精品解析：河南安阳市文峰区北关区2026-2027学年高三上学期学情检测物理试题

高三物理 注意事项： 1、答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 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. 2026年美加墨世界杯落下帷幕，西班牙队在决赛中以1∶0战胜阿根廷队摘得桂冠。如图所示，球员正在带球进攻，某时刻将足球踢出，足球在空中运动时空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 研究足球运动员带球的动作时可以将运动员视为质点 B. 运动员奔跑的速度越大，惯性越大 C. 足球被踢出后的瞬间，加速度为零 D. 足球被踢出后在空中运动时，处于完全失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究足球运动员带球的动作时，运动员的大小和姿态是不能忽略的，所以运动员不可视为质点，故A错误； B．运动员惯性大小由其质量决定，与运动员奔跑的速度大小无关，故B错误； C．足球被踢出后的瞬间，所受合力不为零，加速度不为零，故C错误； D．足球被踢出后在空中运动时，不计空气阻力，只受重力作用，处于完全失重状态，故D正确。 故选D。 2. 北京时间2026年8月17日，WTT欧洲大满贯瑞典站女单决赛，王曼昱战胜王艺迪夺得冠军。比赛中，某次质量m=2.7g的乒乓球以速率v1=20m/s飞向球拍，王曼昱挥拍将乒乓球以速率v2=20m/s反向击回。不计乒乓球重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 击球前后乒乓球的速度相同 B. 击球前后乒乓球的动量变化量大小为 C. 球拍对乒乓球冲量的方向与击球前乒乓球的速度方向相同 D. 若该次击球的时间为0.002 s，则球拍对乒乓球的平均作用力大小为54N 【答案】D 【解析】 【详解】A．取击球前乒乓球的运动方向为正方向，则初速度，末速度，乒乓球质量。速度是矢量，击球前后乒乓球速度大小相等、方向相反，速度不相同，故A错误； B．动量变化量 大小为，故B错误； C．根据动量定理，球拍对乒乓球的冲量，冲量方向与方向一致，即与击球前乒乓球速度方向相反，故C错误； D．由动量定理 代入数据得，故D正确。 故选D。 3. 图1所示为狐狸捕鼠时的情景，假设狐狸发现老鼠后某段时间内做匀加速直线运动，其图像如图2所示。已知图像的纵截距为b，斜率为k，则下列说法正确的是（ ） A. 狐狸的初速度大小为b B. 狐狸的初速度大小为k C. 狐狸的加速度大小为 D. 狐狸的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．狐狸做匀加速直线运动，由 变形得 结合图像斜率为、纵截距为可知，故A错误，B正确； CD．由上述函数关系式可知纵截距对应加速度，即，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小环套在大圆环上。小环从静止开始由大圆环最高点经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点，重力加速度为g，则小环下滑经过Q点时对大圆环的作用力大小为（ ） A. mg B. 2mg C. D. 3mg 【答案】B 【解析】 【详解】从最高点到点，由动能定理 解得 对点受力分析，点和圆心同一高度，向心力由圆环对小环的水平弹力提供，则有 得 故选B。 5. 如图所示，粗糙水平地面上固定一个表面粗糙的斜面体。某时刻从斜面顶端由静止释放一个小物块，小物块向下做匀加速直线运动，一段时间后滑上水平面，最后停在水平面上。忽略斜面与地面连接处对小物块速率的影响，小物块与地面、斜面间的动摩擦因数相同。现保持斜面高度不变，改变斜面的倾角，从斜面顶端由静止释放小物块且小物块仍能滑上水平面，则下列选项与原来相同的是（ ） A. 小物块停下的位置 B. 小物块运动的路程 C. 小物块在斜面上运动过程重力的冲量大小 D. 小物块到达斜面底端时重力的功率 【答案】A 【解析】 【详解】A．设动摩擦因数，斜面高度为，倾角，水平面上滑行距离，则斜面的长度和斜面的水平投影长度分别为， 全过程动能定理 代入得 是出发点顶端在地面的投影点到最终停下位置的水平总距离，这个值是定值与倾角无关，所以停下的位置不变，故A正确； B．路程为 改变，路程改变，故B错误； C．斜面加速度 斜面位移 得 重力冲量 改变，改变，冲量也变化了，故C错误； D．由速度位移公式可得 得 重力瞬时功率 随的改变而改变，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，在空间内施加恒定的水平风力，由A点静止释放一个小球，一段时间后小球恰好落入地面上B点的坑中。撤去水平风力，在A点以某一初速度水平抛出该小球，小球仍恰好落入坑中。已知水平风力的大小等于重力大小的2倍，A点离地高度为h，小球竖直方向均可视为自由落体运动，重力加速度为g，则平抛的初速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球受水平风力时，在水平方向与竖直方向均做匀加速运动，水平风力的大小等于重力大小的2倍，则水平方向与竖直方向加速度满足， 则得水平位移与竖直位移满足， 联立解得， 撤去水平风力，在A点以某一初速度水平抛出该小球，小球仍恰好落入坑中，该过程小球做平抛运动，竖直高度不变，则运动时间为 设抛出水平速度为，则由平抛运动公式得 联立解得 故选B。 7. 如图1所示，“打弹珠”是众多80后和90后的童年回忆。假设弹珠A的质量为m1=10 g，静止于地面的另一颗弹珠B的质量为m2=20 g。现用手打出弹珠A，弹珠A与弹珠B碰撞前的速度大小为v1=5 m/s，与弹珠B碰撞后（碰撞时间极短），弹珠A的速度方向与碰撞前的速度方向成37°，弹珠B的速度方向与弹珠A碰前的速度方向成53°，二者的运动均处于同一平面内，如图2所示。sin37°=0.6，碰后弹珠A和弹珠B的速度大小分别为（ ） A. 3 m/s、4 m/s B. 4 m/s、3 m/s C. 4 m/s、1.5 m/s D. 1.5 m/s、4 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】碰撞前系统方向总动量为0，因此碰撞后A、B的方向动量大小相等、方向相反： 解得： 碰撞前总动量为，碰撞后方向动量和等于初动量： 解得： 联立解得​​， 故选C。 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，有选错的得0分。 8. 如图所示，轻绳AO一端固定在天花板上，另一端与轻绳OB相连，OB下端连接一重物，在O点施加水平向右的拉力F，使系统处于静止状态且AO与竖直方向的夹角为30°。现保持F的大小不变，方向逆时针缓慢旋转90°，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳OA的拉力一直减小 B. 轻绳OA的拉力先减小再增大 C. 轻绳OA与竖直方向的夹角一直减小 D. 轻绳OA与竖直方向的夹角先增大后减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．节点O受到F、OA拉力、OB拉力而平衡，对重物，根据平衡条件有 对O点，由平衡条件可知，F与的合力与等大，将F方向逆时针缓慢旋转过程中，F与大小不变，二者方向夹角增大，根据平行四边形定则可知，二者合力减小，即减小，故A正确，B错误； CD．现保持F的大小不变，方向逆时针缓慢旋转90°，三力构成的矢量三角形如下图 由图可知，轻绳OA与竖直方向的夹角先增大后减小，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，某公司研制的新型汽车在一平直公路进行测试，汽车的质量为m，其运动过程中所受的阻力大小满足f=kv（k为常量且k＞0，v为汽车的速度大小）。汽车从静止开始加速，功率始终为P，经过t时间达到最大速度，该过程牵引力的冲量为I，下列说法正确的是（ ） A. 汽车行驶的最大速度为 B. 当汽车的速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为 C. 该过程汽车克服阻力做的功为 D. 该过程汽车行驶的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，即 根据可得，汽车行驶的最大速度为，A正确； B．当汽车的速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为 其中，解得，B错误； C．根据动能定理 可得该过程汽车克服阻力做的功为，C错误； D．该过程根据动量定理，即 可得 汽车行驶的位移为，D正确。 故选AD。 10. 如图所示为卫星发射和变轨的过程，卫星从近地圆轨道Ⅰ与椭圆轨道Ⅱ的切点P加速后进入轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ和圆轨道Ⅲ的切点N加速后进入轨道Ⅲ，最终在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动。已知引力势能的表达式为（M为地球的质量，r为卫星到地心的距离），P点到地心的距离为R，N点到地心的距离为7R，地球的半径为R，卫星的质量为m，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅲ机械能增量为 B. 卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅲ机械能增量为 C. 卫星在N点加速后的机械能增量为 D. 卫星在N点加速后的机械能增量为 【答案】BC 【解析】 【详解】卫星在轨道上运行时 可得此时卫星的动能 引力势能，则圆轨道上卫星的机械能公式 椭圆轨道机械能公式（为椭圆轨道的半长轴） 轨道Ⅰ（圆，） 轨道Ⅲ（圆，） 椭圆轨道Ⅱ，半长轴， AB．卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅲ机械能增量为，故A错误，B正确； CD．卫星在N点加速后的机械能增量为，故C正确，D错误； 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，某实验小组利用智能电动小车（可输出恒定牵引力）、长木板、砝码和数字化传感器（能直接测量加速度大小）进行实验，探究加速度与牵引力F和小车质量（含车中砝码）的关系。小车自身的质量为M=0.30 kg，实验前已平衡阻力。实验过程中通过遥控器可设定三挡恒定牵引力，分别为0.10 N、0.15 N和0.20 N。 表格1 加速度a随牵引力F的变化（质量M=0.30 kg，未放砝码） 实验次数 牵引力F/N 加速度a/（m·s-2） 1 0.10 0.32 2 0.15 0.48 3 0.20 0.65 （1）由表格1可知F=0.15 N时实验测得的加速度为0.48 m/s2，那么本次测得加速度的相对误差______%（保留2位有效数字）。 表格2 加速度a随小车质量（含砝码）M′的变化（牵引力F=0.15 N） 实验次数 小车质量（含砝码）M′/kg 加速度a/（m·s-2） 1 0.30 0.48 2 0.35 0.41 3 0.40 0.36 4 0.45 0.32 （2）为了直观验证“合外力一定时，加速度与质量成反比”，应处理数据并作出______（选填“”或“”）图像。 （3）小组成员发现，根据测量数据计算出来的合外力总是小于设定的牵引力，可能的原因是______（填选项标号）。 A. 阻力未完全平衡 B. 传感器测量的加速度值偏小 C. 传感器测量的加速度值偏大 【答案】（1）4.0 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，理论加速度为 代入相对误差公式得 【小问2详解】 由牛顿第二定律可知，当合外力一定时，加速度与质量成反比，即。为了直观验证线性关系，应作出图像，若图像为过原点的倾斜直线，则验证了结论。 【小问3详解】 A．若阻力未完全平衡，则小车受到的合外力 导致，即计算出的合外力小于设定牵引力，故A正确； B．传感器测量误差通常为偶然误差，不会导致合外力总是小于设定值，故B错误； C．若传感器测量的加速度值偏大，则计算出的合外力会大于设定牵引力，与题意不符，故C错误。 故选A。 12. 某学习小组设计一个实验来验证“动量守恒定律”，实验装置如图所示。曲面末端M水平且与竖直挡板相接，竖直挡板最低点N与一倾角为30°的固定斜面接触，MN的高度为h，重力加速度为g。 实验步骤如下： ①在曲面上某点释放一个质量为m1的小球甲，小球落到斜面上的落点到N点的距离为L1； ②在M点放上一个质量为m2的小球乙，将小球甲在曲面上同一位置由静止释放，滑下后与小球乙发生碰撞，小球甲和乙落到斜面上的落点到N点的距离分别为L2、L3。 回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法正确的是______（填选项标号）。 A. 曲面必须是光滑的 B. 为避免小球甲碰撞后反弹，需要满足m1＞m2 C. 两小球半径需要相等 D. 该实验需要秒表测小球的飞行时间 （2）小球甲第一次平抛的初速度大小为______（用题中已知物理量表示）。 （3）若在误差允许的范围内满足____________（用题中已知物理量表示），则可认为两小球碰撞过程动量守恒。 （4）若在误差允许的范围内满足____________（用L2、L3、h表示），则可认为两小球碰撞过程动量守恒，机械能也守恒。 【答案】（1）BC （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．曲面不需要光滑，只要保证小球甲每次从同一位置释放，到达M点的初速度一致即可，A错误； B．为防止碰撞后甲反弹，需要入射球质量大于被碰球，即，B正确； C．两球半径相等才能保证碰撞为一维正碰，碰撞后速度都沿水平方向，C正确； D．本实验通过平抛落点的几何关系消去了飞行时间，不需要秒表测量，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 根据平抛运动可知，竖直方向位移 水平方向位移 解得 【小问3详解】 动量守恒要求碰撞前总动量等于碰撞后总动量，即 由上述推导可知，任意平抛初速度 解得 【小问4详解】 机械能守恒要求 动量守恒 联立可得速度关系 代入 可得 13. 若宇航员在某未知星球的北极以初速度v0竖直上抛一个小球，小球经时间t落回手中，在该星球赤道处，以同样的速度竖直上抛一个小球，经时间落回手中。已知引力常量为G，该星球的半径为R，不计空气阻力，求： （1）该星球的质量M； （2）该星球同步卫星的公转周期。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在北极，有 万有引力等于重力 联立解得 【小问2详解】 在赤道处有 由牛顿第二定律可得 该星球的自转周期等于其同步卫星的公转周期，则联立解得 14. 如图1所示，竖直面内的固定光滑圆弧轨道BC与水平面相切于B点，质量为m、可视为质点的滑块以初速度从A点开始向右运动，沿水平面运动x0后到达B点，AB段与滑块间的动摩擦因数μ随滑块运动距离x变化的图像如图2所示。之后滑块从B点进入圆弧轨道，然后从C点飞出，飞出后滑块经过时间到达最高点，再经时间后落回水平地面。已知g为重力加速度，不计空气阻力，求： （1）滑块在B点的速度大小vB； （2）滑块在C点的速度大小vC。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据图像面积与的乘积表示摩擦力所做功的大小，可知滑块在段克服摩擦力做功为 滑块在段根据动能定理可知 解得 【小问2详解】 滑块从点上升到最高点的高度为 滑块从最高点下落至所在水平面的高度为 滑块从点到点，根据动能定理可知 解得 15. 如图所示，光滑水平面上静止放置三个小球A、B、C，半径相等，质量分别为m、2m、2m，A球的右端固定一个轻弹簧。某时刻给A球一个瞬时冲量I，A球向右运动，与B球发生作用后，经t0时间弹簧达到最大压缩量x1，当弹簧恢复原长后B球恰好运动到M点，之后始终给B球施加恒定外力，使B球开始向右做匀加速直线运动，一段时间后与N点处的C球发生碰撞，碰撞前瞬间，B球的速度大小恰好等于A球的初速度大小，碰后B球在恒定外力作用下继续加速并追上C球再次碰撞。已知M、N的距离为x2，B、C两球的碰撞时间极短且均为弹性碰撞，求： （1）从B球开始运动到弹簧最短的过程中，弹簧的最大弹性势能及B球运动的位移大小； （2）B、C两球第3次碰撞与第4次碰撞间的最远距离； （3）从开始到B、C两球第101次碰撞前，C球的总位移大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对球由动量定理可知 当弹簧最短时，二者共速。由动量守恒定律得 弹簧的最大弹性势能 解得 与球作用的过程中，由动量守恒定律得 方程两边同时乘以，得 由距离关系可知 联立解得 【小问2详解】 弹簧恢复原长时，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立解得 由于B、C两球的质量相等，故发生弹性碰撞后二者交换速度，画出整个过程B、C两球的运动图像如图所示，其中倾斜部分均为球，水平部分均为球 由上图分析可知，当二者速度相等时，间距最远。设球第一次加速时间为，由运动学公式可知， 第一次碰后到二者共速的时间 二者的相对位移为 联立解得 后面每次碰撞后的最远间距均为这个数值，故第3次和第4次碰撞间的最远距离 【小问3详解】 第一次碰撞后，球的位移为 第二次碰撞后，球的位移为 后来每次碰撞，球的位移均比上一次多 则第101次碰撞前，球运动的总位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 注意事项： 1、答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。 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. 2026年美加墨世界杯落下帷幕，西班牙队在决赛中以1∶0战胜阿根廷队摘得桂冠。如图所示，球员正在带球进攻，某时刻将足球踢出，足球在空中运动时空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 研究足球运动员带球的动作时可以将运动员视为质点 B. 运动员奔跑的速度越大，惯性越大 C. 足球被踢出后的瞬间，加速度为零 D. 足球被踢出后在空中运动时，处于完全失重状态 2. 北京时间2026年8月17日，WTT欧洲大满贯瑞典站女单决赛，王曼昱战胜王艺迪夺得冠军。比赛中，某次质量m=2.7g的乒乓球以速率v1=20m/s飞向球拍，王曼昱挥拍将乒乓球以速率v2=20m/s反向击回。不计乒乓球重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 击球前后乒乓球的速度相同 B. 击球前后乒乓球的动量变化量大小为 C. 球拍对乒乓球冲量的方向与击球前乒乓球的速度方向相同 D. 若该次击球的时间为0.002 s，则球拍对乒乓球的平均作用力大小为54N 3. 图1所示为狐狸捕鼠时的情景，假设狐狸发现老鼠后某段时间内做匀加速直线运动，其图像如图2所示。已知图像的纵截距为b，斜率为k，则下列说法正确的是（ ） A. 狐狸的初速度大小为b B. 狐狸的初速度大小为k C. 狐狸的加速度大小为 D. 狐狸的加速度大小为 4. 如图所示，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小环套在大圆环上。小环从静止开始由大圆环最高点经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点，重力加速度为g，则小环下滑经过Q点时对大圆环的作用力大小为（ ） A. mg B. 2mg C. D. 3mg 5. 如图所示，粗糙水平地面上固定一个表面粗糙的斜面体。某时刻从斜面顶端由静止释放一个小物块，小物块向下做匀加速直线运动，一段时间后滑上水平面，最后停在水平面上。忽略斜面与地面连接处对小物块速率的影响，小物块与地面、斜面间的动摩擦因数相同。现保持斜面高度不变，改变斜面的倾角，从斜面顶端由静止释放小物块且小物块仍能滑上水平面，则下列选项与原来相同的是（ ） A. 小物块停下的位置 B. 小物块运动的路程 C. 小物块在斜面上运动过程重力的冲量大小 D. 小物块到达斜面底端时重力的功率 6. 如图所示，在空间内施加恒定的水平风力，由A点静止释放一个小球，一段时间后小球恰好落入地面上B点的坑中。撤去水平风力，在A点以某一初速度水平抛出该小球，小球仍恰好落入坑中。已知水平风力的大小等于重力大小的2倍，A点离地高度为h，小球竖直方向均可视为自由落体运动，重力加速度为g，则平抛的初速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图1所示，“打弹珠”是众多80后和90后的童年回忆。假设弹珠A的质量为m1=10 g，静止于地面的另一颗弹珠B的质量为m2=20 g。现用手打出弹珠A，弹珠A与弹珠B碰撞前的速度大小为v1=5 m/s，与弹珠B碰撞后（碰撞时间极短），弹珠A的速度方向与碰撞前的速度方向成37°，弹珠B的速度方向与弹珠A碰前的速度方向成53°，二者的运动均处于同一平面内，如图2所示。sin37°=0.6，碰后弹珠A和弹珠B的速度大小分别为（ ） A. 3 m/s、4 m/s B. 4 m/s、3 m/s C. 4 m/s、1.5 m/s D. 1.5 m/s、4 m/s 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，有选错的得0分。 8. 如图所示，轻绳AO一端固定在天花板上，另一端与轻绳OB相连，OB下端连接一重物，在O点施加水平向右的拉力F，使系统处于静止状态且AO与竖直方向的夹角为30°。现保持F的大小不变，方向逆时针缓慢旋转90°，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳OA的拉力一直减小 B. 轻绳OA的拉力先减小再增大 C. 轻绳OA与竖直方向的夹角一直减小 D. 轻绳OA与竖直方向的夹角先增大后减小 9. 如图所示，某公司研制的新型汽车在一平直公路进行测试，汽车的质量为m，其运动过程中所受的阻力大小满足f=kv（k为常量且k＞0，v为汽车的速度大小）。汽车从静止开始加速，功率始终为P，经过t时间达到最大速度，该过程牵引力的冲量为I，下列说法正确的是（ ） A. 汽车行驶的最大速度为 B. 当汽车的速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为 C. 该过程汽车克服阻力做的功为 D. 该过程汽车行驶的位移为 10. 如图所示为卫星发射和变轨的过程，卫星从近地圆轨道Ⅰ与椭圆轨道Ⅱ的切点P加速后进入轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ和圆轨道Ⅲ的切点N加速后进入轨道Ⅲ，最终在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动。已知引力势能的表达式为（M为地球的质量，r为卫星到地心的距离），P点到地心的距离为R，N点到地心的距离为7R，地球的半径为R，卫星的质量为m，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅲ机械能增量为 B. 卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅲ机械能增量为 C. 卫星在N点加速后的机械能增量为 D. 卫星在N点加速后的机械能增量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图所示，某实验小组利用智能电动小车（可输出恒定牵引力）、长木板、砝码和数字化传感器（能直接测量加速度大小）进行实验，探究加速度与牵引力F和小车质量（含车中砝码）的关系。小车自身的质量为M=0.30 kg，实验前已平衡阻力。实验过程中通过遥控器可设定三挡恒定牵引力，分别为0.10 N、0.15 N和0.20 N。 表格1 加速度a随牵引力F的变化（质量M=0.30 kg，未放砝码） 实验次数 牵引力F/N 加速度a/（m·s-2） 1 0.10 0.32 2 0.15 0.48 3 0.20 0.65 （1）由表格1可知F=0.15 N时实验测得的加速度为0.48 m/s2，那么本次测得加速度的相对误差______%（保留2位有效数字）。 表格2 加速度a随小车质量（含砝码）M′的变化（牵引力F=0.15 N） 实验次数 小车质量（含砝码）M′/kg 加速度a/（m·s-2） 1 0.30 0.48 2 0.35 0.41 3 0.40 0.36 4 0.45 0.32 （2）为了直观验证“合外力一定时，加速度与质量成反比”，应处理数据并作出______（选填“”或“”）图像。 （3）小组成员发现，根据测量数据计算出来的合外力总是小于设定的牵引力，可能的原因是______（填选项标号）。 A. 阻力未完全平衡 B. 传感器测量的加速度值偏小 C. 传感器测量的加速度值偏大 12. 某学习小组设计一个实验来验证“动量守恒定律”，实验装置如图所示。曲面末端M水平且与竖直挡板相接，竖直挡板最低点N与一倾角为30°的固定斜面接触，MN的高度为h，重力加速度为g。 实验步骤如下： ①在曲面上某点释放一个质量为m1的小球甲，小球落到斜面上的落点到N点的距离为L1； ②在M点放上一个质量为m2的小球乙，将小球甲在曲面上同一位置由静止释放，滑下后与小球乙发生碰撞，小球甲和乙落到斜面上的落点到N点的距离分别为L2、L3。 回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法正确的是______（填选项标号）。 A. 曲面必须是光滑的 B. 为避免小球甲碰撞后反弹，需要满足m1＞m2 C. 两小球半径需要相等 D. 该实验需要秒表测小球的飞行时间 （2）小球甲第一次平抛的初速度大小为______（用题中已知物理量表示）。 （3）若在误差允许的范围内满足____________（用题中已知物理量表示），则可认为两小球碰撞过程动量守恒。 （4）若在误差允许的范围内满足____________（用L2、L3、h表示），则可认为两小球碰撞过程动量守恒，机械能也守恒。 13. 若宇航员在某未知星球的北极以初速度v0竖直上抛一个小球，小球经时间t落回手中，在该星球赤道处，以同样的速度竖直上抛一个小球，经时间落回手中。已知引力常量为G，该星球的半径为R，不计空气阻力，求： （1）该星球的质量M； （2）该星球同步卫星的公转周期。 14. 如图1所示，竖直面内的固定光滑圆弧轨道BC与水平面相切于B点，质量为m、可视为质点的滑块以初速度从A点开始向右运动，沿水平面运动x0后到达B点，AB段与滑块间的动摩擦因数μ随滑块运动距离x变化的图像如图2所示。之后滑块从B点进入圆弧轨道，然后从C点飞出，飞出后滑块经过时间到达最高点，再经时间后落回水平地面。已知g为重力加速度，不计空气阻力，求： （1）滑块在B点的速度大小vB； （2）滑块在C点的速度大小vC。 15. 如图所示，光滑水平面上静止放置三个小球A、B、C，半径相等，质量分别为m、2m、2m，A球的右端固定一个轻弹簧。某时刻给A球一个瞬时冲量I，A球向右运动，与B球发生作用后，经t0时间弹簧达到最大压缩量x1，当弹簧恢复原长后B球恰好运动到M点，之后始终给B球施加恒定外力，使B球开始向右做匀加速直线运动，一段时间后与N点处的C球发生碰撞，碰撞前瞬间，B球的速度大小恰好等于A球的初速度大小，碰后B球在恒定外力作用下继续加速并追上C球再次碰撞。已知M、N的距离为x2，B、C两球的碰撞时间极短且均为弹性碰撞，求： （1）从B球开始运动到弹簧最短的过程中，弹簧的最大弹性势能及B球运动的位移大小； （2）B、C两球第3次碰撞与第4次碰撞间的最远距离； （3）从开始到B、C两球第101次碰撞前，C球的总位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $