精品解析：海南省部分学校2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

海南省2024—2025学年高三学业水平诊断（一） 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 质量不同的两物体，同时开始做自由落体运动，在下落的任意时刻，两物体具有相同的（　　） A. 动量 B. 动能 C. 重力 D. 速度 【答案】D 【解析】 【详解】两物体同时做自由落体运动，任意时刻速度相同，而动量、动能和重力均与质量有关，均不同。 故选D。 2. 如图，在整车安全性碰撞试验中，汽车载着模拟乘员以速度v水平撞向刚性壁障，其速度变到0.质量为60kg的模拟乘员受到的水平平均撞击力的冲量大小为900N·s，则v的值为（　　） A. 15m/s B. 16m/s C. 17m/s D. 18m/s 【答案】A 【解析】 【详解】以v的方向为正方向，由动量定理知 解得 故选A。 3. 如图1，一小孩从滑梯的顶端由静止开始滑下至底端，其动能随下滑距离s的变化图像如图2， 和为已知量，重力加速度大小为g。依据图中信息，可求出（　　） A. 小孩的质量 B. 小孩在下滑过程所受的合力大小 C. 小孩在滑梯顶端时的重力势能 D. 小孩在滑梯底端时的动量大小 【答案】B 【解析】 【详解】由动能定理，知 可求得小孩在下滑过程所受的合力，小孩质量、小孩在滑梯顶端的重力势能、小孩在底端时的动量大小无法求出，故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图为冬季滑雪游乐场，一游客掉落的手机自倾斜直雪道的顶端A以6 m/s的速度匀速滑下，6 s后，游客自A点以1 m/s的初速度、2 m/s2的加速度匀加速追赶，在底端B追上手机，则雪道长为（　　） A. 100 m B. 90 m C. 80 m D. 70 m 【答案】B 【解析】 【详解】设游客追上手机所用时间为t，由 解得 雪道长 故选B。 5. 如图，在O点以相同的速率抛出质量相同的石子甲和乙，其轨迹在同一竖直平面内相交于P点。抛出时甲的初速度斜向上，乙的初速度水平。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P，甲重力做功比乙多 B. 从O到P，乙重力做功的平均功率比甲小 C. 在P点，甲重力的瞬时功率比乙大 D. 在P点，乙重力的瞬时功率比甲大 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力做功与路径无关，从O到P，物体的质量相等，高度相同，故重力做的功相等，即 A错误； B．从O到P，乙飞行的时间较甲短，重力做功的平均功率大，B错误； CD．从O到P，石子的机械能守恒，在P点，甲、乙石子的速率相同，甲速度方向与水平面夹角比乙大，竖直方向速率大，重力的瞬时功率大，C正确，D错误。 故选C。 6. 如图，竖直匀速上升的热气球总质量为，上升到某位置时，质量为m的物体从热气球脱落。若热气球在运动中所受浮力保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g。物体脱落后，热气球（　　） A. 仍匀速上升 B. 变加速上升 C. 匀减速上升，加速度大小为 D. 匀加速上升，加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】竖直匀速上升的热气球所受的重力与浮力大小相等、方向相反，即 当质量为m的物体脱落后，气球所受合力为 F合=F浮-Mg 根据牛顿第二定律可得加速度大小为 所以热气球匀加速上升，故选D。 7. 如图，倾角的传送带以恒定速率顺时针转动，在其底端A处无初速轻放一小物体，物体经B运动到C，且在位置B速度达到。物体在AB和BC间受到的摩擦力之比，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物体与传送带间的动摩擦因数为（　　） A. 0.4 B. 0.5 C. 0.8 D. 0.9 【答案】D 【解析】 【详解】在点轻放物体后，物体在间受滑动摩擦力作用 在点速度达到后，物体在间受静摩擦力作用做匀速运动 又因为 联立解得 故选D。 8. 如图，水平轨道AD足够长，BC段部分粗糙且长度为，其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以的初速度穿过BC部分，木板与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度g取，木板穿过粗糙段后的速度大小为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】C 【解析】 【详解】木板穿过段所受摩擦力随位移变化如图所示 图像与坐标轴围成的面积表示物体克服摩擦力做的功，根据动能定理有 解得 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某同学利用手机拍摄了一段羽毛球运动的视频，并经处理得到的运动轨迹如图所示，其中最高点b切线水平，c点的切线竖直。下列说法正确的是（　　） A. 由a点运动到c点，羽毛球竖直方向上加速度大小不变 B. 由a点运动到c点，羽毛球水平方向上做匀速直线运动 C. 羽毛球在b点时处于失重状态 D. 羽毛球在c点时速度方向竖直向下 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于空气阻力的影响，在竖直方向上，羽毛球上升过程的加速度大于下落过程的加速度，故A错误； B．由于空气阻力的影响，水平方向上并非匀速直线运动，故B错误； C．由于在b点时羽毛球存在竖直向下的重力加速度，故羽毛球处于失重状态，故C正确； D．羽毛球在c点时的切线竖直，速度方向竖直向下，故D正确。 故选CD。 10. 神舟十八号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于圆轨道Ⅲ。神舟十八号飞船处于圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ由A运动到B处与天和核心舱对接，则神舟十八号飞船（　　） A. 在轨道Ⅲ上运动时处于超重状态 B. 在轨道Ⅱ上由A运动到B的过程机械能守恒 C. 由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ、需在A点减速 D. 在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上分别经过B点时加速度相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．神舟十八号飞船在轨道Ⅲ上运动时，只受万有引力作用，处于完全失重，故A错误； B．神舟十八号飞船在轨道Ⅱ上由A运动到B，只有万有引力做功，机械能守恒，故B正确； C．由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ，需在A点加速，故C错误； D．在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上分别经过B点时，根据牛顿第二定律有 解得 故加速度相等，故D正确。 故选BD。 11. 如图，半径为r的水平圆盘绕过盘心的竖直轴匀速转动，盘面上距转轴的位置有一可视为质点的小物体相对圆盘静止。某时刻圆盘突然停止转动，经时间t小物体滑至圆盘边缘恰好停下，则（　　） A. 小物体运动的位移大小为 B. 小物体运动的位移大小为 C. 圆盘转动的角速度为 D. 圆盘转动的角速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】设圆盘做匀速圆周运动的角速度为，小物体随圆盘一起转动的线速度 圆盘突然停止转动，小物体在圆盘上沿切线方向做匀减速运动，经过时间t，恰好在圆盘边缘停下，其位移大小 由，得 故AD正确，BC错误。 故选AD。 12. 如图，半球体放置在水平面上，细线一端固定在球心正上方的天花板上，另一端连接光滑、可视为质点的小球，小球静止在半球体上。半球体由于受热均匀缓慢膨胀时，球心始终在细线悬点正下方，则（　　） A. 细线对小球的拉力大小不变 B. 细线对小球的拉力增大 C. 半球体对小球的支持力增大 D. 半球体对小球的支持力减小 【答案】AC 【解析】 【详解】设细线长度为L，悬点到半球体球心的距离为h，半球体半径为R，以小球为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件则有 解得 半球体受热均匀缓慢膨胀时，R增大，但h、L不变，故半球体对小球的支持力N增大，细线对小球的拉力T大小不变。 故选AC。 13. t = 0时刻，机器人由静止开始做直线运动，其和时间t之间的关系图像如图所示。已知0 ~ 4t0之间的图像为直线，4t0之后机器人做匀速直线运动，图中b0、t0为已知量，则（　　） A. 在0 ~ 4t0内，机器人的加速度大小为 B. 在4t0时刻机器人的速度大小为b0 C. 图像中6t0时刻对应的纵坐标为 D. 图像中渐近线对应的纵坐标为2b0 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像知在0 ~ 4t0时间内，机器人运动时的图像为倾斜的直线，由 得 知其在这段时间内做匀加速运动，初速度为0，图像的斜率 知0 ~ 4t0内的加速度大小为 选项A正确； B．在4t0时刻的速度 选项B错误； CD．4t0之后做匀速运动，则在t时刻的位移 得 可知6t0时刻纵坐标为 当时可得渐近线纵坐标为2b0，选项C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 学生小组用每枚质量m = 6.05 g的同种一元新硬币、刻度尺等，测量某轻弹簧的劲度系数k。实验过程如下： （1）测量硬币的厚度d 将10枚硬币竖直叠放（如图1），刻度尺“0”刻线对齐最下端硬币下边缘，测出硬币的厚度。某次测量，最上面硬币上边缘对应刻度尺的示数如图2，每枚硬币的厚度d = ___________mm。 （2）测弹簧的劲度系数k a．将轻弹簧下端固定在直径为D（略大于硬币直径）、高度可调的圆柱形容器底盘中心。调节容器的高度h，使弹簧上端与容器口齐平。 b．将若干硬币叠放在弹簧上端，硬币表面垂直弹簧，静止时，最上端硬币上边缘与容器口齐平，如图3所示。 若每取走一枚硬币，稳定后余下的正好升高补平，不考虑摩擦，弹簧始终在弹性限度内，则弹簧的劲度系数k = ___________N/m（重力加速度g = 9.8 m/s2，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）1.91##1.90##1.89 （2）31 【解析】 【小问1详解】 由刻度尺的读数规则得10枚新一元硬币的总厚度为19.0 mm（±0.1均可），则每枚硬币的厚度d = 1.90 mm（±0.01均可）。 【小问2详解】 由平衡可知 代入数据得 15. 某实验小组利用如图1所示的装置研究“小车的加速度与所受合外力的关系”及测量物体的质量。 ①下列实验操作中没有必要的是___________。 A.适当垫高长木板右端以补偿小车所受阻力 B.调节滑轮高度，使细线与长木板平行 C.小车的质量远大于钩码的质量 ②实验时将打点计时器接到周期为T的交流电源上，经正确操作后获得一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出）。测得C、E计数点到计数点A间的距离分别为、，则小车的加速度可表示为___________。 ③改变钩码的个数，重复实验，得到多组小车加速度及力传感器读数（a，F）值，画出的图像如图3中Ⅰ所示，图像的斜率为k。 ④在小车上放上一小物体，重复步骤②和③，得到的图像如图3中Ⅱ所示，图像的斜率为，则该小物体的质量___________（用n、k表示）。 【答案】 ①. C ②. ③. 【解析】 【详解】①[1]本实验使用了力传感器，能直接显示作用在小车上力的大小，不需要满足小车的质量远大于钩码的质量，故没有必要的步骤是选项C。 故选C。 ②[2]相邻两计数点间的时间间隔 根据逐差法可得小车加速度的表达式 ④[3]根据 可得 图像的斜率 所以在图3的图像中，图像Ⅰ中小车、力传感器的总质量 图像Ⅱ中小车、力传感器、所加物体的总质量 则该物体的质量 16. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的总质量M、钩码和动滑轮的总质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条与光电门之间的距离L及遮光条的宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条的遮光时间t； ④重复实验，进行实验数据处理。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）为减小实验误差，遮光条的宽度d应适当窄一些，滑块释放点到光电门的距离应适当___________（填“远”或“近”）一些。 （2）根据实验步骤可知滑块通过光电门时，滑块的速度大小___________，钩码的速度大小___________，当地重力加速度为g，系统重力势能的减少量___________，系统动能的增加量___________（均用所测物理量符号表示）。 （3）若在误差允许范围内，则机械能守恒定律得到验证。 【答案】 ①. 远 ②. ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]为减小实验误差，遮光条的宽度d应适当窄一些，滑块释放点到光电门的距离应适当远一些，有利于减小读数误差。 （2）[2]滑块通过光电门的速度 [3]因为钩码通过动滑轮与滑块连接，钩码速度为滑块速度的，因此 [4]当滑块前进距离时，钩码下降，因此系统重力势能减少 [5]系统动能增加量为 17. 2024年9月4日，天问一号发布了全球分辨率最高的火星彩色图像，填补了国际上火星探测数据的空白。已知该探测器在火星表面附近做匀速圆周运动的周期为T，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G。求： （1）火星的半径r； （2）火星的平均密度ρ。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设探测器的质量为m，绕火星表面做匀速圆周运动，有 得 【小问2详解】 设火星的质量为M，探测器绕半径为r的火星表面做匀速圆周运动有 火星的体积 火星的平均密度 解得 18. 滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可简化为如图所示的模型，倾角为的斜坡上有质量为10kg的滑板，滑板与斜坡间的动摩擦因数为。质量也为10kg可视为质点的小孩坐在滑板上端，与滑板同时由静止开始下滑，小孩与滑板之间的动摩擦因数为，斜坡足够长，重力加速度g取，不计空气阻力，取。求： （1）小孩坐上滑板上端时滑板的加速度大小； （2）对滑板施加沿斜坡向下的恒力，为使小孩不相对滑板滑动，施加恒力的最大值为多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 若小孩与滑板以相同的加速度开始运动，对于小孩和滑板整体有 对于小孩则有 解得 故小孩相对长木板下滑，对于长木板有 解得滑板的加速度为 【小问2详解】 小孩相对长木板有上滑趋势时加速度最大，此时施加恒力最大，对于小孩有 以小孩和滑板整体为研究对象，则有 解得 19. 如图所示，一轨道由半径为的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。质量为的小物块1从A点正上方高为处静止释放，经过A点沿切线进入圆弧轨道，到达圆弧最低点B时的速度大小为。小物块1与静止在B点质量为的小物块2发生碰撞，碰后两小物块黏在一起在轨道BC段运动，两小物块与BC段间的动摩擦因数均为。两小物块从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为。两小物块均可视为质点，不计空气阻力，碰撞时间极短，重力加速度g取。求： （1）小物块1在圆弧轨道AB上运动过程中摩擦力做的功； （2）小物块1、2碰撞过程损失的机械能； （3）为使两小物块落点P与B点的水平距离最大，BC段的长度应调节为多大。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块1静止释放到点的过程，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 小物块1，2发生非弹性碰撞且粘在一起，根据动量守恒定律有 碰撞过程损失的机械能为 联立解得 【小问3详解】 小物块1、2整体由点运动到点，根据动能定理有 小物块由点平抛至点，水平方向有 竖直方向有 联立解得 由数学知识可知 至的水平距离最大 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南省2024—2025学年高三学业水平诊断（一） 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 质量不同的两物体，同时开始做自由落体运动，在下落的任意时刻，两物体具有相同的（　　） A. 动量 B. 动能 C. 重力 D. 速度 2. 如图，在整车安全性碰撞试验中，汽车载着模拟乘员以速度v水平撞向刚性壁障，其速度变到0.质量为60kg的模拟乘员受到的水平平均撞击力的冲量大小为900N·s，则v的值为（　　） A. 15m/s B. 16m/s C. 17m/s D. 18m/s 3. 如图1，一小孩从滑梯的顶端由静止开始滑下至底端，其动能随下滑距离s的变化图像如图2， 和为已知量，重力加速度大小为g。依据图中信息，可求出（　　） A. 小孩的质量 B. 小孩在下滑过程所受的合力大小 C. 小孩在滑梯顶端时的重力势能 D. 小孩在滑梯底端时的动量大小 4. 如图为冬季滑雪游乐场，一游客掉落的手机自倾斜直雪道的顶端A以6 m/s的速度匀速滑下，6 s后，游客自A点以1 m/s的初速度、2 m/s2的加速度匀加速追赶，在底端B追上手机，则雪道长为（　　） A. 100 m B. 90 m C. 80 m D. 70 m 5. 如图，在O点以相同的速率抛出质量相同的石子甲和乙，其轨迹在同一竖直平面内相交于P点。抛出时甲的初速度斜向上，乙的初速度水平。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P，甲重力做功比乙多 B. 从O到P，乙重力做功的平均功率比甲小 C. 在P点，甲重力的瞬时功率比乙大 D. 在P点，乙重力的瞬时功率比甲大 6. 如图，竖直匀速上升的热气球总质量为，上升到某位置时，质量为m的物体从热气球脱落。若热气球在运动中所受浮力保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g。物体脱落后，热气球（　　） A. 仍匀速上升 B. 变加速上升 C. 匀减速上升，加速度大小为 D. 匀加速上升，加速度大小为 7. 如图，倾角的传送带以恒定速率顺时针转动，在其底端A处无初速轻放一小物体，物体经B运动到C，且在位置B速度达到。物体在AB和BC间受到的摩擦力之比，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物体与传送带间的动摩擦因数为（　　） A. 0.4 B. 0.5 C. 0.8 D. 0.9 8. 如图，水平轨道AD足够长，BC段部分粗糙且长度为，其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以的初速度穿过BC部分，木板与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度g取，木板穿过粗糙段后的速度大小为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 某同学利用手机拍摄了一段羽毛球运动的视频，并经处理得到的运动轨迹如图所示，其中最高点b切线水平，c点的切线竖直。下列说法正确的是（　　） A. 由a点运动到c点，羽毛球竖直方向上加速度大小不变 B. 由a点运动到c点，羽毛球水平方向上做匀速直线运动 C. 羽毛球在b点时处于失重状态 D. 羽毛球在c点时速度方向竖直向下 10. 神舟十八号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于圆轨道Ⅲ。神舟十八号飞船处于圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ由A运动到B处与天和核心舱对接，则神舟十八号飞船（　　） A. 在轨道Ⅲ上运动时处于超重状态 B. 在轨道Ⅱ上由A运动到B的过程机械能守恒 C. 由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ、需在A点减速 D. 在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上分别经过B点时加速度相等 11. 如图，半径为r的水平圆盘绕过盘心的竖直轴匀速转动，盘面上距转轴的位置有一可视为质点的小物体相对圆盘静止。某时刻圆盘突然停止转动，经时间t小物体滑至圆盘边缘恰好停下，则（　　） A. 小物体运动的位移大小为 B. 小物体运动的位移大小为 C. 圆盘转动的角速度为 D. 圆盘转动的角速度为 12. 如图，半球体放置在水平面上，细线一端固定在球心正上方的天花板上，另一端连接光滑、可视为质点的小球，小球静止在半球体上。半球体由于受热均匀缓慢膨胀时，球心始终在细线悬点正下方，则（　　） A. 细线对小球的拉力大小不变 B. 细线对小球的拉力增大 C. 半球体对小球的支持力增大 D. 半球体对小球的支持力减小 13. t = 0时刻，机器人由静止开始做直线运动，其和时间t之间的关系图像如图所示。已知0 ~ 4t0之间的图像为直线，4t0之后机器人做匀速直线运动，图中b0、t0为已知量，则（　　） A. 在0 ~ 4t0内，机器人的加速度大小为 B. 在4t0时刻机器人的速度大小为b0 C. 图像中6t0时刻对应的纵坐标为 D. 图像中渐近线对应的纵坐标为2b0 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 学生小组用每枚质量m = 6.05 g的同种一元新硬币、刻度尺等，测量某轻弹簧的劲度系数k。实验过程如下： （1）测量硬币的厚度d 将10枚硬币竖直叠放（如图1），刻度尺“0”刻线对齐最下端硬币下边缘，测出硬币的厚度。某次测量，最上面硬币上边缘对应刻度尺的示数如图2，每枚硬币的厚度d = ___________mm。 （2）测弹簧的劲度系数k a．将轻弹簧下端固定在直径为D（略大于硬币直径）、高度可调的圆柱形容器底盘中心。调节容器的高度h，使弹簧上端与容器口齐平。 b．将若干硬币叠放在弹簧上端，硬币表面垂直弹簧，静止时，最上端硬币上边缘与容器口齐平，如图3所示。 若每取走一枚硬币，稳定后余下的正好升高补平，不考虑摩擦，弹簧始终在弹性限度内，则弹簧的劲度系数k = ___________N/m（重力加速度g = 9.8 m/s2，结果保留2位有效数字）。 15. 某实验小组利用如图1所示的装置研究“小车的加速度与所受合外力的关系”及测量物体的质量。 ①下列实验操作中没有必要的是___________。 A.适当垫高长木板右端以补偿小车所受阻力 B.调节滑轮高度，使细线与长木板平行 C.小车的质量远大于钩码的质量 ②实验时将打点计时器接到周期为T的交流电源上，经正确操作后获得一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出）。测得C、E计数点到计数点A间的距离分别为、，则小车的加速度可表示为___________。 ③改变钩码的个数，重复实验，得到多组小车加速度及力传感器读数（a，F）值，画出的图像如图3中Ⅰ所示，图像的斜率为k。 ④在小车上放上一小物体，重复步骤②和③，得到的图像如图3中Ⅱ所示，图像的斜率为，则该小物体的质量___________（用n、k表示）。 16. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的总质量M、钩码和动滑轮的总质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条与光电门之间的距离L及遮光条的宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条的遮光时间t； ④重复实验，进行实验数据处理。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）为减小实验误差，遮光条的宽度d应适当窄一些，滑块释放点到光电门的距离应适当___________（填“远”或“近”）一些。 （2）根据实验步骤可知滑块通过光电门时，滑块的速度大小___________，钩码的速度大小___________，当地重力加速度为g，系统重力势能的减少量___________，系统动能的增加量___________（均用所测物理量符号表示）。 （3）若在误差允许范围内，则机械能守恒定律得到验证。 17. 2024年9月4日，天问一号发布了全球分辨率最高的火星彩色图像，填补了国际上火星探测数据的空白。已知该探测器在火星表面附近做匀速圆周运动的周期为T，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G。求： （1）火星的半径r； （2）火星的平均密度ρ。 18. 滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可简化为如图所示的模型，倾角为的斜坡上有质量为10kg的滑板，滑板与斜坡间的动摩擦因数为。质量也为10kg可视为质点的小孩坐在滑板上端，与滑板同时由静止开始下滑，小孩与滑板之间的动摩擦因数为，斜坡足够长，重力加速度g取，不计空气阻力，取。求： （1）小孩坐上滑板上端时滑板的加速度大小； （2）对滑板施加沿斜坡向下的恒力，为使小孩不相对滑板滑动，施加恒力的最大值为多少。 19. 如图所示，一轨道由半径为的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。质量为的小物块1从A点正上方高为处静止释放，经过A点沿切线进入圆弧轨道，到达圆弧最低点B时的速度大小为。小物块1与静止在B点质量为的小物块2发生碰撞，碰后两小物块黏在一起在轨道BC段运动，两小物块与BC段间的动摩擦因数均为。两小物块从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为。两小物块均可视为质点，不计空气阻力，碰撞时间极短，重力加速度g取。求： （1）小物块1在圆弧轨道AB上运动过程中摩擦力做的功； （2）小物块1、2碰撞过程损失的机械能； （3）为使两小物块落点P与B点的水平距离最大，BC段的长度应调节为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $