辽宁省2026-2027学年高三上学期11月期中物理模拟02

辽宁省2026-2027学年度（上）高三年级期中考试模拟02 物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 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．如图所示，这是质点只在重力作用下所做的曲线运动轨迹的示意图，已知B为轨迹的最高点，则下列说法正确的是（　　） A．质点在B点时的加速度方向与速度方向不垂直 B．质点在A点时的加速度比在B点时的加速度小 C．质点在C点时的速率大于在B点时的速率 D．质点从A点到C点，加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大，速度先增大后减小 2．洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时（    ） A．衣物受到重力、弹力、向心力和摩擦力的作用 B．衣物受到重力、弹力和摩擦力的作用 C．衣物只受弹力的作用，且由其提供向心力 D．衣物受到重力、向心力和摩擦力的作用 3．用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图，已知岸上拉绳的速度v不变，则（  ）    A．船的速度不变 B．船的速度逐渐减小 C．船绕定滑轮转动的角速度增大 D．船绕定滑轮转动的角速度减小 4．神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。若神舟十五号载人飞船绕地球的运动看作匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A．神舟十五号载人飞船的运行速度大于 B．地球的质量为 C．地球表面重力加速度为 D．若离地高度增大为，神舟十五号载人飞船运行周期将会减小 5．质量m＝4kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能变化与位移关系如图所示，则下列判断正确的是(　　) A．物体所受滑动摩擦力的大小为5N B．物体5s末的动能是25J C．物体前5m克服摩擦力做功比后5m多 D．物体在水平面上的滑行时间为22s 6．质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一的光滑圆周轨道，轨道下端切线水平。质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车，重力加速度为g，如图所示。已知小球不从小车上端离开小车，小球滑上小车又滑下，与小车分离时，小球与小车速度方向相反，速度大小之比等于1∶3，则m∶M的值为（　　） A．1∶3 B．1∶4 C．3∶5 D．2∶3 7．如图所示，竖直平面内放一直角杆，水平放置，竖直放置且均光滑，两质量相同的小球A和B通过铰链用长为的刚性轻杆连接分别套在和上，开始时杆与的夹角为37°，现将装置从静止开始释放，当A球下落时，下面说法正确的是（取）（　　）    A．A、B两球的速度大小均为 B．A、B两球的速度大小分别为和 C．A、B两球的速度大小分别为和 D．此过程中A球机械能增大，B球机械能减小，A、B球系统机械能守恒 8．如图，一质量m=2kg的小球从倾角θ=45°的斜面A处以v0=1m/s的速度水平抛出，落在斜面上的B点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）    A．小球从A运动到B的时间为0.1s B．A到B的竖直高度为0.2m C．小球在B的速度为 D．A、B之间的距离为0.4m 9．如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在竖直转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，此时细绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为，重力加速度为g，则（　　） A．当时，细线中张力为零 B．当时，细线的张力大于 C．当时，物块与转台间的摩擦力为零 D．当时，细绳的拉力大小为 10．如图，一固定且足够长的斜面MN与水平面的夹角，斜面上有一质量为3kg、上表面光滑且下端有挡板P的长木板A沿斜面匀速向下运动，速度大小，现将一质量为1kg的小滑块轻轻地放在长木板上，当小滑块运动到挡板P时（与挡板碰前的瞬间），长木板的速度刚好减为零，之后小滑块与挡板发生第1次碰撞，以后每隔一段时间，小滑块就与挡板碰撞一次，小滑块始终在长木板上运动，已知小滑块与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A．小滑块和长木板组成的系统沿斜面方向动量守恒 B．长木板与斜面之间的动摩擦因数 C．长木板做减速运动的加速度为 D．小滑块与挡板第1次碰撞后的瞬间，小滑块的速度大小为3m/s 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。当皮带分别处于1、2、3层时，左、右塔轮的角速度之比分别为1:1、1:2和1:3。皮带分别套在左右两轮塔上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：    （1）下列实验的实验方法与本实验相同的是 。 A．探究两个互成角度的力的合成规律      B．探究加速度与力、质量关系    C．伽利略对自由落体的研究                D．探究平抛运动的的特点 （2）若探究向心力的大小F与半径r的关系时，两侧变速塔轮应该同时选择第 层（选填“1”“2”或“3”），长短槽放置质量 （选填“相等”或“不相等”）的小球，小球应分别放在 两处。（选填“A、C”或“B、C”）。 （3）小明利用传感器来进行研究向心力与角速度关系，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。    小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是 ，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为 （结果保留两位有效数字）。 12．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是________。（选填选项前的字母） A．刻度尺 B．天平 C．打点计时器 D．秒表 （2）关于本实验，下列说法中正确的是______。（选填选项前的字母） A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 C．轨道倾斜部分必须光滑 D．轨道末端必须水平 （3）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有_______。（选填选项前的字母） A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2 B．入射小球开始的释放高度h C．小球抛出点距地面的高度H D．两球相碰后的平抛射程OM、ON （4）在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。［用（3）中测量的量表示］ （5）若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式________是否成立。［用（3）中的物理量表示］ 13．如图甲为在检测某种汽车性能。质量的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度，并描绘出的图像如图乙所示（图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB、BC均为直线，且BC延长线恰好过原点），假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定。 （1）请说明汽车从B到C做什么运动； （2）求该汽车的额定功率； （3）该汽车由静止开始运动，经过35s达到最大速度，求汽车匀加速行驶的时间和其在BC段的位移大小。 14．如图所示，倾斜轨道AB与水平面的夹角为，BCD段为水平面，圆轨道最低点为C，E为最高点，圆轨道半径，CD段长，D端与一足够长的传送带相连接。质量的小物块从斜面顶点A以的速度水平向右抛出落到斜面上的P点，假设小物块落到斜面上前后，平行斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度立即变为零。已知小物块过圆轨道最高点E时的速度为，小物块与CD段和传送带的摩擦系数均为，轨道其余部分均光滑，小物块可视为质点，经过轨道连接处均无能量损失。（，，），求： （1）小物块运动到圆心等高处Q点时，对轨道的压力； （2）小物块在斜面上的落点P离开水平面的高度h； （3）若传动带逆时针匀速转动，要使小物块在整个运动过程中都不脱离轨道，试分析传送带的速度v应满足什么条件。    15．如图所示，质量的凹槽锁定在光滑水平面上，凹槽内部上表面除BC部分粗糙外其余部分均光滑，凹槽内部左端固定一个劲度系数为的轻弹簧，弹簧处于原长且右端位于凹槽上表面的A点。在A点（未与弹簧固定）并排放有两静止物体a和b（ab未粘结且均可视为质点），质量分别为和。现给物体a施加一水平向左、大小为的恒力，使物体a向左运动，当物体a速度为零时，立即撤去恒力F，同时解除对凹槽的锁定。经过一段时间后a、b两物体在凹槽上B点相碰并粘为一体，已知两物体与凹槽的BC部分的动摩擦因数均为，两物体与凹槽右端及弹簧碰撞时均无能量损失，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取。求： （1）在恒力F作用的过程中，物体a向左移动的距离； （2）从解除凹槽锁定到a、b两物体相碰时，凹槽向左运动的距离； （3）若a、b两物体能与凹槽右侧完成3次碰撞，那么，BC长度的最小值。 学科网（北京）股份有限公司 $ 辽宁省2026-2027学年度（上）高三年级期中考试模拟02 物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 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．如图所示，这是质点只在重力作用下所做的曲线运动轨迹的示意图，已知B为轨迹的最高点，则下列说法正确的是（　　） A．质点在B点时的加速度方向与速度方向不垂直 B．质点在A点时的加速度比在B点时的加速度小 C．质点在C点时的速率大于在B点时的速率 D．质点从A点到C点，加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大，速度先增大后减小 【答案】C 【详解】 AB．质点受重力作用做匀变速曲线运动，在最高点B时，速度方向水平向右，与重力加速度的方向垂直，整个过程中重力加速度保持不变，AB错误； C．质点从B点运动到C点，加速度方向与速度方向夹角小于90°，因此该过程质点的速度增大，所以质点在C点时的速率大于在B点时的速率，C正确； D．质点只受重力作用，加速度方向始终竖直向下，质点的速度方向沿运动轨迹的切线方向，质点从A点到C点，加速度方向与速度方向的夹角一直减小；从A到B的过程中，加速度与速度方向的夹角大于90°，质点做减速运动，从B到C的过程中，加速度与速度方向的夹角小于90°，质点做加速运动，速度增大，因此质点从A到C的过程中，速度先减小后增大，D错误。 故选C。 2．洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时（    ） A．衣物受到重力、弹力、向心力和摩擦力的作用 B．衣物受到重力、弹力和摩擦力的作用 C．衣物只受弹力的作用，且由其提供向心力 D．衣物受到重力、向心力和摩擦力的作用 【答案】B 【详解】 衣物一定受重力，且在竖直方向合力为零，所以一定受摩擦力；衣物在水平面内做圆周运动，所以还一定受到筒壁的弹力作用，弹力提供向心力。向心力是效果力，受力分析时不能将其与其他性质力并列分析。 故选B。 3．用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图，已知岸上拉绳的速度v不变，则（  ）    A．船的速度不变 B．船的速度逐渐减小 C．船绕定滑轮转动的角速度增大 D．船绕定滑轮转动的角速度减小 【答案】C 【详解】 AB．将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图    拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系，得到 在小船靠岸的过程中，由于v保持不变，θ不断变大，故船的速度变大，故AB错误； CD．船绕定滑轮转动的速度 由于v保持不变，θ不断变大，则船绕定滑轮转动的速度增大，同时根据几何关系可知，转动的半径变小，根据 则船绕定滑轮转动的角速度增大，故C正确， D错误。 故选C。 4．神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。若神舟十五号载人飞船绕地球的运动看作匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A．神舟十五号载人飞船的运行速度大于 B．地球的质量为 C．地球表面重力加速度为 D．若离地高度增大为，神舟十五号载人飞船运行周期将会减小 【答案】C 【详解】 A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，则神舟十五号载人飞船的运行速度小于，选项A错误； B．根据 可得地球的质量为 C．根据 可得地球表面重力加速度为 选项C正确； D．根据开普勒第三定律可知，若离地高度增大为，神舟十五号载人飞船运行周期将会变大，选项D错误。 故选C。 5．质量m＝4kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能变化与位移关系如图所示，则下列判断正确的是(　　) A．物体所受滑动摩擦力的大小为5N B．物体5s末的动能是25J C．物体前5m克服摩擦力做功比后5m多 D．物体在水平面上的滑行时间为22s 【答案】A 【详解】 A．由题图可知，物体初动能为50 J，滑行10 m时的动能为零，根据动能定理 -Ffl＝0-Ek 所以Ff＝5 N，A正确. BD．由 得物体初速度v0＝5 m/s，由v02＝2al得加速度大小 a＝1.25 m/s2 滑行时间 t＝＝4s 5 s末动能为零，则BD错误； C．物体前5 m和后5 m克服摩擦力做功一样多，C错误. 6．质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一的光滑圆周轨道，轨道下端切线水平。质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车，重力加速度为g，如图所示。已知小球不从小车上端离开小车，小球滑上小车又滑下，与小车分离时，小球与小车速度方向相反，速度大小之比等于1∶3，则m∶M的值为（　　） A．1∶3 B．1∶4 C．3∶5 D．2∶3 【答案】C 【详解】 设小球的初速度方向为正方向，由动量守恒可知 对整体有机械能守恒定律可得 联立解得 故选C。 7．如图所示，竖直平面内放一直角杆，水平放置，竖直放置且均光滑，两质量相同的小球A和B通过铰链用长为的刚性轻杆连接分别套在和上，开始时杆与的夹角为37°，现将装置从静止开始释放，当A球下落时，下面说法正确的是（取）（　　）    A．A、B两球的速度大小均为 B．A、B两球的速度大小分别为和 C．A、B两球的速度大小分别为和 D．此过程中A球机械能增大，B球机械能减小，A、B球系统机械能守恒 【答案】B 【详解】 根据题意，设小球下落距离时，杆与水平方向的夹角为，如图所示    因为在杆运动的过程中，小球A、B在沿杆方向的分速度相等，有 由几何关系可知 解得 运动过程中，A球机械能减小，B球机械能增大，A、B球系统机械能守恒，由机械能守恒定律有 解得 故选B。 8．如图，一质量m=2kg的小球从倾角θ=45°的斜面A处以v0=1m/s的速度水平抛出，落在斜面上的B点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）    A．小球从A运动到B的时间为0.1s B．A到B的竖直高度为0.2m C．小球在B的速度为 D．A、B之间的距离为0.4m 【答案】BC 【详解】 AD．小球做平抛运动，则有 ， 解得 ， 故AD错误； B．根据上述可知A到B的竖直高度为 故B正确； C．根据速度合成可知，小球在B的速度为 故C正确。 故选BC。 9．如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在竖直转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为，此时细绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为，重力加速度为g，则（　　） A．当时，细线中张力为零 B．当时，细线的张力大于 C．当时，物块与转台间的摩擦力为零 D．当时，细绳的拉力大小为 【答案】ABD 【详解】 A．当转台的角速度比较小时，物块只受重力、支持力和摩擦力，当细绳恰好要产生拉力时 解得 由于 所以当时，细线中张力为零，故A正确； BC．随角速度的增大，细绳上的拉力增大，当物块恰好要离开转台时，物块受到重力和细绳的拉力的作用，则 解得 由于 所以当时，物块与转台间的摩擦力不为零，由于 由牛顿第二定律可得 因为压力小于mg，所以 解得 故B正确，故C错误； D．当时，小球已经离开转台，细绳的拉力与重力的合力提供向心力，则 解得 故 故D正确。 故选ABD。 10．如图，一固定且足够长的斜面MN与水平面的夹角，斜面上有一质量为3kg、上表面光滑且下端有挡板P的长木板A沿斜面匀速向下运动，速度大小，现将一质量为1kg的小滑块轻轻地放在长木板上，当小滑块运动到挡板P时（与挡板碰前的瞬间），长木板的速度刚好减为零，之后小滑块与挡板发生第1次碰撞，以后每隔一段时间，小滑块就与挡板碰撞一次，小滑块始终在长木板上运动，已知小滑块与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A．小滑块和长木板组成的系统沿斜面方向动量守恒 B．长木板与斜面之间的动摩擦因数 C．长木板做减速运动的加速度为 D．小滑块与挡板第1次碰撞后的瞬间，小滑块的速度大小为3m/s 【答案】AB 【详解】 AB．因为本来A匀速运动，则有 解得 小滑块轻轻地放在长木板上后，斜面对小滑块与长木板组成的系统增加的摩擦力为 方向沿斜面向上，而小滑块受到的重力沿斜面向下的分力为 故放上小滑块后，系统沿斜面方向受到的合力为0，则小滑块和长木板组成的系统沿斜面方向动量守恒，故AB正确； C．长木板做减速运动的加速度为 故C错误； D．长木板的速度刚好减为零，用时 此时小滑块的速度大小为 小滑块与挡板第1次碰撞过程，以沿斜面向下为正方向，根据动量守恒，能量守恒有 解得，小滑块的速度为 故D错误。 故选AB。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。当皮带分别处于1、2、3层时，左、右塔轮的角速度之比分别为1:1、1:2和1:3。皮带分别套在左右两轮塔上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：    （1）下列实验的实验方法与本实验相同的是 。 A．探究两个互成角度的力的合成规律      B．探究加速度与力、质量关系    C．伽利略对自由落体的研究                D．探究平抛运动的的特点 （2）若探究向心力的大小F与半径r的关系时，两侧变速塔轮应该同时选择第 层（选填“1”“2”或“3”），长短槽放置质量 （选填“相等”或“不相等”）的小球，小球应分别放在 两处。（选填“A、C”或“B、C”）。 （3）小明利用传感器来进行研究向心力与角速度关系，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。    小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是 ，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】 B 1 相等 B、C 物体与平台之间存在摩擦力的影响 0.75 【详解】 （1）[1]本实验所用的研究方法是控制变量法，与“验证牛顿第二定律”的实验方法相同，故选B； （2）[2]若探究向心力的大小F与半径r的关系时，应保证角速度相同，则两侧变速塔轮应该同时选择第1层； [3]需要保证质量相同，则长短槽放置质量相等的小球； [4]探究向心力的大小F与半径r的关系，要保持运动的半径不同，即要将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处。 （3）[5]图像不过坐标原点，此时拉力的实际表达式为 即原因是物体与平台之间存在摩擦力的影响； [6]图像的斜率为 12．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是________。（选填选项前的字母） A．刻度尺 B．天平 C．打点计时器 D．秒表 （2）关于本实验，下列说法中正确的是______。（选填选项前的字母） A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 C．轨道倾斜部分必须光滑 D．轨道末端必须水平 （3）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有_______。（选填选项前的字母） A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2 B．入射小球开始的释放高度h C．小球抛出点距地面的高度H D．两球相碰后的平抛射程OM、ON （4）在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。［用（3）中测量的量表示］ （5）若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式________是否成立。［用（3）中的物理量表示］ 【答案】 AB AD AD m1·OP =m1·OM+m2·ON 【详解】 (1)[1]要测量碰撞前后的动量，则质量要用天平测量，而速度是用水平位移代替的，刻度尺也是必须的，故选AB。 (2)[2] A．只有从同一位置释放，才能保证两次碰撞前的速度相同，故A正确； B．入射球的质量要大于被碰小球的质量，故B错误； C．对轨道无光滑的要求，故C错误； D．只有末端水平才能保证是平抛运动，故D正确。 故选AD。 (3)[3]验证动量守恒定律，所以必须测量质量和速度，那么必须测质量，故天平，A选项是必须的；而速度是用相同时间下的水平位移代替的，故刻度尺，D是必须的；而开始的高度及平抛时的高度只要是不变，则不必测量具体值，故BC不必。故AD正确，BC错误。 故选AD。 (4)[4]碰撞前的速度 碰撞后两个小球的速度 ， 若碰撞前后动量守恒，则 代入可得到 (5)[5]若碰撞后机械能守恒则 结合速度公式代入变形后有 即 13．如图甲为在检测某种汽车性能。质量的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度，并描绘出的图像如图乙所示（图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB、BC均为直线，且BC延长线恰好过原点），假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定。 （1）请说明汽车从B到C做什么运动； （2）求该汽车的额定功率； （3）该汽车由静止开始运动，经过35s达到最大速度，求汽车匀加速行驶的时间和其在BC段的位移大小。 【答案】（1）加速度减小的变加速运动；（2）；（3）5s，75m 【详解】 （1）由乙图可知，汽车从B到C过程的功率不变，由得知，速度增大，牵引力F减小，由牛顿第二定律 可知加速度减小，则汽车从B到C过程做加速度减小的变加速运动。 （2）由乙图可知，当达到最大速度时，牵引力为，由平衡条件 所以汽车的额定功率 （3）图像AB部分表示牵引力F不变，即 F＝8000N 则匀加速运动的末速度为 汽车由A到B做匀加速运动的加速度 设汽车由A到B所用时间为，由B到C所用时间为，位移为x2，则汽车匀加速行驶的时间为 其中 B点之后，对汽车由动能定理可得 解得 x2＝75m 14．如图所示，倾斜轨道AB与水平面的夹角为，BCD段为水平面，圆轨道最低点为C，E为最高点，圆轨道半径，CD段长，D端与一足够长的传送带相连接。质量的小物块从斜面顶点A以的速度水平向右抛出落到斜面上的P点，假设小物块落到斜面上前后，平行斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度立即变为零。已知小物块过圆轨道最高点E时的速度为，小物块与CD段和传送带的摩擦系数均为，轨道其余部分均光滑，小物块可视为质点，经过轨道连接处均无能量损失。（，，），求： （1）小物块运动到圆心等高处Q点时，对轨道的压力； （2）小物块在斜面上的落点P离开水平面的高度h； （3）若传动带逆时针匀速转动，要使小物块在整个运动过程中都不脱离轨道，试分析传送带的速度v应满足什么条件。    【答案】（1）6N，垂直轨道向右；（2）；（3） 【详解】 （1）有 对Q点受力分析 联立可得 根据牛顿第三定律可知在Q点对轨道压力大小为6N，方向垂直轨道向右； （2）设从抛出到落到斜面P点的时间为t，有 可得 设小物块落到斜面上时平行斜面方向的速度为 有 可得 （3）设小物块第一次从圆轨道滑到D点时的速度大小为，则有 可得 若传送带逆时针匀速转动，要使小物块返回时刚好能到达圆轨道最高点，则小物块从传送带返回并离开传送带速度为，有 可得 故无论传送带速度多大，小物块返回时到不了圆轨道最高点，不脱离轨道，临界只能是返回时恰好至圆心等高点以下，设速度为，有 可得 故传送带的速度v应满足 15．如图所示，质量的凹槽锁定在光滑水平面上，凹槽内部上表面除BC部分粗糙外其余部分均光滑，凹槽内部左端固定一个劲度系数为的轻弹簧，弹簧处于原长且右端位于凹槽上表面的A点。在A点（未与弹簧固定）并排放有两静止物体a和b（ab未粘结且均可视为质点），质量分别为和。现给物体a施加一水平向左、大小为的恒力，使物体a向左运动，当物体a速度为零时，立即撤去恒力F，同时解除对凹槽的锁定。经过一段时间后a、b两物体在凹槽上B点相碰并粘为一体，已知两物体与凹槽的BC部分的动摩擦因数均为，两物体与凹槽右端及弹簧碰撞时均无能量损失，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取。求： （1）在恒力F作用的过程中，物体a向左移动的距离； （2）从解除凹槽锁定到a、b两物体相碰时，凹槽向左运动的距离； （3）若a、b两物体能与凹槽右侧完成3次碰撞，那么，BC长度的最小值。 【答案】（1）0.15m （2） （3） 【解析】 （1）物体a向左运动的距离设为，外力做的功 弹力的平均值 弹力做的功 根据动能定理得 解得 （2）从解除凹槽锁定到a、b两物体相碰的过程中，物体b始终静止，右滑 凹槽和a构成的系统动量守恒，则有 又 联立可得 （3）从解除凹槽锁定到a、b刚相碰过程中，由能量守恒定律得 当物体a、b相碰时，碰后二者速度为，由动量守恒定律得 当物体a、b整体，在槽中滑动过程中，最终共速，由动量守恒定律得 由以上各式解得 即最终三者静止，碰后至停止过程中，a、b整体在粗糙BC段滑动的路程设为s，系统由能量守恒定律得 能碰3次，满足 由以上各式解得 学科网（北京）股份有限公司 $