精品解析：四川资阳中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

高2024级第五学期10月检测物理试题 一、单选题（本小题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 川藏线318是自驾旅行爱好者公认的“必经之路”，某自驾旅行爱好者在驾车经过西藏动物保护区时，发现前方路段60m处忽然冲出一只牦牛，为避免惊扰保护动物，应与其相隔至少10m，则汽车紧急刹车行驶，已知汽车原来以20m/s的速度驾驶，刹车加速度大小为，驾驶员反应时间为0.2s，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车不会惊扰牦牛 B. 刹车后5s车行驶位移大小为37.5m C. 汽车从发现牦牛到停止运动的时间为4.5s D. 在反应时间内汽车通过的距离为3.8m 【答案】A 【解析】 【详解】AD．驾驶员在反应时间内的位移 刹车开始到速度减为零的位移 总位移 车停止时距耗牛的距离 则可知汽车不会惊扰牦牛，故A正确，D错误； B．汽车刹车到停止所用时间 即汽车刹车后4s已经停止运动，因此刹车后5s车行驶位移大小为40m，故B错误； C．汽车从发现牦牛到停止运动的时间为 故C错误。 故选A。 2. 杭州亚运会跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳裁判全给10分并获得冠军。如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩瞬间，从她离开跳板开始计时，跳水过程中全红婵重心的图像可简化为如图2所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员在过程中做自由落体运动 B. 运动员在过程中速度方向发生改变 C. 运动员在过程中处于超重状态 D. 运动员在时刻上浮至水面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，运动员在内向上运动，加速度为重力加速度，方向向下，做竖直上抛运动，故A错误； B．由图像可知，运动员在过程中速度方向没有发生改变，故B错误； C．运动员在内向上运动，加速度为重力加速度，根据图像的切线斜率表示加速度，过程中加速度与重力加速度方向相反，运动员处于超重状态，故C正确； D．根据图像的面积表示位移可知，运动员在时运动到水下最低点，故D错误； 故选C。 3. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板、对水桶的压力大小分别为、，保持不动，使由竖直缓慢转到与垂直的过程中（ ） A. ，都在减小 B. 不断增大，先增大后减小 C. 水桶受到的合力先变大后变小 D. 先减小后增大，不断减小 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．对水桶进行受力分析，如下图所示 水桶受到的三个力能够围成首尾相接的矢量三角形，在的方向从水平转动到与垂直的过程中，根据图中的三角形可判断出与都在逐渐减小，故A正确，BD错误； C．缓慢转动OA板的过程中，水桶一直保持平衡状态，即水桶的合力一直为0，故C错误。 故选A。 4. 中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设每颗棋子质量为m，根据题意三颗相同象棋子竖直叠放，所有接触面间的动摩擦因数均相同，设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f，则2、3棋子间最大静摩擦力为2f，第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为3f，中间棋子被击出，中间棋子对第1颗棋子有向右滑动摩擦力，则第1颗棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第3颗棋子上，在摩擦力作用下静止在第3颗棋子上，第3颗棋子仍受力平衡，第3颗棋子位移是零，可知稳定后，棋子的位置情况可能是A。 故选A。 5. 将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔，轻绳两端连接质量分别为、的小球、B，旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动。如图所示，稳定时，轻绳和杆始终共面，连接、B的轻绳与杆的夹角分别为、，圆孔与、B间轻绳长度分别、。若，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】设绳上张力为T，T的水平分力提供向心力，且，则有 所以 由小球竖直方向的受力分析有，又因为，故，，故ABC错误，D正确。 故选D。 6. 我国近地小行星防御系统能够监测、预警和应对近地天体的撞击，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为和，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的点、点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，机械能增大 D. 卫星在轨道Ⅲ上从点到点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从点运动到点运动时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 解得 可知同步轨道的角速度小于近地轨道的角速度，而地球自转的角速度和同步轨道的角速度相同，综合可知 故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 解得 可知，由于卫星在轨道I的P点需要点火加速到轨道II，则有，同理在Q点有，综合可知 故B错误； C．卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，机械能不变，故C错误； D．题图可知卫星在轨道III的轨道半径大于在轨道II的半长轴，根据开普勒第三定律易得卫星在轨道III的运行周期大于在轨道II的运行周期，故卫星在轨道Ⅲ上从点到点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从点运动到点运动时间，故D正确。 故选 D。 7. 如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为的物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P上，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，物块B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点时（物块B未到达点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小球A到达点时，小球A与物块B的速度大小相等 B. 小球A沿圆弧运动到最低点的过程中，其重力的功率一直增大 C. 小球A到达点时的速度大小为 D. 小球A由点运动到点的过程中，小球A和物块B的机械能之和先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球A到达点时，速度分解如图。 根据运动的合成与分解有 A错误； B．小球A沿圆弧开始运动时，重力的功率增大，到最低点时，速度方向与重力方向垂直，重力的功率为0，因此在此过程中，其重力的功率先增大后减小，B错误； C．A球从解锁到最低点点过程中系统由能量守恒可得 又 解得 故B正确，C错误； D．弹簧经历了从压缩到恢复原长，再到拉伸状态，弹性势能先减小再增大，所以小球A和物块B的机械能之和先增大再减小，故D错误。 故选C。 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，在某次军事演习中，轰炸机（图中未画出）沿水平方向投放了一颗炸弹，炸弹被投出后经时间t恰好垂直击中倾角为的山坡上的目标。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 炸弹被投出时的初速度大小为 B. 炸弹击中目标时的竖直分速度与水平分速度的大小之比为 C. 炸弹击中目标时的速度大小为 D. 炸弹被投出后，在空中的水平位移与竖直位移的大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．炸弹击中目标时的竖直分速度大小 设炸弹被投出时的初速度大小为，根据几何关系有 解得 故A正确，B错误； C．炸弹击中目标时的速度大小 故C错误； D．炸弹被投出后，在空中的水平位移与竖直位移的大小之比 故D正确。 故选AD。 9. 如图，水平皮带匀速顺时针转动，速度大小，A、B两轮间的距离为，在右端一物块以的速度滑上皮带，物块与皮带间的动摩擦因数，取，则下列说法正确的是（　　 ） A. 物块能滑过B轮 B. 物块经速度减为零 C. 物块返回到轮时的速度大小仍是 D. 物块在皮带上滑动时加速度的大小是 【答案】BD 【解析】 【详解】设皮带两轮间距离为，皮带速度为，物块初速度大小为，动摩擦因数为，重力加速度为。皮带上表面向右运动，物块刚滑上传送带时向左运动，受到向右的滑动摩擦力。 A．根据牛顿第二定律有 解得物块滑动时的加速度大小为 物块向左运动至速度为零，由运动学公式有 解得最大向左位移为 由于，物块未到达轮就开始向右运动，故A错误； B．物块向左做匀减速直线运动，由速度公式有 解得速度减为零所需时间为，故B正确； C．物块速度减为零后，摩擦力仍向右，物块向右做匀加速直线运动，达到皮带速度时有 解得向右加速过程的位移为 由于，物块与皮带共速时尚未返回轮，此后随皮带向右匀速运动，返回轮时的速度大小为，故C错误； D．物块相对皮带滑动时，受到的滑动摩擦力大小为，由牛顿第二定律得，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，吊篮、物体、物体的质量分别为、、，和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，重力加速度为，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（　　 ） A. 吊篮A的加速度大小为 B. 物体B的加速度大小为 C. 物体C的加速度大小为 D. A、C间的弹力大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】B．剪断细绳瞬间，弹簧弹力不变，物体B所受合力，所以，故B错误。 AC．剪断细绳瞬间，吊篮A和物体C加速度相同，把二者看作整体，整体受重力，方向竖直向下、弹簧弹力，方向竖直向下（吊篮A、物体C间的支持力为内力相消），由牛顿第二定律 解得，方向竖直向下，故A错误，C正确。 D．对物体C单独分析受力，有 解得，故D正确。 故选CD。 三、实验题：本大题共2小题，每空2分共16分。 11. 如图为“探究向心力大小的表达式”的实验装置。 （1）此图情景正准备探究的是向心力与___________（选填“质量”、“半径”、“角速度”）的关系，转动手柄，使槽内小球做圆周运动，装置中球___________（选填“A”、“B”）对应标尺上露出红白相接的等分标记格数多。 （2）某同学想知道加速度传感器在手机内部的大致位置，把手机固定于转台上（顶端与转轴重合）随转台一起做圆周运动，用phyphox传感器软件记录了向心加速度与转动角速度平方的图像，则可知加速度传感器位置到转轴的距离约___________cm（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 半径 ②. A ③. 4.0##4.1##4.2##4.3##4.4 【解析】 【详解】（1）[1][2]图中小球质量相等，两轮塔半径相等，即角速度相等，探究向心力与半径关系；A球运动半径大，向心力大，A球对应标尺上露出红白相接的等分标记格数多。 （2）[3]由，图像斜率即为半径，加速度传感器位置到转轴的距离约 12. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。 （1）下列实验操作中，正确的是（　　）； A. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器 C. 补偿阻力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 补偿阻力时，应将小车后面的纸带连接好 E. 改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 （2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小__________；（结果保留两位有效数字） （3）陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是________；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是________； （4）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“探究小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？________（选填“需要”或“不需要”）。 【答案】（1）AD （2）1.0 （3） ①. 平衡摩擦力过度 ②. 没有满足小车的质量远远大于沙和沙桶的总质量 （4）需要 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力后，连接砂桶和小车的细绳跟长木板保持平行时，细线的拉力等于小车所受合力，故A正确； B．车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，目的是为了在纸带上打出足够多的点，故B错误； CD．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，所以平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，并且由于运动过程中纸带也要受到阻力，所以后面的纸带必须连好，再通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速直线运动，故C错误，D正确； E．设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有 两边M可以约掉，即与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故E错误。 故选AD。 【小问2详解】 相邻2个计数点之间有4个点没有标出，可知相邻2个计数点之间的时间间隔为0.1s，根据逐差法可知加速度为 【小问3详解】 [1]陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，由图可知，当合外力为零时，小车加速度不为零，他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度。 [2]李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是没有满足小车的质量远大于沙和沙桶的总质量。 【小问4详解】 由图可知，弹簧测力计可以直接测出小车所受的合外力，不需要满足M远大于m，为了使绳子拉力为小车所受的合力，仍然需要平衡摩擦力。 四、计算题（共38分，13题10分，14题13分，15题15分） 13. 牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一，万有引力定律在应用中取得了辉煌的成就。应用万有引力定律能“称量”地球质量，也实现了人类的飞天梦想。已知地球的半径为，忽略地球自转的影响，地面的重力加速度为，引力常量为。求： （1）地球的质量； （2）地球的密度； （3）地球的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2）   （3） 【解析】 【小问1详解】  忽略地球自转影响时，地面上物体的重力等于万有引力。设地面上某物体质量为，由受力平衡得   约去后解得地球质量。 【小问2详解】 地球可视为均匀球体，体积公式为 密度定义为 将第(1)问所得代入得  【小问3详解】 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，此时卫星轨道半径近似等于地球半径，向心力由重力提供，得   约去后解得地球的第一宇宙速度。 14. 如图所示，BC是一个半径为0.9m竖直放置的粗糙半圆弧轨道。AB是一段长度为1m水平轨道，质量为1kg的一小物块从A点以的初速度向右运动，从B点沿圆弧切线进入圆弧轨道，且恰能做圆周运动，小物块运动到圆弧最低点C时对C点的压力为其重力的5倍，小物块离开C点做平抛运动落到D点时速度方向与水平方向成角，重力加速度g取。空气阻力不计，求： （1）小物块与水平轨道AB之间的动摩擦因数； （2）小物块在BC段摩擦力做的功； （3）小物块从C到D的水平距离。 【答案】（1）0.35 （2）-4.5J （3）3.6m 【解析】 【小问1详解】 设小物块到达B点的速度，由题意可知在B点由重力提供向心力 解得 对小物块从A到B由动能定理得 解得 【小问2详解】 由题意可知，在C点由牛顿第二定律可得 解得 对小物块从B到C由能量守恒定律得 解得 【小问3详解】 由题意可知，小物块落地时竖直方向的速度为 则小物块从C到D的运动时间为 小物块从C到D的水平距离 解得 15. 如图所示，质量为的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量分别为m、2m，两者之间有一被压缩的轻质短弹簧（弹簧始终处于弹性限度范围）。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得物块1、小球2离开弹簧之后，物块1到达A点时的速度大小为，物块1与滑板水平部分的动摩擦因数为，物块1、小球2均视为质点，重力加速度为g。 （1）求弹簧释放前的弹性势能； （2）若物块1可以冲过C点，求物块1离C点的最大高度h； （3）若小球2运动到E点恰好脱离半圆形轨道，，求半圆形轨道的半径r。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设小球2的速度为，由动量守恒与能量守恒定律有 ， 解得 【小问2详解】 物块运动到C点时，物块与滑板水平方向上速度相等，由动量守恒定律有 滑块从点冲出后，到达最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向速度为由能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 令，小球从脱离弹簧到点，由能量守恒定律得 在点，轨道对小球的弹力为零，小球重力沿半径的分力提供向心力 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级第五学期10月检测物理试题 一、单选题（本小题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 川藏线318是自驾旅行爱好者公认的“必经之路”，某自驾旅行爱好者在驾车经过西藏动物保护区时，发现前方路段60m处忽然冲出一只牦牛，为避免惊扰保护动物，应与其相隔至少10m，则汽车紧急刹车行驶，已知汽车原来以20m/s的速度驾驶，刹车加速度大小为，驾驶员反应时间为0.2s，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车不会惊扰牦牛 B. 刹车后5s车行驶位移大小为37.5m C. 汽车从发现牦牛到停止运动的时间为4.5s D. 在反应时间内汽车通过的距离为3.8m 2. 杭州亚运会跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳裁判全给10分并获得冠军。如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩瞬间，从她离开跳板开始计时，跳水过程中全红婵重心的图像可简化为如图2所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员在过程中做自由落体运动 B. 运动员在过程中速度方向发生改变 C. 运动员在过程中处于超重状态 D. 运动员在时刻上浮至水面 3. 如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角，板、对水桶的压力大小分别为、，保持不动，使由竖直缓慢转到与垂直的过程中（ ） A. ，都在减小 B. 不断增大，先增大后减小 C. 水桶受到的合力先变大后变小 D. 先减小后增大，不断减小 4. 中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是（　　） A. B. C. D. 5. 将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔，轻绳两端连接质量分别为、的小球、B，旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动。如图所示，稳定时，轻绳和杆始终共面，连接、B的轻绳与杆的夹角分别为、，圆孔与、B间轻绳长度分别、。若，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 我国近地小行星防御系统能够监测、预警和应对近地天体的撞击，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为和，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的点、点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，机械能增大 D. 卫星在轨道Ⅲ上从点到点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从点运动到点运动时间 7. 如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端与半径为的圆弧轨道连接，其圆心在斜面的延长线上。点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为的物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P上，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，物块B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点时（物块B未到达点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小球A到达点时，小球A与物块B的速度大小相等 B. 小球A沿圆弧运动到最低点的过程中，其重力的功率一直增大 C. 小球A到达点时的速度大小为 D. 小球A由点运动到点的过程中，小球A和物块B的机械能之和先减小后增大 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，在某次军事演习中，轰炸机（图中未画出）沿水平方向投放了一颗炸弹，炸弹被投出后经时间t恰好垂直击中倾角为的山坡上的目标。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 炸弹被投出时的初速度大小为 B. 炸弹击中目标时的竖直分速度与水平分速度的大小之比为 C. 炸弹击中目标时的速度大小为 D. 炸弹被投出后，在空中的水平位移与竖直位移的大小之比为 9. 如图，水平皮带匀速顺时针转动，速度大小，A、B两轮间的距离为，在右端一物块以的速度滑上皮带，物块与皮带间的动摩擦因数，取，则下列说法正确的是（　　 ） A. 物块能滑过B轮 B. 物块经速度减为零 C. 物块返回到轮时的速度大小仍是 D. 物块在皮带上滑动时加速度的大小是 10. 如图所示，吊篮、物体、物体的质量分别为、、，和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，重力加速度为，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（　　 ） A. 吊篮A的加速度大小为 B. 物体B的加速度大小为 C. 物体C的加速度大小为 D. A、C间的弹力大小为 三、实验题：本大题共2小题，每空2分共16分。 11. 如图为“探究向心力大小的表达式”的实验装置。 （1）此图情景正准备探究的是向心力与___________（选填“质量”、“半径”、“角速度”）的关系，转动手柄，使槽内小球做圆周运动，装置中球___________（选填“A”、“B”）对应标尺上露出红白相接的等分标记格数多。 （2）某同学想知道加速度传感器在手机内部的大致位置，把手机固定于转台上（顶端与转轴重合）随转台一起做圆周运动，用phyphox传感器软件记录了向心加速度与转动角速度平方的图像，则可知加速度传感器位置到转轴的距离约___________cm（计算结果保留两位有效数字）。 12. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。 （1）下列实验操作中，正确的是（　　）； A. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器 C. 补偿阻力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 补偿阻力时，应将小车后面的纸带连接好 E. 改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 （2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小__________；（结果保留两位有效数字） （3）陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是________；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是________； （4）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“探究小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？________（选填“需要”或“不需要”）。 四、计算题（共38分，13题10分，14题13分，15题15分） 13. 牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一，万有引力定律在应用中取得了辉煌的成就。应用万有引力定律能“称量”地球质量，也实现了人类的飞天梦想。已知地球的半径为，忽略地球自转的影响，地面的重力加速度为，引力常量为。求： （1）地球的质量； （2）地球的密度； （3）地球的第一宇宙速度。 14. 如图所示，BC是一个半径为0.9m竖直放置的粗糙半圆弧轨道。AB是一段长度为1m水平轨道，质量为1kg的一小物块从A点以的初速度向右运动，从B点沿圆弧切线进入圆弧轨道，且恰能做圆周运动，小物块运动到圆弧最低点C时对C点的压力为其重力的5倍，小物块离开C点做平抛运动落到D点时速度方向与水平方向成角，重力加速度g取。空气阻力不计，求： （1）小物块与水平轨道AB之间的动摩擦因数； （2）小物块在BC段摩擦力做的功； （3）小物块从C到D的水平距离。 15. 如图所示，质量为的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量分别为m、2m，两者之间有一被压缩的轻质短弹簧（弹簧始终处于弹性限度范围）。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得物块1、小球2离开弹簧之后，物块1到达A点时的速度大小为，物块1与滑板水平部分的动摩擦因数为，物块1、小球2均视为质点，重力加速度为g。 （1）求弹簧释放前的弹性势能； （2）若物块1可以冲过C点，求物块1离C点的最大高度h； （3）若小球2运动到E点恰好脱离半圆形轨道，，求半圆形轨道的半径r。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $