精品解析：宁夏银川市第二中学2026-2027学年高三上学期统练二物理试题

宁夏银川市第二中学2026-2027学年高三上学期统练二物理试题 一、单项选择题：本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 2026年9月，位于河北廊坊的新奥“玄龙-50U”装置首次观测到氢硼聚变反应信号。该反应是一个质子（）与一个硼核（）聚变，生成三个相同的粒子X。下列说法正确的是（ ） A. X是 B. X是 C. X是 D. X是 2. 如图为某国产车分别在智驾模式、非智驾模式下沿直线刹车的图像，它们分别于和时刻停下来，且刹车过程位移相等，下列说法正确的是（ ） A. 智驾模式刹车，汽车加速度逐渐变大 B. 刹车过程，智驾模式全程的平均速度小于 C. 在时间内，智驾模式的位移等于非智驾模式的位移 D. 两种刹车模式，汽车受到的阻力都保持不变 3. 2026年5月31日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空并顺利入轨。已知引力常量为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，设该卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ） A. 该卫星的发射速度大于 B. 火箭加速升空阶段处于失重状态 C. 该卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大于地球的第一宇宙速度 D. 卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面高度 4. 如图所示，某材料制成的棱镜，横截面为等腰三角形ABC（AB＝AC）。一束单色光线垂直于AB面入射，恰好在AC面上发生全反射，并垂直于BC面射出棱镜。则该材料的折射率为（　　） A. 0.5 B. C. D. 2 5. 如图所示，在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面，物块B放置在斜面上，轻细绳的一端与B相连，另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力使其缓慢运动，直至将拉至图示虚线位置，拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 拉力先增大后减小 B. 绳上的拉力一直减小 C. 斜面对B的摩擦力一定一直增大 D. 地面对斜面的摩擦力一直增大 6. 直角侧移门结构可简化成图甲（俯视）。玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动（滑轮视为质点）。玻璃门的宽度为。关门时，拉住把手使滑轮A从图甲中的初始位置由静止开始做加速度为的匀加速运动，当A达到乙图位置时，滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 无人机的应用日益广泛。如图所示，某次表演中一架无人机正对山坡匀速水平飞行，山坡倾角为45°。无人机先后释放两个相同的小球A、B（先释放A、后释放B），两小球均落到山坡上，A释放后经过1s垂直撞在山坡上，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. B球也会垂直撞在山坡上 B. 无人机的飞行速度为 C. 球A与小球B同时落到山坡上 D. 球A早于小球B落到山坡上 8. 如图（a）所示，一个可视为质点的滑块放在水平转台上，滑块恰好能随转台绕点做匀速圆周运动，图（b）为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息，画出某时刻起滑块沿轴的分速度随时间的变化关系如图（c）所示。取水平向右为正方向，滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，不计空气阻力，重力加速度为。则滑块与转台间动摩擦因数和图（c）中阴影部分面积大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、多项选择题：本题共3小题。每小题至少有两个选项符合题意。 9. “古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大，线速度越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图乙所示，图中为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，、、均为已知量，引力常量为，忽略地球自转，则（ ） A. 所有卫星的轨道中心均为地心 B. 地球的质量为 C. 北斗星座GEO卫星的加速度为 D. 地球表面的重力加速度为 10. 如图所示，竖直平面内有一个质量为m的质点，所受合外力F为恒力，且F与竖直方向的夹角为θ。质点以初速度从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知质点到达B点时的速度方向与初速度的方向垂直，下列说法正确的是（　　） A. 质点运动过程中的最小速度为 B. 质点达到最小速度时所需时间为 C. 质点到达B点所需时间为 D. 质点到达B点时的速度大小为 11. 一劲度系数的轻质弹簧一端固定在倾角为足够长的光滑固定斜面的底端。另一端拴住质量为 的物块P，Q为一质量为 的重物，系统处于静止状态，如图所示。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，在前时间内为变力，以后为恒力，，，，下列说法正确的是（ ） A. 系统处于静止状态时，弹簧的压缩量为 B. 物块Q沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小为 C. 两物块P、Q分离时，弹簧的压缩量为 D. 力的最大值与最小值的差值为 三、实验题：本题共2小题。 12. 某实验小组做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）图1装置用于研究“平抛运动在__________方向的运动规律”。若学生甲使用该装置实验时发现两小球总是不能同步落地，可能的原因是__________ A．托板未调水平 B．托板长度偏大 C．小铁锤打击金属片的力度偏大 （2）学生乙用图2装置进行实验，经规范操作得到相应点迹后，以槽口上边缘为原点建立坐标系，得到轨迹曲线如图3。在曲线上取、两点，其坐标值分别为和，若测得，则__________（填“大于”、“等于”或“小于”）。 13. 在“探究加速度与力的关系”时，图甲是教材中的实验方案，图乙是拓展方案，乙方案的实验操作步骤如下： （i）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； （ii）取下托盘和砝码，测出其总质量为，让小车沿木板下滑，测出加速度大小； （iii）改变砝码的质量和木板的倾角，多次测量，通过作图可得出的关系。 两组同学分别按甲、乙两方案做实验，经过严谨、细致的操作，得到的实验数据如图丙、丁所示，图中小点为打点计时器打出的点，、、、…为选定的计数点，试回答下列问题： （1）两个实验方案都应采取的实验方法是__________。 A. 放大法 B. 等效法 C. 控制变量法 （2）需要满足条件的方案是__________（填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。 （3）打点计时器所接电源的频率为，则图丁中在打点时小车的速度大小__________m/s（结果保留两位有效数字）。 （4）乙方案得到的实验数据为图__________（填“丙”或“丁”）。 四、解答题：本题共3小题。 14. 用负压车输送黏稠、易堵塞的物料，具有噪音小、不易产生粉尘的优点。利用负压设备，使负压箱内空气压强小于箱外，空气只流进且不会直接排出车外，箱内气体压强与外界大气压强之差为负压值。某负压箱在温度、压强的环境中关闭箱门。 （1）若箱内与外界没有气体交换，箱内气温降低到时，求箱内气体的压强； （2）若物料入箱前，打开开关抽出一部分气体，箱内温度降至，使负压值，求抽出的气体质量与箱内剩余气体质量之比。 15. 如图，粗糙水平面左侧与光滑圆弧轨道在B点相切，右侧与竖直面内的光滑半圆形导轨在C点相切。在天花板上用长为的细线系着一质量为的小球在水平面内做圆周运动，缓慢增大角速度，在小球细线与竖直方向夹角为时运动到P点，此时细线突然断开，小球飞出后恰好从A点沿切线进入左侧光滑圆弧轨道，经过水平面后再进入右侧与C点相切的竖直平面内的光滑半圆形轨道。已知左侧圆弧轨道的半径，圆心角，右侧半圆形轨道的半径，D点与圆心等高，重力加速度取，，。求： （1）小球运动到P点时的速度的大小； （2）P点距B点的高度； （3）若小球进入半圆形轨道后，脱离轨道的位置与轨道最低点的高度差为，求小球脱离轨道时的速度的大小。 16. 如图所示，物块从固定斜面顶端由静止释放，斜面倾角，斜面长度L=4.5m。物块滑到斜面底端后无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与斜面、木板间的动摩擦因数分别为、。物块可视为质点，质量为，木板足够长，取。。求： （1）物块刚滑上木板的速度大小； （2）若木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数满足。求物块离开斜面后，物块相对地面运动的位移最小值和最大值； （3）若木板下表面特殊涂层使得木板与地面间动摩擦因数随木板对地位移满足： （单位m。且>0；物块滑上木板瞬间木板位置记为=0）。求木板在加速过程中速度达到 m/s时木板的对地位移为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏银川市第二中学2026-2027学年高三上学期统练二物理试题 一、单项选择题：本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 2026年9月，位于河北廊坊的新奥“玄龙-50U”装置首次观测到氢硼聚变反应信号。该反应是一个质子（）与一个硼核（）聚变，生成三个相同的粒子X。下列说法正确的是（ ） A. X是 B. X是 C. X是 D. X是 【答案】A 【解析】 【详解】核反应过程满足电荷数守恒和质量数守恒，该反应的方程为： 反应前总质量数为 因此每个X的质量数 反应前总电荷数为 因此每个X的电荷数 可知X为电荷数2、质量数4的。 故选A。 2. 如图为某国产车分别在智驾模式、非智驾模式下沿直线刹车的图像，它们分别于和时刻停下来，且刹车过程位移相等，下列说法正确的是（ ） A. 智驾模式刹车，汽车加速度逐渐变大 B. 刹车过程，智驾模式全程的平均速度小于 C. 在时间内，智驾模式的位移等于非智驾模式的位移 D. 两种刹车模式，汽车受到的阻力都保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．在图像中，图线斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度的大小。智驾模式刹车时曲线逐渐变平，斜率的绝对值逐渐减小，因此汽车加速度的大小逐渐减小，故A错误； B．刹车从时刻开始，设刹车阶段的位移为。图线与时间轴围成的面积表示位移，非智驾模式对应的面积为三角形，故 两种模式的刹车位移相等，且智驾模式刹车用时大于非智驾模式刹车用时，由平均速度的定义得，故B正确； C．在到时间内，智驾模式曲线整体位于非智驾模式直线下方，图线与时间轴围成的面积更小，所以智驾模式的位移小于非智驾模式的位移，故C错误； D．非智驾模式图线斜率不变，智驾模式图线斜率的绝对值逐渐减小。设汽车质量为，所受阻力大小为，取运动方向为正方向，由牛顿第二定律得 汽车质量不变，所以非智驾模式所受阻力保持不变，智驾模式所受阻力逐渐减小，故D错误。 故选B。 3. 2026年5月31日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空并顺利入轨。已知引力常量为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，设该卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ） A. 该卫星的发射速度大于 B. 火箭加速升空阶段处于失重状态 C. 该卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大于地球的第一宇宙速度 D. 卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面高度 【答案】D 【解析】 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度，该卫星绕地球运行，发射速度介于7.9km/s和11.2km/s之间，故A错误； B．火箭加速升空阶段，加速度方向向上，处于超重状态，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 解得 轨道半径越大线速度越小；第一宇宙速度是近地卫星（）的环绕速度，是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，该卫星轨道半径大于，速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．根据万有引力提供向心力 地球表面万有引力等于重力 联立解得，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，某材料制成的棱镜，横截面为等腰三角形ABC（AB＝AC）。一束单色光线垂直于AB面入射，恰好在AC面上发生全反射，并垂直于BC面射出棱镜。则该材料的折射率为（　　） A. 0.5 B. C. D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】光路如图所示，由几何关系可知， 所以 解得 所以该棱镜的折射率为。 故选C。 5. 如图所示，在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面，物块B放置在斜面上，轻细绳的一端与B相连，另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力使其缓慢运动，直至将拉至图示虚线位置，拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 拉力先增大后减小 B. 绳上的拉力一直减小 C. 斜面对B的摩擦力一定一直增大 D. 地面对斜面的摩擦力一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设OA绳与竖直方向的夹角为 ，由平衡条件得， 拉动过程中从0开始逐渐增大，增大、减小，因此拉力一直增大，OA绳拉力也一直增大，故AB错误； C．物块B静止，沿斜面方向受力：绳子拉力、自身重力沿斜面向下的分力（为斜面倾角）、斜面的静摩擦力，由于初始状态未知：若初始时，摩擦力沿斜面向上，随增大，摩擦力先减小到0，再反向向下增大，并非一直增大，因此斜面对B的摩擦力不一定一直增大，故C错误； D．将斜面和物块B、小球A视为整体，水平方向受力平衡：地面对斜面的摩擦力等于水平外力F，拉力一直增大，因此地面对斜面的摩擦力一直增大，故D正确。 故选D。 6. 直角侧移门结构可简化成图甲（俯视）。玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动（滑轮视为质点）。玻璃门的宽度为。关门时，拉住把手使滑轮A从图甲中的初始位置由静止开始做加速度为的匀加速运动，当A达到乙图位置时，滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当A到达图乙位置时，轻杆与竖直方向夹角为，由几何关系，A到拐角的距离；B到拐角的距离 因此A从初始位置下降了；A做匀加速运动，初速度为零，加速度，由运动学公式 解得此时A的速度大小 A、B由轻杆连接，沿杆方向的速度分量相等。轻杆与竖直方向成，则A的速度竖直向下，沿杆方向分量为；B的速度水平向左，沿杆方向分量为 由速度投影满足 解得 故选B。 7. 无人机的应用日益广泛。如图所示，某次表演中一架无人机正对山坡匀速水平飞行，山坡倾角为45°。无人机先后释放两个相同的小球A、B（先释放A、后释放B），两小球均落到山坡上，A释放后经过1s垂直撞在山坡上，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. B球也会垂直撞在山坡上 B. 无人机的飞行速度为 C. 球A与小球B同时落到山坡上 D. 球A早于小球B落到山坡上 【答案】D 【解析】 【详解】B．设释放第一个小球时，飞机的速度大小为v0，此时飞机到山坡的竖直高度为h，则， 由于山坡倾角为45°，A垂直撞在山坡上，根据几何关系可得， 解得，，故B错误； A．由于B球做平抛运动的竖直位移较小，则B球平抛运动的时间较小，则B球落到山坡上时竖直速度较小，小于水平速度，则B球不会垂直撞在山坡上，故A错误； CD．设从释放A球开始计时，经过时间∆t后释放B球，在t2时刻B球落到山坡上，则B球水平位移为 竖直位移为 根据几何关系可得 即 由此可知 即球A早于小球B落到山坡上，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图（a）所示，一个可视为质点的滑块放在水平转台上，滑块恰好能随转台绕点做匀速圆周运动，图（b）为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息，画出某时刻起滑块沿轴的分速度随时间的变化关系如图（c）所示。取水平向右为正方向，滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，不计空气阻力，重力加速度为。则滑块与转台间动摩擦因数和图（c）中阴影部分面积大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】由图（c）可知，的变化周期为，其最大值等于滑块的线速度，故。由线速度与角速度关系可得转台的角速度为 滑块恰好随转台做匀速圆周运动时，最大静摩擦力提供向心力，有 解得 图（c）中阴影部分对应至内滑块沿轴的位移。由得轨道半径为 从到，滑块转过的角度为 结合图（b）中的初始位置和速度方向，此时滑块的横坐标为 时滑块到达圆周最右端，横坐标为，故阴影面积为 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题。每小题至少有两个选项符合题意。 9. “古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大，线速度越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图乙所示，图中为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，、、均为已知量，引力常量为，忽略地球自转，则（ ） A. 所有卫星的轨道中心均为地心 B. 地球的质量为 C. 北斗星座GEO卫星的加速度为 D. 地球表面的重力加速度为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．地球引力提供卫星圆周运动的向心力，则所有卫星的轨道中心一定为地心，故A正确； B．卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图乙所示，则在星球表面，万有引力提供向心力，代入图中数据，由得 解得，故B正确； C．地球引力提供卫星圆周运动的向心力，代入图中数据，由得 联立解得北斗星座GEO卫星的加速度，故C错误； D．在星球表面，万有引力等于重力，代入图中数据，由得 联立解得地球表面的重力加速度，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，竖直平面内有一个质量为m的质点，所受合外力F为恒力，且F与竖直方向的夹角为θ。质点以初速度从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知质点到达B点时的速度方向与初速度的方向垂直，下列说法正确的是（　　） A. 质点运动过程中的最小速度为 B. 质点达到最小速度时所需时间为 C. 质点到达B点所需时间为 D. 质点到达B点时的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．到达B点时的速度方向与初速度的方向垂直，恒力F的方向与速度方向成钝角，建立坐标系 图中v为最小速度，则， 其中 解得 故A错误，B正确； CD．设质点从A点运动到B经历时间，设在方向上的加速度大小为，在垂直方向上的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得， 根据运动学公式可得， 解得，，故C正确，D错误； 故选BC。 11. 一劲度系数的轻质弹簧一端固定在倾角为足够长的光滑固定斜面的底端。另一端拴住质量为 的物块P，Q为一质量为 的重物，系统处于静止状态，如图所示。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，在前时间内为变力，以后为恒力，，，，下列说法正确的是（ ） A. 系统处于静止状态时，弹簧的压缩量为 B. 物块Q沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小为 C. 两物块P、Q分离时，弹簧的压缩量为 D. 力的最大值与最小值的差值为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设系统处于静止状态时弹簧的压缩量为，根据平衡条件有 解得，故A错误。 BC．由题知，在前内为变力，以后为恒力，表明时物块P、Q之间的弹力恰好为0，两物块恰好分离，由于加速度向上，弹簧仍然处于压缩状态，设压缩量为，向上做匀加速直线运动的加速度为，对P根据牛顿第二定律有 根据位移公式有 其中，联立解得，，故B错误，C正确； D．刚刚施加拉力时拉力最小，对整体根据牛顿第二定律有 物块P、Q分离时及之后拉力最大，对Q根据牛顿第二定律有 解得 所以力的最大值与最小值的差值为，故D正确。 故选CD。 三、实验题：本题共2小题。 12. 某实验小组做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）图1装置用于研究“平抛运动在__________方向的运动规律”。若学生甲使用该装置实验时发现两小球总是不能同步落地，可能的原因是__________ A．托板未调水平 B．托板长度偏大 C．小铁锤打击金属片的力度偏大 （2）学生乙用图2装置进行实验，经规范操作得到相应点迹后，以槽口上边缘为原点建立坐标系，得到轨迹曲线如图3。在曲线上取、两点，其坐标值分别为和，若测得，则__________（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. AB##BA （2）等于 【解析】 【小问1详解】 [1]小铁锤击打金属片后，使小球A、小球B同时开始运动，小球A获得水平速度做平抛运动，小球B做自由落体运动，两球在竖直方向高度相同，竖直方向上初速度均为零，若小球A与小球B同时落地，则可证明小球A在竖直方向上与小球B运动状态相同，即自由落体运动。 [2]A．托板未调水平会导致小球A在释放时其竖直方向速度不为零，导致竖直方向分运动不为自由落体运动，从而使两小球不能同时落地，故A正确； B．托板长度偏大会使小铁锤敲击金属片后A球会在托板上水平移动一会后再做平抛运动，从而导致B球开始自由落体后A球未开始平抛运动，因此两小球竖直方向上运动不同时开始，导致不能同时落地，故B正确； C．小铁锤打击金属片的力度仅影响小球A释放时的水平速度大小，对竖直方向不产生影响，因此对该实验落地时间不产生影响，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 题中以槽口上边缘为原点建立坐标系，其与小球抛出时的下边缘为重合点，而图3中轨迹点通过小球下边缘打在挡板上的位置确定，则可得该轨迹点即可表示真实小球运动轨迹，平抛运动中水平方向为匀速运动，若测得 则由得小球运动时间 竖直方向上为自由落体运动，则由公式得、 联立可得 13. 在“探究加速度与力的关系”时，图甲是教材中的实验方案，图乙是拓展方案，乙方案的实验操作步骤如下： （i）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； （ii）取下托盘和砝码，测出其总质量为，让小车沿木板下滑，测出加速度大小； （iii）改变砝码的质量和木板的倾角，多次测量，通过作图可得出的关系。 两组同学分别按甲、乙两方案做实验，经过严谨、细致的操作，得到的实验数据如图丙、丁所示，图中小点为打点计时器打出的点，、、、…为选定的计数点，试回答下列问题： （1）两个实验方案都应采取的实验方法是__________。 A. 放大法 B. 等效法 C. 控制变量法 （2）需要满足条件的方案是__________（填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。 （3）打点计时器所接电源的频率为，则图丁中在打点时小车的速度大小__________m/s（结果保留两位有效数字）。 （4）乙方案得到的实验数据为图__________（填“丙”或“丁”）。 【答案】（1）C （2）甲 （3）0.33 （4）丙 【解析】 【小问1详解】 本实验目的是探究加速度与力的关系，实验中要保持小车质量不变，研究加速度和合外力的关系，这个方法是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 对于甲方案，平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律，对小车有 对托盘和砝码有 联立解得 可知只有满足时，才有 对于乙方案，第一步挂上托盘和砝码让小车匀速下滑，根据受力平衡有 取下托盘和砝码后小车下滑的合力为 可知，不需要满足 故甲方案需要满足。 【小问3详解】 打点计时器所接电源的频率为，由丁图可知，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 D点是CE两点的中间时刻，根据匀变速直线运动的规律，解得 【小问4详解】 根据逐差法，由图丙可得加速度大小 由图丁可得加速度大小 由题知，两方案都把mg作为F值，方案甲近似相等，需小车加速度较小；方案乙真实相等，测出的小车加速度可以大点。因，可知乙方案得到的纸带是图丙。 四、解答题：本题共3小题。 14. 用负压车输送黏稠、易堵塞的物料，具有噪音小、不易产生粉尘的优点。利用负压设备，使负压箱内空气压强小于箱外，空气只流进且不会直接排出车外，箱内气体压强与外界大气压强之差为负压值。某负压箱在温度、压强的环境中关闭箱门。 （1）若箱内与外界没有气体交换，箱内气温降低到时，求箱内气体的压强； （2）若物料入箱前，打开开关抽出一部分气体，箱内温度降至，使负压值，求抽出的气体质量与箱内剩余气体质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 箱内气体体积不变，根据查理定律有 解得箱内气温降低到时，箱内气体的压强为 【小问2详解】 抽出气体后，箱内的压强为 设箱内的容积为，原箱内气体在压强、温度的状态下体积为，则由理想气体状态方程有 联立解得 则抽出的气体质量与箱内剩余气体质量之比为 15. 如图，粗糙水平面左侧与光滑圆弧轨道在B点相切，右侧与竖直面内的光滑半圆形导轨在C点相切。在天花板上用长为的细线系着一质量为的小球在水平面内做圆周运动，缓慢增大角速度，在小球细线与竖直方向夹角为时运动到P点，此时细线突然断开，小球飞出后恰好从A点沿切线进入左侧光滑圆弧轨道，经过水平面后再进入右侧与C点相切的竖直平面内的光滑半圆形轨道。已知左侧圆弧轨道的半径，圆心角，右侧半圆形轨道的半径，D点与圆心等高，重力加速度取，，。求： （1）小球运动到P点时的速度的大小； （2）P点距B点的高度； （3）若小球进入半圆形轨道后，脱离轨道的位置与轨道最低点的高度差为，求小球脱离轨道时的速度的大小。 【答案】（1）3.0m/s （2）1.04m （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在细线约束下在水平面内做圆周运动时有 代入数据，解得 【小问2详解】 在A点，由几何关系得小球竖直分速度 则P、A高度差 P点距B点的高度 【小问3详解】 设小球脱离轨道时，所在位置对应半径与水平方向夹角为，则有 解得 因在该位置脱离轨道，小球在该位置只受重力作用，重力沿半径方向分量充当向心力，应有 代入数据，解得 16. 如图所示，物块从固定斜面顶端由静止释放，斜面倾角，斜面长度L=4.5m。物块滑到斜面底端后无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与斜面、木板间的动摩擦因数分别为、。物块可视为质点，质量为，木板足够长，取。。求： （1）物块刚滑上木板的速度大小； （2）若木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数满足。求物块离开斜面后，物块相对地面运动的位移最小值和最大值； （3）若木板下表面特殊涂层使得木板与地面间动摩擦因数随木板对地位移满足： （单位m。且>0；物块滑上木板瞬间木板位置记为=0）。求木板在加速过程中速度达到 m/s时木板的对地位移为多少。 【答案】（1）6m/s （2）6m；10.8m （3）1m 【解析】 【小问1详解】 物块沿斜面下滑时，由牛顿第二定律： ​ 代入数据得 物块从静止下滑，由运动学公式 代入得 【小问2详解】 物块在木板上滑动时，物块的加速度大小恒为： 物块总位移最小的情况：当木板与地面的最大静摩擦力大于等于物块给木板的滑动摩擦力时，木板保持静止，对应临界条件 得 此时物块全程匀减速到0，位移 物块总位移最大的情况：当木板与地面动摩擦因数最小时，木板会在物块摩擦力作用下加速，最终二者共速，物块减速的位移更长。 木板加速度： 设经共速： 解得 共速 共速后二者一起匀减速到0，加速度 物块总位移： 【小问3详解】 木板加速阶段，由动能定理：物块对木板的摩擦力做功减去地面摩擦力做功等于木板动能增量： 代入、、、，解得正根 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $