精品解析：江西南昌市第二中学2026-2027学年高三第一学期学情自测物理试题（一）

南昌二中2026-2027学年度上学期高三物理月考（一） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 在图书馆内，一张白纸从书架高处静止落下，经过0.6s时间落地，则该白纸从开始下落至地面的高度可能是（　　） A. 2m B. 1.8m C. 1m D. 3m 【答案】C 【解析】 【详解】若白纸做自由落体运动，根据 可得 考虑到白纸受空气阻力的影响较大，可得白纸从开始下落至地面的高度应小于1.8m。 故选C。 2. 神舟十八号载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于离地面高度约400km的空间站天和核心舱径向端口，飞船与空间站对接后，飞船与空间站在轨运动线速度为，地球静止卫星运动线速度为，地球赤道表面物体随地球一起自转线速度为，这三个速度最大的是（　　） A. B. C. D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】地球静止卫星与地球赤道表面物体角速度相同，根据 所以 围绕地球运动的卫星，万有引力提供向心力 得 由于 所以 则这三个速度最大的是。 故选A。 3. 如图所示，汽车在足够长的平直路面上匀速行驶，通过路面b处后由于所受阻力变小，速度发生变化并最终仍匀速行驶，整个过程中汽车的输出功率保持不变，能够描述这一过程的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当汽车受的阻力减小时，由， 功率保持不变，速度不能瞬间突变，故牵引力瞬间不变，则汽车产生向前的加速度，速度要增加，牵引力减小，加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动，直至牵引力又和阻力平衡，汽车再次开始匀速运动。 故选A。 4. 随着科学技术的发展，机械臂（工业机器人）已渗透到生产的各个环节。如图所示，机械臂通过跨过两定滑轮的一不可伸长的轻绳提升重物。当机械臂与水平方向夹角时，机械臂末端到达M点，AM=OM，A、O在同一竖直线上，则到达M点时机械臂末端与重物的速度之比为（　　） A. 2：1 B. 2：3 C. 1：2 D. ：2 【答案】B 【解析】 【详解】当机械臂与水平方向夹角为α=60°时，机械臂末端到达M点，此时AM=OM，机械臂末端M点的线速度与绳的夹角为30°，分解速度可得 则 故选B。 5. 一个小滑块放在半径为R的光滑半球顶部，由于轻微的扰动，它开始由静止下滑，求它离开球面时，离半球底部的高度h为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设小球离开斜面时半径与竖直方向的夹角为θ，分别根据机械能守恒定律和牛顿第二定律得 解得 故选D。 6. 如图所示，物块与轨道各处的动摩擦因数均相同，第一次物块从左侧高处的A点由静止滑下，经过一段水平轨道，滑上右侧倾角为的轨道1，滑到高为的B点时速度降为0．将轨道1改成倾角为的轨道2，已知，轨道2和轨道1的交点恰是B点。第二次物块仍从左侧轨道的A点由静止滑下滑上右侧的轨道2，则（ ） A. 物块从高为的A处滑下，仍能滑到高为的B点 B. 物块从高为的A处滑下，能够滑过高为的B点 C. 物块从高为的A处滑下，不能滑到高为的B点 D. 由于不知道、的具体数值，无法判定 【答案】A 【解析】 【详解】设物块质量为，以表示重力加速度。对倾角为的任一直轨道，设支持力大小为，取垂直轨道向外为正方向。物块在该方向的加速度为零，由牛顿第二定律得 由滑动摩擦力公式，摩擦力大小为 右侧斜面上滑时的受力及斜面路程的水平投影示意如下 设物块沿该直轨道运动的路程为，对应的水平距离为，由几何关系得 摩擦力方向与运动方向相反，根据功的定义，该段摩擦力做功为 水平轨道对应，也满足上述关系。由题图，两次运动均从点向右经过水平段，再沿右侧轨道上滑至点，各段水平距离之和均为与两点间的水平距离，记为。因此两次从到的摩擦力总功相同，均为 两次从到的重力功也相同，支持力不做功。第一次初、末速度均为零，由动能定理得 第二次仍从点由静止下滑，设到达点时的速度大小为，由动能定理得 轨道2的底端左移，第二次水平段缩短，物块能滑上轨道2；其上滑过程中重力和摩擦力均做负功，动能持续减小，因此仍恰能滑到点，且速度降为零。 故选A。 7. 如图甲所示，质量分别为、的小木块a和b（可视为质点）用细线相连，沿半径方向放在水平圆盘上，a、b与转轴之间的距离分别为、，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，表示圆盘转动的角速度，木块a所受的摩擦力大小。随圆盘角速度的平方的变化图像如图乙所示，对应图线的斜率为，对应图线的斜率为，两木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．圆盘缓慢加速，可忽略切向加速的影响。图乙表示木块所受摩擦力大小随圆盘角速度平方的变化，第一段直线过原点，第二段直线的延长线在纵轴上的截距为。转动初期，细线尚未产生拉力，两木块各由静摩擦力提供向心力。设木块所受摩擦力大小为，由牛顿第二定律分别有， 因此第一段图线的斜率为 由于外侧木块的转动半径较大，它先达到最大静摩擦力，对应图线的转折点；图像平台段则对应木块也达到最大静摩擦力并开始滑动。因此，木块达到临界状态的条件和平台值分别满足， 图中转折点的纵坐标为，结合上述方程得，故A错误； BCD．第二段图线对应细线已有拉力、两木块仍随圆盘转动的阶段，此时木块的摩擦力保持最大值。设细线拉力大小为，取沿半径指向圆心为正。下图表示角速度达到时两木块的径向受力，竖直方向的重力与支持力平衡 沿半径方向，对木块应用牛顿第二定律得 对木块同理有 消去，整理得 故第二段图线的斜率为 其延长线的纵截距为，由图乙的截距可得 结合前述平台值，质量比为 代入已求得的半径比和质量比，斜率比为 第二段直线左端点的纵坐标为，结合其纵截距，有 右端点的纵坐标为，同理有 联立两式并取正值得，故BC错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错或未作答的得0分。） 8. 如图所示，一表面粗糙、顶端装有光滑定滑轮的斜面体放置在水平地面上，跨过定滑轮的轻绳一端与斜面上的物块P连接，另一端固定在墙壁上。光滑挂钩将钩码Q挂在定滑轮与墙壁之间的轻绳上。物块P和定滑轮之间的轻绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。将轻绳的右端从点沿着墙壁缓慢向上移动到墙壁拐角点，再从点缓慢向左移动到点，物块P和斜面体保持静止，绳的总长不变，则轻绳的右端（　　） A. 从的过程中，物块P受到的摩擦力一定保持不变 B. 从的过程中，斜面体对地面的压力一定逐渐增大 C. 从的过程中，物块P受到的摩擦力一定逐渐减小 D. 从的过程中，地面对斜面体的摩擦力一定逐渐减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．将a端沿缓慢向上移动一小段距离，滑轮与a点间的绳长不变，滑轮与a点间的水平距离不变，根据，可知绳与竖直方向的夹角不变，则细绳的拉力不会变，则物块P受到的摩擦力一定保持不变；对斜面体和物块P的整体分析可知，因细绳斜向下的拉力大小和方向都不变，则斜面体对地面的压力一定不变，故A正确，B错误； C．从的过程中，细绳与竖直方向的夹角θ变小，根据 可知细绳的拉力T减小，若开始时物块P受斜面的摩擦力方向向上，可知 则物块P受到的摩擦力f逐渐增加，C错误； D．从的过程中，对斜面体和物块P的整体分析可知，地面对斜面体的摩擦力 因T和θ均减小，可知地面对斜面体的摩擦力一定逐渐减小，D正确。 故选AD。 9. 2026年2月，我国成功实施长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验，标志着我国载人月球探测工程研制工作取得重要阶段性突破。假设梦舟飞船登月后从月球返回时，先进入环月椭圆轨道Ⅰ运行，随后在远月点通过变轨进入半径为r的圆形轨道Ⅱ绕月运行。已知月球半径为R，椭圆轨道Ⅰ近月点距月球表面高度为h1，远月点距月球表面高度为h2，万有引力常量为G，不考虑其他天体的引力影响。下列说法正确的是（　　） A. 飞船经过近月点时的速率大于它在轨道Ⅱ上运行的速率 B. 飞船在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期 C. 若已知飞船在轨道Ⅱ上运行的周期T，可估算出月球的平均密度 D. 飞船在轨道Ⅰ上运行时，经过近月点与远月点的加速度大小之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 可得 由此可知，飞船在轨道Ⅱ上运行的速率小于经过近月点绕月球做圆周运动的速率，而飞船在椭圆轨道经过近月点时的速率大于经过近月点绕月球做圆周运动的速率，所以飞船经过近月点时的速率大于它在轨道Ⅱ上运行的速率，故A正确； B．根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道Ⅰ上运行的半长轴小于在轨道Ⅱ上运行的半长轴，所以飞船在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 所以 所以月球的平均密度为 若已知飞船在轨道Ⅱ上运行的周期T，可估算出月球的平均密度，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 所以飞船在轨道Ⅰ上运行时，经过近月点与远月点的加速度大小之比为，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲，某景观喷泉正以喷头为中心，在同一竖直面内向各个方向以相同大小的初速度将水喷出，落到水平湖面上，空气阻力忽略不计。以喷头为坐标原点，水平方向为轴，竖直方向为轴建立坐标系，如图乙所示。已知图乙中实曲线为部分水流的轨迹，虚曲线为水流的包络线（与所有水流的轨迹均相切的曲线），虚曲线的方程为。取重力加速度，则（　　） A. 水喷出时速度大小为 B. 水喷出后在空中飞行的最长时间为0.6s C. 水流飞行的最大水平位移为1.6m D. 水平位移最大的水流在空中的飞行时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据虚曲线的方程为 可知当时，则有 结合竖直上抛运动规律 解得，故A正确； B．根据 可知最高点对应的时间最长，故有 根据抛体运动的对称性可得，水喷出后在空中飞行的最长时间为，故B错误； C．当时，可得水平位移最大为 解得，故C正确； D．设水流抛出时，速度方向与水平方向的夹角为，根据运动的分解可得水平位移 竖直方向上则有 根据运动的对称性可得 联立可得 由数学知识可知，时，即水平位移最大，故水平位移最大的水流在空中的时间为，故D正确。 故选ACD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）平衡摩擦力时，按图1把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，_________（选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_________运动。 （2）乙同学在探究小车加速度与所受拉力的关系时，根据实验数据作出的图像如图2所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是___________ A．木板一端垫得过高 B．木板一端垫得过低 C．盘和砝码的总质量太大 D．盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于盘和砝码的总重力，而实际上与并不相等。将记为相对误差，若小车质量为，则相对误差与的关系图线应为__________。 A． B． C． D． 【答案】（1） ①. 不挂 ②. 匀速 （2） ①. A ②. D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]平衡摩擦力时，按图1把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，不挂盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动。 【小问2详解】 ①[1]图线不过原点，即当F=0时加速度不为零，可知原因可能是木板一端垫得过高，平衡摩擦力过度，故选A。 ②[2]根据题意，由牛顿第二定律有mg=（M+m）a 而F=Ma 则 所以相对误差与的关系成正比例关系。 故选D。 12. 某同学设计了一种探究向心力与角速度关系的实验装置，如图甲所示，在水平圆盘上固定一个长的凹槽，在槽内固定一个力传感器，将小球放在凹槽内，在力传感器外侧安装了一个沿圆盘径向的遮光片，小球紧靠力传感器。 本实验应该保证小球质量和小球做圆周运动的半径不变 （1）使圆盘绕过圆盘中心的竖直轴匀速转动，与光电门连接的光强记录仪记录接收到的光强随时间变化的规律如图乙所示，根据图乙可知，圆盘转动的角速度为________； （2）多次调整圆盘的转速进行实验，测得多组小球转动的角速度及对应力传感器示数F，作出图像如图丙所示，由图像得到的结论是________；若小球的质量为0.2kg，则小球做圆周运动的半径________m。 【答案】（1） （2） ①. 在小球质量和圆周运动半径一定时，向心力与角速度的平方成正比 ②. 0.45 【解析】 【小问1详解】 [1]遮光片每转一周遮挡光电门一次，接收光强的变化规律重复一次。由图乙可知转动周期为，根据角速度与周期的关系得 【小问2详解】 [2]图丙中图像为过原点的直线，表明在小球质量和圆周运动半径一定时，向心力与角速度的平方成正比。 [3]由图丙可知，当时， 由 整理得 四、计算题（10分+14分+16分=40分，请写出必要的公式及文字说明。） 13. 如图所示，质量为的汽车驶上圆弧半径为20 m的拱形桥，通过桥的最高点时汽车速度大小为10 m/s，牵引力为，所受阻力为。g取。求在桥面最高点处，汽车： （1）向心加速度大小； （2）所受合力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设圆弧半径为，汽车通过桥顶时的速度大小为，由向心加速度公式得 【小问2详解】 按汽车质量计算。取水平沿汽车运动方向、竖直向下分别为两个方向的正方向，设支持力为、牵引力为、阻力为，水平和竖直合力分量分别为和。最高点的向心方向竖直向下，由牛顿第二定律得 水平方向的合力分量为 两分量相互垂直，由力的平行四边形定则，汽车所受合力大小为 14. 如图，游戏轨道由水平光滑直轨道MN和两个外切的半径为R的四分之一光滑细圆管轨道NPQ组成（管的直径可忽略不计），NP与MN相切，在圆管轨道的N点下表面和Q点的上表面装有微型压力传感器（图中没有画出），可视为质点、质量为m的光滑小球在恒力F=mg作用下从M点由静止出发，到N点时传感器的读数为6mg，此时撤去恒力F，小球继续沿着圆管轨道运动到Q点后水平抛出，已知重力加速度大小为g，求： （1）小球从M点运动到N点的时间t； （2）小球从Q点水平抛出后，落地点与N点的距离s； （3）若增加M点到N点的距离，要求Q点处传感器的读数至少为3mg，恒力F做功W的取值范围。 【答案】（1） （2）4R （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，在MN段，小球的加速度大小 在圆轨道的N点，根据牛顿第二定律可得 结合牛顿第三定律可知 根据匀变速直线运动的规律 联立解得 【小问2详解】 设小球在Q点速度为v，从N点到Q点，根据动能定理，则有 从抛出到落地，竖直方向则有 落地点与N点的距离 解得 【小问3详解】 设小球在Q点的速度为，根据牛顿第二定律则有，其中 从M到Q，根据动能定理可得 解得 15. 如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续时间t后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为。重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。 （1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力； （2）若，要使羽毛球离开球筒，求t的最小值； （3）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒 ①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速3次，求d1的取值范围（用a，g，t表示）； ②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示） 【答案】（1）2.3mg，方向竖直向上；（2）；（3）①，② 【解析】 【详解】（1）设羽毛球与球筒一起运动，则有 解得 故可以保持相对静止，由牛顿第三定律，可知羽毛球对球筒的摩擦力方向竖直向上，羽毛球对球筒的摩擦力大小 方向竖直向上。 （2）结合上述可知球与球筒将一起以做匀加速运动，当球筒静止后，球以做减速运动 解得 当球速度减为零时，位移为 解得 即t的最小值为。 （3）①由于球与筒之间的最大静摩擦力为，羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，显然 第一阶段球相对球筒向上滑动，球的加速度为，则有 解得 则这一阶段球相对球筒向上滑动的距离为 球筒静止后，球相对简向下滑动直到静止，相对位移为 要求 解得 ②若，只要足够大，球一定从下端离开，因此取值范围是 若 ，此时在一个“周期”内，球相对球筒向下滑的位移大于向上滑动的位置，且有 解得 且球不能从上端滑出 解得 则必须有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中2026-2027学年度上学期高三物理月考（一） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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. 在图书馆内，一张白纸从书架高处静止落下，经过0.6s时间落地，则该白纸从开始下落至地面的高度可能是（　　） A. 2m B. 1.8m C. 1m D. 3m 2. 神舟十八号载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于离地面高度约400km的空间站天和核心舱径向端口，飞船与空间站对接后，飞船与空间站在轨运动线速度为，地球静止卫星运动线速度为，地球赤道表面物体随地球一起自转线速度为，这三个速度最大的是（　　） A. B. C. D. 无法确定 3. 如图所示，汽车在足够长的平直路面上匀速行驶，通过路面b处后由于所受阻力变小，速度发生变化并最终仍匀速行驶，整个过程中汽车的输出功率保持不变，能够描述这一过程的图像是（　　） A. B. C. D. 4. 随着科学技术的发展，机械臂（工业机器人）已渗透到生产的各个环节。如图所示，机械臂通过跨过两定滑轮的一不可伸长的轻绳提升重物。当机械臂与水平方向夹角时，机械臂末端到达M点，AM=OM，A、O在同一竖直线上，则到达M点时机械臂末端与重物的速度之比为（　　） A. 2：1 B. 2：3 C. 1：2 D. ：2 5. 一个小滑块放在半径为R的光滑半球顶部，由于轻微的扰动，它开始由静止下滑，求它离开球面时，离半球底部的高度h为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，物块与轨道各处的动摩擦因数均相同，第一次物块从左侧高处的A点由静止滑下，经过一段水平轨道，滑上右侧倾角为的轨道1，滑到高为的B点时速度降为0．将轨道1改成倾角为的轨道2，已知，轨道2和轨道1的交点恰是B点。第二次物块仍从左侧轨道的A点由静止滑下滑上右侧的轨道2，则（ ） A. 物块从高为的A处滑下，仍能滑到高为的B点 B. 物块从高为的A处滑下，能够滑过高为的B点 C. 物块从高为的A处滑下，不能滑到高为的B点 D. 由于不知道、的具体数值，无法判定 7. 如图甲所示，质量分别为、的小木块a和b（可视为质点）用细线相连，沿半径方向放在水平圆盘上，a、b与转轴之间的距离分别为、，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，表示圆盘转动的角速度，木块a所受的摩擦力大小。随圆盘角速度的平方的变化图像如图乙所示，对应图线的斜率为，对应图线的斜率为，两木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错或未作答的得0分。） 8. 如图所示，一表面粗糙、顶端装有光滑定滑轮的斜面体放置在水平地面上，跨过定滑轮的轻绳一端与斜面上的物块P连接，另一端固定在墙壁上。光滑挂钩将钩码Q挂在定滑轮与墙壁之间的轻绳上。物块P和定滑轮之间的轻绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。将轻绳的右端从点沿着墙壁缓慢向上移动到墙壁拐角点，再从点缓慢向左移动到点，物块P和斜面体保持静止，绳的总长不变，则轻绳的右端（　　） A. 从的过程中，物块P受到的摩擦力一定保持不变 B. 从的过程中，斜面体对地面的压力一定逐渐增大 C. 从的过程中，物块P受到的摩擦力一定逐渐减小 D. 从的过程中，地面对斜面体的摩擦力一定逐渐减小 9. 2026年2月，我国成功实施长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验，标志着我国载人月球探测工程研制工作取得重要阶段性突破。假设梦舟飞船登月后从月球返回时，先进入环月椭圆轨道Ⅰ运行，随后在远月点通过变轨进入半径为r的圆形轨道Ⅱ绕月运行。已知月球半径为R，椭圆轨道Ⅰ近月点距月球表面高度为h1，远月点距月球表面高度为h2，万有引力常量为G，不考虑其他天体的引力影响。下列说法正确的是（　　） A. 飞船经过近月点时的速率大于它在轨道Ⅱ上运行的速率 B. 飞船在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期 C. 若已知飞船在轨道Ⅱ上运行的周期T，可估算出月球的平均密度 D. 飞船在轨道Ⅰ上运行时，经过近月点与远月点的加速度大小之比为 10. 如图甲，某景观喷泉正以喷头为中心，在同一竖直面内向各个方向以相同大小的初速度将水喷出，落到水平湖面上，空气阻力忽略不计。以喷头为坐标原点，水平方向为轴，竖直方向为轴建立坐标系，如图乙所示。已知图乙中实曲线为部分水流的轨迹，虚曲线为水流的包络线（与所有水流的轨迹均相切的曲线），虚曲线的方程为。取重力加速度，则（　　） A. 水喷出时速度大小为 B. 水喷出后在空中飞行的最长时间为0.6s C. 水流飞行的最大水平位移为1.6m D. 水平位移最大的水流在空中的飞行时间为 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）平衡摩擦力时，按图1把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，_________（选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_________运动。 （2）乙同学在探究小车加速度与所受拉力的关系时，根据实验数据作出的图像如图2所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是___________ A．木板一端垫得过高 B．木板一端垫得过低 C．盘和砝码的总质量太大 D．盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于盘和砝码的总重力，而实际上与并不相等。将记为相对误差，若小车质量为，则相对误差与的关系图线应为__________。 A． B． C． D． 12. 某同学设计了一种探究向心力与角速度关系的实验装置，如图甲所示，在水平圆盘上固定一个长的凹槽，在槽内固定一个力传感器，将小球放在凹槽内，在力传感器外侧安装了一个沿圆盘径向的遮光片，小球紧靠力传感器。 本实验应该保证小球质量和小球做圆周运动的半径不变 （1）使圆盘绕过圆盘中心的竖直轴匀速转动，与光电门连接的光强记录仪记录接收到的光强随时间变化的规律如图乙所示，根据图乙可知，圆盘转动的角速度为________； （2）多次调整圆盘的转速进行实验，测得多组小球转动的角速度及对应力传感器示数F，作出图像如图丙所示，由图像得到的结论是________；若小球的质量为0.2kg，则小球做圆周运动的半径________m。 四、计算题（10分+14分+16分=40分，请写出必要的公式及文字说明。） 13. 如图所示，质量为的汽车驶上圆弧半径为20 m的拱形桥，通过桥的最高点时汽车速度大小为10 m/s，牵引力为，所受阻力为。g取。求在桥面最高点处，汽车： （1）向心加速度大小； （2）所受合力的大小。 14. 如图，游戏轨道由水平光滑直轨道MN和两个外切的半径为R的四分之一光滑细圆管轨道NPQ组成（管的直径可忽略不计），NP与MN相切，在圆管轨道的N点下表面和Q点的上表面装有微型压力传感器（图中没有画出），可视为质点、质量为m的光滑小球在恒力F=mg作用下从M点由静止出发，到N点时传感器的读数为6mg，此时撤去恒力F，小球继续沿着圆管轨道运动到Q点后水平抛出，已知重力加速度大小为g，求： （1）小球从M点运动到N点的时间t； （2）小球从Q点水平抛出后，落地点与N点的距离s； （3）若增加M点到N点的距离，要求Q点处传感器的读数至少为3mg，恒力F做功W的取值范围。 15. 如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续时间t后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为。重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。 （1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力； （2）若，要使羽毛球离开球筒，求t的最小值； （3）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒 ①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速3次，求d1的取值范围（用a，g，t表示）； ②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $