精品解析：重庆市杨家坪中学2024-2025学年高三上学期半期模拟考试物理试题

重庆市杨家坪中学高2025届高三（上）半期模拟考试 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 第Ⅰ卷 选择题（共43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. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中不正确的是（　　） A. 甲图中，观察AB割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，运用了极限思想 B. 乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了等效替代的思想 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了理想化模型的思想 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，观察AB割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，B逐渐靠近A，运用了极限思想，故A正确，不符合题意； B．乙图中，研究红蜡块的运动时，将蜡块的运动分解为两个方向的分运动，两个分运动的实际效果与合运动相同，主要运用了等效替代的思想，故B正确，不符合题意； C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，在研究两个物理量的关系时，需要确保其它物理量不变，可知，运用了控制变量法，故C正确，不符合题意； D．丁图中，卡文迪什测定引力常量的实验中，利用扭秤实验，运用了放大法测微小量，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），太阳在椭圆的一个焦点上，下列说法正确的是（　　） A. 地球在夏至运行速度最小，在冬至运行速度最大 B. 地球在夏至和冬至绕太阳公转时，相同时间内转过的角度相等 C. 地球绕太阳公转到夏至时加速度最大 D. 根据地球的公转周期和太阳与地球之间的距离可估算出地球的质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳位于椭圆右侧的焦点上，根据开普勒第二定律可知，地球在夏至运行处于远日点，速度最小，在冬至运行处于近日点，速度最大，故A正确； B．由开普勒第二定律可知，地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相同，但由于地球与太阳间的距离不断变化，所以相同时间内转过的角度不相等，故B错误； C．地球绕太阳公转到夏至时与太阳距离最大，根据牛顿第二定律可知 所以 则地球的加速度最小，故C错误； D．由开普勒第三定律和牛顿第二定律，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出的是中心天体太阳的质量，不能够估算地球的质量，故D错误。 故选A。 3. 烟花从地面竖直向上发射，在最高点爆炸成质量不等的两块，质量比为，其中质量大的一块速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力。则（　　） A. 烟花发射后，上升到最高点的过程中，动量守恒 B. 烟花发射后，上升到最高点的过程中，机械能不守恒 C. 爆炸完毕后瞬间，质量小的一块烟花的速度大小为3v D. 在爆炸的过程中，两分离块动量守恒，机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AB．烟花发射后，上升到最高点的过程中，所受合外力不为零，所以整体的动量不守恒，但只有重力做功，所以机械能守恒，故AB错误； C．在最高点爆炸成质量不等的两块，根据动量守恒可得 解得质量小的一块烟花的速度大小为 故C正确； D．在爆炸的过程中，两分离块动量守恒，机械能增加，故D错误。 故选C。 4. 甲、乙两辆玩具车在两条平行直轨道上运动，它们运动的图像如图所示。初始时刻，两车在运动方向上相距，甲在后、乙在前，下列说法正确的是（　　） A. 甲车的加速度大小为0.5 B. 时间内，甲、乙两车之间的距离先增大后减小 C. 时刻甲车的速度大小为8m/s D. 在时刻甲、乙两车相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．由匀变速直线运动的位移—时间公式，变形得到 由图像可知，甲车的初速度 加速度 故A错误； C．由图可知乙车做匀速直线运动，速度为 设t0时刻甲车速度为，此时两车的平均速度相等，则有 解得 故C错误； BD．由，可得两车共速时 此时 ， 则 甲还没有追上乙，且两者间距最大；由 则0～t0时间内，甲车位移 乙车位移 两车相距 即t=t0时刻两车未相遇，所以0～t0时间内，两车之间的距离逐渐增大，共速后逐渐减小，故B正确，D错误。 故选B。 5. 羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球在该轨迹上运动时（　　） A. 在A、B两点的速度大小相等 B. 整个飞行过程中经过P点时的速度最小 C. AP段的飞行时间小于PB段的飞行时间 D. 在AP上升阶段，羽毛球加速度的竖直分量小于重力加速度值 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知运动轨迹不对称，即羽毛球不是只受重力的抛体运动，羽毛球在运动过程中受到重力和阻力的共同作用，阻力做负功，机械能减小，所以A点的速度大于B点的速度，故A错误； B．在P点时，重力和阻力的合力与速度方向成钝角关系，速度减小，故P点不是速度最小位置，故B错误； C．在竖直方向上，段的平均加速度大于段的平均加速度，位移大小相等，所以段的飞行时间小于段的飞行时间，故C正确； D．在上升阶段，羽毛球加速度的竖直分量由重力和阻力的竖直分力之和提供，所以加速度大于重力加速度值，故D错误。 故选C。 6. 近期台风天气频繁，对沿海人民造成了巨大的经济损失，下表为风级（0-12）风速对照表。假设不同风级的风迎面垂直吹向某一广告牌，且吹到广告牌后速度立刻减小为零，空气密度不变，则“12级”风对广告牌的最大作用力约为“6级”风对广告牌最大作用力的（　　）倍 风级 风速（m/s） 风级 风速（m/s） 0 0–0.2 7 13.9–17.1 1 0.3–1.5 8 17.2–20.7 2 1.6–3.3 9 20.8–24.4 3 3.3–5.4 10 24.5–28.4 4 5.5–7.9 11 28.5–32.6 5 8.0–10.7 12 32.7–36.9 6 10.8–13.8 … … A. 15倍 B. 11倍 C. 9倍 D. 7倍 【答案】D 【解析】 【详解】设空气的密度为，广告牌的横截面积为，经过时间撞击在广告牌上的空气质量为 根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可知，风对广告牌作用力为 则“12级”风对广告牌的最大作用力与“6级”风对广告牌最大作用力的比值为 故选D。 7. 如图所示，某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上，卷纸的半径为r，轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点，将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点，已知OP=OQ=PQ=L，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（　　） A. 每根绳的拉力大小 B. 每根绳的拉力大小 C. 卷纸对墙的压力大小 D. 卷纸对墙的压力大小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对物体受力分析如图所示 两绳所在平面与竖直墙面间的夹角为，两绳形成的合力为，侧视如图所示 根据几何关系可得 解得，每根绳子上的拉力 A错误，B正确； CD．根据受力平衡 解得 CD错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不选的得0分。 8. 下列有关运动的说法正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力 B. 图乙中质量为的小球到达最高点时对管壁的压力大小为，则此时小球的速度一定为 C. 图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为 D. 如图丁，长为L的细绳，一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点的正下方距O点处钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。绳子与钉子碰撞前后瞬间绳子拉力变为原来2倍。 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力，其合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，故A正确； B．图乙中质量为的小球到达最高点时，若对内壁的压力为，则有 解得 若对外壁的压力为，则有 解得 故B错误； C．由皮带传动可知，a点与c点具有相同的线速度，b点和c点具有相同的角速度，根据 可得 根据 可得a点的加速度与b点的加速度之比为 故C正确； D．绳子与钉子碰撞前后瞬间，小球的线速度大小不变，半径变为原来的一半，由牛顿第二定律t得，碰撞前瞬间 解得 碰撞后瞬间 解得 综上可得 故D错误。 故选AC。 9. 如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像，图中P0为发动机的额定功率，若已知汽车在t2时刻之前已达到最大速度vm，据此可知（　　） A. t1~t2时间内汽车做匀速运动 B. 0~t1时间内发动机做的功为P0t1 C. 0~t2时间内发动机做的功为 D. 汽车匀速运动时所受的阻力等于 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意得，在0～t1时间内功率随时间均匀增大，知汽车做匀加速直线运动，加速度恒定，由牛顿第二定律 可知，牵引力恒定，合力也恒定。在时刻达到额定功率，随后在t1～t2时间内，汽车速度继续增大，由可知，牵引力减小，则加速度减小，直到牵引力减小到与阻力相等时，达到最大速度 接着做匀速运动，故A错误； B．发动机所做的功等于图线与t轴所围的面积，则0～t1时间内发动机做的功为 故B错误； C．发动机所做的功等于图线与t轴所围的面积，则0～t2时间内发动机做的功为 故C正确； D．当汽车匀速运动时所受的阻力 故D正确。 故选CD。 10. 如图所示为竖直放置的轻质弹簧，下端固定在地面上，上端与物块甲连接。初始时物块甲静止在b点。现有质量为2m的物块乙从距物块甲上方h 处由静止释放，乙与甲相碰，碰撞时间极短，碰后立即一起向下运动但不粘连，此时甲、乙两物块的总动能为，向下运动到c点时总动能最大为mgh，继续向下运动到最低点d（未标出）。整个过程中弹簧始终在弹性限度内且处于竖直状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 物块甲与物块乙的质量比为3：2 B. 乙弹起后将在弹簧原长位置离开甲 C. 碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为mgh D. 碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块乙自由下落过程中，由动能定理可知 解得 甲、乙两物块碰撞前后动量守恒，则有 由题意有 联立解得 故物块甲与物块乙的质量比为3：2，故A正确； CD．设弹簧的劲度系数为k，初始时物块甲静止在b点，则有 解得此时的弹簧的形变量为 整体在c点动能最大，速度最大，则加速度为零，则有 解得此时的弹簧的形变量为 可得从b点到c点的距离为 碰撞后，整体从b点到c点，根据动能定理有 解得 ， 弹力做功为 根据 可知弹簧增加的弹性势能大小为 故C错误，D正确； B．由题意可知，乙弹起后在b点，此时甲、乙两物块的总动能也为，弹簧的弹性势能为 若弹簧的弹性势能和两物块的动能全部转化为重力势能，则有 解得 初始时物块甲静止在b点，此时弹簧的压缩量是 可知弹簧恢复不到原长，故B错误。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验题：本题共2小题，第11题7 分，第12题9分，共16分。 11. 某实验小组用如图所示的装置验证牛顿运动定律，物块A、B的质量分别为、（），C为固定在物块A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，在铁架台上标记一位置O，测得该位置与光电门之间的高度差为h，让物块A从位置O由静止开始下降，遮光条通过光电门的时间为t，当地重力加速度大小为g，回答下列问题： （1）遮光条经过光电门时的速度大小v=________。 （2）物块A下落过程中的加速度大小a=________。 （3）若物块A、B的质量之比________，则验证了牛顿运动定律。（用d、t、h、g表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 遮光条经过光电门时的速度大小 【小问2详解】 根据运动学公式有 解得 【小问3详解】 由牛顿第二定律得 解得 12. 在研究平抛运动规律时，让小钢球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，从轨道末端抛出，落在水平地面上。某学习小组为了测量小球在轨道上损失的机械能，他们准备了一块木板，设计了如图所示的实验方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角为45°。 （1）请完善下列实验步骤： ①调整轨道末端沿___________方向； ②轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O点； ③让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面接触点记为C点； （2）若已知小球在B点的平抛初速度v0和当地重力加速度为g，并设小球的平抛轨迹与木板的交点为D点，则小球从B点到D 点的水平位移是竖直位移的______倍； （3）用刻度尺测量小球在轨道上初位置A时到地面的高度H、小球在轨道末端B时到地面的高度h、C点到O点距离s，用天平测出小球质量m，已知当地重力加速度为g。若小球可视为质点，则小球离开B点时的速度为________，小球在轨道上损失的机械能为________________（用本小问中所给的物理量表示）。 【答案】（1）水平方向 （2）2 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 因为小球要做平抛运动，初速度的方向应沿水平方向，故斜槽的末端沿水平方向； 【小问2详解】 小球与木板刚好不相碰，此时小球的速度与水平方向的夹角刚好为 则有 又因为水平方向的位移与竖直方向的位移之比 即小球从B点到D 点的水平位移是竖直位移的2倍； 【小问3详解】 [1][2]设从B点抛出的小球，经过t时间与板相切，可知此时小球的合速度沿木板的方向，根据几何关系可知，竖直方向与水平方向的速度相等，则有 联立解得 根据能量守恒可知，小球在轨道上损失的机械能为 四、计算题：本题共3小题，第13题10分，第14题13分，第15题18分，共41分。 13. 如图所示，质量m=3kg的物块静止在粗糙的水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数。现用大小F=10N、方向与水平方向角斜向上的力拉物块。重力加速度，，。求： （1）力F作用6s的过程中，物块运动的位移大小； （2）力F作用6s时，摩擦力f对物块做功的功率大小。 【答案】（1）12m （2）24W 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律得 解得 力F作用6s的过程中，物块运动的位移大小 【小问2详解】 力F作用6s时，物体的速度大小 摩擦力f对物块做功的功率大小为 解得 14. 一种可测量转动角速度的简易装置如图所示。“V”形光滑支架固定在水平底座上，可随底座绕中轴线OO′旋转，支架两杆与水平面间夹角均为53°，两侧的杆长均为2L。一原长为L的轻弹簧套在AB杆上，弹簧一端固定于杆的上端A点，另一端与一套在杆上的小球（可视为质点）拴接。支架静止时弹簧的长度为1.5L，现让小球随支架做匀速转动，已知小球的质量为m，重力加速度为g，sin53° = 0.8。 （1）求轻弹簧的劲度系数； （2）求弹簧恰好为原长时，支架转动的角速度大小； （3）若支架转动的角速度为，求此时弹簧的长度。 【答案】（1） （2） （3）0.5L 【解析】 【小问1详解】 静止时弹簧伸长了，由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 轻弹簧恰为原长时，小球只受重力和杆的支持力，由几何关系 竖直方向 水平方向 解得 【小问3详解】 若支架转动的角速度为，弹簧压缩，设形变量为Δx，则有 其中 解得 弹簧的长度为 15. 如图甲所示、在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长禾板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块（视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块从点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道，然后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块在段的位移关系如图乙所示，滑块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。 （1）求滑块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若滑块运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，且滑块恰好未滑离长木板，求长木板的长度； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块从传送带上滑落地面并与地面发生碰撞，每次碰撞前后水平方向速度大小不变，且每次反弹的高度是上一次的三分之二，不计空气阻力。求滑块与地面发生次碰撞后前次损失的机械能与的函数关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块Q第一次从G点到A点时与弹簧分离，从A点滑上传送带，对滑块Q由动能定理得 图可知该过程弹力做功 联立解得 【小问2详解】 滑块Q在D点，由牛顿第二定律可知 Q滑上长木板后，以Q和长木板为系统动量守恒，恰好没滑离，则滑到长木板右端时达到共同速度，则有 由能量守恒定律可知 代入数据，联立解得 【小问3详解】 设BC的竖直高度为h，传送带离地面高为H，则 Q滑上传送带时，则Q在传送带上匀加速运动，加速度大小为a，则 假设滑块Q在传送带上一直匀加速运动到右端离开传送带，到B点时的速度为，有 代入数据得 假设成立，即 从B点离开传送带恰好沿C点切线滑入CD轨道中，可知 滑块与地面发生碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度减小。所以第一次碰撞后损失的机械能 第二次碰撞后损失的机械能 第三次碰撞损失的机械能 以此类推发生第n次碰撞损失的机械能为 发生n次碰撞后前n次滑块总共损失的机械能为 联立解得 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市杨家坪中学高2025届高三（上）半期模拟考试 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 第Ⅰ卷 选择题（共43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. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中不正确的是（　　） A. 甲图中，观察AB割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，运用了极限思想 B. 乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了等效替代的思想 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了理想化模型的思想 2. 二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。地球沿椭圆轨道绕太阳运行时，所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），太阳在椭圆的一个焦点上，下列说法正确的是（　　） A. 地球在夏至运行速度最小，在冬至运行速度最大 B. 地球在夏至和冬至绕太阳公转时，相同时间内转过的角度相等 C. 地球绕太阳公转到夏至时加速度最大 D. 根据地球的公转周期和太阳与地球之间的距离可估算出地球的质量 3. 烟花从地面竖直向上发射，在最高点爆炸成质量不等的两块，质量比为，其中质量大的一块速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力。则（　　） A. 烟花发射后，上升到最高点的过程中，动量守恒 B. 烟花发射后，上升到最高点的过程中，机械能不守恒 C. 爆炸完毕后瞬间，质量小的一块烟花的速度大小为3v D. 在爆炸的过程中，两分离块动量守恒，机械能守恒 4. 甲、乙两辆玩具车在两条平行直轨道上运动，它们运动的图像如图所示。初始时刻，两车在运动方向上相距，甲在后、乙在前，下列说法正确的是（　　） A. 甲车的加速度大小为0.5 B. 时间内，甲、乙两车之间的距离先增大后减小 C. 时刻甲车的速度大小为8m/s D. 在时刻甲、乙两车相遇 5. 羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，则羽毛球在该轨迹上运动时（　　） A. 在A、B两点的速度大小相等 B. 整个飞行过程中经过P点时的速度最小 C. AP段的飞行时间小于PB段的飞行时间 D. 在AP上升阶段，羽毛球加速度的竖直分量小于重力加速度值 6. 近期台风天气频繁，对沿海人民造成了巨大的经济损失，下表为风级（0-12）风速对照表。假设不同风级的风迎面垂直吹向某一广告牌，且吹到广告牌后速度立刻减小为零，空气密度不变，则“12级”风对广告牌的最大作用力约为“6级”风对广告牌最大作用力的（　　）倍 风级 风速（m/s） 风级 风速（m/s） 0 0–0.2 7 13.9–17.1 1 0.3–1.5 8 17.2–20.7 2 1.6–3.3 9 20.8–24.4 3 3.3–5.4 10 24.5–28.4 4 5.5–7.9 11 28.5–32.6 5 8.0–10.7 12 32.7–36.9 6 10.8–13.8 … … A. 15倍 B. 11倍 C. 9倍 D. 7倍 7. 如图所示，某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上，卷纸的半径为r，轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点，将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点，已知OP=OQ=PQ=L，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（　　） A. 每根绳的拉力大小 B. 每根绳的拉力大小 C. 卷纸对墙的压力大小 D. 卷纸对墙的压力大小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不选的得0分。 8. 下列有关运动的说法正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力 B. 图乙中质量为的小球到达最高点时对管壁的压力大小为，则此时小球的速度一定为 C. 图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为 D. 如图丁，长为L的细绳，一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点的正下方距O点处钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。绳子与钉子碰撞前后瞬间绳子拉力变为原来2倍。 9. 如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像，图中P0为发动机的额定功率，若已知汽车在t2时刻之前已达到最大速度vm，据此可知（　　） A. t1~t2时间内汽车做匀速运动 B. 0~t1时间内发动机做的功为P0t1 C. 0~t2时间内发动机做的功为 D. 汽车匀速运动时所受的阻力等于 10. 如图所示为竖直放置的轻质弹簧，下端固定在地面上，上端与物块甲连接。初始时物块甲静止在b点。现有质量为2m的物块乙从距物块甲上方h 处由静止释放，乙与甲相碰，碰撞时间极短，碰后立即一起向下运动但不粘连，此时甲、乙两物块的总动能为，向下运动到c点时总动能最大为mgh，继续向下运动到最低点d（未标出）。整个过程中弹簧始终在弹性限度内且处于竖直状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 物块甲与物块乙的质量比为3：2 B. 乙弹起后将在弹簧原长位置离开甲 C. 碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为mgh D. 碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验题：本题共2小题，第11题7 分，第12题9分，共16分。 11. 某实验小组用如图所示的装置验证牛顿运动定律，物块A、B的质量分别为、（），C为固定在物块A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，在铁架台上标记一位置O，测得该位置与光电门之间的高度差为h，让物块A从位置O由静止开始下降，遮光条通过光电门的时间为t，当地重力加速度大小为g，回答下列问题： （1）遮光条经过光电门时的速度大小v=________。 （2）物块A下落过程中的加速度大小a=________。 （3）若物块A、B的质量之比________，则验证了牛顿运动定律。（用d、t、h、g表示） 12. 在研究平抛运动规律时，让小钢球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，从轨道末端抛出，落在水平地面上。某学习小组为了测量小球在轨道上损失的机械能，他们准备了一块木板，设计了如图所示的实验方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角为45°。 （1）请完善下列实验步骤： ①调整轨道末端沿___________方向； ②轨道末端重垂线的延长线与水平地面的交点记为O点； ③让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰，此时木板与地面接触点记为C点； （2）若已知小球在B点的平抛初速度v0和当地重力加速度为g，并设小球的平抛轨迹与木板的交点为D点，则小球从B点到D 点的水平位移是竖直位移的______倍； （3）用刻度尺测量小球在轨道上初位置A时到地面的高度H、小球在轨道末端B时到地面的高度h、C点到O点距离s，用天平测出小球质量m，已知当地重力加速度为g。若小球可视为质点，则小球离开B点时的速度为________，小球在轨道上损失的机械能为________________（用本小问中所给的物理量表示）。 四、计算题：本题共3小题，第13题10分，第14题13分，第15题18分，共41分。 13. 如图所示，质量m=3kg的物块静止在粗糙的水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数。现用大小F=10N、方向与水平方向角斜向上的力拉物块。重力加速度，，。求： （1）力F作用6s的过程中，物块运动的位移大小； （2）力F作用6s时，摩擦力f对物块做功的功率大小。 14. 一种可测量转动角速度的简易装置如图所示。“V”形光滑支架固定在水平底座上，可随底座绕中轴线OO′旋转，支架两杆与水平面间夹角均为53°，两侧的杆长均为2L。一原长为L的轻弹簧套在AB杆上，弹簧一端固定于杆的上端A点，另一端与一套在杆上的小球（可视为质点）拴接。支架静止时弹簧的长度为1.5L，现让小球随支架做匀速转动，已知小球的质量为m，重力加速度为g，sin53° = 0.8。 （1）求轻弹簧的劲度系数； （2）求弹簧恰好为原长时，支架转动的角速度大小； （3）若支架转动的角速度为，求此时弹簧的长度。 15. 如图甲所示、在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长禾板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块（视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块从点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道，然后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块在段的位移关系如图乙所示，滑块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。 （1）求滑块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若滑块运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，且滑块恰好未滑离长木板，求长木板的长度； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块从传送带上滑落地面并与地面发生碰撞，每次碰撞前后水平方向速度大小不变，且每次反弹的高度是上一次的三分之二，不计空气阻力。求滑块与地面发生次碰撞后前次损失的机械能与的函数关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $