精品解析：四川遂宁中学校2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试题

遂宁中学高2027届10月月考物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 在如图所示的物理过程示意图中，甲图为不可伸长的轻绳一端连着一小球，从右偏上30°角处自由释放；乙图中一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；丙图为物体A将弹簧压缩的过程中；丁图中斜劈A置于水平面上，物体B沿斜面下滑，各接触面均光滑。关于这几个物理过程（空气阻力忽略不计），下列判断中正确的是（ ） A. 甲图中小球机械能守恒 B. 乙图中小球机械能守恒 C. 丙图中物体A的机械能守恒 D. 丁图中物体B的机械能守恒 2. 铲车在基建中发挥了一定作用，其铲斗结构简易图如图乙所示，铲斗DC和BA边延长线夹角为45°，由于运输需要铲斗逆时针缓慢转动，当AB边与水平夹角θ从15°转到90°的过程中，AB和CD边分别对石头的作用力F1和F2，下列说法正确的是（　　） A. F1一直增大 B. F1先减小后增大 C. F2先增大后减小 D. F2一直增大 3. “灯光表演”中投影过程的简化图如图所示，投影仪到墙壁的距离为，光线与水平方向的夹角为，此时投影点向上运动的速度为，则投影仪逆时针转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 4. 某校120周年校庆的机器人展览上，一台机器人沿直线做匀变速运动，其x-t图像如图所示。下列关于该机器人运动的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0。长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且周期性的每隔t0时间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），根据上述现象和假设，下列说法错误的是（ ） A. 中央恒星O的质量是 B. B行星周期 C. B的运动轨道半径 D. B的运动轨道半径 6. 打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右 B. 第6张纸与第7张纸之间的摩擦力大小为 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 若，进纸系统仍能正常进纸 7. 如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为m的小球相连，另一端穿入小孔O与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔O的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度v0，测得细线拉力T的大小随细线扫过角度α的变化图像如图乙所示，图中v0和F0已知，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 小球通过最高点时速度大小为 B. 小球通过最高点时向心力为零 C. 小球位于初始位置时的加速度大小为 D. 小球通过最低点时速度大小为 二、多选题（每题6分，共18分，漏选得3分，错选0分） 8. 如图所示，从地面上同一位置抛出两个小球A、B。分别落在地面上的M、N两点，两球运动的最大高度相同。不计空气阻力，则（　　） A. 两球落地时的速率大小可能相等 B. 两球在空中飞行的时间一定相等 C. 球A的质量一定大于球B的质量 D. 球B的加速度一定与球A的加速度相同 9. 如图所示，半径为的半圆形粗糙细管固定在竖直面内，为竖直直径，点距水平地面的高度为。质量为的小球从地面上的点斜向上射出后沿水平方向从点进入细管，从点两点的水平距离为）水平射出后恰好落回点。重力加速度大小为，管的内径略大于小球的直径，将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球通过点时对细管的压力大小为 B. 小球通过点时对细管的压力大小为 C. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 D. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 10. 如图甲所示，足够长木板P在粗糙地面上滑行，时刻在木板右端无初速度放置一煤块Q，此时木板速度，一段时间后两者速度均减为0，图乙所示为0~0.5 s内P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小随时间变化的关系图像。已知P的质量为，g取，煤块可视为质点并能在木板上留下痕迹，下列说法正确的是（ ） A. 木板P与煤块Q间动摩擦因数为0.25 B. 木板P与地面间动摩擦因数为0.3 C. 煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为1.25 m D. 木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为2.5 J 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A、待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B、电压表V1（量程0~1V，内阻未知） C、电压表V2（量程0~15V，内阻未知） D、电阻箱 E、定值电阻 F、开关和导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 （2）根据图甲所示电路，若电压表可视为理想电表，示数为U，多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 12. 某研究小组为测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，设计了如图1所示的实验装置。长木板固定在水平桌面上，力传感器固定在墙上，通过绕过两滑轮（分别固定在长木板和滑块上）的轻绳与重物相连，重物离地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，重物牵连滑块由静止开始运动，记录传感器读数以及根据纸带信息求出加速度。改变重物质量，重复上述步骤，测量出5组、的值，并作出图像。已知传感器的量程和轻绳耐拉力足够大，重力加速度为。 （1）安装纸带时，有图2（甲）（乙）两种穿法，正确的是________（选填“甲”或“乙”）；该打点计时器是________（选填电磁式或电火花式） （2）实验中得到的图像如图4所示。图线的斜率为，图线在纵轴上的截距绝对值为，则测得滑块与木板之间的动摩擦因数为________。 （3）关于上述实验，下列说法正确的是________。 A. 实验中应先释放滑块，再接通打点计时器电源 B. 随着重物质量的增大，图像末端不会发生弯曲 C. 纸带与打点计时器间有摩擦，这给实验带来偶然误差 D. 实验中需要重物质量远小于滑块质量 （4）将物体固定在滑块上，重复上述实验，根据数据再作出图像。利用以上实验的图像求出物体的质量的表达式（可以用、、和你测出的量表示结果） ________。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分） 13. 某物理兴趣小组测试智能手机蓝牙传输的有效距离。已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学由静止开始做加速度的匀加速直线运动，后，乙同学出发，以的速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间），从计时起，求： （1）经过多长时间甲乙两同学恰好再次并排？ （2）若从计时起到时蓝牙一直有信号，后中断，求蓝牙信号传输的有效距离。 14. 如图所示，质量为m1=1kg的弹性减震塞放在质量m2=0.2kg、两端开口的硬质圆筒内，减震塞与圆筒间的滑动摩擦力等于减震塞重力的k倍（k=0.5）。现将减震塞和圆筒同时由静止释放，此时减震塞底端距离圆筒底端h=1.1m，圆筒底端距离地面高度H=1.25m，圆筒落地后速度立即变为零但不与地面粘连，减震塞与地面碰撞后以原速率反弹。取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆筒始终保持竖直且足够长，不计空气阻力，求： （1）圆筒着地前瞬间的速度大小v1； （2）从静止释放圆筒到减震塞与地面首次接触经历的时间t； （3）减震塞第一次反弹向上运动过程中，相对圆筒达到的最高点与筒底的距离L。 15. 跳台滑雪是最具观赏性的运动项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。某实验小组结合滑雪轨道设计了如图乙所示的轨道进行研究，竖直圆弧轨道ABC的圆心为O1，B点为轨道最低点，MN为另一四分之一竖直圆弧轨道，圆心为O2，圆弧轨道ABC和MN的半径相同，均为R=0.4m，C、M交接处留有可供小球通过的窄缝。O1、M、C、O2四点在同一水平线上，OA两点连线与水平方向夹角为30°。一质量m=1kg的小球以与水平方向成30°的初速度v0从O点滑出，从此时开始计时，t=0.2s时小球离OA连线最远，最后恰好沿切线方向从A点落入圆弧轨道，∠AO1B=60°。已知g=10m/s2，忽略一切阻力。求： （1）小球从O点滑出时的初速度大小； （2）小球滑至B点时对轨道的压力大小； （3）小球刚脱离MN轨道时重力的瞬时功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 遂宁中学高2027届10月月考物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 在如图所示的物理过程示意图中，甲图为不可伸长的轻绳一端连着一小球，从右偏上30°角处自由释放；乙图中一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；丙图为物体A将弹簧压缩的过程中；丁图中斜劈A置于水平面上，物体B沿斜面下滑，各接触面均光滑。关于这几个物理过程（空气阻力忽略不计），下列判断中正确的是（ ） A. 甲图中小球机械能守恒 B. 乙图中小球机械能守恒 C. 丙图中物体A的机械能守恒 D. 丁图中物体B的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图过程中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失，机械能不守恒，故A错误； B．乙图过程中轻杆对小球不做功，小球的机械能守恒，故B正确； C．丙图中重力和系统内弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A的机械能不守恒，故C错误； D．水平面光滑，所以物体B的机械能一部分转化为斜面的动能，故系统机械能守恒，物体B的机械能不守恒，故D错误。 故选B。 2. 铲车在基建中发挥了一定作用，其铲斗结构简易图如图乙所示，铲斗DC和BA边延长线夹角为45°，由于运输需要铲斗逆时针缓慢转动，当AB边与水平夹角θ从15°转到90°的过程中，AB和CD边分别对石头的作用力F1和F2，下列说法正确的是（　　） A. F1一直增大 B. F1先减小后增大 C. F2先增大后减小 D. F2一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】由于和的夹角恒定不变为，重力恒定，则可作出如下辅助圆（力圆）： 根据题意可知，开始与竖直方向夹角为15°（即1位置），当AB边与水平夹角θ从15°转到90°的过程中，、和圆交点逆时针旋转，可得先增大后减小，一直增大，故ABC错误，D正确。 故选D。 3. “灯光表演”中投影过程的简化图如图所示，投影仪到墙壁的距离为，光线与水平方向的夹角为，此时投影点向上运动的速度为，则投影仪逆时针转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】投影点A向上运动的速度进行分解，如图所示 则投影点A转动的速度 由 解得投影仪逆时针转动的角速度 故选B。 4. 某校120周年校庆的机器人展览上，一台机器人沿直线做匀变速运动，其x-t图像如图所示。下列关于该机器人运动的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设初速度为v0，加速度为a，根据位移时间关系可得 代入（1s，2m）和（2s，6m）可得， 联立解得， 所以机器人做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，速度与时间的关系为，故AC错误； BD．根据速度位移关系可得 所以，故B正确，D错误。 故选B。 5. 如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0。长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且周期性的每隔t0时间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），根据上述现象和假设，下列说法错误的是（ ） A. 中央恒星O的质量是 B. B行星周期 C. B的运动轨道半径 D. B的运动轨道半径 【答案】C 【解析】 【详解】A．行星绕中央恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得中央恒星的质量为，故A正确； B．行星与每隔时间发生一次最大偏离，即相距最近，说明行星比行星多转动一圈，根据圆周运动角速度关系有 解得行星的周期为，故B正确； CD．根据开普勒第三定律有 结合，解得行星的轨道半径为，故C错误，D正确。 故本题选错误的，故选C。 6. 打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右 B. 第6张纸与第7张纸之间的摩擦力大小为 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 若，进纸系统仍能正常进纸 【答案】C 【解析】 【详解】A．第2张纸静止，第3张纸对它的静摩擦力需平衡第1张纸对它的向右的摩擦力，因此第2张纸受到第3张纸的静摩擦力方向向左，故A错误； BC．第2张纸受到第1张纸的滑动摩擦力为 由受力平衡可知，第2张纸受到第3张纸的静摩擦力的大小等于第2张纸受到第1张纸的滑动摩擦力的大小，即 以此类推第6张纸与第7张纸之间、第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都为，故B错误，C正确； D．搓纸轮与第1张纸之间的最大静摩擦力为 第1张纸受到第2张纸的最大静摩擦力为 若，则有 所以搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为m的小球相连，另一端穿入小孔O与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔O的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度v0，测得细线拉力T的大小随细线扫过角度α的变化图像如图乙所示，图中v0和F0已知，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 小球通过最高点时速度大小为 B. 小球通过最高点时向心力为零 C. 小球位于初始位置时的加速度大小为 D. 小球通过最低点时速度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球在初始位置瞬间，拉力提供向心力 解得 则小球通过最高点时绳子拉力为零，重力沿斜面向下的分力提供向心力 速度大小为，故A正确； B．由图乙可知，小球通过最高点时细线的拉力为零，重力沿斜面向下的分力提供向心力 即小球通过最高点时向心力为，故B错误； C． 小球位于初始位置时水平方向的拉力提供向心力，向心加速度为 同时小球沿斜面向下的切向加速度为 根据小球的合加速度大小为 可知小球位于初始位置时的加速度大于，故C错误； D．根据乙图可知小球通过最低点时细线的拉力为，则有 解得小球通过最低点的速度大小为，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分，漏选得3分，错选0分） 8. 如图所示，从地面上同一位置抛出两个小球A、B。分别落在地面上的M、N两点，两球运动的最大高度相同。不计空气阻力，则（　　） A. 两球落地时的速率大小可能相等 B. 两球在空中飞行的时间一定相等 C. 球A的质量一定大于球B的质量 D. 球B的加速度一定与球A的加速度相同 【答案】BD 【解析】 【详解】B．斜抛运动竖直上做竖直上抛运动，水平做匀速直线运动，根据竖直上抛运动的特点知上升和下降的时间相等，下降过程竖直上做自由落体运动，由 得 又因A、B两小球运动的最大高度相等，所以全程运送时间相等，即B球的飞行时间一定等于A球的飞行时间，故B正确； A．两小球运动时间相等，则落地时竖直方向速度相同，又因B球的水平位移更大，水平方向做匀速运动，由 得B球的水平速度大于A球的水平速度，根据速度的合成 得B球落地的速度大小比A球落地的速度大，故A错误； CD．不计空气阻力，两球都只受重力作用，则两球的加速度都为重力加速度，与质量无关，所以无法确定两球的质量关系，故C错误，D正确； 故选BD。 9. 如图所示，半径为的半圆形粗糙细管固定在竖直面内，为竖直直径，点距水平地面的高度为。质量为的小球从地面上的点斜向上射出后沿水平方向从点进入细管，从点两点的水平距离为）水平射出后恰好落回点。重力加速度大小为，管的内径略大于小球的直径，将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球通过点时对细管的压力大小为 B. 小球通过点时对细管的压力大小为 C. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 D. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球从C点水平射出后落回A点，设飞行时间为。由平抛运动规律，竖直方向有 水平方向有 联立得 在C点，管壁对小球的作用力方向指向圆心，取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得 代入前述速度得，故A正确，B错误； CD．小球沿水平方向从B点进入细管，因此B点速度为水平速度。小球从A点到B点的运动可逆向等效为从B到A的平抛运动，设运动时间为，竖直和水平方向分别有和 解得 从B点运动到C点的过程中，重力做功为。由动能定理得 代入前述两速度，得，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，足够长木板P在粗糙地面上滑行，时刻在木板右端无初速度放置一煤块Q，此时木板速度，一段时间后两者速度均减为0，图乙所示为0~0.5 s内P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小随时间变化的关系图像。已知P的质量为，g取，煤块可视为质点并能在木板上留下痕迹，下列说法正确的是（ ） A. 木板P与煤块Q间动摩擦因数为0.25 B. 木板P与地面间动摩擦因数为0.3 C. 煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为1.25 m D. 木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为2.5 J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设P、Q间摩擦力大小为，P、Q间动摩擦因数为，P与地面间动摩擦因数为，P、Q的加速度大小分别为，，Q的质量为，P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小为 图像中直线的斜率为 则， 故 P、Q间摩擦力是一对作用力与反作用力，等大，0.5 s时，P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小相等，即两者共速度 由 解得，， 对Q，由牛顿第二定律 解得，故A错误； B．t=0时，对P有 解得 对P，由牛顿第二定律 解得，故B正确； C．画出它们的v-t图像如下 因在v-t图像中图像与两条坐标轴所围几何图形的面积表示位移，故P的位移 Q的位移 共速时煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为 木板P与煤块Q共速后对Q由牛顿第二定律得 解得 木板P与煤块Q共速后对木板P由牛顿第二定律得 解得 煤块Q共速后到停止运动前运动的位移大小 木板P共速后到停止运动前运动的位移大小 相对位移差 共速后的痕迹会被共速前的痕迹所覆盖，所以痕迹长度为，故C正确； D．由C项的解析可知，木板P与煤块Q间相对滑动的距离 木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为 解得，故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A、待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B、电压表V1（量程0~1V，内阻未知） C、电压表V2（量程0~15V，内阻未知） D、电阻箱 E、定值电阻 F、开关和导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 （2）根据图甲所示电路，若电压表可视为理想电表，示数为U，多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 1.5 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 电压表测定值电阻两端电压，，电池内阻约几欧姆，电阻箱接入电阻不为零，故两端电压可通过电阻箱分压控制不超过，为提高测量精度，选用量程的电压表B。 【小问2详解】 由闭合电路的欧姆定律可得 化简可得 因为 解得 根据，代入点 解得。 12. 某研究小组为测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，设计了如图1所示的实验装置。长木板固定在水平桌面上，力传感器固定在墙上，通过绕过两滑轮（分别固定在长木板和滑块上）的轻绳与重物相连，重物离地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，重物牵连滑块由静止开始运动，记录传感器读数以及根据纸带信息求出加速度。改变重物质量，重复上述步骤，测量出5组、的值，并作出图像。已知传感器的量程和轻绳耐拉力足够大，重力加速度为。 （1）安装纸带时，有图2（甲）（乙）两种穿法，正确的是________（选填“甲”或“乙”）；该打点计时器是________（选填电磁式或电火花式） （2）实验中得到的图像如图4所示。图线的斜率为，图线在纵轴上的截距绝对值为，则测得滑块与木板之间的动摩擦因数为________。 （3）关于上述实验，下列说法正确的是________。 A. 实验中应先释放滑块，再接通打点计时器电源 B. 随着重物质量的增大，图像末端不会发生弯曲 C. 纸带与打点计时器间有摩擦，这给实验带来偶然误差 D. 实验中需要重物质量远小于滑块质量 （4）将物体固定在滑块上，重复上述实验，根据数据再作出图像。利用以上实验的图像求出物体的质量的表达式（可以用、、和你测出的量表示结果） ________。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 电磁式 （2） （3）B （4） 【解析】 【小问1详解】 [1] [2]图中所示为电磁打点计时器，为了打出清晰点迹，纸带需要穿在复写纸的下方，故乙的穿法正确。 【小问2详解】 对滑块受力分析，由牛顿第二定律可知 整理得 根据图像可知， 故滑块与木板之间的动摩擦因数 【小问3详解】 A．为了充分利用纸带，实验中应先接通打点计时器电源，再释放滑块，故A错误； BD．力传感器可以直接测出绳的拉力，不需要用重物重力近似代替拉力，因此不需要重物质量远小于滑块质量这一要求，重物质量增大时，图像仍遵循 因此图像末端不会弯曲，故B正确，D错误； C．纸带与打点计时器间有摩擦，这给实验带来系统误差，故C错误。 故选B。 【小问4详解】 对滑块和物体受力分析，由牛顿第二定律得 整理得 如果已知图像的斜率，可求出物体的质量，即 解得物体的质量 联立，解得 四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分） 13. 某物理兴趣小组测试智能手机蓝牙传输的有效距离。已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学由静止开始做加速度的匀加速直线运动，后，乙同学出发，以的速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间），从计时起，求： （1）经过多长时间甲乙两同学恰好再次并排？ （2）若从计时起到时蓝牙一直有信号，后中断，求蓝牙信号传输的有效距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取两条跑道的前进方向为正，设从计时起甲、乙沿跑道方向的位移分别为和。甲由静止做匀加速直线运动，由位移公式得 乙在后开始运动，运动时间记为，由匀速直线运动位移公式得 由出发时刻可知 再次并排时两人在跑道方向的位置相同，故 联立得 代入数据，得 乙已开始运动，故再次并排的时间为。 【小问2详解】 两人的运动条件不变，在时，甲、乙的位移分别为和。沿跑道方向的位移差为 代入上式得 在后信号中断，临界时刻两手机间的直线距离等于有效距离。由两条平行跑道的几何关系得 代入数据， 14. 如图所示，质量为m1=1kg的弹性减震塞放在质量m2=0.2kg、两端开口的硬质圆筒内，减震塞与圆筒间的滑动摩擦力等于减震塞重力的k倍（k=0.5）。现将减震塞和圆筒同时由静止释放，此时减震塞底端距离圆筒底端h=1.1m，圆筒底端距离地面高度H=1.25m，圆筒落地后速度立即变为零但不与地面粘连，减震塞与地面碰撞后以原速率反弹。取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆筒始终保持竖直且足够长，不计空气阻力，求： （1）圆筒着地前瞬间的速度大小v1； （2）从静止释放圆筒到减震塞与地面首次接触经历的时间t； （3）减震塞第一次反弹向上运动过程中，相对圆筒达到的最高点与筒底的距离L。 【答案】（1）5m/s （2）0.7s （3）0.6m 【解析】 【小问1详解】 根据速度与位移的关系有，解得。 【小问2详解】 圆筒下落过程，根据速度公式有 圆筒着地后，对减震塞进行分析有，根据牛顿第二定律有 减震塞向下匀加速至地面过程有 则从静止释放圆筒到减震塞与地面首次接触经历的时间 解得。 【小问3详解】 设减震塞落地时速度大小为v2，有 减震塞反弹后，向上开始做匀减速运动，有 对圆筒有 圆筒开始向上做匀加速直线运动，历时两者达到相同速度，则有 此后两者保持相对静止，则减震塞第一次反弹向上运动过程中，相对圆筒达到的最高点与筒底的距离 解得 15. 跳台滑雪是最具观赏性的运动项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。某实验小组结合滑雪轨道设计了如图乙所示的轨道进行研究，竖直圆弧轨道ABC的圆心为O1，B点为轨道最低点，MN为另一四分之一竖直圆弧轨道，圆心为O2，圆弧轨道ABC和MN的半径相同，均为R=0.4m，C、M交接处留有可供小球通过的窄缝。O1、M、C、O2四点在同一水平线上，OA两点连线与水平方向夹角为30°。一质量m=1kg的小球以与水平方向成30°的初速度v0从O点滑出，从此时开始计时，t=0.2s时小球离OA连线最远，最后恰好沿切线方向从A点落入圆弧轨道，∠AO1B=60°。已知g=10m/s2，忽略一切阻力。求： （1）小球从O点滑出时的初速度大小； （2）小球滑至B点时对轨道的压力大小； （3）小球刚脱离MN轨道时重力的瞬时功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 建立坐标系，如图 小球初速度与水平方向成，在轴方向的分速度 重力在轴方向的分量 时离连线最远，即方向分速度减为零，即 代入数据 解得 【小问2详解】 小球从到做斜抛运动，在点沿切线方向进入圆弧轨道。由几何关系，点速度与水平方向夹角为，故 代入，得 小球从到，由动能定理 代入，，，， 解得 在点，由牛顿第二定律 得 由牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为 【小问3详解】 由第（2）问分析，可得 如图，设小球与点连线与水平方向的夹角为时，小球刚好脱离MN轨道 小球从到，机械能守恒 ，，代入得 设小球在轨道上脱离时，与连线与水平方向的夹角为。在脱离点，轨道支持力为零，重力沿半径方向的分力提供向心力 得 小球从到脱离点，由动能定理 代入，， 又，故，代入上式，得 故 脱离时速度方向沿切线，与竖直方向夹角为。重力的瞬时功率 由得 代入得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $