精品解析：辽宁大连市第八中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试题

大连八中2026-2027学年度高三年级上学期10月月考试题 一 、选择题（共10题，合计46分。其中1-7为单选题，每题4分，8-10为多选题，每题6分，全部全对得6分，选对但不全得3分，有错误选项的得0分） 1. 一小船以两种方式渡河：如图甲所示，小船航行方向垂直于河岸；如图乙所示，小船航行方向与水流方向成锐角。已知小船在静水中航行的速度大小为，河水流速大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中比图乙中小船渡河的时间短 B. 图甲中比图乙中小船渡河的合速度大 C. 图甲中比图乙中小船渡河的合位移大 D. 图甲和图乙中小船均做曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于图甲中比图乙中小船在垂直于河岸方向的分速度较大，所以图甲中比图乙中小船渡河的时间短，选项A正确； BC．根据运动的合成法则，图甲中比图乙中小船渡河的合速度小，因甲图中合速度与河岸的夹角较大，则合位移也小，选项B、C错误； D．图甲和图乙中小船两个方向的分运动都是匀速运动，可知合运动是匀速运动，即两船均做匀速直线运动，选项D错误。 故选A。 2. 如图甲所示，竖直墙壁上固定3个挂钉A、B、C，挂钉均与墙面垂直且在同一水平线上，用质量不计的网兜把篮球挂在挂钉A、B上，侧视图如图乙所示。不计挂钉的大小及一切摩擦，若将篮球挂于挂钉A、C上，稳定时（　　） A. 悬绳的拉力变小 B. 悬绳的拉力变大 C. 篮球对墙壁的压力变小 D. 篮球对墙壁的压力不变 【答案】B 【解析】 【详解】篮球受四个力，重力mg（竖直向下）、两悬绳的拉力T1和T2（大小相等，T1=T2=T），墙壁的支持力。设两悬绳夹角为2α，两悬绳所在的平面与竖直墙壁的夹角为，可知 篮球对墙壁的压力 若将篮球由挂于挂钉A、B上变为挂于挂钉A、C上时，稳定时则α角变大，β变大，则T变大，N变大，即悬绳的拉力变大，篮球对墙壁的压力变大。 故选B。 3. 如图所示，某同学将激光笔放置在水平地面上，为使亮点沿竖直墙面匀速上升，则原地转动激光笔的角速度应（　　） A. 保持不变 B. 逐渐变大 C. 逐渐变小 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】设激光笔到竖直墙面的距离为，为使亮点沿竖直墙面匀速上升，如图所示 则有， 可得 由于逐渐增大，可知原地转动激光笔的角速度应逐渐变小。 故选C。 4. 飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定，点为镖靶中心，水平、竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置点水平射出飞镖，且、、三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面、、三点的飞镖，下列说法正确的是（ ） A. 射中点的飞镖射出时的速度最小 B. 射中点的飞镖空中飞行时间最长 C. 射中点和点的飞镖的位移大小相同 D. 射中点的飞镖比射中点的飞镖在空中飞行相同时间内的速度变化更小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．飞镖做平抛运动，由平抛运动的特点知， 解得飞镖飞行时间 飞镖初速度 O、P、Q三点，由题意可知 则 飞镖射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等，射中Q点的飞镖空中飞行时间最长。又因为，在水平方向上 可得 即射中Q点的飞镖射出时的速度最小，射中P点的飞镖射出时的速度最大，故A错误，B正确； C．射中点和点的飞镖竖直位移相同，但水平位移不同，射中P点的飞镖水平位移更大，所以射中点和点的飞镖的位移大小不同，故C错误； D．射中点的飞镖比射中点的飞镖在空中飞行均做平抛运动，竖直方向上均为自由落体运动，加速度相同，所以相同时间内的速度变化相同，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一条长度的轻质细线上端固定在转轴的O点，下端拴一质量的小球，小球在水平面内随转轴做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向成37°角。缓慢增大转轴的转速，使小球缓慢上升，直至再次随转轴做匀速圆周运动时，细线与竖直方向成53°角。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。，。小球缓慢上升过程中，细线对小球做的功约为（ ） A. 3.54J B. 2.54J C. 1.54J D. 0.54J 【答案】B 【解析】 【详解】细绳与竖直方向夹角为，小球做圆周运动，对小球进行受力分析如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 故当时，小球的速度 当时，小球的速度 根据动能定理可得 解得 故选B。 6. 高空风能具有储量丰富、风速高、风向稳定等优势，所蕴含的风能远远超过目前人类社会能源总需求。高空风力发电系统由空中组件、牵引缆绳和地面组件三部分构成，利用风力牵引地面发电系统做功发电。如图所示，伞体在2000m高空展开形成近5000m2的迎风面，垂直迎风面的风速为20m/s，伞体以一定的速度匀速上升，牵引地面发电系统产生的电功率为2.2×103kW。已知1kg标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳2.6kg，空气密度为1.0kg/m3。下列说法正确的是（　　） A. 高空风能属于不可再生能源 B. 伞体在匀速上升过程中机械能守恒 C. 发电系统将风能转化为电能的效率约为28% D. 若发电系统每天工作10h，可减少二氧化碳排放量约2.0×104kg 【答案】D 【解析】 【详解】A．高空风能属于风能，风能可以从自然界源源不断获得，所以高空风能是可再生能源，故A错误； B．伞体匀速上升时，质量不变、速度不变，动能不变；但高度升高，重力势能增大，故机械能增大，所以机械能不守恒，故B错误； C．设时间内风吹来的空气质量为，则 质量为的空气具有的动能为 已知发电系统产生的电功率为 则内产生的电能为 发电系统将风能转化为电能的效率为 代入数据联立解得，故C错误； D．发电系统每天工作10h的发电量为 需要标准煤的质量为 则减少的二氧化碳排放量为，故D正确。 故选D。 7. “食双星”是一种双星系统，两颗恒星在引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但两颗恒星的彼此掩食会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图所示，两颗恒星相邻两次掩食的时刻分别为 时刻，较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L稍微减弱；t₂时刻，较暗的恒星遮挡较亮的恒星，造成亮度L减弱比较明显。若两颗星的距离为d，引力常量为G，不计其他星球的影响，由此可知（　　） A. 双星系统的周期为 B. 双星系统的角速度为 C. 双星系统的总质量为 D. 双星做圆周运动的速率之和为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知双星周期，故A错误； B．双星系统的角速度，故B错误； C．较亮的恒星，根据牛顿第二定律 较暗的恒星，根据牛顿第二定律 且有 联立解得，故C正确； D．双星做圆周运动的速率之和，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端与水平地面相连，让小球从距离弹簧上端一定高度自由下落，直至弹簧被压缩到最短的整个下落过程中（弹簧始终在弹性限度内且不计空气阻力的影响），下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的机械能减小 C. 小球的动能一直增大 D. 小球、弹簧、地球组成的系统机械能守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球从落到弹簧到弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的弹力做负功，弹簧的弹性势能增大，小球的机械能减小，故A错误，B正确； C．小球刚落到弹簧上时，弹簧对小球的弹力小于重力，加速度向下，弹力逐渐增大，小球做加速度逐渐减小的加速运动，直到弹力等于重力时，小球的加速度为零，此时小球速度最大，动能也最大，然后小球继续向下运动，弹簧继续被压缩，弹力大于重力，且逐渐增大，小球做加速度逐渐增大的减速运动，直到弹簧压缩到最短时，速度为零，因此小球的动能先增大后减小，故C错误； D．对于小球、弹簧、地球组成的系统，小球从落到弹簧到弹簧压缩到最短的过程中仅重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故D正确。 故选BD。 9. 如图为牵引力和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为，下列说法正确的是（ ） A. 汽车所受阻力为 B. 汽车车速为时，功率为 C. 汽车匀加速运动时的加速度为 D. 汽车匀加速所需时间为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．结合图像分析：汽车从静止启动，先做匀加速直线运动，牵引力恒定，对应图像的水平段； 当功率达到额定功率后，功率保持不变 随线性变化，对应图像的斜线段，取斜线上点，，得额定功率  当牵引力减小到等于阻力时，速度达到最大值，则，故A正确； B．匀加速阶段牵引力，匀加速的末速度 车速，仍处于匀加速阶段，功率，故B正确； C． 由牛顿第二定律 代入数据得，故C错误； D． 匀加速末速度，，得匀加速时间，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示的木板由倾角为θ的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有N个质量均为m、直径均为d的均匀刚性小球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（ ） A. 水平外力F的大小为 B. 1号球刚运动到水平槽时的速度等于 C. 如果N=2时，整个运动过程中，2号球对1号球所做的功等于mgdsinθ D. 如果N=2026时，第1013个小球机械能是增加的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．取个小球为整体，球间作用力属于内力。整体受水平外力、总重力及垂直斜槽的合支持力，受力关系如图 取沿斜槽向下为正方向，由平衡条件得 解得，故A错误； B．撤去后，1号球进入水平槽前，各球在斜槽上仅靠重力的沿槽分力即可同步下滑，球间没有挤压力。将题中的小圆弧作为光滑转向连接，槽的支持力不做功，1号球的机械能守恒。设1号球刚进入水平槽时的速度为，则 解得，故B正确； C．当时，以水平槽内球心所在的水平面为零势能面。两球最初紧密接触，球心高度分别为和；1号球进入水平槽后，后方的2号球继续推动它，两球全部进入水平槽时具有相同速度。设这一共同末速度为，两球组成的系统机械能守恒，有 因此，1号球的末动能为 设整个过程中2号球对1号球做的功为，槽的支持力不做功，对1号球应用动能定理得 代入上述末动能，得，故C错误； D．沿用上述零势能面，相邻小球球心的初始高度差为。运动中，后方仍在斜槽内的小球推动前方小球，全部进入水平槽时各球具有共同速度，记为。槽的支持力不做功，球间作用力只在系统内部转移机械能，对个小球组成的系统应用机械能守恒定律得 因此，每个小球的末动能为 第1013个小球的初始机械能为 当时，其机械能增量为，故D正确。 故选BD。 二、实验题（11题8分，12题6分，合计14分） 11. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）某同学利用如图甲所示的实验装置记录小球的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A. 上下移动倾斜挡板时必须等间距移动 B. 重复同一轨迹实验时，小球应从同一位置由静止释放 C. 斜槽可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平 （2）某同学用图甲的实验装置得到的痕迹点如图乙所示，其中一个点偏差较大的原因，可能是该次实验（ ） A. 小球释放的高度偏高 B. 小球释放的高度偏低 C. 小球没有被静止释放 D. 挡板未水平放置 （3）实验小组在某次实验中记录了轨迹上的、、三点，取点为坐标原点，建立了如图丙所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度大小为______，小球抛出点的坐标为_____。（结果均保留2位有效数字，重力加速度取） 【答案】（1）BC （2）AC （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．倾斜挡板的作用是记录小球经过的位置，不需要等间距移动，只要能在轨迹上取到分布合理的点即可，故A错误； B．重复实验时，小球从同一位置静止释放，才能保证每次平抛初速度相同，轨迹一致，故B正确； C．实验需要保证小球飞出斜槽的初速度方向为水平方向，大小一致，所以斜槽可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 ABC．由图可知，下降相同的高度，误差点的水平位移更大，可知偏差较大的点产生原因是平抛运动初速度偏大，故可能原因是小球没有被静止释放或小球释放的高度偏高，故A、C正确，B错误； D．若挡板未水平，只会改变痕迹点的记录位置，不会改变小球的运行轨迹，故不会出现图中这种符合平抛速度偏大的误差，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]小球做平抛运动，由图可知、两点间的水平位移等于、两点间的水平位移，则、两点间的时间间隔等于、两点间的时间间隔；在竖直方向上根据 解得时间间隔 故小球平抛的初速度大小 [2]由匀变速直线运动的规律可知，小球经过点的竖直速度 故从抛出到点，小球经历的时间 小球下落的初始位置到点的竖直距离 所以小球下落的初始位置的纵坐标 小球下落的初始位置到点的水平距离 所以小球下落的初始位置的横坐标 故小球抛出点的坐标为。 12. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是______。 A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D.测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 【答案】（1） ①. BC ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]A．由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要用天平测量重物的质量，故A错误； B．为了减小纸带与打点计时器的摩擦，打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直，故B正确； C．为了充分利用纸带，实验中应先接通电源，后释放纸带，故C正确； D．不能利用公式来求解瞬时速度，因为这样直接认为加速度为重力加速度，失去了验证的意义，故D错误。 故选BC。 [2]打B点时的速度 打O点到打B点的过程中，增加的动能为 打O点到打B点的过程中，减少的重力势能为 若机械能守恒，则有 整理得 【小问2详解】 [1][2]当小球经过光电门时速度大小 从释放到经过光电门过程，小球增加的动能为 减少的重力势能为 若机械能守恒，则有 整理得 可知图像为过原点的一条倾斜直线，故纵坐标为，可知图像斜率 三、解答题（13题10分，14题12分，15题18分，合计40分） 13. 某次滑雪时，一运动员从助滑雪道上的A点以大小的初速度沿助滑雪道匀加速直线滑下，然后经U形滑雪道从B点沿雪坡向上离开雪道（U形滑雪道两侧雪坡的倾角均为），最后经过最高点M后在缓冲坡上着陆。已知运动员与雪道间的动摩擦因数均为0.2，运动员的质量，M点正好位于水平平台和缓冲坡的衔接点C的正上方处，缓冲坡与水平面的夹角，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）运动员分别沿U形滑雪道向下运动和向上运动的加速度大小和； （2）运动员在B点时的速度v的大小； （3）从运动员经过M点开始计时，运动员运动到与缓冲坡距离最远处所需要的时间t和离缓冲坡的最远距离d。 【答案】（1）， （2） （3）0.75s，6.25m 【解析】 【小问1详解】 运动员沿U形滑雪道向下运动时，由牛顿第二定律得 运动员沿U形滑雪道向上运动时，由牛顿第二定律得 解得， 【小问2详解】 运动员从B到M做抛体运动，竖直方向由运动学公式得 解得 【小问3详解】 运动员到达M点的速度为 当运动员的速度与缓冲坡平行时，运动员距离缓冲坡最远，即 解得t=0.75s 垂直于缓冲坡方向，运动员做匀减速直线运动，那么运动员离缓冲坡的最远距离 解得d=6.25m 14. 质量为m的行星绕质量为M的太阳的轨迹为椭圆，椭圆的半长轴为a，太阳在椭圆左焦点上，近日点A到太阳的距离为，A点的速度为。已知行星和太阳的距离为r处引力势能为，G为引力常量，行星绕太阳运动过程中机械能守恒。 （1）求行星在远日点B点的加速度大小。 （2）求行星在椭圆轨道半短轴顶点C的速率； （3）以行星的动能为纵坐标，以与其到太阳的距离的倒数为横坐标，画出行星运动过程中的图像，并通过计算标出A、B处的坐标值。 【答案】（1） （2） （3） A、B两点坐标为（，），（，） 【解析】 【小问1详解】 行星在远日点B点满足牛顿第二定律 由几何关系 解得行星在远日点B点的加速度 【小问2详解】 行星在运动过程中满足机械能守恒 由几何关系得 联立解得 【小问3详解】 根据机械能守恒 可得行星的动能 将代入，可得， 行星运动过程中的图像如图所示 A、B两点坐标为（，），（，） 。 15. 如图所示，为竖直平面内光滑四分之一圆弧轨道，半径。长度的水平传送带，左端与圆弧轨道最低点连接，右端上表面与固定平台等高并紧靠。平台上固定有一底端处开口且略微错开的竖直圆轨道。一质量的滑块（视为质点），从圆弧轨道最高点处静止释放。已知滑块与传送带表面的动摩擦因数，与右侧平台间的动摩擦因数左侧平台光滑，。轻弹簧初始为原长，左端与轻质挡板连接，右端固定，其劲度系数。弹簧弹性势能的表达式（为弹簧形变量），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计通过各连接处的能量损失，重力加速度。求： （1）滑块下滑至圆弧轨道最低点时对处的压力大小； （2）若传送带以顺时针转动，圆轨道光滑，要使滑块第一次冲上圆轨道后不脱离圆轨道，圆轨道的半径满足的条件； （3）若传送带以逆时针转动，滑块与圆轨道间的动摩擦因数，滑块从处进入圆轨道后，在始终沿轨迹切线方向的外力作用下，沿轨道做匀速圆周运动，运动一周后撤去外力，继续向右滑动，与位于平台处的轻质挡板相撞并粘连，滑块从冲上传送带到弹簧第一次被压缩到最短的过程中因摩擦而产生的热量。 【答案】（1）； （2）或 ； （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 滑块从A到B机械能守恒 解得 在B点 解得，根据牛顿第三定律可知滑块对B点处的压力大小为30N。 【小问2详解】 传送带顺时针转动，，滑块在传送带上做匀减速运动，加速度  滑块减速到与传送带共速的位移 解得 滑块第一次冲上圆轨道过C时的速度为 滑块不脱离圆轨道分两种情况： ① 能通过圆轨道最高点，最高点满足 从C到最高点机械能守恒 联立得 ② 不超过圆轨道圆心高度，滑出不脱离，上升最大高度 ，即  得  综上可得圆轨道的半径满足的条件为 或 。 【小问3详解】 传送带逆时针转动，滑块向右匀减速，到达C点速度满足  得 滑块在传送带上向右运动过程运动时间 传送带向左位移 相对位移 在传送带上产生的热量  设滑块从C点开始在圆轨道上做匀速圆周运动时转过角度为，由法向合力提供向心力有 利用微元法，整个圆周运动过程克服摩擦力做功  代入​，可得在圆周运动过程中产生的热量 在平台上滑块从C点到弹簧压缩到最短过程中，设弹簧最大压缩量为，由能量守恒得  解得 滑块在平台上总路程 在平台上产生的热量  总摩擦生热。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大连八中2026-2027学年度高三年级上学期10月月考试题 一 、选择题（共10题，合计46分。其中1-7为单选题，每题4分，8-10为多选题，每题6分，全部全对得6分，选对但不全得3分，有错误选项的得0分） 1. 一小船以两种方式渡河：如图甲所示，小船航行方向垂直于河岸；如图乙所示，小船航行方向与水流方向成锐角。已知小船在静水中航行的速度大小为，河水流速大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中比图乙中小船渡河的时间短 B. 图甲中比图乙中小船渡河的合速度大 C. 图甲中比图乙中小船渡河的合位移大 D. 图甲和图乙中小船均做曲线运动 2. 如图甲所示，竖直墙壁上固定3个挂钉A、B、C，挂钉均与墙面垂直且在同一水平线上，用质量不计的网兜把篮球挂在挂钉A、B上，侧视图如图乙所示。不计挂钉的大小及一切摩擦，若将篮球挂于挂钉A、C上，稳定时（　　） A. 悬绳的拉力变小 B. 悬绳的拉力变大 C. 篮球对墙壁的压力变小 D. 篮球对墙壁的压力不变 3. 如图所示，某同学将激光笔放置在水平地面上，为使亮点沿竖直墙面匀速上升，则原地转动激光笔的角速度应（　　） A. 保持不变 B. 逐渐变大 C. 逐渐变小 D. 无法确定 4. 飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定，点为镖靶中心，水平、竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置点水平射出飞镖，且、、三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面、、三点的飞镖，下列说法正确的是（ ） A. 射中点的飞镖射出时的速度最小 B. 射中点的飞镖空中飞行时间最长 C. 射中点和点的飞镖的位移大小相同 D. 射中点的飞镖比射中点的飞镖在空中飞行相同时间内的速度变化更小 5. 如图所示，一条长度的轻质细线上端固定在转轴的O点，下端拴一质量的小球，小球在水平面内随转轴做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向成37°角。缓慢增大转轴的转速，使小球缓慢上升，直至再次随转轴做匀速圆周运动时，细线与竖直方向成53°角。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。，。小球缓慢上升过程中，细线对小球做的功约为（ ） A. 3.54J B. 2.54J C. 1.54J D. 0.54J 6. 高空风能具有储量丰富、风速高、风向稳定等优势，所蕴含的风能远远超过目前人类社会能源总需求。高空风力发电系统由空中组件、牵引缆绳和地面组件三部分构成，利用风力牵引地面发电系统做功发电。如图所示，伞体在2000m高空展开形成近5000m2的迎风面，垂直迎风面的风速为20m/s，伞体以一定的速度匀速上升，牵引地面发电系统产生的电功率为2.2×103kW。已知1kg标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳2.6kg，空气密度为1.0kg/m3。下列说法正确的是（　　） A. 高空风能属于不可再生能源 B. 伞体在匀速上升过程中机械能守恒 C. 发电系统将风能转化为电能的效率约为28% D. 若发电系统每天工作10h，可减少二氧化碳排放量约2.0×104kg 7. “食双星”是一种双星系统，两颗恒星在引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但两颗恒星的彼此掩食会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图所示，两颗恒星相邻两次掩食的时刻分别为 时刻，较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L稍微减弱；t₂时刻，较暗的恒星遮挡较亮的恒星，造成亮度L减弱比较明显。若两颗星的距离为d，引力常量为G，不计其他星球的影响，由此可知（　　） A. 双星系统的周期为 B. 双星系统的角速度为 C. 双星系统的总质量为 D. 双星做圆周运动的速率之和为 8. 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端与水平地面相连，让小球从距离弹簧上端一定高度自由下落，直至弹簧被压缩到最短的整个下落过程中（弹簧始终在弹性限度内且不计空气阻力的影响），下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的机械能减小 C. 小球的动能一直增大 D. 小球、弹簧、地球组成的系统机械能守恒 9. 如图为牵引力和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为，下列说法正确的是（ ） A. 汽车所受阻力为 B. 汽车车速为时，功率为 C. 汽车匀加速运动时的加速度为 D. 汽车匀加速所需时间为 10. 如图所示的木板由倾角为θ的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有N个质量均为m、直径均为d的均匀刚性小球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（ ） A. 水平外力F的大小为 B. 1号球刚运动到水平槽时的速度等于 C. 如果N=2时，整个运动过程中，2号球对1号球所做的功等于mgdsinθ D. 如果N=2026时，第1013个小球机械能是增加的 二、实验题（11题8分，12题6分，合计14分） 11. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）某同学利用如图甲所示的实验装置记录小球的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A. 上下移动倾斜挡板时必须等间距移动 B. 重复同一轨迹实验时，小球应从同一位置由静止释放 C. 斜槽可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平 （2）某同学用图甲的实验装置得到的痕迹点如图乙所示，其中一个点偏差较大的原因，可能是该次实验（ ） A. 小球释放的高度偏高 B. 小球释放的高度偏低 C. 小球没有被静止释放 D. 挡板未水平放置 （3）实验小组在某次实验中记录了轨迹上的、、三点，取点为坐标原点，建立了如图丙所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度大小为______，小球抛出点的坐标为_____。（结果均保留2位有效数字，重力加速度取） 12. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是______。 A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D.测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。从打O点到打B点的过程中，若满足______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以______为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 三、解答题（13题10分，14题12分，15题18分，合计40分） 13. 某次滑雪时，一运动员从助滑雪道上的A点以大小的初速度沿助滑雪道匀加速直线滑下，然后经U形滑雪道从B点沿雪坡向上离开雪道（U形滑雪道两侧雪坡的倾角均为），最后经过最高点M后在缓冲坡上着陆。已知运动员与雪道间的动摩擦因数均为0.2，运动员的质量，M点正好位于水平平台和缓冲坡的衔接点C的正上方处，缓冲坡与水平面的夹角，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）运动员分别沿U形滑雪道向下运动和向上运动的加速度大小和； （2）运动员在B点时的速度v的大小； （3）从运动员经过M点开始计时，运动员运动到与缓冲坡距离最远处所需要的时间t和离缓冲坡的最远距离d。 14. 质量为m的行星绕质量为M的太阳的轨迹为椭圆，椭圆的半长轴为a，太阳在椭圆左焦点上，近日点A到太阳的距离为，A点的速度为。已知行星和太阳的距离为r处引力势能为，G为引力常量，行星绕太阳运动过程中机械能守恒。 （1）求行星在远日点B点的加速度大小。 （2）求行星在椭圆轨道半短轴顶点C的速率； （3）以行星的动能为纵坐标，以与其到太阳的距离的倒数为横坐标，画出行星运动过程中的图像，并通过计算标出A、B处的坐标值。 15. 如图所示，为竖直平面内光滑四分之一圆弧轨道，半径。长度的水平传送带，左端与圆弧轨道最低点连接，右端上表面与固定平台等高并紧靠。平台上固定有一底端处开口且略微错开的竖直圆轨道。一质量的滑块（视为质点），从圆弧轨道最高点处静止释放。已知滑块与传送带表面的动摩擦因数，与右侧平台间的动摩擦因数左侧平台光滑，。轻弹簧初始为原长，左端与轻质挡板连接，右端固定，其劲度系数。弹簧弹性势能的表达式（为弹簧形变量），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计通过各连接处的能量损失，重力加速度。求： （1）滑块下滑至圆弧轨道最低点时对处的压力大小； （2）若传送带以顺时针转动，圆轨道光滑，要使滑块第一次冲上圆轨道后不脱离圆轨道，圆轨道的半径满足的条件； （3）若传送带以逆时针转动，滑块与圆轨道间的动摩擦因数，滑块从处进入圆轨道后，在始终沿轨迹切线方向的外力作用下，沿轨道做匀速圆周运动，运动一周后撤去外力，继续向右滑动，与位于平台处的轻质挡板相撞并粘连，滑块从冲上传送带到弹簧第一次被压缩到最短的过程中因摩擦而产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $