精品解析：山东威海市第二实验高级中学2025-2026学年高三上学期期中物理试题

威海二中2025—2026学年度第一学期第二次模块考试 高三物理试题 2025.11 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题（本题共12小题，共40分。第1-8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9-12小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在力学中，牛（N），米（m），秒（s）都是基本单位 B. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 C. 牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度，而不是维持其运动 D. 做曲线运动的物体，速度变化率一定改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．在力学中，基本单位是千克（kg）、米（m）、秒（s），而牛（N）是导出单位，故A错误； B．质点模型是通过忽略物体大小和形状的理想化方法建立的，属于理想模型法，故B错误； C．牛顿第一定律指出，力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动状态的原因，故C正确； D．速度变化率是加速度，做曲线运动的物体若加速度恒定（如平抛运动），则速度变化率不变，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有 可得 故选B。 3. 如图甲所示，小明沿倾角为10°的斜坡向上推动平板车，将一质量为10kg的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。已知平板车板面与斜坡平行，货物的动能Ek随位移x的变化图像如图乙所示，，则货物（　　） A. 在0～3m的过程中，所受的合力逐渐增大 B. 在3m～5m的过程中，所受的合力逐渐减小 C. 在0～3m的过程中，机械能先增大后减小 D. 在3m～5m的过程中，机械能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．图乙所示图像的斜率的绝对值表示合外力的大小，则可知，在0～3m的过程中，图像斜率的绝对值逐渐减小，则货物所受的合力逐渐减小，故A错误； B．在3m～5m的过程中，图像斜率的绝对值逐渐增大，则可知货物所受的合力逐渐增大，故B错误； C．根据图乙可知，在0～3m的过程中，动能逐渐增大，而随着板车沿着斜面向上运动，货物的势能也逐渐增大，由此可知，在0～3m的过程中，货物的机械能始终增大，故C错误； D．取处为零势能面，在处货物的重力势能 做出重力势能随位移变化的图像如图所示 根据图像对比可知，在到之间，根据动能图线斜率绝对值的变化趋势与重力势能斜率比较可知，动能随位移的变化先慢与重力势能随位移的变化，该过程中机械能增加，后动能随位移的变化快于重力势能与位移的变化，该过程中机械能减小，由此可知，在3m～5m的过程中，机械能先增大后减小，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，长为L的轻质硬杆中点和末端各固定一小球1、2，两小球的质量相等，硬杆可以绕顶端O点在竖直面内转动。若小球2从最低点获得初速度，恰好能通过最高点，重力加速度为g，忽略所有阻力，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于两球的角速度相等，小球2圆周运动的半径是小球1的2倍，故当小球2的速度为时，小球1的速度为，小球2恰好过最高点，杆可以起到支撑的作用，故在最高点时，两球的速度 整个过程系统的机械能守恒，则有 解得 故选B。 5. 地球赤道上的物体随地球自转的速度为，近地卫星运行的速度为，静止卫星运行的速度为。已知静止卫星离地心的距离为地球半径的7倍，则大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】赤道上的物体与静止卫星的角速度相等，则有， 解得 对近地卫星与静止卫星有， 解得 故 故选A。 6. 如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接，连接点等高且间距为d（d<l）。两木板与地面间动摩擦因数均为μ，弹性绳劲度系数为k，被拉伸时弹性势能E=kx2（x为绳的伸长量）。现用水平力F缓慢拉动乙所坐木板，直至甲所坐木板刚要离开原位置，此过程中两人与所坐木板保持相对静止，k保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则F所做的功等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当甲所坐木板刚要离开原位置时，对甲及其所坐木板整体有 解得弹性绳的伸长量 则此时弹性绳的弹性势能为 从开始拉动乙所坐木板到甲所坐木板刚要离开原位置的过程，乙所坐木板的位移为 则由功能关系可知该过程F所做的功 故选B。 7. 质量为m的新能源汽车在水平路面上进行性能测试，启动过程的v-t图像如图所示，Oa为过原点的倾斜线段，ab为曲线，bc平行于时间轴，速度为时汽车达到额定功率，此后以额定功率行驶，时刻汽车达到最大速度，整个过程汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 汽车所受阻力的大小为 B. 汽车匀加速阶段的牵引力为 C. 汽车匀加速阶段的时间为 D. 从静止到最大速度汽车克服阻力做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车所受的恒定阻力大小为，故A错误； B．汽车匀加速阶段的牵引力为，故B错误； C．汽车匀加速阶段，根据牛顿第二定律， 联立求得，汽车匀加速阶段的时间为，故C正确； D．汽车匀加速阶段，位移为 克服阻力做功为 解得 以额定功率行驶，根据动能定理得 从静止到最大速度汽车克服阻力做的功为，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为的木箱（可视为质点）轻放到传送带底端A，木箱运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻木箱到达传送带上端B。重力加速度取，，，则下列正确的是（ ） A. 木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.75 B. 木箱从A到B的过程中，木箱克服重力做功1500J C. 木箱从A到B的过程中，电动机多消耗的电能为1240J D. 木箱从A到B的过程中，木箱与传送带之间的摩擦产热等于木箱机械能的增加量 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，由图乙可知，木箱先做匀加速运动后做匀速运动，由图像中斜率表示加速度可得，木箱的加速度为 对木箱，由牛顿第二定律有 联立代入数据解得，故A错误； B．由图像中图像与横轴的围成的面积表示位移可得，木箱的位移为 木箱从到的过程中，木箱克服重力做功，故B错误； CD．根据题意，由图乙可知，传送带的速度为 木箱与传送带的相对位移为 木箱从到的过程中，木箱与传送带之间的摩擦产热为 木箱机械能的增加量为 则木箱从到的过程中，木箱与传送带之间的摩擦产热小于木箱机械能的增加量，由能量守恒可知，木箱从A到B的过程中，电动机多消耗的电能等于木箱重力势能和动能的增加量以及因摩擦而产生的热量之和，即，故D错误，C正确。 故选C。 9. 如图所示，斜面固定在水平地面上，一滑块从底端冲上斜面，到达某一高度后返回，滑块与斜面间存在摩擦。以地面为零势能面，它在斜面上运动的速度v随时间t变化的图像、重力势能随位移x变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设斜面的倾角为，物体上滑时，根据牛顿第二定律可得 解得 方向沿斜面向下，物体下滑时，同理可得 方向沿斜面向下，可见上滑时的加速度大于下滑时的加速度，由于克服摩擦力做功，机械能减小，返回到出发点的速度应小于物体的初速度，A正确，B错误； CD．根据重力势能 可知重力势能与位移成正比，C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，将一光滑、质量为m、半径为R的半圆槽A置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块B，今让一质量为4m的小球自左侧槽口的正上方高0.5R处从静止开始落下，沿与半圆槽相切的方向进入槽内，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，小球与槽的速度大小之比为1：4 B. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，物块B向左运动的距离为R C. 整个过程半圆槽A对物块B的冲量大小为 D. 小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，小球对槽的冲量大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力，故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒，取向右为正，则有 解得 故A错误； B．小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，水平方向类似于人船模型，对球、半圆槽和物块有 且 代入数据可得物块B向左运动的距离 故B正确； C．小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，水平方向动量守恒有 系统机械能守恒有 联立解得 ， 小球在半圆槽内第一次到最低点之后半圆槽A与物块B分离，整个过程半圆槽A对物块B的冲量大小为 故C正确； D．小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，对小球水平方向根据动量定理有 则小球对槽的水平方向的冲量大小为，由于小球对槽的竖直方向也有冲量，因此小球对槽的冲量大小不等于，故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，一轻绳跨过固定的光滑轻质定滑轮，一端连接重物，另一端连接小环，小环穿在竖直固定的光滑细杆上，重物的质量为小环的2倍。刚开始小环位于杆上A处，A与定滑轮等高且与定滑轮间的距离为d，重物与定滑轮始终没有接触。现将小环从A由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小环下降时，重物与小环的速率之比为 B. 小环下降时，重物与小环的速率之比为 C. 重物能够上升的最大高度为 D. 重物能够上升的最大高度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由几何关系可知，小环下降时，细线与竖直方向的夹角为60°，则 即重物与小环的速率之比为，选项A正确，B错误； CD．当重物上升到最大高度时由能量关系 解得 选项C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的木块与劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连在竖直墙壁上，弹簧处于水平状态，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平向右的速度射入木块（时间很短）并停留在木块内，木块压缩弹簧后恢复运动。已知弹簧的弹性势能（x是弹簧的形变量），整个过程中弹簧都在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入木块的过程，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 B. 子弹打入木块的过程，木块受到的冲量大小为 C. 子弹和木块组成的系统因摩擦产生的热量为 D. 弹簧的最大压缩量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．子弹打入木块的过程，时间极短，弹簧还未来得及发生形变，系统的动量守恒，该过程有摩擦生热，机械能不守恒，故A错误； BC．子弹打入木块的过程，最终两者达到共速，则有 解得 则由动量定理可知，木块受到的冲量大小为 由能量守恒定律可知，摩擦生热为，故B正确，C错误； D．设弹簧的最大压缩量为，由能量守恒定律可得 解得，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 注意事项：第Ⅱ卷用黑色签字笔答在答题纸上，不能答在试卷上。 二、实验题：本题共2小题 13. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下： （1）将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________（填“5.00”或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。 （2）将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度________（结果保留2位有效数字）。 （3）将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应________（填“增大”或“减小”）轨道的倾角。 （4）图乙中直线斜率的单位为________（填“”或“”）。 【答案】（1）1.00 （2） （3）增大 （4） 【解析】 【小问1详解】 实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度，遮光片宽度越小，代替时的误差越小，故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度，选择宽度较小的的遮光片； 【小问2详解】 根据加速度的定义式可得 【小问3详解】 根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的加速度仍为零，可知平衡摩擦力不足，若要得到一条过原点的直线，需要平衡摩擦力，故实验中应增大轨道的倾角； 【小问4详解】 图乙中直线斜率为，根据可知直线斜率的单位为。 14. 某小组利用图甲装置验证重物M和N组成的系统机械能守恒。M由静止释放，N拖着纸带打出一系列的点，对点迹进行测量和数据处理，即可验证机械能守恒。实验中选取的一条纸带如图乙所示，O是打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，各计数点到O点的距离如图乙所示。已知M和N的质量分别为和，电源的频率为，重力加速度。请回答下列问题： （1）实验过程中，下列操作正确的是______； A.应先松开M，再接通打点计时器电源 B.打点结束后先将纸带取下，再关闭打点计时器电源 C.固定打点计时器，应将N与打点计时器的距离尽量远一些 D.开始时纸带应尽量竖直下垂并与系N的细线在同一竖直线上 （2）打下计数点B时，重物的速度大小为______； （3）在O到B的过程中系统动能的增加量为______J，系统重力势能的减少量为______J。（计算结果均保留三位小数）； （4）由此得出的实验结论是______。 【答案】 ①. D ②. 2.4 ③. 1.152 ④. 1.176 ⑤. 在误差允许的范围内，M和N组成的系统机械能守恒 【解析】 【详解】（1）[1]A．应先接通打点计时器电源，再松开M，A错误； B．打点结束后先关闭打点计时器电源，再将纸带取下，B错误； C．固定打点计时器，应将N与打点计时器的距离尽量近一些，C错误； D．开始时纸带应尽量竖直下垂并与系N的细线在同一竖直线上，D正确。 故选D。 （2）[2]每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），则相邻两个计数点的时间间隔为 打下计数点B时，重物的速度大小为 （3）[3]系统动能的增加量 [4]系统重力势能的减小量 [5]在误差允许范围内，M和N组成的系统机械能守恒。 三、计算题：本题共4小题。要求写出必要的文字说明、方程式，只写出最后答案的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 为节省空间，超市手推购物车收纳时可以相互嵌套。在水平面上有两辆相互嵌套的购物车，工作人员将处于同一直线上的另一辆购物车猛推一下，沿直线运动与前面的两辆车嵌套在一起，嵌套后共同向前运动后停了下来。人推车时间、两车相碰时间极短，可忽略，已知购物车的质量均为，车运动时受到的阻力恒为车重的倍，重力加速度，求： （1）两辆车从嵌套后一起运动到停下来所用的时间； （2）工作人员对第一辆车冲量的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，车运动时受到的阻力恒为车重的倍，设嵌套后购物车共同运动的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有 解得 设两辆车从嵌套后一起运动到停下来所用的时间为，运用逆向思维，可得 解得 （2）由于车运动时受到的阻力恒为车重的倍，则可知，第一辆车被推车后做匀减速运动的加速度大小为，设被推出时的速度大小为，与第二辆车碰撞时的速度大小为，碰撞后获得的公共速度大小为，根据（1）中可得 购物车之间碰撞时间，可认为碰撞前后瞬间动量守恒，由动量守恒定律有 解得 根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得 代入数据解得 则由动量定理可得，工作人员对第一辆车冲量的大小为 16. 风洞（wind tunnel），是通过人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为，若小球在的竖直向上的风力作用下，从A点由静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数，g取，，。试求： （1）杆对球的支持力的大小和方向。 （2）若风力F作用2s后撤去，求小球上滑过程中距A点的最大距离。 【答案】（1）8N，方向垂直于杆向下；（2）12m 【解析】 【详解】（1）由于 可知，杆对球的支持力的方向必定为垂直于杆向下，则对小球进行受力分析有 ， 解得 ， （2）根据上述，风力作用2s末的速度为 风力作用2s末的位移为 风力撤去后，小球向上做匀减速直线运动，对小球进行受力分析有 ， 解得 小球继续上滑的位移 则小球上滑过程中距A点的最大距离 17. 滑雪是一种勇敢者的运动。如图所示斜坡AB与水平方向成37°，AB斜坡与圆形滑道对接在B点，斜坡的延长线过圆心O。圆形轨道半径。运动员在滑雪轨道上一定高度处滑下后经圆周最低点C时速度大小。之后从B点飞出，在空中飞行一段距离后在斜坡D处着陆，测得BD间的距离，不计空气阻力。g取，已知运动员质量为，，。求： （1）运动员滑至圆轨道最低点时对轨道的压力； （2）运动员离开B点时速度的大小； （3）运动员飞离B点后在空中离坡面的最大距离。 【答案】（1）3000N，方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在圆轨道最低点C的运动员，合力提供向心力，由向心力公式 代入数据得 根据牛顿第三定律，运动员对轨道的压力大小为 方向竖直向下。 【小问2详解】 运动员在B点的速度方向垂直于斜面向上，将运动分解为沿斜面和垂直斜面的匀变速分运动：垂直斜面方向，落回斜面时总位移为0，有 沿斜面方向位移大小为L，由匀加速位移公式 联立解得 【小问3详解】 当运动员垂直斜面方向的分速度为0时，离坡面的距离最大，对垂直斜面方向的分运动，由速度位移公式 解得 18. 如图所示，质量M=4kg、长度L=2m的木板A静止在光滑水平面上，其左端上表面与半径R=0.5m的四分之一竖直圆轨道相切，A的右侧某位置竖直固定一挡板P。将质量m=2kg的物块B从轨道最高点由静止释放，A、B共速后A与P发生碰撞，碰后A以某一速度反弹，B最终恰好没有从A上滑离。已知B经轨道最低点时对轨道的压力FN=56N，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求： （1）B在圆轨道运动过程中克服阻力做的功； （2）从B滑上A至A、B第一次共速，系统产生的热量； （3）A与P碰撞损失的机械能。 【答案】（1）1J （2）6J （3） 【解析】 【小问1详解】 在轨道最低点，由牛顿第二定律得 B从轨道最高点下滑到最低点的过程中，由动能定理得 联立以上两式，代入已知数据，可得 【小问2详解】 对A，根据牛顿第二定律 对B，根据牛顿第二定律 A、B第一次共速 共速时二者速度为 由能量守恒定律得 联立可得 【小问3详解】 如图分析可知 因为 设碰撞后A的速度大小为v2，从碰撞后到第二次共速的时间为t2，则共速时 A向左运动位移大小 B向右运动位移大小 另有 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 威海二中2025—2026学年度第一学期第二次模块考试 高三物理试题 2025.11 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题（本题共12小题，共40分。第1-8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9-12小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在力学中，牛（N），米（m），秒（s）都是基本单位 B. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 C. 牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度，而不是维持其运动 D. 做曲线运动的物体，速度变化率一定改变 2. 如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（　　） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，小明沿倾角为10°的斜坡向上推动平板车，将一质量为10kg的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。已知平板车板面与斜坡平行，货物的动能Ek随位移x的变化图像如图乙所示，，则货物（　　） A. 在0～3m的过程中，所受的合力逐渐增大 B. 在3m～5m的过程中，所受的合力逐渐减小 C. 在0～3m的过程中，机械能先增大后减小 D. 在3m～5m的过程中，机械能先增大后减小 4. 如图所示，长为L的轻质硬杆中点和末端各固定一小球1、2，两小球的质量相等，硬杆可以绕顶端O点在竖直面内转动。若小球2从最低点获得初速度，恰好能通过最高点，重力加速度为g，忽略所有阻力，则为（　　） A. B. C. D. 5. 地球赤道上的物体随地球自转的速度为，近地卫星运行的速度为，静止卫星运行的速度为。已知静止卫星离地心的距离为地球半径的7倍，则大小之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别坐在水平放置的轻木板上，木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接，连接点等高且间距为d（d<l）。两木板与地面间动摩擦因数均为μ，弹性绳劲度系数为k，被拉伸时弹性势能E=kx2（x为绳的伸长量）。现用水平力F缓慢拉动乙所坐木板，直至甲所坐木板刚要离开原位置，此过程中两人与所坐木板保持相对静止，k保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则F所做的功等于（　　） A. B. C. D. 7. 质量为m的新能源汽车在水平路面上进行性能测试，启动过程的v-t图像如图所示，Oa为过原点的倾斜线段，ab为曲线，bc平行于时间轴，速度为时汽车达到额定功率，此后以额定功率行驶，时刻汽车达到最大速度，整个过程汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 汽车所受阻力的大小为 B. 汽车匀加速阶段的牵引力为 C. 汽车匀加速阶段的时间为 D. 从静止到最大速度汽车克服阻力做的功为 8. 如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量为的木箱（可视为质点）轻放到传送带底端A，木箱运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻木箱到达传送带上端B。重力加速度取，，，则下列正确的是（ ） A. 木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.75 B. 木箱从A到B的过程中，木箱克服重力做功1500J C. 木箱从A到B的过程中，电动机多消耗的电能为1240J D. 木箱从A到B的过程中，木箱与传送带之间的摩擦产热等于木箱机械能的增加量 9. 如图所示，斜面固定在水平地面上，一滑块从底端冲上斜面，到达某一高度后返回，滑块与斜面间存在摩擦。以地面为零势能面，它在斜面上运动的速度v随时间t变化的图像、重力势能随位移x变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，将一光滑、质量为m、半径为R的半圆槽A置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块B，今让一质量为4m的小球自左侧槽口的正上方高0.5R处从静止开始落下，沿与半圆槽相切的方向进入槽内，则以下结论中正确的是（　　） A. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，小球与槽的速度大小之比为1：4 B. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，物块B向左运动的距离为R C. 整个过程半圆槽A对物块B的冲量大小为 D. 小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，小球对槽的冲量大小为 11. 如图所示，一轻绳跨过固定的光滑轻质定滑轮，一端连接重物，另一端连接小环，小环穿在竖直固定的光滑细杆上，重物的质量为小环的2倍。刚开始小环位于杆上A处，A与定滑轮等高且与定滑轮间的距离为d，重物与定滑轮始终没有接触。现将小环从A由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小环下降时，重物与小环的速率之比为 B. 小环下降时，重物与小环的速率之比为 C. 重物能够上升的最大高度为 D. 重物能够上升的最大高度为 12. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的木块与劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连在竖直墙壁上，弹簧处于水平状态，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平向右的速度射入木块（时间很短）并停留在木块内，木块压缩弹簧后恢复运动。已知弹簧的弹性势能（x是弹簧的形变量），整个过程中弹簧都在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入木块的过程，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 B. 子弹打入木块的过程，木块受到的冲量大小为 C. 子弹和木块组成的系统因摩擦产生的热量为 D. 弹簧的最大压缩量为 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 注意事项：第Ⅱ卷用黑色签字笔答在答题纸上，不能答在试卷上。 二、实验题：本题共2小题 13. 某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下： （1）将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________（填“5.00”或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。 （2）将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度________（结果保留2位有效数字）。 （3）将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应________（填“增大”或“减小”）轨道的倾角。 （4）图乙中直线斜率的单位为________（填“”或“”）。 14. 某小组利用图甲装置验证重物M和N组成的系统机械能守恒。M由静止释放，N拖着纸带打出一系列的点，对点迹进行测量和数据处理，即可验证机械能守恒。实验中选取的一条纸带如图乙所示，O是打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，各计数点到O点的距离如图乙所示。已知M和N的质量分别为和，电源的频率为，重力加速度。请回答下列问题： （1）实验过程中，下列操作正确的是______； A.应先松开M，再接通打点计时器电源 B.打点结束后先将纸带取下，再关闭打点计时器电源 C.固定打点计时器，应将N与打点计时器的距离尽量远一些 D.开始时纸带应尽量竖直下垂并与系N的细线在同一竖直线上 （2）打下计数点B时，重物的速度大小为______； （3）在O到B的过程中系统动能的增加量为______J，系统重力势能的减少量为______J。（计算结果均保留三位小数）； （4）由此得出的实验结论是______。 三、计算题：本题共4小题。要求写出必要的文字说明、方程式，只写出最后答案的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 为节省空间，超市手推购物车收纳时可以相互嵌套。在水平面上有两辆相互嵌套的购物车，工作人员将处于同一直线上的另一辆购物车猛推一下，沿直线运动与前面的两辆车嵌套在一起，嵌套后共同向前运动后停了下来。人推车时间、两车相碰时间极短，可忽略，已知购物车的质量均为，车运动时受到的阻力恒为车重的倍，重力加速度，求： （1）两辆车从嵌套后一起运动到停下来所用的时间； （2）工作人员对第一辆车冲量的大小。 16. 风洞（wind tunnel），是通过人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为，若小球在的竖直向上的风力作用下，从A点由静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数，g取，，。试求： （1）杆对球的支持力的大小和方向。 （2）若风力F作用2s后撤去，求小球上滑过程中距A点的最大距离。 17. 滑雪是一种勇敢者的运动。如图所示斜坡AB与水平方向成37°，AB斜坡与圆形滑道对接在B点，斜坡的延长线过圆心O。圆形轨道半径。运动员在滑雪轨道上一定高度处滑下后经圆周最低点C时速度大小。之后从B点飞出，在空中飞行一段距离后在斜坡D处着陆，测得BD间的距离，不计空气阻力。g取，已知运动员质量为，，。求： （1）运动员滑至圆轨道最低点时对轨道的压力； （2）运动员离开B点时速度的大小； （3）运动员飞离B点后在空中离坡面的最大距离。 18. 如图所示，质量M=4kg、长度L=2m的木板A静止在光滑水平面上，其左端上表面与半径R=0.5m的四分之一竖直圆轨道相切，A的右侧某位置竖直固定一挡板P。将质量m=2kg的物块B从轨道最高点由静止释放，A、B共速后A与P发生碰撞，碰后A以某一速度反弹，B最终恰好没有从A上滑离。已知B经轨道最低点时对轨道的压力FN=56N，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求： （1）B在圆轨道运动过程中克服阻力做的功； （2）从B滑上A至A、B第一次共速，系统产生的热量； （3）A与P碰撞损失的机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $