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题型：单选题题类：难易度：困难

湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期入学考试物理试题

如图甲所示，质量为m的物块静止在竖直放置的轻弹簧上（不相连），弹簧下端固定，劲度系数为k。 $\text{[math]}$ 时刻，对物块施加一竖直向上的外力F，使物块由静止向上运动，当弹簧第一次恢复原长时，撤去外力F。从0时刻到F撤去前，物块的加速度a随位移x的变化关系如图乙所示。重力加速度为g，忽略空气阻力，则在物块上升过程（）

A、由已知条件可以求出外力F撤去后物块可以继续上升的最大高度 B、物块的最大加速度大小为2g C、图线的斜率是 $\text{[math]}$ D、外力F为恒力

举一反三

如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船的质量为m，其推进器工作时飞船受到的平均推力为F。在飞船与空间站对接后，推进器工作时间为 $\text{[math]}$ ，测出飞船和空间站的速度变化为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

如图所示“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）

风洞实验室是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图所示，为测试在风洞实验室中小球（可视为质点）在光滑装置内运动特点的剖面图，风洞能对小球提供水平方向恒定的风力，当把小球放在装置内A点时恰好能保持静止，A点与圆心的连线与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ 。现给小球一垂直于半径方向的初速度，使其在竖直平面内绕圆心O刚好能做完整的圆周运动，已知小球质量为m，装置半径为R，重力加速度为g，取A点重力势能为0。则下列说法正确的是（　　）

某固定游戏装置的竖直截面如图所示，由弧形轨道 $\text{[math]}$ 、竖直圆轨道 $\text{[math]}$ 、水平直轨道 $\text{[math]}$ 平滑连接而成，圆形轨道底端略微错开，在轨道末端 $\text{[math]}$ 的右侧光滑水平面上紧靠着质量为 $\text{[math]}$ 的长木板，长木板上表面与轨道末端 $\text{[math]}$ 所在的水平面平齐，长木板左端放置一质量 $\text{[math]}$ 的小物块，右端固定连有一轻质弹簧的竖直挡板。现将一质量也为 $\text{[math]}$ 的小球从弧形轨道上高度为 $\text{[math]}$ 处静止释放。已知圆轨道半径 $\text{[math]}$ ，小物块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，小球和小物块均可视为质点，不计其他阻力。

（1）若小球恰能通过竖直圆轨道的最高点 $\text{[math]}$ ，求小球经过圆轨道的最低点 $\text{[math]}$ 时受轨道支持力的大小；

（2）要使小球第一次进入竖直圆轨道运动过程中不脱离轨道，求 $\text{[math]}$ 的大小范围；

（3）当 $\text{[math]}$ 时，小球经圆轨道运动到 $\text{[math]}$ 点与小物块发生弹性碰撞，发现小物块最终恰好不滑离木板，求：

①小物块第二次到达长木板左端时的速度大小；

②弹簧被压缩到最短状态时的弹性势能。

如图所示，质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。则（　　）

如图是运动员斜向上抛出铅球时的情景，用h表示铅球飞行过程中的离地高度，以地面为零势能面， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、E分别表示铅球的重力势能、动能、机械能，P表示铅球重力做功的瞬时功率大小，不计空气阻力。已知铅球刚离手时高度为 $\text{[math]}$ ，运动到最高点时高度为 $\text{[math]}$ 。则铅球在空中飞行过程中，下列图像可能正确的是（）

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