精品解析：内蒙古包头市第一中学2026-2027学年第一学期高三年级第二次阶段考试物理试题

高三年级2026-2027学年第一学期第二次阶段考试物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2026年4月19日，北京亦庄半程马拉松鸣枪，超过百支人形机器人队伍与人类跑者同场竞技，最终荣耀齐天大圣队的“闪电机器人”以50分26秒夺冠。下列说法正确的是（ ） A. 研究机器人跑步动作的时候，可将其视为质点 B. 机器人跑完半程马拉松（21公里）的平均速度约为7 m/s C. 机器人起跑时，地面对机器人不做功 D. 机器人起跑时，地面对机器人的作用力比机器人对地面的作用力大 2. 2026年广东省城市足球超级联赛（简称“粤超”），阳江赛区主场赛事在阳西县体育馆开赛。在足球场上罚任意球时，专业运动员踢出的足球在飞行中绕过“人墙”进入球门，使守门员难以扑救，某次射门时足球的运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略。关于足球在飞行过程中的下列说法正确的是（ ） A. 足球的机械能守恒 B. 足球做匀变速曲线运动 C. 足球所受合力的方向与P点速度方向一致 D. 足球在P点速度的方向是该点的切线方向 3. 如图所示，某同学质量为50kg，在军事训练中要求他从岸上以4m/s的速度水平向右跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是100kg，速度大小是0.5m/s，该同学上船又跑了几步，最终停在船上，不计水和空气的阻力，以向右为正方向，人停在船上时，小船的速度为（ ） A. 0.5m/s B. C. 1.0m/s D. 4. 如图所示，a为置于距圆桌转盘中心r1处的杯子，装满水的总质量为2m，另有一空杯子b质量为m，置于距圆盘中心r2处，已知r2＝2r1，圆盘从静止开始缓慢地加速转动，两杯子与桌面间的动摩擦因数均为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），且均未相对桌面滑动，用ω表示圆盘转动的角速度，已知重力加速度为g，下列说法不正确的是（ ） A. b比a先达到最大静摩擦力 B. a、b所受的摩擦力始终相同 C. ω= 是b开始滑动的临界角速度 D. 当ω= 时，a所受摩擦力的大小为μmg 5. 2025年，我国发射的“天问二号”探测器成功抵达火星轨道。如图所示，探测器先被火星捕获进入椭圆停泊轨道Ⅰ，运行一段时间后，在轨道Ⅰ的近火点P进行“刹车”制动，变轨进入半径较小的圆形工作轨道Ⅱ。已知火星的质量为M，引力常量为G，轨道Ⅱ的半径为R。下列说法正确的是（ ） A. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度 B. 探测器在轨道Ⅰ上的运行周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大小等于 D. 探测器在轨道Ⅰ上从远火点向近火点P运动的过程中，机械能守恒 6. 简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射”出去冲向高空，小朋友到达最高点后，返回经过点（点与固定绳两端的悬挂点在同一水平线上），然后下落到点时，弹性绳恰好为原长，最后继续下落至最低点。若小朋友可视为质点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友（ ） A. 到过程加速度减小 B. 到过程一直减速 C. 到过程加速度先减小后增大 D. 在下落过程中机械能不断减小 7. 空中轨道列车（简称空轨）是一种悬挂式单轨交通系统，具有建设成本低、工程建设快、占地面积小、环保低噪节能、适应复杂地形等优点。如图所示，假定空轨的质量为，在平直轨道从静止开始匀加速直线行驶，经过时间前进距离，发动机输出功率恰好达到额定功率，空轨所受阻力恒定，则（ ） A. 空轨能达到的最大速度为 B. 空轨运行过程所受阻力为 C. 匀加速行驶过程空轨的发动机所做的功为 D. 空轨以的功率匀速运动的速度为 8. 如图所示的悬空平台，其中木板质量M=30 kg，其上放置一台秤。一个质量m=60 kg的人站在台秤上，对绳施加向下的力，绳、动滑轮、台秤质量不计，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2，则（ ） A. 当平台静止时，绳上张力大小为300 N B. 当平台静止时，台秤的示数为600 N C. 当人对绳施加600 N的力时，平台向上的加速度为10 m/s2 D. 当人对绳施加600 N的力时，台秤的示数为600 N 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. 将重物从地面运送到高处，为安全起见，要求上升过程中重物与竖直墙壁保持不变的距离。如图所示是一种简单的操作方法：一人在高处控制下端系在重物上的绳子P，另一人站在地面控制另一根上端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢上升。绳P与竖直方向的夹角为，绳Q与竖直方向的夹角为，重物上升的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，（小于90°）保持不变，重物可视为质点。关于重物上升过程，下列说法正确的是（　　） A. α与β的关系，一定满足 B. 绳子P的拉力先变大后变小 C. 绳子Q的拉力先变小后变大 D. 站在地面上的人受到地面的摩擦力逐渐增大 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 文博同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数，现跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。 （1）关于本实验操作要求，下列说法中正确的有______。 A. 桌面必须水平 B. 实验时，必须匀速向左拉出木板 C. 弹簧测力计竖直悬挂后进行零刻度线校准 D. 若未考虑木板与桌面间摩擦力，会使该实验的测量结果偏大 E. 只要弹簧测力计竖直悬挂，与木块相连的细线不水平也可以 （2）某次正确操作过程中，弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则木块受到的滑动摩擦力大小______N。 （3）文博同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录放置砝码个数（每个砝码的质量均为m），正确操作记录弹簧测力计对应的示数f。测得多组数据后，建立如图丙所示的平面直角坐标系。若将图像的斜率大小记为k，重力加速度为g。则木块和木板间的动摩擦因数______（用字母k，m，g表示） 12. 实验小组设计了不同的方案“验证机械能守恒定律”： （1）A组同学采用让重物静止下落的方法验证机械能守恒，如图甲所示安装实验器材 ①经检查发现一处明显的错误，错误是______________________________； ②关于本实验，下列说法正确的是___________； A．实验前必须用天平测出重物的质量 B．实验前需用刻度尺测出重物距地面的高度 C．实验时先通电，打点稳定后再释放纸带 ③已知交流电频率为50Hz，重物质量为500g，根据图乙计算得到从O点到C点重物重力势能变化量的绝对值为，C点动能______________________J（计算结果保留3位有效数字）； ④比较与的大小，分析造成这种结果的原因可能是______________。 A．存在阻力 B．O点不是起始点 （2）B组同学采用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。已测得遮光片的宽度为d，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t1、t2。 ①滑块通过光电门A时的速度大小__________________； ②该实验还需要测量的物理量有__________________。 A．钩码的质量 B．滑块和遮光片的质量 C．气垫导轨的总长度 D．光电门A、B之间的距离L 三、计算题（本题共3小题，共40分。13题9分，14题13分，15题18分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 在某次无人驾驶汽车试验中，汽车以v=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=31m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图所示，此过程可视为匀变速直线运动。求： （1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）刹车反应时间。 14. 如图所示是一乒乓球水平抛出后的运动轨迹，抛出点A距水平桌面的高度，A点至落点B的水平距离，乒乓球与桌面撞击后运动的最高点P与A等高，两个落点B、C间的距离为。已知乒乓球的质量，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。 （1）求乒乓球刚运动至B点时的速度和重力的瞬时功率； （2）若乒乓球在B点与桌面作用的时间，求桌面对乒乓球的平均作用力大小。 15. 如图所示为某同学制作的一套小型实验装置，该装置由弧形轨道AB、半径的竖直圆轨道BCD、长度的水平直轨道DE、半径的圆弧轨道EF及倾斜传送带平滑连接而成。圆轨道BCD出入口略微错开，圆弧轨道EF对应的圆心角，倾斜传送带的上表面FG在F点与圆弧EF相切，传送带以的恒定速率顺时针转动。将质量的物块从弧形轨道AB离地高处由静止释放，到达G点时的速率为，已知物块与水平直轨道DE、传送带间的动摩擦因数均为，轨道AB、BCD以及EF均光滑，不计空气阻力，物块视为质点，重力加速度g取，，。 （1）求物块在竖直圆轨道BCD运动过程中，在C点受到的弹力大小； （2）若在距传送带最高点G为的右侧有一足够高的竖直挡板，求物块打在挡板瞬间重力的瞬时功率大小； （3）求物块在传送带上运动的过程中传送带对物块所做的功及因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级2026-2027学年第一学期第二次阶段考试物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2026年4月19日，北京亦庄半程马拉松鸣枪，超过百支人形机器人队伍与人类跑者同场竞技，最终荣耀齐天大圣队的“闪电机器人”以50分26秒夺冠。下列说法正确的是（ ） A. 研究机器人跑步动作的时候，可将其视为质点 B. 机器人跑完半程马拉松（21公里）的平均速度约为7 m/s C. 机器人起跑时，地面对机器人不做功 D. 机器人起跑时，地面对机器人的作用力比机器人对地面的作用力大 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究机器人跑步动作的时候，需要关注机器人的肢体动作和形态，不能忽略其大小和形状，因此不能把它看成质点，故A错误； B．平均速度是位移与时间的比值，由于题中机器人位移的大小未知，所以无法计算平均速度的大小，故B错误； C．机器人起跑时，地面对机器人的静摩擦力、支持力的作用点在力的作用过程中没有发生位移，因此地面对机器人不做功，故C正确； D．地面对机器人的作用力与机器人对地面的作用力是相互作用力，大小相等，故D错误； 故选C。 2. 2026年广东省城市足球超级联赛（简称“粤超”），阳江赛区主场赛事在阳西县体育馆开赛。在足球场上罚任意球时，专业运动员踢出的足球在飞行中绕过“人墙”进入球门，使守门员难以扑救，某次射门时足球的运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略。关于足球在飞行过程中的下列说法正确的是（ ） A. 足球的机械能守恒 B. 足球做匀变速曲线运动 C. 足球所受合力的方向与P点速度方向一致 D. 足球在P点速度的方向是该点的切线方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球受到空气阻力的作用，足球机械能不守恒，故A错误； B．足球受到的空气阻力和速度方向相反，加速度方向会改变，足球不是匀变速运动，故B错误； CD．根据曲线运动的特点，足球在P点速度的方向是该点的切线方向，所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，某同学质量为50kg，在军事训练中要求他从岸上以4m/s的速度水平向右跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是100kg，速度大小是0.5m/s，该同学上船又跑了几步，最终停在船上，不计水和空气的阻力，以向右为正方向，人停在船上时，小船的速度为（ ） A. 0.5m/s B. C. 1.0m/s D. 【答案】C 【解析】 【详解】把人和船作为一个系统，由于不计水和空气的阻力，则该系统动量守恒，设最终速度为v，规定向右为正方向，则由， 由动量守恒定律有 代入数据解得 故选C。 4. 如图所示，a为置于距圆桌转盘中心r1处的杯子，装满水的总质量为2m，另有一空杯子b质量为m，置于距圆盘中心r2处，已知r2＝2r1，圆盘从静止开始缓慢地加速转动，两杯子与桌面间的动摩擦因数均为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），且均未相对桌面滑动，用ω表示圆盘转动的角速度，已知重力加速度为g，下列说法不正确的是（ ） A. b比a先达到最大静摩擦力 B. a、b所受的摩擦力始终相同 C. ω= 是b开始滑动的临界角速度 D. 当ω= 时，a所受摩擦力的大小为μmg 【答案】B 【解析】 【详解】AC．杯子随着圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，a刚要开始滑动时有 解得 b刚要开始滑动时有 解得，因为b比a先达到最大静摩擦力，故b先开始滑动，AC选项结果正确，但不符合题意； B．在杯子b的摩擦力没有达到最大前，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知， 所以a和b受到的摩擦力大小是相等的，方向不同，B选项结果错误，但符合题意； D．当时，a没有发生相对滑动，静摩擦力为，D选项结果正确，但不符合题意。 故选B。 5. 2025年，我国发射的“天问二号”探测器成功抵达火星轨道。如图所示，探测器先被火星捕获进入椭圆停泊轨道Ⅰ，运行一段时间后，在轨道Ⅰ的近火点P进行“刹车”制动，变轨进入半径较小的圆形工作轨道Ⅱ。已知火星的质量为M，引力常量为G，轨道Ⅱ的半径为R。下列说法正确的是（ ） A. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度 B. 探测器在轨道Ⅰ上的运行周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大小等于 D. 探测器在轨道Ⅰ上从远火点向近火点P运动的过程中，机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．加速度由万有引力决定 得 P点到火星球心距离相同，因此两条轨道上P点加速度相等，A错误； B．根据开普勒第三定律（半长轴越大，周期越长），轨道I是椭圆，半长轴大于轨道Ⅱ的圆半径，故，B错误； C．根据 可得，是探测器在轨道Ⅱ上做匀速圆周运动的环绕速度；在轨道I的P点需要减速制动才能进入轨道Ⅱ，因此轨道I上P点速度大于，C错误； D．轨道I上运行时，仅火星万有引力做功，无发动机点火喷气，只有引力势能与动能相互转化，机械能守恒，D正确。 故选D。 6. 简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射”出去冲向高空，小朋友到达最高点后，返回经过点（点与固定绳两端的悬挂点在同一水平线上），然后下落到点时，弹性绳恰好为原长，最后继续下落至最低点。若小朋友可视为质点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友（ ） A. 到过程加速度减小 B. 到过程一直减速 C. 到过程加速度先减小后增大 D. 在下落过程中机械能不断减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．C与固定绳两端的悬挂点等高，C到B过程弹性绳松弛，弹力为零，小朋友仅受重力，加速度恒为g，故A错误； B．B点弹性绳为原长，弹力为0，加速度为g，方向向下，速度向下，因此一开始重力大于弹力，小朋友仍做加速运动，当弹力大于重力后才开始减速，故B错误； C．B到A过程受到重力和弹性绳的弹力，竖直方向有 弹力逐渐增大，合力先减小后增大，根据牛顿第二定律 由上述分析可知加速度先减小后增大，故C正确； D．在C到B过程中，弹力为零，只有重力做功，机械能不变，B到A过程弹力逐渐增大，做负功，机械能不断减小，故D错误。 故选C。 7. 空中轨道列车（简称空轨）是一种悬挂式单轨交通系统，具有建设成本低、工程建设快、占地面积小、环保低噪节能、适应复杂地形等优点。如图所示，假定空轨的质量为，在平直轨道从静止开始匀加速直线行驶，经过时间前进距离，发动机输出功率恰好达到额定功率，空轨所受阻力恒定，则（ ） A. 空轨能达到的最大速度为 B. 空轨运行过程所受阻力为 C. 匀加速行驶过程空轨的发动机所做的功为 D. 空轨以的功率匀速运动的速度为 【答案】B 【解析】 【详解】B．匀加速行驶过程中， 速度 功率 解得，故B正确； C．匀加速行驶过程中，牵引力恒定，匀加速过程发动机最大功率为P，故匀加速行驶过程中，空轨发动机所做的功小于，故C错误； A．空轨能达到的最大速度为，故A错误； D．空轨以的功率匀速运动时，牵引力 最大速度 联立可得，故D错误。 故选B。 8. 如图所示的悬空平台，其中木板质量M=30 kg，其上放置一台秤。一个质量m=60 kg的人站在台秤上，对绳施加向下的力，绳、动滑轮、台秤质量不计，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2，则（ ） A. 当平台静止时，绳上张力大小为300 N B. 当平台静止时，台秤的示数为600 N C. 当人对绳施加600 N的力时，平台向上的加速度为10 m/s2 D. 当人对绳施加600 N的力时，台秤的示数为600 N 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设绳上张力大小为，将人、木板、台秤视为整体，动滑轮对整体的向上拉力为，人手拉的绳对人有向上的反作用力，因此总向上拉力为。根据平衡条件得 解得，故A正确； B．对人单独受力分析，人受向下的重力，向上的绳拉力，台秤的支持力，平衡时 解得 台秤示数等于支持力为300N，故B错误； C．人施加600N拉力，此时绳张力，对整体由牛顿第二定律得 解得，故C正确； D．对人由牛顿第二定律得 解得 则台秤的示数为600N，故D正确。 故选ACD。 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. 将重物从地面运送到高处，为安全起见，要求上升过程中重物与竖直墙壁保持不变的距离。如图所示是一种简单的操作方法：一人在高处控制下端系在重物上的绳子P，另一人站在地面控制另一根上端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢上升。绳P与竖直方向的夹角为，绳Q与竖直方向的夹角为，重物上升的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，（小于90°）保持不变，重物可视为质点。关于重物上升过程，下列说法正确的是（　　） A. α与β的关系，一定满足 B. 绳子P的拉力先变大后变小 C. 绳子Q的拉力先变小后变大 D. 站在地面上的人受到地面的摩擦力逐渐增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对重物受力分析，并以水平方向和竖直方向为坐标轴建立坐标系，将两绳对重物的拉力正交分解，如图所示 根据平衡条件，竖直方向上有 可知 而水平方向上有 则有 可得，故A正确； BC．重物上升的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，（小于90°）保持不变，可知绳子Q的拉力方向不变，绳子P的拉力方向与竖直方向的夹角逐渐增大，以重物为对象，根据三角形定则作出力的矢量三角形，如图所示 由图可知绳子P的拉力一直变大，绳子Q的拉力一直变大，故BC错误； D．对地面上的人受力分析，水平方向根据平衡条件可得人受到的摩擦力大小为 由于不变，一直变大，则站在地面上的人受到地面的摩擦力逐渐增大，故D正确。 故选AD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 文博同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数，现跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。 （1）关于本实验操作要求，下列说法中正确的有______。 A. 桌面必须水平 B. 实验时，必须匀速向左拉出木板 C. 弹簧测力计竖直悬挂后进行零刻度线校准 D. 若未考虑木板与桌面间摩擦力，会使该实验的测量结果偏大 E. 只要弹簧测力计竖直悬挂，与木块相连的细线不水平也可以 （2）某次正确操作过程中，弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则木块受到的滑动摩擦力大小______N。 （3）文博同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录放置砝码个数（每个砝码的质量均为m），正确操作记录弹簧测力计对应的示数f。测得多组数据后，建立如图丙所示的平面直角坐标系。若将图像的斜率大小记为k，重力加速度为g。则木块和木板间的动摩擦因数______（用字母k，m，g表示） 【答案】（1）AC （2）2.60 （3） 【解析】 【11题详解】 A．本实验中滑动摩擦力沿木板平面方向，若桌面不水平，木块的正压力会偏离竖直方向、额外引入重力的分力干扰，因此桌面必须水平，保证木块对木板的压力等于木块（含砝码）的总重力，故A正确； B．本实验中木块始终静止，受力平衡，滑动摩擦力大小等于细线拉力（弹簧测力计示数），与木板的运动状态无关，木板无需匀速拉出，故B错误； C．弹簧测力计是竖直悬挂使用，必须在竖直悬挂状态下校准零刻度，消除弹簧自身重力对示数的影响，故C正确； D．实验测量的是木块和木板之间的摩擦力，木板与桌面的摩擦力不影响木块的受力平衡，未考虑该摩擦力不会改变动摩擦因数的测量结果，故D错误； E．若连接木块的细线不水平，拉力会产生竖直方向的分力，导致木块对木板的正压力不等于总重力，引入实验误差，因此细线必须水平，故E错误。 故选AC。 【12题详解】 弹簧测力计分度值为0.1N，需估读到0.01N，指针指向2.60N位置，因此滑动摩擦力大小为2.60N。 【13题详解】 设木块自身质量为，当木块上放置个砝码时，木块对木板的正压力，滑动摩擦力 该式为的一次函数，图像斜率，整理得动摩擦因数 12. 实验小组设计了不同的方案“验证机械能守恒定律”： （1）A组同学采用让重物静止下落的方法验证机械能守恒，如图甲所示安装实验器材 ①经检查发现一处明显的错误，错误是______________________________； ②关于本实验，下列说法正确的是___________； A．实验前必须用天平测出重物的质量 B．实验前需用刻度尺测出重物距地面的高度 C．实验时先通电，打点稳定后再释放纸带 ③已知交流电频率为50Hz，重物质量为500g，根据图乙计算得到从O点到C点重物重力势能变化量的绝对值为，C点动能______________________J（计算结果保留3位有效数字）； ④比较与的大小，分析造成这种结果的原因可能是______________。 A．存在阻力 B．O点不是起始点 （2）B组同学采用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。已测得遮光片的宽度为d，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t1、t2。 ①滑块通过光电门A时的速度大小__________________； ②该实验还需要测量的物理量有__________________。 A．钩码的质量 B．滑块和遮光片的质量 C．气垫导轨的总长度 D．光电门A、B之间的距离L 【答案】（1） ①. 打点计时器接了干电池组 ②. C ③. 0.990（0.9501.05均可） ④. B （2） ①. ②. ABD 【解析】 【小问1详解】 [1] 打点计时器需要使用交流电源才能正常工作，所以明显的错误是打点计时器接在了干电池组（直流电源）上； [2] A．验证机械能守恒定律的公式为 其中质量m可约去，所以不需要用天平测出重物的质量，故A错误； B．实验中只需测量相邻计数点间的距离（即下落的距离），不需要测量重物距地面的高度，故B错误； C．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，这样能保证纸带开头的点迹清晰，故C正确。 故选C。 [3] 交流电的频率为，则打点周期为 由图乙可知，B、D两点间的距离为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，解得打下C点时重物的速度为 所以C点的动能为 [4] 比较与的大小可知 说明动能的增加量大于重力势能的减少量，造成这种结果的原因可能是O点不是起始点，即O点已有初速度，其动能增加量应为 故选B。 【小问2详解】 [1] 由于遮光片通过光电门的时间极短，可以用平均速度近似表示瞬时速度，所以滑块通过光电门A时的速度大小为 [2] 本实验验证的是系统（滑块+钩码）的机械能守恒，即钩码重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则有 因此需要测量的物理量有：钩码的质量、滑块和遮光片的质量以及光电门A、B之间的距离L。 故选ABD。 三、计算题（本题共3小题，共40分。13题9分，14题13分，15题18分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 在某次无人驾驶汽车试验中，汽车以v=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=31m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图所示，此过程可视为匀变速直线运动。求： （1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）刹车反应时间。 【答案】（1）8m/s2，2.5s （2）0.3s 【解析】 【小问1详解】 由图可知，汽车减速过程的总位移大小为 设减速过程中，汽车加速度的大小为a，减速过程的时间为t，由题可知，初速度大小为 根据速度位移关系可得 代入数据得 所以 【小问2详解】 从发现情况到汽车停止，行驶距离为31m，匀减速运动的位移大小为25m，所以反应时间内汽车匀速运动的位移大小为 所以反应时间为 14. 如图所示是一乒乓球水平抛出后的运动轨迹，抛出点A距水平桌面的高度，A点至落点B的水平距离，乒乓球与桌面撞击后运动的最高点P与A等高，两个落点B、C间的距离为。已知乒乓球的质量，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。 （1）求乒乓球刚运动至B点时的速度和重力的瞬时功率； （2）若乒乓球在B点与桌面作用的时间，求桌面对乒乓球的平均作用力大小。 【答案】（1）5m/s， （2） 【解析】 【小问1详解】 乒乓球从A到B做平抛运动，设平抛的初速度为，运动时间为t，则有， 解得t=0.3s， 竖直方向的速度 则B点的速度为 重力的瞬时功率为 【小问2详解】 乒乓球与桌面撞击后B至P的运动是逆向的平抛运动，与A至B完全对称，则撞击后刚离开桌面时，乒乓球的水平速度仍为，水平向右；竖直方向速度为，竖直向上。设桌面对乒乓球的平均作用力大小为F，取竖直向上为正方向，对乒乓球，在与桌面撞击过程中利用动量定理有 解得 15. 如图所示为某同学制作的一套小型实验装置，该装置由弧形轨道AB、半径的竖直圆轨道BCD、长度的水平直轨道DE、半径的圆弧轨道EF及倾斜传送带平滑连接而成。圆轨道BCD出入口略微错开，圆弧轨道EF对应的圆心角，倾斜传送带的上表面FG在F点与圆弧EF相切，传送带以的恒定速率顺时针转动。将质量的物块从弧形轨道AB离地高处由静止释放，到达G点时的速率为，已知物块与水平直轨道DE、传送带间的动摩擦因数均为，轨道AB、BCD以及EF均光滑，不计空气阻力，物块视为质点，重力加速度g取，，。 （1）求物块在竖直圆轨道BCD运动过程中，在C点受到的弹力大小； （2）若在距传送带最高点G为的右侧有一足够高的竖直挡板，求物块打在挡板瞬间重力的瞬时功率大小； （3）求物块在传送带上运动的过程中传送带对物块所做的功及因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块从A到C，根据动能定理可得 在C点，根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 物块离开G点后做斜抛运动，水平方向上有 解得 竖直方向上有 解得 则 【小问3详解】 从A到F点过程，由动能定理得 解得 物块在传送带上先做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可知匀减速的时间为，共速后因，则物块继续减速运动此时 物块的两段位移分别为， 则传送带对物块做的功 共速前 共速后，又因为 解得 则因摩擦产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $