黄金卷04（新八省通用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（新八省专用） 黄金卷04·参考答案 （考试时间：75分钟 试卷满分：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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A A C C D B BD ABD BD 二、非选择题：共5题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11.（8分，每空2分）（1）2.86 （2）B （3） 0.195 12.（10分，每空2分）（1） ×1 17.2/17.3/17.4/17.5/17.6/17.7 （2） （3） 13.（10分）（1）乙向左传播，其最靠近处的波谷位置的坐标为 （2分） 乙的波谷到达处的最短时间为 （1分） （2）质点运动到正向最大位移时 （1分） 即两列波的波峰同时到达位置，从图线可知甲、乙两列波的波长分别为40cm、60cm，由 可得甲、乙两列波的周期分别为 ，（1分） 甲的波峰到达位置所需时间 （，，）（1分） 乙的波峰到达位置所需时间 （，，）（1分） 甲、乙两列波的传播时间相同，可知 可得 （1分） 即 （1分） 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 即在内，处的质点运动到正向最大位移处共有2次。（1分） 14.（12分） （1）货物放上传送带后，水平方向受力如图所示，设传送带对物体的摩擦力为，挡板对物体摩擦力为，由剖面图对货物受力分析如图，传送带对货物支持力为，挡板对货物支持力为，则 ，（1分） 由滑动摩擦力计算式有 ，（1分） 代入数据可得 ，（1分） 传送带上表面对货物的摩擦力大小为，挡板对货物的摩擦力大小为。 （2）设货物由静止放上传送带获得的加速度为，对货物 （1分） 解得 （1分） 设货物在传送带上经时间能达到共速，所走的为，由运动学公式得 ，（1分） 解得 ，（1分） 所以物体能在传送带上达到共速，共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设再经过时间到达目的地，则有 （1分） 货物匀速阶段所用的时间为 货物运动总时间为 （1分） （3）货物由于传送带突然出现故障，作匀减速运动的加速度为，所走的位移为，传送带恢复正常后，货物匀加速达到共速的位移为，对货物 （1分） 根据运动学公式得 ， 设由于传送带故障，耽误的时间设为，则 （1分） 代入数据，解得 （1分） 15.（14分）（1）设物块A滑到O点时的速度为，由机械能守恒定律可得 解得 （1分） A与B发射碰撞，碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短，设向右为正方向，则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得 解得 ， （1分） 对A根据牛顿第二定律结合运动学公式可得A向前运动的距离为 对B分析当弹簧压缩量最大时，B速度为0，根据能量守恒定律可得 （1分） 解得 （1分） （2）根据对称性可知B从O到M再从M到A静止的位置根据动能定理可得 解得 （1分） 两物块第二次碰撞后，设向左为正方向，根据能量守恒以及动量守恒定律可得 （1分） （1分） 解得 ， （1分） （3）第二次碰撞后B向右运动，则根据牛顿第二定律结合运动学公式可得B向右运动到静止时其运动距离为 （1分） 对A碰撞过程中机械能守恒，则可知A从碰撞点先向左运动后滑动到O点向右运动到B点静止的位置，且A运动距离为 设碰撞过程中A速度大小为，根据动能定理可得 解得 （1分） 第三次碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 ， （1分） 解得 ， （1分） B向前运动的距离为 A向前运动的距离为 （1分） 故最终物块A、B之间的距离为 （1分） 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（新八省专用） 黄金卷04（侧重力学部分） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 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．如图所示的救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”，逃生时乘客从救生滑梯顶端由静止滑下，其运动过程可视为匀加速直线运动。若乘客在段与段速度变化量相同，则段与段平均速度之比为（　　） A． B． C． D． 2．抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（　　） A．沿虚线a向左移动，细线的拉力减小 B．沿虚线b向上移动，细线的拉力增大 C．沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变 D．沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大 3．工程建设中经常用到较大的水泥圆管，装卸工人为保证圆管从较高的车斗上卸下时不被损坏，在车斗边缘平行固定两根木棍，将圆管纵向架在两根木棍之间，让圆管沿木棍缓慢滑下，此过程可简化为如图所示的模型。在其他条件不变的情况下，可以进一步减缓圆管下滑的方法是（　　） A．适当增大两根木棍的间距 B．适当增大木棍与水平面的夹角θ C．换成两根表面更光滑的木棍 D．换成两根更短的木棍 4．某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中t2t1，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB，假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（　　） A．B与A的绕行周期之比为 B．rA的最大值与rB的最小值之比为2：1 C．rB的最小值与rA的最小值之比为2：3 D．卫星A与卫星B的质量之比为8：9 5．如图所示，运动员正在使用“倒蹬机”锻炼身体。当他用脚蹬踏板并使其推至最高处的过程中（忽略运动员重心的变化），下列说法正确的是（    ） A．靠背对运动员做正功 B．靠背对运动员做负功 C．脚对踏板做正功 D．脚对踏板做负功 6．如图，一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是（　　） A．状态的压强是状态的压强的4倍 B．状态到状态过程，气体一直对外做功 C．状态到状态过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量 D．状态到状态过程，气体压强不变 7．如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在半球的中心O处电场强度等于E0。一过球心的倾斜平面将球面分为两部分，其中。则所分出的较大部分的电荷在O处的电场强度E为（　　） A． B． C． D． 8．某种窗户支架如图甲所示，其工作原理简化图如图乙所示。ad杆的a点通过较链固定在滑槽导轨中，d点通过饺链固定在窗户底面，滑块可在滑槽导轨中自由滑动，bc杆的c点通过饺链固定在滑块上，b点通过饺链固定在ad杆上。某次关闭窗户的过程中，ad杆绕a点匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．b点的线速度等于d点的线速度 B．d点的加速度大小不变 C．c点速度大小始终不变 D．b点和c点的速度大小可能相等 9．近年来，随着三孩政策的开放，越来越多的儿童出生，儿童游乐场所的设施也更加多种多样。如图所示是儿童游乐场所的滑索模型，儿童质量为6m，滑环质量为m，滑环套在水平固定的光滑滑索上。该儿童站在一定的高度由静止开始滑出，静止时不可伸长的轻绳与竖直方向的夹角为，绳长为L，儿童和滑环均可视为质点，滑索始终处于水平状态，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．儿童和滑环组成的系统水平方向动量守恒 B．儿童和滑环组成的系统机械能守恒 C．儿童运动到最低点时速度大小为 D．儿童从静止运动到最低点的过程中，滑环的位移大小为 10．下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 B．发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．（8分） 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是（　　） A．图线①的产生原因是摩擦力过大 B．图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C．图线③的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为50Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为m=10g。实验步骤如下： i.安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； iii.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； iv.以取下槽码的总个数n（1≤n≤5）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 已知重力加速度大小g=9.80m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： ①写出随变化的关系式 （用M，m，g，a，n表示）； ②测得关系图线的斜率为2.5s2/m，则小车质量M= kg。 12．（10分） 某同学要测量一阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值。 （1）该同学先用多用电表粗测该电阻，将多用电表的选择开关打到欧姆挡 （填“×100”“×10”或“×1”）挡，欧姆调零后，测量该电阻时多用表指针所指位置如图甲所示，则被测电阻的阻值是 Ω。 （2）为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供的器材有： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．电压表V（量程3V，内阻约6kΩ） C．电流表A1（量程0.2A，内阻约2.0Ω） D．电流表A2（量程0.2A，内阻约2.0Ω） E.滑动变阻器R1（0~10Ω） F.开关两个，导线若干 该同学根据实验室提供的器材设计了如图乙所示的电路图，请根据电路图将图丙中实物连接成完整的电路。 （3）实验时，将滑动变阻器的滑片移到最左端，断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转均较大，记录这时电流表A1、A2的示数I1、I2及电压表的示数U1，则电压表的内阻为RV= ，闭合开关S2，此时电压表示数为U2，电流表A1的示数为I3，则被测电阻的阻值Rx= 。（均用已知和测量的物理量符号表示） 13．（10分） 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播，波速均为 两列波在 时的波形曲线如图所示。求： （1）开始，乙的波谷到达处的最短时间； （2）内，处的质点到达正向最大位移处的次数。 14．（12分） 图（a）为某国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角。传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD的动摩擦因数为，其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为。（重力加速度，，，不计空气阻力）。 （1）求传送带上表面对货物的摩擦力大小和挡板对货物的摩擦力大小； （2）货物在传送带上运动的时间t； （3）货物若传送到s=0.2m时，传送带由于故障突然停止，工作人员待货物安全停止时立即进行维修，用时T=30s，传送带恢复正常，忽略传送带加速至恢复正常的时间，求由于故障，传送货物耽误的时间。（保留两位小数） 15．（14分） 如图所示，光滑曲面PO和一条水平轨道ON平滑连接，水平轨道右侧固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时左端恰好位于M点。一质量的物块A从距离地面高处由静止滑下，与静止在O点、质量的物块B发生碰撞。已知水平轨道OM的长度，两物块与OM段之间的动摩擦因数均为，水平轨道其余部分光滑，物块A、B均可视为质点，碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短，取重力加速度大小，求： （1）弹簧具有的最大弹性势能； （2）两物块第二次碰撞后物块B的速度； （3）最终物块A、B之间的距离d。 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（新八省专用） 黄金卷04（侧重力学部分） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 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．如图所示的救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”，逃生时乘客从救生滑梯顶端由静止滑下，其运动过程可视为匀加速直线运动。若乘客在段与段速度变化量相同，则段与段平均速度之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，段与段运动时间相同，根据初速度为0的匀变速直线运动的规律可知，段与段长度之比为，根据平均速度的定义可知，段与段平均速度之比为，故C正确。 2．抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（　　） A．沿虚线a向左移动，细线的拉力减小 B．沿虚线b向上移动，细线的拉力增大 C．沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变 D．沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大 【答案】A 【详解】A．空竹受力如图所示 根据平衡条件可得 设绳长为，由几何关系可得 沿虚线a向左移动，减小，增大，细线的拉力减小，故A正确； B．沿虚线b向上移动，不变，不变，细线的拉力不变，故B错误； C．沿虚线c斜向上移动，增大，减小，细线的拉力增大，故C错误； D．沿虚线d向右移动，增大，减小，细线对空竹的合力不变，故D错误。 故选A。 3．工程建设中经常用到较大的水泥圆管，装卸工人为保证圆管从较高的车斗上卸下时不被损坏，在车斗边缘平行固定两根木棍，将圆管纵向架在两根木棍之间，让圆管沿木棍缓慢滑下，此过程可简化为如图所示的模型。在其他条件不变的情况下，可以进一步减缓圆管下滑的方法是（　　） A．适当增大两根木棍的间距 B．适当增大木棍与水平面的夹角θ C．换成两根表面更光滑的木棍 D．换成两根更短的木棍 【答案】A 【详解】A．由对称可知，两木棍给圆管的支持力相等，设为N，它们方向的夹角为。则 解得 适当增大两根木棍的间距，则增大，可知N增大。在下滑方向上，由牛顿第二定律得 N增大，则a减小，可减缓圆管下滑，故A正确； BD．换成两根更短的木棍，实际就是适当增大木棍与水平面的夹角θ，由 得 不变，增大，可知a增大，不能减缓圆管下滑，故BD错误； C．换成两根表面更光滑的木棍，摩擦力减小，则合力增大，即加速度增大不能减缓圆管下滑，故C错误。 故选A。 4．某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中t2t1，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB，假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（　　） A．B与A的绕行周期之比为 B．rA的最大值与rB的最小值之比为2：1 C．rB的最小值与rA的最小值之比为2：3 D．卫星A与卫星B的质量之比为8：9 【答案】C 【详解】A．由题图可知，A、B的周期分别为 TA＝t1，TB＝2t2 结合 t2 可知B与A的绕行周期之比为 故A错误； BC．由图可知，当A卫星离行星的距离rA最小时，卫星A受到的万有引力最大，有 当rA最大时，卫星A受到的万有引力最小，有 联立以上可得rA的最大值与rA的最小值之比为 由图可知，当rB最小时，卫星B受到的万有引力最大，有 当rB最大时，卫星B受到的万有引力最小，有 可得rB的最大值与rB的最小值之比为 再根据开普勒第三定律 有 解得 或或 对比三个选项，故B错误，C正确； D．由题图可有：B受力最大时 A受力最小时 两式相除可得 故D错误。 故选C。 5．如图所示，运动员正在使用“倒蹬机”锻炼身体。当他用脚蹬踏板并使其推至最高处的过程中（忽略运动员重心的变化），下列说法正确的是（    ） A．靠背对运动员做正功 B．靠背对运动员做负功 C．脚对踏板做正功 D．脚对踏板做负功 【答案】C 【详解】AB．靠背对运动员的力垂直与靠背，由于运动员没有位移，所以靠背对运动员不做功，故AB错误； CD．脚对踏板的力和踏板的位移方向相同，所以脚对踏板做正功，故C正确，D错误。 故选C。 6．如图，一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是（　　） A．状态的压强是状态的压强的4倍 B．状态到状态过程，气体一直对外做功 C．状态到状态过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量 D．状态到状态过程，气体压强不变 【答案】D 【详解】AD．根据 变形可得 可知状态a到状态b是等压变化，即；由图可知，状态b到状态c是等容变化，则有 解得 故A错误，D正确； B．由图可知，状态a到状态b，体积增大，气体对外做功，状态b到状态c，体积不变，气体对外不做功，故B错误； C．状态到状态过程，温度升高，故气体内能增大，同时气体对外做功，则气体吸收的热量大于其内能的增加量，故C错误。 故选D。 7．如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在半球的中心O处电场强度等于E0。一过球心的倾斜平面将球面分为两部分，其中。则所分出的较大部分的电荷在O处的电场强度E为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据对称性，做出球面上的电荷在O点产生的电场分布，如下图所示 由平行四边形定则得到“大瓣”球面上的电荷在O处的电场强度 故选B。 8．某种窗户支架如图甲所示，其工作原理简化图如图乙所示。ad杆的a点通过较链固定在滑槽导轨中，d点通过饺链固定在窗户底面，滑块可在滑槽导轨中自由滑动，bc杆的c点通过饺链固定在滑块上，b点通过饺链固定在ad杆上。某次关闭窗户的过程中，ad杆绕a点匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A．b点的线速度等于d点的线速度 B．d点的加速度大小不变 C．c点速度大小始终不变 D．b点和c点的速度大小可能相等 【答案】BD 【详解】A．ad杆绕a点匀速转动，因bd两点绕a点同轴转动，可知角速度相等，根据 vωr 可知，b点的线速度小于d点的线速度，故A错误； B．ad杆绕a点匀速转动，d点的加速度大小不变，但方向不断变化，故B正确； D．由速度的分解知识可知 当 时，b点和c点的速度大小相等，故D正确； C．因b点的速度不变，角度不断变化，则根据 可知，c点的速度大小不断变化，故C错误。 故选BD。 9．近年来，随着三孩政策的开放，越来越多的儿童出生，儿童游乐场所的设施也更加多种多样。如图所示是儿童游乐场所的滑索模型，儿童质量为6m，滑环质量为m，滑环套在水平固定的光滑滑索上。该儿童站在一定的高度由静止开始滑出，静止时不可伸长的轻绳与竖直方向的夹角为，绳长为L，儿童和滑环均可视为质点，滑索始终处于水平状态，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．儿童和滑环组成的系统水平方向动量守恒 B．儿童和滑环组成的系统机械能守恒 C．儿童运动到最低点时速度大小为 D．儿童从静止运动到最低点的过程中，滑环的位移大小为 【答案】ABD 【详解】A．儿童和滑环组成的系统水平方向不受力，竖直方向受力不平衡，所以系统水平方向动量守恒，故A正确； B．儿童和滑环组成的系统只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．儿童运动到最低点时，根据水平方向系统动量守恒有 根据能量守恒定律有 解得 故C错误； D．儿童从静止运动到最低点的过程中，根据动量守恒定律可知，儿童和滑环在水平方向的平均速度大小和满足 则水平位移大小x1和x2满足 根据相对位移关系有 解得 故D正确。 故选ABD。 10．下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 B．发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 【答案】BD 【详解】A．在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，在均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。根据麦克斯韦的电磁场理论，不均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场，不均匀变化的磁场周围一定产生变化的电场，A错误； B．发射电磁波时必须采用高能量，高频率且要有开放性LC电路，所以B正确； C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉原理，C错误； D．由狭义相对论，则有质量 可知m与v的关系，当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．（8分） 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是（　　） A．图线①的产生原因是摩擦力过大 B．图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C．图线③的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为50Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为m=10g。实验步骤如下： i.安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； iii.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； iv.以取下槽码的总个数n（1≤n≤5）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 已知重力加速度大小g=9.80m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： ①写出随变化的关系式 （用M，m，g，a，n表示）； ②测得关系图线的斜率为2.5s2/m，则小车质量M= kg。 【答案】（1）2.86 （2）B （3） 0.195 【详解】（1）根据题意，相邻两计数点间的时间间隔为 小车的加速度大小为 （2）A．随着力F增大，重物的质量将不再远小于小车的质量，图线弯曲，故A错误； BC．若平衡摩擦力时长木板的倾角过大，当F为零时，加速度不为零，即a-F图线与纵轴有交点，若平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力，图线与横轴出现交点，故B正确，C错误。 故选B。 （3）[1]当小车匀速时有 减小n个槽码，对小车和槽码分别有 则 即 [2]由以上分析可得 所以 12．（10分） 某同学要测量一阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值。 （1）该同学先用多用电表粗测该电阻，将多用电表的选择开关打到欧姆挡 （填“×100”“×10”或“×1”）挡，欧姆调零后，测量该电阻时多用表指针所指位置如图甲所示，则被测电阻的阻值是 Ω。 （2）为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供的器材有： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．电压表V（量程3V，内阻约6kΩ） C．电流表A1（量程0.2A，内阻约2.0Ω） D．电流表A2（量程0.2A，内阻约2.0Ω） E.滑动变阻器R1（0~10Ω） F.开关两个，导线若干 该同学根据实验室提供的器材设计了如图乙所示的电路图，请根据电路图将图丙中实物连接成完整的电路。 （3）实验时，将滑动变阻器的滑片移到最左端，断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转均较大，记录这时电流表A1、A2的示数I1、I2及电压表的示数U1，则电压表的内阻为RV= ，闭合开关S2，此时电压表示数为U2，电流表A1的示数为I3，则被测电阻的阻值Rx= 。（均用已知和测量的物理量符号表示） 【答案】（1） ×1 17.2/17.3/17.4/17.5/17.6/17.7 （2） （3） 【详解】（1）[1][2]由于被测电阻约为，因此选择开关拨到“”挡，读数为。 （2）根据如图乙所示的电路图，连接实物图如图所示 （3）[1]电压表的内阻为 [2]由 联立解得 13．（10分） 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播，波速均为 两列波在 时的波形曲线如图所示。求： （1）开始，乙的波谷到达处的最短时间； （2）内，处的质点到达正向最大位移处的次数。 【答案】（1）0.5s （2）2次 【详解】（1）乙向左传播，其最靠近处的波谷位置的坐标为 乙的波谷到达处的最短时间为 （2）质点运动到正向最大位移时 即两列波的波峰同时到达位置，从图线可知甲、乙两列波的波长分别为40cm、60cm，由 可得甲、乙两列波的周期分别为 ， 甲的波峰到达位置所需时间 （，，） 乙的波峰到达位置所需时间 （，，） 甲、乙两列波的传播时间相同，可知 可得 即 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 当且时，处的质点运动到正向最大位移处，； 即在内，处的质点运动到正向最大位移处共有2次。 14．（12分） 图（a）为某国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角。传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD的动摩擦因数为，其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为。（重力加速度，，，不计空气阻力）。 （1）求传送带上表面对货物的摩擦力大小和挡板对货物的摩擦力大小； （2）货物在传送带上运动的时间t； （3）货物若传送到s=0.2m时，传送带由于故障突然停止，工作人员待货物安全停止时立即进行维修，用时T=30s，传送带恢复正常，忽略传送带加速至恢复正常的时间，求由于故障，传送货物耽误的时间。（保留两位小数） 【答案】（1）， （2） （3） 【详解】（1）货物放上传送带后，水平方向受力如图所示，设传送带对物体的摩擦力为，挡板对物体摩擦力为，由剖面图对货物受力分析如图，传送带对货物支持力为，挡板对货物支持力为，则 ， 由滑动摩擦力计算式有 ， 代入数据可得 ， 传送带上表面对货物的摩擦力大小为，挡板对货物的摩擦力大小为。 （2）设货物由静止放上传送带获得的加速度为，对货物 解得 设货物在传送带上经时间能达到共速，所走的为，由运动学公式得 ， 解得 ， 所以物体能在传送带上达到共速，共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设再经过时间到达目的地，则有 货物匀速阶段所用的时间为 货物运动总时间为 （3）货物由于传送带突然出现故障，作匀减速运动的加速度为，所走的位移为，传送带恢复正常后，货物匀加速达到共速的位移为，对货物 根据运动学公式得 ， 设由于传送带故障，耽误的时间设为，则 代入数据，解得 15．（14分） 如图所示，光滑曲面PO和一条水平轨道ON平滑连接，水平轨道右侧固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时左端恰好位于M点。一质量的物块A从距离地面高处由静止滑下，与静止在O点、质量的物块B发生碰撞。已知水平轨道OM的长度，两物块与OM段之间的动摩擦因数均为，水平轨道其余部分光滑，物块A、B均可视为质点，碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短，取重力加速度大小，求： （1）弹簧具有的最大弹性势能； （2）两物块第二次碰撞后物块B的速度； （3）最终物块A、B之间的距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【详解】（1）设物块A滑到O点时的速度为，由机械能守恒定律可得 解得 A与B发射碰撞，碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短，设向右为正方向，则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得 解得 对A根据牛顿第二定律结合运动学公式可得A向前运动的距离为 对B分析当弹簧压缩量最大时，B速度为0，根据能量守恒定律可得 解得 （2）根据对称性可知B从O到M再从M到A静止的位置根据动能定理可得 解得 两物块第二次碰撞后，设向左为正方向，根据能量守恒以及动量守恒定律可得 解得 （3）第二次碰撞后B向右运动，则根据牛顿第二定律结合运动学公式可得B向右运动到静止时其运动距离为 对A碰撞过程中机械能守恒，则可知A从碰撞点先向左运动后滑动到O点向右运动到B点静止的位置，且A运动距离为 设碰撞过程中A速度大小为，根据动能定理可得 解得 第三次碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 解得 B向前运动的距离为 A向前运动的距离为 故最终物块A、B之间的距离为 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$