精品解析：2025届天津市南开区高三上学期阶段性质量监测（一）物理试题

2024~2025学年度第一学期阶段性质量监测（一） 高三年级物理学科 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷两部分，共100分。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题共48分） 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. “儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”。放风筝是民间传统游戏之一。如图所示，一只风筝高高的悬停在空中，已知风筝受到重力G、绳子拉力F1，空气作用力F2，下列受力分析示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 雨雪天气路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是（　　） A. 从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度 B. 从到停下，汽车在干燥路面的平均速度小于在湿滑路面的平均速度 C. 从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少20m D. 从到停下，汽车在干燥路面的加速度与在湿滑路面的加速度之比为4：3 3. 纸质手提袋因其性能优良、绿色环保等优点被广泛使用。用手从绳带中部竖直提起装有物品的纸袋，纸袋保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每条绳带中的张力大小等于纸袋总重力的 B. 若只稍微增加绳带长度，则每条绳带中的张力变大 C. 若只稍微减小绳扣间距，则每条绳带中的张力变大 D. 若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力不变 4. 钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经出发区、滑行区和减速区等一系列直道、弯道后到达终点，用时少者获胜。图（a）是比赛中一名运动员通过滑行区某弯道时的照片。假设可视为质点的运动员和车的总质量为m，其在弯道P处做水平面内圆周运动可简化为如图（b）所示模型，车在P处的速率为v，弯道表面与水平面成角，此时车相对弯道无侧向滑动，不计摩擦阻力和空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 在P处车对弯道的压力大小为 B. 在P处运动员和车的向心加速度大小为 C. 在P处运动员和车做圆周运动的半径为 D. 若雪车在更靠近轨道内侧的位置无侧滑通过该处弯道，则速率比原来大 5. 2019年春节上映的国产科幻电影《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，已经不适合人类生存，人类开启“流浪地球”计划，试图带着地球一起逃离太阳系，计划用2500年的时间奔往新家园——4.2光年外的新恒星比邻星的故事。假设逃离太阳系之前地球半径为R，地球表面的重力加速度为，第一宇宙速度为，地球绕太阳运动视为匀速圆周运动。到达新家园后地球绕比邻星匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，地球的质量为逃离之前的0.9倍，半径与逃离之前相同，逃离前后均不考虑地球自转，引力常量为G，由以上信息可知（　　） A. 逃离太阳系之前地球质量为 B. 比邻星的质量为 C. 到达新家园后地球表面的重力加速度为 D. 到达新家园后地球的第一宇宙速度为 二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。） 6. 打弹弓是一款传统游戏，打弹弓射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种。若某次先用弹弓将小弹珠A以的速度竖直向上射出，当A上升到最高点时，再用弹弓将另一小弹珠B正对小弹珠A以的速度竖直向上射出，某时刻两弹珠在空中相碰（碰撞时间极短），然后小弹珠A以的速度反向运动。两弹珠均可视为质点且质量，两次射出位置相同，忽略空气阻力，。下列说法正确的是（　　） A. 小弹珠B开始运动时两弹珠在空中相碰 B. 两弹珠相碰前瞬间小弹珠A的速度为，方向竖直向下 C. 两弹珠相碰位置距地面高度为 D. 两弹珠相碰后瞬间小弹珠B的速度为，方向竖直向上 7. 中国目前拥有世界上最完善的高铁系统，高铁是中国科技发展的一张世界名片。假设有一动车组由四节车厢连接而成，每节车厢的质量均为、阻力均恒为，其中第一节和第四节为动力车厢，功率均恒为P，重力加速度为g。该动车组由静止开始恒定功率启动，下列说法正确的是（　　） A. 该动车组的最大行驶速度为 B. 由静止到最大速度过程的平均速度为 C. 该动车组速度达到最大时，第二、三两节车厢之间的作用力大小为 D. 当速度为最大值的一半时，动车组运行的加速度大小为 8. 如图所示，倾斜成角的固定直杆上套有一质量为的小球（可视为质点），小球可沿杆滑动，轻质弹性绳一端固定于O点，另一端连在小球上。将小球从弹性绳水平的位置M静止释放，此时弹性绳的长度为L。当小球运动到弹性绳与杆垂直的位置P时，弹性绳长度刚好为原长。小球沿杆下滑到弹性绳竖直的位置N时速度减为零。若弹性绳始终在弹性限度内且弹性绳的弹力与其形变量成正比，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球在P点时的加速度大小为 B. 从M到P，摩擦力对小球做功为 C. 小球在P点的动能等于从M到P弹性绳减小的弹性势能 D. 小球从M到P的过程，小球和弹性绳组成的系统损失的机械能等于从P到N的过程损失的机械能 第II卷（共52分） 9. 某同学在学习了力的合成的知识之后，尝试利用居家物品验证力的平行四边形定则。他找到了一根橡皮筋，一块软木板，几盒规格相同的图钉，若干段轻绳，两个相同的轻质小塑料袋（重力可忽略）。 （1）该同学将软木板竖直放置，将一张白纸粘贴在软木板上，然后将橡皮筋上端用一枚图钉固定在软木板上的O点。如图甲所示，第一次将装有若干枚图钉的塑料袋用细线系在橡皮筋下端，稳定时，记录橡皮筋下端点的位置、袋内图钉数量。 （2）第二次，用两根细线系在橡皮筋的下端，分别绕过两枚图钉A、B，并吊起两个装有若干枚图钉的塑料袋。调整袋内图钉数量和A、B位置，使橡皮筋下端仍拉伸到_____点。 （3）关于该实验下列说法正确的是_____ A.第二次实验时，只需要记录两个袋内图钉的数量 B.无需称出每个图钉质量，可以用袋内图钉数量代表细线拉力大小 C.此实验需要测出每次细线的拉力大小，所以应该称出每个图钉的质量 D.为了实验成功，第二次实验时应该使两个塑料袋内图钉数量相同 （4）某次实验时，橡皮筋的状态如图乙所示，那么下列调整可能正确的是_____ A.仅减少右侧袋内图钉数量 B.仅增加左侧袋内图钉数量 C.使A、B图钉适当下移，并增加右侧袋内图钉数量 D.使A图钉上移，B图钉下移，并增加左侧袋内图钉数量 10. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是（　　） A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） D. 秒表 （2）下列说法中有利于减小实验误差的有（　　） A. 必须精确测量出重物的质量 B. 选用体积较大的重物 C. 调节打点计时器两限位孔在同一竖直线上 D. 先松开纸带，后接通电源 （3）甲同学在验证机械能守恒定律的实验中，使质量的重物拖着纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点，已知打点计时器每隔打一个点，当地重力加速度。。则根据纸带计算出打点计时器打出B点时重物的瞬时速度大小_____，重物带动纸带从O点下落到B点的过程中重力势能的减小量_____J。（结果均保留三位有效数字） （4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（　　） A. 该误差属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 B. 该误差属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 C. 该误差属于偶然误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 D. 该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 （5）乙同学分别测出重物下落高度和对应的瞬时速度v，并作出图像如图丙所示，图线的斜率为。由数据可求出当地的重力加速度的测量值_____。假设上述实验操作中不受一切阻力影响，此时绘制的图线的斜率为，则与的大小关系是_____（填“小于”、“等于”、“大于”）。 11. 如图甲所示是某一游戏的情景图，其运动过程可以简化为图乙所示模型。小弹珠以一定初速度经由粗糙水平轨道AB、光滑竖直圆轨道BDC（最低处B略错开，影响不计）、粗糙水平轨道BE后飞出击中圆形靶。已知小弹珠（可视为质点）的质量，竖直圆轨道半径，圆形靶与水平面的夹角，靶心O与轨道BE末端E的水平距离，忽略空气阻力，，，。 （1）若小弹珠恰好能沿竖直圆轨道BDC通过最高点C，求小弹珠在C处速度的大小和在B处时对轨道的压力的大小； （2）若小弹珠离开水平轨道后刚好能垂直击中靶心，求小弹珠在E处速度的大小。 12. 航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损环，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的转运装置。装置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面组成，装置A紧靠飞机，转运车B紧靠A。已知包裹与装置A、转运车B水平上表面的动摩擦因数均为，装置A与水平地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，不计转运车B与水平地面间的摩擦，A、B的质量均为，A、B上表面水平部分的长度均为。包裹可视为质点，将其由装置A的光滑曲面某高度h处静止释放，。求： （1）若要使包裹在装置上运动时，不动，则包裹的质量m应满足的条件； （2）质量的包裹，从装置A上高度处静止释放，则包裹运动到装置A最右端时速度的大小； （3）若要使（2）问中的包裹避免与转运车B的最右端挡板发生碰撞造成物品损坏，包裹从装置A静止释放处的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第一学期阶段性质量监测（一） 高三年级物理学科 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷两部分，共100分。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题共48分） 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. “儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”。放风筝是民间传统游戏之一。如图所示，一只风筝高高的悬停在空中，已知风筝受到重力G、绳子拉力F1，空气作用力F2，下列受力分析示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】在A、B、D三个力图中，合力不可能为零，不能处于平衡状态，只有C图，在三个力的作用下能处于平衡。 故选C。 2. 雨雪天气路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是（　　） A. 从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度 B. 从到停下，汽车在干燥路面的平均速度小于在湿滑路面的平均速度 C. 从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少20m D. 从到停下，汽车在干燥路面的加速度与在湿滑路面的加速度之比为4：3 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据图像围成的面积表示位移，可求得汽车从到停下，在干燥路面和湿滑路面发生的位移大小为 根据，可求得汽车在两种路面情况下的平均速度大小为 显然，从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10m，故A正确，C错误； B．汽车从到停下，在干燥路面和湿滑路面上均做匀减速直线运动，根据可得两种情形下汽车的平均速度大小均为 故B错误； D．根据图像的斜率表示加速度，可求得汽车在两种路面情况下的加速度大小分别为 可得，从到停下，汽车在干燥路面的加速度与在湿滑路面的加速度之比为 故D错误。 故选A。 3. 纸质手提袋因其性能优良、绿色环保等优点被广泛使用。用手从绳带中部竖直提起装有物品的纸袋，纸袋保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每条绳带中的张力大小等于纸袋总重力的 B. 若只稍微增加绳带长度，则每条绳带中的张力变大 C. 若只稍微减小绳扣间距，则每条绳带中的张力变大 D. 若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．每条绳带中的张力竖直方向的分力大小等于纸袋总重力的，故A错误； BC．设每条绳带与竖直方向的夹角，有 若只稍微增加绳带长度，则减小，每条绳带中的张力变小，若只稍微减小绳扣间距，则减小，每条绳带中的张力变小，故BC错误； D．若只稍微增大绳扣间距，则绳带对手的总作用力与纸袋重力等大反向，不变，故D正确。 故选D。 4. 钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经出发区、滑行区和减速区等一系列直道、弯道后到达终点，用时少者获胜。图（a）是比赛中一名运动员通过滑行区某弯道时的照片。假设可视为质点的运动员和车的总质量为m，其在弯道P处做水平面内圆周运动可简化为如图（b）所示模型，车在P处的速率为v，弯道表面与水平面成角，此时车相对弯道无侧向滑动，不计摩擦阻力和空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 在P处车对弯道的压力大小为 B. 在P处运动员和车的向心加速度大小为 C. 在P处运动员和车做圆周运动的半径为 D. 若雪车在更靠近轨道内侧的位置无侧滑通过该处弯道，则速率比原来大 【答案】B 【解析】 【详解】A．对人和车受力分析，如图所示 根据几何关系 根据牛顿第三定律，车对弯道的压力大小为 故A错误； BC．根据牛顿第二定律可得 解得 ， 故B正确，C错误； D．若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则圆周运动的半径减小，根据 可知，当圆周运动的半径减小，则其速率比原来小，故D错误。 故选B。 5. 2019年春节上映的国产科幻电影《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，已经不适合人类生存，人类开启“流浪地球”计划，试图带着地球一起逃离太阳系，计划用2500年的时间奔往新家园——4.2光年外的新恒星比邻星的故事。假设逃离太阳系之前地球半径为R，地球表面的重力加速度为，第一宇宙速度为，地球绕太阳运动视为匀速圆周运动。到达新家园后地球绕比邻星匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，地球的质量为逃离之前的0.9倍，半径与逃离之前相同，逃离前后均不考虑地球自转，引力常量为G，由以上信息可知（　　） A. 逃离太阳系之前地球质量为 B. 比邻星的质量为 C. 到达新家园后地球表面的重力加速度为 D. 到达新家园后地球的第一宇宙速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．逃离太阳系之前，根据 解得 故A错误； B．设比邻星的质量为，地球的质量为，地球绕比邻星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得比邻星的质量为 故B错误； C．根据地球表面物体受到的万有引力等于重力，逃离之前 到达新家园后 联立可得 故C正确； D．地球第一宇宙速度为地球表面轨道卫星的运行速度，逃离之前 到达新家园后 联立解得 故D错误。 故选C。 二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。） 6. 打弹弓是一款传统游戏，打弹弓射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种。若某次先用弹弓将小弹珠A以的速度竖直向上射出，当A上升到最高点时，再用弹弓将另一小弹珠B正对小弹珠A以的速度竖直向上射出，某时刻两弹珠在空中相碰（碰撞时间极短），然后小弹珠A以的速度反向运动。两弹珠均可视为质点且质量，两次射出位置相同，忽略空气阻力，。下列说法正确的是（　　） A. 小弹珠B开始运动时两弹珠在空中相碰 B. 两弹珠相碰前瞬间小弹珠A的速度为，方向竖直向下 C. 两弹珠相碰位置距地面高度为 D. 两弹珠相碰后瞬间小弹珠B的速度为，方向竖直向上 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．A上升的最大高度 假设A、B两球在空中相遇，设经过时间t两球相遇，则 而 解得 故A正确； B．两弹珠相碰前瞬间小弹珠A的速度为 方向竖直向下，故B正确； C．两弹珠相碰位置距发射位置高度为 距地面高度未知，故C错误； D．两弹珠相碰，取向下为正方向，根据动量守恒 解得 碰后瞬间小弹珠B的速度为，方向竖直向上。故D正确。 故选ABD。 7. 中国目前拥有世界上最完善的高铁系统，高铁是中国科技发展的一张世界名片。假设有一动车组由四节车厢连接而成，每节车厢的质量均为、阻力均恒为，其中第一节和第四节为动力车厢，功率均恒为P，重力加速度为g。该动车组由静止开始恒定功率启动，下列说法正确的是（　　） A. 该动车组的最大行驶速度为 B. 由静止到最大速度过程的平均速度为 C. 该动车组速度达到最大时，第二、三两节车厢之间的作用力大小为 D. 当速度为最大值的一半时，动车组运行的加速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，此时速度达到最大，根据 2P=4fvm 解得 故A正确； B．该动车组由静止启动到速度达到最大值过程中，动车做的是加速度减小的变加速运动，故平均速度 故B错误； C．该动车组速度达到最大值时，每节动车提供的拉力 对后两节受力分析，根据共点力平衡可知： 解得 F23=0 故C错误； D．当速度为最大值的一半时，此时牵引力 整体根据牛顿第二定律可得 F′-4f=4ma 解得 故D正确 故选AD。 8. 如图所示，倾斜成角的固定直杆上套有一质量为的小球（可视为质点），小球可沿杆滑动，轻质弹性绳一端固定于O点，另一端连在小球上。将小球从弹性绳水平的位置M静止释放，此时弹性绳的长度为L。当小球运动到弹性绳与杆垂直的位置P时，弹性绳长度刚好为原长。小球沿杆下滑到弹性绳竖直的位置N时速度减为零。若弹性绳始终在弹性限度内且弹性绳的弹力与其形变量成正比，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球在P点时的加速度大小为 B. 从M到P，摩擦力对小球做功为 C. 小球在P点的动能等于从M到P弹性绳减小的弹性势能 D. 小球从M到P的过程，小球和弹性绳组成的系统损失的机械能等于从P到N的过程损失的机械能 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，小球运动到点时，沿杆方向除重力的下滑分力以外，还受到摩擦力的作用，由牛顿第二定律可知，其加速度 故A错误； B．根据题意，小球从M到N的过程中，由动能定理有 根据小球受力及对称性可知，当小球位于关于点对称的两个位置时，杆对小球的支持力大小相等，故其所受摩擦力大小也相等，因此小球从到的过程中摩擦力对小球做的功等于从到的过程中摩擦力对小球做的功，则有 故B正确； C．结合B分析可知，从到，重力对小球做的功大小等于小球克服摩擦力做的功，故弹性绳减小的弹性势能转化为小球的动能，故C正确； D．根据上述分析可知，小球从M到P的过程中摩擦力对小球做的功应等于从P到N的过程中摩擦力对小球做的功，因此小球从M到P的过程损失的机械能应等于从P到N的过程中损失的机械能，故D正确。 故选BCD。 第II卷（共52分） 9. 某同学在学习了力的合成的知识之后，尝试利用居家物品验证力的平行四边形定则。他找到了一根橡皮筋，一块软木板，几盒规格相同的图钉，若干段轻绳，两个相同的轻质小塑料袋（重力可忽略）。 （1）该同学将软木板竖直放置，将一张白纸粘贴在软木板上，然后将橡皮筋上端用一枚图钉固定在软木板上的O点。如图甲所示，第一次将装有若干枚图钉的塑料袋用细线系在橡皮筋下端，稳定时，记录橡皮筋下端点的位置、袋内图钉数量。 （2）第二次，用两根细线系在橡皮筋的下端，分别绕过两枚图钉A、B，并吊起两个装有若干枚图钉的塑料袋。调整袋内图钉数量和A、B位置，使橡皮筋下端仍拉伸到_____点。 （3）关于该实验下列说法正确的是_____ A.第二次实验时，只需要记录两个袋内图钉的数量 B.无需称出每个图钉质量，可以用袋内图钉数量代表细线拉力大小 C.此实验需要测出每次细线的拉力大小，所以应该称出每个图钉的质量 D.为了实验成功，第二次实验时应该使两个塑料袋内图钉数量相同 （4）某次实验时，橡皮筋的状态如图乙所示，那么下列调整可能正确的是_____ A.仅减少右侧袋内图钉数量 B.仅增加左侧袋内图钉数量 C.使A、B图钉适当下移，并增加右侧袋内图钉数量 D.使A图钉上移，B图钉下移，并增加左侧袋内图钉数量 【答案】 ①. ②. B ③. C 【解析】 【详解】（2）[1]为保证两次实验时橡皮筋的拉力保持不变，调整袋内图钉数量和A、B位置，使橡皮筋下端仍拉伸到。 （3）[2] A．第二次实验时，需要记录两个袋内图钉的数量，并确定细线的方向，故A错误； BC．无需称出每个图钉质量，可以用袋内图钉数量代表细线拉力大小。故B正确；C错误； D．为了实验成功，第二次实验时两个塑料袋内图钉数量适量即可，没有必要相等。故D错误。 故选B。 （4）[3] A．仅减少右侧袋内图钉数量，橡皮筋的下端不会被拉到O1位置。故A错误； B．仅增加左侧袋内图钉数，会使橡皮筋与OO1偏离的更多。故B错误； C．使A、B图钉各适当下移，并增加右侧袋内图钉数量，可能使橡皮筋下端与O1重合，顺利完成实验。故C正确； D．使A图钉上移，B图钉下移，并增加左侧袋内图钉数量，此时A的拉力变大且水平分量更大而B的水平分量变小，不会使橡皮筋下端与O1重合。故D错误。 故选C。 10. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是（　　） A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） D. 秒表 （2）下列说法中有利于减小实验误差的有（　　） A. 必须精确测量出重物的质量 B. 选用体积较大的重物 C. 调节打点计时器两限位孔在同一竖直线上 D. 先松开纸带，后接通电源 （3）甲同学在验证机械能守恒定律的实验中，使质量的重物拖着纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点，已知打点计时器每隔打一个点，当地重力加速度。。则根据纸带计算出打点计时器打出B点时重物的瞬时速度大小_____，重物带动纸带从O点下落到B点的过程中重力势能的减小量_____J。（结果均保留三位有效数字） （4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（　　） A. 该误差属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 B. 该误差属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 C. 该误差属于偶然误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 D. 该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 （5）乙同学分别测出重物下落高度和对应的瞬时速度v，并作出图像如图丙所示，图线的斜率为。由数据可求出当地的重力加速度的测量值_____。假设上述实验操作中不受一切阻力影响，此时绘制的图线的斜率为，则与的大小关系是_____（填“小于”、“等于”、“大于”）。 【答案】（1）B （2）C （3） ①. 3.05 ②. 1.20 （4）D （5） ①. 9.6 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器是计时仪器，不需要秒表，用的是约8V的交流电源，也不需要用天平测质量，需要用刻度尺测量长度。 故选B。 【小问2详解】 A．重物下落过程中需要验证其减少的重力势能是否等于其增加的动能，重物减小的重力势能为 增加的动能为 可见两式都有质量，则只需验证是否近似等于，故不需要精准测出重物的质量，A错误； B．为减小重物下落过程中空气阻力的影响，应选择密度大、体积小的重物，B错误； C．调节打点计时器两限位孔在同一竖直线上，以减小重物下落时，纸带与限位孔之间的阻力，C正确； D．应先接通电源再释放纸带，D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]由某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可知打出B点时重物的瞬时速度大小 [2]重物带动纸带从O点下落到B点的过程中重力势能的减小量为 【小问4详解】 此实验因空气阻力以及摩擦力的存在，总会使减小的重力势能略大于增加的动能，这属于系统误差，想要实验结果更加准确，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差。 故选D。 【小问5详解】 [1]由图可知 化简可得 则图像的斜率为 求得当地的重力加速度的测量值为。 [2]根据题意，若重物下落过程中，有阻力作用，则有 化简可得 可知 若重物下落过程中，无阻力作用，则有 化简可得 可得 11. 如图甲所示是某一游戏的情景图，其运动过程可以简化为图乙所示模型。小弹珠以一定初速度经由粗糙水平轨道AB、光滑竖直圆轨道BDC（最低处B略错开，影响不计）、粗糙水平轨道BE后飞出击中圆形靶。已知小弹珠（可视为质点）的质量，竖直圆轨道半径，圆形靶与水平面的夹角，靶心O与轨道BE末端E的水平距离，忽略空气阻力，，，。 （1）若小弹珠恰好能沿竖直圆轨道BDC通过最高点C，求小弹珠在C处速度的大小和在B处时对轨道的压力的大小； （2）若小弹珠离开水平轨道后刚好能垂直击中靶心，求小弹珠在E处速度的大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 小弹珠恰好通过最高点，应有 解得 从运动到的过程，根据动能定理 小弹珠经过圆轨道点时，有 解得 根据牛顿第三定律，此时小弹珠对轨道的压力大小 【小问2详解】 小弹珠刚好能垂直击中靶心，有 解得 12. 航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损环，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的转运装置。装置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面组成，装置A紧靠飞机，转运车B紧靠A。已知包裹与装置A、转运车B水平上表面的动摩擦因数均为，装置A与水平地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，不计转运车B与水平地面间的摩擦，A、B的质量均为，A、B上表面水平部分的长度均为。包裹可视为质点，将其由装置A的光滑曲面某高度h处静止释放，。求： （1）若要使包裹在装置上运动时，不动，则包裹的质量m应满足的条件； （2）质量的包裹，从装置A上高度处静止释放，则包裹运动到装置A最右端时速度的大小； （3）若要使（2）问中的包裹避免与转运车B的最右端挡板发生碰撞造成物品损坏，包裹从装置A静止释放处的最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 包裹与装置A间的滑动摩擦力 装置A与水平地面间的最大静摩擦力 要求A不动时需满足 解得 【小问2详解】 包裹从静止释放到运动到A的最右端，有 解得 【小问3详解】 A释放高度最大时，则包裹滑上B车与挡板碰撞前恰好共速，下滑至B车时有 与B车相互作用过程满足 由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $