精品解析：安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题 （75分钟 100分） 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. 工人在修建乡村楼房时使用的简易机械示意图如图所示。甲站在地面上通过支架上的定滑轮拉着OA绳把建筑材料缓慢提升到楼顶，材料到达楼顶的高度后，乙站在楼顶水平拉着OB绳把建筑材料缓慢移到楼顶平台上，此过程甲始终保持静止。在乙缓慢移动建筑材料的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 乙对OB绳的拉力逐渐减小 B. 甲对OA绳的拉力逐渐减小 C. 乙与楼顶平台之间的摩擦力逐渐增大 D. 甲与地面之间的摩擦力先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】设材料质量为，绳与竖直方向的夹角为，对结点受力分析，绳的拉力、绳的拉力和重力三力平衡，根据平衡条件竖直方向有，水平方向有 联立解得和 乙缓慢把材料水平移到楼顶平台的过程中，材料始终与楼顶等高，结点与定滑轮间的水平距离逐渐增大，竖直距离不变，则逐渐增大，逐渐减小，逐渐增大 A．由可知，增大时逐渐增大，即乙对绳的拉力逐渐增大，故A错误； B．由可知，增大时减小，逐渐增大，即甲对绳的拉力逐渐增大，故B错误； C．乙在水平方向上受绳的拉力和平台给的摩擦力而平衡，由平衡条件可知乙与楼顶平台之间的摩擦力大小等于，增大时摩擦力逐渐增大，故C正确； D．甲始终静止，滑轮与甲之间绳的方向不变，设该绳与水平方向的夹角为，则甲所受绳拉力的水平分量为，由平衡条件，甲与地面之间的摩擦力大小等于，不变而逐渐增大，故该摩擦力逐渐增大，故D错误。 故选C。 2. 某型号无人机绕静止的拍摄对象在水平面内做匀速圆周运动的示意图如图。已知无人机的质量为m，无人机的运动轨迹距拍摄对象的高度为h，无人机到拍摄对象的距离为r，无人机运动的线速度大小为v，重力加速度为g，则无人机做匀速圆周运动时（ ） A. 角速度为 B. 向心加速度大小为 C. 绕行的周期为 D. 所受的空气作用力大小为m 【答案】D 【解析】 【详解】A．由几何关系可知，无人机做匀速圆周运动的半径 角速度，故A错误； B．向心加速度大小，故B错误； C．周期，故C错误； D．无人机做匀速圆周运动时，由合力提供向心力，有 则所受的空气作用力大小，故D正确。 故选D。 3. 大雪过后，汽车表面会有积雪覆盖。若汽车前挡风玻璃上有一片积雪，前挡风玻璃视为倾角为37°的斜坡，积雪融化前玻璃对积雪有附着力，融化后由于水膜的产生，积雪与玻璃间的动摩擦因数变为μ=0.10。在安全驾驶模拟情景测试中，一辆汽车在平直的测试场地做匀加速运动，某时刻积雪开始融化，为使积雪不上滑，该时刻汽车的加速度的最大值约为（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不考虑风力，重力加速度g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ） A. 5.05 m/s2 B. 6.05 m/s2 C. 9.19 m/s2 D. 8.19 m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】为使积雪不上滑，临界情况是积雪所受摩擦力沿前挡风玻璃向下且为最大静摩擦力，对积雪进行受力分析，并建立坐标系，将汽车加速度a分解到x轴方向（沿挡风玻璃）和y轴方向（垂直挡风玻璃），如图， 可得ax=acos 37°，ay=asin 37° x轴方向有mgsin 37°+Ff=max y轴方向有FN-mgcos 37°=may 又Ff=μFN， 联立可得a≈9.19 m/s2 故选C。 4. 如图甲所示，位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动。若作用在该物体上的力变为斜向上的恒力F2，物体在此水平面上做速度为v2的匀速运动，如图乙所示。已知F1与F2的功率相等，则可能有（ ） A. F2=F1，v1>v2 B. F2>F1，v1>v2 C. F2=F1，v1=v2 D. F2<F1，v1<v2 【答案】D 【解析】 【详解】设物体质量为，斜向上的力与水平方向的夹角为，物体与水平面间的动摩擦因数为。第一种情况下，竖直方向支持力为 匀速运动使水平方向合力为零，故 第二种情况下，竖直方向支持力为 水平方向的摩擦力为，由合力为零得 比较两种情况的水平平衡关系可知 两种情况下拉力的功率相等，故 所以，由两种情况的水平平衡关系还可得 取足够小的时，分母 因此第二种情况的拉力可以小于第一种情况，而第二种情况的速度必大于第一种情况。 故选D。 5. 如图所示，一竖直放置的圆环上固定有三根光滑细杆AB、AC、AD，三个完全相同的小球（未画出）分别套在细杆AB、AC、AD上，AB与竖直方向夹角为60°，AC经过圆心，AD竖直。现将小球均从A点由静止释放，小球分别沿AB、AC、AD下滑到B、C、D三点。若小球在运动过程中均受水平向左的恒定风力F作用，且恒定风力F的大小与小球重力大小之比为，则小球在三根细杆上运动的时间关系为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球受竖直向下的重力、水平向左的风力，两个力的合力大小为 合力方向与竖直方向的夹角满足 解得 合力的方向恰好与AB平行，且由A指向B。延长AB，作MC⊥AC，交AB的延长线于M，以AM为直径画一个圆（图中虚线），AD与该圆交于N，如图所示 由牛顿第二定律，小球沿AM、AC、AN方向分别有，， 解得，， 杆长， 由初速度为0的匀加速直线运动公式，得 代入解得 而，，故 故选B。 6. 自然界中的物体都会不断向外辐射电磁波，这种辐射因为和温度有关而被称为热辐射。为了研究辐射规律，人们建立一种被称为“黑体”的理想模型（对来自外界的电磁波只吸收不反射，但自身会发射电磁波）。理论研究表明，单位时间内从黑体单位表面积辐射的电磁波总能量与其表面热力学温度的四次方成正比，即P=σT4，式中σ为已知常量。假设把太阳和火星都看成黑体，火星吸收的能量等于向外辐射的能量，忽略其他天体及宇宙空间的其他辐射。已知太阳表面的热力学温度为T1，火星表面的热力学温度为T2，太阳的半径为R，据此估算太阳（中心）和火星的间距为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知太阳单位时间内辐射的总能量 设火星的半径为R2，太阳和火星的间距为r，则火星吸收的太阳能量可认为是半径为R2的圆面上的能量总和，火星单位时间内吸收的能量 火星单位时间内向外辐射的能量 由题意可知 联立解得 故选A。 7. 某同学投掷篮球时篮球空心入筐（不接触篮筐），篮球进入篮筐时的速度方向恰好与出手时的速度方向垂直。若篮球从出手到入筐的时间为1.0 s，不考虑空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2，则篮球的出手点到入筐点的距离为（ ） A. 4.5 m B. 5.0 m C. 5.5 m D. 6.0 m 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，将篮球的运动沿出手时的初速度方向和垂直于初速度方向进行分解，设出手时篮球的初速度方向与竖直向上方向的夹角为θ，如图所示 从出手到入筐的过程中，篮球沿初速度方向做末速度为0的匀减速直线运动，其分位移 在垂直初速度的方向，篮球做初速度为0的匀加速直线运动，其分位移 篮球的出手点到入筐点的距离 代入数据得 故选B。 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. 智能手机里一般都装有加速度传感器。打开手机加速度传感器软件，手托着手机由静止开始在竖直方向上运动，通过软件得到加速度随时间变化的图像如图所示，以竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。根据图像判断，下列说法正确的是（ ） A. t1时刻手机处于完全失重状态 B. t2时刻手机开始向上运动 C. t2时刻手机达到最大速度 D. 在t2~t3时间内，手机可能脱离手掌 【答案】AC 【解析】 【详解】A．时刻手机的加速度为，方向竖直向下，说明手机只受重力作用，处于完全失重状态，A正确； BC．由图像可知，内加速度始终竖直向下，手机一直向下做加速运动，速率不断增大，之后加速度变为竖直向上，手机开始做减速运动，故时刻手机的速率最大，并没有开始向上运动，B错误，C正确； D．内手机的加速度竖直向上，说明手机所受合力向上，手掌对手机的支持力大于重力，手机不会脱离手掌，D错误。 故选AC。 9. 研究表明，当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度g时就会发生晕厥。现设计一条过山车轨道，有两种方案可供选择。甲方案如图甲所示，过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点，B为最低点；乙方案如图乙所示，过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道，C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道，D为最低点。若过山车（可视为质点）分别从两轨道顶峰由静止开始下滑，沿圆轨道内侧均恰好能做完整的圆周运动，B、D点在同一水平面内，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 过山车经过C点时速度为0 B. 图乙中轨道顶峰比图甲中轨道顶峰高R C. 图甲中过山车运动的最大加速度为5g D. 图乙中过山车运动的最大加速度为7g 【答案】BC 【解析】 【详解】A．过山车经过A、C两点时，与轨道恰无作用力，重力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有 故A错误； B．过山车从顶峰到A点，根据机械能守恒定律有 解得 同理，从顶峰到C点有 解得 两者高差 故B正确； C．由图甲可知，过山车在B点的加速度最大。由B至A过程中，根据动能定理有 B点向心加速度为 联立解得 故C正确； D．同理，由图乙可知，过山车在D点的加速度最大，由D至C有 且 联立解得 故D错误。 故选BC。 10. 如图，高度h=0.8m的水平桌面上放置有两个相同物块A、B，质量mA=mB=m=0.1kg，A、B间夹一压缩量Δx=0.1m的轻弹簧，弹簧与A、B均不拴接。同时由静止释放A、B，弹簧恢复原长时A恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程xA=0.4m；B脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离xB=0.25m后静止。A、B均视为质点，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 脱离弹簧时，B的速度大小为2m/s B. A、B与桌面间的动摩擦因数为0.2 C. A、B与桌面间因摩擦产生的热量为0.12J D. 整个过程中，弹簧释放的弹性势能为0.12J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对A，根据平抛运动的规律可得， 代入数据解得A做平抛运动的初速度大小 因A、B两物块脱离弹簧之前，在任意时刻有大小相等的速度和加速度，可知脱离弹簧时，B的速度大小1m/s，故A错误； B．脱离弹簧后，对B，根据动能定理可得 代入数据解得A、B与桌面间的动摩擦因数，故B正确； C．A、B与桌面间因摩擦产生的热量，故C错误； D．由能量守恒定律，有，故D正确。 故选BD。 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 物体受到流体的阻力与物体速度有关，物体运动速度越大，所受阻力也越大。某兴趣小组希望通过研究气球的运动得到气球所受空气阻力Ff与其运动速度v的定量关系。他们将一个体积很小的重物悬挂于气球下方，对气球充气之前（内部为真空）用天平称得气球与重物的总质量为m；然后对气球充气，所充气体为轻质气体（质量不计）；之后，一名同学在刻度尺某刻度附近由静止释放气球（重物由静止竖直下落），另一名同学用手机在刻度尺前拍摄视频，并得到分帧照片，如图甲。已知图甲中相邻两帧照片之间的时间间隔均为T，x0，x1，…表示重物所在位置对应的刻度（零刻度线在上方），充气后气球体积为V0，空气密度为ρ，重力加速度为g。请回答以下问题∶ （1）悬挂重物的气球释放后的运动情况可能是　　　　（填选项前的字母）。 A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动 C. 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动 D. 做加速度先逐渐增大、后逐渐减小的变加速直线运动 （2）为尽量精确得出Ff与v的关系，需要精确测量气球的稳定速度，则气球的稳定速度v=____（用刻度尺上相应位置对应的刻度字母及T表示），此时气球所受空气阻力大小Ff=____。 （3）该兴趣小组换用不同质量的重物重复多次实验，测出重物下落的位移，并由此计算出气球的稳定速度v，得到如图乙所示的图像，图像在纵轴上的截距是____；若图像斜率为k，则Ff与v的关系为____。（均用题中所给字母表示） 【答案】（1）C （2） ①. ②. mg-ρgV0 （3） ①. ρV0 ②. Ff=kgv 【解析】 【详解】（1）由题图甲可知，气球先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动。 （2）[1]从题图甲中可以看出在x2~x6阶段气球做匀速直线运动，则气球的稳定速度v=（或、等）； [2]此时气球做匀速直线运动，受力平衡，则其所受空气阻力大小Ff=mg-ρgV0。 （3）[1][2]由Ff=mg-ρgV0，可得m=ρV0+，由题图乙可知m=b+kv，则图像在纵轴上的截距是ρV0，气球所受空气阻力大小Ff与其运动速度大小v成正比，即Ff=kgv。 12. 某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧、细线与物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计，细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终在竖直方向上伸直。物块和遮光条的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，弹簧弹性势能表达式为Ep=kx2（x为弹簧的形变量），重力加速度为g，遮光条的宽度为d，物块释放时遮光条与光电门之间的距离为l（d≪l）。现将物块由静止释放，记录物块上的遮光条通过光电门的时间为t。 （1）物块通过光电门时的速度大小为____。 （2）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，作出-l图像如图2所示。若在误差允许的范围内，-l图像满足关系式________时，即可验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。 （3）由图2可知，当l=l1和l=l3时，物块上的遮光条通过光电门的时间t相等，则=____。 （4）由图2及力和运动的关系可知，当l=l2=____时，物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为____。（均用m、g、k表示） 【答案】（1） （2）l2+l （3） （4） ①. ②. g 【解析】 【小问1详解】 由于遮光条的宽度很小，可用遮光条通过光电门的平均速度近似表示物块通过光电门时的瞬时速度，因此有 【小问2详解】 物块由静止释放时，弹簧处于原长；物块向下运动距离时，由于细线不可伸长，弹簧上端向上运动的距离也为，故弹簧的伸长量为。若弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则物块减少的重力势能等于增加的动能与弹性势能之和，有 结合，整理得 因此，在误差允许的范围内，实验得到的图像满足上述关系式，即可验证系统机械能守恒；该图像应为经过原点、开口向下的抛物线。 【小问3详解】 当和时，遮光条通过光电门的时间相等，由可知两处速度大小相等，根据机械能守恒分别有， 两式相减并整理得 由于，解得 因此有 【小问4详解】 [1]物块向下运动时，所受重力为，细线拉力等于弹簧弹力；随着增大，物块先加速后减速，合力为零时速度最大，此时有 解得 [2]根据机械能守恒，物块速度最大时有 代入，解得 13. 如图所示，距离水平地面高度为h的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，飞机经过a、b、c处时，依次释放甲、乙、丙三个物体，释放的时间间隔均为T，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三点。若AB=l1，BC=l2，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若h已知，求甲物体从飞机上释放后在空中飞行的时间； （2）若h未知，求飞机在空中飞行的加速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 甲物体离开飞机后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，下落的高度为 ，由 得甲物体在空中飞行的时间 【小问2详解】 设飞机经 、、 三处时的速度分别为 、、，飞机在这相邻两处之间前进的距离分别为 、；三个物体从同一高度 处释放，在空中飞行的时间相同，设为 。物体做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，故 、 两段距离分别为 、 飞机做匀加速直线运动，由 、 得 且每一段时间内速度的变化量相同，即 故 即飞机在空中飞行的加速度大小 14. 某行星外表面附近有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），其简化模型如图甲所示，该行星的半径为R。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确的观测，发现发光带绕行星中心运行的速度的二次方v2与到行星中心的距离的倒数之间的关系如图乙所示，已知图线斜率为k，引力常量为G，不计发光物质间的相互作用力。 （1）请根据图线判断发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群； （2）求该行星的平均密度ρ； （3）若该行星自转周期为T，求该行星的同步卫星（可视为质点）离行星表面的高度h。 【答案】（1）发光带是该行星的卫星群 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若发光带是该行星的组成部分，则其角速度与行星自转角速度相同，应有 可知v与r应成正比，与图像不符，若发光带为环绕该行星的卫星群，根据万有引力提供向心力可得 解得 即 可知发光带是该行星的卫星群； 【小问2详解】 由以上分析可知 即 所以行星的平均密度 【小问3详解】 根据万有引力提供向心力可得 解得 15. 某固定装置的竖直截面如图所示，该装置由半径R=1m的光滑圆弧轨道ABC和长度L1=1.6m、倾角θ=37°的直轨道CD组成，两轨道在连接处C点相切。直轨道末端D的右侧水平面上紧靠着质量M=0.5kg的薄木板b，木板b的长度L2=2.5m，其上表面与直轨道末端D在同一水平面内且平滑相连。质量m=0.5kg的小物块a从A点正上方高度为h处由静止释放，经圆弧轨道ABC滑上直轨道CD，小物块a与直轨道CD之间的动摩擦因数μ1=0.5，小物块a与木板b之间的动摩擦因数μ2=0.2，木板b与水平面之间的动摩擦因数μ3=0.05。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。OA水平，小物块a视为质点，不计空气阻力，水平面足够长，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2。 （1）若h=1.6m，求小物块a从木板b右端离开时的速度大小； （2）若h=1.6m，要使小物块a不从木板b右端滑出，可以在小物块a刚滑上木板b时，在小物块a上施加一水平向左的恒力F，求F的最小值； （3）若h大小未知，求小物块a在直轨道CD上滑行的总路程s与h满足的函数关系式。 【答案】（1）2 m/s （2）0.1N （3）时，；时， 【解析】 【小问1详解】 物块a由初始位置到D点，由动能定理得 解得 物块a滑上木板b后，设经过时间t离开木板b，对物块a有，， 对木板b有， 根据位移关系有 解得 【小问2详解】 当F作用于物块a上，对物块a有 设经过时间，a、b达到共同速度，此时物块a恰好滑到木板b右端，对应的F最小，则 可得 此时a、b的相对位移为 解得 【小问3详解】 若物块a刚好能到D点，则 解得 所以当时，s为定值， 当时，由于 所以物块a滑上CD后会返回，然后再滑上CD，直到最后在C点以下运动，则全程有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题 （75分钟 100分） 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. 工人在修建乡村楼房时使用的简易机械示意图如图所示。甲站在地面上通过支架上的定滑轮拉着OA绳把建筑材料缓慢提升到楼顶，材料到达楼顶的高度后，乙站在楼顶水平拉着OB绳把建筑材料缓慢移到楼顶平台上，此过程甲始终保持静止。在乙缓慢移动建筑材料的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 乙对OB绳的拉力逐渐减小 B. 甲对OA绳的拉力逐渐减小 C. 乙与楼顶平台之间的摩擦力逐渐增大 D. 甲与地面之间的摩擦力先增大后减小 2. 某型号无人机绕静止的拍摄对象在水平面内做匀速圆周运动的示意图如图。已知无人机的质量为m，无人机的运动轨迹距拍摄对象的高度为h，无人机到拍摄对象的距离为r，无人机运动的线速度大小为v，重力加速度为g，则无人机做匀速圆周运动时（ ） A. 角速度为 B. 向心加速度大小为 C. 绕行的周期为 D. 所受的空气作用力大小为m 3. 大雪过后，汽车表面会有积雪覆盖。若汽车前挡风玻璃上有一片积雪，前挡风玻璃视为倾角为37°的斜坡，积雪融化前玻璃对积雪有附着力，融化后由于水膜的产生，积雪与玻璃间的动摩擦因数变为μ=0.10。在安全驾驶模拟情景测试中，一辆汽车在平直的测试场地做匀加速运动，某时刻积雪开始融化，为使积雪不上滑，该时刻汽车的加速度的最大值约为（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不考虑风力，重力加速度g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ） A. 5.05 m/s2 B. 6.05 m/s2 C. 9.19 m/s2 D. 8.19 m/s2 4. 如图甲所示，位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动。若作用在该物体上的力变为斜向上的恒力F2，物体在此水平面上做速度为v2的匀速运动，如图乙所示。已知F1与F2的功率相等，则可能有（ ） A. F2=F1，v1>v2 B. F2>F1，v1>v2 C. F2=F1，v1=v2 D. F2<F1，v1<v2 5. 如图所示，一竖直放置的圆环上固定有三根光滑细杆AB、AC、AD，三个完全相同的小球（未画出）分别套在细杆AB、AC、AD上，AB与竖直方向夹角为60°，AC经过圆心，AD竖直。现将小球均从A点由静止释放，小球分别沿AB、AC、AD下滑到B、C、D三点。若小球在运动过程中均受水平向左的恒定风力F作用，且恒定风力F的大小与小球重力大小之比为，则小球在三根细杆上运动的时间关系为（ ） A. B. C. D. 6. 自然界中的物体都会不断向外辐射电磁波，这种辐射因为和温度有关而被称为热辐射。为了研究辐射规律，人们建立一种被称为“黑体”的理想模型（对来自外界的电磁波只吸收不反射，但自身会发射电磁波）。理论研究表明，单位时间内从黑体单位表面积辐射的电磁波总能量与其表面热力学温度的四次方成正比，即P=σT4，式中σ为已知常量。假设把太阳和火星都看成黑体，火星吸收的能量等于向外辐射的能量，忽略其他天体及宇宙空间的其他辐射。已知太阳表面的热力学温度为T1，火星表面的热力学温度为T2，太阳的半径为R，据此估算太阳（中心）和火星的间距为（ ） A. B. C. D. 7. 某同学投掷篮球时篮球空心入筐（不接触篮筐），篮球进入篮筐时的速度方向恰好与出手时的速度方向垂直。若篮球从出手到入筐的时间为1.0 s，不考虑空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2，则篮球的出手点到入筐点的距离为（ ） A. 4.5 m B. 5.0 m C. 5.5 m D. 6.0 m 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. 智能手机里一般都装有加速度传感器。打开手机加速度传感器软件，手托着手机由静止开始在竖直方向上运动，通过软件得到加速度随时间变化的图像如图所示，以竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。根据图像判断，下列说法正确的是（ ） A. t1时刻手机处于完全失重状态 B. t2时刻手机开始向上运动 C. t2时刻手机达到最大速度 D. 在t2~t3时间内，手机可能脱离手掌 9. 研究表明，当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度g时就会发生晕厥。现设计一条过山车轨道，有两种方案可供选择。甲方案如图甲所示，过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点，B为最低点；乙方案如图乙所示，过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道，C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道，D为最低点。若过山车（可视为质点）分别从两轨道顶峰由静止开始下滑，沿圆轨道内侧均恰好能做完整的圆周运动，B、D点在同一水平面内，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 过山车经过C点时速度为0 B. 图乙中轨道顶峰比图甲中轨道顶峰高R C. 图甲中过山车运动的最大加速度为5g D. 图乙中过山车运动的最大加速度为7g 10. 如图，高度h=0.8m的水平桌面上放置有两个相同物块A、B，质量mA=mB=m=0.1kg，A、B间夹一压缩量Δx=0.1m的轻弹簧，弹簧与A、B均不拴接。同时由静止释放A、B，弹簧恢复原长时A恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程xA=0.4m；B脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离xB=0.25m后静止。A、B均视为质点，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 脱离弹簧时，B的速度大小为2m/s B. A、B与桌面间的动摩擦因数为0.2 C. A、B与桌面间因摩擦产生的热量为0.12J D. 整个过程中，弹簧释放的弹性势能为0.12J 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 物体受到流体的阻力与物体速度有关，物体运动速度越大，所受阻力也越大。某兴趣小组希望通过研究气球的运动得到气球所受空气阻力Ff与其运动速度v的定量关系。他们将一个体积很小的重物悬挂于气球下方，对气球充气之前（内部为真空）用天平称得气球与重物的总质量为m；然后对气球充气，所充气体为轻质气体（质量不计）；之后，一名同学在刻度尺某刻度附近由静止释放气球（重物由静止竖直下落），另一名同学用手机在刻度尺前拍摄视频，并得到分帧照片，如图甲。已知图甲中相邻两帧照片之间的时间间隔均为T，x0，x1，…表示重物所在位置对应的刻度（零刻度线在上方），充气后气球体积为V0，空气密度为ρ，重力加速度为g。请回答以下问题∶ （1）悬挂重物的气球释放后的运动情况可能是　　　　（填选项前的字母）。 A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动 C. 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，后做匀速直线运动 D. 做加速度先逐渐增大、后逐渐减小的变加速直线运动 （2）为尽量精确得出Ff与v的关系，需要精确测量气球的稳定速度，则气球的稳定速度v=____（用刻度尺上相应位置对应的刻度字母及T表示），此时气球所受空气阻力大小Ff=____。 （3）该兴趣小组换用不同质量的重物重复多次实验，测出重物下落的位移，并由此计算出气球的稳定速度v，得到如图乙所示的图像，图像在纵轴上的截距是____；若图像斜率为k，则Ff与v的关系为____。（均用题中所给字母表示） 12. 某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧、细线与物块的拴接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计，细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终在竖直方向上伸直。物块和遮光条的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，弹簧弹性势能表达式为Ep=kx2（x为弹簧的形变量），重力加速度为g，遮光条的宽度为d，物块释放时遮光条与光电门之间的距离为l（d≪l）。现将物块由静止释放，记录物块上的遮光条通过光电门的时间为t。 （1）物块通过光电门时的速度大小为____。 （2）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，作出-l图像如图2所示。若在误差允许的范围内，-l图像满足关系式________时，即可验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。 （3）由图2可知，当l=l1和l=l3时，物块上的遮光条通过光电门的时间t相等，则=____。 （4）由图2及力和运动的关系可知，当l=l2=____时，物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为____。（均用m、g、k表示） 13. 如图所示，距离水平地面高度为h的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，飞机经过a、b、c处时，依次释放甲、乙、丙三个物体，释放的时间间隔均为T，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三点。若AB=l1，BC=l2，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若h已知，求甲物体从飞机上释放后在空中飞行的时间； （2）若h未知，求飞机在空中飞行的加速度大小。 14. 某行星外表面附近有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），其简化模型如图甲所示，该行星的半径为R。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确的观测，发现发光带绕行星中心运行的速度的二次方v2与到行星中心的距离的倒数之间的关系如图乙所示，已知图线斜率为k，引力常量为G，不计发光物质间的相互作用力。 （1）请根据图线判断发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群； （2）求该行星的平均密度ρ； （3）若该行星自转周期为T，求该行星的同步卫星（可视为质点）离行星表面的高度h。 15. 某固定装置的竖直截面如图所示，该装置由半径R=1m的光滑圆弧轨道ABC和长度L1=1.6m、倾角θ=37°的直轨道CD组成，两轨道在连接处C点相切。直轨道末端D的右侧水平面上紧靠着质量M=0.5kg的薄木板b，木板b的长度L2=2.5m，其上表面与直轨道末端D在同一水平面内且平滑相连。质量m=0.5kg的小物块a从A点正上方高度为h处由静止释放，经圆弧轨道ABC滑上直轨道CD，小物块a与直轨道CD之间的动摩擦因数μ1=0.5，小物块a与木板b之间的动摩擦因数μ2=0.2，木板b与水平面之间的动摩擦因数μ3=0.05。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。OA水平，小物块a视为质点，不计空气阻力，水平面足够长，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2。 （1）若h=1.6m，求小物块a从木板b右端离开时的速度大小； （2）若h=1.6m，要使小物块a不从木板b右端滑出，可以在小物块a刚滑上木板b时，在小物块a上施加一水平向左的恒力F，求F的最小值； （3）若h大小未知，求小物块a在直轨道CD上滑行的总路程s与h满足的函数关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $