精品解析：湖北孝感高级中学2026-2027学年高三上学期10月阶段训练物理试题

湖北孝感高级中学2026-2027学年高三上学期10月阶段训练 物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 物体沿轴做匀变速直线运动的图像如图所示是一条开口向上的抛物线，由图中数据可求出的物理量是（ ） A. 物体的初速度为 B. 物体的加速度大小为 C. 物体在前内的位移大小为 D. 物体在前内的平均速率为0 【答案】B 【解析】 【详解】AB．这是位置随时间变化的图像，纵坐标表示位置，图线切线的斜率表示速度。由图可知，初始位置为，在时物体到达处，切线水平，速度为零。取轴正方向为正方向，根据匀变速直线运动的速度公式有 该过程中物体的位移满足 联立并代入图中数据得，，故A错误，B正确； C．图线关于对称，故在时物体回到初始位置，此时坐标为。前内的位移为，故C错误； D．前内，物体先从坐标为的位置运动到坐标为的位置，再返回初始位置，总路程为 所用时间为，根据平均速率等于总路程与总时间之比，得 ，故D错误。 故选B。 2. 深圳高级中学趣味运动会上有一种“夹球”游戏，甲、乙两名同学夹皮球完成各种动作。其过程可以简化为如图所示，假设两名同学对皮球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦。现甲同学静止保持身体站直（竖直），乙同学背部倾斜且其与竖直方向的夹角缓慢增大，而皮球始终保持静止，在此过程中（　　） A. 甲对皮球的压力大于乙对皮球的压力 B. 乙对皮球的压力减小 C. 甲、乙对皮球的合力增大 D. 甲对皮球的压力增大 【答案】B 【解析】 【详解】C．夹角缓慢增大的过程，皮球处于动态平衡，根据平衡条件可得，甲、乙对皮球的合力始终等于皮球的重力，保持不变，C错误； ABD．以皮球为对象，受力分析如图所示 根据平衡条件可得， 可得 可知甲对皮球的压力小于乙对皮球的压力；夹角缓慢增大，则甲对皮球的压力减小，乙对皮球的压力减小，AD错误，B正确。 故选B。 3. 篮球运动是大众喜爱的体育活动。假设某篮球运动员在练习投篮时，两次球出手的位置和速度方向保持不变（即抛出速度与水平方向的夹角θ保持不变），第一次击中篮板时速度方向为水平，第二次击中篮板的位置与抛出点处于同一高度，如图所示。则第一次与第二次投球过程中篮球初速度的比值是（　　） A. 2 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将两次的初速度正交分解，由于每次的抛出角度不变，两次水平位移相同，即 第一次 第二次 可得， 故选B。 4. 中国“天宫”空间站在轨运行期间持续开展多项在轨科学实验与技术验证任务，为我国深空探测事业奠定坚实基础。已知空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其距离地面的高度为，运动周期为，万有引力常量为，地球半径为。则（ ） A. 悬浮在空间站内的物体处于完全失重状态，不受地球引力 B. 中国空间站的质量 C. 中国空间站的运行速度大于地球的第一宇宙速度 D. 地球的密度 【答案】D 【解析】 【详解】A．空间站内悬浮的物体处于完全失重状态，不是不受地球引力，而是地球引力全部用来提供物体随空间站做匀速圆周运动的向心力，故A错误； B．利用万有引力提供向心力的公式，环绕天体（空间站）的质量会被直接约去，无法通过给定条件求出空间站的质量，该式实际求解的是中心天体地球的质量，故B错误； C．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，空间站轨道半径大于近地卫星轨道半径，由可知，其运行速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．万有引力提供向心力 解得地球质量 地球体积为 代入密度公式 化简可得，故D正确。 故选D 。 5. 如图所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面向下运动，重力做的功与克服力F做的功相等。则下列判断中正确的是（ ） A. 物体可能加速下滑 B. 物体可能受三个力作用，且合力为零 C. 斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左 D. 撤去F后斜劈一定受到地面的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】A．对物体进行受力分析，重力做的功与克服力F做的功相等，说明重力和F在沿斜面的分力相等，若物体不受摩擦力作用，则做匀速运动，若受摩擦力作用，则做减速运动，故A错误； B．若不受摩擦力，则物体可能受三个力作用，物体匀速运动，合力为零，故B正确； C．当F与斜面的夹角与重力与斜面的夹角相等时，支持力为零，即斜劈不受力，即摩擦力为零，此时地面对斜面没有摩擦力，故C错误； D．撤去F后，物体对斜面可能有摩擦力f和弹力N，这2个力的水平分力是可以抵消的，因此斜劈可能不受地面的摩擦力，故D错误。 故选B。 6. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为，杆长为。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化如图所示，其中时刻乙球速率最大。已知甲球质量为，乙球质量为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，则（ ） A. 时刻轻杆与水平方向夹角小于 B. 时刻甲球的加速度小于 C. 时刻甲球的速率为 D. 0~过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设轻杆与水平方向的夹角为，甲、乙两球的速度大小分别为和，分别将和沿杆和垂直杆方向进行分解，则甲、乙两球沿杆方向的速度分量相等，即 由题图可知时刻，解得此时，故A错误； B．由分析可知杆对乙球的作用先是推力，后是拉力，时刻乙球速率最大，则此时乙球的加速度恰好为零，此时杆恰好对乙球无作用力，即杆对甲的作用力也为0，甲仅受重力由牛顿第二定律有 解得，故B错误； C．时刻乙球的速度为0，则此时甲球刚好落地，从无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，则有 解得时刻甲球的速率为，故C错误； D．过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积即为该过程中甲、乙两球的位移，由于该过程甲球的位移为 乙球的位移为 所以过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在直角坐标系第一象限内的轴与直线所夹范围内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子以某速度自轴上点沿轴正方向射入磁场，并垂直直线射出磁场，经轴上某点离开第一象限。已知粒子的比荷为，，，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电，速度大小为 B. 粒子离开第一象限时的轴坐标为 C. 粒子在第一象限中的运动时间为 D. 若粒子的速度为，则粒子可以从轴离开第一象限 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子进入磁场后向下偏转，初速度沿轴正方向，磁场垂直纸面向里，由左手定则可知粒子带负电。 设入射点为，离开磁场的点为，到达轴的点为，轨道半径为。入射处半径垂直于初速度，圆心在轴上；出射速度垂直于斜边界，出射处半径也垂直于速度，因此圆心又在直线上，两者交点为原点。补出圆心、出射半径与出场后的切线，得到如下轨迹图 所以轨道半径为，设粒子的质量为，电荷量的绝对值为，由洛伦兹力提供向心力得 结合粒子的比荷为，解得，故A错误； BC．斜边界与轴正方向的夹角为，由前述轨道半径为及题给三角函数值，可得射出磁场点的横、纵坐标分别为， 射出磁场后粒子不受力，沿做匀速直线运动，直线与轴的锐角为，因此到达轴时的横坐标为 磁场内圆弧所对圆心角为。由匀速圆周运动的周期公式，代入前述半径和速度，得磁场内运动时间 射出磁场后沿直线运动的路程为 由匀速直线运动的时间与路程关系得 粒子在第一象限内的总运动时间为，故B错误，C正确； D．设改变后的速度为，轨道半径为，由前述半径与速度的关系得 设新圆心为，粒子从点出场，随后到达轴上的点。下图中的蓝色虚线圆弧表示完整轨道圆的几何延长，用于核对圆与轴的另一个交点的位置 由于入射点是轨道圆的最高点，完整圆与轴的另一个交点的纵坐标为 因此，圆弧不能在第一象限内返回轴，实际运动会先穿过斜边界。出场时速度仍有向下的分量，粒子沿切线进入斜边界下方的无磁场区。第一象限内的轴位于斜边界上方，直线轨迹不会再与斜边界相交，因此粒子从轴离开第一象限，故D错误。 故选C。 8. 如图甲，质量为的木块静止在光滑水平面上，质量为的子弹以某一速度沿水平方向射入木块，一段时间后恰好在木块中与木块相对静止，若该过程中木块的速度与子弹的速度之间的关系如图乙表示，子弹在木块中相对运动时所受的阻力为恒力，则下列说法正确的有（ ） A. B. 该过程中子弹相对木块的位移比木块相对地面的位移大 C. 木块所能达到的最大速度为 D. 木块所能达到的最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设子弹的初速度为，图线在纵轴上的截距为，由图可知、。子弹与木块组成的系统所受合外力为零，根据动量守恒定律有 整理得 由纵轴截距可得 解得 代入数据得，故A错误； B．设子弹与木块相对运动的时间为，最终共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 由于阻力恒定，子弹做匀减速直线运动，木块做匀加速直线运动，两者对地位移分别为， 子弹相对木块的位移为 因此有 代入质量比得 子弹相对木块的位移比木块相对地面的位移大，故B正确； CD．木块在子弹相对其运动的过程中持续加速，达到共同速度后不再加速，因此木块的最大速度为 代入数据解得 图线纵轴截距对应，但实际运动在时便已结束，子弹不会减速至零，因此该截距不是木块实际能达到的最大速度，木块的最大速度为，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，内半径的空心圆柱体固定在水平地面上，一小滑块紧贴内壁从O点以的初速度沿切向水平滑入，旋转一周经过点。取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 若圆柱体与小滑块间光滑，则滑块对圆柱体的压力大小逐渐增大 B. 若圆柱体与小滑块间光滑，则滑块在点时速度方向与竖直方向的夹角为 C. 若圆柱体与小滑块间的动摩擦因数为，某时刻滑块在水平方向速度为，竖直方向为，则小滑块在水平面内加速度大小为 D. 若圆柱体与小滑块间的动摩擦因数为，某时刻滑块在水平方向速度为，竖直方向为，则小滑块在水平面内加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．光滑时，水平方向做匀速圆周运动，竖直方向做自由落体运动。水平方向向心力，因不变，故压力大小保持不变，A错误。 B．光滑时，旋转一周的时间 到达点时，水平速度 竖直速度 设速度方向与竖直方向夹角为，，，故B正确。 CD．有摩擦时，滑块受支持力和摩擦力 支持力提供水平圆周运动向心力 合速度大小 摩擦力方向与合速度反向，其水平切向分量 水平面内加速度有两个分量：向心加速度（法向） 切向加速度 水平面内合加速度 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，质量均为的物块和足够长的木板叠放在光滑水平地面上，两物体间的动摩擦因数，上端连有一弹力与形变量关系满足胡克定律的弹性绳，弹性绳上端固定在天花板上，右侧有一光滑小钉，小钉到天花板的距离为弹性绳的原长，初始时弹性绳处于竖直且弹力为，此时弹性绳伸长量为。现用一向右的恒力作用于，最大静摩擦力按滑动摩擦力计算，弹性绳储存的弹性势能与形变量的关系为，弹性绳始终不超过弹性限度，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 若，在、运动过程中，、间的弹力不变 B. 若，、运动过程中，向右运动到最大位移时间摩擦力大小为 C. 若，恒力作用的瞬间，的加速度为 D. 若，在、运动过程中，向右运动的最大位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设每个物体的质量为，弹性绳初始拉力为，小钉与物块连接点的竖直距离为，则。由胡克定律，弹性绳的劲度系数为 取水平向右为正方向，设物块向右的位移为，绳的原长为，小钉以下的绳长为。下图示意物块右移后的绳长关系和受力方向，其中为绳的拉力，为木板对物块的支持力，为摩擦力 天花板到小钉的绳长恰等于原长，因此小钉以下的绳长就是整根绳的伸长量，由几何关系有 由胡克定律，结合绳长关系，拉力向上的分力为 同理，拉力向左的分力为 物块竖直方向平衡，有 所以两物体间的弹力为，故A正确； B．当时，先假设两物体始终相对静止，用表示两物体的共同加速度，摩擦力对物块向右。按题设，最大静摩擦力为 对木板应用牛顿第二定律，有 对物块应用牛顿第二定律，有 联立得 设两物体的共同速度为。无相对滑动时，静摩擦力对两物体做功之和为零，恒力做功转化为两物体的动能和绳的弹性势能，由功能关系得 设共同向右运动的最大位移为，此时共同速度为零，故 取非零解得 到达最右端时，摩擦力大小为 由动能非负可知，位移始终介于零与上述最大位移之间，所需静摩擦力始终不超过，小于最大静摩擦力，故相对静止的假设成立，故B错误； CD．当时，由前述相对静止时的摩擦力关系，刚施力时所需的静摩擦力为 因此木板立即相对物块向右滑动，物块受到向右的滑动摩擦力，其大小为 作用瞬间绳的水平分力为零，对物块应用牛顿第二定律，有 其初始加速度为 滑动期间，对木板应用牛顿第二定律，有 所以木板的加速度为 对物块应用牛顿第二定律，有 在物块首次向右运动的过程中，其加速度满足 木板加速度始终大于物块加速度，且两者均从静止开始，因此木板速度始终大于物块速度，物块所受滑动摩擦力的方向及大小保持不变。设物块向右的最大位移为，从初始静止到最右端，物块动能变化为零，摩擦力做功转化为绳的弹性势能，有 取非零解得，故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. “张衡”兴趣小组设计了图甲所示的装置测量滑块（可视为质点）与水平转台的台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，兴趣小组采取了下列步骤： ①用游标卡尺测得遮光条的宽度为。 ②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离。 ③依次增大转台的角速度，并保证转台每次都匀速转动，记录对应的力传感器的示数和光电门的示数。 回答下列问题： （1）滑块匀速转动的角速度大小可由___________（用、、表示）计算得出。 （2）处理数据时，以力传感器的示数为纵轴，为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示（图中、已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，则滑块和台面间的动摩擦因数___________（用、、表示）。 （3）若该小组同学换用相同材料但质量更大的滑块再次做了该实验，作出图像，与图乙比较，b___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 滑块通过光电门的速度可以用平均速度计算，则 根据线速度、角速度和半径的关系式有 解得 【小问2详解】 滑块做匀速圆周运动，则根据牛顿第二定律有 整理得 由题图乙可得图线在纵轴上的截距 斜率 联立解得 【小问3详解】 根据小问2可得，截距 斜率 联立得 可知滑块质量增大时，不变。 12. 某研究小组用图甲所示的装置研究系统的机械能守恒。用质量均为M的重物P和Q系在不可伸长的轻绳两端，使系统平衡。再在重物P上加一质量为m的砝码，用薄板从下方托住P，调整好高度h后突然撤去薄板，系统失去平衡。P下落距离h后砝码被架在固定环形座上，用光电门（图中未画出）测出P穿过环形座后速度大小为v，然后借助缓冲器（图中没有画出）结束当次测试。 （1）用螺旋测微器测量重物P上挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则__________mm。 （2）挡光片的宽度为d，挡光时间为t，则P经过固定环形座后的瞬时速度__________（请用代表物理量的字母表示）。 （3）实验时，保持M和h不变，更换不同的m进行多次实验，得到的速度v和m的数据，绘制成图像如图丙所示，已知图像的横坐标为，则图像的纵坐标为__________（选填“v”、“”“”或“”）。 （4）若图像纵轴截距为b，如果机械能守恒，则__________（已知高度h和当地重力加速度g）。 【答案】（1）5.700 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 （5.697-5.703均可以） 【小问2详解】 由于遮光条很窄，在其通过光电门很短的时间内的平均速度作为瞬时速度，故P经过固定环形座后的瞬时速度 【小问3详解】 由系统机械能守恒有 解得 故图像的横坐标为，则图像的纵坐标为 【小问4详解】 图像纵轴截距为 13. 如图所示，质量为的滑块套在水平杆上，为竖直杆上的一个固定光滑小环，穿过小环的轻绳一端连在滑块上，另一端吊着质量为的小球，让整个装置绕竖直杆匀速转动，稳定时，段轻绳与水平方向的夹角为37°，段轻绳与竖直方向的夹角也为37°且，重力加速度为，，，不计滑块和小球的大小，求： （1）整个装置转动的角速度大小； （2）水平杆对的摩擦力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 已知滑块的质量为，小球的质量为，两段轻绳的长度均为，令；各物理量均采用国际单位制。小环固定且光滑，轻绳两端的张力大小相等，设为。装置稳定转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，其轨道半径为 小球竖直方向受力平衡，水平方向由绳子张力的分力提供向心力，分别有， 联立解得 代入，得 【小问2详解】 滑块随水平杆做匀速圆周运动，其轨道半径为 设水平杆对滑块的摩擦力大小为，先假设其方向沿杆指向转轴，根据牛顿第二定律有 由小球的受力关系及角速度表达式，代入并整理得 14. 如图1所示，在均匀分布的磁场中，有两根固定的足够长平行金属导轨（不计电阻），间距为、倾角为，上端接一阻值为的电阻，磁场方向垂直导轨平面向上。一质量为、电阻为的导体棒放在导轨上，闭合回路恰好是一个边长为的正方形。已知时恰好处于静止状态，重力加速度大小为，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，始终与导轨垂直且接触良好。 （1）求斜面的动摩擦因数； （2）若磁感应强度大小随时间的变化规律为（），求经过多长时间开始滑动？ （3）若磁感应强度恒定且为，对施加一个沿导轨向下的拉力，使从静止开始运动，其速度与此后的位移关系图像如图2所示，求位移内拉力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 时导体棒恰好静止，沿导轨方向受重力分力和最大静摩擦力作用，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 导体棒静止时，回路面积。磁感应强度，根据法拉第电磁感应定律有 回路总电阻为，感应电流 导体棒所受安培力 由楞次定律可知，安培力方向沿导轨向上。当静摩擦力反向达到最大值时，导体棒开始滑动，根据平衡条件有 结合，得 联立解得 【小问3详解】 导体棒沿导轨向下运动，设速度大小为，根据动生电动势公式和闭合电路欧姆定律分别有， 导体棒所受安培力沿导轨向上，其大小为 由图像可知，速度与位移成正比，有 解得安培力与位移的关系为 因此，安培力大小随位移均匀增大，其力与位移图像下的面积为三角形，在位移内安培力所做的功为 又因，重力与摩擦力所做的功之和为 对导体棒应用动能定理有 解得拉力所做的功为 15. 如图所示，半径为的四分之一竖直圆轨道、水平传送带、倾角为的斜面、圆心角也为且半径为的竖直圆轨道以及水平轨道平滑相切连接，弹性挡板竖直固定在点。传送带始终沿顺时针方向转动，转动速率大小可调。质量为的小滑块从圆轨道的圆心等高处点静止释放，与弹性挡板发生碰撞后将以等大速度反向弹回。已知滑块运动过程中始终不脱离轨道，，，传送带长，轨道长，斜面长为 ，滑块与传送带间的动摩擦因数为0.4，与轨道间的动摩擦因数为0.2，其余轨道的摩擦均不计，忽略空气阻力，重力加速度取，。求： （1）滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小； （2）滑块能够不脱离轨道且到达点，传送带速率的范围； （3）滑块最终停在点，传送带速率的可能值。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 已知滑块质量，圆轨道半径，重力加速度。滑块由点静止释放，沿光滑圆轨道运动至点，设此时速度大小为，根据机械能守恒定律有 设轨道对滑块的支持力大小为，在点根据牛顿第二定律有 联立解得 代入数据解得 根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小也为，方向竖直向下。 【小问2详解】 设传送带长为，斜面长为，圆弧轨道半径，倾角，滑块与传送带间的动摩擦因数。设滑块第一次到达点的速度大小为 点相对点的高度为 代入数据解得 滑块从点经点运动到点，根据机械能守恒定律分别有， 滑块能够到达点，须满足，即 圆弧为凸形轨道，在点根据牛顿第二定律有 滑块在点不脱离轨道，须满足，结合能量关系解得 为检验圆弧其余位置是否会脱轨，设滑块运动到圆弧上某点时，该点半径与竖直方向夹角为，由机械能守恒定律和牛顿第二定律可得 从到的过程中，由减小到，支持力逐渐增大，因此只需保证点不脱轨。联立上述条件得 代入数据解得 滑块第一次到达点时的速度为。若，滑块在传送带上不会减速，必有，不满足上述条件，因此只能有。滑块在传送带上先以大小为的加速度减速，减速至所需的位移为 由已知条件得 因此滑块到达点前已与传送带共速，随后匀速运动，故。于是传送带速率范围为 代入数据解得 【小问3详解】 设水平轨道长为，其动摩擦因数。滑块第次向右经过点时的速度大小为，其中。 若滑块某次恰好停在点，根据从到的动能定理有 解得 代入数据解得 若滑块到达点时速度不为零，则被弹性挡板等速反向弹回。若能返回点，设返回时速度大小为，由于往返过程中只有段的摩擦力做功，根据动能定理有 解得 滑块向左进入传送带后，受到向右的滑动摩擦力，减速至零所需的位移为 由可得 因此滑块不会返回点，而是在传送带上先减速至零，再向右加速；返回点前，滑块速度始终小于传送带速率，往返同一段位移过程中摩擦力做功的代数和为零，故再次向右经过点时速度大小仍为。于是有 递推得 结合恰好停在点的条件，解得 代入数据解得 由于为正整数，且必须满足第2问所得速率范围，因此有 解得或 所以传送带速率的可能值为或 当时，滑块第一次到达点便停止；当时，第一次从点弹回后能够越过点返回传送带，第二次到达点时恰好停止，两种情况均满足不脱离轨道的要求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北孝感高级中学2026-2027学年高三上学期10月阶段训练 物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 物体沿轴做匀变速直线运动的图像如图所示是一条开口向上的抛物线，由图中数据可求出的物理量是（ ） A. 物体的初速度为 B. 物体的加速度大小为 C. 物体在前内的位移大小为 D. 物体在前内的平均速率为0 2. 深圳高级中学趣味运动会上有一种“夹球”游戏，甲、乙两名同学夹皮球完成各种动作。其过程可以简化为如图所示，假设两名同学对皮球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦。现甲同学静止保持身体站直（竖直），乙同学背部倾斜且其与竖直方向的夹角缓慢增大，而皮球始终保持静止，在此过程中（　　） A. 甲对皮球的压力大于乙对皮球的压力 B. 乙对皮球的压力减小 C. 甲、乙对皮球的合力增大 D. 甲对皮球的压力增大 3. 篮球运动是大众喜爱的体育活动。假设某篮球运动员在练习投篮时，两次球出手的位置和速度方向保持不变（即抛出速度与水平方向的夹角θ保持不变），第一次击中篮板时速度方向为水平，第二次击中篮板的位置与抛出点处于同一高度，如图所示。则第一次与第二次投球过程中篮球初速度的比值是（　　） A. 2 B. C. D. 4. 中国“天宫”空间站在轨运行期间持续开展多项在轨科学实验与技术验证任务，为我国深空探测事业奠定坚实基础。已知空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其距离地面的高度为，运动周期为，万有引力常量为，地球半径为。则（ ） A. 悬浮在空间站内的物体处于完全失重状态，不受地球引力 B. 中国空间站的质量 C. 中国空间站的运行速度大于地球的第一宇宙速度 D. 地球的密度 5. 如图所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面向下运动，重力做的功与克服力F做的功相等。则下列判断中正确的是（ ） A. 物体可能加速下滑 B. 物体可能受三个力作用，且合力为零 C. 斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左 D. 撤去F后斜劈一定受到地面的摩擦力 6. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为，杆长为。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化如图所示，其中时刻乙球速率最大。已知甲球质量为，乙球质量为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，则（ ） A. 时刻轻杆与水平方向夹角小于 B. 时刻甲球的加速度小于 C. 时刻甲球的速率为 D. 0~过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为 7. 如图所示，在直角坐标系第一象限内的轴与直线所夹范围内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子以某速度自轴上点沿轴正方向射入磁场，并垂直直线射出磁场，经轴上某点离开第一象限。已知粒子的比荷为，，，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电，速度大小为 B. 粒子离开第一象限时的轴坐标为 C. 粒子在第一象限中的运动时间为 D. 若粒子的速度为，则粒子可以从轴离开第一象限 8. 如图甲，质量为的木块静止在光滑水平面上，质量为的子弹以某一速度沿水平方向射入木块，一段时间后恰好在木块中与木块相对静止，若该过程中木块的速度与子弹的速度之间的关系如图乙表示，子弹在木块中相对运动时所受的阻力为恒力，则下列说法正确的有（ ） A. B. 该过程中子弹相对木块的位移比木块相对地面的位移大 C. 木块所能达到的最大速度为 D. 木块所能达到的最大速度为 9. 如图所示，内半径的空心圆柱体固定在水平地面上，一小滑块紧贴内壁从O点以的初速度沿切向水平滑入，旋转一周经过点。取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 若圆柱体与小滑块间光滑，则滑块对圆柱体的压力大小逐渐增大 B. 若圆柱体与小滑块间光滑，则滑块在点时速度方向与竖直方向的夹角为 C. 若圆柱体与小滑块间的动摩擦因数为，某时刻滑块在水平方向速度为，竖直方向为，则小滑块在水平面内加速度大小为 D. 若圆柱体与小滑块间的动摩擦因数为，某时刻滑块在水平方向速度为，竖直方向为，则小滑块在水平面内加速度大小为 10. 如图所示，质量均为的物块和足够长的木板叠放在光滑水平地面上，两物体间的动摩擦因数，上端连有一弹力与形变量关系满足胡克定律的弹性绳，弹性绳上端固定在天花板上，右侧有一光滑小钉，小钉到天花板的距离为弹性绳的原长，初始时弹性绳处于竖直且弹力为，此时弹性绳伸长量为。现用一向右的恒力作用于，最大静摩擦力按滑动摩擦力计算，弹性绳储存的弹性势能与形变量的关系为，弹性绳始终不超过弹性限度，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 若，在、运动过程中，、间的弹力不变 B. 若，、运动过程中，向右运动到最大位移时间摩擦力大小为 C. 若，恒力作用的瞬间，的加速度为 D. 若，在、运动过程中，向右运动的最大位移为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. “张衡”兴趣小组设计了图甲所示的装置测量滑块（可视为质点）与水平转台的台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，兴趣小组采取了下列步骤： ①用游标卡尺测得遮光条的宽度为。 ②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离。 ③依次增大转台的角速度，并保证转台每次都匀速转动，记录对应的力传感器的示数和光电门的示数。 回答下列问题： （1）滑块匀速转动的角速度大小可由___________（用、、表示）计算得出。 （2）处理数据时，以力传感器的示数为纵轴，为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示（图中、已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，则滑块和台面间的动摩擦因数___________（用、、表示）。 （3）若该小组同学换用相同材料但质量更大的滑块再次做了该实验，作出图像，与图乙比较，b___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 12. 某研究小组用图甲所示的装置研究系统的机械能守恒。用质量均为M的重物P和Q系在不可伸长的轻绳两端，使系统平衡。再在重物P上加一质量为m的砝码，用薄板从下方托住P，调整好高度h后突然撤去薄板，系统失去平衡。P下落距离h后砝码被架在固定环形座上，用光电门（图中未画出）测出P穿过环形座后速度大小为v，然后借助缓冲器（图中没有画出）结束当次测试。 （1）用螺旋测微器测量重物P上挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则__________mm。 （2）挡光片的宽度为d，挡光时间为t，则P经过固定环形座后的瞬时速度__________（请用代表物理量的字母表示）。 （3）实验时，保持M和h不变，更换不同的m进行多次实验，得到的速度v和m的数据，绘制成图像如图丙所示，已知图像的横坐标为，则图像的纵坐标为__________（选填“v”、“”“”或“”）。 （4）若图像纵轴截距为b，如果机械能守恒，则__________（已知高度h和当地重力加速度g）。 13. 如图所示，质量为的滑块套在水平杆上，为竖直杆上的一个固定光滑小环，穿过小环的轻绳一端连在滑块上，另一端吊着质量为的小球，让整个装置绕竖直杆匀速转动，稳定时，段轻绳与水平方向的夹角为37°，段轻绳与竖直方向的夹角也为37°且，重力加速度为，，，不计滑块和小球的大小，求： （1）整个装置转动的角速度大小； （2）水平杆对的摩擦力大小。 14. 如图1所示，在均匀分布的磁场中，有两根固定的足够长平行金属导轨（不计电阻），间距为、倾角为，上端接一阻值为的电阻，磁场方向垂直导轨平面向上。一质量为、电阻为的导体棒放在导轨上，闭合回路恰好是一个边长为的正方形。已知时恰好处于静止状态，重力加速度大小为，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，始终与导轨垂直且接触良好。 （1）求斜面的动摩擦因数； （2）若磁感应强度大小随时间的变化规律为（），求经过多长时间开始滑动？ （3）若磁感应强度恒定且为，对施加一个沿导轨向下的拉力，使从静止开始运动，其速度与此后的位移关系图像如图2所示，求位移内拉力所做的功。 15. 如图所示，半径为的四分之一竖直圆轨道、水平传送带、倾角为的斜面、圆心角也为且半径为的竖直圆轨道以及水平轨道平滑相切连接，弹性挡板竖直固定在点。传送带始终沿顺时针方向转动，转动速率大小可调。质量为的小滑块从圆轨道的圆心等高处点静止释放，与弹性挡板发生碰撞后将以等大速度反向弹回。已知滑块运动过程中始终不脱离轨道，，，传送带长，轨道长，斜面长为 ，滑块与传送带间的动摩擦因数为0.4，与轨道间的动摩擦因数为0.2，其余轨道的摩擦均不计，忽略空气阻力，重力加速度取，。求： （1）滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小； （2）滑块能够不脱离轨道且到达点，传送带速率的范围； （3）滑块最终停在点，传送带速率的可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $