ=0.2，乙的宽度足够大，工件质量为1kg，重力加速度为g=10m/s2。 （1）某工件从甲传送带距甲、乙传送带的分界线x0=6m处轻放，问经过多长时间该工件可以到达乙传送带？ （2）求工件滑到传送带乙上后受到的摩擦力； （3）求工件在乙传送带上的痕迹长度？工件在乙传送带上运动（对地）速度的最小值v1为多少？ 【答案】（1）2.75s （2）工件滑到传送带乙上后受到的摩擦力刚开始是，方向与传送带乙运行方向成45°偏左侧，后来变为0 （3）4.5m， 【解析】 【小问1详解】 工件在甲先匀加速运动，加速度大小 加速度到传送带速度的时间为 位移为 可知工件后做匀速，到达分界线用时 故总用时 【小问2详解】 如图所示，在传送带乙上，工件与传送带相对运动时，所受摩擦力的大小不变，其大小，方向与传送带乙运行方向成45°偏左侧，工件与传送带相对静止后，所受摩擦力为0，即工件滑到传送带乙上后受到的摩擦力一开始是，方向与传送带乙运行方向成45°偏左侧，后来变为0。 【小问3详解】 方法一：在传送带乙上，工件与传送带相对运动时，所受摩擦力的大小和方向不变，其大小 工件的加速度大小 方向与侧向的夹角满足 可得 小工件沿x方向做匀减速直线运动，加速度大小 水平速度减为0时有 解得 匀减速至零用时 沿y方向做匀加速 位移 相对乙的y方向位移 工件相对乙的位移（痕迹的长度） 方法二：以传送带乙为参考系，工件做初速度为，加速度为的匀减速直线运动，直至相对静止，则痕迹的长度 以地面为参考系，工件在乙传送带上相对滑动时可视为做类斜抛运动，其偏转角为90°，根据对称性，可得工件初速沿垂直摩擦力方向的分速度大小就是最小速度，等效为斜抛运动达最高点 即工件在乙传送带上运动（对地）速度的最小值 15. 如图，半径为R的光滑圆形轨道 ABC固定在竖直平面内，在圆轨道 C 处有一个缺口可以通过滑块，与粗糙水平轨道CD相切于C点，直径AC竖直。D端有一被压缩的轻质弹簧保持锁定，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端P到C点的距离为3R。质量为m的小滑块从轨道上的B点由静止滑下，恰好能运动到P点。此时弹簧解除锁定，之后滑块被弹回，并能够进入圆轨道且不脱离轨道。当滑块进入圆轨道时， C处缺口闭合形成封闭的轨道。已知∠BOC=60°，重力加速度为g。求： （1）滑块第一次滑至圆轨道最低点C时，轨道对滑块的支持力大小； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能的取值范围。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 滑块从点运动到点，光滑轨道机械能守恒，其高度差 由机械能守恒定律可得 解得 在点，由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 滑块从点运动到点，初末动能均为，由动能定理可得 解得滑块与水平轨道间的动摩擦因数 【小问3详解】 设弹簧被锁定时具有的弹性势能为，滑块被弹簧弹开后，经过点的动能为。从点运动到点过程，由能量守恒可得 竖直圆轨道不脱离轨道分两种情况： 情况：滑块能完成圆周运动，通过最高点，满足 从点运动到点，机械能守恒 解得 情况：滑块不超过圆心高度，沿轨道滑下不脱离。滑块上升最大高度不超过圆心所在高度（点相对点高度为），则 同时滑块能进入圆轨道，需满足 解得 综上所述，弹簧的弹性势能满足或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题（共6小题，共24分） 1. 登山运动员在珠穆朗玛峰北坡攀登时，脚下的一块碎石意外松动，以水平初速度飞出。已知落点与起点的竖直高度差，碎石的水平位移。取重力加速度大小，不计空气阻力，则碎石滚落时的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 2. 地下车库为了限制车辆高度，采用如图所示曲杆道闸，它是由相同长度的转动杆AB和横杆BC组成。B、C为横杆的两个端点。现道闸正在缓慢打开，转动杆AB绕A点的转动过程中B点可视为匀速圆周运动，横杆BC始终保持水平，则在道闸缓慢打开的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B点线速度不变 B. B点的角速度不变 C. B、C两点的线速度大小 D. B、C两点的角速度大小 3. 如图所示、甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B两端近似不动，且A、B两点连线始终沿水平方向，绳子上P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动。当绳子在空中转到如图所示位置时，则（　　） A. P点的线速度方向沿绳子切线 B. P点的线速度等于Q点的线速度 C. P点的角速度等于Q点的角速度 D. P点所受合外力方向一定垂直于绳斜向下 4. 如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”——天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 关系图像的斜率等于天王星的质量 D. 天王星表面的重力加速度为 5. 如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则(　　) A. 物块机械能守恒 B. 物块和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 物块机械能减少 D. 物块和弹簧组成的系统机械能减少 6. 如图所示，两质量相同的小球A、B，分别用长度不同的不可伸长的细线悬在等高的、点，A球的悬线比B球的悬线长。把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速度释放，以两悬点所在水平面为参考平面，不计空气阻力。两球经过最低点时，悬线上的拉力分别为、，两球所具有的机械能分别为和。则（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 二、多选题（共4小题，共20分） 7. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的外力反向，但大小不变，即由F变为，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 物体不可能沿曲线运动 B. 物体不可能沿直线运动 C. 物体不可能沿曲线运动 D. 物体不可能沿原曲线由B返回A 8. 图甲为儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图乙，圆形拨浪鼓上与圆心等高处分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着两小球A、B，连A球的绳子更长一些，现使鼓绕竖直方向的手柄匀速转动（圆心在转轴上），当两小球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动时，不计空气阻力，下列说法正确的是（注意图乙为非匀速圆周示意图）（　　） A. A球所受的绳子拉力一定大于B球所受的绳子拉力 B. A、B两球的向心加速度大小aA>aB C. A、B与悬点的高度差hA>hB D. 两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角α<β 9. 如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（　　） A. 火星的公转周期大约是地球的倍 B. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行 C. 在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行 D. 在冲日处，火星相对于地球的速度最小 10. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度向左做匀速直线运动，重力加速度为，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ） A. 货箱向上运动的速度大小大于 B. 缆绳中的拉力 C. 货车对缆绳的拉力做功的功率 D. 货物对货箱底部的压力小于 三、实验题（共2小题，共18分） 11. 某小组同学在“验证机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。 （1）在下图四种实验操作中正确的是________（填选项标号）。 A. B. C. D. （2）某实验小组得到了如图所示的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，那么纸带的________（填“左”或“右”）端与重锤相连。已知O点为纸带上打出的第一个点，研究O到C的过程，测出OC长度，还需要测出________（填“AC”“BD”或“CD”）的长度。 （3）实验中，该组同学根据测得的数据计算发现，检查测量与计算均无错误，出现这一结果的原因可能是________（填选项标号）。 A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 12. 某实验小组用重锤来验证机械能守恒定律。 （1）实验中除了铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤、复写纸、夹子、低压交流电源等实验器材外，还需要______。（填正确选项前的字母） A. 天平 B. 秒表 C. 毫米刻度尺 D. 弹簧秤 （2）实验时，下列操作正确的是______。（填正确选项前的字母） A. 实验时，应选择密度小、体积大的塑料球 B. 实验时，应先释放重锤再接通电源 C. 释放重锤时，重锤尽量远离打点计时器 D. 释放重锤前，应保持纸带沿竖直方向 （3）一次实验时，打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为，点为起始点，图中的各点均为计时点，点3、4、5到起始点的距离分别为、、，已知重锤的质量为100g，重力加速度，则打下第4点时重锤的动能为______J；从打下点到4点的过程中，重锤重力势能的减少量为______J。（计算结果均保留两位小数）。 （4）通过（3）中的计算结果可知重锤获得的动能略小于重锤重力势能的减少量，其原因可能是__________。 四、解答题（共3小题，共38分） 13. 在太空实验室（完全失重）中，不可伸长的轻绳一端系一质量待测的小球，另一端固定于O点，小球绕O点做匀速圆周运动。实验测得：绳上拉力F=0.54N，小球转过30圈所用时间为t=60s，O点到球心的距离为r=0.2m。取π≈3。求小球的： （1）周期T； （2）线速度的大小v； （3）质量m。 14. 在工厂车间里传送工件时常会用到改变方向的传送装置，如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲和乙匀速运行的速度为v0=3m/s，工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上（乙足够长），工件与甲和乙之间的动摩擦因数均为μ=0.2，乙的宽度足够大，工件质量为1kg，重力加速度为g=10m/s2。 （1）某工件从甲传送带距甲、乙传送带的分界线x0=6m处轻放，问经过多长时间该工件可以到达乙传送带？ （2）求工件滑到传送带乙上后受到的摩擦力； （3）求工件在乙传送带上的痕迹长度？工件在乙传送带上运动（对地）速度的最小值v1为多少？ 15. 如图，半径为R的光滑圆形轨道 ABC固定在竖直平面内，在圆轨道 C 处有一个缺口可以通过滑块，与粗糙水平轨道CD相切于C点，直径AC竖直。D端有一被压缩的轻质弹簧保持锁定，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端P到C点的距离为3R。质量为m的小滑块从轨道上的B点由静止滑下，恰好能运动到P点。此时弹簧解除锁定，之后滑块被弹回，并能够进入圆轨道且不脱离轨道。当滑块进入圆轨道时， C处缺口闭合形成封闭的轨道。已知∠BOC=60°，重力加速度为g。求： （1）滑块第一次滑至圆轨道最低点C时，轨道对滑块的支持力大小； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $