精品解析：陕西榆林市第十中学2026-2027学年高三上学期第三次学情自测物理试题

陕西榆林市第十中学2026-2027学年高三上学期第三次学情自测 物理试题 本卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示的足球比赛中，进攻球员共跑动了42m路程，用时7.0s。视频裁判通过视频回放认定此过程中进攻球员踩了防守球员，进攻方犯规。则此过程中（ ） A. “7.0s”指时刻 B. 进攻球员的平均速度为6m/s C. 研究进攻球员过人动作时可以把他看成质点 D. 进攻球员对防守球员的力等于防守球员对进攻球员的力 【答案】D 【解析】 【详解】A．“7.0s”对应球员跑动的一段过程，是时间间隔（时间），不是某一瞬时的时刻，故A错误； B．平均速度的定义是位移与时间的比值，题目给出的42m是球员运动的路程，未知位移大小，无法得出平均速度为6m/s（6m/s是路程与时间的比值，为平均速率），故B错误； C．研究过人动作时，需要关注球员肢体的动作细节，球员的形状、大小不能忽略，因此不能将其视为质点，故C错误； D．球员间的相互作用力属于作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，一对相互作用力大小相等、方向相反，因此进攻球员对防守球员的力等于防守球员对进攻球员的力，故D正确。 故选 D。 2. 2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，并通过鹊桥中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。假设嫦娥四号探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．物体做曲线运动时，其合力方向指向轨迹的凹侧，故AD错误； B．由于运动方向是从M点向N点，该选项中合力与速度的夹角为锐角，速度增大，故B错误； C．由于运动方向是从M点向N点，该选项中合力与速度的夹角为钝角，速度减小，故C正确。 故选C。 3. 将一个质量为的铅球放在倾角为的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态，如图所示。不考虑铅球受到的摩擦力，取重力加速度大小，则铅球对挡板的压力大小和对斜面的压力大小分别为（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】A 【解析】 【详解】根据重力的作用效果，对重力沿斜面和垂直斜面进行分解，如图所示 有， 故选A。 4. 倾角为 的斜劈处于光滑水平面上，一小木块沿斜劈的光滑斜面下滑，则在小木块下滑的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小木块的机械能守恒 B. 小木块对斜劈做负功 C. 小木块和斜劈所组成的系统动量不守恒， 机械能守恒 D. 小木块和斜劈所组成的系统动量守恒， 机械能不守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．小木块下滑的过程中，斜劈会在木块压力作用下向右运动，斜劈对小木块的支持力对木块做负功。除重力外还有支持力做功，所以小木块的机械能不守恒。A错误； B．小木块对斜劈的压力垂直斜面向下，斜劈向右发生位移，压力与斜劈位移夹角为锐角，力和位移夹角锐角时力做正功，因此小木块对斜劈做正功。B错误； CD．系统竖直方向小木块具有向下的分加速度，系统竖直方向合外力不为零；水平方向不受外力，水平动量守恒，但系统总动量不守恒。由于斜面和水平面均光滑，无摩擦生热，系统只有重力势能与动能相互转化，系统机械能守恒。C正确，D错误。 故选C。 5. 如图甲是家用的人字梯，结构简图如图乙所示，该人字梯由两个完全相同的梯子AM、AN通过顶端的铰链（大小不计）连接而成。某次使用完人字梯后需要将其收拢起来，让梯子的底端M、N两点均以恒定的速率v贴着地面向中间滑动，某时刻梯子AM、AN和竖直方向的夹角均为30°，则此时梯子顶部铰链的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将M、A两点的速度分解，如图 根据沿杆方向速度大小处处相等，则有 解得 故选C。 6. 如图所示，质量为M的长木板静置在光滑水平地面上，长木板上放置一质量为m的物块（视为质点），已知。物块与长木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施加一水平向右的恒定拉力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动 B. 长木板的加速度大小为 C. 物块的加速度大小为 D. 若逐渐增大拉力，则物块与长木板间的摩擦力一定会同步增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．物块仅由长木板的静摩擦力提供加速度，最大加速度由滑动摩擦力决定，由牛顿第二定律有 解得 假设物块与长木板相对静止，对整体由牛顿第二定律可知整体的加速度 因为 说明静摩擦力足以带动物块同步加速，所以二者无相对滑动，始终保持相对静止、共同做匀加速直线运动，故A正确，B错误。 C．物块与长木板相对静止，由前面分析知长木板的加速度大小为，未达到最大加速度，故C错误。 D．逐渐增大拉力时，未达到相对滑动临界前，静摩擦力随加速度增大而增大；但拉力增大到使板块相对滑动后，摩擦力变为恒定的滑动摩擦力，不再随拉力增大而变化，因此摩擦力不会随拉力增大同步增大，故D错误。 故选A。 7. 如图甲，某水电站建筑工地用发动机沿倾斜光滑轨道将建材拉到大坝顶上，已知轨道的倾角。某次从大坝底端向上拉建材的过程中，发动机所做的功与位移的关系如图乙所示。图乙中时图线为直线，当时发动机达到额定功率，此后保持该功率不变，对应的图线为曲线；当时建材达到最大速度，时图线为直线。已知建材的质量，，。则（ ） A. 发动机的额定功率为5400W B. 建材能达到的最大速度为6m/s C. 时，发动机做的总功为16200J D. 建材在前6s做匀加速运动，加速度大小为3m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图乙中横坐标从到的直线段斜率可知，发动机牵引力为 取，沿斜面方向重力分力为 图中标记点的纵坐标为。建材从静止开始，运动到时由动能定理有 所以。发动机在处达到额定功率，所以 在位移介于和之间时功率保持不变；达到最大速度时加速度为零，发动机牵引力等于，所以，故A正确，B错误； C．在处，建材速度为。对从底端到该处的全过程应用动能定理，有 所以，故C错误； D．前内牵引力和重力分力均恒定，合力恒定，故该段为匀加速运动且 由 得，即只经历了前。此后进入恒功率阶段，速度增大使牵引力减小，合力和加速度均减小，因此前并非全程匀加速，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题4分，全对得4分，少选得2分，错选或不选得0分，共16分） 8. 滑块A、B在水平面上发生碰撞，它们碰撞前后的图像如图。已知A的质量为，则根据图像可知（ ） A. 水平面光滑 B. 碰后A和B沿同一方向运动 C. B的质量 D. 这次碰撞没有能量损失 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图像可以看出，碰撞前后物体均做匀速直线运动，说明物体不受摩擦力，水平面光滑，故A正确； B．由图可知，碰撞后A的位移越来越小，B的位移越来越大，说明二者的运动方向相反，故B错误； C．由图可得，碰撞前B的速度为0，A的速度为 碰撞后A的速度为 碰撞后B的速度为 根据动量守恒有 代入数值解得，即B的质量为，故C正确； D．碰撞前A、B的动能之和为 碰撞后A、B的动能之和为 碰撞前后能量不变，所以这次碰撞没有能量损失，故D正确； 故选ACD。 9. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲不打滑转动。两圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体、间的动摩擦因数相同。离甲盘圆心点，距乙盘圆心点，当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（ ） A. 两物块相对盘滑动前，与的线速度之比为 B. 物块相对盘滑动前，与的向心加速度之比为 C. 随转速慢慢增加，先相对盘开始滑动 D. 随转速慢慢增加，先相对盘开始滑动 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，则有 可得 根据 ，可得物块相对盘开始滑动前，​的线速度 的线速度 因此、的线速度比，故A正确； B．物块相对盘开始滑动前，根据向心加速度公式得的向心加速度 的向心加速度 因此向心加速度比，故B正确； CD．物体即将滑动时，最大静摩擦力提供向心力 得临界向心加速度 两物体动摩擦因数相同，因此临界向心加速度相等。 由B选项可知，物块相对盘开始滑动前，在相同转速下 所以随转速慢慢增加，的向心加速度先达到临界向心加速度，先开始滑动，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量，把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角，OB长为L，与AB垂直，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，，，滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 对于重物Q，其重力的功率一直增大 B. P与Q的机械能之和先增加后减小 C. 轻绳对滑块P做功为6mgL D. 滑块P运动到位置B处速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．依据速度关联关系，重物Q的速度可表示为，其中为轻绳与竖直方向的夹角 在A点释放瞬间，在B点 此时，故，由此可知Q的速度先增大后减小，其重力功率亦先增大后减小，故A错误； B．P、Q及弹簧构成的系统无非保守力做功，系统机械能守恒，设P与Q的机械能之和为E，弹簧弹性势能为，则有常数 滑块从A运动至B的过程中，弹簧形变量先减小后增大，因此弹性势能先减小后增大，进而P与Q的机械能之和E先增加后减小，故B正确； C．运动到B点时Q的速度恰好为零，对重物Q应用动能定理，有 解得轻绳对滑块P所做的功，故C错误； D．由几何关系可得 从A到B过程系统能量守恒，且因两点弹簧弹力大小相等，弹性势能变化量为零，故能量守恒方程为 代入数据解得滑块P在B处的速度大小为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题 11. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是___________ A. 实验时应先释放重物，再接通电源 B. 电磁打点计时器应接直流电源 C. 重物最好选择质量大、体积小的物块 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）经过规范实验操作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 的距离分别为、和。已知重物质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，从打点到打点过程中，重物重力势能的减少量；重物动能的增加量____________。 （3）很多实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，产生该误差的原因可能是 ___________、写一条即可）。 【答案】（1）C （2） （3）重物下落过程中受到空气阻力（或纸带与打点计时器间存在摩擦阻力，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 A．为充分利用纸带，实验规范要求先接通电源，待打点稳定后再释放重物，故A错误； B．电磁打点计时器使用的是交流电源，而非直流电源，故B错误； C．选择质量大、体积小的重物，可以大幅减小空气阻力和纸带摩擦带来的相对误差，故C正确； D．若使用计算速度，相当于默认重物只受重力、已经满足机械能守恒，属于用待验证的结论推导自身，失去验证的意义，实验中应该通过纸带上两点间的平均速度等于中间时刻的速度来计算重物的速度，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 根据匀变速直线运动规律，点是、两点的中间时刻，因此点瞬时速度 因此重物动能的增加量 【小问3详解】 重力势能减少量略大于动能增加量，是因为下落过程中重物的部分重力势能转化为了内能，即存在阻力做功：比如空气对重物的阻力、纸带和打点计时器限位孔之间的摩擦阻力等，都会导致动能的增加量小于势能的减少量。 12. 某物理兴趣小组的同学在“探究加速度与质量、外力的关系”时，设计了如图甲所示的装置，实验前，首先取下重物，纸带穿过打点计时器接通电源，将长木板的左端适当垫高以补偿阻力，然后组装实验装置进行实验。 （1）电火花打点计时器所用电源应选用__________（填字母）； A. 8 V的直流电源 B. 8 V的交流电源 C. 220 V的交流电源 D. 220 V的直流电源 （2）本次实验__________（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于重物的质量； （3）某次实验打出的纸带，如图乙所示，已知相邻两计数点间还有4个计时点未画出，且打点计时器的打点周期为，则该次实验时，小车的加速度大小为__________；（结果保留两位有效数字） （4）若一切操作合理，保持小车的质量不变，探究加速度与外力的关系时，多次改变重物的质量，读出传感器的示数，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，则小车的质量为__________；保持力的传感器的示数以及小车的质量不变，在小车中加质量为的砝码，探究加速度与质量的关系时，多次改变小车中砝码的质量，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，截距为，则小车的质量为__________。（用、表示） 【答案】（1）C （2）不需要 （3）0.82 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电火花计时器的工作电压为220 V的交流电源。 故选C。 【小问2详解】 细线拉力大小由力传感器测出，不需要满足小车的质量远大于重物的质量； 【小问3详解】 由题意可知，两相邻计数点的时间间隔为 由逐差法求加速度为 【小问4详解】 [1]根据牛顿第二定律 整理得 可知，图线的斜率为 则小车的质量为 [2]对车和车上的砝码整体由牛顿第二定律可得 解得 依题意可得， 解得 四、解答题 13. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为的圆形轨道上运行，运行周期为，引力常量为，月球半径为。 （1）求月球的质量； （2）求月球的密度； （3）求月球表面的重力加速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设月球的质量为，“嫦娥一号”的质量为，其轨道半径为。 由万有引力提供向心力，有 解得月球的质量为 【小问2详解】 月球的体积为 由第1问所得月球的质量，可得月球的密度为 【小问3详解】 设月球表面物体的质量为，月球表面的重力加速度大小为。 由月球表面物体所受的万有引力等于重力，有 结合第1问所得月球的质量，解得 14. 将一倾角为、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为m的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示．用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动．已知：斜面足够长，重力加速度为g． 求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小和弹簧的形变量； 试证明：撤去外力后，小滑块在光滑斜面上的运动为简谐运动； 若小滑块在斜面上简谐运动的周期为T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，请写出小滑块振动过程中位移x随时间t变化的函数关系式． 【答案】 弹簧的形变量x0= 假设在运动过程中任意时刻小滑块相对平衡位置的位移为x，如图所示． 则小滑块受到的回复力为： ，联立得： ，并且回复力方向与位移x方向相反，故物体做简谐运动 （3） 【解析】 【详解】小滑块的回复力由重力分力与弹簧弹力的合力提供．在平衡位置时，回复力为零，有： ，得小物块加速度： ，弹簧的形变量x0=mg/k 假设在运动过程中任意时刻小滑块相对平衡位置的位移为x，如图所示． 则小滑块受到的回复力为： ，联立上式得： ，并且回复力方向与位移x方向相反，故物体做简谐运动 （3）根据前面分析可知，滑块的振幅，圆频率，所以位移x随时间t变化的函数关系式为： 15. 如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，细线与轴线之间的夹角为30°，小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动。 （1）当时，求细线对小球的拉力； （2）当时，求细线对小球的拉力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取小球为研究对象。小球在锥面上运动时，细线与竖直轴的夹角为，小球所在水平圆周的半径为 设细线对小球的拉力大小为，圆锥面对小球的支持力大小为，取水平指向圆锥轴线、竖直向上为正方向。竖直方向受力平衡，有 水平方向的合力提供向心力，有 由两式解得 同时得到 将及的已知值代入上述支持力表达式，得到 算得的支持力为正，说明小球仍与锥面接触。于是 【小问2详解】 小球刚要离开锥面时支持力为零。令支持力表达式为零，得到临界速度的平方为 题给速度大于上述临界速度，故小球已离开锥面，之后做圆锥摆运动。设细线与竖直轴的夹角为，圆轨道半径为 细线拉力的水平分量提供向心力，有 竖直方向受力平衡，有 将和代入，得 设，由题目情形可知，于是 解得，该角为锐角，因此，所以 即 16. 如图所示，竖直平面内固定着圆心为O的光滑圆弧轨道BCD，现从A点以6 m/s的水平初速度抛出一质量为1 kg的小球，小球恰好从B点沿轨道切线方向进入圆弧轨道。已知CD为轨道的竖直直径，A、D点在同一水平线上，，不计空气阻力。取重力加速度大小，。求 （1）小球经过B点时的速度大小。 （2）圆弧轨道的半径R大小。 （3）小球经过圆弧轨道D点时对轨道的压力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取水平向左、竖直向下为正方向，设小球经过点时的速度大小为，竖直分速度为，水平初速度为。平抛运动的水平分速度保持不变。小球在点的速度沿轨道切线，切线垂直于半径，而水平线垂直于，故该速度与水平向左方向的夹角为。小球在点的速度分解如下图所示。 根据速度分解有 解得 【小问2详解】 设小球从点到点的下降高度为，此过程中小球仅受重力，机械能守恒，有 由第（1）问的结果得 由图可知，点与点等高，点比点高一个半径，点比点低，故有。 解得 【小问3详解】 从点到点的全过程中，空气阻力忽略不计，光滑轨道的支持力不做功，小球机械能守恒。由于点与点等高，设小球经过点时的速度大小为，根据机械能守恒可列得 解得。在点，小球受到的重力和轨道支持力都竖直向下、指向圆心，设支持力大小为，受力情况如下图所示。 沿竖直向下方向，由牛顿第二定律得 代入数据得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力大小相等，因此压力大小为。 17. 如图所示，竖直面内有一光滑圆弧轨道，半径，圆弧所对的圆心角，轨道最低点B与水平传送带左端相切，传送带BC长，以速率顺时针匀速转动。质量足够长的木板Q静止在C点右侧的水平地面上，Q与地面间的动摩擦因数，Q上表面与BC平齐。质量的物块P从圆弧轨道的最高点A由静止释放，P与传送带及Q间的动摩擦因数均为。不计物块P的大小，已知，，重力加速度取。 （1）求P经过B点时速度大小； （2）求P从B点运动到C点所用的时间； （3）求整个过程P、Q之间因摩擦产生的热量。 【答案】（1）4m/s （2）0.8s （3） 【解析】 【小问1详解】 物块P从A点静止下滑至B，由机械能守恒得 解得 【小问2详解】 物块P在传送带上滑动时，由牛顿第二定律得 解得 减速至与传送带共速的时间为 此阶段物块的位移为 共速后，物块与传送带保持相对静止做匀速直线运动，匀速运动的时间为 则P从B点运动到C点所用的时间为 【小问3详解】 P在Q上滑动时，对P由牛顿第二定律得 解得 对Q由牛顿第二定律得 解得 设P、Q共速所用时间为，则 解得， P、Q间的相对位移为 由于μ2>μ1，P、Q共速后保持相对静止，故P、Q之间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 $ 陕西榆林市第十中学2026-2027学年高三上学期第三次学情自测 物理试题 本卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示的足球比赛中，进攻球员共跑动了42m路程，用时7.0s。视频裁判通过视频回放认定此过程中进攻球员踩了防守球员，进攻方犯规。则此过程中（ ） A. “7.0s”指时刻 B. 进攻球员的平均速度为6m/s C. 研究进攻球员过人动作时可以把他看成质点 D. 进攻球员对防守球员的力等于防守球员对进攻球员的力 2. 2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，并通过鹊桥中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。假设嫦娥四号探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能是（ ） A. B. C. D. 3. 将一个质量为的铅球放在倾角为的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态，如图所示。不考虑铅球受到的摩擦力，取重力加速度大小，则铅球对挡板的压力大小和对斜面的压力大小分别为（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 4. 倾角为 的斜劈处于光滑水平面上，一小木块沿斜劈的光滑斜面下滑，则在小木块下滑的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小木块的机械能守恒 B. 小木块对斜劈做负功 C. 小木块和斜劈所组成的系统动量不守恒， 机械能守恒 D. 小木块和斜劈所组成的系统动量守恒， 机械能不守恒 5. 如图甲是家用的人字梯，结构简图如图乙所示，该人字梯由两个完全相同的梯子AM、AN通过顶端的铰链（大小不计）连接而成。某次使用完人字梯后需要将其收拢起来，让梯子的底端M、N两点均以恒定的速率v贴着地面向中间滑动，某时刻梯子AM、AN和竖直方向的夹角均为30°，则此时梯子顶部铰链的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量为M的长木板静置在光滑水平地面上，长木板上放置一质量为m的物块（视为质点），已知。物块与长木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施加一水平向右的恒定拉力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动 B. 长木板的加速度大小为 C. 物块的加速度大小为 D. 若逐渐增大拉力，则物块与长木板间的摩擦力一定会同步增大 7. 如图甲，某水电站建筑工地用发动机沿倾斜光滑轨道将建材拉到大坝顶上，已知轨道的倾角。某次从大坝底端向上拉建材的过程中，发动机所做的功与位移的关系如图乙所示。图乙中时图线为直线，当时发动机达到额定功率，此后保持该功率不变，对应的图线为曲线；当时建材达到最大速度，时图线为直线。已知建材的质量，，。则（ ） A. 发动机的额定功率为5400W B. 建材能达到的最大速度为6m/s C. 时，发动机做的总功为16200J D. 建材在前6s做匀加速运动，加速度大小为3m/s2 二、多选题（每题4分，全对得4分，少选得2分，错选或不选得0分，共16分） 8. 滑块A、B在水平面上发生碰撞，它们碰撞前后的图像如图。已知A的质量为，则根据图像可知（ ） A. 水平面光滑 B. 碰后A和B沿同一方向运动 C. B的质量 D. 这次碰撞没有能量损失 9. 如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲不打滑转动。两圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体、间的动摩擦因数相同。离甲盘圆心点，距乙盘圆心点，当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（ ） A. 两物块相对盘滑动前，与的线速度之比为 B. 物块相对盘滑动前，与的向心加速度之比为 C. 随转速慢慢增加，先相对盘开始滑动 D. 随转速慢慢增加，先相对盘开始滑动 10. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量，把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角，OB长为L，与AB垂直，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，，，滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 对于重物Q，其重力的功率一直增大 B. P与Q的机械能之和先增加后减小 C. 轻绳对滑块P做功为6mgL D. 滑块P运动到位置B处速度大小为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题 11. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是___________ A. 实验时应先释放重物，再接通电源 B. 电磁打点计时器应接直流电源 C. 重物最好选择质量大、体积小的物块 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）经过规范实验操作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 的距离分别为、和。已知重物质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，从打点到打点过程中，重物重力势能的减少量；重物动能的增加量____________。 （3）很多实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，产生该误差的原因可能是 ___________、写一条即可）。 12. 某物理兴趣小组的同学在“探究加速度与质量、外力的关系”时，设计了如图甲所示的装置，实验前，首先取下重物，纸带穿过打点计时器接通电源，将长木板的左端适当垫高以补偿阻力，然后组装实验装置进行实验。 （1）电火花打点计时器所用电源应选用__________（填字母）； A. 8 V的直流电源 B. 8 V的交流电源 C. 220 V的交流电源 D. 220 V的直流电源 （2）本次实验__________（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于重物的质量； （3）某次实验打出的纸带，如图乙所示，已知相邻两计数点间还有4个计时点未画出，且打点计时器的打点周期为，则该次实验时，小车的加速度大小为__________；（结果保留两位有效数字） （4）若一切操作合理，保持小车的质量不变，探究加速度与外力的关系时，多次改变重物的质量，读出传感器的示数，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，则小车的质量为__________；保持力的传感器的示数以及小车的质量不变，在小车中加质量为的砝码，探究加速度与质量的关系时，多次改变小车中砝码的质量，并测量出所对应的小车的加速度，以为纵轴、为横轴，得出的倾斜直线的斜率为，截距为，则小车的质量为__________。（用、表示） 四、解答题 13. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为的圆形轨道上运行，运行周期为，引力常量为，月球半径为。 （1）求月球的质量； （2）求月球的密度； （3）求月球表面的重力加速度大小。 14. 将一倾角为、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为m的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示．用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动．已知：斜面足够长，重力加速度为g． 求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小和弹簧的形变量； 试证明：撤去外力后，小滑块在光滑斜面上的运动为简谐运动； 若小滑块在斜面上简谐运动的周期为T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，请写出小滑块振动过程中位移x随时间t变化的函数关系式． 15. 如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，细线与轴线之间的夹角为30°，小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动。 （1）当时，求细线对小球的拉力； （2）当时，求细线对小球的拉力。 16. 如图所示，竖直平面内固定着圆心为O的光滑圆弧轨道BCD，现从A点以6 m/s的水平初速度抛出一质量为1 kg的小球，小球恰好从B点沿轨道切线方向进入圆弧轨道。已知CD为轨道的竖直直径，A、D点在同一水平线上，，不计空气阻力。取重力加速度大小，。求 （1）小球经过B点时的速度大小。 （2）圆弧轨道的半径R大小。 （3）小球经过圆弧轨道D点时对轨道的压力大小。 17. 如图所示，竖直面内有一光滑圆弧轨道，半径，圆弧所对的圆心角，轨道最低点B与水平传送带左端相切，传送带BC长，以速率顺时针匀速转动。质量足够长的木板Q静止在C点右侧的水平地面上，Q与地面间的动摩擦因数，Q上表面与BC平齐。质量的物块P从圆弧轨道的最高点A由静止释放，P与传送带及Q间的动摩擦因数均为。不计物块P的大小，已知，，重力加速度取。 （1）求P经过B点时速度大小； （2）求P从B点运动到C点所用的时间； （3）求整个过程P、Q之间因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $