精品解析：甘肃兰州市贺阳教育校区2026-2027学年高三上学期11月期中物理试卷

甘肃兰州市贺阳教育校区2026-2027学年高三上学期11月期中物理试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 （第一部分 选择题46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. 丹麦物理学家玻尔于1913年在原子结构问题上迈出了革命性的一步，提出了定态假设和频率法则，从而奠定了这一研究方向的基础。玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱。如图所示为氢原子能级的示意图，根据玻尔理论，下列说法正确的是（　　） A. 基态的氢原子吸收13.08eV的能量可以跃迁到n=5的激发态 B. 氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级的过程中能量减小 C. 大量氢原子处于n=4的激发态时，其中从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量最大，频率最高，波长最短 D. 处于n=4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，最多可辐射出6种不同频率的光 2. 某校无人机兴趣小组为研究无人机的飞行性能，利用速度传感器记录了无人机竖直升空过程中的图像如图所示（取竖直向上为正方向）。其中时刻为无人机起飞时刻，DE段为倾斜直线，全程不计空气阻力，则关于该无人机的运动，下列说法正确的是（ ） A. 时间内无人机的平均速度小于 B. 时间内无人机的加速度逐渐增大 C. 无人机在时刻上升至最高点 D. 时间内无人机做自由落体运动 3. 如图甲所示，将两相同的物块P、Q用轻质细线连接放在水平面上，在水平恒力F作用下P、Q一起向右加速运动。图示位置P的右侧水平面与物块间的动摩擦因数随P的距离变化图像如图乙所示，则物块的加速度a和细线的拉力T的大小变化情况是（ ） A. a增大 B. a不变 C. T减小 D. T不变 4. 足够长的水平传送带以的速率顺时针转动，煤块以的速度从右侧向左滑上传送带。煤块与传送带间动摩擦因数为0.1，重力加速度取。下列说法正确的是（ ） A. 煤块受到传送带的摩擦力方向先向右后向左 B. 煤块经过的时间与传送带共速 C. 煤块向左运动最远的距离为 D. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为 5. 如图所示，左右两根竖直杆之间有一段光滑的轻绳，轻绳两端分别固定在杆的点和点，轻绳上有一个光滑挂钩，挂钩下面挂了一物块。保持左侧杆和点的位置不变，下列说法正确的是（　　） A. 右侧杆不动，点移到位置时，绳子张力变小 B. 右侧杆不动，点移到位置时，绳子张力变大 C. 点不动，将右侧杆移到虚线位置时，绳子张力不变 D. 点不动，将右侧杆移到虚线位置时，绳子张力变大 6. 如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为 D. 甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 7. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度大于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R，转弯时速度大小未达到，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，绳长的角速度大 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. 某同学用光电门测量滑块的加速度：将气垫导轨的一端适当垫高，使滑块沿导轨做匀加速直线运动。滑块上固定有宽度为的遮光条，导轨上安装有、两个光电门，滑块先后通过两光电门，遮光时间分别为、。则下列说法正确的是（ ） A. 滑块通过光电门时的速度大小约为 B. 滑块通过光电门时的速度大小约为 C. 遮光条的宽度越大，测得的速度越接近滑块的瞬时速度 D. 实验中不需要测量两光电门之间的距离 9. 某同学从距地面高度为1.0 m处，以大小为6 m/s的初速度竖直向上抛出一小球，重力加速度取，不计空气阻力，规定竖直向下为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 上升和下落过程中小球的加速度相同 B. 从抛出到落地，小球的平均速度为负 C. 小球落地时的速度为10 m/s D. 当小球运动到与抛出点的距离为1.0 m处，对应的时刻有3个 10. 如图所示，位于竖直平面内的固定圆环与水平地面相切于M点，A点是圆环水平直径的左端点，B、C位于圆环的同一水平线上，AB、AM、AC是三条光滑倾斜直轨道，a、b、c三个小球分别由A点从静止开始释放，分别运动到B、M、C点，则下列说法正确的是（　　） A. 球a运动到B点所用的时间最短 B. 球b运动到M点所用的时间最长 C. 球c运动到C点所用的时间最长 D. 三球所用的时间一样长 （第二部分 非选择题54分） 三、实验题（共16分） 11. 某研究性学习小组分别用图甲所示的装置进行探究加速度与合力的关系实验。装置中，小车质量为，沙桶和沙子的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量不变，逐渐增大沙桶和沙的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧测力计的示数）。 （1）为了减小实验误差，下列做法正确的是______。 A. 需平衡小车和纸带受到的摩擦力 B. 沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量 C. 滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻 D. 先释放小车，后接通打点计时器的电源 （2）某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为______。 A. B. C. mg D. F 12. “频闪摄影”拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。 （1）如图是另一个同学通过描点法画出小球平抛运动的轨迹的实验装置，下列实验条件必须满足的有：_____ A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平，且斜槽轨道必须光滑 B. 用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 选择体积大、质量小的小球 （2）小明现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间_____（填“变大”“不变”或“变小”）； （3）小明在做实验时忘记记下小球做平抛运动的起点位置，为照片中小球运动一段时间后的位置，以为坐标原点建立的坐标系如图丙所示，其中照片与实物的实际尺寸比例为。由丙图可知，频闪仪的闪光周期_____，小球做平抛运动的初速度大小_____；小球在点时速度与水平方向夹角的正切值为_____。（取，结果均保留两位有效数字） 四、解答题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，内壁光滑且导热性能良好的汽缸竖直放置在水平面上，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞的横截面积为S，与缸底相距为h，外界大气压强为。现环境温度由T缓慢降低至0.8T，气体放出的热量为Q。求此过程中： （1）活塞下降的高度d； （2）封闭气体内能的变化。 14. 如图所示，质量为的物块置于水平面上，在水平拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动。已知物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度大小为。 （1）求水平力的大小； （2）求水平面对物块的作用力； （3）若可改变拉力的方向，求拉力的最小值及其方向。 15. 如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道，其中轨道端切线水平，小物块通过半径光滑圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上，已知长木板的质量，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，与竖直方向间的夹角，取，，。求： （1）A、B两点竖直高度； （2）小物块滑到点时，对圆弧轨道点的压力； （3）若木板足够长，小物块滑上木板后运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃兰州市贺阳教育校区2026-2027学年高三上学期11月期中物理试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 （第一部分 选择题46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. 丹麦物理学家玻尔于1913年在原子结构问题上迈出了革命性的一步，提出了定态假设和频率法则，从而奠定了这一研究方向的基础。玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱。如图所示为氢原子能级的示意图，根据玻尔理论，下列说法正确的是（　　） A. 基态的氢原子吸收13.08eV的能量可以跃迁到n=5的激发态 B. 氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级的过程中能量减小 C. 大量氢原子处于n=4的激发态时，其中从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量最大，频率最高，波长最短 D. 处于n=4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，最多可辐射出6种不同频率的光 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态的氢原子吸收能量跃迁到n=5的激发态，能量值刚好等于能级差，有 而13.08eV偏大，则不能跃迁到n=5的激发态，故A错误； B．因，则氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级的过程中能量增加，故B错误； C．大量氢原子处于n=4的激发态时，其中从n=4能级跃迁到n=3能级的能级差最小，则辐射的光子能量最小，频率最低，波长最长，故C错误； D．处于n=4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，最多可辐射出种不同频率的光，故D正确。 故选D。 2. 某校无人机兴趣小组为研究无人机的飞行性能，利用速度传感器记录了无人机竖直升空过程中的图像如图所示（取竖直向上为正方向）。其中时刻为无人机起飞时刻，DE段为倾斜直线，全程不计空气阻力，则关于该无人机的运动，下列说法正确的是（ ） A. 时间内无人机的平均速度小于 B. 时间内无人机的加速度逐渐增大 C. 无人机在时刻上升至最高点 D. 时间内无人机做自由落体运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．在图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移。若无人机在时间内做初速度为 0、末速度为的匀加速直线运动，其图线为连接 和 的直线，平均速度为。 由图可知，实际图线位于该直线的下方，说明实际位移小于匀加速直线运动的位移，根据 可知，平均速度小于，故A正确； B．图像切线的斜率表示加速度，时间内图线切线的斜率逐渐减小，说明无人机的加速度逐渐减小，故B错误； C．速度的正负表示运动方向，在时间内速度始终为正，说明无人机一直竖直向上运动，时刻速度最大，但并未到达最高点，故C错误； D．自由落体运动是初速度为 0 且只受重力作用的匀加速直线运动。 时间内无人机初速度为（不为 0），且速度方向向上（为正），做的是匀减速直线运动，不属于自由落体运动，故D错误。 故选A。 3. 如图甲所示，将两相同的物块P、Q用轻质细线连接放在水平面上，在水平恒力F作用下P、Q一起向右加速运动。图示位置P的右侧水平面与物块间的动摩擦因数随P的距离变化图像如图乙所示，则物块的加速度a和细线的拉力T的大小变化情况是（ ） A. a增大 B. a不变 C. T减小 D. T不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设物块的质量为m，根据图像可得P、Q与平面间的动摩擦因数分别为，（由图像可知k为常数）以两物块为整体由牛顿第二定律有 可得 物块向右运动过程中，逐渐增大，a减小，故AB错误； CD．对P由牛顿第二定律有 联立解得细线的拉力的大小 则物块向右运动过程中，绳子的拉力不变，故C错误，D正确。 故选D。 4. 足够长的水平传送带以的速率顺时针转动，煤块以的速度从右侧向左滑上传送带。煤块与传送带间动摩擦因数为0.1，重力加速度取。下列说法正确的是（ ） A. 煤块受到传送带的摩擦力方向先向右后向左 B. 煤块经过的时间与传送带共速 C. 煤块向左运动最远的距离为 D. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤块向左做减速运动过程中，受到传送带的摩擦力方向向右；速度减为0后，传送带对煤块的摩擦力方向仍向右，使煤块向右做加速运动，综上煤块受到传送带的摩擦力方向始终向右，A错误； B．煤块经过1s的时间，速度变为 方向水平向左，与传送带速度方向相反，未与传送带共速，B错误； C．煤块向左运动时受传送带的滑动摩擦力向右并做减速运动，根据牛顿第二定律可知煤块的加速度大小 煤块从滑上传送带至减速到零所需时间 煤块向左运动最远的距离，故C错误； D．煤块向左运动过程中，相对传送带的位移方向向左，留下的痕迹长度为 煤块向右加速运动的过程中，根据牛顿第二定律可知，煤块的加速度 煤块加速至与传送带速度相同所需时间 煤块的位移为 该过程煤块的速度小于传送带的速度，故煤块相对传送带的位移方向向左，留下的痕迹长度为 之后煤块与传送带一起匀速运动至传送带右端，无相对位移。故全过程在传送带上留下的痕迹长度，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，左右两根竖直杆之间有一段光滑的轻绳，轻绳两端分别固定在杆的点和点，轻绳上有一个光滑挂钩，挂钩下面挂了一物块。保持左侧杆和点的位置不变，下列说法正确的是（　　） A. 右侧杆不动，点移到位置时，绳子张力变小 B. 右侧杆不动，点移到位置时，绳子张力变大 C. 点不动，将右侧杆移到虚线位置时，绳子张力不变 D. 点不动，将右侧杆移到虚线位置时，绳子张力变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对挂钩Ｏ处受力分析，设物块的质量为m，如图所示，设绳子总长为L，两杆的距离为d，绳B端不动时，设AO、OB两段绳子张力的合力与绳子的夹角为θ，绳B端从B移到B2，、两段绳子张力的合力与绳子的夹角为α，则有 又有 可得 即B端从B移到B2或B1，绳子与杆的夹角不变，由力的平衡条件可得 可知绳子的张力不变，AB错误； CD．点不动，将右侧杆移到虚线位置时，绳子的夹角θ变小，则绳子的张力T变小，反之将右侧杆移到虚线位置时，绳子的夹角θ变大，绳子张力T变大，C错误，D正确。 故选D。 6. 如图，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的两点，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为 D. 甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设斜面倾角为，由于两次均落至斜面，位移偏角相同，可得 可得 落至斜面的位移为 由题意可知两次的位移之比为，故所用时间之比为，初速度之比为，故AC错误； B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向与水平方向夹角满足 故落至斜面时速度方向相同。故B正确； D．运动过程中速度变化量 可知甲、乙两球速度变化量的方向始终竖直向下，均与重力加速度方向相同。故D错误。 故选B。 7. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度大于，杆对小球的作用力向上 B. 图b中若火车转弯处的轨道半径为R，转弯时速度大小未达到，轮缘对外轨道有挤压作用 C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，半径，质量，则A、B所受摩擦力 D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，绳长的角速度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在最高点，小球所需向心力方向竖直向下。由，得 重力不足以提供所需向心力，杆对小球的作用力应竖直向下，故A错误； B．火车转弯时，速度未达到，火车有向内轨运动的趋势，轮缘对内轨有挤压作用，故B错误； C．物块、均相对圆盘静止，静摩擦力提供向心力，有 由，及，整理得，故C正确； D．设绳长为，绳与竖直方向夹角为，小球圆周运动平面到悬点的高度为 由竖直方向受力平衡及水平方向牛顿第二定律得 相同高度对应相同角速度，故D错误。 故选C。 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. 某同学用光电门测量滑块的加速度：将气垫导轨的一端适当垫高，使滑块沿导轨做匀加速直线运动。滑块上固定有宽度为的遮光条，导轨上安装有、两个光电门，滑块先后通过两光电门，遮光时间分别为、。则下列说法正确的是（ ） A. 滑块通过光电门时的速度大小约为 B. 滑块通过光电门时的速度大小约为 C. 遮光条的宽度越大，测得的速度越接近滑块的瞬时速度 D. 实验中不需要测量两光电门之间的距离 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．瞬时速度是极短时间内的平均速度的近似值。由于遮光条宽度很小、遮光时间、 极短，可以用滑块通过光电门过程的平均速度近似代替滑块通过光电门的瞬时速度，因此滑块经过、的速度约为，，故A、B正确； C．遮光条宽度越大，遮光的时间就越长，这段过程的平均速度和遮光条通过光电门时刻的瞬时速度偏差就越大，测得的速度越远离真实瞬时速度，故C错误; D．滑块做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律 可知加速度 因此，必须测量两光电门的间距才能计算加速度，故D错误。 故选AB。 9. 某同学从距地面高度为1.0 m处，以大小为6 m/s的初速度竖直向上抛出一小球，重力加速度取，不计空气阻力，规定竖直向下为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 上升和下落过程中小球的加速度相同 B. 从抛出到落地，小球的平均速度为负 C. 小球落地时的速度为10 m/s D. 当小球运动到与抛出点的距离为1.0 m处，对应的时刻有3个 【答案】AD 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，小球上升和下落过程始终只受重力，加速度恒为重力加速度，大小、方向均不发生变化，因此上升和下落过程加速度完全相同，故A正确； B． 规定向下为正方向，从抛出点到地面，小球的总位移为正值，根据平均速度定义 可知平均速度为正，故B错误； C．以向下为正方向，初速度 总位移 由运动学公式 解得，故C错误； D． 根据 可得最高点与抛出点的高度差为 则与抛出点的距离为1.0m的时刻有3个，抛出点的上方有两个，下方一个（地面），故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，位于竖直平面内的固定圆环与水平地面相切于M点，A点是圆环水平直径的左端点，B、C位于圆环的同一水平线上，AB、AM、AC是三条光滑倾斜直轨道，a、b、c三个小球分别由A点从静止开始释放，分别运动到B、M、C点，则下列说法正确的是（　　） A. 球a运动到B点所用的时间最短 B. 球b运动到M点所用的时间最长 C. 球c运动到C点所用的时间最长 D. 三球所用的时间一样长 【答案】AC 【解析】 【详解】设圆半径为R，从A点开始的倾斜直轨道与水平方向的夹角为，则小球下滑的加速度为 根据运动公式 解得 因越大，则时间越短，可知球a运动到B点所用的时间最短，球c运动到C点所用的时间最长。 故选AC。 （第二部分 非选择题54分） 三、实验题（共16分） 11. 某研究性学习小组分别用图甲所示的装置进行探究加速度与合力的关系实验。装置中，小车质量为，沙桶和沙子的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量不变，逐渐增大沙桶和沙的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧测力计的示数）。 （1）为了减小实验误差，下列做法正确的是______。 A. 需平衡小车和纸带受到的摩擦力 B. 沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量 C. 滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻 D. 先释放小车，后接通打点计时器的电源 （2）某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为______。 A. B. C. mg D. F 【答案】（1）AC （2）D 【解析】 【小问1详解】 A．实验前应平衡小车和纸带受到的摩擦力，使弹簧测力计示数更接近小车所受合力，故A正确； B．弹簧测力计可直接测得小车所受拉力，无需用沙桶和沙的重力近似替代拉力，因此不要求远小于，故B错误； C．滑轮摩擦和绳的质量会影响力的传递，应使滑轮摩擦足够小、绳足够轻，故C正确； D．应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放小车，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 小车所受合力为，由牛顿第二定律得 整理得 图线斜率为，因此横轴应为 故选D。 12. “频闪摄影”拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。 （1）如图是另一个同学通过描点法画出小球平抛运动的轨迹的实验装置，下列实验条件必须满足的有：_____ A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平，且斜槽轨道必须光滑 B. 用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹 C. 每次小球应从同一高度由静止释放 D. 选择体积大、质量小的小球 （2）小明现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间_____（填“变大”“不变”或“变小”）； （3）小明在做实验时忘记记下小球做平抛运动的起点位置，为照片中小球运动一段时间后的位置，以为坐标原点建立的坐标系如图丙所示，其中照片与实物的实际尺寸比例为。由丙图可知，频闪仪的闪光周期_____，小球做平抛运动的初速度大小_____；小球在点时速度与水平方向夹角的正切值为_____。（取，结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）C （2）不变 （3） ①. 0.10 ②. 1.0 ③. 2.0 【解析】 【小问1详解】 AC．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，安装斜槽轨道，应使其末端保持水平；为了保证每次小球抛出时的速度相同，每次小球应从同一高度由静止释放，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C正确； B．连线时应用平滑的曲线将坐标纸上尽可能多的点连接起来，故B错误； D．为了减小空气阻力的影响，应选择体积小、质量大的小球，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，则有，可知运动时间只由下落高度决定，由于下落高度不变，所以小球在空中运动的时间不变。 【小问3详解】 已知照片与实物比例为，即图上对应实际。 [1]竖直方向根据 可得频闪仪的闪光周期为 [2]水平方向有 可得小球做平抛运动的初速度大小为 [3] B点竖直分速度等于AC段竖直方向平均速度，则有 则小球在B点时速度与水平方向夹角的正切值为 四、解答题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，内壁光滑且导热性能良好的汽缸竖直放置在水平面上，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞的横截面积为S，与缸底相距为h，外界大气压强为。现环境温度由T缓慢降低至0.8T，气体放出的热量为Q。求此过程中： （1）活塞下降的高度d； （2）封闭气体内能的变化。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件有 由理想气体状态方程有 活塞下降高度为时，气体末态体积为，因此有 解得 【小问2详解】 气体对外界做功为 根据热力学第一定律有 由于气体放出的热量为，所以气体吸收的热量为 代入，有 解得 其中的单位为，所以的单位正确；当放热量较大时，气体内能减小，结果符合物理规律。 14. 如图所示，质量为的物块置于水平面上，在水平拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动。已知物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度大小为。 （1）求水平力的大小； （2）求水平面对物块的作用力； （3）若可改变拉力的方向，求拉力的最小值及其方向。 【答案】（1） （2），方向斜向左上与水平方向夹角为且 （3），拉力的方向斜向右上并与水平方向的夹角为 【解析】 【小问1详解】 竖直方向重力与支持力平衡 压力与支持力是一对作用力与反作用力大小相等 故压力 水平方向 【小问2详解】 水平面对物块的作用力为摩擦力与支持力的合力，其大小为 方向斜向左上与水平方向夹角为且 【小问3详解】 设拉力斜向右上并与水平面的夹角为 竖直方向的支持力大小为 水平方向 联立解得 其中 当时，拉力的最小值为 拉力的方向斜向右上并与水平面的夹角为 15. 如图所示，从点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道，其中轨道端切线水平，小物块通过半径光滑圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上，已知长木板的质量，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，与竖直方向间的夹角，取，，。求： （1）A、B两点竖直高度； （2）小物块滑到点时，对圆弧轨道点的压力； （3）若木板足够长，小物块滑上木板后运动的时间。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道，与竖直方向间的夹角，则可得物块运动至点时速度与水平方向的夹角为 从点至为平抛运动，则由平抛运动规律得，， 代入数据联立得， 【小问2详解】 小物块滑到点时，由动能定理得 对小物块在点进行受力分析得 代入数据解得小物块在点速度 小物块在点受到圆弧轨道对其支持力 由牛顿第三定律得小物块滑到点时，对圆弧轨道点的压力大小为，方向竖直向下。 【小问3详解】 小物块刚滑上木板后，对长木板与小物块进行分析，小物块向右做减速运动，长木板向右做加速运动，两者间为动摩擦力，小物块加速度满足 长木板加速度满足 代入数据解得，方向向左，，方向向右。 第一阶段为小物块速度减小到与长木板速度相同，设此时速度为，得 解得， 由上述可知，该题为小物块带着长木板运动，长木板速度一定不会大于小物块速度，故当小物块速度减小到与长木板速度相同后，两者间摩擦力变为静摩擦力，此后小物块与长木板一同向右做减速运动，得两者共同加速度满足 解得，方向向左 直到减速到零停止运动，得 代入数据解得 则总的运动时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $