精品解析：内蒙古自治区包头市2026-2027学年高三上学期10月期中物理试题

2026—2027学年度第一学期高三年级期中教学质量检测试卷 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上，将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、做选择题时，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。写在本试卷上无效。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 灌水管沿水平方向向前喷出一股水流。水流可视为由许多小水珠组成，各水珠均做平抛运动（不计空气阻力）。在水珠落地前的过程中（　　） A. 水珠动能增加，机械能也增加 B. 水珠速度变化量的方向不断改变 C. 水珠速度方向不断改变，加速度方向不变 D. 水珠速度不断变化，说明它受到的合力也不断变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．水珠做平抛运动过程只有重力做功，重力做正功使动能增加，但只有重力做功时机械能守恒，机械能总量不变，故A错误； B．速度变化量满足，重力加速度方向恒定竖直向下，因此速度变化量方向始终竖直向下，不会改变，故B错误； C．平抛运动是曲线运动，速度方向为轨迹切线方向，随运动过程不断改变；运动过程仅受重力，加速度为重力加速度，方向始终竖直向下保持不变，故C正确； D．水珠仅受重力作用，合力大小、方向均恒定；速度不断变化是因为存在恒定的加速度，和合力是否变化无关，故D错误。 故选C。 2. 在包头马拉松比赛中，配速员匀速领跑，身后用细绳系着一个氦气球。气球稳定地悬于身后，细绳与竖直方向成角。下列说法正确的是（ ） A. 若水平风力增大，夹角将增大 B. 细绳对气球的拉力方向沿绳斜向上 C. 气球所受浮力与重力的合力方向沿细绳 D. 细绳一旦断裂，气球将竖直向上飞出 【答案】A 【解析】 【详解】A．对稳定匀速的氦气球进行受力分析：气球受竖直向上的浮力​、竖直向下的重力、水平向后的风力​、细绳的拉力。受力分析图如图所示： 将拉力沿水平、竖直方向分解，由平衡条件可得， 解得​，浮力与重力的差值为定值，水平风力增大时，增大，因此夹角增大，故A正确； B．细绳的拉力属于弹力，轻绳的拉力方向始终沿绳指向绳收缩的方向，本题中绳对气球的拉力是绳拉气球，方向沿绳斜向下指向人，因此细绳对气球的拉力方向沿绳斜向下，故B错误； C．浮力竖直向上，重力竖直向下，二者的合力方向竖直向上，故C错误； D．细绳断裂后，气球仍受水平向后的风力、竖直向上的浮力与向下的重力，合力为斜向后上方，不可能竖直向上飞出，故D错误。 故选A。 3. 某同学利用橡皮筋测量苹果重力，用轻绳悬挂苹果后，将绳系在橡皮筋底端，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图中虚线所示，拉力的大小为图中测力计的示数。则苹果的重力为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知：弹簧测力计的分度值为，拉力。 以橡皮筋底端结点为研究对象，该点受到三个力的作用而处于平衡状态： 竖直向下的拉力，且；水平向右的拉力；沿橡皮筋方向斜向上的拉力。 设橡皮筋与竖直方向夹角为，由题干对应示意图可得： 进行正交分解： 水平方向， 竖直方向 可知 故选C。 4. 太空中碎片清理的一种新思路是“顺势放逐”。如图，质量为的太空碎片正在半径为的圆轨道上绕地球运行。当它经过点时，受到一个瞬时冲量的作用，冲量的方向与此时速度方向垂直且背离地心向外，作用时间极短。已知地球质量为、引力常量为，碎片质量保持不变。为使碎片在冲量作用后能达到逃逸速度（原轨道上环绕速度的倍），该冲量至少应为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】质量为的太空碎片正在半径为的圆轨道上绕地球运行，由万有引力提供向心力得 解得 太空碎片受到一个瞬时冲量的作用，冲量的方向与此时速度方向垂直且背离地心向外，根据动量定理可得 为使碎片在冲量作用后能达到逃逸速度，则有 联立解得该冲量至少为 故选A。 5. 如图，光滑水平面内固定一光滑圆轨道，某时刻，完全相同的小球、以相同的速率从同一位置分别向相反方向运动，两球相遇时发生弹性碰撞，开始运动后（ ） A. 可能挤压管道内壁 B. 、发生一次碰撞后都将保持静止 C. 到第一次碰撞前的任意时刻，轨道对、的冲量相同 D. 到第一次碰撞后瞬间，所受合外力的冲量为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在圆轨道内做匀速圆周运动，向心力由轨道外壁的弹力提供，即小球挤压外壁，不会挤压内壁，故A错误； B．设碰前两球速率为v，M、N发生一次碰撞后，M、N速率分别为，两球相遇时发生弹性碰撞，规定碰前M的速度方向为正方向，则有， 联立解得，，故B错误； C．分析可知，开始运动到第一次碰撞前的任意时刻，M、N的速度变化量方向不同，根据动量定理可知，轨道对M、N的冲量不同，故C错误； D．结合B选项分析可知，碰后N原速率反弹，即N开始运动时的速度与碰后瞬间的速度相同，可知该过程中N的动量变化量为0，根据动量定理可知，N所受合外力的冲量为0，故D正确。 故选D。 6. 某物理小组在合外力不变的情况下探究加速度与质量的关系，依据纸带和称量的小车的质量获取了和的实验数据，依据实验数据绘制的图像如图（a）所示，但图像很难直观得出图线是否为双曲线，实验小组重新进行数据处理绘制图像（b），更直观的反应了与成反比关系，图像（b）为（ ） A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 【答案】B 【解析】 【详解】本题探究加速度与质量的关系时，小车所受合外力为定值，由牛顿第二定律得为定值，若使为纵轴，则可得到一条水平直线，因此图像（b）可为图像。 故选B。 7. 如图（a），倾角为的光滑斜面上，有一质量为的物块在拉力的作用下，以初速度由斜面底端滑上斜面，重力加速度为，，随的变化如图（b）所示。设物块在、、时刻拉力的瞬时功率为、、，，，时间间隔内位移为、、，拉力的功为、、，拉力的平均功率为、、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像与横轴围成的面积表示冲量，规定沿斜面向上为正方向，时间内，对物块，根据动量定理有 代入题中数据，解得 则 时间内，对物块，根据动量定理有 代入题中数据，解得 则 时间内，对物块，根据动量定理有 代入题中数据，解得 则 综上可知，故A错误； B．取方向为正方向，时间内，F线性变化，因此合力也线性变化，根据牛顿第二定律有 解得平均加速度 时间内，则有 联立解得 时间内，根据牛顿第二定律有 解得平均加速度 时间内，则有 联立解得 时间内，根据牛顿第二定律有 解得平均加速度 时间内，则有 联立解得 综上可知，，故B错误； C．时间内，根据动能定理有 联立解得 时间内，根据动能定理有 联立解得 时间内，根据动能定理有 联立解得 综上可知，，故C错误； D．因为，根据可知，，故D正确。 故选D。 8. 如图，可视为质点的运动员从斜坡上的点由静止自由滑下，经过水平段后飞出，在点落地。不计运动员经过点的机械能损失，不计一切摩擦。该过程中运动员速度大小、加速度大小、动量大小、动能随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．分析受力可知MN段做匀加速直线运动，NP段做匀速运动，从P飞出后，做平抛运动，平抛阶段速度大小为，不可能再是直线，故A错误； B．分析受力可知MN段加速度为，其中为MN的倾角，NP段没有加速度，从P飞出后只受重力，加速度为，故B正确； C．动量，平抛阶段结合A项知图像也不可能是直线，故C错误； D．MN段动能为，NP段做匀速运动，动能保持不变，平抛阶段动能为，故D正确。 故选BD。 9. 一足够长的长木板静置于光滑水平地面上，质量。一质量的小滑块（可视为质点）以水平速度从木板的左端滑上木板。已知、间的动摩擦因数，重力加速度取。则（ ） A. 、发生相对运动的时间为 B. 相对木板滑行的距离为 C. 因摩擦转化的内能为 D. 若仅增大木板的质量，、达到共同速度所用的时间将变短 【答案】AC 【解析】 【详解】A．地面光滑，组成的系统水平方向合外力为零，因此系统的动量守恒。设二者共速为，由动量守恒定律可得​ 解得 滑块水平方向仅受滑动摩擦力，其加速度的大小为 滑块从初速度减速到共速的过程中二者存在相对滑动，相对运动的时间为，故A正确； B．相对木板滑行的距离等于二者的位移差，的位移为 的位移为 因此相对木板滑行的距离为，故B错误； C．摩擦转化的内能等于系统损失的动能，有，故C正确； D．、达到共同速度所用的时间为​​，若仅增大木板质量M，减小，t将变大，即达到共同速度的时间变长，故D错误。 故选AC。 10. 如图（a）所示，质量为的小球位于竖直轻弹簧的正上方，弹簧固定于地面，小球由静止开始下落，下落过程中小球始终受一个竖直向上的恒力。以小球的初始位置为原点，竖直向下为轴正方向，取地面为零势能面，在小球下落的全过程中，小球的重力势能和弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系如图（b）中的图线①和②，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度取。则下落全程中（ ） A. 小球和弹簧组成的系统机械能随时间均匀减小 B. 小球在处速度最大 C. 竖直向上的恒力大小为 D. 小球刚接触弹簧时的速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图b可知，小球下落时接触弹簧，期间小球在重力和恒力作用下从静止开始做匀加速运动，接触弹簧后小球也并非匀速运动，下落全程，位移与时间不成正比，则恒力做的功与时间不成正比，机械能随时间并非均匀减小，故A错误； BC．由图b可知，初始位置小球重力势能为 代入数据解得初始位置离地高，下落时重力势能为 此时弹簧弹性势能为0.54J，机械能减小 代入数据解得 由图b可知，小球下落0.6m时弹性势能最大，说明弹簧的最大压缩量为0.1m，弹性势能计算公式 代入数据解得 小球速度最大时合力为零，可得 代入数据解得 可知小球在处速度最大，故B错误，C正确； D．设刚接触弹簧时速度为，由动能定理得 代入数据解得，故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某班级小组同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图（a）所示。拉起小钢球至某一位置，由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球第一次摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值。改变某一物理量，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制出的图像是一条直线，如图（b）所示。 （1）图（b）中直线斜率的绝对值为__________。（结果保留2位有效数字） （2）重复实验时需要改变的物理量是__________。 A. 绳子的长度 B. 小钢球的质量 C. 释放时绳子与竖直方向的夹角 （3）若小钢球摆动过程中机械能守恒，则直线斜率理论值的绝对值应为__________。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）2.1 （2）C （3）2.0 【解析】 【小问1详解】 由图（b）取直线上两点， 斜率绝对值 【小问2详解】 设小钢球质量和绳长，刚释放时（最高点），绳与竖直方向夹角为，此时小球速度为零。沿绳子方向，重力的分力与绳的拉力平衡 小球摆到最低点时，速度最大，绳的拉力最大。重力和拉力的合力提供向心力 从小球释放到最低点，只有重力做功，机械能守恒。下降的高度为 根据机械能守恒定律 等式两边同乘，可得向心力部分 代入最低点的拉力公式 代入 解得 因此，改变绳长不影响二者数值，二者始终满足该线性关系；改变小球质量，虽然会改变和的具体数值，但始终满足该线性关系，描出的点仍会落在这条或与它平行的直线上。 要得到多个不同位置的点，需要改变释放时绳子的倾角，从而获得不同大小的最大拉力和最小拉力。 故选C。 【小问3详解】 由，若机械能守恒，与图像的斜率理论值应为，其绝对值应为 12. 某实验小组设计了探究圆周运动规律并测量滑块与纸面间动摩擦因数的实验装置，如图（a）所示。水平实验台上依次放上复写纸、白纸并用图钉固定，中央固定拉力传感器；实验小滑块内置脉冲放电装置，可通过滑块下方放电针发出频率为的高压电脉冲；拉力传感器中心转轴通过水平轻绳与滑块连接。 （1）启动放电开关后给滑块一个垂直于绳的初速度，滑块绕运动，在白纸上留下一系列点迹。以为第一个点，按打点先后顺序每隔4个点取一个计数点，得到、、、等计数点如图（b）所示，则相邻计数点之间的时间间隔__________（用表示）。 （2）将圆弧轨迹沿切线展开，由测量结果可得滑块可等效做匀减速直线运动。图（b）中依次测得、、、与间的夹角分别为、、、。则滑块经过点时的角速度大小__________（用、、表示）。 （3）图（c）为拉力传感器测得的拉力大小随时间变化的图像，由图（c）可读得滑块经过点时绳的拉力大小为，已知到各点迹的平均距离，结合（2）中结果，可得滑块质量__________；已知重力加速度大小为，还可测得滑块与纸面间的动摩擦因数__________（用题中所给物理量表示）。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实验小滑块内置脉冲放电装置，可通过滑块下方放电针发出频率为的高压电脉冲，则每打一个点时间间隔，由于题中按打点先后顺序每隔4个点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔 【小问2详解】 设计数点到点的距离为，点到点的弧长，将圆弧轨迹沿切线展开，由测量结果可得滑块可等效做匀减速直线运动，则滑块经过点时的线速度大小 则滑块经过点时的角速度大小 联立解得 【小问3详解】 [1]滑块做圆周运动，滑块经过点时绳的拉力大小为，方向指向点，由牛顿第二定律得 解得 [2]点到点的弧长，点到点的弧长，将圆弧轨迹沿切线展开，由测量结果可得滑块可等效做匀减速直线运动，则由牛顿第二定律得 且由匀变速直线运动相邻时间间隔的位移差得 解得 13. 某民用无人机吊运一袋软体消防水囊，执行林区灭火任务。无人机（含机身与动力系统）的质量，机身外形紧凑，飞行过程中所受空气阻力可忽略不计；水囊的质量，迎风面积较大，运动过程中所受空气阻力大小与速率的平方成正比，即，其中为常量。无人机动力系统的额定功率。无人机以额定功率吊着水囊沿竖直方向匀速上升，速度。吊绳不可伸长、质量不计。重力加速度取。 （1）求常量； （2）无人机仍以额定功率吊着水囊沿竖直方向上升。当水囊速度时，求绳对水囊的拉力大小； （3）无人机吊着该水囊沿水平方向做匀加速直线运动。当水囊速度时，水囊的水平加速度大小。求此时绳与竖直方向夹角的正切值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 匀速运动时，对水囊和无人机分析 根据平衡条件 解得 【小问2详解】 又由 对水囊和无人机受力分析 对水囊受力分析 解得。 【小问3详解】 对水囊受力分析， 解得。 14. 如图，一只牛蛙坐在圆形薄王莲莲叶的圆心处顺河水从上游向下游移动，河水水流速度始终为，方向由上游指向下游，莲叶速度与水流速度相同。河水对漂浮在水面上共速的物体没有水平作用力，对与水流速度不相等的物体提供恒定的水平力，并最终使水面上的物体运动速度与水流相同。在牛蛙的正前上方有一只昆虫静止在树枝上。牛蛙在莲叶上相对地面以速度沿与水流方向的夹角为跃起（跃起过程作用时间很短），恰好在跳跃的最高点捕捉到昆虫。莲叶质量，牛蛙质量。牛蛙和昆虫可以视为质点，昆虫质量远小于牛蛙质量，不考虑树枝、昆虫对牛蛙运动的影响和竖直方向莲叶的运动，不计空气阻力。重力加速度取，，。 （1）求昆虫距离水面的竖直高度； （2）求牛蛙跃起后瞬间莲叶的速度； （3）牛蛙落下后恰好落到莲叶的边缘，求莲叶的半径。 【答案】（1） （2），方向与水流方向相同 （3） 【解析】 【小问1详解】 牛蛙跃起后做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，初速度的竖直分量 代入得 昆虫的高度即牛蛙上升的最大高度，由 得 代入得 【小问2详解】 跃起过程时间极短，水的水平作用力冲量可忽略，牛蛙与莲叶组成的系统水平方向动量守恒，即 初速度的水平分量 代入得 把数据代入动量守恒式解得，方向与水流方向相同。 【小问3详解】 牛蛙在空中运动的时间 代入得 这段时间内牛蛙的水平位移 代入得 莲叶速度小于水速，受河水的恒定推力作用而加速，加速度 代入得 莲叶加速到与水速相同所用的时间 代入得 此阶段的位移 代入得 此后莲叶与水共速、匀速运动，时间 代入得 位移 代入得 牛蛙落在莲叶边缘，故莲叶的半径 代入得。 15. 我国第三艘航母“福建舰”配置了先进的电磁弹射系统，简化模型如图（a）。设航母静止在平静海面上，起飞跑道为直线，总长度为，其中跑道的前装有电磁弹射装置。已知某型号舰载机空载质量为，起飞过程中发动机全程开启，提供的恒定推力为，电磁弹射装置提供的推力，舰载机起飞速度为（达到起飞速度舰载机离开甲板）。舰载机起飞、降落过程中受到的阻力恒为总重力的0.2倍，不考虑燃油消耗及空气升力在滑跑阶段的影响，重力加速度为，，。 （1）不使用弹射装置时，求舰载机起飞能携带炸弹的最大质量； （2）利用弹射装置起飞，有效地提高了舰载机的出动效率（单位时间内起飞舰载机的数量）。若舰载机携带的炸弹，均从跑道的起点起飞，忽略弹射系统的充电时间，且跑道上同时只能有一架舰载机滑跑，求使用弹射装置与不使用弹射装置时出动效率之比； （3）为使舰载机降落后迅速停止，需在甲板上安装阻尼系统，简化模型如图（b）。舰载机以水平速度着舰时，其尾部顺利勾住阻拦索中点（阻拦索与挂钩之间不打滑，阻拦索的质量忽略不计且无弹性），此时立刻关闭发动机，阻尼装置对阻拦索始终提供大小为的拉力。若空载舰载机以水平速度着舰挂钩后，减速过程中某时刻尾部两段阻拦索之间夹角为，两定滑轮间距为，求此时单个阻尼系统对阻拦索的功率大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 不使用弹射装置时，舰载机在整条跑道（长度为）上加速，仅靠发动机推力和克服阻力做功。要携带炸弹的质量最大，意味着起飞速度刚好达到要求的起飞速度。舰载机（含炸弹）总质量为，不使用弹射装置时其水平方向受发动机推力和恒定阻力，由牛顿第二定律得 解得 舰载机从静止开始做匀加速直线运动，由速度位移公式可得 代入解得 【小问2详解】 因为跑道上同时只能有一架飞机滑跑，所以出动效率与起飞时间成反比。不使用弹射装置起飞的时间 使用电磁弹射装置时，舰载机还受到电磁弹射装置提供的推力，由牛顿第二定律得 解得 舰载机在弹射区以加速度一直加速，在弹射区结束时达到的末速度平方为 因为，所以舰载机刚好在弹射区结束时达到起飞速度并离开甲板。 因此，滑跑时间 由此可得效率之比 【小问3详解】 设挂钩后到夹角为时，飞机的位移为。由几何关系可知，挂钩在阻拦索中点，两定滑轮间距为。当两段阻拦索夹角为时，阻拦索与水平方向的夹角为。飞机沿水平方向的位移为： 在这个过程中，两个阻尼装置对阻拦索施加的拉力做负功。单侧阻拦索的伸长量为 从着舰到研究时刻根据动能定理： 解得 阻拦索沿着自身方向的速度是飞机水平速度在该方向上的投影，可得 阻尼装置的拉力与绳索运动方向共线，所以单个阻尼系统对阻拦索的功率为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年度第一学期高三年级期中教学质量检测试卷 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上，将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、做选择题时，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。写在本试卷上无效。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 灌水管沿水平方向向前喷出一股水流。水流可视为由许多小水珠组成，各水珠均做平抛运动（不计空气阻力）。在水珠落地前的过程中（　　） A. 水珠动能增加，机械能也增加 B. 水珠速度变化量的方向不断改变 C. 水珠速度方向不断改变，加速度方向不变 D. 水珠速度不断变化，说明它受到的合力也不断变化 2. 在包头马拉松比赛中，配速员匀速领跑，身后用细绳系着一个氦气球。气球稳定地悬于身后，细绳与竖直方向成角。下列说法正确的是（ ） A. 若水平风力增大，夹角将增大 B. 细绳对气球的拉力方向沿绳斜向上 C. 气球所受浮力与重力的合力方向沿细绳 D. 细绳一旦断裂，气球将竖直向上飞出 3. 某同学利用橡皮筋测量苹果重力，用轻绳悬挂苹果后，将绳系在橡皮筋底端，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图中虚线所示，拉力的大小为图中测力计的示数。则苹果的重力为（ ） A. B. C. D. 4. 太空中碎片清理的一种新思路是“顺势放逐”。如图，质量为的太空碎片正在半径为的圆轨道上绕地球运行。当它经过点时，受到一个瞬时冲量的作用，冲量的方向与此时速度方向垂直且背离地心向外，作用时间极短。已知地球质量为、引力常量为，碎片质量保持不变。为使碎片在冲量作用后能达到逃逸速度（原轨道上环绕速度的倍），该冲量至少应为（ ） A. B. C. D. 5. 如图，光滑水平面内固定一光滑圆轨道，某时刻，完全相同的小球、以相同的速率从同一位置分别向相反方向运动，两球相遇时发生弹性碰撞，开始运动后（ ） A. 可能挤压管道内壁 B. 、发生一次碰撞后都将保持静止 C. 到第一次碰撞前的任意时刻，轨道对、的冲量相同 D. 到第一次碰撞后瞬间，所受合外力的冲量为0 6. 某物理小组在合外力不变的情况下探究加速度与质量的关系，依据纸带和称量的小车的质量获取了和的实验数据，依据实验数据绘制的图像如图（a）所示，但图像很难直观得出图线是否为双曲线，实验小组重新进行数据处理绘制图像（b），更直观的反应了与成反比关系，图像（b）为（ ） A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 7. 如图（a），倾角为的光滑斜面上，有一质量为的物块在拉力的作用下，以初速度由斜面底端滑上斜面，重力加速度为，，随的变化如图（b）所示。设物块在、、时刻拉力的瞬时功率为、、，，，时间间隔内位移为、、，拉力的功为、、，拉力的平均功率为、、，则（ ） A. B. C. D. 8. 如图，可视为质点的运动员从斜坡上的点由静止自由滑下，经过水平段后飞出，在点落地。不计运动员经过点的机械能损失，不计一切摩擦。该过程中运动员速度大小、加速度大小、动量大小、动能随时间变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 一足够长的长木板静置于光滑水平地面上，质量。一质量的小滑块（可视为质点）以水平速度从木板的左端滑上木板。已知、间的动摩擦因数，重力加速度取。则（ ） A. 、发生相对运动的时间为 B. 相对木板滑行的距离为 C. 因摩擦转化的内能为 D. 若仅增大木板的质量，、达到共同速度所用的时间将变短 10. 如图（a）所示，质量为的小球位于竖直轻弹簧的正上方，弹簧固定于地面，小球由静止开始下落，下落过程中小球始终受一个竖直向上的恒力。以小球的初始位置为原点，竖直向下为轴正方向，取地面为零势能面，在小球下落的全过程中，小球的重力势能和弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系如图（b）中的图线①和②，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度取。则下落全程中（ ） A. 小球和弹簧组成的系统机械能随时间均匀减小 B. 小球在处速度最大 C. 竖直向上的恒力大小为 D. 小球刚接触弹簧时的速度大小为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某班级小组同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图（a）所示。拉起小钢球至某一位置，由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球第一次摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值。改变某一物理量，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制出的图像是一条直线，如图（b）所示。 （1）图（b）中直线斜率的绝对值为__________。（结果保留2位有效数字） （2）重复实验时需要改变的物理量是__________。 A. 绳子的长度 B. 小钢球的质量 C. 释放时绳子与竖直方向的夹角 （3）若小钢球摆动过程中机械能守恒，则直线斜率理论值的绝对值应为__________。（结果保留2位有效数字） 12. 某实验小组设计了探究圆周运动规律并测量滑块与纸面间动摩擦因数的实验装置，如图（a）所示。水平实验台上依次放上复写纸、白纸并用图钉固定，中央固定拉力传感器；实验小滑块内置脉冲放电装置，可通过滑块下方放电针发出频率为的高压电脉冲；拉力传感器中心转轴通过水平轻绳与滑块连接。 （1）启动放电开关后给滑块一个垂直于绳的初速度，滑块绕运动，在白纸上留下一系列点迹。以为第一个点，按打点先后顺序每隔4个点取一个计数点，得到、、、等计数点如图（b）所示，则相邻计数点之间的时间间隔__________（用表示）。 （2）将圆弧轨迹沿切线展开，由测量结果可得滑块可等效做匀减速直线运动。图（b）中依次测得、、、与间的夹角分别为、、、。则滑块经过点时的角速度大小__________（用、、表示）。 （3）图（c）为拉力传感器测得的拉力大小随时间变化的图像，由图（c）可读得滑块经过点时绳的拉力大小为，已知到各点迹的平均距离，结合（2）中结果，可得滑块质量__________；已知重力加速度大小为，还可测得滑块与纸面间的动摩擦因数__________（用题中所给物理量表示）。 13. 某民用无人机吊运一袋软体消防水囊，执行林区灭火任务。无人机（含机身与动力系统）的质量，机身外形紧凑，飞行过程中所受空气阻力可忽略不计；水囊的质量，迎风面积较大，运动过程中所受空气阻力大小与速率的平方成正比，即，其中为常量。无人机动力系统的额定功率。无人机以额定功率吊着水囊沿竖直方向匀速上升，速度。吊绳不可伸长、质量不计。重力加速度取。 （1）求常量； （2）无人机仍以额定功率吊着水囊沿竖直方向上升。当水囊速度时，求绳对水囊的拉力大小； （3）无人机吊着该水囊沿水平方向做匀加速直线运动。当水囊速度时，水囊的水平加速度大小。求此时绳与竖直方向夹角的正切值。 14. 如图，一只牛蛙坐在圆形薄王莲莲叶的圆心处顺河水从上游向下游移动，河水水流速度始终为，方向由上游指向下游，莲叶速度与水流速度相同。河水对漂浮在水面上共速的物体没有水平作用力，对与水流速度不相等的物体提供恒定的水平力，并最终使水面上的物体运动速度与水流相同。在牛蛙的正前上方有一只昆虫静止在树枝上。牛蛙在莲叶上相对地面以速度沿与水流方向的夹角为跃起（跃起过程作用时间很短），恰好在跳跃的最高点捕捉到昆虫。莲叶质量，牛蛙质量。牛蛙和昆虫可以视为质点，昆虫质量远小于牛蛙质量，不考虑树枝、昆虫对牛蛙运动的影响和竖直方向莲叶的运动，不计空气阻力。重力加速度取，，。 （1）求昆虫距离水面的竖直高度； （2）求牛蛙跃起后瞬间莲叶的速度； （3）牛蛙落下后恰好落到莲叶的边缘，求莲叶的半径。 15. 我国第三艘航母“福建舰”配置了先进的电磁弹射系统，简化模型如图（a）。设航母静止在平静海面上，起飞跑道为直线，总长度为，其中跑道的前装有电磁弹射装置。已知某型号舰载机空载质量为，起飞过程中发动机全程开启，提供的恒定推力为，电磁弹射装置提供的推力，舰载机起飞速度为（达到起飞速度舰载机离开甲板）。舰载机起飞、降落过程中受到的阻力恒为总重力的0.2倍，不考虑燃油消耗及空气升力在滑跑阶段的影响，重力加速度为，，。 （1）不使用弹射装置时，求舰载机起飞能携带炸弹的最大质量； （2）利用弹射装置起飞，有效地提高了舰载机的出动效率（单位时间内起飞舰载机的数量）。若舰载机携带的炸弹，均从跑道的起点起飞，忽略弹射系统的充电时间，且跑道上同时只能有一架舰载机滑跑，求使用弹射装置与不使用弹射装置时出动效率之比； （3）为使舰载机降落后迅速停止，需在甲板上安装阻尼系统，简化模型如图（b）。舰载机以水平速度着舰时，其尾部顺利勾住阻拦索中点（阻拦索与挂钩之间不打滑，阻拦索的质量忽略不计且无弹性），此时立刻关闭发动机，阻尼装置对阻拦索始终提供大小为的拉力。若空载舰载机以水平速度着舰挂钩后，减速过程中某时刻尾部两段阻拦索之间夹角为，两定滑轮间距为，求此时单个阻尼系统对阻拦索的功率大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $