精品解析：北京师范大学第三附属中学2026-2027学年高三上学期10月练习物理试题

2026-2027学年高三年级十月练习物理 选考班 行政班 姓名 一、不定项选择题。（在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对得3分，选不全得2分，有选错或不答得0分，共30分） 1. 图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力F1 和BO的拉力F2的大小是（ ） A. F1=mgcosθ B. F1=mgcotθ C. F2=mgsinθ D. F2= 【答案】BD 【解析】 【详解】以结点为研究对象，分析受力情况：三根细线的拉力。重物对O点的拉力等于mg。根据平衡条件得知，mg与F1的合力与F2大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。 则有 F1=mgcotθ F2= A．F1=mgcosθ，与结论不相符，选项A错误； B．F1=mgcotθ，与结论相符，选项B正确； C．F2=mgsinθ，与结论不相符，选项C错误； D．F2=，与结论相符，选项D正确； 故选BD。 2. 如图所示，两轮压紧，通过摩擦转动（无打滑），已知大轮半径是小轮半径的2倍，E为大轮半径的中点，C、D分别是大轮和小轮边缘上的点，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】CD．C、D分别是大轮和小轮边缘上的点，根据转盘转动特点可知线速度相等，即 已知大轮半径是小轮半径的2倍，根据线速度与角速度的关系式可得 C、E是同轴转动，角速度相等，即 E为大轮半径的中点，根据线速度与角速度的关系式可得 则，，故C正确，D错误； AB．根据向心加速度公式，可得 根据向心加速度公式，可得 则，故A正确，B错误； 故选AC。 3. 如图所示是2025年春晚的《笔走龙蛇》节目，演员摆出造型并随水平转盘一起匀速转动，与转盘间均不发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A. 演员受到重力、支持力和向心力的作用 B. 演员的线速度保持不变 C. 转盘对演员的静摩擦力提供他们所需的向心力 D. 若转盘角速度增大到某一值时，演员将沿转盘的切线方向飞出 【答案】C 【解析】 【详解】AC．演员受到重力、支持力和静摩擦力作用，其中静摩擦力提供做圆周运动的向心力，A错误，C正确； B．演员的线速度大小保持不变，但方向不断变化，B错误； D．若转盘角速度增大到某一值时，演员做离心运动，即沿切线与半径向外之间的方向飞出，而不是严格沿切线方向（此时仍有静摩擦力作用，只是不足以提供向心力），D错误。 故选C。 4. 2022年11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站。已知地球质量为M，地球半径为R，空间站在距地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 空间站做匀速圆周运动的线速度为 B. 空间站做匀速圆周运动的周期为 C. 空间站的线速度大于第一宇宙速度 D. 空间站的加速度小于地球表面的重力加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由人造卫星的速度公式可得 解得 A正确； B．根据万有引力提供向心力可得 解得 B错误； C．第一宇宙速度是最快的环绕速度，其环绕半径为地球半径，其他轨道的卫星环绕速度都小于第一宇宙速度，C错误； D．根据万有引力提供向心力可得 解得 而地球上的物体，如果不考虑地球自转影响的话可得 解得 所以空间站的加速度小于地球表面的重力加速度，D正确。 故选AD。 5. 如图，质量为M的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量为m的木块恰好能静止在后壁上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 木块处于平衡状态 B. 木块与铁箱内壁间的动摩擦因数 C. 若减小F，则木块受到铁箱内壁的摩擦力一定不变 D. 若铁箱突然被锁定，则木块将做匀变速曲线运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对整体有 对木块有，其中是铁箱后壁对木块的弹力，所以木块处于加速状态，木块恰能在铁箱后壁上与铁箱保持相对静止，竖直方向上有 即木块受到铁箱内壁的摩擦力大小为，联立可得木块与铁箱内壁间的动摩擦因数，故A错误，B正确； C．若减小，根据 可知木块的水平加速度变小，则变小，则木块相对铁箱后壁可能向下滑动，可知摩擦力可能减小，故C错误； D．若使铁箱突然停止运动，则木块将做平抛运动，即做匀变速曲线运动，故D正确。 故选BD。 6. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（　　） A. 手机在时刻运动到最高点 B. 手机时间内处于超重状态 C. 手机可能离开过手掌 D. 手机在时间内，受到的支持力先减小再增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像与横轴围成的面积表示速度变化量，题意知手机初速度为0，故速度变化量表示为末速度，结合图像可知，0到时间内速度变化量为正，即末速度为正值，说明手机还在继续上升，并未到达最高点，故A错误； B．由图可知，在时间内手机的加速度方向竖直向上，手机处于超重状态，故B正确； C．由图可知，在时刻之后有一段时间内手机的加速度等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故C正确； D．由图可知时间加速度a向上不断减小，设手机受到的支持力大小为F，根据牛顿第二定律得 可得 可知时间支持力F不断减小；时间内加速度向下不断增大，根据牛顿第二定律得 可得 可知时间支持力不断减小；综合以上分析可知，手机在时间内手机受到的支持力一直减小，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，一物体以速度沿粗糙斜面上滑到最高点后再沿斜面下滑，回到出发点时的速度为，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ） A. 物体与斜面间的动摩擦因数等于 B. 物体上滑时的加速度大小是下滑时加速度大小的 C. 物体沿斜面上滑的最大距离等于 D. 物体从上滑至回到初位置的过程中摩擦力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．对全程用动能定理 对上滑过程用动能定理  解得物体沿斜面上滑的最大距离为，，故AC正确； B．由牛顿第二定律，上滑加速度大小 下滑加速度大小 代入得，上滑加速度大小是下滑的4倍，故B错误； D．全程摩擦力做功等于动能变化，故D错误。 故选AC。 8. 水平放置的力传感器可以记录站在传感器上的人对其压力随时间的变化情况。某次实验，人从静止站立开始，先下蹲至最低点再用力向上跳起。传感器记录了如图所示的图像，图线上每个坐标点对应的时刻和压力大小的数据均可获取。取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 根据图像中信息可知人向上跳起后离开传感器两次 B. 通过数据可计算出每一次人跳起后离开传感器的高度 C. 在内，人从静止站立下蹲至最低点 D. 从最低点向上跳起至离开传感器的过程中，人始终处于超重状态 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据图像可知，有两个时间间隔压力F是零，可见人向上跳起后离开传感器两次，故A正确； B．由可以读取人离开水平放置的力传感器时间，若不计阻力此阶段人作竖直上抛运动，根据运动的对称性可得 由于人在运动中受到的空气阻力可忽略不计，故由题中数据可精确计算出每一次人跳起后离开传感器的高度，故B正确； C．人从静止站立下蹲至最低点，先向下加速运动，再向下减速到停止，加速度先向下再向上；F先小于G，再大于G，而F一直小于G，故C错误； D．从最低点向上跳起至离开传感器的过程中，先向上加速度运动，再向上减速到停止，加速度先向上再向下，人先超重后失重，故D错误。 故选AB。 9. 将一个物体竖直向上抛出，若物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下图中可能正确反映小球抛出后上升过程中速度、加速度随时间的变化关系，以及其动能、重力势能随上升高度的变化关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可得 根据牛顿定律可得 速度减小则加速度减小，所以物体不是匀变速运动，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 即加速度和速度是线性关系，因速度和时间不是线性关系，因此加速度与时间不成线性关系，故B错误； C．上升过程，由动能定理可得 解得 由于速度减小，则图像的斜率逐渐减小，故C正确； D．设初位置的重力势能为，则有 可得 可知图像为一条倾斜直线，故D错误。 故选C。 10. 质量为的运动员从10m跳台由静止自由下落，在水中受到的阻力f与入水深度H的关系如图所示，已知运动员在水中所受浮力等于重力，重力加速度g取，忽略空气阻力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员进入水中h深处克服水的阻力所做的功为5000J B. 从开始下落到进入水中h深处，运动员的机械能减少5000J C. 运动员在水中运动的加速度达到最大时，速度约为 D. 整个运动过程中，运动员的机械能一直在减少 【答案】AC 【解析】 【详解】A．运动员从处由静止开始自由下落，入水前只受重力作用，入水后受重力、浮力和水的阻力作用。当深度为h时速度减为零，根据动能定理可得 解得 故A正确； B．由于克服阻力做功等于图线所围面积大小，即 可解得 从开始下落到进入水中h深处，机械能减少量 故B错误； C．由图知，当进入水中深度时，阻力最大，加速度最大；设此时速度为v，根据动能定理可得 解得 故C正确； D．运动员在水面上运动时机械能不变，在水面下运动时机械能减少，故D错误。 故选AC。 二、实验题。本题共2小题。（共18分。11题8分，12题10分） 11. 某实验小组用图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。 （1）如图甲所示，让完全相同的小球a和b从两个相同弧面轨道顶端由静止释放，两弧面轨道末端水平，忽略空气阻力，多次实验两小球均在水平面上相撞。该现象表明，平抛运动在水平方向的分运动是______运动； （2）如图乙所示，当完全相同小球c、d处于同一高度时，一名同学用小锤轻击弹性金属片，使球d水平飞出，同时松开球c下落，忽略空气阻力，另一名同学在小球触地反弹后迅速抓住小球，重复实验，每次均只听到一次小球落地的响声。该现象表明，平抛运动在竖直方向的分运动是______运动； （3）用频闪照相记录了某小球平抛的四个位置，如图丙，其中正方形小方格边长为1.6cm，重力加速度m/s，A点______（选填“是”或“不是”）抛出点，该小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）匀速直线 （2）自由落体 （3） ①. 不是 ②. 0.80 【解析】 【小问1详解】 b小球在水平方向做匀速直线运动，而a小球做平抛运动，多次实验两小球均在水平面上相撞。该现象表明，平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。 【小问2详解】 小锤轻击弹性金属片，使d水平飞出的同时c做自由落体运动，重复实验，每次均只听到一次小球落地的响声，该现象表明，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。 【小问3详解】 [1]平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动，根据 可得 竖直方向根据匀变速中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知B点的竖直分速度为 则A点的竖直分速度为 可知A点不是抛出点； [2]水平方向做匀速直线运动，则该小球做平抛运动的初速度大小为 12. 甲、乙两同学用不同的实验装置验证机械能守恒定律。 a．甲同学利用甲图所示装置验证机械能守恒定律。 （1）重力加速度为g，以下四种测量方案中，合理的是__________。 A. 直接测量下落高度和下落时间，通过算出瞬时速度 B. 直接测量下落高度，通过算出瞬时速度 C. 直接测量下落高度，根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点的瞬时速度 D. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点的瞬时速度，再由算出高度 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点（速度为0）的距离分别为、、。已知重物质量为，当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。从打下点到打下点的过程中，重物的重力势能减少量为__________，动能增加量为__________。 b．乙同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线连接质量、的两物体，跨过光滑轻质小滑轮，在下端拖着的纸带通过打点计时器，让从高处由静止开始下落。实验中打出的一条纸带如图乙所示，是打下的第一个点，、、、是计数点，相邻的两计数点间还有一个点未画出，已知打点计时器频率为，当地重力加速度取。 （3）从点到点的过程中，系统动能的增加量，系统重力势能的减少量__________J。（计算结果保留两位有效数字） （4）若测量出到各点的距离记为并计算出各点的瞬时速度，做出图像如图丙所示，测得图线的斜率为，则__________。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验的验证逻辑是在仅重力做功的前提下，验证重力势能减少量等于动能增加量，不能提前默认重物做自由落体运动、直接用自由落体公式或计算速度，否则属于循环论证。只有通过纸带上相邻点的平均速度推导瞬时速度、直接测量下落高度，才是符合实验原理的方案。 故选C。 【小问2详解】 [1] 重力势能减少量等于重力乘以下落高度，从起始点到点，重物下落的高度为，故重物的重力势能减少量为 [2] 根据匀变速直线运动规律，点瞬时速度等于段的平均速度，即 则重物的动能增加量 【小问3详解】 从点到点的过程中，下落、上升的高度均为 系统重力势能的减少量 【小问4详解】 对系统由机械能守恒得 整理得 因此图像的斜率 化简得 三、论述、计算题。（本题共6小题，共52分。） 13. 如图所示，质量为的滑块（可视为质点）从光滑固定斜面顶端由静止滑下。已知斜面的倾角为、长度为，重力加速度为。求： （1）滑块滑到斜面底端所用的时间； （2）滑块滑到斜面底端时速度的大小； （3）滑块滑到斜面底端时重力的瞬时功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设滑块的加速度为，下滑到斜面底端所用的时间为 根据牛顿第二定律 滑块的加速度 根据运动学公式 解得 （2）根据运动学公式 解得滑块下滑到斜面底端速度 （3）根据瞬时功率公式 重力的瞬时功率 14. 跳台滑雪是冬季奥运会最具观赏性的项目之一。图为简化的跳台滑雪的雪道示意图，现有运动员穿专用滑雪板从助滑道上滑下后，从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆。已知运动员（含装备）的质量m = 80 kg，测得AB间的距离L = 40 m，斜坡与水平方向的夹角θ = 30°，取重力加速度g = 10 m/s2，不计空气阻力。求运动员（含装备） （1）从A处运动到B处所用时间t； （2）从A处运动到B处过程中，动量变化量Δp的大小和方向； （3）在B处着陆前瞬间的动能Ek。 【答案】（1）2 s （2）1600 kg⋅m/s，竖直向下 （3）2.8 × 104 J 【解析】 【小问1详解】 从A到B，运动员做平抛运动，水平方向 竖直方向 解得 【小问2详解】 从A处运动到B处过程中，根据动量定理，动量变化量等于重力的冲量 方向竖直向下。 【小问3详解】 根据机械能守恒定律可知，在B处着陆前瞬间的动能 15. 如图所示，粗糙水平面长为，与竖直面内半径为的光滑半圆形轨道在点相接。质量为的物体甲（可视为质点）将弹簧压缩到点后由静止释放，甲脱离弹簧后，在水平面滑行一段距离后滑上竖直轨道，并恰好能通过点。已知甲与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为。 （1）求甲通过点时的速度大小； （2）求弹簧被压缩到点时的弹性势能； （3）若在点放置另一个质量为的物体乙（可视为质点，图中未画出），使甲把弹簧仍然压缩到点，由静止释放甲，甲、乙发生弹性正碰后，撤去甲，此后乙沿半圆形轨道运动，通过计算说明乙离开半圆形轨道后将如何运动。 【答案】（1）；（2）；（3）乙在轨道上的最高点低于与圆心等高的点，之后乙将沿轨道原路返回，直到经过点离开半圆轨道，之后将在摩擦力的作用下做匀减速直线运动。 【解析】 【详解】（1）根据题意，设物体甲从点飞出时的速度为，由牛顿第二定律有 解得 （2）对物体甲，从点到点的过程，依据动能定理有 由功能关系，可知弹簧初始状态时的弹性势能 （3）不放置乙时，甲从到，由动能定理有 解得 甲、乙发生弹性碰撞，系统动量守恒、总动能不变，物体乙的质量，由动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得乙碰后的速度 以地面为势能零点，乙在轨道上运动时机械能守恒，假设最高点高度为，则有 解得 可见，乙在轨道上的最高点低于与圆心等高的点，之后乙将沿轨道原路返回，直到经过点离开半圆轨道，之后将在摩擦力的作用下做匀减速直线运动。 16. 万有引力定律揭示了天体运行规律与地球上物体运动规律的一致性。一般可将地球看作质量分布均匀，半径为的球体。 （1）已经地球表面重力加速度为，且不考虑地球的自转。某卫星在地球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动，求该卫星线速度的大小。 （2）由于地球自转的影响，在地球表面不同纬度，重力加速度会有所不同。若在地球南北极的重力加速度为，在赤道海平面处的重力加速度为， a.求地球的自转周期； b.求在纬度为处的海平面处，重力加速度为多少。 【答案】（1） （2）； 【解析】 【小问1详解】 对该卫星，引力提供向心力 对于地球表面质量为的物体， 得： 【小问2详解】 a.质量为的物体，在南北极处 设地球自转角速度，则在赤道处 则 b.纬度处，由余弦定理 根据向心力公式有 整理得 17. 如图所示为某灌溉工程示意图，地面与水面的距离为H。用水泵从水池抽水（抽水过程中H保持不变），水龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为，重力加速度为g，不计空气阻力。水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距离为。设管口横截面上各处水的速度都相同。求： （1）单位时间内从管口流出的水的质量； （2）假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小； （3）不计额外功的损失，水泵输出的功率P。 【答案】（1）；（2） ；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）水从管口沿水平方向喷出做平抛运动，设水喷出时的速度为，下落时间为t，竖直方向 水平方向 则 时间内喷出的水的质量 单位时间内从管口喷出的水的质量 （2）在内击打在水面上的水的质量 水击打在水面上竖直方向的速度大小 向下为正，由动量定理 据牛顿第三定律，水面在竖直方向平均作用力大小 （3）内水泵的输出功 输出功率 18. “深蹲跳”是一项利用自重训练的健身运动，需要先蹲下，然后靠大腿、臀部等的肌肉让整个身体向上直立跳起。如图甲所示，运动员做该动作，在离开地面瞬间，全身绷直，之后保持该姿势达到最大高度。小明和小红运用所学知识对该对象和过程构建了简化的物理模型来研究“深蹲跳”。已知重力加速度为，不计空气阻力。 （1）测得运动员在离开地面之后上升的最大高度为，求运动员离开地面瞬间的速度大小。 （2）小明考虑到起跳过程中身体各部分肌肉的作用，构建了如图乙所示的模型：把运动员的上、下半身看作质量均为的、两部分，这两部分用一质量不计的轻弹簧相连，静止时弹簧的压缩量为。起跳过程相当于压缩的弹簧被释放后使系统弹起的过程。小明查得弹簧的弹性势能与其形变量满足关系，为弹簧的劲度系数。 a．求图乙模型中弹簧的劲度系数； b．要想人的双脚能够离开地面，即能离地，计算起跳前弹簧压缩量的最小值。 （3）小红发现，在运动员离开地面上升的过程中，绷直身体的各部分基本处于相对静止的状态，于是她在小明构建的模型基础上做了进一步修正：如图丙所示，和间连一质量不计的轻杆（图中虚线所示），当被压缩的弹簧伸长到原长时，轻杆将弹簧的长度锁定，此后上升过程中和的相对位置固定，代表绷直的身体离开地面。根据小红的模型，当弹簧的压缩量为时，计算运动员跳起的最大高度。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员在离开地面之后只有重力做功，由动能定理可知 则运动员离开地面瞬间的速度大小为 【小问2详解】 a．静止时弹簧的压缩量为，由平衡条件可知 解得劲度系数为 b．B恰好离地，A恰好到达最高点时，B所受的支持力恰好为0，A的速度恰好为0，此时起跳前弹簧压缩量最小，由平衡条件 解得弹簧的伸长量为 对A和弹簧组成的系统，由能量守恒定律 解得起跳前弹簧压缩量的最小值为 【小问3详解】 弹簧恢复原长过程，对A和弹簧组成的系统，由机械能守恒定律 解得弹簧锁定前A的速度大小为 弹簧锁定前后，对A、弹簧和B组成的系统，由动量守恒定律 解得运动员跳起时速度大小 运动员跳起后做竖直上抛运动，其跳起的最大高度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高三年级十月练习物理 选考班 行政班 姓名 一、不定项选择题。（在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对得3分，选不全得2分，有选错或不答得0分，共30分） 1. 图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力F1 和BO的拉力F2的大小是（ ） A. F1=mgcosθ B. F1=mgcotθ C. F2=mgsinθ D. F2= 2. 如图所示，两轮压紧，通过摩擦转动（无打滑），已知大轮半径是小轮半径的2倍，E为大轮半径的中点，C、D分别是大轮和小轮边缘上的点，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示是2025年春晚的《笔走龙蛇》节目，演员摆出造型并随水平转盘一起匀速转动，与转盘间均不发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A. 演员受到重力、支持力和向心力的作用 B. 演员的线速度保持不变 C. 转盘对演员的静摩擦力提供他们所需的向心力 D. 若转盘角速度增大到某一值时，演员将沿转盘的切线方向飞出 4. 2022年11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站。已知地球质量为M，地球半径为R，空间站在距地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 空间站做匀速圆周运动的线速度为 B. 空间站做匀速圆周运动的周期为 C. 空间站的线速度大于第一宇宙速度 D. 空间站的加速度小于地球表面的重力加速度 5. 如图，质量为M的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量为m的木块恰好能静止在后壁上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 木块处于平衡状态 B. 木块与铁箱内壁间的动摩擦因数 C. 若减小F，则木块受到铁箱内壁的摩擦力一定不变 D. 若铁箱突然被锁定，则木块将做匀变速曲线运动 6. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（　　） A. 手机在时刻运动到最高点 B. 手机时间内处于超重状态 C. 手机可能离开过手掌 D. 手机在时间内，受到的支持力先减小再增大 7. 如图所示，一物体以速度沿粗糙斜面上滑到最高点后再沿斜面下滑，回到出发点时的速度为，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ） A. 物体与斜面间的动摩擦因数等于 B. 物体上滑时的加速度大小是下滑时加速度大小的 C. 物体沿斜面上滑的最大距离等于 D. 物体从上滑至回到初位置的过程中摩擦力做功为 8. 水平放置的力传感器可以记录站在传感器上的人对其压力随时间的变化情况。某次实验，人从静止站立开始，先下蹲至最低点再用力向上跳起。传感器记录了如图所示的图像，图线上每个坐标点对应的时刻和压力大小的数据均可获取。取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 根据图像中信息可知人向上跳起后离开传感器两次 B. 通过数据可计算出每一次人跳起后离开传感器的高度 C. 在内，人从静止站立下蹲至最低点 D. 从最低点向上跳起至离开传感器的过程中，人始终处于超重状态 9. 将一个物体竖直向上抛出，若物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下图中可能正确反映小球抛出后上升过程中速度、加速度随时间的变化关系，以及其动能、重力势能随上升高度的变化关系的是（　　） A. B. C. D. 10. 质量为的运动员从10m跳台由静止自由下落，在水中受到的阻力f与入水深度H的关系如图所示，已知运动员在水中所受浮力等于重力，重力加速度g取，忽略空气阻力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员进入水中h深处克服水的阻力所做的功为5000J B. 从开始下落到进入水中h深处，运动员的机械能减少5000J C. 运动员在水中运动的加速度达到最大时，速度约为 D. 整个运动过程中，运动员的机械能一直在减少 二、实验题。本题共2小题。（共18分。11题8分，12题10分） 11. 某实验小组用图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。 （1）如图甲所示，让完全相同的小球a和b从两个相同弧面轨道顶端由静止释放，两弧面轨道末端水平，忽略空气阻力，多次实验两小球均在水平面上相撞。该现象表明，平抛运动在水平方向的分运动是______运动； （2）如图乙所示，当完全相同小球c、d处于同一高度时，一名同学用小锤轻击弹性金属片，使球d水平飞出，同时松开球c下落，忽略空气阻力，另一名同学在小球触地反弹后迅速抓住小球，重复实验，每次均只听到一次小球落地的响声。该现象表明，平抛运动在竖直方向的分运动是______运动； （3）用频闪照相记录了某小球平抛的四个位置，如图丙，其中正方形小方格边长为1.6cm，重力加速度m/s，A点______（选填“是”或“不是”）抛出点，该小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。（结果保留两位有效数字） 12. 甲、乙两同学用不同的实验装置验证机械能守恒定律。 a．甲同学利用甲图所示装置验证机械能守恒定律。 （1）重力加速度为g，以下四种测量方案中，合理的是__________。 A. 直接测量下落高度和下落时间，通过算出瞬时速度 B. 直接测量下落高度，通过算出瞬时速度 C. 直接测量下落高度，根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点的瞬时速度 D. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点的瞬时速度，再由算出高度 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点（速度为0）的距离分别为、、。已知重物质量为，当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。从打下点到打下点的过程中，重物的重力势能减少量为__________，动能增加量为__________。 b．乙同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线连接质量、的两物体，跨过光滑轻质小滑轮，在下端拖着的纸带通过打点计时器，让从高处由静止开始下落。实验中打出的一条纸带如图乙所示，是打下的第一个点，、、、是计数点，相邻的两计数点间还有一个点未画出，已知打点计时器频率为，当地重力加速度取。 （3）从点到点的过程中，系统动能的增加量，系统重力势能的减少量__________J。（计算结果保留两位有效数字） （4）若测量出到各点的距离记为并计算出各点的瞬时速度，做出图像如图丙所示，测得图线的斜率为，则__________。 三、论述、计算题。（本题共6小题，共52分。） 13. 如图所示，质量为的滑块（可视为质点）从光滑固定斜面顶端由静止滑下。已知斜面的倾角为、长度为，重力加速度为。求： （1）滑块滑到斜面底端所用的时间； （2）滑块滑到斜面底端时速度的大小； （3）滑块滑到斜面底端时重力的瞬时功率。 14. 跳台滑雪是冬季奥运会最具观赏性的项目之一。图为简化的跳台滑雪的雪道示意图，现有运动员穿专用滑雪板从助滑道上滑下后，从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆。已知运动员（含装备）的质量m = 80 kg，测得AB间的距离L = 40 m，斜坡与水平方向的夹角θ = 30°，取重力加速度g = 10 m/s2，不计空气阻力。求运动员（含装备） （1）从A处运动到B处所用时间t； （2）从A处运动到B处过程中，动量变化量Δp的大小和方向； （3）在B处着陆前瞬间的动能Ek。 15. 如图所示，粗糙水平面长为，与竖直面内半径为的光滑半圆形轨道在点相接。质量为的物体甲（可视为质点）将弹簧压缩到点后由静止释放，甲脱离弹簧后，在水平面滑行一段距离后滑上竖直轨道，并恰好能通过点。已知甲与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为。 （1）求甲通过点时的速度大小； （2）求弹簧被压缩到点时的弹性势能； （3）若在点放置另一个质量为的物体乙（可视为质点，图中未画出），使甲把弹簧仍然压缩到点，由静止释放甲，甲、乙发生弹性正碰后，撤去甲，此后乙沿半圆形轨道运动，通过计算说明乙离开半圆形轨道后将如何运动。 16. 万有引力定律揭示了天体运行规律与地球上物体运动规律的一致性。一般可将地球看作质量分布均匀，半径为的球体。 （1）已经地球表面重力加速度为，且不考虑地球的自转。某卫星在地球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动，求该卫星线速度的大小。 （2）由于地球自转的影响，在地球表面不同纬度，重力加速度会有所不同。若在地球南北极的重力加速度为，在赤道海平面处的重力加速度为， a.求地球的自转周期； b.求在纬度为处的海平面处，重力加速度为多少。 17. 如图所示为某灌溉工程示意图，地面与水面的距离为H。用水泵从水池抽水（抽水过程中H保持不变），水龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为，重力加速度为g，不计空气阻力。水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距离为。设管口横截面上各处水的速度都相同。求： （1）单位时间内从管口流出的水的质量； （2）假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小； （3）不计额外功的损失，水泵输出的功率P。 18. “深蹲跳”是一项利用自重训练的健身运动，需要先蹲下，然后靠大腿、臀部等的肌肉让整个身体向上直立跳起。如图甲所示，运动员做该动作，在离开地面瞬间，全身绷直，之后保持该姿势达到最大高度。小明和小红运用所学知识对该对象和过程构建了简化的物理模型来研究“深蹲跳”。已知重力加速度为，不计空气阻力。 （1）测得运动员在离开地面之后上升的最大高度为，求运动员离开地面瞬间的速度大小。 （2）小明考虑到起跳过程中身体各部分肌肉的作用，构建了如图乙所示的模型：把运动员的上、下半身看作质量均为的、两部分，这两部分用一质量不计的轻弹簧相连，静止时弹簧的压缩量为。起跳过程相当于压缩的弹簧被释放后使系统弹起的过程。小明查得弹簧的弹性势能与其形变量满足关系，为弹簧的劲度系数。 a．求图乙模型中弹簧的劲度系数； b．要想人的双脚能够离开地面，即能离地，计算起跳前弹簧压缩量的最小值。 （3）小红发现，在运动员离开地面上升的过程中，绷直身体的各部分基本处于相对静止的状态，于是她在小明构建的模型基础上做了进一步修正：如图丙所示，和间连一质量不计的轻杆（图中虚线所示），当被压缩的弹簧伸长到原长时，轻杆将弹簧的长度锁定，此后上升过程中和的相对位置固定，代表绷直的身体离开地面。根据小红的模型，当弹簧的压缩量为时，计算运动员跳起的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $