精品解析：山东济南市2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

2026年10月高三年级阶段性检测 物理试题 注意事项： 1．答题前、考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，运动员将铅球从手中推出，一段时间后铅球落地，图中标记的方向中能表示该段过程铅球平均速度方向的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【详解】根据可知，平均速度的方向与位移方向相同。铅球从出手点到落地点的位移方向是由出手点指向落地点，对应图中的②方向。 故选B。 2. 如图所示，两楔形木块，叠放后在水平外力作用下紧贴竖直墙面，系统保持静止状态。则木块、木块受力个数之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A受力：重力、外力F、B对A的弹力、B对A的摩擦力，共4个力； B受力：重力、墙对B的弹力、墙对B的摩擦力、A对B的弹力、A对B的摩擦力，共5个力。 因此受力个数之比为4∶5。 故选D。 3. 如图所示，P为科学家发现的一颗类太阳恒星Kepler-725，Q为绕该恒星运动的超级地球Kepler-725c，Q仅在P对它的引力作用下以P为焦点做椭圆运动，为P、Q距离最近的位置，为P、Q距离最远的位置。下列说法正确的是（ ） A. Q在点的加速度等于在点的加速度 B. Q在点的机械能大于在点的机械能 C. 相等时间内，Q与P的连线在点附近转过的角度大于在点附近转过的角度 D. 相等时间内，Q与P的连线在点附近扫过的面积大于在点附近扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．只受的万有引力作用。设到的距离为，由万有引力定律和牛顿第二定律有，，所以联立可得 点比点距近，故在点的加速度大于在点的加速度，故A错误； B．只受万有引力作用，万有引力是保守力，运动过程中机械能守恒，所以在点和点的机械能相等，故B错误； CD．根据开普勒第二定律，与的连线在相等时间内扫过的面积相等。点距较近，为扫过相同面积，在点附近转过的角度更大，故C正确，D错误。 故选C。 4. 在物理实验室中进行抛体研究。将同一物体自高为h处以相同初速度v0水平抛出。当物体运动过程中始终受到与速度方向相反的阻力时，其轨迹如图中实线①所示，当物体在无阻力真空环境中运动时，其轨迹如图中虚线②所示。物体沿轨迹①运动和沿轨迹②运动过程中，运动时间分别为t1、t2，落地速度分别为v1、v2，落地时速度的竖直分量分别为vy1、vy2，则下列说法正确的是（　　） A. v1>v2 B. vy1>vy2 C. t1<t2 D. t1>t2 【答案】D 【解析】 【详解】A．有阻力时，根据动能定理可得 无阻力时，根据动能定理可得 由于阻力做负功，所以落地速度满足，故A错误； CD．竖直方向上阻力有向上的分量，下落加速度小于重力加速度，竖直方向位移相同，根据可知，有阻力时，运动时间较长，即，故C错误，D正确； B．同理，由于有阻力时，竖直方向加速度较小，根据可知，有阻力时，竖直方向上速度较小，即，故B错误。 故选D。 5. 智能小车沿水平轨道做直线运动，传感器记录小车在~时间内的速度并通过计算机拟合得到速度随时间变化关系如图所示。图中~时间内图像与轴围成的面积与~时间内图像与轴围成的面积之比，则~时间内与~时间内小车的加速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设时刻小车的速度为，阶段小车做加速运动，位移 该阶段加速度 整理可得： 阶段小车做匀减速直线运动，总时长为，末速度为0，该阶段位移 加速度大小 结合，代入​、的表达式 化简得 将代入上式整理得 故选C。 6. 可以采取如下方式估测银河系的质量：将整个银河系视为质量均匀的球体，其半径（为地球围绕太阳的公转半径），一颗质量为的天体围绕银河系边缘做匀速圆周运动，公转周期（为地球的公转周期），、、均为常数。目前银河系中已经观测到的质量（为太阳的质量），则估测银河系总质量与已观测到质量的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力，取绕银河系边缘运行的天体为研究对象，有 整理得 对地球绕太阳的公转同理，有 代入题给半径和周期关系，得 再由已观测质量与太阳质量的关系，得 故选A。 7. 中国古人已经意识到斜面是一种省力机械，《荀子》中记载“三尺之岸而虚车不能登也，百仞之山任负车登焉。何则？陵迟故也”。如图所示，小明同学能竖直提起的物体质量最大值为，在斜面上能拉动的物体质量最大值为。已知斜面倾角，斜面与物体间的动摩擦因数为，近似认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则与的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】竖直提起质量为的物体时，最大拉力为。设斜面上拉力与斜面夹角为，物体恰好沿斜面向上运动时，斜面倾角为。沿垂直斜面方向，物体受力平衡，有 沿斜面方向，向上运动的临界状态满足 滑动摩擦力为，联立上面两式得 对给定的，当取最大值时，最大，由三角函数合成可得 所以 代入题给数值，有 且 故 因此 故选B。 8. 如图所示，半径为R的极细圆弧管道固定在地面上，一小球静止于管道最底端，小球质量为，直径略小于管道直径，与管道间的动摩擦因数为，一轻质细绳一端连接小球，另一端从管道最高点穿出。对轻绳施加外力使小球以恒定速率由移动到，运动过程中可认为细绳对小球拉力始终沿管道切线，重力加速度为，该过程中小球与管道间的摩擦力对小球做功为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小球运动通过的弧长对应的圆心角为θ，由牛顿第二定律可知 则圆弧管道给小球的弹力为 滑动摩擦力为 沿四分之一圆弧积分 即 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。 9. 如图所示为某跳台滑雪轨道示意图。甲、乙两名运动员分别自P1、P2由静止出发，从Q点离开轨道，在空中运动一段时间后落在水平地面上。已知P1、P2与Q的竖直高度之比为4:1，忽略运动员在轨道上和空中的机械能损失，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙在空中运动时，任一相等时间内速度的变化量都相同 B. 甲在空中运动的时间是乙在空中运动时间的2倍 C. 甲在空中最高点处的速度为乙在空中最高点处速度的2倍 D. 甲在空中最高点处与Q的竖直高度为乙在空中最高点处与Q的竖直高度的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．运动员在空中只受重力，加速度始终为重力加速度，则相等时间内速度变化量均为 ，故A正确； B．甲、乙沿轨道运动到Q点的过程，分别根据机械能守恒定律可得， 所以 设Q点到水平地面的高度为H，Q点切线方向与水平方向的夹角为θ，甲、乙在空中运动的时间分别为t甲、t乙，在竖直方向，有， 联立可得，故B错误； C．最高点竖直分速度为0，甲、乙的速度均为水平方向的分速度，即甲、乙速度分别为， 则 即甲的速度是乙的2倍，故C正确； D．甲、乙在空中最高点处与Q的竖直高度分别为， 由于 所以 即甲在空中最高点处与Q的竖直高度为乙在空中最高点处与Q的竖直高度的4倍，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量均为的物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。~时间内甲和乙的速度与时间的关系图像如图乙所示，则（ ） A. B. C. ~时间内和之后，地面对斜面的摩擦力大小变化量为 D. ~时间内和之后，地面对斜面的压力大小变化量为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从图可得：甲做匀加速直线运动，加速度大小​​，方向沿斜面向下； 乙做匀减速直线运动，加速度大小，方向沿斜面向上。 对甲由牛顿第二定律可得 对乙由牛顿第二定律可得 将两式相减可得 代入，整理得，故A正确，B错误； C．把两物块的加速度沿水平、竖直方向分解。甲的水平加速度分量（方向水平向右） 乙的水平加速度分量（方向水平向左） 内，对甲乙和斜面整体用水平方向牛顿第二定律，地面对斜面的摩擦力提供两物块的水平方向合外力，则 由于​，因此 之后，甲加速度保持不变继续匀加速，乙保持静止。对甲乙和斜面整体用水平方向牛顿第二定律，地面对斜面的摩擦力提供物块甲的水平方向合外力，则 因此摩擦力的变化量为，故C正确； D．​内，甲的竖直加速度分量（向下），乙的竖直加速度分量（向上），竖直方向对整体用牛顿第二定律可得 代入得 之后，竖直方向对整体用牛顿第二定律可得 可得支持力 因此支持力的变化量为，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示、一半径为的光滑大圆环固定在竖直平面内，一长为的轻绳一端固定于圆环最高点，另一端连接一质量为的小球，小球套在大圆环上。初始时小球处于静止状态，现让大圆环绕过圆心的竖直轴由静止开始缓慢加速转动，直到小球刚要沿着大圆环滑动。关于该过程中大圆环对小球的弹力和轻绳对小球的拉力，下列说法正确的是（ ） A. 一直增大，一直增大 B. 先减小后增大，一直减小 C. 小球的角速度时， D. 小球的角速度时， 【答案】BC 【解析】 【详解】设小球为点，圆环半径，绳长， 由余弦定理得 可得为，，与竖直轴夹角为 小球做水平面匀速圆周运动，半径为 小球受力：重力，绳拉力，圆环弹力，规定背离圆心向外为正。 竖直方向合力为0，水平合力提供向心力： 代入，，，，可得 AB．随着圆环缓慢加速， 从 逐渐增大。根据上述两式整理 则绳拉力 ： 随 增大， 减小，直到 。 当 时，，绳松弛，小球即将沿环滑动。 环弹力 ： 初始 时，，负号表示弹力方向背离圆心，大小为 。随 增大， 从 增大到 （当 ），然后变为正值（指向圆心）并继续增大。因此 的大小先减小后增大。所以： 先减小后增大； 一直减小。选项 A 错误，B 正确。 CD．当 时，。代入 ： ，所以选项 C 正确，D 错误。 故选BC。 12. 如图所示，一截面为梯形的平台静置于光滑水平地面上，平台上表面水平且粗糙，右侧表面光滑，与水平地面夹角。物块P和物块Q分别位于平台上表面和右侧表面，两者通过绕光滑轻质滑轮的轻绳连接，整个系统保持静止。已知平台质量、物块P和物块Q质量均为，物块P和平台上表面的摩擦因数，取重力加速度，。现对平台施加恒力，物块P和物块Q始终相对平台静止，下列说法正确的是（ ） A. 若恒力方向水平向左，则的最大值为 B. 若恒力方向水平向左，则的最大值为 C. 若恒力方向水平向右，则的最大值为 D. 若恒力方向水平向右，则的最大值为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若恒力方向水平向左时，物块P、Q和平台一起向左加速。隔离物块Q分析，设其受到的绳子的拉力为T，坡面的支持力为N。当支持力为零时，由牛顿第二定律有 临界加速度为 当支持力不为零时，对物块Q在水平方向上由牛顿第二定律有 在竖直方向上有 对物块P而言则有 联立解得临界加速度为 所以物块P、Q和平台一起运动的临界加速度为，对它们使用整体法，由牛顿第二定律有 ，故A正确，B错误； CD．若恒力方向水平向右时，物块P、Q和平台一起向右加速。当拉力为零时，对物块Q由牛顿第二定律有 临界加速度为 对物块P而言则有 物块P相对平台有滑动的临界加速度 因，物块P、Q和平台一起运动的临界加速度为，由牛顿第二定律有 ，故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。将弹簧悬点与毫米刻度尺零刻度对齐，测量出弹簧原长，在弹簧挂钩上依次挂不同数量的钩码，并分别记下所挂钩码的总个数及弹簧长度。利用所得数据作出与的关系图像如图丙所示。已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码重量均为。 （1）某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为________； （2）由图丙可求得该弹簧的劲度系数为________；（保留2位有效数字） （3）由于毫米刻度尺没有完全竖直，稍微倾斜，这样导致劲度系数的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）14 .00 （2）60 （3）小于 【解析】 【小问1详解】 根据刻度尺的读数规则可知，该读数为 【小问2详解】 由胡克定律可知 整理得 【小问3详解】 刻度尺倾斜时，刻度尺测得的长度Δx是弹簧真实长度的倾斜投影值，会比弹簧真实的竖直伸长量偏大。 根据可知劲度系数的测量值小于真实值。 14. 某实验小组利用手机传感器和数据分析软件探究加速度与合外力的关系，所使用的实验器材主要有力学轨道小车、含位移传感器的手机、手机支架、挡板、细线、不同质量的钩码、电子天平等。主要实验步骤如下 （1）将挡板紧紧卡入小车中，使其在小车运动时不会发生偏移，并利用电子天平测量挡板和小车的总质量； （2）如图甲所示安装实验装置，调节滑轨与桌面的夹角至合适角度以起到平衡摩擦力的作用。该步骤中绳子末端________（选填“应该”、“不应该”）悬挂钩码。如图乙所示为手机软件记录的该操作过程中小车位移和时间的关系图像，则若记录的图像为________（选填“1”、“2”）说明该步骤成功完成； （3）在小车内添加适当数量的钩码，再将适当数量的钩码挂在右侧挂钩上，释放小车，采集数据并绘制小车位移和时间的关系。某次实验中计算机拟合后的图像如图丙所示，根据图中标记的数据点可得该次实验中小车的加速度大小________（结果保留两位有效数字）： （4）取出适当数量的小车内的钩码添加在右侧挂钩处，以保证系统总质量不变的同时改变合外力大小，记录多组数据并利用计算机拟合，得到加速度和外力的关系图像如图丁所示。若该图像的斜率为，某次实验中记录的合外力数据为，小车的质量为，重力加速度为，则此时小车内的钩码质量为________（用所给物理量字母符号表示）。 【答案】 ①. 不应该 ②. 1 ③. 2.0 ④. 【解析】 【详解】（2）[1][2]平衡摩擦力的目的是让小车自身重力的分力抵消轨道摩擦力，操作时不能悬挂钩码，只需让小车在不受拉力的情况下能做匀速直线运动，即平衡摩擦力成功。x-t图像中，图1的中间段为倾斜直线，说明小车速度恒定、做匀速直线运动，代表摩擦力完全被平衡，因此选图像1。 （3）[3]根据逐差法可得 （4）[4]本实验将小车的质量M、车内钩码的质量m、悬挂钩码的质量视为总质量为m总的系统，根据牛顿第二定律得 因此a-F图像的斜率 又， 整理得车内钩码的质量 15. 如图所示，某次足球比赛中，球员甲带球沿边线前进，速度大小恒为，对方后卫乙由静止开始启动沿直线进行拦截，乙可以在内以恒定加速度加速到，然后匀速运动。乙刚启动时甲乙两球员直线距离，两者连线与边线的夹角满足 （1）求乙的加速度大小以及乙加速过程中经过的位移大小； （2）若乙追上甲时已经匀速，求乙从开始启动到追上甲时所用时间。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 以乙的运动方向为正，乙从静止匀加速，由速度与时间的关系得 解得 乙加速阶段的位移为 代入得 【小问2详解】 设乙启动后经追上甲。由题图可见，甲的前进方向与边线平行，乙的路径与甲的路径及两人初始连线构成三角形。甲匀速运动的位移为 乙在加速阶段运动，随后以速度匀速运动，故乙的总位移为 对上述三角形用余弦定理，初始连线与甲前进方向的夹角为，故 将各位移代入，并以秒为时间数值单位、米为位移数值单位，得 解得，大于加速时间，符合题设。 16. 如图所示，固定夹持装置夹紧一质量的直杆，保持装置与直杆间的最大静摩擦力，直杆上套有一个质量的弹性圆环，与直杆之间的最大静摩擦力。在直杆的最上端施加一竖直向下的恒力，后撤掉。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，直杆始终处于竖直状态，没有离开装置，小环始终处于直杆上且未碰撞装置。 （1）要使直杆和弹性圆环不发生相对滑动，求的最大值； （2）若，求撤掉时直杆速度的大小、圆环的速度大小。 【答案】（1） （2），，方向均向下 【解析】 【小问1详解】 弹性圆环的加速度由杆对它的最大静摩擦力提供（向下加速时，圆环受杆的滑动摩擦力向下，达到最大值f2时为相对滑动的临界状态），对圆环有 解得 直杆向下加速时，装置P对直杆的滑动摩擦力向上，若直杆加速度过大，P的最大静摩擦力f1不足以阻碍直杆相对P下滑，直杆会先和P发生相对滑动。对直杆+圆环整体有 或对直杆有 解得 【小问2详解】 由于F=7N>6.8N，直杆与圆环已发生相对滑动。圆环的加速度为 对直杆由牛顿第二定律得 解得 t=0.2s时直杆的速度 圆环的速度 方向均向下。 17. 伺服控制拉力试验机可以按照预设的函数对外输出拉力。如图所示，一轻弹簧的左端固定在倾角的固定光滑斜面底部，右端和质量的物块相连，质量的物块紧靠静止在斜面上。从时开始，利用试验机对物块施加沿斜面向上的拉力，使物块始终做匀加速直线运动。当（大小未知）时物块，分离，当时物块到达弹簧自然伸长时右端所在的位置。已知弹簧的劲度系数，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小取，物块，可视为质点 （1）求时弹簧的形变量； （2）若使题述情景成立，写出向试验机输入的拉力随时间变化的预设函数； （3）改变预设函数使得物块以不同加速度做匀加速直线运动，当加速度大小为时，可使、恰好分离时的速度最大，求和的大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 初始时A、B整体静止在光滑斜面上，沿斜面方向受力平衡，弹簧弹力等于整体重力沿斜面向下的分力 代入数据解得 【小问2详解】 当AB分离时，对A由牛顿第二定律可得 对B由运动学公式可得 由题意可得 且满足 解得， 分离前对整体由牛顿第二定律可得 解得， 分离后 解得， 综上可得 【小问3详解】 设恰好分离时形变量，对A由牛顿第二定律可得 对B由运动学公式可得 可得 则时，有最大值 解得， 18. 如图所示，水平地面上固定轨道装置，装置位于竖直平面内，包括四分之一圆弧管道，半径均为的四分之一圆弧管道和圆弧轨道，竖直轨道，切点分别为、、、点。高度不计、长度为的接收装置固定于点右侧，且装置左侧距离点。一质量为的小球以初速度从点进入轨道。已知小球可视为质点，管道内径略大于小球直径，重力加速度大小为，忽略一切摩擦，若小球与轨道碰撞，碰撞前后平行于接触面方向速度不变，垂直于接触面方向速度等大反向 （1）若小球初速度，进入轨道运动一段时间后与轨道在点发生撞击，求： ①小球经过管道最高点时对管道压力的大小与方向； ②圆弧管道的半径，并判断小球能否落在接收装置中，并说明理由； （2）若仅改变小球的初速度，要使小球落在接收装置中，且该过程中假如小球与轨道碰撞，仅允许与轨道发生碰撞，则初速度需要满足什么条件。 【答案】（1）①，方向竖直向下； ②根据能量守恒有 解得 从C到落地，竖直方向自由落体运动，有 水平方向为匀速，设D到落点的水平距离为，则有 解得 因为，可以落在装置中。 （2）或 【解析】 【小问1详解】 ①过点C点平抛，有， 在C点 解得 由牛顿第三定律可得压力大小为，方向竖直向下。 ②可以落在装置中，理由见答案。 【小问2详解】 小球若恰好到达C点，有 解得 若小球恰好直接落入接收装置中，则， 解得 由能量守恒可得 故 （1）中以拋出恰好打到D点，故若与DE相碰不可大于vC，若小球与DE碰后恰好落入轨道，有， 解得 由能量守恒可得 故 即或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年10月高三年级阶段性检测 物理试题 注意事项： 1．答题前、考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，运动员将铅球从手中推出，一段时间后铅球落地，图中标记的方向中能表示该段过程铅球平均速度方向的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 2. 如图所示，两楔形木块，叠放后在水平外力作用下紧贴竖直墙面，系统保持静止状态。则木块、木块受力个数之比为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，P为科学家发现的一颗类太阳恒星Kepler-725，Q为绕该恒星运动的超级地球Kepler-725c，Q仅在P对它的引力作用下以P为焦点做椭圆运动，为P、Q距离最近的位置，为P、Q距离最远的位置。下列说法正确的是（ ） A. Q在点的加速度等于在点的加速度 B. Q在点的机械能大于在点的机械能 C. 相等时间内，Q与P的连线在点附近转过的角度大于在点附近转过的角度 D. 相等时间内，Q与P的连线在点附近扫过的面积大于在点附近扫过的面积 4. 在物理实验室中进行抛体研究。将同一物体自高为h处以相同初速度v0水平抛出。当物体运动过程中始终受到与速度方向相反的阻力时，其轨迹如图中实线①所示，当物体在无阻力真空环境中运动时，其轨迹如图中虚线②所示。物体沿轨迹①运动和沿轨迹②运动过程中，运动时间分别为t1、t2，落地速度分别为v1、v2，落地时速度的竖直分量分别为vy1、vy2，则下列说法正确的是（　　） A. v1>v2 B. vy1>vy2 C. t1<t2 D. t1>t2 5. 智能小车沿水平轨道做直线运动，传感器记录小车在~时间内的速度并通过计算机拟合得到速度随时间变化关系如图所示。图中~时间内图像与轴围成的面积与~时间内图像与轴围成的面积之比，则~时间内与~时间内小车的加速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 6. 可以采取如下方式估测银河系的质量：将整个银河系视为质量均匀的球体，其半径（为地球围绕太阳的公转半径），一颗质量为的天体围绕银河系边缘做匀速圆周运动，公转周期（为地球的公转周期），、、均为常数。目前银河系中已经观测到的质量（为太阳的质量），则估测银河系总质量与已观测到质量的比值为（ ） A. B. C. D. 7. 中国古人已经意识到斜面是一种省力机械，《荀子》中记载“三尺之岸而虚车不能登也，百仞之山任负车登焉。何则？陵迟故也”。如图所示，小明同学能竖直提起的物体质量最大值为，在斜面上能拉动的物体质量最大值为。已知斜面倾角，斜面与物体间的动摩擦因数为，近似认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则与的比值为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，半径为R的极细圆弧管道固定在地面上，一小球静止于管道最底端，小球质量为，直径略小于管道直径，与管道间的动摩擦因数为，一轻质细绳一端连接小球，另一端从管道最高点穿出。对轻绳施加外力使小球以恒定速率由移动到，运动过程中可认为细绳对小球拉力始终沿管道切线，重力加速度为，该过程中小球与管道间的摩擦力对小球做功为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。 9. 如图所示为某跳台滑雪轨道示意图。甲、乙两名运动员分别自P1、P2由静止出发，从Q点离开轨道，在空中运动一段时间后落在水平地面上。已知P1、P2与Q的竖直高度之比为4:1，忽略运动员在轨道上和空中的机械能损失，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙在空中运动时，任一相等时间内速度的变化量都相同 B. 甲在空中运动的时间是乙在空中运动时间的2倍 C. 甲在空中最高点处的速度为乙在空中最高点处速度的2倍 D. 甲在空中最高点处与Q的竖直高度为乙在空中最高点处与Q的竖直高度的2倍 10. 如图甲所示，倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量均为的物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。~时间内甲和乙的速度与时间的关系图像如图乙所示，则（ ） A. B. C. ~时间内和之后，地面对斜面的摩擦力大小变化量为 D. ~时间内和之后，地面对斜面的压力大小变化量为 11. 如图所示、一半径为的光滑大圆环固定在竖直平面内，一长为的轻绳一端固定于圆环最高点，另一端连接一质量为的小球，小球套在大圆环上。初始时小球处于静止状态，现让大圆环绕过圆心的竖直轴由静止开始缓慢加速转动，直到小球刚要沿着大圆环滑动。关于该过程中大圆环对小球的弹力和轻绳对小球的拉力，下列说法正确的是（ ） A. 一直增大，一直增大 B. 先减小后增大，一直减小 C. 小球的角速度时， D. 小球的角速度时， 12. 如图所示，一截面为梯形的平台静置于光滑水平地面上，平台上表面水平且粗糙，右侧表面光滑，与水平地面夹角。物块P和物块Q分别位于平台上表面和右侧表面，两者通过绕光滑轻质滑轮的轻绳连接，整个系统保持静止。已知平台质量、物块P和物块Q质量均为，物块P和平台上表面的摩擦因数，取重力加速度，。现对平台施加恒力，物块P和物块Q始终相对平台静止，下列说法正确的是（ ） A. 若恒力方向水平向左，则的最大值为 B. 若恒力方向水平向左，则的最大值为 C. 若恒力方向水平向右，则的最大值为 D. 若恒力方向水平向右，则的最大值为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。将弹簧悬点与毫米刻度尺零刻度对齐，测量出弹簧原长，在弹簧挂钩上依次挂不同数量的钩码，并分别记下所挂钩码的总个数及弹簧长度。利用所得数据作出与的关系图像如图丙所示。已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码重量均为。 （1）某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为________； （2）由图丙可求得该弹簧的劲度系数为________；（保留2位有效数字） （3）由于毫米刻度尺没有完全竖直，稍微倾斜，这样导致劲度系数的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 14. 某实验小组利用手机传感器和数据分析软件探究加速度与合外力的关系，所使用的实验器材主要有力学轨道小车、含位移传感器的手机、手机支架、挡板、细线、不同质量的钩码、电子天平等。主要实验步骤如下 （1）将挡板紧紧卡入小车中，使其在小车运动时不会发生偏移，并利用电子天平测量挡板和小车的总质量； （2）如图甲所示安装实验装置，调节滑轨与桌面的夹角至合适角度以起到平衡摩擦力的作用。该步骤中绳子末端________（选填“应该”、“不应该”）悬挂钩码。如图乙所示为手机软件记录的该操作过程中小车位移和时间的关系图像，则若记录的图像为________（选填“1”、“2”）说明该步骤成功完成； （3）在小车内添加适当数量的钩码，再将适当数量的钩码挂在右侧挂钩上，释放小车，采集数据并绘制小车位移和时间的关系。某次实验中计算机拟合后的图像如图丙所示，根据图中标记的数据点可得该次实验中小车的加速度大小________（结果保留两位有效数字）： （4）取出适当数量的小车内的钩码添加在右侧挂钩处，以保证系统总质量不变的同时改变合外力大小，记录多组数据并利用计算机拟合，得到加速度和外力的关系图像如图丁所示。若该图像的斜率为，某次实验中记录的合外力数据为，小车的质量为，重力加速度为，则此时小车内的钩码质量为________（用所给物理量字母符号表示）。 15. 如图所示，某次足球比赛中，球员甲带球沿边线前进，速度大小恒为，对方后卫乙由静止开始启动沿直线进行拦截，乙可以在内以恒定加速度加速到，然后匀速运动。乙刚启动时甲乙两球员直线距离，两者连线与边线的夹角满足 （1）求乙的加速度大小以及乙加速过程中经过的位移大小； （2）若乙追上甲时已经匀速，求乙从开始启动到追上甲时所用时间。 16. 如图所示，固定夹持装置夹紧一质量的直杆，保持装置与直杆间的最大静摩擦力，直杆上套有一个质量的弹性圆环，与直杆之间的最大静摩擦力。在直杆的最上端施加一竖直向下的恒力，后撤掉。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，直杆始终处于竖直状态，没有离开装置，小环始终处于直杆上且未碰撞装置。 （1）要使直杆和弹性圆环不发生相对滑动，求的最大值； （2）若，求撤掉时直杆速度的大小、圆环的速度大小。 17. 伺服控制拉力试验机可以按照预设的函数对外输出拉力。如图所示，一轻弹簧的左端固定在倾角的固定光滑斜面底部，右端和质量的物块相连，质量的物块紧靠静止在斜面上。从时开始，利用试验机对物块施加沿斜面向上的拉力，使物块始终做匀加速直线运动。当（大小未知）时物块，分离，当时物块到达弹簧自然伸长时右端所在的位置。已知弹簧的劲度系数，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小取，物块，可视为质点 （1）求时弹簧的形变量； （2）若使题述情景成立，写出向试验机输入的拉力随时间变化的预设函数； （3）改变预设函数使得物块以不同加速度做匀加速直线运动，当加速度大小为时，可使、恰好分离时的速度最大，求和的大小。 18. 如图所示，水平地面上固定轨道装置，装置位于竖直平面内，包括四分之一圆弧管道，半径均为的四分之一圆弧管道和圆弧轨道，竖直轨道，切点分别为、、、点。高度不计、长度为的接收装置固定于点右侧，且装置左侧距离点。一质量为的小球以初速度从点进入轨道。已知小球可视为质点，管道内径略大于小球直径，重力加速度大小为，忽略一切摩擦，若小球与轨道碰撞，碰撞前后平行于接触面方向速度不变，垂直于接触面方向速度等大反向 （1）若小球初速度，进入轨道运动一段时间后与轨道在点发生撞击，求： ①小球经过管道最高点时对管道压力的大小与方向； ②圆弧管道的半径，并判断小球能否落在接收装置中，并说明理由； （2）若仅改变小球的初速度，要使小球落在接收装置中，且该过程中假如小球与轨道碰撞，仅允许与轨道发生碰撞，则初速度需要满足什么条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $