精品解析：安徽省合肥新东方2026-2027学年高三上学期全日制联考物理试题-高中物理

安徽省合肥新东方2026-2027学年高三上学期全日制联考物理试题 高中物理 本试卷共8页，共15题，全卷满分100分，考试用时75分钟 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内做答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑，非选择题用黑色字迹的钢笔或签字笔作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，其中1-8为单项选择，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。9-10为多项选择，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理研究的过程中，涌现出许多科学家，并形成了多种重要的思想方法，以下关于科学发展史和物理学研究方法的叙述说法正确的是（ ） A. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，主要用了控制变量法 B. 光电门测速是利用极短时间的平均速度替代瞬时速度，是运用了“等效替代”思想 C. 牛顿基于开普勒的行星观测数据，总结提出行星运动三大定律，揭示了行星的运动规律 D. 伽利略利用斜面实验得到自由落体运动规律是运用了实验和逻辑推理相结合的方法 2. 某新能源汽车配备了自动驾驶技术，该车在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试验时，a、b两车（均可视为质点）从同一地点由静止开始沿同一直线运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 时刻，两车相遇 B. 时间内，a车的平均速度比b车的大 C. 时间内，a、b两车的距离先变大后变小 D. 时刻后，两车距离不断增大 3. 在世界各国研发第三代主战坦克的潮流中，中国新一代主战坦克——99A式主战坦克（图甲）达到了世界先进水平。坦克前进使用的是履带式前进装置，如图乙是坦克内部传动装置的一部分齿轮图，图中A、B、C三个齿轮的半径之比为4：1：3，下列说法正确的是（　　） A. 三个齿轮角速度之比 B. 三个齿轮周期之比 C. 各齿轮边缘点的线速度大小之比 D. 各齿轮边缘点的向心加速度大小之比 4. 如图所示，不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，经图中M位置上升至N位置，已知与竖直杆成角，与竖直杆垂直，则下列说法正确的是（ ） A. B下降过程处于失重状态 B. A匀速上升过程中，B匀速下降 C. A运动到位置M时，B的速度大小为 D. A运动到位置N时，B的速度最小 5. 如图所示，a为地球赤道上随地球自转的物体，b为近地卫星（轨道半径近似等于地球半径），c为地球静止轨道同步卫星。已知地球半径为R，c的轨道半径为r。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法正确的是（ ） A. a、c的线速度大小关系为 B. b、c的向心加速度大小之比为 C. b、c的周期之比为 D. b、c相邻两次相距最近的时间小于b的周期 6. 如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角为 30° ，质量为 m 的甲球与质量为 3m 的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙之间用轻弹簧连接，系统处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ） A. 系统静止时，弹簧的形变量为 B. 系统静止时，斜面对乙的支持力为 C. 撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为 D. 撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为 7. 水平桌面上放置有半圆柱，截面如图所示，半径为R，圆心为。半圆柱表面上a点在正上方，从a点用轻绳拉着重力为G的光滑小球，轻绳恰好水平。小球球心为，半径为r。整个装置保持静止，下列选项正确的是（ ） A. 桌面对半圆柱的摩擦力向左 B. 半圆柱对小球的弹力大小为 C. 若整个装置向上加速运动，绳子拉力大小不变 D. 若整个装置向左加速运动，半圆柱对小球的弹力减小 8. 一块煤炭（可看成质点）从静止开始放到一个长为的水平传送带上，传送带，煤炭与传送带间动摩擦因数。煤炭在传送带的带动下垂直落在了倾角的斜面上，g取，，下列说法正确的是（ ） A. 煤炭在传送带上运动了0.8s B. 下落高度 C. 煤炭在传送带上划痕的长度为1m D. 煤炭由初始到落到斜面上的时间约为1.17s 9. 如图所示，嫦娥六号探测器执行月球探测任务时，先在月球近月圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，轨道半径近似等于月球半径R，再经椭圆转移轨道Ⅱ进入月球极地圆轨道Ⅲ运行，极地轨道半径为2R，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于A点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于B点。已知月球极地圆轨道Ⅲ的周期为T。下列说法正确的是（ ） A. 探测器由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时需要在A点处减速 B. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期为 C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的最大速度大于月球的第一宇宙速度 D. 探测器在轨道Ⅱ上经过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在时对木板施加一水平向右的恒定拉力，在的作用下物块和木板发生相对滑动，时撤去，整个过程木板运动的图像如图乙所示，物块和木板的质量均为，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，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 木板与地面间的动摩擦因数为 B. 恒力的大小为 C. 物块和木板同时停止运动 D. 物块最终停止时的位置与木板右端的距离为 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（本题共2大题，每题8分） 11. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）关于实验的操作和现象，下列说法正确的是 A. 图示电磁打点计时器需接4-12V的交流电源，重物质量远大于小车质量 B. 实验中力传感器的示数等于重物的重力 C. 实验前需要将长木板倾斜一定的角度补偿阻力 D. 若保持小车的质量不变，重物的重力越大，纸带上打出的点越密 （2）图乙为该同学实验中得到的一条纸带的一部分。已知打点计时器所接电源频率为50Hz，A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每相邻两个计数点间有四个点未画出。则E点位置对应刻度尺的读数为______cm；小车的加速度大小为_____m/s²（计算结果保留2位有效数字）。 （3）该同学保持小车的质量不变，改变重物的质量，测出对应加速度，然后描绘出a-F图像（F为力传感器示数）；之后在小车上加放钩码，再次改变重物的质量，测出对应加速度，继续在同一坐标系中描绘出另一条a-F图像如图丙所示。则图丙中图线____ （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小车上加放钩码后描绘的图线。 12. 图甲是某种利用频闪照相“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球几乎同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍几乎同时落地。 （1）关于本实验说法不正确的是（ ） A. 选择体积小、质量大的小球 B. 斜槽轨道末段N端必须水平 C. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D. 挡片质量要尽可能小 （2）借助频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻P、Q两球的竖直高度相同，可判断P球竖直方向做___________运动。 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸和频闪相机记录P小球从斜槽末端飞出的轨迹，小球在某次平抛运动途中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则频闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔是___________ （4）某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图丁所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为___________。 三、解答题（本题共3大题，13题12分；14题14分；15题16分） 13. 钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示，水平直道AB与长33m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为30°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，用时t1=2.5s。紧接着快速俯卧到车上沿BC下滑（图乙所示），从B到C点用时t2=3s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，g=10m/s2，求雪车（包括运动员）： （1）求水平直道AB的长度； （2）过C点的速度大小； （3）求斜面BC与雪车之间的动摩擦因数。 14. 如图，两个半径均为的四分之一圆弧管道（管道内径很小）及轨道对接后竖直固定在水平面的上方，其圆心分别为、，管道下端与水平面相切。在轨道的右侧竖直固定一半径为的四分之一圆弧轨道，其圆心恰好在点，下端与水平面相切，、、在同一竖直线上，在水平面上与管道下端左侧距离为处有一质量为、可视为质点的物块，以初速度沿水平面向右运动，从处进入管道，恰好能从轨道的最高点飞出，并打在轨道上。已知物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。求： （1）物块通过点时的速度大小； （2）物块刚进入管道的下端时对管道的压力； （3）物块从轨道的点飞出后打在轨道上时下落的高度。 15. 如图所示，AB段为足够长的水平面，C、D为光滑水平导轨的左右两端，一个质量M=4kg的小车静止在AB段，小车的上表面与CD面等高。倾角、长的传送带下端通过一小段光滑的圆弧轨道与水平导轨衔接于D点。已知传送带沿逆时针方向以的恒定速度转动。可视为质点的质量的小物块由传送带的顶端静止释放，经过一段时间小物块滑上小车，再经的时间从小车的左端飞出。已知小物块与传送带以及小车上表面间的动摩擦因数均为，小车与AB段的动摩擦因数。重力加速度g取，，。 （1）求小物块滑到D点时的速度大小； （2）求小车左右两端的距离； （3）若小车与AB段的动摩擦因数，求小物块最终到小车右端的距离，以及小物块停止运动时到水平轨道C端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省合肥新东方2026-2027学年高三上学期全日制联考物理试题 高中物理 本试卷共8页，共15题，全卷满分100分，考试用时75分钟 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内做答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑，非选择题用黑色字迹的钢笔或签字笔作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，其中1-8为单项选择，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。9-10为多项选择，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理研究的过程中，涌现出许多科学家，并形成了多种重要的思想方法，以下关于科学发展史和物理学研究方法的叙述说法正确的是（ ） A. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，主要用了控制变量法 B. 光电门测速是利用极短时间的平均速度替代瞬时速度，是运用了“等效替代”思想 C. 牛顿基于开普勒的行星观测数据，总结提出行星运动三大定律，揭示了行星的运动规律 D. 伽利略利用斜面实验得到自由落体运动规律是运用了实验和逻辑推理相结合的方法 【答案】D 【解析】 【详解】A．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，通过保证两次拉橡皮筋的作用效果相同完成实验，使用的是等效替代法，并非控制变量法，故A错误； B．光电门测速的原理是当时间间隔趋近于时，平均速度近似等于瞬时速度，运用的是极限思想，不是等效替代思想，故B错误； C．行星运动三大定律是开普勒基于行星观测数据总结提出的，牛顿是在此基础上提出了万有引力定律，故C错误； D．伽利略为解决自由落体运动时间难以直接测量的问题，设计斜面实验“冲淡重力”，再通过逻辑推理外推到斜面倾角为的情况，最终得到自由落体运动规律，是实验和逻辑推理相结合的研究方法，故D正确。 故选D。 2. 某新能源汽车配备了自动驾驶技术，该车在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试验时，a、b两车（均可视为质点）从同一地点由静止开始沿同一直线运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 时刻，两车相遇 B. 时间内，a车的平均速度比b车的大 C. 时间内，a、b两车的距离先变大后变小 D. 时刻后，两车距离不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．由图像可知，时间内车的速度始终大于车的速度，两车从同一地点出发，则a车在前，b车在后，且两车之间的距离一直变大；时刻后，b车速度大于a车速度，两车距离不断减小；当b车追上a车后，两车距离不断增大，故ACD错误； B．时间内，相同时间内，车的位移大于车，故车的平均速度比车的大，故B正确。 故选B。 3. 在世界各国研发第三代主战坦克的潮流中，中国新一代主战坦克——99A式主战坦克（图甲）达到了世界先进水平。坦克前进使用的是履带式前进装置，如图乙是坦克内部传动装置的一部分齿轮图，图中A、B、C三个齿轮的半径之比为4：1：3，下列说法正确的是（　　） A. 三个齿轮角速度之比 B. 三个齿轮周期之比 C. 各齿轮边缘点的线速度大小之比 D. 各齿轮边缘点的向心加速度大小之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．齿轮传动中，齿轮边缘线速度大小相等，故A、B两点线速度大小相等；由题意可知，根据可知，齿轮角速度之比 因为B、C两点同轴转动，角速度相等，故，故A错误； B．根据可知，三个齿轮周期之比，故B错误； C．根据可知，各齿轮边缘点的线速度大小之比，故C正确； D．根据可知，各齿轮边缘点的向心加速度大小之比，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，经图中M位置上升至N位置，已知与竖直杆成角，与竖直杆垂直，则下列说法正确的是（ ） A. B下降过程处于失重状态 B. A匀速上升过程中，B匀速下降 C. A运动到位置M时，B的速度大小为 D. A运动到位置N时，B的速度最小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设轻环运动到任意位置时绳与竖直杆的夹角为，将轻环的速度沿绳方向分解，由绳长不变可知重物下降的速度大小为 轻环上升时增大，减小，所以重物做减速下降运动，其加速度方向向上，处于超重状态，故AB错误； CD．在位置有，重物的速度大小为 轻环运动到位置时，绳与竖直杆垂直，重物的速度减小到零，达到最小值，故 C 错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，a为地球赤道上随地球自转的物体，b为近地卫星（轨道半径近似等于地球半径），c为地球静止轨道同步卫星。已知地球半径为R，c的轨道半径为r。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法正确的是（ ） A. a、c的线速度大小关系为 B. b、c的向心加速度大小之比为 C. b、c的周期之比为 D. b、c相邻两次相距最近的时间小于b的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．、角速度相同，由线速度公式 的轨道半径的轨道半径，因此 故A错误； B．对卫星，万有引力提供向心力 得向心加速度 因此， 可得 故B错误； C．由开普勒第三定律，绕同一中心天体运动的卫星满足常数 因此 整理得 故C正确； D．相邻两次相距最近时，比多转1圈，满足 整理得 作差得 因此，即相邻两次最近的时间大于的周期，故D错误； 故选C。 6. 如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角为 30° ，质量为 m 的甲球与质量为 3m 的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙之间用轻弹簧连接，系统处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ） A. 系统静止时，弹簧的形变量为 B. 系统静止时，斜面对乙的支持力为 C. 撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为 D. 撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲球静止，沿斜面方向 得，弹簧形变量，故A错误； B．乙球垂直斜面方向，故B错误； C．撤去挡板瞬间，弹簧弹力不变，对甲球，合力为0，，故C错误； D．撤去挡板瞬间，对乙球沿斜面向下， 得，故D正确。 故选D。 7. 水平桌面上放置有半圆柱，截面如图所示，半径为R，圆心为。半圆柱表面上a点在正上方，从a点用轻绳拉着重力为G的光滑小球，轻绳恰好水平。小球球心为，半径为r。整个装置保持静止，下列选项正确的是（ ） A. 桌面对半圆柱的摩擦力向左 B. 半圆柱对小球的弹力大小为 C. 若整个装置向上加速运动，绳子拉力大小不变 D. 若整个装置向左加速运动，半圆柱对小球的弹力减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．设半圆柱对小球的支持力为，绳的张力为，与水平方向的夹角为。小球受力如图所示： 由几何关系得 小球静止，水平方向和竖直方向的平衡方程分别为和 取水平向右为正方向，设桌面对半圆柱的摩擦力为，半圆柱水平方向的平衡方程为 结合前述小球水平方向平衡关系可得，故A错误； B．由前述小球竖直方向平衡方程和几何关系可得，故B正确； C．装置以加速度向上加速，小球质量为。小球竖直方向的牛顿第二定律方程为 由于几何关系不变，增大，其水平分量也增大，绳张力随之增大，故C错误； D．装置向左加速时，小球的竖直加速度仍为零，其竖直方向的牛顿第二定律方程为 由前述几何关系可得，故D错误。 故选B。 8. 一块煤炭（可看成质点）从静止开始放到一个长为的水平传送带上，传送带，煤炭与传送带间动摩擦因数。煤炭在传送带的带动下垂直落在了倾角的斜面上，g取，，下列说法正确的是（ ） A. 煤炭在传送带上运动了0.8s B. 下落高度 C. 煤炭在传送带上划痕的长度为1m D. 煤炭由初始到落到斜面上的时间约为1.17s 【答案】D 【解析】 【详解】AC．煤炭在传送带加速运动时，由牛顿第二定律可得 解得 设到达传送带右端前已经与传送带共速，加速过程经历的时间为 加速过程通过的位移大小为 共速后，煤炭与传送带一起匀速运动，匀速过程经历的时间为 则煤炭在传送带上运动的时间为 煤炭在传送带上划痕的长度为，故AC错误； BD．由于煤炭垂直落到斜面上，则有 解得 又 解得 则下落高度为 煤炭由初始到落到斜面上的时间约为，故B错误，D正确。 故选D。 9. 如图所示，嫦娥六号探测器执行月球探测任务时，先在月球近月圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，轨道半径近似等于月球半径R，再经椭圆转移轨道Ⅱ进入月球极地圆轨道Ⅲ运行，极地轨道半径为2R，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于A点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于B点。已知月球极地圆轨道Ⅲ的周期为T。下列说法正确的是（ ） A. 探测器由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时需要在A点处减速 B. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期为 C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的最大速度大于月球的第一宇宙速度 D. 探测器在轨道Ⅱ上经过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．探测器由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时，做离心运动，需要在A点处加速，故A错误； B．根据开普勒第三定律可得 解得探测器在轨道Ⅱ上运行的周期为，故B正确； C．由题意可知，探测器在月球近月圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动的速度大小等于月球的第一宇宙速度，探测器由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时需要在A点处加速，所以探测器在轨道Ⅱ上运行的最大速度大于月球的第一宇宙速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 解得 所以，探测器在轨道Ⅱ上经过B点的加速度等于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在时对木板施加一水平向右的恒定拉力，在的作用下物块和木板发生相对滑动，时撤去，整个过程木板运动的图像如图乙所示，物块和木板的质量均为，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，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 木板与地面间的动摩擦因数为 B. 恒力的大小为 C. 物块和木板同时停止运动 D. 物块最终停止时的位置与木板右端的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】由题意结合图乙可知内物块和木板相对滑动，物块的合力来自木板对它的滑动摩擦力，因此物块做匀加速直线运动；时撤去，木板速度为，木板做匀减速运动，时木板速度为，之后木板以另一加速度匀减速至静止，说明内物块一直受滑动摩擦力做加速运动，时物块与木板共速，即，可得物块加速度 设物块与木板间的摩擦因数为，根据牛顿第二定律可知 解得 A．内撤去拉力，木板以初速度减速，时速度为，此阶段木板加速度大小 对木板受力分析可知，该过程中木板受物块向左的滑动摩擦力、受地面向左的滑动摩擦力，设地面与木板间的摩擦因数为，由牛顿第二定律可知 代入数据解得，故A错误； B．内木板的加速度 该过程中木板受水平向右的恒定拉力、受物块向左的滑动摩擦力、受地面向左的滑动摩擦力，由牛顿第二定律可知 代入数据解得，故B正确； C．后，物块速度为，以减速到0，可知物块停止运动还需要的时间 时木板速度为，木板受地面向左的摩擦力和物块给的向右的摩擦力作用，木板的减速加速度大小为 可知木板停止运动还需要的时间 因木板受地面向左的摩擦力大于物块向右的摩擦力，之后木板保持静止，物块继续在木板上减速直到停下，因此两者不会同时停止，故C错误； D．物块最终相对于木板的位移，等于全过程木板的总位移减去物块的总位移；由上述分析可知，木板从开始到停止运动所需的总时间为，图乙图像与横轴所围的面积即为木板全过程的位移，即 物块的位移可分解为以做匀加速直线运动，以做匀减速直线运动，即 故物块最终停止时的位置与木板右端的距离为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（本题共2大题，每题8分） 11. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）关于实验的操作和现象，下列说法正确的是 A. 图示电磁打点计时器需接4-12V的交流电源，重物质量远大于小车质量 B. 实验中力传感器的示数等于重物的重力 C. 实验前需要将长木板倾斜一定的角度补偿阻力 D. 若保持小车的质量不变，重物的重力越大，纸带上打出的点越密 （2）图乙为该同学实验中得到的一条纸带的一部分。已知打点计时器所接电源频率为50Hz，A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每相邻两个计数点间有四个点未画出。则E点位置对应刻度尺的读数为______cm；小车的加速度大小为_____m/s²（计算结果保留2位有效数字）。 （3）该同学保持小车的质量不变，改变重物的质量，测出对应加速度，然后描绘出a-F图像（F为力传感器示数）；之后在小车上加放钩码，再次改变重物的质量，测出对应加速度，继续在同一坐标系中描绘出另一条a-F图像如图丙所示。则图丙中图线____ （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小车上加放钩码后描绘的图线。 【答案】（1）C （2） ①. 6.50 ②. 0.43 （3）II 【解析】 【小问1详解】 A．电磁打点计时器应接交流电源，故A错误。 B．重物下落时有加速度，设力传感器示数为，对重物有 所以，力传感器示数不等于重物的重力，故B错误。 C．实验前应将长木板的一端垫高，以平衡小车运动中受到的阻力，故C正确。 D．小车质量不变时，重物质量增大使小车加速度增大，相同时间内的位移增量变大，纸带上相邻点的间距变大而不是变密，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]由刻度尺读数可得点位置为 [2]打点计时器频率为 相邻两个点的时间间隔为 相邻两个计数点之间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔为 由图读得， 两段位移对应的时间均为。由匀变速直线运动的位移差关系得 代入数据得 【小问3详解】 I．图线I的斜率较大，表示小车和砝码的总质量较小；加砝码后总质量增大，不应对应图线I，故I错误。 II．由牛顿第二定律，，在相同时，总质量增大使加速度减小，-图线斜率变小，图线II的斜率较小，故II正确。 故选II。 12. 图甲是某种利用频闪照相“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球几乎同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍几乎同时落地。 （1）关于本实验说法不正确的是（ ） A. 选择体积小、质量大的小球 B. 斜槽轨道末段N端必须水平 C. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D. 挡片质量要尽可能小 （2）借助频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻P、Q两球的竖直高度相同，可判断P球竖直方向做___________运动。 （3）若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸和频闪相机记录P小球从斜槽末端飞出的轨迹，小球在某次平抛运动途中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则频闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔是___________ （4）某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图丁所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为___________。 【答案】（1）C （2）自由落体 （3）0.05 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．选择体积小、质量大的小球，可以减小空气阻力的影响，故A正确，不符合题意； B．斜槽轨道末段N端必须水平，以保证小球P做平抛运动，故B正确，不符合题意； C．图甲实验研究平抛运动在竖直方向的运动规律，对水平速度不做要求，所以P球不需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放，故C错误，符合题意； D．挡片质量要尽可能小，可以减少碰撞对平抛运动的影响，故D正确，不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 任意时刻P、Q两球的竖直高度相同，说明P球在竖直方向的运动与Q球的运动相同，而Q球做自由落体运动，所以P球竖直方向也做自由落体运动。 【小问3详解】 平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动，由图丙竖直方向有 解得频闪相机拍摄相邻两张照片的时间间隔为 【小问4详解】 设重垂线方向与y轴间夹角为，把重力加速度沿x、y轴方向正交分解，这两个方向的加速度分别为、，则x方向有 y方向 联立可得 三、解答题（本题共3大题，13题12分；14题14分；15题16分） 13. 钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示，水平直道AB与长33m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为30°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，用时t1=2.5s。紧接着快速俯卧到车上沿BC下滑（图乙所示），从B到C点用时t2=3s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，g=10m/s2，求雪车（包括运动员）： （1）求水平直道AB的长度； （2）过C点的速度大小； （3）求斜面BC与雪车之间的动摩擦因数。 【答案】（1）10m （2）14m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 在AB段，水平直道AB的长度为 代入数据解得 【小问2详解】 从B点到C点，有 解得 【小问3详解】 设斜面BC与雪车之间的动摩擦因数为µ，根据牛顿第二定律可得 从B点到C点，有 联立解得 14. 如图，两个半径均为的四分之一圆弧管道（管道内径很小）及轨道对接后竖直固定在水平面的上方，其圆心分别为、，管道下端与水平面相切。在轨道的右侧竖直固定一半径为的四分之一圆弧轨道，其圆心恰好在点，下端与水平面相切，、、在同一竖直线上，在水平面上与管道下端左侧距离为处有一质量为、可视为质点的物块，以初速度沿水平面向右运动，从处进入管道，恰好能从轨道的最高点飞出，并打在轨道上。已知物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。求： （1）物块通过点时的速度大小； （2）物块刚进入管道的下端时对管道的压力； （3）物块从轨道的点飞出后打在轨道上时下落的高度。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 物块恰好能从轨道的最高点飞出，在D点由重力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 对A到B过程由动能定理，得 解得 B点是圆弧管道最低点，向心力由支持力和重力合力提供 解得 根据牛顿第三定律，物块对管道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问3详解】 物块从D点水平抛出做平抛运动，设下落高度为，运动时间为，则水平位移 竖直方向可分解为自由落体运动，有 可得 EFG轨道圆心在D点，半径，轨迹满足几何关系 将、代入，得 解得 15. 如图所示，AB段为足够长的水平面，C、D为光滑水平导轨的左右两端，一个质量M=4kg的小车静止在AB段，小车的上表面与CD面等高。倾角、长的传送带下端通过一小段光滑的圆弧轨道与水平导轨衔接于D点。已知传送带沿逆时针方向以的恒定速度转动。可视为质点的质量的小物块由传送带的顶端静止释放，经过一段时间小物块滑上小车，再经的时间从小车的左端飞出。已知小物块与传送带以及小车上表面间的动摩擦因数均为，小车与AB段的动摩擦因数。重力加速度g取，，。 （1）求小物块滑到D点时的速度大小； （2）求小车左右两端的距离； （3）若小车与AB段的动摩擦因数，求小物块最终到小车右端的距离，以及小物块停止运动时到水平轨道C端的距离。 【答案】（1）6m/s （2）3.5m （3）3m，6m 【解析】 【小问1详解】 设小物块刚开始下滑时的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 小物块与传送带达到共速时，假设小物块还未到达点，则此过程小物块运动时间 小物块的位移 故假设成立，设此后小物块下滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 设小物块滑到点时的速度大小为，则有 解得 【小问2详解】 小物块滑上小车后，对小物块，根据牛顿第二定律有 解得 由于 所以小车静止不动，小物块滑上小车后经过的时间从小车的左端飞出，则小车左右两端的距离 解得 【小问3详解】 若小车与段的动摩擦因数，小物块滑上小车后，对小车有 解得 设两者达到速度相等所用时间为，有 解得， 小物块的位移大小为 解得 小车的位移大小为 解得 两者相对位移大小为 所以，小物块不会离开小车，则最终小物块距离小车右端3m，共速后一起减速，对小物块和小车组成的整体有 解得 则有 解得 小物块停止运动时到水平轨道C端的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $