精品解析：湖北枣阳市第一中学2026-2027学年高三上学期9月学情诊断测评物理试卷

2027届高三年级九月学情诊断测评物理试卷 一、选择题（1-7题为单选，8-10题为多选） 1. 一辆货车运载着相同规格的圆柱形光滑油桶。在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有一只桶C自由摆放在桶A、B间，随车一起在平直公路上匀速行驶。下列说法正确的是（ ） A. 桶C受桶B的支持力小于桶C重力的一半 B. 桶C装满油与装半桶油时所受桶B的支持力方向相同 C. 桶C所受桶B的支持力是由桶C形变而产生的 D. 若货车刹车，则桶C一定会与桶B分离滚向桶A顶端 【答案】B 【解析】 【详解】．对桶C受力分析，桶A、B对桶C的支持力大小相等，设其大小均为，方向分别沿两桶与桶C的圆心连线。设该连线与水平方向的夹角为，由几何关系知该角为。桶C处于平衡状态，竖直方向有 解得，故A错误； B．桶C装满油或装半桶油时，桶A、B、C的几何位置不变，桶B对桶C的支持力方向始终沿桶B、C两圆心的连线，因此方向相同，故B正确； C．桶B对桶C的支持力是由桶B形变产生，故C错误； D．货车刹车时，桶C由于惯性有保持原运动状态的趋势，但它相对货车的运动情况还取决于货车原运动方向、刹车加速度及接触条件，不能断定一定与桶B分离并滚向桶A顶端，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个图像表示六个物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中A物体与B物体在2s末一定相遇 B. 乙图中C物体与D物体在2s末一定相遇 C. 丙图中E物体的加速度大小为10m/s2 D. 丁图中F物体在3s末的速度大小为20m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．在图像中，交点表示相遇，所以甲图中，A物体与B物体在1s末相遇，故A错误； B．图像与坐标轴围成的面积表示位移，乙图中C物体与D物体在内的位移相等，但由于不知道两者的初始位置，所以C物体与D物体在末不一定相遇，故B错误； C．根据速度与位移的关系式 变形得 因此图像的斜率表示，则有 所以E物体的加速度大小为，故C错误； D．根据位移公式 变形得 所以图像的斜率表示，则有 解得F物体的加速度为 又因为图像的纵截距表示初速度，所以F物体的初速度为 则根据匀变速直线运动的速度公式可知，F物体在3s末的速度为 速度是矢量，负号表示其方向与初速度方向相反，所以F物体在3s末的速度大小为20m/s，故D正确。 故选D。 3. 一钢球由静止释放，从上向下依次通过四个光电门，光电门记录钢球遮光的时间分别为t1、t2、t3、t4，则四个光电门到释放点的距离之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设钢球的直径为d，则钢球经过光电门的速度为 钢球释放点到光电门的距离为 所以各个光电门到释放点的距离之比为 故选D。 4. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，以初速度冲上粗糙的斜面，运动中A、B保持相对静止，B上表面水平，上滑过程中B的受力示意图是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对A、B整体分析，整体以初速度冲上粗糙斜面，做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下。将加速度分解为水平向左的分量和竖直向下的分量。隔离物体A，A在水平方向上只受B对A的静摩擦力作用，根据牛顿第二定律，B对A的摩擦力方向水平向右。根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力方向水平向左。 故B物体受重力、A对B竖直向下的压力、斜面对B垂直斜面向上的支持力、斜面对B沿斜面向下的滑动摩擦力、A对B水平向左的静摩擦力。 故选C。 5. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，某时刻司机发现前方有障碍物，立刻进行紧急制动做匀减速直线运动，汽车恰好没有与障碍物相撞。已知汽车匀减速过程中第1s内位移的大小为16m，最后1s内位移的大小为，汽车可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 汽车匀速时的速度大小为 B. 汽车减速时的加速度大小约为 C. 司机从发现障碍物到停下所用时间为 D. 司机发现障碍物时与障碍物的距离为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．匀减速过程的最后1s位移，对应反向匀加速第1s的位移，由初速度为0的匀加速位移公式  代入得  匀减速第1s内位移满足匀减速位移公式  代入得 ，故AB错误； C．题干明确说明司机发现障碍物后立刻紧急制动，即反应时间为0，从发现到停下的时间等于匀减速总时间 ，故C正确。 D．汽车恰好不撞障碍物，说明该距离等于匀减速总位移，故D错误； 故选Ｃ。 6. 如图甲所示，质量M=3.2kg的足够长木板A静置在粗糙水平地面上，t=0时刻木板左端有一质量m=0.8kg的物块B以初速度v0滑上木板，同时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，物块和木板发生相对滑动，经过t1=1s撤去拉力F，此时物块与木板共速，再经过t2=2s同时停止运动，整个过程木板A和物块B运动的v-t图像如图乙所示。物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，物块B视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，则B运动的总位移大小和拉力F的大小分别为（　　） A. 6m，7.2N B. 6m，14.4N C. 12m，7.2N D. 12m，14.4N 【答案】A 【解析】 【详解】v-t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则物块B运动的总位移 v-t图像中，图线斜率的绝对值表示加速度大小，根据图乙可知，0~1s内物块B的加速度大小，木板A的加速度大小 木板A和物块B一起做匀减速直线运动的加速度大小1m/s2 0~1s内对物块B分析有 0~1s内对木板A分析有 木板A和物块B一起做匀减速直线运动，对AB整体分析有 联立代入数据解得F=7.2N 故选A。 7. 如图所示，上表面光滑的半圆柱体静止在粗糙水平面上，小球通过滑轮用细线悬挂在空中，细线一端固定在点，另一端跨过滑轮连接一弹簧，弹簧下端与放置在半圆柱体上的小球相连，两球均处于静止状态。已知球质量为，小滑轮用轻杆固定在半圆柱体圆心的正上方，与竖直方向成角，长度与半圆柱体半径相等，与竖直方向成角，细线、滑轮、弹簧质量可忽略不计，重力加速度为g，下列叙述正确的是（ ） A. 杆对滑轮的作用力方向竖直向上 B. 地面对半圆柱体的摩擦力大小为0 C. 半圆柱体对球的支持力大小为 D. 球A质量为 【答案】C 【解析】 【详解】对小球、受力分析如图所示 CD．小球受拉力、重力、支持力作用处于平衡状态，根据几何关系和平衡条件可得 对小球分析，根据竖直方向平衡条件可得 解得，故C正确，D错误； B．根据牛顿第三定律，小球对圆柱体压力与圆柱体对小球的支持力等大反向，对圆柱体分析，根据水平方向的平衡条件可知地面对半圆柱体的摩擦力，故B错误； A．对滑轮分析，根据平衡条件，两绳对滑轮的作用力合力与杆对滑轮作用力大小相等，其中两绳拉力大小相等且垂直，则合力为，方向沿两绳的角平分线方向，即与竖直方向夹角斜向右下，则杆对滑轮作用力与竖直方向夹角斜向左上，故A错误。 故选C。 8. 如图，将质量为的物块静置于粗糙水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力，推力的大小满足，其中为常数，重力加速度为。在物块运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受到的摩擦力逐渐增大 B. 物块先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 C. 物块运动的加速度先增大后减小 D. 物块在时刻速度达到最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在物块运动过程中，物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，故 故物块所受到的摩擦力逐渐增大，故A正确； BC．当时，物块所受摩擦力为 故物块所受的合外力先与速度方向同向，后与速度方向反向，大小先减小后增大，则物块的加速度先减小后增大，物块先做加速度减小的加速直线运动，后做加速度增大的减速直线运动，故BC错误； D．当物块所受合外力为零时，速度最大，此时满足 即 解得，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，在倾角为的足够大的固定斜面上，一长度为的轻杆一端可绕斜面上的点自由转动，另一端连着一质量为的小球（视为质点）。现使小球从最低点以速率开始在斜面上做圆周运动，通过最高点。重力加速度大小为，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦．下列说法正确的是（　　） A. 小球通过点时的最小速度为 B. 小球通过点时所受轻杆的作用力大小为 C. 小球通过点时的速度越大，此时斜面对小球的支持力越大 D. 若小球以的速率通过点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与点等高处时与点间的距离为 【答案】BD 【解析】 【分析】小球能在斜面上做完整的圆周运动，结合向心力分析运动的可能；小球运动到B点时突然脱落而离开轻杆后，做类似平抛运动。 【详解】A．杆可以为小球提供支持力，所以小球经过最高点B时的速度只需要大于零即可，故A错误； B．小球在A点速度重力、斜面的支持力以及杆的拉力，沿斜面得方向 可得 故B正确； C．斜面对小球的支持力始终等于重力沿垂直于斜面方向的分量，与小球的速度无关，故C错误； D．若小球以的速率通过B点时突然脱落而离开轻杆，则小球在斜面上作类平抛运动，在平行于底边方向做匀速运动，在垂直于底边方向做初速为零的匀加速度运动，故 沿斜面方向 其中 联立解得 即到达与A点等高处时与A点间的距离为2L，故D正确； 故选BD。 10. 如图甲所示，在倾角的足够长光滑斜面上，放着质量均为的A、B两物块，轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。从时刻开始，对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动。在A、B分离前，它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示，运动位移为时，A与B分离。重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 恒力的大小为 B. 弹簧的劲度系数等于 C. A与B分离时，A的加速度大小为 D. A与B分离后，B的加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于施加恒力前，系统处于静止状态，则时刻系统所受外力的合力等于恒力，根据牛顿第二定律有，故A正确； B．由于施加恒力前，系统处于静止状态，根据平衡条件有 运动位移为时，A与B分离，加速度方向沿斜面向下，此时对A进行分析，根据牛顿第二定律有 此时对B进行分析，根据牛顿第二定律有 其中 解得，故B错误； C．A与B分离时，此时对A进行分析，根据牛顿第二定律有 解得，故C正确； D．A与B分离后，由于B与弹簧连接，B向上运动时，弹簧形变量发生变化，弹簧对B的弹力在变化，即B所受外力的合力发生变化，即B的加速度在变化，并不是一个定值，故D错误。 故选AC。 二、实验题 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）小明同学用如图甲所示的装置描绘小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是_____。 A. 为减小空气阻力的影响，应选用密度大、体积小的实心球 B. 检验装置时，将小球轻放在轨道末端，若不能保持静止，则说明末端切线不是水平的 C. 为描绘完整的运动轨迹，小球每次应从轨道上不同高度处释放，以获得不同的抛出速度 D. 处理数据时，坐标纸上记录的各轨迹点应用直线段连接 （2）小明同学只记录了小球运动途中的、、三点的位置，取点为坐标原点，各点的位置坐标如图乙所示，，小球平抛的初速度大小_____m/s（结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是_____cm，_____cm。 【答案】（1）AB （2） ①. 1.0 ②. -10 ③. -5 【解析】 【小问1详解】 A．空气阻力相对重力越小，实验误差越小；在材料相同的情况下，选用密度大、体积小的实心球可减小空气阻力的影响，故A正确； B．将小球轻放在轨道末端，若不能保持静止，说明小球沿轨道方向仍有加速度，轨道末端切线不水平，故B正确； C．每次从不同高度释放会改变小球的抛出速度，使各次运动轨迹不同，不能据此描绘同一条完整轨迹，故C错误； D．平抛运动轨迹是抛物线，处理数据时应根据各点描出平滑曲线，不能用直线段连接，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1][2][3]取水平方向为轴正方向、竖直向下为轴正方向，设抛出点坐标为。由平抛运动水平方向匀速、竖直方向初速度为零，得和 消去时间得轨迹方程 图乙中点为坐标原点，点和点坐标分别为和，坐标长度单位均为厘米。在厘米制下设轨迹为 由点得；代入点和点得和（长度单位取厘米）。 解得，，故轨迹方程为 抛出点是抛物线的顶点，故其横坐标为 纵坐标为 将上述轨迹方程换算为国际单位制后，二次项系数为。由平抛轨迹方程的二次项系数得 解得 代入数据得 12. 实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。 （1）下面列出了一些实验器材：其中不需要的实验器材有：___________ A. 天平（附砝码） B. 秒表 C. 刻度尺 D. 交流电源 （2）该小组同学将木板垫高平衡摩擦力时，在不挂槽码的情况下轻推小车，让小车拖着纸带运动，得到如图所示的纸带（图中箭头指向为小车运动的方向），则该小组同学平衡摩擦力时木板的倾角____________（选填“过大”“过小”或“适中”）。 （3）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率的交变电源。根据以上数据，可以算出小车的加速度___________m/s2（保留2位有效数字）。 （4）若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为F。根据测得的数据作出小车的加速度a随F变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车所受的阻力大小为_________N。（保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2）过大 （3）0.34 （4）1.0 【解析】 【小问1详解】 时间可以通过打点计时器得到，因此不需要的实验器材是秒表。 故选B。 【小问2详解】 纸带向左运动，从左往右，相邻点迹之间的间距逐渐增大，表明小车在向左做加速运动，即该同学平衡摩擦力时木板的倾角过大。 【小问3详解】 相邻两个计数点之间的时间间隔为t=0.1s，则小车的加速度为 【小问4详解】 设小车的质量为M，所受摩擦力为f，对小车根据牛顿第二定律有 整理得 根据图像可得， 解得小车所受摩擦力大小 三、计算题 13. “天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国的长诗《天问》，2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为、轨道距火星表面高度为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力，有 可得火星质量 【小问2详解】 不考虑火星自转，万有引力等于重力 整理得 14. 如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道。圆弧轨道端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从的左上方点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从点沿切线方向无碰撞进入圆心角的圆弧轨道，物块滑到圆弧轨道点时速度大小为，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量，点距点的高度为，圆弧轨道半径为，物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，取，，。求： （1）物块从点抛出时的初速度大小； （2）物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间； （3）在物块相对长木板运动的过程中，木板的位移大小。 【答案】（1）3m/s （2）1s （3）0.5m 【解析】 【小问1详解】 B点比C点高出的高度为  A到B的竖直下落高度为  物块从A到B做平抛运动，竖直方向做自由落体运动： 由 代入数据得B点竖直分速度 因为物块沿B点切线无碰撞进入轨道，B点速度方向与水平方向夹角为，速度的方向满足 解得A点平抛初速度：  【小问2详解】 水平面光滑，物块滑上木板后，物块受滑动摩擦力做减速运动，木板受滑动摩擦力做加速运动，最终二者共速，此后无相对运动。 系统水平方向不受外力，动量守恒：  解得共速速度 对长木板，由动量定理，摩擦力的冲量等于木板动量变化：  解得相对运动时间：  【小问3详解】 长木板从静止开始做匀加速直线运动，加速度 由匀变速直线运动位移公式：  15. 某游戏装置的竖直截面如图所示，装置由足够长的光滑水平轨道BC，圆心角均为、半径的圆弧轨道CD、EF，长为（可调节）以的速率逆时针方向转动的传送带DE，以及长为的水平平台FG组成，平台右侧为竖直挡板，物块与竖直挡板的碰撞为弹性碰撞，圆弧轨道CD、EF与传送带DE分别相切于D、E两点，圆弧轨道EF与平台FG可随长度的变化而调整相应位置。一质量的物块a与轻质弹簧接触但不连接，静止于水平面上。现一质量与物块a相同的物块b用一长度为的轻绳悬挂于P点，从与竖直方向成的A位置以垂直轻绳方向的初速度开始运动，当其运动至P点正下方B处时（物块b恰好不与地面接触），轻绳与P点正下方处的一钉子作用而断裂，物块b继续向右运动压缩弹簧。当物块a与弹簧分离后立即撤去弹簧，物块a滑上圆弧轨道CD。已知物块a与传送带DE及平台FG间的动摩擦因数均为，其他摩擦和阻力均不计，各物块均可视为质点，弹簧处于弹性范围内，，，重力加速度大小g取。求： （1）轻绳即将断裂时的张力大小； （2）弹簧被压缩过程中的最大弹性势能； （3）若物块a在运动过程中不脱离轨道，且不再与物块b碰撞，求传送带的长度的取值范围。 【答案】（1） （2）2.7J （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块b摆至最低点的速度为，根据动能定理有 解得 对b受力分析有 得 【小问2详解】 a、b共速时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒 则解得 由能量守恒 【小问3详解】 当弹簧原长时物块a、b分离，速度分别为v2、v3，根据动量守恒，机械能守恒 解得物块a、b速度交换，则 分两种情况讨论①物块a恰好能不脱离EF，则在E点 则 从C到E由动能定理 则 此时物块a恰好能不脱离EF时能滑上FG平台，且停在平台上，则在平台上滑行的路程为x，由动能定理 则 恰好与竖直挡板碰撞后停在F点，因此能滑上平台FG不会从EF返回 ②物块a恰好能首次运动至F点停在平台上，物块a从C运动至F点由动能定理 则 综述得物块a在运动过程中不脱离轨道，传送带的长度的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三年级九月学情诊断测评物理试卷 一、选择题（1-7题为单选，8-10题为多选） 1. 一辆货车运载着相同规格的圆柱形光滑油桶。在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有一只桶C自由摆放在桶A、B间，随车一起在平直公路上匀速行驶。下列说法正确的是（ ） A. 桶C受桶B的支持力小于桶C重力的一半 B. 桶C装满油与装半桶油时所受桶B的支持力方向相同 C. 桶C所受桶B的支持力是由桶C形变而产生的 D. 若货车刹车，则桶C一定会与桶B分离滚向桶A顶端 2. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个图像表示六个物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中A物体与B物体在2s末一定相遇 B. 乙图中C物体与D物体在2s末一定相遇 C. 丙图中E物体的加速度大小为10m/s2 D. 丁图中F物体在3s末的速度大小为20m/s 3. 一钢球由静止释放，从上向下依次通过四个光电门，光电门记录钢球遮光的时间分别为t1、t2、t3、t4，则四个光电门到释放点的距离之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，以初速度冲上粗糙的斜面，运动中A、B保持相对静止，B上表面水平，上滑过程中B的受力示意图是（ ） A. B. C. D. 5. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，某时刻司机发现前方有障碍物，立刻进行紧急制动做匀减速直线运动，汽车恰好没有与障碍物相撞。已知汽车匀减速过程中第1s内位移的大小为16m，最后1s内位移的大小为，汽车可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 汽车匀速时的速度大小为 B. 汽车减速时的加速度大小约为 C. 司机从发现障碍物到停下所用时间为 D. 司机发现障碍物时与障碍物的距离为 6. 如图甲所示，质量M=3.2kg的足够长木板A静置在粗糙水平地面上，t=0时刻木板左端有一质量m=0.8kg的物块B以初速度v0滑上木板，同时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，物块和木板发生相对滑动，经过t1=1s撤去拉力F，此时物块与木板共速，再经过t2=2s同时停止运动，整个过程木板A和物块B运动的v-t图像如图乙所示。物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，物块B视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，则B运动的总位移大小和拉力F的大小分别为（　　） A. 6m，7.2N B. 6m，14.4N C. 12m，7.2N D. 12m，14.4N 7. 如图所示，上表面光滑的半圆柱体静止在粗糙水平面上，小球通过滑轮用细线悬挂在空中，细线一端固定在点，另一端跨过滑轮连接一弹簧，弹簧下端与放置在半圆柱体上的小球相连，两球均处于静止状态。已知球质量为，小滑轮用轻杆固定在半圆柱体圆心的正上方，与竖直方向成角，长度与半圆柱体半径相等，与竖直方向成角，细线、滑轮、弹簧质量可忽略不计，重力加速度为g，下列叙述正确的是（ ） A. 杆对滑轮的作用力方向竖直向上 B. 地面对半圆柱体的摩擦力大小为0 C. 半圆柱体对球的支持力大小为 D. 球A质量为 8. 如图，将质量为的物块静置于粗糙水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力，推力的大小满足，其中为常数，重力加速度为。在物块运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受到的摩擦力逐渐增大 B. 物块先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 C. 物块运动的加速度先增大后减小 D. 物块在时刻速度达到最大 9. 如图所示，在倾角为的足够大的固定斜面上，一长度为的轻杆一端可绕斜面上的点自由转动，另一端连着一质量为的小球（视为质点）。现使小球从最低点以速率开始在斜面上做圆周运动，通过最高点。重力加速度大小为，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦．下列说法正确的是（　　） A. 小球通过点时的最小速度为 B. 小球通过点时所受轻杆的作用力大小为 C. 小球通过点时的速度越大，此时斜面对小球的支持力越大 D. 若小球以的速率通过点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与点等高处时与点间的距离为 10. 如图甲所示，在倾角的足够长光滑斜面上，放着质量均为的A、B两物块，轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。从时刻开始，对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动。在A、B分离前，它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示，运动位移为时，A与B分离。重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 恒力的大小为 B. 弹簧的劲度系数等于 C. A与B分离时，A的加速度大小为 D. A与B分离后，B的加速度大小为 二、实验题 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）小明同学用如图甲所示的装置描绘小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是_____。 A. 为减小空气阻力的影响，应选用密度大、体积小的实心球 B. 检验装置时，将小球轻放在轨道末端，若不能保持静止，则说明末端切线不是水平的 C. 为描绘完整的运动轨迹，小球每次应从轨道上不同高度处释放，以获得不同的抛出速度 D. 处理数据时，坐标纸上记录的各轨迹点应用直线段连接 （2）小明同学只记录了小球运动途中的、、三点的位置，取点为坐标原点，各点的位置坐标如图乙所示，，小球平抛的初速度大小_____m/s（结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是_____cm，_____cm。 12. 实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。 （1）下面列出了一些实验器材：其中不需要的实验器材有：___________ A. 天平（附砝码） B. 秒表 C. 刻度尺 D. 交流电源 （2）该小组同学将木板垫高平衡摩擦力时，在不挂槽码的情况下轻推小车，让小车拖着纸带运动，得到如图所示的纸带（图中箭头指向为小车运动的方向），则该小组同学平衡摩擦力时木板的倾角____________（选填“过大”“过小”或“适中”）。 （3）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率的交变电源。根据以上数据，可以算出小车的加速度___________m/s2（保留2位有效数字）。 （4）若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为F。根据测得的数据作出小车的加速度a随F变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车所受的阻力大小为_________N。（保留2位有效数字）。 三、计算题 13. “天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国的长诗《天问》，2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为、轨道距火星表面高度为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度。 14. 如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道。圆弧轨道端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从的左上方点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从点沿切线方向无碰撞进入圆心角的圆弧轨道，物块滑到圆弧轨道点时速度大小为，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量，点距点的高度为，圆弧轨道半径为，物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，取，，。求： （1）物块从点抛出时的初速度大小； （2）物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间； （3）在物块相对长木板运动的过程中，木板的位移大小。 15. 某游戏装置的竖直截面如图所示，装置由足够长的光滑水平轨道BC，圆心角均为、半径的圆弧轨道CD、EF，长为（可调节）以的速率逆时针方向转动的传送带DE，以及长为的水平平台FG组成，平台右侧为竖直挡板，物块与竖直挡板的碰撞为弹性碰撞，圆弧轨道CD、EF与传送带DE分别相切于D、E两点，圆弧轨道EF与平台FG可随长度的变化而调整相应位置。一质量的物块a与轻质弹簧接触但不连接，静止于水平面上。现一质量与物块a相同的物块b用一长度为的轻绳悬挂于P点，从与竖直方向成的A位置以垂直轻绳方向的初速度开始运动，当其运动至P点正下方B处时（物块b恰好不与地面接触），轻绳与P点正下方处的一钉子作用而断裂，物块b继续向右运动压缩弹簧。当物块a与弹簧分离后立即撤去弹簧，物块a滑上圆弧轨道CD。已知物块a与传送带DE及平台FG间的动摩擦因数均为，其他摩擦和阻力均不计，各物块均可视为质点，弹簧处于弹性范围内，，，重力加速度大小g取。求： （1）轻绳即将断裂时的张力大小； （2）弹簧被压缩过程中的最大弹性势能； （3）若物块a在运动过程中不脱离轨道，且不再与物块b碰撞，求传送带的长度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $