精品解析：福建省福宁古五校教学联合体2024-2025学年高三上学期期中联考物理试题

福宁古五校教学联合体2024-2025学年第一学期期中质量监测 高三物理试题 （考试时间75分钟 满分100分） 注意事项：1.答卷前，考生务必将班级、姓名、准考证号等考生信息填写清楚。 2.每小题选出答案后，填入答案卷中。 3.考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。 第Ⅰ卷（选择题，40分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 物理学在长期的发展进程中，形成了一整套系统的研究问题的思想方法。如微元法、比值定义法、极限法、类比法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识，拓展了人们的思维方式。下列说法中不正确的是（　　） A. 动摩擦因数的定义用的是比值定义法 B. 卡文迪许巧妙地采用了放大法，运用扭秤测出万有引力常量 C. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法，且瞬时速度方向和平均速度方向总是一致的 D. 推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，其和代表物体的位移，采用的是微元法，且位移方向与平均速度的方向总是一致的 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 在变力作用下，物体不可能做曲线运动 B. 做曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量可能相同 C. 做曲线运动的物体，受到的合外力一定在不断改变 D. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 3. 如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨迹经A，B，C，D四点，其中A点为最高点、C点为最低点，B点与O点等高，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过B点时，所受杆的作用力方向沿着BO方向 B. 从A点到C点的过程，杆对小球的作用力做正功 C. 从A点到C点的过程，小球重力的瞬时功率保持不变 D. 小球经过D点时，所受杆的作用力方向可能沿切线方向 4. 在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离，如图（a）所示；某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用表示他在竖直方向的速度，其图像如图（b）所示，和是他落在倾斜雪道上时刻，则（　　） A. 第一次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第二次的大 B. 第一次滑翔过程中在水平方向上的位移比第二次的大 C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D. 竖直方向速度大小为时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项是符合题目要求的，漏选得3分，错选不得分。 5. 人造地球卫星失效后一般有两种处理方案，即“火葬”与“冰冻”。对于较低轨道的失效卫星，备用发动机使其转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，让其“火葬”，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的失效卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。则下列说法中正确的是（　　） A. 实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做负功 B. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 C. 卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度小于在地球静止轨道上运行的加速度 D. 失效卫星进入“坟墓轨道”后速度变大 6. 如图所示，在竖直平面直角坐标系中，在时，质量的小球从坐标原点处，以初速度斜向右上方抛出，同时受到的作用（虚线箭头为风力方向与的夹角为，且与轴正方向的夹角也为），重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度先增大后减小 B. 小球在时再次经过轴 C. 小球的重力势能一直减小 D. 小球的动能一直增大 7. 如图，质量为和的两个物块叠放在水平桌面上，轻绳绕过光滑的定滑轮，一端与相连，另一端悬挂重物A。施一外力缓慢拉结点O，令从竖直拉至水平方向，其中方向与夹角大小恒定（），此过程中和两物块及桌子始终保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A. 绳子的拉力先增大后减小 B. 对的摩擦力一直减小 C. 桌面对的摩擦力先减小后增大 D. 地面对桌子的摩擦力先增大后减小 8. 如图所示，固定光滑斜面倾角，其底端与竖直平面内半径为的固定光滑圆弧轨道相切，位置为圆弧轨道的最低点。质量为的小球A和质量为的小环B（均可视为质点）用的轻杆通过轻质铰链相连。B套在光滑的固定竖直长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心，初始轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球能滑过点且通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为，从小球A由静止释放到运动至最低点过程中，下列判断正确的是（　　） A. A、B组成的系统机械能守恒、动量守恒 B. 刚释放时小球A的加速度大小为 C. 小球运动到最低点时的速度大小为 D. 已知小球A运动到最低点时，小环B的瞬时加速度大小为a，则此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小为 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、填空题和实验题：本题共5小题，每空1.5分，共21分。 9. 某实验小组在电梯内固定一个力传感器，其下方悬挂一个钩码．电梯在t=0时刻从静止开始运动一段 时间后停下；传感器测得压力随时间的变化规律如图所示．则电梯的运动方向为__________（选填“向上”或“向下”），电梯在启动阶段的加速时间约为_______s． 10. 如图所示，质量为m的木块在恒力F作用下沿着质量为2m的长木板上向右滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，则受到的摩擦力为_________，木板受到地面的摩擦力_________，方向_________。（已知重力加速度为） 11. 几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球已足够！如图所示，完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则第3，4个水球对子弹的冲量大小之比为______，子弹经过第1，2个水球过程中克服阻力做功之比为______。 12. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。 （1）除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是________（选填正确选项的字母）。 A.秒表 B.弹簧测力计 C.天平（含砝码） D.刻度尺 （2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砂桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹均匀，说明摩擦力已被平衡。 （3）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则小车运动的加速度大小为_________（结果保留两位有效数字）。 （4）在研究加速度与质量的关系时，要保证砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量与小车的总质量间的关系不满足，由实验数据作出和的图线，则图线应如图中的_________所示（选填正确选项的字母）。 A. B. C. D. 13. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）关于这个实验，以下说法正确的是（　　）。 A. 小球释放的初始位置越高越好 B. 每次小球无需从同一高度由静止释放 C. 实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D. 小球在平抛运动时要靠近但不接触木板 （2）如图为平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为，则小球运动中水平分速度的大小________m/s；小球经过B点时的速度大小是________m/s。 （3）小球抛出点坐标为________（以方格数表示坐标，每格坐标计1） 四、计算题：本题共3小题，共39分。解题时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的，最后要写出数值和单位，并将相应内容填入答题卷相应位置。 14. 阅读下表：机动车运行安全技术条件 车辆类型 制动初速度/ 满载检验制动距离要求/m 空载检验制动距离要求/m 座位数≤9的载客汽车 50 ≤20 ≤19 其他总质量≤4.5t的汽车 50 ≤22 ≤21 无轨电车 30 ≤10 ≤9 四轮农用运输车 30 ≤9 ≤8 三轮农用运输车 20 ≤5 ≤4.5 （1）三轮农用运输车，满载时制动加速度至少多大（保留两位有效数字）？ （2）无轨电车若以60km/h的速度行驶，空载时制动距离的允许值为多大？ 15. 如图所示，固定在水平面上、倾角的光滑斜面体底端有一垂直斜面的固定挡板，一劲度系数为的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端拴一质量为的小球。轻绳跨过固定在斜面体顶端的轻质定滑轮，一端拴在上，另一端悬挂一质量的小球B。将球B托住，使轻绳刚好伸直，球A、B都处于平衡状态。某时刻释放B，不计摩擦和空气阻力，重力加速度。，弹簧始终在弹性限度内，B离水平面足够高。求： （1）释放B瞬间轻绳上的张力大小； （2）球A的最大速度。 16. 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A点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在A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、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，质量的长木板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块Q（Q视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中G点后由静止释放，滑块Q从A点滑上传送带，并从传送带右端B点离开，恰好沿C点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道CD，然后无动能损失滑上长木板，且滑块恰好未滑离长木板。长木板的长度，已知弹簧弹力与滑块Q在GA段的位移关系如图乙所示，滑块Q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Q从传送带右端B点离开时的速度大小； （2）求粗糙圆弧轨道对滑块所做的功； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块Q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四分之三，不计空气阻力。求滑块Q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 $ 福宁古五校教学联合体2024-2025学年第一学期期中质量监测 高三物理试题 （考试时间75分钟 满分100分） 注意事项：1.答卷前，考生务必将班级、姓名、准考证号等考生信息填写清楚。 2.每小题选出答案后，填入答案卷中。 3.考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。 第Ⅰ卷（选择题，40分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 物理学在长期的发展进程中，形成了一整套系统的研究问题的思想方法。如微元法、比值定义法、极限法、类比法等。这些思想方法极大地丰富了人们对物质世界的认识，拓展了人们的思维方式。下列说法中不正确的是（　　） A. 动摩擦因数的定义用的是比值定义法 B. 卡文迪许巧妙地采用了放大法，运用扭秤测出万有引力常量 C. 瞬时速度的定义用到极限的思想方法，且瞬时速度方向和平均速度方向总是一致的 D. 推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，其和代表物体的位移，采用的是微元法，且位移方向与平均速度的方向总是一致的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动摩擦因数的定义用的是比值定义法，故A正确，不满足题意要求； B．卡文迪许巧妙地采用了放大法，运用扭秤测出万有引力常量，故B正确，不满足题意要求； C．瞬时速度的定义用到极限的思想方法，但瞬时速度方向和平均速度方向不一定是一致的，故C错误，满足题意要求； D．推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，其和代表物体的位移，采用的是微元法；根据可知位移方向与平均速度的方向总是一致的，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 在变力作用下，物体不可能做曲线运动 B. 做曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量可能相同 C. 做曲线运动的物体，受到的合外力一定在不断改变 D. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 【答案】B 【解析】 【详解】A．在变力作用下，物体也可能做曲线运动，例如匀速圆周运动，选项A错误； B．做曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量可能相同，例如平抛运动，选项B正确； C．做曲线运动的物体，受到的合外力不一定在不断改变，例如平抛运动，选项C错误； D．只有当物体做匀速圆周运动时，它所受的合外力才指向圆心，选项D错误。 故选B。 3. 如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨迹经A，B，C，D四点，其中A点为最高点、C点为最低点，B点与O点等高，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过B点时，所受杆的作用力方向沿着BO方向 B. 从A点到C点的过程，杆对小球的作用力做正功 C. 从A点到C点的过程，小球重力的瞬时功率保持不变 D. 小球经过D点时，所受杆的作用力方向可能沿切线方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．因球做匀速圆周运动，合力指向圆心，则小球经过B点时，所受杆的作用力斜向右上方向，故A错误； B．从A点到C点的过程，根据动能定理 可知，杆对小球的作用力做负功，故B错误； C．从A点到C点的过程，根据 因速度的竖直分量先增加后减小，可知小球重力的瞬时功率先增大后减小，故C错误； D．小球经过D点时，合力指向圆心，所受杆的作用力斜向左上方向，故所受杆的作用力方向可能沿切线方向，故D正确。 故选D。 4. 在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离，如图（a）所示；某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用表示他在竖直方向的速度，其图像如图（b）所示，和是他落在倾斜雪道上时刻，则（　　） A. 第一次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第二次的大 B. 第一次滑翔过程中在水平方向上的位移比第二次的大 C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D. 竖直方向速度大小为时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据图象与时间轴所围图形的面积表示竖直方向上位移的大小可知，第二次滑翔过程中的竖直位移比第一次的位移大，因 可知第二次的水平位移也较大，故AB错误； C．由图象知，第二次滑翔时的竖直方向末速度小，运动时间长，据加速度的定义式 可知其平均加速度小，故C错误； D．当竖直方向速度大小为v1时，第一次滑翔时图象切线的斜率大于第二次滑翔时图象切线的斜率，而图象切线的斜率表示加速度的大小，故第一次滑翔时速度达到v1时加速度大于第二次时的加速度，据 mg-f=ma 可得阻力大的加速度小，第二次滑翔时的加速度小，则其所受阻力大，故D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项是符合题目要求的，漏选得3分，错选不得分。 5. 人造地球卫星失效后一般有两种处理方案，即“火葬”与“冰冻”。对于较低轨道的失效卫星，备用发动机使其转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，让其“火葬”，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的失效卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。则下列说法中正确的是（　　） A. 实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做负功 B. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 C. 卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度小于在地球静止轨道上运行的加速度 D. 失效卫星进入“坟墓轨道”后速度变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．实施低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做负功，使卫星的速度减小，从而做向心运动，降低轨道进入大气层“火葬”，选项A正确； B．实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做正功，使卫星的速度增加，从而做离心运动，升高轨道进入“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”，选项B错误； C．根据 可知，卫星在“坟墓轨道”上运行的轨道半径大于静止卫星的轨道半径，可知其加速度小于在地球静止轨道上运行的加速度，选项C正确； D．失效卫星进入“坟墓轨道”后轨道半径变大，根据 可知，速度变小，选项D错误。 故选AC。 6. 如图所示，在竖直平面直角坐标系中，在时，质量的小球从坐标原点处，以初速度斜向右上方抛出，同时受到的作用（虚线箭头为风力方向与的夹角为，且与轴正方向的夹角也为），重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 小球的加速度先增大后减小 B. 小球在时再次经过轴 C. 小球的重力势能一直减小 D. 小球的动能一直增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意和几何知识可知小球受到的合力为 方向与初速度的方向垂直，小球做类平抛运动，小球的加速度不变，故A错误； B．小球再次经过x轴时，沿初速度方向的位移和垂直初速度的位移关系为 又 解得 故B正确； C．小球做类平抛运动，小球的高度先增加后减小，重力势能先增加后减小，故C错误； D．小球做类平抛运动，速度一直在增加，小球的动能一直增大，故D正确。 故选BD。 7. 如图，质量为和的两个物块叠放在水平桌面上，轻绳绕过光滑的定滑轮，一端与相连，另一端悬挂重物A。施一外力缓慢拉结点O，令从竖直拉至水平方向，其中方向与夹角大小恒定（），此过程中和两物块及桌子始终保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A. 绳子的拉力先增大后减小 B. 对的摩擦力一直减小 C. 桌面对的摩擦力先减小后增大 D. 地面对桌子的摩擦力先增大后减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对节点O受力分析，绳子拉力和F的夹角不变，合力与悬挂物体的重力等大反向，作出受力分析图如下 分析发现，随着绳拉力T由竖直逐渐变为水平过程，绳拉力先增大，后减小，A正确； B．对m分析，绳子的拉力与M对m的摩擦力为一对平衡力，等大反向，绳拉力先增大，后减小，则M对m的摩擦力先增大，后减小，根据牛顿第三定律，m对M的摩擦力先增大，后减小，B错误； C．对M和m整体，根据平衡条件，绳子的拉力与桌面对M的摩擦力为一对平衡力，等大反向，绳拉力先增大，后减小，则桌面对M的摩擦力先增大，后减小，C错误。 D．对M和m以及桌子、悬挂物及滑轮等物体整体，根据平衡条件，F的水平分力与地面对桌子的摩擦力等大反向，由图像可知，F的水平分力大小（图中F与T在圆上交点到G的距离）先增大后减小，则地面对桌子的摩擦力先增大后减小， D正确； 故选AD。 8. 如图所示，固定光滑斜面倾角，其底端与竖直平面内半径为的固定光滑圆弧轨道相切，位置为圆弧轨道的最低点。质量为的小球A和质量为的小环B（均可视为质点）用的轻杆通过轻质铰链相连。B套在光滑的固定竖直长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心，初始轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球能滑过点且通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为，从小球A由静止释放到运动至最低点过程中，下列判断正确的是（　　） A. A、B组成的系统机械能守恒、动量守恒 B. 刚释放时小球A的加速度大小为 C. 小球运动到最低点时的速度大小为 D. 已知小球A运动到最低点时，小环B的瞬时加速度大小为a，则此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于小球A和B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，合力不为零，动量不守恒，故A错误； B．刚释放时小球A时，杆对小球的弹力沿着杆，与运动方向垂直，根据牛顿第二定律 解得 故B正确； C．过O点分别向AB和斜面做垂线，如图所示，根据几何关系可知 BO=R， 当A下降到最低点时，B的速度为零，根据机械能守恒可知 解得此时A的速度 故C正确； D．规定向上为正方向，轻杆对小球A和小环B的弹力大小为，小球A运动到最低点时，对小环B，根据牛顿第二定律 对小球A 解得 故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、填空题和实验题：本题共5小题，每空1.5分，共21分。 9. 某实验小组在电梯内固定一个力传感器，其下方悬挂一个钩码．电梯在t=0时刻从静止开始运动一段 时间后停下；传感器测得压力随时间的变化规律如图所示．则电梯的运动方向为__________（选填“向上”或“向下”），电梯在启动阶段的加速时间约为_______s． 【答案】 ①. 向上 ②. 4 【解析】 【详解】电梯在t=0时刻从静止开始运动，从图中分析得出，电梯先加速上升，物体超重，然后匀速上升，物体平衡；最后减速上升，物体失重；根据匀速段分析，物体重力30牛顿，所以电梯运动方向是向上的；由图中信息可以得出，超重阶段，电梯加速上升，所以，启动时间约为4s 10. 如图所示，质量为m的木块在恒力F作用下沿着质量为2m的长木板上向右滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，则受到的摩擦力为_________，木板受到地面的摩擦力_________，方向_________。（已知重力加速度为） 【答案】 ①. ②. ③. 水平向左 【解析】 【详解】[1] 受到M的摩擦力为滑动摩擦力，接触面上的压力大小等于，故 方向水平向左。 [2] 对M的摩擦力与为作用力与反作用力，由牛顿第三定律得 大小为，方向向右。 [3] 木板放在水平地面上一直处于静止状态，由平衡条件得：木板受到地面的摩擦力与对M的摩擦力等大，反向，因此得 方向向左。 11. 几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球已足够！如图所示，完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则第3，4个水球对子弹的冲量大小之比为______，子弹经过第1，2个水球过程中克服阻力做功之比为______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，利用逆向思维，根据初速度为0，相邻相等位移的时间比例关系，子弹穿过4个水球的时间间隔之比 根据冲量的定义式有 则有 [2]根据功的定义式有则有 12. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。 （1）除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是________（选填正确选项的字母）。 A.秒表 B.弹簧测力计 C.天平（含砝码） D.刻度尺 （2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砂桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹均匀，说明摩擦力已被平衡。 （3）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则小车运动的加速度大小为_________（结果保留两位有效数字）。 （4）在研究加速度与质量的关系时，要保证砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量与小车的总质量间的关系不满足，由实验数据作出和的图线，则图线应如图中的_________所示（选填正确选项的字母）。 A. B. C. D. 【答案】 ①. CD##DC ②. 0.39 ③. C 【解析】 【详解】（1）[1]A．打点计时器是计时仪器不需要秒表，故A错误； B．实验中，砂和砂桶的重力提供拉力，故不需要弹簧测力计，故B错误； C．实验中需要用天平测量小车的质量、砂和砂桶的质量，故C正确； D．实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离，故D正确。 故选CD。 （3）[2]相邻点迹间的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度为 （4）[3]以小车为研究对象，根据牛顿第二定律有 以砂和砂桶为研究对象，根据牛顿第二定律有 联立可得 可知-图像是过原点的倾斜直线。 故选C。 13. 在“探究平抛运动的特点”实验中： （1）关于这个实验，以下说法正确的是（　　）。 A. 小球释放的初始位置越高越好 B. 每次小球无需从同一高度由静止释放 C. 实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D. 小球在平抛运动时要靠近但不接触木板 （2）如图为平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为，则小球运动中水平分速度的大小________m/s；小球经过B点时的速度大小是________m/s。 （3）小球抛出点坐标为________（以方格数表示坐标，每格坐标计1） 【答案】（1）CD （2） ①. 1.5 ②. 2.5 （3） 【解析】 【13题详解】 A．在“探究平抛运动的特点”实验中，小球释放的初始位置如果太高，则平抛运动的初速度将很大，导致小球轨迹过于靠近坐标纸的上侧，不利于测量。可知，小球释放的初始位置应该适当，尽量使得小球的轨迹位于坐标纸的中间位置，便于记录小球的多个位置，即小球释放的初始位置不是越高越好，故A错误； B．实验中在描绘小球运动轨迹过程中，需要保证每次小球平抛运动的初速度相同，因此必须保证每次小球要从同一高度由静止释放，故B错误； C．实验过程中，描绘的小球运动轨迹需保证在竖直面内，因此实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，故C正确； D．小球在运动过程中，为了便于描绘小球的运动轨迹，需要靠近木板；但是要保证小球在运动过程中受到的阻力尽量小，因此小球不能接触木板，故D正确； 故选CD。 【14题详解】 [1]根据照片，可得小球从A点运动到B点与从B点运动到C点的时间相等，根据 可得 则小球的水平初速度大小为 [2]小球经过B点时竖直方向的速度大小 可得小球经过B点时的速度大小 【15题详解】 根据 可得小球从起抛点运动到B点所用时间为 则小球从起抛点运动到B点水平方向发生的位移大小为 由于O点距B点水平距离为，可知小球起抛点在O点左侧处，以方格数表示坐标，每格（即每个）坐标计1，则可知小球抛出点的坐标为。 四、计算题：本题共3小题，共39分。解题时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的，最后要写出数值和单位，并将相应内容填入答题卷相应位置。 14. 阅读下表：机动车运行安全技术条件 车辆类型 制动初速度/ 满载检验制动距离要求/m 空载检验制动距离要求/m 座位数≤9的载客汽车 50 ≤20 ≤19 其他总质量≤4.5t的汽车 50 ≤22 ≤21 无轨电车 30 ≤10 ≤9 四轮农用运输车 30 ≤9 ≤8 三轮农用运输车 20 ≤5 ≤4.5 （1）三轮农用运输车，满载时制动加速度至少多大（保留两位有效数字）？ （2）无轨电车若以60km/h的速度行驶，空载时制动距离的允许值为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 三轮农用运输车，满载时，初速度 末速度为零，制动的最大位移为，故 解得 【小问2详解】 无轨电车若以的速度行驶时，根据速度一位移关系公式， 有 无轨电车若以的速度行驶时，制动距离，根据速度一位移关系公式， 有 联立解得 15. 如图所示，固定在水平面上、倾角的光滑斜面体底端有一垂直斜面的固定挡板，一劲度系数为的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端拴一质量为的小球。轻绳跨过固定在斜面体顶端的轻质定滑轮，一端拴在上，另一端悬挂一质量的小球B。将球B托住，使轻绳刚好伸直，球A、B都处于平衡状态。某时刻释放B，不计摩擦和空气阻力，重力加速度。，弹簧始终在弹性限度内，B离水平面足够高。求： （1）释放B瞬间轻绳上的张力大小； （2）球A的最大速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 释放前设弹簧的压缩量为，对小球B有 释放后的瞬间由牛顿第二定律对A有 对B有 联立解得 【小问2详解】 当球A速度最大时加速度为零，此时弹簧的伸长量为，则 由能量关系有 由以上分析可知弹簧的形变量相同，则弹性势能相同 解得 16. 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A点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在A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、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，质量的长木板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块Q（Q视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中G点后由静止释放，滑块Q从A点滑上传送带，并从传送带右端B点离开，恰好沿C点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道CD，然后无动能损失滑上长木板，且滑块恰好未滑离长木板。长木板的长度，已知弹簧弹力与滑块Q在GA段的位移关系如图乙所示，滑块Q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Q从传送带右端B点离开时的速度大小； （2）求粗糙圆弧轨道对滑块所做的功； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块Q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四分之三，不计空气阻力。求滑块Q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）4m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设滑块Q在A点的速度为，由图像知弹簧从点到点对Q做功 对滑块Q由动能定理得 代入解得 滑块Q滑上传送带时，由于 则Q在传送带上先做匀加速运动，令加速度为，则有 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，到点时的速度为，则有 代入数据得 则假设成立，即滑块Q从传送带右端B点离开时的速度 【小问2详解】 解法一： 从过程，滑块做平抛运动，则有 从过程，对滑块进行分析，根据动能定理有 滑块滑上长木板M后，以滑块和长木板为系统，滑到长木板右端时达到共同速度，由动量守恒可知 由能量守恒定律可知 代入数据解得 解法二： 滑块滑上长木板后，对滑块有 ， 对木板有 滑块恰好没有滑离木板，令滑到长木板右端时达到共同速度，则有 滑块位移 长木板位移 长木板长度 联立解得 【小问3详解】 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，第一次碰撞后损失的机械能 第二次碰撞损失的机械能 第三次碰撞损失的机械能 以此类推发生第次碰撞损失的机械能为 发生次碰撞后前次滑块总共损失的机械能为 其中 代入数据可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $