精品解析：黑龙江牡丹江市第三高级中学2026-2027学年高三上学期期中物理试卷

2026--2027学年度第一学期期中 高三 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 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. 2026年7月4日，中国海警“秀山”舰编队，继续在台岛以东海域依法开展执法巡查，这标志着自6月以来持续进行的常态化执法行动进入新的阶段。如图所示，编队于上午9∶25从点出发先向正南行驶一段距离到达点，然后向正东行驶一段距离于12∶22到达点，历时2小时57分。则（ ） A. “9∶25”是指时间间隔 B. “2小时57分”是指时刻 C. “秀山”舰航行路程大于位移的大小 D. 在这“2小时57分”内，“秀山”舰位移方向由指向 【答案】C 【解析】 【详解】A．“9∶25”表示具体一瞬间，为时刻，故A错误； B．“2小时57分” 表示具体的一段时间，为时间间隔，故B错误； C．“秀山”舰航行路程为从点到点，再从点到点的折线长度，而位移大小为从点到点的直线长度，因此“秀山”舰航行路程大于位移的大小，故C正确； D．位移为从初位置指向末位置的有向线段，即位移方向由指向，故D错误。 故选C。 2. 在2026深空探测国际会议上，我国正式启动国际地月立方星座大科学计划，立体组网开展月球资源勘探等工作。已知月球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在月球表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力定律表达式，则同一物体在月球表面与在地球表面受到的万有引力的比值为 故选B。 3. 有一个质量为2kg的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移-时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点的初速度大小为8m/s B. 质点初速度的方向与合外力的方向垂直 C. 质点所受的合外力大小为4N D. 质点做匀变速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲得，图乙为倾斜直线，斜率表示方向速度，故 初速度大小为，故A错误； B．由图甲斜率得 由图乙得，所以合外力沿轴正方向。初速度的方向分量为正、方向分量为负，其方向不与合外力方向垂直，故B错误； C．质点加速度大小为，由牛顿第二定律得，故C正确； D．方向为匀加速直线运动，方向为匀速直线运动，合速度方向不断变化，质点做匀变速曲线运动，故D错误。 故选C。 4. 随着科技的发展，无人机配送物品早已深入我们的生活。如图所示，无人机用四根细绳悬挂一质地均匀、质量为m的正方体物件。四根细绳均匀对称分布，每根细绳与竖直方向的夹角均为37°。，重力加速度为g，忽略空气阻力。无人机匀速下降时，每根细绳的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】无人机匀速下降时，物件处于受力平衡状态，设每根细绳拉力大小为。将拉力分别沿水平方向和竖直方向分解，由于四根细绳对称，水平方向分力平衡，合力为0，在竖直方向四根细绳合力与重力平衡，则有 已知，可得 联立解得 故选A。 5. 一小球于内壁光滑的圆筒内沿水平面做匀速圆周运动，如图所示，图中虚线表示小球的运动轨迹，轨迹离筒底的竖直高度为h，下列说法中正确的是（　　） A. h越高，小球对侧壁的压力将越大 B. h越高，小球做圆周运动的线速度将越小 C. h越高，小球做圆周运动的周期将越大 D. h越高，小球做圆周运动的向心力将越大 【答案】C 【解析】 【详解】对小球进行受力分析，如图所示 当h越高，小球做圆周运动的轨道半径越大，由此可知，小球对侧壁的压力没有发生变化，小球做圆周运动的向心力也不变；轨道半径越大，小球做圆周运动的线速度将越大，周期也越大。 故选C。 6. 如图所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个足够高的竖直轻支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为m的小球，绳长为l，将小球向右拉至轻绳水平后放手，以下说法正确的是（　　） A. 系统的总动量守恒 B. 小球的机械能守恒 C. 小球不能向左摆到原高度 D. 小车向右移动的最大距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，系统只是在水平方向所受外力的矢量和为零，竖直方向所受外力的矢量和不为零，故水平方向动量守恒，而总动量不守恒，故A错误； B．系统机械能守恒，小球的机械能不守恒，故B错误； C．根据水平方向动量守恒及机械能守恒定律可知，小球仍能向左摆到原高度，故C错误； D．根据题意可知，小球相对于小车的最大位移为2l，根据“人船模型”，系统水平方向动量守恒，设小球的水平方向平均速度为vm，小车的平均速度为vM，由动量守恒定律有mvm－MvM＝0，则mxm＝MxM 又xm＋xM＝2l 解得，故D正确。 故选D。 7. 如图，质量为、半径为的光滑半圆槽静置于光滑的水平地面上，质量也为的小球从槽口上方高处由静止自由下落，恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入静止的半圆槽内，重力加速度大小为，小球看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 小球从静止下落至第一次运动到半圆槽最低点的过程中，半圆槽向左移动了 B. 小球第一次运动到半圆槽最低点时，半圆槽的速度大小为 C. 小球从静止下落至第一次离开半圆槽的过程中，小球的位移大小为 D. 小球第一次离开半圆槽时，小球的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和半圆槽组成的系统水平方向不受外力作用，水平方向动量守恒，任意时刻有 即 小球运动到半圆槽的最低点有 可得 小球运动到最低点的过程中，小球向左运动，半圆槽向右运动，A项错误； B．设在最低点小球的速度为，半圆槽的速度为，所以 系统机械能守恒，可得 解得，B项错误； C．小球第一次离开槽时： 可得 小球向下的位移为，向左的位移为，小球的位移大小为，C项错误； D．小球第一次离开槽时，槽和小球的水平速度均为0，小球有竖直方向的速度，小球和半圆槽组成的系统机械能守恒得 解得，D项正确。 故选D。 8. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球静止卫星。下列关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中，正确的是（ ） A. 角速度的大小关系为ωb＞ωc=ωa B. 向心加速度的大小关系为aa＞ab＞ac C. 线速度的大小关系为vb＜vc＜va D. 周期关系为Ta=Tc＞Tb 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．静止卫星与地球自转的角速度相同，赤道上的物体也随地球一起转动，故。设地球质量为，质量为的圆轨道卫星的轨道半径为，由万有引力提供向心力有 整理得 用和分别表示卫星和的轨道半径。近地卫星的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，故 由角速度与周期的关系，可得，故AD正确； B．设，和分别为物体，卫星和卫星的向心加速度。卫星所受万有引力为，由牛顿第二定律得 近地卫星的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，可得 物体和静止卫星的角速度相同，且静止卫星的轨道半径大于地球半径，由，可知的向心加速度大于的向心加速度，结合前述比较可得，故B错误； C．圆轨道卫星的线速度满足，结合前述角速度表达式得 近地卫星的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，可得 物体和静止卫星的角速度相同，且静止卫星的轨道半径大于地球半径，由可知的线速度大于的线速度，结合前述比较可得，故C错误。 故选AD。 9. 现在人们对手机的依赖越来越强，某同学躺着用手机刷短视频时打瞌睡，手机不小心掉落在脸上。若手机的质量为，从离人脸约的高度无初速度掉落（假设手机掉落过程其界面保持水平），碰到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间为，选择竖直向下为正方向，取重力加速度大小，碰撞过程中，下列说法正确的是（　　） A. 手机所受作用力的冲量约为 B. 手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向上 C. 手机对人脸的平均冲击力大小为 D. 若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以减小手机对人脸的平均冲击力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．手机落到脸上时的速度 根据动量定理可知，手机所受作用力的冲量约为，A正确； B．手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向下，B错误； C．对手机，根据动量定理 解得F=-22N，方向向上，即手机对人脸的平均冲击力大小为，C错误； D．若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，在其他条件不变的情况下，手机的动量变化量一定，则可以增加手机与人脸的作用时间，从而减小手机对人脸的平均冲击力，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高处由静止释放。以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，小球所受弹力的大小随小球位置坐标的变化关系如图乙所示。小球向下运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，小球可视为质点，不计空气阻力的影响，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 位置，小球仍有向下的速度 B. 位置与位置，小球的加速度相同 C. 位置，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大 D. 从到过程中，弹簧弹性势能的增加量为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，处，小球开始压缩弹簧，一开始弹力小于重力，小球继续向下加速运动，当小球处于处，弹力等于重力，小球速度达到最大，之后弹力大于重力，小球向下减速运动；根据对称性可知，处与处，小球的速度相同，即在位置，小球仍有向下的速度；根据对称性可知，处与处，小球的加速度大小相等，但方向相反，故A正确，B错误； C．由于小球和弹簧组成的系统满足机械能守恒，在处，小球的速度最大，动能最大，则小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小，故C错误； D．根据对称性可知，小球在处和处速度相等，则从到过程，小球的动能变化为0，根据能量守恒可知，弹簧弹性势能的增加量等于小球的重力势能减少量，则有，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。（填空题每空2分，13题8分，14题11分，15题15分） 11. 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为、的物体组成的系统机械能守恒。物体从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒。如图乙所示是实验中获取的一条纸带，0点是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图乙所示。已知，，打点计时器的工作频率为50Hz。（g取，结果保留两位有效数字） （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A、按照图示的装置安装器件 B、将打点计时器接到直流电源上 C、先释放，再接通电源打出一条纸带 D、测量纸带上某些点间的距离 E、根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能 其中操作不当的步骤是________（填选项对应的字母）； （2）在纸带上打下计数点5时的速度________； （3）在打点0~5过程中系统动能的增加量________，系统重力势能的减少量________，由此得出的结论是在误差允许的范围内，两物体组成的系统机械能守恒 （4）若某同学作出图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，写出计算当地重力加速度g的表达式________（用k、、表示） 【答案】（1）BC （2）2.4 （3） ①. 0.58 ②. 0.60 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．按照图示安装器件，能构成正确的实验装置，故A正确； B．打点计时器应接交流电源，故B错误； C．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放，故C错误； D．需测量纸带上有关点间的距离，以求速度和高度，故D正确； E．需分别计算系统减少的重力势能和增加的动能并进行比较，故E正确。 故选BC。 【小问2详解】 相邻计数点间的时间间隔 计数点5的速度 【小问3详解】 [1][2] 计数点0到5的高度差 系统动能增加量 物体下降、物体上升相同高度，系统重力势能减少量 与近似相等，在误差允许范围内，两物体组成的系统机械能守恒。 【小问4详解】 忽略阻力，物体下降、物体上升高度均为，由机械能守恒定律得 整理得 图像斜率 故当地重力加速度 12. 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系。如图（a）所示，先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置。 实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上点由静止滚下并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置，让小球1从斜槽上点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置、、离点的距离，即线段、、的长度。 （1）下列操作会对实验结果产生影响的有________。 A. 斜槽轨道不光滑 B. 斜槽轨道末端不水平 C. 实验过程中，复写纸移动 D. 小球1每次从斜槽上静止释放的位置不同 （2）上述实验除需测量线段、、的长度外，还需要测量的物理量有________。 A. 小球1的质量和小球2的质量 B. 小球1和小球2的半径 C. 小球做平抛运动的时间 D. 点离地面的高度 （3）某同学在实验中正确操作，认真测量，得出的平均落点情况如图（b）所示。若两球相碰前、后的动量守恒，则________。 （4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如下图，用螺旋测微器测量遮光条的宽度如下图乙所示，则宽度________。 （5）完成上述实验后，另外一实验小组对上述装置也进行了改造如下图（c）所示，图中圆弧为圆心在斜槽末端的圆弧。让小球1仍从斜槽上点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在圆弧上的平均位置为、、。测得斜槽末端与、、三点的连线与竖直方向的夹角分别为、、，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________。（结果用、、、、表示）。 【答案】（1）BD （2）A （3） （4）## （5）## 【解析】 【小问1详解】 A．无论斜槽轨道是否光滑，只要小球从同一位置下落，到达底端时速度就相同，对实验结果没有影响，故A错误； B．实验结果的处理中，用位移关系代替了速度关系，前提是都做平抛运动，时间一样，若斜槽轨道末端不水平，则运动时间就会不同，会影响到实验结果，故B正确； C．实验过程中，小球的落点最终记录在白纸上，复写纸只是传递压痕，复写纸移动，不会有影响，只要白纸不动即可，故C错误； D．小球1每次从斜槽上静止释放的位置不同，就会导致小球碰撞前的速度不同，多次重复就失去意义了，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 验证动量守恒需要比较碰前、碰后动量，因此必须测量两小球的质量和 【小问3详解】 碰前小球1落点，碰后小球1落点，小球2落点；由动量守恒 所以 【小问4详解】 螺旋测微器读数等于固定刻度读数加可动刻度读数，固定刻度每一小格代表，可动刻度每一小格代表，需要估读到下一位。 由题图所示，螺旋测微器读数应为 【小问5详解】 小球从B点做平抛运动落在圆弧上，落点连线与竖直方向夹角为 水平位移，竖直位移 联立解得平抛初速度 因此动量守恒表达式为 13. 在一次低空跳伞训练中，当直升飞机悬停在离地面高处时，伞兵离开飞机竖直向下做自由落体运动，经过打开降落伞，开始做匀减速直线运动，且落地速度刚好为零。取重力加速度。求： （1）打开降落伞时伞兵下落的位移，和此时速度v的大小； （2）伞兵在空中运动的总时间t。 【答案】（1）180m，60m/s；（2）10s 【解析】 【详解】（1）打开降落伞时，伞兵自由落体的位移 解得 伞兵的速度 解得 （2）伞兵做匀减速直线运动过程 设匀减速过程的时间为，则 解得 则伞兵在空中运动的总时间 14. 如图所示，圆弧轨道与水平轨道相切于点，其中段光滑，半径，段粗糙，动摩擦因数段长度段光滑。轻质弹簧劲度系数，右端固定于点，左端处于自由状态时位于点。现有一质量的小球（可视为质点），从点静止释放，沿轨道运动至点后压缩弹簧，向右运动至最远点后反弹，继续在轨道上往复运动直至停止。已知弹簧弹性势能表达式，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球第一次到达圆弧轨道最低点时，对点的压力大小； （2）小球第一次将弹簧压缩至最短时，小球在这一时刻的瞬时加速度大小； （3）小球最终停止的位置离点的距离。 【答案】（1）60N （2） （3）2m 【解析】 【小问1详解】 小球从A运动到B的过程中，根据动能定理可知 在B点根据牛顿第二定律，有 联立解得 由牛顿第三定律可知，小球对B点的压力为60N。 【小问2详解】 从A点至弹簧第一次压缩至最短的过程中，根据能量转化与守恒可知 解得 根据弹性势能表达式 根据牛顿第二定律，有 联立解得 【小问3详解】 从小球开始运动到最终停止，设小球在段运动的路程是s，根据动能定理可知 解得 则小球最终停止的位置距离B点。 15. 如图所示，水平地面上固定着一个倾角为的足够长斜面，一质量为2kg的滑块A放在斜面上时恰好处于静止状态，另一滑块B（光滑）从滑块A上方相距的位置由静止释放，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，两滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，第一次碰撞后瞬间滑块A与滑块B的速率之比为2∶1。，求： （1）第一次碰撞前瞬间，滑块B的速率； （2）滑块B的质量； （3）第一次碰撞后经多长时间两滑块发生第二次碰撞？前两次碰撞期间滑块A与斜面因摩擦损失的机械能。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 取沿斜面向下为正方向。滑块B光滑，从静止释放到第一次碰撞前只有重力做功，机械能守恒，对滑块B有 代入题给数值，得到 【小问2详解】 碰撞时间极短，沿斜面方向外力冲量可忽略，系统动量守恒；碰撞为弹性碰撞，系统动能守恒。设第一次碰撞后滑块A的速度为，滑块B的速度为，则 以及 由速率之比为且碰撞后A沿斜面向下、B沿斜面向上，得 代入和，解得滑块B的质量为 【小问3详解】 滑块A碰撞前恰好静止，沿斜面方向静摩擦力平衡重力分力，因此 又因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，碰撞后A沿斜面向下运动时，滑动摩擦力大小为 合力为零，故A以做匀速直线运动。滑块B光滑，碰撞后沿斜面向上运动，取向下为正方向。由牛顿第二定律得，对B沿斜面方向有 故B的加速度大小为。设两次碰撞的时间间隔为。以第一次碰撞位置为原点，滑块B、A的位移分别为， 第二次碰撞时满足，代入，和，解得时间为。碰撞期间A运动的路程为 斜面对A的摩擦损失机械能为 代入数值得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026--2027学年度第一学期期中 高三 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 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. 2026年7月4日，中国海警“秀山”舰编队，继续在台岛以东海域依法开展执法巡查，这标志着自6月以来持续进行的常态化执法行动进入新的阶段。如图所示，编队于上午9∶25从点出发先向正南行驶一段距离到达点，然后向正东行驶一段距离于12∶22到达点，历时2小时57分。则（ ） A. “9∶25”是指时间间隔 B. “2小时57分”是指时刻 C. “秀山”舰航行路程大于位移的大小 D. 在这“2小时57分”内，“秀山”舰位移方向由指向 2. 在2026深空探测国际会议上，我国正式启动国际地月立方星座大科学计划，立体组网开展月球资源勘探等工作。已知月球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在月球表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ） A. B. C. D. 3. 有一个质量为2kg的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移-时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点的初速度大小为8m/s B. 质点初速度的方向与合外力的方向垂直 C. 质点所受的合外力大小为4N D. 质点做匀变速直线运动 4. 随着科技的发展，无人机配送物品早已深入我们的生活。如图所示，无人机用四根细绳悬挂一质地均匀、质量为m的正方体物件。四根细绳均匀对称分布，每根细绳与竖直方向的夹角均为37°。，重力加速度为g，忽略空气阻力。无人机匀速下降时，每根细绳的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 一小球于内壁光滑的圆筒内沿水平面做匀速圆周运动，如图所示，图中虚线表示小球的运动轨迹，轨迹离筒底的竖直高度为h，下列说法中正确的是（　　） A. h越高，小球对侧壁的压力将越大 B. h越高，小球做圆周运动的线速度将越小 C. h越高，小球做圆周运动的周期将越大 D. h越高，小球做圆周运动的向心力将越大 6. 如图所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个足够高的竖直轻支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为m的小球，绳长为l，将小球向右拉至轻绳水平后放手，以下说法正确的是（　　） A. 系统的总动量守恒 B. 小球的机械能守恒 C. 小球不能向左摆到原高度 D. 小车向右移动的最大距离为 7. 如图，质量为、半径为的光滑半圆槽静置于光滑的水平地面上，质量也为的小球从槽口上方高处由静止自由下落，恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入静止的半圆槽内，重力加速度大小为，小球看作质点，下列说法正确的是（　　） A. 小球从静止下落至第一次运动到半圆槽最低点的过程中，半圆槽向左移动了 B. 小球第一次运动到半圆槽最低点时，半圆槽的速度大小为 C. 小球从静止下落至第一次离开半圆槽的过程中，小球的位移大小为 D. 小球第一次离开半圆槽时，小球的速度大小为 8. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球静止卫星。下列关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中，正确的是（ ） A. 角速度的大小关系为ωb＞ωc=ωa B. 向心加速度的大小关系为aa＞ab＞ac C. 线速度的大小关系为vb＜vc＜va D. 周期关系为Ta=Tc＞Tb 9. 现在人们对手机的依赖越来越强，某同学躺着用手机刷短视频时打瞌睡，手机不小心掉落在脸上。若手机的质量为，从离人脸约的高度无初速度掉落（假设手机掉落过程其界面保持水平），碰到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间为，选择竖直向下为正方向，取重力加速度大小，碰撞过程中，下列说法正确的是（　　） A. 手机所受作用力的冲量约为 B. 手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向上 C. 手机对人脸的平均冲击力大小为 D. 若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以减小手机对人脸的平均冲击力 10. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高处由静止释放。以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，小球所受弹力的大小随小球位置坐标的变化关系如图乙所示。小球向下运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，小球可视为质点，不计空气阻力的影响，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 位置，小球仍有向下的速度 B. 位置与位置，小球的加速度相同 C. 位置，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大 D. 从到过程中，弹簧弹性势能的增加量为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。（填空题每空2分，13题8分，14题11分，15题15分） 11. 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为、的物体组成的系统机械能守恒。物体从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒。如图乙所示是实验中获取的一条纸带，0点是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图乙所示。已知，，打点计时器的工作频率为50Hz。（g取，结果保留两位有效数字） （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A、按照图示的装置安装器件 B、将打点计时器接到直流电源上 C、先释放，再接通电源打出一条纸带 D、测量纸带上某些点间的距离 E、根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能 其中操作不当的步骤是________（填选项对应的字母）； （2）在纸带上打下计数点5时的速度________； （3）在打点0~5过程中系统动能的增加量________，系统重力势能的减少量________，由此得出的结论是在误差允许的范围内，两物体组成的系统机械能守恒 （4）若某同学作出图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，写出计算当地重力加速度g的表达式________（用k、、表示） 12. 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系。如图（a）所示，先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置。 实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上点由静止滚下并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置，让小球1从斜槽上点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置、、离点的距离，即线段、、的长度。 （1）下列操作会对实验结果产生影响的有________。 A. 斜槽轨道不光滑 B. 斜槽轨道末端不水平 C. 实验过程中，复写纸移动 D. 小球1每次从斜槽上静止释放的位置不同 （2）上述实验除需测量线段、、的长度外，还需要测量的物理量有________。 A. 小球1的质量和小球2的质量 B. 小球1和小球2的半径 C. 小球做平抛运动的时间 D. 点离地面的高度 （3）某同学在实验中正确操作，认真测量，得出的平均落点情况如图（b）所示。若两球相碰前、后的动量守恒，则________。 （4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如下图，用螺旋测微器测量遮光条的宽度如下图乙所示，则宽度________。 （5）完成上述实验后，另外一实验小组对上述装置也进行了改造如下图（c）所示，图中圆弧为圆心在斜槽末端的圆弧。让小球1仍从斜槽上点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在圆弧上的平均位置为、、。测得斜槽末端与、、三点的连线与竖直方向的夹角分别为、、，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________。（结果用、、、、表示）。 13. 在一次低空跳伞训练中，当直升飞机悬停在离地面高处时，伞兵离开飞机竖直向下做自由落体运动，经过打开降落伞，开始做匀减速直线运动，且落地速度刚好为零。取重力加速度。求： （1）打开降落伞时伞兵下落的位移，和此时速度v的大小； （2）伞兵在空中运动的总时间t。 14. 如图所示，圆弧轨道与水平轨道相切于点，其中段光滑，半径，段粗糙，动摩擦因数段长度段光滑。轻质弹簧劲度系数，右端固定于点，左端处于自由状态时位于点。现有一质量的小球（可视为质点），从点静止释放，沿轨道运动至点后压缩弹簧，向右运动至最远点后反弹，继续在轨道上往复运动直至停止。已知弹簧弹性势能表达式，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球第一次到达圆弧轨道最低点时，对点的压力大小； （2）小球第一次将弹簧压缩至最短时，小球在这一时刻的瞬时加速度大小； （3）小球最终停止的位置离点的距离。 15. 如图所示，水平地面上固定着一个倾角为的足够长斜面，一质量为2kg的滑块A放在斜面上时恰好处于静止状态，另一滑块B（光滑）从滑块A上方相距的位置由静止释放，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，两滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，第一次碰撞后瞬间滑块A与滑块B的速率之比为2∶1。，求： （1）第一次碰撞前瞬间，滑块B的速率； （2）滑块B的质量； （3）第一次碰撞后经多长时间两滑块发生第二次碰撞？前两次碰撞期间滑块A与斜面因摩擦损失的机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $