精品解析：安徽合肥市第八中学2026-2027学年高三上学期统一作业（二） 物理试题

合肥八中2026-2027学年度第一学期 高三物理统一作业（二） 考试说明： 1、你拿到的试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 2、所有答案均要答在答题卷上，否则无效。考试结束后只交答题卷。 第I卷（选择题共42分） （本卷共10个小题，其中1-8题为单项选择题，9-10题为多项选择题。答案填涂到答题卡上。） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 随着科技的进步，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递，如图甲所示。无人机在0～5 s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度vx、vy与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，竖直方向规定向上为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 0～2 s内，无人机做匀加速直线运动 B. 2～4 s内，无人机做匀减速直线运动 C. t=4 s时，无人机运动到最高点 D. 0～5 s内，无人机的位移大小为9 m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图乙、丙分别是水平、竖直分速度的速度—时间图像，纵坐标表示相应的速度分量。内，从增至，从0增至；内，，从降至0。两段运动的合速度方向均在变化，轨迹都不是直线，故AB错误； C．图丙中内竖直速度为正，时为0，之后为负。无人机先上升后下降，在时达到最高点，故C正确； D．速度—时间图像与时间轴围成的有向面积表示相应方向的位移。由图乙的梯形与矩形面积得水平方向位移 由图丙中时间轴上、下方的三角形面积得竖直方向位移 水平、竖直方向相互垂直，且竖直位移不为零，故合位移大小大于，故D错误。 故选C。 2. 乒乓球托球跑是学生比较喜欢的一项趣味项目，如图小马紧握球拍，球拍与水平面成角，乒乓球相对于球拍静止，一起沿水平向右做匀速直线运动，若不计空气阻力，则此过程中（　　） A. 乒乓球所受的支持力不做功 B. 球拍对乒乓球的摩擦力做正功 C. 乒乓球所受的合力对其不做功 D. 乒乓球所受的重力对其做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．球拍对乒乓球的支持力垂直球拍斜面向上，支持力与速度方向的夹角为锐角，所以支持力对乒乓球做正功，故A错误； B．球拍对乒乓球的摩擦力沿球拍斜面向上，摩擦力与速度方向的夹角为钝角，摩擦力对乒乓球做负功，故B错误； C．乒乓球在水平向右做匀速直线运动，所以乒乓球所受合力为零，可知所受合力对乒乓球不做功，故C正确； D．乒乓球受到的重力方向与运动方向垂直，可知重力对乒乓球不做功，故D错误。 故选C。 3. 春日出游，某同学发现公园池塘中有一喷水口“开”出如图所示的水花，水花在水面上的落点形成一个以喷嘴为圆心的圆。不考虑喷嘴离水面的高度，水花从水面斜向上喷出，初速度与水平方向的夹角为，形成的圆的半径约为，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水流的初速度约为 B. 水流的初速度约为 C. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将不变 D. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．水从喷嘴喷出做斜上抛运动，运动时间由竖直方向运动决定，即，圆的半径约为即为水平位移，有 代入解得，故AB错误； CD．若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，有， 联立解得，则水花半径将不变，故C正确，D错误。 故选C。 4. 若假设中国空间站在距地面高度为处做匀速圆周运动，一天内绕地球转圈，已知地球的半径为，地球自转周期为、地球表面的重力加速度大小为、引力常量为，忽略地球自转对重力的影响，中国空间站可视为质点、则根据以上数据得出的下列物理量正确的是（　　） A. 中国空间站的质量为 B. 中国空间站绕地球转动的线速度大小为 C. 中国空间站所在之处的重力加速度大小为 D. 地球的平均密度为 【答案】C 【解析】 【详解】空间站轨道半径，一天（时长为地球自转周期）转圈，因此空间站的运行周期；忽略地球自转时，万有引力等于重力 满足黄金代换关系 A．环绕天体的质量在万有引力提供向心力的公式中会被约去，无法求出空间站质量，故A错误； B．空间站线速度，故B错误； C．空间站处万有引力等于重力 联立，解得，故C正确； D．地球体积 质量 因此平均密度，故D错误。 故选C。 5. 秋水广场位于南昌市赣江之滨，音乐喷泉是广场的亮点。已知喷泉中心主喷水口喷出的水上升的最大高度为h，主喷水口的横截面积为S，重力加速度大小为g，水的密度为，不计空气阻力和水泵损耗，则主喷水口的水泵功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设喷口处水的初速度为v，水喷出后做竖直上抛运动，上升到最大高度时速度为0，由运动学公式 解得。 时间内喷出水的体积 ，对应质量 由于不计损耗，则水泵功率 联立整理得 故选B。 6. 北京时间2025年9月16日9时06分，我国在酒泉卫星发射中心将卫星互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。不同高度的卫星绕地球做匀速圆周运动时，卫星与地心连线单位时间内扫过的面积S与卫星线速度的倒数关系图像如图所示（图中a，b已知）。已知地球半径为R，万有引力常量为G，卫星绕地球运动可视为匀速圆周运动。下列判断正确的是（　　 ） A. 地球质量为 B. 地球密度为 C. 地球第一宇宙速度为 D. 若卫星绕地球运动的周期为T，卫星离地面的高度为 【答案】B 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，设轨道半径为，单位时间内卫星与地心连线扫过的面积 则轨道半径 对做匀速圆周运动的卫星，万有引力提供向心力，即 则，把代入得 则 可见：图像斜率 A．由图，斜率，所以，则，故A错误； B．地球体积，则地球密度​，故B正确； C．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，满足 则地球第一宇宙速度为，故C错误； D．由开普勒第三定律，则 则轨道半径 则卫星离地高度，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上的点，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到处与核心舱对接。则飞船（ ） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的速度小于点的速度 C. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的加速度大于点的加速度 D. 沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做离心运动，需要的向心力大于万有引力，所以要在点加速，故A错误； B．根据开普勒第二定律得，沿轨道Ⅱ运行时经过远地点点的速度小于近地点点的速度，故B正确； C．万有引力公式 飞船沿轨道Ⅱ运行时，所受合力为万有引力，由于，可得，根据牛顿第二定律可得，故C错误； D．根据开普勒第三定律在圆形轨道上的应用得 由于 可得，故D错误。 故选B。 8. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为的小球相连，另一端穿入小孔与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力的大小随细线扫过角度的变化图像如图乙所示，图中已知，小球到点距离为，重力加速度为，则下列说法不正确的是（　　） A. 小球位于初始位置时的加速度为 B. 小球通过最高点时速度为 C. 小球通过最高点时速度为 D. 小球通过最低点时速度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．位于初始位置时的向心加速度大小为 沿斜面向下的加速度大小为 根据平行四边形定则知，则小球位于初始位置时的加速度大于，故A错误，满足题意要求； B．由图乙可知，小球通过最高点时细线的拉力最小，为零，则有 解得小球通过最高点时的速度 故B正确，不满足题意要求； C．小球在初始位置时，有 则小球通过最高点时的速度 故C正确，不满足题意要求； D．小球通过最低点时，细线的拉力最大，根据牛顿第二定律有 联立解得小球通过最低点的速度为 故D正确，不满足题意要求。 故选A。 二、多选题（每题5分，选对但不全得3分，选错得0分，共10分） 9. 一跳台滑雪运动员（视为质点）自雪道M处自由滑下，在处腾空时速度与水平方向的夹角为，落在倾角为的斜坡上的点（未画出）。运动员在空中点（未画出）离斜坡最远，最远距离为。不计空气阻力，重力加速度g取，则（　　） A. 运动员在点的速度大小为 B. 运动员腾空后到达空中点 C. 落点距离点 D. 运动员在点的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】沿斜面向下为轴正方向，垂直斜面向上为轴正方向，O为坐标原点，建立坐标系： 重力加速度分解，，方向沿负方向。 设点初速度大小为，与水平夹角向上，则与斜面夹角为 ， 空中离斜坡最远距离 D．垂直斜面方向（方向）做类竖直上抛运动，由运动学公式 代入 解得，故D错误； B．由，代入 解得，故B正确； A．点垂直斜面速度为零，只有沿斜面方向速度，则 代入数据解得，故A错误； C．总飞行时间 沿斜面位移 代入数据解得，故C正确。 故选BC。 10. 图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L。滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A. 水平恒力大小为3mg B. 滑块匀速运动的速度大小为 C. 在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为 D. 在水平恒力F的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动，对整体分析则有： 解得： F=3mg 故A正确； B．根据动能定理有： 解得 v= 故B错误； C．由牛顿第二定律得 解得 a= 故C正确； D．水平恒力F作用下，第三个物块进入粗糙地带时，整体将做减速运动，由动能定理得 解得 故滑块不能全部进入粗糙水平面，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题共58分） （本卷共5个小题，其中第11题8分，第12题6分，第13题12分，第14题14分，第15题18分。） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学在实验室做平抛实验，用频闪照相机记录了小球做平抛运动过程中的A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图甲所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。 （1）根据图中数据判断，A点________（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。小球平抛的初速度为________m/s，小球抛出点的x坐标为________m（取，计算结果均保留两位有效数字）。 （2）平抛实验先根据铅垂线做出y轴，再做y轴垂线得到x轴。但是该小组在定竖直方向时未用到铅垂线，导致实际的竖直方向在该小组同学所绘图像y轴偏右侧的位置（如图乙所示），则小球真实的初速度________测得的小球的初速度（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 1.5 ③. -0.30 （2）大于 【解析】 【小问1详解】 [1]由于，因此，设时间间隔为T，平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据初速度为零的匀变速直线运动推论，在连续相等的时间间隔内竖直位移之比为 由于 可知A点不是平抛运动的抛出点； [2]竖直方向根据逐差法 代入数据可得 水平方向有 解得小球的水平初速度为 [3]由题意可知，小球经过B点时的竖直方向分速度为 根据自由落体运动，从开始抛出到B点的时间为 则抛出点的横坐标为 抛出点的纵坐标为 因此小球抛出点的坐标为（-0.30，-0.20）m。 【小问2详解】 由于实际的竖直方向在该小组同学所绘图像y轴偏右侧的位置，导致横坐标的测量值偏大而纵坐标的测量值偏小，根据（1）问可知测得的小球初速度偏大。 12. 某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理，实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨，导轨上A处放置一带有遮光片的滑块，其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连，遮光片的宽度为d，遮光片和滑块的总质量为M；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的遮光时间t。滑块位于A处时遮光片到光电门的距离为l，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B处时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。实验步骤： （1）在托盘中添加一定质量的砝码，使滑块（含遮光片）恰好匀速向上运动，记录托盘和砝码的总质量。 （2）将滑块移至A处，在托盘中再添加质量为m的砝码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的遮光时间t。重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时滑块（含遮光片）和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为__________（用、M、m、d、t表示），合外力对系统所做的总功可表示为__________（用相关物理量符号表示），在误差允许的范围内，若，则动能定理得以验证。 （3）多次改变m，记录对应的遮光时间t，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中b已知，则重力加速度__________（用d、b、l表示）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（2）滑块通过光电门的速度大小，故滑块从A处到达B处时滑块和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为，合外力对系统所做的总功可表示为。 （3）若动能定理得以验证，则根据动能定理，则，根据图像，代入点，解得。 四、解答题（第13题14分，第14题14分，第15题16分。） 13. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术，杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗，迅速地旋转着绳子做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m，绳子长度为L，重力加速度为g，不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点，让碗在空中旋转。 （1）两碗在竖直平面内做圆周运动，若碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，求碗通过最高点时的线速度大小； （2）若两只碗在竖直平面内做圆周运动，两碗的线速度大小始终相等，如图甲所示，当正上方碗内的水恰好不流出来时，求正下方碗内的水对碗的压力； （3）若两只碗绕着同一点在水平面内做匀速圆周运动，碗的质量为M。如图乙所示，已知绳与竖直方向的夹角为，求碗和水转动的角速度大小。 【答案】（1） （2）2mg，方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，根据牛顿第二定律可得 其中， 解得 【小问2详解】 当正上方碗内的水恰好不流出来时，设速度为，此时重力提供向心力，则 设最低点碗对水的支持力为，则有 解得 由牛顿第三定律可知，正下方碗内的水对碗的压力为2mg，方向竖直向下。 【小问3详解】 绳子的拉力为F，以碗和水为整体，竖直方向有 水平方向上根据牛顿第二定律可得 又 联立解得 14. 我国航天人为实现中华民族多年的奔月梦想，不久将来会有中国航天员搭载探测器登上月球。假如航天员在月球表面做了一个实验：在离月球表面附近高度为h处，静止释放一小球，小球落到月球表面时的速度大小为v，已知引力常量为G，月球球体半径为R，物体m与月球的地心距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），忽略月球的自转。求： （1）月球的质量M； （2）探测器在靠近月球表面附近圆周运动运行周期T； （3）有同学设想探测器返回地球时，如果把探测器以月球的第一宇宙速度竖直向上抛出，探测器就能脱离月球引力束缚。你认为设想正确吗？如果不正确，探测器能上升的最大高度H是多少？ 【答案】（1） （2） （3）不正确， 【解析】 【小问1详解】 设月球表面重力加速度为，小球下落过程做自由落体运动，则有 解得 在月球表面有 可得球的质量为 【小问2详解】 探测器在靠近月球表面做圆周运动时，由万有引力提供向心力得 解得周期为 【小问3详解】 设月球的第一宇宙速度为，由万有引力提供向心力得 解得 如果把探测器以月球的第一宇宙速度竖直向上抛出，探测器能上升最大高度速度为0，根据机械能守恒可得 联立解得 可知同学设想不正确，探测器能上升的最大高度。 15. 在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面，便架起了如图所示的轨道进行运输，该装置可以简化为如图所示的模型。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后沿着轨道运动，为防止瓦片从点飞出直接落地发生损坏，在点左端水平放置一张长为的等高桌子。已知轨道段为半径的粗糙程度相同的圆弧，两端点、在同一水平线，瓦片滑到圆弧最低点处对轨道的压力大小为。段为长、倾角与圆弧相切的直线。瓦片与段轨道间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，，。求： （1）瓦片滑至点时的速度大小； （2）在轨道段摩擦力对瓦片做的功； （3）通过计算说明瓦片是否会飞离桌面？ 【答案】（1） （2） （3）会 【解析】 【小问1详解】 瓦片由点滑至点的过程，由动能定理得 求得 【小问2详解】 在点，根据牛顿第二定律 瓦片由滑到的过程，由动能定理得 得 【小问3详解】 假设瓦片在段与在段克服摩擦力做功相同，则从滑动到的过程，由动能定理 解得 瓦片从点飞出做斜抛运动，从点飞出落到与点等高位置的过程，竖直方向 水平方向 解得 此时恰好落在桌面上，但段瓦片克服摩擦力做功比段要少，故实际到达点的速度大于，所以瓦片会飞离桌面。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥八中2026-2027学年度第一学期 高三物理统一作业（二） 考试说明： 1、你拿到的试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 2、所有答案均要答在答题卷上，否则无效。考试结束后只交答题卷。 第I卷（选择题共42分） （本卷共10个小题，其中1-8题为单项选择题，9-10题为多项选择题。答案填涂到答题卡上。） 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 随着科技的进步，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递，如图甲所示。无人机在0～5 s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度vx、vy与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，竖直方向规定向上为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 0～2 s内，无人机做匀加速直线运动 B. 2～4 s内，无人机做匀减速直线运动 C. t=4 s时，无人机运动到最高点 D. 0～5 s内，无人机的位移大小为9 m 2. 乒乓球托球跑是学生比较喜欢的一项趣味项目，如图小马紧握球拍，球拍与水平面成角，乒乓球相对于球拍静止，一起沿水平向右做匀速直线运动，若不计空气阻力，则此过程中（　　） A. 乒乓球所受的支持力不做功 B. 球拍对乒乓球的摩擦力做正功 C. 乒乓球所受的合力对其不做功 D. 乒乓球所受的重力对其做负功 3. 春日出游，某同学发现公园池塘中有一喷水口“开”出如图所示的水花，水花在水面上的落点形成一个以喷嘴为圆心的圆。不考虑喷嘴离水面的高度，水花从水面斜向上喷出，初速度与水平方向的夹角为，形成的圆的半径约为，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 水流的初速度约为 B. 水流的初速度约为 C. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将不变 D. 若调节喷嘴，使初速度与水平方向的夹角变为但大小不变，水花半径将变大 4. 若假设中国空间站在距地面高度为处做匀速圆周运动，一天内绕地球转圈，已知地球的半径为，地球自转周期为、地球表面的重力加速度大小为、引力常量为，忽略地球自转对重力的影响，中国空间站可视为质点、则根据以上数据得出的下列物理量正确的是（　　） A. 中国空间站的质量为 B. 中国空间站绕地球转动的线速度大小为 C. 中国空间站所在之处的重力加速度大小为 D. 地球的平均密度为 5. 秋水广场位于南昌市赣江之滨，音乐喷泉是广场的亮点。已知喷泉中心主喷水口喷出的水上升的最大高度为h，主喷水口的横截面积为S，重力加速度大小为g，水的密度为，不计空气阻力和水泵损耗，则主喷水口的水泵功率为（ ） A. B. C. D. 6. 北京时间2025年9月16日9时06分，我国在酒泉卫星发射中心将卫星互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。不同高度的卫星绕地球做匀速圆周运动时，卫星与地心连线单位时间内扫过的面积S与卫星线速度的倒数关系图像如图所示（图中a，b已知）。已知地球半径为R，万有引力常量为G，卫星绕地球运动可视为匀速圆周运动。下列判断正确的是（　　 ） A. 地球质量为 B. 地球密度为 C. 地球第一宇宙速度为 D. 若卫星绕地球运动的周期为T，卫星离地面的高度为 7. 如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上的点，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到处与核心舱对接。则飞船（ ） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的速度小于点的速度 C. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的加速度大于点的加速度 D. 沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 8. 如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为的小球相连，另一端穿入小孔与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力的大小随细线扫过角度的变化图像如图乙所示，图中已知，小球到点距离为，重力加速度为，则下列说法不正确的是（　　） A. 小球位于初始位置时的加速度为 B. 小球通过最高点时速度为 C. 小球通过最高点时速度为 D. 小球通过最低点时速度为 二、多选题（每题5分，选对但不全得3分，选错得0分，共10分） 9. 一跳台滑雪运动员（视为质点）自雪道M处自由滑下，在处腾空时速度与水平方向的夹角为，落在倾角为的斜坡上的点（未画出）。运动员在空中点（未画出）离斜坡最远，最远距离为。不计空气阻力，重力加速度g取，则（　　） A. 运动员在点的速度大小为 B. 运动员腾空后到达空中点 C. 落点距离点 D. 运动员在点的速度大小为 10. 图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L。滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A. 水平恒力大小为3mg B. 滑块匀速运动的速度大小为 C. 在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为 D. 在水平恒力F的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面 第II卷（非选择题共58分） （本卷共5个小题，其中第11题8分，第12题6分，第13题12分，第14题14分，第15题18分。） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学在实验室做平抛实验，用频闪照相机记录了小球做平抛运动过程中的A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图甲所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。 （1）根据图中数据判断，A点________（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。小球平抛的初速度为________m/s，小球抛出点的x坐标为________m（取，计算结果均保留两位有效数字）。 （2）平抛实验先根据铅垂线做出y轴，再做y轴垂线得到x轴。但是该小组在定竖直方向时未用到铅垂线，导致实际的竖直方向在该小组同学所绘图像y轴偏右侧的位置（如图乙所示），则小球真实的初速度________测得的小球的初速度（选填“大于”“等于”或“小于”）。 12. 某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理，实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨，导轨上A处放置一带有遮光片的滑块，其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连，遮光片的宽度为d，遮光片和滑块的总质量为M；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的遮光时间t。滑块位于A处时遮光片到光电门的距离为l，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B处时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。实验步骤： （1）在托盘中添加一定质量的砝码，使滑块（含遮光片）恰好匀速向上运动，记录托盘和砝码的总质量。 （2）将滑块移至A处，在托盘中再添加质量为m的砝码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的遮光时间t。重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时滑块（含遮光片）和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为__________（用、M、m、d、t表示），合外力对系统所做的总功可表示为__________（用相关物理量符号表示），在误差允许的范围内，若，则动能定理得以验证。 （3）多次改变m，记录对应的遮光时间t，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中b已知，则重力加速度__________（用d、b、l表示）。 四、解答题（第13题14分，第14题14分，第15题16分。） 13. 《水流星》是中国传统民间杂技艺术，杂技演员用一根绳子兜着里面倒上水的两个碗，迅速地旋转着绳子做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来。假设水的质量为m，绳子长度为L，重力加速度为g，不计空气阻力。绳子的长度远远大于碗口直径。杂技演员手拿绳子的中点，让碗在空中旋转。 （1）两碗在竖直平面内做圆周运动，若碗通过最高点时，水对碗的压力等于mg，求碗通过最高点时的线速度大小； （2）若两只碗在竖直平面内做圆周运动，两碗的线速度大小始终相等，如图甲所示，当正上方碗内的水恰好不流出来时，求正下方碗内的水对碗的压力； （3）若两只碗绕着同一点在水平面内做匀速圆周运动，碗的质量为M。如图乙所示，已知绳与竖直方向的夹角为，求碗和水转动的角速度大小。 14. 我国航天人为实现中华民族多年的奔月梦想，不久将来会有中国航天员搭载探测器登上月球。假如航天员在月球表面做了一个实验：在离月球表面附近高度为h处，静止释放一小球，小球落到月球表面时的速度大小为v，已知引力常量为G，月球球体半径为R，物体m与月球的地心距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），忽略月球的自转。求： （1）月球的质量M； （2）探测器在靠近月球表面附近圆周运动运行周期T； （3）有同学设想探测器返回地球时，如果把探测器以月球的第一宇宙速度竖直向上抛出，探测器就能脱离月球引力束缚。你认为设想正确吗？如果不正确，探测器能上升的最大高度H是多少？ 15. 在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面，便架起了如图所示的轨道进行运输，该装置可以简化为如图所示的模型。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后沿着轨道运动，为防止瓦片从点飞出直接落地发生损坏，在点左端水平放置一张长为的等高桌子。已知轨道段为半径的粗糙程度相同的圆弧，两端点、在同一水平线，瓦片滑到圆弧最低点处对轨道的压力大小为。段为长、倾角与圆弧相切的直线。瓦片与段轨道间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，，。求： （1）瓦片滑至点时的速度大小； （2）在轨道段摩擦力对瓦片做的功； （3）通过计算说明瓦片是否会飞离桌面？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $