精品解析：广东省茂名市高州中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理（1-3班）试题

2023-2024学年度第二学期期中考试 高一（1～3）班物理试题 满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，其振动图像如图所示，则（  ） A. 甲、乙两弹簧振子的周期之比为2:3 B. 经历6s时间，甲运动的路程一定是12cm C. T=2s时乙具有正向最大加速度 D. T=4s时甲、乙两弹簧振子的速度方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知甲的周期为 乙的周期 A错误； B．由图可知，振子的振幅 一周期内振子路程为4个振幅；半个周期2个振幅，故6s内甲的路程是6个振幅共 B正确； C．时，乙速度为零，在正向最大位移处，具有负向最大加速度，故C错误； D．T=4s时，甲乙都处于平衡位置，具有最大的速度，但甲在接下来的时刻位移为正，即甲向正向运动，此时速度方向为正，而乙在接下来的时刻位移为负，即乙向负向运动，此时速度方向为负，得甲、乙两弹簧振子的速度方向相反，D错误。 故选B。 2. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统．某型号轿车的“车身一悬挂系统”的固有周期是，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ） A. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为 B. 轿车通过减速带的速度大小不同，车身上下振动的幅度大小可能相同 C. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 D. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当轿车以的速度通过减速带时，车身上下振动的周期为 则车身上下振动的频率为 故A错误； BD．车身上下振动的频率与车身系统的固有频率越接近，车身上下振动的幅度越大，所以当轿车通过减速带的速度大小不同时，车身上下振动的幅度大小可能相同。故B正确；D错误； C．当轿车以的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为 车身系统的固有频率为 此时 所以车身发生共振，颠簸得最剧烈。故C正确。 故选BC。 3. 篮球是中学生喜欢的运动，如图所示，小明从同一高度的A、B两点先后将篮球抛出，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点，不计空气阻力，关于篮球从抛出到打在P点过程，下列说法正确的是（　　） A. 从B抛出后在空中的运动时间较长 B. 从B抛出的过程的速度的变化量大 C. 从A抛出后克服重力做功的功率先增大后减小 D. 从A抛出时小明对球做的功较小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．用逆向思维法，将篮球看成反向平抛运动，篮球在竖直方向下降的高度相同，根据竖直方向上的位移公式得 解得运动时间为 所以两次在空中运动的时间相等，抛出后竖直速度的变化量都等于gt，即 而水平方向做匀速直线运动，则 得速度变化量相同，故AB错误； C．克服重力做功的功率为 可知随着竖直方向的速度逐渐变小，克服重力做功的功率逐渐变小，故C错误； D．由图可知从A点投出的篮球比从B点投出的篮球的水平位移小，根据水平方向上的运动学公式得 所以有 即从A点投出的篮球在水平方向的分速度小于在B点在水平方向的分速度，可得被抛出的速度大小为 结合可得 即从A点投出的篮球的速度小，动能小，小明对篮球所做的功更少，故D正确。 故选D。 4. 如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员（　　） A. 过程Ⅰ的动量变化量等于零 B. 过程Ⅱ的动量变化量等于零 C. 过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量 D. 过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量 【答案】C 【解析】 【详解】AC.根据动量定理可知，过程Ⅰ中动量变化量等于重力的冲量，即为 I1=mgt 不为零，故A错误，C正确； B.运动员入水前的速度不为零，末速度为零，过程Ⅱ的动量变化量不等于零，故B错误； D.根据动量定理可知，过程Ⅱ的动量变化量等于合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在木板的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和木板之间的滑动摩擦力为f，物块滑到木板的最右端时，木板运动的距离为s，在这个过程中，以下结论正确的是（　　） A. 恒力F所做的功为FL B. 物块的动能增加 C. 物块到达木板最右端时，系统产生的热量为fL D. 拉力做的功等于物块和木板机械能的增加量 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒力F所做的功为 A错误； B．根据动能定理得，物块动能的增量为 B错误； C．物块到达木板最右端时，系统产生的热量为fL，C正确； D．拉力做的功等于物块和木板机械能的增加量与系统产生的热量之和，D错误； 故选C。 6. 小明制作了一个火箭模型，火箭模型质量为（含燃料），开始火箭模型静置在地面上，点火后在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为的燃气，喷气过程中忽略重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 火箭喷气过程机械能守恒 B. 火箭的推力来源于空气对它的反作用力 C. 喷气结束时火箭模型的动量大小为 D. 喷气结束时火箭模型的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．系统体统所受合外力为零，满足动量守恒，但机械能不守恒，A错误； B．火箭的推力是燃料燃烧产生的高温高压气体向后喷出时对火箭的反作用力，B错误； C．开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得 喷气结束时火箭模型的动量大小 C正确； D． 根据 解得 D错误。 故选C。 7. 如图，质量分别为和的两小球A、B均带正电荷，电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂在水平天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向的夹角分别为和（）。下列说法正确的是（ ） A. 一定小于 B. 一定大于 C. 一定小于 D. 一定大于 【答案】A 【解析】 【详解】AB．如图 对小球A受力分析，受重力、库仑力、拉力。根据平衡条件有 故 同理有 由于，故 A正确，B错误； CD．两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小一定相等，无法确定与的大小关系，CD错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 空间有两个带等量正电荷的点电荷处于水平位置如图所示，O点为两点电荷连线的中点，A、B为连线上相对O点对称的点，C、D在两点电荷连线的中垂线上，。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强相同 B. C、D两点的场强大小可能相等 C. 从A点静止释放一不计重力的带正电粒子，在从A点向B点运动的过程中，带电粒子所受的电场力越来越小 D. 从C点静止释放一不计重力的带负电粒子，在从C点向O点运动过程其加速度可能先增大后减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．等量同种点电荷形成的电场关于O点对称的A、B两点场强等大反向，场强不同，故A错误； B．等量同种正点电荷形成的电场在中垂线上的任意一点场强为 其中r为该点据点电荷的距离，θ为点电荷在该处场强与中垂线的夹角，由于则 那么有 即 所以C、D两点场强大小无法判定，有可能大小相等，故B正确； C．等量同种正点电荷形成的电场在O点场强为零，电场力为零，从A点静止释放一不计重力的带正电粒子，在从A点向B点运动的过程中，场强先减小后增大，电场力先减少后增大，故C错误； D．从C点静止释放一不计重力的带负电粒子，由于CO段场强变化无法确定，故加速度大小变化无法确定，有可能是先增大后减少，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲，起重机用钢索吊重物从静止开始加速上升过程中，重物的重力势能和动能随上升高度x变化的规律分别为图乙中b和a，重力加速度为g，重物在地面时的重力势能为零，则重物上升x0高度过程中（ ） A. 重物的加速度越来越小 B. 重物的质量为 C. 钢索拉力做功为 D. 起重机输出功率与时间成正比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据动能定理 由图可知，合力不变，则重物的加速度保持不变，A错误； B．重力势能随高度的关系为 得 图线b的斜率为 重物的质量为 B正确； C．上升x0高度过程中，重力势能增加，动能增加，即重物机械能增加，钢索拉力做功为，C错误； D．起重机输出功率为 重物加速度不变，则起重机输出功率与时间成正比，D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面上做简谐运动，圆弧轨道对小球的支持力大小随时间变化的曲线如图乙所示，图中时刻小球从点开始运动，重力加速度为。下列说法正确的是（     ） A. 该圆弧轨道的半径为 B. 小球简谐振动的周期为t0 C. 小球的质量为 D. 小球在平衡位置O点时所受的合力为零 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图像知半个周期是t0，小球运动的周期为 根据 可得该圆弧轨道的半径为 A正确，B错误； CD．小球在A点时 在O点时 联立解得小球的质量为 小球在平衡位置时回复力为零，但所受的合力不为零；C正确，D错误。 故选AC。 第二部分 非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，满分15分。 11. 某实验小组A组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。长为的轻质细绳一端固定在点，另一端栓一质量为的小球（尺寸相对足够小），测得小球的直径为，在悬点点正下方处的点放有一光电门。 （1）细绳要选择伸缩性________________（填“大”或者“小”）的；小球选质量大些的，体积________________（填“大”或者“小”）的。 （2）将小球拉偏离竖直方向的某位置，用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为；静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为，则小球经过光电门的速度为________________；(用题目中物理量符号表示） （3）已知当地重力加速度为，下摆过程中，小球的重力势能减少量可表示为________________，动能的增加量可表示为________________；如果二者在误差范围内相等，说明该系统机械能守恒； （4）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图乙所示，可读出摆球的直径为_______mm。 （5）实验小组B组同学用图甲装置来测量当地的重力加速度g，以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（多选） 。 A. 若测量摆长时未计入钢球半径，用公式法算得的重力加速度测量值会偏大 B. 要控制摆球在同一竖直平面内运动 C. 拉开摆球，使白线偏离平衡位置小于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期T D. 为了准确测量时间，应在摆球位于平衡位置处开始计时 （6）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆线长为L，小球直径为d及相应的周期为T。由此得到该地重力加速度________。(用L,d,T表示） 【答案】（1） ①. 小 ②. 小 （2） （3） ①. ②. （4）20.6 （5）BD （6） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为减小实验产生的误差，细绳要选择伸缩性“小”的。小球选质量大些的，体积“小”的，小球在摆动的运动中会减小空气阻力的作用，以减小实验误差。 【小问2详解】 测出小球经过光电门的时间为，则小球经过光电门的速度 【小问3详解】 [1] 细绳与竖直方向的夹角为，小球尺寸相对足够小，可忽略不计，因此小球从M点到N点，下落的高度为 则有小球的重力势能减少量 [2] 小球动能的增加量 【小问4详解】 先读主尺，再读游标尺的刻度 【小问5详解】 A．根据单摆的周期 可得 测量摆长时没有计入小球的半径，导致摆长偏小，重力加速度也偏小，A错误； B．使小球在同一竖直面内做简谐振动，让重力的分力提供简谐振动的回复力，B正确； CD．在单摆摆动时，为了减小周期测量的误差，通常采用摆动多个周期的计时方法来减小误差，而计时的位置常选择在平衡位置，而不是最高位置，C错误，D正确。 故选BD。 【小问6详解】 单摆的摆长 代入单摆周期公式 解得 12. 某兴趣小组利用一端固定有弹簧装置的长木板和两个由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑块甲、乙做“验证动量守恒定律”的实验。操作如下： ①将长木板放置在水平桌面上，在长木板一侧固定有刻度尺，弹簧右端原长所在位置与刻度尺零点对齐，记为O点； ②用天平测得甲、乙两个滑块的质量分别为、； ③不放滑块乙，用力推滑块甲压缩弹簧，记录下释放滑块甲时滑块甲左侧面所在位置P点，滑块甲沿长木板滑行，当速度减为零后静止在长木板上，记下滑块甲静止时其左侧面对应的刻度； ④把滑块乙放在长木板上O点位置，用力推滑块甲压缩弹簧直到滑块甲左侧与P点对齐； ⑤释放滑块甲，滑块甲与滑块乙在发生碰撞后最终均静止在长木板上，当两滑块静止后，分别记下滑块甲、乙左侧面对应的刻度和。 （1）若关系式______成立，则表明滑块甲、乙碰撞过程中动量守恒。 （2）为了防止滑块甲反弹，本实验要求滑块甲的质量______（填“大于”或“小于”）滑块乙的质量；同一组实验中，滑块甲由静止释放的位置______（填“需要”或“不需要”）相同。 （3）长木板______（填“需要”或“不需要”）必须水平放置。 【答案】 ①. ②. 大于 ③. 需要 ④. 不需要 【解析】 【详解】（1）[1]若滑块A、B碰撞过程中动量守恒，则有 对滑块甲由动能定理可得 ， 可得滑块甲碰撞前和碰撞后的速度大小分别为 ， 对滑块乙由动能定理可得 可得滑块乙碰撞后的速度大小为 联立可得 （2）[2][3]为防止滑块甲与滑块乙碰后反弹，则滑块甲的质量必须大于滑块乙的质量；为保证滑块甲每次到达O点的初速度相同，则同一组实验中，滑块甲由静止释放的位置需要相同。 （3）[4]因为两滑块的材料相同，表面的粗糙程度相同，则由牛顿第二定律可得 可得 可知无论长木板是否水平，则两滑块在长木板上运动的加速度都相同，滑块的速度仍和滑行距离的算术平方根成正比，所以长木板不需要必须水平放置。 四、计算题（39分） 13. 如图所示，一带电荷量为质量为的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，重力加速度为，求： （1）不加电场时，物块的加速度的大小； （2）若整个装置放置于一水平向右的匀强电场中时，小物块处于静止状态，求匀强电场场强的大小？ （3）若整个装置放置于一水平向右大小为的匀强电场中时，求小物块的加速度 【答案】（1）g；（2）；（3）g，方向沿斜面向上 【解析】 【详解】（1）不加电场时，对物块进行分析，由牛顿第二定律得 解得 a=g （2）若整个装置放置于一水平向右的匀强电场中时，对物块进行分析，小物块处于静止状态，有 解得 （3）若整个装置放置于一水平向右大小为的匀强电场中时，对物块进行分析，有 1 解得 方向沿斜面向上。 14. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF及弹性板等组成，半圆轨道最高点D与水平直轨道右端点E处在同一竖直线上，且D点略高于E点。已知可视为质点的滑块质量，轨道BCD的半径，轨道EF的长度，滑块与轨道EF间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从A点弹出，经过圆轨道并滑上水平直轨道EF。弹簧的弹性势能最大值，弹射器中滑块与弹簧相互作用时，机械能损失忽略不计，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，不计滑块通过DE之间的能量损失，g取。求 （1）滑块恰好能通过D点的速度； （2）若弹簧的弹性势能，求滑块运动到与圆心O等高的C点时所受弹力； （3）若滑块最终静止在水平直轨道EF上，求弹簧的弹性势能的范围。 【答案】（1）；（2）N；（3）①当时；②当时 【解析】 【详解】（1）恰好通过D点时，由重力提供向心力，则有 解得 （2）滑块从A到圆心O等高处，由机械能守恒定律得 在C点，轨道的弹力提供向心力，由牛顿第二定律得 联立解得 （3）若滑块恰能通过半圆轨道最高点D，则有 若滑块以最大弹性势能弹出时，能停在水平直轨道EF上，在EF上滑行的最大路程为，则有 代入数据解得 在轨道EF上往返一次损失的能量为 可知，若滑块最终静止在水平直轨道EF，如下两种情况满足要求： ①，则有 解得 ②，则有 解得 15. 如图所示，在动摩擦因数μ0=0.5 的粗糙水平台面上，距离平台右侧A 点s= 1m一质量的物块1（视为质点）以初速度v0水平向右运动到A点与静止在平台右侧质量的物块2（视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后物块2水平飞出且恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，圆弧轨道BC所对应的圆心角，圆弧轨道BC的半径。已知A、B两点的高度差，圆弧轨道BC与水平光滑地面相切于C点，物块2在水平地面上运动一段距离后从D点滑上顺时针转动的倾斜传送带DE，假设滑上D点前后瞬间速率不变。传送带两端DE的长度，传送带的倾角为30°，其速度大小。已知物块2与传送带间的动摩擦因数，不计空气阻力，不考虑碰撞后物块1的运动，取重力加速度大小，sin53°=0.8,cos53°=0.6求： （1）求物块2运动到B点时的速度大小vB （2）物块1的初速度大小v0 （3）物块2在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量。 【答案】（1）5m/s；（2）5.5m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）在B点时 联合解得 vB=5m/s （2）两物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律及能量守恒定律有 此后物块2做平抛运动， 联合解得 v3=3m/s v1=4.5m/s 碰前对物体1有 得 v0=5.5m/s （3）滑块2由B到D根据动能定理有 (或从A到D， ) 解得 m/s>v=2m/s 滑块2速度大于传送带速度，据牛顿第二定律有 运动的时间为 解得 t1=0.4s 位移为 解得 x1=1.6m<L 由于 故滑块2在传送带上先做匀减速运动到和传送带速度相等后做匀速直线运动，该过程产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第二学期期中考试 高一（1～3）班物理试题 满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，其振动图像如图所示，则（  ） A. 甲、乙两弹簧振子的周期之比为2:3 B. 经历6s时间，甲运动的路程一定是12cm C. T=2s时乙具有正向最大加速度 D. T=4s时甲、乙两弹簧振子的速度方向相同 2. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统．某型号轿车的“车身一悬挂系统”的固有周期是，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ） A. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为 B. 轿车通过减速带的速度大小不同，车身上下振动的幅度大小可能相同 C. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 D. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 3. 篮球是中学生喜欢的运动，如图所示，小明从同一高度的A、B两点先后将篮球抛出，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点，不计空气阻力，关于篮球从抛出到打在P点过程，下列说法正确的是（　　） A. 从B抛出后在空中的运动时间较长 B. 从B抛出的过程的速度的变化量大 C. 从A抛出后克服重力做功的功率先增大后减小 D. 从A抛出时小明对球做的功较小 4. 如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员（　　） A. 过程Ⅰ的动量变化量等于零 B. 过程Ⅱ的动量变化量等于零 C. 过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量 D. 过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量 5. 如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在木板的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和木板之间的滑动摩擦力为f，物块滑到木板的最右端时，木板运动的距离为s，在这个过程中，以下结论正确的是（　　） A. 恒力F所做的功为FL B. 物块的动能增加 C. 物块到达木板最右端时，系统产生的热量为fL D. 拉力做的功等于物块和木板机械能的增加量 6. 小明制作了一个火箭模型，火箭模型质量为（含燃料），开始火箭模型静置在地面上，点火后在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为的燃气，喷气过程中忽略重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 火箭喷气过程机械能守恒 B. 火箭的推力来源于空气对它的反作用力 C. 喷气结束时火箭模型的动量大小为 D. 喷气结束时火箭模型的速度大小为 7. 如图，质量分别为和的两小球A、B均带正电荷，电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂在水平天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向的夹角分别为和（）。下列说法正确的是（ ） A. 一定小于 B. 一定大于 C. 一定小于 D. 一定大于 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 空间有两个带等量正电荷的点电荷处于水平位置如图所示，O点为两点电荷连线的中点，A、B为连线上相对O点对称的点，C、D在两点电荷连线的中垂线上，。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强相同 B. C、D两点的场强大小可能相等 C. 从A点静止释放一不计重力的带正电粒子，在从A点向B点运动的过程中，带电粒子所受的电场力越来越小 D. 从C点静止释放一不计重力的带负电粒子，在从C点向O点运动过程其加速度可能先增大后减少 9. 如图甲，起重机用钢索吊重物从静止开始加速上升过程中，重物的重力势能和动能随上升高度x变化的规律分别为图乙中b和a，重力加速度为g，重物在地面时的重力势能为零，则重物上升x0高度过程中（ ） A. 重物的加速度越来越小 B. 重物的质量为 C. 钢索拉力做功为 D. 起重机输出功率与时间成正比 10. 如图甲所示，一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面上做简谐运动，圆弧轨道对小球的支持力大小随时间变化的曲线如图乙所示，图中时刻小球从点开始运动，重力加速度为。下列说法正确的是（     ） A. 该圆弧轨道的半径为 B. 小球简谐振动的周期为t0 C. 小球的质量为 D. 小球在平衡位置O点时所受的合力为零 第二部分 非选择题（共54分） 三、实验题：本大题共2小题，满分15分。 11. 某实验小组A组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。长为的轻质细绳一端固定在点，另一端栓一质量为的小球（尺寸相对足够小），测得小球的直径为，在悬点点正下方处的点放有一光电门。 （1）细绳要选择伸缩性________________（填“大”或者“小”）的；小球选质量大些的，体积________________（填“大”或者“小”）的。 （2）将小球拉偏离竖直方向的某位置，用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为；静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为，则小球经过光电门的速度为________________；(用题目中物理量符号表示） （3）已知当地重力加速度为，下摆过程中，小球的重力势能减少量可表示为________________，动能的增加量可表示为________________；如果二者在误差范围内相等，说明该系统机械能守恒； （4）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图乙所示，可读出摆球的直径为_______mm。 （5）实验小组B组同学用图甲装置来测量当地的重力加速度g，以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（多选） 。 A. 若测量摆长时未计入钢球半径，用公式法算得的重力加速度测量值会偏大 B. 要控制摆球在同一竖直平面内运动 C. 拉开摆球，使白线偏离平衡位置小于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期T D. 为了准确测量时间，应在摆球位于平衡位置处开始计时 （6）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆线长为L，小球直径为d及相应的周期为T。由此得到该地重力加速度________。(用L,d,T表示） 12. 某兴趣小组利用一端固定有弹簧装置的长木板和两个由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑块甲、乙做“验证动量守恒定律”的实验。操作如下： ①将长木板放置在水平桌面上，在长木板一侧固定有刻度尺，弹簧右端原长所在位置与刻度尺零点对齐，记为O点； ②用天平测得甲、乙两个滑块的质量分别为、； ③不放滑块乙，用力推滑块甲压缩弹簧，记录下释放滑块甲时滑块甲左侧面所在位置P点，滑块甲沿长木板滑行，当速度减为零后静止在长木板上，记下滑块甲静止时其左侧面对应的刻度； ④把滑块乙放在长木板上O点位置，用力推滑块甲压缩弹簧直到滑块甲左侧与P点对齐； ⑤释放滑块甲，滑块甲与滑块乙在发生碰撞后最终均静止在长木板上，当两滑块静止后，分别记下滑块甲、乙左侧面对应的刻度和。 （1）若关系式______成立，则表明滑块甲、乙碰撞过程中动量守恒。 （2）为了防止滑块甲反弹，本实验要求滑块甲的质量______（填“大于”或“小于”）滑块乙的质量；同一组实验中，滑块甲由静止释放的位置______（填“需要”或“不需要”）相同。 （3）长木板______（填“需要”或“不需要”）必须水平放置。 四、计算题（39分） 13. 如图所示，一带电荷量为质量为的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，重力加速度为，求： （1）不加电场时，物块的加速度的大小； （2）若整个装置放置于一水平向右的匀强电场中时，小物块处于静止状态，求匀强电场场强的大小？ （3）若整个装置放置于一水平向右大小为的匀强电场中时，求小物块的加速度 14. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF及弹性板等组成，半圆轨道最高点D与水平直轨道右端点E处在同一竖直线上，且D点略高于E点。已知可视为质点的滑块质量，轨道BCD的半径，轨道EF的长度，滑块与轨道EF间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从A点弹出，经过圆轨道并滑上水平直轨道EF。弹簧的弹性势能最大值，弹射器中滑块与弹簧相互作用时，机械能损失忽略不计，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，不计滑块通过DE之间的能量损失，g取。求 （1）滑块恰好能通过D点的速度； （2）若弹簧的弹性势能，求滑块运动到与圆心O等高的C点时所受弹力； （3）若滑块最终静止在水平直轨道EF上，求弹簧的弹性势能的范围。 15. 如图所示，在动摩擦因数μ0=0.5 的粗糙水平台面上，距离平台右侧A 点s= 1m一质量的物块1（视为质点）以初速度v0水平向右运动到A点与静止在平台右侧质量的物块2（视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后物块2水平飞出且恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，圆弧轨道BC所对应的圆心角，圆弧轨道BC的半径。已知A、B两点的高度差，圆弧轨道BC与水平光滑地面相切于C点，物块2在水平地面上运动一段距离后从D点滑上顺时针转动的倾斜传送带DE，假设滑上D点前后瞬间速率不变。传送带两端DE的长度，传送带的倾角为30°，其速度大小。已知物块2与传送带间的动摩擦因数，不计空气阻力，不考虑碰撞后物块1的运动，取重力加速度大小，sin53°=0.8,cos53°=0.6求： （1）求物块2运动到B点时的速度大小vB （2）物块1的初速度大小v0 （3）物块2在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $